Энергоэффективная школа

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Армакская средняя общеобразовательная школа»

с. Армак, Джидинский район, Республика Бурятия.

Творческий и исследовательский проект

На тему: «Энергоэффективная школа»

Выполнила: Дунаева Татьяна,

ученица 10 класса

Руководитель: Татарникова Наталья Николаевна,

учитель физики, первая квалификационная категория

2016г

Введение

Краткая аннотация проекта

Данный проект направлен на совместную работу учащихся, учителей, работников школы и родителей школьников по реализации Всероссийского проекта «Энергосбережение».

Тема проекта: «Энергоэффективная школа!»

Актуальность темы: Определить необходимость энергосберегающих технологий.

Объект исследования: энергосберегающие технологии современного мира.

Тип проекта: долгосрочный

Предмет исследования: МБОУ «Армакская СОШ», Джидинский район, с. Армак, Республика Бурятия.

Цели проекта:

1. Обеспечить экономию энергии в школе.

2. Привлечь учащихся, педагогов, работников школы и родителей школьников к деятельности по сокращению потребления энергии.

Задачи проекта:

1. Научиться сокращать потребление энергии.

2. Распространить информацию о проекте среди всех школьников и педагогов.

3. Повысить уровень информированности участников в области энергосбережения.

4. Приобрести личный опыт и умение по реализации конкретных практических действий, направленных на сохранение окружающей среды.

Гипотеза исследования:

Если выполнять практические рекомендации по экономии электроэнергии, то потребление электроэнергии в быту станет рациональным, платежи за использование электроэнергии будут разумными.
Проблема школы - затраты на оплату электроэнергии школой высокие и составляют в среднем за год 47310,48 руб. (10584 кВт/час).

Основная часть

Описание проекта

1. Актуализация проблемы энергосбережения

Во всем мире тема экономии ресурсов с каждым годом становится все актуальнее.

Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» принятый Государственной Думой 11 ноября 2009 года и одобренный Советом Федерации 18 ноября2009 года ставит острую необходимость ведения с учащимися разъяснительной работы по вопросам энергосбережения и энергетической эффективности.

По решению ООН к охране окружающей среды необходимо привлекать детей и молодежь во всем мире. Задача состоит в том, чтобы дать подрастающему поколению больше знаний об энергии и убедить молодежь в необходимости созданию общества, основанного на безопасном для окружающей среды бережном использовании энергии. Мы должны сами более рационально использовать энергию и научить этому окружающих.

Значимость данной темы связана с экономическими и экологическими проблемами. Долгое время эти проблемы рассматривались отдельно друг от друга, однако на данный момент, обе группы проблем должны решаться в комплексе.

XXI век – век информационных технологий и зачастую из средств массовой информации мы получаем тревожные сообщения, заставляющие нас задуматься о решении экологических проблем. Сейчас распространен глобальный уровень мышления. У многих складывается ошибочное мнение, что экологические проблемы происходят где-то и до нас не дойдут. Где-то вырубаются леса, где-то отравляют атмосферу, где-то повышен уровень радиации. Наша задача приблизить мышление к локальным проблемам. Экономия энергии в школе, важна с точки зрения экологии, а также является экономически выгодной.

1. Бесконечная энергия

С понятием энергии мы сталкиваемся постоянно, при изучении любого процесса, происходящего в природе. Есть различные формы энергии – механическая, электрическая, тепловая, световая, радиационная и т.д. Эти формы тесно связаны друг с другом, т.к. при любом изменении в окружающем нас мире, энергия может изменять свою форму.

Законы, описывающие преобразование энергии, изучаются физикой и получили название «Законы термодинамики». В замкнутой системе количество энергии остается постоянным. Энергия не возникает ниоткуда и никуда не исчезает, она лишь переходит из одного состояния в другое. Такой переход энергии обычно называют расходованием.

Россия - «энергетическая сверхдержава», - обладает одним из самых больших в мире потенциалов энергетических ресурсов. На ее территории, составляющей примерно 10% суши Земли с населением всего 2,6% от мирового населения, сосредоточено свыше 32% разведанных запасов газа, 25% угля и 13% нефти. Но даже при таком изобилии, проблема ресурсосбережения – одна из ключевых для России, т.к. преобладает свойственный для нас аспект - расточительное расходование энергоресурсов и энергоносителей.

3.Проблемы школы в плане сбережения энергоресурсов.

В последние годы Управление Образования Джидинского района Республики Бурятия предпринимает комплексные меры, направленные на стимулирование процессов энергосбережения, но из-за недостаточности средств, проблема решается медленно.

Проблема школы - затраты на оплату электроэнергии школой высокие и составляют в среднем за год 47310,48 руб. (10584 кВт/час)

4.Выявление причин создавшейся ситуации.

1. Школа работает в одну смену с 8-00 до 17-00, продолжительность потребления электроэнергии на освещение составляет 9 часов в сутки.

2. В коридорах школы зимой в течение учебного процесса долгое время не выключается свет.

3. Внедрение в процесс обучения информационных технологий (увеличилось число компьютеров сканеров, мультимедийных проекторов), что так же увеличило расход электроэнергии.

Данный проект позволит:

1. Решить ряд воспитательных задач: поддержка детских инициатив;

2. Получение практического опыта взаимодействия ребѐнка и социальной среды.

3. Воспитание экологической культуры личности.

4. Уменьшить воздействие человека на природу.

5. Сэкономить топливно - энергетические ресурсы для будущего поколения.

6. Сэкономить бюджетные деньги.

Методы проекта.

Проект направлен на работу учителей, работников школы, учащихся и их родителей для совместной работы по реализации проекта «Энергосбережение».

Проект рассчитан на проведение активной, совместной работы учителей, детей и их родителей во время учебного процесса и во внеурочное время.

6.План проведения работы по реализации проекта

7. Агитационная работа

Проведение уроков физики «Экология и физика», выпуск информационного стенда по энергосбережению в школе. Проведение рекламной акции - распространение листовок по энергосбережению среди населения с. Армак, Джидинского района, Республики Бурятия.

8. Старт проекта.

Конкурс рисунков и листовок. Рисунки вывешиваются на пресс-центре, листовки развешиваются по всей школе с целью дать участникам образовательного процесса возможность критически осмыслить предоставленную информацию и задуматься над процессом выбора и принятия решения по экономии электроэнергии.

9. Классные часы.

Проведение мероприятия «Что нам стоит день прожить?», «Энергосбережению –да!!!» в форме тестирования, диспутов, бесед, конкурсов, викторин и т.п. В ходе этих мероприятий участники образовательного процесса задумываются о путях сокращения количества потребляемой электроэнергии в школе и дома.

10. Выявление мест потери энергии в МБОУ «Армакская СОШ» с. Армак, Джидинский район, республика Бурятия.

Нами была организована активная группа из учащихся 9-10 классов. Вместе мы обошли здание школы (с внешней и внутренней стороны).

Нами было выявлено следующее:

1. Окна школы необходимо заменить на пластиковые. Или произвести капитальный ремонт окон.

2. Двери главного и запасных входов негерметичны (требуют мер по утеплению).

3. Свет в местах общего пользования не выключается вовремя (требует автоматизации).

4. Школьные компьютеры работают в течение всего дня.

11.Энергетический аудит школы

12.Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы.

Под руководством УО Джидинского района и директора школы Раднаевой Л.В. в нашей школе была произведена частичная заменена ламп накаливания на люминесцентные лампы. В школе стало светлее и комфортнее.
Использование ламп накаливания для освещения помещений приводит к значительному перерасходу электрической энергии, поскольку люминесцентные или светодиодные лампы, генерирующие аналогичный по мощности световой поток, потребляют в 4-9 раз меньше электроэнергии. Соответствие мощностей ламп накаливания и компактных люминесцентных ламп приведено на рисунке.

Срок службы люминесцентных ламп в 2-3 раза больше, чем у ламп накаливания. Поскольку устанавливаются компактные люминесцентные лампы в те же цоколи, что и лампы накаливания, переоборудование системы освещения – процесс нетрудоемкий.

13. Повторный энергетический аудит школы

14.Расчёт экономии энергоресурсов

Финансово- экономическое обоснование затрат на реализацию проекта

Сведения об учреждении

1. Количество помещений с временным пребыванием людей –35.

1. Количество и мощность ламп накаливания в помещениях с временным пребыванием людей (для каждого помещения):

• Количество ламп – 830 шт.,

• Мощность – 60 Вт,

1. Число часов работы системы освещения – 9 ч.

1. Тариф на электрическую энергию Т = 2,87 руб.

1. Число рабочих дней учреждения в году – 247 дней.

Описание мероприятия «Автоматизация освещения в местах общего пользования»

Установка в тамбурах датчиков движения.

Замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы.

Описание мероприятия «Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы»

Использование ламп накаливания для освещения помещений приводит к значительному перерасходу электрической энергии, поскольку люминесцентные или светодиодные лампы, генерирующие аналогичный по мощности световой поток, потребляют в 4-9 раз меньше электроэнергии.

Срок службы люминесцентных ламп в 2-3 раза больше, чем у ламп накаливания. Поскольку устанавливаются компактные люминесцентные лампы в те же цоколи, что и лампы накаливание, переоборудование системы освещения – процесс нетрудоемкий.

Область применения

Освещение помещений с периодическим пребыванием людей в жилых и общественных зданиях

Методика расчёта эффективности мероприятия.

Шаг 1. Расчетное потребление электроэнергии на освещение помещений с временным пребыванием людей составляет, кВт/ч:

(1)

где N [шт.]– количество ламп накаливания в местах с временным пребыванием людей; Р_лн [Вт] – мощность лампы накаливания; τ [ч] – время работы системы освещения; z – число рабочих дней в году. Установка датчиков движения и присутствия позволит сократить число часов работы системы освещения до 1-2 часов. Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы позволит снизить использование электроэнергии на работу осветительных установок.

Шаг 2. Расход электроэнергии на освещение мест с временным пребыванием людей после внедрения системы автоматического регулирования и замены ламп составит, кВт/ч:

(2)

где Р_клл [Вт] – мощность компактной люминесцентной лампы; τ_а [ч] – время работы системы освещения после установки датчиков движения и присутствия.

Шаг 3. Экономия электроэнергии при внедрении мероприятий будет равна, кВт/ч:

(3)

Шаг 4. Годовая экономия в денежном выражении составит, тыс. руб.:

(4)

где T_ЭЭ [руб./кВт/ч] – тариф на электрическую энергию.

Расчет:

Расход электроэнергии на освещение помещений с временным пребыванием людей до замены ламп и установки датчиков движения, кВт/ч:

Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы позволит получить расход электроэнергии, кВт/ч:

Экономия электроэнергии при внедрении мероприятий будет равна, кВт/ч:

Годовая экономия в денежном выражении составит, тыс. руб.:

Методика оценки срока окупаемости мероприятия

Зачастую для оценки инвестиционной привлекательности мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности достаточно использовать такой критерий, как простой срок окупаемости.

Срок окупаемости (англ. Pay-Back Period) – период времени, необходимый для того, чтобы доходы, генерируемые инвестициями, покрыли затраты на инвестиции. Например, если проект требует инвестиций (исходящий денежный поток, англ. Cash Flow) в 2000 тыс. рублей и эти инвестиции будут возвращаться по 1000 тыс. рублей в год, то можно говорить, что срок окупаемости проекта составляет два года. При этом временная ценность денег (англ. Time Value of Money) не учитывается. Этот показатель определяют последовательным расчётом чистого дохода (англ. Present Value) для каждого периода проекта. Точка, в которой чистый доход примет положительное значение, будет являться точкой окупаемости.

Однако у срока окупаемости есть недостаток. Заключается он в том, что этот показатель игнорирует все поступления денежных средств после момента полного возмещения первоначальных расходов. При выборе из нескольких инвестиционных проектов, если исходить только из срока окупаемости инвестиций, не будет учитываться объём прибыли, созданный проектами.

Простой срок окупаемости (количество периодов):

(1)

где E_t – экономия в период времени (на этапе t), Inv – инвестиции (капитальные вложения) в проект/

Как показано в Приложении 2, при реализации мероприятий «Автоматизация освещения в местах общего пользования» и «Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы» достигается экономия в размере 1 270 руб. Объем инвестиций в данные мероприятия, исходя из совокупных затрат на компактные люминесцентные лампы, составит, тыс. руб.:

где N – требуемое количество ламп, шт.; С – стоимость одной компактной люминесцентной лампы, руб.;

Таким образом, используя формулу (1), находим срок окупаемости мероприятия:

(1,5 года)

Срок окупаемости рекомендуется округляется до целых чисел, т.е. в данном случае срок окупаемости составляет 1,5 года.

Срок службы компактных люминесцентных ламп составляет 2 года. В данном случае замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы экономически целесообразна.

Промежуточные результаты деятельности

В школе давно существует экологическое движение. Его задача — создание условий для применения теоретических знаний на практике.

Учащиеся провели экологическое обследование территории микрорайона, где находится наша школа. Учащиеся принимали участие в районном экологическом конкурсе. Для учащихся младшего и среднего звена проводится экологическая тропа, где дети, играя, учатся. Учащиеся 5-7 классов с интересом пишут письма природе, составляют стихи, буклеты. Активно участвуют в просветительской работе.

Силами школьников проводились исследования микробиологического состава воды в родниках. Изучался социальный аспект использования воды родников населением микрорайона. Результаты исследовательской работы были представлены в администрацию района, где наши предложения были рассмотрены и частично выполнены.

Формирование экологических знаний невозможно без закрепления их практическими занятиями. Они способствуют воспитанию бережного отношения к природе, формированию навыков исследовательской работы.

Экологическое образование — это целенаправленное воздействие на учащихся, в процессе которого они усваивают научные основы решения проблем взаимодействия общества и природы и овладевают прикладными знаниями, практическими навыками охраны природы.

Актуальность данного проекта состоит в том, что проблема рационального использования энергоресурсов во всей цепочке: от добычи, производства, преобразования, передачи до конечного использования энергоресурсов и энергоносителей является первоочередной в современном мире и требует своего решения прямо сейчас. Всеобщее и всевозрастающее внимание у нас в стране и во всѐм мире к проблемам экологии не случайно. Оно вызвано обостряющимися проблемами глобального масштаба, острота которых в полной мере ещѐ не осознана человечеством.

Воспитание человека, способного жить в гармонии с природой, – важнейшая задача школы. Учащиеся должны осознать мысль о том, что законы природы познаются не только с целью их применения на благо людей, но и для того, чтобы человек не нарушал гармонии окружающего его мира.

15.Финиш проекта.

В ходе реализации данного проекта сделали выводы об энергетических расходах в помещении и наметили пути снижения их:

1. При прерывании работы за компьютером до следующего урока выключать мониторы, т.к. они потребляют до 70% всей энергии необходимой для работы компьютера;

2. По окончании рабочего дня, на выходные или праздничные дни не оставлять компьютер, компьютерные колонки, телевизор, музыкальный центр, сетевые фильтры и т.д. в режиме ожидания – использовать кнопку выключения или вообще выключать из сети;

3. Планировать рациональное освещение в соответствии с потребностями. Выключать свет, когда он не нужен;

4. Использовать компактные энергосберегающие люминесцентные лампы;

5. Максимально использовать естественное освещение в школе и дома, поддерживать чистоту окон, плафонов, ламп. Это не только сохранит энергию и деньги, но полезно для здоровья и повышает производительность труда;

6. Держать батареи чистыми и снаружи и внутри. Не заслонять батарею мебелью или шторами, чтобы теплый воздух свободно поступал в комнаты;

7. Значительно сократить теплопотери через окна и двери, для этого необходимо утеплить их и по мере возможности сделать их автоматическими.

8. Проводить беседы с населением и учащимися по теме энергосбережения, а еще лучше внедрить новую учебную дисциплину «Энергосбережение», которая предусматривает обучение школьников азам сбережения энергии.

Ожидаемые результаты

Данный проект позволит:

1.Уменьшить воздействие человека на природу.

2.Сэкономить энергетические ресурсы для будущего поколения.

3.Сэкономить бюджетные деньги.

4.Сформировать экологическую культуру личности.

Заключение

Практическая значимость проекта

Вывод по работе над проектом.

Анализируя результаты проекта, мы видим положительный результат. Даже частичная замена ламп накаливания на люминесцентные лампы даёт экономию электроэнергии в 1224 кВт/год и бюджетных средств на сумму 5471,28 руб.

Таким образом, не только наша школа, но и любое образовательное учреждение сможет значительно сократить энергорасходы, а обучающиеся могут сами участвовать в программе энергосбережения.

Мы уверены, что настанет то время, года энергосбережение будет стилем жизни!

Успешность мероприятий по энергосбережению невозможна без массового распространения информации об экономии энергии среди широких масс населения. В настоящее время в нашей стране запускаются кампании по внедрению технологий энергосбережения  в зданиях разного назначения: не только на предприятиях, но и в  школах.

Энергосбережение в школе  имеет огромный потенциал. С детства, привыкнув к бережному отношению к электроэнергии, в будущем мы, нынешние школьники, сможем совершить прорыв в энергосбережении во всей стране.

Возможности эффективного использования результатов проекта для реализации задач по развитию образовательной среды (прогнозирование или имеющийся опыт).

Экономия электроэнергии в первую очередь даст нам комфорт. Хорошее освещение в классах — это здоровье детей и учителей.

Экономические выгоды не всегда очевидны, чаще всего они трудно исчисляемы, так как учет электроэнергии в зданиях доступен немногим. Но если бы потери электроэнергии в зданиях были минимизированы,

можно было бы производить меньше электрической энергии, меньше загрязнять атмосферу вредными выбросами и парниковыми газами.

Таким образом, мероприятия по энергосбережению позволяют решить целый

комплекс задач: сэкономить большое количество энергоресурсов, снизить нагрузку на окружающую среду.

Вне всякого сомнения, повсеместное использование технологий энергосбережения – лишь вопрос времени.

Мы считаем, что стимулирование энергосберегающих проектов и пропаганда

энергосбережения в стенах школ (проведение общешкольных уроков физики, экологии, организацию выставок, семинаров, конкурсов, распространение листовок и буклетов, выпуск пособий по энергосбережению) будет способствовать внедрению энерготехнологий.