Okuldaki elektrik tüketimini azaltın. enerji kavramı

Anaokullarının binalarının, devlet yangın denetimi, sıhhi ve epidemiyolojik istasyon gibi teftiş makamları adına artan bir ilgi alanı olduğu bir sır değildir. , inşaat denetim makamları, vb. Okul öncesi eğitim kurumlarının (DOE) öne sürdüğü sert düzenleme gereksinimleri ve özellikle güç kaynağı alanında, cihazlar elektrik ağları, elektrikli aydınlatma. Geliştirilmiş ve üzerinde anlaşmaya varılmış bir güç kaynağı projesi olmadan inşaat, yeniden yapılanma, elektrik işlerinin uygulanmasının imkansız olduğuna dikkat edilmelidir. Bu yazıda, okul öncesi eğitim kurumları için güç kaynağı ve elektrikli aydınlatma tasarımındaki bazı özellikleri ele alacağız.

Düzenleyici belgelere göre, anaokulunun elektrik tüketicileri, PUE'ye göre II güç kaynağı kategorisine ve I kategorisine bile bir dizi elektrik alıcısına aittir. DOW kategorisinin tüketicileri arasında yangın koruma sistemlerinin elektrik alıcıları, gaz alarmları, hırsız alarmı. PUE'ye göre, kategori I tüketicilere, birbirini rezerve eden iki farklı güç sisteminden elektrik sağlandığını hatırlayın. Gücün otomatik olarak geri yüklenmesi için gereken süre boyunca kategori I tüketicilerinin güç kaynağında bir kesinti mümkündür. Bu koşulu yerine getirmek için, ya yedek güce (ATS) otomatik geçiş için bir cihaz ya da çalışma girişi kaybolduğunda standart çalışma süresini sağlayan yerleşik bir pil takımı kullanılır.

Kategori II elektrik tüketicileri, diğer anaokulu elektrik tüketicilerini içerir. PUE'ye göre, kategori II elektrik alıcıları, iki farklı, karşılıklı olarak ayrılmış güç kaynağından enerji ile beslenir. Bu durumda, görevli elektrikçi veya mobil elektrikçi ekibi tarafından yedek girişe geçiş için gerekli süre boyunca güç kaynağının olmamasına izin verilir.

2. Anaokulunun elektrik şebekelerinin uygulanması.

Normların temel gerekliliklerinden biri, 0,4 kV güç kaynağı ağlarının yanı sıra dış aydınlatma sisteminin dağıtım ağlarının okul öncesi eğitim kurumlarının topraklarında kablo hatları ile uygulanmasıdır. Bu gereklilik, kablo hattının havai hattın (VL) aksine, çalışma açısından daha güvenli ve toprakta olmak pratik olarak çevresel etkilere maruz kalmadığından daha güvenilir olmasından kaynaklanmaktadır.

Anaokulunun dahili elektrik şebekelerinin uygulanmasına gelince, örneğin, bir grup döşemede yanmayı yaymayan, duman ve gaz emisyonunu azaltan, aşındırıcı ürünler yaymayan kabloların kullanılması gibi bir takım özellikler de vardır. yanma ve için için için için yanan ve düşük toksisiteli yanma ürünlerine sahiptir. Güç sistemleri için kablo hatları yangın koruması(SPZ) yukarıdaki özelliklere ek olarak, SPZ sistemlerinin çalışması için gerekli süre boyunca bir yangın durumunda da çalışmaya devam etme kabiliyetine sahip olmalıdır. Tüm ithal ve yerli kablo ve tel ürünlerinden uzak, bu gereksinimleri karşılamaktadır.

3. Anaokulunun binalarında elektrikli ekipmanların kurulumunun özellikleri.

Anaokulundaki tüm elektrikli ekipman, çocukların erişemeyeceği bir alana kurulmalıdır. Örneğin, normalleştirilmiş konum yüksekliği elektrik prizleriçocuk odalarında (oyun ve aktivite odaları, grup odası, müzik dersi odası, giyinme odası, beden eğitimi odası, çocuk daire ve bölümleri için odalar) zemin seviyesinden 1800 mm yükseklikte sağlanmaktadır.

4. Okul öncesi eğitim kurumlarının aydınlatılması.

Çocukların kaldığı odalarda aydınlatma, koruyucu ışık saçan armatürlere sahip aydınlatma armatürleri ile yapılmalıdır. içeride teknik amaçörneğin mutfaklarda ve çamaşırhanelerde lambalar toz ve neme karşı korunmalıdır.

Okul öncesi eğitim kurumlarının binalarının asgari aydınlatma seviyesi, bölüm standartları, sıhhi ve epidemiyolojik standartlar ile konut ve konutların yapay ve kombine aydınlatması için standartlar tarafından düzenlenir. kamu binaları. Grup ve oyun odalarının aydınlatma seviyesi zemin seviyesinde en az 400 lüks, soyunma odaları ve sağlık odaları - en az 300 lüks, kabul ve izolasyon odaları - en az 200 lüks, yatak odaları - en az 100 lüks olmalıdır.

Aydınlatma sistemi DOW, çalışan bir aydınlatma sistemine ve sırayla tahliye ve yedek aydınlatmaya bölünmüş bir acil durum aydınlatma sistemine bölünmüştür. Proje, anaokulunun tesislerinde bir veya başka tür elektrik aydınlatmasının varlığını sağlar.

5. Koruyucu önlemler.

oluşturma etkili sistem topraklama, cihazların uygulanması koruyucu kapatma, kısa devre ve aşırı yük koruma cihazları, gaz analiz sistemleri, yangın ve güvenlik alarm sistemleri, yıldırımdan korunma sistemleri - bu, anaokulu güç kaynağı projesi tarafından sağlanan çözümlerin tam listesi değildir. Bu ve diğer gereklilikler yerine getirilmeden elektrik projesi incelemede onaydan geçemez.

Bu nedenle, anaokulunda güç kaynağı ve elektrik aydınlatmasının organizasyonu zor bir iştir. Bu görevin uygulanması, çeşitli faktörleri, okul öncesi eğitim kurumlarının çalışmalarının özellikleri hakkındaki bilgileri, norm ve kuralların gerekliliklerine uyumu dikkate almaya bağlıdır, bu nedenle bir anaokulu güç kaynağı projesinin geliştirilmesi deneyimli bir kişiye emanet edilmelidir. tasarım mühendisi. Bir anaokulunun uygulamasını ve elektrik aydınlatmasını bizden sipariş ederek, muayenede kolayca kabul edilebilecek düzenleyici belgeler ve teknik şartnameleri karşılayan yüksek kaliteli belgeler alacaksınız.

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

Proje, okullarda elektriğin kullanımı ve elektrik tasarrufu ve tasarrufu yapmanın yollarını bulmaya yönelik bir çalışmadır.

İndirmek:

Ön izleme:

Eğitim Bölümü

Nizhny Novgorod bölgesinin Ardatovsky belediye bölgesi

Belediye bütçesi Genel Eğitim kurumu“Lichadeevskaya orta okulu”

Bölge Sahnesi

Tasarım çalışmalarının bölgesel yarışması

enerji tasarrufu hakkında "Küçük Watt"

proje

"Etkili kullanım

okulda elektrik

Ruzanova Ekaterina - 17 yaşında,

Naumova Kristina - 17 yaşında.

Başkan: Klochkova Marina Vladimirovna - fizik öğretmeni

S. Lichadeevo

2015

SAYFA

1. Tanıtım. ………………………………………………………………………….. 3

• Sorunun ifadesi ………………………………………………………….. 4
• Projenin amacı……………………………………………………………………… 4
• Proje hedefleri……………………………………………………………………. 4

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

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

1. Sonuç………………………………………………………………………… 11
2. Kullanılan literatür ……………………………………………………….. 13
3. Başvuru ……………………………………………………………………… 14

1. Tanıtım

Okul, yolsuzluk, terörizm, barınma ve toplumsal hizmetler ile tanışma, 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 edebilir misiniz? Bazılarına bu sorular gülünç ve hatta bir yere kadar çocukça gelebilir ama biz ciddi olarak bunlarla ilgilendik. Bu soruların cevabı tedarik müdüründe bulunabilir, elektrik sayacının verilerini aylık olarak kontrol eder. Ancak kolay yollar aramıyoruz çünkü yakında yetişkinliğe girmek zorunda kalacağız ve bu bilgiye ihtiyacımız olacak. Okulun her ay ne kadar enerji tükettiğini ve sizin elektrik için ne kadar ödemeniz gerektiğini kendimiz bulmaya karar verdik. Ardından durumu analiz ettikten sonra enerji tasarrufu yapmanın yollarını bulun.V modern koşullar okul, bakımı için ayrılan tüm parayı biriktirebilmelidir.

Fizik öğretmeni bu konuda bize yardım etmeyi kabul etti. Ve böyle güvenilir bir destekle yola çıktık. Okulun planını yaptık, araştırma nesnelerini belirledik. Aşağıdakileri yapmamız gerekiyordu:okulda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyonların yanı sıra elektrikli ev aletleri ve bilgisayar ekipmanlarının sayısını (gücü gösteren) sayın; anketleri ve gözlemleri kullanarak, her bir lambanın günlük olarak yandığı ve ekipmanın çalıştığı ortalama süreyi hesaplayın.Daha ilginç hale getirmek için, kimin daha fazla enerji kullanacağını karşılaştırdıktan sonra ayrıldık. Ekaterina Ruzanova bilgisayar teknolojisi hakkında veri topladı, Marina Mochalova elektrikli cihazların tükettiği enerji miktarını saydı ve Kristina Naumova ampulleri yakmak için ne kadar enerji harcandığını buldu. Çalışmamızda sadece okulun harcadığı elektrik miktarını hesaplamaya değil, genel olarak elektriğe, nasıl elde edileceğine dair bilgilerimizi genelleştirmeye ve elbette nasıl tasarruf edilebileceğini düşünmeye karar verdik.Bunu yapmak için okuldaki günlük ortalama elektrik tüketimini hesaplamamız, elektriğin parasal maliyetini hesaplamamız ve gerçek maliyetlerle karşılaştırmamız gerekiyordu; ek dahil etmeden okulda elektrik tüketimini azaltmanın yollarını bulun Para. Çalışma bir ay içinde gerçekleştirildi. İlk hafta, elektrik tüketen tüm cihazlar hakkında bilgi toplanmasıdır: güç, ağdan toplam çalışma süresi, kullanım süresi. İkinci hafta sonuçların analizidir. Üçüncü hafta, elektrik tüketen tüm cihazların çalışmasını izliyor. Dördüncü hafta raporun hazırlanmasıdır.

Sorunun formülasyonu

Modern koşullarda, yerel yönetimlerin faaliyetlerinde kilit alanlardan biri,enerji kaynaklarının ekonomik ve rasyonel kullanımı.

Okuldaki ekonomik kriz bağlamında, enerji tasarrufu ile meşgul olmak, etkili yollar azaltmakelektrik tüketimiBunun için okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmını hangi lambaların, elektrikli ev aletlerinin veya aletlerin oluşturduğunu bulmak gerekir.

Kendimize “Okulumuzun ne kadar elektrik tükettiğini belirleyin? Enerji tasarrufu yapmanın yollarını bulun.

Hedef:

Okulda bir günde tüketilen elektrik miktarını hesaplayarak bulunuz. Ayrıca genel olarak elektrik ve onunla çalışan cihazlar hakkındaki bilgilerimizi özetlemek gerekirse. Ve elbette, enerji maliyetlerini düşürmenin yollarını da düşündük.

Görevler:

• Okullarda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyondaki lambaların yanı sıra elektrikli ev aletleri 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 fiili maliyetle karşılaştırın.

1. Projedeki çalışmanın ana aşamaları.
   

1. Sorunun formülasyonu.
2. Amaç ve hedeflerin tanımı.
3. Bir proje çalışma planı hazırlamak.
4. Bilgi toplamak için sorumlulukların dağılımı:
   Naumova Kristina - aydınlatma;
   Mochalova Marina - elektrikli ev aletleri;
   Ruzanova Ekaterina - bilgisayar teknolojisi.
5. Gerekli bilgilerin toplanması: elektrikli ekipmanın listesi ve miktarı, elektrikli cihazların gücü.
6. Tüm lambaların ve elektrikli cihazların çalışma saatlerinin belirlenmesi.
7. Okul tarafından ayda ortalama tüketilen elektrik miktarının tedarik müdürü ile netleştirilmesi.
8. Veri girişi için Excel'de tablo oluşturma.
9. Tüketilen enerji miktarını hesaplamak için formüllerin seçimi, tanıtımı ve kullanımı.
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. Elektrik tüketimini azaltmak için en uygun seçeneği seçmek.
15. Seçilen azaltma yöntemlerinin uygulanması için maliyetlerin tahmini
    elektrik tüketimi
16. Projedeki çalışmaların analizi.
17. Proje tasarımı.

1. Günlük elektrik tüketiminin belirlenmesi

10 Kasım-17 Kasım tarihleri ​​arasında okulda aydınlatma için kullanılan her türden tüm lambaların toplam sayısını, güçlerini kaydederek, kullanılan monitör, sistem birimi, yazıcı, projektör ve diğer elektrikli aletlerin sayısını saydık. Kolaylık sağlamak için, okuldaki öğretmenler ve temizlikçiler için, bu veya bu cihazın, bir aydınlatma lambasının günlük olarak ne kadar süre kullanıldığını tahmin etmenin mümkün olduğu tablolar derledik. Öğretmenler gün içinde ışıklarla kaç ders işlediklerini, teneffüslerde ışıkları kapatıp kapatmadıklarını, sınıftaki panjurları doğal ışık almak için açıp açmadıklarını, ne kadar süre kullandıklarını kaydettiler. teknik araçlar. Temizlikçilerle koridorlar, merdivenler ve hizmet odaları hakkında aynı sorularla görüşülmüştür. Her bir lamba ve cihaz türü için günlük toplam çalışma saatlerini ayrı ayrı hesapladık. Hafta boyunca okuldaki sınıfların gözlemleri yapılmış, okula daha erken geldikleri ve her sınıfta ışığın ne zaman açık olduğu, ne zaman kapatıldığı kaydedilmiştir. Enerji tüketimini belirlemek için, cihazın gücünü çalışma süresi ile çarpmak gerekir. Ayrı ayrı, her tür lamba ve elektrikli cihaz için toplam çalışma süreleri hesaplandı. Okulda toplam 367 adet uzun floresan lamba, 19 adet enkandesan lamba, 6 adet spot lamba bulunmakta olup, her bir lambanın çalışma süresi toplanarak toplam çalışma süresi elde edilmiştir. Enerji tüketimi, akımın çalışmasına sayısal olarak eşittir: A \u003d Pt, burada A iş, P güç, t zamandır. kWh cinsinden iş almak için, tüm lambaların ve elektrikli cihazların gücünü, W cinsinden değeri 1000'e bölünen ve zaman saat olarak sayılan kW'a dönüştürdük. Tüketilen enerjinin kWh cinsinden maliyetini belirlemek için, enerji miktarı 1 kWh başına fiyat ile çarpılmıştır. Tüm hesaplamalar tablolara eklendi.

Alınan verilerin analizi.

Günde ortalama aydınlatma için elektrik tüketimi

Aynı şekilde, geri kalan elektrikli ekipmanın elektrik maliyeti de belirlendi.

Bilgisayar Teknolojisi

elektrikli ekipman

Hesaplarımıza göre okuldaki günlük elektrik tüketimi118,76 kW. Bu sonuç güvenilir olarak kabul edilebilir mi? Evet, çünkü günlük elektrik tüketiminin gerçek değeri ile neredeyse örtüşüyor. Kasım ayı sayaç okumalarına göre 1 günde ortalama 118,4 kW güç elde edildi.

1. Elektriği azaltmanın yolları

Bir aydınlatma tesisatının belirli bir süre için güç tüketimi, aydınlatma ekipmanının gücü ve bu süre için toplam çalışma süresi ile belirlenir. Bu, elektrik tüketimini iki ana yolla azaltmanın mümkün olduğu anlamına gelir: anma (veya akım) aydınlatma gücünü azaltarak ve çalışma süresini azaltarak. Ayrıca, bu aydınlatma kalitesinde bir düşüşe yol açmamalıdır.

Nominal (kurulu) aydınlatma gücünün azaltılması, öncelikle daha fazlasına geçiş anlamına gelir. etkili kaynaklarönemli ölçüde daha az enerji tüketimi ile istenen ışık akısını verir. Ancak düşüş Anma gücü aydınlatma hala sınırlı enerji tasarrufu potansiyeline sahiptir. Örneğin, şu anda iç mekan aydınlatması için kullanılan ışık kaynaklarının en iyileri, ışık verimliliği açısından pratik olarak 96-104 lm/W sınırına ulaşırken, balastlardaki bağıl kayıpları %10 veya daha azına indirmiştir. Bu değerin stabilitesi de yüksektir ve lamba ömrü sonunda başlangıç ​​değerinin %80-95'i kadardır. Bu aynı zamanda verimliliği% 70-80 olan gerçek değerleri olan ve zaman içindeki azalmaları önemsiz olan modern armatür türleri için de geçerlidir.

Uzun vadede, daha önemli fırsatlar bulunabilir. Bu fırsatlar, uygulama ile ilişkilidir. modern sistemler aydınlatma tesisatlarının yönetimi, düzenlenmesi ve kontrolü. Ayarlanabilir uygulama floresan lambalar kullanılmalarına izin verirazaltılmış (nominale kıyasla) güçte. Bu da sabit bir kurulu aydınlatma gücü ile mevcut (gerçekte tüketilen) güç ve enerji tüketiminin azaldığı anlamına gelir.

Aydınlatma kalitesinden ödün vermeden bundan yararlanmanın birkaç yolu vardır.

İlk olarak, yeni lambaların yaydığı ışık akısı gerekli değeri aştığında, ilk çalışma döneminde lambaların ışık akısını (ve sonuç olarak gücünü) biraz azaltmak mümkündür. Lambalar eskidikçe, enerji tasarrufuna ek olarak, aydınlatmanın zaman içinde artan stabilitesini sağlayan düzgün bir şekilde artırılabilir.

İkinci olarak, genellikle inşaat, yapısal, mimari veya diğer nedenlerle aydınlatma armatürlerinin sayısı, aydınlatma hesaplamaları için gerekli olanı tam olarak aşmaktadır. Bu durumda enerji israfını önlemenin tek yolu aydınlatma gücünü daha da azaltmaktır. Bedretdinov Rafik'in http://www.technolux.info/ ExpertUnion portalındaki Aydınlatma “Elektrik tüketimini ve elektriğin rasyonel kullanımını azaltmaya yönelik önlemler” makalesinde verilen tahminlere göre, yalnızca bu iki durumda elektrik tasarrufu potansiyeli olabilir. %15 ila %25 arasında olmalıdır.

Üçüncüsü, tesislerdeki varlığı dikkate alırsak doğal ışık gündüz saatlerinde, belirtilen fazla aydınlatmayı telafi ederek azaltılan armatürlerin gücü bile gerekenden fazla tahmin edilecektir. Gün ışığının akılcı kullanımı (geçiş yapay aydınlatma birleşik olana) en önemli enerji tasarruflarını elde etmek mümkündür, çünkü günün birçok saatinde armatürler tamamen kapatılabilir veya minimum güçte (nominalin% 1-10'u) açılabilir. Bu durumda enerji tasarrufu %25-40 olacaktır.

Yani, yukarıdakilerin tümü, lambaların gücünü değiştirerek elektrik tüketimini azaltmanın mümkün olduğu gerçeğine dayanıyor, ancak güç nasıl ayarlanır?

Bir dimmer (İngiliz diminden - "karanlık") regülatör olarak adlandırılır Elektrik gücü ona seri bağlı yük. Karartıcı, sağlanan voltajı sorunsuz veya kademeli olarak değiştirmenize olanak tanır. aydınlatma armatürü, böylece parlaklığının parlaklığını ayarlıyor, Wikipedia.

Floresan lambalar için dimmerler.Floresan lambaların karartılması için kontrol kabiliyetine sahip özel elektronik balastlar (elektronik balastlar) kullanılmaktadır. Bir flüoresan lambayı kontrol etme süreci teknik açıdan çok zor ve ayrıntılarını henüz çözemedim. Ancak karartırken, elektronik balastların lambanın elektrotlarına uygulanan voltaj miktarını azalttığını, frekansını (değeri 100 kHz'e ulaşabilir) ve akım gücünü artırdığını fark ettim. Lamba aynı zamanda parlaklığını sorunsuz bir şekilde değiştirir, ancak hizmet ömrü azalmaz. Aydınlatma mühendisliğinde var olan standartlara göre kontrollü elektronik balastlar analog ve dijital olmak üzere iki sınıfa ayrılır.

Analog cihazlarda, elektronik balastın kontrol girişine, kontrol voltajının değerini değiştirebileceğiniz bir potansiyometre takılır veya 1-10 V aralığında sabit bir kontrol voltajı (analog sinyal) uygulanır. Lamba parlaklığı %1'den %100'e değişir. Üreticiler, cihazın pasaportunda analog elektronik balastlara bağlanan lamba sayısını belirtir. Düzenleme için kullanılan bir dizi cihazın fiyatı 800-1000 ruble arasında değişiyor. Örneğin 700, 800, 1000 ve 1500 W vardır, yani 38, 44, 55 ve 83 18 W floresan lambalar için tasarlanmıştır, yani bir koridor için 1 dimmer yeterlidir.

Standart anahtarlamada %25'e varan enerji tasarrufu, yani. belirli bir aydınlatma seviyesi oluşturmak için daha az elektrik kullanılır. Ve doğal ışık arttıkça, floresan lambaların parlaklığı azaltılabilir ve böylece çok daha az elektrik tüketilir.

Literatürde, elektronik balast kullanmanın başka bir avantajını bulduk - besleme voltajının titreşimleriyle sabit bir ışık akısı sağlanır, böylece bilgisayarda çalışırken "göz yorgunluğunun" etkisi ortadan kalkar. Buna göre hijyen standartlarıışık akısının titreşim seviyesi olmalıdır
- en fazla bilgisayar bulunan odalarda 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- kurumlarda Genel Eğitim, birincil, ikincil ve daha yüksek özel Eğitim – 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Böylece okulda dimmer kullanımı SanPiN gerekliliklerinin yerine getirilmesine yol açmaktadır.

Akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirmek en uygunudur, her biri 60 - 80 W'lık üç lamba, 36 W'lık bir enerji tasarruflu lamba ile değiştirilebilir, aydınlatma seviyesi değişmezken% 80 tasarruf sağlar.

Bu lambaların toplam sayısının günlük ortalama çalışma süresi üç kat azalacaktır. Enerji tüketimi günlük 0.036 370/3= 4.44 kWh olacaktır., ki bu 5 kat daha az.

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

Ancak enerji tasarruflu lambaların dezavantajları da vardır.

Enerji tasarruflu lambaların dezavantajları

• Cıva ve fosfor, çok küçük miktarlarda olmasına rağmen, enerji tasarruflu lambaların içinde bulunur.
• Isınma aşaması yaklaşık 2 dakika sürer,
• Düşük sıcaklık aralığında (-15-20ºC) çalışmaya uygun değildir,
• Lambalar sık ​​sık açılıp kapanmayı "sevmez".
• Yüksek fiyat. Enerji tasarruflu bir ampulün fiyatı, sıradan bir akkor ampulden 10-20 kat daha pahalıdır.

Ana sorun: geri dönüşüm

Akkor lambanın ne olduğunu bulmaya karar verdik.. Akkor lamba, ışığı dönüştüren yapay bir ışık kaynağıdır. elektrik enerjisi filament gövdesi olarak adlandırılan metal spiralin ısınması nedeniyle ışığa dönüşür. Bir ısıtma gövdesi olarak, şu anda esas olarak tungsten ve buna dayalı alaşımlardan yapılmış bir spiral kullanılmaktadır. Akkor lambaların tasarımları çok çeşitlidir ve amaca bağlıdır. Ancak filaman gövdesi, ampul ve akım uçları ortaktır. Belirli bir lamba tipinin özelliklerine bağlı olarak, filaman gövde tutucular kullanılabilir. çeşitli tasarımlar, Lambalar bazasız veya bazalı yapılabilir. çeşitli tipler, ek bir dış şişeye ve diğer ek yapısal elemanlar. Bir akkor lambanın hizmet ömrü yaklaşık 1000 saattir. Voltaj arttıkça servis ömrü azalır. Sıcak, hoş ışığıyla eski güzel "armut ampulü", bugün birçokları için yapay ışığın sembolü olmaya devam ediyor. Sadelik, erişilebilirlik ve çok yönlülük gibi nitelikleri, büyük popülaritesini açıklıyor.

İlk olarak, akkor lambaların avantajlarından bahsedelim.

Avantajlar:

• düşük maliyetli
• küçük boyutlu
• balastların işe yaramazlığı
• hızlı başlatma
• güç kesintilerine ve güç dalgalanmalarına karşı düşük hassasiyet
• toksik bileşenlerin olmaması ve sonuç olarak toplama ve bertaraf için bir altyapı ihtiyacının olmaması
• her türlü akım üzerinde çalışma yeteneği
• çok çeşitli voltajlar için lamba üretme olasılığı (bir volttan yüzlerce volta kadar)
• alternatif akımda çalışırken titreme ve vızıltı yok
• sürekli emisyon spektrumu
• düşük ortam sıcaklığından korkmaz

Ama şimdi eksikliklerine bakalım.

Kusurlar:

• düşük ışık çıkışı
• nispeten kısa hizmet ömrü
• kırılganlık ve darbe duyarlılığı
• renk sıcaklığı sadece 2300-2900 K aralığındadır, bu da ışığa sarımsı bir renk verir
• akkor lambalar temsil eder yangın tehlikesi. Akkor lambaları açtıktan 30 dakika sonra, dış yüzeyin sıcaklığı güce bağlı olarak aşağıdaki değerlere ulaşır: 40 W - 145 ° C, 75 W - 250 ° C, 100 W - 290 ° C, 200 W - 330 °C Lambalar temas ettiğinde tekstil malzemelerişişeleri daha da ısınır.

Zarar hakkında "mitler" ...

• Efsane #1 . Tüm enerji tasarruflu lambalar zararlıdır çünkü. cıva buharı içerir ve çevre dostu değildir.
  Bilgi İnterneti: Örneğin, Uniel, Foton ve diğer bazı üreticilerin CFL'leri, insanlara ve doğaya zararlı cıva buharları kullanmaz. Sıvı cıva yerine, şişeye bir metal alaşımı ("amalgam" - kalsiyum amalgam olarak adlandırılır) eklenir. bu teknoloji genişler.
• Efsane #2 . Enerji tasarruflu lambalar gözler için zararlıdır.
  Bilgi İnternet: yerleşik balastın kendisi 30-50 kHz deşarj frekansı sağlar - bu, saniyede 30-50 bin kezdir, bu zaten gözle tamamen görünmezdir.
• Efsane #3. CFL'lerden gelen UV radyasyonu cilt tahrişine neden olabilir.
  İnternet bilgisi: İnsanların floresan ışığına maruz kalması, doğal güneş ışığına maruz kalmaktan çok daha azdır.

Yukarıdakilerden şu sonuca varıyoruz:

Akkor ampullerin kullanımı ve yapımı çok uygun ve pratiktir ve aslında zarar vermezler. Çevre Ana dezavantajlardan sadece büyük bir elektrik tüketimi ve küçük bir miktar (karşılaştırıldığındatasarruflu lambalarla kullanın) ömrü.

1. Enerji tüketimini azaltmak için seçilen yöntemleri edinme maliyetlerinin tahmin edilmesi

Yaklaşık 120 ruble maliyeti olan 60 enerji tasarruflu lamba satın almak gerekiyor, bu 7200 ruble olacak ve bu ürün için günlük harcamaları 50 ruble'den 10 rubleye düşürecek. Böylece günlük tasarruf 40 ruble, bu da tüm bu lambaların 180 gün içinde amorti edeceği anlamına geliyor. Akademik yılda 210 gün olduğu düşünüldüğünde, akkor lambaların enerji tasarruflu lambalarla değiştirilmesinin ek maliyet getirmeyeceği ancak gelecek yıl 210 kurtaracak40=8400 ruble, dimmer satın almak için kullanılabilir. Yaklaşık 800 ruble maliyetle 14 dimmer satın almak gerekiyor, zaten 8400 ruble tasarruf edeceğiz ve dimmer satın almak için 2900 ruble daha harcayacağız (toplamda 11300 ruble). Bu durumda floresan lambalar kapsamındaki enerji tasarrufu %25-40 yani %25-40 olacaktır. 8400-12600 ruble olan günde 40-60 ruble. Böylece, ek yatırımlar olmadan, iki yıl içinde akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirmek, dimmer takmak ve üçüncü yılda elektrik faturalarında 16.800-21.000 ruble tasarruf etmek mümkündür.

1. Çözüm

Bize göre okulda elektrik tasarrufu hakkında düşünmek gerekiyor. Araştırma konusunun özellikle modern koşullarda çok ilginç ve önemli olduğunu düşünüyoruz.Her dakika, her saniye elektriğe ihtiyacımız var. Tüm sistemler elektrikle çalışır. Bir günlük elektrik kesintisi tüm sistemlerin çalışmasını felç edecektir.Enerji tasarrufu sorunu, bugün dünyanın en acil sorunlarından biri haline geldi. Birçok eyalet elektrik tasarrufu için önlemler almaya başladı. V Rusya Federasyonu ayrıca enerji tasarrufu sağlayan teknolojilere geçiş kararı aldı.

Kasım 2009'da, Rusya Devlet Başkanı "Enerji Tasarrufu ve Enerji Verimliliğinin İyileştirilmesi ve Rusya Federasyonu'nun Bazı Yasama Eylemlerinde Değişiklik Yapılmasına Dair Federal Yasayı" imzaladı.

Cumhurbaşkanlığı Modernizasyon Komisyonu, Rusya'nın akkor lambalardan daha umut verici teknolojilere geçişini gerçekleştirmeyi planlıyor. LED lamba.

Şu anda LED lambalar, mevcut en pahalı ve verimli ev aydınlatma kaynaklarıdır. Bir LED lambanın yanma süresi akkor lambaya göre 30 kat daha uzundur ve enerji tüketimi 10 kat daha düşüktür.

Günümüzde devlet, ticari kuruluşlar ve bireyler elektrik tasarrufu ile uğraşmaktadır. Yavaş yavaş, bu çalışma insan yaşamının ayrılmaz bir parçası haline gelir, çünkü enerji kaynakları tükenir ve yeni elektrik kaynakları henüz tam olarak kullanılmaz.

Projemizi tamamladıktan sonra okulumuzda biz ve okul personelinin enerji tasarrufu yapıp yapmadığını, nelerin ve nasıl değiştirilebileceğini, enerji maliyetlerinin nasıl azaltılabileceğini belirledik. Enerji tasarrufunun yollarını belirlemek için bilgi kaynağı ağırlıklı olarak internet siteleri olmuştur. Tüketilen elektrik miktarının analizi, hesaplamalar kullanılarak bağımsız olarak yapıldı.

Gerçek elektrik tüketimi, elektrik sayacının okumaları, hesaplamalarımızla çakıştı. Sadece elektrik tüketimi hesaplanmakla kalmadı, aynı zamanda okul bütçesine fazla etki etmeden tüketimini azaltmak için çeşitli yollar belirlendi.

Yukarıdakilerden, enerji tasarruflu ve LED lambaların kullanılmasının daha iyi olduğu sonucuna varıyoruz, çünkü akkor lambalar, kullanımı ve üretimi çok uygun ve pratik olmasına rağmen, aslında çevreye zarar vermiyor ve satın alma fiyatı memnun ediyor, ancak, büyük miktarda elektrik ve küçük (enerji tasarruflu lambalara kıyasla) ömür. Enerjiden tasarruf etmek için, neredeyse tüm çalışma günü boyunca yanan lambaları da izlemeli, yeterli doğal ışık varsa kapatmalısınız.

Bilgisayar teknolojisi de oynuyor önemli rol kullanılan enerji miktarına bağlıdır. Bilgisayar bilimleri derslerinde, idari işlerde ve derslerde öğretmenler tarafından düzenli olarak kullanıldığı için, ayrıca bilgisayarları açıp kapatmak için fazladan zaman kaybetmemek için teneffüslerde bilgisayarlar kapatılmaz. Bilgisayar ekipmanı tarafından tüketilen elektrik tüketimini azaltmak için, iş bitiminden sonra bir mola verdikten sonra bilgisayarı uyku moduna almak gerekirken tüketilen enerji miktarı azalır. Kullandıktan sonra projektörü kapatın. Projektörlerin gücü büyük olduğundan ve ayrıca uzun iş projektör, projektörün ana parçası olan lambaya zarar verir ve tamiri için ek maliyetler gerekir. Ortalama olarak, bir projektör lambasının değiştirilmesi bir okula 8-10 bin rubleye mal olabilir.

İnternetteki eğitim literatürü, siteler ile tanıştıktan sonra öğrendik, kendimiz için hayatta bize faydalı olacak birçok yeni bilgi öğrendik. Ayrıca proje üzerinde çalışma sürecinde elektrikle ilgili bilgileri tekrarladık, aydınlatma kaynaklarının tarihini inceledik.

Elektrik - elektrik yüklerinin varlığı, etkileşimi ve hareketi nedeniyle bir dizi fenomen. Terim, İngiliz doğa bilimci William Gilbert tarafından manyetik bir pusulanın çalışmasını açıklayan ve elektrikli cisimlerle bazı deneyleri anlatan “On the Magnet, Magnetic Body and the Great Magnet - the Earth” (1600) adlı makalesinde tanıtıldı. Diğer maddelerin de elektriklenme özelliğine sahip olduğunu buldu. 19. yüzyıldan beri elektrik, modern uygarlığın yaşamına sıkı bir şekilde entegre edilmiştir. Elektrik, aydınlatma (elektrik lambası) ve bilgi iletimi (telgraf, telefon, radyo, televizyon) ve ayrıca ulaşımda (tramvay, metro, troleybüs, elektrikli tren) aktif olarak kullanılan hareket mekanizmalarını (elektrik motoru) ayarlamak için kullanılır. ) ve Ev aletleri(demir, mutfak robotu, çamaşır makinesi, Bulaşık makinesi). Elektrik üretmek için, elektrik jeneratörleri ile donatılmış santraller ve bunun depolanması için akümülatörler ve elektrik pilleri oluşturulmuştur. Günümüzde elektrik ayrıca malzeme elde etmek (elektroliz), bunları işlemek (kaynak, delme, kesme), müzik yapmak (elektro gitar) vb. için de kullanılmaktadır.

Elektrik akımı, örneğin bir elektrik alanının etkisi altında, elektrikle yüklü serbest parçacıkların düzenli bir şekilde dengelenmemiş hareketidir. Bu tür parçacıklar şunlar olabilir: iletkenler - elektronlar, elektrolitler - iyonlar (katyonlar ve anyonlar), gazlar - iyonlar ve elektronlar, belirli koşullar altında vakumda - elektronlar, yarı iletkenler - elektronlar ve delikler (elektron deliği iletkenliği).

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

Thomas Edison, tüm hayatı boyunca Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşadı ve çalıştı. O, hepsinin en üretken mucidiydi. Hayatı boyunca, bir elektrikli akkor lamba da dahil olmak üzere 1.093 çeşitli buluşun patentini aldı. 1876'da dünyanın ilk araştırma laboratuvarını açtı ve ona "buluş fabrikası" adını verdi. Ancak, bazı mucitler onu keşiflerini benimsemekle suçladı. 1877'de Edison, en ünlü icatlarından biri olan fonografı yarattı. Bu birim sesi kaydetti ve yeniden üretti. İlk başta, fonograf olarak satıldı komik oyuncak. Ama sonra Edison ve diğer mucitler onu o kadar geliştirdiler ki müzik bile kaydetmek mümkün oldu.

1878'de İngiliz bilim adamı Joseph Swan (1828-1914) elektrik ampulünü icat etti. İçinde karbon filaman bulunan bir cam şişeydi. İpliğin yanmasını önlemek için Swan şişeden havayı çıkardı. Ertesi yıl, ünlü Amerikalı mucit Thomas Edison (1847-1931) da ampulü icat etti. Konularla yapılan deneylerden sonra çeşitli maddeler kömürleşmiş bambu liflerini tercih etti. 1880'de Edison, güvenlik ampullerini 2,50 dolara satarak piyasaya sürdü. Daha sonra, Edison ve Swan, Edison & Swan United Electric Light Company adlı ortak bir şirket kurdu.

1880'lerde, icat eden Thomas Edison arasında bir "akımlar savaşı" vardı. DC ve alternatif akımı keşfeden Nikola Tesla. Her ikisi de sistemlerinin yaygın olarak kullanılmasını istedi, ancak alternatif akım, üretim kolaylığı, daha fazla verimlilik ve daha az tehlike için kazandı.

Bazı alanlarda Güney Amerika elektriğin olmadığı Afrika'da ise konutun içinde kapalı evler görmek mümkündü. cam kavanozlar ateş böcekleri ile dolu! Bu tür "lambalar" kıskançlığa parlak bir ışık verdi!

California, Livermore'daki itfaiyede, 1901'den beri neredeyse kesintisiz olarak çalışan 4 watt'lık bir elektrik ampulü var. Elektrik kesintilerinde sadece birkaç kez ve hareket halindeyken iki kez söndü.

1. Kullanılan literatür ve internet siteleri.

1. "Okulda Fizik" Dergisi - 2012 - 2014
2. Fizikte Okuyucu: Proc. öğrenciler için ödenek ort. okul / Kom. A.S. Enohovich ve diğerleri: Ed. B.I. Spassky - 2. baskı, gözden geçirilmiş. - M.: Eğitim, 1987.
3. Bludov M.I. Fizik konuşmaları 2. bölüm. Proc. öğrenciler için ödenek / Ed. L.V. Tarasova - 3. baskı, revize edildi. ve ek – M.: Aydınlanma, 1985.
4. Bilimsel eğlence. Fizik: deneyler, püf noktaları ve eğlence: per. fr. / Tom baştankara; sanatsal A. Poyet, G. Neksov. - E.: 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/method/

Ek 1.

"Okulda elektriğin verimli kullanımı" projesi üzerinde çalışın.

Ek 2

1.1. enerji kavramı

Enerji- aktivite anlamına gelen Yunanca kökenli bir kelime. Isıtma, aydınlatma, hareketli araçlar, çeşitli takım tezgahlarının, mekanizmaların vb. çalışması için buna ihtiyacımız var.

enerji nedir?
için her yıl ev ihtiyaçları artan bir elektrik payı tüketiliyor; elektrikli ev aletlerinin kullanımı büyük ölçekte büyüyor.

Bütün bunlar çok maliyetli. Bu nedenle, üretim artışının en önemli kaynağı haline gelen ekonomidir.

Hesaplamalar, elektrik tasarrufu ile ilgili faaliyetlere harcanan her birim paranın, üretimini artırmak için harcanan miktarın iki katı kadar aynı etkiye sahip olduğunu göstermiştir ve uygulama doğrulamıştır.

Ülkemizdeki ekonomik (ve enerji) kriz zemininde, bana göre bu gerçek dikkate alınmalıdır.

Toplumun maddi mallarla tedarik seviyesini düşürmeden, genel enerji tüketimi seviyesini azaltmak gerekir.

Ve bu sadece bir yolla yapılabilir - daha fazlası verimli kullanım enerji, aksi halde enerji tasarrufu olarak da adlandırılır.

1.2. Enerji tüketimi MBOU orta okulu No. 1 s. is. Lunino im. Artamonova N.S.

MBOU ortaokulunda 1 s. Artamonov N. S.'nin adını taşıyan Lunino, yirmi üç sınıftan on beşinde enerji tasarruflu lambalar var.

öğrenmeye karar verdim, okulumuz saatte ne kadar tasarruf sağlayabilir, tüm lambaları 20 Wh gücünde enerji tasarruflu olanlarla değiştirirseniz (1 kWh tarifesi 5 ruble). Her ofiste ortalama 8 adet ampul bulunmaktadır.

Hepsi enerji verimliyse, o zaman:

23 * 8 * 20 * = 3680 W * s = 3.68 kW * s

3.68 * 5 \u003d 18,4 ruble.

Ama gerçekte saatte tüketiyoruz: 8 * 8 * 100 + 15 * 8 * 20 = 8800 W * s = 8.8 kW * s.

8,8 * 5 \u003d 44 ruble. Tasarruf 44-18,4 = 25.6 ruble olacaktır.

2015 yılında okulumuzda elektrik tüketimini öğrendim ve bir diyagram yaptım ( ek 1'e bakın). En büyük elektrik tüketiminin Eylül-Şubat ayları arasında, en küçüğünün ise yaz aylarında olduğu ortaya çıktı Okulumuzun bir yılda tükettiği elektriğin maliyeti ne kadar olacak?

Masrafları karşılaştırmak için ödemeyi üçer aylık dönemler üzerinden hesapladım.

Çeyrek 3 aydır.

Okulumuz için 1 kWh için ortalama ödeme oranı 5 ruble.

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

159830 * %20: %100 = 31966 ruble. Vay canına!

Tüm ampuller enerji tasarruflu olanlarla değiştirilmelidir.

proje tezleri

Bölüm "Matematik ve Ekonomi"

“Okullarda elektrik tüketiminin azaltılması”.

Tamamlayan: Petrenko Daria,

9. sınıf öğrencisi MOU orta okulu 47 No'lu

Süpervizör: ,

fizik öğretmeni MOU orta okulu 47 No'lu

Tanıtım

Ekonomik kriz bağlamında, okulun elektrik masrafı da dahil olmak üzere bakımı için tahsis edilen tüm parayı biriktirmesi gerekiyor. Elektrik tasarrufu, tüketimini azaltmaya yardımcı olmaz! Bu nedenle, azaltmak için etkili yollar aramak gerekir. elektrik tüketimi Bunun için okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmını hangi lambaların veya elektrikli aletlerin, aletlerin oluşturduğunu bulmak gerekir. Okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir bölümünün yemek odasındaki sobalardan, derslik ve okul koridorlarını aydınlatmak için kullanılan floresan lambalardan ve dersliklerdeki akkor lambalardan oluştuğu varsayılmıştır. Tasarım ve araştırma çalışmasının amacı: Ek fon çekmeden okuldaki elektrik tüketimini etkili bir şekilde azaltmak, aşağıdaki görevleri çözerek hedefe ulaşılabilir: okullarda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyon lambalarının sayısını da sayın elektrikli ev aletleri ve teknik ekipman olarak (gücü gösterir); anketleri ve gözlemleri kullanarak, her bir lambanın günlük olarak yandığı ve ekipmanın çalıştığı ortalama süreyi hesaplayın; okulun günlük ortalama elektrik tüketimini hesaplayın, elektriğin parasal maliyetlerini hesaplayın ve bunları gerçek maliyetlerle karşılaştırın; ana harcama kalemlerini belirlemek (okul için toplam elektrik tüketiminin büyük bir kısmı); ek fon çekmeden okulda elektrik tüketimini azaltmanın yollarını bulun. Çalışma 4 ay boyunca gerçekleştirildi. Çalışma pratik öneme sahiptir, çalışmanın sonuçları diğer okullar, anaokulları ve endüstriyel işletmeler için elektrik tüketimini azaltmak için kullanılabilir.

Çalışmanın ana içeriği

Okulda aydınlatma için kullanılan her türden tüm lambaların toplam sayısı sayılmış, güçleri kayıt altına alınmış, ayrıca kullanılan monitör, sistem ünitesi ve diğer ofis ekipmanları ve diğer elektrikli cihazların (kantin, ev ekonomisi, atölyeler) sayıları kaydedilmiştir. , müzik odası, toplantı salonu vb.) Öğretmenler, kapıcılar, temizlikçiler ve kantin çalışanları arasında yapılan bir anketin sonuçlarına göre, her tür lamba ve cihaz için haftada ayrı ayrı çalışılan toplam saat sayısı ve her bir tüketici tipinin günlük enerji tüketiminin ortalama değeri belirlendi. hesaplandı. Benim hesaplamalarıma göre okulumuzda günlük elektrik tüketimi 414.418 kwh. Hesaplanan verilerim gerçek verilerden %6 oranında biraz farklılık gösteriyor, dolayısıyla günlük elektrik tüketimi değerlendirmesinin yapıldığını varsayabiliriz, doğru. Daha sonra ana tüketicileri belirlemek mümkün oldu: yemek odasındaki sobalar, daha sonra okulun sınıflarını ve koridorlarını aydınlatmak için kullanılan floresan lambalar, akkor lambalar. Hipotez doğrulandı. Sobaları yenileriyle değiştirmeden, yani ciddi para yatırımları yapmadan yemek odasındaki sobaların güç tüketimini azaltmak mümkün değildir. Bu, okulun elektrik maliyetlerini azaltmak için dersliklerin ve okul koridorlarının aydınlatılması için elektrik tüketiminin azaltılması gerektiği anlamına gelir.

Lambaların gücünü değiştirerek elektrik tüketimini azaltın. Aydınlatma kalitesinden ödün vermeden bundan yararlanmanın birkaç yolu vardır. İlk olarak, yeni lambaların yaydığı ışık akısı gerekli değeri aştığında, ilk çalışma döneminde lambaların ışık akısını (ve sonuç olarak gücünü) biraz azaltmak mümkündür. İkincisi, çoğu zaman armatür sayısı, aydınlatma hesaplamalarına göre tam olarak gerekli olanı aşıyor. Bu durumda enerji israfını önlemenin tek yolu aydınlatma gücünü daha da azaltmaktır. Sadece bu iki durumda enerji tasarrufu potansiyeli %15 ila %25 arasında değişebilir. Üçüncüsü, gündüz saatlerinde tesislerde doğal aydınlatmanın varlığını dikkate alırsak, belirtilen fazla aydınlatmanın telafisi nedeniyle azalan lambaların gücü bile gerekenden fazla tahmin edilecektir. Gün ışığının rasyonel kullanımı, günün birçok saatinde lambalar minimum güçte (nominalin % 1-10'u) açılabileceğinden, en önemli enerji tasarrufunu sağlayabilir. Bu durumda enerji tasarrufu %25-40 olacaktır.

Floresan lambaların karartılması için kontrol kabiliyetine sahip özel elektronik balastlar (elektronik balastlar) kullanılmaktadır. Karartma sırasında elektronik balastlar, lambanın elektrotlarına uygulanan voltajı azaltır, frekansını (değeri 100 kHz'e ulaşabilir) ve akım gücünü 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) uygulanır. Lamba parlaklığı %1'den %100'e değişir. Üreticiler, cihazın pasaportunda analog elektronik balastlara bağlanan lamba sayısını belirtir. Düzenleme için kullanılan bir dizi cihazın fiyatı, ruble sınırları içinde dalgalanıyor. Örneğin, 700, 800, 1000 ve 1500 W vardır, yani 38, 44, 55 ve 83 18 W floresan lambalar için tasarlanmıştır, bu nedenle bir okul koridoru için 1 dimmer yeterlidir.

Akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirmek en iyisidir, üç adet 60 W mum lamba bir 36 W enerji tasarruflu lamba ile değiştirilebilir, aydınlatma seviyesi değişmezken% 80 tasarruf sağlar. Bu lambaların toplam sayısının günlük ortalama çalışma süresi, 182 değil, 60 lamba olacağından üç kat azalacaktır.Enerji tüketimi, 5 kat daha az olan günde 0,036 * 370 / 3 = 4,44 kWh olacaktır.

Çözüm

GİRİŞ

Uygunluk: ekonomik kriz bağlamında, okulun bakımı için tahsis edilen tüm parayı biriktirmesi gerekir. Okulun elektriği birkaç aydır kesiliyor. Okul elektrik tasarrufu için bir program benimsedi, bekçiler koridorlarda, merdivenlerde, hizmet odalarında, öğretmenler ofislerinde elektrik tasarrufu yapmak için ışığı izledi, ancak elektrik tüketiminde önemli bir azalma olmadı (sadece %1,5). Elektrik tasarrufu, tüketimini azaltmaya yardımcı olmaz! Bu nedenle, azaltmak için etkili yollar aramak gerekir. elektrik tüketimi Bunun için okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmını hangi lambaların veya elektrikli aletlerin, aletlerin oluşturduğunu bulmak gerekir.

Hipotez: Okuldaki elektrik tüketiminin büyük bir kısmını yemek odasındaki soba, derslik ve okul koridorlarını aydınlatmak için kullanılan floresan lambalar ile sınıflardaki akkor lambalar oluşturmaktadır.

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

Okullarda aydınlatma için kullanılan çeşitli güç ve modifikasyondaki lambaların yanı sıra elektrikli ev aletleri 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 fiili maliyetle karşılaştırın. Ana harcama kalemlerini belirleyin (okul için toplam elektrik tüketiminin büyük bir kısmı). Ek fon çekmeden okulda elektrik tüketimini azaltmanın yollarını bulun.

GÜNLÜK ELEKTRİK TÜKETİMİNİN BELİRLENMESİ

Eylül ayında okulda aydınlatma için kullanılan her türden tüm lambaların toplam sayısını saydım, güçlerini ve kullanılan monitör, sistem birimleri ve diğer ofis ekipmanları ve diğer elektrikli aletlerin (kantin, ev ekonomisi) sayısını kaydettim. , atölyeler, müzik odası, toplantı salonu vb.) . Öğretmenler ve hademeler, okul temizleyicileri için, bu veya bu cihazın, bir aydınlatma lambasının günlük olarak ne kadar süre kullanıldığını tahmin etmenin mümkün olduğu anketler derledi. Anketi doldurmak için öğretmenler, hafta boyunca ışıklarla kaç ders yapıldığını, teneffüslerde ışıkları kapatıp kapatmadıklarını, sınıftaki panjurları doğal ışık almak için açıp açmadıklarını, teknik imkanları ne kadar süre kullandıklarını kaydetmişlerdir. . Kapıcılar, temizlikçiler ve kantin işçileri ile bir kez aynı sorular üzerine, sadece koridorlar, merdivenler ve hizmet odaları hakkında görüşülmüştür. Her bir tüketici tipinin günlük enerji tüketiminin ortalama değerini bulmak için her bir lamba ve cihaz tipi için ayrı ayrı hafta boyunca çalışılan toplam saati saydım ve altıya böldüm. (Pazar günü dikkate almamaya karar verdim, çünkü haftanın bu gününde enerji tüketimi önemsizdir).

Ekim ayı boyunca okuldaki sınıfları gözlemledim, okula erken geldim ve her sınıfta ışıkların ne zaman yandığını, her ara verdiğim tüm sınıfları ve koridorları kaydettim ve ışığın varlığını kayıt altına aldım. Öğretmenlerden ve bekçilerden toplanan bilgilerin sorgulama yöntemiyle düzeltilmesi amacıyla. Gerçekte, ışık yakmanın toplam süresinin, bazı sınıfların tutarsız bir şekilde kullanılmasından dolayı (öğretmenler kurslara gitti, sınıfta ders yoktu, anket kullanılarak yapılan değerlendirmeye göre biraz daha az olduğu ortaya çıktı. vb.). Ortalama çalışma süresinde önemli bir fark yoktu.

Enerji tüketimini belirlemek için, cihazın gücünü çalışma süresi ile çarpmak gerekir. Her lamba türü için ayrı ayrı ve Ev aletleri Toplam çalıştıkları süreyi saydım, mesela okulda 62 adet uzun floresan lamba vardı, her bir lambanın süresini toplayıp toplam çalıştıklarını buldum. Toplam zaman kolaylık sağlamak için, sonuçları küçümsememek için çalışmayı bir tam sayıya ve her durumda daha büyük bir sayıya yuvarladım. Enerji tüketimi, mevcut işin fiziksel değerine sayısal olarak eşittir. Purysheva, Vazheevskaya "Fizik sınıfı 8" ders kitabında, işi hesaplayabileceğiniz bir formül buldum: A \u003d P * t, burada A iş, P güç, t zamandır. Hemen kWh cinsinden iş almak için tüm lambaların ve elektrikli cihazların gücünü kW'a çevirdim, bunun için W cinsinden değeri 1000'e bölmeniz ve zamanı saat olarak saymanız gerekir. Maliyeti belirlemek için, kWh cinsinden tüketilen enerji miktarını 1 kWh başına fiyatla çarpmanız gerekir. Tüm hesaplamaları tablo 1'de özetledim.

Hesaplarıma göre okulumuzun günlük elektrik tüketimi 414.418 kWh. Bu sonuç güvenilir olarak kabul edilebilir mi? Evet, günlük elektrik tüketiminin gerçek değeriyle eşleşirse.

Tablo 1.

Günlük gerçek güç tüketimini hesaplamak için dört ay boyunca elektrik sayacının okumalarını kullandım, ekledim ve bu süre için çalışma günü sayısına böldüm. Tüm veriler Tablo 2'de sunulmuştur.

Tablo 2.

Hesaplanan verilerim gerçek verilerden %6 oranında biraz farklılık gösteriyor, dolayısıyla günlük elektrik tüketimi değerlendirmesinin yapıldığını varsayabiliriz, doğru. Daha sonra Tablo 1, elektrik tüketiminin ana payının yemek odasındaki sobalardan, daha sonra okulun sınıf ve koridorlarını aydınlatmak için kullanılan floresan lambalardan, saat olarak on katından daha az çalışan akkor lambalardan oluştuğunu göstermektedir. floresan lambaların çalışmasından daha azdır, ancak enerji tüketimi sadece üç kat daha azdır. Hipotez doğrulandı. Sobaları yenileriyle değiştirmeden, yani ciddi para yatırımları yapmadan yemek odasındaki sobaların güç tüketimini azaltmak mümkün değildir.

Bu, okulun elektrik maliyetlerini azaltmak için dersliklerin ve okul koridorlarının aydınlatılması için elektrik tüketiminin azaltılması gerektiği anlamına gelir. Araştırmamın ikinci bölümü, literatürde bulabildiğim aydınlatma için elektrik tüketimini azaltmanın yollarını sunan bu sorunu çözmeye ayrılmıştır.

ELEKTRİK TÜKETİMİNİ AZALTMA YOLLARI

Bir aydınlatma tesisatının belirli bir süre için güç tüketimi, aydınlatma ekipmanının gücü ve bu süre için toplam çalışma süresi ile belirlenir. Bu, elektrik tüketimini iki ana yolla azaltmanın mümkün olduğu anlamına gelir: anma (veya akım) aydınlatma gücünü azaltarak ve çalışma süresini azaltarak. Ayrıca, bu aydınlatma kalitesinde bir düşüşe yol açmamalıdır.

Aydınlatmanın nominal (kurulu) gücünün azaltılması, öncelikle, önemli ölçüde daha düşük güç tüketimi ile istenen ışık akılarını sağlayan daha verimli ışık kaynaklarına geçiş anlamına gelir. Bununla birlikte, değer kaybı aydınlatması hala sınırlı enerji tasarrufu potansiyeline sahiptir. Örneğin, şu anda iç mekan aydınlatması için kullanılan ışık kaynaklarının en iyileri, ışık verimliliği açısından pratik olarak 96-104 lm/W sınırına ulaşırken, balastlardaki bağıl kayıpları %10 veya daha azına indirmiştir. Bu değerin stabilitesi de yüksektir ve lamba ömrü sonunda başlangıç ​​değerinin %80-95'i kadardır. Bu aynı zamanda verimliliği% 70-80 olan gerçek değerleri olan ve zaman içindeki azalmaları önemsiz olan modern armatür türleri için de geçerlidir.

Uzun vadede, daha önemli fırsatlar bulunabilir. Bu fırsatlar, modern kontrol sistemlerinin tanıtılması, aydınlatma tesisatlarının düzenlenmesi ve kontrolü ile ilişkilidir. Ayarlanabilir floresan lambaların kullanılması, bunların azaltılmış (nominal değere kıyasla) güçte çalıştırılmasını mümkün kılar. Bu da sabit bir kurulu aydınlatma gücü ile mevcut (gerçekte tüketilen) güç ve enerji tüketiminin azaldığı anlamına gelir.

Aydınlatma kalitesinden ödün vermeden bundan yararlanmanın birkaç yolu vardır.

İlk olarak, yeni lambaların yaydığı ışık akısı gerekli değeri aştığında, ilk çalışma döneminde lambaların ışık akısını (ve sonuç olarak gücünü) biraz azaltmak mümkündür. Lambalar eskidikçe, enerji tasarrufuna ek olarak, aydınlatmanın zaman içinde artan stabilitesini sağlayan düzgün bir şekilde artırılabilir.

İkinci olarak, genellikle inşaat, yapısal, mimari veya diğer nedenlerle aydınlatma armatürlerinin sayısı, aydınlatma hesaplamaları için gerekli olanı tam olarak aşmaktadır. Bu durumda enerji israfını önlemenin tek yolu aydınlatma gücünü daha da azaltmaktır. Bedretdinov Rafik, "Elektrik tüketimini ve elektriğin akılcı kullanımını azaltmaya yönelik önlemler" başlıklı makalede verilen tahminlere göre http://www. teknolüks. info/ ExpertUnion portalındaki aydınlatma teknolojisi, yalnızca bu iki durumda enerji tasarrufu potansiyeli %15 ila %25 arasında olabilir.

Üçüncüsü, gündüz saatlerinde tesislerde doğal aydınlatmanın varlığını dikkate alırsak, belirtilen fazla aydınlatmanın telafisi nedeniyle azalan lambaların gücü bile gerekenden fazla tahmin edilecektir. Gün ışığının rasyonel kullanımı (yapay aydınlatmadan kombine aydınlatmaya geçiş) en önemli enerji tasarrufunu sağlayabilir, çünkü günün birçok saatinde lambalar tamamen kapatılabilir veya minimum güçte (nominalin %1-10'u) açılabilir. . Bu durumda enerji tasarrufu %25-40 olacaktır.

Yani, yukarıdakilerin tümü, lambaların gücünü değiştirerek elektrik tüketimini azaltmanın mümkün olduğu gerçeğine dayanıyor, ancak güç nasıl ayarlanır?

Bir dimmer (İngilizce dimden - "dim'e"), onunla seri olarak bağlanmış yükün elektrik gücünün bir düzenleyicisidir. Bir dimmer, aydınlatma cihazına sağlanan voltajı sorunsuz veya kademeli olarak değiştirmenize ve böylece parlaklığının parlaklığını ayarlamanıza olanak tanır, Wikipedia.

Floresan lambalar için dimmerler. Floresan lambaların karartılması için kontrol kabiliyetine sahip özel elektronik balastlar (elektronik balastlar) kullanılmaktadır. Bir flüoresan lambayı kontrol etme süreci teknik açıdan çok zor ve ayrıntılarını henüz çözemedim. Ancak karartırken, elektronik balastların lambanın elektrotlarına uygulanan voltaj miktarını azalttığını, frekansını (değeri 100 kHz'e ulaşabilir) ve akım gücünü artırdığını fark ettim. Lamba aynı zamanda parlaklığını sorunsuz bir şekilde değiştirir, ancak hizmet ömrü azalmaz. Kontrollü elektronik balastlar mevcut standartlara göre analog ve dijital olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır.

Analog cihazlarda, elektronik balastın kontrol girişine, kontrol voltajının değerini değiştirebileceğiniz bir potansiyometre takılır veya 1-10 V aralığında sabit bir kontrol voltajı (analog sinyal) uygulanır. Lamba parlaklığı %1'den %100'e değişir. Üreticiler, cihazın pasaportunda analog elektronik balastlara bağlanan lamba sayısını belirtir. Düzenleme için kullanılan bir dizi cihazın fiyatı, ruble sınırları içinde dalgalanıyor. Örneğin 700, 800, 1000 ve 1500 W vardır, yani 38, 44, 55 ve 83 18 W floresan lambalar için tasarlanmıştır, yani bir koridor için 1 dimmer yeterlidir.

Standart anahtarlamada enerji tasarrufu %25'e kadar ulaşır, yani belirli bir aydınlatma seviyesi oluşturmak için daha az elektrik harcanır. Ve doğal ışık arttıkça, floresan lambaların parlaklığı azaltılabilir ve böylece çok daha az elektrik tüketilir.

Literatürde, elektronik balast kullanmanın başka bir avantajını buldum - besleme voltajının titreşimleri sırasında sabit bir ışık akısı sağlanır, böylece bilgisayarda çalışırken "göz yorgunluğunun" etkisi ortadan kalkar. Hijyen standartlarına göre, ışık akısının titreşim seviyesi olmalıdır.
- en fazla bilgisayar bulunan odalarda 5% (SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03)
- genel eğitim kurumlarında, ilk, orta ve yüksek uzmanlık eğitimi - 10% (SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03). Böylece okulda dimmer kullanımı SanPiN gerekliliklerinin yerine getirilmesine yol açmaktadır.

Akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirmek en iyisidir, üç adet 60 W mum lamba bir 36 W enerji tasarruflu lamba ile değiştirilebilir, aydınlatma seviyesi değişmezken% 80 tasarruf sağlar.

182 değil 60 lamba olacağından bu lambaların toplam sayısının günlük ortalama çalışma süresi üç kat azalacaktır.Enerji tüketimi günde 0.036*370/3= 4.44 kWh olacaktır., ki bu 5 kat daha az.

ELEKTRİK TÜKETİMİNİ AZALTMAK İÇİN SEÇİLEN YOLLARIN UYGULANMASI İÇİN MALİYETLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Yaklaşık 120 ruble maliyeti olan 60 enerji tasarruflu lamba satın almak gerekiyor, bu 7200 ruble olacak ve bu ürün için günlük harcamaları 50 ruble'den 10 rubleye düşürecek. Böylece günlük tasarruf 40 ruble, bu da tüm bu lambaların 180 gün içinde 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 8400 ruble tasarruf edeceğiz ve dimmer satın almak için 2900 ruble daha harcayacağız (toplamda 11300 ruble). Bu durumda, floresan lambalar makalesi altındaki enerji tasarrufu% 25-40, yani. günde 40-60 ruble, yani ruble. Böylece, ek yatırımlar olmadan, iki yıl içinde akkor lambaları enerji tasarruflu lambalarla değiştirebilir, dimmer takabilir ve üçüncü yılda elektrik faturalarında ruble tasarruf edebilirsiniz. Bu da, elektriğin ana tüketicisi olan yemek odasındaki elektrikli sobaları, 1 kW'tan daha az güce sahip daha modern olanlarla değiştirmeyi düşünmenin mümkün olacağı anlamına geliyor. İki yıl içinde günlük elektrik tüketimi, günde yaklaşık 70 ruble olan yaklaşık 30 kWh azalacaktır.

ÇÖZÜM

Elektrik tüketimini azaltmak için seçilen yöntemlerin kullanılması elektrik tüketimini %8 oranında azaltacak ve bu da yaklaşık %10 nakit tasarrufu sağlayacaktır. Yukarıdakilerden, çalışmanın amacına ulaşıldığı sonucuna varabiliriz. Çalışma pratik öneme sahiptir, çalışmanın sonuçları diğer okullar, anaokulları ve endüstriyel işletmeler için elektrik tüketimini azaltmak için kullanılabilir.