Anaokulunda maksimum enerji gücü. "Okullarda Elektriğin Verimli Kullanımı" Projesi. Eski demir boruların metal-plastik olanlarla değiştirilmesi

1.1. Enerji konsepti

Enerji- etkinlik anlamına gelen Yunanca kökenli bir kelime. Isıtma, aydınlatma, araçların hareket ettirilmesi, her türlü makine, mekanizmanın vb. çalışması için ona ihtiyacımız var.

Enerji nedir?
Her yıl elektriğin artan bir kısmı hane halkı ihtiyaçlarına harcanıyor; Elektrikli ev aletlerinin kullanımı büyük ölçüde artıyor.

Bütün bunlar çok pahalı. Dolayısıyla üretim büyümesinin en önemli kaynağı tasarruflardır.

Hesaplamalar gösterdi ve uygulamalar da her bir birimin Para Enerji tasarrufuyla ilgili tedbirlere harcanan miktar, üretimi artırmak için harcanan miktarın iki katı kadar etki sağlıyor.

Ülkemizdeki ekonomik (ve enerji) krizin arka planına karşı, bana öyle geliyor ki bu gerçek dikkate alınmaya değer.

Toplumun maddi mallar sağlama düzeyini düşürmeden, genel enerji tüketimi düzeyini azaltmak gerekir.

Ve bu yalnızca tek bir şekilde yapılabilir; enerjiyi daha verimli kullanmak; aksi takdirde buna enerji tasarrufu da denir.

1.2. Enerji tüketimi MBOU ortaokul No. 1 r. s. Lunino'nun adı. Artamonova N.S.

MBOU Ortaokulu No. 1'de r. Yirmi üç köyden Artamonov N.S.'nin adını taşıyan Lunino köyü derslikler, on beşte var enerji tasarruflu lambalar.

öğrenmeye karar verdim, Okulumuz saat başına ne kadar tasarruf edebilir?, tüm lambaları 20 Wh gücünde enerji tasarruflu olanlarla değiştirirseniz (1 kWh tarifesi 5 ruble). Her ofiste ortalama 8 adet ampul bulunmaktadır.

Hepsi enerji tasarrufu sağlıyorsa, o zaman:

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

3,68*5=18,4 ovmak.

Ama gerçekte saat başına tüketiyoruz: 8*8*100+15*8*20 = 8800 Wh = 8,8 kWh.

8,8*5 = 44 ruble. Tasarruf 44-18,4 = 25,6 ruble olacaktır.

Okulumuzun 2015 yılı elektrik tüketimini öğrenip bir çizelge hazırladım ( Ek 1'e bakın). En fazla elektrik tüketiminin eylül-şubat ayları arasında, en az ise yaz aylarında olduğu ortaya çıktı.Okulumuzun bir yılda tükettiği elektriğin maliyeti ne kadar olacak?

Giderleri karşılaştırmak için ödemeyi üç ayda bir hesapladım.

Çeyrek 3 aydır.

Okulumuz için 1 kWh için ortalama ödeme oranı 5 ruble.

Okul bütçesinden ne kadar tasarruf edilebilir? Peki enerji tasarrufu tüyoları sayesinde elektrik tüketimimizi bir yılda %20 azaltsaydık?

159830*%20:%100 = 31966 ovmak. Vay!

Tüm ampuller enerji tasarruflu olanlarla değiştirilmelidir.

Naumova Kristina, Mochalova Marina, Ruzanova Ekaterina - 11. sınıf

Proje, bir okulda elektrik kullanımı ve elektriği korumanın ve muhafaza etmenin yollarını bulmaya yönelik bir çalışmadır.

İndirmek:

Ön izleme:

Eğitim Departmanı

Nizhny Novgorod bölgesinin Ardatovsky belediye bölgesi

Belediye bütçesi Genel olarak Eğitim kurumu“Lichadeevskaya Ortaokulu”

Bölge aşaması

Bölgesel tasarım yarışması

enerji tasarrufu hakkında “Az watt”

Proje

"Etkili kullanım

okulda elektrik"

Ruzanova Ekaterina – 17 yaşında,

Naumova Kristina – 17 yaşında.

Başkan: Marina Vladimirovna Klochkova – fizik öğretmeni

S. Lichadeevo

2015

SAYFA

1. Giriiş. …………………………………………………………………………………….. 3

• Sorunun açıklaması……………………………………………………….. 4
• Proje hedefi………………………………………………………………………………………4
• Proje hedefleri………………………………………………………………………………. 4

1. Projenin ana içeriği…………………………………………………….. 5

1. Günlük elektrik tüketiminin belirlenmesi……………………… 5
2. Enerji tüketimini azaltmanın yolları………………………………… 7
3. 
   elektrik tüketimi…………………………………………………….. 10

1. Sonuç……………………………………………………………………………………… 11
2. Kullanılmış literatür……………………………………………………….. 13
3. Ek………………………………………………………………………………… 14

1. giriiş

Okul, yolsuzluk, terörizm, barınma ve toplumsal hizmetlere giriş ve Işık Günü gibi çeşitli alanlarda birçok etkinliğe ev sahipliği yapıyor. “Işık ve Hayatımız” etkinliğinin sonunda fizik öğretmeni bize 2 soru sordu: “Okulumuz ne kadar elektrik tüketiyor? Elektrikten tasarruf etmek mümkün mü?” Bazıları için bu sorular komik ve hatta çocukça görünebilir ama bizi ciddi anlamda ilgilendiriyor. Bu soruların cevabını kapıcıdan alabilirsiniz; verileri aylık olarak takip ediyor elektrik ölçer. Ancak kolay yollar aramıyoruz çünkü yakında bu konuya girmek zorunda kalacağız. yetişkin hayatı ve bu bilgiye ihtiyacımız olacak. Okulun ne kadar enerji tükettiğini ve aylık elektrik için ne kadar ödememiz gerektiğini kendimiz bulmaya karar verdik. Daha sonra durumu analiz ettikten sonra enerji tasarrufu yapmanın yollarını bulun.İÇİNDE modern koşullar Okulun bakımı için ayrılan paranın tamamını biriktirebilmesi gerekiyor.

Fizik öğretmeni bu konuda bize yardım etmeyi kabul etti. Ve böylesine güvenilir bir desteği sağladıktan sonra yola çıktık. Okul için bir plan hazırladık ve çalışma hedeflerini belirledik. Aşağıdakileri yapmamız gerekiyordu:okulda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyonlara sahip lambaların sayısını, ayrıca elektrikli aletleri ve bilgisayar ekipmanlarını (gücü gösteren) saymak; Anketleri ve gözlemleri kullanarak, her bir lambanın her gün yandığı ve ekipmanın çalıştığı ortalama süreyi hesaplayın.Bunu daha ilginç hale getirmek için, kimin daha fazla enerji kullanacağını karşılaştırabilmek için ayrıldık. Ruzanova Ekaterina bilgisayar ekipmanı hakkında veri topladı, Mochalova Marina elektrikli cihazların tükettiği enerji miktarını saydı ve Naumova Kristina ampulleri yakmak için ne kadar enerji harcandığını buldu. Çalışmamızda sadece okulun tükettiği elektrik miktarını hesaplamaya değil, aynı zamanda genel olarak elektrik, onu elde etme yolları hakkındaki bilgilerimizi genelleştirmeye ve tabii ki nasıl tasarruf edilebileceğini düşünmeye karar verdik.Bunu yapmak için okuldaki günlük ortalama elektrik tüketimini hesaplamamız, elektriğin parasal maliyetlerini hesaplamamız ve bunları gerçek maliyetlerle karşılaştırmamız gerekiyordu; ek fon çekmeden okuldaki güç tüketimini azaltmanın yollarını seçin.Çalışma bir ay boyunca gerçekleştirildi. İlk hafta elektrik tüketen tüm cihazlar hakkında bilgi topluyor: güç, ağdan toplam çalışma süresi, kullanım süresi. Elde edilen sonuçların ikinci hafta analizi. Üçüncü hafta elektrik tüketen tüm cihazların çalışmasının izlenmesidir. Dördüncü hafta – rapor hazırlama.

Sorunun formülasyonu

Modern koşullarda, organların faaliyetlerindeki temel yönlerden biri yerel hükümet dır-dirEnerji kaynaklarının ekonomik ve rasyonel kullanımı.

Ekonomik kriz koşullarında okulda enerji tasarrufu yapmak gerekiyor, etkili yollar azaltmakelektrik tüketimiBunun için okuldaki elektrik tüketiminin en büyük payını hangi lambaların, elektrikli cihazların veya ekipmanların oluşturduğunu bulmak gerekir.

“Okulumuzun ne kadar elektrik tükettiğini belirlemek için mi? Enerji tasarrufu yapmanın yollarını bulun."

Hedef:

Hesaplamalarla okulda bir günde tüketilen elektrik miktarını bulun. Ayrıca genel olarak elektrik ve onunla çalışan cihazlar hakkındaki bilgimizi genelleştirmek. Doğal olarak enerji maliyetlerini düşürmenin yollarını düşündük.

Görevler:

• Okullarda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyonlara sahip lambaların yanı sıra elektrikli cihazlar ve teknik ekipmanların (gücü gösteren) sayısını sayın.
• Anketleri ve gözlemleri kullanarak, her bir lambanın günlük olarak yandığı ve ekipmanın çalıştığı ortalama süreyi hesaplayın.
• Okulun günlük ortalama elektrik tüketimini hesaplayın, elektriğin parasal maliyetini hesaplayın ve bunları gerçek maliyetlerle karşılaştırın.

1. Projedeki çalışmanın ana aşamaları.
   

1. Sorunun formülasyonu.
2. Amaç ve hedeflerin tanımı.
3. Proje için bir çalışma planı hazırlamak.
4. Bilgi toplamaya ilişkin sorumlulukların dağılımı:
   Kristina Naumova – aydınlatma;
   Mochalova Marina – elektrikli aletler;
   Ruzanova Ekaterina – bilgisayar teknolojisi.
5. Gerekli bilgilerin toplanması: elektrikli ekipmanların listesi ve miktarı, elektrikli cihazların gücü.
6. Tüm lambaların ve elektrikli cihazların çalışma saatlerinin belirlenmesi.
7. Okul tarafından ayda ortalama tüketilen elektrik miktarını müfettişten kontrol edin.
8. Bir tablo hazırlamak Excel programı veri girişi için.
9. Tüketilen enerji miktarını hesaplamak için formüllerin seçilmesi, tanıtılması ve kullanılması.
10. Excel tablolarına veri girme.
11. Elde edilen sonuçların analizi.
12. Alınan verilerin sayaç okumalarıyla karşılaştırılması.
13. Elektrik tüketimini azaltmanın yollarının incelenmesi ve analizi.
14. En çok tercih optimal seçenek elektrik tüketimini azaltmak.
15. Seçilen azaltma yöntemlerinin kullanımına ilişkin maliyetlerin tahmini
    elektrik tüketimi
16. Proje çalışmasının analizi.
17. Proje tasarımı.

1. Günlük elektrik tüketiminin belirlenmesi

10-17 Kasım tarihleri ​​arasında okulda aydınlatma için kullanılan her türden lambaların toplam sayısını saydık ve güçlerini kaydettik; ayrıca kullanılan monitör, sistem birimi, yazıcı, projektör ve diğer elektrikli cihazların sayısını da kaydettik. Kolaylık sağlamak amacıyla, öğretmenler ve okul temizlikçileri için belirli bir cihazın veya aydınlatma lambasının günlük olarak ne kadar süreyle kullanıldığını tahmin etmenin mümkün olduğu tablolar derledik. Öğretmenler gün içerisinde kaç ders ışıkla işlendiğini, teneffüslerde ışıkları kapatıp açmadıklarını, giriş için ofisteki perdeleri açıp açmadıklarını kaydetti. doğal ışık, teknik araçları ne kadar süreyle kullandıkları. Temizlikçilerle koridorlar, merdivenler ve malzeme odaları hakkında aynı sorular üzerine röportaj yapıldı. Her lamba ve cihaz türü için ayrı ayrı günlük toplam çalışma miktarını saat cinsinden hesapladık. Hafta boyunca okuldaki sınıfları gözlemledik, okula erken geldik ve her sınıfta ışıkların ne zaman açıldığını ve ne zaman kapatıldığını kaydettik. Enerji tüketimini belirlemek için cihazın gücünü çalışma süresiyle çarpmak gerekir. Her lamba ve elektrikli cihaz türü için ayrı ayrı toplam çalışma süresi hesaplandı. Okulda toplam 367 adet uzun floresan lamba, 19 adet akkor lamba ve 6 adet spot lamba bulunmaktadır; her lambanın çalışma süresini toplayıp toplam çalışma süresini elde ettik. Enerji tüketimi sayısal olarak akımın işine eşittir: A=Pt, burada A iş, P güç, t ise zamandır. kWh cinsinden iş elde etmek için tüm lambaların ve elektrikli cihazların gücünü kW'a dönüştürdük, bunun için W cinsinden değeri 1000'e böldük ve süreyi saat cinsinden hesapladık. Tüketilen enerjinin maliyetini kWh cinsinden belirlemek için enerji miktarını 1 kWh başına fiyatla çarptık. Yapılan tüm hesaplamalar tablolara eklendi.

Elde edilen verilerin analizi.

Aydınlatma için günlük ortalama elektrik tüketimi

Geri kalan elektrikli ekipmanların enerji maliyetleri de aynı şekilde belirlendi.

Bilgisayar Teknolojisi

Elektrikli ekipman

Hesaplamalarımıza göre okulun günlük elektrik tüketimi118,76 kW. Bu sonuç güvenilir sayılabilir mi? Evet, çünkü neredeyse günlük elektrik tüketiminin gerçek değeriyle örtüşüyor. Kasım ayı sayaç okumalarına göre günlük ortalama 118,4 kW oldu.

1. Elektriği azaltmanın yolları

Bir aydınlatma tesisinin belirli bir süre içindeki enerji tüketimi, aydınlatma ekipmanının gücüne ve bu süre içindeki toplam çalışma süresine göre belirlenir. Bu, elektrik tüketimini iki ana yolla azaltmanın mümkün olduğu anlamına gelir: nominal (veya mevcut) aydınlatma gücünü azaltarak ve çalışma süresini azaltarak. Üstelik bu durum aydınlatma kalitesinin düşmesine de yol açmamalı.

Nominal (kurulu) aydınlatma gücünün azaltılması, her şeyden önce gerekli ışık akısını önemli ölçüde daha düşük enerji tüketimiyle sağlayan daha verimli ışık kaynaklarına geçiş anlamına gelir. Ancak aydınlatma gücü oranının düşürülmesi hala sınırlı enerji tasarrufu potansiyeline sahiptir. Örneğin, şu anda iç mekan aydınlatması için kullanılan en iyi ışık kaynakları, ışık verimliliği açısından pratikte 96-104 lm/W sınırına ulaşırken aynı zamanda balastlardaki göreceli kayıpları %10 veya daha azına düşürmüştür. Bu değerin stabilitesi de yüksektir ve lamba ömrü sonunda başlangıç ​​değerinin %80-95'i kadar olur. Bu aynı zamanda gerçek değerleri% 70-80 verimli olan modern lamba türleri için de geçerlidir ve zaman içinde azalmaları önemsizdir.

Uzun vadede daha önemli fırsatlar bulunabilir. Bu fırsatlar, aydınlatma tesisleri için modern kontrol, düzenleme ve izleme sistemlerinin uygulanmasıyla ilişkilidir. Ayarlanabilir uygulama floresan lambalar bunları kullanmanıza izin verirazaltılmış (nominal güce kıyasla) güçte. Bu, sabit kurulu aydınlatma gücüyle mevcut (gerçekte tüketilen) gücün ve enerji tüketiminin azaldığı anlamına gelir.

Aydınlatma kalitesini düşürmeden bu avantajı çeşitli şekillerde kullanabilirsiniz.

İlk olarak, yeni lambaların yaydığı ışık akısı aşıldığında, çalışmalarının ilk döneminde lambaların ışık akısını (ve sonuç olarak gücünü) biraz azaltmak mümkündür. gerekli değer. Lambalar eskidikçe kademeli olarak artırılabilir; bu, enerji tasarrufunun yanı sıra zaman içinde aydınlatma stabilitesinin artmasını da sağlar.

İkincisi, çoğu zaman yapısal, mimari veya diğer nedenlerden dolayı lambaların sayısı, aydınlatma hesaplamalarına göre gereken miktarı tam olarak aşmaktadır. Bu durumda aşırı enerji tüketimini önlemenin tek yolu aydınlatma gücünü daha da azaltmaktır. Rafik Bedretdinov'un http://www.technolux.info/ ExpertUnion portalında yer alan "Elektrik tüketimini azaltmaya yönelik önlemler ve elektriğin rasyonel kullanımı" başlıklı makalesinde verilen tahminlere göre, yalnızca bu iki durumda enerji tasarrufu potansiyeli değişebilir. %15 ila %25 arasında.

Üçüncüsü, eğer tesisteki varlığı dikkate alırsak doğal ışık gündüz saatlerinde, belirtilen aşırı aydınlatmanın telafi edilmesiyle azaltılan lamba gücü bile, gerekenden çok yüksek olacaktır. Akılcı kullanım gün ışığı(bir yerden taşınmak yapay aydınlatma kombine) en önemli enerji tasarrufunu elde etmek mümkündür, çünkü günün birçok zamanında lambalar minimum güçte (nominalin% 1-10'u) tamamen kapatılabilir veya açılabilir. Enerji tasarrufu %25-40 olacaktır.

Yani yukarıdakilerin tümü, lambaların gücünü değiştirerek elektrik tüketimini azaltabileceğiniz gerçeğine indirgeniyor, ancak güç nasıl düzenlenir?

Bir dimmer (İngilizce dim'den - “karartmak”) bir düzenleyicidir Elektrik gücü yük ona seri olarak bağlanır. Dimmer, sağlanan voltajı sorunsuz veya kademeli olarak değiştirmenizi sağlar. aydınlatma armatürü, böylece parıltısının parlaklığını ayarlıyor, Wikipedia.

Floresan lambalar için dimmerler.Floresan lambaları karartmak için kontrol yetenekleri olan özel elektronik balastlar (EPG'ler) kullanılır. Bir floresan lambayı kontrol etme süreci teknik açıdan çok karmaşıktır ve ayrıntılarını henüz çözemedim. Ancak elektronik balastların karartma sırasında lamba elektrotlarına sağlanan voltajı azalttığını, frekansını (değeri 100 kHz'e ulaşabilir) ve akımı arttırdığını fark ettim. Aynı zamanda lamba parlaklığını sorunsuz bir şekilde değiştirir ancak hizmet ömrü azalmaz. Kontrollü elektronik balastlar, mevcut aydınlatma mühendisliği standartlarına uygun olarak iki sınıfa ayrılır: analog ve dijital.

Analog cihazlarda, elektronik balastın kontrol girişine, kontrol voltajının değerini değiştirebileceğiniz bir potansiyometre takılır veya 1-10 V aralığında sabit bir kontrol voltajı (analog sinyal) sağlanır. Lambanın parlaklığı %1 ila %100 arasında değişir. Üreticiler, analog elektronik balastlara bağlı lambaların sayısını cihaz pasaportunda belirtir. Düzenleme için kullanılan bir dizi cihazın fiyatı 800-1000 ruble arasında değişmektedir. Örneğin 700, 800, 1000 ve 1500 W var yani 38, 44, 55 ve 83 18 W floresan lambalar için tasarlanmışlar yani koridor için 1 dimmer yeterli oluyor.

Standart açmayla enerji tasarrufu %25'e kadar ulaşır; Belirli bir düzeyde aydınlatma sağlamak için daha az elektrik harcanır. Doğal ışık arttıkça floresan lambaların parlaklığını azaltarak çok daha az elektrik tüketebilirsiniz.

Literatürde elektronik balast kullanmanın başka bir avantajını keşfettik - besleme voltajı titreştiğinde sabit bir ışık akısı sağlar, böylece bilgisayarda çalışırken "göz yorgunluğu" etkisini ortadan kaldırır. Buna göre hijyen standartları dalgalanma seviyesi ışık akısı olmalı
- en fazla bilgisayarla donatılmış odalarda 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- genel eğitim, ilk, orta ve yüksek öğretim kurumlarında özel Eğitim – 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Böylece okulda dimmer kullanımı SanPiN gerekliliklerine uyumu sağlar.

Akkor lambaların enerji tasarruflu lambalarla değiştirilmesi en tavsiye edilir; 60 - 80 W'lık üç lamba, 36 W'lık bir enerji tasarruflu lambayla değiştirilebilir, aydınlatma seviyesi değişmeyecek, tasarruf% 80 olacaktır.

Bu lambaların toplam sayısının günlük ortalama çalışma süresi üç kat azalacak. Bir günde enerji tüketimi 0,036 370/3= 4,44 kWh olacaktır, bu 5 kat daha az.

İşte CFL'ler ve akkor lambalar arasındaki karşılaştırma tablosu.
Tablo verileri, enerji tasarruflu lambaların avantajını ikna edici bir şekilde göstermektedir.

Ancak enerji tasarruflu lambaların da dezavantajları vardır.

Enerji tasarruflu lambaların dezavantajları

• Enerji tasarruflu lambaların içinde çok küçük miktarlarda da olsa cıva ve fosfor bulunur.
• Isınma aşaması yaklaşık 2 dakika sürer,
• Düşük sıcaklık aralıklarında (-15-20°C) çalışmaya uygun değildir,
• Lambalar sık ​​sık açılıp kapanmayı sevmez.
• Yüksek fiyat. Enerji tasarruflu bir ampulün fiyatı normal akkor ampulden 10-20 kat daha pahalıdır.

Ana sorun: bertaraf

Akkor lambanın ne olduğunu bulmaya karar verdik.. Akkor lamba, akkor gövde olarak adlandırılan metal bir spirali ısıtarak elektrik enerjisini ışığa dönüştüren yapay bir ışık kaynağıdır. Şu anda kullanılan filaman gövdesi esas olarak tungsten ve buna dayalı alaşımlardan yapılmış bir spiraldir. Akkor lambaların tasarımları çok çeşitlidir ve amaca bağlıdır. Ancak ortak unsurlar filaman gövdesi, ampul ve akım kablolarıdır. Belirli bir lamba tipinin özelliklerine bağlı olarak filaman tutucular kullanılabilir çeşitli tasarımlar lambalar tabansız veya tabanlarla yapılabilir çeşitli türler, ek bir harici şişeye ve diğer ek yapısal elemanlara sahiptir. Akkor lambanın ömrü yaklaşık 1000 saattir. Gerilim arttıkça servis ömrü azalır. Sıcak ve hoş ışığıyla eski güzel "armut ampulü" bugün birçok kişi için yapay ışığın simgesi olmaya devam ediyor. Basitlik, erişilebilirlik ve çok yönlülük gibi nitelikleri onun büyük popülaritesini açıklamaktadır.

Öncelikle akkor lambaların avantajlarından bahsedelim.

Avantajları:

• düşük maliyetli
• küçük boyutlar
• balastların işe yaramazlığı
• çalışma moduna hızlı erişim
• Elektrik kesintilerine ve voltaj dalgalanmalarına karşı düşük hassasiyet
• Toksik bileşenlerin bulunmaması ve bunun sonucunda toplama ve imha altyapısına ihtiyaç duyulmaması
• her türlü akım üzerinde çalışabilme yeteneği
• çok çeşitli voltajlar için lamba üretme yeteneği (bir voltun kesirlerinden yüzlerce volta kadar)
• AC'de çalışırken titreme veya vızıltı yok
• sürekli emisyon spektrumu
• düşük ortam sıcaklıklarından korkmuyor

Ama şimdi eksikliklerine bakalım.

Kusurlar:

• düşük ışık verimliliği
• nispeten kısa servis ömrü
• kırılganlık ve şok hassasiyeti
• renk sıcaklığı yalnızca 2300-2900 K aralığındadır, bu da ışığa sarımsı bir renk tonu verir
• akkor lambalar temsil eder yangın tehlikesi. Akkor lambaların açılmasından 30 dakika sonra dış yüzeyin sıcaklığı güce bağlı olarak şu değerlere ulaşır: 40 W - 145 °C, 75 W - 250 °C, 100 W - 290 °C, 200 W - 330°C. Lambalar tekstil malzemeleriyle temas ettiğinde ampulleri daha da ısınır.

Zararla ilgili "efsaneler"...

• Efsane No.1 . Enerji tasarruflu lambaların tümü zararlıdır çünkü... cıva buharı içerir ve çevre dostu değildir.
  İnternet bilgileri: Örneğin, Uniel, Photon ve diğer bazı üreticilerin CFL'leri insanlara ve doğaya zararlı cıva buharı kullanmamaktadır. Sıvı cıva yerine şişeye verilir metal alaşım(sözde "amalgam" - kalsiyum amalgamı). Bu teknoloji genişliyor.
• Efsane No.2 . Enerji tasarruflu lambalar gözlere zararlıdır.
  İnternet bilgisi: Yerleşik balastın kendisi 30-50 kHz'lik bir deşarj frekansı sağlar - bu saniyede 30-50 bin kez anlamına gelir ve bu gözle tamamen görünmez.
• 3 numaralı efsane. Morötesi radyasyon CFL'den kaynaklanan cilt tahrişine neden olabilir.
  İnternet bilgileri: İnsanlar üzerindeki etkisi floresan aydınlatma doğal güneş ışığına maruz kalmaktan çok daha az.

Yukarıdakilerden şu sonuca varıyoruz:

Akkor lambaların kullanımı ve üretimi çok kullanışlı ve pratiktir ve neredeyse zararsızdırlar. çevre Ana dezavantajlardan yalnızca yüksek elektrik tüketimine ve düşük (ortalama olarak) dikkat çekebiliriz.enerji tasarruflu lambaların kullanılması) çalışma ömrü.

1. Enerji tüketimini azaltmak için seçilen yöntemlerin satın alma maliyetlerinin tahmini

60 adet enerji tasarruflu lamba satın almak gerekiyor yaklaşık maliyet 120 ruble, bu da 7.200 ruble olacak ve bu kalemin günlük masraflarını 50 rubleden 10 rubleye düşürecek. Böylece günlük tasarruf 40 ruble oluyor, bu da tüm bu lambaların 180 günde kendini amorti edeceği anlamına geliyor. Bunu göz önünde bulundurarak akademik yıl 210 gün sonra akkor lambaların enerji tasarruflu lambalarla değiştirilmesinin ek maliyet getirmeyeceği ancak gelecek yıl 210 tasarruf edecek40=8400 ruble, dimmer satın almak için kullanılabilir. Yaklaşık 800 ruble maliyetle 14 dimmer satın almak gerekiyor, zaten 8.400 ruble tasarruf etmiş olacağız ve dimmer satın almak için 2.900 ruble daha harcayacağız (toplamda 11.300 ruble). Floresan lambalar altında elektrik tasarrufu %25-40 oranında olacaktır. Günde 40-60 ruble, yani 8400-12600 ruble. Böylece, ek yatırım yapmadan, iki yıl içinde akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirebilir, dimmer takabilir ve üçüncü yılda elektrik faturalarında 16.800-21.000 ruble tasarruf edebilirsiniz.

1. Çözüm

Bizce okulda enerji tasarrufunu düşünmek gerekir. Araştırma konusunu özellikle modern koşullarda çok ilginç ve önemli buluyoruz.Her dakika, her saniye elektriğe ihtiyacımız var. Tüm sistemler elektrikle çalışmaktadır. Bir günlük elektrik kesintisi tüm sistemlerin çalışmasını felç eder.Enerji tasarrufu sorunu günümüzün en önemli sorunlarından biri haline gelmiştir. Güncel problemler Dünya çapında. Birçok eyalet enerji tasarrufuna yönelik önlemler uygulamaya başladı. İÇİNDE Rusya Federasyonu enerji tasarrufu sağlayan teknolojilere geçiş kararı da alındı.

Kasım 2009'da Rusya Devlet Başkanı imzalamıştı federal yasa“Enerji tasarrufu ve enerji verimliliğinin arttırılması ve Rusya Federasyonu'nun bazı yasal düzenlemelerinde değişiklik yapılması hakkında.”

Cumhurbaşkanlığı Modernizasyon Komisyonu, Rusya'yı akkor lambalardan daha umut verici teknolojilere geçirmeyi planlıyor. Led ampuller.

Açık şu an LED lambalar mevcut ev aydınlatma kaynakları arasında en pahalı ve verimli olanıdır. LED lambanın yanma süresi akkor lambaya göre 30 kat daha fazladır ve elektrik tüketimi 10 kat daha azdır.

Günümüzde devlet, ticari kuruluşlar ve özel kişiler enerji tasarrufu konusunda çalışmaktadır. Yavaş yavaş, bu çalışma insan yaşamının ayrılmaz bir parçası haline geliyor çünkü enerji kaynakları kuruyor ve yeni elektrik kaynakları henüz tam potansiyellerine kadar kullanılamıyor.

Projemizi tamamladıktan sonra okulumuzda enerji tasarrufu konusunda biz ve okul personelinin ilgilenip ilgilenmediğini, neleri ve nasıl değiştirilebileceğini, enerji maliyetlerini nasıl azaltabileceğimizi belirledik. Enerji tasarrufu yöntemlerini belirlemek için bilgi kaynağı ağırlıklı olarak internet siteleriydi. Tüketilen elektrik miktarının analizi, hesaplamalar kullanılarak bağımsız olarak gerçekleştirildi.

Elektrik sayacıyla ölçülen gerçek elektrik tüketimi hesaplamalarımızla örtüşüyordu. Yalnızca enerji tüketimi hesaplanmakla kalmadı, aynı zamanda okul bütçesi üzerinde önemli bir etki yaratmadan tüketimini azaltmanın çeşitli yolları da belirlendi.

Yukarıdakilerden, enerji tasarruflu ve LED lambaları kullanmanın daha iyi olduğu sonucuna varıyoruz, çünkü akkor lambalar, kullanımı ve üretimi çok kullanışlı ve pratik olmasına rağmen aslında çevreye zarar vermiyor ve satın alma fiyatı da tatmin edici. yüksek enerji tüketimi ve düşük (enerji tasarruflu lambalarla karşılaştırıldığında) çalışma ömrüdür. Enerjiden tasarruf etmek için neredeyse tüm çalışma günü boyunca yanan lambaları da izlemeli ve yeterli doğal ışık varsa kapatmalısınız.

Bilgisayar teknolojisi de kullanılan enerji miktarında önemli bir rol oynamaktadır. Bilgisayar, bilgisayar bilimleri derslerinde düzenli olarak kullanıldığından, idari işlerÖğretmenlerin yanı sıra dersler sırasında ve teneffüslerde bilgisayarlar kapatılmaz, böylece onları açıp kapatarak fazladan zaman kaybetmezsiniz. Bilgisayar ekipmanlarının enerji tüketimini azaltmak için, iş bittikten sonra mola veya değişiklik sırasında bilgisayarı uyku moduna geçirmek gerekir, bu arada tüketilen enerji miktarı da azalır. Projektörü kullandıktan sonra kapatın. Projektörlerin gücü yüksek olduğundan ve projektörün uzun süre çalıştırılması projektörün ana parçası olan lambanın zarar görmesine yol açacağından onarımı için ek maliyetler gerekecektir. Ortalama olarak, bir projektör lambasının değiştirilmesi bir okula 8-10 bin rubleye mal olabilir.

Tanışmış olmak eğitim literatürüİnternetteki sitelerden öğrendik, hayatta bize faydalı olacak birçok yeni bilgiyi kendimiz öğrendik. Ayrıca proje üzerinde çalışma sürecinde elektrikle ilgili bilgileri tekrarladık ve aydınlatma kaynaklarının tarihini inceledik.

Elektrik varoluş, etkileşim ve hareketten kaynaklanan bir dizi olaydır elektrik ücretleri. Terim, İngiliz doğa bilimci William Gilbert tarafından manyetik pusulanın çalışmasını açıklayan ve elektrikli cisimlerle yapılan bazı deneyleri anlatan "Mıknatıs, Manyetik Cisimler ve Büyük Mıknatıs - Dünya Üzerine" (1600) adlı makalesinde tanıtıldı. Diğer maddelerin de elektriklenme özelliğine sahip olduğunu buldu. 19. yüzyıldan bu yana elektrik, modern uygarlığın yaşamının ayrılmaz bir parçası haline geldi. Elektrik, aydınlatma (elektrik lambası) ve bilgi iletimi (telgraf, telefon, radyo, televizyon) ve ayrıca ulaşımda (tramvay, metro, troleybüs, elektrikli tren) aktif olarak kullanılan mekanizmaları harekete geçirmek (elektrik motoru) için kullanılır. ) ve Ev aletleri(ütü, mutfak robotu, çamaşır makinesi, Bulaşık makinesi). Elektrik üretmek için elektrik jeneratörleriyle donatılmış enerji santralleri oluşturulmuş, onu depolamak için piller ve elektrik pilleri oluşturulmuştur. Günümüzde elektrik aynı zamanda malzeme üretmek (elektroliz), bunları işlemek (kaynak yapmak, delmek, kesmek), müzik oluşturmak (elektro gitar) vb. için de kullanılıyor.

Elektrik akımı, örneğin etki altında, serbest elektrik yüklü parçacıkların düzenli, telafi edilmemiş hareketidir. Elektrik alanı. Bu tür parçacıklar şunlar olabilir: iletkenlerde - elektronlar, elektrolitlerde - iyonlar (katyonlar ve anyonlar), gazlarda - iyonlar ve elektronlar, belirli koşullar altında bir vakumda - elektronlar, yarı iletkenlerde - elektronlar ve delikler (elektron deliği iletkenliği).

İlk akkor ampul 1878'de ortaya çıktı. Thomas Edison tarafından icat edilmiştir.

Thomas Edison hayatı boyunca Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşadı ve çalıştı. Hepsinin en üretken mucidiydi. Hayatı boyunca akkor elektrik lambası da dahil olmak üzere 1.093 farklı icadın patentini aldı. 1876'da dünyanın ilk araştırma laboratuvarını açtı ve burayı "buluş fabrikası" olarak adlandırdı. Ancak bazı mucitler onu keşiflerini çalmakla suçladı. 1877'de Edison ünlü icatlarından biri olan fonografı yarattı. Bu cihaz sesi kaydedip oynatıyordu. İlk başta fonograf şu şekilde satıldı: komik oyuncak. Ancak daha sonra Edison ve diğer mucitler bunu o kadar geliştirdiler ki, müzik kaydetmek bile mümkün hale geldi.

1878'de İngiliz bilim adamı Joseph Swan (1828-1914) elektrik ampulünü icat etti. İçinde karbon filament bulunan bir cam şişeydi. İpliğin yanmasını önlemek için Swan şişedeki havayı çıkardı. Ertesi yıl ünlü Amerikalı mucit Thomas Edison (1847-1931) da ampulü icat etti. Çeşitli maddelerden yapılan iplikleri denedikten sonra kömürleşmiş bambu elyaflarını seçti. 1880'de Edison güvenli ampuller üretmeye başladı ve bunları 2,50 dolara sattı. Daha sonra Edison ve Swan, Edison ve Swan United Electric Light Company adında ortak bir şirket kurdular.

1880'lerde, icat eden Thomas Edison arasında bir "akım savaşı" vardı. DC ve keşfeden Nikola Tesla alternatif akım. Her ikisi de sistemlerinin yaygın olarak kullanılmasını istiyordu ancak AC, üretim kolaylığı nedeniyle galip geldi. Daha fazla verimlilik ve daha az tehlike.

Güney Amerika ve Afrika'nın elektriğin olmadığı bazı bölgelerinde kapalı görmek mümkündü cam kavanozlar ateşböcekleriyle dolu! Bu tür "lambalar" kıskanılacak derecede parlak bir ışık veriyordu!

Kaliforniya'nın Livermore şehrinin itfaiye teşkilatında asılı elektrik lambası 4 watt güç, 1901'den beri neredeyse sürekli çalışıyor. Elektrik kesintileri sırasında yalnızca birkaç kez ve hareket halindeyken iki kez söndü.

1. Kullanılan literatür ve internet siteleri.

1. Dergi “Okulda Fizik” - 2012 – 2014
2. Fizik üzerine okuyucu: Ders kitabı. ortaöğretim öğrencileri için el kitabı okul / Comp. A.S. Enochovich ve diğerleri: Ed. B.I. Spassky - 2. baskı, revize edildi. – M.: Eğitim, 1987.
3. Bludov M.I. Fizik üzerine konuşmalar 2. bölüm. Ders Kitabı öğrenciler için el kitabı / Ed. L.V. Tarasova – 3. baskı, revize edildi. ve ek – M.: Eğitim, 1985.
4. Bilimsel eğlence. Fizik: deneyler, püf noktaları ve eğlence: çev. fr. / Tom Titus; sanatçı A. Poye, G. Neksov. – M.: AST: Astrel, 2008. – 222, (2) s.
5. http://www.technolux.info
6. http://edu.rin.ru/
7. http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/metod/

Ek 1.

“Okulda elektriğin verimli kullanımı” projesi üzerinde çalışın.

Ek 2

Anaokulu binalarının, devlet yangın denetimi, sıhhi ve epidemiyoloji istasyonu gibi denetim makamlarının artan ilgi gösterdiği bir alan olduğu bir sır değil. , inşaat denetim otoriteleri vb. Okul öncesi eğitim kurumları (DOU) için, özellikle güç kaynağı, cihaz alanında katı düzenleyici gereklilikler ortaya konmuştur. elektrik ağları, elektrikli aydınlatma. Geliştirilmiş ve üzerinde anlaşmaya varılmış bir güç kaynağı projesi olmadan inşaat, yeniden yapılanma ve elektrik tesisatı işlerinin imkansız olduğunu belirtelim. Bu yazıda bir okul öncesi eğitim kurumunun güç kaynağı ve elektrik aydınlatmasının tasarımındaki bazı özelliklere bakacağız.

Buna göre düzenleyici belgeler elektrik tüketicileri çocuk Yuvası PUE'ye göre II güç kaynağı kategorisine aittir ve hatta bazı elektrik alıcıları I kategorisine aittir. Okul öncesi eğitim kurumlarının Kategori I tüketicileri arasında yangından korunma sistemlerinin elektrik alıcıları, gaz alarm sistemleri, hırsız alarmı. PUE'ye göre kategori I tüketicilere elektrik enerjisinin birbirini yedekleyen iki farklı güç sisteminden sağlandığını hatırlatalım. Otomatik güç geri yüklemesi için gereken süre boyunca kategori I tüketicilere yönelik güç kaynağında bir kesinti mümkündür. Bu koşulu yerine getirmek için, ya yedek güce otomatik geçiş yapan bir cihaz (ABP) ya da çalışma girişi kaybolduğunda standart çalışma süresini sağlayan yerleşik bir pil takımı kullanılır.

Kategori II güç tüketicileri anaokulundaki diğer güç tüketicilerini içerir. PUE'ye göre kategori II elektrik alıcıları, birbirini yedekleyen iki farklı güç kaynağından enerji alıyor. Bu durumda, yedek girişe geçiş için gereken süre boyunca güç kaynağı eksikliği, görevli bir elektrikçi veya gezici bir elektrikçi ekibi tarafından giderilir.

2. Anaokulunun elektrik şebekelerinin uygulanması.

Standartların temel gerekliliklerinden biri, 0,4 kV güç kaynağı ağlarının yanı sıra harici elektrik aydınlatma sisteminin okul öncesi eğitim kurumunun topraklarında kablo hatları kullanarak dağıtım ağlarının uygulanmasıdır. Bu gereklilik, kablo hattının aksine havai hat(VL) çalışma açısından daha güvenli ve daha güvenilirdir, çünkü zeminde olmak pratik olarak çevresel etkilere maruz kalmaz.

Bir anaokulunun iç elektrik ağlarının uygulanmasına gelince, bir takım özellikler de vardır; örneğin, grup kurulumunda yanmayı yaymayan, duman ve gaz emisyonlarını azaltan, sırasında aşındırıcı ürünler yaymayan kabloların kullanılması. yanma ve için için yanma ve düşük toksisiteli yanma ürünlerine sahiptir. Kablo hatları güç sistemleri için yangın koruması(SPZ), yukarıdaki özelliklere ek olarak, yangın durumunda da SPZ sistemlerinin çalışması için gerekli olan süre boyunca çalışmaya devam edebilme özelliğine sahip olmalıdır. İthal ve yerli kablo ve tel ürünlerinin tamamı bu gereksinimleri karşılamamaktadır.

3. Anaokulu tesislerine elektrikli ekipman kurulumunun özellikleri.

Anaokulundaki tüm elektrikli ekipmanlar çocukların erişemeyeceği bir alana kurulmalıdır. Örneğin, normalleştirilmiş yükseklik elektrik prizleriÇocuk odalarında (oyun ve aktivite odaları, grup odası, müzik dersi odası, soyunma odası, beden eğitimi odası, çocuk kulübü ve bölümleri için odalar) zemin seviyesinden 1800 mm yükseklikte sağlanmaktadır.

4. Okul öncesi binaların aydınlatılması.

Çocuklara yönelik odalarda aydınlatma, koruyucu ışık yayan armatürlere sahip aydınlatma cihazlarıyla sağlanmalıdır. Kapalı alanlarda teknik amaçÖrneğin yemekhanelerde ve çamaşırhanelerde lambaların toza ve neme karşı dayanıklı olması gerekir.

Okul öncesi eğitim kurumlarında minimum aydınlatma seviyesi, bölüm standartları, sıhhi ve epidemiyolojik standartların yanı sıra konut ve binaların yapay ve kombine aydınlatma standartlarına göre düzenlenir. kamu binaları. Grup ve oyun odalarının aydınlatma düzeyi zemin, soyunma odaları ve zemin seviyesinde en az 400 lüks olmalıdır. tıbbi ofis- 300 lüksten az olmamalı, resepsiyon odaları ve izolasyon koğuşları - 200 lüksten az olmamalı, yatak odaları - 100 lüksten az olmamalıdır.

Aydınlatma sistemi Okul öncesi aydınlatma sistemi, çalışan bir aydınlatma sistemine ve acil durum aydınlatma sistemine bölünmüştür ve bu da tahliye ve yedek aydınlatmaya bölünmüştür. Proje, anaokulunda bir veya başka türde elektrikli aydınlatmanın bulunmasını sağlar.

5. Koruyucu önlemler.

Yaratılış etkili sistem topraklama, cihazların kullanımı koruyucu kapatma, akım koruma cihazları kısa devre ve aşırı yük, gaz analiz sistemleri, yangın ve güvenlik alarm sistemleri, yıldırımdan korunma sistemleri - bu çok uzak tam liste anaokulu güç kaynağı projesinin sağladığı çözümler. Bu ve diğer gereklilikler sağlanmadan elektrik tasarımı uzman tarafından onaylanmayacaktır.

Bu nedenle, bir anaokulu için güç kaynağı ve elektrik aydınlatmasını düzenlemek karmaşık bir iştir. Bu görevi tamamlamak muhasebeye bağlıdır Çeşitli faktörler, okul öncesi eğitim kurumlarının çalışmalarının özellikleri hakkında bilgi, norm ve düzenlemelerin gerekliliklerine uygunluk, bu nedenle bir anaokulu güç kaynağı projesinin geliştirilmesi deneyimli bir tasarım mühendisine emanet edilmelidir. Bir anaokulu için elektrikli aydınlatmanın uygulanmasını bizden sipariş ederek, yüksek kaliteli, düzenleyici belgelere uygun ve teknik özellikler Uzman tarafından kolayca onaylanabilecek belgeler.

Proje özeti

Bölüm "Matematik ve Ekonomi"

"Okulda elektrik tüketimini azaltmak."

Tamamlayan: Petrenko Daria,

Belediye Eğitim Kurumu 47 Nolu Ortaokul 9. sınıf öğrencisi

Danışman: ,

Fizik öğretmeni, Belediye Eğitim Kurumu 47 Nolu Ortaokulu

giriiş

Ekonomik kriz koşullarında okulun, elektrik ödemesi de dahil olmak üzere bakımı için ayrılan tüm parayı biriktirmesi gerekiyor. Elektrik tasarrufu enerji tüketimini azaltmaya yardımcı olmaz! Bu, azaltmanın etkili yollarını aramamız gerektiği anlamına gelir. elektrik tüketimi Bunun için okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmını hangi lambaların veya elektrikli aletlerin, ekipmanların oluşturduğunu bulmak gerekir. Okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmının yemek odasındaki sobalardan, sınıfların ve okul koridorlarının aydınlatılmasında kullanılan floresan lambaların yanı sıra sınıflardaki akkor lambalardan geldiği varsayıldı. Tasarım ve araştırma çalışmasının amacı: Bir okuldaki elektrik tüketimini ek fon çekmeden etkili bir şekilde azaltmak, hedefe ulaşmak aşağıdaki görevleri çözerek mümkündür: çeşitli güçlerdeki lambaların sayısını ve okullarda aydınlatma için kullanılan değişiklikleri sayın. elektrikli cihazlar ve teknik araçların yanı sıra (gücü gösteren); anketler ve gözlemler kullanarak her bir lambanın günlük olarak yandığı ve ekipmanın çalıştığı ortalama süreyi hesaplayın; okuldaki günlük ortalama elektrik tüketimini hesaplamak, elektriğin parasal maliyetlerini hesaplamak ve bunları gerçek maliyetlerle karşılaştırmak; ana gider kalemlerini belirlemek (okulun toplam elektrik tüketiminden büyük bir pay alması); ek fon çekmeden okuldaki güç tüketimini azaltmanın yollarını seçin. Çalışma 4 ay boyunca gerçekleştirildi. Çalışmanın pratik önemi var; araştırma sonuçları diğer okullar, anaokulları ve endüstriyel işletmeler için elektrik tüketimini azaltmak için kullanılabilir.

Çalışmanın ana içeriği

Okulda aydınlatma için kullanılan her türden lambaların toplam sayısı hesaplandı, güçleri kaydedildi, ayrıca kullanılan monitör, sistem birimleri ve diğer ofis ekipmanları ve diğer elektrikli cihazların (kantin, kat hizmetleri, atölyeler, atölyeler, vb.) sayıları kaydedildi. müzik odası, toplantı salonu vb.). Öğretmenler, kapıcılar, temizlikçiler ve kantin çalışanları arasında yapılan anketin sonuçlarına göre, her bir lamba ve cihaz türü için haftalık olarak ayrı ayrı saat cinsinden toplam çalışma miktarı belirlendi ve her tüketici tipinin ortalama günlük enerji tüketimi şu şekilde hesaplandı: hesaplandı. Hesaplarıma göre okulumuzda günlük elektrik tüketimi 414.418 kWh'dir. Hesaplanan verilerim gerçek verilerden yalnızca %6 farklılık gösteriyor, bu da günlük elektrik tüketimi değerlendirmesinin doğru şekilde yapıldığını varsayabileceğimiz anlamına geliyor. Daha sonra ana tüketicileri belirlemek mümkün hale geldi: yemek odasındaki sobalar, ardından okulun sınıflarını ve koridorlarını aydınlatmak için kullanılan flüoresan lambalar, akkor lambalar. Hipotez doğrulandı. Sobaları yenileriyle değiştirmeden, yani ciddi yatırımlar yapmadan yemek odasındaki sobaların elektrik tüketimini azaltmak mümkün değildir. Bu, okulun elektrik maliyetlerini azaltmak için okul sınıflarının ve koridorlarının aydınlatılmasında kullanılan elektrik tüketiminin azaltılması gerektiği anlamına gelir.

Lambaların gücü değiştirilerek elektrik tüketimi azaltılabilir. Aydınlatma kalitesini düşürmeden bu avantajı çeşitli şekillerde kullanabilirsiniz. İlk olarak, yeni lambaların yaydığı ışık akısı gerekli değeri aştığında, çalışmalarının ilk döneminde lambaların ışık akısını (ve sonuç olarak gücünü) biraz azaltmak mümkündür. İkincisi, çoğu zaman lambaların sayısı, aydınlatma hesaplamalarına göre tam olarak gerekli olanı aşıyor. Bu durumda aşırı enerji tüketimini önlemenin tek yolu aydınlatma gücünü daha da azaltmaktır. Yalnızca bu iki durumda bile enerji tasarrufu potansiyeli %15 ila %25 arasında değişebilir. Üçüncüsü, gündüz saatlerinde tesiste doğal aydınlatmanın varlığını hesaba katarsak, belirtilen aşırı aydınlatmayı telafi ederek azaltılan lambaların gücü bile gerekenden fazla tahmin edilecektir. Gün ışığının rasyonel kullanımı en önemli enerji tasarrufunu sağlayabilir, çünkü günün birçok saatinde lambalar minimum güçte (nominalin %1-10'u) açılabiliyor. Enerji tasarrufu %25-40 olacaktır.

Floresan lambaları karartmak için kontrol yetenekleri olan özel elektronik balastlar (EPG'ler) kullanılır. Karartma sırasında elektronik balastlar, lamba elektrotlarına sağlanan voltajı azaltır, frekansını (değeri 100 kHz'e ulaşabilir) ve akımı arttırır. Analog cihazlarda, elektronik balastın kontrol girişine, kontrol voltajının değerini değiştirebileceğiniz bir potansiyometre takılır veya 1-10 V aralığında sabit bir kontrol voltajı (analog sinyal) sağlanır. Lambanın parlaklığı %1 ila %100 arasında değişir. Üreticiler, analog elektronik balastlara bağlı lambaların sayısını cihaz pasaportunda belirtir. Düzenleme için kullanılan bir dizi cihazın fiyatı ruble arasında değişmektedir. Örneğin 700, 800, 1000 ve 1500 W'luk çeşitleri var yani 38, 44, 55 ve 83 18 W floresan lambalar için tasarlanmışlar yani 1 dimmer okul koridoru için yeterli oluyor.

Akkor lambaların enerji tasarruflu lambalarla değiştirilmesi en çok tavsiye edilir; üç adet 60 W mum lambası, bir adet 36 W enerji tasarruflu lamba ile değiştirilebilir, aydınlatma seviyesi değişmeyecek ve tasarruf %80 olacaktır. Bu lambaların toplam sayısının günlük ortalama çalışma süresi 182 değil 60 adet olacağından 3 kat azalacaktır. Bir günde enerji tüketimi 0,036*370/3= 4,44 kWh yani 5 katı olacaktır. az.

Çözüm

GİRİİŞ

Uygunluk: Ekonomik kriz koşullarında okulun, bakımı için ayrılan tüm fonları saklaması gerekir. Okul birkaç aydır aşırı enerji tüketimi yaşıyor. Okul bir enerji tasarrufu programı benimsedi, bekçiler koridorlardaki, merdivenlerdeki, çamaşırhanelerdeki ışıkları izledi, öğretmenler ofislerindeki enerji tasarruflarını izledi ancak elektrik tüketiminde önemli bir azalma olmadı (yalnızca %1,5). Elektrik tasarrufu enerji tüketimini azaltmaya yardımcı olmaz! Bu, azaltmanın etkili yollarını aramamız gerektiği anlamına gelir. elektrik tüketimi Bunun için okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmını hangi lambaların veya elektrikli aletlerin, ekipmanların oluşturduğunu bulmak gerekir.

Hipotez: Bir okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmı şunlardan oluşur: yemek odasındaki sobalar ve sınıfların ve okul koridorlarının aydınlatılmasında kullanılan floresan lambaların yanı sıra sınıflardaki akkor lambalar.

Hedef: Ek fon çekmeden okuldaki enerji tüketimini etkili bir şekilde azaltmak.

Okullarda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyonlara sahip lambaların yanı sıra elektrikli cihazlar ve teknik ekipmanların (gücü gösteren) sayısını sayın. Anketleri ve gözlemleri kullanarak, her bir lambanın günlük olarak yandığı ve ekipmanın çalıştığı ortalama süreyi hesaplayın. Okulun günlük ortalama elektrik tüketimini hesaplayın, elektriğin parasal maliyetini hesaplayın ve bunları gerçek maliyetlerle karşılaştırın. Ana gider kalemlerini belirleyin (okulun toplam elektrik tüketiminden büyük bir payı var). Ek fon çekmeden okuldaki güç tüketimini azaltmanın yollarını bulun.

GÜNLÜK ELEKTRİK TÜKETİMİNİN BELİRLENMESİ

Eylül ayında, okulda aydınlatma için kullanılan her türden lambaların toplam sayısını saydım, güçlerini, ayrıca kullanılan monitörlerin, sistem birimlerinin ve diğer ofis ekipmanlarının ve diğer elektrikli cihazların (kantin, temizlik, temizlik vb.) sayısını kaydettim. atölyeler, müzik odası, toplantı salonu vb.) . Belirli bir cihazın veya aydınlatma lambasının günlük olarak ne kadar süreyle kullanıldığını değerlendirmek için öğretmenler, temizlikçiler ve okul temizlikçileri için anketler hazırladım. Öğretmenler bir anketi doldurmak için bir hafta boyunca kaç dersin ışıkla işlendiğini, teneffüslerde ışıkları kapatıp kapatmadıklarını, doğal ışığın içeri girmesi için sınıftaki panjurları açıp açmadıklarını ve ne kadar süre ışıkla ışık kullandıklarını kaydettiler. teknik araçlar. Bekçilerle, temizlikçilerle ve kantin çalışanlarıyla yalnızca koridorlar, merdivenler ve malzeme odaları hakkında olmak üzere aynı sorularla ilgili olarak bir kez röportaj yapıldı. Her bir lamba ve cihaz tipinin haftalık toplam çalışma saatlerini ayrı ayrı hesaplayıp altıya bölerek her tüketici tipinin ortalama günlük enerji tüketimini buldum. (Haftanın bu gününde enerji tüketimi önemsiz olduğundan Pazar gününü hesaba katmamaya karar verdim).

Ekim ayı boyunca okuldaki sınıfları gözlemledim, okula erken geldim ve her sınıfta ışıkların açıldığı saati kaydettim, her teneffüste tüm sınıfları ve koridorları dolaştım ve ışığın varlığını kaydettim. Anket yöntemini kullanarak öğretmenlerden ve bekçilerden toplanan bilgileri düzeltin. Gerçekte, bazı sınıflar sürekli kullanılmadığından (öğretmenler kurslara gitti, sınıfta ders yoktu, vb.) ışığın toplam süresinin anket kullanılarak tahmin edilenden biraz daha az olduğu ortaya çıktı. Ortalama çalışma süresinde önemli bir fark bulunamadı.

Enerji tüketimini belirlemek için cihazın gücünü çalışma süresiyle çarpmak gerekir. Her lamba ve ev aleti türü için ayrı ayrı toplam çalışma sürelerini hesapladım örneğin okulda toplam 62 adet uzun floresan lamba var her lambanın çalışma süresini toplayıp toplam çalışma süresini çıkardım operasyon. Kolaylık sağlamak için, sonuçları hafife almamak için toplam çalışma süresini bir tam sayıya ve her durumda daha büyük bir sayıya yuvarladım. Enerji tüketimi sayısal olarak mevcut işin fiziksel değerine eşittir. Purysheva, Vazheevskaya'nın “Fizik 8. sınıf” ders kitabında işi hesaplayabileceğiniz bir formül buldum: A = P *t, burada A iş, P güç, t zamandır. Hemen kWh cinsinden iş alabilmek için tüm lambaların ve elektrikli cihazların gücünü kW'a çevirdim, bunun için W cinsinden değeri 1000'e bölmem ve süreyi saat cinsinden hesaplamam gerekiyor. Maliyeti belirlemek için kWh cinsinden tüketilen enerji miktarını 1 kWh başına fiyatla çarpmanız gerekir. Yapılan tüm hesaplamaları Tablo 1’de özetledim.

Hesaplamalarıma göre okulumuzun günlük elektrik tüketimi 414.418 kWh. Bu sonuç güvenilir sayılabilir mi? Evet, eğer gerçek günlük elektrik tüketimiyle eşleşiyorsa.

Tablo 1.

Günlük gerçek elektrik tüketimini hesaplamak için dört ay boyunca elektrik sayacı okumalarını kullandım, topladım ve bu dönemdeki iş günü sayısına böldüm. Tüm veriler Tablo 2'de sunulmaktadır.

Tablo 2.

Hesaplanan verilerim gerçek verilerden yalnızca %6 farklılık gösteriyor, bu da günlük elektrik tüketimi değerlendirmesinin doğru şekilde yapıldığını varsayabileceğimiz anlamına geliyor. Tablo 1'e göre elektrik tüketiminde en büyük payın yemek odasındaki sobalar, ardından okulun derslik ve koridorlarını aydınlatmak için kullanılan floresan lambalar, çalışma saatleri açık olan akkor lambalar olduğu görülmektedir. floresan lambaların çalışma saatinden on kat daha azdır, ancak enerji tüketimi yalnızca üç kat daha azdır. Hipotez doğrulandı. Sobaları yenileriyle değiştirmeden, yani ciddi yatırımlar yapmadan yemek odasındaki sobaların elektrik tüketimini azaltmak mümkün değildir.

Bu, okulun elektrik maliyetlerini azaltmak için okul sınıflarının ve koridorlarının aydınlatılmasında kullanılan elektrik tüketiminin azaltılması gerektiği anlamına gelir. Araştırmamın ikinci bölümü, literatürde bulabildiğim aydınlatma için elektrik tüketimini azaltmanın yollarını sunan bu sorunun çözümüne ayrılmıştır.

ELEKTRİK TÜKETİMİNİ AZALTMANIN YOLLARI

Bir aydınlatma tesisinin belirli bir süre içindeki enerji tüketimi, aydınlatma ekipmanının gücüne ve bu süre içindeki toplam çalışma süresine göre belirlenir. Bu, elektrik tüketimini iki ana yolla azaltmanın mümkün olduğu anlamına gelir: nominal (veya mevcut) aydınlatma gücünü azaltmak ve çalışma süresini azaltmak. Üstelik bu durum aydınlatma kalitesinin düşmesine de yol açmamalı.

Nominal (kurulu) aydınlatma gücünün azaltılması, her şeyden önce gerekli ışık akısını önemli ölçüde daha düşük enerji tüketimiyle sağlayan daha verimli ışık kaynaklarına geçiş anlamına gelir. Ancak aydınlatma gücü oranının düşürülmesi hala sınırlı enerji tasarrufu potansiyeline sahiptir. Örneğin, şu anda iç mekan aydınlatması için kullanılan en iyi ışık kaynakları, ışık verimliliği açısından pratik olarak 96-104 lm/W sınırına ulaşırken aynı zamanda balastlardaki göreceli kayıpları %10 veya daha azına düşürmüştür. Bu değerin stabilitesi de yüksektir ve lamba ömrü sonunda başlangıç ​​değerinin %80-95'i kadar olur. Bu aynı zamanda gerçek değerleri% 70-80 verimli olan modern lamba türleri için de geçerlidir ve zaman içinde azalmaları önemsizdir.

Uzun vadede daha önemli fırsatlar bulunabilir. Bu fırsatlar, aydınlatma tesisleri için modern kontrol, düzenleme ve izleme sistemlerinin uygulanmasıyla ilişkilidir. Ayarlanabilir floresan lambaların kullanılması, bunların azaltılmış (nominal değere kıyasla) bir güçle çalıştırılmasına olanak tanır. Bu, sabit kurulu aydınlatma gücüyle mevcut (gerçekte tüketilen) gücün ve enerji tüketiminin azaldığı anlamına gelir.

Aydınlatma kalitesini düşürmeden bu avantajı çeşitli şekillerde kullanabilirsiniz.

İlk olarak, yeni lambaların yaydığı ışık akısı gerekli değeri aştığında, çalışmalarının ilk döneminde lambaların ışık akısını (ve sonuç olarak gücünü) biraz azaltmak mümkündür. Lambalar eskidikçe kademeli olarak artırılabilir; bu, enerji tasarrufunun yanı sıra zaman içinde aydınlatma stabilitesinin artmasını da sağlar.

İkincisi, çoğu zaman yapısal, mimari veya diğer nedenlerden dolayı lambaların sayısı, aydınlatma hesaplamalarına göre gereken miktarı tam olarak aşmaktadır. Bu durumda aşırı enerji tüketimini önlemenin tek yolu aydınlatma gücünü daha da azaltmaktır. Rafik Bedretdinov http://www. “Güç tüketimini ve elektriğin rasyonel kullanımını azaltmaya yönelik önlemler” makalesinde verilen tahminlere göre. teknolüks. info/ ExpertUnion portalındaki aydınlatmaya göre, yalnızca bu iki durumda bile enerji tasarrufu potansiyeli %15 ila %25 arasında değişebilir.

Üçüncüsü, gündüz saatlerinde tesiste doğal aydınlatmanın varlığını hesaba katarsak, belirtilen aşırı aydınlatmayı telafi ederek azaltılan lambaların gücü bile gerekenden fazla tahmin edilecektir. Gün ışığının rasyonel kullanımıyla (yapay aydınlatmadan kombine aydınlatmaya geçiş), günün birçok saatinde lambalar tamamen kapatılabileceği veya minimum güçte (1-10) açılabileceği için en önemli enerji tasarrufunu elde etmek mümkündür. Nominalin %'si). Enerji tasarrufu %25-40 olacaktır.

Yani yukarıdakilerin tümü, lambaların gücünü değiştirerek elektrik tüketimini azaltabileceğiniz gerçeğine indirgeniyor, ancak güç nasıl düzenlenir?

Bir dimmer (İngilizce karartmadan - “karartmak”), ona seri bağlı bir yük elektrik gücü regülatörüdür. Dimmer, aydınlatma armatürüne sağlanan voltajı sorunsuz veya kademeli olarak değiştirmenize, böylece parıltısının parlaklığını ayarlamanıza olanak tanır, Wikipedia.

Floresan lambalar için dimmerler. Floresan lambaları karartmak için kontrol yetenekleri olan özel elektronik balastlar (EPG'ler) kullanılır. Bir floresan lambayı kontrol etme süreci teknik açıdan çok karmaşıktır ve ayrıntılarını henüz çözemedim. Ancak elektronik balastların karartma sırasında lamba elektrotlarına sağlanan voltajı azalttığını, frekansını (değeri 100 kHz'e ulaşabilir) ve akımı arttırdığını fark ettim. Aynı zamanda lamba parlaklığını sorunsuz bir şekilde değiştirir ancak hizmet ömrü azalmaz. Kontrollü elektronik balastlar mevcut standartlara uygun olarak iki sınıfa ayrılır: analog ve dijital.

Analog cihazlarda, elektronik balastın kontrol girişine, kontrol voltajının değerini değiştirebileceğiniz bir potansiyometre takılır veya 1-10 V aralığında sabit bir kontrol voltajı (analog sinyal) sağlanır. Lambanın parlaklığı %1 ila %100 arasında değişir. Üreticiler, analog elektronik balastlara bağlı lambaların sayısını cihaz pasaportunda belirtir. Düzenleme için kullanılan bir dizi cihazın fiyatı ruble arasında değişmektedir. Örneğin 700, 800, 1000 ve 1500 W var yani 38, 44, 55 ve 83 18 W floresan lambalar için tasarlanmışlar yani koridor için 1 dimmer yeterli oluyor.

Standart açma ile enerji tasarrufu %25'e kadar ulaşıyor, yani belirli bir aydınlatma seviyesi oluşturmak için daha az elektrik harcanıyor. Doğal ışık arttıkça floresan lambaların parlaklığını azaltarak çok daha az elektrik tüketebilirsiniz.

Literatürde elektronik balast kullanmanın başka bir avantajını keşfettim - besleme voltajı titreştiğinde sabit bir ışık akısı sağlar, böylece bilgisayarda çalışırken "göz yorgunluğu" etkisini ortadan kaldırır. Hijyenik standartlara göre ışık akısı titreşimlerinin seviyesi
- en fazla bilgisayarla donatılmış odalarda 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- genel eğitim, ilk, orta ve yüksek uzmanlık eğitim kurumlarında – 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Böylece okulda dimmer kullanımı SanPiN gerekliliklerine uyumu sağlar.

Akkor lambaların enerji tasarruflu lambalarla değiştirilmesi en çok tavsiye edilir; üç adet 60 W mum lambası, bir adet 36 W enerji tasarruflu lamba ile değiştirilebilir, aydınlatma seviyesi değişmeyecek ve tasarruf %80 olacaktır.

Bu lambaların toplam sayısının günlük ortalama çalışma süresi 182 lamba değil 60 adet olacağından üç kat azalacaktır. Enerji tüketimi ise günlük 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh olacaktır., bu 5 kat daha az.

ELEKTRİK TÜKETİMİNİ AZALTMAYA YÖNELİK SEÇİLEN YÖNTEMLERİN UYGULANMASINA YÖNELİK MALİYETLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Yaklaşık 120 ruble maliyetle 60 adet enerji tasarruflu lamba satın almak gerekiyor, bu da 7.200 ruble olacak ve bu kalemin günlük masraflarını 50 rubleden 10 rubleye düşürecek. Böylece günlük tasarruf 40 ruble oluyor, bu da tüm bu lambaların 180 günde kendini amorti edeceği anlamına geliyor. Okul yılında 210 gün olduğu göz önüne alındığında akkor lambaların enerji tasarruflu lambalarla değiştirilmesinin ek maliyet gerektirmeyeceği ancak gelecek yıl dimmer satın almak için kullanılabilecek 210 * 40 = 8400 ruble tasarruf sağlayacağı söylenebilir. . Yaklaşık 800 ruble maliyetle 14 dimmer satın almak gerekiyor, zaten 8.400 ruble tasarruf etmiş olacağız ve dimmer satın almak için 2.900 ruble daha harcayacağız (toplamda 11.300 ruble). Floresan lambalar kapsamındaki elektrik tasarrufu% 25-40, yani günde 40-60 ruble, yani ruble olacak. Böylece, ek yatırım yapmadan, iki yıl içinde akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirebilir, dimmer takabilir ve üçüncü yılda elektrik faturalarından ruble tasarruf edebilirsiniz. Bu, elektriğin ana tüketicisi olan yemek odasındaki elektrikli sobaların, gücü 1 kW'tan daha az olan daha modern olanlarla değiştirilmesinin düşünülebileceği anlamına geliyor. İki yıl boyunca günlük elektrik tüketimi yaklaşık 30 kWh azalacak, bu da günde neredeyse 70 ruble anlamına geliyor.

ÇÖZÜM

Elektrik tüketimini azaltmak için seçilen yöntemlerin kullanılması, elektrik tüketimini %8 oranında azaltacak ve bu da yaklaşık %10 oranında para tasarrufu anlamına gelecektir. Yukarıdakilerden çalışmanın amacına ulaşıldığı sonucuna varabiliriz. Çalışmanın pratik önemi var; araştırma sonuçları diğer okullar, anaokulları ve endüstriyel işletmeler için elektrik tüketimini azaltmak için kullanılabilir.