клас 9
ВЧИТЕЛЬ – Н.Г. ЗВЕРХОВСЬКА
Зміст
1.З історії електричних ламп.----------------------------------------------------- 2 - 16
1.1.Лампа розжарення . --------------------------------------------------2 - 8
1.2.Сучасні лампи (переваги та недоліки).-------------------------- 8 - 16
2.Електромережі.----------------------------------------------------------------- 16 - 22
2.1.Перша освітлювальна мережа в світі.-------------------------- 16 - 17
2.2. Перша освітлювальна мережа в Україні.---------------------- 18 - 20
2.3. Електромережа Ямполя . ------------------------------------------ 20 - 22
3. Як зберегти електроенергію: ------------------------------------------------- 22 - 27
3.1 Цікаві факти ----------------------------------------------------------- 22- 23
3.2. Зберігання електроенергії в побуті . ----------------------------- 23 - 26
3.3. Економія електроенергії на виробництві. -----------------------26 - 29
3.4. Економія в школі (виховна година для молодших школярів) 30 - 37
4. Аналіз використання електроенергії в ОНЗ ЗЗСО І-ІІІ ступенів №1 міста Ямполя Вінницької області Ямпільського району:-------------------------- 38 - 47
4.1. Використовуємо фізичні знання -----------------------------------38 - 42
4.2. Порівняльна характеристика оплати за електроенергію при використанні різних типів ламп.(наші дослідження) ------------------- 43 - 46
4.3.Порада про збереження та економію електроенергії. ----------------47
5.Висновок -------------------------------------------------------------------------- 48 - 49
1. З історії електричних ламп
1.1. Лампа розжарення
Вивчення теплової дії електричного струму дає другий спосіб отримання світла електричним шляхом, а саме нагріванням твердого тіла за допомогою струму до розжарювання.
Думка у такий спосіб користуватися електричним струмом для освітлення з'явилася на початку 80-х років ХІХ століття. У 1837 р. Жобар в Брюсселі запропонував доводити струмом до розжарювання і свічення вугільну паличку в безповітряному просторі. У 1840 р. Грове влаштував першу електричну лампу розжарювання, в якій тілом нагріву служив платиновий дріт. У 1859 р. проф. Фермер освітив, як він сам стверджував, свій дім в Ньюпорті 42 лампами розжарювання і, таким чином, влаштував першу домашню установку електричного освітлення.
Перші досліди з електричними лампами розжарювання дозволили визначити їх безперечну перевагу порівняно з дуговими, особливо у вирішенні проблеми «дроблення електричного світла» і використанні малопотужних ламп для побутового освітлення. Отримання слабких джерел світла за допомогою дугових ламп виявилося неможливим. Лампи розжарювання мали кращі економічні та світлові показники (особливо після заміни вугільних ниток вольфрамовими).
У Росії першим винахідником лампи розжарювання був інженер Олександр Лодигін, що розробив в 1870–1875 рр. декілька таких ламп.
Його перша лампа була герметично закупореним скляним циліндром. Крізь його кришки були пропущені металеві провідники. Горіла перша лампа Лодигіна всього 30–40 хвилин. Прагнучи збільшити час горіння, Лодигін запропонував встановлювати декілька вугільних стрижнів, розташованих так, щоб при згоранні одного автоматично включався наступний. Перша публічна демонстрація лампи Лодигіна відбулася в 1870 році.
Олександр Миколайович Лодигін (1847–1923) – відомий російський електротехнік, винахідник лампи розжарювання. Спочатку він експериментував із залізним дротом. Зазнавши невдачі, він скористався вугільним стрижнем, вміщеним в скляний балон. Пізніше Лодигін першим запропонував використовувати як нитку розжарювання вольфрамовий дріт. Саме вольфрам використовується в сучасних електричних лампах. Крім того, Лодигін конструював прилади електричного опалювання, електричні печі для плавки металів з руд та інші електричні пристрої.
Згодом, в 1893–1894 рр., мешкаючи вже в Сполучених Штатах Америки, Лодигін запатентував лампу розжарювання з нитками з тугоплавких металів, у тому числі з вольфрамовою ниткою. Це був прообраз лампи розжарювання, відомої в наш час у всьому світі.
Лампа розжарювання Едісона
Томас Алва Едісон (1847–1931) – американський винахідник в галузі електротехніки, підприємець, засновник крупних електротехнічних компаній. Протягом життя Едісона Бюро патентів в США видало йому 1093 патенти – такої кількості ніколи не одержувала жодна людина. Наприкінці 70-х років XIX століття за вирішення задачі виробництва невеликих електричних ламп розжарювання з декількох сторін взялися в Англії і Америці.
У 1878 р. до проблеми електричного освітлення звернувся великий американський винахідник Томас Едісон.
Ознайомившись з лампою Лодигіна, Едісон зацікавився проблемою електричного освітлення. При цьому він розумів, що електричним світильникам потрібно було витримати конкуренцію в ціні, яскравості, зручності та надійності з газовим ріжком. Провівши величезну кількість дослідів і перепробувавши більше шести тисяч різновидів матеріалів, Едісон визначив найбільш надійний на той час матеріал для ниток розжарювання, яким виявилося вугілля. У 1879 році ним була запропонована достатньо вдала конструкція вакуумної лампи з вугільною ниткою і гвинтовим цоколем. Через рік Едісон завершив практичну розробку своїх ламп розжарювання (мал. 7.9) і влаштував їх презентацію на пароплаві «Колумбія», розвісивши на ньому 115 засвічених ламп. Зрозумівши, що завдання практично вирішене, в останній день 1879 року він влаштував шоу. На замовлених Едісоном спеціальних потягах три тисячі чоловік прибули подивитися на сотні електричних лампочок, які горіли в його майстерні та на навколишніх дорогах. Енергія до них підводилася від центральної динамо-машини підземними кабелями.
Едісон винайшов патрон до електричної лампочки і збільшив розрідження в балоні, що дозволило значно продовжити термін служби ламп. Одного разу як нитку розжарювання він використав бамбукові волокна, з'ясувавши, що нитці необхідно надати можливо більший опір.
27 січня 1880 року Едісон отримав патент на нову конструкцію електричної освітлювальної лампи з патроном, що спричинило різке падіння акцій газових компаній. Але плани Едісона були значно ширші, ніж просто удосконалення електричної лампи розжарювання. «Все це настільки ново, – казав Едісон, – що кожен крок робиш в потемках. Потрібно створювати спеціальну динамо машину, лампи, провід ники і думати про тисячу речей, про які ще ніхто ніколи не чув». Ним були винайдені гвинтовий цоколь лампи, поворотний вимикач, запобіжник з плавкою вставкою і штепсельне з'єднання. Створена для реалізації ідеї масового електричного освітлення корпорація одержала назву «Едісон дженерал електрик компані».
У 1881 р. в Парижі відбувся міжнародний електротехнічний конгрес і велика електрична виставка, на якій Едісон продемонстрував свої електричні лампочки розжарювання. З того часу освітлення розжарюванням почало швидко розповсюджуватися. Електричні лампочки розжарювання стали дуже зручні для освітлення житлових приміщень, фабричних і заводських цехів; дістали можливість працювати при яскравому електричному освітленні водолази.
Кількість випромінюваного світла в сучасних лампах розжарювання залежить від робочої температури вольфрамової спіралі, яка нагрівається електричним струмом. Найяскравіше світло випромінюється при температурі нагріву 2700°С.
Ла́мпа розжа́рення (жарíвка) — освітлювальний прилад, в якому світловипромінюється тугоплавким провідником, нагрітим електричним струмом до розжарення
Лампа розжарення складається з цоколя, контактних провідників, нитки розжарення, запобіжника та скляної колби, яка захищає нитку розжарення від навколишнього середовища.
Переваги і недоліки ламп розжарювання
1.2.Сучасні лампи (переваги та недоліки).
Сучасні види ламп, які застосовуються для освітлення житлових, офісних, господарсько-побутових приміщень, на сьогоднішній день вражають своєю різноманітністю. Відрізняються вони один від одного не тільки потужністю освітлення, але і принципом дії, як наслідок – різноманітністю відтінків світла, довговічністю і споживаною кількістю електроенергії.
Відповідно, бувають види ламп освітлення, які споживають невелику кількість електроенергії і при цьому випромінюють яскраве освітлення і мінімум тепла – ці лампи класифікуються, як енергозберігаючі лампи, види їх по конструкції також різноманітні.
Нового покоління види електричних ламп бувають такими, які є стійкими до перепадів напруги в мережі і мають більшу кількість годин роботи і циклів вмикання/вимикання, що в поєднанні з низьким енергоспоживанням значно відрізняє їх від традиційних ламп розжарювання.
Однак, сучасні лампи освітлення не обмежуються цим, вони мають не тільки показники світловіддачі, споживання електроенергії та кількість годин роботи, існує і безліч інших нюансів, як частота мерехтіння, екологічність, наявність/відсутність вбудованих випрямлячів струму, і багато іншого.
Газорозрядні лампи, а також їх різновид – люмінесцентні лампи хороші тим, що мають безліч різновидів, кожен з яких має певну кращу якість.
Раніше на території СНД були поширені класичні, ртутні лампи денного освітлення, але на сьогодні вони більшою мірою пішли в небуття і на їх місце прийшли нові їх різновиди.
Види сучасних газорозрядних ламп застосовуються не тільки як звичайні джерела електричного освітлення в побуті; вони мають декоративні різновиди, прийнятні для підсвічування стель, ніш і т. д.
Світлодіодні лампи є нічим іншим, як сучасною альтернативою попередніх двох видів ламп. Ці лампи нового покоління енергозберігаючі, екологічні і довговічні (стійкі до перепадів напруги) освітлювальні електричні елементи.
Вони мають явну перевагу перед іншими видами ламп, але єдиний недолік – вартість, так як технологія їх виробництва на сьогодні нова і досить дорога. Але їх довговічність і економічність, на думку виробників, окупить разові витрати на їх придбання.
Види і принцип дії сучасних газорозрядних ламп
Принцип дії газорозрядних ламп полягає в тому, що видиме випромінювання світла відбувається внаслідок виникнення розряду електрики в герметичному середовищі газу (неон, аргон, криптон, ксенон) або пара металів (натрій, ртуть).
Таким чином, середовище газу/пару металу – це і є провідник струму, який від вольфрамового електрода з великим потенціалом (фази, «+») проводить його до вольфрамового електрода з меншим потенціалом (нуля, «-»), випромінюючи мінімум тепла при високій мірі світловіддачі.
При цьому у складі середовища газу/пару можуть застосовуватися і галогени (фтор/F, хлор/Cl, бром/Br, йод/I), які покращують світловіддачу і інші показники газорозрядних ламп.
Існує також і газорозрядні люмінесцентні лампи лампи, у яких в результаті розряду в парах ртуті утворюється невидиме для людського ока ультрафіолетове випромінювання (теплове випромінювання), яке перетворюється у видиме світло за допомогою напилення люмінофора (сполук галофосфата), що є на внутрішніх стінках колби.
Види газорозрядних ламп поділяються на лампи низького і високого тиску – за тиском усередині колби.
Лампи високого тиску мають в якості основної переваги вищу ступінь світловіддачі, і поділяються в свою чергу за типом наповнювача на:
Ртутні газорозрядні лампи високого тиску мають напилення люмінофора, є Люмінесцентними лампами високого тиску і позначаються абревіатурою ДРЛ.
Натрієво-ртутні газорозрядні лампи високого тиску іменуються також як просто натрієві і позначаються абревіатурою ДНаТ.
Іодідо-метало-ртутні газорозрядні лампи, а точніше – лампи високого тиску з наповнювачем – іодідами, рідкоземельнми металами з вмістом ртутних парів, що іменуються як металогалогенні лампи і носять абревіатуру ДРІ.
Інертно-газові газорозрядні лампи високого тиску є суто газовими лампами, в яких застосовуються аргон, ксенон, неон, криптон або їх суміші і носять назви відповідно вмісту газу.
Лампи низького тиску мають переваги лише при освітленні приміщень, що не потребують високої потужності освітлювальних приладів; найчастіше – це декоративного освітлення джерела світла, які в залежності від наповнювача бувають такі:
Лампи низького тиску з наповнювачем парів ртуті з домішкою різновидів інертного газу, іменовані як звичайні люмінесцентні лампи (ЛЛ), містять ще шар люмінесцена (див. принцип дії газорозрядних ламп).
Лампи низького тиску з наповнювачем парів натрію – не є такими як попередні, зовсім іншого принципу дії, позначаються абревіатурою ДнаС.
Прочитавши вищеописані види і принцип дії, Ви вже здогадалися, що по джерелу світла ці лампи поділяються на газорозрядні та люмінесцентні, а що стосується низького тиску таких ламп, на сьогоднішній день їх виробляють в якості енергозберігаючих.
Види і принцип дії сучасних світлодіодних ламп
Принцип дії світлодіодних ламп полягає у випромінюванні світла від одиночних світлодіодів, що знаходяться в цих лампах, або груп світлодіодів, пов’язаних спеціальної мікросхемою, яка вміщує в собі перетворювач мережевого струму в робочий струм, на якому працюють ці елементи.
Сам же світлодіод являє собою напівпровідниковий аналоговий елемент, який раніше використовувався для індикації в мікроелектроніці. Цей елемент сімейства діодів переробляє електричний струм у світ за рахунок проходження його (струму) через напівпровідниковий кристал. Крім того, він має властивість пропускати струм тільки в одному напрямку.
Якщо детальніше про принцип дії світлодіода лампи, то він складається з анода і катода, які розташовані з протилежних сторін світло випромінюючого кристала, який легований з цих сторін домішками: з однієї – акцепторними, з другої – донорськими. У свою чергу кристал знаходиться на підкладці з різного матеріалу: кремнію, силікону або знаходиться у скляній оболонці.
При проходженні електричного струму від джерела з великим потенціалом (анода, «+»), він рухається через кристал в напрямку електрода з меншим потенціалом (катод, «-»). Цю область переходу струму називають p-n переходом, в якій, власне, і виникає світіння при рекомбінації електронів і дірок в його області.
Види світлодіодних ламп як такі, різні по конструкції, по складу внутрішнього середовища та іншим технічним параметрам, властивим лампам розжарювання і газорозрядним лампам, не існують.
Є відмінності за формою плафонів (стандарти відповідають іншим лампам), колірної віддачі, і по робочому живленню, що ми розглянемо детальніше. Стосовно останнього, світлодіодні лампи розрізняють:
Світлодіодні лампи з живленням 4В застосовуються для слабопотужних джерел освітлення, часто застосовуються в декоративних світильниках – «свічках». Відповідно, застосовуються як допоміжне локальне, часто-густо декоративне освітлення.
Світлодіодні лампи 12В є заміною сучасних ламп розжарювання, також і галогенних ламп, а також різновидів газорозрядних/люмінесцентних ламп. Вони мають гідну потужність освітлення при невисокій тепловіддачі, що робить їх не тільки хорошими джерелами загального, але і вбудованого меблевого освітлення.
Світлодіодні лампи 220В – використовуються для високопотужного освітлення, вхідне живлення 220В перетворюється в менше за рахунок вбудованого трансформатора і живить світловипромінюючі елементи (світлодіоди). Єдиний вид світлодіодних ламп, які не потребують окремого підключення трансформатора
Енергозберігаючі лампи мають масу переваг в порівнянні із звичайними лампами ( лампами розжарювання). Це:
1. Гарантійний термін 1 рік;
2. Низьке тепловиділення ( макс. 50 С), їх можна ставити в пластикові стелі і світильники;
3. Економія енергії і грошей до 80%;
4. Тривалий термін служби 6000-12000 годин, що в 6-15 разів більше звичайних ламп;
5. М'яке розподіл світла;
6. Можливість створювати світло різного спектру.
Є у таких ламп і деякі недоліки:
1. Необхідність утилізації, т. к. лампи містять ртуть;
2. Вони дорожче – звичайна лампа 10р, сберегающая 120р.
2.Електромережі
2.1.Перша освітлювальна мережа в світі.
Перші явища електрики були помічені ще в стародавньому Китаї, стародавній Греції та Індії за кілька століть до нашої ери. Першим, хто відкрив електрику, був давньогрецький філософ Фалес. Сталося це в 600 році до нашої ери: одного разу натираючи бурштин об шерсть, він зауважив, що камінь може притягувати дрібні предмети, між якими виникає електричний струм. Бурштин в Стародавній Греції називався електрон. Від нього також пішло слово електрика. У 1600 році Вільям Гілберт, придворний лікар королеви Англії Єлизавети, користуючись електроскопом, довів, що притягати предмети може не тільки бурштин. Такими властивостями володіють і сапфір, алмаз, аметист і опал. Він написав працю «Про магніти і магнітні тіла», в якій виклав свої знання про електрику і магнетизм. Саме Гілберту належить введення поняття «електрику» в науковий обіг. Німецький бургомістр і вчений Отто фон Геріке в 1650 році створив першу в своєму роді електричну машину. Вона являла собою кулю з сірки. Якщо її швидко обертати і натирати, то вона здатна притягувати і відштовхувати легкі тіла. Після машина була вдосконалена французькими і німецькими вченими.
Англієць Стівен Грей в 1729 році виявив здатність речовин, що проводяться електрику. Він ввів поняття непроводнікі і провідників. фізик Жан Антуан Нолле винаходить прилад для оцінки електричного потенціалу – електроскоп. Крім того, вчений виявив властивість досліджуваного явища стікати з гострих тіл набагато швидше, ніж з інших. У 1747-1753 роках Бенджамін Франклін, досліджуючи електрику, винайшов блискавковідвід і висунув ідею електричного двигуна. Він ввів у науковий обіг поняття двох заряджених станів «-» і «+». Він був першим, хто застосував електричну іскру для запалювання пороху. Шарль Огюстен Кулон, французький фізик, в період 1785-1789 років провів роботи по дослідженню розташування зарядів електрики на поверхні провідника. Він ввів поняття поляризації зарядів і магнітного моменту. Італійський лікар і анатом Луїджі Гальвані в 1791 році виявив, що електрика виникає при зіткненні живого організму з двома різнорідними металами. Сьогодні його ідея лежить в основі сучасного електрокардіографа. Через 4 роки Алессандро Вольта досліджував ефект Гальвані і довів факт виникнення електричного струму між різнорідними металами внаслідок взаємодії спеціальної провідної рідини. Василь Володимирович Петров в 1801 році встановив, що електричний струм може нагрівати провідники електричних дуг і газів. Також він висунув думку про його використання для плавки і освітлення металів. Ханс Крістіан Ерстед, датський фізик, встановив в 1820 році зв’язок між магнетизмом і електрикою. Він заклав фундамент сучасної електротехніки. А ось в 1827 році німецьким вченим Георгом Симоном Омом був відкритий закон Ома – фундаментальний закон електрики, який встановлює залежність між напругою і силою струму. Відкриття англійського фізика Майкла Фарадея в 1831 році привели до розвитку нової галузі – електротехніки. Подальші відкриття пов’язані зі створенням електричних двигунів, телефону, генераторів, радіо, телеграфу. Електрика стало впроваджуватися в медицину. Вулички Парижа в 1878 році вперше освітилися дуговими лампами, з’явилися перші електростанції. Таким чином, в процесі розвитку даного явища сформувалося поняття електрики. Електрика це справді унікальне явище, яке визначене властивостями матерії виробляти електричний заряд .
2.2.Перша освітлювальна мережа в Україні
У 1878 році відомий російський інженер О.П. Бородін обладнав токарний цех Київських залізничних майстерень Київ-Брестської залізниці, що знаходилась поблизу Залізничного вокзалу, на території теперішнього Київського вагоноремонтного заводу, чотирма електричними дуговими ліхтарями, основними компонентами кожного з яких були два вугільних стержня (електроди, свічка Яблочкова) і прошарок ізоляційного матеріалу (пластинка каоліна), розміщеного поміж стержнями. Кожний ліхтар живився від окремої динамомашини Грамма. Ліхтарі були розташовані двома рядами в шаховому порядку і розраховані на 3 години роботи. Це освітлення, як показав досвід, надавало не лише задовільні результати, але і було значно дешевшим, ніж газове чи масляне. А вдосконаленням способу виробництва світла ми зобов'язані Яблочкову. Саме його вдосконалені лампи були використані для освітлення майстерень Дніпровського пароплавства в 1880 року.
Вже у 1880-х роках заможні кияни почали освітлювати свої особняки за допомогою окремих «домових» установок. В1886 році електричне освітлення було установлено в саду Шато-де-Флер (нині стадіон «Динамо»). Досвід використання електричного освітлення за цей період був дуже малий, але встиг визначити великі переваги перед іншими видами освітлення. Таким чином, електрична енергія почала входити в життя та побут киян, а пізніше і в побут населення інших міст України.
Перша Центральна електростанція постійного струму загального користування у Києві почала діяти у грудні місяці1890 року. Проект та будівництво її консультували: начальник Київського залізничного училища І. Мацон та відомий учений професор фізики Київського університету Н. Шиллер, який мав учений ступінь з електротехніки. Електрична станція давала струм для освітлення міського театру. Хрещатика і будинків приватних абонентів. Вона була розміщена в кам'яному приміщенні на Театральній площі, де нині знаходиться Національна опера України ім. Тараса Шевченка (там був розташований театр, який згорів в 1895 р.). Електростанція мала ізольовану котельню, машинне відділення та розподільчий пристрій. В котельні були змонтовані три парові котли, які опалювалися дровами. Вода поступала із міського водопроводу. Котли виробляли пару для трьох горизонтальних двоциліндрових парових машин по 60 к.с. (44.1 кВт) кожна. Ці машини приводили в рух динамомашини Сименса. Крім того, для живлення 14 дугових ліхтарів, установлених на Хрещатику, були виділені дві динамомашини із приводом від парових машин, потужністю по 20 к.с. (14.7 кВт). Потужність електростанції становила біля 150 к.с. (110.3 кВт).
Товариство «Савицький і Страус» у 1891 році побудувало нову електричну станцію постійного струму на Хрещатику (в районі Думської площі). її потужність становила близько 150 кінських сил, або 110.З кВт. Проте проблема електричного освітлення міста на початку 1890-х років залишалась не вирішеною. Наприкінці 1892 року була розширена електрична станція на Театральній площі, де додатково було встановлено два парових котла системи «Нейера», дві динамомашини, потужністю 80 кінських сил (58.8 кВт кожна) і дві по 25 кінських сил (18.38 кВт кожна). У 1893 р. потужність Центральної електричної станції загального користування зросла до 300 кінських сих, або до 220.6 кВт. Товариство «Савицький і Страус» не мало конкурентів, тому ціни на освітлення було установлено більші, ніж в Санк-Петербурзі та Москві. Тарифи на електроенергію були встановлені високі і брались за 1 годину горіння ламп чи ліхтаря. Варто відзначити, що уже у 1891 році використовувались електролічильники, які коштували 125 крб. Київ у1892 році став батьківщиною першого електричного трамваю в Росії, яка стала 15-ю країною в світі, де використовувався електричний трамвай. У 1889 році (ще до появи першої електричної станції постійного струму у м. Києві у 1890 р.) Струве Аманд Єгорович (1835 - 1898) запропонував збудувати трамвай з електричним двигуном, який би найкраще був пристосований для крутих київських узвозів. Свою ідею 2 травня 1892 року він втілив у життя — вперше на теренах колишньої Росії. По маршруту Поділ - Олександрівський майдан - Хрещатик з червня 1892 р. їздило по одноколійному шляху 2 вагони трамваю, які живилися від тимчасової електростанції постійного струму. В її машинальному відділенні були встановлені два газових двигуни потужністю по 60 к.с. (44.1 кВт) і дві динамомашини (60А, 500В, 900 обер./хв.). Досвід експлуатації першого в Росії електричного трамвая показав великі переваги електричної тяги в технічному та економічному відношенні перед іншими її видами. Це зумовило застосування в Києві електричного струму для освітлення і для приведення в рух невеликих двигунів. Таким чином, споживання струму в Києві у 1895 році у порівнянні з 1894 роком зросло на 25%, а в порівнянні з 1892 роком збільшилось майже утричі.
У 1913 році встановлена потужність електростанцій України складала всього 304,3 тис. кВт, річне виробництво електроенергії 543 млн. кВт·год, що відповідало споживанню електроенергії на одного мешканця України всього лише 15 кВт·год на рік. Переважна більшість електростанцій функціонували в металургійній і вугільній промисловості (більше 63%), а електростанції загального користування були зосереджені лише у великих містах України.
У 1916 році найбільшою електростанцією була електростанція Олександрівського заводу в Катеринославі, яка мала потужність 14,5 тис. кВт.
2.3. Електромережа Ямполя .
Основним видом діяльності ПАТ "Вiнницяобленерго" є постачання електроенергії за регульованим тарифом. Товариство "Вiнницяобленерго" також надає інші послуги населенню та юридичним особам:
• Перевірка, встановлення, ремонт та заміна лічильників електроенергії.
• Підключення будинків до електромережі.
• Будівельно-монтажні та електромонтажні роботи (будівництво і реконструкція електроустановок, улаштування вводів в житлові будинки, монтаж виносних шаф обліку електричної енергії, виконання ремонту кабельних мереж та повітряних ліній тощо);
• Видача технічних умов на приєднання електроустановок.
• Проектно-вишукувальні роботи, погодження проектної документації.
• Допуск до експлуатації електроустановок.
• Оформлення та нагляд за роботами в охоронній зоні електромереж.
• Технічне обслуговування абонентських електроустановок;
• Лабораторні роботи (пошук і визначення місця пошкодження кабельних ліній, вимірювання опору контуру заземлення, заземлювача опори, вимірювання опору і ємності обмотки машин, апаратів, опо-ру ізоляції, випробування підвищеною напругою, вимірювання пробивної напруги тощо).
Площа постачання електроенергії — 0,75 км кв.
Довжина кабельних ліній електропередачі — 11,85 км.
Довжина повітряних ліній електропередачі — 1288,069 км.
Кількість підстанцій — 433 шт. споживачів — 21156; з них юридичні — 513, побутові — 20643.
Населення району — 41075 тис. чол.
Структура споживання електроенергії: cередньорічне споживання електроенергії — 4941,297 тис. кВт/год., з них промисловість — 264,43 тис. кВт/год (5,36%), сільське господарство — 339,65 тис. кВт/год (3,5%), населення — 3715,50 тис. кВт/год (75,19%), інші — 621,71тис. кВт/год (12,58%).
Вони перевіряють та встановлюють лічильники. Підключають будинок до електромереж.
3.1.Цікаві факти .
3.2 Зберігання електроенергії в побуті .
Як економити електроенергію вдома? Вчимося разом
Перша думка, яка виникає у людини, що вирішила почати економити - це зниження споживання електроенергії. Справді, в сучасних квартирах встановлено величезну кількість побутових приладів, що працюють від мережі: мікрохвильовки, чайники, праски, телевізори, мультиварки і багато іншого. Всі ці речі створені для полегшення людської праці, а за блага що ми отримуємо, як відомо, доводиться платити. У цьому випадку, ми розплачуємося величезним споживанням електроенергії, що іноді дуже сильно впливає на наш сімейний бюджет.
На сьогодні існує маса корисних порад щодо заощадження електроенергії. Ці поради не складні, але для ефективності вимагають щоденного застосування. Крім того, скорочення споживання електрики позитивно позначається не тільки на сімейному бюджеті, а й на більш глобальних речах, а саме:
• Знижується кількість шкідливих викидів у навколишнє середовище;
• Знижується енергоємність економіки країни;
• Підвищується комфорт у приміщенні;
• Економія енергоресурсів для наступних поколінь.
Усі заходи, які може здійснити громадянин для покращення власного побуту за нових умов, можна розділити на чотири напрями:
Заощаджуємо електроенергію
8.Охолоджуйте їжу перед тим, як поставити її в холодильник. По-перше, гаряча каструля змусить холодильник працювати інтенсивніше, а по-друге, вона нагріє інші продукти, і вони можуть зіпсуватися.
9.Оптимальна температура в холодильнику – від нуля до п’яти градусів тепла. Регулюйте її відповідно до температури на кухні та кількості продуктів.
10.Прості побутові речі часто зберігають значну кількість газу та електроенергії. Наприклад, холодильник повинен розташовуватися подалі від плити, нагрівача, колонки чи бойлера, батареї та прямих сонячних променів, а сучасні пристрої для приготування їжі, наприклад, мультиварки, дають змогу готувати 2-3 страви одночасно , що зберігає як газ, так і електроенергію.
11.Використовуйте НВЧ-печі, МХ-печі та індукційні плити – вони працюють швидко та економічно.
3.3. Економія електроенергії на виробництві.
також серед існуючих методів зниження витрат на виробництво можна знайти резерви зниження собівартості продукції при проведенні заходів з енергозбереження, енергоефективності м економії електроенергії на виробництві і підприємстві. Логічніше було б говорити про цих заходах на початку статті, але в зв’язку з тим, що виконання заходів економії електроенергії на підприємстві повинно носити комплексний характер і є набагато більш витратним, ніж зазначені в інших статтях цього розділу методи зниження витрат на виробництво (зниження собівартості), то мова про них зайшла тільки зараз. Однак це не скільки не знижує ефективність застосування цих заходів з енергозбереження на підприємстві, результат яких в значній мірі залежить від якості проведеного енергоаудиту та виконання приписів енергоаудиторів з економії електроенергії на виробництві.
Для того, щоб забезпечити економію електроенергії на Вашому підприємстві без шкоди для основної діяльності, заходи з енергозбереження на підприємстві повинні носити комплексний і систематичний характер. Також вони можуть вимагати значних капітальних вкладень.
Нижче наведено кілька порад, як можна здійснити енергозбереження на малому підприємстві. Ось деякі з них:
1. Поліпшите на Вашому підприємстві природне освітлення приміщень. Як це можна здійснити:
Більше світла обробка стель і стін допоможе зекономити від 1 до 3% електроенергії, яка зазвичай витрачається на освітлення;
Не закривайте вікна шторами або іншими предметами — тоді Ви зможете заощадити від 1 до 3% електроенергії, яка звичайно витрачається на освітлення
Тримайте Ваші вікна в чистоті: чисті вікна дозволяють заощадити від 3% електроенергії, яка витрачається на освітлення;
2. Підвищуйте ступінь ефективності штучного освітлення — це є одним з методів енергозбереження на підприємстві. Як це можна здійснити:
Утримуйте в чистоті світильники та плафони. Регулярно періть з них пил. Це дозволить заощадити від 5 до 20% електроенергії, що витрачається на освітлення;
Використовувати місцеве освітлення (настільні лампи, торшери, бра тощо). У разі вимкненого або зниженого рівня загального освітлення можна заощадити від 30 до 50 % електроенергії, яка витрачається на освітлення;
Підключіть загальне освітлення групами, які будуть ділити приміщення на різні світлові зони. Цей захід забезпечить економію електроенергію від 20 до 50 % від кількості електроенергії, яка витрачається на освітлення;
3. Забезпечте ефективне використання електроенергії, передбачає більш жорсткий контроль за її споживанням за допомогою сучасних систем обліку (лічильників електроенергії), які дозволяють:
Встановіть прилади обліку електроенергії з більш високим класом точності;
Виберіть автоматизований комерційний облік електроенергії — АСКОЕ;
Здійснюйте технічний облік споживаної електроенергії.
4. Організуйте впровадження енергозберігаючих технологій:
Використовуйте енергозберігаюче освітлення і енергоефективне обладнання:
Використовуйте лампи з високим коефіцієнтом корисної дії від споживаної енергії (КЛЛ, світлодіодних, Дугових Натрієвих Трубчастих в циліндричній колбі, металогалогенних та ін). Таким чином можна добитися економії електроенергії на підприємствах від 20 до 80% електроенергії, яка витрачається на освітлення;
Застосовуйте пускорегулюючі апарати, які регулюють режим запалювання і стабілізацію струму розряду люмінесцентних ламп (ЕПРА) — це дозволить заощадити до 30% електроенергії, яка витрачається на освітлення;
Застосування світлотехнічної арматури (ефективні відбивачі) дозволить заощадити до 15% електроенергії, яка витрачається на освітлення;
Виберіть датчики руху і освітленості, а також реле часу, які є системами автоматичного управління освітленням — це забезпечить економію від 30 до 80% споживаної електроенергії енергії на освітлення;
При проектуванні будівель організуйте застосування рішень, які будуть передбачати максимальне використання природного світла — це дуже значно впливає на величину економії лектроенергіі.
Використовуйте енергозберігаюче електроопалення (в приміщеннях, де відсутня можливість використовувати централізоване водяне опалення):
— застосування теплових акумуляторів на виробництві дозволяє економити 70-80% коштів, хоча при цьому не економить електроенергію;
— застосування автоматичних систем керування електроприводом двигунів (перетворювачі частоти, контролери-оптимізатори, софтстартеры) економить до 10-50%;
5. У цілому застосування енергоефективного технологічного обладнання економить від 10 до 80% енергії, наприклад:
електроплити, із застосуванням:
електронагрівачів плавного регулювання;
контроллерною системи управління;
індукційного нагріву, примусової конвекції;
автоматики регулює температуру нагрівання, відключення;
холодильне обладнання, із застосуванням:
регульовані гвинтові компресори;
контролерна система управління;
термостати з індикацією і точним виставленням температури;
ефективна теплоізоляція;
3.4. Економія в школі .
Виховна година з питань енергозбереження
« Збереження електроенергії – справа кожного школяра»
« В гостях у дівчинки Бережинки»
Мета : ознайомити учнів із значенням електрики в житті людини, історії її винаходу, сферою її застосування, з енергозберігаючими технологіями;
ОБЛАДНАННЯ: малюнки із зображенням електричних приладів та побутової техніки,таблиці із правилами економної господині.
ХІД ЗАХОДУ
І. ОРГМОМЕНТ
ІІ ПОВІДОМЛЕННЯ ТЕМИ І МЕТИ ЗАХОДУ
Вчитель: Сьогодні ми здійснимо подорож разом з Люмінесцентною та Світлодіодними лампами до будиночку дівчинки Бережинки.
ІІІ АКТУАЛІЗАЦІЯ ОБРАНОЇ ТЕМИ
Вчитель : Сучасне людство потребує багато енергії. Завдяки енергії працюють транспорт, комп’ютер і телевізор,освітлюються та опалюються приміщення. Джерел енергії на Землі багато – сила води і вітру,енергія Сонця,атомна енергія тощо. Але основними постачальниками енергії є газ,нафта,вугілля і торф. Завдяки ним задовольняється питання усіх потреб людства в електроенергії.
ІНТЕРАКТИВНА ВПРАВА « МОЗКОВИЙ ШТУРМ»
На протязі нашої подорожі ви повинні відповісти на ці питання.
ІУ АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ, УМІНЬ І НАВИКІВ УЧНІВ
/Заходить дівчинка Бережинка разом з друзями Люмінесцентною та Світлодіодними лампами і проводять гру між командами/
/Енергія - це сила,що приводить предмети до руху. Енергія необхідна для того,щоб почати який-небудь рух, прискорити переміщення, підняти,нагріти,освітити. За допомогою енергії зігріваються наші оселі,освітлюються квартири,працюють електроприлади./
2.ЗАГАДКИ
1.Хто з сопінням і гудіння бруд збирає з павутинням?/Пилосос/
2.Є цей прилад в кожній хаті.
Що це? Можете сказати?/Телевізор/
3.В сучасних селах і містах хто мандрує по дротах?/Електрика,електричний струм/
4.Акробат йде по канату,зазирає в кожну хату.
У світлицю хто гукне,тому світло увімкне./Електричний струм/
Дівчинка Бережинка:/показує малюнок із зображенням крану, з якого ллється вода/
Воду, водицю, водичку ми любимо
Кран відкриваючи, літрами губимо.
Але її краплина дорожча,ніж перлина.
Вода із крану тече швидко. За хвилину з відкритого крану витікає 12-20 літрів води. Отже-економія води-справа звички.
- Як ми можемо економити воду?
1.Закривайте кран, поки чистите зуби або користуйтеся склянкою для полоскання рота.
2. Мийте посуд не під поточним струменем води, а в раковині,закривши отвір пробкою.
3. А головне-не забувайте вимикати воду.
ЗАПАМ’ЯТАЙ!
За рік ви можете заощадити ціле озеро діаметром 200 метрів і завглибшки 2 метри.
Ви економите хімікати, які використовуються для очищення води і енергію,яка використовується на її нагрів і перекачування.
Вчитель :Озирніться навколо! Як багато звичних та зручних речей вас оточує! Прокинувшись вранці взимку – вмикаєте світло в кімнаті. А як гарно повертатися ввечері додому освітленими вулицями.
ДІВЧИНКА-ЛАМПОЧКА/загадує загадку/
Скляна груша в нас висить . Нагорі спокійно спить.
Я її вмикаю – темрява зникає!/Лампочка/
Понад 20 процентів всієї виробленої в Україні електрики витрачається на освітлення вулиць, квартир, адміністративних будинків, офісів, дитячих будинків, шкіл, лікарень тощо. Сьогодні людство постійно шукає нових рішень щодо удосконалення джерел освітлення – лампочок та економії електрики за їхній рахунок для запобіганню глобальному потеплінню!
1.ЛАМПОЧКА- ДІВЧИНКА :Я звичайна електрична лампочка- лампа розжарювання. Коли мене вмикають- я освітлюю приміщення. Для цього я маю спожити 1 квт електроенергії за 1 годину. Всередині мене – тоненька спіраль. Якщо вона перегорить,я умру /перестану світити/Мене вважають застарілою технологією освітлення.
2.ЛАМПОЧКА-ДІВЧИНКА/ демонструє сучасну енергозберігаючу електричну лампочку/
Я- теж електрична лампочка. Всередині мене немає спіралі. Я заповнена спеціальним газом. Коли мене вмикають – він починає світити. Мене називають енергозберігаючою. 4-5 таких лампочок, як я, за 1 годину витратять стільки ж електроенергії, як 1 звичайна лампочка. Я корисна, тому що:
УВАГА!
ЦІКАВІ ФАКТИ!
ДІВЧИНКА БЕРЕЖИНКА
Загадка : Що за шафа там гудить?
Лід на полицях блищить…
Це гудіння не дарма : живе на полицях Зима. / Холодильник/
Дівчинка : Холодильник розсердився
Взяв, та сам і відключився.
«Товста крига стінки вкрила,
Працювати неможливо».
Вчитель : Як ми можемо допомогти холодильнику?
Дівчинка Бережинка. Оптимальним місцем для холодильника на кухні є найпрохолодніше місце. При зовнішній температурі 20 градусів холодильник витрачає на 6 процентів менше енергії. Отже, не варто ставити холодильник поблизу батареї або інших опалювальних приладів. Негативно на роботі холодильника позначається « велика шуба» в морозильнику. Тому не завадить його зайвий раз розморозити. Від цього він буде працювати економніше.
ЗАГАДКА: Чотири сині сонця на кухні в нас горіли,
Чотири синіх сонця пекли, варили, гріли.
Без діла сині сонця потрібно вимикати,
Бо треба синім сонцям також відпочивати. /Газова плита/
ДІВЧИНКА БЕРЕЖИНКА
На одному кухонному обладнанні можна заощадити сотні кіловат енергії або сотні кубометрів « блакитного палива». Тобто природного газу. Досить лише, аби каструля ледве перекривала комфорку плити і щільно прилягала до неї. Каструлі з опуклим або увігнутим дном, а також каструлі з товстим шаром накипу марнують 50 процентів енергії. А також стільки ж часу.
ЗАГАДКИ
У мандрівці та поході стане завжди у пригоді./Термос/
Вчитель : Хто любить пити чай?
ДІВЧИНКА БЕРЕЖИНКА
Напевно, склянки 2-3,а інша остигає собі в чайнику. А що, якщо цю воду взяти і залити в термос? Тоді не доведеться витрачати час на кип’ятіння кожного разу, коли захочеш випити чаю. Та ще і заощадиш енергію.
ЗАГАДКА
Гладить все, чого торкається, а торкнеш-кусається./Праска/
Вчитель :- Хто допомагає вдома батькам прасувати білизну?
ДІВЧИНКА БЕРЕЖИНКА
Економити електроенергію можна навіть при прасуванні. Для цього треба пам’ятати. Дуже суху і дуже вологу білизну доводиться прасувати довше, а значить і більше витрачається енергії. Праску можна вимикати за декілька хвилин до кінця роботи. На цей час сповна вистачить залишкового тепла.
Вчитель: Зараз зима. А взимку в наших домівках не завжди буває тепло.
Щоб зимова хуртовина не гуляла по хатині,
Ви віконця утепліть і без холоду живіть!
ГРА « ТАК ЧИ НІ»
ДІВЧИНКА БЕРЕЖИНКА
Якщо ви відповіли ствердно, це означає, що вам вдалося скоротити витрати на опалювання будинку приблизно на 5-10 процентів.
Вода, вугілля, нафта, газ – це майбутнього запас.
Їх потрібно зберігати, щоб нащадкам передати!
Вчитель: Використовуючи природні ресурси, замислюйтесь про те, що буде завтра. Намагайтесь зменшити використання енергії в школі та вдома вимикаючі зайві електроприбори та зберігаючи тепло наших приміщень в холодну пору року.
ПІДСУМОК
4.Аналіз використання електроенергії в ОНЗ ЗЗСО 1-3 ступенів №1 міста Ямполя Вінницької області
4.1 Використовуємо фізичні знання
Скільки ват в одному кіловаті? Чим кіловат відрізняється від кіловат-години?
Префікс «кіло» перед будь-якою величиною вимірювання (вати, ампери, вольти, грами тощо) означає «тисяча».
1 кіловат (кВт) = 1000 ват (Вт).
Ват — одиниця вимірювання потужності. Потужність – це швидкість з якою витрачається енергія. Один ват дорівнює потужності, за якої робота (енергетичні витрати) обсягом один джоуль здійснюється за одну секунду.
Кіловат-година — одиниця виміру, що використовується для вимірювання електроенергії у побуті. Означає кількість енергії, яку пристрій потужністю 1 кіловат виробляє/споживає протягом однієї години.
Ват/кіловат та кіловат-година — різні поняття.
У ватах/кіловатах (Вт) |
вимірюється потужність. |
У кіловат-годинах (кВт•год) |
вимірюється кількість спожитої електроенергії. |
4.2. Наші дослідження.
Порівняльна характеристика оплати за електроенергію при використанні різних типів ламп.
Звичайні лампочки 311 лампочок 100 Ват
№ |
Місяць |
Кількість робочих днів |
Кількість годин роботи електрики |
Ціна Грн. |
Сума Грн. |
1 |
Січень |
14 |
98 |
1.8 |
5486.04 |
2 |
Лютий |
20 |
140 |
1.8 |
7837.2 |
3 |
Березень |
20 |
140 |
1.8 |
7837.2 |
4 |
Квітень |
22 |
184 |
1.8 |
10300.32 |
5 |
Травень |
22 |
184 |
1.8 |
10300.32 |
Економки 311 лампочок по 9 Ват
№ |
Місяць |
Кількість робочих днів |
Кількість годин роботи електрики |
Ціна Грн. |
Сума Грн. |
1 |
Січень |
14 |
98 |
1.8 |
493.75 |
2 |
Лютий |
20 |
140 |
1.8 |
705.35 |
3 |
Березень |
20 |
140 |
1.8 |
705.35 |
4 |
Квітень |
22 |
184 |
1.8 |
927.03 |
5 |
Травень |
22 |
184 |
1.8 |
927.03 |
4.3. Поради про збереження та економію електроенергії працівникам і учням школи.
Поради учням:
Використовуйте електроенергію тільки за необхідності:
Поради дерекції школи.
Енергозбереження – це сукупність трьох основних видів заходів:
Лише використання всіх 3-х елементів одночасно дає ефект. Не проблема утеплювати будівлю, встановити терморегулятори і рекуператори. Але чи має це сенс на більшості об'єктів? Впровадження подібних заходів часто виявляється настільки трудомістким і дорогим, що термін окупності складає більш ніж життя самої будівлі, де це устаткування встановлене.
Проблема в тому, що основні тепловтрати знаходяться не на високодоходних промислових підприємствах, а в житлових будівлях і бюджетних установах. Але якщо зацікавлених немає зовні – їх необхідно шукати усередині.
Для того, щоб достукатися залишається лише однин дієвий засіб – РОЗ'ЯСНЮВАЛЬНА РОБОТА.
Починати роз'яснювальну роботу необхідно у школі! Не лише тому, що в школах є колосальний потенціал для енергозбереження. Важливе інше – школярі навчаться самі зберігати енергію в школі, навчать всіх удома, а в майбутньому зроблять прорив в енергозбереженні і на своїх робочих місцях, а значить – у всій країні.
1