Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Исследовательская работа «Как научиться экономить, используя энергосберегающие лампы»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Исследовательская работа «Как научиться экономить, используя энергосберегающие лампы»

библиотека
материалов



Отдел образования Столбцовского райисполкома

Государственное учреждение образования

«Средняя школа №2 г.Столбцы»







Исследовательская работа



Как научиться экономить, используя энергосберегающие лампы



Выполнил:

Демянко Евгений Павлович,

ученик 8 «А» класса



Руководитель:

Найденович

Елена Александровна,

учитель физики













Столбцы 2012

Оглавление


Введение…………………………………………………………………….3

Глава 1. Энергосберегающие лампы……………………………………...5

1.1.Устройство и основные характеристики……………………….5

1.1.1.Устройство энергосберегающих ламп………………….5

1.1.2.Основные характеристики энергосберегающих ламп..6

1.2. Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп……...8

1.2.1.Преимущества энергосберегающих ламп……………...8

1.2.2.Недостатки энергосберегающих ламп………………….9

Глава 2. Расчет экономии электроэнергии с использованием энергосберегающих ламп………………………………………………….10

2.1. Расчет затрат на электроэнергию с использованием обычных ламп накаливания………………………………………………………….10

2.2. Расчет затрат на электроэнергию с использованием энергосберегающих ламп………………………………………………….12

2.3. Определение периода самоокупаемости энергосберегающих ламп…………………………………………………………………………14

2.4. Экономическая и экологическая польза энергосбережения…19

Заключение…………………………………………………………………20

Список используемых источников……………………………………….21

Приложение 1………………………………………………………………22

Приложение 2………………………………………………………………23

Приложение 3………………………………………………………………24


Введение


Никакой вид энергии не обходится так дорого, как ее недостаток.

Гоми Баба

Энергетика играет важную роль в развитии общества. Рост населения Земли с 6,5 млрд. человек в настоящее время до оценочно 8,7 млрд. к 2050 г. будет сопровождаться ежегодным увеличением потребности энергии на 1,7%.

Поэтому перед современным обществом встал очень серьезный вопрос: какой же быть энергии будущего? Энергетика, основанная на использовании углеводородов, во многом уже исчерпала себя. Запасы же углеводородов непрерывно сокращаются, а использование их в качестве энергоисточника ухудшает экологическую ситуацию на планете. Во избежание дальнейшего изменения климата и загрязнения окружающей среды, вызываемых энергетическим сектором, необходимо уменьшить потребления ископаемого топлива.

За год в атмосферу только одного углекислого газа выбрасывается 5млрд. тонн. В результате истончается озоновый слой, появляются озоновые дыры. В эти дыры устремляются ультрафиолетовые лучи, от которых у людей возникают раковые заболевания. Кислорода на Земле становится всё меньше и меньше, а выхлопных газов всё больше и больше.

В решении таких глобальных проблем, как предотвращение всемирной экологической катастрофы, ни один человек не может сделать всё, но каждый может сделать хотя бы что-то.

Вторая половина ХХ в. ознаменовалась появлением и стремительным развитием принципиально нового источника энергии и внедрением в жизнь человеческого общества ядерных технологий. На АЭС вырабатывается примерно 20% всей электроэнергии в мире. Во Франции, например, доля атомной энергетики достаточно велика – около 80% [4].

Чрезвычайно важным обстоятельством является и то, что ядерная энергетика не потребляет кислорода и при нормальной эксплуатации имеет ничтожное количество выбросов. Очевидно, что производство ядерной энергии является одной из наиболее экологически чистых технологий.

Таким образом, в настоящее время в мире наблюдается так называемый «ренессанс ядерной энергетики».

Беларусь также не отстает от мирового сообщества в вопросах выгодного и экологически чистого пути получения энергии. В условиях острого дефицита органических энергоносителей ядерная энергетика может рассматриваться в Беларуси в качестве реальной альтернативы. Принято решение о строительстве АЭС и ведутся подготовительные работы. А вот принесет ли столько пользы нам будущая АЭС, покажет время…

Однако пока ученые мира и, в частности, нашей страны пытаются найти такой способ, чтобы и денег затратить немного, и энергии получить немало, мы, простые потребители, должны найти свой способ, как помочь не только энергетике, но и самим себе. Ведь каждый хозяин сродни Министру финансов: должен умело распорядиться семейным бюджетом, да и сэкономить не мешало бы. Многие семьи предпочитают использование энергосберегающих лампочек обычным лампочкам. Но выгодны ли такие лампочки, ведь их стоимость намного превышает стоимость обычных лампочек? Окупят ли они себя раньше, чем выйдут из строя? На эти вопросы я решил найти ответы расчетным способом. В конце же я хочу дать объективную оценку, исходя из результата расчетов, использованию энергосберегающих лампочек.



Глава 1. Энергосберегающие лампы

    1. Устройство и основные характеристики


      1. Устройство энергосберегающих ламп

С современным ростом интереса к энергосберегающим технологиям большую популярность начинают приобретать энергосберегающие лампы или КЛЛ (компактные люминесцентные лампы). Привычные лампы накаливания хорошо послужили человечеству и теперь уступают место более совершенным разработкам.

Чтобы разобраться в том, какие дополнительные особенности имеют лампы накаливания, нужно иметь представление об их устройстве. Любая энергосберегающая лампа, как правило, состоит из трёх основных элементов: цоколя, электронного блока и люминесцентной лампы.

Цоколь – это компонент, который позволяет подключить лампу к электрической сети.

Электронный блок – это пускорегулирующий механизм, который, преобразовывая сетевое напряжение в напряжение, необходимое для функционирования люминесцентной лампы, обеспечивает зажигание люминесцентной лампы и поддерживает дальнейшее её горение. Благодаря электронному блоку энергосберегающая лампа загорается и светит без мерцания, свойственного традиционным люминесцентным лампам.

Люминесцентная лампа – это наполненная аргоном и парами ртути стеклянная колба, стенки которой покрыты люминофорным составом. С подачей высокого напряжения внутри лампы такого рода начинается интенсивное движение электронов. При их столкновении с атомами ртути образуется невидимое глазу ультрафиолетовое излучение, которое в свой черёд, проходя через люминофорное покрытие, преобразуется в свет видимого спектра [5].



hello_html_75a1ec14.png









1.1.2. Основные характеристики энергосберегающих ламп


Напряжение питания — напряжение электрической сети, необходимое для зажигания и стабильной работы лампы. Измеряется в вольтах (В).

Мощность — электрическая мощность, потребляемая лампой. Единица измерения мощности осветительного прибора - ватт (Вт).

Световой поток — один из важнейших показателей эффективности светового действия. Мощность излучения сама по себе еще не гарантирует яркости света: ультрафиолетовое или инфракрасное излучение, каким бы мощным оно ни было, человеческим глазом не воспринимается. Сила светового потока определяется как отношение мощности излучения к его спектральному составу. Измеряется в люменах (лм).

Световая отдача — с точки зрения энергосбережения, ключевой параметр эффективности источника света. Он показывает, сколько света вырабатывает та или иная лампа на каждый ватт израсходованной на нее энергии. Световая отдача измеряется в лм/Вт. Максимально возможная отдача равна 683 лм/Вт и теоретически может существовать только у источника, преобразующего энергию в свет без потерь. Световая отдача ламп накаливания составляет всего 10-15 лм/Вт, а люминесцентных ламп уже приближается к 100 лм/Вт.

Уровень освещенности — параметр, определяющий, насколько освещена та или иная поверхность данным источником освещения. Зависит от мощности светового потока, от расстояния источника света до освещаемой поверхности, от отражающих свойств этой поверхности и ряда других факторов. Единица измерения - люкс (лк). Эта величина определяется как отношение светового потока мощностью в 1 лм к освещенной поверхности площадью 1 кв.м. Иными словами, 1 лк = 1лм/кв.м. Приемлемая для человека норма освещенности рабочей поверхности по российским стандартам составляет 200 лк, а по европейским достигает 800 лк.

Цветовая температура — важнейший качественный параметр, определяющий степень естественности (белизны) света, испускаемого лампой. Измеряется по температурной шкале Кельвина (К). Цветовую температуру можно условно разделить на тепло-белую (менее 3000 К), нейтрально-белую (от 3000 до 5000 К) и дневную белую (более 5000 К). В жилых интерьерах обычно используют лампы теплого тона, способствующие отдыху и расслаблению, а в офисных и производственных уместны более холодные лампы. Наиболее естественная, а значит, и комфортная для человека, цветовая температура лежит в диапазоне 2800-3500 К.

Индекс цветопередачи — относительная величина, определяющая, насколько естественно передаются цвета предметов в свете той или иной лампы. Цветопередающие свойства ламп зависят от характера спектра их излучения. Индекс цветопередачи (Ra) эталонного источника света (т.е. идеально передающего цвет предметов) принят за 100. Чем ниже этот индекс у лампы, тем хуже ее цветопередающие свойства. Комфортный для человеческого зрения диапазон цветопередачи составляет 80-100 Ra [5].

Эксплуатационные характеристики — к важнейшим параметрам эффективности различных типов ламп относятся также средний срок службы, скорость включения и гарантированное число включений, конструктивные особенности исполнения (используемая арматура, разъемная/неразъемная конструкция, совместимость с разными типами патронов, габариты и дизайн изделия). От этих характеристик зависят расходы на эксплуатацию, которые вместе с продажной ценой определяют уровень рентабельности лампы.

Размер. Энергосберегающие лампы производят в двух основных формах: U-подобная и в виде спирали. Никакой разницы в принципе работы этих видов ламп нет, отличия заключаются только в размерах. U-подобные лампы просты в производстве, дешевле спиралевидных ламп, но чуть больше по размеру. При покупке таких ламп следует заранее определить – подойдет ли выбранная U-подобная энергосберегающая лампа в вашу люстру, бра или светильник. Спиралевидные лампы сложнее произвести, они чуть дороже U-подобных, но имеют традиционные размеры как у лампочек накаливания, и как результат подходят ко всем световым приборам, где раньше применялись лампочки накаливания.

Тип цоколя. Энергосберегающие лампы, как и традиционные лампочки накаливания, имеют различный тип цоколя. Большая часть световых приборов рассчитана на цоколь Е27. Но есть и такие приборы, которые имеют цоколь Е14. Если в вашу люстру вкручивалась большая лампочка накаливания, то это цоколь Е27. Если у вас светильник с маленькой или средней лампочкой накаливания, то возможно это цоколь Е14.

Все названные характеристики энергосберегающих ламп, производители пишут на упаковке. Например, надпись ESS-02A 20W E27 6400K на упаковке лампочки DeLux означает, что лампа имеет мощностью 20 Вт, с большим цоколем (Е27), излучает холодный белый свет (6400К).

    1. Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп

1.2.1. Преимущества энергосберегающих ламп

Экономия электроэнергии. Коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания. Например, энергосберегающая лампочка мощностью 20 Вт создает световой поток равный световому потоку обычной лампы накаливания 100 Вт. Благодаря такому соотношению энергосберегающие лампы позволяют экономить экономию на 80% при этом без потерь освещенности комнаты привычного для вас. Причем, в процессе долгой эксплуатации от обычной лампочки накаливания световой поток со временем уменьшается из-за выгорания вольфрамовой нити накаливания, и она хуже освещает комнату, а у энергосберегающих ламп такого недостатка нет.

Долгий срок службы. По сравнению с традиционными лампами накаливания, энергосберегающие лампы служат в несколько раз дольше. Обычные лампочки накаливания выходят из строя по причине перегорания вольфрамовой нити. Энергосберегающие лампы, имея другую конструкцию и принципиально иной принцип работы, служат гораздо дольше ламп накаливания в среднем 5-15 раз. Это примерно от 5 до 12 тысяч часов работы лампы (обычно ресурс работы лампы определяется производителем и указывается на упаковке). Благодаря тому, что энергосберегающие лампы служат долго и не требуют частой замены, их очень удобно применять в тех местах, где затруднен процесс замены лампочек, например в помещениях с высокими потолками или в люстрах со сложными конструкциями, где для замены лампочки приходится разбирать корпус самой люстры.

Низкая теплоотдача. Благодаря высокому коэффициенту полезного действия у энергосберегающих ламп, вся затраченная электроэнергия преобразуется в световой поток, при этом энергосберегающие лампы выделяют очень мало тепла. В некоторых люстрах и светильниках опасно использовать обычные лампочки накаливания, из-за того что они выделяя большое количества тепла могут расплавить пластмассовую часть патрона, прилегающие провода или сам корпус, что в свою очередь может привести к пожару. Поэтому энергосберегающие лампы просто необходимо использовать в светильниках, люстрах и бра с ограничением уровня температуры [5].

Большая светоотдача. В обычной лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали. Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Благодаря чему свет от энергосберегающей лампы получается мягкий и равномерный, более приятен для глаз и лучше распространяется по помещению.

Выбор желаемого цвета. Благодаря различным оттенкам люминофора покрывающего корпус лампочки, энергосберегающие лампы имеют различные цвета светового потока, это может быть мягкий белый свет, холодный белый, дневной свет, и т.д.;


1.2.2. Недостатки энергосберегающих ламп


Высокая стоимость. Цена энергосберегающей лампочки в 10 раз больше обычной лампочки накаливания. Но энергосберегающая лампочка неспроста называется энергосберегающей. Учитывая экономию на электроэнергии при использовании этих ламп и с их срок службы, в итого, применение энергосберегающих ламп станет для нас и нашего бюджета более выгодным.

Содержание ртути. Энергосберегающая лампа наполнена внутри парами ртути. Ртуть считается опасным ядом. Поэтому очень опасно разбивать такие лампы в квартире и помещении. Следует быть очень осторожными при обращении с ними. По той же причине энергосберегающие лампы можно отнести к экологически вредным, и поэтому они требуют специальной утилизации, а выбрасывать такие лампы, по сути, запрещено. Но почему-то при продаже энергосберегающих ламп в магазине, продавцы не объясняют, куда их потом девать [1].

Длительность разогрева. Фаза разогрева у них длится до 2 минут, то есть, им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость.

Ограниченный температурный диапазон. Большинство энергосберегающих ламп не предназначены для эксплуатации их при температуре ниже -15°С.


Глава 2. Расчет экономии электроэнергии с использованием энергосберегающих ламп

2.1. Расчет затрат на электроэнергию с использованием обычных ламп накаливания

Вычислим, сколько денег уходит на оплату электроэнергии с учетом стоимости обычных лампочек. Рассмотрим лампочки разных мощностей:

а) Р = 100 Вт, б) Р= 75 Вт , в) Р=60Вт, г) Р=45 Вт.


а) Дано: 10 обычных лампочек;

Стоимость 1 шт. – 2800 бел. руб.;

Р = 100Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.

Решение

1) 10 * 2800 бел. руб. = 28000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 100 Вт * 6 ч = 600 Вт*ч – столько потребляет электроэнергии 1 лампочка в день;

3) 600 Вт*ч * 10 = 6 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в день;

4) 6 кВт*ч * 30 дней = 180 кВт*ч – таково количество затраченной энергии за месяц;

5) 180 кВт*ч * 238,5 бел. руб. = 42930 бел. руб. – сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на оплату - 42930 бел. руб.

Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.



б) Дано: 10 обычных лампочек;

Стоимость 1 шт. – 2800 бел. руб.;

Р = 75Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 2800 бел. руб. = 28000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 75 Вт * 6 ч = 450 Вт*ч – столько потребляет электроэнергии 1 лампочка в день;

3) 450 Вт*ч * 10 = 4,5кВт*ч – потребляют 10 лампочек в день;

4) 4,5 кВт * 30 дней = 135 кВт*ч – таково количество затраченной энергии за месяц;

5) 135 кВт*ч * 238,5 бел. руб. = 32200 бел. руб. – сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на уплату - 32200 бел. руб.

Стоимость 10 лампочек -- 28000 бел. руб.



в) Дано: 10 обычных лампочек;

Стоимость 1 шт. – 2800 бел. руб.;

Р = 60Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 2800 бел. руб. = 28000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 60 Вт * 6 ч =360 Вт*ч – столько потребляет электроэнергии 1 лампочка в день;

3) 360 Вт*ч * 10 = 3,6 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в день;

4) 3,6 кВт * 30 дней = 108 кВт*ч – таково количество затраченной энергии за месяц;

5) 108 кВт*ч * 238,5 бел. руб. = 25760 бел. руб. – сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на уплату - 25760бел. руб.

Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.



г) Дано: 10 обычных. лампочек;

Стоимость 1 шт. – 2800 бел. руб.;

Р = 45Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 2800 бел. руб. = 28000 р. – стоимость 10 лампочек;

2) 45 Вт * 6 ч = 270 Вт*ч – столько потребляет электроэнергии 1 лампочка в день;

3) 270 Вт*ч * 10 = 2,7 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в день;

4) 2,7 кВт * 30 дней = 81 кВт*ч – таково количество затраченной энергии за месяц;

5) 81 кВт*ч * 238,5 бел. руб. = 19320 бел. руб. – сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на уплату - 19320бел. руб.

Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.

Конечно же, взятые мною данные средние (имею ввиду стоимость лампочки, период эксплуатации, и время работы в день), но брал я их в расчете на мою семью.



2.2. Расчет затрат на электроэнергию с использованием энергосберегающих ламп

Вычислим, сколько уходит денег на оплату электроэнергии с учетом стоимости энергосберегающих лампочек, которые дают освещенность такую же как и обычные, но потребляют меньше количество электроэнергии:

а) Энергосберегающая Р =20 Вт - обычная лампочка Р = 100 Вт.

б) Энергосберегающая Р =15 Вт - обычная лампочка Р = 75 Вт.

в) Энергосберегающая Р =12 Вт - обычная лампочка Р = 60 Вт.

г) Энергосберегающая Р =9 Вт - обычная лампочка Р = 45 Вт .


а) Обычная лампочка Р = 100 Вт - энергосберегающая Р=20 Вт.

Дано: 10 энергосберегающих лампочек;

Стоимость 1 шт. – 25000 бел. руб.;

Р = 20 Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 25000 бел. руб. = 250000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 20 Вт * 6 ч = 120 Вт*ч - потребляет 1 лампочка в день;

3) 120 Вт * 30 дней = 3,6 кВт*ч – потребляет 1 лампочка в месяц;

4) 3,6 кВт*ч * 10 = 36 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в месяц;

5) 36 кВт * 238,5 бел. руб. = 8590 бел. руб. - сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на оплату электроэнергии -- 8590 бел. руб. Стоимость 10 лампочек –250000 бел. руб.



б) Обычная лампочка Р = 75 Вт - энергосберегающая Р=15 Вт.

Дано: 10 энергосберегающих лампочек;

Стоимость 1 шт. – 24000 бел. руб.;

Р =18 Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 24000 бел. руб. = 240000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 15 Вт * 6 ч = 90 Вт*ч - потребляет 1 лампочка в день;

3) 90 Вт * 30 дней = 2,7 кВт – потребляет 1 лампочка в месяц;

4) 2,7 кВт * 10 = 27 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в месяц;

5) 27 кВт*ч * 238,5 бел. руб. = 6430 бел. руб. - сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на оплату электроэнергии - 6430 бел. руб. Стоимость 10 лампочек –240000 бел. руб.



в) Обычная лампочка Р = 60 Вт - энергосберегающая Р=12 Вт.

Дано: 10 энергосберегающих лампочек;

Стоимость 1 шт. – 22000 бел. руб.;

Р = 15 Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 22000 бел. руб. = 220000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 12 Вт * 6 ч = 72 Вт*ч - потребляет 1 лампочка в день;

3) 72 Вт * 30 дней = 2,16 кВт*ч – потребляет 1 лампочка в месяц;

4) 2,16 кВт *ч* 10 = 21,6 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в месяц;

5) 27 кВт *ч* 238,5 бел. руб. = 5160бел. руб. - сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на оплату электроэнергии – 5160 бел. руб. Стоимость 10 лампочек – 220000 бел. руб.


г) Обычная лампочка Р = 45 Вт - энергосберегающая Р=9 Вт.

Дано: 10 энергосберегающих лампочек;

Стоимость 1 шт. – 20000 бел. руб.;

Р = 10 Вт;

Период эксплуатации – 30 дней;

Время работы в день – 6 ч;

Стоимость 1 кВт*ч – 238,5 бел. руб.

Найти: сумму, затраченную на оплату электроэнергии.


Решение

1) 10 * 20000 бел. руб. = 200000 бел. руб. – стоимость 10 лампочек;

2) 9 Вт * 6 ч = 54 Вт*ч - потребляет 1 лампочка в день;

3) 54 Вт * 30 дней = 1,62 кВт*ч – потребляет 1 лампочка в месяц;

4) 1,62 кВт*ч * 10 = 16,2 кВт*ч – потребляют 10 лампочек в месяц;

5) 16,2 кВт*ч * 238,5 бел. руб. = 3860 бел. руб. - сумма, затраченная на оплату электроэнергии.

Ответ: Сумма, затраченная на оплату электроэнергии - 3860 бел. руб. Стоимость 10 лампочек – 200000 бел. руб.

Очевидно, что количество потребляемой энергии меньше, а следовательно и стоимость за услуги в месяц гораздо меньше, чем с обычными лампочками. Но их стоимость достаточно велика. Окупят ли они свою стоимость? Если да, то когда?



2.3. Определение периода самоокупаемости энергосберегающих ламп

Определим, за какой период лампочки окупят свою стоимость, и ответим на вопрос, выгодно ли их использование.


а) Обычная лампочка Р = 100 Вт - энергосберегающая Р=20 Вт.

Сумма, затраченная на оплату за один месяц при использовании обычных лампочек - 42930бел. руб. Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.

Сумма, затраченная на оплату электроэнергии за один месяц при использовании энергосберегающих лампочек - 8590 бел. руб. Стоимость 10 лампочек –250000 бел. руб.

При покупке энергосберегающих лампочек мы переплачиваем:

250000 бел. руб. – 28000 бел. руб. = 222000 бел. руб.

При использовании обычных лампочек мы переплачиваем:

42930 бел. руб. - 8590 бел. руб. = 3430 бел. руб.

Поэтому 222000 бел. руб. / 34340 бел. руб. = 6,5

Значит приблизительно за 6,5 месяцев стоимость энергосберегающей лампочки окупается и мы начинаем экономить за каждый последующий месяц 34340 бел. руб.

Подсчитаем нашу экономию за 12 месяцев:

34340 бел. руб. * 12 месяцев = 412080 бел. руб.


б) Обычная лампочка Р = 75 Вт - энергосберегающая Р=15 Вт.

Сумма, затраченная на оплату за один месяц при использовании обычных лампочек – 32200 бел. руб. Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.

Сумма, затраченная на оплату электроэнергии за один месяц при использовании энергосберегающих лампочек - 6440 бел. руб. Стоимость 10 лампочек – 240000 бел. руб.

При покупке энергосберегающих лампочек мы переплачиваем:

240000 бел. руб. – 28000 бел. руб. = 212000 бел. руб.

При использовании обычных лампочек мы переплачиваем:

32200 бел. руб. - 6440 бел. руб. = 25760 бел. руб.

Поэтому 212000 бел. руб. / 25760 бел. руб. = 8,2

Значит приблизительно за 8,2 месяцев стоимость энергосберегающей лампочки окупается и мы начинаем экономить за каждый последующий месяц 25760 бел. руб.

Подсчитаем нашу экономию за 12 месяцев:

25760 бел. руб. * 12 месяцев = 309120 бел. руб.


в) Обычная лампочка Р = 60 Вт - энергосберегающая Р=12 Вт.

Сумма, затраченная на оплату за один месяц при использовании обычных лампочек - 25760 бел. руб. Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.

Сумма, затраченная на оплату электроэнергии за один месяц при использовании энергосберегающих лампочек – 5160 бел. руб. Стоимость 10 лампочек – 220000 бел. руб.

При покупке энергосберегающих лампочек мы переплачиваем:

220000 бел. руб. – 28000 бел. руб. = 192000 бел. руб.

При использовании обычных лампочек мы переплачиваем:

25760 бел. руб.- 5160 бел. руб. = 20600 бел. руб.

Поэтому 192000 бел. руб. / 20600 бел. руб. = 9,3

Значит приблизительно за 9,3 месяцев стоимость энергосберегающей лампочки окупается и мы начинаем экономить за каждый последующий месяц 20600 бел. руб.

Подсчитаем нашу экономию за 12 месяцев:

20600 бел. руб. * 12 месяцев = 247200 бел. руб.


г) Обычная лампочка Р = 45 Вт - энергосберегающая Р=9 Вт.

Сумма, затраченная на оплату за один месяц при использовании обычных лампочек - 19320 бел. руб. Стоимость 10 лампочек - 28000 бел. руб.

Сумма, затраченная на оплату электроэнергии за один месяц при использовании энергосберегающих лампочек - 3860 бел. руб. Стоимость 10 лампочек – 200000 бел. руб.

При покупке энергосберегающих лампочек мы переплачиваем:

200000 бел. руб. – 28000 бел. руб. = 172000 бел. руб.

При использовании обычных лампочек мы переплачиваем:

19320 бел. руб.- 3860 бел. руб. = 15460 бел. руб.

Поэтому 172000 бел. руб. / 15460 бел. руб. = 11,1

Значит приблизительно за 11,1 месяцев стоимость энергосберегающей лампочки окупается и мы начинаем экономить за каждый последующий месяц 15460 бел. руб.

Подсчитаем нашу экономию за 12 месяцев:

15460 бел. руб. * 12 месяцев = 185520 бел. руб.



2.4. Экономическая и экологическая польза энергосбережения

Для Республики Беларусь, необладающей значительными запасами углеводородных ресурсов, вопросы энергосбережения всегда были приоритетны, а в свете значительного повышения мировых цен на природный газ и нефть – стали особенно остро. Поэтому применение энергосберегающих ламп дома поможет не только сэкономить семейный бюджет, но и бюджет нашей республики.

Использование энергетических ресурсов наносит значительный ущерб окружающей среде. Используя меньше энергии, мы уменьшаем загрязнение природы.

Чтобы наглядно продемонстрировать экономическую и экологическую пользу энергосбережения, переведем сэкономленную энергию в такие величины, как масса условного топлива и объём углекислого газа.

Многие тепловые электрические станции работают на природном газе. Зная сэкономленную энергию и удельную теплоту сгорания природного газа, можно точно рассчитать объем сэкономленного топлива за 1 кВт · ч:


V=hello_html_m3e66ee77.gif,


где V - объем топлива, Е – энергия, q – удельная теплота сгорания топлива (для природного газа q=11,4 кВт · ч/ м3).


V= hello_html_m470bcae.gif = 0,088 м3.


Зная объем сэкономленного топлива, можно рассчитать объем углекислого газа, выделяемого при сгорании данного топлива:


V(углекислого газа) = V(топлива) * с(удельное количество углекислого газа), где c =1,2.


V(углекислого газа) = 0,088м3 · 1,2 = 0,1056 м3.

Кроме того выработка 1 кВт·ч энергии на современных установках требует 240 г условного топлива.

Соотношение 1 кВт·ч энергии к топливу и к углекислому газу:

1 кВт · ч=240 г условного топлива=0,1056 м3 углекислого газа [5].


а) При использовании энергосберегающей лампы мощностью 20 Вт в течение 30 дней по 6 часов мы экономим 144 кВт*ч энергии.

Объём сэкономленного топлива V= hello_html_58982bec.gif= 12 м3.

Масса сэкономленного топлива m=240г*144 кВт*ч=34560г =34,5кг.

Объём углекислого газа V=12 м3*1,2=14,4м3.


б) При использовании энергосберегающей лампы мощностью 15 Вт в течение 30 дней по 6 часов мы экономим 108 кВт*ч энергии.

Объём сэкономленного топлива V=hello_html_db6f30.gif = 9,5 м3.

Масса сэкономленного топлива m=240г*108 кВт*ч=25920г ≈26кг.

Объём углекислого газа V=9,5 м3*1,2=11,4м3.


в) При использовании энергосберегающей лампы мощностью 12 Вт в течение 30 дней по 6 часов мы экономим 86,4 кВт*ч энергии.

Объём сэкономленного топлива V= hello_html_1d4369d1.gif = 7,6 м3.

Масса сэкономленного топлива m=240г*86,4 кВт*ч=20736г ≈21кг.

Объём углекислого газа V=7,6 м3*1,2=9,12м3.


г) При использовании энергосберегающей лампы мощностью 9 Вт в течение 30 дней по 6 часов мы экономим 64,8 кВт*ч энергии.

Объём сэкономленного топлива V= hello_html_311c02b1.gif = 5,7 м3.

Масса сэкономленного топлива m=240г*64,8 кВт*ч=15552г ≈15,5кг.

Объём углекислого газа V=5,7 м3*1,2=6,9м3.

Экономив электроэнергию, мы предотвращаем попадание в атмосферу углекислого газа, наиболее опасного для окружающей среды.


Заключение

Тема энергетики и ее разумного использования – одна из самых актуальных для современного мира. Ключевую роль в обеспечении устойчивого энергетического развития играет энергосбережение, потому что современная мировая экономика основана на интенсивном использовании энергетических ресурсов. Но не только современные промышленные способы производства энергии наносят непоправимый ущерб природе и человеку. Многое зависит и от экологической культуры населения при потреблении энергии. Каждый должен задуматься над тем, что может сделать он, его семья, класс, школа, общество в целом, чтобы уменьшить потребление энергии, предотвратить экологические катастрофы. Ответ простой – экономить и беречь. Сегодня человечеству экономически и экологически выгодно экономно использовать энергию в нашем общем доме – на планете Земля. И для этого есть простое решение – энергосбережение, которое поможет сберечь энергию и сохранить природу. Самые простые способы энергосбережения доступны для каждого и могут быть применены в быту. Один из способов – использование энергосберегающих ламп.

В работе представлены результаты экономии электроэнергии при использовании энергосберегающих ламп в среднем на одну квартиру за месяц. Также был определен период самоокупаемости ламп. Энергосбережение – не только сэкономленные деньги из семейного бюджета, но и забота о тех, кому предстоит жить на Земле после нас. Чтобы наглядно продемонстрировать экологическую пользу энергосбережения, сэкономленная энергия была переведена в такие величины, как масса условного топлива и объём углекислого газа.

Результаты данного исследования могут быть использованы в каждой семье с целью экономии семейного бюджета и энергосбережения.

На заключительном этапе, после проведенных расчетов, было проведено анкетирование среди учителей нашей школы. В анкетировании приняло участие 20 учителей. Им было предложено ответить на слудующие вопросы:

1. Если Вы поддерживаете отказ от традиционных ламп накаливания и переход на энергосберегающие, то почему?

2. Как вы считаете, проблема энергоэффективности экономики значима сегодня для нашей страны или нет?

Результаты анкетирования приведены в таблице.


Вопрос 1.


Экономия электроэнергии, ресурсов

8

Экономия денег, менше платить за свет

3

Лампы накаливания "морально" устарели, надо использовать достижения прогресса

2

Долговечнее ламп накаливания, длительный срок эксплуатации

6

Другое

1


Вопрос 2.


Повышение энергоэффективности белорусской экономики - первоочередная задача и ее необходимо решать незамедлительно

10

Эта задача важна для нашей страны, но в условиях кризиса лучше сосредоточиться на решении других, более важных и насущных проблем

9

Повышение энергоэффективности экономики - это тема, не имеющая ничего общего с реальными проблемами нашей страны

1




Список используемых источников


  1. В.Н.Ануфриев. Энергия и окружающая среда. – Минск: Адукацыя і выхаванне, 2010.

  2. И.В. Галузо, И.Н. Потапов. Учимся экономии и бережливости. Учебно-методическое пособие « Энергоэффективность: современное энергетическое производство», 8 класс. - Минск: Аверсэв, 2008.

  3. И.В. Галузо, В.А. Байдаков, И.Н. Потапов. Учимся экономии и бережливости. Учебно-методическое пособие «Энергоэффективность: энергопользование и экономия», 10 класс. - Минск: Аверсэв, 2008.

  4. Д.И.Максимович. Школьникам об энергии будущего. – Минск: Беларусь, 2010.

  5. http://spare-belarus.by
























Приложение 1

Экономия электроэнергии с использованием энергосберегающих ламп



Лампы

Р=100 Вт

Обычная лампа накалива-ния

Р=20 Вт

Энергосберега-ющая лампа

Р=75 Вт

Обычная лампа накалива-ния

Р=15 Вт

Энергосберега-ющая лампа

Стоимость

10-и ламп

28000

250000

28000

240000

Кол-во потребляемой электроэнер-гии за месяц

180 кВт*ч

36 кВт*ч

135 кВт*ч

27 кВт*ч

Сумма, затраченная на оплату электроэнер-гии за месяц

42930 бел. руб.

8590 бел. руб.

32200 бел. руб.

6430 бел. руб.







Лампы

Р=60 Вт

Обычная лампа накали-вания

Р=12 Вт

Энергосберега-ющая лампа

Р=45 Вт

Обычная лампа накалива-ния

Р=9 Вт

Энергосберега-ющая

лампа

Стоимость

10-и ламп

28000

220000

28000

200000

Кол-во потребляемой электроэнер-гии за месяц

108 кВт*ч

21,6 кВт*ч

81 кВт*ч

16,2 кВт*ч

Сумма, затраченная на оплату электроэнер-гии за месяц

25760бел. руб.

5160 бел. руб.

19320 бел. руб.

3860 бел. руб.



Приложение 2

Период самоокупаемости энергосберегающих ламп



Энергосбере-гающие лампы

Р=20 Вт

Р=15 Вт

Р=12 Вт

Р=9 Вт

Переплата при покупке энергосберега-

ющих ламп

222000 бел.руб

212000 бел.руб

192000 бел.руб

172000 бел.руб

Переплата за электроэнергию при использовании обычных ламп

34340 бел.руб

25760 бел.руб

20600 бел.руб

15460 бел.руб

Период самоокупа-емости

6,5 месяцев

8,2 месяцев

9,3 месяцев

11,1 месяцев























Приложение 3


Экономическая и экологическая польза энергосбережения


Энергосбере-гающие лампы

Р=20 Вт

Р=15 Вт

Р=12 Вт

Р=9 Вт

Экономия электроэнергии за месяц

144 кВт*ч

108 кВт*ч

86,4 кВт*ч

64,8 кВт*ч

Объем сэкономленного топлива


12 м3

9,5 м3

7,6 м3

5,7 м3

Масса сэкономленного топлива

34 кг

26 кг

21 кг

15,5 кг

Объем углекислого газа

14, 4 м3

11, 4 м3

9,12 м3

6,84 м3





Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

"Предмет исследования: энергосбережение с использованием энергосберегающих ламп.

"Методы исследования: расчет.

"В работе представлены результаты экономии электроэнергии при использовании энергосберегающих ламп в среднем на одну квартиру за месяц. Также был определен период самоокупаемости ламп.

""Энергосбережение – не только сэкономленные деньги из семейного бюджета, но и забота о тех, кому предстоит жить на Земле после нас. Чтобы наглядно продемонстрировать экологическую пользу энергосбережения, сэкономленная энергия была переведена в такие величины, как масса условного топлива и объём углекислого газа.

"Результаты данного исследования могут быть использованы в каждой семье с целью экономии семейного бюджета и энергосбережения. На заключительном этапе, после проведенных расчетов, было проведено анкетирование среди учителей нашей школы. В анкетировании приняло участие 20 учителей.

Автор
Дата добавления 12.12.2013
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров1245
Номер материала 22076121258
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх