ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ та ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ
Неділя, 24.09.2017, 13:25
Меню сайту
Категорії розділу
Практичні роботи [8]
Кращі учнівські роботи [9]
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Головна » Статті » Практичні роботи

Практична робота №4

Викачати дидактичні матеріали: Калькулятор енергозбереження, опитувальник.

ТЕОРЕТИЧНИЙ БЛОК

1. ПОНЯТТЯ РЕЖИМУ «STAND-BY»

Приблизно 30 років тому проблеми споживання електроприладами енергії у стані очікування просто не існувало, адже прилади були сконструйовані таким чином, що вимикалися шляхом від’єднання від джерела енергії. Пізніше з’явилися аудіо- та відео- пристрої з дистанційним управлінням, пам’яттю та функцією відліку часу - усе це потребує використання енергії під час перебування приладу у стані очікування.

Зараз конструкції приладів стали зручнішими, більше відповідають вимогам споживачів. Однак енергія марнується, коли прилад знаходиться у режимі очікування, коли його залишають у «зручному для споживача» стані готовності до негайного використання або відбувається взаємодія приладу з іншими мережевими пристроями. Якщо електроприлад під’єднаний до електричної мережі, він може споживати енергію навіть якщо його не ввімкнено (а просто вилка знаходиться у розетці). На сьогодні, найбільш поширеними приладами, що споживають енергію у стані очікування, є такі: комп’ютери, пральні машини, телевізори, відеомагнітофони (DVD), мікрохвильові печі, а також усі пристрої, що використовують енергію зовнішніх джерел постачання (наприклад, зарядні пристрої мобільних телефонів тощо). Режим заряджання переносних зарядних пристроїв у більшості випадків можна визначити як режим із зниженим рівнем споживання електроенергії. Також усі прилади з дистанційним управлінням, такі як прилади для запису та відтворення звуку, напевно будуть споживати електрику у режимі очікування.

І хоча енергоспоживання такого типу не можна повністю усунути та зберегти при цьому усі функції електроприладів, його рівень можна зменшити шляхом розробки приладів з нижчим рівнем енергоспоживання, а також за рахунок свідомої поведінки споживачів - якщо вони будуть вимикати прилади з розетки, встановлювати режим зниженого енергоспоживання під час роботи приладів у режимі очікування, а також купувати електроприлади з низьким енергоспоживанням у неактивному режимі (деякі електроприлади мають надто високий рівень споживання енергії у режимі очікування, але існують технології, що дозволяють відносно невеликим коштом скоротити це споживання).

Задля економії електроенергії більшість пристроїв можуть переходити в режим очікування (stand-by), при цьому залишаються працювати тільки найменш енергозатратні та найнеобхідніші електронні компоненти пристрою для наступного швидкого відновлення повного функціонування. Зазвичай про режим очікування пристрою сигналізує світіння світлодіода, але не завжди.

Наприклад, фен включений в розетку, не перебуває в «stand-by» режимі - кнопка вимкнення розриває ланцюг живлення повністю, і ніякого, навіть незначного, споживання струму немає. Однак коли в розетку вставлено зарядний пристрій (або блок живлення модему, аудіосистеми), до якого не під’єднань девайс, який необхідно зарядити - це типовий режим очікування (енергія в даному випадку витрачається на нагрівання повітря). Коли телефон заряджається - це робочий режим і корисна витрата енергії.

Згідно Л.Райнеру, режими енергоспоживання можна розділити на три основні категорії: «ввімкнено», «очікування» та «вимкнено», й ці режими відповідають як сприйняттю користувачів щодо стану, у якому прилад перебуває, так і рівню споживання ним електроенергії.

Режим «УВІМКНЕНО» може бути активним, тобто виконання приладом його основної функції, або це може бути безпосередня «готовність» її виконати, адже режим «готовності» часто може переходити в «очікування» без будь - яких дій з боку користувача. Цей режим не варто використовувати довго, хоча він може бути наявним і у пристроях без контролю часу. Режими справжнього вимикання зазвичай потребують механічних дій по роз’єднанню вилки та розетки.

«ОЧІКУВАННЯ» займає проміжне місце та, як правило, передбачає суттєве скорочення споживання електрики при збереженні з’єднання з електромережею й при тому, що пристрій продовжує реагувати на деякі сигнали (включаючи дистанційне управління та віддалений доступ).

«ВИМКНЕНІ» пристрої зазвичай не мають жодного мережевого підключення, прилади, що просто перебувають у стані «ОЧІКУВАННЯ», потребують збереження певної можливості реагувати на сигнали - а це вимагає витрат енергії.

Міжнародною електротехнічною комісією у нормативі 62301 дається таке визначення режиму «очікування» - режим найнижчого рівня енергоспоживання, який користувач не може вимкнути або іншим чином вплинути на цей рівень....

Навіть зважаючи на те, що найбільше енергії прилад споживає в активному стані, через те, що у режимі з низьким енергоспоживанням він може перебувати довгий час, витрати електроенергії можуть бути такими ж самими, як і при активній експлуатації, а то й перевищувати ті показники.

2. ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИЙ ПРИЛАД: МІФИ ЧИ РЕАЛІЇ

Збереження електроенергії означає економію грошей. Існує думка, що економії електроенергії сприяє енергозберігаючий пристрій, який зберігає і зменшує енергію шляхом стабілізації напруги, що в свою чергу призводить до скорочення пікового попиту на електроенергію і зменшує відходи низької ефективної потужності низької. Та чи це дійсно так?

Розгляньте рекламний лист (мал. 4.1.), який за останні місяці обійшов мільйони інтернет-сторінок користувачів.

Що ж обіцяють продавці «Saving Box»Power Saver»)?

Прилад зменшує кількісні показники потужності, що забирається від споживачів, спричинені асинхронними двигунами у вашому будинку, (кондиціонери, мийки, рефрижератори, сушарки, морозильники, посудомийні машини, насоси, пилососи, вентилятори, повітрядуви тощо).

Зменшення споживання залежить від типу навантаження. Економія електроенергії, за допомогою енергозберігаючого приладу Saving Box (або Power Saver), досягається за рахунок удосконалення та нормалізації структури електричного струму.

Переваги енергозберігаючого пристрою:

  • захищає електротехніку, електроприлади, електролампочки від імпульсивних стрибків напруги, продовжуючи їх термін служби;
  • підвищує коефіцієнт потужності електроприладів, компенсуючи і перерозподіляючи реактивну потужність;
  • підвищує ефективність використання електроприладів вдома, в гаражі, у господарстві;
  • може економити електроенергію за рахунок удосконалення та нормалізації структури електричного потоку;
  • здійснює фільтрацію мережі; економить до 35% електроенергії; простий у використанні;
  • енергозберігаючий пристрій можна використовувати 24 години на день, щодня, 365 днів на рік;
  • енергозберігач не споживає електроенергію!

Технічні характеристики енергозберігаючого приладу:

  • бажано встановлювати в першу (ближню) розетку від лічильника;
  • однофазний прилад для номінальної напруги 90-240 Вт;
  • працює при температурі -60С, +60 С;
  • допустиме навантаження від 5 до 19 кВт;
  • вологість повітря повинна бути менше 85%;
  • вага 0,22 кг.

Даний енергозберігаючий пристрій призначений для продажу на території України.

Чи дійсно можливе те, що обіцяють: «Просто підключить прилад у будь-яку вільну розетку. Як тільки Ви побачите зелену лампочку - процес економії та захисту запущений! Тепер Ви економите кожну хвилину і кожну секунду. Енергозберігаючий пристрій дає 30-50% економії»?

Поглянувши на прилад для економії електроенергії, відразу виникає питання: Як? За рахунок чого він економить електроенергію?

Принцип роботи приладу для економії електроенергії повинен бути заснований на компенсації реактивної потужності.

Щоб було зрозуміліше, про що йдеться, кілька слів про потужності.

У мережі є два види потужності: активна і реактивна. Активна потужність - це та потужність, яку використовують усі споживачі електроенергії, а реактивна потужність використовується для створення магнітних полів. Тобто, в таких приладах, де є електродвигуни (холодильник, пилосос тощо). При надлишку реактивної потужності, напруга в мережі падає, а при її нестачі - зростає. Спочатку, принцип компенсації реактивної потужності використовувався на виробництві та в електроенергетиці - це дозволяло прибрати з мережі надлишкову реактивну потужність і, тим самим, скоротити споживання електроенергії. Для компенсації реактивної потужності використовують батареї статичних конденсаторів або синхронних компенсаторів, останні є більш універсальними.

Що ж стосується цих приладів для економії електроенергії, то вони повинні працювати на тому ж принципі. Але застосування такого роду компенсації не реально за такої конструкції.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ БЛОК

1. Підключіть звичайну лампочку розжарювання (Р=60 Вт) до тарифікатора електроенергії.

При підключенні звичайної лампи розжарювання 60 Вт через дроти патрона отримуємо показання приладу - 60,5 Вт. Тут ми бачимо, що прилад показує практично точні дані. Але тоді звідки узялися ці зайві 0,5 Вт? Це називається «втратою енергії» на ділянці електроланцюга за рахунок електричного опору. Будь-яке тіло, по якому протікає електричний струм, надає йому певний опір. Пам'ятайте, ми підключали лампочку за допомогою проводів. Ця втрата сталася із-за опору потоку енергії по відношенню до дроту. Іншими словами, чим довше і тонше провід, тим більше опір і, відповідно, більше нехай і несуттєвих, але втрат енергії. Особливо це позначається при використанні подовжувачів. Тільки в одному випадку втрати можна звести до нуля, це ще називають надпровідність - при величезній мінусовій температурі -273оС. Ось чому проводку зазвичай прокладають в стіні - найпрохолоднішому місці квартири.

2. Підключіть через тарифікатор комп'ютер.

При завантаженні комп'ютера тарифікатор показує 350 Вт, а при звичайному веб-серфінгу - всього 270 Вт. Це ще раз підтверджує дані про те, що саме процес завантаження комп'ютера (як і лампочка під час вмикання) споживає більшу кількість енергії яка, по суті, витрачається даремно, оскільки в цей час Ви на ньому не працюєте. З цього можна зробити висновок, що якщо Ваш комп'ютер став більше часу витрачати на завантаження операційної системи, слід звернутися за налаштуванням до фахівця.

Таким чином, можна виміряти споживання всіх електроприладів, які знаходяться в будинку і дізнатися який з них в який період використання споживає найбільше енергії. Зробивши відповідні висновки, Ви зможете зменшити споживання енергії в будинку в цілому і, в результаті, заощадити гроші.

Завдання експерименту

Експеримент 1.

  1. Підключіть до одного тарифікатора електроенергії мобільний телефон у режимі заряджання акумулятора.
  2. До другого тарифікатора підключіть зарядний пристрій без телефону (режим «stand-by»).
  3. До третього тарифікатора підключіть зарядний пристрій з телефоном, акумулятор якого повністю заряджений (режим «stand-by»).
  4. Приступіть до виконання «Розрахункового блоку» практичної роботи.
  5. Через певний час (наприклад, 30 хв.) запишіть показники двох режимів. Зробіть висновок.

Експеримент 2.

  1. Підключіть до мережі енергозберігаючий пристрій Power Saver і повторіть п.1 експерименту.
  2. Зробіть висновки.

ПРАКТИЧНИЙ БЛОК

Постановка задачі

Проведіть розрахунки втрат електроенергії у власній оселі побутовими пристроями та приладами у режимі «stand-by». Для цього скористайтеся «Калькулятором енергозбереження: Stand-by» та інструкцією до його використання.

У «Калькуляторі енергозбереження: Stand-by» подано основні групи побутових пристроїв та обладнання, їх середня потужність у режимі «stand-by», Вт×год.

КОНТРОЛЬНИЙ БЛОК

Дайте відповіді на запитання.

  1. Що таке режим «stand-by».
  2. Наведіть приклад (по 5) побутових приладів, які мають режим «stand-by» та які не мають цього режиму.
  3. Дайте коротку характеристику режимам енергоспоживання.
  4. Висловіть свою думку про ефективність використання енергозберігаючого приладу Saving Box.
  5. Скориставшись мережею Інтернет пройдіть он-лайн тест (на вибір).

Коротко опишіть предмет тестування та його результат.

ТВОРЧИЙ БЛОК

Використовуючи знання і вміння з інформатики та інформаційних технологій, створіть рекламний проект (буклет, проспект, публікацію, рекламну листівку, рекламний ролик тощо) на одну із тем: «Викрадачі енергії», «Stand-by: забаганка чи необхідність» тощо.

Електронний варіант надішліть викладачу на електронну пошту (metodkabvpu7@yandex.ua), на уроці надайте друкований варіант (для друкованих видань).

Категорія: Практичні роботи | Додав: vpu7 (17.12.2016)
Переглядів: 230
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Вхід на сайт
Кошик
Ваш кошик порожній
Пошук
Друзі сайту
  • uCoz Community
  • uCoz Manual
  • Video Tutorials
  • Official Template Store
  • Best uCoz Websites