Электричество в нашей жизни. Как сэкономить электроэнергию.

Опубликовано Баева Лилия Николаевна вкл 25.03.2014 - 17:20

Автор:

Лебедев Данила

Цель научно - исследовательской работы – узнать, что такое электроэнергия и как можно ее сэкономить. В работе рассмотрена история возникновения и развития электричества. Приведены исторические сведения. Автор работы выполнил самостоятельные расчеты расхода электроэнергии, дал практические рекомендации по способу ее сохранения.

Скачать:

Вложение	Размер
lebedev_danila.doc	554.5 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

города Кургана «Средняя общеобразовательная школа №48»

ГОРОДСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

Электричество в нашей жизни.

Как можно сэкономить электроэнергию.

Секция: математика, физика, окружающий мир

Автор: Лебедев Данила Алексеевич,

учащийся МБОУ «СОШ №48», 4 класс

Научный руководитель: Баева Лилия Николаевна,

учитель математики МБОУ «СОШ №48»

Курган

2014

Оглавление

Введение стр.3
История возникновения электричества стр.4
Типы электростанций стр.5
Энергосбережение стр. 7
Мои исследования стр. 8
Экономия электроэнергии стр. 9
Полезные советы энергосбережения стр. 13
Заключение стр. 15
Приложения стр. 17
Литература стр. 21

Введение

Электричество в почете, помогает нам во всем!
Светит, пищу нам готовит и тепло приносит в дом.
В холодильнике продукты помогает нам хранить,
Помогает маме в кухне на плите обед варить.
Всю квартиру освещает, если вечер за окном.
Брату музыку гоняет, крутит нам магнитофон.
Пыль в квартире убирает с пылесосом заодно.
Телевизор заставляет нам показывать кино.
Так давайте экономить электричество, друзья,
Без его полезной дружбы
Нам прожить никак нельзя.

Цель моей работы:

Узнать, что такое электроэнергия и как можно ее сэкономить.

Задачи:

Узнать, что такое электрическая энергия
Научится снимать показания электрической энергии
Узнать, как можно экономить электрическую энергию

Объект исследования – электрическая энергия в доме.

Методы исследования:

наблюдение,
эксперимент,
сравнение,
анализ,
обобщение.

Гипотеза: правда ли, что электроэнергию можно экономить?

История возникновения электричества

Слово "ток" означает движение или течение чего-то. Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Много веков назад люди открыли особые свойства янтаря: при трении в нем возникает электрический заряд. В наши дни с помощью электричества мы имеем возможность смотреть телевизор, переговариваться с людьми на другом конце света, а также получать свет и тепло, лишь повернув для этого выключатель. Опыты с янтарем, то есть смолой хвойных деревьев, окаменевшей естественным образом, проводились еще древними греками. Они обнаружили, что если янтарь потереть, то он притягивает ворсинки шерсти, перья и пыль. Если сильно потереть, к примеру, пластмассовую расческу о волосы, то к ней начнут прилипать кусочки бумаги. А если потереть о рукав воздушный шарик, то он прилипнет к стене. При трении янтаря, пластмассы и ряда других материалов в них возникает электрический заряд. Само слово "электрический" происходит от латинского слова electrum, означающего "янтарь". (Приложение 1)

Вспышка молнии - одно из самых зрелищных проявлении электрического заряда, Молния возникает и результате большого скопления электрических зарядов и облаках, В середине XVIII века один из первых исследователей атмосферного электричества американский ученый Бенджамин Франклин провел очень опасный эксперимент, запустив в грозовое небо воздушного змея. Он хотел доказать, что молния - результат того же электрического заряда, что возникает при трении предметов друг о друга. (Приложение 2)

Граф Алессандро Вольта (1745-1827), итальянский ученый. Именно он сделал первую батарейку. Алессандро Вольта соединил проводом электроды и загорелась маленькая лампочка!

Батарейки – это здорово, их можно переносить с места на место, они работают во многих приборах и устройствах.

Но батарейки не такие мощные, как электричество, к которому мы привыкли.
В 1879 году ученый Томас Эдисон изобрел первую электрическую лампочку. (Приложение 3) Эдисон запустил первую общественную систему электроснабжения. Его электростанция Пери Стрит в Нью-Йорке снабжала энергией магазины и жилые дома на площади в 2 км2. В настоящее время существую разные виды электростанции, которые намного мощнее электростанции Эдисона. Давайте, посмотрим, какие бывают типы электростанции.

Типы электростанций

Тепловая электростанция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в конце 19 века и получили преимущественное распространение. В середине 70-х годов 20 века ТЭС — основной вид электрической станций. Топливом для такой электростанции могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические станции подразделяют на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Наш город Курган теплом и энергией обеспечивает теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)

(Приложение 4)

Еще есть тепловые паротурбинные электростанции (сокращенно ТЭС). Большинство ТЭС нашей страны используют в качестве топлива угольную пыль. (Приложение 5)

Гидроэлектрическая станция (ГЭС) - комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. (Приложение 6)
Атомная электростанция (АЭС) - электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию.

Такая электростанция есть недалеко от нас в г.Белоярске, Свердловской области. Называется она Белоярская атомная электростанция им.И.В.Курчатова. (И.В. Курчатов – русский советский физик, его считают родоначальником советского атомного проекта, создатель атомной бомбы).

На фото (Приложение 7) БАЭС – Белоярская атомная электростанция.

Электроэнергия по воздушным линиям и подземным кабелям идет прямо в наши дома. (Приложения 8,9)

Трудно представить себе нашу жизнь без света, тепла, электричества и других благ цивилизации. Но если мы не изменим бездумное, безжалостное и безответственное отношение к энергоресурсам, надолго ли нам хватит этих благ? По подсчетам ученых, на 800 лет. Сегодня в мире основными источниками энергии выступают: уголь, нефть и природный газ. Всё это топливо ископаемое, поскольку происходит оно из окаменевших останков животных и растений, существующих на земном шаре много миллионов лет назад. Такое топливо используют для обогрева жилья, других зданий, для транспортных средств. Такое топливо – необновляемый ресурс, по этой причине учёные работают постоянно над поиском других источников энергии, количество которых ограниченно не будет. Простота и доступность электроэнергии породили у многих людей представление о неисчерпаемости наших энергетических ресурсов, притупили чувство необходимости её экономии. Если мы начнем по-другому относиться к электроэнергии, будем экономить и искать другие пути ее добычи, то в будущем нашим потомкам будет легче и безопаснее жить. Есть ли альтернативные способы экономии электроэнергии? Есть. Например, использование солнечной энергии, энергии ветра, энергии приливов, сжигание бытовых и промышленных отходов. Вот, например модель, крыльчатого ветродвигателя. Энергия ветра превращается в механическую, тепловую и электрическую энергии. (Приложение 10)

Солнечные батареи пока используются в основном в космосе, а на Земле только для электроснабжения автономных потребителей мощностью до 1 кВт, питания радионавигационной и маломощной радиоэлектронной аппаратуры, привода экспериментальных электромобилей и самолётов. По мере совершенствования солнечных батарей они будут находить применение в жилых домах для автономного энергоснабжения, т.е. отопления и горячего водоснабжения, а также для выработки электроэнергии для освещения и питания бытовых электроприборов. (Приложение 11)

Энергосбережение

Никогда ещё так много людей не было обеспокоено состоянием нашей планеты. А ведь каждый живущий человек на Земле может внести свой посильный вклад в дело сбережения планеты. Ведь человечество пользуется природными ресурсами постоянно и везде. А вот всегда ли рационально? Каждый из нас способен изменить ситуацию на планете к лучшему, особенно если будет действовать не один, а сумеет приобщить родителей, друзей, знакомых.

Основной единицей измерения выработки и потребления электрической энергии служит киловатт-час. Цена на электрическую энергию выражается в рублях и копейках за потребленный киловатт-час. Между тем, электроэнергия сегодня дорожает. Поэтому старый призыв «Экономьте электроэнергию!» стал ещё более актуальным.

Попробуем найти самые простые решения, которые помогут сберечь энергию. Что такое энергосбережение? Энергосбережение - это не только сэкономленные деньги городского и семейного бюджета, но это и забота о тех, кому предстоит жить после нас на планете Земля.
И так, начнем экономить со своей квартиры.

Мои исследования

Проведя наблюдения за потреблением электроэнергии в нашей квартире, я пришел к следующим выводам. (Приложения 12, 13, 14, 15)
Средний расход энергии в нашей квартире

Компьютер – 10 %
Небольшие отопительные приборы – 5 %
ТВ/Аудио – 10 %
Стирка и сушка - 15%
Освещение – 20 %
Приготовление пищи – 10 %
Холодильник - 15 %
Остальное - 15%

кВт/

час

Руб.

20,28

27,04

20,28

23,66

20,28

23,66

27,04

20,28

23,66

27,04

Таблица расхода электроэнергии семьи Лебедевых за декабрь месяц

	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
кВт/ час	8	9	7	8	7	9	7	7	9	7	8	7	7	9	9
Руб.	27,04	30,42	23,66	27,04	23,66	30,42	23,66	23,66	30,42	23,66	27,04	23,66	23,66	30,42	30,42
	Итого: 230 кВт = 777 рублей 40 копеек

ВЫВОД: в среднем за сутки наша семья расходует – 7,4 кВт

Таблица расхода электроэнергии семьи Лебедевых за 5 месяцев

Месяц	сентябрь	октябрь	ноябрь	декабрь	январь	Итого
кВт/час	250	201	234	230	152	1067
оплата	845	679,38	790,92	777,40	513,76	3606,46

ВЫВОД: в среднем за месяц наша семья расходует – 213,4кВт и оплата составляет 721 рубль 30 копеек.

Экономия электроэнергии

Начинаем экономить при покупке электроприборов

Часто при покупке любого бытового прибора, от фена до стиральной машины, обращается внимание на любые технические параметры и внешний вид, только не на то, сколько электричества потребляет данный прибор. Это повелось опять же с советских времен, когда цена электричества была копеечной. А ведь именно на это необходимо обратить внимание. Любой бытовой прибор покупается в среднем на 5-7 лет работы, и количество электричества, потребленного им, иногда превышает его стоимость в 2-3 раз. Именно здесь видна разница между бытовой техникой, произведенной в ЕС и дешевыми подделками из Китая и Тайваня.

Давайте сравним два электрочайника. Китайский, с резервуаром из стекла и чайник Siemens. Чайник Siemens имел довольно толстую стенку с хорошей теплоизоляцией (т.е. был почти как термос), кроме того, имел на треть меньшое заявленное потребление электроэнергии, тогда как в китайском чайнике вода остывала почти моментально, т.к. теплоизоляция отсутствовала. Поэтому реальное потребление электричества у китайского чайника была как минимум на 50-70% выше, чем у чайника Siemens (не сочтите это за рекламу). То же самое относиться к любому бытовому прибору, потребляющему электричество. В Европе для удобства покупателей производители обязаны показывать в специальной таблице уровень потребления электроэнергии от латинской A до G (со стрелами от темно зеленой на А, до темного коричневой на G). Естественно А – это самый экономный вариант по электричеству, а G – самый «прожорливый по электричеству. (Приложение 16)
Эта табличка часто прикрепляется сбоку или сзади крупной бытовой техники. Она же должна быть в паспорте на бытовую технику. Поэтому, перед покупкой попросите у продавца паспорт и обратите внимание на эту таблицу, можете записать для себя потребление электричества той или иной модели при разных режимах работы.

Некоторые электроприборы позволят вам экономить до 60-80% электроэнергии. Например, люминесцентные лампочки.
Теперь при покупке электроприборов я всегда обращаю внимание родителей на то, сколько данный прибор потребляет энергии. А от электрочайника наша семья решила совсем отказаться.
Энергосберегающие лампочки (Приложение 17)
Все, наверное, знают, что такое люминесцентные лампы или (как их еще называют), лампы дневного света. Они потребляют значительно меньше электроэнергии, чем традиционные лампы накаливания. Они появились еще в годы СССР. Это такие длинные стеклянные матовые трубки по 50-80 см длиной. Однако при своих плюсах, такие лампы имели и недостатки. Они были довольно громоздки и требовали специальных панелей для крепления. Качество советских ламп тоже оставляло желать лучшего и постоянно мигающие лампы, наверное, действовали на нервы не одному поколению советских школьников и учителей. Кроме того, белый свет таких ламп некоторым не нравился и раздражал.
Но вот, буквально пару лет назад на рынке появились люминесцентные лампы, которые можно ввинчивать в обычный плафон. Вы их легко узнаете по спиралевидной или вилочной форме (Приложения 18, 19). Они имеют различные оттенки света, от холодного до теплого. Теплый, как мне кажется, ничем не отличается от света обычной лампочки накаливания. Ресурс работы таких ламп – от 6000 до 16000 часов. Такие лампочки потребляют в среднем в 3-4 РАЗА меньше энергии, чем обычные лампочки накаливания, но отдают столько же света. Т.е., к примеру, лампа на 27 Ватт отдает света примерно столько же, сколько обычная лампочка на 100 Ватт. Экономия – 73 Ватт. Но это не все. Срок работы обычной лампочки – 1000 часов. Люминесцентная лампочка может работать до 16 000 часов.
А есть ли какие-то минусы у таких лампочек – спросите вы? Неужели все так безоблачно? Минус первый – в некоторые узкие люстры такую лампочку трудно вкрутить. Поэтому предварительно убедитесь, что такую лампочку можно будет вкрутить в ваш плафон. Минус второй – после долгого (час и более) бездействия такая лампочка начинает светить немного меньше ее реальной мощности и ей требуется в среднем 1-2 минуты, чтобы выйти на максимальную мощность.
Где устанавливать такие лампочки? Если подойти к этому вопросу разумно, то вовсе не так уже необходимо сразу же менять все лампочки в квартире, особенно если вы ограничены в средствах. Лучше всего заменить лампочки там, где они используются более всего. Кухня, жилые комнаты. В коридоре, ванне или туалете выгода в электроэнергии будет совсем незаметна.
Мы в квартире сделали ремонт и заменили все лампочки на энергосберегающие. Так же папа сделал перераспределение света во всех комнатах.

Боремся с горящими индикаторами.

Большинство электроприборов работает в среднем 1-2 часа в сутки (кроме телевизоров и компьютеров). Тем не менее, они постоянно включены в сеть и потребляют некоторое, в принципе небольшое количество электроэнергии (так называемый режим stand-by, ожидание включения), для световой индикации и готовности прибора к работе. А так как она работает постоянно, то даже 23 часа ожидания в режиме stand-by при постоянно включенных в сеть 7-12 приборах дадут вам немаленькое потребление электроэнергии, те более – совершенно бесполезное. Как с этим бороться? Можно конечно подключать все через тройник с кнопкой выключения и выключать его тогда, когда вы уходите на работу, вечером, когда ложитесь спать. Это правильно не только с точки зрения экономии электроэнергии, но с точки зрения защиты электроприборов от перепада напряжения, которое случается не так уж редко. Однако, скорее всего очень скоро вам надоест постоянно включать и выключать тройник. Есть другое решение. Специальный прибор, который можно настроить на включение и выключение дистанционным управлением. Т.е. к примеру, у Вас подключены телевизор, DVD-player, музыкальный центр. Каждый из них имеет пульт управления. Все они подключаются через прибор и не потребляют электроэнергию в режиме stand-by (ожидания включения). Но, как только вы включаете пульт телевизора, прибор подает электричество на телевизор и т.д.

3) Обычная экономия

Ничего сверхъестественного. Выключаем лампочки там, где они не нужны. Разумно потребляем электроэнергию. Например, если хотим выпить чашку чая, вовсе не обязательно кипятить в электрочайнике 1 литр воды, хватит и 0,3 литра. В принципе, тут экономия электроэнергии может быть завязана на смежные, так сказать, разделы. Например, если мы прикрепим летом на окно специальную фольгу, то сможем значительно снизить нагрузку на кондиционер (если конечно он у нас есть). Сделав хорошую теплоизоляцию стен, можно сэкономить электроэнергию, потребляемую электрообогревателем и т.д. (Приложения 20, 21)

Полезные советы энергосбережения

Стиральная машина

1) Старайтесь стирать с полной загрузкой. При частичной загрузке машина потребляет почти столько же электроэнергии, сколько и при полной.

2) Старайтесь стирать с меньшей температурой. При температуре стирки +90 С потребление электроэнергии на 30-40% выше, чем при температуре стирки +60 С. Иногда для стирки достаточно температуры +30/+40 С.

3) Используйте энергосберегающие программы. Если время стирки удлинить, то можно снизить температуру воды. А так как основное потребление электроэнергии идет на нагрев воды, то экономия электроэнергии достигнет 45%!

4) Отстирывая вручную особо грязные пятна и замачивая грязное белье, вы сможете избегать потребности в стирке при высокой температуре воды и больших потреблений электроэнергии.

СВЧ-печь
Использовать СВЧ-печь выгодно при разогреве небольшого количества еды (250-500 грамм, не более). В других случаях дешевле разогреть еду на электроплитке или газовой конфорке.

У нас дома есть СВЧ-печь и мы в ней стараемся только разогревать еду, а все остальное мы готовим на газу.
Холодильник

1) Всегда проверяйте уплотнение холодильника. Небольшая разгерметизация приводит к повышенному потреблению электроэнергии холодильником.

2) Не обязательно опускать температуру в холодильнике до самой низкой отметки. Для хранения обычных продуктов достаточно + 7 С, для морозильной камеры достаточно -18 С.

3) По возможности, лучше всего устанавливать холодильник вдали от батарей отопления, можно даже в неотапливаемом помещении.

Экономия электроэнергии при глажке белья

Старайтесь не пересушивать белье, т.к. при его глажке потребуется более горячий утюг и больше времени для получения нужного результата. Еще одна «хитрость» позволяющая снизить затраты, это использование алюминиевой фольги, которая укладывается под ткань, закрывающую гладильную доску. Фольга не дает тепловой энергии рассеиваться и концентрирует ее в разглаживаемой ткани.

Экономия энергии при уборке квартиры

При использовании пылесоса чаще выбрасывайте мусор из контейнера для его сбора, промывайте или меняйте фильтры для входящего и выходящего воздуха. Дополнительное аэродинамическое сопротивление приводит к перегреву двигателя пылесоса и резкому повышению потребления электроэнергии. Например, при заполнении контейнера для сбора пыли на 30%, энергопотребление растет на 40-50%.

Экономия при отключении зарядных устройств сотовых телефонов

Конечно, потери от того, что эти устройства постоянно включены в розетку, не так велики, как от прочей бытовой техники. Однако, «зарядники» являются импульсными источниками питания, такие устройства «не любят» работать без нагрузки. Когда к ним не подключен сотовый, плеер, ноутбук и т.д. такие приборы греются, выходят из строя и могут привести к пожару! (Приложение 16)
Воспользуйтесь этими нехитрыми советами, и вы сэкономите ваши деньги, силы и нервы.

Заключение

Используя эти нехитрые советы, наша семья смогла уменьшить потребление энергии.

Таблица расхода электроэнергии семьи Лебедевых за январь месяц.

кВт/

час

руб

16,9

13,52

16,9

20,28

16,9

	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
кВт/ час	5	5	5	5	5	6	5	6	5	5	5	4	4	4	4
руб	16,9	16,9	16,9	16,9	16,9	20,28	16,9	20,28	16,9	16,9	16,9	13,52	13,52	13,52	13,52
	Итого: 152 кВт = 513 рублей 76 копеек

Произведя нехитрые вычисления можно подсчитать, что за месяц экономия электроэнергии составила 78 кВт, что составляет 263 рубля 64 копейки. Если в среднем за год мы будем экономить электроэнергию на 75- 78 кВатт в месяц, что составит 250 - 260 рублей. Это позволит сэкономить нам больше 3000 рублей в год.

Помните: одна лампочка, которую вы забыли выключить, за 10 часов расходует

1 кВт/ч электроэнергии, чего хватило бы для...
Производства 120 кг хлеба.
Добычи 33 кг нефти.
Надоя 40 л молока.
Выведения 30 цыплят.
Изготовления 1 пары обуви.
Производства 5 кг стали
Производства 39 кг сахарного песка.
Добычи 15 кг железной руды.
Изготовления 1 м хлопчатобумажной ткани.
Добычи 40 кг угля.
А также для изготовления 13 кг колбасных изделий, 14 кг творога, 25 кг муки, 6 кг растительного масла и многого другого.

Сегодня наша планета стоит на пороге экологической катастрофы и наиболее грозный предвестник ее – парниковый эффект. Он вызван увеличением содержания в атмосфере углекислого газа, который образуется в огромных количествах при сжигании топлива. Того самого топлива, которое используется для обеспечения наших квартир светом, теплом и водой. Значит, судьба нашей планеты зависит от каждого из нас, от всего человечества, а вернее, от того, сколько мы потребляем природных ресурсов! (Приложения 22, 23, 24)

Приложения

nemo_2 Elektricestvo-v-prirode