Энергосберегающие технологии: значение и применение

«Энергосберегающие технологии: значение и применение»

Выполнила: ученица 10 класса МБОУ Большеокуловской СШ

Петрова Дарья

Руководитель: Петрова Марина Владимировна, учитель физики

2015 г

• Тема энергосбережения достаточно обширна и актуальна в наши дни. Общество все дальше продвигается по пути техногенного развития. Развиваются уже существующие и зарождаются новые производственные отрасли. Когда «высокие технологии» вошли практически в каждый современный дом, и многие люди не могут представить жизни без них, мы более отчетливо видим, неограниченность человеческих потребностей. Чем больше человечество создает, тем больше он потребляет. В том числе такого важного ресурса, как энергия.
• Актуальность данной исследовательской работы заключается в том, что я попыталась определить необходимость энергосберегающих технологий, используя объектом исследования: энергосберегающие технологии современного мира, а за предмет исследования взяла энергосберегающую лампочку, вокруг которой много споров, и много вопросов касающихся их внедрения.

Энергосбережение – новый «источник» энергии!

• В течение последних десятилетий стало очевидно, что человеческая деятельность оказывает существенное негативное влияние на природу. Это создало не только местные и региональные экологические проблемы, но и начало отражаться на глобальном уровне, ускорило процессы изменение климата на планете. Всё возрастающее беспокойство о сохранении окружающей среды привело человечество к осознанию необходимости глобального соглашения о переходе к устойчивому развитию цивилизации. Устойчивое развитие – такое, при котором удовлетворение наших потребностей не выходит за рамки способности природных объектов к восстановлению и не ограничивает возможностей будущих поколений по сохранению высокого качества жизни.

• К сожалению, мы редко задумываемся над тем, как и сколько мы тратим энергии для решения конкретных задач. Зачастую мы используем слишком много энергии там, где можно её сэкономить. Мой проект поможет понять физические принципы энергосбережения и применять их на практике.
• Предстоит выяснить, как организовать свою деятельность и использовать доступные технологии для того, чтобы экономно расходовать энергию. Чтобы избежать опасного изменения климата и загрязнения окружающей среды, мы должны нацелиться на уменьшение потребления топлива в два или более раз. Я постараюсь показать, что это возможно без ограничения потребностей и снижения жизненного уровня.

Зачем экономить энергию?

• Нерациональное и неограниченное потребление энергии поставило человечество на грань экологической катастрофы. Вот самые наглядные проявления негативных последствий растущего во всём мире энергопотребления.
• Естественный баланс газов в атмосфере уже нарушен деятельностью человека. Увеличение концентрации некоторых газов ведёт к глобальному изменению климата. Это так называемые парниковые газы, из них наиболее опасный – углекислый газ, или двуокись углерода (СО2). Уровень углекислого газа, добавленного человеческой деятельностью, приводит к дополнительному нагреву, эквивалентному мощности 2,5 Вт (лампочка карманного фонаря) на каждый квадратный метр поверхности Земли. На первый взгляд это не много, но проблема усугубляется тем, что в глобальном масштабе нагрев ускоряется год от года. Физико-математические модели изменения климата предсказывают, что средняя температура на земном шаре в течение предстоящих 100 лет может возрасти на величину от 1,4 до 4,8 градуса Цельсия!

• Казалось бы, увеличение температуры воздуха на несколько градусов не так уж плохо для тех, кто живёт в холодных районах земного шара. Однако локальные (местные) проявления такого потепления могут иметь самый неожиданный характер. В частности, участятся климатические аномалии, т.е. погода в отдельных районах может стать более экстремальной: жарче летом, холоднее зимой, большое количество осадков в период дождей, сильнее засуха в сухие периоды. Люди, живущие в приграничных областях (пустынных, подверженных затоплению и т.п.) первыми столкнутся с этими проблемами. Первыми почувствуют всю тяжесть этих природных катаклизмов бедные страны и бедные люди, не имеющие средств для переезда или улучшение жилищных условий.

Что может сделать каждый из нас

• В решении таких глобальных проблем, как предотвращение всемирной экологической катастрофы, ни один человек не может сделать всё, но каждый может сделать хотя бы что-то.
• Кроме того, что это будет ваш личный вклад в решение глобальной проблемы, результат своей деятельности вы ощутите именно на местном уровне, у себя дома или в школе, и сможете его оценить по достоинству.
• Об успешном участии школьников в решении проблем энергосбережения в школах и дома свидетельствует опыт международного проекта SPARE/ШПИРЕ (Школьный проект по использованию ресурсов и энергии), который реализуется общественными организациями в 15 странах.
• Оплата энергии уже сейчас лежит, тяжёлым бременим не только на нашем семейном бюджете, но и на бюджетах наших городов и областей. Кроме того, большинство наших отопительных систем требуют значительных финансовых и материальных затрат на своё содержание, они слишком неэффективны, их трудно поддерживать в рабочем состоянии. Экономическое решение проблемы состоит в том, чтобы платить только за оказанные услуги, что возможно при установке приборов учёта.

• Обращаю внимание на то, что население России в большинстве своём, пока не оплачивает полную стоимость потреблённой энергии, однако все мы должны быть готовы к тому, что вскоре оплата приблизится к стопроцентной, а это значит – стремительно возрастёт, и тогда оплата энергии станет самой настоящей головной болью для потребителей.
• Именно по этому применение энергосберегающих технологий во всех секторах экономики и у вас дома оградит нас всех от слишком больших финансовых затрат в будущем. Проверено и доказано, что энергосбережение на всех уровнях гарантирует положительный эффект.
• Некоторые энергосберегающие мероприятия требуют огромных затрат и проведения технически сложных работ, для которых требуются квалифицированные специалисты, но и индивидуальные потребители могли бы многое сделать каждый на своём уровне.

Простые способы экономии электроэнергии:

• Загружайте стиральную машину полностью. Расход электроэнергии практически не зависит от того, насколько загружена машина, а расход воды изменится не значительно. Стирка при полной загрузке дает экономию 15 -20 кВтч энергии в месяц.
• При глажении сортируйте вещи в зависимости от материала, начинайте гладить с низких температур, для небольших вещей используйте остаточное тепло.
• В дежурном режиме многие электроприборы – телевизоры, видеомагнитофоны, ЭВМ и т.д. – потребляют около 10 кВтч за месяц. Поэтому, уходя из дома на длительный срок, или на ночь отключайте аппаратуру совсем.
• «Уходя, гасите свет» - это стоит делать только в том случаи, если вы уходите на долго (более 10 -15 минут). Дело в том, что лампы накаливания перегорают именно в момент включения. А на изготовление новой лампы требуется гораздо больше энергии, чем вы сэкономите, часто выключая её на короткое время.
• Используйте люминесцентные лампы, криптоновые лампы вместо ламп накаливания.

• Периодически чистите лампы от пыли и грязи.
• Снижайте уровень освещенности в коридорах, туалетах и т.д.
• Выключайте свет, когда он не нужен.
• Дайте доступ дневному свету, раздвиньте занавески …
• Стальная посуда с толстым ровным дном позволит экономить электроэнергию при приготовлении пищи на электроплите ( неровное дно увеличивает потребление энергии на 10 -15%)
• Размеры посуды должны соответствовать размеру плиты ( экономия энергии 10%)
• При приготовлении пищи в открытой посуде расход энергии возрастает в 2,5 раза.
• Выключайте электроплиту за 5 минут до конца приготовления пищи, вы сэкономите 10-15% энергии.
• Использование специальной посуды – скороварок, кипятильников, кофеварок и т.д. – позволяет экономить до 30-40% энергии и до 60% времени.

Энергетический мониторинг

• Энергетический мониторинг – это система процедур периодического измерения, регистрации и анализа энергопотребления
• Цель энергетического мониторинга - оценка эффективности внедрения энергосберегающих мероприятий
• Предполагаемый результат- эффект снижения энергопотребления
• План работы:
• Определили объект мониторинга (квартира )
• Предварительное обследования объекта
• Определяли и регистрировали изменение объёмов электропотребления за неделю
• Провели агитационную работу по внедрению энергосбережения (беседа)
• Повторно определяли и регистрировали изменения объёмов электропотребления за неделю
• Составляли таблицы и графики, характеризующие энергопотребления
• Сравнили энергопотребление за исследованный промежуток времени и сделали вывод об эффективности энергосберегающих мероприятий
• Сделали выводы об эффективности внедрения энергосбережения

  Потребление электроэнергии 28.10.15 по 10.11.15

Дни недели

Показание счетчика

Среда

Потребление энергии за сутки кВтч

9013

Четверг

Пятница

Дни недели

9016

Показание счетчика

среда

3

9022

Суббота

6

четверг

Потребление энергии за сутки кВтч

9043

9027

Воскресенье

9046

2

пятница

9035

5

Понедельник

3

9048

Вторник

9038

суббота

8

2

3

Всего израсходовано энергии за неделю

воскресенье

9041

9050

2

3

понедельник

Тариф 3,09руб

9053

28кВтч

9055

Стоимость электроэнергии за неделю

3

вторник

9053

2

2

86,52руб

16кВтч

49,44руб

Потребление электроэнергии 18.11.15 по 01.12.15

Дни недели

Показание счетчика

Среда

9081

Потребление энергии за сутки кВтч

Четверг

9087

Пятница

Дни недели

6

среда

9090

Показание счетчика

Суббота

четверг

Потребление энергии за сутки кВтч

3

9118

9099

Воскресенье

пятница

4

9121

9106

Понедельник

9

3

9124

суббота

9110

7

Вторник

3

Всего израсходовано энергии за неделю

9114

4

9128

воскресенье

4

понедельник

Тариф 3,09руб

9132

5

стоимость электроэнергии за неделю

34кВтч

4

вторник

9134

9135

2

Экономия

1

105,06руб

21кВтч

13 кВтч

40,17 руб

64,89руб

Результаты мониторинга

• Проведенные исследования показали, что применение энергосберегающих мероприятий практически во всех случаях приводит к экономии энергии.
• Кроме того выработка 1 кВтч энергии на современных установках требует 240 г условного топлива.
• За рассмотренный нами период, в среднем за неделю экономия электроэнергии в квартире (доме) составляет около 12 кВтч .
• ТЭЦ Нижегородской области работают на природном газе. Зная сэкономленную энергию и удельную теплоту сгорания природного газа, можно точно рассчитать объем сэкономленного топлива за неделю
• V=E ⁄ q , где V- объем топлива
• Е – энергия
• q – удельная теплота сгорания топлива для природного газа q=11,4 кВт ч/
• V= 12кВт ч / 11,4кВт ч/ =1,05
• Зная объем сэкономленного топлива можно рассчитать объем углекислого газа, выделяемого при сгорании данного топлива
• V(углекислого газа) = V(топлива) × с(удельное количество углекислого газа)
• c =1,2

• Таким образом, за неделю мы предотвратили попадание в атмосферу 1,26 углекислого газа, наиболее опасного для окружающей среды.
• При этих данных экономия за месяц только в одной квартире дает:
• Энергии – 48кВтч
• Стоимость данной энергии – 148,32 руб при тарифе 3,09руб за 1кВтч
• Объем сэкономленного топлива – 4,2
• Объем углекислого газа, не выделившегося за это время – 5,05
• Экономия за год, при таких условия в среднем составит:
• Энергии – 576кВтч
• Стоимость данной энергии – 1779,84руб при тарифе 3,09руб за 1кВтч
• Объем сэкономленного природного газа –50,4
• Объем углекислого газа, не выделившегося за это время- 60,6

Вывод

• К сожалению, я в своей работе рассмотрела мало аспектов применения энергосбережения на практике. Так я не рассмотрела применение энергосбережения на предприятиях, в учебных и иных заведениях, не рассмотрела зависимость энергосбережения от числа комнат в квартире и числа проживающих в ней лиц. Но даже по имеющимся данным уже можно сделать вывод: возможность для энергосбережения есть в каждом доме, в каждой квартире, в каждой семье.
• Энергосберегающие мероприятия действительно позволяют экономить энергию, энергетические ресурсы, являются ключом к повышению уровня жизни, сохранению окружающей среды. Эти мероприятия не требуют материальных затрат и зависят только от личной осведомленности и заинтересованности людей.
• Энергосбережение можно считать наиболее успешным путем развития человечества, так как он основывается на экономном использовании ресурсов, что на данный момент очень важно для каждого из нас.