Эффективность использования энергосберегающих технологий в ОУ

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение Свердловской области

«Белоярский многопрофильный техникум» (ГБОУ СПО СО «БМТ»)

Автотранспортный цикл

ПРОЕКТ

Тема: «Эффективность использование энергосберегающих технологий на базе ОУ»

Автор проекта:

Любимов А.С.,

студент группы Мс-5

«Механизация  с/х»

Научный руководитель:

Белозерова  Г.В.,

Куратор группы Мс-5

п. Белоярский, 2012 г.

Содержание

Введение

В настоящее время используемые человечеством энергоресурсы постепенно иссякают, стоимость их добычи увеличивается, а нерациональное использование сказывается на экологии. Возможно ли эффективное применение энергоресурсов за счет использования инновационных решений? Ответ очевиден. Только энергосбережение в любой сфере деятельности человека способно свести к минимуму бесполезные потери энергии, что сегодня является одним из приоритетных направлений.

Значительно повысить эффективность использования любого вида энергии способны современные энергосберегающие технологии, применение которых несет достаточно реальные выгоды — это экономия энергии и затрат, связанных с ее использованием, а также поддержание необходимого экологического равновесия.

Энергосбережение – это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществлены технически, обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек зрения.

Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь - до 90% - приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9-10%. Поэтому основные усилия по энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования топливно энергетических ресурсов (ТЭР).

Важный фактор при решении вопроса внедрения энергосберегающих технологий – продуманная государственная ценовая политика на энергоресурсы и инвестиции в данную сферу. Инвестиции в энергосбережение – это любые инвестиции, результатом которых является более эффективное использование энергии.

При анализе результатов внедрения энергосберегающих технологий берется во внимание либо общее снижение энергозатрат, либо снижение энергопотребления на единицу выпускаемой продукции. Выгода от внедрения энергоэффективных технологий может быть достигнута несколькими способами: напрямую через целевые инвестиции (например, установка датчиков в котельной, применение двигателей с переменной частотой вращения, и т. п.) или же как побочный эффект от замены старого оборудования на новое, более эффективное (например новая котельная, новая тепловая изоляция труб и т. п.).

Одними из основных потребителей топливно-энергетических ресурсов по Свердловской области являются образовательные учреждения.

В соответствии с требованиями Закона № 261-ФЗ начиная с 1 января 2011 г. образовательные учреждения обязаны обеспечить снижение в сопоставимых условиях объема потребленных ими  тепловой энергии, электрической энергии в течение 5 лет не менее чем на 15% от объема, фактически потребленного ими в 2009 г. каждого из указанных ресурсов с ежегодным снижением такого объема не менее чем на 3%.

Поэтому одной из приоритетных задач в области энергосбережения является проведение мероприятий, обеспечивающих снижение энергопотребления и уменьшение бюджетных средств, направляемых на оплату энергоресурсов, что напрямую свидетельствует об актуальности нашего проекта.

Внедрение энергосберегающих технологий полностью обосновано не только с точки зрения непосредственного сокращения потребления энергетических ресурсов, но и в экономическом плане (значительное сокращение накладных расходов), и в экологическом (меньше утечек и вредных выбросов).

Цель Проекта: показать эффективность использования энергетических ресурсов при их производстве, передаче и потреблении в ОУ «Белоярский многопрофильный техникум» посредством энергосберегающих технологий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.              Проведение энергетических обследований и сбор информации об энергопотреблении образовательного учреждения в целях ранжирования полученных данных по удельному энергопотреблению;

2. Демонстрация эффективности замены люминесцентных ламп на энергосберегающие осветительные приборы (светодиодные светильники).

3.  Популяризация энергосбережения в  образовательном учреждении.

1. Теоретическая часть

С каждым годом все больше увеличиваются потребности человечества в электроэнергии. В результате анализа перспектив развития технологий освещения, наиболее прогрессивным направлением эксперты признали замену устаревших ламп накаливания энергосберегающими лампами. Причиной этого специалисты считают значительное превосходство последнего поколения энергосберегающих ламп над «жаркими» лампами.

1.1 Лампа накаливания

Ла́мпа нака́ливания — электрический источник света, в котором тело накала (тугоплавкий проводник), помещённое в прозрачный вакуумированный или заполненный инертным газом сосуд, нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает в широком спектральном диапазоне, в том числе видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из сплавов на основе вольфрама.

Преимущества и недостатки ламп накаливания

Преимущества:

- налаженность в массовом производстве;

- малая стоимость;

- небольшие размеры;

- отсутствие пускорегулирующей аппаратуры;

- нечувствительность к ионизирующей радиации;

- чисто активное электрическое сопротивление (единичный коэффициент мощности);

- быстрый выход на рабочий режим;

- невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения

- отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации;

- возможность работы на любом роде тока;

- нечувствительность к полярности напряжения;

- возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);

- отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе;

- непрерывный спектр излучения;

- приятный и привычный в быту спектр;

- устойчивость к электромагнитному импульсу;

- возможность использования регуляторов яркости;

- не боятся низкой и повышенной температуры окружающей среды, устойчивы к конденсату.

Недостатки:

- низкая световая отдача;

- относительно малый срок службы;

- хрупкость, чувствительность к удару и вибрации;

- бросок тока при включении (примерно десятикратный);

- при термоударе или разрыве нити под напряжением возможен взрыв баллона;

- резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения

лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 25 Вт-100 °C, 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается ещё сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут.

- нагрев частей лампы требует термостойкой арматуры светильников;

- световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4 %.

- Включение электролампы через диод, что часто применяется с целью продления ресурса на лестничных площадках, в тамбурах и прочих затрудняющих замену местах, ещё больше усугубляет её недостатки.

1.2 Энергосберегающие технологии

1.2.1 Люминесцентные лампы

Энергосберегающими лампами принято называть люминесцентные лампы, которые входят в обширную категорию газоразрядных источников света. Газоразрядные лампы в отличие от ламп накаливания излучают свет благодаря электрическому разряду, проходящему через газ, заполняющий пространство лампы: ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуется в видимый нам свет.

Лампы состоят из колбы, наполненной парами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Преимущества люминесцентных ламп

Главным преимуществом энергосберегающих ламп вред считается их высокая световая отдача, превышающая тот же показатель ламп накаливания в несколько раз. Энергосберегающая составляющая как раз и заключается в том, что максимум электроэнергии, запитанной на энергосберегающую лампу, превращается в свет, тогда как в лампах накаливания до 90% электроэнергии уходит просто на разогрев вольфрамовой проволоки.

Другим несомненным преимуществом является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения. Эта цифра превышает срок службы обычных ламп накаливания приблизительно в 20 раз. Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы.

Третьим достоинством  можно назвать возможность выбора цвета свечения. Он может быть трех видов: дневным, естественным и теплым. Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему.

Еще одним преимуществом энергосберегающих ламп является незначительное тепловыделение, которое позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах. Использовать в них лампы накаливания с высокой температурой нагрева нельзя, так как может оплавиться пластмассовая часть патрона, либо провод.

Следующее преимущество состоит в том, что их свет распределяется мягче, равномернее, чем у ламп накаливания. Это объясняется тем, что в лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали, а энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Из-за более равномерного распределения света энергосберегающие лампы вред снижают утомляемость человеческого глаза.