Проведение энергетического аудита школы лабораторная работа 8 класс

Обновлено: 05.07.2024

Проведение комплексного энергетического обследования подразумевает разработку программы мероприятий для повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). В энергоаудит входит разработка и утверждение энергопаспорта объекта заказчика, который включает:

получение объективных данных об объеме используемых энергетических ресурсов;
определение и анализ показателей энергоэффективности;
определение объема потенциально возможного энергосбережения;
разработка общедоступных, типовых энергосберегающих мероприятий с целью повышения энергетической эффективности (приводиться их стоимостная оценка);
разработка нетиповых мероприятий;
проведение тепловизионного обследования с дальнейшей паспортизацией сооружений и зданий;
предоставление энергетического паспорта (по согласованной форме с заказчиком).

Законодательные документы для проведения энергообследования школы.

Этапы проведения энергетического аудита

1. Документальное изучение обследуемого предприятия

Сбор информации об объекте (нормативной документация);
Сбор сведений о производственной деятельности основных подразделений предприятия;
Сбор сведений о выработке и потреблении энергоресурсов предприятием;
Сбор сведений о системе учета энергоресурсов;
Систематизация исходной документальной информации.

2. Техническое изучение обследуемого предприятия

Приборное и визуальное обследование элементов энергетических систем предприятия;
Составление обобщенной структуры энергетических систем предприятия;
Систематизация основных сведений по объемам потребления энергоносителей;
Анализ состояния систем контроля, учета и управления энергопотреблением.

3. Оценка состояния энергетических систем предприятия

Комплексный анализ системы теплоснабжения предприятия;
Комплексный анализ системы электроснабжения предприятия;
Комплексный анализ системы водоснабжения и водоотведения предприятия;

4. Анализ эффективности использования ТЭР

Составление баланса потребления ТЭР на предприятии;
Анализ эффективности использования ТЭР на предприятии.

5. Составление энергетического паспорта предприятия

6. Составление программы энергосбережения

Разработку технико-экономических обоснований для внедрения энергосберегающих мероприятий на предприятии;
Составление программы энергосбережения со сроками окупаемости и оценкой эффективности инвестиций.

7. Составление отчетной документации по результатам работы

Практическая работа № 34. Задание. Провести энергетический аудит школы. Исследуйте разные помещения школы. Оцените использование элек троэнергии по потреблению света или тепла. Выясните, существуют ли санитарные государственные нормы осве щенности в школах и сравните их с условиями в вашей школе, классе, мастерской. Выясните у завхоза школы, учителей: Какие лампы применяются в разных помещениях? Энергетическую эффективность типов используемых ламп. Как часто остается невыключенным ненужное освещение в классах и подсобных помещениях? Как часто меняются перегоревшие лампы? В каких помещениях лампочки перегорают чаще всего? Почему?

Оптические приборы

Цели урока : ознакомить обучающихся с электроосветительными приборами: лампами накаливания, люминесцентным и неоновым освещением, светодиодными источниками света; формировать экологическую грамотность при эксплуатации ламп, содержащих ртуть; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи урока : научить обучающихся проводить энергетический аудит школы.

Оборудование : лампа накаливания (лампочка карманного фонарика, лампочка мотоцикла, автомобильные лампы и применяемые в бытовой осветительной сети), галогенная лампа, люминесцентная лампа, энергосберегающая лампа, светодиоды, светильник настольный с лампой накаливания, столярный верстак.

1.Организационный момент.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности, учебник).

Задачи: ознакомить обучающихся с целями и задачами урока; подготовить к восприятию нового материала.

Методы обучения: рассказ.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должен быть учебник, рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Задачи: добиться усвоения пройденного ранее материала всеми обучающимися.

Методы обучения: фронтальный опрос, беседа.

Учитель заранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в котором оценивает ответы обучающихся по пройденной теме.

Далее учитель производит фронтальный опрос с элементами беседы:

1.Что такое электрический ток? (Ответ: это упорядоченное направленное движение заряженных частиц в проводнике).

2.Какие частицы создают ток в металлических проводниках, в растворах и расплавах электролитов? (Ответ: соответственно электроны, положительные и отрицательные ионы).

3.Приведите примеры потребителей электрической энергии. (Ответ: например, утюг, телевизор, светильник, люстра, компьютер и др.).

4.Какие устройства защищают квартирную электропроводку и электробытовые приборы от короткого замыкания? (Ответ: плавкий предохранитель, автоматический выключатель).

5.При каком соединении напряжение на всех проводниках постоянно? (Ответ: при параллельном).

6.Приведите пример такого соединения у Вас дома? (Ответ: все потребители электроэнергии, напряжение постоянно – 220 В).

3.Изучение нового учебного материала.

Цели: ознакомить обучающихся с электроосветительными приборами: лампами накаливания, люминесцентным и неоновым освещением, светодиодными источниками света; формировать экологическую грамотность при эксплуатации ламп, содержащих ртуть; развивать кругозор, интерес к предмету.

Задачи: сообщить обучающимся тему урока; научить обучающихся считывать информацию, написанную на различных видах ламп.

Методы обучения: демонстрация наглядных пособий, беседа, рассказ, работа с книгой.

Учитель: Основные типы ламп – лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные. Они различаются технологией производства, качеством излучаемого света, потреблением энергии, сущностью физических явлений, на которых основано свечение. [Л1]

Что же собой представляют лампы накаливания?

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Учитель: Современная лампа накаливания имеет стеклянный баллон, к которому крепится металлический цоколь с винтовой нарезкой. Концы нити накала приварены к электродам и дополнительно поддерживаются двумя крючками. Выводы электродов соединены с цоколем. К одному из них с помощью сварки подключается предохранитель, а затем этот вывод приваривается к корпусу цоколя. Вывод второго электрода через изолятор из стекломассы припаивается к центральному электроду, закреплённому в нижней части цоколя. [Л1]

Для увеличения срока службы лампы воздух из стеклянной колбы удаляют (вакуумные лампы) или заполняют колбу инертным газом (газонаполненные лампы). [Л1]

Промышленность выпускает лампы накаливания разных форм и размеров. На колбе и цоколе электрической лампы есть надписи, информирующие о значении рабочего напряжения лампы и её мощности в ваттах:

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

-лампочка карманного фонарика – 3,5 Вт;

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

-лампочка мотоцикла – 6 Вт;

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

-автомобильные лампы – 12 Вт;

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

-в бытовой осветительной сети – 127, 220-240 Вт. [Л1]

Далее учитель наглядно демонстрирует обучающимся все эти лампы, показывая надписи на их цоколе. Если какие-либо виды ламп отсутствуют на данный момент у учителя или их сложно было достать для урока, то можно осуществить их замену фотографиями либо картинками, но с чёткими надписями на цоколе (важно чтобы обучающиеся смогли находить необходимую информацию о лампе на самой лампе и правильно её читать).

Срок службы лампы накаливания составляет в среднем 1000 часов непрерывной работы, т.е. около года домашней эксплуатации, но при условии, что напряжение электрической сети не превышает 220 В. Если напряжение сети время от времени повышается, то срок службы лампы накаливания резко сокращается. На этот случай выпускаются лампы на повышенное напряжение – 235-245 В. Такие лампы следует использовать в местах, где их часто приходится включать-выключать, и при затруднённом доступе к ним. [Л1]

Далее учитель демонстрирует обучающимся надписи на колбе лампы накаливания, информирующие о напряжении, на которое рассчитана лампа.

Большая часть электрической энергии (до 95%) в лампе накаливания превращается в невидимое инфракрасное излучение, т.е. в тепло. В некоторых случаях это позволяет использовать лампу накаливания в качестве источника тепла. [Л1]

Можно попросить обучающегося поднести руку к светильнику с включённой лампой и он почувствует тепло от неё.

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Учитель: Разновидностью лампы накаливания является галогенная лампа. Галогенные лампы лишены упомянутых недостатков обычных ламп накаливания благодаря тому, что к находящемуся внутри инертному газу добавлено немного галогена, например иода. (Галогены – химические элементы (фтор, хлор, бром, иод), дающие соли при соединении с металлами). Благодаря химической реакции между вольфрамом и галогеном нить восстанавливается. Таким образом, нить служит дольше и внутренняя поверхность лампы остаётся прозрачной. Галогенная лампа делается из жаропрочного кварца, что позволяет нагревать нить до более высокой температуры. Поэтому лампа даёт более яркий белый свет. [Л1]

Важно: все работы, связанные с уходом за светильниками, в целях безопасности следует проводить при включённом напряжении и охлаждении ламп накаливания до комнатной температуры. [Л1]

Далее можно провести физкультминутку с обучающимися, чтобы снять напряжение и усталость.

Учитель: Рассмотрим особенности люминесцентных ламп. Они создают сравнительно большой световой поток при относительно малом потреблении электрической энергии. [Л1]

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, из которой удалён воздух. Внутренняя поверхность трубки покрыта люминофором – веществом, которое начинает светиться при облучении ультрафиолетовым светом. Трубку лампы заполняют небольшим количеством инертного газа, например аргона, и вводят капельку ртути. У каждого конца трубки смонтированы нити накала, которые являются одновременно электродами лампы. Нити накала при нагреве испускают электроны, нагревая аргон и ртуть. Под действием тепла капелька ртути испаряется и переходит в газообразное состояние. Когда ультрафиолетовое излучение падает на люминофорное покрытие, последнее начинает светиться ярким дневным светом. [Л1]

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

Люминесцентные лампы работают 12000 часов при КПД 5-10%.

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Эти лампы называют ещё энергосберегающими за то, что они потребляют электроэнергии приблизительно в пять раз меньше, чем лампы накаливания и служат в 10 раз дольше. Однако люминесцентные лампы имеют более сложную систему запуска (включения). [Л1]

Кроме того, с люминесцентной лампой следует обращаться с большой осторожностью, так как ртуть является опасным для жизни людей веществом. После выхода из строя люминесцентные лампы нельзя выбрасывать. Категорически запрещается разбивать трубку. Отработанные лампы следует сдавать в специальные пункты утилизации. [Л1]

Учитель: Рассмотрим неоновые лампы.

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

Трубка неоновой лампы заполняется неоном в смеси с другими газами для получения свечения разного цвета. Чистый неон светится оранжевым цветом; добавляя к нему другие газы, можно получить синее, зелёное, красное и белое свечение.

Здесь заканчивается текст одиннадцатого слайда (Слайд 12).

Чтобы возникло свечение, к трубке с помощью электродов от источника переменного тока подаётся высокое напряжение, которое вызывает газовый разряд. Чем длиннее трубка, тем большее напряжение требуется для её зажигания.

Здесь заканчивается текст двенадцатого слайда (Слайд 13).

Однако небольшие неоновые лампы, используемые в устройствах индикации, например сигнальная лампочка утюга, работают от напряжения всего лишь 110 В. Для питания неоновых рекламных надписей требуется напряжение в несколько десятков киловольт. Такое высокое напряжение для питания неоновых ламп получают с помощью повышающих трансформаторов. [Л1]

Здесь заканчивается текст тринадцатого слайда (Слайд 14).

Затем можно провести беседу о российском физике Ж.И. Алфёрове, о том, что такое светодиод и побеседовать о применении светодиодов.

Здесь заканчивается текст четырнадцатого слайда (Слайд 15).

Здесь заканчивается текст пятнадцатого слайда (Слайд 16).

Здесь заканчивается текст шестнадцатого слайда (Слайд 17).

Здесь заканчивается текст семнадцатого слайда (Слайд 18).

4.Закрепление учебного материала.

Цели: познакомить обучающихся с технологией проведения энергетического аудита школы.

Задачи: научить проводить энергетический аудит школы.

Методы обучения: лабораторно-практическая работа.

Критерии оценки качества работы обучающегося:

1.точность и объективность полученной информации по пунктам лабораторно-практической работы № 11;

2.аккуратность и правильность оформления работы в рабочей тетради;

3.соблюдение правил безопасной работы.

Обучающиеся заранее (за две недели до данной работы) делятся на группы, каждая из которых собирает материал по пунктам работы № 11 (приложение 3). Учитель определяет помещения школы для исследования каждой группе. Желательно на протяжении этих двух недель контролировать деятельность обучающихся и помогать им в случае возникающих трудностей. Назначить главного в каждой группе, чтобы он сообщал о ходе проведённых исследований.

На данном занятии обучающиеся приступают к оформлению проделанной работы в свои рабочие тетради. У каждого на столе помимо тетрадей и канцелярских принадлежностей должна быть инструкция по выполнению лабораторно-практической работы № 11 (приложение 3).

В ходе выполнения работы обучающимися учитель постоянно находится рядом с ними.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки за работу на уроке.

Здесь заканчивается текст восемнадцатого слайда (Слайд 19).

5.Задание на дом.

Цели самостоятельной работы для учащихся: изучить параграф 15 учебника, ответить на вопросы 1-5 на странице 83-84 учебника; найти в Интернете или книгах и журналах информацию о современных видах осветительных приборов.

Цели учителя: расширение кругозора обучающихся, развитие интереса к предмету, закрепление материала по изученной теме.

Критерии успешного выполнения домашнего задания:

1.осознанное изучение материала параграфа 15;

2.правильные ответы на вопросы 1-5 на странице 83-84 учебника;

3.нахождение интересного познавательного материала о современных видах осветительных приборов.

Здесь заканчивается текст девятнадцатого слайда (Слайд 20).

Список использованных печатных источников.

1.Технология: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций/ [В.Д. Симоненко, А.А. Электов, Б.А. Гончаров и др.]. – 3-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2014.

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат, а так же измерить удельную теплоёмкость металлического цилиндра и сравнить её с табличным значением.

Средства измерения: 1) термометр; 2) измерительный цилиндр.

Материалы: 1) калориметр; 2) стакан с водой.

Тренировочные задания и вопросы

Вспомните, как определяется цена деления шкалы прибора. Определите цену деления прибора.

Цена деления термометра № 1 =

Цена деления термометра № 2 =

С помощью какого термометра – 1 или 2 – измерения температуры

будет более точным? _____________________

Пусть в трёх мензурках температура воды повысилась на 1 . Одинаковое ли количество теплоты получила вода в мензурках?

Напишите формулу количества теплоты.
В каких единицах измеряется?

Количество теплоты: ____________________________________

Удельная теплоёмкость: _________________________________

Порядок выполнения работы

Налейте в калориметр горячую воду массой 100 г.
Налейте в стакан холодную воду массой 100 г.
Измерьте температуру горячей и холодной воды. Все результаты занесите в таблицу 1.
Осторожно влейте холодную воду в сосуд с горячей водой, помешайте термометром смесь и измерьте её температуру.
Результаты измерения занесите в таблицу 1.

Масса горячей воды m, кг

Начальная температура горячей воды t

Температура смеси t

Количество теплоты, отданное горячей водой Q , Дж

Масса холодной воды m, кг

Начальная температура холодной воды t

Количество теплоты, принятое холодной водой Q , Дж

Сравните количество теплоты, отданное горячей водой, с количеством теплоты, полученным холодной водой и сделайте вывод.
Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Предварительный просмотр:

Фамилия Имя: ______________________________________________

Лабораторная работа № 2

Цель работы: Измерить удельную теплоёмкость металлического цилиндра и сравнить её с табличным значением.

Приборы и материалы: термометр; калориметр; стакан с водой; сосуд с горячей водой; металлический цилиндр на нити.

Тренировочные задания и вопросы

Удельная теплоёмкость вещества – это_________________________________________________

Напишите формулу для расчёта количества теплоты.

Для измерения температуры нафталина, никеля, латуни массой 1 кг на 1 требуется 130, 460, 400 Дж энергии. Чему равна удельная теплоёмкость этих веществ?

Порядок выполнения работы

Налейте в калориметр воду массой 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды - .
Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальная температура цилиндра) - .
Опустите цилиндр в калориметр с холодной водой. Измерьте температуру нагревшейся от цилиндра воды - .
Результаты занесите в таблицу 2.

Масса воды в калориметре m, кг

Начальная температура воды t

Масса цилиндра m , кг

Начальная температура цилиндра t

Общая температура воды и цилиндра t

Количество теплоты, полученное водой при нагревании:

Количество теплоты , отданное металлическим цилиндром:

Сравните полученный результат с табличным значением (см. таблицу №1 учебника) и сделайте вывод.
Вывод:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Предварительный просмотр:

Фамилия Имя: _________________________________________________

Лабораторная работа № 4

Цель работы : убедиться на опыте, что сила тока в различных последовательно соединённых участках цепи одинакова.

Приборы и материалы : источник тока, низковольтная лампа на подставке, ключ, амперметр, соединительные провода.

Тренировочные задания и вопросы

Сила тока — это __________________________________________________________
Единицы силы тока: __________________________________________________________
Электрический ток – это _______________________________________________________
Амперметр — это ___________________________________________________
Амперметр включают в цепь _________________________________________
Обозначение амперметра в схеме _____________________________________________
Какое количество электричества протекает через катушку гальванометра, включённого в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12 мА?

Плитка включена в осветительную сеть. Какое количество электричества протекает через неё за 10 мин, если сила тока в проходящем шнуре равна 5 А?

Примечание: вспомните полярность включения амперметра! (+ к +)

1. Соберите цепь по рисунку. Начертите схему.

Запишите показания амперметра

2. Соберите цепь по рисунку. Начертите схему.

Запишите показания амперметра

4. Сравните показания амперметра и сделайте вывод.

Предварительный просмотр:

Фамилия Имя: ________________________________________________

Лабораторная работа № 6

Цель работы : измерить напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединённых спиралей, и сравнить его с напряжением на конце каждой спирали.

Приборы и материалы : источник тока, спирали-резисторы — 2 шт., вольтметр, ключ, соединительные провода.

Тренировочные задания и вопросы

Электрическое напряжение — это ___________________________________________
Единицы электрического напряжения: __________________________________________
Формула __________________________________________________________________
1 кВ = _____В 1мВ = ______В

0,5 кВ = ______В 100 мВ = ______В

Как называется прибор, с помощью которого измеряется напряжение _____________
Как включается вольтметр в цепь?
При напряжении на резистре, равном 110 В, сила тока в нем равна 4 А. Какое напряжение следует подать на резистор, чтобы сила тока в нем стала равной 8 А?

При напряжении 220 В сила тока в резисторе равна 5 А. Какая сила тока будет в резисторе, если напряжение, поданное на него, уменьшить в 2 раза; уменьшить до 55 В?

Обозначение вольтметра в схеме:_________________________ __________________

1. Соберите цепь по схеме.

Запишите показания вольтметра :

3. Соберите цепь по схеме.

Запишите показания вольтметра :

4. Вычислите и сравните эту величину с U. Сделайте вывод.

Предварительный просмотр:

Лабораторная работа № 7

Цель работы : научиться пользоваться реостатом для изменения силы тока в цепи.

Приборы и материалы : источник тока, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Тренировочные задания и вопросы

Почему реостаты изготавливают чаще всего из никелиновой и константановой проволоки? (См. табл. 8 стр. 94 учебника.)

Какой из реостатов уменьшает силу тока больше?

4. Обозначение реостата в схеме:

5. Нарисуйте схему электрической цепи.

6. Масса 1 км контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Каково сопротивление этого провода.

7. Какой площади поперечного сечения нужно взять кусок стальной проволоки длиной L, чтобы сопротивление её было равно сопротивлению алюминиевой проволоки длиной 2L и площадью поперечного сечения 0,75 мм 2 ?

Примечание: Реостат нельзя полностью выводить, так как его сопротивление при этом становится равным 0, в результате чего может испортиться амперметр.

Составьте электрическую цепь согласно рисунку и схеме (зад. 5), поставив реостат на полное сопротивление.
Замкните цепь и запишите показания амперметра:

3. Передвиньте ползунок на середину реостата и запишите показания амперметра:

4. После этого вновь увеличьте сопротивление реостата, запишите показания амперметра:

5. Сделайте вывод, как меняется сила тока при увеличении сопротивления.

Предварительный просмотр:

Фамилия Имя: ___________________________________________________________

Лабораторная работа № 8

Цель работы : научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедится на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нём и напряжения на его концах.

Приборы и материалы : источник тока, реостат, амперметр, вольтметр, исследуемый проводник (небольшая никелиновая спираль), ключ, соединительные провода.

Тренировочные задания и вопросы

1. На каких приборах измеряет вольтметр напряжение?

2. Какие ошибки допущены во всех трёх схемах?

3. Напишите буквы, которыми обозначаются физические величины и единицы их измерения.

Сила тока Напряжение _____________ Сопротивление ______________

4. 1 Ом — это __________________________________

5. Формула для нахождения электрического сопротивления через силу тока и напряжение:_________

6. Определите сопротивление лампы по показаниям амперметра и вольтметра:

7. Одну и ту же лампу включили в две разные электрические цепи, отличающиеся источниками тока. Найдите сопро-тивление лампы в 1-м и 2-м случае. Сравните их.

8. Зависит ли сопротивление от силы тока и напряжения?_________________________________

1. Начертите схему цепи.

Соберите цепь по рисунку и схеме. Измерьте силу тока:
К концам исследуемого проводника присоедините вольтметр и измерьте напряжение:

4. С помощью реостата измените силу тока и напряжение и снимите показания с амперметра и вольтметра:

Читайте также: