Пути экономии электроэнергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление образования Первоуральска

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №3»

Реферат

на тему: Пути экономии электроэнергии

Исполнитель: Ахматов Малик

Руководитель Смышляева Е.В



Содержание

Введение

Энергосбережение - это экологически чистый «источник» энергии

Проходной выключатель

Основные преимущества применения проходных выключателей

Энергосберегающие лампы

Основные источники энергии

Польза и выгода экономии электроэнергии

Подход к энергосбережению за рубежом

Заключение

Список использованной литературы

Приложение



Введение

Электричество шло «бок о бок» с человеком на протяжении столетий. В современном мире электричество является важным пунктом в жизни человека.

Каждый год огромное количество ресурсов нашей Родины тратиться на производство электричества. Здесь невольно задумаешься об экономии электроэнергии. Конечно, много идей было посвящено теме сохранения энергии. Например, солнечные батареи, ветровые генераторы и т.д. Но не каждый человек может себе это позволить. Поэтому люди пытаются экономить на обычных, бытовых вещах.

Поэтому я хочу предложить идею по сохранению энергии в быту, в условиях многоквартирного жилого дома.

В этой работе я решил подробнее рассказать о проходном выключателе, его схеме и о его преимуществах, а также немного и о других способах экономии электричества. Проходной выключатель в отличие от простого выключателя, где происходит обычное прерывание цепи, имеет три контакта и механизм переключения между ними.

Самым интересным мне показалась возможность использования таких выключателях на лестницах в многоэтажных домах, в пятиэтажном доме я живу на пятом этаже, выключатели лампочки есть на каждом этаже, но для того чтобы включить свет нужно подняться на лестничную площадку, а поднявшись наверх выключить уже нет возможности.

Построив модель трехэтажного дома с переходными выключателями, я лично убедился, на сколько это удобно.

Установление этого выключателя дает возможность любому человеку, вошедшему в здание включить освещение на входе и, добравшись до нужного этажа выключить освещение выключателем, установленном на каждой лестничной площадке Подобное применение проходного выключателя позволяет выполнить существенную экономию электроэнергии, наряду с другими энергосберегающими технологиями. Поскольку в большинстве наших домов все еще используется схема с управлением из одной точки. При этом свет в таких случаях, как правило, горит постоянно, или вообще не горит. В случае с проходными выключателями каждый человек сам управляет освещением и пользуется им ровно столько, сколько ему необходимо.

В современном мире все чаще и чаще говорят об экологии и сохранении природных ресурсов. Уже никого не удивить телевизионными программами или газетными статьями о глобальном потеплении климата или будущем ледниковом периоде. В этой связи я считаю, что вопросы сохранения энергии очень актуальны, так как касаются условий жизни каждого человека и его будущего.

Например, из интернета я узнал, что в 2010 году выбросы углекислого газа побили все предыдущие рекорды и составили 30,6 Гигатонны, эксперты Международного энергетического агентства убеждены, что при сохранении нынешних тенденций средняя температура по планете увеличится на 4 градуса к 2100 году1. Основной вклад в выбросы CO2 вносит сжигание угля, нефти, газа, что еще раз подчеркивает важность экономии энергии. Электричество шло «бок о бок» с человеком на протяжении столетий . В современном мире электричество является важным пунктом в жизни человека. С помощью электричества работают абсолютно все бытовые и электроприборы, а также медицинское оборудование, тем самым облегчая обыденную жизнь человека. Но, к сожалению, электричество, поступающее к нам в дома, не «дармовое» и за него приходится платить. Каждый год огромное количество ресурсов нашей Родины тратиться на производство электричества. Здесь невольно задумаешься об экономии электроэнергии. Конечно, много идей было посвящено теме сохранения энергии. Например, солнечные батареи, ветровые генераторы и т.д. Но не каждый человек может себе это позволить. Поэтому люди пытаются экономить на обычных, бытовых вещах. Так как наиболее простым и эффективным способом экономии энергии является экономия электроэнергии в быту, то по этому вопросу существует огромное количество самых разнообразных способов экономии. Изучая эти способы через интернет и библиотеку, я пришел к следующему выводу - на сегодняшний день уже существует достаточно различных простых и в целом не дорогих способов экономии и поэтому наиболее рациональным способом является их популяризация среди населения и внедрение, а не изобретение новых способов, которые без наличия специального образования вряд ли могут быть использованы на практике. Поэтому я хочу предложить идею по сохранению энергии в быту, в условиях многоквартирного жилого дома. Это позволит не только широко использовать её в нашей столице, но и внедрять самими жильцами, а лучше школьниками. Некоторые люди покупают энергосберегающие лампочки, утепляют дом, но таких людей не так много как хотелось бы.

Если школьники будут делать что-нибудь для экономии энергии дома, они не только научаться работать своими руками, но и будут больше думать о сохранении энергии.

В этой работе я решил подробнее рассказать о проходном выключателе, его схеме и о его преимуществах, а также немного и о других способах экономии электричества



Энергосбережение - это экологически чистый «источник» энергии

Энергосбережение - самый дешевый и экологически чистый «источник» энергии. Это подход к экономии электроэнергии, основанный на использовании энергосберегающих технологий, которые призваны уменьшить потери электроэнергии.

Многолетняя практика европейских стран убеждает в том, что, пересмотрев в нашей повседневной жизни свои привычки и поведение, можно значительно снизить потребность в энергии. И это вовсе не означает ухудшение жизненного стандарта или отказ от комфорта.

Где можно экономить при энергопотреблении в быту?

Из всей потребляемой в быту энергии львиная доля -- 79% -- идет на отопление помещений, 15% энергии расходуется на тепловые процессы (нагрев воды, приготовление пищи и т.д.), 5% энергии потребляет электрическая бытовая техника и 1% расходуется на освещение.

Сегодня видно, что детский сад и школа одни из основных инструментов воспитания бережного отношения к ресурсам у молодого поколения, а решение проблемы энергоэффективности в школах и детских садах имеет первостепенное значение.

Что же мы понимаем под энергосбережением? Это -- просто рациональное использование энергии.

В настоящее время энергосбережение - одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами.

Внедрение энергосберегающих технологий является одним из важных шагов в решении многих экологических проблем - изменения климата, загрязнения атмосферы (например, выбросами от ТЭЦ), истощения ископаемых ресурсов и др. Энергосбережение является важным фактором, который улучшает экономические показатели и качество окружающей среды. Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Универсальных способов экономить электроэнергию на данный момент не существует, но разработаны методики, технологии и устройства, помогающие вывести энергосбережение на качественно новый уровень.

Проходной выключатель

В настоящее время проходные выключатели только-только начали входить в нашу жизнь. А ведь их применение открывает большие возможности для энергосбережения и экономии времени. Проходной выключатель в отличие от простого выключателя, где происходит обычное прерывание цепи, имеет три контакта и механизм переключения между ними. Двухклавишный проходной выключатель имеет шесть контактов и, по сути, является двумя независимыми друг от друга одноклавишными проходными выключателями. Главным преимуществом проходных выключателей является возможность включения и выключения светильника (группы светильников) из двух и более точек. Часто эти выключатели ещё называют дублирующими или перекидными.

Основное отличие простого выключателя, в котором происходит обычное прерывание электрической цепи, от устройства названием проходной выключатель, является то, что в нём встроено три контакта и переключающий механизм между ними. Главным их преимуществом является возможность включения или выключения светильника (или группы светильников) из двух, трёх или более точек. Часто в народе их ещё называют перекидной выключатель. Или же проще - дублирующий выключатель. Двухклавишный проходной выключатель имеет внутри шесть контактов, и по своей конструкции представляет собой два независимые друг от друга одноклавишный проходной выключатель. Визуально обычный выключатель и проходной не различить, но можно. У проходного есть в наличии особенный знак на каждой из клавиш - в обычном его нету.

Кроме очевидных удобств, применение переключателей позволяет существенно сэкономить электроэнергию.

К примеру у нас в подъезде светят 5 лампочки с мощностью 70 ват около 15 часов в день за месяц эти лампочки выжигают в среднем 126 кВт электричества (1359 тенге ), но если установить проходной выключатель свет в подъезде будет гореть значительно меньше, около 4 часов в день .Расход электричества снизится до 40 кВт в месяц (362,4 тенге). Тем самым мы экономим не только электроэнергию, но и денежные средства.

Область применения проходных выключателей:

1. Коридоры - на схеме 1 показан план квартиры. При входе в квартиру вы включаете проходной выключатель - загорается электрическая лампочка. Вы проходите по коридору в спальню и возле нее выключаете лампочка. Выходя из спальни, вы включаете свет и, выходя из квартиры, вы его выключайте.

Схема 1.

2. Лестницы - на них выключатели устанавливаются на первом и втором этаже. На одном этаже включили свет, поднялись по лестнице и выключили.

3. Спальни - один выключатель устанавливается у входа в комнату, а второй и третий по разные стороны кровати. Вошли в комнату -- включили свет, захотели лечь отдыхать -- выключили.

4. На территории частных домов или дач -- для освещения дорожек.

Разумеется, список далеко не исчерпывающий и можно придумать множество.

Применение проходных выключателей для освещения лестничных пролетов многоэтажных зданий

Самым интересным мне показалась возможность использования таких выключателях на лестницах в многоэтажных домах, в пятиэтажном доме я живу на пятом этаже, выключатели лампочки есть на каждом этаже, но для того чтобы включить свет нужно подняться на лестничную площадку, а поднявшись наверх выключить уже нет возможности.

Построив модель трехэтажного дома с переходными выключателями, я лично убедился, на сколько это удобно.

Итак, рассмотрим схему подключения проходных выключателей, используемую в нашем случае для освещения лестничных пролетов, многоэтажных зданий.

К примеру (согласно построенной модели), управление из трёх разных мест: Для управления из трех точек понадобится два переключателя на два направления и один перекрестный выключатель. Перекрестные выключатели - это разновидность проходных выключателей, которые были специально разработаны для включения/выключения одного и того же светильника (или группы светильников) из трех и более точек. Перекрестный выключатель можно купить в магазинах или сделать из двухклавишного проходного выключателя. Для этого нужно поставить пару перемычек, затем аккуратно склеить клавиши клеем или заменить их одной.

Схема подключения проходных и перекрестных выключателей для трёх точек управления выглядит так:



При управлении из четырёх и более точек принцип действия схемы мало чем отличается от предыдущей, просто в цепь добавляется еще один промежуточный перекрестный выключатель. То есть, подобным образом желаемое количество проходных выключателей может увеличиваться хоть до бесконечности.

Таким образом, увеличивая количество выключателей можно применять подобную схему в любых многоэтажных зданиях.

Основные преимущества применения проходных выключателей

Применение подобной схемы дает возможность любому человеку, вошедшему в здание включить освещение на входе и, добравшись до нужного этажа выключить освещение выключателе, установленном на каждой лестничной площадке. Также выходя из квартиры или офиса можно включить этим же выключателем освещение на площадках и при выходе из здания выключить освещение, Т.е. один и тот же выключатель служит как для включения, так и для отключения. Кроме того, при передвижениях между этажами также можно ими пользоваться. Допустим, включив освещения на втором этаже можно на шестом его отключить. Если же пока вы добираетесь до нужного этажа, кто-то отключит освещение, то вы можете повторно включить освещение на любом из этажей выключателем, установленным на всех лестничных площадках, и также отключить на любом из этажей этими же выключателями.

Подобное применение схем с проходными выключателями позволяет выполнить существенную экономию электроэнергии, наряду с другими энергосберегающими технологиями. Поскольку в большинстве наших домов все еще используется схема с управлением из одной точки, когда представитель КСК или кто-то из ответственных жильцов по своему усмотрению включает и отключает освещение в подъездах. При этом свет в таких случаях, как правило, горит постоянно, или вообще не горит. В случае с проходными выключателями каждый человек сам управляет освещением и пользуется им ровно столько, сколько ему необходимо. Управление же освещением с помощью фотоэлементов, эффективно используемых при наружном освещении, при внутридомовом освещении неэффективно.

Кроме того, в нашем случае происходит значительная экономия времени, т.к. управлять освещением можно с любого этажа, что не возможно при включении и отключении освещения с одного пункта управления. Можно смело заявить, что применение подобной схемы не только эффективно, но и просто удобно.

Энергосберегающие лампы

Использование передовой осветительной техники (энергосберегающие лампы, осветительные системы).

Преимущества энергосберегающих ламп:

1) Меньше нагружают электрические сети..

2) Имеют длительный срок службы -6-8 тыс. часов и более (до 15 тыс. часов).

3) Потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, чем ЛН, при той же светоотдаче

4) Пожаробезопасностны. Позволяют экономить до 80 % электроэнергии Экономичное использование освещения. После наблюдения я выяснил, что многоламповая люстра на потолке обеспечивает освещение всего помещения, но ведет к нежелательному образованию тени при работе за письменным столом, швейной машиной, в уголке с игрушками. Целенаправленное местное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени.

1.Необходимо выключать свет, когда он не нужен.

2.Необходимо давать доступ дневному свету, раздвинув занавески.

3.Иногда лучше сменить абажур, чем устанавливать дополнительное освещение.

4.Выключать неиспользуемые приборы из сети (например, телевизор, музыкальный центр).

5.Ставить холодильник в самое прохладное место кухни.

6.Использовать светлые шторы, обои.

7.Чаще мыть окна, на подоконниках ставить небольшое количество цветов.

8.Не закрывать плотными шторами батареи отопления.

9.Настроить свой домашний компьютер на экономичный режим работы (отключение монитора, переход в спящий режим, отключение жестких дисков и т.д.)

энергосбережение проходной выключатель лампа

Основные источники энергии

Изучив специальную литературу, мне удалось выяснить, что основными источниками энергии являются нефть, газ, уголь, руды радиоактивных элементов. Возобновляемыми источниками энергии являются: солнечная, гидроэнергия, ветровая, приливная энергия. Оказывается, энергия в форме электричества, нефти или газа сама по себе не является для нас полезной. Электричество и газ, например, не только невидимы, но даже иногда опасны. Множество различных источников энергии может быть использовано для получения света, тепла, механической работы и для других полезных целей. Такое использование источников энергии мы называем энергетическими услугами.

Приближающаяся угроза топливного «голода», а также загрязнение окружающей среды и тот факт, что прирост потребности в энергии значительно опережает прирост ее производства, вынуждает нас обратить внимание на самые доступные и неиссякаемые (пока) энергоносители, которые дает нам природа: солнце, ветер и воду. На языке науки их называют «нетрадиционные возобновляемые источники энергии" (НВИЭ). Оказывается, и их использование является не самым экологически безвредным.

Гидроэнергия Ветровая энергия Солнечные батареи

Можно сделать вывод, что абсолютно безопасных источников энергии не существует. Любое использование энергии в той или иной степени влияет на окружающую среду. Гидроэлектростанции оказывают большое влияние на окружающую среду. Для получения энергии этим способом приходится затоплять огромные площади земли, которую можно было бы использовать под пашню, лес, строительство или оставить нетронутой, как особо охраняемую природную территорию. Кроме того, существует проблема миграций рыб и других водных организмов по рекам, перегороженным гидроэлектростанциями. Ветровые станции издают сильный шум, а он, как известно, отрицательно сказывается на здоровье организмов. Кроме того, под лопастями ветровых турбин электростанций гибнет.



Польза и выгода экономии электроэнергии

Сегодня вопросы энергосбережения освещаются в СМИ недостаточно широко: каждый знает о стабильном повышении стоимости 1 кВт, но не каждый знает, как сэкономить. По результатам опроса, 69,5% москвичей готовы сократить энергопотребление, около 30% уже снизили затраты на электроэнергию, а 35% столичных жителей не задумываются об экономии вовсе. Расчет тоже остается без внимания - лишь четверть респондентов знают, что в ночные часы можно платить за электрическую энергию в 4 раза меньше, выбрав многотарифный учет. В Европе и США уже понимают значимость энергосбережения и применяют различные его методы.

Что дает экономия?

1) Снижение финансовых затрат.

2) Бережное отношение к природе.

3) Повышение комфорта

4) Сохранение топливно-энергетических ресурсов.

Подход к энергосбережению за рубежом

В Америке: Широкомасштабный переход на энергосберегающее оборудование в Америке пройдет в несколько этапов. Первый этап продлится 3 года - уже в 2013-м году потребители не смогут купить лампы накаливания мощностью 75 Вт, а в 2014-м из продажи исчезнут лампочки на 40 и 60 Вт. Второй этап начнется спустя 8 лет и, по прогнозам, должен привести к сокращению потребления электроэнергии лампами на 65 %. Согласно результатам опубликованного в 2011 году отчета Нью-Йоркского совета по защите природных ресурсов, затраты американцев снизятся на более чем 10 млрд. долларов в год, то есть каждая семья сможет экономить около 200 долларов ежегодно. Переход на энергосберегающее освещение сохранит экологию США - отпадет необходимость возведения 30 новых электростанций, а объем выбросов углекислого газа уменьшится на 100 млн. тонн.

В Европе: Согласно новому стандарту Евросоюза, принятому в 2009 году, галогенные лампы и лампы накаливания должны к 2012 году полностью выйти из употребления. Ожидается бум на рынке энергосберегающего светового оборудования. Но европейские потребители используют и другие методы. Например, во Франции применяется более 30 тарифов, которые сильно различаются по ценам. Выбор тарифа зависит от эффективности электрооборудования - чем она выше, тем меньше платит потребитель. Кроме того, если приобретается бытовая техника с высоким показателем энергоэффективности, то расходы на ее покупку вычитают из налогооблагаемой базы, что является сильной мотивацией для граждан. В Германии для производителей энергоэффективных технологий разработана схема льготного кредитования, возможность полного или частичного освобождения от налогов. Вопросы экологии не остаются в стороне - по оценкам Philips, в Европе отпадет необходимость возведения 52 электростанций.

В Китае: Правительство Китая ввело режим экономии электроэнергии в связи с финансовым кризисом и сильной засухой, снижающей производительность ГЭС. В 2011 году премьер Госсовета КНР Вэнь Цзябао сообщил, что в стране будет сокращен объем энергопотребления на единицу ВВП на 16 - 17 %в период двенадцатой пятилетки (2011 - 2015 годы).

Режим сегодня введен в 20 китайских провинциях. Предприятия переходят на применение дизельных генераторов. Некоторые угольные электростанции уменьшили выработку или вынуждены были закрыться по причине повышения стоимости энергоносителей. Крупные китайские предприятия (например, сталелитейный завод Hunan Valin Steel Co., частично принадлежащий концерну ArcelorMittal) в целях экономии электроэнергии сократили объем выпуска продукции. Новый режим коснулся и освещения, на которое расходуется 12% от общего энергопотребления в стране. В 2012 Китай начал осуществлять поэтапный план отказа от ламп накаливания - запрещены импорт и продажа устройств мощностью от 100 Вт, а к 2016 с прилавков исчезнут лампы на 15 Вт. Примечательно, что по применению энергосберегающих технологий выбор сделан в пользу светодиодов. Китайское правительство обеспокоено тем, что утилизация компактных энергосберегающих лампочек может создать угрозу загрязнения примерно 1 800 т подземных вод.

В целом, за рубежом существенное внимание уделяется использованию энергоэффективного оборудования как методу энергосбережения. В ряде стран Западной Европы, Японии и США уже действуют прямые субсидии граждан из госбюджета в объеме 45 - 180 Евро, если при покупке техники делается выбор в пользу энергосберегающей. Для этих целей в бюджетах стран предусмотрены средства, которые ежегодно исчисляются сотнями миллионов Евро.



Заключение

Среди популярных и эффективных средств можно выделить энергосберегающие лампы, использование которых способно снизить потребление энергии в помещении в 2 раза, причём затраты на приобретение окупятся менее чем за год. Ярким примером такой экономии может послужить внедрение энергосберегающих ламп в учреждениях приморского края. За два квартала текущего года в филиалах государственного ветеринарного учреждениях было установлено 354 энергосберегающие лампы. Экономический эффект от их установки на настоящий момент уже составил 28 тыс. кВт/ч (энергопотребление снизилось на 80%!).

Существуют и другие нехитрые способы экономии энергии, доступные каждому: для электроплит следует использовать рекомендованные размеры посуды, не оставлять приборы в «ждущем» режиме, для стиральных машин использовать полную загрузку и выбирать правильный режим стирки, вовремя удалять накипь с электрочайников, холодильник ставить в самое холодное место на кухне, не забывать о естественном освещении и т.д.

В современном мире проблемы энергосбережения толкают технологов на изобретение новых энергосберегающих механизмов. Так, например, инженеры американского «Дайсон» изобрели самый мощный и экономичный электродвигатель для бытовой техники DDM V2. Впервые это чудо техники планируется испробовать в сверхмощных ручных пылесосах Dyson DC30 и DC31. Этот цифровой электродвигатель использует в 2 раза меньше энергии, чем его предшественники, причём с большей эффективностью.

Но всё вышеперечисленное хорошо для бытовой жизни и мелких предприятий. А что делать крупным организациям, потребление электроэнергии которых ежедневно доходит до баснословных цифр? На самом деле и для таких предприятий есть эффективный способ -конденсаторные установки АКУ. Окупаются такие установки сравнительно быстро для крупного предприятия - от 6 месяцев до 2 лет.

Основное назначение автоматизированных конденсаторных установок - компенсация реактивной мощности и разгрузка энергосетей. Результатом использования УКМ и др. конденсаторных установок является повышение временного ресурса энергосети и стабильность энергоснабжения при резких нагрузках.

Использование на предприятиях такого энергосберегающего способа как АУКРМ способно повысить коэффициент мощности электрооборудования и распределительных сетей на напряжение 0,4 кв. частоты 50 Гц путём автоматического регулирования реактивной мощности.

Как видите, внедрение конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности даёт много преимуществ в работе предприятия.

В свете последних событий, связанных с принятием соответствующих законов «Об энергосбережении», большинство промышленных организаций ищет всё новые и новые пути экономии потребления энергии. С этой целью организуются всевозможные выставки новых энергосберегающих технологий, форумы, поощряются новые разработки на рабочих местах. Каждая область и район страны стремятся с пользой испытывать новые технологии, приобщать к энергосбережению широкие массы населения. К примеру, уже на ноябрь 2009 года в Свердловской области намечено проведения конкурса по энергосбережению. Итоги конкурса будут объявлены на ежегодной выставке «Энерго-промэкспо-2009». Участниками конкурса станут организации и предприятия разносторонней направленности: от топливно-энергетического комплекса до средств массовой информации.

На некоторых предприятиях, например, «Оренбургэнерго», приветствуется творческий подход к делу, где каждый работник может предложить новшество, которое после оценки инженерным советом, будет внедрено в производство.

Такие интенсивные меры по энергосбережению на территории России дают надежду на эффективность принятых правительством законов и на внедрение в жизнь самых успешных энергосберегающих проектов. Остаётся только, чтобы каждый гражданин сознательно подходил к решению данной проблемы, и тогда будущее гарантированно подарит нам много света и энергии.



Список литературы

1. Элементарный учебник физики. Электричество и магнетизм. - Ландсберг Г.С.

2. Автоматические выключатели (справочные данные).

3. Эрл Д. Гейтс - Введение в электронику.

4. А.И. Бухаров, В.В. Петунин. Основы безопасной эксплуатации электроустановок

5. Интернет - ресурс: поисковая система ЇGoogle - http://google.kz.

6. Интернет - ресурс: поисковая система ЇYandex - http://yandex.ru.

7. Интернет - ресурс: свободная интернет энциклопедия - http://ru.wikipedia.org.

8. Криксунов, Е. А.Экология: 9-й класс: Учебник для общеобразовательных

учебных заведений / Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник, А. П. Сидорин. - М.: Дрофа, 1995. - 240с.

9.Полонский, В. М. Энергосбережение: учеб, пособие / В. М. Полонский, М. С. Трутнева. - М.: Изд-во АСВ, 2005. - 160с.



Приложение. Фотографии модели многоэтажного дома с установленным проходным выключателем (модель сделана вручную)

Рис. 1 - Модель дома (вид спереди).



Рис. 2. Проходной выключатель.

Размещено на Allbest.ru