Исследовательский проект «Энергосбережение дома»

МБОУ Николо- Березовская СОШ

Ковалева Карина Сергеевна

учащаяся 10 класса

МБОУ Николо- Березовской СОШ

Милютинский район х. Николовка

Адрес учащейся: 347123

Милютинский район х. Ивановка

ул. Центральная, 18

Адамова Светлана Алексеевна

учитель биологии и химии

МБОУ Николо- Березовской СОШ

Милютинский район х. Николовка

тел. 8 (863)8945122

Основная часть 5-8

Изучения вопроса энергосбережения и анализ фактического энергопотребления в собственном доме 6-7

Организация эффективного энергосбережения на кухне с помощью различных способов 7-10

Организация возможностей сбережения воды и энергии в ванной комнате 11-12

Организация эффективного использования энергии в жилой

Результативность и выводы 13-14

IV . Заключение 14-15

Список литературы 15

«Энергосбережение – это не только сэкономленные деньги

семейного бюджета, это и забота о тех,

кому предстоит жить после нас на планете Земля»

Проблема: весь прогрессивный мир давно обеспокоен проблемами энергосбережения, так как запасы топлива на Земле не бесконечны. В связи с ростом цен на энергоносители и резким увеличением воздействия на окружающую среду со стороны человека проблема энергосбережения стала одной из важнейших в современном мире.

Цель: исследование возможных методов энергосбережения в доме сельской местности, активизация деятельности школы по формированию у обучающихся ответственного и рационального отношения к природе.

Продемонстрировать, как можно организовать эффективное энергосбережение на кухне с помощью различных способов (уменьшения теплопотерь через окна, установки отражателей за батареи, правильной организации освещения, выбора энергосберегающих электроприборов, а так же экономного их использования);

Продемонстрировать возможности сбережения воды и энергии в ванной комнате .

Организовать эффективное использование энергии в жилой комнате.

Воспитание у обучающихся бережного отношения к природе и ее охране, формирование основных практических навыков по управлению семейным бюджетом.

Организация системы мероприятий, направленных на пропаганду и внедрение идей и методов энергосбережения в местном сообществе.

Актуальность: на рубеже веков человечество вплотную столкнулось с рядом проблем, называемых глобальными. Самой важной из них, на мой взгляд, является энергетическая проблема. Всем известно, что около 97% современной энергии, используемой людьми,- это энергия невозобновляемых источников. При их сжигании, помимо необходимой энергии, в атмосферу выделяется огромное количество загрязняющих веществ, которые приводят к появлению парникового эффекта, таянию ледников и повышению уровня мирового океана в течение последующих веков. Запасы невозобновляемых источников энергии по подсчетам ученых могут полностью исчезнуть уже через 60-100 лет (в зависимости от вида источника). Но если учесть, что уровень потребления энергии все время растет, то эта цифра может уменьшиться. Налицо основные предпосылки экологического кризиса и даже катастрофы. Но что же нам делать? Наиболее часто на этот вопрос отвечают так: нужно переходить к использованию альтернативных источников энергии. Безусловно, такой шаг необходим, но сделать его не так-то просто. Для этого обязательны действия на законодательном уровне, финансирование, строительство различных станций, налаживание непосредственного использования этого источника. На эти процессы необходимо огромное количество времени (особенно в масштабах нашей страны). Казалось бы – безвыходное положение. Но есть один шаг, который может предотвратить катастрофу, шаг, который должен, обязан сделать каждый из нас. Это движение в сторону эффективного использования энергии, или энергосбережения. По вечерам населённые пункты, как звездами, освещаются тысячами включенных впустую лампочек, и десятки тонн ценного топлива пропадают зря… Мало, кто думает об этом.… И не нужно во всех грехах винить ЖКХ. Прежде всего, нужно начать с себя и своего дома или квартиры. Именно этому тезису я и последовала в своем проекте.

Обзор литературных источников и анализ научных данных: при анализе научной литературы и результатов исследований по данной теме я выяснила, что основными причинами, вызывающими потери энергии являются сверхнормативный расход топлива, отсутствие приборов учета расхода теплоты, при открывании окон и дверей, укрытии радиаторов декоративными панелями, шторами. Однако, гораздо больше потерь происходит при пренебрежении экономии энергии любым человеком.

С сожалением приходится констатировать, что Россия остается страной расточительной. Энергоемкость экономики России в 3 раза выше энергоемкости мировой экономики, в 7 раз больше, чем в Японии, в 4,5 раза больше, чем в США.

Сегодня как никогда необходимо понимать взаимосвязь своего образа жизни и состояния окружающей среды. В свете различных экологических проблем чрезвычайно важна организация эффективного использования энергии в быту. В проекте описываются методы энергосбережения, применяемые в обычном сельском доме, а именно в трех ее комнатах – в кухне, ванной и жилой комнате. В ходе проекта утепляются окна, за батареи устанавливаются отражатели, приобретается энергоэкономичная бытовая техника, а так же вводятся другие несложные меры. Путем различных вычислений измеряется примерная экономия того или иного ресурса (электроэнергии или воды) в неделю и в год.

Объекты исследования: собственный дом, расположенный в сельской местности.

Предмет исследования: энергия, используемая в доме

Место исследования: собственный дом, расположенный в сельской местности.

Участники проекта: член экологического объединения «ГУРАН».

Исследование включало в себя следующие мероприятия:

1. Исследование эффективного энергосбережения на кухне с помощью различных способов;

2. Практическое исследование различных возможностей сбережения воды и энергии в ванной комнате;

3. Исследование эффективного использования энергии в жилой комнате.

Методы исследования: визуальный, термометрический, математический.

Сроки проведения исследования: сентябрь-октябрь 2019 г.

Изучения вопроса энергосбережения и анализ фактического энергопотребления в собственном доме.

Я являюсь членом экологической организации «ГУРАН» и одно из новых направлений нашей деятельности — рассмотрение вопроса об эффективном использовании энергии. Знания, полученные на различных семинарах и лекциях, я решила применить на практике: в собственном доме. Выбрав несколько комнат (кухня, ванная комната и жилая комната), вооружившись полученной ранее информацией, я приступила к действию. Принимая какие-либо меры, я старалась посчитать примерный численный результат экономии в расчете на неделю (т.е. то, что я уже смогла сэкономить) и на год (т.е. сколько смогу сэкономить, применяя различные способы). Наш дом был построен в 1984 году, в то время, когда цены на энергоносители были низкими, и об эффективности использования энергоресурсов в процессе эксплуатации думали меньше всего. Хотя дом и построен из кирпича – материала, хорошо удерживающего тепло, большое количество окон, особенно с северной стороны, не способствуют сохранению тепла. Для анализа энергопотребления за 2017 и 2018 я взяла данные из квитанций по оплате услуг ЖКХ (свет, вода, твёрдое топливо).

Следовательно, важное значение приобретает использование рациональных практических способов в быту, позволяющих реально сэкономить энергию в доме в неделю и теоретически в году.

Основополагающий вопрос моего проекта: можно ли эффективно использовать энергию? Мною был определен круг проблемных вопросов:

Наш основной источник потери энергии в доме (для моей семьи?)

Нужно ли экономить электроэнергию у себя дома?

Каково состояние вашего дома в целом?

Как оцениваете состояние своих электроприборов?

Что необходимо сделать для эффективного использования энергии в своём доме?

Сравнение всех показателей энергопотребления по годам, показало, что в нашем доме в течение двух лет неуклонно растет количество теплопотерь. В 2018 году затраты энергопотребления были больше, чем в 2017 году на 3,7%. В ходе детального анализа квитанций оплаты ЖКХ я выяснила основные причины возможных теплопотерь своего дома и попыталась разобраться, за счет чего произошел этот рост.

Организация эффективного энергосбережения на кухне с помощью различных способов.

Кухня – одна из самых энергоемких комнат, поэтому организация эффективного использования энергии именно здесь чрезвычайно важна.

Отдельные показатели эффективного энергосбережения на кухне

Увеличение эффективности освещения в доме.

ЭЛ в 5 раз эффективнее, чем обычные лампы накаливания. Экономия ЭЛ составляет 3,36 кВт·ч в неделю и 175,2 кВт·ч за год, а в кухне две такие лампы, поэтому получим экономию в 6,72 кВт·ч (нед.) и 350,4 кВт·ч (год).

Использование эргономичных электроприборам класса «А»

Приобретение стеклокерамической плиты, имеющей конфорки разного диаметра

Она потребляет 350 кВт·ч в год. Старая плита потребляла 420 кВт·ч в год. Экономия за год составит 55 кВт·ч.

Использование термоса. Мощность чайника составляет 1,85 кВт. Максимальный объем воды (его мы чаще всего используем) кипятится 5 минут(1,5 литра). Произведем необходимые вычисления: t = 5 мин = 0,08 часа 1,85 кВт * 0,08 ч = 0,148 кВт·ч – потребляемая электроэнергия за одно кипячение.

Отпадает необходимость кипятить воду по нескольку раз.

Итого экономия в неделю 2,072 кВт·ч, а в год: 108,04 кВт·ч.

Использование пробки в раковине при мытье посуды

Необходимый мне объем воды в раковине для мытья посуды 9 литров, он набирается примерно за t = 9 литров * 6 секунд (время набора 1 литра)=54 секунды. Посуду я мою 1 раз в день, затрачивая 15 минут(900секунд). При открытом кране воды расходуется: общее время мойки/время, за которое набрался 1 литр = 900/6 = 150 литров (в день), 150 литров * 7 дней = 1050 (в неделю). Расход в день * к-во дней = 150 литров * 365 дней = 54750 литров (тратится в год). При использовании пробки: 9 литров * 7 дней = 63 литра (в неделю), 9 литров * 365 дней = 3285 литров (в год).

Экономия при использовании пробки составит 987 литров в неделю и 51465 литров в год.

Протокол исследования показателей энергоэкономности кухни

Организация возможностей сбережения воды и энергии в ванной комнате.

Всем известно, что гораздо экономнее принимать легкий душ, чем ванну. Я тоже предпочитаю первое. Однако, во что же нам обходится прием душа/ванны? Подсчитано, что легкий душ обходится примерно в 50 литров воды, тогда как на прием ванны расходуется в три раза больше – 150 литров.

Отдельные показатели эффективного энергосбережения в ванной комнате

900 литров (экономия в неделю) * 52 (примерное к-во недель в году) = 46800 литров в год

Выключать воду во время чистки зубов

На чистку зубов мы тратим в среднем 3 минуты (180 секунд). 180 секунд/5 секунд = 36 литров уходит в канализацию за 1 чистку, 36 * 2 = 72 литра в день (1 чел.), 72 * 3 = 216 литров в день (3 чел)

Экономия 216 * 7 = 1512 литров в неделю, 216 * 365 = 78840 литров в год

Протокол исследования показателей энергоэкономности ванной комнаты

Экономия в неделю 1512 литров

Экономия в год 78840 литров

Организация эффективного использования энергии в жилой комнате.

Основным источником энергопотребления в моей комнате является компьютер. Раньше я могла сидеть за ним часами (как минимум 4 часа), но сейчас я стала ограничивать себя только 2 часами. Во-первых, таким образом я уменьшу собственное энергопотребление, а во-вторых долгое пребывание за компьютером губительно для глаз. Компьютер потребляет 0,54 кВт·ч с учетом включенной периферии.

Протокол исследования показателей энергоэкономности жилой комнаты

Экономия в неделю 7,56 кВт·ч

Экономия в год 394,2 кВтч или 346,9 руб.

Результативность и выводы (оценка экономики энергии в собственном доме).

На собственном примере увидев, что русская пословица «Бережливость лучше богатства» — не просто слова, я решила продолжить такой образ жизни. В ближайших планах у меня и моей семьи покупка холодильника класса «A», а так же замена линолеума во всех комнатах на ламинат (т.к. он хуже проводит тепло, чем линолеум). В остальных комнатах квартиры я уже сейчас применяю те меры, которые описаны в этом проекте (установка фольгопласта, утепление окон и т.д.).

Применяя несложные методы бытовой экономии можно добиться очень высоких результатов. Простая экономия может (и должна) стать дополнительной статьей семейного дохода. Каждый из нас, регулируя собственное потребление, сможет сократить свое отрицательное влияние на окружающую среду, и сберечь бесценные природные ресурсы. А цифры, подсчеты… Они нужны лишь для убеждения. В том, что ты делал что-то не зря. В том, что не все потеряно, и действительно можно избежать экологической катастрофы. Здесь важно понять одно – только все вместе, «всем народом, всей Землей», объединив свои усилия, мы сможем помочь наше общей матери – природе. Для этого нужно во весь голос сказать людям, до сих пор живущим расточительством: «Вы не правы! ХВАТИТ расточать. ».

Мой проект носит исследовательский характер, цель этой работы состоит в том, чтобы донести до населения результат этой деятельности, и поэтому мною разработан и предложен ряд энергосберегающих мероприятий:

1. Разработка и изготовление просветительских стендов с рекомендациями по энергосбережению в быту.

2. Применение энергосберегающих ламп в быту.

3. Организация и проведение различных социальных и просветительских мероприятий среди обучающихся, педколлективом школы и родительской общественностью.

4. Систематизация работы по экологическому просвещению обучающихся школы.

5. Дальнейшая работа экологической группы по энергосбережению, мотивации для энергосбережения путем конкретных практических дел.

6. Ознакомление с результатами исследования всех заинтересованных лиц.

1. «Энергосбережение», 8 класс – С.К. Сергеев, В.В. Измайлов, В.И. Кружалин, В.Г. Матвеева, Т.И. Узикова, Д.Д. Хойстад

2.«Энергосбережение: начни с себя!» ИРОО «Байкальская Экологическая волна», 2005

3. «Экономия энергии в образовательных учреждениях» под ред. С.К.Сергеева, М., 2006

4. «Экономически эффективные энергосберегающие мероприятия в Российском образовательном секторе» под ред. С.К.Сергеева, М., 2006

Ученический проект «Энергосбережение в доме»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Анохина Григория, ученика 9б класса. С.П.Гудухин, учитель технологии

Привлечь людей к деятельности по сокращению потребления энергии. Обеспечить экономию энергии в доме. Научиться сокращать потребление энергии. Распространить информацию о проекте среди всех школьников и педагогов. Повысить уровень информированности участников в определенной области. Приобрести личный опыт и умение по реализации конкретных практических действий, направленных на сохранение окружающей среды.

Ход исследования: Обсудили актуальность проблемы энергосбережения. Выявили места потери энергии. Наметили мероприятия по устранению энергетических потерь. Сделали выводы об энергетических расходах в помещении и наметили пути снижения их.

Окна В доме были проведены исследования помещения с точки зрения распределения и сохранения тепла. Я, автор этого проекта, определила распределение температуры в комнате воздуха . Расчет теплопотери через окна Рис.1 Теплопотери через окно

Рассмотрим двойное окно, площадью 1 м2. Теплообмен происходит за счет воздуха между стеклами при условии, что толщина стекла ничтожно мала. Измерение показывает, что между стеклами в среднем расстояние 5 см=0,05 м. Температура воздуха в помещении в среднем составляет 200С, за окном – 00С. Количество теплоты, отдаваемое воздухом при теплообмене с окружающей средой за один час рассчитывается по формуле: m=ρV, где m – масса воздуха между стеклами. Т.к. , то m=ρV объем воздуха V=Sh, тогда Q=ρV(t-t1)= ρSh(t-t1) Q1=1.29 кг/м3 * 1м2 * 0,05 м * 1000 (20-0)0С=1290 Дж. При температуре за окном t2 = -100C, Q2=1.29 кг/м31м2 * 0,05 м* 1000 (20-(-10))0С=1940 Дж. При температуре за окном t3 = -200C, Q3=1.29 кг/м31м2 * 0,05 м*1000 (20-(-20))0С=2580 Дж. Данное количество теплоты теряется с 1 м2 площади окна Согласно данным, общая площадь остекленения составляет 41,5 м кв., тогда потери тепла при указанных выше температурах на улице составляют: Qобщ1=1290 Дж/м2 * 41,5 = 53,535 Дж при температуре – 0С. Qобщ2=1940 Дж/м2 * 41,5 = 80,51 Дж при температуре – -10С. Qобщ3=2580 Дж/м2 * 41,5 = 107,07 Дж при температуре – -20С

Оптимальные методы устранения теплопотери. Общая потеря тепла через окна составляет до 45 %. И это только непосредственный материальный ущерб, к этому нужно добавить сотни детей, страдающих от сквозняков, работу врачей в случае болезни, пропущенные уроки — недополученные знания. Не дожидаясь замены окон, достаточно использовать простые средства для снижения теплопотерь. С помощью простого самодельного устройства «свознякометра» (нитка, закрепленная на карандаше) или обычной свечи определяются источники сквозняков. ОКНА. Стыки герметизируем специальным клеем для стекол – силиконовым герметиком

Напольное покрытие. Здание функционирует как единый организм. Покрытие пола определяет воздействие, которое оказывает помещение на человека. Для утепления пола можно использовать любые экологически чистые утеплители, например, прессованные соломенные блоки. Сначала на перекрытие укладывается гидроизоляция. Затем устанавливаются деревянные столбики, между ними укладываются блоки из прессованной соломы. Поверх соломы делается стяжка. Пол опирается на установленные столбики. Рис 2. Распределение температуры утепленных полов. На подготовленную поверхность необходимо укладывать линолеум. Линолеум многих фирм не боится ни ножек от мебели, ни каблучков. Кроме того, покрытие имеет дополнительный защитный слой и антибактериальную защиту, что очень актуально.

Умный дом — это: — единая самостоятельная система управления инженерными системами; — оптимальные режимы эксплуатации; — экономичное потребление внешних ресурсов; — управление жизненным циклом здания и его подсистемами; — безусловная гарантия исправной работы всех инженерных систем; — максимальная безопасность; — автономность функционирования системы. Умный дом — современные технологии.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ Лампы накаливания меняем на энергосберегающие

1. Самый существенный и самый простой способ экономии электроэнергии в быту заключается в равномерном потреблении электроэнергии всем обществом в течение суток, поэтому без особой необходимости не включайте дополнительные электроприборы в сеть в часы пик электрических нагрузок: утром с 8 до 10 ч и вечером с 20 до 22 ч. Задача непростая, но все-таки приучите себя к этому. Имейте в виду, что любая рачительная хозяйка в цивилизованной стране никогда не включит в часы пик стиральную машину или электронагреватель. 2. Знайте, что экономное потребление электроэнергии определяется не столько качеством бытовой электротехники, сколько качеством ухода за ней. 3. Стирка: Стирайте при 30°С и всегда заполняйте бельевой бак машины полностью. Устанавливайте, когда это возможно, короткие режимы стирки в машинах-автоматах. Носите одежду из тканей, не требующих глажки после стирки.

4.Кухня: Кипятите только то количество воды, которое вам необходимо. Не заливайте в чайник больше воды, чем вы планируете использовать. Накрывайте кастрюлю крышкой — так блюдо будет готово быстрее. Старайтесь чаще варить в скороварках или на пару. Выключайте духовку за десять минут до того, как извлечь блюдо: она остывает не сразу, так что блюдо дойдет до готовности. Удаляйте пыль с извилистых трубок на задней стенке холодильника. Новые холодильники потребляют на 70% меньше электроэнергии, чем те, что были выпущены до 2000 года, а посудомоечные машины нового поколения используют на 25% меньше горячей воды. Экономичные параметры и у современных стиральных машин. 5.Летом Многие из тех, кто зимой нагревает воздух в доме до 22°С, летом с помощью кондиционеров охлаждают его до 18°С. Это неразумно. Расходы на вентиляторы в десять раз меньше, чем расходы на кондиционеры. Если затенить дом снаружи деревьями, кустарником или вьюнками, в жару можно и вовсе обойтись без кондиционеров. Стены, выкрашенные в светлый цвет, будут отражать солнечные лучи. Старайтесь чаще готовить еду в микроволновой печи, а не в духовке, на газовой или электрической плите — тогда дом будет меньше нагреваться. В особенно жаркие дни открывайте окна внизу с наветренной стороны и окна вверху — с подветренной: возникнет эффект трубы, и теплый воздух будет выветриваться из дома.

Не заслоняйте батареи мебелью или шторами! Максимальное использование естественного освещения — один из путей уменьшения расхода электроэнергии на искусственное освещение. Имейте это в виду и следите за чистотой оконных стекол в квартире.

Выключайте свет, когда выходите из комнаты! Выключайте электроприборы, когда ими не пользуетесь!

Основные технологии энергосбережения можно разделить на два параметра:

В результате проведённой работы мы пришли к выводу , что экономить на энергии не в убыток себе можно. Гипотеза подтвердилась.