Тұрмыста энергия шығынын азайту жолдары

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Алматы қаласының Әкімшілігі
Тұран университеті

ТURAN SCHOOL SCIENCE PROJECT

ҚАЛАЛЫҚ МЕКТЕПТЕРГЕ АРНАЛҒАН ЕҢ ТАҢДАУЛЫ ЖОБАЛАР КОНКУРСЫ

Секция: Физика

Тақырыбы: Электр энергиясын үнемдеу және оның тиімділігін арттыру
Жоба авторының аты-жөні: Турғанбекова Ботагөз Ерболқызы

Мектеп: №26 жалпы білім беретін мектеп
Сынып: 10 Ә

Ментор: Нурсадыкова Г

аухар Тынышбаевна

Алматы - 2018ж

І Кіріспе

Энергия қорларын үнемдеу 21-ғасырдың аса маңызды міндеттерінің бірі болып табылады. Бүгінгі күнде әлемнің өнеркәсібі дамыған барлық мемлекеттерінде энергия үнемдеу мәселелері қарқынды шешілуде. Көмірмен және көмірсутегімен жұмыс істейтін жаңа ЖЭС салуға инвестициялар тарту экологиялық проблемалардың тереңдеуін білдіреді. Қайта жаңаратын жергілікті энергия көздері, әсіресе электр энергиясынан тапшылық көретін аудандар үшін, орталықтандырылған экономикалық баламалы энергия үнемдеу болып табылады. Осыған байланысты, Министрлікте Қайта жаңаратын энергия көздерін қолдау туралы Заңының жобасы әзірленді. Аталған заң жобасы Қазақстан Республикасы Президентінің 2007 жылғы 28 ақпандағы табиғат ресурстарының орынды пайдаланылуы және қоршаған ортаның ластануы, ескірген және лас технологиялардың бақылаусыз енуі, қайта жаңаратын қорлардың тиімсіз пайдаланылуы проблемаларын шешу үшін Қазақстан Республикасының тиімді заңнамалық базасын қалыптастыру мақсаты қойылған Жолдауын іске асыруға бағытталады. Қайта жаңаратын энергия көздерін пайдалану үлесін көбейту, өндірістің энергия сыйымдылығын және оның экологияға әсерін, соның ішінде көшетхана газдарының тасталуын төмендету Қайта жаңаратын энергия көздерін қолдау туралы Заңын қабылдаудың мақсаты болып табылады.
Энергия үнемдеу туралы 1997 ж. 25 желтоқсандағы № 210-1 Қазақстан Республикасының Заңы Қазақстан Республикасының Конституциясына негiзделедi және осы Заңның, сондай-ақ Қазақстан Республикасының өзге де нормативтiк құқықтық актiлерiнен тұрады.
3-бап. Энергия үнемдеу саласындағы мемлекеттiк саясаттың негiзгi принциптерi:
отын-энергетика ресурстарын пайдалану тиiмдiлiгiн арттырудың оларды шығару мен жылу және электр энергиясын өндiрудi молайтудан басымдығы;
отын-энергетика ресурстарын және (немесе) энергияны шығару, өндiру, ұқсату, тасымалдау және пайдалану кезiндегi адамның қауiпсiздiгi мен денсаулығын, оның өмiрiнiң әлеуметтiк-тұрмыстық жағдайларын, қоршаған ортаны қорғауды қамтамасыз етудегi басымдық;
Энергия үнемдеу саласындағы мемлекеттiк саясаттың негiзгi принциптерi: отын-энергетика ресурстарын пайдалану тиiмдiлiгiн арттырудың оларды шығару мен жылу және электр энергиясын өндiрудi молайтудан басымдығы; отын-энергетика ресурстарын және (немесе) энергияны шығару, өндiру, ұқсату, тасымалдау және пайдалану кезiндегi адамның қауiпсiздiгi мен денсаулығын, оның өмiрiнiң әлеуметтiк-тұрмыстық жағдайларын, қоршаған ортаны қорғауды қамтамасыз етудегi басымдық.
Алаштың айбыны мен айбарына айналған ажарлы Астанада Бүкіләлемдік EXPO-2017 көрмесі өтуді.Тақырыбы: Болашақ энергиясы бұл бүкіл әлем үшін маңызды тақырып болып отыр.
Жұмыстың мақсаты: 21 ғасырдың аса маңызды мәселелерінің бірі - мемлекетіміздегі электр энергиясын үнемдеу мәселесі. Қазіргі уақыттағы электр үнемдеуші технологияларға талдау жасай отырып, күнделікті тұрмыста электр энергиясын үнемдеудің маңыздылығын айқындау.
Зерттеудің дербестік нәтижесі:
Табиғаттағы энергия көздерін тиімді пайдалану жолдарына сипаттама жасау;
Тұрмыста энергия шығынын азайту жолдарын анықтау;
Энергия көздерін тиімді үнемдеу бойынша ұсынымдар.

ІІ Негізгі бөлім

2. 1 Табиғаттағы энергия көздерін тиімді пайдалану жолдары

Энергия үнемдеу бүгінгі таңда біздің өміріміздің пәлсапасына, нақты күнделікті тұрмыс шартына айналуы қажет. Сондықтан әрбір адам өзіне қажетті тұрмыс техникаларын таңдаған кезде энергиялық жағынан тиімді қондырғыларға басымдық беруі қажет.
Қайта жаңаратын энергия көздерін - күн, су, жел, жер энергиясын пайдалану негізінде энергия үнемдеу технологияларын енгізу - энергия үнемдеу жөніндегі іс-шаралардың бірі болып табылады. Компрессор жетегінде пайдаланылатын электр энергиясына қарағанда, жылу энергиясын 3-7 есе артық өндіретін және сондықтан жоғары потенциалды барынша тиімді жылу көздері болып саналатын қондырғылар - жылу-сорғы қондырғылары ХХ- ХХІ-ғасырлар аралығында әлемнің жетекші елдерінде кеңінен қолданыс тапқан барынша арзан энергияның дәстүрлі емес көздерінің бірі болып табылады. Жылу сорғылары - шағын үнемді және экологиялық таза жылу жүйелері, олар төмен потенциалды көздерден (су түбінің және артезиан сулары, көлдер, теңіздер, су түбінің жылуы, жер қойнауының жылуы, өнеркәсіптік және тазартылған тұрмыстық ағын сулар, технологиялар циклдардың сулары) жылуды шоғырландыру және оны температурасы барынша жоғары жылутаратушыға тасымалдау есебінен коттедждерді ыстық сумен жабдықтау және жылыту үшін жылу алуға мүмкіндік береді. Әр түрлі жылу қуатының жылу сорғыларын пайдалану жылумен жабдықтау проблемасын принципиалды шешудің жаңа жолдары болып табылады және маусымы мен жұмыс жағдайларына байланысты олардың жұмысында максималды тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік береді.ТМД елдерінде ЖСҚ енгізу бастапқы стадияда тұр, мысалы, Ресейде 200-ден аса ЖСҚ бар, ал басқа елдерде, соның ішінде Қазақстан Республикасында - олар мүлде аз. Қазақстан Республикасында жылу сорғыларын пайдалану тиімділігі: - климат жағдайы қатаң; - жылына 200-ден 250 күнге дейін жететін жылу беру уақытының ұзақтығына байланысты көптеген басқа дамыған елдерге қарағанда барынша жоғары болады.
Өнеркәсіпте жылу сорғыларын пайдалану басымдықтары:
:: Жылу энергиясының шектелмеген көздерінің болуы, бұл қайта жаңармайтын энергия қорларының (қатты және сұйық отын) үнемделуін білдіреді.
:: Зиянды қалдықтардың, соның ішінде көміртегі оксиді, күкірт диоксиді, азот оксиді және күлдің атмосфераға тасталуын қысқарту жолымен қоршаған ортаны қорғау.
:: Тұтынуына қарай жылу сорғылары қуатының кең диапазоны. Төмен потенциалды жылу көздерін пайдаланып, жаңа энергия үнемдеу технологияларын, соның ішінде жылумен жабдықтаудың жылу-сорғы жүйелерін енгізу, мамандардың бағалаулары бойынша: - органикалық отын шығысын 20-25%-ға төмендету, бұл, өз кезегінде, отынның әр түрін жағудың қоршаған ортаға тигізетін әсерін елеулі төмендетуге мүмкіндік береді; - көшетхана әсерін азайтуға, - ел аймақтарында экологиялық ахуалды елеулі жақсартуға мүмкіндік береді. Осы қондырғылардың басымдықтары өте жоғары. Жұмсалған электр энергиясының бір киловатынан 3-7 киловатт жылу энергиясын аламыз. Мысалы, алаңы 300 шаршы метр ғимаратты жылыту үшін жылу сорғысына өте аз электр энергиясы қажет етіледі, яғни 3,5 киловатт қуат. Жылу-сорғы қондырғыларын қолдану кезінде бірнеше шақырым жылу желілерін төсеу және оларды ұстау мен пайдалануға шығын жұмсау қажеттігі жоқ, бұл ақша қаражаты мен еңбекті үнемдейді. Швециядағы ғимараттардың 50 пайызы жылу сорғыларымен жылытылады. Америкада жыл сайын миллионнан аса жылу сорғылары шығарылады және осындай қондырғыларды пайдалану кезіндегі жағдайлар заңнамада жазылған, мысалы, жылыту үшін органикалық отынды жағуға рұқсат берілмейді. Барлық қайта жаңаратын энергетиканы біріктіру және автономдық экологиялық шағын-станциялар салу дұрыс болар еді. Жел бар болған жағдайда жел энергиясы тұтынылады, жел болмағанда осы уақытта қуат алған аккумуляторлар пайдаланылады. Сонымен қатар артезиан скважинасынан немесе су түбіндегі жылуалмастырғыштан алынған жылу пайдаланылады.
Энергия шегі жоқ дүние емес, оны үнемдеу қажеттігі және оны үнемдеу әлемнің экологиялық жағдайын жақсарту жолдарының бірі екені қарастырлып отыр. Энергияны тиімді пайдалану үйден басталатындығы және мысалға ала отырып үйді жарықтандыруға пайдаланылатын шамдардың түрлерін салыстырып шағын есептеу жасалынды. Энергия үнемдеуші шамдарды пайдалудың оң және теріс әсерлері қарастырылды.
1992 жылы Бразилияның Рио-де-Жанейро қаласында Біріккен Ұлттар Ұйымының қоршаған орта және даму тақырыбында конференция өтті.
Конференцияда әлемнің 197 елінің өкілдері бас қосты. Конференция нәтижесінде тұрақты даму бағдарламасы қабылданды. Бұл бағдарламаның мақсаты қазіргі заманда қоғамның мемлекетаралық, мемлекеттік, жергілікті және жеке тұтынушылар тарапынан әлемдік экологиялық апаттарды болдырмау шараларын қолға алуы қажет. Осы мақсатқа жетудің шешуші факторларының бірі энергияны үнемдеу мәселесі болып табылады. [1]
Энергия сөзі латынның energeia сөзінен шыққан - әрекет, белсенділік деген мағына береді. Энергия - дененің жұмыс жасай алу қабілетін сипаттайтын физикалық шама.
Энергия түсінігі табиғаттың барлық құбылыстарын бір-бірімен байланыстырады. Энергияның сақталу заңы бойынша, ең маңызды физикалық шама - энергия оқшауланған жүйеде сақталады. Бізге белгілі табиғаттағы үрдістердің барлығы осы заңдылыққа бағынады.
Адамзат қоғамының дамуы әрдайым энергетикамен байланысты: жердің қойнауынан руда өндіру, металл балқыту, үй тұрғызу, кез-келген бір затты жасау үшін энергия жұмсауымыз қажет. Жер тұрғындарының энергияға деген сұранысы жыл сайын өсу үстінде. Ғалымдар мен өнертапқыштар энергия өндірудің көптеген жолдарын ойлап тапты, соның ішінде электр энергиясын алудың көптеген жолдары бар. Алайда энергия жоқтан пайда болмайды, ол бір түрден екінші түрге ауысу арқылы өндіріледі. Электр энергиясының үлкен бөлігін жылу электр станцияларында органикалық отынды жағу есебінен өндіріледі. Отынды жағу барысында босайтын энергияның 13 бөлігі ғана электр энергиясына түрленеді, ал қалған бөлігі іске аспайды да шығынға ұшырайды және сонымен қоса қоршаған ортаны ластайды.
Қазіргі таңда қолданылып жүрген дәстүрлі отын түрлері (көмір, мұнай, табиғи газ) шексіз емес, миллиондаған жылдар бойы жердің астында жинақталып түзілген отын қоры сарқылудың сәл алдында тұр. Мамандардың бағалауы бойынша барланған отын қорлары 175 жылға жетеді екен. Сол себепті қазірден бастап жаңа энергия көздерін іздестіріп, оны қолдану мүмкіншілігін арттыруды алдымызға мақсат етіп қоюымыз қажет. Жаңа энергия көздеріне ең бірінші кезекте жаңғыртылатын энергия көздерін айта аламыз, олар: күн энергиясы, жел, су және геотермалды энергия.

2. 2 Тұрмыста энергия шығынын азайту жолдары

Жеке тұтынушы, мысалы пәтер иесі ай сайын коммуналдық қызметтер үшін түбіртектер алып, сол бойынша ақша төлеуге міндетті. Орташа есеппен бір отбасы табысының 10-12% коммуналдық қызметтерді төлеуге жұмсалады және бұл көрсеткіш жыл санап көбеймесе азаймайды.
Пәтерде болатын энергия шығынын келесідей түрде көрсетуге барады:
- үйді жылыту;
- ыстық су;
- электр энергиясы.
Энергия шығынын азайтуға болады, оның ең бірінші және қарапайым жолы су және жылулық энергия есептеуіштерін пайдалану. Үйді жылытуға қолданылатын ескі қыздыру шамдарынан бас тартқанымыз жөн.
Тұрғын үйлердегі жарықтандырудың минималды мөлшері санитарлық норма бойынша 50 люкс, осыған сәйкес энергия тұтыну мөлшері шамамен 18 Втм2 болады. Осылайша ауданы 8 м2 ас үйді жарықтандыруға қуаты 144 Вт болатын шам қажет.
Үйлерді жарықтандыру құралы қыздыру шамдары болып табылады, оның негізі кемшілігі жарық беруі аз, ал энергия тұтыну мөлшері өте көп. Аз энергия тұтынатын шамдарды қолданатын болсақ, қажетті жарық мөлшерін сақтай отыра, тұтынылатын қуат мөлшерін 5-6 есе азайтамыз. [2]
Орташа отбасында пайдаланылатын электр энергиясының 25-30% жарықтандыруға жұмсалады. Жарықтандырудың тиімділігін жоғарылата отырып электр энергиясының шығынын кеміте аламыз. Үйді жарықтандыруда пайдаланылатын шамдардың негізгі түрлеріне және жұмыс жасау принципіне қысқаша тоқтала кетейік.
Энергия үнемдеуші шамдардың түрі:
Қыздыру шамы. Қыздыру шамының жұмыс істеу принципі электр энергиясының жарық энергиясына түрленуі принципіне негізделген. қыздыру шамының ішіндегі вольфрамнан жасалынған, ваккумда болмаса арнайы инертті газды ортада тал сымның бойынан электр тогының өтіп 3000°с температураға көтірлгенде қоршаған ортаға жарық шашырата бастайды. Ваккум немесе инертті газ қыздыру шамының вольфрам тал сымының тотығуын болдырмау мақсатында қолданылады. Мұндай принциппен жұмыс жасайтын шамдар жұмыс істеу барысында өте қатты қызады.

1. Галогенді шамдар энергия көзін 30-50%-ға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Бағасы 120-130 теңге аралығында Жарамдылық мерзімі - 3000 сағат (үздіксіз 125 күн)
Артықшылықтары:
- қазіргі таңда бағасы ең арзан шам болып табылады, оның құны орташа есепен 50 теңге;
- сәулені шашырату спектрі кең, табиғи жарық көздеріне ұқсас келеді;
- сыртқы температура жоғары жағдайда қолдану мүмкіншілігі бар.
кешіліктері:
- жарық берілісі өте аз, 10-15 лмвт, оның себебі энергияның негізгі бөлігі жылулық энергияға түрлену арқылы шығынға ұшырайды;
- қызмет ету мерзімінің аздығы, оның себебі, біріншіден электр энергиясы сапасының нашарлығы, екіншіден электр тогы желілерінің қанағаттанарлықсыз жағдайда болуы;
- өрт қауіпсіздігі ережелеріне сәйкес, қыздыру шамдарын сыртқы қаптамасыз қолдануға рұқсат етілмейді. Себебі жұмыс істеу барысында шамдардың температурасы өте жоғары болады.
Энергия үнемдеуші шам. Энергия үнемдеуші шам - люминесцентті шамның ықшамдалған түрлерінің бірі. Мұндай шамдар ішкі қабырғасы люминоформен өңделген соның арқасында көзге көрінбейтін электрлік разрядтың ультракүлгін сәулесі жарық таратады. Электрлік разряд түтікше ішіне толтырылған аргонды-сынапты будың ішінен электрлік токтың өтуі барысында пайда болады. Разрядтың қуаттылығы шамға орнатылған стартер арқылы басқарылады.

2. Люминесцентті шамдар энергия көзін 80%-ға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Бағасы 380 теңге. Жарамдылық мерзімі - 20000 сағат (833күн немесе үздіксіз 2 жыл)
Артықшылықтары:
- ең маңызды артықшылығы энергия шығыны өте аз, жарық берілісі қыздыру шамдарымен салыстырғанда 5-6 есе жоғары және 60-80 лмвт құрайды;
- жұмыс жасауы барысында қызу температурасы 80 °с аспайды және соның арқасында қорғаныш қаптамасының қажеттігі жоқ;
- жұмыс жасау мерзімі 12000-15000 сағат көлемінде болады.
Кемшіліктері:
- люминесценті шамдардың бағасы 200-350 теңгенің көлемінде, салыстырмалы түрде қымбат деп айта алмаймыз, алайда сапасыз жасалынған люминсцентті шамдардың нарықты жаулап алуынан мұндай шамдарды қолдану қиындықтар тудырады;
- қолдану аясының тарлығы, себебі ауаның ылғалды болуы шамдарға кері әсерін береді, ауа температурасы төмен жерлерде жарық беруі төмен болады, температура жоғары жерлерде шамдардың ішкі құрылысына кері әсер етіп жұмыс мерзімін кемітеді;
- люминесцентті шамдардың ең басты кемшілігі оның жұмыс жасауы түтікшенің ішінде сынап буының болуымен анықталады, сынап буы адам ағзасына және қоршаған ортаға зиянды әсері көп.
Жарық үнемдейтін лампалар 8 жыл қызмет етеді дейді. Дегенмен, жарамсыз болып қалған, қолданылған жарық үнемдегіш лампаларды қоқысқа тастаған өте зиян. Жарық үнемдейтін лампаның құрамында 3-5 мг аралығында сынап болады. Бұл - аса қауіпті химиялық зат. Оның буы улы және бұл уланудың ауыр түріне алып келеді. Сынаптың түсі мен иісі болмағанымен, топырақ пен суға түскен жағдайда қоршаған ортаға зор залал келтіреді. Аталмыш лампалардың тез сынатынын ескерсек, олардың адам мен қоршаған ортаға қаншалықты зиян келтіріп отырғанын шамалауға болады. Қолданыстан шыққан лампаларды арнайы орындарға өткізу әзірше мүмкін емес. Лампаларды пайдаға асыратын ұйымдар тек қана заңды тұлғалармен келісім-шарт негізінде жұмыс істейді. Бүгінде облыс жұршылығын құрамында сынапты бар заманауи электршамдарының мәселесі алаңдата бастады. Қазір облыста олардың істен шыққандарын қабылдап, көзін жоятын бірде-бір арнайы орын жоқ. Сондықтан, тұрғындар оларды қоқысқа лақтыруға мәжбүр. Ал, бұл өз кезегінде халықтың денсаулығына зиян келтіруі мүмкін. Сынаптың қаншалықты адам ағзасына зиян екендігі көпке мәлім. Ал, қазіргі электр қуатын үнемдеуші шамдар химиялық зат қосылып жасалуда. Қазір олар ел арасында үлкен сұранысқа ие. Ал, істен шыққандарын тұрғындар амалдың жоқтығынан тұрмыстық қоқыспен қоса тастауға мәжбүр. Қазір бұл мәселені шешудің жолдары республикалық деңгейде қарастырылып жатыр. Әзірге оңтүстіктің халқы мен табиғатын қорғау үшін жергілікті әкімдік уақытша шараларды қарастыратын болады. Қолданылған лампаларды залалсыздандыру мәселесіне ешкім аса алаңдамайды.
Энергияны үнемдеу мақсатында қандай шара қолданатынымызды жан-жақты қарастырып алмайынша үйдегі қыздыру шамын, энергия үнемдеуші лминесцентті шамдарға ауыстыру арқылы проблеманы шештік деп айтуға болмайды. Оның себебі люминесцентті шамдардың құрылысында қолданылатын сынап буының ауаға көп мөлшерде таралып экологиялық жағдайды күрт қиындатып жіберуі мүмкін. Егер елімізде мұндай шамдарды жаппай қолдануды жолға қойған соң, ол шамдардың жұмыс жасау мерзімі біткен кезінде оларды жоятын арнайы қызмет орнын қарастырмасақ экологиялық қиындыққа тірелеміз. Үнемдеуді үйдегі шамдарды ауыстырудан емес, электр станцияларында, электр желілерінде кешенді шараларды қолданып энергияның шығынын азайтамыз.
Шамның артықшылығы:
Люминесцентті энергия үнемдейтін шамдар тоқ көзін 5 есе үнемді жұмсайды, 8 есе жарық береді. Шамды пайдалану ұзақтығы 8 мың сағатқа жетеді. Егер бір жылда 8 жарым мыңнан астам сағат барын ескерсек, электр қуатын үнемдеуден бөлек, бұл шамның тұтынушыларға қаншалықты тиімді болатындығын есептей беріңіз. Жарық шамдардың жылу бөлетін түрлері бар, қыс мезгілінде пайдалануға қолайлы. Үнемдегіш шамының 60-қа тарта түрі бар. Тіпті қуаты 85 ватқа тең шамдарды көше мен ірі өнеркәсіп мекемелерінде пайдаға жаратуға болады.
Шамның зияны:
Құрамы химиялық сынаптан тұратын шамның бұл түрі сынатын болса, өмірге қауіп төндіреді. Бір шамның құрамындағы сынап ауаға тараса, зиянды заттардың үлесін қалыпты мөлшерден 10 есеге арттыратыны дәлелденген. Үнемдегіш шамдар қыздыру шамдарына қарағанда қысқа толқынды әрі көк компоненттерге толы. Бұл қысқа толқындар көздің торлы қабығының рецепторын зақымдайды, көздің көру қабілетін төмендетеді. Шамның жоғары қуатпен жарқырауы көру мүшесі арқылы орталық жүйке жүйесіне артық салмақ түсіреді, бас ауруын жиілетеді.
Мамандар шамнан түсетін көк жарықтың құрамындағы гипофиз мелатониниммундық және эндокриндік жүйенің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.