Энергосберегающие технологии и мероприятия по энергосбережению

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №9

 Курганинский район

Энергосберегающие технологии и мероприятия по энергосбережению

Выполнил  ученик

МАОУ СОШ №9

Пикунов Даниил

Руководитель проекта:

Пикунова Юлия Юрьевна

учитель физики

Курганинск 2017г.

Оглавление

Введение                                                                                       3-4

Проблемы энергосбережения        4-5

Социологический опрос                                                                                      5-7

Энергосберегающие технологии в быту             7-10

Практическая часть        10-12

Заключение        12

Список литературы        12-13

Приложения        14

Введение

Актуальность: В современном мире с каждым днем увеличивается число бытовых предметов, которые потребляют много электроэнергии, в том числе лампы накаливания. В последнее время в России вырос спрос на энергосберегающие технологии.

23 ноября 2009 года Д. А. Медведев подписал принятый ранее Госдумой закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Согласно документу, с 1 января 2011 года на территории страны не допускается продажа электрических ламп накаливания мощностью 100 Вт и более, а также запрещается размещение заказов на поставку ламп накаливания любой мощности для государственных и муниципальных нужд; с 1 января 2013 года может быть введен запрет на электролампы мощностью 75 Вт и более, а с 1 января 2014 года — ламп мощностью 25 Вт и более. В связи с уже вступившим запретом на продажу ламп мощностью более 100 Вт, некоторые производители уже начали выпускать лампы мощностью 95 Вт.  

Цель:  повышение энергоэффективности для развития экономики страны и улучшения экологической ситуации.

Объект: энергосберегающие технологии.

Предмет: применение энергосберегающих технологий на практике.

Гипотеза: применение энергосберегающих технологий поможет предотвратить

1) ухудшение экологии России, 2) потери электроэнергии, 3) сокращение запасов полезных ископаемых, 4) большие затраты денежных средств на отопление, освещение и т.д.

Методы:  1) исследование, 2) наблюдение, 3) изучение,  4) опрос.

Для реализации данной цели необходимо решение следующих задач:

1) поиск среди средств массовой информации и других источников материала по данной теме;

2) исследование материала;

3) проведение и анализ социологического опроса.

Сегодня наша планета стоит на пороге экологической катастрофы и наиболее грозный её предвестник – парниковый эффект, который вызван увеличением содержания в атмосфере планеты парниковых газов и в первую очередь – углекислого газа, образующегося в огромных количествах при сжигании ископаемого топлива, – нефти, угля и газа. Того самого топлива, которое используется для обеспечения наших квартир светом, теплом, водой, развития промышленного производства. Загрязнение атмосферы при использовании не возобновляемых источников энергии ведёт к глобальному потеплению, таянию полярных льдов и повышению уровня Мирового океана. Значит, судьба планеты, наше устойчивое развитие зависят от каждого из нас, от всего человечества, а вернее, от того, сколько мы будем потреблять энергии и природных ресурсов!

Проблемы энергосбережения

 Каждый должен задуматься над тем, что может сделать он, его семья, класс, школа, общество в целом, чтобы уменьшить потери энергии, предотвратить экологические катастрофы.

Ответ простой – экономить и беречь. На промышленных предприятиях  энергоресурсы используются в технологических процессах, в результате которых получается производимый продукт, а также для создания условий для производства, отопления зданий, освещения и т. д. Если попытаться проанализировать функционирование школы с этой точки зрения, то мы увидим, что «продукт», выпускаемый школой, – это её ученики, получившие знания и опыт. И если мы продолжим такого рода анализ, то увидим, что на основной технологический процесс – передачу знаний – тратится меньше энергоресурсов, чем на обеспечение благоприятных условий для проведения уроков.

Энергия, используемая различными приборами на уроках физики, компьютерами на уроках информатики – это энергопотребление в основном технологическом процессе – получении знаний. А отопление, водоснабжение, освещение – это затраты энергии на создание хороших условий для «производства знаний». Поэтому в отличие от промышленности в школе в значительной части энергия тратится на создание благоприятных условий для обучения, в том числе на освещение и отопление, водоснабжение. Следовательно больший результат по энергосбережению может быть получен именно в этой области. Конечно, какие типы светильников использовать в классах, решает руководство школы, но выключать освещение там, где оно не используется, – это обязанность каждого. То же относится и к другим энергоресурсам. Например, незакрытый кран водопровода – это расточительные траты питьевой воды и энергии, затраченной на её очистку и доставку. Открытая для проветривания и оставленная незакрытой на долгое время форточка сделает бесполезной энергию нескольких кубометров природного газа, которая была получена в котельной и передана в школу в форме тепловой энергии.

Социологический опрос

  Методика проведения социологического опроса по проблеме энергосбережения.

  Мною был проведен опрос учащихся нашей школы и их родителей по заранее разработанной анкете, на большинство позиций которой были даны готовые предполагаемые ответы. На некоторые вопросы ответы не давались с тем, чтобы опрашиваемые предложили свой вариант ответа. В этом случае каждый полученный ответ записывала отдельно.

Опрос проводился анонимно. Используя данную анкету (приложение 2), было опрошено 56 школьников с 10 по 11 класс и 95 взрослых людей. Так как ответы взрослых и школьников записывала разным цветом, то была возможность подсчитать, как отвечали школьники и взрослые. Подсчитывались проценты ответов по каждой позиции для школьников, взрослых и общее число.

Анализ полученных результатов проводился по четырем возрастным категориям 15-18 лет, 19-35 лет, 35-50 лет и более 50 лет (приложение 3). При анализе некоторых вопросов я провела градацию: обучающиеся и взрослые. Опрос показал, что очень малое количество подростков (32%) слышали о том, что принят закон об энергосбережении. Среди взрослых этот процент выше, хотя многие слышали только о принятии данного закона, не зная при этом о содержании . Молодежь мало волнует проблема энергосбережения, практически ни одного подростка и очень мало взрослых волнует вопрос, связанный с проблемами энергоресурсов . К сожалению, вся электроэкономия сводится к экономии только семейного бюджета.

                                      Результаты социологического опроса.

  Данный опрос показал, что большинство респондентов (53% от общего числа) считают, что производство электроэнергии наносит вред окружающей среде. К сожалению, анализ вопросов показал, что в целом энергосбережение сводится к использованию энергосберегающих ламп. Хотя на квартиру приходится в основном только одна или две таких лампочки (52%). В первой возрастной категории  только 22% опрашиваемых показали, что они интересуются техническими характеристиками бытовых приборов, особенно тех свойств,  которые касаются энергосбережения. Более взрослая часть опрашиваемых ответила утвердительно на этот вопрос (49%). Кроме того, именно молодежь не желает менять используемые электрические приборы на аналогичные механические (67%). Мною изучался вопрос выключения лампочек и других бытовых приборов из сети, если они не используются или люди уходят из дома. Опрос показал, что в комнатах, где никого нет, свет обычно выключается, а вот приборы, особенно те, в которых есть энергосберегающий режим, так и остаются в сети (90% и 89%). Многие ответы взрослых и подростков по способам электросбережения совпали. Но опять же все сводится к тому, чтобы выключать свет, меньше использовать электроприборы. На данный вопрос можно было предложить свой вариант ответа, но только 10% опрашиваемых предложили альтернативные способы. В основном они сводились к тому, чтобы сделать окна пошире, стеклянные потолки. То есть данный вопрос показал, что все респонденты плохо информированы о различных способах энергосбережения и альтернативных источниках энергии (таблица 1).  В ходе опроса выяснилось, что многие дома спроектированы таким образом, что на лестничных площадках нет окон вообще. Поэтому необходимо круглосуточное использование освещения. Но свет не выключают днем даже там, где есть окна, и использование освещения в дневное время не требуется.

Энергосберегающие технологии в быту

  Первый шаг – это замена уже устаревших ламп накаливания. Заменять их можно на люминесцентные, их срок службы и световая отдача значительно выше и если вы не любитель выключать за собой свет, то при большей (чем у ламп накаливания) стоимости окупятся они достаточно быстро. В тех же участках вашего дома, где свет используется не так часто, лучше устанавливать энергосберегающие лампы. Они также стоят дороже ламп накаливания, но, имея сравнимую с ними световую отдачу, служат до 8 раз дольше и потребляют значительно меньше энергии. Галогеновые лампы также можно использовать как альтернативу традиционным лампам накаливания, но окупятся они не так скоро. Стоит заметить, что люминесцентные и энергосберегающие лампы экономят приблизительно одинаковое количество энергии, равное почти 60 процентам (по сравнению с лампами накаливания).

Преимущества энергосберегающих технологий

Первый  шаг-  энергосберегающие лампы

- увеличенный срок службы (до 12 лет при использовании 2,7 часа в сутки), благодаря усовершенствованной электронике;

- 80% энергосбережения в сравнении с обычной лампой;

- превосходная цветопередача и широкий выбор цветности.

Новая технология амальгамной дозировки обеспечивает высокую светоотдачу в течение всего срока службы, независимо от изменений температуры и угла расположения лампы.

 Второй шаг - использование энергосберегающих,  альтернативных систем отопления.

• Переход на газовое топливо (с жидкого и твёрдого).
• Замена котлов более экономичными. Произведена замена котла КЧМ-5 на ИШМА-100. Чугунные поменяли на стальные(КС-1).Произвели капитальный ремонт котлов ТВГ-8 (8Гкал/час). В посёлке «Кубанец» Заменили котлы ДКВР-6,5 на ДОКОН-0,8.
• Замена насосного парка Д-200/36, Д -320/90, Д-320/50.Вместо трёхфазных установили однофазные, которые потребляют меньше электроэнергии.
• Замена автоматики на микроконтроллеры (в администрации города Тимашевска), что позволило автоматически запускать котёл и поддерживать заданный режим работы.
• Замена узлов учёта газа на электронные с модемной связью.
• Применение для пуска двигателей частотных преобразователей. Они позволили снизить затраты электроэнергии, уменьшить силу тока во время запуска, уменьшить количество подачи горячей воды.
• Произведен учёт узлов тепла (за счёт жителей города и администрации). Из 250 многоэтажек города больше половины пользуются данными услугами. По закону об энергосбережении с 1 января 2011 года каждая семья должна проводить такой учёт тепла.

Система представляет собой устройство, которое в качестве источника нагрева воды использует неэффективно используемое тепло бытовых газовых плит. Дело в  том, что  плиты, в том числе и современные, имеют коэффициент полезного действия 59 %, то есть не менее чем 41 % тепла сгоревшего газа идет на непродуктивное нагревание окружающей среды. Это очень существенные потери, если учесть, что КПД остальных  газовых приборов, например котлов,  колеблется в пределах 92%.
      Согласно с техническим решением  проекта, непродуктивное тепло аккумулируется и передается на теплообменник системы горячего водоснабжения, который включает специальную газовую горелку, имеющую способность аккумулировать непродуктивное тепло сгоревших газов, дополнительный трубопровод с теплоносителем, систему подпитки и слива горячей воды. При включении горелки факел нагревает посуду, а  продукты сгорания аккумулируются и нагревают воду системы горячего водоснабжения. В результате использования такой технологии коэффициент использования тепла сгоревших газов приближается к 100%.

 Котел водяного отопления с одновременным сжиганием газового и твердого топлива также поможет решить проблему энергосбережения. Мощности по газу и по твердому топливу  регулируются в нём отдельно. Поэтому если у потребителя много дров, он загружает топку дровами, при этом газ не выключает, а уменьшает его до минимума. Котел при этом работает  в основном на дровах. Если дров нет, то просто увеличивается мощность горелки и котел работает на газу. 
      У потребителя появляется возможность непрерывного регулирования количества топлива, как газового, так и твердого. Он сознательно имеет возможность управлять подачей газа, экономить его. При этом экономия газа на котле достигает 100%. В промежуточном режиме экономия газа достигается путем периодического подбрасывания в топку твердого топлива,  например, разных твердых отходов, которые сжигаются до конца, благодаря наличию пионерского пламени  в топке. Таким образом, устройство имеет функцию котла-утилизатора отходов.

 Система отопления квартир воздушная представляет собой устройство, которое в качестве теплоносителя использует воздух.
      Согласно с техническим решением, газовая горелка нагревает воздушный канал, по которому циркулирует воздух естественным путем, или с помощью вентилятора. Система относится к классу печного отопления, однако печь здесь, как таковая, присутствует в другом нетрадиционном  виде.
      В результате использования такой технологии снижаются затраты на систему отопления, поскольку она не имеет радиаторов и котла, при этом снижаются расход газа, поскольку исключаются потери на теплоносителе –  воде. 

Третий шаг -  при покупке бытовых приборов стоит обращать внимание на потребляемую ими мощность. Я считаю, что политику энергосбережения следует проводить путём повышения культуры человека по бережному отношению к энергии.

Рекомендации по сбережению электроэнергии и тепла (приложение 1):

Уходя, гасите свет! Это простое действие должно стать для вас хорошей  привычкой.

Начните отключать электроприборы полностью, когда они не используются.

Если конфорка на плите деформировалась её нужно заменить.

Практическая часть

Мы предлагаем проанализировать, сколько можно сэкономить денег, если заменить обычные лампы накаливания на энергосберегающие.

Исходные данные: 

Цены на электроэнергию сегодня 2,53 рубля за кВтч. Каждый последующий год цена будет расти на 15%. Среднее время работы энергосберегающей лампы 4000-6000 часов. Возьмем для расчета 4000 часов. Среднее время работы обычной лампы 1000 часов. Ежедневно лампы горят около 3 часов. В год лампа горит 1000 часов, таким образом, экономной лампы хватит на 4 годы. За это время у нас сгорит 4 обычных лампы.

                                            Проведение опыта

 Для того чтобы доказать, что энергосберегающие технологии действительно необходимы, я решила провести опыт в пределах своей квартиры.

Посмотрим экономию электроэнергии у четырехрожковой люстры с 4 лампами

В ходе эксперимента я убедилась, что применяя энергосберегающую лампочку меньшей мощности можно получить столько же света, как от лампочки накаливания большей мощности. В нашем случае можно говорить о том, что если вы для освещения используете, например лампу накаливания мощностью 80 Вт, то её можно заменить на энергосберегающую лампу мощностью 26 Вт, она будет потреблять меньше электроэнергии, но светить будет так же, как лампа накаливания мощностью 80 Вт, светодиодные лампы безопасные и долгосрочны, но их большой минут это высокая цена.

На основании данного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Население плохо информировано об энергосберегающих технологиях.

2. Первая возрастная группа, в которую вошли молодые люди от15-18 лет мало интересуется проблемами энергосбережения даже в пределах своей квартиры. Многие не знают какая часть семейного дохода идет на оплату электроэнергии.

3. Необходимо доводить до сведения потребителей информацию об энергетическом состоянии страны.

4. Воспитывать в любом возрасте ресурсосберегающее сознание, мышление, чувство ответственности.

Заключение

Если вдуматься, отчего на человека сваливаются все несчастья, выраженные в глобальных катастрофах, угрожающих всему живому на земле, то вывод, только один – всему виной разрушающая деятельность людей в век всё охватывающей механизации. Создавая новые технологии, человек не задумывается, к чему это может привести. Для того чтобы решить большинство проблем, связанных с энергосбережением, людям необходимо изменить свой настрой: не думать лишь о себе, сотрудничать друг с другом, жертвовать своими интересами, если нужно, и бережно относиться к нашей планете. Стараясь сохранить её богатство для будущих поколений. Важно, чтобы не только отдельные люди, но и администрация района стали действовать при этом сообща. Общими силами попытались решить давно назревшую проблему.

Список литературы.

1. Федеральный Закон Российской Федерации «Об энергосбережении» от 03.04.96 №28 (с изм., внесенными ФЗ от 08.05.2010 №83-ФЗ) // Российская газета. - № 3181. - 2003.

2. Постановление Правительства Российской Федерации                                «О ценообразовании в отношении электрической и тепловой энергии в Российской Федерации» от 26.02.2004 №109 (с изм., внесенными ФЗ от 05.04.2010 №216). // Российская газета. - № 3422. - 2004.

3. ГОСТ Р 51387-99, введенный Постановлением Госстандарта России от 30.11.1999. №485-ст.

4. Комолов Д.А. Энергоэффективность / Д.А. Комолов // Экономика и ТЭК сегодня. - 2008. - №11. - С.35-45.

           5.  «Основы энергосбережения», Энергосервис, 2007 г.

Приложение 1

Приложение 2

Анкета

1. Ваш возраст?

     1. 15-18 лет.   2. 19-35.   3. 35-50.   4. более 50 лет.

2. Ваш пол?

      1. Женский.   2. Мужской.

3. Как вы относитесь к проблеме энергосбережения?

      1. Я стараюсь экономить.  2. Никогда не экономлю.  3. Не задумывался об этом.

4. Знаете ли вы, что принят Закон об энергосбережении?

      1. Да.    2. Нет.

5. Задумывались ли Вы, что в скором будущем встанет проблема получения энергии (нефть, газ, уголь)?

      1. Да 2. Нет 3. Иногда.

6. Считаете ли Вы, что производство любого вида электроэнергии наносит вред окружающей среде?

      1. Да.    2. Нет.    3. Не знаю. 

7. Есть ли у Вас в доме энергосберегающие лампочки (галогеновые или лампы дневного света)?

      1. Да.    2. Нет.    3. Только одна.

8. Если Вы не используете их, то какова причина?

      1. Дорого.    2. Не задумывался.    3. Мне не нравится. 

9. На что, по вашему мнению, в быту затрачивается наибольшее количество электроэнергии?

       1. Приготовление пищи.   2. Освещение.     3. Телевизор.     4. Стиральная машина.      5. Обогрев.   6. Телефон.   7. Холодильник.   8. Компьютер.   9. Магнитофон.                      10. Затрудняюсь ответить.

10. Перед покупкой электроприборов вы изучаете инструкцию и покупаете те модели, которые потребляют меньшее количество электроэнергии?

      1. Да.    2. Нет.    3. Редко.

11. По возможности вы пользуетесь ручными инструментами и приборами (например, миксером, мясорубкой, дрелью и т.п.), а не электрическими?

      1. Да.    2. Нет.    3. Иногда.

12. Всегда ли вы выключаете свет, когда он вам не нужен?

      1. Да.    2. Нет.    3. Иногда.

13. Выключаете телевизор или другую видео- и аудиоаппаратуру, когда вас нет в комнате?

      1. Да.    2. Нет.    3. Иногда.

14. Используете различные "хитрости" для энергосбережения?

      1. Да.    2. Нет.    3. Иногда.

15. Какой самый эффективный способ сбережения энергии?

      1. Выключать неиспользуемые приборы.    2. Выключать свет.

      3. Меньше использовать электроприборы.    4. Меньше смотреть телевизор. 

      5. Исправная проводка и приборы.       6. Меньше готовить на плите.

      7. Не пользоваться (без расшифровки).      8. Ничего не иметь.

      9. Использовать альтернативные источники энергии.    10. Не знаю.

16. Часто ли горит  свет в подъезде и на улице днем?

      1. Да.    2. Нет.     3. Иногда.

Приложение 3

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Закон об энергосбережении

Диаграмма 3

Диаграмма 4

Диаграмма 5

                Таблица 1. Самый эффективный способ сбережения энергии?