Индивидуальный проект. Расчет энергопотребления семьи, школы

2
Оглавление
План проекта………………………………………………………………... 3
Введение……………………………………………………………………... 3
Глава I. Энергопотребление в семье и школе……………………………... 4
1.1. Энергопотребление в семье ………..………..........……………………4
1.2. Энергопотребление в школе……………………………………….……5
Глава II. Энергосбережение….………………………………………………8
2.1. Мероприятия по энергосбережению в нашей стране..………………..8
2.2. Мероприятия по энергосбережению в школе и дома..………………..8
Памятка по энергосбережению……………………………………………...9
Заключение…………………………………………………………………...9
Список литературы…………………………………………………………..10

3
План проекта
1. Ознакомление актуальностью проблемы.
2. Сбор информации (практическая часть изучения проблемы потребления электроэнергии):
практическая работа «Потребление энергии в моем доме (квартире)» по данным показаний счетчика электроэнергии цифрового прибора «digital energy meter intertek».
практическая работа «Анализ индивидуального потребления электроэнергии домашними бытовыми приборами (стиральная машина, посудомоечная машина, электрический чайник, холодильник и т.д.)»
вычисление вклада школы в «парниковый эффект».
3. Обобщение собранной информации, подведение итогов, выводы и предложения по сокращению энергопотребления в семье и школе.

4
Введение. Актуальность темы.
Слово “ЭНЕРГИЯ” - какое-то на первый взгляд нематериальное. Ни увидеть, ни потрогать! Энергия - это абстрактное понятие, введенное для того, чтобы описывать едиными терминами различные явления, связанные с теплотой и работой. Энергия – это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Виды энергии: механическая, тепловая, электрическая, химическая, световая, звуковая, радиационная, все это различные формы энергии, связанные друг с другом. Законы, описывающие то, что может происходить с энергией, получили в физике название «Законы термодинамики».
В соответствии с возросшим уровнем жизни, использование энергии позволяет достичь большего комфорта (осветительные электроприборы, обогреватели, холодильники, видеотехника). Оставьте-ка городскую квартиру без энергии, которую она получает в виде газа, электричества и горячей воды, будем “SOS” кричать! Да, хочется жить с комфортом, чтобы всю тяжелую работу делали машины за счет откуда-то по проводам приходящей энергии. А между тем, население нашей планеты увеличивается с каждым годом, растет число больших городов, увеличивается потребность в энергии и приходится строить новые тепловые, атомные, гидроэлектростанции, использовать все больше энергоресурсов.
Увеличение энергопотребления, истощение невозобновляемых природных ресурсов, загрязнение окружающей среды отходами энергетических производств обостряет экологический кризис и является одной из наиболее актуальных проблем охраны окружающей среды.

5
1. Энергопотребление в семье и школе
Богатство энергоресурсов нашей необъятной родины, с одной стороны могло бы стать основой высокого уровня жизни, с другой, оно не стимулирует население к бережному их использованию, принятию мер к снижению энергопотребления. Тарифы на электроэнергию в г. Воронеже заставляют задуматься об экономии электроэнергии, но в большинстве случаев это происходит совершенно бездумно. Однако даже если бы энергоресурсы были неисчерпаемы, необходимо помнить, что процессы производства энергии, которую мы потребляем, наносят урон окружающей среде. Это должно заставить задуматься о возможности снижения потребления энергии даже в тех странах, которым не грозит в ближайшей перспективе энергетический голод.
Посчитаем, сколько же мы тратим электроэнергии ежедневно и можем ли мы без особого ущерба для себя снизить наше энергопотребление? Чтобы ответить на поставленный вопрос была проведена практическая работа «Потребление энергии в моей квартире» по данным показаний счетчика электроэнергии в целом. А также анализ индивидуального потребления электроэнергии различными бытовыми приборами с помощью цифрового измерителя мощности.

6
Оценка электропотребления квартиры в течение суток и за неделю, а также анализ индивидуального потребления эл. энергии бытовыми электроприборами.
1. В течение первой недели каждый день ровно в 21.00 записать показания в таблицу№1- сколько энергии расходуется ежедневно. В выходные дни производим обслуживание электротехники (чистка накипи в чайнике, стиральной машине, разморозка холодильника, замена подсевших светодиодных ламп на новые) и снова следим за показаниями приборов.
2. На основе данных таблицы №2 сделать вывод о том, какой прибор в вашем доме самый «прожорливый» и самый экономичный. Что вносит наибольший вклад в расход электроэнергии.
3. Сделать вывод: «Можно ли уменьшить энергопотребление?»
Методика
Цель работы
1.1 Энергопотребление в семье

7
Таблица №1. «Потребление энергии в нашей квартир» по данным показаний цифрового прибора «digital energy meter intertek»
Показания электросчетчика за пять дней первой недели – 57 кВт. Показания электросчетчика за первые пять дней второй недели – 49 кВт.

8
Вывод: Экономить энергию можно, если соблюдать некоторые простые правила. Так , в ходе исследования, за первую неделю наша семья израсходовала 28,2 кВт*ч по цифровому измерителю и 57 кВт по счетчику, а во вторую, после обслуживания приборов, израсходовала 24,8 кВт и 49 кВт соответсвенно. Экономия составила 8 кВт. Самым прожорливым прибором оказался холодильник, самый экономный –телевизор.
Кто-то скажет, подумаешь -8 кВт в неделю. Можно приводить много громких сравнений, но это порядка 8*4,04*52=1680 рублей в год для жителей Воронежа в 2021 году. Вполне приличная цифра для многих Воронежских семей. А всего то нужно своевременно обслуживать бытовую технику и менять потускневшие лампы, что бы вместо 6 старых ламп, включать 3 новых ярких. Это экономия не только на электричестве, но и на нашем зрении, так как дешевые лампы с перегоревшими диодами начинают мерцать.

9
1.2 Энергопотребление в школе
Вычисление и оценка энергопотребления в школе, определение количества израсходованного топлива и объема выделившегося углекислого газа при получении электрической энергии, израсходованной школой в 2020 году.
Цель работы
Анализ, проведенный в школе, позволил вычислить и вклад Воронежской средней школы в «парниковый эффект».
Методика
1. Посчитать, сколько школа израсходовала электроэнергии с января по ноябрь включительно (используем данные бухгалтерии). Внести их в таблицу №4.
2.Сравнить данные годового энергопотребления в школе по месяцам (в кВт.), сделать вывод, в какое время года потребляется больше энергии, почему?
3. Провести инвентаризацию осветительных приборов в школе (общее число электрических лампочек) ,посчитать сколько они тратят энергии в течение года.
4.Используя данные таблиц №3 и №4,формулы из курса физики, рассчитать, сколько угля, нефти, газа нужно сжечь для получения электрической энергии, израсходованной школой за 10 месяцев, и сколько углекислого газа выделится при этом. Сделать вывод, какой вид ископаемого топлива менее всего загрязняет окружающую среду?

10
Таблица №3. Потребление энергии в моей школе по данным показаний счетчика электроэнергии
Таблица №2. Данные показаний счетчика электроэнергии

11
Расчетный расход электроэнергии за 2021 год (376+355)/2*9+235+51+129=3700
Таблица №4. Справочные данные

12
При определении количества израсходованного топлива и объема выделившегося при этом углекислого газа нужно воспользоваться данными таблицы №4 и следующими формулами:
Для нефти и угля -
Для природного газа -
Масса угля = 3700кВт*ч : 8,1кВт*ч/кг = 457кг
(израсходованного) Объём СО2 = 457кг * 1,7м3/кг = 777м3
Масса нефти = 3700кВт *ч : 12,8кВт*ч/кг = 289кг
(требуемой) Объём СО2 = 289кг * 1,5м3/кг = 434м3
Объем газа = 3700кВт *ч : 11,4кВт*ч/кг = 325 м3
(требуемого) Объём СО2 = 325кг * 1,2м3/м3 = 390м3
Вывод:
1) При расчете выяснилось, что для получения 3700 кВт-час. масса израсходованного угля- 457кг, нефти потребовалось бы - 289кг, газа 325 - м3 . Количество выделившегося при сжигании угля углекислого газа составило 777м3 , при сжигании нефти 434м3, и при сжигании газа 390м3 .
2) Сравнив данные количества выделившегося углекислого газа при сжигании разных видов топлива, можно сделать вывод, что меньше всего загрязняет окружающую среду использование газа (количество выделившегося СО2 в 2 раза меньше, чем при сжигании угля ), а также и нефти – количество выделившегося СО2 меньше в 1,5раза.

13
2. Энергосбережение
2.1 Мероприятия по энергосбережению в нашей стране
В России новый закон об энергоэффективности был принят Госдумой в 2009 году. Новый закон вводит более жесткие требования по оснащению приборами учета электроэнергии. Особо жесткие требования будут предъявлены к госсектору и бюджетным учреждениям, они должны будут снизить энергоемкость на 15% за 5 лет. На комиссии были утверждены 6 проектов по снижению энергозатрат российской экономики:
1. Проект “Считай, экономь и плати”.
2. Проект “Энергоэффективный квартал”: модернизация целых микрорайонов и небольших городов, тиражирование их опыта в последующем на всю территорию страны.
3. Проект по созданию энергоэффективного социального сектора: применение энергоэффективных технологий в госучреждениях, прежде всего в поликлиниках, школах и больницах
4. Проект “Малая комплексная энергетика”: производство и внедрение энергоэффективного оборудования для локальной энергетики (замена неэффективных старых технологий теплоснабжения на новые небольшие объекты, применяющие газовые турбины).
5. Проект “Инновационная энергетика”: реализация прорывных проектов, связанных со сверхпроводимостью и использованием биотоплива. Дополнительно будут стимулироваться инновационные проекты, связанные с солнечной и водородной энергетикой.
6. Проект “Новый свет”: замена ламп накаливания на более энергоэффективные световые устройства и развитие национального производства в этой сфере.

14
2.2 Мероприятия по энергосбережению дома
1. Начинаем «экономить» электроэнергию на этапе покупки электробытовых приборов и оборудования.
- При покупке электроприборов в специализированных магазинах проконсультируйтесь у консультантов об энергосберегающих свойствах и энергоэффективности покупаемого товара;
- При покупке электроприборов обращать внимание на их класс энергоэффетивности. Помнить, что наиболее экономичными являются электроприборы класса «А», самым затратным – класса «G». Определить уровень несложно: сейчас почти на всех бытовых приборах есть наклейка, на которой указан класс энергоснабжения.
- Реально оцените необходимую вам мощность приборов и оборудования, а также возможности вашей электросети («проводки»).
2. Обустраиваем свою квартиру (дом) с учетом энергоэффективности.
- Экономить электричество можно, правильно выбирая свет обоев в комнате: светлые тона не менее чем на 50% эффективнее темных;
- Используйте естественное освещение. Это – один из способов уменьшить расход электроэнергии на искусственное освещение
-Гладкая белая стена в помещении отражает 80% направленного на нее света, темно-зеленая отражает только 15%, черная - 9%.
-Реже пользуйтесь верхним светом: освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния от светового источника, то есть 60 Вт в настольной лампе вполне заменяет 150 Вт в лампе под потолком. Это и экономнее и уютнее.
- Старайтесь иметь в каждой комнате комбинированное освещение: общее (люстры), местное (бра, настольные лампы, торшеры). Это позволит иметь лампы в 1,5 – 2 раза менее мощные (опыт показывает, что при комбинированном освещении в комнате 18-20 кв.м. экономится до 200 кВтч в год);
- Очень выгодно иметь регуляторы освещенности, что позволяет ещё эффективнее использовать комбинированное освещение;
- Начинайте постепенно (а лучше сразу!) отказываться от ламп накаливания, к которым мы все привыкли за многие годы, в пользу люминесцентных и на светодиодах.
Памятка по энергосбережению.

15
3. Экономим электроэнергию каждый день.
- Возьмите в привычку отключать не используемые электроприборы ;
- Не ленитесь чаще протирать лампы и плафоны, разумеется, в отключенном состоянии, а также окна вашего жилища - это вам даст увеличение освещенности на 10- 30%;
4. Меняем свое отношение к повседневному применению электробытовых приборов.
- Чаще чистите фильтр (пылесборник) пылесоса – работу по дому сделаете быстрее, и, как следствие, сэкономите на электроэнергии;
- Очищайте периодически свои электрочайники всех конструкций от накипи;
- Когда эксплуатируете свою стиральную машину, нужно помнить не только о том, что необходимо засыпать «калгон» от накипи, но и о том, чтобы её не перегружать или недогружать бельём – это даст вам 10 – 15% экономии в электроэнергии;
- Чаще размораживайте свой холодильник (как бы этого вам не хотелось) и холодильник будет дольше исправным и электроэнергию сэкономите.

16
Список использованной литературы
1.Голицын. А.Н. Основы промышленной экологии: учебник для начального профессионального образования / А.Н.Голицын. — М.: Academia, 2007. — 240 с.
2.Хорева Г.А. Огневица. Школьный проект регионального уровня по рациональному использова-нию природных ресурсов и энергии. Информационно-методические материалы. – Мурманск: Кольский координационный экологический центр “Гея”, 2000. – 58 с.