voeto.ru страница 1
скачать файл
МОУ «СОШ №7»г. Нальчик

Исследовательская работа


«Я И ЭНЕРГИЯ»

Авторы:


Маргушева Жанна, 10 класс

Хлыщиборщ Вероника, 10 класс

Свириденко Камила, 10 класс,

Попов Артем, 10 класс

Научный руководитель:



Машукова Мадина Амбуловна, учитель физики

2008 - 2009 учебный год г. Нальчик


Содержание:
1. Цели и задачи.

2. Введение.

3. Основные источники энергии:

-тепловые электростанции (ТЭС);

-гидроэлектростанции (ГЭС);

-атомные электростанции (АЭС).

4. Нетрадиционные источники энергии:

-ветровая энергия;

-геотермальная энергия;

-тепловая энергия океана;

-энергия морских течений;

-энергия солнца;

-водородная энергетика.

5. Энергосберегающая бытовая техника.

6. Полезные советы.

7. Эффективность использования электроэнергии в России.

8. Качество электроэнергии.

9. Предложения по рациональному использованию энергии в школе.

10. Заключение.

Введение
Цели: овладение конкретными знаниями энергосберегающих технологий, необходимыми для решения проблемы дефицита электроэнергии; повышение уровня культуры энергопотребления учащимися.


Задачи: проанализировать традиционные методы генерации электроэнергии; рассмотреть новые варианты решения проблемы генерирования электроэнергии и энергосберегающих технологий; разработать и предложить свои варианты решения проблем добычи энергии и энергосбережения; довести результаты своих исследований до всех учащихся через выступления на уроках.
Вести разговор о путях решения проблемы невозможно без обращения к истории. Кратко историю энергопотребления можно изложить так: человечество начало с бережного использования возобновимых источников

энергии, но постепенно перешло к безрассудному использованию невозобновимых источников. Проиллюстрируем таким примером: как люди и товары пересекали океаны раньше и сейчас. Сначала человек скромно использовал свою мышечную энергию, передвигаясь по воде на вёслах. Затем он научился в ХХ1 веке пользоваться ветром и морским течением. В конце Х1Х- начале ХХ века человечество стало использовать энергию угля, затем нефти, а во второй половине ХХ века- урана(атомные ледоколы, атомные подводные лодки).Вся история энергопотребления доказывает, что с ростом уровня жизни увеличивается количество необходимой человеку энергии. Когда первобытные люди овладели энергией, произошла революция в их жизни. Люди научились варить и жарить пищу, убивая болезнетворные микробы паразитов, содержащихся в ней. Овладев огнём, они могли отпугивать диких животных, согреваться, изготавливать примитивные металлические орудия труда и оружие для охоты.

Любая деятельность, независимо от её природы, предполагает использование энергии. Как различные древние памятники цивилизации, так и нынешняя человеческая деятельность на земле являются доказательством того, что люди использовали и используют много энергии. Человек слишком слаб физически, чтобы собственными силами достичь тех результатов, которых достигло человечество в своей деятельности. Однако кроме физической силы у людей есть и другие способности. Главное из них- способность мыслить и осуществлять свои замыслы. На протяжении всей истории результатом этого были различные способы использования других энергоисточников, помимо мускульной энергии, для достижения с их помощью желаемых результатов. В настоящее время ежегодно расходуемая всеми странами энергия составляет 0,1% в отношении возможных для использования запасов угля, природного газа и нефти, вместе взятых. Но ведь потребление всех видов энергетических ресурсов быстро растёт. Что же будет дальше? На наш взгляд, проблемы, связанные с энергообеспечением, очень актуальны в наше время. Они не могут не интересовать любого здравомыслящего человека и требуют всеобщего пристального внимания, изучения и решения.

Существуют разные прогнозы, касающиеся будущего наших природных ресурсов. Конечно, их надо рассматривать как ориентировочные, но недооценивать проблему нельзя. Разрабатывая такие прогнозы, надо исходить, с одной стороны, из оценки перспектив роста населения и производства соответственно потребностей общества, а с другой – из наличия запасов каждого ресурса. Однако прогнозировать современную тенденцию роста населения и производства далеко в будущее было бы рискованно. Так, надо полагать, что по мере повышения жизненного уровня в развивающихся странах, дающих основной процент прироста населения, общий рост должен замедлиться. Кроме того, научно- технический прогресс, несомненно, будет продолжаться в направлении поисков более экономных ресурсосберегающих технологий, что позволит постепенно сокращать потребность во многих природных источниках производства. Исходя из сказанного, следует ожидать, по крайней мере, в ближайшие десятилетия, дальнейший рост потребностей в самых разнообразных энергетических ресурсах. При оценке их запасов важно различать две большие группы ресурсов невозобновимые и возобновимые. Первые практически не восполняются, и их количество неуклонно уменьшается по мере использования. Сюда относятся минеральные и земельные ресурсы. Возобновимые ресурсы либо способны к самовоспроизведению (биологические), либо непрерывно поступают к Земле извне(солнечная энергия), либо, находясь в непрерывном круговороте, могут использоваться повторно (вода).Разумеется, возобновимые ресурсы, как и невозобновимые, не бесконечны, но их возобновляемая частьможет постоянно использоваться.

Если обратиться к главным типам мировых природных ресурсов, то в самом общем виде мы получаем следующую картину. Основным видом энергоресурсов является пока еще минеральное топливо- нефть, газ, уголь. Эти источники энергии невозобновимы и при нынешних темпах роста их добычи они могут быть, по мнению ученых, исчерпаны через 80-140 лет.
Основные источники энергии. Тепловые электростанции.
Тепловые электростанции(ТЭЦ) – электростанция, вырабатывающая электроэнергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭЦ появились в конце Х1Хв. и получили преимущественное распространение. Около 75% всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях. Большинство городов России снабжаются именно ТЭЦ. Часто в городах используются ТЭЦ- теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. Такая система является довольно-таки непрактичной, т. к. в отличие от электрокабеля надежность теплотрасс чрезвычайно низка на больших расстояниях эффективность централизованного теплоснабжения

сильно снижается вследствие уменьшения температуры теплоносителя.

На ТЭС преобразуется химическая энергия топлива сначала в механическую, а затем в электрическую. Топливом могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электростанции подразделяют на конденсационные(КЭС), предназначенные для выработки только электроэнергии, и теплоэлектроцентрали(ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. КЭС имеют невысокий КПД(30-40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добычи топлива. При этом потребители могут находиться на значительном расстоянии от станции. ТЭЦ отличаются от КЭС установленной на ней специальной теплофикационной турбиной с отбором пара. На ТЭЦ часть пара полностью используется в турбине для выработки электроэнергии в генераторе и затем поступает в конденсатор, а другая, имеющая большую температуру и давление, отбирается от промежуточной ступени турбины и используется для теплоснабжения. КПД ТЭЦ достигает 60-70%. Такие станции строят обычно вблизи потребителей- промышленных предприятий или жилых массивов. Чаще работают на привозном топливе. По мнению ученых, в основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему останется теплоэнергетика на невозобновляемых ресурсах. Но структура её изменится. Должно сократиться использование нефти. Возрастет производство электроэнергии на атомных электростанциях. Начнется использование пока ещё нетронутых гигантских запасов дешевых углей, например, в Кузнецком, Канско-Ачинском, Экибастузском бассейнах. Широко будет применяться природный газ, запасы которого в стране намного превосходят запасы в других странах.

К сожалению, запасы нефти, газы, угля отнюдь не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы ,потребовалось миллионы лет, израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем, как не допустить хищнического разграбления земных богатств. Ведь лишь при этом условии запасов топлива может хватить на века.


Гидроэлектростанции
ГЭС- комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений. Обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения, которая в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. Несмотря на снижение доли ГЭС в общей выработке, абсолютные значения производства электроэнергии и мощности ГЭС постоянно растут вследствие строительства новых крупных электростанций. В 1969 году в мире насчитывалось свыше 50 действующих и строящихся ГЭС единичной мощностью 1000 МВт и выше.

Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами-их непрерывная возобновляемость

Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружение ГЭС, несмотря на значительные капиталовложения на 1кВт установленной мощности и продолжительные сроки строительства придавалось и придается большое значение. Особенно когда это связано с размещением электроёмких производств.
Атомные электростанции
АЭС-электростанция, в которой атомная(ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором на АЭС является атомный реактор. Тепло, которая выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных ТЭС, преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем. Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего ( уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива(нефть, уголь, природный газ и др.).Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Кроме того, необходимо учитывать всё увеличивающийся объём потребления угля и нефти для технологических целей мировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентом тепловых электростанций. Несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к относительному увеличению его стоимость. Это создает наиболее тяжелые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.

АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций. Имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и. соответственно, могут быть размещены практически везде, новые энергоблоки имеют мощность, практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС(80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС. Об экономичности и эффективности АЭС может говорить тот факт. Что из 1 кг урана можно получить столько же теплоты, сколько при сжигании примерно 3000т каменного угля. Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах и т. п.- здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.


Нетрадиционные источники энергии

Ветровая энергия
Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и везде на земле дуют ветры. Всегда неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем. Ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все её потребности в электроэнергии. Климатические условия позволяют развивать ветроэнергетику на огромной территории- от наших западных границ до берегов Енисея. Богаты энергией ветра северные районы страны вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Почему же столь обильный, доступный да и экологически чистый источник энергии так слабо используется? В наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии.

Энергия, содержащаяся в потоке движущегося воздуха, пропорциональна кубу скорости ветра. Однако не вся энергия воздушного потока может быть использована даже с помощью идеального устройства. Теоретически коэффициент использования(КПИ) энергии воздушного потока может быть равен 59,3%.На практике максимальный КПИ энергии ветра в реальном ветроагрегате равен приблизительно 50%, однако и этот показатель достигается не при всех скоростях, а только при оптимальной скорости, предусмотренной проектом. Кроме того, часть энергии теряется при преобразовании механической энергии в электрическую, которое осуществляется с КПД обычно 75-95%. Учитывая все эти факты ,удельная электрическая мощность составляет 30-40% мощности воздушного потока при условии, что этот агрегат работает устойчиво в диапазоне скоростей, предусмотренных проектом. Однако иногда ветер имеет скорость, выходящую за пределы расчетных скоростей. Скорость ветра бывает настолько низкой, что ветроагрегат совсем не может работать, или настолько высокой, что ветроагрегат необходимо остановить и принять меры по его защите от разрушения. Если скорость ветра превышает номинальную рабочую скорость, часть извлекаемой механической энергии ветра не используется, с тем чтобы не превышать номинальной электрической мощности генератора. Учитывая эти факторы, удельная выработка электрической энергии в течение года, видимо, составляет 15-30% энергии ветра, или даже меньше, в зависимости от места положения и параметров ветроагрегата. В небольших масштабах ветроэлектрические станции нашли применение несколько десятилетий назад. Самая крупная из них, мощностью 1250 кВт, давала ток в сеть электроснабжения американского штата Вермонт непрерывно с 1941 по 1945 г. Сегодня ветроэлектрические агрегаты надежно снабжают током нефтяников; они успешно работают в труднодоступных районах, на дальних островах, в Африке, на тысячах сельскохозяйственных ферм, где нет поблизости крупных населенных пунктов и электростанций общего пользования. Широкому применению ветроэлектрических агрегатов в обычных условиях пока препятствуют их высокая себестоимость. Сейчас созданы самые разнообразные прототипы ветрогенераторов. В проектировании установки самая трудная проблема состояла в том , чтобы при разной силе ветра обеспечить одинаковое число оборотов пропеллера. При использовании ветра возникает серьезная проблема : избыток энергии в ветреную погоду и недостаток её в периоды безветрия. Как же накапливать и сохранить впрок энергию ветра? Простейший способ- ветряное колесо движет насос, который накачивает воду в расположенный выше резервуар, а потом вода, стекая из него, приводит в действие водяную турбину и генератор постоянного или переменного тока. Существуют и другие способы. Электрический ток от ветроагрегата разлагает воду на кислород и водород. Водород можно хранить в сжиженном виде и сжигать в топках ТЭС по мере надобности.


Геотермальная энергия

Энергетика Земли- геотермальная энергетика- базируется на использовании природной теплоты Земли. Эти ресурсы более чем в 70 тыс. раз превышают теплосодержание всех технически и экономически извлекаемых мировых ресурсов угля. Однако геотермальная теплота в верхней части земной коры слишком рассеяна, чтобы на её базе решать мировые энергетические проблемы. Ресурсы, пригодные для промышленного использования, представляют собой отдельные месторождения геотермальной энергии, сконцентрированной на доступной для разработки глубине, имеющие определенные объёмы и температуру, достаточные для использования их в целях производства электроэнергии и теплоты. С геологической точки зрения геотермальные энергоресурсы делятся на гидротермальные конвективные, горячие сухие вулканического происхождения и системы с высоким тепловым потоком.


Тепловая энергия океана
Известно, что запасы энергии в Мировом океане колоссальны, ведь две трети земной поверхности занимают моря и океаны. Однако пока что люди умеют использовать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор казалось малоперспективной. Последнее десятилетие характеризуется определенными успехами в использовании тепловой энергии океана. Созданы установки мини-ОТЕК. Впервые в истории техники установка мини-ОТЕК смогла отдать во внешнюю нагрузку полезную мощность, одновременно покрыв и собственные нужды. Опыт, полученный при эксплуатации мини-ОТЕК, позволил быстро построить более мощную установку ОТЕК-1 и приступить к проектированию ещё более мощных систем подобного типа.
Энергия приливов и отливов.

Веками люди размышляли над причиной морских приливов и отливов. Сегодня достоверно ясно, что могучее природное явление- ритмичное движение морских вод- вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Однако истинный ход прилива и отлива весьма сложен. На него влияют особенности движения небесных тел, характер береговой линии, глубина воды, морские течения и ветер. Первая морская приливная электростанция мощностью 635 кВт была построена в 1913 году в бухте Ди около Ливерпуля. В 1935 г. приливную электростанцию начали строить в США, но работы пришлось прекратить из-за неудобного для строительства, слишком глубокого и мягкого морского дна и дороговизны проекта. Аргентинские специалисты предлагали использовать очень высокую приливную волну в Магеллановом приливе, но правительство не утвердила дорогостоящий проект.



Энергия морских течений.
Неисчерпаемые запасы кинетической энергии морских течений. Накопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погруженных в воду. В настоящее время, и в первую очередь в Англии, ведутся интенсивные работы по использованию энергии морских волн. По оценкам ученых, за счет энергии морских волн в английских территориальных водах можно было бы получить мощность до 120 ГВт, что вдвое превышает мощность всех электростанций, принадлежащих Британскому Центральному электроэнергетическому управлению.
Энергия Солнца.
Сегодня для преобразования солнечного излучения в электрическую энергию мы располагаем двумя возможностями: использовать солнечную энергию как источник тепла для выработки электроэнергии традиционными способами или же непосредственно преобразовывать солнечную энергию в электрический ток в солнечных элементах. В значительно более широких масштабах солнечную энергию используют после ее концентрации при помощи зеркал- для плавления веществ, дистилляции воды, нагрева, отопления. По мнению специалистов, наиболее привлекательной идеей относительно преобразования солнечной энергии является использование фотоэффекта в полупроводниках. Солнечные фотоэлементы оказались незаменимыми источниками тока в ракетах, спутниках, автоматических межпланетных станциях, а на Земле- для питания телефонных сетей в неэлектрифицированных районах или же для малых потребителей тока. Не в пользу солнечных электростанций: сегодня эти сооружения относятся к наиболее сложным и самым дорогостоящим методам использования гелиоэнергии.

Водородная энергетика.
Водород, самый простой и доступный из всех химических элементов, можно считать идеальным топливом. При сжигании водорода образуется вода, которую снова можно разложить на водород и кислород, причем этот процесс не вызывает никакого загрязнения окружающей среды. Водородное пламя не выделяет в атмосферу продуктов, выделяемых любыми другими видами топлива: углекислого газа, окиси углерода, сернистого газа, углеводородов, золы, органических перекисей. Водород обладает очень высокой теплотворной способностью: при сжигании 1 г водорода получается 120 Дж тепловой энергии, а при сжигании 1г бензина- только 47Дж. Водород можно транспортировать и распределять по трубопроводам, а это самый дешевый способ дальней передачи энергии. Сегодня исследователи интенсивно работают над удешевлением технологических процессов крупнотоннажного производства водорода за счет более эффективного разложения воды, используя высокотемпературный электролиз водяного пара, применяя катализаторы. Когда водород станет столь же доступным топливом, как сегодня природный газ, он сможет всюду его заменить. Водород можно будет сжигать в кухонных плитах, в водонагревателях и отопительных печах. При сжигании водорода не остается никаких вредных продуктов сгорания, поэтому отпадает нужда в системах отвода этих продуктов.

Образующийся при горении водяной пар увлажняет воздух, а отсутствие дымоходов способствует экономии стройматериалов, повышая КПД на 30%. Водород может служить и химическим сырьем при производстве удобрений и продуктов питания, в металлургии и нефтехимии. Его можно использовать и для выработки электроэнергии на местных тепловых электростанциях.



Энергосберегающая бытовая техника.

В настоящее время почти вся европейская бытовая техника имеет специальную евронаклейку с обозначением класса энергоснабжения от А до G

К классу А относятся наиболее, а к классу G наименее экономичные при-

боры. Там же указывается годовое потребление в кВт/часах. Каждому классу энергоснабжения соответствует определенный уровень энергопотребления. Например, стиральные машины(по данным Самсунг)

при загрузке 1 кг хлопкового белья и температуре 95 градусов :

-при классе «А» расходуется 0,19 кВт энергии;

-при «В»- от 0,19 до 0,23 кВт;

-при- «С»- от 0,23 до 0,27 кВт.

При загрузке 5 кг эти показатели соответственно увеличиваются и составляют:

-для класса «А»- до 0,95 кВт/час;

-для «В»- от 0,95 до 1,15кВт/час;

- для «С»- от 1,15 до 1,35 кВт/час.

Холодильники:

-класс энергопотребления «В»- расход 1,26 кВт/час в сутки;

-класс энергопотребления «С» -расход 1,45 кВт/час в сутки.

Полезные советы.

Перед утеплением на зиму окон следует тщательно помыть стёкла. Вообще это следует делать почаще, так как способствует экономии электроэнергии на освещение. На зиму оконные рамы можно заклеить бумагой. Это следует делать с внутренней стороны и в безветренную погоду. Хорошо держится бумага, приклеенная молоком( можно скисшим).Однако лучше применять специальные уплотняющие материалы. Течь из труб отопления или водопровода можно устранить, приложив к трубе ластик и прижав его привязанной к трубе палочкой. Советская государственная политика заниженных цен на энергоресурсы, доля которых в себестоимости промышленной продукции составляла от одного до нескольких процентов, а в коммунальную сферу ресурсы отдавались в 3 ниже себестоимости, обусловила низкую эффективность энергоиспользования.



Энергоёмкость ВВП в России:

-в 2-3 раза выше , чем в США; -в 3,5 раза выше, чем в Западной Европе.



Эффективность использования электроэнергии в России:

-в 6 раз ниже, чем в Японии;

-в 2 раза ниже, чем в США;

-в 1,2 раза ниже ,чем в Германии;

-в 1,4 раза ниже, чем в Индии и Китае.

Удельные расходы тепла:

-Швеция, Финляндия-140 кВт/ч на кв.м.

-Германия-250 кВт/ч на кв.м.

-Россия


- кирпичный дом-400 кВт/ч на кв.м.

-панельный дом-600 кВт/ч на кв.м.

-односемейный дом-700 кВт/ч на кв.м.
В настоящее время ситуация кардинально изменилось. С одной стороны:

ввиду быстрого роста цен на энергоносители, затраты на них и в коммунальной сфере, и в промышленности выросли многократно, и только в себестоимости промышленной продукции составляет от 10 % до 40 %.

Тенденция к дальнейшему повышению энергозатрат в ближайшей перспективе сохранится6 государственная политика в области цен на энергоресурсы заключается в том, чтобы в перспективе сравнять внутренние и мировые цены на газ, нефть и нефтепродукты, электроэнергию и уголь. Это неизбежно приведёт к дальнейшему повышению оплаты.

С другой стороны: Положение с энергоэффективностью свидетельствует о значительных резервах экономии энергоресурсов Учитывая это, правительство планирует: при ожидаемом увеличении объёма произведенного ВВП к 2010 году на 87%, обеспечить рост внутреннего потребления ТЭР всего на 10%. Такой огромный разрыв в темпах роста ВВП и потребления ТЭР предлагается покрыть снижением энергоёмкости ВВП к 2010 году на 70%. В результате неуклонного роста издержек на энергоснабжение и мощнейшего государственного давления на потребителей ТЭР предприятия вынуждены принимать срочные меры по повышению энергетической эффективности. Этот же путь предстоит пройти и населению страны для снижения оплаты коммунальных услуг.

Создание энергоэффективного производства складывается из задач:



- состояние эффективности производства: без понимания текущего состояния в фактическом, а не эмоциональном выражении невозможно принимать эффективные решения;

-разработать программу энергоснабжения: без качественной программы действий невозможно проводить наиболее выгодные мероприятия в нужный момент;

-создать систему энергетического менеджмента: без строгой системы ответственности и отчётности программа окажется нежизнеспособной;



планомерно внедрять высокоэффективные мероприятия:

только действенные мероприятия сдвинут ситуацию с мертвой точки и не заведут в ещё больший кризис;



постоянно контролировать эффективность проводимых мероприятий: не видя отдачи от принимаемых мер, программа непременно будет свёрнута, для этого найдутся другие важные и срочные дела. В решении этих задач наиболее эффективным образом помогут:

-энергетическое обследование- энергоаудит;

- управленческий консалтинг;

-инженерная проработка мероприятий энергоснабжения – инжиниринг.

Многие специалисты знают, какие энергосберегающие мероприятия необходимо внедрять у них на предприятиях. К сожалению не все понимают особенности внедрения этих мероприятий, их применимость на конкретном объекте, к конкретным условиям и оборудованию. Цель этого раздела - описание практических мероприятий энергоснабжения.

С уровнем развития энергетики зачастую связывают состояние промышленного производства, уровень жизни населения и общее экономическое благосостояние государства. Наша история имеет немало славных страниц, связанных со становлением и развитием энергетики и по праву наполняющих нас гордостью за свою страну. Были построены мощные и даже уникальные электростанции. Была охвачена энергоснабжением почти вся великая и огромная страна.

Благодаря электроснабжению дома у нас великолепная бытовая техника, облегчающая и наполняющая нашу жизнь удобствами. На производстве- роботизированные поточные линии, станки с ЧПУ, компьютеры… И мы

уже не представляем своего существования без электроэнергии. Но теперь, когда наша жизнь, безопасность и здоровье стали зависеть от электроснабжения, оказывается, что вся эта великолепная техника требовательна к качеству электроэнергии. А о нем не думали, когда ударными темпами строили Магнитку, Братский алюминиевый завод и другие. И вот уже выходит из строя бытовая техника, выпускают брак новейшие поточные линии, зависают компьютеры…принося убытки и смертельную опасность.





Качество электрической энергии
Электроприборы и оборудование предназначены для работы в определенной электромагнитной среде. Электромагнитной средой принято считать систему электроснабжения и присоединённые к ней электрические аппараты и оборудование, связанные кондуктивно и создающие в той или иной мере помехи, отрицательно влияющие на работу друг друга. При возможности нормальной работы оборудования в существующей электромагнитной среде говорят об электромагнитной совместимости технических средств. Единые требования к электромагнитной среде закрепляются стандартами, что позволяет создавать оборудование и гарантировать его работоспособность в условиях, соответствующих этим требованиям. Стандарты устанавливает допустимые уровни помех в электрической сети, которые характеризуют качество электроэнергии и называются показателями качества электроэнергии. Показатели качества электрической энергии, методы их оценки и нормы определяет Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» ГОСТ 13109-97.

Потребители, использующие электроэнергию для личных, домашних нужд, защищены Законом Российской Федерации №1013 от 13.08.97 г. Энергосбережение в быту не распространено у нас по двум причинам: нет материального стимула и культуры энергопотребления. Материальный стимул нам обеспечит государство: планируется переход «на полную оплату населением затрат на жильё и коммунальные услуги». Можно долго спорить, какие негативные последствия несут реформы в энергетике и коммунальном хозяйстве, каким тяжёлым бременем в очередной раз они лягут на наши плечи. Но нам давно пора сделать свою жизнь культурной, богатой и счастливой. А чтобы наша жизнь становилась лучше, нам следует научиться экономить. И для тех, кто быстрее научится это делать культурно и грамотно, экономическое бремя реформ не будет слишком тяжелым. Экономить на электроэнергии. С одной стороны проще всего: в большинстве случаев существует приборный учет и проводимые мероприятия дают немедленный экономический эффект. С другой стороны, сложнее всего, потому что нет мероприятий, позволяющих сразу получить большую экономию. Поэтому экономия электроэнергии - тонкая, кропотливая и постоянная работа.



Снижение потребления воды

Современные отечественные нормы потребления воды более чем расточительны и в ряде регионов составляют:

- 280 литров холодной воды на человека в сутки;

-120 литров горячей воды на человека в сутки.

Сумма равняется 400 литров, а фактическое «потребление» бывает еще больше.

Естественно, потребить такое огромное количество воды бывает сложно, а в некоторых случаях просто невозможно. Отсюда вывод: большая часть оплачиваемой нами воды теряется, и чаще всего не только по нашей вине. Это и определяет высокую окупаемость установки приборов учета на системах водоснабжения.

Однако останавливаться на установке приборов учета не стоит, непременно следует экономить воду.

Компания «Инкомстрой Инжиниринг», являясь профессионалом в области теплоэнергетики и имея десятилетний опыт работы, предлагает наиболее удобные и прогрессивные формы энергоснабжения Ваших объектов.

Предлагает полный перечень услуг, включая технико-экономическое обоснование применения кооперационных установок, получение технических условий, проектирование, поставку, монтаж, пусконаладку, а также техническое обслуживание газопоршневых мини – ТЭС.

Специалисты подберут наиболее экономически выгодный вариант использования кооперационных установок в соответствии с Вашими техническими условиями.



Использование:

-в качестве главных источников теплоэнергоснабжения небольших городов, районов, посёлков, промышленных предприятий, торговых и спортивных центров;

-в качестве аварийного источника электроэнергии;

-в параллельной работе с существующими сетями.

Преимущества:

-возможность производства электрической и тепловой энергии за счет эффективного использования топлива с КПД от 87% до 92%;

-высокая надёжность-ресурс до 80 тыс. мотто/часов;

-автоматизированная система управления возможностью дистанционной

диспетчеризации;

-простота в техническом обслуживании.



Экономия:

-нет необходимости в строительстве подводящих кабельных линий электроснабжения и тепловых сетей4

-в совокупности выработка электрической и тепловой энергии экономит до 40% средств4

-окупаемость капитальных вложений на когенераторы происходит быстрее окупаемости средств, затраченных на подключение к сетям, тем самым обеспечивается быстрый и устойчивый возврат инвестиций;

-излишки электроэнергии можно реализовывать в существующие сети и получать прибыль.

Экология:

-экологическая безопасность;

-низкий уровень вредных выбросов (СО и Nox) в атмосферу;

-соответствие нормам по выбросам;

- возможность снижения уровня выбросов Nох в два раза регулировкой двигателя ( за счёт незначительного снижения КПД на 1-2 %);

-низкий уровень шума- до 80 Дб.



Предложения по рациональному использованию энергии в школе.

1.Для рационального использования электроэнергии и решения проблемы правильной освещенности можно предложить сделать следующие модернизации в системе освещения кабинетов:

а) более рациональное расположение осветителей ( то есть по всему периметру кабинета);

б) замена существующих ламп на более современные , с отражателями;

в)использовать осветители грамотнее ( включать лишь в случаях недостатка освещенности);

г) использовать в цепи выключатели с регулятором мощности, интенсивности освещения.

На наш взгляд, расположив осветители с отражателями по всему периметру кабинета, можно добиться уменьшения их числа, а следовательно, уменьшения расхода электроэнергии. Также, опираясь на пункты а) и г), можно сказать, что в совокупности такая модернизация оправдает себя и «вернёт» затраченные на неё расходы в течение 4-5 лет.

Также можно использовать фотореле. При высоком естественном освещении фотореле будет срабатывать не на полную мощность. Но когда естественная освещенность будет снижаться, фотореле работает в нужном режиме и лампы работают на полную мощность.

2.Для рационального использования тепловой энергии мы придумали несколько вариантов уменьшения затрат и повышения эффективности:

а) промывать батареи по типу промывки системы охлаждения автомобиля (слабым раствором НCI);

б) протапливать в зависимости от температуры в классах.

Промывку системы отопления предлагаем проводить летом. Выполняется она следующим образом:



  1. Слить воду.

  2. Залить в систему отопления слабый раствор НСI и воды.

  3. Дать системе поработать в течение 1-1,5 часов.

  4. Слить раствор.

  5. Залить обычную воду.

Таким образом, трубы и батареи должны избавиться от накипи и работать гораздо эффективнее, а следовательно, уменьшить количество сжигаемого топлива.

Отапливать в зависимости от температуры- значит, опять же экономить топливо. Мы решили сделать данное предложение, т. к. у нас часто имеет место ситуации, когда котельная работает на более высоких, чем требуется мощностях.



Заключение
Проблемы энергоснабжения и внедрения новых неэнергоёмких технологий являются актуальными и для нашей страны. Резервы здесь большие, а способы экономии электрической энергии очень разнообразны: от самых простых, осуществляемых на бытовом уровне, до более сложных, на уровне промышленного производства. Специалисты подсчитали, что доведение нашей бытовой техники до современного уровня по показателям расхода электроэнергии позволило бы сэкономить в год более 20 млрд кВт/ч электроэнергии, что почти вдвое больше годовой выработки Волжской ГЭС. Значительную экономию в расходовании электроэнергии даёт стабилизация частоты электрического тока. Велики потери электрической энергии и из-за некачественного или устаревшего оборудования электростанций. Сокращение потерь в электротехническом оборудовании на 10-15% позволило бы нашей стране 2-3 года обходиться без ввода новых мощностей. Необходимо более широко использовать солнечную энергию, энергию ветра, морских приливов и течений, тепло земных недр, тем более что научно-технические вопросы превращения их в электроэнергию практически решены.

Литература


Новое в преподавании в школе. Издательство «Учитель» автор-составитель Н.А. Лымарева Волгоград

Научно- популярный физико-математический журнал «Квант»

Научно-теоретический и методический журнал «Физика в школе».

Интернет ресурсы.



http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=600&password=change

http://www.free-lancers.net/users/d_viz/comments/108137/

http://freemarket.kiev.ua/home/security/mes.2.html

http://www.pereplet.ru/junetech/dig3_01/volna.htm

http://www.clearpower.ru/viewtitem.aspx?itemid=995&datais=allow

http://www.autoua.com/dir/index.php?option=com_content&task=view&id=164&Itemid=2

http://cancer-medicine.ru/open_letters/hydrogenenergy.htm

http://www.photosight.ru/photo.php?phot

http://www.rodniki.bel.ru/dom/elgen_sol02.htm

http://www.hizone.info/?d=20070629

http://slovakia.asinfo.com.ua/hotels_page.php?id=130

http://www.worldenergy.ru/doc_20_53_2768.html

http://www.tpe.ru/media.asp?m2id=10277&m3id=39863

http://www.engeco.ru/foto.htm

http://www.port-all.ru/okno/text.asp?r=0&a=3&n=272&nom=626

http://www.rostov.ru/town/comments/?page=7
скачать файл



Смотрите также:
Маргушева Жанна, 10 класс Хлыщиборщ Вероника, 10 класс Свириденко Камила, 10 класс, Попов Артем, 10 класс
240.59kb.
Уроки зачеты Экзамены 1-й класс 2-й класс 3-й класс 4-й класс
108.6kb.
Белорусское республиканское общество любитлей животных
27.78kb.
27, 28 декабря 2013 года Новогодние праздники
12.63kb.
Рябинина Екатерина, 11 класс; Рассолова Алиса, 11 класс; Гришкина Марина, 9 класс; Соловьева Наталья, 8 класс
173.05kb.
Положение о ведении классного журнала моу черемшанская сош №20 Общие положения
40.05kb.
Заместитель руководителя по увр мкоу сош п
528.76kb.
1 сентября для ребят и учителей прозвучал звонок на первый урок в новом учебном году
9.31kb.
Рабочая программа по учебному курсу Изобразительное искусство Ступень обучения (класс) начальное общее, 1 класс
291.03kb.
Ученики, подарившие книги в библиотеку. 9 «А»класс- лондарева Юлия
6.73kb.
Рабочая программа по биологии 5 класс
178.89kb.
5 класс. Урок 13 «Искусство Городца. Истоки и современное развитие промысла»
64.9kb.