ไม่เป็นความลับเลยว่าอาคารโรงเรียนอนุบาลเป็นพื้นที่ที่ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นจากหน่วยงานตรวจสอบ เช่น การตรวจสอบอัคคีภัยของรัฐ สถานีสุขาภิบาลและระบาดวิทยา , เจ้าหน้าที่ควบคุมการก่อสร้าง ฯลฯ สถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียน (PEDs) อยู่ภายใต้ความเข้มงวด ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและโดยเฉพาะในด้านแหล่งจ่ายไฟฟ้า อุปกรณ์ต่างๆ เครือข่ายไฟฟ้า,ไฟฟ้าแสงสว่าง. ขอให้เราทราบว่าการดำเนินการก่อสร้าง, การสร้างใหม่, การดำเนินการ งานติดตั้งระบบไฟฟ้าเป็นไปไม่ได้หากไม่มีโครงการจ่ายไฟที่พัฒนาและตกลงกันไว้ ในบทความนี้เราจะดูคุณสมบัติบางอย่างในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟและไฟส่องสว่างของสถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียน
ตาม เอกสารกำกับดูแลผู้ใช้ไฟฟ้าในโรงเรียนอนุบาลอยู่ในประเภท II ของแหล่งจ่ายไฟตาม PUE และเครื่องรับไฟฟ้าจำนวนหนึ่งยังอยู่ในประเภท I อีกด้วย ผู้บริโภคประเภทที่ 1 ของสถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียน ได้แก่ เครื่องรับไฟฟ้าของระบบป้องกันอัคคีภัย ระบบแจ้งเตือนก๊าซ สัญญาณกันขโมย- ขอให้เราระลึกว่าตาม PUE ผู้บริโภคประเภทที่ 1 จะได้รับไฟฟ้าจากระบบไฟฟ้าสองระบบที่แตกต่างกันซึ่งสำรองข้อมูลซึ่งกันและกัน การหยุดชะงักของการจ่ายไฟให้กับผู้ใช้บริการประเภท I เป็นไปได้ในช่วงเวลาที่ต้องใช้เพื่อคืนกำลังไฟอัตโนมัติ เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขนี้ ต้องใช้อุปกรณ์สลับอัตโนมัติเป็นพลังงานสำรอง (ABP) หรือชุดแบตเตอรี่ในตัว ซึ่งให้เวลาการทำงานมาตรฐานเมื่ออินพุตการทำงานหายไป
ผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่ 2 รวมถึงผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่นของโรงเรียนอนุบาล ตามข้อมูลของ PUE เครื่องรับไฟฟ้าประเภท II จะได้รับพลังงานจากแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันสองแหล่งซึ่งสำรองซึ่งกันและกัน ในกรณีนี้การขาดแคลนแหล่งจ่ายไฟจะได้รับการแก้ไขตามเวลาที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนไปใช้อินพุตสำรองโดยช่างไฟฟ้าที่ปฏิบัติหน้าที่หรือทีมช่างไฟฟ้าเคลื่อนที่
2. การดำเนินงานโครงข่ายไฟฟ้าของโรงเรียนอนุบาล
ข้อกำหนดหลักประการหนึ่งของมาตรฐานคือการใช้เครือข่ายจ่ายไฟ 0.4 kV รวมถึงเครือข่ายการกระจายของระบบไฟส่องสว่างภายนอกในอาณาเขตของสถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียนโดยใช้สายเคเบิล ข้อกำหนดนี้เกิดจากการที่สายเคเบิลซึ่งแตกต่างจากสายเหนือศีรษะ (OHL) มีความปลอดภัยมากกว่าในแง่ของการใช้งานและเชื่อถือได้มากกว่าเนื่องจากการอยู่ในพื้นดินนั้นแทบจะไม่ได้รับอิทธิพลจากสิ่งแวดล้อมเลย
ในส่วนของการดำเนินงานโครงข่ายไฟฟ้าภายในของโรงเรียนอนุบาลนั้นยังมีคุณสมบัติหลายประการ เช่น การใช้สายเคเบิลที่ไม่แพร่กระจายการเผาไหม้ในการติดตั้งแบบกลุ่ม ลดการปล่อยควันและก๊าซ ไม่ปล่อยผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในระหว่าง การเผาไหม้และการระอุและมีผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่มีความเป็นพิษต่ำ สายเคเบิ้ลสำหรับระบบจ่ายไฟ การป้องกันอัคคีภัย(SPZ) นอกเหนือจากคุณสมบัติข้างต้นแล้ว จะต้องมีความสามารถในการทำงานต่อไปในกรณีเกิดเพลิงไหม้ตามเวลาที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบ SPZ ผลิตภัณฑ์เคเบิลและสายไฟนำเข้าและในประเทศบางประเภทไม่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้
3. คุณสมบัติของการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าในโรงเรียนอนุบาล
อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดในบริเวณโรงเรียนอนุบาลจะต้องติดตั้งในบริเวณที่เด็กไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น ความสูงปกติ เต้ารับไฟฟ้าในห้องสำหรับเด็ก (ห้องสำหรับเล่นเกมและกิจกรรม, ห้องกลุ่ม, ห้องสำหรับชั้นเรียนดนตรี, ห้องแต่งตัว, ห้องพลศึกษา, ห้องสำหรับสโมสรเด็กและส่วนต่างๆ) มีไว้ที่ 1,800 มม. จากระดับพื้น
4. แสงสว่างในบริเวณโรงเรียนอนุบาล
แสงสว่างในห้องสำหรับเด็กควรจัดให้มีโดยอุปกรณ์ส่องสว่างที่มีอุปกรณ์ป้องกันการกระจายแสง ในร่ม วัตถุประสงค์ทางเทคนิคตัวอย่างเช่น ในหน่วยจัดเลี้ยงและร้านซักรีด โคมไฟจะต้องมีการป้องกันฝุ่นและความชื้น
ระดับการส่องสว่างขั้นต่ำในสถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียนได้รับการควบคุมโดยมาตรฐานของแผนกมาตรฐานด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยาตลอดจนมาตรฐานสำหรับแสงประดิษฐ์และแสงรวมของที่อยู่อาศัยและ อาคารสาธารณะ- ระดับแสงสว่างสำหรับพื้นที่กลุ่มและพื้นที่เล่นต้องมีอย่างน้อย 400 ลักซ์ที่ระดับพื้น ห้องแต่งตัว และ สำนักงานแพทย์- ไม่น้อยกว่า 300 ลักซ์ ห้องรับแขก และหอผู้ป่วยแยก - ไม่น้อยกว่า 200 ลักซ์ ห้องนอน - ไม่น้อยกว่า 100 ลักซ์
ระบบไฟส่องสว่างสถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียนแบ่งออกเป็นระบบไฟส่องสว่างในการทำงานและก ไฟฉุกเฉินซึ่งจะแบ่งออกเป็นการอพยพและไฟสำรอง โครงการจัดให้มีระบบไฟฟ้าแสงสว่างประเภทใดประเภทหนึ่งในบริเวณโรงเรียนอนุบาล
5. มาตรการป้องกัน
การสร้างระบบสายดินที่มีประสิทธิภาพ การใช้อุปกรณ์กระแสเหลือ อุปกรณ์ป้องกันกระแสลัดวงจรและกระแสเกิน ระบบวิเคราะห์ก๊าซ สัญญาณเตือนอัคคีภัยและความปลอดภัย ระบบป้องกันฟ้าผ่า - นี่ไม่ใช่รายการโซลูชันทั้งหมดที่มีให้โดย โครงการจ่ายไฟให้กับโรงเรียนอนุบาล หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้และข้อกำหนดอื่นๆ การออกแบบทางไฟฟ้าจะไม่ได้รับการอนุมัติจากผู้เชี่ยวชาญ
ดังนั้นการจัดระบบไฟฟ้าและแสงสว่างสำหรับโรงเรียนอนุบาลจึงเป็นงานที่ซับซ้อน การปฏิบัติตามภารกิจนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ ความรู้เฉพาะของงานของสถาบันการศึกษาก่อนวัยเรียนและการปฏิบัติตามข้อกำหนดของบรรทัดฐานและข้อบังคับดังนั้นการพัฒนาโครงการจ่ายไฟของโรงเรียนอนุบาลจึงควรได้รับความไว้วางใจจากผู้มีประสบการณ์ วิศวกรออกแบบ เมื่อสั่งติดตั้งระบบไฟฟ้าแสงสว่างสำหรับโรงเรียนอนุบาลจากเรา คุณจะได้รับเอกสารคุณภาพสูง สอดคล้องกับกฎระเบียบ และ ข้อกำหนดทางเทคนิคเอกสารที่สามารถอนุมัติโดยผู้เชี่ยวชาญได้อย่างง่ายดาย
พลังงาน- คำที่มาจากภาษากรีก แปลว่า กิจกรรม เราต้องการมันสำหรับการทำความร้อน แสงสว่าง การเคลื่อนย้ายยานพาหนะ สำหรับการใช้งานเครื่องจักร กลไกทุกชนิด ฯลฯ
พลังงานคืออะไร?
ทุกปีจะมีการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตามความต้องการของครัวเรือน การใช้เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้ไฟฟ้ากำลังเติบโตอย่างมาก
ทั้งหมดนี้มีราคาแพงมาก ดังนั้นจึงเป็นการออมที่กลายเป็นแหล่งสำคัญของการเติบโตของการผลิต
การคำนวณได้แสดงให้เห็นแล้ว และการปฏิบัติได้ยืนยันว่าเงินแต่ละหน่วยที่ใช้ในมาตรการที่เกี่ยวข้องกับการประหยัดพลังงานให้ผลเช่นเดียวกับสองเท่าของจำนวนเงินที่ใช้ไปกับการเพิ่มการผลิต
เมื่อเทียบกับภูมิหลังของวิกฤตเศรษฐกิจ (และพลังงาน) ในประเทศของเรา สำหรับฉันข้อเท็จจริงนี้ดูเหมือนว่าคุ้มค่าที่จะนำมาพิจารณาด้วย
จำเป็นโดยไม่ต้องลดระดับการจัดหาสินค้าวัสดุของสังคมเพื่อลดระดับการใช้พลังงานโดยรวม
และสามารถทำได้ด้วยวิธีเดียวเท่านั้น - การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น มิฉะนั้นจะเรียกว่าการประหยัดพลังงาน
ในโรงเรียนมัธยมศึกษา MBOU หมายเลข 1 ร. หมู่บ้าน Lunino ตั้งชื่อตาม Artamonov N.S ห้องเรียน, สิบห้ามีหลอดประหยัดไฟ.
ฉันตัดสินใจที่จะค้นหา, โรงเรียนของเราประหยัดเงินได้เท่าไหร่ต่อชั่วโมง?หากคุณเปลี่ยนหลอดทั้งหมดเป็นหลอดประหยัดพลังงานด้วยกำลัง 20 Wh (อัตราภาษีสำหรับ 1 kWh คือ 5 รูเบิล) แต่ละสำนักงานมีหลอดไฟเฉลี่ย 8 หลอด
หากเป็นการประหยัดพลังงานทั้งหมดแล้ว:
23*8*20*=3680 วัตต์*เอช =3.68 กิโลวัตต์*ชั่วโมง
3.68*5=18.4 ถู.
แต่ในความเป็นจริง เราบริโภคต่อชั่วโมง: 8*8*100+15*8*20 = 8800 Wh = 8.8 kWh
8.8*5 = 44 รูเบิล เงินออมจะอยู่ที่ 44-18.4 = 25.6 รูเบิล
ฉันพบปริมาณการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียนของเราในปี 2558 และจัดทำแผนภูมิ ( ดูภาคผนวก 1- ปรากฎว่าการใช้ไฟฟ้ามากที่สุดคือตั้งแต่เดือนกันยายนถึงกุมภาพันธ์ และน้อยที่สุดในช่วงฤดูร้อน
เพื่อเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย ฉันจึงคำนวณการชำระเงินเป็นรายไตรมาส
ไตรมาสคือ 3 เดือน
อัตราการจ่ายเฉลี่ยสำหรับ 1 kWh สำหรับโรงเรียนของเราคือ 5 รูเบิล
สามารถประหยัดงบประมาณของโรงเรียนได้เท่าไร?หากเคล็ดลับการประหยัดพลังงานทำให้เราลดการใช้ไฟฟ้าลงได้ 20% ในหนึ่งปีล่ะ
159830*20%:100% = 31966 ถู ว้าว!
ต้องเปลี่ยนหลอดไฟทั้งหมดเป็นหลอดไฟประหยัดพลังงาน
ชื่อเต็มของหัวข้องาน | การลดการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียน |
ชื่อทิศทาง | คณิตศาสตร์และเศรษฐศาสตร์ |
ประเภทของงาน | โครงการ |
การเสนอชื่ออายุ | |
เพเตรนโก ดาเรีย |
|
อาณาเขต | เมืองครัสโนยาสค์ |
สถานที่เรียน | เทศบาล สถาบันการศึกษาเฉลี่ย โรงเรียนมัธยมศึกษา № 47 |
หัวหน้างาน | สถานศึกษาเทศบาล มัธยมศึกษาปีที่ 47 ครูฟิสิกส์ เบอร์โทรศัพท์ติดต่อได้ |
อีเมล (จำเป็น) | 47*****@***ร |
บทคัดย่อโครงการ
ส่วน "คณิตศาสตร์และเศรษฐศาสตร์"
"การลดการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียน"
เสร็จสิ้นโดย: Petrenko Daria
นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 โรงเรียนมัธยมศึกษาเทศบาล รุ่นที่ 47
หัวหน้างาน: ,
ครูสอนฟิสิกส์ โรงเรียนมัธยมศึกษาเทศบาล รุ่นที่ 47
การแนะนำ
ในสภาวะ วิกฤตเศรษฐกิจโรงเรียนจำเป็นต้องประหยัดเงินทั้งหมดที่จัดสรรไว้เพื่อการบำรุงรักษา รวมทั้งค่าไฟฟ้าด้วย การประหยัดไฟฟ้าไม่ได้ช่วยลดการใช้พลังงาน! ดังนั้นคุณต้องดู วิธีที่มีประสิทธิภาพเพื่อลด ปริมาณการใช้ไฟฟ้าด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาว่าโคมไฟหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าอุปกรณ์ใดที่มีการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียนเป็นจำนวนมาก มีการตั้งสมมติฐานว่าสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในโรงเรียนมาจาก: เตาในโรงอาหารและ หลอดฟลูออเรสเซนต์สำหรับส่องสว่างห้องเรียนและทางเดินในโรงเรียนตลอดจนหลอดไส้ในห้องเรียน วัตถุประสงค์ของงานออกแบบและวิจัย: เพื่อลดการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียนอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องดึงดูดเงินทุนเพิ่มเติมการบรรลุเป้าหมายนั้นเป็นไปได้โดยการแก้ไขงานต่อไปนี้: นับจำนวนหลอดไฟที่มีกำลังต่าง ๆ และการดัดแปลงที่ใช้สำหรับให้แสงสว่างในโรงเรียน เช่น ตลอดจนเครื่องใช้ไฟฟ้าและวิธีการทางเทคนิค (แสดงกำลัง) ใช้แบบสอบถามและการสังเกตคำนวณเวลาเฉลี่ยที่หลอดไฟแต่ละดวงสว่างทุกวันและอุปกรณ์ทำงาน คำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยรายวันที่โรงเรียน คำนวณค่าไฟฟ้าที่เป็นเงินและเปรียบเทียบกับต้นทุนจริง กำหนดรายการค่าใช้จ่ายหลัก (ส่วนแบ่งการใช้ไฟฟ้าจำนวนมากจากยอดรวมของโรงเรียน) เลือกวิธีลดการใช้พลังงานที่โรงเรียนโดยไม่ต้องดึงดูดเงินทุนเพิ่มเติม งานนี้ใช้เวลากว่า 4 เดือน งานนี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติ โดยผลการศึกษานี้สามารถนำไปใช้เพื่อลดการใช้ไฟฟ้าสำหรับโรงเรียน โรงเรียนอนุบาล และสถานประกอบการอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้
เนื้อหาหลักของงาน
คำนวณจำนวนโคมไฟทั้งหมดของแต่ละประเภทที่ใช้ให้แสงสว่างในโรงเรียน กำลังไฟที่บันทึกไว้ รวมถึงจำนวนจอภาพ หน่วยระบบ และอุปกรณ์สำนักงานอื่น ๆ และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่ใช้ (โรงอาหาร แม่บ้าน โรงปฏิบัติงาน ห้องดนตรี หอประชุม ฯลฯ) จากผลการสำรวจครู ภารโรง พนักงานทำความสะอาด และคนงานในโรงอาหาร จำนวนงานทั้งหมดเป็นชั่วโมงสำหรับโคมไฟและเครื่องใช้แต่ละประเภทแยกกันในแต่ละสัปดาห์ และปริมาณการใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวันของผู้บริโภคแต่ละประเภทคือ คำนวณ จากการคำนวณของฉัน ปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายวันในโรงเรียนของเราคือ 414.418 kWh ข้อมูลที่คำนวณของฉันแตกต่างจากข้อมูลจริงเพียง 6% ซึ่งหมายความว่าเราสามารถสรุปได้ว่าการประเมินปริมาณการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันได้รับการดำเนินการอย่างถูกต้อง จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะระบุผู้บริโภคหลัก: เตาในห้องอาหาร จากนั้นหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้ส่องสว่างห้องเรียนและทางเดินในโรงเรียน หลอดไส้ สมมติฐานได้รับการยืนยันแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะลดการใช้พลังงานของเตาในห้องรับประทานอาหารโดยไม่ต้องเปลี่ยนเตาใหม่นั่นคือโดยไม่ต้องลงทุนอย่างจริงจัง ซึ่งหมายความว่าเพื่อลดค่าไฟฟ้าของโรงเรียน จำเป็นต้องลดการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างในห้องเรียนและทางเดินของโรงเรียน
ปริมาณการใช้ไฟฟ้าสามารถลดลงได้โดยการเปลี่ยนกำลังของหลอดไฟ คุณสามารถใช้ข้อได้เปรียบนี้ได้โดยไม่ลดคุณภาพของแสงได้หลายวิธี ประการแรก มีความเป็นไปได้ที่จะลดฟลักซ์การส่องสว่าง (และเป็นผลให้พลังงาน) ของหลอดไฟเล็กน้อยในช่วงเริ่มต้นของการทำงานเมื่อฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากหลอดไฟใหม่เกินค่าที่ต้องการ ประการที่สองบ่อยครั้งที่จำนวนหลอดไฟเกินจำนวนที่ต้องการตามการคำนวณแสงสว่าง วิธีเดียวที่จะหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานมากเกินไปในกรณีนี้คือลดพลังงานแสงสว่างลงอีก ศักยภาพในการประหยัดพลังงานในสองกรณีนี้เพียงอย่างเดียวอาจอยู่ในช่วง 15 ถึง 25% ประการที่สาม หากเราคำนึงถึงการมีอยู่ของแสงธรรมชาติในสถานที่ในช่วงเวลากลางวัน แม้แต่กำลังของหลอดไฟที่ลดลงโดยการชดเชยแสงส่วนเกินที่ระบุก็กลับกลายเป็นว่าสูงเกินไปเมื่อเทียบกับที่ต้องการ การใช้แสงธรรมชาติอย่างมีเหตุผลสามารถประหยัดพลังงานได้มากที่สุด เนื่องจากสามารถเปิดหลอดไฟได้หลายครั้งโดยใช้กำลังไฟขั้นต่ำ (1-10% ของค่าเล็กน้อย) การประหยัดพลังงานจะอยู่ที่ 25-40%
ในการหรี่แสงหลอดฟลูออเรสเซนต์จะใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษ (EPG) ที่มีความสามารถในการควบคุม เมื่อหรี่แสงบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์จะลดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขั้วไฟฟ้าของหลอดไฟเพิ่มความถี่ (ค่าสามารถเข้าถึง 100 kHz) และกระแสไฟฟ้า ในอุปกรณ์อะนาล็อกมีการติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์ที่อินพุตควบคุมของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งคุณสามารถเปลี่ยนค่าของแรงดันไฟฟ้าควบคุมหรือจ่ายแรงดันไฟฟ้าควบคุมคงที่ (สัญญาณอะนาล็อก) ในช่วง 1-10 V ความสว่างของหลอดไฟแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 100% ผู้ผลิตระบุจำนวนหลอดไฟที่เชื่อมต่อกับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อกในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ ราคาของชุดอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมจะแตกต่างกันไปตามรูเบิล ตัวอย่างเช่น มีกำลังไฟ 700, 800, 1,000 และ 1500 วัตต์ ซึ่งหมายความว่าออกแบบมาสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ 18 วัตต์ 38, 44, 55 และ 83 83 วัตต์ ดังนั้น สวิตช์หรี่ไฟ 1 อันก็เพียงพอสำหรับโถงทางเดินในโรงเรียน
ทางที่ดีควรเปลี่ยนหลอดไส้ หลอดประหยัดไฟสามารถเปลี่ยนหลอดประหยัดไฟ 36 วัตต์ 3 หลอดเป็นหลอดประหยัดไฟ 36 วัตต์ได้ 1 หลอด ระดับความสว่างจะไม่เปลี่ยนแปลง และประหยัดไฟได้ถึง 80% เวลาทำงานเฉลี่ยต่อวันของจำนวนหลอดทั้งหมดเหล่านี้จะลดลง 3 เท่า เนื่องจากจะไม่มีหลอด 182 หลอด แต่จะมี 60 หลอด การใช้พลังงานจะอยู่ที่ 0.036*370/3= 4.44 kWh ในหนึ่งวัน ซึ่งเท่ากับ 5 เท่า น้อย.
บทสรุป
การแนะนำ
ความเกี่ยวข้อง: ในภาวะวิกฤตเศรษฐกิจ โรงเรียนจำเป็นต้องประหยัดเงินทั้งหมดที่จัดสรรไว้เพื่อการบำรุงรักษา โรงเรียนประสบปัญหาการใช้พลังงานมากเกินไปเป็นเวลาหลายเดือน โรงเรียนนำโปรแกรมประหยัดพลังงานมาใช้ โดยเจ้าหน้าที่เฝ้าดูไฟในทางเดิน บันได ห้องอเนกประสงค์ ครูตรวจติดตามการประหยัดพลังงานในสำนักงาน แต่ไม่มีการลดการใช้ไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ (เพียง 1.5%) การประหยัดไฟฟ้าไม่ได้ช่วยลดการใช้พลังงาน! ซึ่งหมายความว่าเราจำเป็นต้องมองหาวิธีลดที่มีประสิทธิภาพ ปริมาณการใช้ไฟฟ้าด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาว่าโคมไฟหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าอุปกรณ์ใดที่มีการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียนเป็นจำนวนมาก
สมมติฐาน: สัดส่วนการใช้ไฟฟ้าจำนวนมากในโรงเรียนประกอบด้วย: เตาในห้องอาหารและหลอดฟลูออเรสเซนต์สำหรับให้แสงสว่างในห้องเรียนและทางเดินในโรงเรียน รวมถึงหลอดไส้ในห้องเรียน
เป้าหมาย: ลดการใช้พลังงานที่โรงเรียนอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องดึงดูดเงินทุนเพิ่มเติม
การกำหนดปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายวัน
ในเดือนกันยายน ข้าพเจ้านับจำนวนโคมไฟแต่ละประเภทที่ใช้ให้แสงสว่างในโรงเรียนทั้งหมด บันทึกกำลังไฟ ตลอดจนจำนวนจอภาพ หน่วยระบบ อุปกรณ์สำนักงานอื่นๆ และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ที่ใช้ (โรงอาหาร งานแม่บ้าน โรงปฏิบัติงาน ห้องดนตรี หอประชุม ฯลฯ) ฉันรวบรวมแบบสอบถามสำหรับครู ภารโรง และคนทำความสะอาดโรงเรียน ซึ่งสามารถนำไปใช้ประเมินระยะเวลาในการใช้งานอุปกรณ์หรือโคมไฟส่องสว่างในแต่ละวัน ในการกรอกแบบสอบถามระหว่างสัปดาห์ ครูจดจำนวนบทเรียนที่สอนด้วยแสง ไม่ว่าพวกเขาจะปิดไฟในช่วงพัก หรือไม่ว่าพวกเขาเปิดมู่ลี่ในสำนักงานเพื่อให้แสงธรรมชาติเข้ามาหรือไม่ ใช้เวลานานเท่าใด วิธีการทางเทคนิค- สัมภาษณ์คนเฝ้ายาม พนักงานทำความสะอาด และโรงอาหารครั้งหนึ่งเกี่ยวกับคำถามเดียวกัน เฉพาะทางเดิน บันได และ ห้องเอนกประสงค์- ฉันคำนวณชั่วโมงทำงานรวมสำหรับหลอดไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละประเภทแยกกันในแต่ละสัปดาห์ แล้วหารด้วย 6 เพื่อค้นหาการใช้พลังงานเฉลี่ยรายวันของผู้บริโภคแต่ละประเภท (ฉันตัดสินใจที่จะไม่คำนึงถึงวันอาทิตย์เนื่องจากการใช้พลังงานในวันนี้ของสัปดาห์ไม่มีนัยสำคัญ)
ในช่วงเดือนตุลาคม ฉันสังเกตห้องเรียนที่โรงเรียน มาโรงเรียนเร็ว และบันทึกเวลาที่เปิดไฟในแต่ละห้องเรียน แต่ละครั้งที่ฉันเดินผ่านห้องเรียนและทางเดินทั้งหมด และบันทึกการปรากฏของแสงสว่างเพื่อ แก้ไขข้อมูลที่รวบรวมจากครูและยามโดยใช้วิธีการสำรวจ ปรากฎว่าในความเป็นจริงแล้ว ระยะเวลารวมของแสงยังน้อยกว่าที่ประเมินไว้เล็กน้อยโดยใช้แบบสอบถาม เนื่องจากบางห้องเรียนไม่ได้ใช้อย่างต่อเนื่อง (ครูไปเรียนหลักสูตร ไม่มีบทเรียนในห้องเรียน ฯลฯ) ไม่พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในช่วงเวลาการทำงานโดยเฉลี่ย
ในการพิจารณาการใช้พลังงานจำเป็นต้องคูณกำลังของอุปกรณ์ตามระยะเวลาการทำงาน แยกโคมแต่ละประเภทและ เครื่องใช้ในครัวเรือนผมนับเวลาทำงานทั้งหมด เช่น ในโรงเรียนมีหลอดฟลูออเรสเซนต์ยาวทั้งหมด 62 หลอด ผมบวกเวลาทำงานของหลอดไฟแต่ละดวงแล้วได้เวลาทำงานทั้งหมด เพื่อความสะดวก ฉันปัดเวลาการทำงานทั้งหมดให้เป็นจำนวนเต็ม และในทุกกรณีให้เป็นจำนวนที่มากขึ้น เพื่อไม่ให้ประมาทผลลัพธ์ การใช้พลังงานเป็นตัวเลขเท่ากับมูลค่าทางกายภาพของงานปัจจุบัน ในตำราเรียนของ Purysheva, Vazheevskaya "ฟิสิกส์เกรด 8" ฉันพบสูตรที่คุณสามารถคำนวณงานได้: A = P *t โดยที่ A คืองาน, P คือกำลัง, t คือเวลา หากต้องการทำงานเป็น kWh ทันที ฉันแปลงกำลังของหลอดไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดเป็น kW โดยต้องหารค่าใน W ด้วย 1,000 และคำนวณเวลาเป็นชั่วโมง ในการกำหนดต้นทุน คุณต้องคูณปริมาณพลังงานที่ใช้เป็น kWh ด้วยราคาต่อ 1 kWh ฉันสรุปการคำนวณทั้งหมดที่ทำในตารางที่ 1
จากการคำนวณของฉัน ปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายวันในโรงเรียนของเราคือ 414.418 กิโลวัตต์ชั่วโมง ผลลัพธ์นี้ถือว่าเชื่อถือได้หรือไม่? ใช่ หากตรงกับปริมาณการใช้ไฟฟ้าจริงในแต่ละวัน
ตารางที่ 1.
ชื่อ | กำลัง, กิโลวัตต์ | ปริมาณ | เวลาทำงานเฉลี่ยต่อวันรวมชั่วโมง | การใช้พลังงาน kWh ต่อวัน | ราคา 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง | ราคา ต่อวัน |
|
หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบสั้น | 0,018 | 1056 | 3896 | 70,128 | 2,26 | 158,48928 |
|
หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบยาว | 2,26 | 20,792 |
|||||
หลอดฟลูออเรสเซนต์ 1 ม | 0,08 | 24,32 | 2,26 | 54,9632 |
|||
หลอดไส้ | 0,04 | 2,26 | 14,916 |
||||
โคมไฟติดผนังแบน | 0,02 | 3,12 | 2,26 | 7,0512 |
|||
เทียนในโคมไฟระย้า (หลอดไส้) | 0,06 | 22,2 | 2,26 | 50,172 |
|||
ซีร็อกซ์ | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
เตาอบ | 0,625 | 4,375 | 2,26 | 9,8875 |
|||
หม้อไอน้ำ | 2,26 | 22,6 |
|||||
แผ่นคอนกรีต | 225,6 | 2,26 | 509,856 |
||||
ตู้เย็น | 0,15 | 2,26 | 16,272 |
||||
ไดรฟ์สากล | 2,26 | 4,52 |
|||||
เครื่องบดเนื้อ | 2,26 | 2,712 |
|||||
เย็นกว่า | 0,65 | 1,95 | 2,26 | 4,407 |
|||
เครื่องบันทึกเทป | 0,075 | 0,225 | 2,26 | 0,5085 |
|||
เครื่องสแกน | 0,25 | 2,26 | 1,13 |
||||
2,26 | 4,52 |
||||||
คอมพิวเตอร์ (ยูนิตระบบ + จอภาพ) | 15,3 | 2,26 | 34,578 |
||||
เครื่องพิมพ์ | 0,25 | 0,25 | 2,26 | 0,565 |
|||
กาต้มน้ำ | 2,26 | 4,52 |
|||||
เหล็ก | 2,26 | 3,39 |
|||||
2,26 | 10,17 |
||||||
ทั้งหมด | 414,418 | 936,58468 |
ในการคำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าจริงต่อวัน ฉันใช้การอ่านมิเตอร์ไฟฟ้าเป็นเวลาสี่เดือน บวกกันและหารด้วยจำนวนวันทำการในช่วงเวลานี้ ข้อมูลทั้งหมดแสดงไว้ในตารางที่ 2
ตารางที่ 2.
การอ่านมิเตอร์, kWh | จำนวนวันทำการ | การใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวัน | ราคา | ค่าใช้จ่ายต่อวัน |
||
กันยายน | 882,1445 |
|||||
74982,28 |
ข้อมูลที่คำนวณของฉันแตกต่างจากข้อมูลจริงเพียง 6% ซึ่งหมายความว่าเราสามารถสรุปได้ว่าการประเมินปริมาณการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวันได้รับการดำเนินการอย่างถูกต้อง จากนั้น ตามตารางที่ 1 จะเห็นได้ว่าสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าหลักประกอบด้วยเตาในห้องอาหาร ตามด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้ส่องสว่างห้องเรียนและทางเดินในโรงเรียน หลอดไส้ ชั่วโมงการทำงานที่ น้อยกว่าชั่วโมงการทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์มากกว่าสิบเท่า แต่การใช้พลังงานน้อยกว่าเพียงสามเท่าเท่านั้น สมมติฐานได้รับการยืนยันแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะลดการใช้พลังงานของเตาในห้องรับประทานอาหารโดยไม่ต้องเปลี่ยนเตาใหม่นั่นคือโดยไม่ต้องลงทุนอย่างจริงจัง
ซึ่งหมายความว่าเพื่อลดค่าไฟฟ้าของโรงเรียน จำเป็นต้องลดการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างในห้องเรียนและทางเดินของโรงเรียน การวิจัยบทที่สองของฉันมุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหานี้ ซึ่งนำเสนอวิธีการลดการใช้ไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่างที่ฉันพบในวรรณกรรม
วิธีลดการใช้ไฟฟ้า
การใช้พลังงานของการติดตั้งระบบแสงสว่างในช่วงเวลาหนึ่งนั้นพิจารณาจากพลังของอุปกรณ์ให้แสงสว่างและเวลาการทำงานทั้งหมดในช่วงเวลานี้ ซึ่งหมายความว่าสามารถลดการใช้ไฟฟ้าได้สองวิธีหลัก: โดยการลดพลังงานแสงที่กำหนด (หรือกระแสไฟ) และลดเวลาในการทำงาน นอกจากนี้สิ่งนี้ไม่ควรทำให้คุณภาพแสงลดลง
การลดกำลังไฟที่กำหนด (ติดตั้ง) ประการแรกหมายถึงการเปลี่ยนไปใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งให้ฟลักซ์การส่องสว่างที่ต้องการพร้อมการใช้พลังงานที่ลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การลดระดับพลังงานแสงสว่างยังคงมีศักยภาพในการประหยัดพลังงานที่จำกัด ตัวอย่างเช่น แหล่งกำเนิดแสงที่ดีที่สุดที่ใช้สำหรับแสงในอาคารในปัจจุบันมีถึงขีดจำกัดในทางปฏิบัติที่ 96-104 ลูเมน/วัตต์ ในแง่ของประสิทธิภาพการส่องสว่าง ในขณะเดียวกันก็ลดการสูญเสียสัมพัทธ์ในบัลลาสต์ลงเหลือ 10% หรือน้อยกว่าในเวลาเดียวกัน ค่านี้มีความคงตัวสูงเช่นกัน และเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานหลอดไฟคือ 80-95% ของค่าเริ่มต้น นอกจากนี้ยังใช้กับหลอดไฟสมัยใหม่ด้วยค่าที่แท้จริงซึ่งมีประสิทธิภาพ 70-80% และการลดลงเมื่อเวลาผ่านไปไม่มีนัยสำคัญ
ในระยะยาวจะพบโอกาสที่สำคัญมากขึ้น โอกาสเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการนำระบบควบคุม กฎระเบียบ และระบบตรวจสอบที่ทันสมัยมาใช้ในการติดตั้งระบบแสงสว่าง การประยุกต์ใช้การปรับ หลอดฟลูออเรสเซนต์อนุญาตให้ทำงานโดยใช้กำลังไฟลดลง (เทียบกับพิกัด) ซึ่งหมายความว่าด้วยการติดตั้งพลังงานแสงสว่างอย่างต่อเนื่อง พลังงานในปัจจุบัน (ที่ใช้จริง) และการใช้พลังงานจะลดลง
คุณสามารถใช้ข้อได้เปรียบนี้ได้โดยไม่ลดคุณภาพของแสงได้หลายวิธี
ประการแรก มีความเป็นไปได้ที่จะลดฟลักซ์การส่องสว่าง (และเป็นผลให้พลังงาน) ของหลอดไฟเล็กน้อยในช่วงเริ่มต้นของการทำงานเมื่อฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากหลอดไฟใหม่เกินค่าที่ต้องการ เมื่อหลอดไฟมีอายุมากขึ้น ก็สามารถค่อยๆ เพิ่มขึ้นได้ ซึ่งนอกเหนือจากการประหยัดพลังงานแล้ว ยังรับประกันความเสถียรของแสงที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปอีกด้วย
ประการที่สอง บ่อยครั้งที่จำนวนหลอดไฟด้วยเหตุผลด้านโครงสร้าง สถาปัตยกรรม หรืออื่นๆ มักจะเกินจำนวนที่จำเป็นสำหรับการคำนวณแสงสว่าง วิธีเดียวที่จะหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานมากเกินไปในกรณีนี้คือลดพลังงานแสงสว่างลงอีก ตามการประมาณการที่ให้ไว้ในบทความ "มาตรการลดการใช้พลังงานและการใช้ไฟฟ้าอย่างมีเหตุผล" Rafik Bedretdinov http://www. เทคโนลักซ์ ข้อมูล/ แสงสว่างบนพอร์ทัล ExpertUnion ศักยภาพในการประหยัดพลังงานในสองกรณีนี้เพียงอย่างเดียวอาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ 15 ถึง 25%
ประการที่สาม หากเราคำนึงถึงการมีอยู่ของแสงธรรมชาติในสถานที่ในช่วงเวลากลางวัน แม้แต่กำลังของหลอดไฟที่ลดลงโดยการชดเชยแสงส่วนเกินที่ระบุก็กลับกลายเป็นว่าสูงเกินไปเมื่อเทียบกับที่ต้องการ ด้วยการใช้แสงธรรมชาติอย่างมีเหตุผล (การเปลี่ยนจากแสงประดิษฐ์เป็นแสงรวม) ทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้มากที่สุดเนื่องจากหลอดไฟสามารถปิดหรือเปิดโดยใช้พลังงานขั้นต่ำได้หลายครั้ง (1-10 % ของที่ระบุ) การประหยัดพลังงานจะอยู่ที่ 25-40%
จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าคุณสามารถลดการใช้ไฟฟ้าได้โดยการเปลี่ยนพลังงานของหลอดไฟ แต่จะควบคุมพลังงานได้อย่างไร?
เครื่องหรี่ (จากภาษาอังกฤษ dim - "to darken") เป็นตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าโหลดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับมัน เครื่องหรี่ไฟช่วยให้คุณเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายได้อย่างราบรื่นหรือเป็นขั้นตอน อุปกรณ์แสงสว่างจึงช่วยปรับความสว่างของการเรืองแสง วิกิพีเดีย
เครื่องหรี่ไฟสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ ในการหรี่แสงหลอดฟลูออเรสเซนต์จะใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษ (EPG) ที่มีความสามารถในการควบคุม กระบวนการควบคุมหลอดฟลูออเรสเซนต์นั้นซับซ้อนมากจากมุมมองทางเทคนิค และฉันยังไม่ได้ทราบรายละเอียดของมัน แต่ฉันรู้ว่าเมื่อหรี่ลงบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์จะลดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขั้วไฟฟ้าของหลอดไฟเพิ่มความถี่ (ค่าของมันสามารถเข้าถึง 100 kHz) และกระแสไฟฟ้า ในเวลาเดียวกันหลอดไฟจะเปลี่ยนความสว่างได้อย่างราบรื่น แต่อายุการใช้งานไม่ลดลง บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมตามมาตรฐานที่มีอยู่แบ่งออกเป็นสองประเภท: อนาล็อกและดิจิทัล
ในอุปกรณ์อะนาล็อกมีการติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์ที่อินพุตควบคุมของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งคุณสามารถเปลี่ยนค่าของแรงดันไฟฟ้าควบคุมหรือจ่ายแรงดันไฟฟ้าควบคุมคงที่ (สัญญาณอะนาล็อก) ในช่วง 1-10 V ความสว่างของหลอดไฟแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 100% ผู้ผลิตระบุจำนวนหลอดไฟที่เชื่อมต่อกับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อกในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ ราคาของชุดอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมจะแตกต่างกันไปตามรูเบิล ตัวอย่างเช่นมี 700, 800, 1,000 และ 1500 W ซึ่งหมายความว่าออกแบบมาสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ 18 W 38, 44, 55 และ 83 18 W ดังนั้นสวิตช์หรี่ไฟ 1 อันก็เพียงพอสำหรับทางเดิน
ประหยัดพลังงานได้ถึง 25% เมื่อเปิดสวิตช์แบบมาตรฐาน กล่าวคือ ใช้ไฟฟ้าน้อยลงเพื่อสร้างแสงสว่างในระดับหนึ่ง และเมื่อแสงธรรมชาติเพิ่มขึ้น คุณสามารถลดความสว่างของหลอดฟลูออเรสเซนต์ลงได้ ส่งผลให้กินไฟมากขึ้น ไฟฟ้าน้อยลง.
ในวรรณคดีฉันค้นพบข้อดีอีกประการหนึ่งของการใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ - ให้ฟลักซ์การส่องสว่างที่เสถียรเมื่อแรงดันไฟฟ้าเต้นเป็นจังหวะ ซึ่งช่วยขจัดผลกระทบของ "ความเมื่อยล้าของดวงตา" เมื่อทำงานกับคอมพิวเตอร์ ตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย ระดับของการเต้นเป็นจังหวะของฟลักซ์แสงควรอยู่ที่
- ในห้องที่มีคอมพิวเตอร์ไม่เกิน 5%
(ซานพิน 2.2.2/2.4.1340-03)
- ในสถาบันการศึกษาทั่วไป ประถมศึกษา มัธยมศึกษา และอุดมศึกษา การศึกษาพิเศษ – 10%
(SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03) ดังนั้นการใช้สวิตช์หรี่ไฟในโรงเรียนจึงเป็นไปตามข้อกำหนดของ SanPiN
วิธีที่ดีที่สุดคือเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอดประหยัดไฟ โดยสามารถเปลี่ยนหลอดประหยัดไฟ 60 W สามหลอดเป็นหลอดประหยัดไฟ 36 W หนึ่งหลอด ระดับการส่องสว่างจะไม่เปลี่ยนแปลง และประหยัดได้ 80%
เวลาทำงานเฉลี่ยต่อวันของจำนวนหลอดทั้งหมดเหล่านี้จะลดลงสามเท่า เนื่องจากจะไม่มีหลอด 182 หลอด แต่จะมี 60 หลอด การใช้พลังงานจะอยู่ที่ 0.036*370/3= 4.44 kWh ในหนึ่งวันนี่น้อยกว่า 5 เท่า
การประเมินต้นทุนสำหรับการประยุกต์ใช้วิธีการลดการใช้ไฟฟ้าที่เลือกสรร
จำเป็นต้องซื้อหลอดประหยัดไฟ 60 หลอดในราคาประมาณ 120 รูเบิลซึ่งจะเท่ากับ 7,200 รูเบิลและจะลดค่าใช้จ่ายรายวันสำหรับรายการนี้จาก 50 รูเบิลเป็น 10 รูเบิล ดังนั้นเงินออมรายวันคือ 40 รูเบิล ซึ่งหมายความว่าหลอดไฟทั้งหมดเหล่านี้จะจ่ายเองใน 180 วัน โดยพิจารณาว่าใน ปีการศึกษา 210 วันอาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าการเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอดประหยัดไฟจะไม่ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม แต่ในปีหน้าจะประหยัดได้ 210 * 40 = 8400 รูเบิลซึ่งสามารถใช้ซื้อเครื่องหรี่ไฟได้ จำเป็นต้องซื้อสวิตช์หรี่ไฟ 14 ตัวในราคาประมาณ 800 รูเบิล เราจะประหยัดได้ 8,400 รูเบิลและเราจะใช้เงินอีก 2,900 รูเบิลในการซื้อสวิตช์หรี่ไฟ (รวม 11,300 รูเบิล) การประหยัดไฟฟ้าภายใต้บทความหลอดฟลูออเรสเซนต์จะอยู่ที่ 25-40% เช่น 40-60 รูเบิลต่อวันซึ่งเป็นรูเบิล ดังนั้นโดยไม่ต้องลงทุนเพิ่มเติมในสองปีคุณสามารถเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอดประหยัดพลังงานติดตั้งสวิตช์หรี่ไฟและในปีที่สามประหยัดรูเบิลค่าไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าจะสามารถคิดเปลี่ยนเตาไฟฟ้าในห้องรับประทานอาหารซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าหลักได้มากขึ้น พลังที่ทันสมัยซึ่งมีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 1 กิโลวัตต์ ปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายวันในระยะเวลาสองปีจะลดลงประมาณ 30 kWh หรือเกือบ 70 รูเบิลต่อวัน
บทสรุป
การใช้วิธีที่เลือกเพื่อลดการใช้ไฟฟ้าจะช่วยลดการใช้ไฟฟ้าได้ 8% ซึ่งจะเท่ากับประมาณ 10% ของการประหยัดเงิน จากที่กล่าวมาข้างต้นสรุปได้ว่างานบรรลุตามเป้าหมายแล้ว งานนี้มีความสำคัญในทางปฏิบัติ โดยผลการศึกษานี้สามารถนำไปใช้เพื่อลดการใช้ไฟฟ้าสำหรับโรงเรียน โรงเรียนอนุบาล และสถานประกอบการอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้
Naumova Kristina, Mochalova Marina, Ruzanova Ekaterina - ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11
ฝ่ายการศึกษา
เขตเทศบาล Ardatovsky ของภูมิภาค Nizhny Novgorod
งบประมาณเทศบาล สถาบันการศึกษา“โรงเรียนมัธยม Lichadeevskaya”
เวทีอำเภอ
การแข่งขันการออกแบบระดับภูมิภาค
เรื่องการประหยัดพลังงาน “วัตต์น้อย”
โครงการ
“การใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ
ไฟฟ้าที่โรงเรียน"
รูซาโนวา เอคาเทรินา – อายุ 17 ปี
นอโมวา คริสตินา – อายุ 17 ปี
หัวหน้า: Marina Vladimirovna Klochkova – ครูสอนฟิสิกส์
ส.ลิชาดีโว
2015
หน้าหนังสือ
โรงเรียนจัดกิจกรรมมากมายในด้านต่างๆ รวมถึงการทุจริต การก่อการร้าย การแนะนำที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน และวันแห่งแสงสว่าง ในตอนท้ายของงาน “แสงสว่างและชีวิตของเรา” ครูฟิสิกส์ถามคำถามเรา 2 ข้อ: “โรงเรียนของเราใช้ไฟฟ้าเท่าไร? เป็นไปได้หรือไม่ที่จะประหยัดพลังงานไฟฟ้า? สำหรับบางคน คำถามเหล่านี้อาจดูตลกหรือดูเด็กไปบ้าง แต่ก็สนใจเราจริงๆ ผู้ดูแลสามารถค้นหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ได้ โดยจะตรวจสอบข้อมูลมิเตอร์ไฟฟ้าเป็นประจำทุกเดือน แต่เราไม่ได้มองหาวิธีง่ายๆ เพราะอีกไม่นาน เราจะต้องเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ และเราต้องการความรู้นี้ เราตัดสินใจค้นหาด้วยตัวเองว่าโรงเรียนใช้พลังงานเท่าไร และเราต้องจ่ายค่าไฟเดือนละเท่าไร และหลังจากวิเคราะห์สถานการณ์แล้วจึงหาวิธีประหยัดพลังงานใน สภาพที่ทันสมัยโรงเรียนจะต้องสามารถประหยัดเงินทั้งหมดที่จัดสรรไว้เพื่อการบำรุงรักษาได้
ครูฟิสิกส์ตกลงที่จะช่วยเราในเรื่องนี้ และหลังจากได้รับการสนับสนุนที่เชื่อถือได้ เราก็ออกเดินทาง เราจัดทำแผนสำหรับโรงเรียนและระบุวัตถุประสงค์ของการศึกษา เราจำเป็นต้องทำสิ่งต่อไปนี้:นับจำนวนหลอดไฟ กำลังไฟต่างๆ และการดัดแปลงที่ใช้ให้แสงสว่างในโรงเรียน ตลอดจนเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ (แสดงกำลังไฟ) ใช้แบบสอบถามและการสังเกต คำนวณเวลาเฉลี่ยที่หลอดไฟแต่ละดวงสว่างทุกวันและอุปกรณ์ทำงานเพื่อให้น่าสนใจยิ่งขึ้น เราจึงแยกกันเพื่อเปรียบเทียบว่าใครจะใช้พลังงานมากกว่ากัน Ruzanova Ekaterina รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ Mochalova Marina นับปริมาณพลังงานที่ใช้โดยเครื่องใช้ไฟฟ้า และ Naumova Kristina พบว่าใช้พลังงานไปเท่าใดในการเผาหลอดไฟ ในงานของเรา เราตัดสินใจไม่เพียงแค่คำนวณปริมาณไฟฟ้าที่โรงเรียนใช้เท่านั้น แต่ยังรวมความรู้ของเราเกี่ยวกับไฟฟ้าโดยทั่วไป เกี่ยวกับวิธีการได้มา และแน่นอนว่าต้องคิดถึงวิธีที่จะสามารถประหยัดไฟฟ้าได้ในการทำเช่นนี้ เราต้องคำนวณปริมาณการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยรายวันในโรงเรียน คำนวณค่าไฟฟ้าที่เป็นเงิน และเปรียบเทียบกับต้นทุนจริง เลือกวิธีลดการใช้พลังงานที่โรงเรียนโดยไม่ต้องดึงดูดเงินทุนเพิ่มเติมงานนี้ดำเนินการนานกว่าหนึ่งเดือน สัปดาห์แรกเป็นการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ไฟฟ้า ได้แก่ พลังงาน เวลาใช้งานทั้งหมดจากเครือข่าย เวลาใช้งาน การวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับในสัปดาห์ที่สอง สัปดาห์ที่สามคือการตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ไฟฟ้า สัปดาห์ที่สี่ – การเตรียมรายงาน
คำชี้แจงของปัญหา
ในสภาพปัจจุบัน หนึ่งในประเด็นสำคัญในกิจกรรมของรัฐบาลท้องถิ่นคือการใช้ทรัพยากรพลังงานอย่างประหยัดและมีเหตุผล
ในบริบทของวิกฤตเศรษฐกิจ จำเป็นต้องประหยัดพลังงานในโรงเรียนและมองหาวิธีลดพลังงานที่มีประสิทธิภาพปริมาณการใช้ไฟฟ้าด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาว่าโคมไฟ เครื่องใช้ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์ใดที่มีสัดส่วนการใช้ไฟฟ้ามากที่สุดในโรงเรียน
เราตั้งปัญหาว่า “จะตัดสินว่าโรงเรียนของเราใช้ไฟฟ้าเท่าไร? หาวิธีประหยัดพลังงาน”
เป้า:
ค้นหาโดยการคำนวณปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ที่โรงเรียนในหนึ่งวัน และยังเป็นการสรุปความรู้ของเราเกี่ยวกับไฟฟ้าโดยทั่วไปตลอดจนเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้งานด้วย แน่นอนว่าเราคิดถึงวิธีลดต้นทุนด้านพลังงาน
งาน:
ตั้งแต่วันที่ 10 ถึง 17 พฤศจิกายน เราได้นับจำนวนโคมไฟทั้งหมดของแต่ละประเภทที่ใช้ให้แสงสว่างในโรงเรียน บันทึกกำลังไฟ ตลอดจนจำนวนจอภาพ ยูนิตระบบ เครื่องพิมพ์ โปรเจ็กเตอร์ และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ที่ใช้ เพื่อความสะดวก เราได้รวบรวมตารางสำหรับครูและพนักงานทำความสะอาดโรงเรียน ซึ่งสามารถประเมินได้ว่าอุปกรณ์หรือหลอดไฟใช้งานในแต่ละวันนานเท่าใด ในระหว่างวัน ครูได้บันทึกจำนวนบทเรียนที่สอนด้วยแสง ไม่ว่าพวกเขาจะปิดไฟในช่วงพัก ไม่ว่าพวกเขาจะเปิดมู่ลี่ในสำนักงานเพื่อให้แสงธรรมชาติเข้ามา และระยะเวลาที่พวกเขาใช้วิธีการทางเทคนิค สัมภาษณ์คนทำความสะอาดด้วยคำถามเดียวกันเกี่ยวกับทางเดิน บันได และห้องเอนกประสงค์ เราคำนวณจำนวนงานทั้งหมดเป็นชั่วโมงสำหรับโคมไฟและอุปกรณ์แต่ละประเภทแยกกันต่อวัน ระหว่างสัปดาห์ เราสังเกตห้องเรียนในโรงเรียน มาโรงเรียนเร็ว และบันทึกเวลาที่เปิดไฟในแต่ละห้องเรียนและเวลาที่ปิด ในการพิจารณาการใช้พลังงานจำเป็นต้องคูณกำลังของอุปกรณ์ตามระยะเวลาการทำงาน แยกเวลาใช้งานรวมสำหรับหลอดไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละประเภท โดยรวมแล้ว โรงเรียนมีหลอดฟลูออเรสเซนต์ยาว 367 ดวง หลอดไส้ 19 ดวง และสปอตไลท์ 6 ดวง เราได้รวมเวลาการทำงานของหลอดไฟแต่ละดวงเข้าด้วยกันและได้เวลาทำงานทั้งหมด การใช้พลังงานเป็นตัวเลขเท่ากับงานของกระแสไฟฟ้า: A=Pt โดยที่ A คืองาน P คือกำลัง t คือเวลา เพื่อให้ได้งานเป็น kWh เราได้แปลงกำลังของหลอดไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดเป็น kW ซึ่งเราหารค่าใน W ด้วย 1,000 และคำนวณเวลาเป็นชั่วโมง เพื่อกำหนดต้นทุนของพลังงานที่ใช้ไปในหน่วย kWh เราได้คูณปริมาณพลังงานด้วยราคาต่อ 1 kWh การคำนวณทั้งหมดถูกแทรกลงในตาราง
การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับ
ปริมาณการใช้ไฟฟ้าแสงสว่างโดยเฉลี่ยต่อวัน
แสงสว่าง |
||||
อุปกรณ์ | ปริมาณ, ชิ้น | พาวเวอร์, ว | เวลาทำการ, ชั่วโมง | |
หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 63390 |
|||
หลอดไส้ | 13800 |
|||
สปอตไลท์ | 9000 |
|||
ทั้งหมด | 86190 |
|||
ต้นทุนพลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เหลือก็ถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน
เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ | ปริมาณ, ชิ้น | พาวเวอร์, ว | เวลาทำการ, ชั่วโมง | จำนวนเอล พลังงานต่อวัน W |
คอมพิวเตอร์ | ||||
โปรเจ็คเตอร์ | 3570 |
|||
แล็ปท็อป | ||||
เน็ตบุ๊ก | ||||
เครื่องพิมพ์ | ||||
เครื่องสแกน | ||||
ทั้งหมด | 4357 |
อุปกรณ์ไฟฟ้า
อุปกรณ์ | ปริมาณ, ชิ้น | พาวเวอร์, ว | เวลาทำการ, ชั่วโมง | จำนวนเอล พลังงานต่อวัน W |
จาน | 3400 | 17000 |
||
ตู้เย็น | ||||
เตาอบ | 1000 | 3000 |
||
หม้อไอน้ำ | 1500 | 4500 |
||
เครื่อง w | ||||
เหล็ก | 1000 | 2000 |
||
กาต้มน้ำ | ||||
ตู้เย็น | ||||
ทั้งหมด | 28210 |
ผลลัพธ์โดยรวม |
|||
ชื่ออุปกรณ์ | จำนวนกิโลวัตต์ | ราคา 1 กิโลวัตต์ | ต้นทุนพลังงานที่ใช้ไป |
แสงสว่าง | 86,19 | 5,31 | 457.67 รูเบิล |
เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ | 4,357 | 5,31 | 23.14 รูปี |
เครื่องใช้ไฟฟ้า | 28,21 | 5,31 | 149.80 รูเบิล |
ทั้งหมด | 118,757 | 5,31 | 630.60 รูเบิล |
จากการคำนวณของเรา ปริมาณการใช้ไฟฟ้ารายวันในโรงเรียนคือ118.76 กิโลวัตต์ ผลลัพธ์นี้ถือว่าเชื่อถือได้หรือไม่? ใช่ครับ เพราะเกือบจะตรงกับมูลค่าการใช้ไฟฟ้าจริงต่อวันเลยทีเดียว จากการอ่านมิเตอร์ในเดือนพฤศจิกายน ค่าเฉลี่ยต่อวันอยู่ที่ 118.4 กิโลวัตต์
การใช้พลังงานของการติดตั้งระบบแสงสว่างในช่วงระยะเวลาหนึ่งจะถูกกำหนดโดยกำลังไฟฟ้า อุปกรณ์แสงสว่างและเวลาทำการทั้งหมดในช่วงเวลานี้ ซึ่งหมายความว่าสามารถลดการใช้ไฟฟ้าได้สองวิธีหลัก: โดยการลดพลังงานแสงที่กำหนด (หรือกระแสไฟ) และลดเวลาในการทำงาน นอกจากนี้สิ่งนี้ไม่ควรทำให้คุณภาพแสงลดลง
การลดกำลังไฟที่กำหนด (ติดตั้ง) ประการแรกหมายถึงการเปลี่ยนไปใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งให้ฟลักซ์การส่องสว่างที่ต้องการพร้อมการใช้พลังงานที่ลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การลดระดับพลังงานแสงสว่างยังคงมีศักยภาพในการประหยัดพลังงานที่จำกัด ตัวอย่างเช่น แหล่งกำเนิดแสงที่ดีที่สุดที่ใช้สำหรับแสงในอาคารในปัจจุบันมีถึงขีดจำกัดในทางปฏิบัติที่ 96-104 ลูเมน/วัตต์ ในแง่ของประสิทธิภาพการส่องสว่าง ในขณะเดียวกันก็ลดการสูญเสียสัมพัทธ์ในบัลลาสต์ลงเหลือ 10% หรือน้อยกว่าในเวลาเดียวกัน ค่านี้มีความคงตัวสูงเช่นกัน และเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานหลอดไฟคือ 80-95% ของค่าเริ่มต้น นอกจากนี้ยังใช้กับหลอดไฟสมัยใหม่ด้วยค่าที่แท้จริงซึ่งมีประสิทธิภาพ 70-80% และการลดลงเมื่อเวลาผ่านไปไม่มีนัยสำคัญ
ในระยะยาวจะพบโอกาสที่สำคัญมากขึ้น โอกาสเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการนำระบบควบคุม กฎระเบียบ และระบบตรวจสอบที่ทันสมัยมาใช้ในการติดตั้งระบบแสงสว่าง การใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบปรับได้ช่วยให้สามารถใช้งานได้ที่กำลังลดลง (เทียบกับพิกัด) ซึ่งหมายความว่าด้วยการติดตั้งพลังงานแสงสว่างอย่างต่อเนื่อง พลังงานในปัจจุบัน (ที่ใช้จริง) และการใช้พลังงานจะลดลง
คุณสามารถใช้ข้อได้เปรียบนี้ได้โดยไม่ลดคุณภาพของแสงได้หลายวิธี
ประการแรก มีความเป็นไปได้ที่จะลดฟลักซ์การส่องสว่าง (และเป็นผลให้พลังงาน) ของหลอดไฟเล็กน้อยในช่วงเริ่มต้นของการทำงานเมื่อฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากหลอดไฟใหม่เกินค่าที่ต้องการ เมื่อหลอดไฟมีอายุมากขึ้น ก็สามารถค่อยๆ เพิ่มขึ้นได้ ซึ่งนอกเหนือจากการประหยัดพลังงานแล้ว ยังรับประกันความเสถียรของแสงที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปอีกด้วย
ประการที่สอง บ่อยครั้งที่จำนวนหลอดไฟด้วยเหตุผลด้านโครงสร้าง สถาปัตยกรรม หรืออื่นๆ มักจะเกินจำนวนที่จำเป็นสำหรับการคำนวณแสงสว่าง วิธีเดียวที่จะหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานมากเกินไปในกรณีนี้คือลดพลังงานแสงสว่างลงอีก ตามการประมาณการที่ให้ไว้ในบทความ “มาตรการในการลดการใช้ไฟฟ้าและการใช้ไฟฟ้าอย่างมีเหตุผล” โดย Rafik Bedretdinov http://www.technolux.info/ แสงสว่างบนพอร์ทัล ExpertUnion ศักยภาพในการประหยัดพลังงานในสองกรณีนี้เพียงอย่างเดียวสามารถอยู่ในช่วง จาก 15 ถึง 25%
ประการที่สาม หากเราคำนึงถึงการมีอยู่ในสถานที่นั้นด้วย แสงธรรมชาติในช่วงเวลากลางวันแม้แต่กำลังของหลอดไฟที่ลดลงโดยการชดเชยการส่องสว่างส่วนเกินที่ระบุก็กลับกลายเป็นว่าถูกประเมินสูงเกินไปเมื่อเปรียบเทียบกับที่ต้องการ การใช้แสงธรรมชาติอย่างมีเหตุผล (เปลี่ยนจาก แสงประดิษฐ์เพื่อรวมกัน) เป็นไปได้ที่จะบรรลุการประหยัดพลังงานที่สำคัญที่สุดเนื่องจากในหลาย ๆ ช่วงเวลาของวันสามารถปิดหรือเปิดหลอดไฟได้อย่างสมบูรณ์โดยใช้พลังงานขั้นต่ำ (1-10% ของค่าเล็กน้อย) การประหยัดพลังงานจะอยู่ที่ 25-40%
จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าคุณสามารถลดการใช้ไฟฟ้าได้โดยการเปลี่ยนพลังงานของหลอดไฟ แต่จะควบคุมพลังงานได้อย่างไร?
เครื่องหรี่ (จากภาษาอังกฤษ dim - "to darken") เป็นตัวควบคุมกำลังไฟฟ้าโหลดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับมัน เครื่องหรี่ไฟช่วยให้คุณเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ให้แสงสว่างได้อย่างราบรื่นหรือเป็นขั้นตอนดังนั้นจึงปรับความสว่างของการเรืองแสงได้ Wikipedia
เครื่องหรี่ไฟสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ในการหรี่แสงหลอดฟลูออเรสเซนต์จะใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษ (EPG) ที่มีความสามารถในการควบคุม กระบวนการควบคุมหลอดฟลูออเรสเซนต์นั้นซับซ้อนมากจากมุมมองทางเทคนิค และฉันยังไม่ได้ทราบรายละเอียดของมัน แต่ฉันรู้ว่าเมื่อหรี่ลงบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์จะลดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขั้วไฟฟ้าของหลอดไฟเพิ่มความถี่ (ค่าของมันสามารถเข้าถึง 100 kHz) และกระแสไฟฟ้า ในเวลาเดียวกันหลอดไฟจะเปลี่ยนความสว่างได้อย่างราบรื่น แต่อายุการใช้งานไม่ลดลง บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมตามมาตรฐานวิศวกรรมแสงสว่างที่มีอยู่แบ่งออกเป็นสองประเภท: อนาล็อกและดิจิทัล
ในอุปกรณ์อะนาล็อกมีการติดตั้งโพเทนชิออมิเตอร์ที่อินพุตควบคุมของบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งคุณสามารถเปลี่ยนค่าของแรงดันไฟฟ้าควบคุมหรือจ่ายแรงดันไฟฟ้าควบคุมคงที่ (สัญญาณอะนาล็อก) ในช่วง 1-10 V ความสว่างของหลอดไฟแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 100% ผู้ผลิตระบุจำนวนหลอดไฟที่เชื่อมต่อกับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อกในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ ราคาของชุดอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการควบคุมมีตั้งแต่ 800-1,000 รูเบิล ตัวอย่างเช่นมี 700, 800, 1,000 และ 1500 W ซึ่งหมายความว่าออกแบบมาสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ 18 W 38, 44, 55 และ 83 18 W ดังนั้นสวิตช์หรี่ไฟ 1 อันก็เพียงพอสำหรับทางเดิน
ประหยัดพลังงานได้ถึง 25% เมื่อเปิดสวิตช์แบบมาตรฐาน เช่น ใช้ไฟฟ้าน้อยลงเพื่อสร้างแสงสว่างในระดับหนึ่ง และเมื่อแสงธรรมชาติเพิ่มขึ้น คุณสามารถหรี่ความสว่างของหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้ และทำให้กินไฟน้อยลงมาก
ในวรรณคดีเราค้นพบข้อดีอีกประการหนึ่งของการใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ - ให้ฟลักซ์การส่องสว่างที่เสถียรเมื่อแรงดันไฟฟ้าเต้นเป็นจังหวะ ซึ่งจะช่วยขจัดผลกระทบของ "ความเมื่อยล้าของดวงตา" เมื่อทำงานกับคอมพิวเตอร์ ตามมาตรฐานด้านสุขอนามัย ระดับของการเต้นเป็นจังหวะของฟลักซ์แสงควรอยู่ที่
- ในห้องที่มีคอมพิวเตอร์ไม่เกิน 5%
(ซานพิน 2.2.2/2.4.1340-03)
- ในสถาบันการศึกษาทั่วไป ประถมศึกษา มัธยมศึกษา และอุดมศึกษาเฉพาะทาง – 10%
(SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03) ดังนั้นการใช้สวิตช์หรี่ไฟในโรงเรียนจึงเป็นไปตามข้อกำหนดของ SanPiN
ขอแนะนำให้เปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอดประหยัดไฟสามหลอด 60 - 80 W สามารถเปลี่ยนหลอดประหยัดไฟ 36 W หนึ่งหลอดได้ระดับการส่องสว่างจะไม่เปลี่ยนแปลงการประหยัดจะอยู่ที่ 80%
เวลาทำงานเฉลี่ยต่อวันของจำนวนหลอดไฟทั้งหมดเหล่านี้จะลดลงสามเท่า การใช้พลังงานจะเท่ากับ 0.036 370/3= 4.44 kWh ในหนึ่งวันนี่น้อยกว่า 5 เท่า
นี่คือตารางเปรียบเทียบระหว่าง CFL และหลอดไส้
ข้อมูลตารางแสดงให้เห็นข้อดีของหลอดประหยัดไฟอย่างน่าเชื่อถือ
ซีเอฟแอล, ว | หลอดไส้, W |
แต่หลอดประหยัดไฟก็มีข้อเสียเช่นกัน
ข้อเสียของหลอดประหยัดไฟ
ปัญหาหลัก: การกำจัด
เราตัดสินใจว่าหลอดไส้คืออะไร- หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงโดยการให้ความร้อนแก่เกลียวโลหะหรือที่เรียกว่าตัวหลอดไส้ ตัวไส้หลอดที่ใช้อยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเกลียวที่ทำจากทังสเตนและโลหะผสม การออกแบบหลอดไส้มีความหลากหลายมากและขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบทั่วไปคือตัวไส้หลอด หลอดไฟ และลีดกระแสไฟ สามารถใช้ตัวยึดไส้หลอดได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของหลอดไฟแต่ละประเภท การออกแบบต่างๆ, โคมไฟอาจทำแบบไม่มีฐานหรือมีฐานก็ได้ ประเภทต่างๆมีขวดภายนอกเพิ่มเติมและอื่น ๆ เพิ่มเติม องค์ประกอบโครงสร้าง- อายุการใช้งานของหลอดไส้ประมาณ 1,000 ชั่วโมง เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น อายุการใช้งานจะลดลง “หลอดลูกแพร์” อันเก่าแก่ที่มีแสงที่อบอุ่นและน่ารื่นรมย์ยังคงเป็นสัญลักษณ์ของแสงประดิษฐ์สำหรับหลายๆ คนในปัจจุบัน คุณสมบัติเช่นความเรียบง่าย การเข้าถึงได้ และความอเนกประสงค์ อธิบายถึงความนิยมอย่างมาก
ก่อนอื่นเรามาพูดถึงข้อดีของหลอดไส้ก่อน
ข้อดี:
แต่ตอนนี้เรามาดูข้อบกพร่องของมันกันดีกว่า
ข้อบกพร่อง:
“ตำนาน” เรื่องอันตราย...
จากข้างต้นเราสรุปได้ว่า:
หลอดไส้มีความสะดวกและใช้งานได้จริงในการใช้งานและการผลิต และแทบไม่มีอันตรายใดๆ สิ่งแวดล้อมจากข้อเสียเปรียบหลักเราสามารถสังเกตได้เฉพาะการใช้ไฟฟ้าสูงและต่ำ (โดยเฉลี่ยโดยใช้หลอดประหยัดไฟ) อายุการใช้งาน
จำเป็นต้องซื้อหลอดประหยัดไฟ 60 หลอดในราคาประมาณ 120 รูเบิลซึ่งจะเท่ากับ 7,200 รูเบิลและจะลดค่าใช้จ่ายรายวันสำหรับรายการนี้จาก 50 รูเบิลเป็น 10 รูเบิล ดังนั้นเงินออมรายวันคือ 40 รูเบิล ซึ่งหมายความว่าหลอดไฟทั้งหมดเหล่านี้จะจ่ายเองใน 180 วัน เมื่อพิจารณาว่าในปีการศึกษามี 210 วัน อาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าการเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอดประหยัดไฟจะไม่ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม แต่ในปีหน้าจะช่วยประหยัดได้ 210 วัน40=8400 รูเบิล ซึ่งสามารถใช้ซื้อเครื่องหรี่ไฟได้ จำเป็นต้องซื้อสวิตช์หรี่ไฟ 14 ตัวในราคาประมาณ 800 รูเบิล เราจะประหยัดได้ 8,400 รูเบิลและเราจะใช้เงินอีก 2,900 รูเบิลในการซื้อสวิตช์หรี่ไฟ (รวม 11,300 รูเบิล) การประหยัดไฟฟ้าภายใต้หลอดฟลูออเรสเซนต์จะอยู่ที่ 25-40% เช่น 40-60 รูเบิลต่อวันซึ่งเท่ากับ 8,400-12,600 รูเบิล ดังนั้นโดยไม่ต้องลงทุนเพิ่มเติมในสองปีคุณสามารถเปลี่ยนหลอดไส้เป็นหลอดประหยัดพลังงานติดตั้งสวิตช์หรี่ไฟและในปีที่สามประหยัดค่าไฟฟ้าได้ 16,800-21,000 รูเบิล
ในความเห็นของเรา จำเป็นต้องคำนึงถึงการประหยัดพลังงานในโรงเรียนด้วย เราถือว่าหัวข้อวิจัยน่าสนใจและสำคัญมากโดยเฉพาะในสภาวะสมัยใหม่เราต้องการไฟฟ้าทุกนาที ทุกวินาที ทุกระบบทำงานโดยใช้ไฟฟ้า ไฟฟ้าดับหนึ่งวันทำให้การทำงานของทุกระบบเป็นอัมพาตปัญหาการประหยัดพลังงานกลายเป็นปัญหาเร่งด่วนที่สุดปัญหาหนึ่งทั่วโลกในปัจจุบัน หลายรัฐเริ่มมีมาตรการประหยัดไฟฟ้าแล้ว ใน สหพันธรัฐรัสเซียมีการตัดสินใจเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานด้วย
ย้อนกลับไปในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2552 ประธานาธิบดีรัสเซียลงนาม กฎหมายของรัฐบาลกลาง“เกี่ยวกับการประหยัดพลังงานและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการแนะนำการแก้ไขกฎหมายบางประการของสหพันธรัฐรัสเซีย”
คณะกรรมาธิการประธานาธิบดีด้านการปรับปรุงให้ทันสมัยตั้งใจที่จะเปลี่ยนรัสเซียจากหลอดไส้ไปเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มมากขึ้นซึ่งก็คือ โคมไฟ LED.
ในปัจจุบัน หลอดไฟ LED เป็นแหล่งไฟส่องสว่างภายในบ้านที่มีราคาแพงและมีประสิทธิภาพมากที่สุด เวลาในการเผาไหม้ของหลอด LED สูงกว่าหลอดไส้ 30 เท่า และลดการใช้ไฟฟ้าลง 10 เท่า
ในปัจจุบัน รัฐ องค์กรการค้า และเอกชนต่างมีส่วนร่วมในการประหยัดพลังงาน งานนี้ค่อยๆ กลายเป็นส่วนสำคัญของชีวิตมนุษย์ เนื่องจากแหล่งพลังงานกำลังลดน้อยลง และแหล่งไฟฟ้าใหม่ยังไม่ได้ใช้อย่างเต็มศักยภาพ
หลังจากเสร็จสิ้นโครงการแล้ว เราได้ตัดสินใจว่าเราและเจ้าหน้าที่ของโรงเรียนมีส่วนร่วมในการอนุรักษ์พลังงานในโรงเรียนของเราหรือไม่ สามารถเปลี่ยนแปลงอะไรและได้อย่างไร และจะลดต้นทุนด้านพลังงานได้อย่างไร เพื่อพิจารณาวิธีการประหยัดพลังงาน แหล่งที่มาของข้อมูลส่วนใหญ่เป็นเว็บไซต์อินเทอร์เน็ต การวิเคราะห์ปริมาณการใช้ไฟฟ้าดำเนินการอย่างอิสระโดยใช้การคำนวณ
ปริมาณการใช้ไฟฟ้าจริงที่วัดโดยมิเตอร์ไฟฟ้าใกล้เคียงกับการคำนวณของเรา ไม่เพียงแต่คำนวณการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังระบุวิธีลดการใช้พลังงานได้หลายวิธี โดยไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่องบประมาณของโรงเรียน
จากที่กล่าวมาข้างต้นเราสรุปได้ว่าควรใช้หลอดประหยัดไฟและหลอด LED ดีกว่า เนื่องจากหลอดไส้แม้จะสะดวกและใช้งานได้จริงในการใช้งานและการผลิต แต่ก็ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและราคาซื้อก็น่าพอใจเช่นกัน คือการใช้พลังงานสูงและอายุการใช้งานต่ำ (เมื่อเทียบกับหลอดประหยัดไฟ) เพื่อประหยัดพลังงาน คุณควรตรวจสอบโคมไฟที่ส่องสว่างเกือบทั้งวันทำงานด้วย และปิดหลอดไฟหากมีแสงธรรมชาติเพียงพอ
เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ยังมีบทบาทสำคัญในปริมาณพลังงานที่ใช้อีกด้วย เนื่องจากมีการใช้คอมพิวเตอร์เป็นประจำในบทเรียนวิทยาการคอมพิวเตอร์ ในงานธุรการ รวมถึงครูในระหว่างบทเรียน คอมพิวเตอร์จึงไม่ปิดในช่วงพัก เพื่อไม่ให้เสียเวลาในการเปิดและปิดเครื่องเพิ่มเติม เพื่อลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องทำให้คอมพิวเตอร์เข้าสู่โหมดสลีปหลังจากทำงานเสร็จในช่วงพักหรือเปลี่ยนเครื่อง ในขณะที่ปริมาณพลังงานที่ใช้ลดลง ปิดโปรเจ็กเตอร์หลังการใช้งาน เนื่องจากพลังของโปรเจ็กเตอร์อยู่ในระดับสูง และการใช้งานโปรเจ็กเตอร์ในระยะยาวทำให้หลอดไฟเสียหาย และนี่คือส่วนหลักของโปรเจ็กเตอร์ และจะต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการซ่อมแซม โดยเฉลี่ยแล้วการเปลี่ยนหลอดโปรเจ็กเตอร์อาจทำให้โรงเรียนเสียค่าใช้จ่าย 8-10,000 รูเบิล
เมื่อคุ้นเคยกับวรรณกรรมด้านการศึกษาและเว็บไซต์บนอินเทอร์เน็ตแล้ว เราจึงได้เรียนรู้ข้อมูลใหม่มากมายที่จะเป็นประโยชน์ต่อเราในชีวิต นอกจากนี้ในกระบวนการทำงานในโครงการ เราได้ทำซ้ำความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าและศึกษาประวัติของแหล่งกำเนิดแสง
ไฟฟ้าคือชุดของปรากฏการณ์ที่เกิดจากการดำรงอยู่ ปฏิสัมพันธ์ และการเคลื่อนไหว ค่าไฟฟ้า- คำนี้ได้รับการแนะนำโดยนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ วิลเลียม กิลเบิร์ต ในบทความของเขาเรื่อง "On the Magnet, Magnetic Bodies and the Great Magnet - the Earth" (1600) ซึ่งอธิบายการกระทำของเขา เข็มทิศแม่เหล็กและมีการอธิบายการทดลองบางอย่างกับวัตถุไฟฟ้าด้วย เขาพบว่าสารอื่นๆ ก็มีคุณสมบัติของการถูกไฟฟ้าเช่นกัน ตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ไฟฟ้าได้กลายเป็นส่วนสำคัญของชีวิตของอารยธรรมสมัยใหม่ ไฟฟ้าใช้สำหรับให้แสงสว่าง (หลอดไฟฟ้า) และการส่งข้อมูล (โทรเลข โทรศัพท์ วิทยุ โทรทัศน์) รวมถึงกลไกการตั้งค่าในการเคลื่อนไหว (มอเตอร์ไฟฟ้า) ซึ่งใช้ในการขนส่งอย่างแข็งขัน (รถราง รถไฟใต้ดิน รถราง รถไฟฟ้า ) และใน เครื่องใช้ในครัวเรือน(เตารีด, เครื่องเตรียมอาหาร, เครื่องซักผ้า, เครื่องล้างจาน) เพื่อผลิตไฟฟ้า จึงมีการสร้างโรงไฟฟ้าที่ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และสร้างแบตเตอรี่และแบตเตอรี่ไฟฟ้าเพื่อกักเก็บพลังงานไฟฟ้า ทุกวันนี้ ไฟฟ้ายังใช้ในการผลิตวัสดุ (อิเล็กโทรไลซิส) แปรรูป (เชื่อม เจาะ ตัด) สร้างดนตรี (กีตาร์ไฟฟ้า) ฯลฯ
กระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอิสระโดยไม่ได้รับคำสั่ง เช่น ภายใต้อิทธิพล สนามไฟฟ้า- อนุภาคดังกล่าวอาจเป็น: ในตัวนำ - อิเล็กตรอน, ในอิเล็กโทรไลต์ - ไอออน (ไอออนบวกและแอนไอออน), ในก๊าซ - ไอออนและอิเล็กตรอน, ในสุญญากาศภายใต้เงื่อนไขบางประการ - อิเล็กตรอน, ในเซมิคอนดักเตอร์ - อิเล็กตรอนและรู (การนำไฟฟ้าของรูอิเล็กตรอน)
หลอดไส้หลอดแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2421 มันถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย โทมัส เอดิสัน
โทมัส เอดิสันอาศัยและทำงานในสหรัฐอเมริกามาตลอดชีวิต เขาเป็นนักประดิษฐ์ที่มีผลงานมากที่สุดในบรรดาทั้งหมด ในช่วงชีวิตของเขา เขาได้จดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ 1,093 ชิ้น รวมถึงหลอดไฟฟ้าแบบมีไส้ ในปี พ.ศ. 2419 เขาเปิดห้องปฏิบัติการวิจัยแห่งแรกของโลกและเรียกมันว่า "โรงงานประดิษฐ์" อย่างไรก็ตาม นักประดิษฐ์บางคนกล่าวหาว่าเขาขโมยการค้นพบของพวกเขา ในปี พ.ศ. 2420 เอดิสันสร้างเครื่องบันทึกเสียง ซึ่งเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงของเขา อุปกรณ์นี้บันทึกและเล่นเสียง ตอนแรกแผ่นเสียงก็ขายเป็น ของเล่นตลก- แต่แล้วเอดิสันและนักประดิษฐ์คนอื่นๆ ก็ปรับปรุงมันมากจนสามารถบันทึกเพลงได้
ในปี พ.ศ. 2421 โจเซฟ สวอน นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ (ค.ศ. 1828-1914) เป็นผู้ประดิษฐ์หลอดไฟ มันเป็น ขวดแก้วซึ่งภายในมีเส้นใยคาร์บอน เพื่อป้องกันไม่ให้ด้ายไหม้ หงส์จึงไล่อากาศออกจากขวด ในปีต่อมา นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันผู้โด่งดัง โทมัส เอดิสัน (พ.ศ. 2390-2474) ก็ได้ประดิษฐ์หลอดไฟเช่นกัน หลังจากทดลองด้ายที่ทำจากสารต่างๆ เขาจึงเลือกเส้นใยไม้ไผ่ที่ไหม้เกรียม ในปี พ.ศ. 2423 เอดิสันเริ่มผลิตหลอดไฟที่ปลอดภัย โดยขายในราคา 2.50 ดอลลาร์ ต่อมา เอดิสันและสวอนได้ก่อตั้งบริษัทร่วมขึ้นในชื่อ Edison and Swan United Electric Light Company
ในทศวรรษที่ 1880 ได้เกิด “สงครามแห่งกระแสน้ำระหว่างโทมัส เอดิสัน ผู้คิดค้นกระแสตรง และนิโคลา เทสลา ผู้ค้นพบ เครื่องปรับอากาศ- ทั้งสองต้องการให้ระบบของตนใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ AC ชนะเนื่องจากความง่ายในการผลิต ประสิทธิภาพที่มากขึ้นและอันตรายน้อยลง
ในบางพื้นที่ อเมริกาใต้และแอฟริกาซึ่งไม่มีไฟฟ้าใช้ก็เห็นว่าปิด ขวดแก้วเต็มไปด้วยหิ่งห้อย! “ตะเกียง” ดังกล่าวให้แสงสว่างจ้าอย่างน่าอิจฉา!
หน่วยดับเพลิงในเมืองลิเวอร์มอร์ รัฐแคลิฟอร์เนีย มีหลอดไฟไฟฟ้าขนาด 4 วัตต์ที่ทำงานเกือบต่อเนื่องมาตั้งแต่ปี 1901 ไฟดับเพียงไม่กี่ครั้งระหว่างไฟฟ้าดับ และดับสองครั้งขณะเคลื่อนย้าย
ภาคผนวก 1
ดำเนินโครงการ “การใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพในโรงเรียน”
ภาคผนวก 2
แสงสว่าง |
|||||||||
ห้องเรียนและสำนักงาน | อุปกรณ์ | ปริมาณ, ชิ้น | พาวเวอร์, ว | เวลาทำการ, ชั่วโมง | ปริมาณไฟฟ้าต่อวัน W |
||||
ชั้น 1 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 1950 |
|||||||
คลาส 2,3 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 1800 |
|||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2700 |
|||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2250 |
|||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2160 |
|||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 3240 |
|||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 5250 |
|||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2520 |
|||||||
ห้องฟิสิกส์ | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2520 |
|||||||
ห้องเคมี | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2520 |
|||||||
ห้องวิทยาการคอมพิวเตอร์ | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2520 |
|||||||
ห้องเทคโนโลยี | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 1800 |
|||||||
ห้องปฏิบัติการ | หลอดไส้ | ||||||||
ห้องพักครู | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2520 |
|||||||
สำนักงานผู้อำนวยการ | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2520 |
|||||||
ห้องสมุด | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 1260 |
|||||||
หอประชุม | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2250 |
|||||||
สำนักงานที่ปรึกษา | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | ||||||||
สำนักงานปลัด กรรมการ | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | ||||||||
ทางเดินชั้น 2 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 6120 |
|||||||
น้ำผึ้ง. ย่อหน้า | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | ||||||||
ห้องน้ำ | หลอดไส้ | 4200 |
|||||||
โรงยิม | สปอตไลท์ | 9000 |
|||||||
สำนักงาน อ.วี. | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | ||||||||
สำนักงานรอง กรรมการ | หลอดไส้ | 4000 |
|||||||
ห้องล็อกเกอร์ | หลอดไส้ | 3000 |
|||||||
ห้องรับประทานอาหาร | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 4200 |
|||||||
การประชุมเชิงปฏิบัติการ | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 2400 |
|||||||
สำนักงานผู้ดูแล | หลอดไส้ | 2400 |
|||||||
โรงเรียนอนุบาล | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 4320 |
|||||||
ทางเดินชั้น 1 | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | 3750 |
|||||||
ห้องล็อกเกอร์ | หลอดฟลูออเรสเซนต์ | ||||||||
รวมต่อวัน | 181,5 | 86190 |
|||||||
เฉลี่ยต่อเดือน | ตู้เย็น | ||||||||
เตาอบ | 1000 | 3000 |
|||||||
หม้อไอน้ำ | 1500 | 4500 |
|||||||
เทคโนโลยี | เครื่อง w | ||||||||
เหล็ก | 1000 | 2000 |
|||||||
กาต้มน้ำ | |||||||||
ตู้เย็น | |||||||||
ห้องครูสำนักงาน ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการสำนักงาน ครูสอนกายภาพอนุบาล | ปริมาณ, ชิ้น | พาวเวอร์, ว | เวลาทำการ, ชั่วโมง | ปริมาณไฟฟ้าต่อวัน W. |
|||||
ฟิสิกส์ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
โปรเจ็คเตอร์ | |||||||||
แล็ปท็อป | |||||||||
เน็ตบุ๊ก | |||||||||
ภาษารัสเซีย | โปรเจ็กเตอร์ | ||||||||
คณิตศาสตร์ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
สารสนเทศ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
แล็ปท็อป | |||||||||
โปรเจ็กเตอร์ | 1360 |
||||||||
เครื่องพิมพ์ | |||||||||
เครื่องสแกน | |||||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 | โปรเจ็กเตอร์ | ||||||||
คลาส 2,3 | แล็ปท็อป | ||||||||
โปรเจ็กเตอร์ | |||||||||
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
โปรเจ็กเตอร์ | |||||||||
ชั้น 1 | เครื่องพิมพ์ | ||||||||
คอมพิวเตอร์ | |||||||||
โปรเจ็กเตอร์ | |||||||||
สำนักงานแพทย์ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
สำนักงานทางกายภาพ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
ครูใหญ่ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
เครื่องพิมพ์ | |||||||||
ผู้อำนวยการ | คอมพิวเตอร์ | ||||||||
เครื่องพิมพ์ | |||||||||
เครื่องสแกน | |||||||||
ไพโอเนอร์สกายา | คอมพิวเตอร์ | 1 | 3 | 6 | 18 |
||||
เครื่องพิมพ์ | 1 | 25 | 1 | 25 |
|||||
ห้องพักครู | คอมพิวเตอร์ | 1 | 3 | 7 | 21 |
||||
เครื่องพิมพ์ | 1 | 25 | 3 | 75 |
|||||
ทั้งหมด | 48 | 4357 |
|||||||
