проект "Энергосберегающие технологии в быту"
проект по физике (8 класс)

2019г

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ  ____________________________________________2

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ:

1. Энергосбережение в доме (квартире) ______________________ 4
2. Зачем экономить электроэнергию  ___________________________5
3. Способы экономии электроэнергии  __________________________6

2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ:

1. Количество источников электроэнергии и бытовых электрических приборов в квартире    __________________________________ 7
2. Измерение и анализэнергопотребления _______________________ 9
3. Меры снижения расхода электроэнергии в квартире ___________11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ___________________________ ______________ 12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ _________________13

ТАБЛИЦЫ ИЛЛЮСТРАЦИИ__________________________________14

Введение

Ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы играет энергосбережение. Проблема разумного использования энергии является одной из наиболее острых проблем человечества. Современная экономика основана на использовании энергетических ресурсов, запасы которых истощаются и не возобновляются.

        Каждая семья оказывает определенное воздействие на окружающую среду.  Она как бы подключена к единой системе жизнеобеспечения. По каналам этой системы - электрическим и тепловым сетям, водопроводу, газопроводу, через торговые, бытовые, коммунальные, снабженческие организации и предприятия мы получаем все то, что необходимо для нормального содержания домашнего очага.

        Если каждый человек будет бережно относиться к расходованию природных ресурсов, экономить электроэнергию, воду, сокращать употребление одноразовых упаковочных материалов, то тем самым будет способствовать предотвращению всемирной экологической катастрофы.[1]

        Я решил  на примере своей семьи провести исследование по экономии потребления электроэнергии в быту. Мой проект помог мне осознанно перейти к ресурсосбережению в доме, сэкономить средства на оплату потребляемых ресурсов, улучшить свой быт, добиться большего комфорта.

Тема достаточно актуальна, она помогает формировать культуру энергосбережения – это, прежде всего, обучение практическим действиям, в частности рациональному потреблению электроэнергии, применению новых технологий и использованию энергоэффективных бытовых приборов и электрических ламп.

Цель проекта: Научиться  разумно  использовать электроэнергию в быту с максимальной пользой и минимальными затратами.  

Задачи проекта:

• Рассказать об использовании электроэнергии в быту, зачем нужно ее экономить и какими методами это можно сделать.
• В исследовательской части проекта заполнить энергетический паспорт квартиры, измерить и проанализировать электропотребление, определить меры по снижению расходов электроэнергии.

Объект исследования - энергосберегающие технологии

Предмет исследования - энергосбережение в быту.

Гипотеза исследования: я могу предположить, что каждая семья может внести свой посильный вклад в энергосбережение, а значит сохранить планету Земля.

Методы: анализ научной литературы, энерго -аудит, эксперимент, анализ полученных данных, сравнение результатов.

Работа над проектом продолжалась с сентября  2019года по октябрь 2019 года.

1. Основная часть

1. Энергосбережение в доме

Что же мы понимаем под энергосбережением? 

Энергосбережение — это рациональное использование энергии.

Энергосбережение стало одной из приоритетных задач человека из-за дефицита основных энергоресурсов, возрастающей стоимости их добычи, а также в связи с глобальными экологическими проблемами.

С каждым годом производство топлива и энергии все дороже обходится человеку, при этом люди начинают отчетливо сознавать, что бессмысленное расточительство энергии и, в частности, электроэнергии или неумелое пользование энергетическими устройствами не только безнравственно, но и бьет по карману, и чем дальше, тем сильней.

Поэтому основным принципом работы современного дома является экономия энергии. [4]

2. Зачем экономить электроэнергию        

Экономить электроэнергию нужно для того, чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. Если у вас нет собственной солнечной панели на балконе, значит, вы пользуетесь электричеством от тепловых или атомных электростанций.

Оба варианта наносят вред окружающей среде планеты. Теплоэлектростанции используют уголь, газ или нефть, то есть невозобновляемые запасы полезных ископаемых, и выбрасывают углекислый газ в атмосферу. В случае с атомной электростанцией проблема заключается в тех радиоактивных отходах, которые еще не научились перерабатывать так, чтобы сделать их абсолютно безопасными для окружающей среды. Даже гидроэлектростанции, которые получают электричество за счет энергии падающей воды, вредят экологии: их строительство приводит к затоплению ценных сельскохозяйственных земель, разрушению существующих экосистем, изменению климата.[3]

Таким образом, любая электростанция наносит вред окружающей среде, но если каждый из нас будет экономить электроэнергию, внедряя энергосберегающие технологии или вовремя выключая свет, значительно снизится необходимая мощность электрических станций.

Способы экономии электроэнергии

Каждой семье вполне по силам практически наполовину сократить потребление электроэнергии в быту без существенного ущерба для комфорта человека, если усвоить ряд полезных правил и систематически их выполнять. [6]

• Самый эффективный метод – это замена ламп накаливания на энергосберегающие люминесцентные или светодиодные лампы.
• При покупке электроприборов и бытовой техники обращать внимание на ее энергоэффективность (А+ или А++)
• Технику, находящуюся в режиме ожидания, которой долго не пользуются, нужно выключать (компьютер, телевизор, зарядное устройство, СВЧ –печь, и т.д.)
• Использовать стиральную машину при максимальной загрузке.
• Выключать светильник или люстру, надолго выходя из комнаты.
• В электрочайнике кипятить только необходимый объем воды и очищать его регулярно от накипи.
• Чаще очищать пылесборник пылесоса.
• Включать кондиционер при плотно закрытых окнах и дверях.
• При длительном отсутствии или отъезде, выключать все электроприборы, кроме холодильника.

2. Исследовательская часть

1. Количество источников электроэнергии и бытовых электрических приборов в квартире

Мною было проведено наблюдение и осуществлен анализ электропотребления в квартире площадью 95 м2, а затем составлена таблица электрических бытовых приборов с указанной мощностью (Таб.1 Бытовая техника в моем доме) и таблица ламп освещения (Таб.2 Освещение) всех помещений квартиры.

        Используемые электрические бытовые приборы:

• Стиральная машина
• Пылесос
• СВЧ-печь
• Утюг
• Холодильник
• Электрочайник
• Видеозвонок
• Фен
• Музыкальный центр
• Телевизоры
• Персональный компьютер (ПК)

Для освещения в моей квартире используются лампы следующего типа:

• Галогенные
• Лампы накаливания
• Люминесцентные
• Светодиодные

Вывод: Проведя исследование, я выяснил  количество электроприборов и средств освещения в моей квартире. Кроме этого, в ходе исследования я с удивлением отметил , что телевизор не редко включен «для фона», компьютер может работать, когда его не используют, освещение работает даже днем. Время работы этих приборов составляет от 2 до 24 часов в сутки.

2. Измерения и анализ электропотребления 

Учитывая данные о мощности электрических бытовых приборов и ламп освещения, я провел  энерго-аудит. Зная количество времени, в течение которого работают бытовые приборы и включены лампы, я рассчитал  сумму потраченной за сутки электроэнергии (см. таб.3 Суммарный расход электроэнергии за сутки)

Среди бытовых приборов самый большой расход электроэнергии у стиральной машины (несмотря на то, что у нее класс энергоэффективности A+), затем идут холодильник, утюг, электрочайник, персональный компьютер и т.д.

Я определил , сколько электроэнергии расходуется на освещение, а также какой вид электрических ламп потребляет больше всего энергии, а какой является самым энергоэффективным (Таб.3)

Эксперимент «Замена ламп накаливания энергосберегающими лампами»

         В моем доме есть лампы нескольких видов, в том числе и энергосберегающие, однако есть и лампы накаливания, с высоким показателем энергопотребления. Я решил  провести эксперимент, заменив лампы накаливания на энергосберегающие. В воскресенье, в 20 часов, я записал  показания счетчика. В понедельник, в это же время я снова записал  показания, нашла разницу. Получилось 4. Это и было количество потраченной электроэнергии за сутки. В дальнейшем я в это же время записывала показания. Через неделю, в воскресенье, мы заменили все лампы накаливания на энергосберегающие. В течение недели я вновь снимал показания. В результате, я посчитала, что экономия составит 480 кВтч в год.

В данный момент светодиодные лампы потребляют меньше всего энергии, они в несколько раз эффективнее обычных ламп накаливания и галогенных ламп, на втором месте идут люминесцентные лампы. Если сравнить, например, мощность, потребляемую люстрой с пятью светодиодными лампами (40Вт) и мощность, используемую люстрой с пятью галогенными или обычными лампами накаливания (200Вт), то разница очевидна: светодиоды потребляют в 5 раз меньше электроэнергии.[2]

Количество электроэнергии, которое тратится, если приборы не выключены.

 Я решил посчитать, сколько энергии тратится, если приборы включены, но не используются. Зная мощность приборов, я посчитал, сколько электроэнергии тратится при включенных телевизоре и компьютере, когда они не используются.  Если телевизор и компьютер включены и не используются только в течение 2 часов в сутки, то в месяц они потребляют энергии 13,8 кВтч. За год это составит 165,6 кВтч,  а в некоторых случаях этот интервал времени больше и в среднем составляет 6 часов, поэтому потребляют энергии до 580 кВтч в год. Для семейного бюджета это составляет от 29 рублей до 101 рубля в месяц. В год это составит, соответственно, от 348 рублей до 1012 рублей

Многие приборы (телевизор, микроволновая печь, стиральная машина-автомат, компьютер, зарядное устройство для телефона) часто находятся в режиме ожидания.  Этот эксперимент помог мне выяснить, потребляют ли они электроэнергию и в каком объёме.

Эксперимент. «Замер затрат электроэнергии, когда техника находится в режиме ожидания».

Шнур от холодильника я вытащил  из розетки, свет выключил .  Остались включенными приборы в режиме ожидания: телевизоры, компьютер, стиральная машина, СВЧ-печь, зарядное устройство. Пронаблюдал  за показаниями счетчика: за 4 минуты диск счетчика сделал один оборот. Я сделал  расчет: 4 мин-1 оборот, 1 час- 15 оборотов. Если режим ожидания в день взять 20 часов, то результаты энергопотребления могут составить до 180 кВтч год.

Вывод: энерго-аудит показал, суммарный расход электроэнергии в квартире в сутки составил чуть больше 8 кВтч, что соответствует расходу электроэнергии в месяц около 240-250 кВтч. Все расчеты были сделаны в осенний  период, когда идет максимальный расход энергии за счет короткого светового дня.  Кроме того, я выяснил , что электроприборы, которые включены, но не используются, а так же используются в режиме ожидания, потребляют большое количество энергии. А значит, выключив их, можно снизить затраты на электроэнергию.

3. Меры снижения расхода электроэнергии в квартире.

        Количество электроприборов у нас в квартирах постоянно увеличивается, растут и счета за электроэнергию. Вот почему очень актуален вопрос: как экономить электроэнергию у меня в квартире?

        Так как наглядно показано преимущество светодиодных и люминесцентных ламп перед обычными и галогенными, то в первую очередь, нужно заменить все лампочки в квартире на светодиодные.

        Большой расход электроэнергии из-за стиральной машины, в данном случае можно принять такие меры экономии: использовать оптимальные программы стирки, соблюдать норму загрузки барабана, уменьшить температурный режим стирки и использовать более качественные моющие средства.

        Наша  кухня оснащена газовой плитой, поэтому можно не пользоваться электрочайником, а использовать обычный чайник для кипячения воды, что может сэкономить расход электроэнергии.

Заключение

        В процессе подготовки проекта я не только изучал  и анализировал  данные, полученные в результате измерения и экспериментов, но и был  инициатором замены устаревших ламп накаливания энергосберегающими лампами, доказав их преимущество. В данный момент моя квартира полностью оснащена светодиодными и энергосберегающими лампами.

          Это самое простое, что можно сделать для экономии электроэнергии в отдельно взятой семье, это может сделать каждый.

А теперь представим, что нам удалось снизить потребление электроэнергии  на 100 Вт. Это значит, что мы сохранили:

• уголь - 48 килограмм
• нефть - 33 литра
• газ - 35 кубических метров

Так что, изучая вопрос, как экономить на электричестве, и внедряя на практике различные способы сбережения энергии, мы еще и заботимся о будущих поколениях, которые будут жить на нашей планете.

        Только там народ богат,

Где энергию щадят,

Где во всем царит расчет

И всему известен счет.

Список использованной литературы

1. Энергосбережение: Введение в проблему. Учебное пособие для учащихся общеобразовательных школ и средних профессиональных учреждений / Н.И. Данилов, А.И. Евпланов, В.Ю. Михайлов., Я.М. Щелоков. Екатеринбург: ИД «Сократ», 2001. - 208 с.

2. Тищенко И.В, Энергосберегающие лампы. Диагностика, ремонт, модернизация. Экономика и Жизнь, 2012.

3. Ю.Н. Савенко, Экономия энергии - новый энергетический виток // Москва. Изд. дом Прогресс, 1990 г .

4. Грачева, Е. Энергосбережение для всех и каждого /Е. Грачева. — Челябинск, ОГУП «Энергосбережение», 2002.

                Список сайтов

        5. http://www.energosovet.ru/

6. http://vopros-remont.ru/elektrika/kak-ekonomit-elektroenergiyu-doma-uchimsya-vmeste/

7. http://jelektro.ru/covety-elektrika/kak_jekonomit_jelektrojenergiju.html

 ТАБЛИЦЫ И ИЛЛЮСТРАЦИИ

Таблица 1. Бытовая техника в моем дом

Таблица 2. Освещение

Таблица 3. Суммарный расход электроэнергии за сутки