Расчёты по энергосбережению при освещении
1.4. Расчёты по энергосбережению при освещении
1.4.1. Задача №1.
Я поставил перед собой задачу: подсчитать, сколько можно сэкономить денег, если заменить обычные лампы накаливания на энергосберегающие в пятирожковой люстре в нашей гостиной (с учётом инфляции в 3%).
Решение:
1.Цена за электроэнергию в 2016 году была 3,50 руб., в 2017 году -3,60 рубля.
3,50-100%
3,60-Х%
Х=103%, значит, подорожание составляет 103%-100%=3%. Пусть каждый последующий год цена будет расти на 3%.
2. Время работы энергосберегающей лампы в среднем 5000 -10000 часов. Среднее время работы обычной лампы 1000 часов. Предположим, что светят они одинаково.
3. Ежедневно лампы горят около 3 часов. За год 365·3=1095 час, возьмём ≈ 1000 часов, таким образом, экономной лампы хватит на 5 лет. За это время у нас сгорит 5 обычных ламп.
4. Покупаем 5 энергосберегающих лампочек за 168 руб. каждая, и обычные лампы накаливания за 17 рублей каждая. Мощность лампы накаливания 100Вт, ей соответствует энергосберегающая лампа мощностью 20Вт.
| Параметры | обычная | энергосберегающая |
|---|---|---|
| Кол-во ламп | 5 | 5 |
| Мощность | 5ламп ∙ 100 Вт = 500Вт=0,5 кВт | 5ламп ∙ 20 Вт =100Вт=0,1 кВт |
| Затраты на лампы | 1 год:
5 ламп ∙ 17 руб. = 85 руб. 2 год: с инфляцией 3%: 5л. ·17,51руб = 87,55 руб. 3 год: 5л ·18,0руб = 90 руб. 4 год: 5л.·18,54 руб. = 92,7руб 5 год: 5 л.·19,1руб. = 95,5 руб. |
5 ламп ∙ 168 руб. = 840 руб. |
| Плата за энергию 1 год | 0,5 кВт∙1000час∙3,60 руб. = 1800 руб. | 0,1 кВт∙1000час∙3,6руб = 300руб |
| Плата за энергию 2 год | 0,5 кВт∙1000час∙3,70руб = 1854руб | 0,1 кВт∙1000час∙3,7руб = 370руб |
| Плата за энергию 3 год | 0,5 кВт∙1000час∙3,81руб = 1905 руб. | 0,1 кВт∙1000час∙3,81руб = 381руб |
| Плата за энергию 4 год | 0,5 кВт∙1000час∙3,92руб = 1960,0 руб. | 0,1 кВт∙1000час∙3,92∙руб = 392руб |
| Плата за энергию 5 год | 0,5 кВт∙1000час∙4,03руб = 2015 руб. | 0,1 кВт∙1000час∙4,03руб = 403руб |
| Итого за энергию | 9534 | 1846руб |
| Итого с затратами на лампы | 9534+450,75=9984,75 руб. | 1846 + 840 = 2686руб |
| Экономия | 9984,75 руб-2686=7298,75 руб. | |
Вывод: Экономия составила 7298,75 руб. И это только за использование люстры в одной комнате.
1.4.2. Задача №2.
Очень часто, выходя из комнаты, мы не выключаем свет. Я решил подсчитать, сколько денег можно сэкономить, если всего лишь на 15 минут выключить свет, когда вечером все уходят на кухню?
| Дано: | Решение:
1. В гостиной 5- рожковая люстра, мощность каждой лампочки 100 Вт. Общая их мощность 500 Ватт=0,5 кВт 2. Рассчитаем расход электроэнергии за 15 минут : А=Р∙Δ∙t ∙N где P - мощность всех ламп, Δ t- время работы, А=0,5 кВт·0,25 час =0,125 КВт·час 3. Рассчитаем стоимость электроэнергии исходя из тарифа: B =3,60 руб/кВт час Стоимость S=В·А= 3,60 руб/кВт·час·0,125 кВт·час=1, 62 руб А в месяц: 1,62 руб·30= 48,6 руб |
| Вывод: Экономия составила 48руб. 60 коп. И это только за 15 мин в день в одной комнате. | |
1.4.3. Задача №3.
Наша семья любит пить чай.
Насколько энергетически выгоднее кипятить 2 чашки чая, чем полный чайник, который затем остывает?
| Дано:
V =1,7 л. V1 = 0,2 л. N=2 |
Решение:
Количество теплоты, необходимое для нагревания жидкости, пропорционально ее массе и изменению температуры: А=Q=c∙m∙Δt где Q- количество теплоты, с – удельная теплоемкость жидкости, m – масса жидкости, Δt- изменение температуры. Затраты энергии прямо пропорциональны массе нагреваемой воды. Если чайник имеет емкость 1,7 л, то 2 чашки воды при суммарной емкости 0,4 л закипают при энергозатратах, составляющих 1,7 л - 100% 0,4 л - х% Следовательно (0,4л :1,7 л)∙100%=24% |
| Вывод: Сумма бюджета семьи увеличится при кипячении нужного количества воды. | |
1.4.4. Задача №4
Мои бабушка и дедушка любят читать, сидя на мягком диване.
В комнате включена люстра с тремя лампами накаливания. Я хочу доказать моим родным, что и здесь, используя торшер, или настольную лампу можно сэкономить бюджет.
Нормы освещения составляют 25-30 Вт/м2 общей площади. Посчитаю, сколько электроэнергии можно сэкономить за месяц, устроив местное освещение рабочего стола при условии ежедневной работы лампочки в течение 5 часов? Площадь комнаты 16м2.
| По нормам освещения определяем мощность лампочек | |
| Р = 25 Вт/м2 ∙ 16м2= 400Вт. | Р = 30 Вт/м2 ∙ 16м2= 480 Вт. |
| Для освещения стола площадью 2 м2 достаточно 50-60 Вт. | |
| Следовательно, за 5 часов горения ежедневно экономится | |
| (400 Вт - 50Вт) ∙ 5 ч = 1,75кВт∙ч электроэнергии, что за 30 дней месяца составит 52,5 кВт∙ч | (480 Вт - 60Вт)∙ 5 ч = 2,1кВт∙ч электроэнергии, что за 30 дней месяца составит 63 кВт∙ч. |
| Пусть В - тариф за электроэнергию равен 3,60 руб/кВт∙ч. | |
| Тогда стоимость этой электроэнергии: S=А*В= 52,5*кВт час*3.60 руб/кВт час = 189 руб.
На эту сумму бюджет нашей семьи увеличится |
Тогда стоимость этой электроэнергии: S=А*В= 63кВт час*3.60 руб/кВт час=226.8 рублей. На эту сумму бюджет нашей семьи увеличится. |
Вывод: за месяц на локальном освещении можно сэкономить 189-227 руб.
1.4.5. Задача №5.
В кабинете физики я провёл эксперимент: заметил время кипячения 2 литров воды. Чайник не старый, но с накипью.
Накипь – твердый налет минеральных солей, образуется при многократном кипячении воды. Для растворения накипи в быту используются различные средства. Важно, чтобы они были кислыми.
Например, лимонная кислота, уксус 9%. Я добавил в чайник 200 грамм лимонной кислоты и снова вскипятил воду. Спираль очистилась, я снова кипятил воду. Результаты получились такие:
| С накипью | Без накипи | Разность |
|---|---|---|
| 350 сек=6 мин | 292сек=5 мин | 1 мин=0,016 час |
Чайник потребляет электроэнергию 1 киловатт - 1 час.
Х киловатт - 0,016 часа, т.е. Х=0,016 кВт электроэнергии - это за один раз кипячения чайника. Следовательно, за один день перерасход энергии будет: 0,016 кВт умножить на 5 раз получится 0,08 кВт. (у меня дома чай пьют 5 раз). А за год будет перерасходовано 0,08кВт∙365= 29,2 кВт электроэнергии
Вывод: Увеличение времени кипячения из-за накипи означает увеличение расхода электроэнергии. Таким образом, если не промывать спираль чайника средствами от накипи, то расходуются энергетические и рублевые средства.
