kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

РОЗРОБКА ЗАХОДІВ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В ТИПОВИХ ШКІЛЬНИХ БУДІВЛЯХ (на прикладі НВК№1 м. Енергодара)

Нажмите, чтобы узнать подробности

Проблема енергозбереження сьогодні - одна з найактуальніших. За останні роки тарифи на енергію в Україні значно зросли, й цей процес триватиме. Люди ледь у змозі сплачувати рахунки за електрику та тепло. Ситуація ускладнюється запровадженням обов?язкових лічильників енергії і тиском міжнародних фінансових організацій, які наполягають на доведенні платежів до повної реальної вартості спожитої енергії. На опалення житла в Україні витрачається 1,5 – 2 рази більше, ніж у розвинених країнах, причому для виробництва теплової енергії використовується переважно дефіцитний у нас природний газ. Раніше наша енергетика підживлювалася субсидіями, тому нам бракує звички рахувати спожиті нами кіловати та кубометри, бракує й знань про те, як досягти економії енергії і яка від цього користь. Все це призвело до так званої паливної бідності, тобто такого становища, коли після оплати рахунків за спожиту енергію не залишається грошей на інші потреби – їжу, одяг тощо. Становище ускладнюється тим, що стан житлових і громадських будівель в Україні, м?яко кажучи, не найкращий. Системи опалення застаріли та не утримуються у відповідному стані. Наслідками погано розроблених проектів будівель 60 – х є надмірні втрати енергії. Втрати тепла через стіни будинків у середньому становлять 21,6%, через вікна – 26,6%. Звісно, із цим треба боротися. Але іноді, щоб, привести будинок у відповідність до сучасних норм енергоспоживання, слід витратити чимало коштів. Тому передусім варто вжити найрентабельніших заходів. Деякі заходи заощаджують не дуже багато тепла, але якщо вони сприяють створенню приємніших умов проживання, вони теж заслуговують на увагу. Врешті-решт, головна мета використання енергії – це зробити помешкання якомога комфортнішим. Заходи щодо енергозбереження зменшують залежність від дорогого палива, сприяють підвищенню рівня життя найменш захищених категорій населення, уповільнюють темпи забруднення довкілля. Основа розвитку будь-якої держави – її енергетична безпека. Ефективне використання енергії дозволить скоротити її витрати та підвищити енергетичну безпеку країни. Навчальні та позашкільні заклади України входять у першу, найбільшу групу споживачів теплової та електричної енергії. Відповідно, підвищення енергоефективності в установах освіти, та зокрема в нашій школі, реалізація заходів у сфері енергозбереження - одна з гарантій такої безпеки і, як наслідок, найважливіший ресурс прискорення економічного зростання. Застосування сучасних енергозберігаючих технологій дозволило б зменшити приблизно удвічі спалювання різних видів палива, а значить, зменшити внесок країни у глобальне потепління на планеті. В даний час у світі існує велика кількість програм з енергозбереження. Проте в Україні досі відсутня державна система, яка, сприяла б скороченню споживання енергоресурсів. Сьогодні, при наявності відповідного фінансування, не є проблемою утеплення приватних будинків і будівель, установка на батареї терморегуляторів. Але впровадження подібних заходів в установах бюджетної сфери, якими є школи, найчастіше виявляється настільки трудомістким і дорогим, що термін окупності складає більше ніж життя самої будівлі школи, де це обладнання встановлено. Енергозбереження є актуальною і необхідною умовою для нормального функціонування школи, оскільки підвищення ефективності використання енергії, при безперервному зростанні цін на енергоресурси і відповідно зростанні вартості електричної і теплової енергії дозволяє добитися істотної економії як енергії так і фінансових ресурсів. Аналіз функціонування школи показує, що основні втрати енергії спостерігаються при неефективному використанні, розподілі і споживанні теплової і електричної енергії. Нераціональне використання і втрати енергії призводять до втрати 20 % теплової енергії і до 15% електричної енергії Цим і пояснюється актуальність обраної теми.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«РОЗРОБКА ЗАХОДІВ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В ТИПОВИХ ШКІЛЬНИХ БУДІВЛЯХ (на прикладі НВК№1 м. Енергодара)»

32


Міністерство освіти і науки України

Департамент освіти і науки Запорізької облдержадміністрації

Запорізьке обласне відділення МАН України



Відділення: технічних наук

Секція: екологічнобезпечні технології та ресурсозбереження


РОЗРОБКА ЗАХОДІВ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В ТИПОВИХ ШКІЛЬНИХ БУДІВЛЯХ

(на прикладі НВК№1 м. Енергодара)



Роботу виконав:

Пугачов Павло,

вихованець гуртка «Фізика» ЕМАН,

учень 10-А класу

Енергодарського навчально-виховного комплексу №1



Науковий керівник:

Позднякова Тетяна Сергіївна, керівник гуртка «Фізика» ЕМАН,

вчитель фізики та інформатики, Енергодарського навчально-виховного комплексу №1




м. Енергодар – 2015



ЗМІСТ


ВСТУП ….…………………………………………..

3


РОЗДІЛ 1 ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ



    1. Використання енергії вітру та води замість фізичної праці.....

7


    1. Одержання води та холоду з вихрових потоків на Великому у шовковому шляху...……..………………………………………

8

РОЗДІЛ 2 ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В СУЧАСНРМУ СВІТІ



2.1. Енергозбереження на підприємствах …………………

10

2.2. Енергозбереження в побуті ........………………………

11

2.3. Енергозбереження у шкільництві: довгостроковий внесок у майбутнє………………………………………………………

РОЗДІЛ 3 ДОСЛІДЖЕННЯ


13

3.1. Проведення теплового аудиту окремих приміщень....…………

14

3.2. Визначення годинних розрахункових надходження теплоти …

14

ВИСНОВКИ ..………………………………………………………………

19

СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ ...……………………………………..

20

ДОДАТКИ ...………………………………………………………………..

21


3

















6


ВСТУП


6



Економія – одне з головних джерел багатства.


Проблема енергозбереження сьогодні - одна з найактуальніших. За останні роки тарифи на енергію в Україні значно зросли, й цей процес триватиме. Люди ледь у змозі сплачувати рахунки за електрику та тепло. Ситуація ускладнюється запровадженням обов´язкових лічильників енергії і тиском міжнародних фінансових організацій, які наполягають на доведенні платежів до повної реальної вартості спожитої енергії. На опалення житла в Україні витрачається 1,5 – 2 рази більше, ніж у розвинених країнах, причому для виробництва теплової енергії використовується переважно дефіцитний у нас природний газ. Раніше наша енергетика підживлювалася субсидіями, тому нам бракує звички рахувати спожиті нами кіловати та кубометри, бракує й знань про те, як досягти економії енергії і яка від цього користь. Все це призвело до так званої паливної бідності, тобто такого становища, коли після оплати рахунків за спожиту енергію не залишається грошей на інші потреби – їжу, одяг тощо.

Становище ускладнюється тим, що стан житлових і громадських будівель в Україні, м´яко кажучи, не найкращий. Системи опалення застаріли та не утримуються у відповідному стані. Наслідками погано розроблених проектів будівель 60 – х є надмірні втрати енергії. Втрати тепла через стіни будинків у середньому становлять 21,6%, через вікна – 26,6%.

Звісно, із цим треба боротися. Але іноді, щоб, привести будинок у відповідність до сучасних норм енергоспоживання, слід витратити чимало коштів. Тому передусім варто вжити найрентабельніших заходів.

Деякі заходи заощаджують не дуже багато тепла, але якщо вони сприяють створенню приємніших умов проживання, вони теж заслуговують на увагу. Врешті-решт, головна мета використання енергії – це зробити помешкання якомога комфортнішим.

Заходи щодо енергозбереження зменшують залежність від дорогого палива, сприяють підвищенню рівня життя найменш захищених категорій населення, уповільнюють темпи забруднення довкілля.

Основа розвитку будь-якої держави – її енергетична безпека. Ефективне використання енергії дозволить скоротити її витрати та підвищити енергетичну безпеку країни.

Навчальні та позашкільні заклади України входять у першу, найбільшу групу споживачів теплової та електричної енергії. Відповідно, підвищення енергоефективності в установах освіти, та зокрема в нашій школі, реалізація заходів у сфері енергозбереження - одна з гарантій такої безпеки і, як наслідок, найважливіший ресурс прискорення економічного зростання.

Застосування сучасних енергозберігаючих технологій дозволило б зменшити приблизно удвічі спалювання різних видів палива, а значить, зменшити внесок країни у глобальне потепління на планеті.

В даний час у світі існує велика кількість програм з енергозбереження. Проте в Україні досі відсутня державна система, яка, сприяла б скороченню споживання енергоресурсів. Сьогодні, при наявності відповідного фінансування, не є проблемою утеплення приватних будинків і будівель, установка на батареї терморегуляторів. Але впровадження подібних заходів в установах бюджетної сфери, якими є школи, найчастіше виявляється настільки трудомістким і дорогим, що термін окупності складає більше ніж життя самої будівлі школи, де це обладнання встановлено. Енергозбереження є актуальною і необхідною умовою для нормального функціонування школи, оскільки підвищення ефективності використання енергії, при безперервному зростанні цін на енергоресурси і відповідно зростанні вартості електричної і теплової енергії дозволяє добитися істотної економії як енергії так і фінансових ресурсів. Аналіз функціонування школи показує, що основні втрати енергії спостерігаються при неефективному використанні, розподілі і споживанні теплової і електричної енергії.

Нераціональне використання і втрати енергії призводять до втрати 20 % теплової енергії і до 15% електричної енергії

Цим і пояснюється актуальність обраної теми.

Предмет дослідження: енергоефективність та енергозбереження в навчально-виховних закладах.

Об’єкт дослідження: приміщення Енергодарського навчально-виховного комплексу №1 .

Мета роботи: розробити заходи з енергозбереження в шкільній будівлі
НВК№1 м. Енергодара

Для досягнення цієї мети були поставлені наступні задачі:

  • вивчити літературу і зібрати інформацію по темі роботи;

  • провести енергетичний аудит;

  • з’ясувати наскільки ефективно використовуються енергоресурси в нашому навчальному закладі та яке приміщення школи є найбільш енерговитратним;

  • сформулювати висновки щодо найбільш ефективного використання енергоресурсів;

  • розробити рекомендації щодо усунення недоліків неефективного використання енергії в окремих приміщеннях школи;

  • розрахувати економію енергоресурсів у приміщеннях школи за рахунок термомодернізації шкільних приміщень.


Наукова новизна роботи:

  1. розрахували економію енергоресурсів у приміщеннях школи за рахунок термомодернізації шкільних приміщень;

  2. розробили заходи з підвищення енергоефективності ;

  3. розробили буклет «Наш вибір - енергозбереження» для учнів.

Отримані результати представлені в таблицях. В ході дослідження було встановлено, що половина дітей не знають, що таке енергозбереження, але знають, що без цього жити неможливо. Для розвитку інтересу до проблеми енергозбереження розробили і розповсюдили серед учнів навчального закладу буклет «Наш вибір - енергозбереження».

Результати роботи цікаві та пізнавальні, і можуть бути використані на уроках фізики, та мають практичне застосування.

Наукова робота складається із вступу, розділів, підрозділів, висновків, списку використаних джерел та літератури (найменувань), додатків. Обсяг основної частини роботи складає сторінок друкованого тексту, загальний обсяг роботи - сторінок.

РОЗДІЛ 1

ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ



    1. Використання енергії вітру та води замість фізичної праці


Енергозбереження - це реалізація правових, організаційних, наукових, виробничих, технічних та економічних заходів, вкладених у раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів немає і на залучення до господарського обороту відновлювальних джерел енергії. Енергозберігаючі заходи надають позитивний ефект в економічних пріоритетів і екологічних аспектах розвитку. Енергозбереження - важливе завдання зі збереженням природних ресурсів.

Первісна епоха і Древній світ характеризувалися переважанням фізичного праці. Але вже у епоху Античності здійснені великі відкриття у сфері енергозбереження, що можна зарахувати до використання альтернативних джерел енергії - використання енергії води та вітру.

Імовірно найдавніші млини поширено у Вавілоні, про що свідчить кодекс царя Хаммурапі (близько 1750 р. е.). Опис органу, приводившего в дію вітряного млину, - перше документальне свідчення використання вітру доведення механізму в дію. Воно належить грецькому винахіднику Герону Александрийскому, I століття н.е. Перські млини описуються в повідомленнях мусульманських географів в ІХ ст., від західних конструкцій із вертикальною віссю обертання і перпендикулярно розташованими крилами, лопатками чи вітрилами. Перський млин має лопаті на роторі, розташовані аналогічно лопаткам гребного колеса пароплавом і криється у оболонку, закриваючу частину лопаток, інакше тиск вітру на лопаті буде однаковим з у сих боків й, оскільки вітрила жорстко пов'язані з віссю, млин був змушений обертатися. Ще один вид млинів із вертикальною віссю обертання відомий як китайський вітряк. Конструкція китайського млина істотно відрізняється від перського використанням, який вільно рухається, незалежного вітрила.


Водяні млини відомі у Римській Імперіі з II століття н. е, описані Вірувіем, але широке застосування одержать збитки у Середньовіччі.



    1. Одержання води та холоду з вихрових потоків на Великому шовковому шляху


Вперше про вихрові потоки згадується у Корані [3: 113 (117)], у перекладі І.Ю. Крачковского (1963): "Те, що вони витрачають… подібно вихру, у якому холод: він вразив посів людей…". Тобто. древній літературний пам'ятник безпристрасно зафіксував те, що за півтори тисячі років до відкриття французького інженера Ж. Ранкелюди знали, що у центрі вихрового потоку температура газу може впасти до ступеня заморожування.

Наочним прикладом здібності інженерів давнини використовувати виявлені і спостережувані природні ефекти є Великий шовковий шлях. Однією з його головних достоїнств були криниці. З метою збільшення, провізної здібності караванів, інженери зробили все, щоб в'ючні тварини не тягли у собі величезні запаси питної води необхідні каравану, крім певного потрібного мінімуму одного переходу. Уздовж шляху за 12-15 км одна від одної, було створено криниці, у кожній була вода, в достатній кількості, щоб напоїти караван в 150-200 верблюдів.

У цих криницях чиста вода добувалась безпосередньо з атмосферного повітря. Зрозуміло, процентний вміст водяних парів в пустельному повітрі дуже малий (менше 0,01% питомого обсягу). Але конструкції колодязя через його обсяг "прокачивался" пустельним повітрям тисячами кубометрів у добу і з кожного такого кубометра віднімалась практично вся маса води, у ньому. Давні інженери використовували вихровий ефект. Сама криниця була наполовину своєї висоти вкопана у ґрунт. Мандрівники спускалися по воду східцями, і черпали воду. У центрі поглиблення де збиралась вода була викладена високим конусом купа каменів, які виконували функцію конденсатора. Араби свідчать, що вода, яка накопичувалась й повітря лише на рівні вимощення, на диво холодне, хоча зовні колодязя стояла вбивча спека. Нижня тильна частина каміння на купі була вологою, але на дотик каміння було холодним.

На жаль, скнарість конусного і шатрового зводу колодязя це не дає чіткого ставлення до конструктивних особливостей. Недостатність інформації доводиться відшкодовувати умоглядними побудовами. Варто лише звернути увагу на легке ставлення арабів: керамічне облицювання й в ті часи було недешевым матеріалом, але будівельники криниць не шанували витратами й усі криниці мали таке перекриття. Однак це робилося непросто так, оскільки матеріалам з глини можна було надати будь-яку потрібну форму, потім можна одержати готову деталь, здатну працювати у самих важких кліматичних умовах довгі роки.















РОЗДІЛ 2

ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В СУЧАСНОМУ СВІТІ



2.1. Енергозбереження на підприємстві


У світі умовою збереження і розвитку цивілізації Землі стало забезпечення людством достатньої кількості палива й енергії. Обмеженість запасів традиційно паливно-енергетичних ресурсів змусила звернутися до енергозбереження як одного з основних елементів сучасної концепції розвитку світової енергетики.

Не відновлювані джерела енергії: торфу, вугілля, нафти, газу.

Поновлювальні джерела: тверда біомаса і домашні тварини продукти, промислові відходи, гідроенергія і геотермальная енергія, сонячна енергія, енергія вітру, енергія припливів морських хвиль і океану.

Енергозбереження означає раціональне енерговикористовування, переважають у всіх ланках перетворення – від видобутку первинних енергоресурсів до споживання всіх видів енергії кінцевими користувачами.

Заходи з енергозбереження можуть бути різними. Одна з найбільш дієвих засобів збільшення ефективність використання енергії – застосування сучасних технологій енергозбереження.

Технології енергозбереження які дають значне зменшення витрат на енергетичні витрати, а й мають очевидні екологічні плюси.

Енергозбереження для підприємствах : технології й нові можливості.

На жаль, енергозбереження на підприємствах, зазвичай, залишає бажати кращого. На більшості фабрик і заводів встановлено високо потужні електродвигуни, які розходують до 60% більше енергії, ніж потрібно. Для оптимізації процесу застосовуються електроприводи з умонтованими функціями зниження енергоспоживання. Завдяки гнучкій зміни частоти їх обертання залежно від навантаження енергозбереження може становити 30 -50%.



2.2. Енергозбереження в побуті


Рік у рік на побутові потреби витрачається все велика частка електроенергії, газу, тепла, води; у величезних масштабах росте застосування побутової электрофіцируванной техніки. Тим більше що, багато родовища в обжитих місцях вже вичерпані, а нові доводиться шукати і облаштовувати в важкодоступних районах Сибіру та Далекого Сходу. Обходиться усе це дуже недешево. Саме тому економія стає найважливішим джерелом зростання виробництва. Розрахунки показали, а практика підтвердила, кожна одиниця коштів, витрачених на заходи, пов'язані з економією електроенергії, дає той самий ефект, як і двічі більша сума, витрачена на збільшення її виробництва. З огляду на економічну (й енергетичну) кризи у нашій країні цей факт, на мою думку, доречно прийняти до уваги.

Комунально-побутове господарство є сьогодні великим споживачем палива й енергії: йому припадає близько 20% паливно-енергетичних ресурсів. Споживання електроенергії у житловому секторі сягає нині понад 100 мільярдів кВт*ч, чи 8% електроенергії країни.

Найбільшими споживачами електроенергії в комунально-побутовому господарстві є житлові будинки. Вони щороку загалом 400 кВт*ч на людини, із яких приблизно 280 кВт*ч споживається всередині квартири висвітлення і побутових пристроїв різного призначення і 120 кВт*ч – в установках інженерного устаткування й висвітлення побудинкових приміщень. Внутриквартирное споживання становить приблизно 900 кВт*ч на рік у розрахунку на середню міську квартиру з газової плитою і 2000 кВт*ч – з допомогою електричної плитою.

Середнє споживання побутовими приладами (із розрахунку на сім'ю з 4 чоловік).

Прилад Встановлена потужність, кВт Річне споживання, кВт*ч

Электроплита 5,8 1100 1400

Холодильник 0,15 450 3000

Телевізор 0,2 300 1500

Праска 1 100 200

Пилосос 0,6 60 100

Пральна машина 0,35 45 120

Отже, потреба у енергії стає більше. Електростанції працюють із повним навантаженням, особливо напружено – в осінньо-зимовий період року. Найбільше споживання електроенергії: з 8.00 до 10.00 і з 17.00 до 21.00. І напружений час десь такі необхідні виробництва кіловат-години витрачаються даремно. У пустинних приміщеннях горять електричні лампи, безцільно працюють конфорки электроплит, світяться екрани телевізорів. Встановлено, що 15-20% споживаної у побуті електроенергії пропадає через недбалість споживачів.

Простота і доступність електроенергії породили в багатьох людей уявлення про невичерпності наших енергетичних ресурсів, притупили почуття необхідності її економії.

Тим більше що, електроенергія сьогодні дорожчає. Тому старий заклик «Економте електроенергію!» став ще більше актуальним.

Більше 30% всіх енергоресурсів витрачається на опалення житлових, офісних і виробничих споруджень. Тому технології енергозбереження в будинках різного призначення неефективні без зниження найменш продуктивних втрат тепла.

Найважливішим заходом з енергозбереження будинках стануть також установка батарей опалення із автоматичною регуляцією. Застосування систем вентиляції, мають функцію використання теплової енергії, дозволять зберегти ще більше енергії.

Останніми роками з'явилися нові технологіії енергозбереження – пасивні дома, власне обігрівання за допомогою тепла, яке виділяється людьми і електроприладами. По економічності такі житла удесятеро перевершують типові «хрущовки». При масовому будівництві пасивних будинків потенціал енергозбереження становитиме від 30-40% енергоспоживання країни. використовувати світильники з датчиками руху, які послідовно включають лампи принаймні руху чоловіка чи світильники, які включаються ні звуком.






2.3. Енергозбереження у шкільництві: довгостроковий внесок у майбутнє


Успішність заходів із енергозбереження неможлива без масової інформації про економії енергії серед широкого загалу населення. Нині в нашій країні запускаються кампанії для впровадження технологій енергозбереження в будинках різного призначення: як на підприємствах, так і на прикладі шкіл. Енергозбереження у шкільництві має величезний потенціал. З дитинства, звикнувши до бережного ставлення до електроенергії, у майбутньому нинішні школярі зможуть зробити прорив у енергозбереженні по всій країні. У середовищі сучасних шкіл активно впроваджуються екологічні програми, випускаються посібники, проводиться навчання, позакласові заняття, конкурси на кращі проекти на задану тему «Енергозбереження» тощо. Всі ці заходи дозволяють нам відчути впевненість благополучного екологічного майбутнього нашої планети.



















РОЗДІЛ 3

ДОСЛІДЖЕННЯ



3.1. Проведення теплового аудиту окремих приміщень


На протязі з 17.02 по 17.03 2015 року було проведено тепловий аудит окремих приміщень ЕНВК № 1 .

Мета проведення теплового аудиту:

  • з’ясувати наскільки ефективно використовуються енергоресурси в нашому навчальному закладі та яке приміщення школи є найбільш енерговитратним;

  • сформулювати висновки щодо найбільш ефективного використання енергоресурсів;

  • розробити рекомендації щодо усунення недоліків неефективного використання енергії в окремих приміщеннях школи.

Для проведення теплового аудиту ми обрали приміщення різного призначення, які розміщені на різних поверхах школи та мають різну орієнтацію відносно сторін горизонту. Серед таких є наступні:

  1. Кабінет фізики;

  2. Кабінет інформатики;

  3. Кабінет воєнної підготовки;

  4. Кабінет № 19;

  5. Кабінет української мови;

  6. Бібліотека.

В результаті проведення теплового аудиту в зазначених приміщеннях нашої школи було отримано такі результати (додаток 1)




3.2. Визначення годинних розрахункових надходженнь теплоти


а) Визначення годинних розрахункових надходження теплоти через заповненність кабінету: =0 ( на момент проведення аудиту в кабінеті учнів не було).

б) Визначення годинних розрахункових надходження теплоти через батареї:

Батареї чавунні, п’ятиреберні, всього 15 шт.

Заявлена максимальна тепловіддача одного ребра становить близько 66,7 Вт, тобто 57,3 ккал / год.

Тепловіддача 15 ребер :

57,3 ккал/год.* 15 =859,5 ккал / год.

Загальне тепло, що надходить в кабінет:

Q заг = 859,5 ккал / год.

2.Визначення годинних розрахункових втрат теплоти

а) Визначення годинних розрахункових втрат теплоти через стіну:

Q зовн. стіни = (К1+К2) (t ˚С пов. внутр.-t ˚С пов.зовн.) (Σ Fстіни - Fвікон) =

=1/ ( δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + 0,153) (t ˚С пов. внутр.-t ˚С пов.зовн.) (Σ Fстіни - Fвікон)

= 1/ ( 0,435 / 0,7 + 0,09 / 0,81 + 0,153) [14-4,2] [(8,97* 3,5) -12,51] = 209Вт =179,7ккал/ год.

При розрахунку годинних тепловтрат через непрозорі огородження використано:

δ / λ -товщина огородження / коефіцієнт теплопровідності для матеріалу огородження ;

К – коефіцієнт теплопередачі К = 1/ ( δ / λ + 0,153);

0,153 – константа;

– площа зовнішньої стіни;

14– середня за графіком температура внутрішнього повітря за час спостережень;

4,2 – середня температура зовнішнього повітря за час спостережень.

б) Визначення годинних розрахункових втрат теплоти через дах:

Кабінет висить на рівні ІІ поверху, як перехід між старшим та молодшим корпусами.

Q даху = К (t ˚С пов. внутр.- t ˚С пов.зовн.) F даху =

= 1/ ( δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + 0,153) (t ˚С пов. внутр. - t ˚С пов.зовн.) F даху =

= 1/ ( 0,5 / 0,7+0,005/0,17 + 0,153)*[14-4,2]* 46,585 =511,3Вт=439,5 ккал/ год.

δ / λ-товщина огородження / коефіцієнт теплопровідності для матеріалу огородження ;

К – коефіцієнт теплопередачі К = 1/ (δ1 / λ1 + δ2 / λ2 + 0,153);

0,153 – константа;

46,585м2- площа верхньої частини огородження;

14 – середня за графіком температура внутрішнього повітря за час спостережень;

4,2 – середня температура зовнішнього повітря за час спостережень.

в) Визначення годинних розрахункових втрат теплоти через підлогу, так як кабінет контактує з зовнішнім середовищем зверху та знизу:

Кабінет висить на рівні ІІ поверху, як перехід між старшим та молодшим корпусами.

Q підлоги = К (t ˚С пов. внутр.-t ˚С пов.зовн.) F підлоги =

= 1/ ( δ / λ + 0,153) (t ˚С пов. внутр.-t ˚С пов.зовн.) F підлоги=

= 1/ ( 0,5 / 0,7 + 0,153)*[14-4,2]* 46,585 =396Вт=340,5 ккал/ год.

δ / λ-товщина огородження / коефіцієнт теплопровідності для матеріалу огородження ;

К – коефіцієнт теплопередачі К = 1/ ( δ / λ + 0,153);

0,153 – константа;

46,585м2- площа верхньої частини огородження;

14 – середня за графіком температура внутрішнього повітря за час спостережень;

4,2 – середня температура зовнішнього повітря за час спостережень.

Загальне тепло, що надходить в кабінет № 19:

Q заг = 859,5 ккал / год.

Загальні витрати тепла у кабінеті № 19:

Qзаг. =179,7 ккал/ год. +439,5 ккал/ год. + 340,5 ккал/ год. = 959,7 ккал/год.

Річні втрати теплоти кабінетом (опалювальний період 180діб=4320год.):

959,7 ккал/год.* 4320 год. = 4142880 ккал.=4,14 Гкал., що еквівалентно видаткам 4,14Гкал. * 193,56 грн./Гкал = 801,34 грн.

(193,56 грн./Гкал.- тариф теплоти для шкіл у для бюджетних установ у м . Енергодар)

959,7 ккал/год - 100% ; х=18,7 % - втрати теплоти через стіни

179,7 ккал/год - х

959,7 ккал /год. – 100%; х= 35,5% - втрати теплоти через підлогу

340,5 ккал /год. - х

100% - (18,7%+35,5% ) =45,8%- втрати теплоти через дах.

Розроблення проектних пропозицій по

підвищенню теплозахисних характеристик огороджень.

  1. Термомодернізація даху:

Q даху = 1/ ( δ / λ + δізол / λізол + 0,153) (t ˚С пов. внутр.-t ˚С пов.зовн.)Fдаху=

= 1/ ( 0,5 / 0,7 +0,15/ 0,06 + 0,153) [14- 4,2]*46,585= 0,3 *9,8 *46,585 = 137Вт=117,7ккал/год;

δізол / λізол – товщина мінеральної вати ( ізоляційного матеріалу) / коефіцієнт теплопровідності мінеральної вати. (товщина - 0,15 м.)

  1. Термомодернізація підлоги:

Q підлоги = 1/ ( δ / λ + δізол / λізол + 0,153) (t ˚С пов. внутр.-t ˚С пов.зовн.)Fпідлоги=

= 1/ ( 0,5 / 0,7 +0,03/0,04 + 0,153) [14- 4,2]*46,585= 0,3 *9,8 *46,585 =283 Вт=243,1ккал/год;

δізол / λізол – товщина пенополистирола ( ізоляційного матеріалу) / коефіцієнт теплопровідності пенополистирола . (Товщина -0,03м.)

Загальні розрахункові годинні втрати теплоти приміщенням після заходів :

Σ Q = Q зовн.стіни + Qдаху + Q вікон = 179,7+117,7+243,1=540,5ккал / год.

За рік втрати тепла: 540,5* 4320 год =2,33 Гкал.

Річна економія теплоти за рахунок заходів:

4,14 Гкал. – 2,33Гкал = 1,81Гкал.

Економія видатків 1,81*193,56 = 350,34 грн за опалювальний період.

Вартість робіт по нанесення теплової ізоляції на дах, поверхнею 46,585м2:

46,585* 150 =6988 грн.

Вартість робіт по нанесення теплової ізоляції на підлогу, поверхнею 46,585м2:

46,585* 200=9317грн.

Усього : 6988+9317=16308грн.

Термін окупності:16308/350,34 = 4,6 р.

Висновок: школа втрачає теплову енергію.

Рекомендації щодо поліпшення мікроклімату в кабінеті № 19:

1.Термомодернізувати дах будівлі, а саме поліпшити його теплотехнічні характеристики

за допомогою ізоляційного матеріалу - мінеральної вати.

2.Термомодернізувати підлогу в кабінеті. А саме з використанням пенополістеролу.

3. Провітрювати кабінет після кожного заняття.

4.Замінити відпрацьовані батареї на нові або зняти стару світлу фарбу, обкорувати і пофарбувати в темний колір.

5. Відсунути парти від батарей опалення.

6. Встановити тепловідбивні екрани за батареями на внутрішній поверхні стіни.

























ВИСНОВКИ



Рекомендації щодо поліпшення мікроклімату в кабінеті № 19:

1.Термомодернізувати дах будівлі, а саме поліпшити його теплотехнічні характеристики

за допомогою ізоляційного матеріалу - мінеральної вати.

2.Термомодернізувати підлогу в кабінеті. А саме з використанням пінополістеролу.

3. Провітрювати кабінет після кожного заняття.

4.Замінити відпрацьовані батареї на нові або зняти стару світлу фарбу, обкорувати і пофарбувати в темний колір.

5. Відсунути парти від батарей опалення.

6. Встановити тепловідбивні екрани за батареями на внутрішній поверхні стіни.

Заходи з підвищення енергоефективності (загальні):

1. Контроль за санітарно-гігієнічним станом приміщень .

2. Забезпечити виховання ощадливого ставлення до використання паливно-енергетичних ресурсів шляхом навчання та широкої популяризації, пропаганди економічних, екологічних переваг енергозбереження серед учнівської молоді.

3. Проводити постійний моніторинг енергозбереження та енергоспоживання, ефективності впровадження заходів з енергозбереження.

4. Здійснювати контроль за використанням додаткових електрообігрівальних приладів в приміщенні у разі невідкаладної необхідності.

5. Максимально використовувати денне світло (підвищення прозорості віконного скла), підвищення відбиваючої здатності стін (використання шпалер світлих відтінків, біла стеля);

6. Слідкувати за тим, щоб не було надмірної кількості квітів на підвіконні. Унеможливити близьке розташування дерев біля будівлі (ближче 5м );


СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ


  1. Блудов М.І. Бесіди з фізики .- М., 1984.

  2. Гончаренко С.У. Фізика. 10 клас.

  3. Еноховіч А.С. Довідник з фізики.- М., «Просвещение», 1978.

Праховник А.В., Іншеков Є.М., Дешко В.І., Стрелкова Г.Г., Фірсов Л.Ф., Мельникова О.В., Енергозбереження та пом’якшення змін клімату. Посібник з пом’якшення змін клімату і використання енергії та ресурсів для учнів загальноосвітніх навчальних закладів.

  1. Київ.-2008; Божинова Ф.Я., М.М. Кірюхін, О.О. Кірюхіна. Фізика 9 клас. Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів. – Харків: Видавництво «Ранок, 2009; У.Мадгуїк, Р.Керрод та ін. Велика книга знань.(переклад з англ..) – К.: Махаон-Україна; 2008;

  2. Інтернет ресурси [uk.wikipedia.org›Енергозбереження].

  3. Інтернет ресурси [zakon.rada.gov.ua›Законодавча база України].

  4. Інтернет ресурси [saee.gov.ua›УКР›Споживачам›Енергозбереження в побуті]

  5. Інтернет ресурси [ecoenergy.dilovamova.com›Енергозбереження]

  6. Інтернет ресурси [rmo-fizika.at.ua›robot-zi-zdibnu/mashhenko.pdf]

  7. Інтернет ресурси [spp-dtek.com.ua›uk/projects/energy…schools]

  8. Інтернет ресурси [http://osvita.ua/school]

  9. Інтернет ресурси [http://ru.wikipedia.org/wiki http://www.zib.com.ua]








Додаток 1

  1. Кабінет фізики3-й поверх, західна частина школи.


Елементи приміщення

Кількість

Висота/довжина,м

Ширина, м

Площа,кв.м

Характеристика

(стан,покриття тощо)

Розташування

Е

абоВ


Вікна


4


2,2


1,94


17,07

Нові склопакети, немає протягів

Усі на схід



Е

Стеля


2,97



перекриття бетонне


Зверху горище

В




Батареї


4




Старі чавунні,покриті блакитною фарбою, тепловідбивні екрани відсутні.





В


Меблі





Парти та стільці

Загороджують батареї


В

Підлога




11,8


6,2


73,15

Дерев’яна, лінолеум



Е

Температура повітря





Фактична 19С

Оптимальна 18 С


Е

Бали







Е-3

В-3



2.Кабінет інформатики - 2-й поверх, приміщення знаходиться в переході між старшою та молодшою ланкою.


Елементи приміщення

Кількість

Висота/довжина,м

Ширина, м

Площа,кв.м

Характеристика(стан,покриттятощо)

Розташування

Е

абоВ


Вікна


3






11,7

Нові склопакети, немає протягів

Усі на захід



Е

Стеля


3.0



Бетонне перекриття


В




Батареї


3




Старі чавунні, покриті білою фарбою, тепловідбивні екрани відсутні.



В


Меблі





Столи із комп’ютерами, парти, стільці.

Загороджують батареї


В

Підлога


10,5

4

47,03



В

Темпера

тура

повітря





Фактична:190С

Оптимальна: 180С



Е


Бали







В-4

Е-2



3. Кабінет воєнної підготовки – 3-поверх, кутовий кабінет.



Елементиприміщення

Кількість

Висота/довжина,м

Ширина, м

Площа,кв.м

Характеристика(стан,покриттятощо)

Розташування

Е

абоВ


Вікна


3


2,2


2,0


12,3

Нові склопакети, немає протягів

Усі на північ


Е

Стеля


3.0



Бетонна

Зверху горище

В




Батареї



3




Старі чавунні,покриті блакитною фарбою, тепловідбивні екрани відсутні





В


Меблі








Парти та стільці

Загороджують батареї


В

Підлога


8,2

6,9

56,5

Дерев’яна


Е

Температураповітря





Фактична:140С

Оптимальна: 180С



В


Бали







В-4

Е-2



  1. Кабінет № 19 -2-й поверх, вікнами на схід.

Елементи

приміщення

Кількість

Висота/довжина,м

Ширина, м

Площа,кв.м

Характеристика(стан,покриттятощо)

Розташування

Е

абоВ


Вікна


3


2.2


2,0


35,2

Нові склопакети, немає протягів

Усі на схід


Е

Стеля


3.0



Бетонна

Зверху горище

В




Батареї



3




Старі чавунні,покриті білою фарбою, тепловідбивні екрани відсутні





В


Меблі





Парти та стільці

Загороджують батареї


В

Зовнішні двері


1





Дерев’яні



В

Підлога







Бетонна


В

Температура

повітря





Фактична:140С

Оптимальна:


180С



В


Бали







В-6

Е-1




  1. Кабінет української мови -2-й поверх, вікнами на схід.

Елементиприміщення

Кількість

Висота/довжина,м

Ширина, м

Площа,кв.м

Характеристика(стан,

покриття

тощо)

Розташування

Е

абоВ


Вікна


3


2.2


2,0


13,62

Нові склопакети, немає протягів

Усі на захід


Е

Стеля


2,9



Зверху опалювальне приміщення


Е




Батареї



3




Старі чавунні, покриті білою




фарбою, тепловідбивні екрани відсутні





В


Меблі





Парти та стільці



Загороджують




батареї


В

Вхідні двері


1




Дерев’яні



В

Підлога







Бетонна

Знизу опалювальне приміщення

Е

Температура

повітря





Фактична:210С

Оптимальна: 180С



Е


Бали







В-3

Е-4



6. Бібліотека -2-й поверх, вікнами на схід.

Елементи приміщення

Кількість

Висота/довжина,м

Ширина, м

Площа,кв.м

Характеристика(стан,покриття тощо)

Розташування

Е

абоВ


Вікна


5


2.2


1,97


21,24

Нові склопакети, немає протягів

Усі на захід


Е

Стеля


3.0





Е




Батареї



5




Старічавунні,покритібілоюфарбою,тепловідбивніекранивідсутні





В


Меблі





Стілажі

Загороджують

батареї


В

Зовнішні двері



Зовнішнідвері






Дерев’яні



В

Підлога






Бетонна


В

Температура

повітря





Фактична:150С

Оптимальна: 180С



В


Бали







В-5

Е-2








Додаток 2

Досліджуване приміщення: кабінет № 19.

План приміщення



Середнє значення температури

t, С

В приміщенні

14

На вулиці

4,2

Внутрішніх стін

11

Зовнішніх стін


3





Характеристика огороджень

Розміри внутрішніх

огороджень

Розміри зовнішніх

огороджень

Площа

внутрішніх огороджень

Площа

зовнішніх

огороджень

Орієнтація

за сторонами

світу

 середня

повітря/прим.

на поверхні

огороджень

Товщина

зовнішніх

огороджень

Матеріал

е/в

Зовнішн.

огородж.

Внутрішн.

огородж.

Довжина 8,47м, Ширина

5.5м

Висота

Довжина

8,47+ 0,25+0,25 =8,97м

Ширина

5.5+0,525+0,375=6,4м

Висота

3м+0,5м=

3,5м



8,47х5.5 =

46,585м2

8,97X6,4 =

57,408м2

північ

4,2/

14

3˚С


11˚С


0,525м

Цегла, бетон

в




Характеристика вікон

Кількість

Висота

Ширина

Площа

Загальна

площа

% зайнятої площі

відносно загальної

площі стін

Матеріал

рам;

стан

Орієнтація

за сторонами

світу

е/в

3

1,96м

2,13м

4.17м2

12,51м2

р=24,54м

s=рxh=73,62м2

73,62м2 -100%

12,51м2 – х

х= 16,7 %

Нові склопакети, немає протягів

північ

Е

Характеристика батарей

Кількість

батарей


Тип батарей

Наявність

тепловідбивних

екранів

Товстий шар

фарби чи ні.

Світла фарба чи

темна

Загороджені

меблями,

шторами чи ні

t˚С батарей;

нагріті

рівномірно чи ні

е/в

3

Чавунні,

8-реберні


немає

Світла,

товстий шар

Загороджені меблями та шторами

24 ˚С,

нагріті нерівномірно.


в

Характеристика підлоги, стелі, зовнішніх дверей,

наявність сонячної інсоляції.

Елементи приміщення

Кількість

Довжина/

Ширина

Площа

Стан, покриття

Орієнтація

за сторонами

світу

Чи є над або під

опалювальне

приміщення

е/в

Підлога


Довжина 8,47 м, ширина 5,5м

46,585 м2

Лінолеум в

задовільному

стані



Немає, ні зверху ні знизу

В

Меблі

15 парт



Загороджують

батареї



в

Лампи

Люмінесцентні- 40







Е

Бали








Додаток 3















Додаток 4

Зовнішнє утеплення фасаду будівлі

Додаток 5

Термосканування будівлі











Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Мероприятия

Целевая аудитория: 10 класс.
Урок соответствует ФГОС

Автор: Позднякова Тетяна Сергіївна

Дата: 08.11.2015

Номер свидетельства: 249798


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства