Проект " Энергосбережение в школе- всё в наших руках"

МОУ «Репецкая средняя общеобразовательная школа».

Тема проекта:

«Энергосбережение в школе - всё в наших руках!»

Выполнил:

Ученик 11 класса

МОУ «Репецкая СОШ»

Скворцов Владислав

Руководитель:

Котельникова М.И.,

учитель физики.

2024 год.

ВВЕДЕНИЕ

Краткая аннотация проекта

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

Тема проекта: «Энергосбережение в школе – всё в наших руках!»

Актуальность темы: Определить необходимость энергосберегающих технологий, определить способы экономии электроэнергии. Необходимость доведения до участников образовательных отношений, что , сберегая электроэнергию,  мы заботимся о будущем поколении.

Объект исследования: энергетическое состояние школы.

Предмет исследования:  МОУ « Репецкая средняя общеобразовательная школа» Мантуровского района Курской области

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.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Описание проекта

 1. Актуализация проблемы энергосбережения

   Вопросы экономии ресурсов с каждым годом становятся все актуальнее.

Их значимость связана, прежде всего, с экономическими и экологическими проблемами. Долгое время, экономические и экологические проблемы рассматривали в отдельности друг от друга. Однако доказано, что обе группы проблем могут и должны решаться в комплексе.

   Наш век информационный, и часто мы из средств массовой информации получаем много негативных сообщений, которые заставляют нас чувствовать свое бессилие в решении экологических проблем. Формируется  мнение, что эта работа бесполезна. Складывается ошибочное мнение, что проблемы экологии происходят где-то и до нас это не дойдет. Где-то вырубаются леса, где-то отравляют атмосферу, где-то повышен уровень радиации. Это глобальный уровень мышления. Наша задача приблизить мышление к локальным проблемам.

   Экономия энергии в школе, важная с экологической точки зрения, может оказаться выгодной экономически.

2.Бесконечная энергия

   С понятием энергии мы сталкиваемся всякий раз, когда хотим изучить какой-либо процесс, происходящий в природе. Световая, тепловая, звуковая, радиационная, химическая, магнитная, механическая, электрическая энергии – это различные формы энергии, которые тесно связаны друг с другом. В чем же связь? Каждый раз, когда происходит какое-то изменение в окружающем нас мире, энергия меняет форму.

   Законы, описывающие все, что может происходить с энергией, получили в физике название «Законы термодинамики». В замкнутой системе количество энергии остается постоянным. Энергия не возникает ниоткуда и не исчезает бесследно, она может лишь переходить из одной формы в другую. Описывая такой переход, обычно говорят о расходовании энергии.

   Россия, несмотря на продолжительные трудности, осталась «энергетической сверхдержавой» - обладателем одним из самых больших в мире потенциалов  энергетических ресурсов. На ее территории, составляющей примерно 10% суши Земли с населением всего 2,6% от мирового, сосредоточено свыше 32% разведанных запасов газа, 13% нефти и 25% угля. Но даже при таком изобилии, проблема ресурсосбережения – одна из ключевых для России.

   Проблема ресурсосбережения имеет свой специфический российский аспект – это расточительное расходование энергоресурсов и энергоносителей.

3.Проблемы школы в плане сбережения энергоресурсов.
   В последние годы Управление Образования Мантуровского района Курской области  предпринимает комплекс мер, направленных 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 97468,8 руб. (10560 кВт/час)

4.Выявление причин создавшейся ситуации.

1. МОУ «Репецкая средняя общеобразовательная школа» введена в эксплуатацию 1976 году, т.е. 48 лет назад ( последний капитальный ремонт проводился 2013 году).
2. Школа работает в одну смену с 8-00 до 17-00, значит,  продолжительность потребления электроэнергии на освещение составляет 9 часов в сутки.
3.  В учебных кабинетах  школы зимой в течение учебного дня  свет не выключается, во время уроков включаются софиты над ученой доской.
4.  Внедрение в процесс обучения информационных технологий (увеличилось число компьютеров, сканеров, мультимедийных проекторов), что так же увеличило расход электроэнергии.
5. Оборудование пищеблока электрическими плитами.
6.    

5.План проведения работы по реализации проекта

7. Агитационная работа.

   Проведение уроков Энергосбережения ,   выпуск информационных листовок по энергосбережению в школе.  Проведение рекламной акции - распространение листовок по энергосбережению .

8. Старт проекта.

    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 «Урок энергосбережения» ,  тестирования,  бесед, викторин и т.п. В ходе этих мероприятий участники образовательного процесса задумываются о путях сокращения количества потребляемой электроэнергии в школе и дома.

 На данном этапе для обучающихся начальной школы было проведено мероприятие « Урок энергосбережения», на котором обучающихся в доступной форме познакомили с современными проблемами энергетики. Дети узнали , какими способами можно экономить  дома и в школе, каково значение экономии энергии.

С обучающимися 7-9 классов проведено анкетирование на предмет использование энергосберегающих технологий в быту. В анкетировании приняли участие 16 обучающихся.

Анкета по  энергосбережению

Ответьте на вопросы анкеты, и проверьте, умеете ли вы беречь энергию.

Обработав результаты анкетирования , мы получили следующие результаты:

31% анкетируемых набрали от 5 до 8 баллов;

56% - от 9 до 12 баллов;

13%- от 13 до 16 баллов.

Таким образом, анкетирование показало, что большинство опрошенных( 69%) широко используют энергосберегающие технологии в быту. Но для 31 % опрошенных есть над чем ещё поработать в области энергосбережения. Кроме того, необходимо регулярно проводить агитационные мероприятия по внедрению  энергосберегающих технологий  именно в школе.

10.Выявление мест потери энергии в МОУ « Репецкая СОШ».

   Наша школа небольшая, поэтому с данной задачей я легко справился: обошёл всё здание школы (с внешней и внутренней стороны) с целью выявления мест потери электроэнергии в нашей школе.

  Мною  было выявлено следующее:

1. Двери главного и запасных входов не имеют тамбуров, что в определённой степени ведёт к теплопотерям в холодное время года.
2. В некоторых кабинетах на стенах трещины.
3. Школьные компьютеры работают в течение всего дня.
4. Во многих кабинетах горит свет и софиты во время перемен, когда в этом нет необходимости.

11.Замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы.

           
  Под руководством УО и директора школы в нашей школе была произведена 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. Среднемесячный расход электроэнергии до замены ламп составлял примерно 832 кВт/мес. После замены ламп- 793 кВт/мес. Таким образом,  расчеты показали, что замена ламп накаливания на люминесцентные лампы расход энергии сократился примерно на 4,7%.

  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 накаливание, переоборудование системы освещения – процесс нетрудоемкий.

12.Энергетический аудит освещения  школы.

Для освещения школы в настоящее время используется люминесцентные лампы мощностью 18 Ватт. В школе установлены 220 таких ламп. Таким образом, эксплуатации всех ламп в течении часа приводит к следующему расходу электроэнергии.

13. Мониторинг энергозатрат в школе.

   Кроме освещения на расход электроэнергии в нашей школе влияет работа компьютерной техники, пищеблока, где установлены электрические плиты для приготовления пищи. Мониторинг электропотребления показал, что с введением 2-х разового питания расход электроэнергии в школе увеличился на 11%. Также наши исследования показали, что электроэнергия в течение года расходуется  неравномерно.

   Такая разница объясняется периодами  работы системы отопления, (температурный  режим в разное время года), продолжительностью светового дня, периодами школьных каникул ( работа электрооборудования в школьной столовой, освещение кабинетов, работа компьютерного оборудования).

   Большое значение в экономии электрической, а, значит, и тепловой энергии в нашей школе имеет выявления возможных мест потери энергии.

14. Возможные причины и места потери энергии в школе.

1. Потери тепла зданием. Теплопроводность.

В школьных зданиях, по санитарно- гигиеническим нормам, воздух должен меняться минимум один раз в час. Это обеспечивается системой вентиляции за счет сквозняков.

Рассчитаем потери тепла школьным зданием, если внутри поддерживается температура = +20 °С, а за окнами = –20 °С. Стены школы сделаны из кирпича. Толщина стен примерно d = 0,4 м.

 Считать, что через окно и крышу теряется столько же тепла, сколько и через кирпичную стену такой же площади.

 Полная площадь S, через которую тепло поступает наружу, равна 1755,8 м2

 Теплопроводность кирпича, по справочнику:с=0,7 Вт/м·град

Мощность тепловых потерь оценим с помощью соотношения:

W=S×c×(Tвн-Tсн)/d=1755,8·0,7· (20-(-20))/0, 4=122906 Вт

На каждый квадратный метр площади стены приходится тепловой поток: 122906 /1755,8=70 Вт/м2

В нашей школе в среднем в день находится 80  человек, следовательно, на каждого из них приходится по 1536,325 Вт тепловых потерь.

 Каждый человек вырабатывает в среднем около 100 Вт тепловой мощности (наибольшую мощность школьники выделяет, как известно, на переменах), т.е. покрывает только приблизительно 6,5 % от необходимого количества тепла.

Остальное тепло в помещении должно обеспечиваться системой отопления.

 В качестве топлива используется природный газ, а коэффициент использования энергии его сгорания равен 80 %.

 Для поддержания температуры в школьном здании в течение 10 ч нужно сжечь примерно 100 кг газа теплотой сгорания  33500 кДж/кг.

2. Потери тепла из-за сквозняков.

 Оценить скорость ветра в дверном проеме можно, зная разность давлений теплого и холодного воздуха.

 Плотность холодного воздуха больше плотности теплого, что приводит к перепаду статических давлений в доме и на улице

 P=0,5· (pgḥ(T-T))/(273+Т2)=0,5· (1,29·10·2·40)/293=7 Па

где Р — давление воздуха, g — ускорение свободного падения. h — высота двери в школе.

В соответствии с уравнением Бернулли Р=р·v2/2

Отсюда получаем оценку скорости поступления холодного воздуха (–20 °С) в здание:

V2=2P/p=2*7/1, 29=10,8

V=3,3 м/с

 Значит, с учётом ширины открывающейся части дверного проёма,  каждую секунду в открытую дверь влетает 2,12 м3 холодного воздуха .

 Этот воздух нагревается внутри здания до +20 °С и вылетает через открывающиеся двери и в окна при проветривании помещений.

 Потери тепла из-за сквозняков сравнимы по величине с потерями через стены за счет теплопроводности .

Таким образом,  одним из способов сохранения тепла в здании является: качественную изоляцию здания; использование современных конструкций оконных и дверных проемов; введение разумного режима проветривания.

3. Потери энергии из-за человеческий фактора.

Огромную роль в уменьшении потерь энергии может играть человеческий фактор. Для этого надо только неукоснительно соблюдать следующие правила:

1.Всегда выключать свет там, где он не нужен.        Не допускать длительного освещения пустых помещений.

2.Содержать в чистоте лампы. Грязь и пыль, скапливающаяся на них, снижает эффективность осветительного прибора на 10–30%.

3.Содержать в чистоте окна. Грязные окна «крадут» естественный свет, попадающий в дом. Грязные или запыленные окна снижают естественную освещенность в помещении до 30%.

4.  Потери энергии из-за системы отопления.

 В самом распространенном случае таковыми являются потери:

 • в системах отопления связанные с неравномерным распределением тепла по объекту потребления и нерациональностью внутренней тепловой схемы объекта (5-15%);

 • в системах отопления связанные с несоответствием характера отопления текущим погодным условиям (15-20%);

Предлагаемые мероприятия  по энергосбережению  на перспективу.

14.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 лампочки;
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.

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.

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

   Я уверен, 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.

   Я считаю, 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.

 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.     Володин В., Хазановский П. Энергия, век двадцать первый. – М.: «Просвещение», 1989. – 141с.

2.     Рюмина Е.В. Анализ эколого-экономических взаимодействий. – М., «Просвещение», 2000. – 221с.

3.     Рянжин С.В. Экологический букварь. – Санкт-Петербург, «Печатный двор», 1994. –  107с.

 4. Данилов, Н.И. Энергосбережение – от слов к делу / Н.И.Данилов.-

Екатеринбург, Энерго-Пресс, 2000.

2011гг.

5. Буальский А.Н. «Занимательная физика», 2008г.

6. Гипнис М.А. «Физика вокруг нас», издательство «Дрофа», 2009г.

7. Свидерская О.В. Основы энергосбережения / О.В. Свидерская. – М.: ТетраСистемс, 2016. – 176 c.

8. Почему и зачем надо экономить воду. Причины и следствия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ecosoft-market.com.ua/pochemu-i-zachem-nado-ekonomit-vodu-prichiny-i-sledstviya .

9. Энергосбережение – реальная экономия вашего семейного бюджета [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.smolenskee.energo-help.com .

Приложение 1. Предлагаемые мероприятия  по энергосбережению  на перспективу.

интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - ХХI век».

6. Ресурсы сети Интернет.

системах АПК / С.А.Ракутько // VII-я международная научно-практическая

интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - ХХI век».

6. Ресурсы сети Интернет.