Дослідницька робота з фізики «Економія електроенергії у школі та вдома». Практична робота. Існує правило Абсолютно правильно: Абсолютно правильно: Тільки там народ багатий, Тільки там народ багатий, Де енергію щадять; - презентація Як можна еко

МБОУ «Краснопільська основна загальноосвітня школа»

Дослідницька робота

по фізиці

«Економія електроенергії у школі та вдома».

учні 8 класу

Єрмачков Андрій та Кіржаєв Василь

Керівник:

вчитель фізики Зюзіна Т.А.

Вступ.

Проблема енергозбереження стала на сьогоднішній день однією з найбільш актуальних проблемв усьому світі. Багато держав почали наводити заходи щодо економії електроенергії. У Російської Федераціїтеж ухвалено рішення про перехід на енергозберігаючі технології.

Сьогодні економію електроенергії займають держава, комерційні організації, приватні особи. Поступово ця робота стає невід'ємною частиною життя людини, тому що джерела енергії вичерпуються, а нові джерела електроенергії ще не використовуються в повну міру.

На наш погляд, задуматися про економію електроенергії необхідно на шкільній лаві. Нещодавно на уроці фізики ми дізналися про джерела освітлення, способи отримання електроенергії. Ми вирішили глибше вивчити цю тему та визначити мету свого дослідження – знаходження шляхів економії електроенергії у селі, школі, будинку.

Завданнями роботи стали:

Вивчення з різних джерел інформації історію застосування електроенергії для покращення умов життя людини

Аналіз стану справ з економією електроенергії у країні, селі, школі та вдома.

Підготовка пропозицій щодо економії електроенергії через впровадження ресурсозберігаючих технологій.

Пропагування економії електроенергії через засоби інформації у нашій школі.

Ми вважаємо нашу роботу актуальною, оскільки за допомогою дослідження ми хочемо допомогти мешканцям села, учням шкіл, своїм родинам заощадити електрику.

Методами дослідження стали:

Вивчення законодавчої базипо данному питанню

Вивчення газетних публікацій на тему дослідження

Вивчення історії застосування електрики в усьому світі та в Росії

Джерелом інформації були сайти інтернету, розмова із членами наших сімей.

Ми вважаємо тему дослідження дуже цікавою та важливою, особливо в сучасних умовах.

Основна частина

Історія джерел освітлення

Починаючи дослідницьку роботу, ми вирішили вивчити історію джерел освітлення. Познайомившись з навчальною літературою, сайтами в інтернеті ми дізналися, що перша лампочка розжарювання з'явилася у 1878 році. Її винайшов Томас Едісон.

Томас Едісон жив і працював у Сполучених Штатах Америки все своє життя. Він був найпродуктивнішим винахідником із усіх. За своє життя він запатентував 1093 різноманітних винаходів, включаючи електричну лампу розжарювання. У 1876р. він відкрив першу у світі науково-дослідну лабораторію та назвав її "фабрикою винаходів". Однак деякі винахідники звинувачували його в тому, що він присвоював їхнє відкриття. У 1877р. Едісон створив фонограф – один із знаменитих своїх винаходів. Цей апарат записував та відтворював звук. Спочатку фонограф продавали як забавну іграшку. Але потім Едісон та інші винахідники так удосконалили його, що з'явилася можливість записувати навіть музику.

У 1878р. англійський вчений Джозеф Сван (1828-1914) винайшов електричну лампочку. Це була скляна колба, всередині якої була вугільна нитка розжарювання. Щоб нитка не перегорала, Сван вилучив із колби повітря. Наступного року знаменитий американський винахідник Томас Едісон (1847-1931) також винайшов лампочку. Після дослідів з нитками з різних речовинвін зупинив свій вибір на обвуглених волокнах бамбука. У 1880р. Едісон почав випуск безпечних лампочок, продаючи їх по 2,5 долари. Згодом, Едісон і Сван створили спільну компанію "Едісон енд Сван Юнайтед Електрик Лайт компані".

2. Лампа розжарювання

Після винаходу лампи розжарювання минуло багато років. Сучасна лампа – це нові технології та винахідники. Лампа розжарювання – це джерело штучного світло, що перетворює електричну енергію на світлову за рахунок нагрівання металевої спіралі, так званого тіла розжарення. Як тіло розжарення в даний час використовується в основному спіраль з вольфраму та сплавів на його основі. Конструкції ламп розжарювання дуже різноманітні та залежать від призначення. Однак загальними є тіло розжарення, колба та струмівводи. Залежно від особливостей конкретного типу лампи можуть застосовуватися тримачі тіла розжарення різної конструкції, лампи можуть виготовлятися безцокольними або з цоколями різних типів, мати додаткову зовнішню колбу та інші додаткові конструктивні елементи. Термін служби лампи розжарювання складає приблизно 1000 годин. При збільшенні напруги термін служби знижується. Стара добра «лампочка-груша» з її теплим приємним світлом і сьогодні для багатьох залишається символом штучного світла. Такі її якості, як простота, доступність та універсальність, пояснюють її велику популярність.

Проаналізувавши наявну інформацію, ми виділили переваги та недоліки ламп розжарювання.

Переваги лампи розжарювання:

Налагодженість у масовому виробництві

Доступна вартість

Невеликі розміри

Швидкий вхід до робочого режиму

Відсутність токсичних компонентів, і тому відсутність необхідності в інфраструктурі зі збору та утилізації

Безперервний спектр випромінювання

Приємний та звичний у побуті спектр

Морозостійкість.

Недоліки лампи розжарювання:

Низька світлова віддача

Відносно малий термін служби

Крихкість та чутливість до удару

Пожежна небезпека.

Енергозберігаючі лампи

Ми продовжили дослідження та познайомилися з іншими джерелами освітлення – енергозберігаючими лампами.

Для тих, хто хоче заощадити гроші на електриці і не хоче миритися з марнотратством ламп розжарювання, було придумано так звану люмінесцентну (або енергозберігаючу) лампу – КЛЛ.

Як і в звичайній люмінесцентній лампі, в КЛЛ є газорозрядна трубка, заповнена аргоном, і пускорегулюючий пристрій (стартер). Вся ця конструкція посаджена в стандартний цоколь діаметром 27 або 14 мм, що дозволяє вкручувати її в патрон будь-якої люстри, бра або світильника.

Сама лампа, як і слідує з назви, виглядає досить компактною та акуратною. Через те, що між U-подібною (або спіралеподібною) колбою та цоколем знаходиться електронний стартер, висота лампи трохи більша за звичайну. Але найчастіше вона вбирається у 15 – 16 див.

Якщо лампі розжарювання світить розжарена вольфрамова нитка, в КЛЛ світло утворюється зовсім інакше. Спочатку всередині лампи з'являється невидиме ультрафіолетове випромінювання. Нанесені на внутрішні стінки колби спеціальні речовини – люмінофори – перетворять ультрафіолет у видиме світло.

Донедавна люмінесцентні лампи мало використовувалися в житлових кімнатах, оскільки були тільки трубчастими та давали холодне безтіньове світло. Сьогодні ж завдяки винаходу компактних ламп і нових люмінофорів з'явився широкий вибір ламп.

Енергозберігаючі лампи при однаковій яскравості кольору споживають у 5-6 разів менше електроенергії, ніж лампи розжарювання. Іншими словами, звичайна елекролампочка в 60Вт відповідає за яскравістю КЛЛ потужністю 11 Вт. Економія електрики за такої заміни становитиме понад 80%. Крім цього, вони набагато довговічніші. Якщо ресурс ламп розжарювання в середньому не перевищує 800-1.000 годин, то у їх енергозберігаючих конкурентів він коливається від 6.000 (найдешевші зразки) до 15.000 годин.

Ми знайшли порівняльну таблицю КЛЛ та ламп розжарювання.

КЛЛ, Вт

Лампа розжарювання, Вт

100

Дані таблиці переконливо показує перевагу енергозберігаючих ламп.

Президентська комісія з модернізації має намір обговорити у Ханти-Мансійську перехід Росії з ламп розжарювання на світлодіодні лампи.

Від впровадження енергозберігаючих ламп комісія відмовилася через те, що ця технологія не розвиватиметься далі. Правильніше буде перейти на перспективніші технології, якими і є світлодіоди.

на Наразісвітлодіодні лампи – найдорожчі та найефективніші з існуючих джерел домашнього освітлення. Тривалість горіння світлодіодної лампи у 30 разів вища, ніж у лампи розжарювання, а споживання електроенергії у 10 разів нижче. При цьому вартість "лампочки Ілліча" становить 15-20 рублів, тоді як світлодіодна лампа може коштувати 1500 рублів.

Історія електрифікації Росії

Дізнавшись історію появи джерел освітлення, ми вирішили дізнатися про історію електрифікації нашої країни.

Перші електричні лампочки з'явилися торік у Росії наприкінці ХІХ століття. До початку XX століття в Росії вже існувало електроенергетичне господарство, яке дозволяло виробляти незначну кількість електроенергії для великих міст. У роки I Світової війни (1914 – 1918) та Громадянської війни(1918 - 1920) електросистема країни була практично зруйнована. У грудні 1918 – червні 1918 року електростанції, що існували в нашій країні, були відновлені і з приватних рук були передані державі. Одночасно розпочалося будівництво ГЕС у районах ТЕС.

Роки

Виробництво електроенергії, млрд. квт · год

Встановлена потужність, ГВт

всього

у тому числі на ТЕС

всього

у тому числі на ТЕС

1921

0,5

1,2

1930

8,4

7,8

2,9

2,7

1940

48,6

43,2

11,2

8,6

1950

91,2

78,5

19,6

16,4

1960

292,3

241,4

66,7

51,9

1970

740,9

616,5

166,2

134,8

1977

1150,0

968,2

237,8

185,5

У 1920 році з ініціативи В. І. Леніна був розроблений перший план ЕлектрифікаціяРосії - план , в основу якого було покладено ленінську формулу "Комунізм - це є радянська владаплюс електрифікація всієї країни » . У 1922 введені в дію Каширська ДРЕС і "Уткіна заплава" (нині 5-а ДРЕС Лененерго); 1924 - Кізелівська ДРЕС на Уралі, 1925 - Горьківська та Шатурська ДРЕС. 8 листопада 1927 р. відбулася урочиста закладка Дніпровської ГЕС. До 1931 року основні завдання плану ГОЕЛРО з нарощування потужності районних електростанцій та з виробництва електроенергії були виконані. У роки передвоєнних п'ятирічок (1929-40) створено великі енергосистеми на території України, Білорусії, Північно-Заходу та ін. потужності. За 1942-44 введено 3,4 ГВт,головним чином на Уралі, у Сибіру, Казахстані та Середньої Азії. За роки війни зруйновано 61 велику електростанцію загальною потужністю близько 5 ГВт,вивезено до 14 тис. котлів, 1,4 тис. турбін та понад 11 тис. електродвигунів.

У повоєнні роки Електрифікаціякраїни розвивалася швидкими темпами. До 1947 СРСР вийшов на 2-е місце у світі (після США) з виробництва електроенергії, а в 1975 виробляв електроенергії більше, ніж ФРН, Великобританія, Італія, Швеція та Австрія разом узяті. Збільшився середньорічний приріст виробництва електроенергії. Якщо 1966-70 він становив у середньому протягом року 46,9 млрд. кВт· год,то 1971-77 - 58,4 млрд. кВт· год.Встановлена потужність електростанцій зросла за 1966-77 майже вдвічі, а частка СРСР у світовому виробництві електроенергії в 1977 збільшилася до 16% проти 9,2% у 1950. Дані про динаміку виробництва електроенергії в СРСР наведені в таблиці, яку ми склали, використовуючи дані інтернету.

Вивчивши наявну інформацію, ми переконалися, що вироблення електроенергії сприяє господарської діяльностікраїни, що покращує побутові умови населення. Але на сьогоднішній день мова йдеяк про виробленні електроенергії, а й її економії.

Проблеми економії електроенергії.

Познайомившись із публікаціями у районній газеті, ми дізналися, що у нашому районі обговорювалася проблема економії електроенергії. Відповідно до Федерального закону «Про енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності, внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації» у Торбіївському районі було розроблено муніципальна програмаенергозбереження. Програма включає план інформування населення про проведену роботу, план роботи з ресурсозберігаючими і постачаючими організаціями. Розробники програми вважають, що задля економії електроенергії у під'їздах можна встановити лампи з датчиками руху. У муніципальних установах провести заміну звичайних ламп на енергозберігаючі.

Ця робота у районі вже проводиться. Наприклад, у під'їздах деяких будинків встановлено лампочку з датчиками руху. При вході в під'їзд лампочки вимикаються після того, як зачиняться вхідні двері.

Організація економії електроенергії у шкільництві.

У нашій школі проводяться роботи з економії електроенергії. Так, наприклад, ми, учні 8 класу, займаємося реалізацією соціального проекту«Бережемо кожен кіловат». Ми з однокласниками вивчили питання економії електроенергії у школі та намагаються економити її, вимикається світло у тих приміщеннях, де немає в ньому необхідності.

Ми проводимо агітаційну роботу серед вчителів та учнів нашої школи, пропонуємо вимикати світло в кабінетах, коли природне освітлення в межах норми. Нами розробили інформаційний плакат про економію електроенергії, розміщений у всіх класах.

У розмові з директором школи Сайгашевим М.І. ми з'ясували, що у 2013 році школа витратила 31755 кВт, а у 2014 – 29930 кВт. Внаслідок дбайливого ставлення до споживання електрики школа заощадила 1825 кВт енергії. Робота з економії електроенергії продовжується і цього року.

Економія електрики у сім'ї

Способи скорочення витрати електроенергії в домашніх умовах:

Візьміть за правило вимикати світло, коли виходите з кімнати навіть на кілька хвилин;

При купівлі електротоварів звертайте увагу на клас енергозбереження, віддайте перевагу класу А, найнеекономічнішим вважається клас G.;

Телевізори та інші прилади, що працюють у режимі очікування, краще вимикати з розетки;

Не залишайте в розетці та зарядний пристрій, навіть без телефону він продовжує «витягувати» енергію;

Використовуйте режим енергозбереження комп'ютера. Така економія збереже до 50% енергії, яку споживає комп'ютер;

Не забувайте чистити фільтри та мішки для сміття у пилососі. Забруднені, вони зменшують тягу повітря та збільшують споживання енергії;

Уникайте неповного завантаження пральної машини та не перевантажуйте барабан. Правильно вибирайте програму. Перед пранням білизну можна замочити, а потім випрати без попереднього прання, коли витрачається до 30 % енергії;

Не ставте холодильник поруч із плитою або батареєю - при температурі повітря близько 30° агрегат збільшує кількість енергії, що витрачається на охолодження. Тому не поміщайте в холодильник теплі страви;

Чистота вікон теж допомагає заощадити - брудне скло пропускає менше світла. Пил на плафонах забирає ще 10 – 20% світла;

Світлі матеріали в оздобленні квартири відображають до 70 – 80% світла, а темні лише 10 – 15%;

Якщо ви використовуєте електричну плиту, готуйте на конфорці, що відповідає діаметру сковороди або каструлі;

Готувати їжу краще під кришкою, що дозволить заощадити до 20% часу, а отже й енергії;

Своєчасно очищайте і накипайте в електричному чайнику. Через зменшення теплопровідності збільшується час нагрівання води.

Думаємо, що ця інформація стане в нагоді кожній родині. На підставі матеріалів газети ми розробили пам'ятку та роздали її всім учням нашого класу, розмістили на інформаційному стенді.

Працюючи над дослідженням, ми провели розрахунок кількості споживаної електроенергії на освітлення 2-х кімнатної квартири, в якій проживає 4 особи.

1) визначимо потужність ламп у приміщеннях та час їх включення:

Коридор Р = 100 Вт - 5ч;

Туалет Р = 80 Вт - 2 год;

Ванна Р = 120 Вт - 5 год;

Кухня Р = 160 Вт - 6ч;

Кімната Р = 180Вт - 5 год;

Кімната Р = 340 Вт - 5 год.

2) обчислимо роботу, яку виконують лампи:

А = Р кВт × t год

А = 0,1 кВт × 5 год + 0,08 кВт × 2 год + 0,12 кВт × 3 год + 0,16 кВт × 6 год + 0,18 кВт × 5 год + 340 кВт × 5 год = 137, 4 кВт год

3) визначимо вартість споживаної електроенергії:

Вартість руб. = А кВтг х тариф

Тариф = 2,04 руб. / кВт год.

Вартість = 137,4 кВтг × 2.04 руб. / кВт год = 280,30 руб.

При використанні енергозберігаючих ламп витрата сім'ї значно знижується.

Висновок

Наше дослідження завершено. Ми спробували знайти шляхи економії електроенергії у школі, вдома. На наш погляд, вони ефективні та можуть призвести до значної економії коштів шкільного та сімейного бюджету.

Думаємо, що кожен учень, сім'я повинні визначити свою програму економії, принаймні серйозно задуматися про це. Чим серйозніше підійти до цього питання, тим вагомішим буде результат. В умовах підвищення державних витрат на вироблення енергії кожен з нас має внести свою частину в економію державних коштів.

Наше дослідження допомогло зрозуміти значимість теми, визначити життєву позицію. Ми згодні, що сьогодні необхідно берегти кожен кіловат. Це особисте, сімейне та державне завдання.

Розвиток людського суспільства нерозривно пов'язаний із використанням природних ресурсівнашої планети, з використанням енергії у дедалі більших масштабах. Але більшість ресурсів не поновлюється. Це підвищує відповідальність людей перед майбутніми поколіннями за дбайливе та раціональне використання ресурсів планети, можливо менше забруднення її всілякими відходами. У своїй роботі ми розглядаємо способи економії електроенергії в нашій школі Розвиток людського суспільства нерозривно пов'язаний з використанням природних ресурсів нашої планети, з використанням енергії в масштабах, що все зростають. Але більшість ресурсів не поновлюється. Це підвищує відповідальність людей перед майбутніми поколіннями за дбайливе та раціональне використання ресурсів планети, можливо менше забруднення її всілякими відходами. У своїй роботі ми розглядаємо способи економії електроенергії у нашій школі

Завдання практичної роботи 1.Визначити скільки коштів можна заощадити завдяки щоденній економії електроенергії. 1.Визначити, скільки коштів можна заощадити завдяки щоденній економії електроенергії. 2. Створити ефективні правилаенергозбереження для учнів та вчителів школи, пам'ятку «Економ електроенергію». 2. Створити ефективні правила енергозбереження для учнів та вчителів школи, пам'ятку «Економ електроенергію».

Економія електроенергії у школі починається з усвідомлення такої потреби. Та й показання електролічильника проголосувавши рублем у ваш бік при зростаючих тарифах на електроенергію вам чітко скажуть – економія електроенергії в школі – необхідність. Перше. Самим простим рішенням, Яке можна здійснити прямо зараз, це придбати енергозберігаючі лампи. У нашому класі були замінені лампи розжарювання на люмінесцентні лампи.

У класі використовувалася раніше 6 ламп розжарювання. Споживана енергія за годину 6 * 50 Вт = 800 Вт. За три години на день 800 Вт*3 = 2400 Вт. За період з жовтня до березня Вт*6 = Вт

Тепер у класі використовуються 24 люмінесцентні лампи Споживана енергія за годину 24*20 Вт = 480 Вт За три години 480 Вт*3 = Вт Споживана енергія за тиждень 1440 Вт*6=8 640 Вт Споживанат4 період з жовтня до березня Вт*6 = Вт Економія споживання електричної енергії в класі протягом року становить Вт

Проаналізувавши споживання та економію електричної енергії в класі нас зацікавила, а скільки ж електричної енергії ми споживаємо та економимо у школі, у всіх навчальних кабінетах У нашій школі для навчання використовується 12 навчальних кабінетів: -Споживаємо енергії протягом року 12* Вт = Вт -Економія енергії, що споживається при використанні люмінесцентних ламп 12* Вт = Вт Питання: а скільки грошей ми економимо? Вт = 552, 96 к Вт * ч Сьогодні тарифна ставка за 1 до Вт * год складає 295 рублів 552,96 * 295 = рубля

Ми провели розрахунки з економії електроенергії, використовуючи лише один спосіб економії (заміна ламп розжарювання енергозберігаючими лампами). Якщо врахувати всі способи економії електричної енергії (термін служби ламп, світлове випромінювання, природне освітлення, раціональне використанняосвітлення та споживання електричної енергії протягом робочого часу), то економія електричної енергії та грошових коштів буде набагато більшою. З цією метою були розроблені та використовуються рекомендації щодо економії електричної енергії в школі

Виходячи із класу на зміну, вимикайте освітлення у класній кімнаті; виходячи із класу на зміну, вимикайте освітлення у класній кімнаті; вимикайте освітлення у класній кімнаті, коли достатньо сонячного світла; вимикайте освітлення у класній кімнаті, коли достатньо сонячного світла; при оформленні класної кімнати не ставте на підвіконня великі квіти – вони закриють доступ частини світла; при оформленні класної кімнати не ставте на підвіконня великі квіти – вони закриють доступ частини світла; при оформленні класної кімнати не завішуйте вікна довгим тюлем – він також поглинає частину світлової енергії; при оформленні класної кімнати не завішуйте вікна довгим тюлем – він також поглинає частину світлової енергії; закінчивши роботу на комп'ютері, не забудьте його вимкнути; закінчивши роботу на комп'ютері, не забудьте його вимкнути; не вмикайте лабораторне обладнання без дозволу вчителя та без потреби, вимикайте його відразу після закінчення роботи. не вмикайте лабораторне обладнання без дозволу вчителя та без потреби, вимикайте його відразу після закінчення роботи. Шановні учні школи, не забудьте будь ласка:

Можна заощаджувати до 20% енергії, використовуючи кришки на каструлях та сковородах; можна заощаджувати до 20% енергії, використовуючи кришки на каструлях та сковородах; включайте тільки ті конфорки плити, на які ставитимете посуд; включайте тільки ті конфорки плити, на які ставитимете посуд; Відчиняйте дверцята духовки лише за необхідності; Відчиняйте дверцята духовки лише за необхідності; у процесі приготування використовуйте мінімальну кількість води; у процесі приготування використовуйте мінімальну кількість води; підігрівайте тільки необхідну кількість води; підігрівайте тільки необхідну кількість води; розмір посуду, що розігрівається, повинен відповідати розміру «млинця» електроплити; розмір посуду, що розігрівається, повинен відповідати розміру «млинця» електроплити; можна заощаджувати електроенергію, доводячи страви до готовності на вимкненій плиті, яка ще довго зберігає тепло. можна заощаджувати електроенергію, доводячи страви до готовності на вимкненій плиті, яка ще довго зберігає тепло. Шановні працівники кухні, не забудьте, будь ласка:

Наші досягнення роз'яснювальна робота з учнями та педагогами принесла позитивні результати. роз'яснювальна робота з учнів та педагогами принесла позитивні результати. Економія електроенергії за осінній період 2012 року, порівняно з 2011 роком, на 17 %. Економія електроенергії за осінній період 2012 року, порівняно з 2011 роком, на 17 %.

§ 18. ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В ШКОЛІ І БУДИНКУ

Працюючи над енергозбереженням, ми розглядаємо різні види застосування енергії в корисних цілях та досліджуємо можливості отримання того ж результату з меншими витратами енергії, із застосуванням джерел енергії мінімально необхідної якості та при оптимальному використанні відновлюваних джерел енергії. Тут швидше можна дати не вичерпний перелік рекомендацій, а навести низку практичних прикладів. У кожному конкретному випадку заходи щодо енергозбереження слід вибирати індивідуально.

І пам'ятайте: зберегти одну одиницю енергії набагато краще, ніж зробити нову. Зберігаючи енергію будинку, ви також зменшуєте втрати енергії під час її виробництва та транспортування. Нарешті, ви також знижуєте вплив на навколишнє середовище.

Успіхів вам у вашій важливій роботі!

Вправа:

Завітайте до магазину, який торгує холодильниками, і дізнайтеся у продавця про енергоспоживання різних моделей. Обчисліть щорічну економію та загальну економію, виходячи із терміну експлуатації холодильника.

У багатьох ситуаціях енергозбереження – це питання не лише індивідуального вирішення. Багато систем та технічних рішень вже зафіксовано, і необхідно ухвалення колективного рішення, щоб їх замінити. У багатьох будинках опалення квартири проводиться централізовано із районної тепломережі. Часто дійсно необхідне покращення системи, але для його здійснення необхідне залучення багатьох сімей, комунальних енергетичних служб, технічних фахівців із муніципалітету, виробників обладнання тощо.

Сучасні енергосистеми мають складну структуру, і в багатьох випадках результати зусиль з енергозбереження залежать від участі експертів та великих організацій. Проте всі ми щодня маємо справу з енергією, і, беручи участь в освіті та в практичних діях на особистому рівні, всі можуть стати частиною процесу вдосконалення.

Все разом це становить величезний потенціал для збереження енергії та зниження впливу на довкілля як результат нашої діяльності. Порівнюючи загальноприйнятий рівень споживання енергії з прикладами найбільш ефективного використання, деякі фахівці з енергетики запропонували термін «фактор 4 ». У довгостроковій перспективі метою має бути отримання вчетверо більше корисної роботивід кожної одиниці первинної енергії. Це дозволить як знизити енергоспоживання та вплив на довкілля, так і підвищити рівень життя.

Обігрів приміщень

Можливо, для тих, хто живе у тропічному лісі, обігрів приміщень не становить проблеми. Для нас, які живуть у холодному кліматі, необхідно вигадувати штучні методи збереження тепла. Нам необхідний досить теплий одяг. Гарний одягуможливлює виживання в умовах сибірської зими. Але практичніше і комфортніше мати змогу зняти з себе хутряну шапку в школі або вдома. Російські стандарти визначають комфортну температуру усередині приміщень не нижче +18 °С. Обігрів приміщень став дуже енергоємним та дорогим. Обігрівальні системи були побудовані, коли ціни на енергію були низькими, та ефективності не надавали значення. Неефективність тепломереж часто призводить до нестачі палива, економічні чи технічні проблеми ускладнюють підтримку комфортної температури.

В енергозбереженні проблема не в тому, як доставити тепла. Наша проблема полягає в тому, як зберегти це тепло. Наприклад, приміщення було одного разу нагріте. Тепер воно стало холодним. Куди пішло тепло?

Використання гарячої води

Для нагрівання води потрібно багато енергії. У більшості багатоквартирних будинків у Росії користування гарячою водоюбуло майже «безкоштовним», і рівень споживання став вищим, ніж в інших європейських країнах. Вимірювання, проведені в Апатитах (Мурманська область) у 2000 р., показали, що одна людина витрачала там більше енергії на гарячу воду, ніж ціла сім'я в Норвегії (3600 кВт · год). У Норвегії в кожній квартирі встановлено лічильники споживання гарячої води, за яку кожна сім'я сплачує окремо.

Зниження споживання є питанням не стільки технології, скільки обізнаності та мотивації зниження марної витрати енергії.

Способи енергозбереження

Наші сьогоднішні будинки побудовані без особливих міркувань про те, скільки енергії буде необхідно для підтримки задовільної температури всередині. Утеплення стін, підлог та дахів недостатньо. Їх або роблять з матеріалів, що добре проводять тепло, або шари, що утеплюють, недостатньо товсті. Найчастіше в стінах будівель утворюються «мости холоду» - погано утеплені місця, через які тепло йде назовні.

Додати утеплення до існуючої будівлі – велика і, як правило, дуже дорога робота. Але було б чудовою ідеєю додати нове утеплення при капітальному ремонті стін та даху. Якщо ваша кімната дуже холодна, утеплити її допоможуть навіть килими на найхолодніших стінах і на підлозі, і щільні штори на вікнах. Але штори не повинні покривати опалювальні батареї, перешкоджати обігріву кімнат! Найефективніше і найлегше самостійно підвищити енергозбереження, усунувши протяги зі щілин, вікон та дверей. У старі будинки надходить набагато більше холодного повітря, ніж потрібно для вентиляції. Якщо протяг відчувається рукою, то це явно надто багато! Холодні протяги йдуть зі щілин, вікон і дверей, що нещільно закриваються. Хорошою звичкою є підготовка будинку до зими, у процесі якої перебувають і закладаються щілини.

Найкраще почати з вікон. Тресло скла потрібно замінити, а щілини заізолювати прокладками та/або спеціальною стрічкою. Також слабким місцем є простір між віконними рамами та стіною, і по кутах чи інших місцях, де з'єднуються різні елементи.

З холодильником ситуація така сама, як і з квартирою, в ньому необхідно підтримувати потрібну нам температуру. Холодильник має відповідне обладнання, яке «викачує» тепло зсередини назовні. Для підтримки ефективності процесу нам необхідно переконатися, що всередині не дуже багато льоду, а сам холодильник найкраще розташувати в найхолоднішому місці квартири, щоб різниця температур усередині та зовні холодильника була мінімальною.

Вправа:

Покажіть, що різні матеріали мають різну теплопровідність. Візьміть чашку із гарячим чаєм. Опустіть металеву ложку чашку, і вона нагріється. Повторіть той самий досвід із дерев'яною ложкою, і ви побачите, що вона проводить тепло дуже слабко.

Нерухливе повітря є поганим провідником тепла і може використовуватися як ізолятор між склом або в стінах. У сауні ви можете перебувати при температурі повітря 90°C, але вода при тій самій температурі вас обпалюватиме. Ви відчуєте це, хлюпнувши води на піч, тому що повітря стане більш вологим.

Теоретично, можна створити абсолютно непроникне приміщення, як консервна банка. Якщо приміщення добре ізольоване, або розташоване в відкритому космосі, енергія або температура зберігатиметься там дуже довго, але воно навряд чи годиться для житла. У приміщенні для житла є вікна та двері. Нам потрібна вентиляція для доступу свіжого повітря. Все це дозволяє виходити теплому повітрі, а теплу передавати через поверхні приміщення. Необхідне постійне подання додаткового тепла для компенсації його втрат.

У нашому класі та будинках тепло йде двома способами:

Протяг або вентиляція, в результаті чого тепле повітря йде, а надходить холодне.

Передача тепла від теплих внутрішніх поверхонь приміщення до зовнішніх зовнішніх. Існує безліч способів запобігти втратам тепла з дому. Багато прикладів показують, що в нових будинках можна суттєво знизити потребу в опаленні. Основним правилом є застосування утеплення, яке ускладнює проникнення тепла

через поверхню. До того ж необхідно уникати протягів. Свіже повітря, що надходить у вентиляцію, повинне нагріватися старим повітрям, що виходить із будинку. Втрати тепла не повинні бути набагато вищими, ніж «теплові відходи» від різноманітних процесів у будинку. Джерелами таких «теплових відходів» є люди, освітлювальні прилади та різне обладнання.

Вправа:Намалюйте будинок своєї мрії разом із однокласниками. Після цього вам потрібно "продати" вдома один одному. Зверніть увагу покупців на низьку витрату енергії на експлуатацію та утримання будинку, щоб отримати хорошу ціну задом.

Вправа:

Виміряйте витрату гарячої води у своїй сім'ї та підрахуйте кількість енергії, необхідну для нагрівання цього об'єму води. Ви можете легко виміряти витрати води за хвилину, вимірявши час наповнення відра (наприклад, 1 або 10 літрів). Для підрахунку витрати енергії також необхідно виміряти температуру води. Ви можете використовувати наведену вище форму.

ЧИ ЗНАЄТЕ ВИ, ЩО...

через низьку теплопровідність шкіри ступнів люди здатні, не обпалюючись, ходити розпеченим вугіллям?

Росія є одним із найбільших регіонів світу, в якому широко поширені ТЕЦ (теплоелектростанції)? За підвищеної ефективності вони могли б стати кращими та найбільш гнучкими енергосистемами у Європі. Окрім використання гарячої води з крана, ми гріємо воду під час приготування їжі.

Більшість посудомийних та пральних машин зазвичай самостійно нагріває воду за допомогою електронагрівачів. Цей процес також часто можна вдосконалити з погляду енергоспоживання.

ЩО ВИ МОЖЕТЕ ЗРОБИТИ САМІ:

Утеплити вікна для усунення протягів.
Знайти та усунути холодні протяги з дверей, щілин та інших місць.
Покрити найбільш холодні поверхні в кімнаті килимами та іншими теплоізолюючими матеріалами.
Переважно здійснювати вентиляцію, відкриваючи ненадовго всі вікна, ніж трохи відкриваючи їх на тривалий період.

ЩО ЩЕ МОЖНА ЗРОБИТИ

Встановити індивідуальні та автоматизовані регулятори на радіаторах опалення у кожній кімнаті (якщо це дозволяє система опалення у вашому будинку).
Використовувати механічну вентиляцію із поверненням тепла.

ЧИ ЗНАЄТЕ ВИ, ЩО...

вам холодно навіть за високої температури повітря, якщо кімнатні поверхні холодні?
вовняний светр та гарні капці створять відчуття тепла без підвищення температури в кімнаті?
через низьку теплопровідність шкіри ступнів люди здатні, не обпалюючись, ходити по

розпеченим вугіллям?

навіть низьке зимове сонце здатне нагріти кімнату через вікна? Тому розсовуйте фіранки в сонячні дні, якщо вам потрібне додаткове тепло.
Росія є одним із найбільших регіонів світу, в якому широко поширені ТЕЦ (теплоелектростанції)? За підвищеної ефективності вони могли б стати кращими та найбільш гнучкими енергосистемами у Європі.

Окрім використання гарячої води з крана, ми гріємо воду під час приготування їжі. Більшість посудомийних та пральних машин зазвичай самостійно нагріває воду за допомогою електронагрівачів. Цей процес також часто можна вдосконалити з погляду енергоспоживання.

Поради щодо збереження хорошого мікроклімату в класі:

Провітрюйте клас 2-3 хвилини. Це дозволяє повітря змінитися, не остигаючи. Це набагато ефективніше, ніж сидіти з відкритим вікном весь урок.
Провітрюйте клас після кожного уроку.
Відсуньте парти від батарей опалення.
Одягайтеся відповідно до погоди та температури. Пам'ятайте, що деякі люди справляються зі спекою чи холодом краще, ніж інші.
Поміняйтеся місцями, оскільки деякі учні погано переносять холод, інші - спеку.
Перевірте, чи всі виходять із класу на перервах.

ПРИКЛАДИ

Екодом у Новосибірську

У Новосибірську вже кілька років перебуває в експлуатації екобудинок, розрахований на одну сім'ю. У ньому опалювальний сезон, протягом якого потрібно обігрів, зменшився з 230 до 90 днів. У цьому будинку є також інші елементи екодома, такі як компостування домашніх відходів і локальна переробка стічних вод.

Дитячий садок у Кіровську

Кіровський дитячий садок№ 12 у Мурманській області використовується для демонстрації можливостей підвищення енергоефективності у існуючих будівлях. Крім утеплення вікон та повернення тепла у вентиляції з кухні, була перебудована система опалення. Новий розподільний пристрій, встановлений у підвалі, дозволяє автоматично регулювати опалення. Це підвищує комфорт та знижує енергоспоживання.

Усі ці заходи знизили енергоспоживання вдвічі. Нова система зажадала свідомішого використання гарячої води, що призвело до додаткового зниження енергоспоживання.

Будинок без опалення

У Швеції, в Гетеборзі, було збудовано 20 нових квартир взагалі без будь-якої системи опалення. Добре утеплений будинок поєднує приємний внутрішній мікроклімат і низьке енергоспоживання. Для обігріву будинку протягом зими виявляється достатньо тепла, яке виробляється мешканцями будинку, освітлювальними приладами та іншим обладнанням. У будинку немає протягів, а у вентиляційній системі старе тепле повітря нагріває свіже, перш ніж воно надійде до будинку. Сонячний колектор на даху задовольняє половину потреби у гарячій воді. Вартість будинку не вище, ніж вартість звичайного будинку, а додаткове обладнанняшвидко окупається рахунок зменшення оплати рахунків за енергію.

Способи енергозбереження

Гаряча вода в основному використовується для вмивання, прийняття душу та ванни, миття посуду, підлоги, а також прання. Будьте уважні і не використовуйте більше гарячої води, ніж необхідно для цього. Часто важко змінювати старі звички, але вам необхідно оцінити споживання гарячої води та з'ясувати, чи є можливість його зменшити. Ви можете заощаджувати гарячу воду, зменшуючи струмінь води або її температуру. Будьте уважні, не допускайте того, щоб вода лилася даремно, і полагодьте крани, що протікають. Під час миття великої кількості посуду під струменем гарячої води витрачається дуже багато енергії.

Не залишайте воду увімкненою, поки ви чистите зуби. Для короткого душу витрачається набагато менше води, ніж наповнення ванни. Але душ може бути вдосконалений. Спеціальні енергозберігаючі душові насадки споживають менше 10 л/хв, надаючи комфортний душ.

Можливо, вам слід виміряти витрати води у вашій душі?

При приготуванні їжі розмір каструлі повинен відповідати розмірам джерела тепла і кількості їжі. Крім того, важливо не використовувати більше води, ніж необхідно, та зменшувати втрати енергії, закриваючи каструлю кришкою.

Що можете зробити самі

Не мийте посуд під струменем води, використовуйте потилицю в кухонній раковині.
Якщо ви відчуваєте, що вода в душі або в крані занадто холодна, ви можете зменшити подачу холодної води.
Приймайте душ, а не ванну. Для недовгого душу витрачається менше води, ніж наповнення ванної.
Душ повинен бути комфортним при витраті води не більше 10 л/хв. Виміряйте витрату води у своєму душі і пошукайте нову насадку для душу, якщо витрата надто висока.
Відремонтуйте крани гарячої води, що протікають.
При приготуванні їжі використовуйте кришки та не використовуйте більше води, ніж потрібно.
Наповніть пральну машинуперед початком прання, перевірте програму машини та мітки на одязі, щоб не використовувати надмірно високу температуру.

ЩО ЩЕ МОЖНА ЗРОБИТИ

Зменшити втрати тепла у тепломережах.
Упевниться, що тиск і температура в тепломережах не надто високі.

приклади

У С.-Петербурзі та Ленінградської області, починаючи з 2000 року, багато мешканців встановили у квартирах лічильники гарячої та холодної води. Суми рахунків за воду значно знизилися після того, як люди почали зберігати воду та платити за реальне споживання, а не за загальними нормативами. Купівля та встановлення лічильників коштує близько 2500-3000 рублів. При бюджетному споживанні води сумарна щомісячна плата за гарячу і холодну воду зменшується порівняно з нормативами на 300-400 рублів. Таким чином, встановлення лічильників окупиться менше, ніж за рік.

Використовуючи сучасний енергозберігаючий душ і свідомо ставлячись до енергозбереження, ви можете значно скоротити споживання гарячої води. Якщо ми порівняємо використання однією сім'єю в С.-Петербурзі звичайного душа і душа з сучасною енергозберігаючою насадкою, то ми отримаємо наступні результати:

Душ звичайного типу витрачав 26 л/хв при повному натиску води та 10 л/хв при звичайному комфортному використанні душу. Енергозберігаючу душову насадку було просто встановити і при її використанні витрачалося лише 10 л/хв при повному натиску та 7,5 л/хв при звичайному комфортному душі. Нову насадку можна було встановлювати на кілька позицій, використовуючи перемикач. Крім звичайної позиції душ можна було переключити на масажний режим (7,5 л/хв), режим редукованого, легкого душу (4 л/хв) і в позицію повного відключення.

Звичайне 20 хвилинне використання насадки дає такі результати:

споживання води при масажі (5 хв) – 50 літрів;
при намилюванні (7 хв) – 0 літрів;
при змиванні мила (5 хв) – 32 літри.

Усього витрачено 80 літрів води, тоді як при використанні старого обладнання та дотримуючись колишніх звичок, витрачалося 200 літрів води.

Енергозбереження становило понад 4 кВт/год! Якщо ви хочете підрахувати ваше власне споживання, використовуйте завдання наприкінці цього розділу.

ЧИ ЗНАЄТЕ ВИ, ЩО...

за рік із крана випливе 2000 літрів, якщо з нього витікає 10 крапель за хвилину?
їжа стає готовою незалежно від того, чи кипить вона на великому вогні або на маленькому, оскільки температура кипіння не перевищує 100°С.

Освітлення

Людям для роботи потрібне світло. Спочатку ми пристосовані для того, щоб вести активне життя у світлу пору дня та спати вночі. У сучасному суспільствідіяльність триває 24 години на добу, і ми проводимо багато часу всередині будівель, куди не потрапляє світло. Особливо велика необхідність додаткового штучного освітлення протягом коротких зимових дніву північних районах.

Текст роботи розміщено без зображень та формул.
Повна версіяроботи доступна у вкладці "Файли роботи" у форматі PDF

1. Введення

Жодний вид енергії не обходиться

так дорого, як її недолік.

(Гомі Баба).

Протягом останніх десятилітьстало очевидно, що людська діяльністьнадає значний негативний вплив на природу. Це створило не тільки місцеві та регіональні екологічні проблеми, Але й почало відбиватися на глобальному рівні, прискорило процеси зміни клімату планети. На жаль, ми рідко замислюємося над тим, як і скільки ми витрачаємо енергії на вирішення конкретних завдань. Найчастіше ми використовуємо занадто багато енергії там, де її можна заощадити. Моя робота допоможе зрозуміти фізичні принципи енергозбереження та навчитися застосовувати їх на практиці. Нам належить дізнатися, як організувати свою діяльність та використовувати доступні технології для того, щоб економно витрачати енергію. ..

Об'єкт дослідження - енергетичний станшколи.

Предмет дослідження - практичні заходи щодо енергозбереження в школі для зниження невиправданих втрат енергії, зменшення витрат на її споживання.

Мета роботи: з'ясувати механізми втрат енергії, тепла, води та запропонувати способи зробити школу енергоефективною.

Для досягнення цієї мети було поставлено такі завдання:

 вивчити програму енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності школи на 2012 – 2015 роки;

 провести аналіз споживання енергоресурсів та економічних витрат МБОУ ЗОШ №2 за 2016 рік;

 виконати тепловізійне обстеження конструкцій, що захищають;

 провести експеримент встановлення тепловідбивних екранів за опалювальними приладами;

 провести експеримент, спрямований на зниження витрат водопостачання.

 розробити та поширити інформаційні листи у школі з економії електроенергії.

Гіпотеза: припустимо, що застосування енергозберігаючих методів заощадить енергоресурси та матеріальні витрати школи.

Практична значимість. Застосовуючи фізичні закони щодо енергозбереження та енергоефективності у шкільництві, ми формуємо практичні навички щодо фізики. Проведений аналіз у ході дослідницької роботина споживання енергоресурсів та економічних витрат за 2016 рік, а також експериментально перевірені способи зниження енергоресурсів надалі будуть використані у реалізації програми підвищення енергоефективності школи. Ці методи можуть використовувати й інші школи. Енергозбереження у школі має величезний потенціал. Необхідно з дитинства привчати до дбайливого ставлення до електроенергії, тепла, води.

2.Матеріали та методи дослідження

Збір матеріалу ми розпочали у жовтні 2016 року у школі №2, у рамках Тижня енергоефективності. Ми брали участь у заходах щодо енергозбереження: класний годинник, акції «Економимо електроенергію», розповсюдження інформаційних листів.

Основну інформацію, ми знайшли, вивчивши документи школи№2: програму енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності на 2012 – 2015 роки; журнали обліку показань за 2015-2016 рік з електроенергії, холодної та гарячої води, тепла; документи економічних витрат за споживання енергії.В Інтернеті на сайтах державної інформаційної системив галузі енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності ми познайомилися з правовими документами в галузі енеогоефективності. Ми дізналися, що відповідно до вимог, викладених у п.1, ст.24 ФЗ №261 від 23.11.09 «Про енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації», муніципальна установамає забезпечити зниження спожитої їм води, теплової енергії, електричної енергії тощо. протягом 5 років, не менше ніж на 15% від обсягу фактично спожитого ним у 2009 році.

Провели аналіз споживання енергоресурсів та економічних витрат школи за 2016 рік, збудували діаграми та зробили висновки. (Додатки 1 табл.1-5; діаграми 1-5).

З метою підтвердження нашої гіпотези у грудні 2016 року провели експеримент, спрямований на зниження витрат водопостачання. У ході якого розрахували оптимізацію водоспоживання шляхом встановлення в санітарних кімнатах (туалетах) ємностей зниження споживання води. . (Додаток 2, термограма 1-4, фото автр 1-2).

У січні 2017 року провели експримент із встановлення тепловідбивних екранів за опалювальними приладами, необхідні зниження споживання теплової енергії та економічних витрат. (Додаток 3-4, термограма 1-4, фото автор.1,2,3).

У 2017 році виконали тепловізійне обстеження конструкцій школи, що захищають. Мета: визначити приведений опір теплопередачі конструкцій, що огороджують, і в місцях із встановленим тепловідбивним екраном за опалювальними приладами. (Додаток 2, термограма 1-4, фото автр 1-2).

Розробили та розповсюдили інформаційні листи щодо збереження електроенергії в санітаних кімнатах, кабінетах, їдальні, коридорах будівлі школи.

Методами дослідження моєї роботи стали:

 пошук та систематизація інформації з різних джерел;

 порівняльний аналіз документів;

 побудова діаграм, економічні розрахунки;

 постановка експерименту та спостереження за його перебігом.

Закон збереження енергії та поняття енергозбереження

Найпростіший спосіб зменшити забруднення навколишнього середовища - берегти енергію, або, іншими словами, витрачати енергію розумніше. Одним словом, це називається «енергозбереження». Економити енергію має все людство і кожна людина окремо. Використовуючи менше джерел енергії, що не відновлюються, ми зменшуємо кількість шкідливих викидів в атмосферу.

Споживання енергії людством безперервно зростає. У сьомому класі ми познайомились із законом збереження енергії. Кількість енергії у природі постійно. З поняттям енергії ми стикаємося щоразу, коли хочемо вивчити будь-який процес, що відбувається у природі. Світлова, теплова, звукова, механічна, електрична енергії – це різні форми енергії, які тісно пов'язані один з одним. У чому ж зв'язок? Щоразу, коли відбувається якась зміна в навколишньому світі, енергія змінює форму.

У замкнутій системі кількість енергії залишається постійною. Енергія не виникає нізвідки і не зникає безвісти, вона може лише переходити з однієї форми в іншу. Описуючи такий перехід, зазвичай говорять про витрати енергії.

Росія, незважаючи на тривалі труднощі, залишилася «енергетичною наддержавою» - володарем одним із найбільших у світі потенціалів енергетичних ресурсів. На її території, що становить приблизно 10% суші Землі з населенням лише 2,6% від світового, зосереджено понад 32% розвіданих запасів газу, 13% нафти та 25% вугілля. Але навіть при такому достатку проблема ресурсозбереження - одна з ключових для Росії.

Енергозбереження - це найбільш дешеве «джерело» енергії. 23 листопада 2009 року Д. А. Медведєв підписав ухвалений раніше Держдумою закон федеральний закон № 261 «Про енергозбереження та про підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації». Наслідувати принцип «зробити більше з меншими витратами» буде вигідним для всіх. Школи є серйозними споживачами енергії: електричної та теплової. Майже всі навчальні будівлі будувалися досить давно, коли про економію замислювалися мало хто.

Енергозберігаючі технології в школі: застосування та ефективність

Нині витрати на енергетичні ресурси становлять істотну частину витрат багатьох установ. В умовах збільшення тарифів та цін на енергоносії їх марнотратне неефективне використання є неприпустимим. Створення умов підвищення ефективності використання енергетичних ресурсів стає однією з пріоритетних завдань розвитку установ. Для оцінки фінансових витрат на спожиті енергоресурси (теплова, електроенергія, водопровідна вода) ми здійснили аналіз сплачених рахунків школи №2 за 2015-2016 рік. Зведені дані з енергоспоживання та фінансових витрат представлені в таблицях та діаграмах (Додаток 1, таблиця 1-3, діаграма 1-3).

Висновки: аналіз наведених даних споживання енергоресурсів показує, що сумарні витрати на енергоресурси у 2016 році вищі, ніж у 2015 році і склали 8821,6 тисячі рублів:

На оплату електричної енергії припадає 743,7 тисячі рублів;

На оплату теплової енергії припадає 7933,6 тисяч рублів;

На оплату водопровідної води 144,3 тисячі рублів.

Найбільша частка споживання енергоресурсів та фінансових витрат припадає на теплоспоживання, це обумовлено тим, що опалення будівлі установи організовано централізовано. А також найбільша частка споживання електричної енергії порівняно з 2015 роком та водопостачання. Вивчивши програму енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності МБОУ ЗОШ №2 на 2012-2015 роки, ми з'ясували основні причини появи непродуктивних втрат теплоенергоресурсів в установі:

Відсутність автоматичного керуваннятеплопостачання, що призводить до перевитрати теплової енергії;

Розрегульованість роботи теплових мереж; порушення цілісності ізоляції теплоспоживаючого обладнання;

Застаріла система електропостачання та освітлення;

Незадовільний стан системи водопостачання та відсутність її ізоляції.

Для вивчення споживання теплової енергії ми провели тепловізійне обстеження огороджувальних конструкцій із застосуванням тепловізора FLIR Т460.

Ціль: виявити нераціональну втрату тепла, через огороджувальні конструкції. Термографування проводилося за попередньо наміченими ділянками з покадровим записом термограм і одночасною зйомкою цих ділянок тепловізором у вечірній час - 31.01.17 о 20.00 годині. (Додаток 2. Термограма 1,2,3,4; фото 1,2)

Висновок: за результатами тепловізійного обстеження огороджувальних конструкцій МБОУ ЗОШ №2 було виявлено велику втрату тепла через стіни основної та додаткової будівлі; через цоколь будівлі; неутеплені вікна; через стіни, у місцях встановлення радіаторів; через двері.

Вивчивши програму енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності МБОУ ЗОШ №2 з 2012-2015 років, ми познайомилися з заходами з енергозбереження. Один із заходів щодо збереження тепла - встановлення тепловідбивних екранів за опалювальними приладами.

Грунтуючись на фізичному законі випромінювання та емісії, всі тіла, температура яких вище за абсолютного нуля випромінюють інфрачервоне випромінювання. Кількість поглинених тілом променів виражається поняттям емісії.

Ми висунули гіпотезу: завдяки здатності тіл поглинати теплову енергію, можна застосувати матеріали з низьким коефіцієнтом емісії випромінювання для збереження тепла у приміщенняхтим самим знизити витрати на споживання теплової енергії школи.

Мета експерименту: з'ясувати за допомогою тепловізора та екрану, що відбиває, можливість скорочення тепловтрат у кабінетах школи.

з 17.02.17 з 19.00 до 18.02.17 до 19.00

Хід експерименту №1:

1.Вимірюємо температуру приміщення і фіксуємо в таблиці (Додаток 4, таблиця 1).

2. Алюмінієву фольгуна підкладці зі спіненого поліетилену поміщаємо за радіатором на стіну

3. Через добу робимо спектральний знімок із вулиці на тепловізорі FLIR Т460. (Додаток 3, фото 1-2, термограма 1,2).

4. Заносимо дані до таблиці, робимо висновок (Додаток 4, таблиця 1).

Висновок : в результаті проведеного досвіду температура в приміщенні підвищилася на 1 градус, а температура стіни будівлі, де встановлений тепловий екран за спектральним знімком, підвищилася на 2,5 градуса. Виходячи з фактичних даних щодо споживання енергії та її оплати за 2016 рік, економія від установки тепловідбивних екранів складе 2 %. Оцінка річного економічного ефектуустановки тепловідбивних екранів представлена у програмі школи з енергоефективності (Додаток 4. Таблиця 2.)

Будівля забезпечується холодною водою по одному вводу від ГОУП «Кандалакшаводоканал». Витрата води здійснюється на побутові потреби: їдальню, санітарні кімнати, збирання приміщень, полив рослин. Відповідно до фактичного розрахунку споживання водних ресурсів за 2016 рік та витрат на використання водопостачання, економія щодо енергоресурсів може здійснюватися з використанням наступних заходів:

установка регуляторів витрати води, яка застосовується у всьому цивілізованому світі. Регулятор витрати води автоматично регулює напір води і істотно підвищать ступінь економії, оскільки зниження напору знижує витрату.

Спостерігаючи за витрачанням водопостачання в санітарних кімнатах, ми переконалися, що велика витрата води витрачається при зливі його в каналізацію. Вивчаючи на уроках закон Архімеда «Дія рідин і газів на занурені в них тіла» ми вирішили провести експеримент, заснований на цьому законі: «Виштовхувальна сила, що діє на тіло, що занурене в рідину, дорівнює вазі рідини, витісненої цим тілом».

Мета експерименту: з'ясувати ефективність використання способу економії холодного водопостачання із застосуванням закону Архімеда.

Гіпотеза: Припустимо, що ємність поміщена в бак з водою, заощадить кількість витрачання холодної води, витіснена власним тілом.

Час проведення експерименту: з 25.01.17 о 14.00

Необхідне обладнання: ємності об'ємами 4,5 літра та 1 літр, лінійка секундомір

Хід експерименту №2.

1.Взяти ємність 4,5 літра і заповнити її водою

2. Виміряти висоту води в ємності і зафіксувати в таблиці

3. Провести підрахунок витрати води при зливі за одиницю часу (мл/с)

(Додаток №5, таблиця №1)

4. З ємності 4,5 літра вилити воду до позначки 16 см і занурити герметичний посуд об'ємом 1 літр. Висота рідини піднялася до колишнього рівня, тобто. 22 см.

5. Провести підрахунок витрати води при зливі за одиницю часу (мл/с)

(Додаток №5, таблиця №2)

При аналізі результатів експерименту слід, що витрата води при зливі за одиницю часу практично однакова (42-44,2 мл/с). У другому випадку збільшився обсяг води та її рівень за рахунок зануреної герметичної ємності та витрата води при зливі виявився майже однаковим.

Висновок:при зануренні в ємність герметичного судини, обсяг води збільшується не рахунок її кількості, а й за рахунок обсягу витісненої рідини, що знижує витрата води у ємності.

Такий спосіб економії буде ефективним для використання у санітарних кімнатах, зливних бачках. Витрата води зменшиться на 1 літр за рахунок зануреної в нього ємності, що дорівнює 1 літру. Теоретично зниження витрати води при застосуванні даного способу економить споживання холодної води.

У школі 612 учнів. Допустимо протягом дня санітарну кімнату відвідують 306 осіб, отже економія при зливанні на кожну людину 306 літрів води на день. За місяць економія становитиме: 24*306=7,4 куб.

На підставі дослідницької роботи для більш ефективної економії електроенергії в школі, ми розробили та довели відомості до кожного вчителя та учня шляхом поширення інформаційних листів такі правила:

Виконувати роз'яснювальну роботу серед вчителів, учнів та його батьків, спрямовану виховання почуття економії та ощадливості під час використання електроенергії.

Лампочки на сходових прольотах у денний час мають бути погашені.

У електрощитових підвалах світло повинне горіти тільки при виконанні робіт у цих приміщеннях. Таке дбайливе витрачання електрики може принести до 30% економії.

Ми випустили та поширили серед учнів, вчителів інформаційні листи з порадами з енергозбереження. Повісили пам'ятки до кабінетів, їдальні, туалетних кімнат. ( Додаток 6)

Висновки:

В результаті дослідницької діяльностіми вивчили літературу, програмні документи, журнали обліку енергоресурсів та інтернет-сайти з енергозбереження РФ.

Провели аналіз споживання енергоресурсів та економічних витрат школи за 2016 рік, збудували діаграми та зробили висновки.

У січні 2017 року провели експеримент із встановлення тепловідбивних екранів за опалювальними приладами, необхідні зниження споживання теплової енергії та економічних витрат.

Виконали тепловізійне обстеження огороджувальних конструкцій школи та визначили причини втрати тепла, а також їх усунення.

Розробили та розповсюдили листівки зі збереження електроенергії у санітарних кімнатах, кабінетах, їдальні, коридорах будівлі школи.

Вивчені матеріали дозволяють підтвердити гіпотезу: про те, що застосування енергозберігаючих методів заощадить енергоресурси та витрати школи.

Висновок та перспективи:

Дана робота присвячена аналізу сучасних енергозберігаючих технологій та вибору найбільш ефективних з них стосовно освітній установіМБОУ ЗОШ №2.

Таким чином, заходи щодо енергозбереження дозволяють вирішити цілий комплекс завдань: заощадити велика кількістьенергоресурсів, знизити навантаження на довкілля. Поза всяким сумнівом, повсюдне використання технологій енергозбереження – лише питання часу. Я вважаю, що стимулювання енергозберігаючих проектів та пропаганда енергозбереження у стінах шкіл (проведення загальношкільних уроків фізики, екології, організацію виставок, семінарів, конкурсів, розповсюдження листівок та буклетів, випуск посібників з енергозбереження) сприятиме впровадженню енерготехнологій.

Список використаних джерел та літератури:

1. Данилов, Н.І. Енергозбереження - від слів до справи / Н. І. Данилов. - Єкатеринбург, Енерго-Прес, 2000.

2. «Електроенергетика. Будівництво Росії. XX століття» М.: Майстер, 2003;

3. Ішкін В. Енергетична безпека- Одна з основ безпеки країни / Світ зв'язку. – 2008. – № 1;

4. Миронов С. Енергетичний бізнес у Росії / Енергополіс. – 2009. – № 3(19);

5. Global Power Statistics. - офіційний сайт Міжнародного енергетичного агентства;

6. Програма енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності на 2012-2015 роки. Центр енергоефективності «ІНТЕР РАТ ЄЕС», м. Мурманськ

Додаток 1.

Таблиця 1.«Облік споживання водопостачання за 2015-2016 роки та економічні витрати»

Період	Споживання водопостачання (х/в, г/в) (за приладами обліку)
	водопостачання, куб.	витрати, тис.руб

січень
лютий
Березень
квітень

червень
Липень
Серпень
вересень
жовтень
листопад
грудень
РАЗОМ

Діаграма 1.«Споживання гарячої та холодної води за 2016 рік»

Таблиця 2.«Облік споживання теплової енергії за 2015-2016 роки

та економічні витрати»

Період	Споживання ТЕ (за приладами обліку)
	теплова енергія, Гкал	витрати, тис.руб

січень
лютий
Березень
квітень

червень
Липень
Серпень
вересень
жовтень
листопад
грудень
РАЗОМ

Діаграма 2«Споживання теплової енергії за 2016 рік»

Таблиця 3.«Облік споживання електроенергії за 2015-2016 роки та економічні витрати»

Період	Споживання електропостачання (за приладами обліку)
	електропостачання, кВт	витрати, тис.руб

січень
лютий
Березень
квітень

червень
Липень
Серпень
вересень
жовтень
листопад
грудень
РАЗОМ

Діаграма 3.«Споживання теплової енергії 2016 рік»

Додаток 2.

Фото 1. Тепловізійне обстеження Фото 2. Тепловізійне обстеження

основної будівлі обстеження каб. №1, 1 поверх

Термограма1

Обстеження цоколя.

Термограма2

Обстеження основної будівлі

Термограма3

Термограма4

Обстеження стіни, в місцях встановлення радіаторів

Додаток 3.

Термограма1

Експеримент №1 (до досвіду)

Термограмат2

Експеримент №1 (після досвіду)

Фото авт. 1.

Експеримент №1

Фото авт. 2.

Експеримент №1

(Установка тепловідбиваючого екрану)

Фото авт. 3.

Експеримент №1(тепловідбивний екран)

Додаток 4.

Таблиця 1. «Експеримент №1»

Період	Приміщення (кабінет №1 на 1 поверсі основної будівлі)
Період	Температура в кабінеті (ṭк)	Температура радіатора (ṭр)	Температура стіни за спектральним знімком (ṭс)	Підсумкові показники

До досвіду				1- ṭк2 = 1С °
Після досвіду				ṭр1 - ṭр2 = 58-55 = 3С °
Після досвіду				ṭс1 - ṭс2 = - 16,4 ° - 14,2 ° ° = 2,2 °

Висновок:температура приміщення збільшилася на 1 градус, температура стінки за радіатором знизилася на 2,2 градуси за Цельсієм, тобто. менше нагрілася, а тепло залишилося у приміщенні.

Таблиця 2. Оцінка річного ефекту

Показник	Одиниця виміру	Значення
Число радіаторів опалення
3 прилади опалення		Чавунні
Коефіцієнт випромінювання тепловідбивного екрану
Тепловіддача за опалювальний період
Зниження тепловтрат від опалювальних приладів при установці тепловідбивних екранів
Економічні висловлювання