Энергосбережение и повышение энергетической эффективности – одно из приоритетных направлений работы гимназии в условиях обновления образования
материал по экономике

Сёмочкина Ф.Ф., директор ГБОУ гимназии №49

Приморского района Санкт-Петербурга

Энергосбережение и повышение энергетической эффективности –

одно из приоритетных направлений работы гимназии

в условиях обновления образования

В последнее время внимание государства, предприятий и частных лиц уделяется проблемам электроэнергии, внедрению систем энергосбережения различного уровня.

В наш информационный век 30% всей потребляемой электроэнергии расходится на освещение, в результате чего потребность в электроэнергии постоянно увеличивается. Электростанции работают с полной нагрузкой, особенно напряженно в осенне-зимний период. И очень много электроэнергии тратится напрасно. В пустующих помещениях горят электролампы. Установлено, что 15-20% электроэнергии пропадает из-за неэкономного расхода. Простота и доступность электроэнергии породили у многих людей представление о неисчерпаемости наших энергетических ресурсов, притупили чувство необходимости её экономии. Между тем, электроэнергия сегодня дорожает. Поэтому призыв «Экономьте электроэнергию» стал ещё более актуальным. Посмотрим, как и за счёт чего это можно сделать.

В здании гимназии энергопотребление расходуется на освещение 52 учебных кабинетов, 10 служебных кабинетов, актовый зал, 2 спортзала, мастерскую, 12 раздевалок, танцзал, 6 туалетов.

Освещение образовательной организации складывается из естественного и искусственного.
Любое из них должно обеспечивать достаточную освещённость помещения, а также должно быть равномерным, без резких и неприятных теней.
Для улучшения естественного освещения, отделку стен и потолков рекомендуется делать светлыми. Запылённые стёкла могут поглощать до 30% света. Чаще всего использовались лампы накаливания.

Принцип работы современной лампы накаливания очень прост: световой поток образуется в процессе нагревания нити накаливания при прохождении через неё электрического тока. Сама нить накаливания помещена в герметичную колбу, заполненную инертным газом. Несмотря на всю простоту устройства, лампа накаливания не лишена серьёзных недостатков. В первую очередь – это низкий коэффициент полезного действия. Иными слова говоря, 95% потребляемой энергии лампа накаливания превращает в тепло и только 5%- в видимый свет. Надёжность также не на высоте, максимальный срок службы составляет от силы 1000 часов. Это вовсе не значит, что ровно через 1000 часов работы лампа выйдет из строя. В одном из немецких городов есть фонарь, в который вкручена одна из первых ламп накаливания, ей больше ста лет, но сделана она с огромных запасом надёжности, и горит до сих пор. В наше время лампочки накаливания выпускаются в огромных количествах, и в отличие от штучного производства, с очень малым запасом надёжности. При работе лампы частички нити накаливаются, постоянно вылетают из неё, постепенно нить истончается и происходит разрыв. Если внимательно посмотреть на перегоревшую лампочку, то можно заметить очень тонкую серебристую плёнку на стекле. К недостаткам ламп накаливания можно также отнести высокую рабочую температуру и заметные колебания светового потока при изменении напряжения питания.

Существуют также специальные энергосберегающие лампы, которые экономят электричество даже лучше, чем лампы дневного света. Энергосберегающая лампа является усовершенствованным аналогом обычных ламп дневного света. За счёт применения новых технических разработок она имеет более компактные размеры, она преобразует в свет порядка 70% энергии и более. Таким образом, люминесцентные лампы потребляют в 3-6 раз (в зависимости от модели и мощности) меньше энергии при той же светоотдаче. Ещё одно преимущество состоит в том, что срок служб энергосберегающих ламп в 8-12 больше.

Еще один популярный тип осветительных приборов – это галогенные лампы. По сути своей, это глубокая модернизация обычных ламп накаливания, но имеющая свои характерные особенности. Галогенные лампы более надежны, благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов. Последние способны собирать осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама и возвращать их снова на вольфрамовую нить.

Сама колба галогенной лампы выполнена из тугоплавкого кварцевого стекла, которое более устойчиво к высокой температуре и химическим воздействиям, и может быть заполнена газом под повышенным давлением. Что в итоге позволяет повысить температуру спирали, в результате в 2 раза увеличивается световая отдача, а размеры лампы уменьшаются по сравнению с лампами накаливаний такой же мощности. Так же возможно использование галогенных ламп с пониженным напряжением питания, вплоть да 12 Вт. Такая система может использоваться в качестве аварийного освещения в случае тех или иных перебоев с поставками электричества, требуя дополнительного оборудования в виде отдельной проводки и альтернативного источника энергии либо понижающего трансформатора.

Самое модное веяние современности в области освещения- светильники с использованием диодов, которые не нагреваются и работают при низком напряжения питания. Они рассчитаны на 80-100 тыс. часов непрерывного горения, поэтому их можно замуровывать в пол, стены или использовать для уличного освещения, например, обозначая дорожку к дому. К неоспоримым преимуществам моделей светодиодных ламп относятся:

Низкое энергопотребление по сравнению с обычным освещением. Такой лампе нужно 10 Вт, чтобы осветить помещение равносильно лампе накаливания в 100 Вт.

Нет ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовая составляющая обычного освещения может привести к повреждению тканей глаз.

В свете производится очень мало тепла, снижая стоимость строительства кондиционирования воздуха.

Срок службы лампы очень долгое время, большинство производителей светодиодов оценивает их работу в 40 000—50 000 часов. Если каждый день пользоваться её по 5 часов, то срок службы иссякнет более чем через 10 лет.

Они экологически безопасные по сравнению с энергосберегающими лампами, в которых содержится ртуть.

Маленький вес, ударопрочные.

Мгновенный разогрев, менее чем за 1 сек.

Наличие в настоящее время различных химических препаратов и приспособлений из микроволокна для чистки стекол позволяет без особых физических усилий содержать их в чистоте. Искусственное освещение создаётся электрическими светильниками. Широко используются три системы освещения: общее, местное и комбинированное. При общем освещении можно заниматься работой, не требующей сильного напряжения зрения. Для этого обычно используют потолочные светильники. Весьма ощутимую экономию электроэнергии могут дать следующие мероприятия:

Наличие стабилизаторов напряжения. Так при снижении напряжения на 1 % световой поток ламп уменьшается на 3-4 %.

Периодическая чистка от пыли грязи. Не чистившиеся в течение года осветительные приборы пропускают на 30% меньше света.

Снижение уровня освещённости в подсобных помещениях: коридорах и туалетах.

Широкое применение светорегуляторов, позволяющих в широких пределах изменять уровень освещённости.

Применять реле времени и/или освещенности для отключения светильника через определённое время.

Энергосберегающие выключатели позволяют снизить затраты на освещение минимум в 8-10 раз. Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически в нужное время и в нужном месте. Выключатель имеет оптический датчик и микрофон. Днём при высоком уровне освещённости микрофон отключён. При снижении освещённости происходит активация микрофона. При возникновении шума в радиусе 5 метров от выключателя, таких, как шаги звук открывающейся двери, голос и другие, свет автоматически включается. Экономия от одного энергосберегающего выключателя составляет примерно 250 кВт час в год.

Необходимо как можно интенсивнее использовать естественное освещение (солнечный свет). Это не только экономично, но и полезно для здоровья. Если окна выходят на север и частично на запад и восток, то в комнаты проникает лишь рассеянный свет. Покрытие стен в таких помещениях нужно по возможности подбирать светлых тонов, так как попадающий на них свет будет многократно отражаться и тем самым усиливать освещённость. Тёмные поверхности, напротив, поглощают свет.

Сегодня экономить на электроэнергии помогают современные электротехнические устройства. Так, существуют приборы, автоматически отключающие электрооборудование, когда оно не используются. Например, в подъездах наших домов свет горит всю ночь, а ведь в три-пять часов утра в подъезде, как правило, никого нет, и электроэнергия выгорает впустую. Тут нам поможет выключатель с задержкой времени. Одновременно с включением света включается временное реле, которое гасит свет через заданный промежуток времени. Таким образом, экономится 14-20% электроэнергии. Для этих же целей используется инфракрасный детектор, который срабатывает непосредственно на человеке. Когда вы входите в комнату, свет зажигается автоматически, а когда выходите - автоматически гаснет.

Также помогают экономить электричество светорегуляторы. Эти устройства ставятся в место обычного выключателя и регулирует яркость света ламп.

При помощи импульсных реле осуществляется управление освещением из нескольких мест. Безусловно, очень удобно, войдя в квартиру, включать свет на пути своего следования: в коридоре, кухне, гостиной, а еще вам не придется оббегать все помещение, чтобы выключить свет, достаточно нажать кнопку у изголовья кровати и свет, во всей квартире погаснет.

Освещение в классных комнатах, коридорах, туалетах и других помещениях для проведения занятий регулируется выключателями.

Зачастую свет горит в течение всего дня, при хорошем дневном освещении и достаточном количестве солнечного света.

Датчик освещенности/затемнения измеряет освещенность и служит для управления лампами, осветительными установкам. Датчик контролирует условия освещения в рабочих местах, классах, складских помещениях, в мастерских, коридорах. Применяется для регулирования освещения с учетом дневного света, в качестве датчика яркости и затемнения, а также для управления защитой от солнечных лучей с целью предотвращения нежелательного нагрева помещений. Он имеет три настраиваемых диапазона измерения. Чувствительный элемент специально адаптирован к чувствительности человеческого глаза. Максимум чувствительности глаза лежит в диапазоне от 350 до 820 нм. Датчик оснащается специальным фильтром, благодаря чему может использоваться для измерения освещенности дневного света и для измерения искусственного освещения с высокой цветовой температурой.

При наличии 78 помещений и 14 коридоров необходимо закупить 92 датчика регулирования освещенности/затемнения помещения по 368 руб./шт., учтём, что на монтаж данного оборудования необходимо затратить 50% стоимости самого оборудования. С учетом вышеперечисленного рассчитаем срок окупаемости мероприятия.

руб.

Экономический эффект за год составляет 57438,3928 руб. Следовательно, экономия от проведения данного мероприятие позволит окупить оборудование и его установку за первый же год обслуживания.

Россия — одна из немногих стран, которые являются энергетически независимыми. Будучи энергонезависимой, Россия не очень заботливо относится к своим энергоресурсам. Современная российская экономика энергорасточительна, что ощутимо снижает ее конкурентоспособность.

Основа развития любого государства –это его энергетическая безопасность. Соответственно, повышение энергоэффективности, реализация мероприятий в области энергосбережения — одна из гарантий такой безопасности и, как следствие, важнейший ресурс ускорения экономического роста. 

Россия вырвалась в мировые лидеры по темпам снижения энергоемкости ВВП, но все еще остается одной из самых энергоемких стран. 

Организация энергосбережения в масштабах страны - задача чрезвычайно сложная. В то же время энергосбережение постепенно превращается в необходимость. Недостаток электрических мощностей и природного газа в периоды сильных похолоданий, глобальная борьба с выбросами парниковых газов приводят к необходимости изменения отношения к энергосбережению.

В этот процесс должно быть вовлечены все организации и граждане. Столь масштабная проблема может эффективно решаться в каждом муниципальном учреждении, регионе и в целом по России.

Работа имеет перспективное начало и в следующем году мы планируем заняться разработкой энергосберегающих систем для экономии тепловой энергии в учреждении.