Экономия электрической энергии и тепла в быту

     -      применение реле времени для  отключения светильника через определённое время.

     Но ни смотря ни на что, года традиционных «лампочек Ильича» сочтены. Ограничения на оборот ламп накаливания введены в соответствии с федеральным законом об энергосбережении и повышении энергоэффективности, подписанным президентом Дмитрием Медведевым в ноябре 2009 г. Согласно документу, с 2013 г. в России рекомендуется прекратить также производство и продажу ламп накаливания мощностью 75 ватт и более, а с 2014 г. —  мощностью 25 ватт.  

     Рисунок 2. Лампа накаливания  

       Более совершенными источниками  света являются люминесцентные  лампы. Это разновидность газоразрядного  источника света, в котором  используется способность некоторых  веществ (люминофоров) светиться  под действием ультрафиолетового излучения электрического разряда. Такая лампа имеет по сравнению с лампой накаливания в 4-5 раз более высокую световую отдачу и в 5-8 раз больший срок службы. Например, светоотдача люминесцентной лампы 20 Вт равна светоотдаче лампы накаливания 150 Вт. Но такие лампы обладают и существенным недостатком, они сложны в утилизации. Европейские страны сейчас активно отказываются от них в пользу более перспективных светодиодных ламп, которые в свою очередь тоже обладают недостатком – высокой ценой, но прогресс не стоит на месте и вскоре они должны стать более доступны.

     Рисунок 3. Энергосберегающие  лампы 

     Таблица 2. Сравнение светодиодных и люминисцентных ламп

     Рассмотрим  технико-экономическое обоснование  использования эквивалентных по мощности энергосберегающих ламп в сравнении с традиционными лампами накаливания мощностью 60 Вт.

     Таблица 3. Технико-экономическое  обоснование использования  энергосберегающих  ламп

      Как видно из таблицы, наименее затратно использовать светодиодные лампы, правда стоит учитывать, что расчет велся на довольно далекую перспективу - 100000 часов, а это ресурс одной светодиодной лампы (за это время можно сменить 100 (!) обычных ламп), при использовании лампы 12 часов в сутки равняется почти 23 годам. Тем не менее разница между обычными и энергосберегающими лампами коллосальна и экономический эффект очевиден.

3. Эксплуатация бытовых приборов

     Правильная  эксплуатация бытовых электроприборов  заключает в себе большие резервы  экономии электроэнергии. Самыми энергоёмкими потребителями являются электроплиты. Годовое потребление  электроэнергии ими составляет 1200-1400 кВт. Технология приготовления пищи требует включения конфорки на полную мощность только на время, необходимое для закипания. Варка пищи на малых мощностях значительно сокращает расход электроэнергии, поэтому конфорки электроплит снабжают переключателями мощности. Эффективно использование электроплит с бесступенчатой регулировкой мощности.   Основным  элементом бесступенчатого регулятора является биметаллическая пластина, связанная с механическим прерывателем. Пластина нагревается теплом, выделяемым нагревательным резистором мощностью 2-6 Вт, включенным параллельно нагревательному элементу конфорки или встроенному непосредственно в её корпус. Изменяя положение ручки переключателя, можно регулировать относительную продолжительность периодов «включено – отключено», а следовательно, и среднюю мощность конфорки. Бесступенчатые регуляторы мощности позволяют плавно регулировать мощность в пределах от 4 до 100 %.

     Рисунок 4. Бытовая техника  

       Более совершенным методом регулирования  мощности является автоматическое  управление конфорками в зависимости  от температуры дна налитого  сосуда. Среди известных конструкций  таких регуляторов наиболее распространены два: с манометрическим датчиком температуры  и с измерительным резистором. Регуляторы первого типа применяют для чугунных конфорок, второго типа – для трубчатых. Качество работы датчика температуры зависит от плотности контакта его с дном сосуда. С этой целью он устанавливается немного выше плоскости рабочей поверхности конфорки, в её центре, и удерживается в этом положении пружиной. При установке на конфорку кастрюли пружина плотно прижимает датчик к её дну. Несвоевременная смена неисправных конфорок приводит к перерасходу электроэнергии на 3-5%. Перегорание в конфорке одной или двух спиралей нарушает режим регулирования – минимальная ступень мощности увеличивается а 2-3 раза. При расслоении, растрескивании или вспучивании чугуна нарушается плотный контакт поверхности конфорки с дном налитного сосуда.  

       Для снижения расхода электроэнергии  на приготовление пищи на электроплитах  надо применять специальную  посуду с утолщённым обточенным дном диаметром, равным или несколько большим диаметра конфорки. Для сплошных чугунных конфорок наилучшая теплопередача достигается при тесном контакте между поверхностью конфорки и дном посуды. Из-за деформации дна, наличия на нём технологических выштамповок контакт конфорки с посудой осуществляется только на части поверхности. Это удлиняет время нагрева пищи, увеличивает потребление электроэнергии и вызывает вследствие неравномерного теплосъёма внутренние напряжения, в результате которых могут образоваться трещины и искривления в чугуне конфорки. Пользование посудой с искривлённым дном может привести к перерасходу электроэнергии до 40-60 %. Для того чтобы посуда плотно прилегала к конфорке, предпочтительнее тяжёлые кастрюли с утолщённым дном и увесистыми крышками. Особо следует остановиться на кипячении воды на электрической плите. Для рационального использования энергии необходимо налить воды ровно столько, сколько потребуется для данного случая. Совершенно неразумно наливать полный чайник, а впоследствии его подогревать.   

       Одним из условий улучшения работы электрочайника и посуды является своевременное удаление накипи. Накипь – это твёрдый осадок на внутренних стенках посуды, который образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды. Накипь обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно. Кроме того, изолированные  от воды слоем накипи стенки посуды нагреваются до высоких температур, при этом железо постепенно окисляется, что приводит к быстрому прогоранию посуды.  

     Ещё один весомый резерв экономии электроэнергии  - использование специализированных приборов для приготовления пищи. Эти приборы предназначены для приготовления отдельных видов блюд. Блюда получаются лучшего качества, чем приготовленные на плите, а энергии затрачивается меньше. Имея набор таких приборов, можно свести пользование электроплитой к минимуму. В набор могут входить электросковорода, электрокастрюля, электрогриль, электротостер, электрошашлычница, электрочайник, электросамовар, электрокофейник. Значительные удобства, экономию времени и энергии даёт применение скороварок. Их использование примерно в три раза сокращает время приготовления блюд и упрощает технологию. Расход электроэнергии при этом сокращается в два раза. Эти преимущества скороварок обеспечиваются её герметичностью и особым тепловым режимом  - температура 120°С при избыточном давлении пара. Неоспоримые преимущества имеют и микроволновые печи, получившие в последнее время широкое распространение. В них разогрев и приготовление продуктов происходят за счёт поглощения ими энергии электромагнитных волн. Причём продукт подогревается не с поверхности, а сразу по всей его толще. В этом заключается эффективность этих печей.

     Радиотелевизионная  аппаратура – ещё один значительный потребитель электроэнергии. Для  рациональной работы ридиотелевизионной аппаратуры надо создать условия для ее лучшего охлаждения, а именно: не ставить вблизи электроотопительных приборов, не накрывать различного рода салфетками, производить систематическую очистку от пыли, не устанавливать в  ниши мебельных стенок.

     Большое количество электроэнергии тратится на длительную работу  радиотелевизионной аппаратуры, работающей часто одновременно в нескольких комнатах квартиры. Расчеты показывают, что если бы удалось снизить осветительную нагрузку и время просмотра телепередач в каждой семье на 10% или 40-60 минут, то в расчете на каждую квартиру потребление электроэнергии в быту могло бы уменьшиться на 50 кВт*ч, или на 4% современного уровня. Также следует учитывать, что новые жидкокристаллические и плазменные телевизоры потребляют больше электроэнергии, чем обычный телевизор с электронно-лучевой трубкой. Для самых мощных телевизоров новейшего образца показатели таковы: 400 ватт во время работы и около 4 ватт в режиме ожидания.

     Холодильник – энергоемкий прибор. Поскольку холодильники постоянно включены в сеть, они потребляют столько же, а то и больше энергии, сколько электроплиты: компрессорный холодильник   -  250 – 450 кВтч, абсорбционный  -  500 – 1400 кВтч в год. Холодильник следует ставить в самое прохладное место кухни (ни в коем случае не к батарее, плите),  желательно возле наружной стены, но ни вплотную к ней. Чем ниже температура теплообменника, тем эффективнее он работает и реже включается. При снижении температуры теплообменника с 21 до 20 градусов, холодильник начинает расходовать электроэнергии на 6% меньше. Ледяная «шуба», нарастая на испарители, изолирует его от внутреннего объема холодильника, заставляя включаться чаще и работать каждый раз больше. Чтобы влага из продуктов не намерзала на испарители, следует хранить их в коробках, банках и кастрюлях, плотно закрытых крышками, или завернутыми в фольгу.  А регулярно оттаивая и просушивая холодильник можно сделать его гораздо экономичнее.   

       Стиральные машины – наиболее  экономичные с точки зрения потребления электроэнергии автоматические машины, включение и выключение которых производиться строго по программе. Они рассчитаны на единовременную загрузку определенной массы сухого белья. Перегружать машину не следует: ее мотору будет тяжело работать, а белье плохо отстирается. Не следует думать, что загрузив бак машины лишь наполовину, можно добиться экономии энергии и повысить качество стирки. Половина мощности машины уйдет на то, чтобы вхолостую гонять воду в баке, а белье чище все равно не станет.   

       Мощность утюга довольно велика  – около киловатта. Чтобы добиться  некоторой экономии, белье должно  быть слегка влажным: пересушенное  или слишком мокрое приходится  гладить дольше, тратя лишнюю  энергию. Массивный утюг можно  выключить незадолго до конца  работы: накопленного им тепла хватит еще на несколько минут.   

       Для эффективной работы пылесоса  большое значение имеет хорошая  очистка пылесборника. Забитые пылью  фильтры затрудняют работу пылесоса, уменьшают тягу воздуха. Для  их очистки надо обзавестись  щетками двух типов: плоской широкой и узкой длинной. Такими щетками легко удалять пыль как с пылесборника, так и с матерчатых фильтров.

     Повышенный  расход электроэнергии вызывает применение электроотопительных  приборов (каминов, радиаторов, конвекторов и др.) дополнительно к системе  центрального отопления,  в котором часто нет необходимости, если выполнить простейшие мероприятия, а именно своевременно подготовить окна к зиме; привести в порядок до наступления холодов оконные задвижки; покрыть полы толстыми коврами или половиками; расставить мебель так, чтобы не препятствовать циркуляции  теплого воздуха от батареи; гардины должны быть не очень длинными, чтобы не закрывать батареи центрального отопления; убрать лишнюю краску с батарей.  

       Многие считают, что экономия воды это другая проблема, не относящаяся к электроэнергии. На самом  же деле, экономя воду, мы экономим электроэнергию.  Вода не сама  приходит в наши многоэтажные дома. Мощные насосы, приводимые в движение электрическими моторами, поднимают воду на нужную высоту.  Этот расход энергии не отражается на наших электросчетчиках, но величина его весьма ощутима. Во многих странах Европы водомерные счетчики уже стали привычной деталью квартир. Советы по экономии воды очень просты. Это исправное состояние кранов в ваннах, умывальниках и мойках; исправность унитазов; уменьшение пользования ванной за счёт использования душа.