velikol.ru
1

«Экономия семейного бюджета

при рациональном использовании электроэнергии».


Часть 1. Введение. Значение экономии электроэнергии.

Много веков длится процесс познания окру­жающего мира. Огромный труд был затрачен учеными, и немалый труд предстоит затратить каждому молодому человеку для того, чтобы усвоить основы современной науки. Они нужны не только ученому и инженеру, но и рабочему, и трактористу. Все в большей и большей мере люди на работе, да и дома управляют машинами и механизмами. Чтобы понять, как они работают, нужно знать законы природы.

Начиная с рождения, все мы за два-три года усваиваем солидный курс физики — привыкаем к простым вещам и явлениям вокруг нас. Так, мы узнаем, что камень всегда падает вниз на землю, что есть твердые предметы, о которые можно ушибиться, что огонь может обжечь и т. д.

Однако, как ни важны подобные знания, накапливаемые ребенком и взрослым человеком, они еще не образуют науку. Это частные правила, касающиеся отдельных явлений. Они говорят нам о том, что произойдет в обычных условиях, но не отвечают на вопрос: почему те или иные события вообще происходят и не могут ли эти события не наступить совсем? Они также не позволяют предсказать, что про­изойдет при других условиях.

^ Людям необходимо понять окружающий мир, чтобы использовать его законы для облегчения труда, улучшения условий жизни.

Именно развитие наук о природе дало в руки человека современную технику, и это привело к преобразованию окружающего нас мира. Основную роль сыграла физика — важ­нейшая наука, изучающая самые глубокие законы природы.

Физика изучает мир, в котором живёт человек.

Физика как наука очень тесно связана с другими науками. И жизнь не мыслима без взаимосвязи физики и экономики. Ведь физика позволяет выводить общие законы на основании изучения простых явлений. Эти законы позволяют людям экономно относиться ко всему, что нас окружает.

«Экономика» - в буквальном переводе с древнегреческого означает «законы хозяйства». В экономической жизни есть три главных участника: семья, фирма и государство, которые тесно связаны между собой. В этой связи главным является человек, семья, так как экономика изучает поведение людей в тех или иных хозяйственных ситуациях.

Уметь экономить всё то, что мы берём у природы, это очень важно. И этим должен заниматься каждый из нас. Человек является частицей общества. И то малое, что сможет сэкономить один, будет большим вкладом для государства.

Например, значение экономии электроэнергии велико для на­родного хозяйства страны, так как 1 кВт • час энергии позволяет выплавить около 20кг чугуна. Экономия электроэнергии - это не простая задача, но выполнимая.

Мне было очень интересно выяснить, как на эту сферу экономии можем повлиять лично я и моя семья!

^ Часть 2. Работа электрических бытовых приборов.

Электричество кругом,

Полон им завод и дом,

Везде заряды: там и тут,

В любом атоме «живут».

А если вдруг они бегут,

То тут же токи создают.

Нам токи очень помогают,

Жизнь кардинально облегчают!

Удивительно оно,

На благо нам обращено,

Всех проводов «величество»

Зовется электричество.


С каждым годом в наших домах и квартирах появляется все больше и больше электрических бытовых приборов. Эти приборы освещают комнаты, помогают готовить и сохранять пищу, убирать квартиру.

Электрические приборы, которые помогают нам выполнять работу по дому, то есть служат нам в быту, называются бытовыми приборами.

Это телевизоры, холодильники, стиральные машины, пылесосы, электрические плиты и утюги, соковыжималки, миксеры, посудомоечная машина и так далее. Все перечисленные бытовые электроприборы работают, потребляя электрический ток. Причем приборы эти становятся все «прожорливее»: если утюг старого образца «съедал» за 1час 1кВт электроэнергии, то утюгу современной модели необходимо уже 1,6 кВт в час.

Разумеется, изменения эти положительны в плане улучшения комфорта: утюг нагревается до нужной температуры за считанные секунды, двухлитровый чайник мощностью 2 - 2,2 кВт закипает за 1—2 минуты. Но если взглянуть на этот вопрос под другим углом, экономическим, то получается приличная сумма счета за электроэнергию.

Все бытовые приборы позволяют облегчить труд человека. Получается, что они работают вместо человека.

Однако любая работа оплачивается!

Тогда вытекают вопросы: а как измерить работу электрического тока? сколько надо заплатить за ту или иную работу? можно ли сэкономить на работе электричества?

Из курса физики мы знаем, что работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа: A= U· I · t.

Работу измеряют в джоулях, напряжение — в вольтах, силу тока — в амперах и время — в секундах, поэтому можно написать:

1 джоуль = 1 вольт х 1 ампер х 1 секунда, или 1 Дж = 1 В • А • с.

Выходит, что для измерения работы электрического тока нужны три прибора: вольтметр, амперметр и часы.

На практике работу электрического тока измеряют специальными приборами — счетчи­ками. В устройстве счетчика как бы сочетаются три названных выше прибора.

Счетчики электроэнергии сейчас можно видеть почти в каждой квартире. Зная показания счётчика, можно вычислить какая электроэнергия расходуется в квартире за неделю (или месяц). Для этого показание счётчика умножается на действующий тариф за 1 кВт· ч. - эту единицу работы удобнее использовать на практике, так как в потребителях электроэнергии ток производит работу в тече­ние длительного времени, например в бытовых приборах — в течение нескольких часов.

Однако счётчики показывают, какая электроэнергия расходуется в квартире всеми бытовыми приборами одновременно. А это не позволяет получить ответ на поставленный мною вопрос.

Меня интересует, сколько энергии расходует каждый прибор по отдельности? И можно ли всё- таки где-то сэкономить?

Для этого необходимо знать мощности каждого прибора.

Зная мощности имеющихся у нас дома электрических приборов и примерное время их работы, можно вычислить стоимость израсходованной ими энергии. Мощности электробытовых приборов указываются заводом – изготовителем на самих приборах. Даже обладатели мощной бытовой электротехники могут экономить электроэнергию путем сокращения ее непроизводительных трат. Весь вопрос в том, как это можно сделать. Возможно, что при упоминании об экономии электроэнергии в памяти всплывет 1000 и 1 способ замедления, остановки и реверсирования приборов, учитывающих потребление энергии — электросчетчиков. Но подобная предприимчивость может доставить массу неприятностей. А ведь существует множество вполне легальных способов снизить ежемесячные расходы на оплату электросчетов почти в 2 раза без снижения уровня комфортности быта.


^ Часть 3. Киловатты в ярком свете.


В первую очередь нужно обратить внимание на освещение своего жилища. Электрические лампы часто перегорают. Перегоревшие лампы накаливания заменяем на новые. Вопрос: чем лучше руководствоваться при замене ламп: функциональным назначением светильников или наличием ламп определенной мощности?

Зачем, например, устанавливать лампу мощностью 100 Вт в чулане или прихожей, зачем оснащать пятирожковую люстру пятью лампами по 100 Вт? Ведь за 10 часов непрерывного горения такая лампа потребляет 1 кВт электроэнергии. Самый простой и логичный выход — заменить лампы в этих местах на менее яркие, менее мощные.

Некоторые предпочитают оставлять свет в коридоре, прихожей включенным на всю ночь только из-за того, чтобы в случае необходимости не шарить по стене в поисках выключателя. А сколько киловатт утекает в небытие ради мнимого удобства?


30 ночей x 8 часов x 60 Вт = 14400 Вт =14,4 кВт


14,4 кВт x 136 коп. = 1958 коп. = 19 руб.58 коп.


за один только месяц от одной только лампы. Где же экономия? А ведь простое переоборудование выключателей (оснащение их неоновыми лампами) сэкономит до 10 кВт.


4,4 кВт x 136 коп. = 598 коп. = 5 руб. 98 коп.


Зачем платить 19 руб.58 коп, если можно 5 руб. 98 коп?

Сам выключатель с неоновым освещением стоит примерно 15 рублей. Эта цена окупится уже за один месяц.


Стоит подумать и над таким вопросом: не заменить ли лампы накаливания на люминесцентные хотя бы в светильниках общего освещения, ведь они значительно экономичнее и дают большее освещение при тех же затратах. Рассмотрим на примерах.


Справка


  • ^ Лампа накаливания - источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно вольфрама), накаливаемой электрическим током.

  • Люминесцентная лампа - газоразрядный источник света низкого давления. Его световой поток определяется свечением люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения электрического разряда.

  • ^ Компактная люминесцентная лампа - вырабатывает свет по такому же принципу, как и обычная, только на площади во много раз меньшей.

Схема электрической лампы накаливания:

1- стеклянная колба; 2 – нить накаливания;

3 – держатели; 4 – штенгель; 5 – выводы;

6 – лопатка; 7 – цоколь.


^ Расчет эффективности компактной люминесцентной лампы по сравнению с лампой накаливания

При одинаковой яркости света компактная люминесцентная лампа потребляет в 5 раз меньше электроэнергии. Другими словами, лампа накаливания в 60 Вт соответствует по яркости компактной люминесцентной лампе в 11 Вт.

Приведем наглядный пример. Возьмем две лампы: обычную и люминесцентную. Каждая лампочка, к примеру, будет включена 2 часа утром и 4 часа вечером (всего 6 часов в день).

А теперь выполним необходимые вычисления:

6 часов x 365 дней x 7 лет = 15000 часов – среднее время работы одной лампочки за 7 лет

Наименование: лампа накаливания

Мощность

60 Вт

Срок службы лампы

1000 часов

Срок службы лампы, если лампа горит 6 ч в сутки

1000 часов : 6 часов ≈ 166 дней

Количество используемых ламп в течение 7 лет

365 дней x 7 лет : 166 дней ≈ 15 лампочек

Цена 15 лампочек

24 руб x 15 = 360 рублей

Стоимость работы лампы в течение15000 часов (при тарифе 136 коп за 1 кВт · ч)

0,06 кВт x 15000 часов x 136 коп = 122400 коп = 1224 руб.

Цена 15 лампочек + стоимость работы лампы

360 руб + 1224 руб. = 1584 руб.

Вывод: в течение 7 лет при использовании лампы накаливания мы теряем 1584 рубля.





























Наименование: лампа люминесцентная

Мощность

11 Вт

Срок службы лампы

6000ч

Срок службы лампы, если лампа горит 6 ч в сутки

6000ч : 6 часов = 1000 дней

Количество используемых ламп в течение 7 лет

365 дней x 7 лет : 1000 дн = 2,5 ≈3 лампы

Цена 3 ламп

160 руб x 3 = 480 руб.

Стоимость работы лампы в течение15000 часов (при тарифе 136 коп за 1 кВт · ч)

0,011 кВт x 15000 часов x 136 коп = 22440 коп = 224 руб

Цена 3 ламп + стоимость работы лампы

480 руб.+ 224 руб. = 704 руб.

Вывод: в течение 7 лет при использовании люминесцентной лампы мы теряем 704 рублей.



Таким образом, получается, что компактная люминесцентная лампа, несмотря на высокую стоимость, в целом экономичнее, чем дешевая лампа накаливания в 2 раза.

Следующее, на что необходимо обратить внимание – это вредная привычка забывать отключать освещение, уходя по утрам в школу или на работу? Для особо забывчивых людей рекомендуется укрепить на входной двери табличку «Уходя, гасите свет». Она не только поможет сэкономить до сотни киловатт в год, но при удачном художественном решении станет

декоративным элементом интерьера. Нельзя не обращать внимание на состояние окон. Достаточно ли прозрачны в них стекла, чтобы рационально использовать естественное освещение, или, может быть, они уже соскучились по тряпке, воде, моющим и чистящим средствам? И не мешают ли занавески попаданию солнечным лучам в дом?


^ Часть 4. Киловатты в чайной чашке.


Пришло время обратиться к бытовым электрическим приборам. Обязательно нужно правильно выбирать бытовую технику. Не стоит отвергать более мощный прибор, предпочтя ему менее мощный только лишь по причине большого расхода электроэнергии. Следует обратить внимание не только на потребляемую мощность, но и на другие технические параметры.

Вот пример:

Какой электрический чайник купить — мощностью в 2000 или 800 Вт?

Чтобы вскипятить 2 л воды:

  • в первом чайнике требуется 1,5 минуты

  • во втором чайнике требуется 5 минут;

  • за 1 минуту работы первый чайник потребляет:

2000 Вт x 1 мин : 60 мин = 33,7 Вт,

  • за 1 минуту второй чайник потребляет:

800 Вт x 1 мин : 60 мин = 13,3 Вт;

Таким образом,

  • утренний чай из первого чайника обойдется в:

33,7 Вт x 1,5 мин = 50 Вт, 0,050 кВт x 136 коп. = 7 коп.

  • а из второго чайника обойдется в:

13,3 Вт x 5 мин = 66,5 Вт , 0,0665 кВт x 136 коп. = 9 коп.

Отсюда следует вывод: стоит отдавать предпочтение более мощным приборам. Пусть по цене они дороже, но эти приборы дают выигрыш во времени, что приводит к экономии электроэнергии. И в скором времени стоимость прибора окупится.

Или, например, бытовые утюги: один мощностью 1,6 кВт, другой — 1 кВт.

Однако первый оснащен терморегулятором, автоматически отключающим прибор от сети при достижении его подошвой заданной температуры, а у второго терморегулятор отсутствует. Поэтому за 1 час работы первый израсходует менее 800 Вт (за счет регулярного автоматического отключения), а второй «съест» целый киловатт.
Общеизвестно, что электрическая плита экологически гораздо чище газовой, которая загрязняет атмосферу продуктами горения. Поэтому все большее число людей старается оснастить свою кухню именно такой плитой. Вопрос в том, как правильно выбрать электроплиту, чтобы не переплачивать за израсходованные киловатты. Электрическая плита с трубчатыми нагревательными элементами на полезную работу тратит 70% потребляемой энергии; КПД плиты со штампованной стальной конфоркой — всего 55%, остальная энергия уходит на собственное нагревание.

Так какая плита лучше?


^ Часть 5. Киловатты современных телевизоров в сравнении с киловаттами ламп накаливания.

Возьмём современный телевизор.

Если он даже не облегчает наш труд, то мы смотрим передачи, когда отдыхаем. Телевизор нередко называют окном в мир. И действительно, десятки каналов, которые принимает телевизор, передают информацию практически обо всех событиях в мире. Несут их радиоволны — колебания электрического и магнитного полей. Их излучают телевизионные передатчики. Если передатчик далеко, сигнал от него сначала приходит на спутник, а от него — на приемники целого большого региона Земли.

Потребляемая мощность телевизоров 90-х годов ( в том числе и нашего телевизора « ВЭЛС» ) не более 65 Вт. Стоимость работы таких телевизоров за 1 час (по действующему тарифу) равна

0,065 кВт · 1ч · 136 коп / кВт· ч = 9 коп.


Потребляемая мощность современных телевизоров типа «LG» около 95 Вт. Поэтому и стоимость увеличивается, и она равна

0,095 кВт · 1ч · 136 коп / кВт· ч = 13 коп.

Основоположником телевидения

является русский ученый

В.К. Зворыкин (1889-1982).

А вот если, сидя за телевизором, в одной из комнат не выключить обычную электрическую лампу, рассчитанную на ток мощностью 100 Вт, в течение одного часа мы теряем

0,1 кВт · 1ч · 136 коп / кВт· ч = 13,6 коп = 14 коп.

В месяц это обойдётся: 14 коп. · 30 дней = 420 коп.=4 руб. 20коп.,

а за год такое расточительство обойдётся 420 коп. · 12 = 5040 коп. = 50 руб.40 коп.

Сумма небольшая. Но ведь это всего одна лампочка!

Интересно то, что за один час работы телевизора мы платим 13 коп, а за один час работы электрической лампы - 14 коп, то есть за работу электрической лампочки приходится платить на одну копейку больше.

Вывод: когда смотрим телевизионные передачи в целях экономии электроэнергии необходимо отключать все ненужные электроприборы. Для чего это нужно?

Во – первых, чтобы не выбрасывать на ветер деньги; во- вторых, не будем забывать, что экономия энергоресурсов – задача всех и каждого.

Достаточно примеров, чтобы главная задача была достигнута — стал понятен принцип рационального подхода к выбору бытовых электрических приборов.
Но, решив осуществить на деле программу экономии электроэнергии, не стоит перегибать палку. Незачем лишаться элементарных удобств и значительной степени комфорта, сидеть целыми вечерами в темноте и укладываться спать, как только стемнеет, в стремлении сэкономить лишний киловатт. Ведь в конце концов электроэнергия для того и существует, чтобы ее потреблять.

^ Часть 6. Заключение. Основные направления экономии электроэнергии.

Электроэнергия используется во всех областях жизнедеятельности человека, и ее экономия возможна во всех этих областях. Простейшие мероприятия по экономии электроэнергии должны подсказываться сознанием человека там, где он находится.

  • Например, выключить освещение или другие приемники энергии, где их работа в данное время не нужна.

  • Возможна экономия не прямым воздействием на приемники энергии, а косвенными мерами. Большое значение для экономии топлива и электроэнергии имеет утепление жилищ и мест работы человека, так как при этом экономится расход тепла, а значит, и топлива, которое используется для выработки большей части электроэнергии, и экономится электроэнергия непосредственно, так как при понижении температуры стараются применить разные электронагреватели. Как известно, для поддержания нормальной температуры в помещении не обязательно его отапливать, а достаточно ограничить теплоотвод так, чтобы сохранялось тепло, выделяемое различными электрическими приборами, например, лампочками, холодильниками, телевизорами и т. д. и телом человека. Утепление помещений должно начинаться при строительстве путем уплотнения стыков панелей и установки теплоизолирующих прокладок в стенах, уплотнения окон и дверей, и продолжаться людьми, живущими в помещениях. Результаты в этом деле получаются всегда ощутимые, например, в мире имеются дома, не требующие специального отопления в условиях Севера.

  • Большое количество электроэнергии используется для освещения производственных помещений и улиц. В данном случае экономии энергии способствует побелка или покраска в светлые тона помещений и наружных стен домов. Светлые поверхности, отражая свет, играют роль светильников, и того же эффекта освещения можно достичь при меньшей мощности светильников.

  • Часто можно видеть, как уличное освещение включено днем, закипевшая вода в электронагревателе продолжает кипеть, когда это не нужно. В таких случаях нужно применять простейшие схемы автоматизации, которые будут способствовать экономии энергии и увеличению срока службы ламп, нагревательных элементов и других приборов.

  • Экономии энергии служит технологическая революция, потому что ее задачей является уменьшение материалоемкости и энергоемкости продукции при ее производстве, хранении, транспортировке и использовании на основе научно-технического прогресса. Основным направлением научно-технического прогресса является применение ЭВМ при проектировании, производстве продукции, контроле качества, хранении и сбыте.