Муниципальное
бюджетное
общеобразовательное
учреждение
средняя
общеобразовательная школа №14 г. Азова
Школьное
научное сообщество.
Секция
«ФИЗИКА»
Исследовательский
проект
« Энергосбережение и экология».
Авторская
группа: обучающиеся 8-А:
Баннов
Игорь,
Новосельцева
Александра,
Шрайнер
Сергей,
Нестерова
Аида,
Симвулиди
Кирилл
Учитель
физики
Бойко
Евгения Анатольевна.
2014г
Энергосбережение и
экология».
Содержание.
1.Цель
исследования: Нахождение путей экономии
электроэнергии в школе, дома.
2..Методика исследования:
изучение технической литературы, соцопрос, получение информации у
специалистов, поиск информации в Интернете, наблюдения, замеры, вычисления.
3.Введение.
4. Исследования проектной группы.
·
Потребление электричества в образовательном
учреждении
·
Потребление электричества в семье.
·
Сравнение параметров осветительных приборов.
5. Расчеты и предложения.
6 .Эколого-просветительские
материалы.
7. Выводы и .предложения по
энергосбережению.
Введение.
Рождение энергетики произошло несколько миллионов лет тому назад,
когда люди научились использовать огонь. Огонь давал им тепло и свет, был
источником вдохновения и оптимизма, оружием против врагов и диких зверей,
лечебным средством, помощником в земледелии, консервантом продуктов,
технологическим средством и т.д. На протяжении многих веков огонь
поддерживался путем сжигания растительных энергоносителей (древесины,
кустарников, камыша, травы, сухих водорослей и т.п.), а затем была обнаружена
возможность использовать ископаемые вещества: каменный уголь, нефть, сланцы,
торф.
. Без освоения различных видов
энергии человек не способен полноценно существовать. Это способствует
расширению сферы применения электрической энергии и тем самым увеличивает ее
потребление, но с другой стороны в эпоху, когда неограниченное использование
невозобновляемых энергетических ресурсов несет опасность для будущих поколений,
актуальными задачами становятся разработки энергосберегающих технологий и
приемов энергосбережения в жизни.
Группа обучающихся
8-а класса исследовала потребление электроэнергии учебным заведением и своими
семьями, чтобы найти способы экономи личных и государственных денежных
средств , а также природных ресурсов.
Изучение проблем мы начали опроса населения
разного возраста.
Соцопрос.
1. Нужно ли в XXI веке экономить потребление
электроэнергии?
(да, нет, затрудняюсь ответить)
2. Знаете ли Вы, что потребление электрической
энергии влияет на экологическое состояние планеты? ( да, нет, затрудняюсь
ответить)
Из опроса видно: 1) население понимает необходимость экономии
расхода энергии, но знают 1-2 способа сокращения расхода электричества; 2) значительная
часть населения не видит , что сегодня остро стоит проблема
охраны окружающей среды. В проекте мы покажем экономическую связь
энергосбережения и рационального использования природных ресурсов.
В ходе исследования
были учтены приборы потребления электроэнергии в школе , за исключения столовой.
Основными
потребителями в школе являются: осветительные приборы, технические средства
обучения.
Количеств
о энергопотребляющих приборов в школе.
|
Лампы
накаливания
|
Энергосберегающие
лампы
|
Технические
средства обучения
|
1 этаж
|
67 в
кабинетах,
40
рекреациях
|
38
|
Секретарь,
директор
|
2 этаж
|
117
кабинетах,
32 рекреации
|
52
|
201, 202,
204, 205, 207, 206, 209, 216, бухгалтерия, психологи, библиотека, учительская
|
3этаж
|
145
|
20
|
301,302,
304, 305, 307
|
4этаж
|
130
|
|
401, 403,
404, 405, 407
|
Столовая
|
56
|
|
|
«Звездный
зал»
|
16
|
|
|
Мастерские
|
2
|
36
|
|
Холл
|
14
|
|
|
Спортивный
зал
|
2
|
24
|
|
Туалеты
|
32
|
|
|
Лестницы
|
16
|
|
|
Итого
|
669
|
170
|
80
|
Расход и стоимость электроэнергии в МБОУ СОШ
№14
2013
|
Расход
(кВт*ч)
|
Стоимость
(руб.)
Финансирует
государство.
|
1 квартал
|
23230
|
108337,51
|
2 квартал
|
16810
|
78988,77
|
3 квартал
|
13080
|
68917,52
|
4 квартал
|
23497
|
125204,62
|
Всего за год
|
76607
|
381448,42
|
2014 1 квартал
|
25080
|
133581,59
|
Наши расчеты
·
Среднее время работы электрических
потребителей 8 часов.
в
период с ноября по март 8 час.
·
При одинаковой светоотдачи лампа накаливания
потребляет энергии в 5,4 раза больше, чем энергосберегающая лампа
.
75Вт : 14Bт = 5,4
·
Мощность потребления:
670
ламп*75Вт= 50250Вт ≈ 50кВт (лампы накаливания)
170
ламп*14Вт=2380Вт ≈ 2,4кВт (энергосберегающие лампы)
Технические
средства 50*18(ноутбук)+10*150(компьютер) +10*300(проектор) +
10*150(принтер)+неучтенные …≈8кВт
Осветительные приборы в кабинетах работают :
В 1
смене с 7-30 утра до 11часов занято 32 кабинета.
Во 2
смене с 15 до 18-30 часов занято 24кабинета.
Анализируя
данные расхода электроэнергии мы поняли , что они велики. Возможные пути
сокращения расхода электроэнергии:
Ø Замена
ламп накаливания энергосберегающими лампами.
Ø Сокращение
времени неэффективного использования осветителей.
Произведем расчет экономии при замене 30%
ламп накаливания на энергосберегающие.
1. 30%
от 670 ламп накаливания ≈ 200ламп
2. 200*14Вт
(мощность 1 лампы энергосбережения) ≈ 2800Вт ( 2.8кВт) общая потребляемая
мощность
3. 2.8кВт*8часов
работы*25.5 рабочих дней в месяце*4,77руб/кВт (тариф)=2700 рубля в месяц
стоимость потребления замененных ламп.
4. Эти
200 ламп дают фактические затраты за месяц
(200*75Вт*8
час* 25.5 дней* 4.77руб/кВт):1000≈ 14700рублей.
5.
Экономия может быть 14700руб - 2800руб =
11900рублей
Бытовые расходы
электроэнергии..
Каждая
семья оказывает определённое воздействие на окружающую среду. Она подключена к
единому каналу системы жизнеобеспечения электрическим и тепловым сетям,
водопроводу, газопроводу, через торговые, бытовые и коммунальные организации
и предприятия. При изучении физики мы познакомились с расчетом расхода и
стоимости электроэнергии. Сравнивая показатели в оплате семей одноклассников,
мы обнаружили очень большую разницу в потреблении электричества. Причина этого
не только количество приборов потребления, но и культура пользования.
Участвуя в проекте, три семьи одноклассников следили
за показателями счетчиков, контролируя расход электричества. Нет, наши семьи
не сидели в темноте, просто следили , чтобы вовремя выключали свет в прихожей,
ванной комнате, вынимали зарядное устройство телефона, ноутбука из розетки, компьютер
ставили на режим «сон», стиральную машину не использовали с перегрузом и полупустую.
За год получается вполне приличная экономия. Можно экономить ещё больше, если
заменить лампочки в люстре на энергосберегающие, поставить выключатель
на два режима включения, в ванной, кладовой, туалете на обычные лампы
меньшей мощности.
Анализируя платежные документы семей, мы
выяснили, что к началу проекта семья из 4 человек за год расходовала
3012квт/час, в среднем за месяц 251 квт/ч, за день 8,3 квт/ч. В ходе
проекта, который длился с января по апрель в семьях к рациональному расходу
электроэнергии отнеслись с пониманием и следили , чтобы не было перерасхода. В
режиме экономии израсходовано в месяц 231квт/ч, за день 7,7 квт/ч,
экономия 0,6 квт/ч в день. Экономия составила за год 240 квт/ч на в сумму
960 руб. (Тариф 3,6 руб*кВт/ч)
Количество
членов семьи
|
Годовой
расход
кВт/ч
|
Месячный
расход
кВт/ч
|
Ежедневный
расход .
кВт/ч
|
Режим
экономии расхода электроэнергии (январь-март)
|
Экономия
семьи за год
|
Месячный
расход
кВт/ч
|
Ежедневный
расход
кВт/ч
|
Экономия
кВт/час
|
4
|
3012
|
251
|
8,3
|
231
|
7,7
|
0,6
|
960 руб.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
2040
|
170
|
5,7
|
151,5
|
4,9
|
0,8
|
1187 руб.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
1536
|
127
|
4,3
|
110
|
3,7
|
0,6
|
924 руб.
|
Немногим более100 лет, используется лампа накаливания.
Старая добрая «лампочка-груша»
с ее теплым приятным светом и сегодня для многих продолжает оставаться символом
искусственного света. Такие ее качества, как простота, доступность и
универсальность объясняют ее большую популярность.
Проанализировав имеющуюся информацию, мы
выделили преимущества и недостатки ламп накаливания.
Преимущества лампы накаливания:
·
Налаженность
в массовом производстве
·
Доступная
стоимость
·
Небольшие
размеры
·
Быстрый вход
на рабочий режим
·
Отсутствие
токсичных компонентов, и как следует отсутствие необходимости в инфраструктуре
по сбору и утилизации
·
Непрерывный
спектр излучения.
·
Морозостойкость.
Недостатки лампы накаливания:
·
Низкая
световая отдача. (3-5% света от энергопотребления
·
Срок службы
около 1000 часов
·
Основная
причина и перегорания – повышение напряжения
·
При 230В
срок службы уменьшается до 570 часов, при 240В – до 200 часов. В школе
напряжение ≈ 240В из-за близости школы к трансформатору преобразующего 6кВ
до напряжения бытового пользования.
·
Хрупкость и
чувствительность к удару.
·
Высокая
пожароопасность
.
Для
тех, кто хочет сэкономить деньги на электричестве и не хочет мириться с
расточительством ламп накаливания, была придумана так называемая люминесцентная
(или энергосберегающая) лампа – КЛЛ,
Как и в обычной люминесцентной лампе, в
КЛЛ есть газоразрядная трубка, заполненная аргоном, и пускорегулирующее
устройство (стартер). Вся эта конструкция усажена в стандартный цоколь
диаметром 27 или 14 мм, что позволяет вкручивать ее в патрон любой люстры, бра
или светильника
Сама лампа, как и следует из названия,
выглядит довольно компактной и аккуратной. Из-за того, что между U-образной
(или спиралевидной) колбой и цоколем находится электронный стартер, высота
лампы немного больше обычной. чаще всего она не превышает 15 – 16
см.
Если в лампе накаливания светит
раскаленная вольфрамовая нить, в КЛЛ свет образуется совершенно иначе. Вначале
внутри лампы появляется невидимое ультрафиолетовое излучение. Нанесенные же на
внутренние стенки колбы специальные вещества – люминофоры – преобразуют
ультрафиолет в видимый свет . До недавнего времени люминесцентные лампы мало
использовались в жилых комнатах, поскольку были только трубчатыми и давали
холодный бестеневой свет. Сегодня же благодаря изобретению компактных ламп и
новых люминофоров появился боле широкий выбор ламп.
Информация для размышления.
·
В России произведено в 2010 году 8600 млрд
кВт*час
·
Для выработки
1000 кВт* час необходимо сжечь 300 кг каменного угля и 240 л мазута.
За год можно сберечь около 2495кВт*час
*10месяцев = 24950кВт*час
В предложенном режиме энергосбережения школой
будет сэкономлено
24950кВт*ч *0,3т = 7,485 тонн угля и 6 м3
мазута.
В Азов электричество поступает произведенное Новочеркасской тепловой
газотурбинной электростанцией, которая работает на низкосортном угле , газе и
мазуте. Выработка электроэнергии составляет около 2 млн кВт*часов в год.
Ежедневно для производства необходимо 25 большегрузных вагонов топлива по 60
тонн.
Расчеты показывают, что только для электропотребления школой, в год
необходимо сжечь 23 тонны угля. Если использовать предложенный режим экономии
расхода потребления, то это сократит сжигание топлива примерно на 7,5 тонн.
Кажется такая маленькая цифра, но в масштабах государства с выработкой 8600
млрд кВт*час , если каждая семья, каждая организация будет экономить 3%
энергии, то не сгорят лишние 77, 4 млн.тонн угля . Значит воздух будет чище,
мы и наши потомки – земляне, здоровее. Ученые медики констатируют, что здоровье
населения напрямую связано с ухудшающейся экологической обстановкой. Наибольшая
антропогенная нагрузка на окружающую среду наблюдается в пределах Ростовской
агропромышленной агломерации, в которую входят такие крупные города, как
Ростов-на-Дону, Таганрог, Новочеркасск с Новочеркасской ГРЭС, Азов, а также
Батайск и Аксай. Экологическая ситуация в этих городах в целом может быть
оценена как критическая, а в промышленных зонах Новочеркасска, Ростова-на-Дону,
Азова – как кризисная.
Ученые - климатологи заявляют о изменении климата Земли, как следствие
парникового эффекта на планете.
Парниковый
эффект - повышение температуры нижних слоёв атмосферы по сравнению с
эффективной температурой, наблюдаемой
из космоса.
Следствием парникового эффекта является сглаживание
температурных контрастов, как между полярными и экваториальными зонами
планеты, так и между дневными и ночными температурами. Основными парниковыми
газами являются водяной
пар, углекислый газ, метан и озон.Главный источник выбросов СO2
в атмосферу - электростанции, автомобили и промышленные предприятия. При
сжигании ископаемых видов топлива образуется около 80% общего мирового объема
выбросов СO2 в атмосферу.При сжигании угля в топках
котельных и электростанций в воздух поступают вместе с дымом сажа, сернистый
газ, угарный газ и зола, представляющая собой негорючие минеральные примеси. В
малосернистой нефти и мазуте нет золы, но зато выделяют в 3 раза больше
серного ангидрида.
Мы рекомендуем:
·
В быту использовать культуру экономии
энергосбережения.
·
Вести в школе просветительскую работу по
энергосбережению,
·
Организовать в школе «энергетический» патруль.
·
В классном самоуправлении ввести должность «Ответственный
за рациональное использование осветителей».
·
Участвовать в сохранение зеленых насаждений.
·
Участвовать в ежегодной акции «час Земли».
Выводы. Наше исследование
помогло нам понять значимость темы и определить жизненную позицию. Администрация
учебного заведения заинтересовалась результатами наших исследований. В
настоящее время экономисты произвели расчет применения энергосберегающих
приборов в местах массового пребывания детей и подали заявку на их
приобретение.
Литература и источники информации.
Ø «Физика
8» учебник для общеобразовательной школы Издательство «Мнемозина» ,Н.М.Шахмаев,
А.В.Бунчук
Ø
ВЕСТНИК ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА Том 9, № 3, 2013,
МЕДИЦИНА. «АНАЛИЗ ВСТРЕЧАЕМОСТИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ
ЗАБОЛЕВАНИЙ В РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ.
Ø
wikimapia.org
Ø
ru.wikipedia.org
Ø
http://ppt4web.ru
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.