Исследовательская работа на тему: «Экономическая эффективность от использования разных видов лампочек».

Паспорт конкурсной работы  Название конкурсной работы Субъект Российской Федерации,  муниципальное образование Ф.И.О. автора, место работы  (указывается полное и сокращенное  название), должность* Контактные данные (почтовый адрес,  мобильный телефон, e­mail)* Цель и задачи конкурсной работы Краткое содержание конкурсной  работы Предполагаемые конечные результаты,  перспективы развития, долгосрочный  эффект Порядок контроля и оценки  результатов Экономическая эффективность от  использования разных видов лампочек Липецкая область, г. Липецк. Манаенкова Наталья Вячеславовна,  ГОБПОУ «Липецкий  машиностроительный колледж»,  преподователь. Г. Липецк, бульвар Есенина, д.14,      кв 28; 8904­280­17­16. Сопоставление достоинств и  недостатков разных видов лампочек с  их экономической эффективностью  применения в разных сферах  деятельности. 1.Введение 2.Описание и основные характеристики различных видов ламп 3. Расчет окупаемости при замене ламп накаливания на светодиодные. 4.Расчёт экономической  эффективности замены  люминесцентной лампы на  светодиодную. 5.Заключение 1)Повышение заинтересованности  населения и работников предприятий и организаций в изучении технических  параметров использования лампочек и  их экономической эффективности  приобретения и использования на  более длительные сроки;  2) Рассмотрение экологической  безопасности для человека  от  применения в быту и на производстве  разных видов лампочек  Соответствие поставленных целей и  задач в ожидаемых результатах  работы. 1 Необходимые ресурсы для реализации  конкурсной работы Microsoft office 2007. 2 Тема : «Экономическая эффективность от использования разных видов лампочек». Преподователь:  Манаенкова Наталья Вячеславовна. Введение. С каждым днём электроэнергия дорожает всё сильнее, а счета за неё   становятся   всё   больше   и   больше.   Однако,   существуют   способы сократить   затраты   на   электроэнергию   тем   самым   сэкономить   часть бюджетных   денег.   Именно   поэтому   в   последнее   время   термин «энергосбережение»   приобретает   повышенное   внимание,   в   чём   и выражается   актуальность   изложенной   темы   исследовательского проекта.   Лампы   освещения   ­   технические   устройства   различной конструкции   и   с   различными   способами   преобразования   энергии, основным   назначением   которых   является   получение   светового излучения (как видимого, так и с различной длиной волны, например, инфракрасного).На   сегодняшний   день   рынок   предлагает   лампы освещения   с   огромной   массой   характеристик,   абсолютно   для   любых целей в различных ценовых диапазонах. Постановка   проблемы:  Изучения   путей   эффективного использования   максимально   технических   свойств   лампочек   с наименьшими экономическими затратами в быту и на производстве. Цель   проекта:  Определение   наилучшего   вида   ламп   с   точки зрения   каждого   из   параметров:   потребляемая   электрическая мощность,   нагрев,   срок   службы,   экологическое   использование, простота в эксплуатации. Задачи   проекта:  Сопоставление   достоинств   и   недостатков разных   видов   лампочек   с   их   экономической   эффективностью применения в разных сферах деятельности. Пути реализации:  1)Обзор  и  анализ   различных   видов   лампочек по   их   техническим   и   экономическим   характеристикам.   2)   Расчет окупаемости   при   замене   ламп   накаливания   на   светодиодные.   3) 3 Расчёт   и   анализ люминесцентной лампы на светодиодную.   экономической   эффективности   замены Ожидаемые   результаты:1)Повышение   заинтересованности населения   и   работников   предприятий   и   организаций   в   изучении технических параметров использования лампочек и их экономической эффективности   приобретения   и   использования   на   более   длительные сроки; 2) Рассмотрение экологической безопасности для человека  от применения в быту и на производстве разных видов лампочек. Описание и основные характеристики различных видов ламп. В   настоящее   время   широко   изготавливаются,   используется, применяются   и   рекламируются   различные   лампы,   используемые   для освещения в домашних условиях, в сфере социального обслуживания, на улицах и на производстве.   люминесцентные   лампы;   Различают   следующие   виды   ламп   освещения:   лампы накаливания; галогенные   лампы; светодиодные   лампы;   энергосберегающие   лампы;   металлогалогенные лампы;   дуговые   ртутные   лампы;   инфракрасные   лампы;   неоновые лампы;   натриевые   лампы;   ксеноновые   лампы;   керосиновые   лампы; кварцевые лампы; газоразрядные лампы;ультрафиолетовые лампы; Лампа   накаливания  ­   это   электрический   источник   света, который  излучает  световой  поток в результате накала проводника  из тугоплавкого металла (вольфрама). Достоинства:   невысокая   стоимость;   мгновенное   зажигание   при включении;небольшие   габаритные   размеры;широкий   диапазон мощностей. Недостатки:  большая   яркость   (негативно   воздействует   на зрение);небольшой срок службы  ­ до 1000 часов;низкий КПД (только десятая   часть   потребляемой   лампой   электрической   энергии преобразуется   в   видимый   световой   поток)   остальная   энергия преобразуется в тепловую. 4 Люминесцентные   лампы,   называемые   еще,   лампами   дневного света,   представляют   собой   запаянную   с   обоих   концов   стеклянную трубку, изнутри  покрытую тонким слоем люминофора. Достоинства:   хорошая   светоотдача   и   более   высокий   КПД   (в сравнении   с лампами   накаливания);разнообразие   оттенков   света; рассеянный свет; длительный срок службы.   опасность;  химическая Недостатки: неравномерный, неприятный   для   глаз,   иногда   вызывающий   искажения   цвета, освещённых   предметов;   мерцание   лампы   с   удвоенной   частотой питающей   сети;   наличие   дополнительного   приспособления   для   пуска лампы   —   пускорегулирующего   аппарата;   очень   низкий   коэффициент мощности ламп — такие лампы являются неудачной для электросети нагрузкой.   Галогенная   лампа  –   это   лампа   накаливания,   в   колбу   которой закачан   буферный   газ:   пары   галогенов   (брома   или   иода).   Данная особенность повышает срок службы лампы до 2000—4000 часов. Достоинства:   выпускаются   в   богатом   ассортименте;   позволяют лучше   управлять   световым   пучком   и   направлять   eгo   c   большей точностью; компактны. Недостатки:   сильный   нагрев;   сравнительно   недолговечны, примерно   2000­4000   часов;   нельзя   дотрагиваться   к   поверхности стекла лампы пальцами (перегорает). В   светодиодных   лампах  или   светильниках   (в   обиходе   — «ледовых»,   от   аббревиатуры   LED,   Light   Emitting   Diode)   в   качестве источника света используются светодиоды,  данный вид светильников применяются для промышленного, бытового и уличного освещения. Достоинства: самый большой срок службы среди всех ламп  (от 10   000   до   100   000   часов);низкое   энергопотребление;   устойчивость   к вибрации и механическим  ударам; безотказная работа при различных температурах; Недостатки:  самый   главный   недостаток   ­  высокая   цена;   в   некоторых   случаях   лампы ограничена   сфера   применения, накаливания нельзя заменить светодиодными.  5 В   качестве   источника   освещения   светодиодные   лампы применяются   в   следующих   основных   областях:   Светодиодные   лампы для   уличного   освещения,   для   производственных   и   офисных   целей, освещения производственных зданий и архитектурных сооружений. Кроме   экономических  плюсов,   светодиодная   лампа   является еще   одним   из   наиболее   экологичных   источников   света,   поскольку принцип   светодиодного   свечения   позволяет   изготавливать   их   с использованием безопасных для экологии составляющих. Металлогалогенные   лампы  являются   одним   из   видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления.  Достоинства:  светоотдача   в   10   раз   больше,   чем   у   ламп накаливания; надежная  работа при низких температурах  и различных условиях   эксплуатации;   возможность   применять   лампы   разной цветности. Недостатки:  время разгорания  30­50  секунд, после отключения не включаются пока не остынут;высокая стоимость. Лампы ДРЛ (Дуговые Ртутно Люминесцентные)  имеют очень высокую   световую   отдачу   (до   60   лм/Вт)   и   относятся   к   ртутным разрядным лампам высокого давления с исправленной цветностью.  Достоинства:  хорошая   световая   отдача   (до   55   лм/Вт);большой срок службы (10000 ч); Недостатки:  необходимость   включения   через   балластный дроссель; уменьшение светового потока к концу службы. Дуговые   ртутные   лампы   высокого   давления   (ДРЛ)  чаще всего применяются в освещении: тротуаров, парков, лесов, остановок общественного   транспорта,   второстепенных   и   магистральных   дорог, улиц   и   промышленных   объектов,   для   дополнительного   освещения растений в тепличном хозяйств.   Энергосберегающие   лампы  работают   по   тому   же   принципу, что   и   обычные   люминесцентные   лампы,   с   тем   же   принципом преобразования электрической энергии в световую.  Достоинства: экономичны; долгий срок службы; 6 Недостатки: высокая цена; экологически вредная. Их можно использовать в любом светильнике в качестве  заменителя обычных ламп накаливания.  Газоразрядная   лампа  –   это   источник   света,   излучающий энергию   в   видимом   диапазоне.   Свечение   в   лампе   создается непосредственно   или   опосредованно   от   электрического   разряда   в газе, парах металла или в смеси пара и газа. Достоинства:  высокий   КПД;   длительный   срок   службы   по сравнению с лампами накаливания; экономичность; Недостатки: высокая стоимость; непривычный в быту спектр. Неоновая лампа ­ это газоразрядная лампа, состоит из баллона, заполненного   разреженным   инертным   газом   (неоном),   и   укрепленных внутри баллона двух дисковых или цилиндрических электродов. Достоинства:  высокий   часов);бесшумность работы. срок   службы   (от   80000 Недостатки: содержат вредные вещества; высокая стоимость. Ксеноновая лампа ­ это источник света, представляющий собой устройство   состоящее   из   колбы   с   газом   (ксеноном)   в   котором светится   электрическая   дуга,   которая   возникает   вследствие   подачи  надежность   и напряжения   на   электроды   лампы. высокий срок службы (3000 часов);высокая экономичность;  Достоинства: Недостатки:  высокая   стоимость;   необходимость   применения «блока розжига»(преобразователь напряжения); Применение:  хорошая   цветопередача   дала   возможность   их использовать   в   кинопроекторах;  лампы­вспышки   применяются   в фотоаппаратах как осветительный элемент; Сравнение ламп, используемых в быту. Для   наиболее   наглядного   сравнения   характеристик   ламп   освещения, применяемых в быту приводим таблицу  (в приложении). 7 Анализ параметров:  Потребляемая   электрическая   мощность разных   типов   ламп   при одинаковом уровне освещенности (светоотдаче) различается в разы, а в случае между лампой накаливания и светодиодной ­ практически на порядок.   очень   Нагрев ­   интересный   показатель, отражающий эффективность   использования   электроэнергии.   Все   очень   просто   ­ чем сильнее греется лампа, тем больше средств мы тратим на нагрев помещения   где   находится   лампа   и   это   при   том,   что   прямое назначение лампы, это именно освещение. Прочность   конструкции ­   первые   два   типа   ламп   очень   легко разбить, что каждый из нас знает. Ронять их нельзя даже с маленькой высоты.   Причина   в   том,   что   колба,   в   которой   "горит"   нить накаливания сделана из очень тонкого и хрупкого стекла. Срок   службы ­   здесь   сложно   что­то   добавить,   все   слишком очевидно. Простота установки/замены ­ здесь имеется в виду то, насколько просто в бытовом смысле можно поменять лампочку. Экологичность ­   бесспорно   важная   составляющая,   по   понятным причинам, приобретающая все большее значение во всем мире. Светодиодная   лампа не   имеет   ни   одного   из   недостатков  ,   ни   с   точки зрения   вреда   экологии,   ни   с   точки   зрения   вреда   человеку,   который ими пользуется. Что   же   получается   в   итоге? ­   нет   ни   одного   параметра,   по которому   светодиодная   лампа   была   бы   хуже   других,   а   в   некоторых случаях   такие   лампы   значительно   лучше.   Однако   светодиодные лампы   дороже   и   нам   осталось   выяснить,   окупается   ли   их   более высокая цена длинным сроком службы и энергоэффективностью?  Расчет окупаемости при замене ламп накаливания на  светодиодные. Объекты сравнения: 8 Светильник   с   лампой   накаливания   –   60Вт   Светодиодный 6W  POWERLEDS лампой светильник E27 c           Расчет   экономии   за   счет   снижения   потребления электроэнергии.    1.Потребление электроэнергии за год при режиме работы 12 часов в сутки.  Накаливания   60Вт   0,06   кВт   х   12   часов   х   365   дней   =   262,8   кВт.  POWERLEDS Е27 6Вт 0,006 кВт х12 часов х 365 дней = 26,3 кВт.     2.Стоимость электроэнергии, потребляемой 1 светильником.  Накаливания   60Вт   262,8   кВт   х   тариф   (2   руб.)   =   525,6   рублей  POWERLEDS Е27 6Вт 26,3 кВт х тариф (2 руб.) = 52,6 рублей.   3.Ежегодная   экономия   от   замены   1   лампы   накаливания   на     светодиодную лампу 525,6 – 52,6 = 473 рублей  Расчет экономии от снижения стоимости владения.            1.   Расходы   на   замену   ламп   накаливания   в   течение   года  Кол­во   замен   (среднее)–   12   Стоимость   лампы   (средняя)–   15   руб. Стоимость замены (средняя)– 30 рублей. 12 х 45 = 540 рублей  2.Расходы   на   замену   светодиодных   ламп   в   течение   года  0 рублей Расчет   срока   окупаемости   замены   ламп   накаливания   на светодиодные лампы.  Стоимость лампы накаливания ­ 15 рублей  Стоимость   светодиодной   лампы   POWERLEDS   Е27   6Вт   –   650 рублей.         Разница в стоимости 650 – 15 = 635 рублей.  9 Суммарная   ежегодная   экономия   при   переходе   на   светодиодные лампы 473 + 540 = 1013 рублей. Срок окупаемости 1 светодиодной лампы 7 месяцев (0,64 года). Дополнительные   преимущества   внедрения   светодиодных ламп:       ­   возможность   использования   с   энергосберегающей   автоматикой (диммеры, датчики освещенности, присутствия, движения и т.д.);        ­  дополнительная   экономия   электроэнергии   за   счет   использования энергосберегающей автоматики. 10 Расчёт экономической эффективности замены люминесцентной  лампы на светодиодную. 11 Заключение 12 Таким   образом,   мы   выяснили   в   своей   работе   основные преимущества   и  недостатки  основных  типов  ламп, используемых   для освещения. Светодиодная   лампа   окупает   себя   через   восемь   месяцев использования. А плата за электричество снижается сразу.  Так же светодиодные лампы практически не перегорают, в отличие от ламп накаливания.  Следовательно,   мы   убедились   в   выгодности   для   бюджета использования светодиодных ламп.   современных   Внедрение технологий равносильно   производству   энергоресурсов   и   зачастую   именно   оно представляет   собой   более   рентабельный   и   экологически ответственный способ обеспечения растущего спроса на энергию. энергосберегающих   В   заключение   хотелось   бы   отметить,   что   для   нормального   выбора освещения  важно учитывать все параметры. Таким образом, в погоне за   экономической   выгодой   не   стоит   жертвовать   экологическим параметром лампочки.   13