В нашей стране энергосбережение – важнейшая государственная задача. Президент РФ издал указ в целях снижения к 2020 году энергоемкости ВВП не менее чем на 40%, обеспечения рационального и экологически ответственного использования энергии и энергетических ресурсов. Человек использует электроэнергию во всех сферах своей жизни: муниципалитет, общественные организации, промышленные предприятия, склады, гостиницы, больницы и т.д.
Перед нами встал вопрос: целесообразно ли уменьшение энергетических затрат в филиал МАГУ в Кировске? Энергосберегающее оборудование — инновационный продукт. На сегодняшний день распространено следующее энергосберегающее оборудование для помещений: светодиодные лампы. Проведено тысячи исследований по расчётам экономии за счёт энергосберегающего оборудования, ничего нового мы не откроем. Но, мы считаем, что для сбережения природных ресурсов, а, соответственно, энергосбережение в том месте, где мы учимся, должно быть на высшем уровне.
Цель: исследовать целесообразность уменьшения энергетических затрат в филиале МАГУ в Кировске. Поэтому мы поставили следующие задачи в исследовательском проекте: осуществить качественный анализ и расчёт экономии за счёт энергосберегающего оборудования в условиях филиала МАГУ в Кировске (провести экономическое исследование целесообразности перехода с люминесцентных ламп на энергосберегающее оборудование для освещения); разработать рекомендации по энергосбережению, включая план проекта по энергосбережению колледжа на следующий учебный год.
Гипотетически мы предположили, что в филиале МАГУ в Кировске процесс использования энергосберегающего оборудования, замены люминесцентных ламп на светодиодные, приводят к энергосбережению, и экономии денежных средств.
Объекты исследования: осветительные лампы и система освещения; пластиковые окна в помещениях филиала МАГУ в Кировске.
Для исследования мы использовали следующие методы.
Теоретико-эмпирические методы:
• изучение и анализ информации из документальных и электронных источников;
• наблюдение (фиксирование и регистрация данных;
• анализ экспериментального материала – сравнение;
• систематизация и обобщение.
Метод моделирования: создание энергосберегающего объекта.
Аналитически-расчётный метод: качественный анализ и расчёт экономии за счёт энергосберегающего оборудования.
Тема для исследования актуальна: установка современного энергосберегающего оборудования для освещения, дает возможность качественному освещению и созданию комфортных условий в аудиториях, способствующих сохранению зрения и здоровья обучающихся в процессе обучения, что особенно актуально для жителей Крайнего Севера.
Теоретическое обоснование энергосбережения. Энергосберегающие технологии в филиале МАГУ в Кировске основываются на постепенной замене люминесцентного освещения на энергосберегающее светодиодное освещение. Так, первой задачей исследовательского проекта мы поставили осуществить качественный анализ и расчёт экономии за счёт энергосберегающего оборудования в условиях филиала МАГУ в Кировске (провести экономическое исследование целесообразности перехода с люминесцентных ламп на энергосберегающее оборудование для освещения);
Путь к энергосберегающему оборудованию для освещения. Сначала люди научились добывать и использовать огонь в виде костра. Этим они получили первый искусственный источник света. Затем появились факелы – переносные источники света. Помимо факела была изобретена лампа – кувшин с маслом и фитилём. Затем появились люминесцентные лампы, которые содержат ртуть.
Светодиодные лампы. Светодиодные лампы или светодиодные светильники в качестве источника света используют светодиоды и применяются для бытового и промышленного освещения. Светодиодные лампы не используют веществ, содержащих ртуть, поэтому они не представляют опасности в случае выхода из строя или разрушения.
Замена люминесцентных ламп на светодиодные — большой шаг вперед, ключ к модернизации энергосбережения и повышению энергоэффективности. Экономичный и здоровый свет повышает нашу безопасность и комфорт, сохраняет здоровье людей, способствует развитию науки и техники, увеличению производительности труда Мы выделили, что относится к энергосберегающему оборудованию для освещения:
1. Светильники;
2. Лампы;
3. Устройства управления источниками света: датчики движения;
4. Устройства питания источников света;
5. Материалы для установки энергосберегающего оборудования.
Практическое исследование целесообразности перехода с люминесцентных ламп на светодиодные для освещения.
Первой задачей мы поставили провести качественный анализ и расчёт экономии за счёт энергосберегающего оборудования в условиях филиала МАГУ в Кировске.
1. Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп для освещения. Для расчетов, мы собрали информацию о характеристике светодиодных и люминесцентных ламп, сделали сравнение (табл. 1.).
Таблица 1. Сравнительная характеристика светодиодных и люминесцентных ламп
Характеристики |
Светодиодная лампа |
Люминесцентная лампа |
Потребляемая мощность |
12 Вт |
25 Вт |
Срок службы |
до 50 000 часов |
до 25 000 часов |
Экологичность |
да |
содержит ртуть |
Необходимость утилизации |
не требует особых мер утилизации |
требует специальных мер утилизации |
Задержка включения |
нет |
да |
Частое включение и отключение |
не влияет на срок службы |
сокращает срок службы |
Нагрев поверхности лампы |
30 градусов |
60 градусов |
Техническое обслуживание |
редко |
умеренно |
Цена |
65 рублей |
120 рублей |
Оказалось, что преимущества на стороне светодиодных: меньшая мощность, больший срок службы, экологичны, меньший нагрев, техническое обслуживание выполняется редко.
2. Экономическое обоснование экспериментальных исследований энергосберегающего оборудования для освещения. Исходя из всех недостатков люминесцентного освещения и преимуществ светодиодного освещения, в филиал МАГУ в Кировске началась замена люминесцентных светильников на светодиодные. Это стало предметом нашего исследования. Мы решили провести математический расчёт экономической и экологической выгоды замены люминесцентных ламп на светодиодные.
На данный момент в филиал МАГУ в Кировске произведена замена 253 люминесцентных светильников на соответствующее количество светодиодных панелей. Расчёт проводился по формуле: .
В состав люминесцентного светильника входит 4 лампы ЛБ 40. При работе светильника 10 ч в день заменённые светильники потребляли кВт-ч электроэнергии в день. За месяц потребление электроэнергии составляет кВт-ч. Годовое потребление составляет кВт-ч.
Затем взяли данные из бухгалтерии о тарифах по электроэнергии. Цена электроэнергии для колледжа составляет 4,98 руб. за 1 кВт-ч. Стоимость оплаты освещения заменённых люминесцентных светильников составляла руб. в год.
При работе светильника 10 ч в день светодиодные панели потребляют кВт-ч электроэнергии в день. За месяц потребление электроэнергии составляет 2 732 400 кВт-ч. Годовое потребление электроэнергии составляет кВт-ч. Стоимость оплаты освещения светодиодных панелей составляет рублей в год.
Экономический эффект от замены люминесцентных светильников на светодиодные панели составляет 23425,92 рублей в год.
Таблица 2. Экономический эффект от замены люминесцентных светильников на светодиодные панели
Экономические показатели |
Люминесцентные светильники |
Светодиодные панели |
Потребление электроэнергии за день |
1032 кВт-ч |
91 080 кВт-ч |
Потребление электроэнергии за месяц |
30 960 кВт-ч |
2 732 400кВт-ч |
Потребление электроэнергии за год |
371 520 кВт-ч |
32 788 800 кВт-ч |
Стоимость оплаты электроэнергии за год |
38545,2 руб. |
15119,28 руб. |
Экономический эффект |
23425,92 руб. |
Использование светодиодных панелей экономит 23425,92 руб.
Третья задача проекта - разработать рекомендации по энергосбережению.
Рекомендации администрации: для уменьшения финансовых расходов на оплату теплоснабжения учебных корпусов колледжа. Естественно, мы рекомендуем, заменить все светильники на светодиодные.
Рекомендации обучающимся и сотрудникам колледжа: следует помнить, что даже если снабдить все помещения энергосберегающим оборудованием, необходимо экономить электроэнергию с целью уменьшения финансовых расходов. Поэтому мы предлагаем придерживаться памятки:
1. При прерывании работы за компьютером до следующего урока выключать мониторы.
2. По окончании рабочего дня, на выходные или праздничные дни не оставлять компьютер, сетевые фильтры и т.д. в режиме ожидания –выключать из сети.
3. Планировать рациональное освещение в соответствии с потребностями.
4. Максимально использовать естественное освещение. Это не только сохранит энергию и денежные средства, это еще и полезно для здоровья.
Разработать план проекта по энергосбережению филиала на следующий учебный год.
Выводы
Целесообразность уменьшения энергетических затрат в филиале МАГУ в Кировске. явная: полная замена люминесцентных светильников на светодиодные позволяет снизить финансовые затраты колледжа на оплату освещения больше, чем в два раза. А это хорошая возможность направить сэкономленные денежные средства на улучшение материально-технической базы колледжа, не привлекая дополнительных финансовых бюджетных и внебюджетных затрат. Кроме этого улучшается экологическая обстановка и качество освещения в кабинетах и мастерских, что позволяет обучающимся сохранять зрение на занятиях. Это одна из больших проблем жизни человека в районах Крайнего Севера, особенно в условиях полярной ночи.