Проект на тему: Энергосбережение ради будущего
Работали над проектом
учащиеся 11 класса
Новодарьевской ОШ
Якубова Снежана и
Евдошенко Снежана
Руководитель проекта
учитель химии
Дейнега В.А.
Цель: привлечь всех участников образовательного процесса школы к деятельности по сокращению потребления тепло-электро-энергии, что будет содействовать решению задач экологического и экономического образования.
Основные задания:
- теоретические исследования
- практические исследования
-пропаганда необходимости экономии света и тепла.
ЗАДАЧИ ПРОЕКТА:
- Создание у учащихся целостного представления об энергосбережении, через систему информационного пространства. Вовлечение участников образовательного процесса в процесс экономного использования энергоресурсов
- Поиск методов эффективного использования энергии с целью уменьшения потерь при эксплуатации приборов электропотребления
- Сэкономить топливно- энергетические ресурсы для будущего поколения
- Расчет эффективности замены традиционных источников освещения на альтернативные (энергосберегающие лампы)
- поиск возможностей снижения тепловых потерь в школе
- Содействие формированию культуры использования энергии и творческого мышления в отношении изыскания резервов энергосбережения в повседневной жизни.
Место и сроки выполнения проекта: пгт. Новодарьевка; ноябрь – декабрь
План
Введение
1. Коротко о школе
2. Пути экономии
2.1 Энергосберегающая лампа: новый век – новый свет
2.2 Мониторинг прочих электрозатрат в школе
2.3 Экономя тепло, экономим электричество
3 . Экономь разумно.
4. Полезные советы по энергосбережению
5. Заключение.
Введение
Потребность и потребление энергии неудержимо растут. К исходу прошедшего уже столетия стало очевидным, что человечество в лихорадочной гонке производства и неумеренного потребления жизненных благ подошло к своей «роковой черте». Нам не хватает энергии, и чем дальше, тем острее. Не хватает потому, что мы пока что теряем ее на каждом шагу. Теряем на несовершенных технологиях производства и доставки энергии, теряем дома ,в школе не умея эффективно ее использовать. В нашем регионе, а это Донбасс, основным видом сырья для производства тепловой и электрической энергии является каменный уголь. Но данный ресурс является исчерпаемым, добыча его стремительно снижается, условия добычи ухудшаются, затраты на его добычу значительно увеличиваются. Все это ведет к росту цены на тепло- и электроэнергию. Необходимо срочно изыскивать новые, по возможности дешевые, обильные (вечные), достаточно мощные и экологически чистые источники энергии.
Удовлетворить все возрастающие потребности человека в электро- и теплоэнергии можно двумя способами. С одной стороны можно увеличить число электростанций. Однако их строительство требует времени и затрат. Кроме того, на ТЭС возрастает потребление невозобновляемых природных ресурсов: угля, нефти и газа. Одновременно эти станции наносят большой ущерб экологическому равновесию на Земле. Второй способ – это использование альтернативных источников энергии( солнца. ветра, воды). Их возможно использовать и современные технологии позволяют это сделать, но для этого требуются определенные материальные затраты.
Мы обучаемся в небольшой школе, которая находится в пгт. Новодарьевка. Применить современные технологии по использованию альтернативных источников тепла и света нам не позволяет материальная база. Поэтому перед нами стал вопрос, можно ли снизить потребление электроэнергии, не снижая уровня комфорта? В этом проекте мы попробуем ответить на этот вопрос и найти пути позволяющие сократить затраты на электро- и тепло энергию.
Мы считаем, что данный проект актуален, потому что он позволит сэкономить бюджетные средства, внесет важный вклад в развитие экологического образования.
Воспитание человека, способного жить в гармонии с природой, – важнейшая задача школы. Учащиеся должны осознать мысль о том, что законы природы познаются не только с целью их применения на благо людей, но и для того, чтобы человек не нарушал гармонии окружающего его мира
Коротко о школе
Наша школа была построена в 1954 году. [pic]
На данный момент обучается 348 учеников. Занятия проходят с 8.00 до 16.00 часов. В коридорах и рекреациях школы зимой в течение учебного процесса свет не выключается, потому что темно. Внедрение в процесс обучения информационных технологий (увеличилось число компьютеров - 15, сканеров - 2, мультимедийных проекторов- 1) что так же увеличило расход электроэнергии.
Затраты на оплату электроэнергии школой высокие и составляют в среднем за год …. тыс. руб. (…. кВт-час). И поэтому на первом месте стоит проблема именно энергосбережения в учреждении. Что же можно предпринять?
2. Пути экономии
2.1 Энергосберегающая лампа: новый век – новый свет.
На протяжении почти всего XX века у ламп Эдисона не было достойного конкурента. Прорыв в бытовом освещении был сделан только в 1976 году, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric принципиально новую лампу, получившую впоследствии название энергосберегающая. Основной задачей, которую он решил – было придание длинной стеклянной трубке формы обычной лампы накаливания. Площадь поверхности энергосберегающей (люминесцентной) лампы намного больше площади поверхности нити накаливания, а значит, свет в комнате будет распределяться равномернее, что позволит снизить утомляемость глаз.
Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трёх «Э»: экономика, энергетика, экология. Энергосберегающие лампы соответствуют всем трём «Э».
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЛАМПЫ (или иначе, компактные люминесцентные лампы) обладают рядом преимуществ перед обычными лампами накаливания:
• экономичность. Потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, что имеет особенное значение для масштабных организаций: школ, гостиниц, аэропортов, торговых центров. Экономия выливается в десятки тысяч рублей в год;
• долговечность. Срок службы в 8-12 раз больше, чем у ламп накаливания, соответственно, менять такие лампы придётся во столько же раз реже;
• высокая цветопередача и светоотдача (в 5-7 раз больше, поэтому одна 20-ваттная энергосберегающая лампочка заменяет традиционную лампу накаливания в 100 Вт), ровный свет без раздражающего мерцания, что значительно снижает усталость глаз;
• при работе практически не нагреваются, поэтому они могут работать в постоянном режиме в местах, где требуется освещение на протяжении всех суток (коридоры производственных помещений, аварийное, дежурное освещение и т.д.);
• пожаро- и электробезопасность. Ток, протекающий через электропроводку и установочные элементы, примерно в 5 раз меньше, чем для обычных ламп. В результате, электропроводка, патроны и другие элементы меньше разогреваются и разрушаются.
При этом полная замена ламп накаливания на энергосберегающие позволит снизить выбросы углекислого газа на 80% .
Для снижения электропотребления в школе было принято решение - заменить лампы накаливания на энергосберегающие источники освещения. Почти все лампы в школе были заменены и при этом была осуществлена зональность включения ламп. Это первый шаг на нашем пути к снижению энергозатрат. [pic] [pic]
[pic]
[pic]
Второй шаг: большое значение для уменьшения электрозатрат имеет цвет стен, потолка и других поверхностей в классе.
Белый цвет отражает световой поток ( 80%), и поэтому белые стены в интерьере всегда делают помещение светлее. В нем не бывает темных “закоулков”. Белые стены “раздвигают” пространство, темные - сужают его. Поэтому в школах стены, потолки, оконные переплеты должны быть окрашены в светлые тона. [pic]
Белый цвет стен позволяет при частичном (зональном) включении ламп получить необходимый уровень освещенности, что тоже ведет к экономии электроэнергии.
Теперь проанализируем, сколько электроэнергии после внедрения этих изменений
Кол-во ламп накаливания, щт ( до замены)
Кол-во эконом. ламп, шт ( после частичной замены)
Мощность ламп накаливания, Вт
Мощность эконом.ламп, Вт
Классные кабинеты
103
176
9620
20*18=360
166*36=5976
6342
Другие помещения
109
60
9165
1618
Итого
212
236
18785
7960
Экономия
10825
2.2 Мониторинг прочих электрозатрат в школе
И это притом, что не во всех классных комнатах и др. помещениях произведена замена электроламп. Если заменить в оставшихся классах( 18 точек, что соответствует 42 люминисцентным лампам) то экономия составит дополнительно 396 Вт. Так же в перспективе замена ламп в других помещениях позволит существенно снизить потребление электроэнергии. [pic] [pic]
Кроме классов большим потребителем электроэнергии в школе является столовая. До этого учебного года в столовой питалось в основном младшее и часть среднего звеньев, а старшеклассники очень любили буфетную продукцию. Для этого повара безостановочно кипятили воду в
электрочайнике, подогревали еду в микроволновой печи, использовали электросковородку. Это современные электроприборы и потребляемая мощность по сравнению с электропечами со встроенными электротенами ( которые имеются в школьной столовой) меньше, но из за слишком частого их использованияния потребление электроэнергии было больше, чем в этом учебном году. Хотя горячим школьным питанием полностью охвачено среднее и младшее звенья (311 учащихся), но потребление электроэнергии снизилось. Это связано с отказом от буфетной продукции, а пища готовится единоразово для всех учащихся.
Столько электроэнергии потреблялось с буфетной продукцией, а после отказа от нее стало меньше:
Экономия составила 369 кВт.
2.3 Экономя тепло, экономим электричество
С приближением осенних холодов и наступлением отопительного сезона стоит задуматься о состоянии окон. Именно через старые рассохшиеся окна уходит от 25 до 40% тепла! Заделка щелей поролоном с последующим оклеиванием окна позволит немного снизить теплопотери, но незначительно. Всё равно это не избавит нас от сквозняков и существенных потерь тепла, к тому же процедуру утепления окна придётся повторять снова каждый год, так как слежавшийся поролон не герметизирует щели, да и срок службы клеящей бумаги или ленты короток.
Сравним теплопотери двойного деревянного окна, пластикового с однокамерным стеклопакетом и с двухкамерным стеклопакетом:
Площадь окна S, м²
Тепловое сопротивление окна
м² °С/ Вт
Разность температур
ΔТ, °С
Теплопотери
Q, кВт * ч
Из 2-х деревянных рам(старые окна)
3,3
0,37
40
0,357
Пластиковое с однокамерным стеклопакетом
3,3
0,33
40
0,4
Пластиковое с двухкамерным стеклопакетом
3,3
0,42
40
0,314
ΔТ – разность температур.
t° на улице = -20 °С ,
t° в комнате = 20 °С.
Q = SΔT/ R
Как видим:
Q(пласт. однокам.) > Q(дерев. окна) > Q(пласт. двухкам.)
Так как деревянные окна в нашей школе простояли более 60 лет и они имеют все недостатки, описанные выше, умножаем показательль теплопотери на коэффициент увеличения (k = 1.6) и получим Q(дер.окна) = 0,571 кВт * ч.
И несмотря на то, что из-за недостаточного материального обеспечения были поставлены пластиковые окна с однокамерным стеклопакетом, видим, что они позволяют уменьшить теплопотери
ΔQ = Q(дерев.окна) – Q(пласт.однокам.) на 0, 171 кВт * ч.
В двухэтажном здании было заменено 40 окон, а в одноэтажном – 28. Итого по школе – 68 оконных блоков.
Что снизило теплопотери по школе 68•0,171= 11,68 кВт * ч.
Остались незамененными 18 оконных блоков.
Пластиковые окна обеспечивают максимальную герметичность, полностью исключая любые сквозняки и продувание. Тепло не выдувается наружу через щели окна, а остаётся в помещении. Профильные системы, из которых изготавливают пластиковые окна, содержат несколько контуров уплотнений из высокоэластичных материалов, которые препятствуют продуванию на протяжении всего срока эксплуатации пластикового окна.
[pic]
[pic] [pic]
Аналогичная ситуация и с дверными проемами.
[pic] [pic]
[pic]
Подсчитаем, какое количество тепла сэкономит замененная входная дверь:
Площадь дверного проема S, м²
Тепловое сопротивление двери
м² °С/ Вт
Разность температур
ΔТ, °С
Теплопотери
Q, кВт * ч
Деревянная
4,14
0,36
40
0,46
Металлическая
4,14
0,29
40
0,57
ΔТ – разность температур.
t° на улице = -20 °С ,
t° в комнате = 20 °С.
Q = SΔT/ R
Как видим:
Q(метал. двери) > Q(дерев. двери)
Так как деревянные двери в нашей школе были установлены давно, имеют большой износ, то умножаем показательль теплопотери на коэффициент увеличения (k = 1.45) и получим Q(дер.окна) = 0,667 кВт * ч.
Из входных дверей была заменена только одна из пяти, но это позволило сберечь 0,097 кВт * ч.
Замена дверей в классных комнатах так же дает экономию тепла, хоть они и не сообщаются с улицей. Они надежно защищают, сидящих в классе от сквозняков и происходит утечка теплого воздуха из класса в коридор. [pic]
[pic]
Обогрев школы осуществляется с помощью система водяного отопления — это замкнутая цепочка котёл-трубопровод-батарея-трубопровод-котёл, с принудительной циркуляцией. Теплоноситель подавался в трубчатые регистры, которые для придания эстетического вида были многократно окрашены, что значительно снизило КПД регистра. В этом году была произвведена модернизация системы отопления: стальные трубы были заменены на трубу « Экопласт» с установкой алюминиевых радиаторов отопления.
[pic]
[pic]
Этот вид радиаторов отопления сравнительно недавно появился на рынке. Одним из главных его качеств можно считать теплоотдачу. Идеально гладкая панель прекрасно излучает тепло. Верхняя часть секций состоит из окошек, через которые выходит теплых воздух. Алюминиевые радиаторы очень чувствительны к изменению параметров при регулировке. Очень быстро нагреваются, максимально отдавая тепло.
Преимущества:
Недостатки:
Очень чувствительны к кислотности воды, подаваемой в систему отопления. Если не следить за уровнем рН, то накопление водорода внутри радиатора приведет его к порче;
Нежелательны скачки давления;
Гигиеничность конструкции оставляет желать лучшего. На них постоянно скапливается пыль, которую трудно удалить.
3 . Экономь разумно.
В ходе выполнения проекта, мы пришли к выводу, что для того, чтобы экономия была эффективной одних подсчетов мало, надо экономить сознательно. Поэтому у нас в школе провели конкурс рисунков по энергосбережению, систематически проводятся классные часы по этой тематике, об этом рассказывают учителя на родительских собраниях и конференциях. И все эти мероприятия не менее важны для достижения поставленной цели, чем замена окон и дверей,только все в комплексе принесет ощутимый результат.
Жить только для себя-не значит жить!
А потому должны мы постараться
Энергию разумно потребить,
не только правнукам должна она достаться.
Энергия повсюду на земле:
В запасах нефти, газа, древесины,
В ветрах могучих, в каменном угле
И в солнечных лучах, в морских глубинах.
давайте новый мир построим мы,
Где будет много радости и света,
Но свет от солнца, ветра и воды
И в будущем достигнем мы успеха,
А ветроустановки навсегда
Пусть атомные станции заменят,
Не будет загрязнений никогда,
И жизнь нам это к лучшему изменит.
4. Полезные советы по энергосбережению
Чтобы значительно сократить расходы электроэнергии нужно:
-избавиться от щелей в окнах и дверях;
-проверить на наличие щелей чердаки, крыши;
-по возможности заменить старые окна и двери на новые (пластиковые);
-поменять обычные лампы накаливания на электросберегающие. Используйте лампы с высоким коэффициентом полезного действия от потребляемой энергии;
-экономно использовать энергоресурсы;
-не закрывайте окна шторами или другими предметами – тогда Вы сможете сэкономить от 1 до 3% электроэнергии, которая обычно тратится на освещение;
-держите ваши окна в чистоте: чистые окна позволяют сэкономить от 3% электроэнергии, которая затрачивается на освещение;
-содержите в чистоте светильники и плафоны. Регулярно стирайте с них пыль. Это позволит сэкономить от 5 до 20% электроэнергии, затрачиваемой на освещение;
-подключите общее освещение группами, которые будут делить помещение на различные световые зоны. Это мероприятие обеспечит экономию электроэнергию от 20 до 50 % от количества электроэнергии, которая затрачивается на освещение;
-установите приборы учета электроэнергии с более высоким классом точности.
5. Заключение.
Энергосбережение является актуальным и необходимым условием нормального функционирования школы, так как повышение эффективности использования ТЭР, при непрерывном росте цен на топливо и соответственно росте стоимости электрической и тепловой энергии позволит добиться существенной экономии как ТЭР, и как следствие бюджетных ресурсов учреждения.
Анализ функционирования учреждения показывает, что основные потери ТЭР наблюдаются при распределении и потреблении тепловой и электрической энергии.
Нерациональное их использование приводит:
Работая над проектом, мы привлекли внимание всех учеников, учителей и родителей к проблеме энергосбережения. И теперь большее число людей будет экономить ТЭР сознательно и не только в стенах школы. В будущем мы хотим выпустить буклеты с информацией об экономии ТЭР и распространить среди жителей поселка, как волонтеры посетить детские сады поселка с тематическими играми для детей, чтобы привить бережное отношение к ТЭР с детства.
