Файл: Исследовательская работа Физика Энергосберегающие технологии в быту.doc

Учебная исследовательская работа Физика Энергосберегающие технологиив быту2009 гСодержание:Введение………………………………………………………………………с.3

1. 
   Литературный обзор………………………………………………..с.4
   

1. 
   Энергосберегающие технологии…………………………с.4
   
2. 
   Энергосберегающие лампы………………………………с.5
   
3. 
   Сравнение с другими лампами…………………………..с.8
   
4. 
   История энергосберегающих ламп………………………с.8
   
5. 
   Достоинства и недостатки Клл…………………………..с.8
   
6. 
   Утилизация………………………………………………..с.11
   
7. 
   Производители (бренды)…………………………………с.12
   
8. 
   Опасности для здоровья…………………………………..с.12
   
1. 
   1.Практическое использование ламп………………………..…….с.13
   

2. Советы по энергосбережению………………………………….с.15

3. 
   Выводы и рекомендации………………………………………….с.16
   
4. 
   Литература ………………………………………………………..с.17
   
5. 
   Приложение. Иллюстрации………………………………………с.18.
   

ВведениеТема – Энергосберегающие технологии в бытуОбъект – энергосберегающие лампыИзучаемое свойство – экономичность в практическом использовании Актуальность – энергетическая стратегия России на энергосбережение, просвещение населения по энергосберегающим технологиямЦель – изучить принципы экономии электрической энергии в домашних условиях.Задачи: - изучить литературу об электрических лампах, энергосберегающих технологиях - изучить строение лампы - определить экономическую выгоду от практического использования энергосберегающих лампЭнергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. От результатов решения этой проблемы зависит место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран и уровень жизни граждан. Россия не только располагает всеми необходимыми природными ресурсами и интеллектуальным потенциалом для успешного решения своих энергетических проблем, но и объективно является ресурсной базой для европейских и азиатских государств, экспортируя нефть, нефтепродукты и природный газ в объемах, стратегически значимых для стран-импортеров. Однако избыточность топливно-энергетических ресурсов в нашей стране совершенно не должна предусматривать энергорасточительность, т.к только энергоэффективное хозяйствование при открытой рыночной экономике является важнейшим фактором конкурентоспособности российских товаров и услуг. Перед обществом поставлена очень амбициозная задача - добиться удвоения валового внутреннего продукта (ВВП) за 10 лет, но решить эту задачу, не изменив радикально отношение к энергоресурсосбережению, не снизив энергоемкость производства, не удастся.

---

Требуемые для внутреннего развития энергоресурсы можно получить не только за счет увеличения добычи сырья в труднодоступных районах и строительства новых энергообъектов но и, с меньшими затратами, за счет энергосбережения непосредственно в центрах потребления энергоресурсов - больших и малых поселениях.

Цели энергосбережения совпадают и с другими целями муниципальных образований, таких как улучшение экологической ситуации, повышение экономичности систем энергоснабжения и др.

3

1. Энергосберегающие технологии.

Одним из действенных способов уменьшить влияние человека на природу является увеличение эффективности использования энергии - энергосберегающие технологии. В самом деле, современная энергетика, основанная в первую очередь на использовании ископаемых видов топлива (нефть, газ, уголь), оказывает наиболее массивное воздействие на окружающую среду. Начиная от добычи, переработки и транспортировки энергоресурсов и заканчивая их сжиганием для получения тепла и электроэнергии - все это весьма пагубно отражается на экологическом балансе планеты. По данным европейских экспертов, стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. В связи с этим очевидна необходимость применения энергосберегающих технологий Тенденция к энергосбережению, захватившая внимание всего мира, не обошла стороной и Россию. Отчасти этим можно объяснить возрастающую популярность использования энергосберегающих ламп в нашей стране.2.Энергосберегающие лампыЯвляется ли экономия электроэнергии единственной характеристикой, которая отличает энергосберегающие лампы от традиционных ламп накаливания, и на что следует обращать внимание при покупке энергосберегающих ламп?Чтобы помочь потребителю разобраться в данных вопросах, сначала стоит сказать о том, как устроена энергосберегающая лампа.4Энергосберегающая лампа состоит из 3 основных компонентов: цоколя, люминисцентной лампы и электронного блока.Цоколь предназначен для подключения лампы к сети.Электронный блок (ЭПРА: электронный пускорегулирующий аппарат) обеспечивает зажигание (пуск) и дальнейшее горение люминесцентной лампы. ЭПРА преобразует сетевое напряжение 220В в напряжение, необходимое для работы люминесцентной лампы. Благодаря ЭПРА энергосберегающая лампа зажигается без мерцания и работает без мигания свойственного обычным люминесцентным лампам.

---

Люминисцентная лампа наполнена парами ртути и инертным газом (аргоном), а её внутренние стенки покрыты люминофорным покрытием. Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый светБлагодаря механизму действия энергосберегающих ламп удаётся добиться снижения потребления электроэнергии на 80% по сравнению с лампами накаливания при аналогичном световом потоке.Помимо пониженного потребления световой энергии энергосберегающие лампы выделяют меньше тепла, чем лампы накаливания. Незначительное тепловыделение позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах, в которых от ламп накаливания с высокой температурой нагрева может оплавляться пластмассовая часть патрона, либо сам провод.Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Механизм работы энергосберегающей лампы позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы. Срок службы энергосберегающей лампы колеблется от 6000 до 12000 часов (как правило, длительность срока службы указывается производителем на упаковке товара) и превышает срок использования лампы накаливания в 6 - 15 раз. Благодаря этому облегчается использование энергосберегающих ламп в труднодоступных местах (например, если в помещении высокие потолки).Ещё одно преимущество энергосберегающих ламп объясняется тем, что площадь поверхности люминесцентной лампы больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Благодаря этому свет распределяется мягче, равномернее, чем у лампы накаливания. Это легко 5продемонстрировать на следующем примере: если вы вставляете в люстру обыкновенную лампу накаливания, то по стенам комнаты будут видны резкие тени от плафонов, а при использовании компактной энергосберегающей лампы тени не такие резкие. Из-за более равномерного распределение света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.Последняя характеристика, выгодно отличающая энергосберегающие лампы от традиционных, заключается в том, что энергосберегающие лампы могут иметь разную цветовую температуру, которая определяет цвет лампы. Энергосберегающие лампы могут иметь следующие цветовые температуры 2700 К – Мягкий белый свет,

---

4200 К – Дневной свет, 6400 К – Холодный белый свет (цветовая температура измеряется градусами по шкале Кельвина). Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему. Таким образом, потребитель получает возможность обогатить цветовую гамму помещения.Подводя итоги сравнения энергосберегающих ламп с традиционными лампами накаливания, можно отметить, что энергосберегающие лампы имеют следующие выгодные отличия:

• 
  Незначительное тепловыделение, что позволяет использовать компактные люминесцентные лампы большой мощности в хрупких бра, светильниках, люстрах;
  
• 
  Экономия электроэнергии до 80% при такой же световой отдаче;
  
• 
  Длительный срок службы, который превышает срок использования лампы накаливания в 6 -15 раз;
  
• 
  Мягкое, более равномерное распределение света;
  
• 
  Возможность создавать свет различного спектрального состава: теплый, дневной, холодный.
  

Определившись с отличиями энергосберегающих ламп от традиционных ламп накаливания, перейдём к ответу на вопрос о том, на что важно обращать внимание при покупке энергосберегающих ламп.Хотя в последнее время стали появляться энергосберегающие лампы практически одинаковые по размеру с обычными лампами накаливания, почти все энергосберегающие лампы больше по размерам, чем лампы накаливания. Поэтому надо обращать внимание на то, чтобы лампа поместилась в вашу люстру или светильник.6Люминесцентная лампа бывает U-образного вида и в виде спирали, причём спиралевидные лампы немного меньше по габаритам U-образных ламп такой же мощности (их длина меньше). Форма никак не сказывается на работе лампы, однако спиралевидные лампы в большинстве случаев стоят дороже, так как они более сложны в производстве.Энергосберегающие лампы различаются по своей мощности (от 3 до 85 Ватт): чем мощнее лампа – тем ярче светит, но тем больше потребляет электроэнергии. Поэтому обращайте внимание при покупке лампы на её мощность.Также при покупке следует иметь в виду, что существует два основных вида цоколей: E27 (применяется практически во всех потолочных люстрах) и E14 (немного меньше по размеру, чем E27, применяется в небольших светильниках, настенных бра). Выбирайте лампу с тем цоколем, который подходит для вашего светильника или люстры.При выборе также стоит учесть срок службы лампы. Если по каким-либо причинам установка лампы затруднена, стоит выбрать лампу с максимально долгим сроком службы, чтобы как можно реже совершать процедуру её переустановки.

---

Последнее, что мы вам посоветуем учесть при выборе энергосберегающей лампы – это её цветовая температура. Представьте, какой цвет больше всего устроит вас в помещении, в котором вы намереваетесь установить лампу, и, отталкиваясь от этого, выберите лампу с цветовой температурой 2700, 4200 или 6400 градусов Кельвина.

Маркировка и цветовая температура

Трёхциферный код на упаковке лампы содержит как правило информацию относительно качества света (индекс цветопередачи и цветовой температуры).Первая цифра—индекс цветопередачи в 1х10. Вторая и третья цифры—указывают на цветовую температуру лампы.73. Сравнение с другими лампамиПо сравнению с лампами накаливания имеют больший срок службы. Однако зависимость срока службы от колебаний частоты в электросети приводит к тому, что в России он может равняться или даже быть меньше срока службы ламп накаливания. Частично это преодолевается применением стабилизаторов напряжения и сетевых фильтров.Основными причинами снижающими срок службы лампы являются нестабильность напряжения в сети, частое включение-выключение лампы. Энергосберегающую лампу невозможно использовать совместно с устройствами снижения/увеличения освещения (диммерами).Благодаря применению электронного балласта имеют улучшенные характеристики по сравнению с традиционными люминесцентными лампами — мгновенное включение, отсутствие мерцания и жужжания. Также существуют лампы с системой плавного запуска. Система плавного запуска планомерно увеличивает интенсивность света при включении в течение 1-2 секунд: это продлевает срок службы лампы, но все же не позволяет избежать эффекта «временной световой слепоты».4.История энергосберегающих лампПервые компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) появились на мировом рынке в конце 1980-х.Патентная заявка на компактную люминесцентную лампу со встроенным электронным балластом была подана в 1984 году

5. 
   Достоинства и недостатки КЛЛ
   

Ну а теперь давайте по порядку разберем все плюсы и минусы энергосберегающих ламп и начнем пожалуй с положительных характеристик. Плюсы:

• 
  Большой срок службы: декларированное время 10-12 тыс часов. На рынке бывают лампы различного качества, поэтому давайте не будем ставить максимальные показатели, а возьмем к примеру 7000 часов. Заметим, что у обычных ламп срок службы составляет максимум 1000 часов, а средний показатель колеблется в районе семи сотен;
  
• 
  
  
• 
  8
  
• 
  Низкое потребление электроэнергии. Везде пишут, что такие лампы потребляют в 5 раз меньше электричества и если вы пользуетесь «лампочкой Ильича» в 60 Вт, то от энергосберегающей лампы мощностью в 12 Вт вы получите такой же уровень освещения. Лично мне эти показатели кажутся слегка завышенными, и себе я беру лампы мощностью не в пять раз меньше, а где-то в три или четыре;
  
• 
  Заводская гарантия на люминесцентные лампы. Если честно, то я ни разу не пробовал поменять лампу по гарантии, но сам факт что она есть – это плюс. Для обычных ламп накаливания никакой гарантии вообще не существует;
  
• 
  Расположенная в цоколе аппаратура устраняется стробоскопический эффект и обеспечивается стабильный световой поток при пульсациях напряжения питания, устраняя тем самым эффект усталости глаз при работе за компьютером;
  
• 
  Допускается использование энергосберегающих ламп там, где есть ограничения температуры, так как эти лампы практически не нагреваются.
  
• 
  высокий КПД
  
• 
  длительный срок службы в непрерывном цикле эксплуатации (без частого включения/выключения)
  
• 
  сила светового потока (выше чем у лампы накаливания с аналогичной мощностью, даёт при этом экономию электроэнергии 75-85 %)
  
• 
  
  

---