Эффективные способы использования электроэнергии

Эффективное использование электроэнергии

Предварительный просмотр:

Отдел по вопросам образования

Ардатовского муниципального района Нижегородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение “Личадеевская средняя школа”

Областной конкурс проектных работ

по энергосбережению «МалоВАТТов»

Руководитель: Клочкова Марина Владимировна – учитель физики

1. Основное содержание проекта…………………………………………………….. 6

1. Что такое электричество…………………………………………………………. 6
2. Определение ежедневного потребления электроэнергии……………………… 7
3. Способы снижения потребления электроэнергии……………………………… 8
4. Оценка затрат на применение выбранных способов снижения потребления электроэнергии…………………………………………………….. 10

1. Заключение…………………………………………………………………………… 11
2. Используемая литература ………………………………………………………….. 13
3. Приложение ………………………………………………………………………… 14

Учитель физики предложила нам подумать над вопросом «Можно ли сэкономить на электричестве?». Меня заинтересовал этот вопрос, и я решила подробнее в нём разобраться. Обратилась за помощью к учителю, потому что не знала с чего начать. Она рассказала, что электроэнергия необходима нам везде и постоянно. Современный мир нельзя представить без электроэнергии. Её отсутствие парализует всю нашу жизнь. Остановятся фабрики и заводы. В наших домах тоже много электроприборов. Каждый электроприбор выполняет какую-то определенную функцию, имеет при этом свою мощность и различные режимы работы. Поэтому надо знать:

• какие электроприборы мы используем дома;
• какие электроприборы самые энергоёмкие;
• какими приборами их можно заменить;
• как выбрать оптимальный режим работы электроприборов.

“Какое же количество электроэнергии наша семья потребляет дома? Можно ли действительно сэкономить на электроэнергии?”. Кому-то эти вопросы покажутся смешными или даже в какой-то степени детскими, но меня они заинтересовали всерьез. После беседы с учителем я узнала у своих родителей, сколько электроэнергии мы потребляем ежемесячно и какую сумму приходится платить за электроэнергию. А затем, проанализировав ситуацию, решила найти способы экономии электроэнергии. В современных условиях необходимо уметь экономить денежные средства.

Я составила план работы, записала все электроприборы. Уточнила у родителей количество используемых лампочек, различной мощности и модификации, используемых для освещения, а также мощность электроприборов; с помощью наблюдений подсчитала среднее время в течение, которого ежедневно горит каждая лампа, и работает техника. В своей работе, я решила не просто подсчитать затрачиваемое количество электроэнергии, но и расширить свои знания об электричестве в целом, о способах его получения, ну и самое главное, определить каким образом его можно сэкономить. Для этого мне пришлось рассчитать ежедневное среднее потребление электроэнергии дома, рассчитать денежные затраты на электроэнергию и сравнить их с реальными затратами; подобрать способы снижения электропотребления без привлечения дополнительных денежных средств. Работа над проектом велась в течение одного месяца. Первая неделя – сбор информации обо всех приборах, потребляющих электроэнергию: мощность, общее время работы от сети, время использования. Вторая неделя анализ полученных результатов. Третья неделя контроль за работой всех приборов, потребляющих электроэнергию. Четвертая неделя – составление отчета.

1. Основные этапы работы над проектом.

1. Постановка проблемы.
2. Определение целей и задач.
3. Составление плана работы над проектом.
4. Составление таблицы в программе Excel для ввода данных.
5. Сбор информации:

• список и количество электрооборудования, мощность электроприборов;
• определение часов работы всех ламп и электроприборов;
• уточнение у родителей количества электроэнергии, потребляемой нашей семьёй в среднем за месяц.

1. Ввод данных в таблицы Excel.
2. Выбор, введение и использование формул для подсчета количества потребляемой энергии.
3. Анализ полученных данных и сравнение с показаниями счетчика.
4. Изучение и анализ способов уменьшения потребления электроэнергии.
5. Выбор наиболее оптимального варианта уменьшения потребления электроэнергии.
6. Оценка затрат на применение выбранных способов снижения потребления электроэнергии
7. Анализ работы над проектом.
8. Оформление проекта.

В современных условиях необходимо заниматься энергосбережением не только на предприятиях, в школе, но и дома. Находить эффективные способы для снижения потребления электроэнергии, для чего необходимо выяснить, какие именно лампы, электроприборы или бытовая техника составляют большую долю потребления электроэнергии.

Перед собой я поставила проблему: «Определить, какое количество электроэнергии потребляется в нашей семье? Найти способы экономии электроэнергии».

Выяснить, путём подсчетов, количество электроэнергии, потребляемое за месяц. А также расширить свои знания об электричестве в целом, а также о приборах, работающих при помощи него. Найти способы снижения расходов на электроэнергию.

• Подсчитать электроприборов с указанием мощности, количество ламп, различной мощности и модификации, используемых в нашем доме.
• С помощью наблюдений подсчитать среднее время в течение, которого ежедневно горит каждая лампа, и работает бытовая техника.
• Рассчитать ежедневное среднее количество потребления электроэнергии.
• Рассчитать денежные затраты на электроэнергию и сравнить их с реальными затратами.
• Найти способы экономии электроэнергии.

1. Основное содержание проекта

1. Что такое электричество

Электричество — система явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гилбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества. Начиная с XIX века, электричество плотно вошло в жизнь современной цивилизации. Электричество используют для освещения и передачи информации, а также для приведения механизмов в движение, например, электродвигатель, который активно используется на транспорте — трамвай, метро, троллейбус, электричка и в бытовой технике — утюг, кухонный комбайн, стиральная машина, посудомоечная машина. В целях получения электричества созданы оснащенные электрогенераторами электростанции, а для его хранения — аккумуляторы и электрические батареи. Сегодня электричество также применяют для получения материалов и для их обработки (сварка, сверление, резка), создания музыки (электрогитара) и т.д..

Электрический ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).

Первая лампочка накаливания появилась в 1878 году.

В 1878г. английский ученый Джозеф Сван (1828-1914) изобрел электрическую лампочку. Это была стеклянная колба, внутри которой находилась угольная нить накаливания. Чтобы нить не перегорала, Сван удалил из колбы воздух. В следующем году знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931) также изобрел лампочку. После опытов с нитями из различных веществ он остановил свой выбор на обугленных волокнах бамбука. В 1880г. Эдисон начал выпуск безопасных лампочек, продавая их по 2,5 доллара. Впоследствии, Эдисон и Сван создали совместную компанию «Эдисон энд Сван Юнайтед Электрик Лайт компани».

Томас Эдисон жил и работал в Соединенных Штатах Америки всю свою жизнь. Он был самым продуктивным изобретателем из всех. За свою жизнь он запатентовал 1 093 изобретения, включая электрическую лампу накаливания. В 1876 году он открыл первую в мире научно-исследовательскую лабораторию и назвал ее «фабрикой изобретений».

В 1880-е была «война токов между Томасом Эдисоном, придумавшим постоянный ток и Николой Тесла, открывшим переменный ток. Оба хотели, чтобы их системы широко использовались, но победил переменный ток, за простоту получения, больший КПД и меньшую опасность.

В некоторых районах Южной Америки и Африки, где не было проведено электричество, можно было внутри жилища увидеть закрытые стеклянные банки, наполненные светлячками! Такие «лампы» давали на зависть яркий свет!

В пожарной дружине калифорнийского города Ливермор висит электрическая лампочка мощностью 4 ватта, работающая практически непрерывно с 1901 года. Гасла она лишь несколько раз при отключениях электричества и два раза при переезде.

1. Определение ежедневного потребления электроэнергии

Я посчитала общее количество всех ламп каждого вида, используемых для освещения, записав их мощность, а также количество используемых электроприборов. С 1 по 7 ноября я записывала время работы электроприборов. Для удобства составила таблицу и внесла туда все данные: количество, мощность, время работы. В течение недели я записывала время, когда был включен свет в каждой комнате и когда его отключали. Затем я посчитала, сколько электроэнергии мы тратим в среднем за 1 день. Для определения энергопотребления электроприборами я умножала их мощность на продолжительность их работы, отдельно для каждого вида ламп и электроприборов. Всего в доме ламп накаливания – 10 штук, энергосберегающих ламп – 5 штук, холодильник, морозильная камера, микроволновая печь, мультиварка, стиральная машина, отпариватель, утюг, 2 водонагревателя, телевизор, ноутбук. Энергопотребление численно равно работе тока: А=Pt, где A – работа, P – мощность, t время. Стоимость электроэнергии выражается в киловаттчасах. Чтобы получить работу в КВт•ч, мощность всех ламп и электроприборов я перевела полученные данные в кВт, для чего значение мощности в Вт разделила на 1000, а время сосчитала в часах. Для вычисления стоимости потребленной энергии в кВт·ч умножила количество энергии на цену за 1 кВт·ч. Стоимость 1 кВт*ч по социальной норме– 2,67 рубля, стоимость сверхнормы – 4,65 рубля. Все произведенные расчеты вставила в таблицы.

Расход электроэнергии на освещение в среднем за сутки

Электричество и тепло в доме. Как уменьшить потребление электроэнергии?

С наступлением холодов люди все чаще включают электрообогреватели. Утепление дома поможет сохранить в нем комфортную температуру до включения центрального отопления, не используя электроприборы.

Начните утепление комнат с замены старых окон на современные пластиковые конструкции со стеклопакетами. Если это невозможно, то используйте монтажную ленту, чтобы утеплить оконные и дверные проемы. Оклеивание окон на зиму избавит от потери тепла и сквозняков.

Владельцы частных домов должны позаботиться о хорошей теплоизоляции наружных стен и крыши. Если дом хорошо утеплен, это поможет сохранить в помещении тепло в холодное время года. В летнюю жаркую погоду в таком доме будет прохладно, поэтому вы сможете не включать кондиционер. Таким образом, утепление дома помогает экономить электроэнергию и зимой, и летом.

Поддерживайте в помещении оптимальную температуру. Она не должна превышать 21 градус. Не включайте обогреватель, если температура не опустилась ниже этой отметки. Так вы не будете пересушивать воздух в помещении и, в результате, будете меньше болеть ОРВИ. Лучше одеться чуточку теплее, если при такой температуре воздуха вам в комнате не комфортно.

Электродвигатели

Созданный русским инженером Борисом Якоби в 1834г. электродвигатель, впервые установлен в 1838г.на лодку, которая развила скорость 4км/ч. Но стоит упомянуть, что концепция электрической машины, способной преобразовывать электроэнергию в механическую энергию вращения разработана и продемонстрирована в действии британским ученым Майклом Фарадеем в 1821г.

Вам может быть интересно – «Виды и типы двигателей»

Со дня демонстрации электрической лодки Якоби, утекло немало воды, и электродвигатели усовершенствовались и дорабатывались, превратившись поистине в незаменимые изделия.

В настоящее время практически невозможно современное производство без электромоторов различной конструкции и назначения.

Радиоволны и радиоэлектроника

Начало развития радиоэлектроники было положено русским физиком Александром Поповым изобретением радио в 1895г. Однако, многие спорят, что в 1872г., американский стоматолог Малон Лумис получил патент на изобретение беспроводного телеграфа. Но история умалчивает о демонстрации прибора американца. Попов же, напротив, продемонстрировал научному сообществу прибор, способный передавать и принимать радиоволны на расстояние до 60м.

Вас может заинтересовать – «Подключение вытяжного вентилятора»

С данного момента радиоэлектроника развивалась семимильными шагами. В 1904г. создается двухэлектродная радиолампа – диод. В 1947г. американский физик Уолтер Браттейн создает полупроводниковый транзистор. В 1952г. английский радиотехник Джеффри Даммер высказал идею объединения радиоэлектронных компонентов в одном монолитном полупроводниковом кристалле, тем самым придумав интегральную микросхему.

В настоящие дни мы не мыслим существования без электронных гаджетов и помощников. Компьютеры, телевизоры и смартфоны теперь неотъемлемая часть нашей жизни.

Источник

Способы использования электроэнергии.

Приветствуем Вас на нашем сайте уважаемый гость. В прошлой публикации мы рассказывали о способах получения электричества. На этот раз давайте поговорим про способы использования электроэнергии в современном мире.

Это явление, открытое в незапамятные времена, так плотно вошло в нашу жизнь, что представить себе существование людей без этой загадочной энергии просто невозможно. Электроэнергия нашла широкое применение во всех сферах жизнедеятельности общества без исключения. Итак, в рубрике «Интересные факты» — Способы использования электроэнергии.

Электроосвещение.

Самым очевидным способом использования электроэнергии, конечно же является электроосвещение. Без него мир в одночасье погрузится во тьму. Только подумайте, как жили люди до изобретения Лодыгиным в 1872г., а впоследствии Эдисоном в 1878г. лампочки накаливания. С тех пор, электрические источники света, усовершенствовались и стали более экономичными и с более высоким КПД. Обыкновенная лампочка с вольфрамовой нитью эволюционировала в лампы газоразрядные, индукционные, а за тем в светодиодные и лазерные.

Стоит отметить, что электроосвещение появилось благодаря открытию и использованию электроэнергии.

Способы использования электроэнергии – электро-нагрев.

Одним из полезных свойств электричества является нагрев проводника при прохождении через него электрического тока. Таким образом на основе этого явления создан нагревательный элемент. Сейчас НЭ используются в утюгах, стиральных машинах, электрообогревателях, электроплитах и электро-духовках, а также во многих производственных процессах.

Кроме обычного нагревательного элемента наука создала индуктивные и СВЧ нагреватели. И опять же, это стало возможным исключительно благодаря удивительным свойствам электроэнергии.

Электродвигатели.

Созданный русским инженером Борисом Якоби в 1834г. электродвигатель, впервые установлен в 1838г.на лодку, которая развила скорость 4км/ч. Но стоит упомянуть, что концепция электрической машины, способной преобразовывать электроэнергию в механическую энергию вращения разработана и продемонстрирована в действии британским ученым Майклом Фарадеем в 1821г.

Вам может быть интересно – «Виды и типы двигателей»

Со дня демонстрации электрической лодки Якоби, утекло немало воды, и электродвигатели усовершенствовались и дорабатывались, превратившись поистине в незаменимые изделия.

В настоящее время практически невозможно современное производство без электромоторов различной конструкции и назначения.

Способы использования электроэнергии – электродуговая и контактная сварка.

Еще одним немаловажным способом использования электроэнергии является электросварка металлов открытая в 1802г. русским физиком Василием Владимировичем Петровым. Немного позже, в 1888г., русский инженер и изобретатель Славянов Николай Гаврилович, впервые в мире разработал наиболее распространенный сегодня и внедрил способ электросварки плавящимся металлическим электродом.

С тех пор, использование электродуговой сварки начал применяться повсеместно во всем мире. И в настоящее время трудно найти отрасль производства, где бы не использовалась электросварка.

До этого соединение металлических элементов производилось с помощью заклепок и болтов.

Радиоволны и радиоэлектроника.

Начало развития радиоэлектроники было положено русским физиком Александром Поповым изобретением радио в 1895г. Однако, многие спорят, что в 1872г., американский стоматолог Малон Лумис получил патент на изобретение беспроводного телеграфа. Но история умалчивает о демонстрации прибора американца. Попов же, напротив, продемонстрировал научному сообществу прибор, способный передавать и принимать радиоволны на расстояние до 60м.

Вас может заинтересовать – «Подключение вытяжного вентилятора»

С данного момента радиоэлектроника развивалась семимильными шагами. В 1904г. создается двухэлектродная радиолампа – диод. В 1947г. американский физик Уолтер Браттейн создает полупроводниковый транзистор. В 1952г. английский радиотехник Джеффри Даммер высказал идею объединения радиоэлектронных компонентов в одном монолитном полупроводниковом кристалле, тем самым придумав интегральную микросхему.

В настоящие дни мы не мыслим существования без электронных гаджетов и помощников. Компьютеры, телевизоры и смартфоны теперь неотъемлемая часть нашей жизни.

Способы использования электроэнергии в медицине.

Использование электроэнергии не обошло и мировую медицину. Еще с прошлого века, при лечении различных заболеваний, врачи назначали пациента курс физиотерапии. Уже тогда разработаны и внедрены такие лечебные физиопроцедуры как гальванизация, электрофорез, диадинамотерапия, амплипульстерапия, флюктуоризация, электросонтерапия, электромиостимуляция, транскраниальная и трансвертебральная микрополяризация и многое другое.

Сегодняшнюю медицину без применения электрической энергии уже невозможно представить. Кроме физиопроцедур, которые непосредственно участвуют в лечебном процессе, электричество в медицине встречается повсеместно. Это томографы, кардиографы, рентгеновские снимки, аппараты искусственной вентиляции легких и еще огромное количество всевозможных аппаратов и приспособлений, работающих от электрического тока.

Также в лечебных заведениях, да и в местах массового пребывания людей проводятся дезинфекция с помощью ультрафиолетовых источников света.

Заключение.

Таким образом, электроэнергия проникла в каждый уголок мира и участвует во всех производственных процессах. Открытие электроэнергии дало огромный толчок в развитии цивилизации.

Источник