Ušteda energije u školi i vrtiću. Projekt "učinkovito korištenje električne energije u školi" Ispravno podešavanje toplovodnog kotla

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

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

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

Odjel za obrazovanje

Ardatovskog općinski okrug Regija Nižnji Novgorod

Opći općinski proračun obrazovna ustanova“Srednja škola Lichadeevskaya”

Okružna pozornica

Regionalni natječaj za dizajn

o uštedi energije “Mali vati”

Projekt

„Učinkovito korištenje

struja u školi"

Ruzanova Ekaterina – 17 godina,

Naumova Kristina – 17 godina.

Voditeljica: Marina Vladimirovna Kločkova – učiteljica fizike

S. Lichadeevo

2015

STRANICA

1. Uvod. ……………………………………………………………………………………….. 3

• Izjava problema………………………………………………………….. 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

U školi se održavaju mnoga događanja iz raznih područja, uključujući korupciju, terorizam, uvod u stambeno-komunalne usluge i Dan svjetla. Na kraju priredbe “Svjetlost i naš život” profesor fizike nam je postavio 2 pitanja: “Koliko električne energije troši naša škola? Može li se uštedjeti na struji? Nekome se ova pitanja mogu činiti smiješna ili čak donekle djetinjasta, ali nas su ozbiljno zainteresirala. Odgovor na ova pitanja može se dobiti od domara koji mjesečno prati podatke brojila. Ali mi ne tražimo lake načine, jer uskoro ćemo morati ući u odraslu dob, a to će nam znanje trebati. Odlučili smo sami saznati koliko škola troši energije i koliko mjesečno moramo platiti struje. A zatim, nakon analize situacije, pronaći načine za uštedu energije.U modernim uvjetimaŠkola mora moći uštedjeti sav novac koji se izdvaja za njezino održavanje.

Profesorica fizike nam je pristala pomoći u tome. I nakon što smo osigurali tako pouzdanu podršku, krenuli smo. Napravili smo plan škole i odredili objekte proučavanja. Trebali smo učiniti sljedeće:nabrojiti broj svjetiljki, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za rasvjetu u školi, kao i električnih uređaja i računalne opreme (s naznakom snage); Koristeći upitnike i promatranja, izračunajte prosječno vrijeme tijekom kojeg svaka lampa svijetli svaki dan i oprema radi.Da bude zanimljivije, razdvojili smo se da usporedimo tko će potrošiti više energije. Ruzanova Ekaterina prikupila je podatke o računalnoj opremi, Mochalova Marina prebrojala je količinu energije koju troše električni uređaji, a Naumova Kristina otkrila je koliko je energije potrošeno na izgaranje žarulja. U našem radu odlučili smo ne samo izračunati količinu električne energije koju troši škola, već i generalizirati naše znanje o električnoj energiji općenito, o načinima njezina dobivanja i naravno razmisliti o tome kako se ona može uštedjeti.Da bismo to učinili, morali smo izračunati dnevni prosjek potrošnje električne energije u školi, izračunati novčane troškove električne energije i usporediti ih sa stvarnim troškovima; odabrati načine za smanjenje potrošnje energije u školi bez uključivanja dodatnih Novac. Radovi su izvođeni mjesec dana. Prvi tjedan se prikupljaju podaci o svim uređajima koji troše električnu energiju: snaga, ukupno vrijeme rada iz mreže, vrijeme korištenja. Drugi tjedan analiza dobivenih rezultata. Treći tjedan prati se rad svih uređaja koji troše električnu energiju. Četvrti tjedan – priprema izvješća.

Formulacija problema

U suvremenim uvjetima jedno od ključnih područja u djelovanju lokalne samouprave jeekonomično i racionalno korištenje energetskih resursa.

U uvjetima ekonomske krize, potrebno je baviti se uštedom energije u školi, tražiti učinkovite načine smanjitipotrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje svjetiljke, električni uređaji ili oprema čine najveći udio u potrošnji električne energije u školi.

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

Cilj:

Izračunom saznajte koliko se električne energije potroši u školi u jednom danu. I također generalizirati naše znanje o električnoj energiji općenito, kao io uređajima koji rade s njom. Pa, naravno, razmišljali smo o načinima smanjenja troškova energije.

Zadaci:

• Nabrojati broj svjetiljki, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za rasvjetu u školama, kao i električnih uređaja i tehničke opreme (s naznakom snage).
• Koristeći upitnike i promatranja, izračunajte prosječno vrijeme tijekom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi.
• Izračunajte dnevnu prosječnu potrošnju električne energije u školi, izračunajte novčane troškove električne energije i usporedite ih sa stvarnim troškovima.

1. Glavne faze rada na projektu.
   

1. Formulacija problema.
2. Definicija ciljeva i zadataka.
3. Izrada plana rada za projekt.
4. Raspodjela odgovornosti za prikupljanje informacija:
   Kristina Naumova – rasvjeta;
   Mochalova Marina – električni uređaji;
   Ruzanova Ekaterina – računalna tehnologija.
5. Prikupljanje potrebnih podataka: popis i količina električne opreme, snaga električnih uređaja.
6. Određivanje radnog vremena svih svjetiljki i električnih uređaja.
7. Raspitajte se kod ravnatelja o količini električne energije koju škola prosječno mjesečno potroši.
8. Izrada tablice u Excelu za unos podataka.
9. Odabir, uvođenje i korištenje formula za izračun količine utrošene energije.
10. Unos podataka u Excel tablice.
11. Analiza dobivenih rezultata.
12. Usporedba primljenih podataka s očitanjima brojila.
13. Studija 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. Izrada projekta.

1. Određivanje dnevne potrošnje električne energije

Od 10. do 17. studenog prebrojavali smo ukupan broj svih svjetiljki svake vrste korištenih za rasvjetu u školi, bilježeći njihovu snagu, kao i broj korištenih monitora, sistemskih jedinica, printera, projektora i ostalih električnih uređaja. Radi praktičnosti, sastavili smo tablice za učitelje i čistačice škola, iz kojih je bilo moguće procijeniti koliko se dugo koristio određeni uređaj ili rasvjetna lampa dnevno. Učitelji su tijekom dana bilježili koliko je sati odrađeno sa svjetlom, jesu li gasili svjetla za vrijeme odmora, jesu li otvorili rolete u kabinetu kako bi ušlo prirodno svjetlo, koliko su dugo koristili tehnička sredstva. Čistačice su intervjuirane na ista pitanja o hodnicima, stubištima i pomoćnim prostorijama. Izračunali smo ukupnu količinu rada u satima za svaku vrstu svjetiljki i uređaja zasebno po danu. Tijekom tjedna promatrali smo učionice u školi, rano dolazili u školu i bilježili vrijeme kada se u svakoj učionici pali, a kada gasi svjetlo. Za određivanje potrošnje energije potrebno je pomnožiti snagu uređaja s trajanjem njegovog rada. Zasebno za svaku vrstu svjetiljki i električnih uređaja izračunato je ukupno vrijeme rada. Ukupno škola ima 367 dugih fluorescentnih svjetiljki, 19 žarulja sa žarnom niti i 6 reflektora; zbrojili smo vrijeme rada svake svjetiljke i dobili njihovo ukupno vrijeme rada. Potrošnja energije brojčano je jednaka radu struje: A=Pt, gdje je A rad, P snaga, t vrijeme. Da bismo dobili rad u kWh, snagu svih lampi i električnih uređaja pretvorili smo u kW, za što smo vrijednost u W podijelili s 1000, a vrijeme izračunali u satima. Da bismo odredili trošak potrošene energije u kWh, pomnožili smo količinu energije s cijenom po 1 kWh. Svi napravljeni izračuni umetnuti su u tablice.

Analiza dobivenih podataka.

Potrošnja električne energije za rasvjetu prosječno dnevno

Na isti način smo odredili troškove energije za ostalu električnu opremu.

Računalna tehnologija

Električna oprema

Prema našim izračunima dnevna potrošnja električne energije u školi iznosi118,76 kW. Može li se ovaj rezultat smatrati pouzdanim? Da, jer se gotovo poklapa sa stvarnom vrijednošću potrošnje električne energije po danu. Prema stanju brojila za mjesec studeni prosječno dnevno iznosi 118,4 kW.

1. Načini smanjenja električne energije

Potrošnja energije rasvjetne instalacije u određenom razdoblju određena je snagom rasvjetne opreme i njezinim ukupnim radnim vremenom za to razdoblje. 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 prvenstveno znači prelazak na veću učinkoviti izvori svjetla, osiguravajući potrebne svjetlosne tokove uz znatno manju potrošnju energije. Međutim, pad nazivna snaga rasvjeta još uvijek ima ograničen potencijal uštede energije. Na primjer, najbolji izvori svjetla koji se trenutno koriste za unutarnje osvjetljenje, prema karakteristikama svjetlosne učinkovitosti, praktički su dosegli granicu od 96-104 lm/W uz istovremeno smanjenje relativnih gubitaka u prigušnicama na 10% ili manje. Stabilnost ove vrijednosti je također visoka i na kraju vijeka trajanja žarulje iznosi 80-95% početne vrijednosti. To se također odnosi i na moderne tipove svjetiljki, čije su stvarne vrijednosti 70-80% učinkovitosti, a njihov pad tijekom vremena je beznačajan.

Dugoročno se mogu pronaći značajnije mogućnosti. Ove mogućnosti su povezane s implementacijom moderni sustavi upravljanje, regulacija i nadzor rasvjetnih instalacija. Primjena podesivih fluorescentne svjetiljke omogućuje vam da ih koristitepri smanjenoj (u usporedbi s nazivnom) snazi. 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 toga, snagu) svjetiljki tijekom početnog razdoblja njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Kako lampe stare, ono se može postupno povećavati, što osim uštede energije osigurava i veću stabilnost osvjetljenja tijekom vremena.

Drugo, često broj svjetiljki, zbog konstrukcijskih, arhitektonskih ili drugih razloga, premašuje točno onoliko koliko je potrebno prema izračunima rasvjete. Jedini način da se u ovom slučaju izbjegne prekomjerna potrošnja energije je da se dodatno smanji snaga 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 varirati od 15 do 25%.

Treće, ako uzmemo u obzir prisutnost u prostorijama prirodno svjetlo tijekom dana, čak će se i snaga svjetiljke smanjena kompenzacijom navedenog viška osvjetljenja pokazati prevelikom u usporedbi s potrebnom. Racionalno korištenje dnevnog svjetla (prijelaz s umjetna rasvjeta u kombinaciji) moguće je postići najznačajnije uštede energije, budući da se u mnogo doba dana svjetiljke mogu potpuno isključiti ili uključiti na minimalnu snagu (1-10% nominalne). Ušteda energije bit će 25-40%.

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

Dimer (od engleskog dim - "potamniti") je regulator električna energija opterećenje spojeno u seriju s njim. Dimmer vam omogućuje glatku ili postupnu promjenu napona koji se isporučuje rasvjetno tijelo, čime se podešava svjetlina njegova sjaja, Wikipedia.

Dimeri za fluorescentne svjetiljke.Za prigušivanje fluorescentnih svjetiljki koriste se posebne elektroničke prigušnice (EPG) s mogućnostima upravljanja. Proces upravljanja fluorescentnom svjetiljkom vrlo je kompliciran s tehničke točke gledišta i još nisam shvatio njegove detalje. Ali shvatio sam da pri prigušivanju elektronički balasti smanjuju napon koji se dovodi na elektrode svjetiljke, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. Istovremeno, svjetiljka glatko mijenja svoju svjetlinu, ali životni vijek se ne smanjuje. Upravljane elektroničke prigušnice, u skladu s postojećim standardima za rasvjetu, dijele se u dvije klase: analogne i digitalne.

U analognim uređajima na upravljačkom ulazu elektroničkog balasta ugrađen je potenciometar s kojim se mijenja vrijednost upravljačkog napona ili stalni pritisak kontrola (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina svjetiljke varira od 1 do 100%. Proizvođači u putovnici uređaja navode broj svjetiljki spojenih na analogne elektroničke prigušnice. Cijena skupa 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 namijenjene za 38, 44, 55 i 83 fluorescentne svjetiljke od 18 W, tako da je 1 dimmer dovoljan za hodnik.

Ušteda energije doseže do 25% sa standardnim uključivanjem, tj. Za stvaranje određene razine osvjetljenja troši se manje električne energije. A kako se prirodno svjetlo povećava, možete prigušiti svjetlinu fluorescentnih svjetiljki i time potrošiti mnogo manje električne energije.

U literaturi smo otkrili još jednu prednost korištenja elektroničkih prigušnica - osigurava stabilan svjetlosni tok kada napon napajanja pulsira, čime se eliminira učinak "umora očiju" pri radu za računalom. Prema higijenski standardi razina pulsiranja svjetlosnog toka trebala bi biti
- u prostorijama opremljenim računalima ne više od 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- u ustanovama opće obrazovanje, osnovne, srednje i više Posebna edukacija – 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Dakle, korištenje dimmera u školi dovodi do usklađenosti sa zahtjevima SanPiN.

Najpoželjnije je zamijeniti žarulje sa žarnom niti štednim žaruljama; tri žarulje od 60 - 80 W mogu se zamijeniti jednom štednom žaruljom od 36 W, razina osvjetljenja se neće promijeniti, ušteda će biti 80%.

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

Ovdje je tablica usporedbe između CFL i žarulja sa žarnom niti.
Tablični podaci uvjerljivo pokazuju prednost štednih žarulja.

Ali štedne žarulje imaju i svoje nedostatke.

Nedostaci štednih žarulja

• Živa i fosfor, iako u vrlo malim količinama, prisutni su u štednim žaruljama.
• Faza zagrijavanja traje otprilike 2 minute,
• Neprikladno za rad u rasponima niskih temperatura (-15-20ºC),
• Lampe se ne vole često paliti i gasiti.
• Visoka cijena. Cijena štedne žarulje je 10-20 puta skuplja od obične žarulje sa žarnom niti.

Glavni problem: odlaganje

Odlučili smo shvatiti što je žarulja sa žarnom niti.. Žarulja sa žarnom niti izvor je umjetne svjetlosti koja se transformira električna energija u svjetlost zbog zagrijavanja metalne spirale, tzv. filamentnog tijela. Trenutno korišteno tijelo sa žarnom niti je uglavnom spirala izrađena od volframa i legura na njegovoj osnovi. Dizajni žarulja sa žarnom niti vrlo su raznoliki i ovise o namjeni. Međutim, uobičajeni elementi su tijelo sa žarnom niti, žarulja i strujni vodovi. Ovisno o karakteristikama pojedine vrste žarulje, mogu se koristiti držači žarne niti raznih dizajna, svjetiljke mogu biti izrađene bez baze ili s bazom različite vrste, imaju dodatnu vanjsku tikvicu i druge dodatne konstruktivni elementi. Životni vijek žarulje sa žarnom niti je približno 1000 sati. Kako se napon povećava, radni vijek se smanjuje. Stara dobra “žarulja kruška” sa svojim toplim, ugodnim svjetlom i danas je za mnoge simbol umjetne rasvjete. Njegove kvalitete kao što su jednostavnost, pristupačnost i svestranost objašnjavaju njegovu veliku popularnost.

Prvo, razgovarajmo o prednostima žarulja sa žarnom niti.

Prednosti:

• niska cijena
• male veličine
• beskorisnost balasta
• brz pristup načinu rada
• niska osjetljivost na nestanke struje i naponske udare
• odsutnost toksičnih komponenti i, kao rezultat toga, nema potrebe za infrastrukturom za prikupljanje i odlaganje
• sposobnost rada na bilo kojoj vrsti struje
• mogućnost proizvodnje žarulja za širok raspon napona (od djelića volta do stotina volti)
• nema treperenja ili zujanja kada radi na AC
• kontinuirani emisioni spektar
• ne boje se niskih temperatura okoline

Ali sada pogledajmo njegove nedostatke.

Mane:

• niska svjetlosna učinkovitost
• relativno kratak vijek trajanja
• krhkost i osjetljivost na udarce
• temperatura boje leži samo u rasponu od 2300-2900 K, što svjetlosti daje žućkastu nijansu
• žarulje sa žarnom niti predstavljaju opasnost od požara. 30 minuta nakon paljenja 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 svjetiljke dođu u dodir s tekstilni materijali njihova se tikvica još više zagrije.

"Mitovi" o štetnosti...

• Mit br. 1 . svi štedne žarulještetno, jer sadrže živine pare i nisu ekološki prihvatljivi.
  Podaci s interneta: Npr. CFL sijalice Uniela, Photona i niza drugih proizvođača ne koriste živine pare štetne za ljude i prirodu. Umjesto tekuće žive, u tikvicu se unosi metalna legura (tzv. "amalgam" - kalcijev amalgam). Ova tehnologija se širi.
• Mit br. 2 . Štedne lampe su štetne za oči.
  Internetske informacije: sam ugrađeni balast osigurava frekvenciju pražnjenja od 30-50 kHz - to je 30-50 tisuća puta u sekundi, što je oku potpuno nevidljivo.
• Mit br. 3. Ultraljubičasto zračenje iz CFL-a može izazvati iritaciju kože.
  Internetske informacije: ljudska izloženost fluorescentnoj rasvjeti mnogo je manja od izloženosti prirodnoj sunčevoj svjetlosti.

Iz navedenog zaključujemo:

Žarulje sa žarnom niti su vrlo praktične i praktične za korištenje i proizvodnju, a praktički nisu štetne okoliš Od glavnih nedostataka možemo primijetiti samo visoku potrošnju električne energije i nisku (u prosjekukorištenjem štednih žarulja) vijek trajanja.

1. Procjena troškova nabave odabranih metoda za smanjenje potrošnje energije

Potrebno je kupiti 60 štednih žarulja po približnoj cijeni od 120 rubalja, što će iznositi 7200 rubalja, što će smanjiti dnevne troškove za ovu stavku sa 50 rubalja na 10 rubalja. Dakle, dnevna ušteda je 40 rubalja, što znači da će se sve ove lampe isplatiti za 180 dana. S obzirom na to da je u akademska godina 210 dana, može se tvrditi da zamjena žarulja sa žarnom niti štednim žaruljama neće dovesti do dodatnih troškova, ali slijedeće godine uštedjet će 21040 = 8400 rubalja, koji se mogu koristiti za kupnju dimmera. Potrebno je kupiti 14 dimmera po približnoj cijeni od 800 rubalja, već ćemo imati ušteđenih 8400 rubalja, a potrošit ćemo još 2900 rubalja na kupnju dimmera (ukupno 11300 rubalja). Ušteda električne energije pod fluorescentnim svjetiljkama iznosit će 25-40%, tj. 40-60 rubalja dnevno, što je 8400-12600 rubalja. Dakle, bez dodatnih ulaganja, u dvije godine možete zamijeniti žarulje sa žarnom niti štednim žaruljama, ugraditi prigušivače, au 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 vrlo zanimljivom i važnom, posebice u suvremenim uvjetima.Struja nam treba svake minute, svake sekunde. Svi sustavi rade pomoću električne energije. Nestanak struje na jedan dan paralizira rad svih sustava.Problem uštede energije danas je postao jedan od gorućih problema u cijelom svijetu. Mnoge su države počele uvoditi mjere za uštedu energije. U Ruska Federacija također je donesena odluka o prelasku na štedljive tehnologije.

Još u studenom 2009. ruski predsjednik je potpisao savezni zakon„O uštedi energije i povećanju energetske učinkovitosti te o unošenju izmjena i dopuna određenih zakonodavnih akata Ruske Federacije.”

Predsjednička komisija za modernizaciju namjerava prijeći Rusiju sa žarulja sa žarnom niti na perspektivnije tehnologije, koje su LED žarulje.

Trenutno su LED svjetiljke najskuplji i najučinkovitiji izvor kućne rasvjete. Vrijeme gorenja LED žarulje je 30 puta duže od žarulje sa žarnom niti, a potrošnja električne energije je 10 puta manja.

Danas se uštedom energije bave država, gospodarske organizacije i privatni pojedinci. Postupno ovo djelo postaje sastavni dio ljudskog života, jer izvori energije presušuju, a novi izvori električne energije još nisu u potpunosti iskorišteni.

Nakon što smo završili naš projekt, utvrdili smo da li se mi i djelatnici škole bavimo štednjom energije u našoj školi, što i kako možemo promijeniti, kako smanjiti troškove energije. Za određivanje načina uštede energije izvor informacija uglavnom su bile internetske stranice. Analiza količine potrošene električne energije provedena je neovisno pomoću proračuna.

Stvarna potrošnja električne energije, izmjerena električnim brojilom, podudarala se s našim izračunima. Ne samo da je izračunata potrošnja energije, već je identificirano nekoliko načina za smanjenje njezine potrošnje, bez značajnijeg utjecaja na školski proračun.

Iz navedenog zaključujemo da je bolje koristiti štedne i LED žarulje, budući da žarulje sa žarnom niti, iako vrlo praktične i praktične za upotrebu i proizvodnju, zapravo ne štete okolišu, a nabavna cijena je ugodna, međutim, postoji je velika potrošnja energije i mali (u usporedbi sa štednim žaruljama) vijek trajanja. Radi uštede energije treba pratiti i svjetiljke koje svijetle gotovo cijeli radni dan te ih gasiti ako ima dovoljno prirodnog svjetla.

Računalna tehnologija također igra važnu ulogu u količini utrošene energije. Budući da se računalo redovito koristi u nastavi informatike, u administrativnim poslovima, kao i od strane nastavnika za vrijeme nastave, računala se ne gase tijekom odmora kako se ne bi gubilo dodatno vrijeme na njihovo paljenje i gašenje. Kako bi se smanjila potrošnja energije računalne opreme, potrebno je računalo nakon završetka rada tijekom pauze ili promjene staviti u stanje mirovanja, pri čemu se smanjuje količina potrošene energije. Isključite projektor nakon upotrebe. Budući da je snaga projektora velika, kao i dug rad projektora dovodi do oštećenja lampe, koja je glavni dio projektora, te će njen popravak iziskivati ​​dodatne troškove. U prosjeku, zamjena lampe projektora može koštati školu 8-10 tisuća rubalja.

Upoznavši edukativnu literaturu i web stranice na internetu, saznali smo mnogo novih informacija koje će nam koristiti u životu. Također, u procesu rada na projektu ponovili smo znanja o elektricitetu i proučavali povijest izvora rasvjete.

Elektricitet je skup pojava uzrokovanih postojanjem, međudjelovanjem i kretanjem električnih naboja. Pojam je uveo engleski prirodoslovac William Gilbert u svom eseju “O magnetu, magnetskim tijelima i velikom magnetu - Zemlji” (1600.), koji objašnjava rad magnetskog kompasa i opisuje neke eksperimente s naelektriziranim tijelima. Otkrio je da i druge tvari imaju svojstvo naelektriziranja. Od 19. stoljeća električna energija postaje sastavni dio života moderne civilizacije. Električna energija se koristi za rasvjetu (električna svjetiljka) i prijenos informacija (telegraf, telefon, radio, televizija), kao i za pokretanje mehanizama (električni motor), koji se aktivno koristi u prometu (tramvaj, metro, trolejbus, električni vlak). ) i u Kućanski aparati(pegla, procesor hrane, perilica za rublje, Perilica suđa). Za proizvodnju električne energije stvorene su elektrane opremljene električnim generatorima, a za njezino skladištenje stvorene su baterije i električne baterije. Danas se električna energija koristi i za proizvodnju materijala (elektroliza), njihovu obradu (zavarivanje, bušenje, rezanje), stvaranje glazbe (električna gitara) itd.

Električna struja je uređeno nekompenzirano kretanje slobodnih električno nabijenih čestica, na primjer, pod utjecajem električnog polja. Takve čestice mogu biti: u vodičima - elektroni, u elektrolitima - ioni (kationi i anioni), u plinovima - ioni i elektroni, u vakuumu pod određenim uvjetima - elektroni, u poluvodičima - elektroni i šupljine (elektron-rupna vodljivost).

Prva žarulja sa žarnom niti pojavila se 1878. Izumio ga je Thomas Edison.

Thomas Edison cijeli je život živio i radio u Sjedinjenim Državama. Bio je najplodniji izumitelj od svih njih. Tijekom života patentirao je 1093 raznih izuma, uključujući i električnu žarulju sa žarnom niti. Godine 1876 otvorio je prvi svjetski istraživački laboratorij i nazvao ga "tvornicom izuma". Međutim, neki su ga izumitelji optužili da je ukrao njihova otkrića. Godine 1877 Edison je stvorio fonograf, jedan od njegovih poznatih izuma. Ovaj je uređaj snimio i reproducirao zvuk. Isprva se fonograf prodavao kao smiješna igračka. Ali onda su ga Edison i drugi izumitelji toliko poboljšali da je postalo moguće čak i snimati glazbu.

Godine 1878 Engleski znanstvenik Joseph Swan (1828-1914) izumio je električnu žarulju. Bila je to staklena tikvica s ugljičnom niti unutra. Kako konac ne bi izgorio, Swan je uklonio zrak iz tikvice. Iduće godine poznati američki izumitelj Thomas Edison (1847.-1931.) također je izumio žarulju. Nakon pokusa s nitima iz razne tvari odabrao je pougljenjena bambusova vlakna. Godine 1880 Edison je počeo proizvoditi sigurne žarulje, prodavajući ih za 2,50 dolara. Nakon toga, Edison i Swan osnovali su zajedničku tvrtku, Edison and Swan United Electric Light Company.

1880-ih je došlo do "rata struja između Thomasa Edisona, koji je izumio D.C. i Nikola Tesla, koji je otkrio izmjeničnu struju. Obojica su htjeli da se njihovi sustavi široko koriste, ali je izmjenična struja pobijedila zbog svoje jednostavnosti proizvodnje, veće učinkovitosti i manje opasnosti.

U nekim područjima Južna Amerika a Afrika, gdje nije bilo struje, mogla se vidjeti zatvorena staklene posude puna krijesnica! Takve “lampe” davale su zavidno jaku svjetlost!

Vatrogasna brigada u Livermoreu u Kaliforniji ima električnu žarulju od 4 vata koja radi gotovo neprekidno od 1901. godine. Ugasio se samo nekoliko puta za vrijeme nestanka struje i dva puta za vrijeme selidbe.

1. Korištena literatura i internet stranice.

1. Časopis “Fizika u školi” - 2012. – 2014
2. Čitanka o fizici: Udžbenik. priručnik za srednjoškolce škola / Komp. A.S. Enochovich et al.: Ed. B.I. Spassky - 2. izdanje, revidirano. – M.: Obrazovanje, 1987.
3. Bludov M.I. Razgovori o fizici 2. dio. Udžbenik priručnik za studente / Ed. L.V. Tarasova – 3. izdanje, revidirano. i dodatni – M.: Obrazovanje, 1985.
4. Znanstvena zabava. Fizika: pokusi, trikovi i zabava: prev. 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/

Prilog 1.

Rad na projektu „Učinkovito korištenje električne energije u školi“.

Dodatak 2

Nije tajna da su zgrade dječjih vrtića područje povećane pozornosti inspekcijskih tijela, poput državne vatrogasne inspekcije, sanitarne i epidemiološke stanice. , tijela za nadzor gradnje itd. Predškolske obrazovne ustanove (PED) podliježu strogim regulatorni zahtjevi, a posebno u području napajanja, uređaja električne mreže, električna rasvjeta. Napominjemo da su građevinski, rekonstrukcijski i elektroinstalacijski radovi nemogući bez izrađenog i usuglašenog projekta napajanja. U ovom članku ćemo pogledati neke značajke u dizajnu napajanja i električne rasvjete predškolske obrazovne ustanove.

Prema regulatornim dokumentima, električni potrošači Dječji vrtić pripadaju II kategoriji napajanja prema PUE, a određeni broj električnih prijemnika čak pripada I kategoriji. Potrošači I. kategorije predškolskih odgojno-obrazovnih ustanova uključuju električne prijemnike protupožarnih sustava, plinodojavnih sustava, protuprovalni alarm. Podsjetimo, prema PUE, potrošači I. kategorije opskrbljuju se električnom energijom iz dva različita elektroenergetska sustava koji se međusobno podržavaju. Prekid u napajanju potrošača I. kategorije moguć je za vrijeme potrebno za automatsku uspostavu napajanja. Da bi se ispunio ovaj uvjet, koristi se ili uređaj za automatsko prebacivanje na pomoćno napajanje (ABP) ili ugrađeni baterijski paket koji osigurava standardno vrijeme rada kada se radni ulaz izgubi.

U potrošače II. kategorije ubrajaju se ostali potrošači energije dječjeg vrtića. Prema PUE, električni prijamnici kategorije II opskrbljuju se energijom iz dva različita izvora energije koji podržavaju jedan drugog. U tom slučaju nedostatak napajanja za vrijeme potrebno za prebacivanje na rezervni ulaz otklanja dežurni električar ili mobilna ekipa električara.

2. Izvedba električne mreže dječjeg vrtića.

Jedan od glavnih zahtjeva standarda je izgradnja mreža napajanja od 0,4 kV, kao i distribucijske mreže sustava vanjske električne rasvjete na području predškolske obrazovne ustanove pomoću kabelskih vodova. Ovaj zahtjev je zbog činjenice da je kabelski vod, za razliku od nadzemnog voda (VL), sigurniji u smislu rada i pouzdaniji, budući da je u zemlji praktički nije izložen utjecajima okoline.

Što se tiče provedbe internih električnih mreža dječjeg vrtića, postoji i niz značajki, na primjer, korištenje kabela koji ne šire izgaranje u grupnoj instalaciji, imaju smanjenu emisiju dima i plinova, ne emitiraju korozivne proizvode tijekom izgaranje i tinjanje, te imaju niske toksičnosti produkata izgaranja. Kabelski vodovi za sustave napajanja zaštita od požara(SPZ), osim navedenih svojstava, mora imati i sposobnost nastavka rada u slučaju požara, onoliko vremena koliko je potrebno za rad SPZ sustava. Ne ispunjavaju svi uvezeni i domaći proizvodi kabela i žice ove zahtjeve.

3. Značajke instaliranja električne opreme u prostorijama dječjeg vrtića.

Sva električna oprema u prostorijama dječjeg vrtića mora biti postavljena na mjestu nedostupnom djeci. Na primjer, normalizirana visina električne utičnice u prostorijama za djecu (prostorije za igre i aktivnosti, grupna soba, soba za glazbenu nastavu, garderoba, soba za tjelesni odgoj, prostorije za dječje klubove i sekcije) predviđena je na 1800 mm od razine poda.

4. Osvjetljenje prostora predškolske ustanove.

Rasvjeta u prostorijama za djecu treba biti osigurana rasvjetnim uređajima sa zaštitnim svjetlosnim raspršivačima. U zatvorenom prostoru tehničke svrhe, primjerice, u ugostiteljskim objektima i praonicama, svjetiljke moraju imati zaštitu od prašine i vlage.

Minimalna razina osvjetljenja u predškolskim odgojno-obrazovnim ustanovama regulirana je standardima odjela, sanitarnim i epidemiološkim standardima, kao i standardima za umjetnu i kombiniranu rasvjetu stambenih i javne zgrade. Razina osvijetljenosti grupnih i igraćih soba trebala bi biti najmanje 400 luksa na razini poda, svlačionice i medicinske sobe - najmanje 300 luksa, sobe za prijem i sobe za izolaciju - najmanje 200 luksa, spavaće sobe - najmanje 100 luksa.

Sustav rasvjete Sustav predškolske rasvjete dijeli se na sustav radne rasvjete i sustav rasvjete u nuždi, koji se pak dijeli na evakuacijsku i pomoćnu rasvjetu. Projektom je predviđena prisutnost jedne ili druge vrste električne rasvjete u prostorijama dječjeg vrtića.

5. Zaštitne mjere.

Stvaranje učinkovit sustav uzemljenje, korištenje uređaja zaštitno isključivanje, uređaji za zaštitu od struja kratkog spoja i preopterećenja, sustavi za analizu plina, protupožarni i sigurnosni alarmi, sustavi zaštite od munje - ovo nije potpuni popis rješenja koja su predviđena projektom napajanja vrtića. Bez ispunjavanja ovih i drugih zahtjeva, električni projekt neće biti odobren od strane stručnjaka.

Stoga je organiziranje napajanja i električne rasvjete za dječji vrtić složen zadatak. Ispunjenje ovog zadatka ovisi o uzimanju u obzir različitih čimbenika, poznavanju specifičnosti rada predškolskih odgojno-obrazovnih ustanova i usklađenosti sa zahtjevima normi i propisa, stoga bi razvoj projekta napajanja dječjeg vrtića trebao biti povjeren iskusnom stručnjaku. inžinjer dizajna. Naručujući kod nas ugradnju električne rasvjete za dječji vrtić, dobit ćete kvalitetnu dokumentaciju koja je u skladu s regulatornim dokumentima i tehničkim specifikacijama, a koju stručnjak može lako odobriti.

Sažetak projekta

Odjeljak "Matematika i ekonomija"

"Smanjenje potrošnje električne energije u školi."

Dovršio: Petrenko Daria,

Učenik 9. razreda Općinske obrazovne ustanove SŠ 47

Nadglednik: ,

Profesorica fizike, Općinska obrazovna ustanova Srednja škola br

Uvod

U uvjetima ekonomske krize škola mora uštedjeti sav novac koji se izdvaja za njeno održavanje, uključujući i troškove plaćanja električne energije. Štednja električne energije ne pomaže smanjenju potrošnje energije! To znači da moramo tražiti učinkovite načine smanjenja potrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje svjetiljke ili električni uređaji, oprema čine veliki udio u potrošnji električne energije u školi. Pretpostavlja se da veliki udio u potrošnji električne energije u školi imaju peći u blagovaonici i fluorescentne svjetiljke za osvjetljavanje učionica i školskih hodnika, kao i žarulje sa žarnom niti u učionicama. Svrha projektiranja i istraživačkog rada: Za učinkovito smanjenje potrošnje električne energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava, postizanje cilja moguće je rješavanjem sljedećih zadataka: izbrojati broj svjetiljki različitih snaga i modifikacija koje se koriste za rasvjetu u školama, kao kao i električni uređaji i tehnička sredstva (pokazivanje snage); korištenjem upitnika i promatranja izračunati prosječno vrijeme tijekom kojeg svaka svjetiljka dnevno svijetli i oprema radi; izračunati prosječnu dnevnu potrošnju električne energije u školi, izračunati novčane troškove električne energije i usporediti ih sa stvarnim troškovima; odrediti glavne rashodne stavke (veliki udio potrošnje električne energije od ukupne potrošnje za školu); odabrati načine za smanjenje potrošnje energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava. Radovi su izvođeni 4 mjeseca. Rad ima praktičan značaj, rezultati istraživanja mogu se koristiti za smanjenje potrošnje električne energije za druge škole, vrtiće i industrijska poduzeća.

Glavni sadržaj djela

Izračunat je ukupan broj svih svjetiljki svake vrste korištenih za rasvjetu u školi, evidentirana je njihova snaga, kao i broj monitora, sistemskih jedinica, te druge uredske opreme i drugih električnih uređaja koji se koriste (kantina, domaćinstvo, radionice, glazbena soba, zbornica i druge). Na temelju rezultata anketiranja učitelja, domara, spremačica i djelatnika u kantini utvrđen je ukupan rad u satima za svaku vrstu svjetiljki i uređaja posebno za tjedan dana, a prosječna dnevna potrošnja energije svake vrste potrošača iznosila je proračunati. Prema mojim izračunima, dnevna potrošnja električne energije u našoj školi iznosi 414,418 kWh. Moji izračunati podaci razlikuju se od stvarnih samo 6%, što znači da možemo pretpostaviti da je procjena dnevne potrošnje električne energije ispravno izvršena. Tada je postalo moguće identificirati glavne potrošače: peći u blagovaonici, zatim fluorescentne svjetiljke za osvjetljavanje učionica i školskih hodnika, žarulje sa žarnom niti. Hipoteza je potvrđena. Nemoguće je smanjiti potrošnju električne energije štednjaka u blagovaonici bez zamjene štednjaka novima, odnosno bez ozbiljnijih ulaganja. To znači da je za smanjenje troškova škole za električnu energiju potrebno smanjiti potrošnju električne energije za osvjetljenje učionica i hodnika škole.

Potrošnja električne energije može se smanjiti promjenom snage svjetiljki. Ovu prednost možete iskoristiti bez smanjenja kvalitete rasvjete na nekoliko načina. Prvo, moguće je malo smanjiti svjetlosni tok (i, kao rezultat toga, snagu) svjetiljki tijekom početnog razdoblja njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Drugo, često broj svjetiljki premašuje točno ono što je potrebno prema izračunima rasvjete. Jedini način da se u ovom slučaju izbjegne prekomjerna potrošnja energije je da se dodatno smanji snaga rasvjete. Potencijal uštede energije samo u ova dva slučaja može se kretati od 15 do 25%. Treće, ako uzmemo u obzir prisutnost prirodne rasvjete u prostorijama tijekom dnevnog svjetla, čak će se i snaga svjetiljki smanjena kompenzacijom navedenog viška osvjetljenja pokazati precijenjena u odnosu na potrebnu. Racionalnim korištenjem dnevne rasvjete mogu se postići najznačajnije uštede energije, budući da se u više doba dana svjetiljke mogu uključiti minimalnom snagom (1-10% nominalne). Ušteda energije bit će 25-40%.

Za prigušivanje fluorescentnih svjetiljki koriste se posebne elektroničke prigušnice (EPG) s mogućnostima upravljanja. Prilikom prigušivanja elektronički balasti smanjuju napon koji se dovodi na elektrode svjetiljke, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. U analognim uređajima na upravljačkom ulazu elektroničkog balasta ugrađen je potenciometar s kojim možete mijenjati vrijednost upravljačkog napona ili se dovodi konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina svjetiljke varira od 1 do 100%. Proizvođači u putovnici uređaja navode broj svjetiljki spojenih na analogne elektroničke prigušnice. Cijena skupa 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 fluorescentne svjetiljke od 18 W, tako da je 1 dimer dovoljan za školski hodnik.

Najpoželjnije je zamijeniti žarulje sa žarnom niti štednim žaruljama; tri žarulje sa svijećom od 60 W mogu se zamijeniti jednom štednom žaruljom od 36 W, razina osvjetljenja se neće promijeniti, a ušteda će biti 80%. Prosječno vrijeme rada po danu ukupnog broja ovih svjetiljki smanjit će se za tri puta, budući da neće biti 182 svjetiljke, 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 uvjetima ekonomske krize škola mora uštedjeti sva sredstva koja se izdvajaju za njeno održavanje. Škola se već nekoliko mjeseci suočava s prekomjernom potrošnjom energije. Škola je usvojila program uštede energije, redari su nadzirali rasvjetu na hodnicima, stubištima, pomoćnim prostorijama, učitelji su pratili uštedu energije u svojim uredima, ali značajnijeg smanjenja potrošnje električne energije nije bilo (samo 1,5%). Štednja električne energije ne pomaže smanjenju potrošnje energije! To znači da moramo tražiti učinkovite načine smanjenja potrošnja električne energije, za to je potrebno saznati koje svjetiljke ili električni uređaji, oprema čine veliki udio u potrošnji električne energije u školi.

Hipoteza: Veliki udio u potrošnji električne energije u školi čine: peći u blagovaonici i fluorescentne svjetiljke za osvjetljavanje učionica i školskih hodnika, kao i žarulje sa žarnom niti u učionicama.

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

Nabrojati broj svjetiljki, različitih snaga i modifikacija, koje se koriste za rasvjetu u školama, kao i električnih uređaja i tehničke opreme (s naznakom snage). Koristeći upitnike i promatranja, izračunajte prosječno vrijeme tijekom kojeg svaka lampa dnevno svijetli i oprema radi. Izračunajte dnevnu prosječnu potrošnju električne energije u školi, izračunajte novčane troškove električne energije i usporedite ih sa stvarnim troškovima. Odrediti glavne rashodne stavke (veliki udio potrošnje električne energije od ukupne potrošnje za školu). Pronađite načine za smanjenje potrošnje energije u školi bez privlačenja dodatnih sredstava.

ODREĐIVANJE DNEVNE POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE

U rujnu sam prebrojao ukupan broj svih lampi svake vrste koje se koriste za rasvjetu u školi, zabilježio sam njihovu snagu, kao i broj monitora, sistemskih jedinica i ostale uredske opreme i drugih električnih uređaja koji se koriste (kantina, domaćinstvo, radionice, glazbena soba, zbornica itd.) . Sastavio sam upitnike za učitelje, domare i čistačice u školama, pomoću kojih se moglo procijeniti koliko dugo se dnevno koristi određeni uređaj ili rasvjetna lampa. Kako bi ispunili upitnik, učitelji su tijekom tjedan dana bilježili koliko je lekcija održano uz svjetlo, jesu li ugasili svjetla tijekom odmora, jesu li otvorili rolete u učionici kako bi omogućili ulazak prirodnog svjetla i koliko su dugo koristili svjetlo tehnička sredstva. Na ista pitanja, samo o hodnicima, stubištima i pomoćnim prostorijama, jednom su intervjuirani stražari i čistačice te radnici u kantini. Izračunao sam ukupne sate rada za svaku vrstu svjetiljke i uređaja zasebno za tjedan i podijelio sa šest kako bih dobio prosječnu dnevnu potrošnju energije svake vrste potrošača. (Odlučio sam ne uzeti u obzir nedjelju, jer je potrošnja energije na ovaj dan u tjednu beznačajna).

Tijekom mjeseca listopada promatrala sam učionice u školi, rano dolazila u školu i bilježila vrijeme paljenja svjetla u svakoj učionici, svakim odmorom prolazila kroz sve učionice i hodnike i bilježila prisutnost svjetla kako bih korigirati podatke prikupljene od učitelja i čuvara metodom anketiranja. Ispostavilo se da je u stvarnosti ukupno trajanje svjetla čak nešto kraće od procijenjenog pomoću upitnika, budući da se neke učionice ne koriste stalno (učitelji su išli na tečajeve, nije bilo nastave u učionici itd.). Nisu pronađene značajne razlike u prosječnom vremenu rada.

Za određivanje potrošnje energije potrebno je pomnožiti snagu uređaja s trajanjem njegovog rada. Posebno za svaku vrstu svjetiljke i Kućanski aparati Prebrojao sam ukupno vrijeme njihovog rada, npr. u školi su ukupno 62 duge fluorescentne svjetiljke, zbrojio sam vrijeme rada svake svjetiljke i dobio ukupno vrijeme njihovog rada. Ukupno vrijeme Radi praktičnosti, zaokružio sam rad na cijeli broj, au svim slučajevima na veći broj, kako ne bih podcijenio rezultate. Potrošnja energije brojčano je jednaka fizičkoj vrijednosti trenutnog rada. U udžbeniku Purysheva, Vazheevskaya “Fizika 8. razred” pronašao sam formulu po kojoj možete izračunati rad: A = P *t, gdje je A rad, P je snaga, t je vrijeme. Da bih odmah dobio rad u kWh, pretvorio sam snagu svih lampi i električnih uređaja u kW; moram podijeliti vrijednost u W s 1000 i izračunati vrijeme u satima. Da biste odredili trošak, trebate pomnožiti količinu potrošene energije u kWh s cijenom po 1 kWh. Sažeo sam sve izračune napravljene u tablici 1.

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

Stol 1.

Za izračun stvarne potrošnje električne energije po danu koristio sam očitanja brojila za četiri mjeseca, zbrojio ih i podijelio s brojem radnih dana za to razdoblje. Svi podaci prikazani su u tablici 2.

Tablica 2.

Moji izračunati podaci razlikuju se od stvarnih samo 6%, što znači da možemo pretpostaviti da je procjena dnevne potrošnje električne energije ispravno izvršena. Zatim, prema tablici 1. vidljivo je da najveći udio u potrošnji električne energije čine štednjaci u blagovaonici, zatim fluorescentne svjetiljke koje se koriste za osvjetljavanje učionica i hodnika škole, žarulje sa žarnom niti čiji radni sati su više od deset puta manji od radnih sati fluorescentnih svjetiljki, ali je potrošnja energije manja samo tri puta. Hipoteza je potvrđena. Nemoguće je smanjiti potrošnju električne energije štednjaka u blagovaonici bez zamjene štednjaka novima, odnosno bez ozbiljnijih ulaganja.

To znači da je za smanjenje troškova škole za električnu energiju potrebno smanjiti potrošnju električne energije za osvjetljenje učionica i hodnika škole. Rješavanju ovog problema posvećeno je drugo poglavlje mog istraživanja, 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 razdoblju određena je snagom rasvjetne opreme i njezinim ukupnim radnim vremenom za to razdoblje. 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 učinkovitije izvore svjetlosti koji osiguravaju potrebne svjetlosne tokove uz znatno nižu potrošnju energije. Međutim, smanjenje nazivne snage rasvjete još uvijek ima ograničen potencijal uštede energije. Na primjer, najbolji izvori svjetlosti koji se trenutno koriste za unutarnju rasvjetu praktički su dosegli granicu od 96-104 lm/W u smislu svjetlosne učinkovitosti, dok su istovremeno smanjili relativne gubitke u prigušnicama na 10% ili manje. Stabilnost ove vrijednosti je također visoka i na kraju vijeka trajanja žarulje iznosi 80-95% početne vrijednosti. To se također odnosi i na moderne tipove svjetiljki, čije su stvarne vrijednosti 70-80% učinkovitosti, a njihov pad tijekom vremena je beznačajan.

Dugoročno se mogu pronaći značajnije mogućnosti. Ove mogućnosti povezane su s implementacijom suvremenih sustava upravljanja, regulacije i nadzora rasvjetnih instalacija. Korištenje podesivih fluorescentnih svjetiljki omogućuje im rad sa smanjenom (u usporedbi s 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 toga, snagu) svjetiljki tijekom početnog razdoblja njihovog rada, kada svjetlosni tok koji emitiraju nove svjetiljke premašuje potrebnu vrijednost. Kako lampe stare, ono se može postupno povećavati, što osim uštede energije osigurava i veću stabilnost osvjetljenja tijekom vremena.

Drugo, često broj svjetiljki, zbog konstrukcijskih, arhitektonskih ili drugih razloga, premašuje točno onoliko koliko je potrebno prema izračunima rasvjete. Jedini način da se u ovom slučaju izbjegne prekomjerna potrošnja energije je da se dodatno smanji snaga rasvjete. Prema procjenama datim u članku “Mjere za smanjenje potrošnje električne energije i racionalno korištenje električne energije”, Rafik Bedretdinov http://www. technolux. info/ Rasvjeta na portalu ExpertUnion, potencijal uštede energije samo u ova dva slučaja može se kretati od 15 do 25%.

Treće, ako uzmemo u obzir prisutnost prirodne rasvjete u prostorijama tijekom dnevnog svjetla, čak će se i snaga svjetiljki smanjena kompenzacijom navedenog viška osvjetljenja pokazati precijenjena u odnosu na potrebnu. Racionalnim korištenjem dnevne rasvjete (prijelaz s umjetne rasvjete na kombiniranu) moguće je ostvariti najznačajnije uštede energije, budući da se u više doba dana svjetiljke mogu potpuno ugasiti ili uključiti na minimalnu snagu (1-10 % od nominalnog). Ušteda energije bit će 25-40%.

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

Dimer (od engleskog dim - "potamniti") je regulator električne snage opterećenja koji je serijski povezan s njim. Prigušivač vam omogućuje glatku ili postupnu promjenu napona koji se dovodi do rasvjetnog tijela, čime se podešava svjetlina njegovog sjaja, Wikipedia.

Dimeri za fluorescentne svjetiljke. Za prigušivanje fluorescentnih svjetiljki koriste se posebne elektroničke prigušnice (EPG) s mogućnostima upravljanja. Proces upravljanja fluorescentnom svjetiljkom vrlo je kompliciran s tehničke točke gledišta i još nisam shvatio njegove detalje. Ali shvatio sam da pri prigušivanju elektronički balasti smanjuju napon koji se dovodi na elektrode svjetiljke, povećavaju njegovu frekvenciju (njegova vrijednost može doseći 100 kHz) i struju. Istovremeno, svjetiljka glatko mijenja svoju svjetlinu, ali životni vijek se ne smanjuje. Upravljane elektroničke prigušnice, sukladno postojećim standardima, dijele se u dvije klase: analogne i digitalne.

U analognim uređajima na upravljačkom ulazu elektroničkog balasta ugrađen je potenciometar s kojim možete mijenjati vrijednost upravljačkog napona ili se dovodi konstantni upravljački napon (analogni signal) u rasponu od 1-10 V. Svjetlina svjetiljke varira od 1 do 100%. Proizvođači u putovnici uređaja navode broj svjetiljki spojenih na analogne elektroničke prigušnice. Cijena skupa uređaja koji se koriste za regulaciju varira između rubalja. Na primjer, postoje 700, 800, 1000 i 1500 W, što znači da su namijenjene za 38, 44, 55 i 83 fluorescentne svjetiljke od 18 W, tako da je 1 dimmer dovoljan za hodnik.

Ušteda energije doseže do 25% sa standardnim uključivanjem, odnosno troši se manje električne energije za stvaranje određene razine osvjetljenja. A kako se prirodno svjetlo povećava, možete prigušiti svjetlinu fluorescentnih svjetiljki i time potrošiti mnogo manje električne energije.

U literaturi sam otkrio još jednu prednost korištenja elektroničkih prigušnica - pruža stabilan svjetlosni tok kada napon napajanja pulsira, čime se eliminira učinak "umora očiju" pri radu za računalom. Prema higijenskim standardima, razina pulsiranja svjetlosnog toka trebala bi biti
- u prostorijama opremljenim računalima ne više od 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
– u ustanovama općeg, osnovnog, srednjeg i visokog stručnog obrazovanja – 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Dakle, korištenje dimmera u školi dovodi do usklađenosti sa zahtjevima SanPiN.

Najpoželjnije je zamijeniti žarulje sa žarnom niti štednim žaruljama; tri žarulje sa svijećom od 60 W mogu se zamijeniti jednom štednom žaruljom od 36 W, razina osvjetljenja se neće promijeniti, a ušteda će biti 80%.

Prosječno vrijeme rada po danu ukupnog broja ovih svjetiljki smanjit će se za tri puta, budući da neće biti 182 svjetiljke, već 60. Potrošnja energije će biti 0,036 * 370/3 = 4,44 kWh dnevno, ovo je 5 puta manje.

PROCJENA TROŠKOVA PRIMJENE ODABRANIH NAČINA SMANJENJA POTROŠNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE

Potrebno je kupiti 60 štednih žarulja po približnoj cijeni od 120 rubalja, što će iznositi 7200 rubalja, što će smanjiti dnevne troškove za ovu stavku sa 50 rubalja na 10 rubalja. Dakle, dnevna ušteda je 40 rubalja, što znači da će se sve ove lampe isplatiti za 180 dana. S obzirom da školska godina ima 210 dana, može se tvrditi da zamjena žarulja sa žarnom niti štednim žaruljama neće zahtijevati dodatne troškove, ali će sljedeće godine uštedjeti 210 * 40 = 8400 rubalja, što se može koristiti za kupnju regulatora svjetlosti. . Potrebno je kupiti 14 dimmera po približnoj cijeni od 800 rubalja, već ćemo imati ušteđenih 8400 rubalja, a potrošit ćemo još 2900 rubalja na kupnju dimmera (ukupno 11300 rubalja). Ušteda električne energije prema članku fluorescentne svjetiljke bit će 25-40%, tj. 40-60 rubalja dnevno, što je rubalja. Dakle, bez dodatnih ulaganja, u dvije godine možete zamijeniti žarulje sa žarnom niti štednim žaruljama, instalirati prigušivače, au 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 tijekom dvije godine smanjit će se za oko 30 kWh, što je gotovo 70 rubalja dnevno.

ZAKLJUČAK

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

1.1. Energetski koncept

energija- riječ grčkog podrijetla, a znači aktivnost. Potreban nam je za grijanje, rasvjetu, kretanje vozila, za rad svih vrsta strojeva, mehanizama itd.

Što je energija?
Svake godine dalje potrebe kućanstva troši se sve veći udio električne energije; Upotreba elektrificiranih kućanskih aparata u velikom je porastu.

Sve je to jako skupo. Stoga upravo štednja postaje najvažniji izvor rasta proizvodnje.

Izračuni su pokazali, a praksa potvrdila, da svaka jedinica novca utrošena na mjere vezane uz uštedu energije daje isti učinak kao dvostruki iznos utrošen na povećanje njezine proizvodnje.

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

Potrebno je, ne smanjujući razinu opskrbljenosti društva materijalnim dobrima, smanjiti ukupnu razinu potrošnje energije.

A to se može učiniti samo na jedan način - učinkovitijim korištenjem energije, inače se to naziva i ušteda energije.

1.2. Potrošnja energije MBOU SŠ br. 1 r. p. Lunino nazvano po. Artamonova N.S.

U MBOU SŠ br.1 r. Selo Lunino nazvano po Artamonovu N.S., od dvadeset tri učionice, petnaest ima štedne lampe.

Odlučila sam saznati, koliko naša škola može uštedjeti po satu?, ako sve svjetiljke zamijenite štedljivima snage 20 Wh (tarifa za 1 kWh je 5 rubalja). Svaki ured ima prosječno 8 žarulja.

Ako sve štede energiju, tada:

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 rubalja. Ušteda bi bila 44-18,4 = 25,6 rubalja.

Saznao sam potrošnju električne energije u našoj školi tijekom 2015. godine i napravio grafikon ( vidi Dodatak 1). Ispostavilo se da je najveća potrošnja električne energije od rujna do veljače, a najmanja u ljetnim mjesecima. Koliko će godišnje koštati struja koju naša škola potroši?

Kako bih usporedio troškove, izračunao sam tromjesečno plaćanje.

Tromjesečje je 3 mjeseca.

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

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

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

Sve žarulje potrebno je zamijeniti štednim.