Dom · Aparati · Maksimalna energetska snaga u vrtiću. Smanjenje potrošnje električne energije u školi. Ispravno podešavanje kotla za toplu vodu

Maksimalna energetska snaga u vrtiću. Smanjenje potrošnje električne energije u školi. Ispravno podešavanje kotla za toplu vodu

Naumova Kristina, Močalova Marina, Ruzanova Ekaterina - 11. razred


Projekt je studija o korištenju električne energije u školi i pronalaženju načina za očuvanje i očuvanje električne energije.

Skinuti:

Pregled:

Odjel za obrazovanje

Ardatovski opštinski okrug u oblasti Nižnji Novgorod

Opštinski budžet obrazovne ustanove“Srednja škola Lichadeevskaya”

Okružna faza

Regionalni konkurs za dizajn

o uštedi energije “Mali vati”

Projekt

„Efektivno korišćenje

struja u školi"

Ruzanova Ekaterina – 17 godina,

Naumova Kristina – 17 godina.

Rukovodilac: Marina Vladimirovna Kločkova – nastavnica fizike

S. Lichadeevo

2015

PAGE

  1. Uvod. …………………………………………………………………………………………………………….. 3
  • Izjava o problemu…………………………………………………………………….. 4
  • Cilj projekta……………………………………………………………………………………………………4
  • Ciljevi projekta……………………………………………………………………………………………. 4
  1. Glavni sadržaj projekta………………………………………………………………….. 5
  1. Određivanje dnevne potrošnje električne energije………………………………… 5
  2. Načini smanjenja potrošnje energije………………………………………… 7

  3. potrošnja električne energije…………………………………………………….. 10
  1. Zaključak…………………………………………………………………………………………………………… 11
  2. Korištena literatura…………………………………………………………………….. 13
  3. Dodatak……………………………………………………………………………………………… 14
  1. Uvod

Škola je domaćin mnogih manifestacija iz različitih oblasti, uključujući korupciju, terorizam, uvod u stambeno-komunalne usluge i Dan svjetlosti. Na kraju priredbe „Svjetlost i naš život“ nastavnik fizike nam je postavio 2 pitanja: „Koliko struje troši naša škola? Da li je moguće uštedjeti na struji?” Nekome ova pitanja mogu izgledati smiješno ili čak djetinjasto u određenoj mjeri, ali su nas ozbiljno zanimala. Odgovor na ova pitanja mogao bi dobiti od domara, koji prati podatke mjesečno električno brojilo. Ali ne tražimo lake puteve, jer ćemo uskoro morati ući odraslog života, i biće nam potrebno ovo znanje. Odlučili smo da sami saznamo koliko škola troši energije, a koliko mjesečno plaćamo struju. A onda, nakon analize situacije, pronađite načine za uštedu energije.IN savremenim uslovimaŠkola treba da bude u mogućnosti da uštedi sav novac izdvojen za njeno održavanje.

Nastavnica fizike je pristala da nam pomogne u tome. I nakon što smo osigurali tako pouzdanu podršku, krenuli smo. Napravili smo plan za školu i identifikovali objekte učenja. Trebali smo uraditi sljedeće:prebrojati broj sijalica, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za osvetljenje u školi, kao i električnih uređaja i računarske opreme (sa naznakom snage); Koristeći upitnike i zapažanja, izračunajte prosječno vrijeme tokom kojeg svaka lampa svijetli svaki dan i oprema radi.Da bude zanimljivije, razdvojili smo se kako bismo mogli uporediti ko bi potrošio više energije. Ruzanova Ekaterina je prikupila podatke o kompjuterskoj opremi, Mochalova Marina je prebrojala količinu energije koju troše električni aparati, a Naumova Kristina je otkrila koliko je energije potrošeno na gorenje sijalica. U svom radu odlučili smo ne samo da izračunamo količinu električne energije koju škola troši, već i da generalno uopštimo svoja znanja o električnoj energiji, o načinima da je dobijemo, i naravno da razmislimo o tome kako se ona može uštedjeti.Da bismo to učinili, morali smo izračunati dnevnu prosječnu potrošnju električne energije u školi, izračunati novčane troškove električne energije i uporediti ih sa stvarnim troškovima; odabrati načine za smanjenje potrošnje energije u školi bez uključivanja dodatnih Novac. Radovi su izvođeni tokom mjesec dana. Prva sedmica je prikupljanje podataka o svim uređajima koji troše električnu energiju: struja, ukupno vrijeme rada iz mreže, vrijeme korištenja. Druga sedmica analiza dobijenih rezultata. Treća sedmica prati se rad svih uređaja koji troše električnu energiju. Četvrta sedmica – priprema izvještaja.

Formulacija problema

U savremenim uslovima jedan od ključnih pravaca u delovanju organa lokalna uprava jeekonomično i racionalno korišćenje energetskih resursa.

U kontekstu ekonomske krize, potrebno je štedjeti energiju u školi i tražiti efikasne načine smanjenjapotrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje lampe, električni uređaji ili oprema čine najveći udio u potrošnji električne energije u školi.

Postavljamo problem „Utvrditi koliko struje naša škola troši? Pronađite načine za uštedu energije."

Cilj:

Proračunima saznajte koliko se električne energije potroši u školi u jednom danu. A takođe i da generaliziramo naše znanje o elektricitetu općenito, kao i o uređajima koji s njom rade. Pa, naravno, razmišljali smo o načinima smanjenja troškova energije.

Zadaci:

  • Prebrojati broj sijalica, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za osvetljenje u školama, kao i električnih uređaja i tehničke opreme (sa naznakom snage).
  • Koristeći upitnike i zapažanja, izračunajte prosječno vrijeme tokom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi.
  • Izračunajte dnevnu prosječnu potrošnju električne energije u školi, izračunajte novčane troškove električne energije i uporedite ih sa stvarnim troškovima.
  1. Glavne faze rada na projektu.
  1. Formulacija problema.
  2. Definicija ciljeva i zadataka.
  3. Izrada plana rada za projekat.
  4. Raspodjela odgovornosti za prikupljanje informacija:
    Kristina Naumova – rasvjeta;
    Močalova Marina – električni uređaji;
    Ruzanova Ekaterina – računarska tehnologija.
  5. Prikupljanje potrebnih informacija: spisak i količina električne opreme, snaga električnih uređaja.
  6. Određivanje radnih sati svih lampi i električnih uređaja.
  7. Količinu električne energije koju škola troši u prosjeku mjesečno, provjerite kod nadzornika.
  8. Sastavljanje tabele Excel program za unos podataka.
  9. Odabir, uvođenje i korištenje formula za izračunavanje količine potrošene energije.
  10. Unos podataka u Excel tabele.
  11. Analiza dobijenih rezultata.
  12. Poređenje primljenih podataka sa očitanjima brojila.
  13. Proučavanje i analiza načina smanjenja potrošnje električne energije.
  14. Odabir najoptimalnije opcije za smanjenje potrošnje energije.
  15. Procjena troškova za korištenje odabranih metoda smanjenja
    potrošnja električne energije
  16. Analiza projektnog rada.
  17. Dizajn projekta.
  1. Određivanje dnevne potrošnje električne energije

Od 10. do 17. novembra prebrojali smo ukupan broj svih sijalica svake vrste koje se koriste za osvetljenje u školi, evidentirajući njihovu snagu, kao i broj korišćenih monitora, sistemskih jedinica, štampača, projektora i drugih električnih uređaja. Radi lakšeg snalaženja, sastavili smo tabele za nastavnike i čistače u školama, iz kojih je bilo moguće procijeniti koliko se određeni uređaj ili lampa koristi dnevno. Nastavnici su tokom dana beležili koliko je časova održano sa svetlom, da li su gasili svetla tokom odmora i da li su otvarali roletne u kabinetu za prijem. prirodno svjetlo koliko dugo koriste tehnička sredstva. Čistačice su intervjuisane na ista pitanja o hodnicima, stepeništima i pomoćne prostorije. Izračunali smo ukupnu količinu rada u satima za svaku vrstu lampe i uređaja posebno po danu. Tokom sedmice smo posmatrali učionice u školi, dolazili rano u školu i bilježili vrijeme kada se u svakoj učionici palila i kada se gasila. Za određivanje potrošnje energije potrebno je pomnožiti snagu uređaja s trajanjem njegovog rada. Za svaku vrstu svjetiljki i električnih uređaja posebno je izračunato ukupno vrijeme rada. Ukupno škola ima 367 dugih fluorescentnih lampi, 19 sijalica sa žarnom niti i 6 reflektora, sabrali smo vreme rada svake lampe i dobili njihovo ukupno vreme rada. Potrošnja energije je numerički jednaka radu struje: A=Pt, gdje je A rad, P snaga, t vrijeme. Da bismo dobili rad u kWh, konvertovali smo snagu svih lampi i električnih uređaja u kW, za šta smo vrednost u W podelili sa 1000, i izračunali vreme u satima. Da bismo odredili trošak potrošene energije u kWh, pomnožili smo količinu energije sa cijenom po 1 kWh. Svi napravljeni proračuni su ubačeni u tabele.

Analiza dobijenih podataka.

Potrošnja električne energije za rasvjetu u prosjeku po danu

Osvetljenje

Oprema

Iznos

Snaga, W

Radno vrijeme, sati

fluorescentne lampe

63390

lampe sa žarnom niti

13800

reflektori

9000

Ukupno

86190

Na isti način utvrđeni su i troškovi energije za preostalu električnu opremu.

Računarska tehnologija

Oprema

Iznos

Snaga, W

Radno vrijeme, sati

Broj el. energija po danu, W

kompjuteri

projektori

3570

Laptop

Netbook

Štampači

Skeneri

Ukupno

4357

Električna oprema

Oprema

Iznos

Snaga, W

Radno vrijeme, sati

Broj el. energija po danu, W

ploča

3400

17000

frižider

pećnica

1000

3000

kotao

1500

4500

mašina w

gvožđe

1000

2000

čajnik

frižider

Ukupno

28210

Ukupan rezultat

Naziv opreme

Broj kilovata

Cijena 1 kW

Trošak utrošene energije

Osvetljenje

86,19

5,31

457,67 RUR

Računarska tehnologija

4,357

5,31

23,14 RUR

Električnih aparata

28,21

5,31

149,80 RUR

Ukupno

118,757

5,31

630,60 RUR

Prema našim proračunima, dnevna potrošnja električne energije u školi je118,76 kW. Može li se ovaj rezultat smatrati pouzdanim? Da, jer se skoro poklapa sa stvarnom vrijednošću dnevne potrošnje električne energije. Prema očitanjima brojila za mjesec novembar, prosječna dnevna potrošnja iznosila je 118,4 kW.

  1. Načini smanjenja struje

Potrošnja energije rasvjetne instalacije u određenom periodu određena je snagom rasvjetne opreme i njenim ukupnim radnim vremenom za ovaj period. To znači da je moguće smanjiti potrošnju električne energije na dva glavna načina: smanjenjem nazivne (ili trenutne) snage rasvjete i smanjenjem vremena rada. Štoviše, to ne bi trebalo dovesti do smanjenja kvalitete rasvjete.

Smanjenje nazivne (instalirane) snage rasvjete prije svega znači prelazak na efikasnije izvore svjetlosti koji obezbjeđuju potrebne svjetlosne tokove uz znatno manju potrošnju energije. Međutim, smanjenje snage rasvjete i dalje ima ograničen potencijal za uštedu energije. Na primjer, najbolji izvori svjetlosti koji se trenutno koriste unutrašnje osvetljenje, prema karakteristikama svjetlosne efikasnosti, praktično su dostigli granicu od 96-104 lm/W uz istovremeno smanjenje relativnih gubitaka u balastima na 10% ili manje. Stabilnost ove vrijednosti je također visoka i na kraju vijeka trajanja lampe iznosi 80-95% početne vrijednosti. Ovo se također odnosi na moderni tipovi lampe, stvarne vrijednosti, čija je efikasnost 70-80%, a njihovo smanjenje tokom vremena je beznačajno.

Dugoročno, mogu se pronaći značajnije prilike. Ove mogućnosti su povezane sa implementacijom savremeni sistemi upravljanje, regulacija i nadzor rasvjetnih instalacija. Primjena podesivih fluorescentne lampe omogućava vam da ih koristitepri smanjenoj (u poređenju sa nazivnom) snagom. To znači da se uz konstantnu instaliranu snagu rasvjete smanjuje trenutna (stvarno potrošena) snaga i potrošnja energije.

Ovu prednost možete iskoristiti bez smanjenja kvalitete rasvjete na nekoliko načina.

Prvo, moguće je malo smanjiti svjetlosni tok (i, kao rezultat, snagu) svjetiljki tokom početnog perioda njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emituju nove svjetiljke premašuje traženu vrijednost. Kako lampe stare, može se postepeno povećavati, što pored uštede energije obezbeđuje i povećanu stabilnost osvetljenja tokom vremena.

Drugo, često broj lampi, iz strukturalnih, arhitektonskih ili drugih razloga, premašuje tačno ono što je potrebno prema proračunima rasvjete. Jedini način da se izbjegne prekomjerna potrošnja energije u ovom slučaju je dodatno smanjenje snage rasvjete. Prema procjenama datim u članku “Mjere za smanjenje potrošnje električne energije i racionalno korištenje električne energije” Rafika Bedretdinova http://www.technolux.info/ Rasvjeta na portalu ExpertUnion, potencijal za uštedu energije samo u ova dva slučaja može biti u rasponu od 15 do 25%.

Treće, ako uzmemo u obzir prisustvo u prostorijama prirodno svjetlo tokom dana, čak i snaga lampe smanjena kompenzacijom naznačenog viška osvetljenja će se pokazati previsokom u odnosu na ono što je potrebno. Racionalna upotreba dnevno svjetlo(se kreće od veštačko osvetljenje kombinovano) moguće je postići najznačajnije uštede energije, budući da se u više vremena u toku dana lampe mogu potpuno isključiti ili uključiti na minimalnu snagu (1-10% od nazivne). Ušteda energije će biti 25-40%.

Dakle, sve navedeno svodi se na činjenicu da možete smanjiti potrošnju električne energije promjenom snage lampi, ali kako regulirati snagu?

Dimer (od engleskog dim - "potamniti") je regulator električna energija opterećenje serijski povezano s njim. Dimer vam omogućava da glatko ili postepeno mijenjate napon koji se dovodi do rasvjetnog uređaja, čime se podešava svjetlina njegovog sjaja, Wikipedia.

Dimeri za fluorescentne lampe.Za prigušivanje fluorescentnih sijalica koriste se specijalne elektronske prigušnice (EPG) sa mogućnošću upravljanja. Proces upravljanja fluorescentnom lampom je vrlo komplikovan sa tehničke tačke gledišta i još nisam shvatio njegove detalje. Ali shvatio sam da pri zatamnjivanju elektronske prigušnice smanjuju napon doveden na elektrode lampe, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. Istovremeno, lampa glatko mijenja svoju svjetlinu, ali se njen vijek trajanja ne smanjuje. Kontrolisane elektronske prigušnice, u skladu sa postojećim standardima rasvjete, dijele se u dvije klase: analogne i digitalne.

U analognim uređajima se na upravljačkom ulazu elektroničke prigušnice ugrađuje potenciometar, pomoću kojeg možete promijeniti vrijednost upravljačkog napona, ili se napaja konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina lampe varira od 1 do 100%. Proizvođači navode broj lampi povezanih na analogne elektronske prigušnice u pasošu uređaja. Cijena seta uređaja koji se koriste za regulaciju kreće se od 800-1000 rubalja. Na primjer, postoje 700, 800, 1000 i 1500 W, što znači da su ocijenjeni za 38, 44, 55 i 83 fluorescentne lampe sa snagom od 18 W, tako da je 1 dimmer dovoljan za hodnik.

Ušteda energije dostiže i do 25% sa standardnim uključivanjem, tj. Manje električne energije se troši za stvaranje određenog nivoa osvjetljenja. A kako se prirodna svjetlost povećava, možete prigušiti svjetlinu fluorescentnih lampi i na taj način trošiti mnogo manje električne energije.

U literaturi smo otkrili još jednu prednost korištenja elektronskih prigušnica - osigurava stabilan svjetlosni tok kada napon napajanja pulsira, čime se eliminira efekat "zamora očiju" pri radu za računarom. Prema higijenskim standardima nivo talasanja svjetlosni tok to bi trebao biti
- u prostorijama opremljenim računarima ne više od 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- u institucijama opšte obrazovanje, primarni, sekundarni i viši specijalno obrazovanje
10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Dakle, upotreba dimera u školi dovodi do usklađenosti sa zahtjevima SanPiN-a.

Najpoželjnije je žarulje sa žarnom niti zamijeniti štedljivim žaruljama, tri žarulje od 60 - 80 W mogu se zamijeniti jednom štedljivom lampom od 36 W, nivo osvjetljenja se neće promijeniti, ušteda će biti 80%.

Prosječno vrijeme rada po danu od ukupnog broja ovih lampi će se smanjiti za tri puta. Potrošnja energije će biti 0,036 370/3= 4,44 kWh u jednom danu, ovo je 5 puta manje.

Evo uporedne tabele između CFL i žarulja sa žarnom niti.
Podaci iz tabele uvjerljivo pokazuju prednost štedljivih sijalica.

CFL, W

Žarulja sa žarnom niti, W

Ali štedljive lampe imaju i svoje nedostatke.

Nedostaci štedljivih lampi

  • Živa i fosfor, iako u vrlo malim količinama, prisutni su u štedljivim lampama.
  • Faza zagrijavanja traje otprilike 2 minute,
  • Neprikladan za rad u niskim temperaturnim rasponima (-15-20ºC),
  • Lampe ne vole da se često pale i gase.
  • Visoka cijena. Cijena štedljive sijalice je 10-20 puta skuplja od obične sijalice sa žarnom niti.

Glavni problem: odlaganje

Odlučili smo da otkrijemo šta je lampa sa žarnom niti.. Žarulja sa žarnom niti je izvor umjetne svjetlosti koja pretvara električnu energiju u svjetlost zagrijavanjem metalne spirale, takozvanog tijela sa žarnom niti. Tijelo filamenta koje se trenutno koristi je uglavnom spirala napravljena od volframa i legura na njegovoj osnovi. Dizajn žarulja sa žarnom niti vrlo je raznolik i ovisi o namjeni. Međutim, uobičajeni elementi su tijelo žarne niti, sijalica i strujni vodovi. U zavisnosti od karakteristika određene vrste lampe, mogu se koristiti držači sa žarnom niti razni dizajni, lampe se mogu napraviti bez postolja ili sa postoljem razne vrste, imaju dodatnu vanjsku tikvicu i druge dodatne strukturne elemente. Životni vijek žarulje sa žarnom niti je otprilike 1000 sati. Kako napon raste, životni vijek se smanjuje. Stara dobra “kruška sijalica” sa svojim toplim, ugodnim svjetlom i danas je za mnoge simbol umjetnog svjetla. Njegove kvalitete kao što su jednostavnost, pristupačnost i svestranost objašnjavaju njegovu veliku popularnost.

Prvo, hajde da razgovaramo o prednostima lampi sa žarnom niti.

Prednosti:

  • jeftino
  • male veličine
  • beskorisnost balasta
  • brz pristup radnom režimu
  • niska osjetljivost na nestanke struje i skokove napona
  • odsustvo toksičnih komponenti i, kao rezultat, nema potrebe za infrastrukturom za sakupljanje i odlaganje
  • sposobnost rada na bilo kojoj vrsti struje
  • mogućnost proizvodnje svjetiljki za širok raspon napona (od frakcija volta do stotina volti)
  • nema treperenja ili zujanja kada radi na AC
  • kontinuirani emisioni spektar
  • ne plaše se niskih temperatura okoline

Ali sada pogledajmo njegove nedostatke.

Nedostaci:

  • niska svetlosna efikasnost
  • relativno kratak vijek trajanja
  • krhkost i osjetljivost na udarce
  • temperatura boje je samo u rasponu od 2300-2900 K, što daje svjetlu žućkastu nijansu
  • žarulje sa žarnom niti predstavljaju opasnost od požara. 30 minuta nakon uključivanja žarulja sa žarnom niti, temperatura vanjske površine dostiže, ovisno o snazi, sljedeće vrijednosti: 40 W - 145 °C, 75 W - 250 °C, 100 W - 290 °C, 200 W - 330 °C. Kada lampe dođu u kontakt sa tekstilnim materijalima, njihova se sijalica još više zagreva.

"Mitovi" o šteti...

  • Mit br. 1 . Sve štedljive lampe su štetne jer... sadrže pare žive i nisu ekološki prihvatljivi.
    Internet informacije: Na primjer, CFL-ovi Uniel-a, Photon-a i brojnih drugih proizvođača ne koriste pare žive koje su štetne za ljude i prirodu. Umjesto tekuće žive, u tikvicu se ubacuje metalna legura (tzv. “amalgam” - kalcijum amalgam). Ova tehnologija se širi.
  • Mit br. 2 . Lampe koje štede energiju su štetne za oči.
    Internet informacije: sama ugrađena balast daje frekvenciju pražnjenja od 30-50 kHz - to je 30-50 hiljada puta u sekundi, što je oku potpuno nevidljivo.
  • Mit br. 3. Ultraljubičasto zračenje od CFL-a može izazvati iritaciju kože.
    Internet informacije: Uticaj na ljude fluorescentno osvetljenje mnogo manje od izlaganja prirodnoj sunčevoj svjetlosti.

Iz navedenog zaključujemo:

Žarulje sa žarnom niti su vrlo zgodne i praktične za upotrebu i proizvodnju, a praktički nisu štetne okruženje Od glavnih nedostataka možemo napomenuti samo visoku potrošnju električne energije i nisku (u prosjekukorišćenjem štedljivih lampi) radni vek.

  1. Procjena troškova nabavke odabranih metoda za smanjenje potrošnje energije

Potrebno je nabaviti 60 štedljivih lampi približni trošak 120 rubalja, što će biti 7.200 rubalja, i smanjiće dnevne troškove za ovu stavku sa 50 rubalja na 10 rubalja. Dakle, dnevna ušteda iznosi 40 rubalja, što znači da će se sve ove lampe isplatiti za 180 dana. S obzirom na to da školska godina ima 210 dana, može se tvrditi da zamjena žarulja sa žarnom niti štedljivim neće povlačiti dodatne troškove, ali sljedeće godine uštedjet će 21040=8400 rubalja, što se može koristiti za kupovinu dimera. Potrebno je kupiti 14 dimmera po približnoj cijeni od 800 rubalja, već ćemo imati ušteđenih 8.400 rubalja, a potrošit ćemo još 2.900 rubalja na kupovinu dimera (ukupno 11.300 rubalja). Ušteda električne energije pod fluorescentnim lampama iznosiće 25-40%, tj. 40-60 rubalja dnevno, što je 8400-12600 rubalja. Dakle, bez dodatnih ulaganja, za dvije godine možete zamijeniti žarulje sa žarnom niti štedljivim lampama, ugraditi dimmere, a u trećoj godini uštedjeti 16.800-21.000 rubalja na računima za struju.

  1. Zaključak

Po našem mišljenju, potrebno je razmišljati o uštedi energije u školi. Temu istraživanja smatramo veoma zanimljivom i važnom, posebno u savremenim uslovima.Struja nam je potrebna svake minute, svake sekunde. Svi sistemi rade na struju. Nestanak struje na jedan dan parališe rad svih sistema.Problem uštede energije postao je jedan od najvažnijih problema današnjice. trenutni problemiširom svijeta. Mnoge države su počele da uvode mere za uštedu energije. IN Ruska Federacija doneta je i odluka o prelasku na tehnologije za uštedu energije.

Još u novembru 2009. potpisao je ruski predsjednik saveznog zakona“O uštedi energije i povećanju energetske efikasnosti i o uvođenju izmjena i dopuna pojedinih zakonskih akata Ruske Federacije.”

Predsjednička komisija za modernizaciju namjerava da Rusiju prebaci sa žarulja sa žarnom niti na perspektivnije tehnologije, koje su LED sijalice.

On ovog trenutka LED lampe su najskuplji i najefikasniji postojeći izvori kućne rasvjete. Vrijeme gorenja LED svjetiljke je 30 puta veće nego kod žarulje sa žarnom niti, a potrošnja električne energije je 10 puta manja.

Danas se država bavi uštedom energije, komercijalne organizacije, privatna lica. Postepeno, ovaj posao postaje sastavni dio ljudskog života, jer izvori energije presušuju, a novi izvori električne energije još nisu iskorišteni u punom potencijalu.

Po završetku našeg projekta utvrdili smo da li se mi i osoblje škole bavimo očuvanjem energije u našoj školi, šta i kako se može promijeniti, kako smanjiti troškove energije. Za određivanje metoda uštede energije, izvor informacija su uglavnom bile internet stranice. Analiza količine potrošene električne energije provedena je samostalno pomoću proračuna.

Stvarna potrošnja električne energije, mjerena električnim brojilom, poklopila se s našim proračunima. Ne samo da je izračunata potrošnja energije, već je identifikovano nekoliko načina za smanjenje njene potrošnje, bez značajnog uticaja na školski budžet.

Iz navedenog zaključujemo da je bolje koristiti štedljive i LED žarulje, budući da žarulje sa žarnom niti, iako vrlo zgodne i praktične za upotrebu i proizvodnju, zapravo ne štete okolišu, a nabavna cijena je ugodna, međutim, postoji je velika potrošnja energije i nizak (u poređenju sa štedljivim lampama) radni vijek. Da biste uštedjeli energiju, trebali biste pratiti i lampe koje svijetle gotovo cijeli radni dan, te ih isključiti ako ima dovoljno prirodnog svjetla.

Kompjuterska tehnologija takođe igra važnu ulogu u količini utrošene energije. Pošto se računar redovno koristi na časovima informatike, administrativni posao, kao i od strane nastavnika prilikom izvođenja nastave, a tokom odmora računari se ne isključuju, kako ne bi gubili dodatno vrijeme na paljenje i gašenje. Da bi se smanjila potrošnja energije računarske opreme, potrebno je računar staviti u stanje mirovanja nakon završetka rada tokom pauze ili promjene, pri čemu se smanjuje količina potrošene energije. Isključite projektor nakon upotrebe. Budući da je snaga projektora velika, a dugotrajan rad projektora dovodi do oštećenja lampe, a to je glavni dio projektora te će biti potrebni dodatni troškovi za njegovu popravku. U prosjeku, zamjena lampe projektora može koštati školu 8-10 hiljada rubalja.

Upoznavši se edukativna literatura, saznali smo sa sajtova na internetu, naučili smo mnogo novih informacija za sebe koje će nam koristiti u životu. Takođe, u procesu rada na projektu ponovili smo znanja o elektricitetu i proučavali istoriju izvora rasvjete.

Elektricitet je skup pojava uzrokovanih postojanjem, interakcijom i kretanjem električnih naboja. Termin je uveo engleski prirodnjak William Gilbert u svom eseju “O magnetu, magnetnim tijelima i velikom magnetu - Zemlji” (1600), koji objašnjava rad magnetskog kompasa i opisuje neke eksperimente s naelektriziranim tijelima. Otkrio je da i druge supstance imaju svojstvo naelektrisanja. Od 19. stoljeća električna energija je postala sastavni dio života moderne civilizacije. Električna energija se koristi za rasvjetu (električna lampa) i prijenos informacija (telegraf, telefon, radio, televizija), kao i za pogonske mehanizme (elektromotor), koji se aktivno koristi u transportu (tramvaj, metro, trolejbus, električni voz) i u kućanskim aparatima (pegla, procesor hrane, veš mašina, Mašina za suđe). Za proizvodnju električne energije stvorene su elektrane opremljene električnim agregatima, a napravljene su baterije i električne baterije za njeno skladištenje. Danas se električna energija koristi i za proizvodnju materijala (elektroliza), njihovu obradu (zavarivanje, bušenje, rezanje), stvaranje muzike (električna gitara) itd.

Električna struja je uređeno nekompenzirano kretanje slobodnih električno nabijenih čestica, na primjer, pod utjecajem električno polje. Takve čestice mogu biti: u provodnicima - elektroni, u elektrolitima - joni (katjoni i anjoni), u gasovima - joni i elektroni, u vakuumu pod određenim uslovima - elektroni, u poluprovodnicima - elektroni i rupe (provodljivost elektron-rupa).

Prva sijalica sa žarnom niti pojavila se 1878. Izmislio ga je Thomas Edison.

Thomas Edison je cijeli život živio i radio u Sjedinjenim Državama. Bio je najplodniji pronalazač od svih njih. Tokom svog života patentirao je 1.093 različita izuma, uključujući električnu lampu sa žarnom niti. Godine 1876 otvorio je prvu istraživačku laboratoriju na svijetu i nazvao je "fabrikom izuma". Međutim, neki su ga izumitelji optužili da je ukrao njihova otkrića. Godine 1877 Edison je stvorio fonograf, jedan od njegovih poznatih izuma. Ovaj uređaj je snimao i reprodukovao zvuk. U početku se fonograf prodavao kao smiješna igračka. Ali onda su ga Edison i drugi pronalazači toliko poboljšali da je postalo moguće čak i snimati muziku.

Godine 1878 Engleski naučnik Joseph Swan (1828-1914) izumio je električnu sijalicu. Bila je to staklena boca sa karbonskim vlaknom unutra. Kako bi spriječio da konac izgori, Swan je uklonio zrak iz tikvice. Sljedeće godine, poznati američki izumitelj Thomas Edison (1847-1931) također je izumio sijalicu. Nakon eksperimentiranja s nitima napravljenim od raznih tvari, odabrao je ugljenisana bambusova vlakna. Godine 1880 Edison je počeo proizvoditi sigurne sijalice, prodavajući ih za 2,50 dolara. Nakon toga, Edison i Swan su stvorili zajedničku kompaniju, Edison and Swan United Electric Light Company.

1880-ih godina došlo je do „rata struja između Tomasa Edisona, koji je izmislio D.C. i Nikola Tesla, koji je otkrio naizmjenična struja. Obje su željele da njihovi sistemi budu široko korišteni, ali AC je pobijedio zbog svoje lakoće proizvodnje. veća efikasnost i manje opasnosti.

U nekim oblastima južna amerika i Africi, gdje nije bilo struje, mogli ste vidjeti zatvorene staklene tegle ispunjene krijesnicama u kući! Takve "lampe" davale su zavidno jako svjetlo!

Visi u vatrogasnoj brigadi kalifornijskog grada Livermorea električna lampa Snaga od 4 vata, radi gotovo neprekidno od 1901. godine. Ugasio se samo nekoliko puta tokom nestanka struje i dva puta prilikom kretanja.

  1. Korištena literatura i internet stranice.
  1. Časopis “Fizika u školi” - 2012 – 2014
  2. Čitanka o fizici: Udžbenik. priručnik za srednjoškolce škola / Comp. A.S. Enochovich et al.: Ed. B.I. Spassky - 2. izd., revidirano. – M.: Obrazovanje, 1987.
  3. Bludov M.I. Razgovori o fizici 2. dio. Udžbenik priručnik za studente / Ed. L.V. Tarasova – 3. izd., revidirano. i dodatne – M.: Obrazovanje, 1985.
  4. Naučna zabava. Fizika: eksperimenti, trikovi i zabava: trans. od fr. / Tom Titus; umjetnik A. Poye, G. Neksov. – M.: AST: Astrel, 2008. – 222, (2) str.
  5. http://www.technolux.info
  6. http://edu.rin.ru/
  7. http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/metod/

Aneks 1.

Rad na projektu „Efikasno korišćenje električne energije u školi“.

Dodatak 2

Osvetljenje

Učionice i kancelarije

Oprema

Iznos

Snaga, W

Radno vrijeme, sati

Količina električne energije po danu, W

1 klasa

fluorescentne lampe

1950

2,3 klasa

fluorescentne lampe

1800

4. razred

fluorescentne lampe

2700

5. razred

fluorescentne lampe

2250

6. razred

fluorescentne lampe

2160

7. razred

fluorescentne lampe

3240

8. razred

fluorescentne lampe

5250

9. razred

fluorescentne lampe

2520

kabinet za fiziku

fluorescentne lampe

2520

Soba za hemiju

fluorescentne lampe

2520

Računarska soba

fluorescentne lampe

2520

Tehnološka soba

fluorescentne lampe

1800

Laboratorije

lampe sa žarnom niti

Učiteljska soba

fluorescentne lampe

2520

Ured direktora

fluorescentne lampe

2520

Biblioteka

fluorescentne lampe

1260

Skupštinska sala

fluorescentne lampe

2250

Kancelarija savetnika

fluorescentne lampe

Ured zamjenika Direktori

fluorescentne lampe

2. kat hodnici

fluorescentne lampe

6120

Dušo. Paragraf

fluorescentne lampe

Toaleti

lampe sa žarnom niti

4200

teretana

reflektori

9000

Kancelarija O.V.

fluorescentne lampe

Ured zamjenika direktori

Žarulje sa žarnom niti

4000

Svlačionice

Žarulje sa žarnom niti

3000

Trpezarija

fluorescentne lampe

4200

Radionica

fluorescentne lampe

2400

domarsku kancelariju

Žarulje sa žarnom niti

2400

Kindergarten

fluorescentne lampe

4320

Hodnici 1. kata

fluorescentne lampe

3750

Svlačionica

fluorescentne lampe

Ukupno po danu

181,5

86190

Prosjek mjesečno

frižider

pećnica

1000

3000

kotao

1500

4500

Tehnologija

mašina w

gvožđe

1000

2000

čajnik

frižider

Učiteljska soba, kancelarija Direktor, laboratorija, kancelarija. nastavnik fizičke kulture, vrtić

Iznos

Snaga, W

Radno vrijeme, sati

Količina električne energije po danu, W.

fizike

kompjuteri

projektori

Laptop

Netbook

ruski jezik

projektor

Matematika

Kompjuter

Računarska nauka

Kompjuteri

Laptop

Projektor

1360

Štampač

Scanner

5. razred

Projektor

2,3 klasa

Laptop

Projektor

4. razred

Kompjuter

Projektor

1 klasa

Štampač

Kompjuter

Projektor

Medicinska ordinacija

Kompjuter

Fizička kancelarija

Kompjuter

Glavni učitelj

Kompjuter

Štampač

Direktor

Kompjuter

Štampač

Scanner

Pionerskaya

Kompjuter

1

3

6

18

Štampač

1

25

1

25

Učiteljska soba

Kompjuter

1

3

7

21

Štampač

1

25

3

75

Ukupno

48

4357

Pun naziv radne teme

Smanjenje potrošnje električne energije u školi.

Naziv smjera

matematike i ekonomije

Vrsta posla

projekat

Nominacija za godine

Petrenko Daria

Teritorija

Grad Krasnojarsk

Mesto studiranja

Opštinska obrazovna ustanova srednja sveobuhvatne škole № 47

Supervizor

Opštinska obrazovna ustanova srednja škola br.47, nastavnik fizike, kontakt telefon

email (obavezno)
kontakt broj

47***@***ru

Sažetak projekta

Odjeljak "Matematika i Ekonomija"

"Smanjenje potrošnje električne energije u školi."

Završio: Petrenko Darija,

Učenik 9. razreda, Opštinska obrazovna ustanova Srednja škola br.47

Supervizor: ,

Nastavnik fizike, Opštinska obrazovna ustanova Srednja škola br.47

Uvod

U uslovima ekonomske krize, škola treba da uštedi sav novac koji se izdvaja za njeno održavanje, uključujući i troškove plaćanja električne energije. Ušteda električne energije ne pomaže u smanjenju potrošnje energije! To znači da moramo tražiti efikasne načine za smanjenje potrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje lampe ili električni uređaji, oprema čine veliki udio u potrošnji električne energije u školi. Pretpostavlja se da veliki udio potrošnje električne energije u školi dolazi od štednjaka u kafeteriji i fluorescentnih lampi za rasvjetu. učionice i školski hodnici, kao i lampe sa žarnom niti u učionicama. Svrha projektantsko-istraživačkog rada: Efikasno smanjiti potrošnju električne energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava, postizanje cilja moguće je rješavanjem sljedećih zadataka: izbrojati broj sijalica različitih snaga i modifikacija koje se koriste za rasvjetu u školama, tj. kao i električni uređaji i tehnička sredstva (pokazuju snagu); koristeći upitnike i zapažanja, izračunajte prosječno vrijeme tokom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi; izračunati prosječnu dnevnu potrošnju električne energije u školi, izračunati novčane troškove električne energije i uporediti ih sa stvarnim troškovima; odrediti glavne stavke rashoda (veliki udio potrošnje električne energije od ukupne za školu); izabrati načine za smanjenje potrošnje električne energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava. Radovi su izvođeni tokom 4 mjeseca. Rad ima praktičan značaj, rezultati istraživanja se mogu koristiti za smanjenje potrošnje električne energije za druge škole, vrtiće i industrijska preduzeća.

Glavni sadržaj rada

Izračunat je ukupan broj svih sijalica svake vrste koje se koriste za osvetljenje u školi, evidentirana je njihova snaga, kao i broj monitora, sistemskih jedinica i druge kancelarijske opreme i drugih električnih uređaja koji se koriste (kantina, domaćinstvo, radionice, muzička soba, zbornica itd.). Na osnovu rezultata ankete nastavnika, domara, čistačica i radnika menze utvrđena je ukupna količina rada u satima za svaku vrstu lampe i aparata posebno za sedmicu, a prosječna dnevna potrošnja energije svake vrste potrošača iznosila je izračunati. Prema mojim proračunima, dnevna potrošnja električne energije u našoj školi iznosi 414.418 kWh. Moji izračunati podaci razlikuju se od stvarnih za samo 6%, što znači da možemo pretpostaviti da je procjena dnevne potrošnje električne energije urađena ispravno. Tada je postalo moguće identificirati glavne potrošače: peći u blagovaonici, zatim fluorescentne lampe koje se koriste za osvjetljavanje učionica i školskih hodnika, žarulje sa žarnom niti. Hipoteza je potvrđena. Nemoguće je smanjiti potrošnju energije štednjaka u blagovaonici bez zamjene štednjaka novim, odnosno bez ozbiljnih ulaganja. To znači da je u cilju smanjenja troškova škole za električnu energiju potrebno smanjiti potrošnju električne energije za rasvjetu učionica i hodnika škole.

Potrošnja električne energije može se smanjiti promjenom snage sijalica. Ovu prednost možete iskoristiti bez smanjenja kvalitete rasvjete na nekoliko načina. Prvo, moguće je malo smanjiti svjetlosni tok (i, kao rezultat, snagu) lampi u početnom periodu njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Drugo, često broj lampi premašuje tačno ono što je potrebno prema proračunima osvjetljenja. Jedini način da se izbjegne prekomjerna potrošnja energije u ovom slučaju je dodatno smanjenje snage rasvjete. Potencijal za uštedu energije samo u ova dva slučaja može se kretati od 15 do 25%. Treće, ako uzmemo u obzir prisustvo prirodnog osvjetljenja u prostorijama tokom dnevnog svjetla, čak i snaga lampi smanjena kompenzacijom naznačenog viška osvjetljenja će se pokazati precijenjenom u odnosu na potrebnu. Racionalnim korištenjem dnevne rasvjete moguće je postići najznačajnije uštede energije, jer se u više doba dana lampe mogu uključiti na minimalnu snagu (1-10% od nazivne). Ušteda energije će biti 25-40%.

Za prigušivanje fluorescentnih sijalica koriste se specijalne elektronske prigušnice (EPG) sa mogućnošću upravljanja. Prilikom zatamnjivanja, elektroničke prigušnice smanjuju napon doveden na elektrode lampe, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. U analognim uređajima se na upravljačkom ulazu elektroničke prigušnice ugrađuje potenciometar, pomoću kojeg možete promijeniti vrijednost upravljačkog napona, ili se napaja konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina lampe varira od 1 do 100%. Proizvođači navode broj lampi povezanih na analogne elektronske prigušnice u pasošu uređaja. Cijena seta uređaja koji se koriste za regulaciju varira između rubalja. Na primjer, postoje 700, 800, 1000 i 1500 W, što znači da su predviđene za 38, 44, 55 i 83 18 W fluorescentne lampe, tako da je 1 dimer dovoljan za školski hodnik.

Najpoželjnije je žarulje sa žarnom niti zamijeniti štedljivim, tri sijalice sa svijećama od 60 W mogu se zamijeniti jednom štedljivom sijalicom od 36 W, nivo osvjetljenja se neće mijenjati, a ušteda će biti 80%. Prosečno vreme rada dnevno od ukupnog broja ovih lampi će se smanjiti za tri puta, jer neće biti 182 lampe, već 60. Potrošnja energije će biti 0,036*370/3= 4,44 kWh u jednom danu, što je 5 puta. manje.

Zaključak

UVOD

Relevantnost: u uslovima ekonomske krize škola treba da uštedi sva sredstva namenjena za njeno održavanje. Škola već nekoliko mjeseci bilježi prekomjernu potrošnju energije. Škola je usvojila program uštede energije, čuvari su pratili osvetljenje u hodnicima, stepenicama, pomoćnim prostorijama, nastavnici su pratili uštedu energije u svojim kancelarijama, ali nije došlo do značajnijeg smanjenja potrošnje električne energije (samo 1,5%). Ušteda električne energije ne pomaže u smanjenju potrošnje energije! To znači da moramo tražiti efikasne načine za smanjenje potrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje lampe ili električni uređaji, oprema čine veliki udio u potrošnji električne energije u školi.

Hipoteza: Veliki udio potrošnje električne energije u školi čine: peći u trpezariji i fluorescentne lampe za osvetljenje učionica i školskih hodnika, kao i žarulje sa žarnom niti u učionicama.

Cilj: Efikasno smanjiti potrošnju energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava.

    Prebrojati broj sijalica, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za osvetljenje u školama, kao i električnih uređaja i tehničke opreme (sa naznakom snage). Koristeći upitnike i zapažanja, izračunajte prosječno vrijeme tokom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi. Izračunajte dnevnu prosječnu potrošnju električne energije u školi, izračunajte novčane troškove električne energije i uporedite ih sa stvarnim troškovima. Odrediti glavne stavke troškova (veliki udio potrošnje električne energije od ukupne potrošnje za školu). Pronađite načine da smanjite potrošnju energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava.

ODREĐIVANJE DNEVNE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE

U septembru sam prebrojao ukupan broj svih svetiljki svake vrste koje se koriste za osvetljenje u školi, evidentirao njihovu snagu, kao i broj monitora, sistemskih jedinica i druge kancelarijske opreme i drugih električnih uređaja koji se koriste (kantina, domaćinstvo, radionice, muzička soba, zbornica itd.) . Sastavio sam upitnike za nastavnike i domare i čistače u školama, pomoću kojih bi se moglo procijeniti koliko se određeni uređaj ili lampa koristi dnevno. Da bi popunili upitnik, nastavnici su tokom jedne sedmice bilježili koliko je lekcija održano uz svjetlo, da li su gasili svjetla za vrijeme odmora, da li su otvorili roletne u učionici kako bi omogućili prirodno svjetlo i koliko dugo su koristili tehnička sredstva. Čuvari i čistači i radnici kantine su jednom intervjuisani na ista pitanja, samo o hodnicima, stepeništima i pomoćnim prostorijama. Izračunao sam ukupne sate rada za svaku vrstu lampe i uređaja posebno za sedmicu i podijelio sa šest da bih dobio prosječnu dnevnu potrošnju energije za svaku vrstu potrošača. (Odlučio sam da ne uzimam u obzir nedjelju, jer je potrošnja energije ovog dana u sedmici neznatna).

Tokom oktobra meseca sam osmatrao učionice u školi, dolazio ranije u školu i beležio vreme u kojem se palila svetla u svakoj učionici, svaki odmor sam prolazio kroz sve učionice i hodnike i beležio prisustvo svetla kako bih korigovati informacije prikupljene od nastavnika i čuvara metodom ankete. Pokazalo se da je u stvarnosti ukupno trajanje svjetla čak nešto manje od procijenjenog upitnikom, budući da se neke učionice ne koriste stalno (nastavnici su išli na kurseve, nije bilo nastave u učionici itd.). Nisu nađene značajne razlike u prosječnom vremenu rada.

Za određivanje potrošnje energije potrebno je pomnožiti snagu uređaja s trajanjem njegovog rada. Posebno sam za svaku vrstu lampe i kućnih aparata izračunao ukupno vrijeme njihovog rada, na primjer, ukupno u školi postoje 62 duge fluorescentne lampe, zbrojio sam vrijeme rada svake lampe i dobio ukupno vrijeme njihovog rada. operacija. Radi praktičnosti, zaokružio sam ukupno vrijeme rada na cijeli broj, a u svim slučajevima na veći broj, kako ne bih podcijenio rezultate. Potrošnja energije je numerički jednaka fizička količina trenutni rad. U udžbeniku Purysheve Vazheevskaya „Fizika 8. razred“ pronašao sam formulu po kojoj možete izračunati rad: A = P *t, gdje je A rad, P snaga, t vrijeme. Da bih odmah dobio posao u kWh, pretvorio sam snagu svih lampi i električnih uređaja u kW; da bih to učinio, trebam podijeliti vrijednost u W sa 1000 i izračunati vrijeme u satima. Da biste odredili trošak, potrebno je pomnožiti količinu potrošene energije u kWh s cijenom po 1 kWh. Sve proračune napravljene sumirao sam u tabeli 1.

Prema mojim proračunima, dnevna potrošnja električne energije u našoj školi je 414.418 kWh. Može li se ovaj rezultat smatrati pouzdanim? Da, ako odgovara stvarnoj dnevnoj potrošnji električne energije.

Tabela 1.

Ime

snaga, kWt

Količina

Prosječno radno vrijeme po danu ukupno, sati

Potrošnja energije, kWh dnevno

Cijena 1 kWh

Cijena

za jedan dan

Kratke fluorescentne lampe

0,018

1056

3896

70,128

2,26

158,48928

Duge fluorescentne lampe

2,26

20,792

Fluorescentne sijalice 1 m

0,08

24,32

2,26

54,9632

lampe sa žarnom niti

0,04

2,26

14,916

zidne lampe stan

0,02

3,12

2,26

7,0512

svijeće u lusterima (sijalice sa žarnom niti)

0,06

22,2

2,26

50,172

Xerox

0,25

0,25

2,26

0,565

pećnica

0,625

4,375

2,26

9,8875

kotao

2,26

22,6

ploče

225,6

2,26

509,856

frižider

0,15

2,26

16,272

univerzalni pogon

2,26

4,52

mlin za meso

2,26

2,712

hladnjak

0,65

1,95

2,26

4,407

gramofon

0,075

0,225

2,26

0,5085

skener

0,25

2,26

1,13

Mašina za suđe

2,26

4,52

kompjuter (sistemska jedinica + monitor)

15,3

2,26

34,578

Štampač

0,25

0,25

2,26

0,565

čajnik

2,26

4,52

gvožđe

2,26

3,39

2,26

10,17

Ukupno

414,418

936,58468

Da bih izračunao stvarnu potrošnju električne energije po danu, koristio sam očitanja električnog brojila za četiri mjeseca, zbrojio ih i podijelio s brojem radnih dana za ovaj period. Svi podaci prikazani su u tabeli 2.

Tabela 2.

Očitavanje brojila, kWh

Broj radnih dana

Prosječna potrošnja energije po danu

Cijena

Cijena po danu

septembra

882,1445

74982,28

Moji izračunati podaci razlikuju se od stvarnih za samo 6%, što znači da možemo pretpostaviti da je procjena dnevne potrošnje električne energije urađena ispravno. Zatim se prema tabeli 1 vidi da najveći udio u potrošnji električne energije čine peći u trpezariji, zatim fluorescentne lampe koje se koriste za osvjetljavanje učionica i hodnika škole, žarulje sa žarnom niti čije radno vrijeme su više od deset puta manje od radnih sati fluorescentnih sijalica, ali je potrošnja energije manja samo tri puta. Hipoteza je potvrđena. Nemoguće je smanjiti potrošnju energije štednjaka u blagovaonici bez zamjene štednjaka novim, odnosno bez ozbiljnih ulaganja.

To znači da je u cilju smanjenja troškova škole za električnu energiju potrebno smanjiti potrošnju električne energije za rasvjetu učionica i hodnika škole. Drugo poglavlje mog istraživanja posvećeno je rješavanju ovog problema, koje predstavlja načine smanjenja potrošnje električne energije za rasvjetu koje sam uspio pronaći u literaturi.

NAČINI SMANJENJA POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE

Potrošnja energije rasvjetne instalacije u određenom periodu određena je snagom rasvjetne opreme i njenim ukupnim radnim vremenom za ovaj period. To znači da je moguće smanjiti potrošnju električne energije na dva glavna načina: smanjenjem nazivne (ili trenutne) snage rasvjete i smanjenjem vremena rada. Štoviše, to ne bi trebalo dovesti do smanjenja kvalitete rasvjete.

Smanjenje nazivne (instalirane) snage rasvjete prije svega znači prelazak na efikasnije izvore svjetlosti koji obezbjeđuju potrebne svjetlosne tokove uz znatno manju potrošnju energije. Međutim, smanjenje snage rasvjete i dalje ima ograničen potencijal za uštedu energije. Na primjer, najbolji izvori svjetlosti koji se trenutno koriste za unutrašnju rasvjetu su praktično dostigli granicu od 96-104 lm/W u smislu svjetlosne efikasnosti dok su istovremeno smanjili relativne gubitke u balastima na 10% ili manje. Stabilnost ove vrijednosti je također visoka i na kraju vijeka trajanja lampe iznosi 80-95% početne vrijednosti. To se odnosi i na moderne tipove svjetiljki, čije su stvarne vrijednosti efikasne od 70-80%, a njihovo smanjenje s vremenom je beznačajno.

Dugoročno, mogu se pronaći značajnije prilike. Ove mogućnosti su povezane sa implementacijom savremenih sistema upravljanja, regulacije i nadzora rasvjetnih instalacija. Upotreba podesivih fluorescentnih sijalica omogućava im da rade sa smanjenom (u poređenju sa nominalnom) snagom. To znači da se uz konstantnu instaliranu snagu rasvjete smanjuje trenutna (stvarno potrošena) snaga i potrošnja energije.

Ovu prednost možete iskoristiti bez smanjenja kvalitete rasvjete na nekoliko načina.

Prvo, moguće je malo smanjiti svjetlosni tok (i, kao rezultat, snagu) lampi u početnom periodu njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Kako lampe stare, može se postepeno povećavati, što pored uštede energije obezbeđuje i povećanu stabilnost osvetljenja tokom vremena.

Drugo, često broj lampi, iz strukturalnih, arhitektonskih ili drugih razloga, premašuje tačno ono što je potrebno prema proračunima rasvjete. Jedini način da se izbjegne prekomjerna potrošnja energije u ovom slučaju je dodatno smanjenje snage rasvjete. Prema procjenama datim u članku “Mjere za smanjenje potrošnje električne energije i racionalno korištenje električne energije”, Rafik Bedretdinov http://www. technolux. info/ Osvetljenje na portalu ExpertUnion, potencijal za uštedu energije samo u ova dva slučaja može da se kreće od 15 do 25%.

Treće, ako uzmemo u obzir prisustvo prirodnog osvjetljenja u prostorijama tokom dnevnog svjetla, čak i snaga lampi smanjena kompenzacijom naznačenog viška osvjetljenja će se pokazati precijenjenom u odnosu na potrebnu. Racionalnim korištenjem dnevne rasvjete (prelazak sa umjetne na kombiniranu rasvjetu) moguće je postići najznačajnije uštede energije, jer se u više doba dana lampe mogu potpuno isključiti ili uključiti na minimalnu snagu (1-10). % nominalnog). Ušteda energije će biti 25-40%.

Dakle, sve navedeno svodi se na činjenicu da možete smanjiti potrošnju električne energije promjenom snage lampi, ali kako regulirati snagu?

Dimer (od engleskog dim - "potamniti") je regulator električne energije opterećenja povezan serijski s njim. Dimer vam omogućava da glatko ili postupno mijenjate napon koji se dovodi do rasvjetnog tijela, čime podešavate svjetlinu njegovog sjaja, Wikipedia.

Dimeri za fluorescentne lampe. Za prigušivanje fluorescentnih sijalica koriste se specijalne elektronske prigušnice (EPG) sa mogućnošću upravljanja. Proces upravljanja fluorescentnom lampom je vrlo komplikovan sa tehničke tačke gledišta i još nisam shvatio njegove detalje. Ali shvatio sam da pri zatamnjivanju elektronske prigušnice smanjuju napon doveden na elektrode lampe, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. Istovremeno, lampa glatko mijenja svoju svjetlinu, ali se njen vijek trajanja ne smanjuje. Kontrolisane elektronske prigušnice, u skladu sa postojećim standardima, dele se u dve klase: analogne i digitalne.

U analognim uređajima se na upravljačkom ulazu elektroničke prigušnice ugrađuje potenciometar, pomoću kojeg možete promijeniti vrijednost upravljačkog napona, ili se napaja konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina lampe varira od 1 do 100%. Proizvođači navode broj lampi povezanih na analogne elektronske prigušnice u pasošu uređaja. Cijena seta uređaja koji se koriste za regulaciju varira između rubalja. Na primjer, postoje 700, 800, 1000 i 1500 W, što znači da su predviđene za 38, 44, 55 i 83 18 W fluorescentne lampe, tako da je 1 dimmer dovoljan za hodnik.

Ušteda energije dostiže i do 25% standardnim uključivanjem, odnosno troši se manje električne energije za stvaranje određenog nivoa osvjetljenja. A kako se prirodna svjetlost povećava, možete prigušiti svjetlinu fluorescentnih lampi i na taj način trošiti mnogo manje električne energije.

U literaturi sam otkrio još jednu prednost korištenja elektronskih prigušnica - osigurava stabilan svjetlosni tok kada napon napajanja pulsira, čime se eliminira efekat "zamora očiju" pri radu za računarom. Prema higijenskim standardima, nivo pulsiranja svjetlosnog toka trebao bi biti
- u prostorijama opremljenim računarima ne više od 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- u ustanovama opšteg obrazovanja, osnovnog, srednjeg i visokog specijalizovanog obrazovanja - 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Dakle, upotreba dimera u školi dovodi do usklađenosti sa zahtjevima SanPiN-a.

Najpoželjnije je žarulje sa žarnom niti zamijeniti štedljivim, tri sijalice sa svijećama od 60 W mogu se zamijeniti jednom štedljivom sijalicom od 36 W, nivo osvjetljenja se neće mijenjati, a ušteda će biti 80%.

Prosečno vreme rada dnevno od ukupnog broja ovih lampi će se smanjiti za tri puta, jer neće biti 182 lampe, već 60. Potrošnja energije će biti 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh dnevno, ovo je 5 puta manje.

PROCJENA TROŠKOVA PRIMJENE ODABRANIH METODA SMANJENJA POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE

Potrebno je kupiti 60 štedljivih lampi po približnoj cijeni od 120 rubalja, što će iznositi 7.200 rubalja, a dnevni troškovi za ovaj artikal će se smanjiti sa 50 rubalja na 10 rubalja. Dakle, dnevna ušteda iznosi 40 rubalja, što znači da će se sve ove lampe isplatiti za 180 dana. S obzirom da u školskoj godini ima 210 dana, može se tvrditi da zamjena žarulja sa žarnom niti štednim žaruljama neće podrazumijevati dodatne troškove, ali će sljedeće godine uštedjeti 210 * 40 = 8400 rubalja, što se može koristiti za kupovinu dimmera . Potrebno je kupiti 14 dimmera po približnoj cijeni od 800 rubalja, već ćemo imati ušteđenih 8.400 rubalja, a potrošit ćemo još 2.900 rubalja na kupovinu dimera (ukupno 11.300 rubalja). Ušteda električne energije prema članku fluorescentne lampe bit će 25-40%, odnosno 40-60 rubalja dnevno, što je rubalja. Dakle, bez dodatnih ulaganja, za dvije godine možete zamijeniti žarulje sa žarnom niti štedljivim, ugraditi dimmere, a u trećoj godini uštedjeti rublje na računima za struju. To znači da će se moći razmišljati o zamjeni električnih štednjaka u blagovaonici, koji su glavni potrošač električne energije, modernijima snage manje od 1 kW. Dnevna potrošnja električne energije tokom dvije godine smanjit će se za oko 30 kWh, što je skoro 70 rubalja dnevno.

ZAKLJUČAK

Korištenjem odabranih metoda za smanjenje potrošnje električne energije smanjit će se potrošnja električne energije za 8%, što će iznositi oko 10% novčane uštede. Iz navedenog možemo zaključiti da je cilj rada postignut. Rad ima praktičan značaj, rezultati istraživanja se mogu koristiti za smanjenje potrošnje električne energije za druge škole, vrtiće i industrijska preduzeća.

1.1. Energetski koncept

Energija- riječ grčkog porijekla, što znači aktivnost. Potreban nam je za grijanje, rasvjetu, kretanje vozila, za rad svih vrsta mašina, mehanizama itd.

Šta je energija?
Svake godine dalje potrebe domaćinstva sve veći udio električne energije se troši; Upotreba elektrificiranih kućanskih aparata raste u ogromnim razmjerima.

Sve ovo je veoma skupo. Dakle, štednja postaje najvažniji izvor rasta proizvodnje.

Proračuni su pokazali, a praksa je potvrdila, da svaka jedinica novca utrošena na mjere vezane za uštedu energije daje isti efekat kao dvostruki iznos utrošen na povećanje njene proizvodnje.

Na pozadini ekonomske (i energetske) krize u našoj zemlji, ovu činjenicu, čini mi se, vrijedi uzeti u obzir.

Neophodno je, bez smanjenja nivoa opskrbljenosti društva materijalnim dobrima, smanjiti ukupni nivo potrošnje energije.

A to se može učiniti samo na jedan način - više efektivna upotreba Energija se još naziva i ušteda energije.

1.2. Potrošnja energije MBOU srednja škola br. 1 r. p. Lunino po imenu. Artamonova N.S.

Cilj: naučite da efikasnije koristite energiju u školi kako biste smanjili troškove potrošnje energije.

U MBOU Srednjoj školi br. 1 r. Selo Lunino nazvano po Artamonov N.S. Od dvadeset i tri učionice, petnaest ima štedljive lampe.

Odlučio sam da saznam, kolike uštede naša škola može postići po satu?, ako zamijenite sve lampe štedljivim sa snagom od 20 Wh (tarifa za 1 kWh je 5 rubalja). Svaka kancelarija ima u prosjeku 8 sijalica.

Ako svi oni štede energiju, onda:

23*8*20*=3680 W*h =3,68 kW*h

3,68*5=18,4 rub.

Ali u stvarnosti trošimo po satu: 8*8*100+15*8*20 = 8800 Wh = 8,8 kWh.

8,8*5 = 44 rublja. Ušteda bi bila 44-18,4 = 25,6 rubalja.

Saznao sam potrošnju električne energije u našoj školi tokom 2015. godine i napravio grafikon ( vidi Dodatak 1). Ispada da je najveća potrošnja struje od septembra do februara, a najmanja u ljetnim mjesecima.Koliko će koštati struja koju potroši naša škola u godini?

Da bih uporedio troškove, obračunao sam uplatu kvartalno.

Četvrtina je 3 mjeseca.

Prosječna stopa plaćanja za 1 kWh za našu školu je 5 rubalja.

Koliko bi se školski budžet mogao uštedjeti?, ako smo zahvaljujući savjetima za uštedu energije smanjili potrošnju električne energije za 20% za godinu dana?

159830*20%:100% = 31966 rub. Vau!

Sve sijalice moraju biti zamenjene štedljivim.

Nije tajna da su objekti vrtića područje povećane pažnje inspekcijskih organa, poput državne vatrogasne inspekcije, sanitarne i epidemiološke stanice. , organi za nadzor gradnje i dr. Predškolske obrazovne ustanove (PED) podliježu strogim regulatorni zahtjevi, a posebno u oblasti napajanja, uređaja električne mreže, električna rasvjeta. Napominjemo da je realizacija izgradnje, rekonstrukcije, realizacije elektroinstalacijski radovi nemoguće bez izrađenog i dogovorenog projekta napajanja. U ovom članku ćemo pogledati neke karakteristike u dizajnu napajanja i električnog osvjetljenja predškolske obrazovne ustanove.

Prema regulatorni dokumenti Električni potrošači vrtića spadaju u II kategoriju napajanja prema JKP, a jedan broj električnih prijemnika čak spada u I kategoriju. Potrošači I kategorije predškolskih obrazovnih ustanova su električni prijemnici sistema protivpožarne zaštite, gasni alarmni sistemi i sigurnosni alarmni sistemi. Podsjetimo, prema PUE, potrošači I kategorije se snabdijevaju električnom energijom iz dva različita elektroenergetska sistema koji se međusobno podržavaju. Moguć je prekid u opskrbi električnom energijom potrošača I kategorije za vrijeme potrebno za automatsku obnovu napajanja. Da bi se ispunio ovaj uvjet, koristi se ili uređaj za automatsko prebacivanje na rezervno napajanje (ABP) ili ugrađena baterija, koja osigurava standardno vrijeme rada kada se izgubi radni ulaz.

Potrošači električne energije II kategorije obuhvataju ostale potrošače električne energije vrtića. Prema PUE, električni prijemnici kategorije II se snabdijevaju energijom iz dva različita izvora energije koji podržavaju jedan drugog. U ovom slučaju nedostatak napajanja rješava dežurni električar ili mobilni tim električara za vrijeme potrebno za prelazak na rezervni ulaz.

2. Izvođenje električnih mreža vrtića.

Jedan od osnovnih zahtjeva standarda je izgradnja mreže za napajanje 0,4 kV, kao i distributivnih mreža sistema eksterne električne rasvjete na teritoriji predškolske obrazovne ustanove pomoću kablovskih vodova. Ovaj zahtjev je zbog činjenice da kabelska linija, za razliku od nadzemni vod(VL) je sigurniji u smislu rada i pouzdaniji, budući da je u zemlji praktički nije izložen utjecajima okoline.

Što se tiče implementacije internih električnih mreža vrtića, postoji i niz karakteristika, na primjer, upotreba kablova koji ne propagiraju sagorijevanje u grupnoj instalaciji, imaju smanjenu emisiju dima i plinova, ne emituju korozivne produkte tokom sagorevanja i tinjanja, a imaju nisku toksičnost proizvoda sagorevanja. Kablovski vodovi za napajanje sistema protivpožarne zaštite (FPS), osim navedenih svojstava, moraju imati i sposobnost da nastave sa radom u slučaju požara, za vrijeme potrebno za rad FPS sistema. Svi uvozni i domaći kablovski i žičani proizvodi ne ispunjavaju ove zahtjeve.

3. Karakteristike ugradnje električne opreme u prostorijama vrtića.

Sva električna oprema u prostorijama vrtića mora biti postavljena na mjestu nedostupnom djeci. Na primjer, normalizirana visina električne utičnice u prostorijama za decu (prostorije za igru ​​i aktivnosti, grupna soba, prostorija za nastavu muzike, svlačionica, prostorija za fizičko vaspitanje, prostorije za dečije klubove i sekcije) predviđena je na 1800 mm od nivoa poda.

4. Osvetljenje predškolskih prostorija.

Osvetljenje u prostorijama za decu treba da bude rasvjetna tijela sa zaštitnim elementima za raspršivanje svjetlosti. Indoors tehničke svrhe, na primjer, u ugostiteljskim jedinicama i praonicama, lampe moraju imati zaštitu od prašine i vlage.

Minimalni nivo osvetljenosti u predškolskim obrazovnim ustanovama regulisan je resornim standardima, sanitarnim i epidemiološkim standardima, kao i standardima za veštačko i kombinovano osvetljenje stambenih i javne zgrade. Nivo osvijetljenosti prostorija za grupe i igraonice mora biti najmanje 400 luxa u nivou poda, svlačionica i medicinska ordinacija- ne manje od 300 luksa, prijemne sobe i izolacije - ne manje od 200 luksa, spavaće sobe - ne manje od 100 luksa.

Sistem osvetljenja Sistem rasvjete predškolskog uzrasta je podijeljen na sistem radne rasvjete i sistem rasvjete za slučaj opasnosti, koji je podijeljen na evakuaciono i rezervno osvjetljenje. Projektom je predviđeno prisustvo jedne ili druge vrste električne rasvjete u prostorijama vrtića.

5. Zaštitne mjere.

Kreacija efikasan sistem uzemljenje, upotreba uređaja zaštitno isključivanje, strujni zaštitni uređaji kratki spoj i preopterećenja, sistemi za analizu gasa, protivpožarni i sigurnosni alarmi, sistemi zaštite od groma - ovo je daleko od toga puna lista rješenja predviđena projektom napajanja vrtića. Bez ispunjavanja ovih i drugih zahtjeva, električni projekat neće odobriti stručnjak.

Stoga je organiziranje napajanja i električne rasvjete za vrtić složen zadatak. Obavljanje ovog zadatka zavisi od računovodstva razni faktori, poznavanje specifičnosti predškolskog rada obrazovne institucije, usklađenost sa zahtjevima normi i propisa, stoga izradu projekta napajanja vrtića treba povjeriti iskusnom projektantu. Naručivši od nas izvođenje električne rasvjete za vrtić, dobićete kvalitetnu, usklađenu sa regulatornim dokumentima i tehničke specifikacije dokumentaciju koju stručnjak lako može odobriti.