Uploaded by redko26

Сборник материалов НПК МДЭ дек 2021 КЭК

advertisement
Министерство образования и науки Республики Татарстан
Государственное автономное профессиональное образовательное
учреждение «Казанский энергетический колледж»
Республиканская
научно-практическая конференция, посвященная
Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021 года)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КАЗАНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
(14 декабря 2021 года)
ЭЛЕКТРОННЫЙ СБОРНИК
г. Казань
ББК 31:74.47
Материалы конференции: электронный сборник / Республиканская
научно-практическая
Энергосбережения
конференция,
посвященная
(14 декабря 2021 года,
Международному
г. Казань).
Казань:
Дню
ГАПОУ
«Казанский энергетический колледж», 2021. 173 с.
Ответственный редактор:
Пирутина С.М., заведующая учебно-методическим отделом ГАПОУ
«Казанский энергетический колледж».
Составитель и технический редактор: Габдулсадыкова Г.Ф., кандидат
физико-математических наук, методист ГАПОУ «Казанский энергетический
колледж».
В настоящий сборник собраны материалы Республиканской научно-практической
конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения, состоявшейся 14
декабря 2021 года в г. Казани, Республика Татарстан. В первый раздел включены статьи
преподавателей, в которых рассматриваются актуальные на сегодняшний день вопросы
применения и развития энергосберегающих технологий, уменьшения вредного
антропогенного влияния на экологию, воспитания культуры потребления энергоресурсов и
формирования энергосберегающего образа жизни. Во втором разделе представлено краткое
содержание исследовательских работ студентов образовательных организаций среднего
профессионального образования.
Сборник предназначен для широкой читательской аудитории, интересующейся
изучением влияния энергосберегающих технологий на сохранение природных ресурсов и
уменьшение загрязнения окружающей среды, пропагандой и популяризацией
энергосберегающего образа жизни и новыми техническими решениями, применяемыми в
промышленности.
Сборник подготовлен по представленным материалам с сохранением авторской
редакции, пунктуации и орфографии. Точка зрения редакции не всегда совпадает с точкой
зрения авторов публикуемого материала. Ответственность за содержание и цитирование
используемых в статьях литературных и информационных источников, а также за
соблюдение законов об интеллектуальной собственности несут авторы публикуемых
материалов.
© ГАПОУ КЭК, 2021
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Введение
Международный день Энергосбережения в 2021 году проходит под
девизом: сохраним климат, сберегая энергию и ресурсы. В этот день люди
разных стран мира вспоминают о том, что ресурсы нашей планеты не
безграничны. Природе наносят значительный ущерб деятельность
промышленных предприятий и постоянное увеличение потребления
энергоресурсов.
Привлечение внимания всех заинтересованных сторон к рациональному
использованию ресурсов, воспитанию культуры потребления энергоресурсов и
стимулированию развития использования возобновляемых источников энергии
стало целью проведения Республиканской научно-практической конференции,
посвященной Международному Дню Энергосбережения.
Задачи данной конференции:
• определение направлений развития энергосберегающих технологий
топливно-энергетического комплекса Республики Татарстан (ТЭК РТ);
• рассмотрение вопросов, связанных с влиянием энергосберегающих
технологий на сохранение природных ресурсов и уменьшение
загрязнения окружающей среды;
• определение значения энергоэффективного поведения на современном
этапе развития России;
• определение уровня профессиональной компетентности выпускников
образовательных учреждений в соответствии с применяющимися
технологиями энергосбережения;
• рассмотрение проблем образования в области энергосбережения и
повышения энергетической эффективности;
• определение современных подходов в обучении при формировании
энергоэффективного общества.
Работа конференции проводилась по двум основным направлениям:
 влияние энергосберегающих технологий на сохранение природных
ресурсов и уменьшение загрязнения окружающей среды;
 пропаганда и популяризация энергосберегающего образа жизни.
Участники рассматривали актуальные на сегодняшний день вопросы
применения и развития энергосберегающих технологий, уменьшения вредного
антропогенного влияния на экологию и формирования энергосберегающего
образа жизни. Также большое внимание было уделено вопросам воспитания
культуры потребления энергоресурсов.
4
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
РАЗДЕЛ I
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИМЕНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ВОСПИТАНИЯ
КУЛЬТУРЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ
Е.А. Аверман, преподаватель
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум
имени Г.И. Усманова»
Аннотация. Проведен анализ энергоэффективности систем освещения.
Ключевые слова: система освещения, экономичность, энергоемкость.
В настоящее время используемые человечеством энергоресурсы
постепенно иссякают, стоимость их добычи увеличивается, а нерациональное
использование сказывается на состоянии экологии. Возможно ли эффективное
применение энергоресурсов за счет внедрения и использования инновационных
решений? Ответ очевиден. Лишь энергосбережение в любой сфере
деятельности человека способно свести к минимуму бесполезные потери
энергии, что сегодня является одним из приоритетных направлений.
Значительно повысить эффективность использования любого вида энергии
способны современные энергосберегающие технологии, применение которых
несет достаточно реальные выгоды – это экономия энергии и затрат, связанных
с ее использованием, а также поддержание необходимого экологического
равновесия.
Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный
технологический процесс, который характеризуется более высоким
коэффициентом полезного использования топливно-энергетических ресурсов
(ТЭР).
Учреждения образования являются одним из ключевых инструментов
воспитания экономного отношения к запасам у молодого поколения, а решение
вопроса энергоэффективности в них имеет большое значение. Рассмотрим на
примере как можно организовать мероприятия по энергосбережению в учебных
заведениях.
Ключевой целью энергосбережения в учебных заведениях является
увеличение
значений
экономических
показателей
образовательного
учреждения, улучшение условий технического функционирования посредством
5
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
повышения эффективности расходования энергии на один рубль оказываемых
услуг, сокращение финансовой нагрузки на бюджет через сокращение платежей
за электроэнергию и тепло.
Во многих учебных заведениях сегодня проводят основные
энергосберегающие мероприятия. Старые деревянные окна меняют на
пластиковые. Средняя потеря тепла через деревянные окна составляет около
45%, что в пересчете на школу означает около 136 Гкал в год, температура
воздуха в кабинетах в зимнее время составляет +9 +11°С, что не соответствует
санитарно-эпидемиологическим требованиям.
По этой причине обучающиеся часто заболевают и пропускают уроки, т.е.
недополучают знания. Старые деревянные двери заменяют в некоторых
учебных заведениях на пластиковые и металлические утепленные двери. В
учебных заведениях, где установлены приборы учета, постоянно отслеживается
расходование энергоресурсов.
Экономия электроэнергии: замена обычных ламп на энергосберегающие
лампы. Энергосберегающие лампы расходуют в 5 раз меньше электрической
энергии, чем лампы ДРЛ, ЛОН и ДРВ, не теряя при этом установленной
светопередачи.
Для установки энергосберегающей лампы не требуется дополнительного
оборудования. В готовую лампу встроена вся электронная комплектация, в том
числе пускорегулирующее устройство.
КЛЛ (компактная люминесцентная лампа) характеризуется высокой
степенью светопередачи, достигающей 87 Rа, что соответствует нормативам,
которые действуют на территории РФ. Частота мерцания энергосберегающей
лампы равняется примерно 20000 Герц. Эти лампы рекомендованы для
применения в больницах, учебных заведениях, на промышленных и
производственных предприятиях.
Мероприятия, нацеленные на энергосбережение в учебных заведениях в
системе электроснабжения, внутреннем и наружном освещении:
- замена не достаточно эффективных источников света в целях освещения
прилегающих территорий и помещений на энергоэкономичные;
- оборудование здания приборами учета;
- использование современного энергоэффективного оборудования;
- установка систем автоматического контроля и регулирования работы
оборудования.
Мероприятия в области энергосбережения в водоснабжении:
- внедрение приборов учета воды;
6
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
- установка в перспективе смесителя с фотоэлементом, т.к. энергосбережение
является не только экономией тепла, но и воды, для доставки которой требуется
много электроэнергии (до 70% стоимости). Мытье рук с применением
бесконтактного смесителя требует 1 л воды, а не 6, которые необходимы для
традиционного крана.
Одним из главных приемов по оптимизации платежей за обеспечение
теплом является установка узлов учета носителей энергии (теплосчетчика) с
использованием систем автоматического регулирования. В учебных заведениях
на узлах управления устанавливаются ультразвуковые СПТ 943, например, с
автоматическим устройством. На тепловой счетчик возлагается не только
расчет получаемого тепла и теплоносителя, но также и регистратора режима
потребления тепла. Это возможно благодаря наличию архива среднесуточных,
среднечасовых значений затрат тепловой энергии, температуры обратной и
прямой воды, теплоносителя. Фиксация данных параметров позволяет
поставщикам и абонентам тепловой энергии контролировать свойства
теплоносителя и соответствие их договорным значениям.
Даже хорошо отрегулированный учет потребления горячей воды и тепла
не полностью использует возможности снижения затрат на потребление тепла.
Дело в том, что в учебных заведениях люди находится только в рабочее время.
Именно в это время необходим нормальный отопительный режим. В остальное
время (выходные дни, ночное время) не обязательно поддерживать температуру
в помещениях около 18-20 градусов, достаточно 10-14, что поможет
значительно сэкономить тепло и сократить затраты. Но в холодные дни зимнего
периода здание остывает очень быстро, а греется медленнее, поэтому снижать
температуру в ночное время не всегда рационально. Но добиться
энергосбережения в учебных заведениях на 10-22% можно, например, в
межсезонье (завершение и начало отопительного сезона).
Учебные заведения являются одним из ключевых инструментов
воспитания экономного отношения к запасам у молодого поколения, а решение
вопроса энергоэффективности в учебных заведениях имеет большое значение.
Мы видим, что без установки учитывающих приборов невозможно
использовать эффективно мероприятия по экономии тепла. Какие бы ни
проводились мероприятия, без приборов учета организация по снабжению
энергией будет предъявлять по-прежнему к оплате те же счета, т.е. «по
расчету». С установкой тепловых счетчиков в учебных заведениях наблюдается
экономия финансовых средств в 30%. Также необходима замена счетчиков
электроэнергии и воды.
7
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Важно предусмотреть следующие мероприятия по энергосбережению в
учебных заведениях:
система
отслеживания
расходов
энергетических
ресурсов
и
совершенствование энергобаланса;
- организация контроля и учета по рациональному использованию,
лимитированию и нормированию энергоресурсов;
- организация энергетических обследований для определения нерационального
расходования энергоресурсов;
- разработка и осуществление акций по энергосбережению в школе.
И необходимо помнить: гораздо лучше сэкономить одну единицу
энергии, чем создать новую. Сберегая энергию дома или в учебных заведениях,
мы сокращаем потери энергии при ее транспортировке и производстве.
Таким образом, не только учебные заведения, но и каждое
образовательное учреждение может существенно сокращать расходы энергии, а
обучающиеся могут лично участвовать в программе энергосбережения, что
даст возможность сформировать в их сознании представление о важности
процесса энергосбережения.
Литература
1. Статья 14, статья 25 Федерального закона от 23 ноября 2009 года №261 «Об
энергосбережении и о повышении энергетической эффективности».
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И ИХ
МОДЕРНИЗАЦИЯ В ЦЕЛЯХ БЛАГОПРИЯТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА
ОКРУЖАЮЩИЙ МИР
М.В. Андреева, мастер производственного обучения
ГАПОУ «Камский строительный колледж им Е. Н. Батенчука»
Аннотация. В данной статье я рассмотрела необходимость энергосбережения, а
также соотношений энергетики и окружающей среды воздействие человека на
улучшение экологической ситуации.
Ключевые слова: энергоэффективность, эффективность; цели, задачи,
электростанции, ресурсы.
Куда не посмотри, нет такой сферы деятельности, которая бы не зависела
от электроэнергии прямо или косвенно. Польза энергетики неоспорима, и
потому развивается она продуктивно и большими темпами, но воздействие с
негативной стороны этой отрасли на окружающую среду тоже велико. К
сожалению, отказаться от потребления электроэнергии мы не можем, это
8
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
касается не только бытовое потребление, но и промышленное. Все это наносит
большой вред окружающей среде, приводящий не только к дефициту воздуха,
но и к изменению климатических условий планеты и с каждым днем эти
проблемы только усиливаются.
По данным исследований самыми вредными для природы являются ТЭЦ.
Но ГЭС и АЭС тоже вносят вклад в загрязнение окружающей среды. Проблемы
в области экологии зависят от вида используемого топлива.
Высоковольтные линии электропередач, проложенные на пути миграции
птиц, приводят к поражению их электрическим током.
Замыкания на электроустановках и проводящих линиях могут вызывать
пожары, приводящие к гибели лесов и их обитателей.
Открытый способ добычи угля и торфа приводит к изменению
ландшафта, что в свою очередь разрушает естественную среду обитания
растений и животных.
Нефть, разлитая во время добычи или транспортировки, убивает флору и
фауну, как на суше, так и в акватории океана.
Плотины ГЭС, строящиеся на реках, вызывают затопление огромных
участков плодородных земель и лесов. Из-за того, что перекрыты пути нереста,
сокращаются ценные виды рыб.
Во время сжигания угля, нефти и газа на ТЭЦ в атмосферу
выбрасываются тонны оксида серы, окислов азота и золы, состоящей из
токсичных веществ, включающих мышьяк, ртуть, свинец и кадмий.
Попадающий в воздух оксид углерода приводит к повышению средней
температуры, грозящей глобальным потеплением на Земле.
Производство электричества на АЭС приводит к накоплению
радиоактивных отходов, сохраняющих свои ядовитые свойства сотни лет.
Инженерного решения, позволяющего их безопасно перерабатывать, пока не
найдено. В случае аварии на АЭС в атмосферу попадают радиоактивные
вещества, опасные для жизни. Но даже во время штатного функционирования в
воздух производится выброс углерода-14, криптона-85, стронция-90 и других
вредных изотопов.
Выработка электричества с помощью энергии солнца, ветра или
термальных вод является менее губительной, но и она тоже наносит некоторый
вред экологии. Солнечные электрогенерирующие панели изменяют ландшафт,
ветряки повышают уровень шума, геотермальные станции загрязняют почвы.
И это еще далеко не все факторы, которые нарушают экологию.
Следовательно, нужно придерживаться такой системы, при которой энергия
будет расходоваться наиболее эффективно, чтобы снизить ущерб окружающей
9
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
среде. Возможно, решения экологических проблем является развитие
энергосберегающих технологий, которое уже не один десяток лет человечество
активно внедряет.
Солнечные, ветряные, приливные и геотермальные электростанции
оказывают меньшее негативное влияние на экологию. Но они производят
относительно мало электричества, их работа может зависеть от погодных
факторов.
Современные технологии не позволяют использовать альтернативные
источники эффективно так, электростанции, использующие энергию ветра,
занимают очень большие площади. Они сильно шумят и обладают очень
низкой мощностью. Массовое применение ветряков снижает силу воздушных
потоков, что сказывается на изменении климата.
Приливные электростанции имеют низкую эффективность. Строиться
они могут только на морском берегу, потому не могут служить заменой
обычным электростанциям. Во время эксплуатации они меняют соляной состав
воды, что наносит вред экосистеме океана, морским животным и растениям.
Геотермальные электростанции можно строить только в местах с
определенными геологическими условиями. Недостатком таких установок
является вероятность проседания грунта и возникновения сейсмической
активности, вызванной воздействием на термальные воды. Добыча горячей
воды из-под земли сопровождается выходом на поверхность газов, содержащих
в том числе отравляющие вещества.
Солнечные электростанции не шумные, они не загрязняют воздух и почву
выбросами. Но мощность их недостаточна для покрытия потребностей в
электричестве, а работа зависит от погоды.
Станции,
преобразующие
в
электричество
энергию
солнца,
материалоемки, но при этом имеют низкую эффективность. Максимум 20%
улавливаемой энергии солнца превращается в электрическую.
Каждый способ производства электричества имеет свои достоинства и
недостатки. Важной задачей современной науки является поиск новых методов
производства электроэнергии, достаточно эффективных и в то же время
наносящих минимальный вред экосистеме.
Существует множество различных источников энергии, которые
применяются для получения света, тепла, механической работы и прочего.
Такое применение источников энергии называется энергетическими услугами.
Основные цели применения энергии и использования энергетических
услуг обеспечивают следующие процессы: нагревание, охлаждение, освещение
10
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
и механической работы. Необходимо повысить эффективность этих процессов,
и снизить воздействие потребления энергии на окружающую среду.
Основные направления энергосбережения в бытовых условиях:
1) эффективное применение энергии. Наши потребности в использовании
энергии в полезных целях обязаны удовлетворяться при наименьших
издержках. Например, применение энергосберегающих лампочек, у которых
меньший расход электроэнергии, а светимость такая же как у ламп накаливания
2) Выбирать источники энергии оптимального качества
Например, электроэнергия считается энергией высоко качества, а теплота
низкого. Таким образом, экологически разумнее с целью повышения удобства
жилья устранить утечки тепла, а никак не применять электрические
обогреватели.
3) Организовать общество и нашу жизнь устойчивым образом. Следует
содействовать энергоэффективности, энергосбережению и экономии ресурсов,
повторной переработке использованных материалов и так далее. Для этого
следует сформировать правильные законы, принять нормативы и
экономические рычаги.
4) Содействовать введению всевозможных стимулов энергосбережения.
Таким образом, для перехода на эффективное потребление энергии
необходимо, чтобы само общество понимало и было заинтересовано в
энергосбережении ради сохранения нашей окружающей среды и нашего
общества в целом способ решения этой проблемы является переход на
эффективное потребление энергии ради сохранения нашей планеты.
Вот пример как Американские граждане, живущие в энергетически
неэффективных домах, с недостаточно хорошей изоляцией, имеют право
рассчитывать на государственную поддержку в лице Министерства энергетики
США в оценке энергоэффективности жилья и предоставления услуг по
дальнейшему его утеплению. На данный момент эта программа охватила более
5 млн. семей. Она включает:

Энергоаудит;

Изоляция стен и труб;

Утепление дома;

Усовершенствование системы климат-контроля (нагревание,
вентиляция, кондиционирование).
Программа повышения энергоэффективности жилья позволит владельцам
домов снизить счета за коммунальные услуги на 20%, что уменьшит
бюджетные расходы семьи и внесет существенный вклад в улучшение
экологической обстановки.
11
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
По программе налогоплательщики, занимающиеся повышением
энергоэффективности жилья, могут рассчитывать на льготы в уплате
подоходного налога. Таких примеров у соседних государств очень много. В
России пока не готовы к таким мерам.
Поэтому хочется закончить свою публикацию словами, «Разруха вокруг
нас не исчезнет, пока не исчезнет разруха в наших головах», перед проведением
в России энергоэффективных проектов стоит сначала поменять отношение и
подход к этому вопросу как простых граждан, так и служб ЖКХ, органов
власти, усовершенствовать законодательство и не экономить на продвижении
новых технологий.
Сменить равнодушие на ответственность в первую очередь перед самим
собою.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Литература
Кравченя Э.М., Козел Р.Н., Свирид И.П. Охрана труда и
энергосбережения Российской Федерации, 2018. 245 с.
Свидерская О.В. Основы энергосбережения. Ответы на экзаменационные
вопросы. М.: ТетраСистемс, 2016. 341 с.
Федоров
С.Н.
Приоритетные
направления
для
повышения
энергоэффективности зданий // Энергосбережение, 2019. №5. С.23-25.
[Электронный ресурс], режим доступа:
https://stroi.mos.ru/builder_science/energosberegauschie-tehnologii-v-rossii-iza-rubezhom
[Электронный ресурс], режим доступа:
https://znanio.ru/media/energosberegayuschie-tehnologii-v-rossii-i-zarubezhom-2503439
[Электронный ресурс], режим доступа:
https://dspace.tltsu.ru/bitstream/123456789/403/1/Шаповалов%201-30-11.pdf
МИРУ НЕ НУЖНЫ ЭЛЕКТРОМОБИЛИ
А.Р. Ахтямов, преподаватель
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум
имени Г.И. Усманова»
Аннотация. Проведен анализ возможности перехода на электромобили.
Ключевые слова: электромобиль, литий, убыточность производства, кобальт.
Почти все развитые страны в мире активно поддерживают транспорт на
электротяге и вот-вот окончательно откажутся от машин с ДВС. По крайней мере,
именно такое впечатление складывается, если следить за новостями об
12
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
автомобилях последних лет. О скором запрете машин с двигателем внутреннего
сгорания на правительственном уровне уже объявили 14 стран. И это не только
крошечный Сингапур или состоятельная Норвегия, но и Шри-Ланка, Словения,
Бельгия, Великобритания, Египет и даже Индия с еѐ миллиардным населением.
Я сомневаюсь в реальности подобного сценария и вот 5 важных препятствий
на пути к электромобильному будущему. Вот почему электромобили – не панацея.
Препятствие №1: человечеству не хватит сырья. Электромобили
невозможно представить без аккумуляторов. Именно аккумуляторы накапливают
в себе электричество, а за циклы зарядки/разрядки отвечает химическая реакция,
возникающая в результате взаимодействия нескольких химических элементов.
Самые распространѐнные: литий, кобальт, марганец и неодим. Без них не собрать
батарею, а значит – и электромобиль. Ну или собрать, но тогда он будет двигаться
по проводам – как троллейбус.
Чтобы транспортное средство стало именно автомобилем – с возможностью
удалиться от места зарядки – без аккумуляторов не обойтись. А значит, объѐмы
запасов лития, кобальта и неодима становятся пределом, за которым будущее
электрокаров заканчивается. На какой срок человечеству хватит этих элементов?
Дело в том, что правительство Великобритании публично пообещало
отказаться от машин с двигателем внутреннего сгорания к 2050 году. Профессор
Херрингтон с коллегами подсчитали, что для этого придѐтся удвоить мировое
производство кобальта, а также тратить на производство батарей лишь для одной
страны весь добываемый на планете неодим и три четверти лития.
Вдобавок для полного перехода на электромобили Великобритании
потребуется половина всей меди, добываемой на Земле за год. И всѐ это для нужд
одной не самой крупной страны – где ездят лишь 31,5 млн автомобилей. Тем
временем количество машин во всѐм мире перевалило за миллиард, а доля
электромобилей не превышает 1%. Если же брать электрокары вместе с
гибридами и прочими машинами на альтернативных источниках энергии (скажем,
на водороде), то их распространѐнность окажется в пределах 5%, подсчитал
сервис Statista.
«Литий называют новой нефтью, – цитирует Reuters Йоханна Вайбе,
аналитика рынка металлов из финансового сервиса Refinitiv. – Уже сейчас
стоимость лития формирует 12% цены целого аккумулятора, а 14% всего
добываемого лития достаѐтся электромобилям. К 2025 году эта доля вырастет до
40%. И литий не одинок: спрос на кобальт и редкоземельные металлы взлетел до
небес».
Препятствие №2: у электромобилей нет жизнеспособной бизнес-модели.У
бизнеса есть ровно одна причина выпускать электрические автомобили – деньги.
13
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Если компании не смогут зарабатывать на производстве электрокаров, то
концепция машин с электродвигателем умрѐт из-за нерентабельности. И этот
процесс, похоже, уже начался.
Знаменитый производитель пылесосов Dyson одним из первых признал:
электромобили не окупаются. Компания рассчитывала вложить в новое
направление 2,7 млрд. долларов; ради этого Dyson приобрела несколько стартапов
и переключила на разработку электромобиля 523 сотрудников. Компания даже
успела соорудить прототип. Но в итоге закрыла проект.
«Команда Dyson разработала потрясающий электромобиль. Но мы просто
не видим, как сделать его производство коммерчески обоснованным», – заявил
исполнительный директор компании Джеймс Дайсон.
В 2020 году автогигант Ford Motor отменил запуск электропикапа под
брендом Lincoln. Компания работала над новым электромобилем совместно со
стартапом Rivian, но в итоге решила списать $500 млн инвестиций и просто
забыть о несостоявшемся электропроекте.
Если же посмотреть на гигантов типа GM, Mercedes-Benz или Fiat Chrysler,
то и тут не всѐ оказывается гладко. Такие производители покрывают убыточность
своих электропроектов доходами от продаж обычных машин с ДВС. Но если мир
действительно целиком перейдѐт на электротягу и откажется от бензина и дизеля,
прибыль от автомобилей с ДВС тоже исчезнет. И автоконцерны останутся с
убыточными проектами, которые тянут бизнес на дно.
Самый популярный метод – прямые субсидии на покупку электрокара. То
есть людям буквально доплачивали за то, что они приобретают электрический
автомобиль. Эта мера появилась почти во всех странах Евросоюза, США, Индии и
Южной Корее. Размер такой субсидии доходит до € 9–10 тысяч.
Параллельно власти воздействовали на частный бизнес. Во многих странах
компании получили освобождение от налогов за то, что занялись развитием
электрозаправочной.
Отсутствие господдержки приводит не только к мизерным продажам
электромобилей, но и к росту безработицы. После того, как в 2012 году Индия
завершила программу субсидирования электрокаров, работы лишились 10 000
человек.
Препятствие №3: целые государства будут сопротивляться. СМИ любят
писать о мерах господдержки в отношении электрокаров. О противоположных
шагах пишут реже – но это не значит, что все страны в едином порыве
поддерживают электрификацию. Существуют государства, для которых подобный
переход невыгоден экономически. И в последнее время такие страны всѐ активнее
говорят об этом вслух. И начинают осторожно ограничивать взлѐт электрокаров.
14
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Самый близкий пример – Россия. Как экспортѐру нефти и газа, стране
невыгоден массовый отказ от бензина. В качестве экологичной альтернативы
дизелям и бензину государственная корпорация «Газпром» начала продвигать
природный газ — метан. Причѐм во избежание негативных ассоциаций компания
прицельно не называет его метаном: вместо этого маркетологи придумали бренд
EcoGas.
Преимущества у метана действительно есть: например, автомобили на
природном газе дешевле содержать за счѐт низкой стоимости топлива. И в
плане выбросов вредных веществ метан оказывается безопаснее бензина.
Если «Газпром» сумеет сделать природный газ востребованным, то
госкомпания – а вместе с ней и российский бюджет – получат прямую
финансовую выгоду.
Наконец, 60% всего мирового кобальта – ещѐ одного критически важного
вещества для аккумуляторов электромобилей – добывается в шахтах
Демократической Республики Конго. С использованием детского труда, зачастую
подневольного. То есть в XXI веке ключевой компонент для электромобилей
добывают дети-рабы в Африке.
По состоянию на 2020 год, правительства западных стран и всевозможные
правозащитники закрывают на это глаза – несмотря на расследования The
Guardian, Financial Times и других изданий. Политический лидер, который
возглавит борьбу против эксплуатации детей в ДР Конго, может рассчитывать на
симпатии и голоса избирателей развитых стран. А вместе с этим – на реальную
борьбу с детским трудом, возможные санкции в отношении африканских
рабовладельцев и остановку поставок. Так политика может повлиять на
распространение электромобилей.
Препятствие №4: отказ от машин с ДВС спровоцирует рост цен и
нехватку электричества. Согласно исследованию BloombergNEF, повсеместное
распространение электромобилей приведѐт к росту электропотребления по всему
миру на 6,8% уже к 2040 году. Судя по другим исследованиям, в BloombergNEF
дали консервативный прогноз, который подразумевает не слишком быстрый
переход на электротягу. Уже знакомый нам профессор Херрингтон из
лондонского Музея естественной истории посчитал, что электрификация всех
легковых машин в Великобритании к 2050 году повысит электропотребление в
стране на 20%.
И эта цифра учитывает только нужды конечного владельца электрокара.
Между тем, дополнительное электричество потребуется и для добычи
редкоземельных металлов, необходимых для батарей электрокаров. По
предварительным оценкам, для извлечения неодима, кобальта и прочих элементов
15
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
для аккумуляторов необходимо 22,5 тераватт-часа. А затем электроэнергия
потребуется для производства всѐ большего числа аккумуляторов.
Если провести подсчѐты на длинном цикле, то окажется, что к моменту
окончательного вывода из эксплуатации состарившихся бензиновых и дизельных
автомобилей – примерно к 2050 году – потребление электричества со стороны
электрокаров достигнет 3000 тераватт-часов. Примерно столько сейчас тратит
весь Евросоюз – и не только на электрические автомобили, а вообще на всѐ, что
питается электричеством.
Препятствие №5: электромобили чудовищно загрязняют планету.
Примерно 38% всего электричества в мире получают с помощью сжигания угля.
Добыча угля – один из наиболее грязных процессов человеческой
жизнедеятельности. Ради добычи угля массово вырубают леса, а в процессе
добычи выделяются токсины, которые отравляют шахтѐров и окрестных жителей.
На электростанциях уголь сжигают – в результате этого процесса в
атмосферу попадают диоксид серы и оксиды азота, ответственные за кислотные
дожди. Выбросы угольных электростанций также включают летучую золу,
мышьяк, ртуть и даже радиоактивный торий с ураном. До тех пор, пока
электричество для электромобилей поступает от угольных электростанций,
электрокары будут лишь увеличивать отравление природы — за счѐт стимуляции
углесжигания.
Не лучше обстоят дела и с другими источниками энергии для
электростанций. Атомные станции создают отработавшее ядерное топливо,
которое способно отравлять экологию и убивать всѐ живое на протяжении
десятков тысяч лет после использования. Согласно большому исследованию
Greenpeace, существующие способы захоронения таких отходов не гарантируют
надѐжную изоляцию, и все проанализированные захоронения имеют утечки.
Ветряки убивают сотни тысяч птиц ежегодно: только в США
ветрогенераторы разрубают от 140 000 до 328 000 птиц в год. Солнечные панели
поджигают птиц (по 6 тысяч птиц в год с одной только солнечной фермы в
Калифорнии, до 60 000 во всѐм штате) и убивают черепах, но главное – наносят
непоправимый ущерб экосистемам, где добываются элементы, необходимые для
конструирования фотоэлектрических батарей.
Добыча кадмия, теллура, галлия, германия, индия, селена и, конечно,
кремния, без которого не обходится ни одна солнечная панель, провоцирует
токсическое загрязнение почвы, воздуха и воды в наиболее уязвимых природных
зонах: значительную часть этих материалов получают в районах Азии, Африки и
Южной Америки с хрупкой экосистемой. Разведка и выработка соответствующих
16
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
месторождений разрушают флору и фауну эндемичных районов. Результатом
становятся не только отравленные реки, но и исчезновение целых популяций.
Даже если не брать в расчѐт способ получения электроэнергии, много
вопросов возникает к самим аккумуляторам – будь то никель-кадмиевые или
литий-ионные батареи. Всѐ та же добыча кадмия и лития не только убивает
животных, которым не повезло оказаться поблизости, но и загрязняет подземные
воды, а также приводит к опустыниванию.
Яркий пример – Атакама в Чили. Площадь этой пустыни растѐт, а оазисы
исчезают из-за добычи лития. При извлечении этого вещества компании выкачивают
гигалитры воды, что иссушает почву и лишает местных животных пищи.
В общественном дискурсе западных стран доминирует довольно
специфическое сужение темы загрязнения природы. Подписанный множеством
стран Парижский протокол приравнивает самые разные способы загрязнения
экологии к измеримому показателю уровня двуокиси углерода – CO₂. Это
соединение известно как углекислый газ, и его считают ключевым виновником
парникового эффекта.
И хотя сама двуокись углерода не является токсичной и не отравляет живую
природу – в отличие от кадмия, ртути, сажи и других последствий работы
электростанций – большинство научных работ изучают именно углекислый газ
как источник загрязнения атмосферы.
Но даже при таком подходе электрокары оказываются грязнее машин с
ДВС. К такому выводу пришли авторы исследования немецкого научного
журнала Ifo Schnelldienst, который выпускает Институт экономических
исследований (IFO) при Мюнхенском университете. В своей работе учѐные
сравнили углеродный след – то есть совокупный объѐм попавшего в атмосферу
углекислого газа – от бензинового Mercedes-Benz и электрической Tesla.
По причине больших выбросов CO₂ при производстве аккумуляторов и
добыче лития, марганца и кобальта углеродный след Tesla составил 156–181
грамм на километр пути. Углеродный след бензинового Mercedes-Benz оказался
равен 112 граммам на пройденный километр.
Литература
1. Методы расчета систем электромобилей. Б. П. Бусыгин «Электромобили.
Учебное пособие». М.: МАДИ, 1979. 37 с.
2. Строганов, В.И. Моделирование систем электромобилей и автомобилей с
комбинированной силовой установкой: монография / В.И. Строганов, В.Н.
Козловский. М.: МАДИ, 2014. 264 с.
3. Интернет журнал auto.ru [Электронный ресурс], режим доступа:
https://mag.auto.ru/article/whynotonlyelectro/
17
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ФОРМИРОВАНИЕ КУЛЬТУРЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Л.Ф. Аюпова, преподаватель
ГАПОУ «Нижнекамский педагогический колледж»
Аннотация. Энергосбережение для дошкольников – это формирование понятий
и практических умений.
Ключевые слова: энергосбережение, изучение ресурсо- и энергопотребления,
игровые образовательные технологии.
Сегодня перед нашим государством стоит важная задача – переломить
в сознании граждан стереотип о неисчерпаемости энергоресурсов, научить
каждого гражданина личной ответственности за их экономную трату.
Основы отношения человека к окружающему миру, в том числе и к
энергопотреблению, закладываются в детстве. Энергосбережение для
дошкольников – это формирование понятий и практических умений.
Ребенок оглядывается на взрослых и перенимает их привычки,
копирует поведение. Если с первых лет жизни он будет видеть и дома, и в
дошкольном учреждении пример бережного отношения взрослых к свету,
воде, теплу, усваивать понятие «энергосбережение» на занятиях, в
повседневной практической деятельности, то из него вырастет человек с
высоким уровнем гражданской ответственности.
Формирование понятий «энергосбережение» и «ресурсосбережение»,
выработка практических умений, осмысленных убеждений и устойчивого
мировоззрения в области экологического сознания происходит через:
- изучение ресурсо- и энергопотребления и влияния этих процессов на
окружающую среду на доступном для детей уровне;
- элементарные знания об экономике, доходах и расходах в семейном
бюджете, в том числе и расходов за пользование другими ресурсами, о
необходимости соизмерения своих потребностей и возможностей семейного
бюджета, потребностей других членов семьи;
- навыки экологически устойчивого и безопасного стиля жизни;
- гуманное отношение к природе;
- соблюдение мер безопасности в быту при обращении с
электрическими приорами и другим оборудованием.
Одной из основных задач производственной практики студентов
педагогического колледжа по специальности «Дошкольное образование»
является формирование навыков исследовательской и проектной
деятельности в области дошкольного образования. Студенты вместе с
18
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
педагогами привлекают детей и родителей в энергосберегающую
деятельность, создавая у детей и взрослых мотивации для сбережения
природных ресурсов, обучение их грамотному потреблению энергии. Для
участия детей в познавательной, поисково-исследовательской, практической,
творческой деятельности по ресурсо- и энергосбережению, организуются
праздники, утренники, выставки детского творчества. Эти мероприятия
подводят детей к пониманию последствий своих поступков, освоению норм и
правил жизни в обществе.
При организации образовательного процесса педагоги используют
наблюдения, опыты и простейшие эксперименты, развивающие игры,
игровые проблемно-практические ситуации, моделирование, экологические
проекты, продуктивные виды детской деятельности и т. д. Выбор различных
форм и методов в работе с детьми определяется предметом познания,
задачами, возрастными особенностями воспитанников. Поэтому главным
условием реализации данной программы является планомерная, системная
работа с детьми на основе детской поисково-исследовательской и
экспериментальной деятельности в союзе с игровой образовательной
технологией.
Однако нельзя забывать, что в дошкольном детстве ведущей
деятельностью является игра. В связи с тем, что старший дошкольный
возраст – самоценный этап развития познавательной активности ребенка, под
которым понимается не только процесс усвоения знаний, умений и навыков,
а главным образом, поиск знаний, приобретение знаний самостоятельно или
совместно с взрослым под его тактичным руководством, одним из
эффективных методов познания является игра. Главным условием
реализации является планомерная, системная работа с детьми на основе
детской поисково-исследовательской и экспериментальной деятельности в
союзе с игровой образовательной технологией.
При построении игровой образовательной технологии необходимо
обеспечить каждому ребенку возможность самостоятельно действовать с
изучаемым материалом. Принцип интерактивности предполагает участие в
деятельности каждого ребенка в непосредственной образовательной области,
поскольку для выполнения задания обязательно нужно выполнить какое-то
учебно-игровое действие.
Игровая образовательная технология – способ организации
деятельности детей в процессе обучения предметному содержанию.
19
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Назначение игровой образовательной технологии – это не развитие игровой
деятельности, а организация усвоения детьми предметного содержания.
Роль педагога заключается в создании и организации предметнопространственной среды. Игровая технология в обучении призвана сочетать
элементы игры и учения.
Развиваясь как деятельность, направленная на познание и
преобразование
объектов
окружающей
действительности,
детское
экспериментирование
и
поисково-исследовательская
деятельность
способствуют расширению кругозора, обогащению опыта самостоятельной
деятельности, саморазвитию ребенка.
В содержание разработанных и адаптированных к условиям
дошкольного учреждения мероприятий, включены игры, игры-тренинги,
сюжетно-ролевые, театрализованная деятельность, логические задачи,
проблемные ситуации, опыты, эксперименты, исследования, упражнения,
кроссворды, позволяющие учитывать возрастные и психологические
особенности детей, варьируя степень сложности заданий в зависимости от
возможностей ребенка. Данную систему работы педагоги дошкольных
учреждений и родители детей дошкольного возраста могут использовать при
воспитании у детей культуры ресурсо- и энергосбережения. Предлагаемый
материал поможет сформировать у дошкольников представления,
понятийный аппарат, являющийся теоретической основой для формирования
у них навыков экономии и бережливости, а также может использоваться как
дидактический материал или элемент в мероприятии: занятии, беседе,
практической деятельности, будь то исследование, конкретное поручение,
акция бережливости или творческий проект. Сказками, пословицами,
загадками,
музыкальными средствами можно
воздействовать на
эмоционально-чувственную сферу детей.
Таким образом, благодаря реализуемому комплексу мероприятий по
экономии и бережливости в учреждениях образования, мы воспитываем у
подрастающего поколения бережное отношение к материальным и
энергетическим ресурсам страны.
Литература
1. Башмаков И.И. Сказка о потерянном тепле. М., 2012 г.
2. Сапун И.Н. Культура энергосбережения в образовательном процессе
учреждения дошкольного образования. Москва. АПО, 2012.
3. Сикорук Л.Л. Физика для малышей. М., 2013.
20
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ПОВЫШЕНИЮ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ
КОМПЕТЕНЦИЙ ВЫПУСКНИКОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
ПРИМЕНЯЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
С.Х. Валиуллин, преподаватель специальных дисциплин
ГАПОУ «Лениногорский нефтяной техникум»
Аннотация. В данной статье рассматривается вопрос современного подхода
к повышению профессиональных компетенций выпускников энергетического
комплекса с применения проектного метода обучения. Раскрывается вопрос
формирования компетенций у выпускников СПО.
Ключевые
слова:
выпускник,
личность,
компетенции,
проектная
деятельность, научно-исследовательская работа.
Современное развитие экономики страны обусловливается потребностью
общества и предприятия не только в высококвалифицированных специалистах,
компетентных в профессии, но и компетентных в инновационной деятельности.
Выпускники образовательных организаций должны быть обеспеченными
качественными знаниями, умениями самостоятельно решать не только
профессионально производственные, но и научные проблемы, готовых к
творческой инновационной деятельности, к непрерывному личностному и
профессиональному развитию. На сегодняшний день очень актуальная тема
порождает изменение в требованиях подготовки выпускников образовательных
организаций, а значит изменения стратегии и тактики образования.
Для повышения компетенции наших выпускников, техникум во время
образовательного процесса применяет следующие компоненты:
- профильную подготовку по специальностям;
- учебные и производственные практики;
- выполнение научно-исследовательской работы;
- демонстрационные экзамены по компетенции Worldskills Russia;
- выполнение курсовых и дипломных проектов.
Для формирования личности будущего специалиста энергетической
промышленности необходимо реализовать следующие стадии:
- оптанта (желание и стремление);
- адепта (формирует профессиональную подготовку);
- адаптанта (привыкание молодого специалиста к работе);
- интернала (опытная работа)
- мастерства (решает трудные задачи)
- авторитета (хорошо выполняет свою работу)
- наставника (передает опыт коллегам)
21
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Личность – конкретный человек, участвующий в социально – культурной
жизни и деятельности общества, имеющий свои индивидуальные
характеристики в процессе взаимодействия с другими людьми.
Рассмотрим основные качества наших будущих специалистов.
Умение решать сложные задачи. Выпускник должен уметь решать
комплексные задачи, выполнять совершенно новые для него задачи с
недостаточными исходными данными. Работодатели ценят будущих специалистов,
которые могут взглянуть на проблему с разной точки зрения, умеют построить
алгоритмы решения и выбрать лучшее с учетом самых разных факторов.
Креативность. Применять способы нестандартного решения задач и
творческого подхода к своему делу. Для работодателя важно, чтобы его
сотрудник был профессионально грамотный, а также изобретательным
человеком способным мыслить нестандартно.
Критическое мышление. Будущий специалист должен уметь: анализировать
большой объем информации и применять только необходимое; обосновать свое
мнение; отстаивать свою позицию; профессионально задавать вопросы.
Умение управлять людьми. Умение работать в коллективе для реализации
общего результата.
Навыки координации и взаимодействия. Специалист должен уметь
координировать действие коллег.
Эмоциональный интеллект. Уметь распознавать эмоции человека, понимать
намерения, мотивы и желания других и свои собственные, умение управлять
своими и чужими эмоциями для решения конкретных практических задач.
Когнитивная гибкость. Умение быстро переключаться с одной мысли на
другую и решать несколько задач одновременно.
Для формирования основных качеств выпускника и повышения
профессиональной грамотности применяется метод «Проектной деятельности».
Рассмотрим этот вопрос поподробнее.
Проектная деятельность – культурная форма деятельности, в которой
формируются способности к осуществлению ответственного выбора. Основной
базой для формирования образовательной деятельности будущих специалистов
энергетической сферы является метод выполнения технических проектов [4].
На сегодняшний день метод проектов гармонично дополняет
традиционную систему обучения. Следует отметить актуальные преимущества
использования данного метода в образовательной деятельности:
- студент начинает больше работать самостоятельно;
- получает навыки самостоятельного поиска и обработки необходимой
информации;
22
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
- развивает творческие способности;
- повышает самооценку своих знаний;
- предоставляет каждому возможность самореализации.
В процессе выполнения своей научно-исследовательской работы (проекта),
буду опираться на полученные в процессе обучения теоретических знаний. При
выполнении проекта будет выполнять следующие основные требованная:
1. Проект направлен на разрешение конкретных проблем:
исследовательских, информационных и практических.
2. Выполнить действий по разрешению проблемы связанные с
проектированием.
3. Произвести исследовательскую работу, при необходимости произвести
расчеты технических параметров конкретных проблем.
4. Произвести анализ проекта, сформировать способы, препятствующие в
дальнейшем выявление проблем.
5. Осуществить защиту проекта.
Для студентов электроэнергетической сферы основными задачами
научно-исследовательской работы является целесообразность, экономическую
эффективность и возможность применения современного оборудования.
Выпускник должен ознакомиться с основными элементами и
характеристиками объекта проектирования. [3]
Выполнить его чертеж с применением графического редактора
«КОМПОС Графика - 3D» Выбрать оборудования для технического
обоснования модернизации энергосистемы.
Для выполнения этапов модернизации студенты должны произвести
технические расчеты. [2]
После технических расчетов выпускник выполняет чертеж объекта до и
после модернизации и обязан произвести анализ: [1]
- возможных неисправностей объекта проектирования и способы их устранения;
- этапы эксплуатации;
- способы испытаний оборудования;
- техническую диагностику объекта модернизации.
Для предотвращения несчастных случаев, рассмотреть меры безопасности
при технической эксплуатации электрооборудования и противопожарную защиту.
Для обоснования экономического эффекта по модернизации
электрооборудования производят сравнительный анализ затрат:
- стоимость оборудования:
- расчет электроэнергии за год;
- стоимость одного ТР (текущего ремонта);
23
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
- стоимость одного ТО (технического обслуживания);
- амортизации.
После всех выполненных пунктов студент пишет вывод своей научноисследовательской работы, в котором: обосновывают свои расчеты и
доказательства целесообразность применения данного оборудования с учетом
экономического эффекта.
Научно-исследовательские работы разработается в соответствии с
требованиями ГОСТ, действующими нормами, правилами и стандартами,
действующими на территории РФ техническими условиями и требованиями
органов государственного надзора и ведомственных организаций, а также в
соответствии с исходными данными.
В ходе выполнения научно-исследовательской работы выпускник получает
навыки пользования справочными материалами и нормативными документами, а
также навыки выполнения самостоятельных инженерных расчетов с привлечением
прикладного программного обеспечения персональных компьютеров.
Литература
1. Алиев И.И. Электрический справочник. М.: Радио Софт. 2000.
2. Кисаримов Р.А. Справочник электрика. М.: Радио Софт. 2000.
3. Берденникова Н.Г, Меденцев В.И, Панов Н.И. Организационное и методическое
обеспечение учебного процесса: учебное пособие. СПб.: Д.А.Р.К., 2006. 208 с.
4. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивнее технологии обучения. М.: Изд-во
ИРПО МО РФ,1995. 336 с.
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И ПЕРЕДАЧЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
О.Н. Дмитриева, преподаватель
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация. Энергоэффективность и энергосбережение в электроэнергетике
определяются надѐжностью работы оборудования генерации, транспорта,
систем управления, релейной защиты и противоаварийной автоматики и их
экономичным функционированием, что приводят к снижению цены
электроэнергии для потребителя.
Ключевые слова: энергосбережение и энергоэффективность, износ
энергетического оборудования, потери в электрических сетях, экология и
нетрадиционные возобновляемые источники энергии.
Энергосбережение и повышение энергоэффективности в сфере генерации
направлено на снижение себестоимости производимой электроэнергии за счѐт
следующих основных мероприятий:
24
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
• вывод из эксплуатации неэкономичного, выработавшего моральный и
физический ресурс паросилового оборудования угольных, газовых тепловых
электростанций (ТЭС) и замещение такого оборудования новыми установками,
использующими газотурбинные и парогазовые технологии;
• техническое перевооружение и реконструкция угольных ТЭС;
• строительство угольных энергоблоков на суперсверхкритические
параметры пара, которые увеличивают КПД блоков до 45-46%;
• совершенствование и внедрение новых технологий сжигания твѐрдого топлива.
Одним из направлений повышения пропускной способности
электрических сетей является увеличение сечения проводов, сопровождаемое
ростом степени компенсации реактивной мощности.
Сегодня в российских электрических сетях проявляется недостаток в
надѐжном электротехническом коммутационном оборудовании с элегазовой и
вакуумной изоляцией, в новых типах трансформаторного оборудования,
позволяющих снижать потери, в микропроцессорных системах релейной
защиты и противоаварийной автоматики нового поколения.
Необходимыми условиями выполнения задач по энергосбережению и
повышению энергетической эффективности в электроэнергетике, являются
разработка перспективных технологий
и освоение отечественным
энергетическим машиностроением производства нового оборудования.
Определяющим
показателем
энергоэффективности
работы
энергетических компаний - субъектов ЕЭС России на рынке электроэнергии
(мощности) должно быть снижение цен на электроэнергию и тепло.
Цена отпускаемой электроэнергии с шин тепловой электростанции
зависит, прежде всего, от вида топлива и способов его сжигания, от стоимости
этого топлива на рынке топлива и его удельных расходов на 1 кВт·ч
вырабатываемой электроэнергии. Удельные расходы топлива, в свою очередь,
влияют на режим загрузки электростанции, техническое состояние
оборудования и уровень эксплуатации ТЭС, а это те показатели, которые
характеризуют оснащѐнность еѐ технологического процесса автоматическими
устройствами
для
рационально
оптимизированного
производства
электроэнергии и степень квалификации персонала.
Движущей силой к снижению рыночной цены на электроэнергию и тепло на
рынке является конкуренция между производителями энергии на оптовом и
розничном рынках. Однако атомные электростанции (АЭС), гидроэлектростанции
(ГЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) в конкуренции участвовать не могут.
Немаловажным
резервом
сбережения
энергоресурсов
в
электроэнергетическом секторе экономики, прежде всего органического
25
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
топлива, сжигаемого на тепловых электростанциях, является внедрение
нетрадиционных возобновляемых видов энергии. К источникам такой энергии
относятся ветровые, солнечные, геотермальные электростанции, малые ГЭС,
электростанции
на
биогазе,
тепловые
насосы,
использующие
низкопотенциальное тепло, накопители энергии, топливные элементы.
Альтернативные возобновляемые источники энергии (ВИЭ), их
интенсивное применение делает базу тепловой энергетики менее зависимой от
наличия органического топлива, однако пока потенциал ВИЭ не конкурентен с
генерирующим потенциалом энергетики.
Для создания энергоэффективной и энергосберегающей энергетики
необходимо оборудование, соответствующее современным требованиям.
Основными
направлениями
повышения
энергосбережения
и
энергоэффективности в сфере генерации электроэнергии является снижение
себестоимости ее производства. Для этого необходимо:
• вывод из эксплуатации неэкономичного, выработавшего свой
моральный и физический ресурс паросилового оборудования газовых
тепловых электростанций и замещение такого оборудования новыми
установками с использованием газотурбинных и парогазовых технологий;
•
осуществление
в
первоочередном
порядке
технического
перевооружения и реконструкции угольных ТЭС;
• строительство угольных энергоблоков.
• улучшение качества используемого на ТЭС топлива, дающего
возможность его экономить и повышать КПД котлов.
Также совершенствование и внедрение новых технологий сжигания
позволят сократить вредные выбросы ТЭС и увеличить эффективность генерации
энергии. Кроме того, необходимы: сокращение потребления электроэнергии и
тепла на собственные и хозяйственные нужды энергопредприятий; уменьшение
условно-постоянных затрат на производство электроэнергии и тепла, их
себестоимости и тарифов для промышленных потребителей; внедрение
асинхронизированных турбогенераторов, которые обладают большими пределами
устойчивости и предназначены для работы в режиме глубокого потребления
реактивной мощности, что нормализуют уровни напряжения в электрических
сетях и исключают ускоренный износ электрооборудования.
Основные технические мероприятия по энергосбережению и повышению
энергетической эффективности в электросетевом хозяйстве должны быть
направлены на снижение потерь электроэнергии и совершенствование системы
коммерческого и технического учѐта электроэнергии в электрических сетях и у
потребителей. Для этого следует осуществить крупномасштабные работы по
26
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
реконструкции электрических сетей в целях повышения их надѐжности и
эффективности.
Сегодня электрические сети России испытывают недостаток в надѐжном
электротехническом коммутационном оборудовании с элегазовой и вакуумной
изоляцией, в новых типах трансформаторного оборудования, позволяющих
снижать потери, в микропроцессорных системах релейной защиты и
противоаварийной автоматики нового поколения.
Сравнительно высокие технологические потери в электрических сетях
страны вызваны значительной и постоянно возрастающей перегрузкой ЛЭП
всех классов напряжений, вплоть до 500 кВ, поскольку темпы роста
пропускной способности электрической сети отстают от темпов роста нагрузок
потребителей и прироста генерирующих мощностей. Перегрузка электрических
сетей энергосистем в значительной мере обусловлена необходимостью
покрытия дефицита реактивной мощности в отдельных узлах сети из-за
недостаточного ввода и использования компенсирующих устройств на
питающих и потребительских подстанциях.
Энергосбережение в пределах энергосистемы должно осуществляться:
• на стадии заключения договоров на поставку потребителям
электрической энергии (мощности);
• путѐм оптимизации режимов работы электростанций и сетей;
• за счѐт снижения общесистемных потерь электроэнергии;
• мерами по развитию рынка реактивной мощности.
Программные
средства
оптимизации
краткосрочного
режима
энергосистем и энергообъединений по активной мощности позволяют
оптимизировать расход топлива или издержки в энергосистеме распределением
активной мощности между электростанциями и выбором оптимального состава
агрегатов. В результате применения таких программных средств будет более
качественными планирование и управление режимами энергосистем, что
приведѐт к повышению надѐжности электроснабжения, снижению потерь и
улучшению качества электроэнергии.
Литература
1. Федеральный закон от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и
повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в
отдельные законодательные акты Российской Федерации».
2. Максимов Б. К., Молодюк В, В. Теоретические и практические основы рынка
электроэнергии: учебное пособие. М.: Изд. МЭИ, 2008.
3. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года, утв. распоряжением
Правительства Российской Федерации от 13.11.2009 г. № 1715-р.
27
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА СОХРАНЕНИЕ
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
С.Н. Кириллова, преподаватель специальных дисциплин
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум
имени Г.И. Усманова»
Аннотация. В статье рассматриваются различные ресурсосберегающие и
энергосберегающие технологии, применяемые в сельском хозяйстве, и
принципы точного земледелия.
Ключевые слова: ресурсосбережение, энергосбережение, точное земледелие.
Рынок труда жесток: хочешь иметь приличную работу
и зарплату — продемонстрируй нанимателю
конкретные навыки и умения.
Потребление всех видов энергетических ресурсов продолжает быстро
расти. Что будет дальше? На наш взгляд, проблемы, связанные с
энергообеспечением, очень актуальны в настоящее время. Они не могут не
интересовать любого здравомыслящего человека и требуют всеобщего
пристального внимания, изучения и решения.
Современная экономика основана на использовании энергетических
ресурсов, запасы которых истощаются и не возобновляются. Энергосбережение
играет ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы. Проблема
разумного использования энергии является одной из наиболее острых
глобальных проблем человечества.
Процесс энергосбережения предполагает реализацию организационных,
технических и экономических мер, направленных на эффективное использование
и экономное расходование топливно-энергетических ресурсов. Применение
технологий энергосбережения актуально сегодня во всех сферах человеческой
жизнедеятельности: не только в промышленности, но и в быту.
Можно выделить следующие направления энергосбережения: экономия
электричества, экономия тепла, экономия воды, экономия газа, экономия
моторного топлива.
К новым технологиям энергосбережения в сельском хозяйстве можно
отнести: точное земледелие, использование геоинформационных систем,
системы мониторинга за сельскохозяйственной техникой, облучение семян,
растений и готовой продукции низкоинтенсивным излучением. Точное
земледелие это когда трактором, комбайном или другой техникой руководит не
дядя Ваня, а спутник, компьютер и информационная система.
На сельскохозяйственных предприятиях, где не используют «точное
земледелие» всегда существуют следующие потери:
28
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
– использование полей с истощѐнной почвой,
– холостые пробеги техники (под управлением трактористов и водителей
техника перемещается самостоятельно, сжигает лишнее топливо, тратит
моторесурс), повторная обработка участков – перекрытие полос при обработке
(потери посевного материала, удобрений, воды, топлива, моторесурса техники,
рабочего времени персонала).
Рассмотрим применение точного земледелия на примере посева,
обработки и уборки пшеницы на поле. Поле требуется засеять без пропуска
полос, не оставляя свободные участки. Для этого операторы техники будут
стремиться к перекрытию полос посева. Размер перекрытия зависит от
опытности тракториста, видимости, усталости. К примеру, тракторист первой
смены может допускать перекрытия до 3% (это опытный специалист), а его
ученик во вторую смену будет перекрывать до 7%.В условиях запыленности и
ночью точность обработки значительно ухудшается. Размер полосы перекрытия
– это прямой перерасход посевного материала.
При обработке, поливе, уборке готового урожая допускают такие же
перекрытия полос – это перерасход удобрений, рабочего времени, топлива и
моторесурса техники.
Для того, чтобы исключить повторную обработку полей и не допустить
пропуски, применяют точное земледелие.
Точное земледелие – это система оптимизации сельского хозяйства, новая
технология энергосбережения в сельском хозяйстве.
При помощи передвижных комплексов (с приѐмниками GPS/Глонасс
сигналов, высотомерами) собирается информация по каждому участку.
Так получают данные по точным координатам, размеру и рельефу каждого участка.
Для прогноза урожайности можно использовать химический анализ почвы.
Чтобы получить данные об урожайности участков можно установить на
уборочную технику датчики объема продукции с привязкой к координатам места.
Так составляется карта урожайности каждого участка и планируется
необходимый объѐм удобрений.
Данные анализируются в геоинформационной системе, учитывается
урожайность, рельеф, транспортная доступность.
К примеру, участок с высокой урожайностью, но со сложным рельефом почвы
(или в труднодоступном месте) может быть менее эффективным.
Для того, чтобы запустить систему точного земледелия нужно оснастить
технику:– приемниками спутниковых сигналов местоположения,
– датчиками расхода топлива, режимов работы, состояния узлов и агрегатов,
– датчиками объема собранного урожая,
29
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
– систему автопилота (либо информационную систему, координирующую
действия оператора),
– систему передачи данных со всей техники в единый диспетчерский пункт.
На основании собранных данных и анализа информации, диспетчерский пункт
выдает управляющие сигналы.
Техника в автоматическом режиме (автопилот) или под управлением водителя
получает возможность двигаться по обрабатываемым участкам строго параллельно.
Исключение полос перекрытия при обработке – это результат применения
систем параллельного вождения:
Увеличивается производительность труда, снижается утомляемость персонала,
снижаются затраты на содержание техники, расход топлива, потери посевного
материала и удобрений.
Благодаря автоматической системе управления движением техникой
появляется возможность работать ночью, в условиях плохой видимости и
сильной запылѐнности.
Появляется возможность возобновления обработки следующей сменой
точно с того места, где была приостановлена работа.
Применение систем параллельного движения приводит к энергосбережению в
сельском хозяйстве.
Системы параллельного вождения используют в нескольких вариантах:
оператор техники (тракторист, комбайнер) производит первый проход по полю
самостоятельно, система фиксирует координаты первого прохода и далее в
автоматическом режиме управляет параллельным движением.
полностью автоматический режим, при котором задаются только координаты
начальной и конечной точек обработки.
При использовании автоматического управления движением оператор
следит за обстановкой и применяет ручное управление только в некоторых
случаях (новые препятствия, нештатные ситуации).
Система управления отслеживает отклонения от заданного маршрута и
возвращает технику к заданной траектории, после переключения в
автоматический режим.
Ресурсосбережение – это процесс эффективного использования
материально технических, трудовых, финансовых и других ресурсов.
Его цель – производство продукции с лучшими качественными
показателями при минимуме совокупных затрат производственных ресурсов и
повышение экономической отдачи от каждой натуральной их единицы.
Переход на ресурсосберегающие технологии необходимо осуществлять
последовательно и планомерно. В этот период происходят положительные
30
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
изменения биологических, агрохимических, агрофизических и других свойств
почвы, повышается продуктивность культур. Правильно организованные
севообороты с научно обоснованным чередованием культур – ключ к успешному
внедрению ресурсосберегающих технологий. Обязательным является включение в
структуру севооборотов культур, повышающих плодородие почв.
Применение ресурсосберегающей схемы предпосевной обработки почвы
и посева позволяет уменьшить глубину предпосевного рыхления с 10–12 до 6–8
см и обеспечивает экономию 200–300 л топлива на 100 га посева. При заделке
основной массы семян на оптимальную глубину (6–8 см) полнота всходов
возрастает на 15-20 %, что позволяет снизить норму посева на 40–50 кг/га. В
целом применение ресурсосбережения позволяет повысить сбор зерна на 5–6
ц/га за счет роста урожайности, экономии семян и сокращения потерь зерна при
уборке. Моторное топливо – дорогой ресурс, его стоимость ежегодно при
производстве продукции растениеводства увеличивается на 15-18% и в
структуре себестоимости сельскохозяйственной продукции иногда превышает
20%. 1 кг дизельного топлива при используемых сегодня в России технологиях
производства, например, зерна, дает 2-3 кг продукции. При применении
интенсивной технологии отдача топлива реально поднимается до 7-9 кг.
Повышение
эффективности
сельскохозяйственного
производства
неразрывно связано с развитием энерго-ресурсосберегающих систем тепло
обеспечения. Именно они существенно влияют на снижение себестоимости и
энергоемкости производимой сельскохозяйственной продукции.
В перспективе в связи с необходимым ростом сельскохозяйственной продукции
будут расти и масштабы потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР)
на эти цели. Так, на 1% прироста валовой продукции сельхозпроизводства
приходится до 2 % прироста энергопотребления.
Прoблема энергoэффективнocти актуальна вo вcех oтраcлях экoнoмики. В
cельcкoм хoзяйcтве cнижение затрат oт экoнoмии энергии на 20% приравниваетcя
к 5-прoцентнoму рocту oбъема прoдаж. Энергoемкocть прoизводcтва
cельcкохозяйcтвенной продукции в Роccии в пять раз больше, чем в Европе.
В основе современного понимания энергосбережения лежит понятие
ресурсосберегающей технологии. Развитие таких технологий основано на
усовершенствовании системы основной и предпосевной обработки почвы.
Основные особенности этой обработки, получившей в последнее время
относительно широкое развитие, состоят в следующем:
• высокая влагонакопительная и почвозащитная эффективность безотвального
рыхления почвы и сохранение на поверхности поля пожнивных остатков;
31
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
• возможность перехода к мелким безотвальным и отвальным обработкам почвы
при ее оптимальных агрофизических свойствах без ущерба для урожая;
• замена или сокращение количества механических обработок с использованием
химических методов как средства борьбы с сорняками;
• необязательность ежегодного глубокого оборачивания пахотного горизонта;
• использование комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов.
В результате применения ресурсосберегающих технологий получается
существенное сокращение расхода топлива и других ресурсов. Расход дизельного
топлива на вспашке зяби отвальным плугом на глубину 25-27 см составляет 20-24
л/га. Безотвальными орудиями на эту же глубину – 12-16 л/га, при минимальной
обработке на глубину 8-15 см – 6-8 л/га, а при использовании системы NoTill – ноль.
Литература
1. Алетдинова А.А. Инновационное развитие аграрного сектора на основе цифровизации
и создания технологических платформ // Инновационный журнал, 2017. №4 С.11-15.
2. [Электронный ресурс], режим доступа: http://www.gosniti.ru/documents/articles/11.pdf
3. [Электронный ресурс], режим доступа: http://www.ad-ritr.com/farmgirlpics.html.
4. [Электронный ресурс], режим доступа:
https://www.rbc.ru/trends/innovation/5d67bbf49a7947c7eb6a630c
5. [Электронный ресурс], режим доступа: https://promvest.info/ru/otrasli-ipredpriyatiya/energoeffektivnost-v-selskom-hozyaystve/
ВОСПИТАНИЕ ЭКОНОМНОГО ОТНОШЕНИЯ К ЭНЕРГОРЕСУРСАМ НА
УРОКАХ АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА
Е.А. Куличкова, преподаватель английского языка высшей категории
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум
имени Г.И. Усманова»
Аннотация. Проведен анализ работы по воспитанию сознательного отношения к
энергетическим ресурсам нашей страны в формате уроков иностранного языка.
Ключевые слова: регулирование расхода электроэнергии, повышение мотивации к
энергосбережению, энергоэффективные технологии.
Do all the good you can,
By all the means you can,
In all the ways you can,
In all the places you can,
At all the times you can,
To all the creatures you can,
As long as ever you can.
Вопрос энергоэффективности в настоящее время имеет большое
значение, и учреждения образования являются одним из главных инструментов
32
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
воспитания экономного отношения у молодого поколения к энергоресурсам
нашей страны. Энергосбережение направлено на рациональное и экономное
использование природных энергоресурсов [1].
В Чистопольском сельскохозяйственном техникуме такая работа ведется
в трех направлениях: мониторинг потребления энергетических ресурсов,
регулирование расхода электроэнергии и повышение мотивации к
энергосбережению у студентов и преподавателей. Для эффективного результата
надо научить студентов и сотрудников беречь и сохранять энергию не только
дома, но и в стенах техникума, тогда можно говорить об осознании экономного
отношения к энергоносителям и в будущем о внедрении энергоэффективных
технологий в системах освещения, отопления и кондиционирования на своих
рабочих местах, и в целом по стране.
В нашем техникуме готовят специалистов в области энергетики и
проблема энергопотребления и энергосбережения непосредственно касается
основной массы студентов. На учебной и производственной практике ребята
заменяют традиционные источники освещения: лампы накаливания или
светильники на современные энергосберегающие лампы, которые дают
большую экономию. На лестничных пролетах и в рекреациях уже давно
установлены таймерные и диммерные выключатели. Преподаватели своим
примером показывают о необходимости выключать свет при выходе из
помещения. На тему энергосбережения постоянно проводятся классные часы
и другие акции. Каждый студент должен помнить: лучше сэкономить
электроэнергии, чем создать новую. Сберегая энергию дома или в
учреждении, мы сокращаем потери энергии при ее транспортировке и
производстве [2].
Таким образом, Чистопольский сельскохозяйственный техникум
может сократить расходы электроэнергии, а студенты могут лично
участвовать в программе энергосбережения, это дает возможность
сформировать у них представление о важности процесса энергосбережения.
На своих уроках я также затрагиваю тему сохранности и сбережения
электроэнергии у своих студентов как у будущих энергетиков. Мне бы
хотелось представить вашему вниманию фрагмент одного из уроков на 1
курсе студентов по специальности «Электрификация и автоматизация
сельского хозяйства» по теме профессионального цикла James Watt,
английский физик и изобретатель.
После введения в языковую среду, создания благоприятной атмосферы, и
сообщения темы я зачитываю новые английские слова (разные
33
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
электроприборы, счет за коммунальные услуги, потребление энергии,
энергосбережение…), ребята повторяют вслух за мной. Затем предлагаю по
карточкам с рисунками (можно и на экране) назвать по-английски
изображенный предмет и сообщить о его мощности. При изучении
грамматической конструкции The more…the more (the better) на доске
рассматриваются примеры, связанные с темой сохранения электричества:
The more heaters we use, the more we pay for electricity.
Compare the power of an electrical kettle (1000Wt) and a bulb (60Wt).
The power of an electrical kettle (1000W) is 15-16 times higher than that of a bulb
(60W).
Power-saving bulbs are even more efficient. How to calculate consumed energy
(E=P*t)//(kWh=kW*h)
Power-saving bulbs are more efficient than incandescent lamps.
Power is measured in watts (W); mechanical power can be in watts or horsepower
(hp).
Power is energy consumed in a unit of time.
Energy is measured in joules (J) or kilowatt*hours (kWh).
We use electric meters to calculate energy consumption.
Everyone likes to use household appliances but no one likes to pay utility bills
(electric bills).
Совершенствование речевых навыков проводится в форме составления
диалогов об использовании техники в быту и энергосбережении (студенты
выбирают карточки с изображенными электроприборами и сравнивают
потребляемую мощность).
Работа с текстом James Watt ведется в плоскости раскрытия значения
исследований известного английского ученого, после просмотра короткого (на
полторы минуты) видеофильма на английском языке о Джеймсе Ватте идет
краткое обсуждение.
Лексическая работа проводится также по теме сохранности (энергии,
материи, жизни). Предлагаю студентам прочитать и перевести две пословицы,
затем раскрыть содержание и подобрать русский эквивалент.
From saving comes having (a Scottish proverb)
Saving is getting (a French proverb).
В качестве закрепления темы студентам предлагаю составить небольшие
агитационные слоганы по теме Take Care of Heat at your Homes! (Экономьте
тепло в своих домах!)
34
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
И в качестве домашнего задания даю возможность проявить творчество и
подумать над составлением рекламного щита, который можно представить в
городе, на дороге или в учреждении.
Проблема рационального использования энергоресурсов, начиная от
добычи, производства и передачи до предприятий и учреждений – является
сейчас глобальной и требует немедленного решения. Такое всеобъемлющее
внимание в нашей стране и во всем мире к проблемам экологии вызвано
проблемами глобального масштаба, которые на данный момент мы не можем
отложить. 2015 год был объявлен Международным годом света и световых
технологий, сбережение электроэнергии продолжается и по сей день. Если
мы будем бережливы, если каждый внесѐт свой посильный вклад в
энергосбережение, это приведет к экономии средств для того, чтобы
улучшить благосостояние страны и сберечь окружающую среду [3].
Литература
1. Осторожно – энергосберегающие лампочки / Журнал «Наука и жизнь»,
2010. №4.
2. Журнал «Энергобезопасность и энергосбережение», 2015, №2.
3. eprussia.ru [Электронный ресурс], режим доступа:
https:/eprussia.ru ›epr/82/5832.htmartillum.ru›lamps/led-lamps.pros
and.lighting.html.
35
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ВОСПИТАНИЕ КУЛЬТУРЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧРЕЖДЕНИИ НА ПРИМЕРЕ ГАПОУ «КАЗАНСКИЙ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
И.А. Лещенко, преподаватель, С.А. Трунова, преподаватель
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация. В статье описан процесс формирования культуры
энергосбережения у студентов ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»,
отписаны методы пропаганды энергосберегающего образа жизни студентов
колледжа.
Ключевые слова: энергосбережение, экономия энергоресурсов, культура
энергосбережения.
Энергосбережение с каждым годом становится все более актуальной
проблемой. Ограниченность энергетических ресурсов, высокая стоимость
энергии, негативное воздействие на окружающую среду, связанное с
производством энергии – все эти факторы заставляют задуматься о
повсеместном внедрении энергосберегающих технологий.
Энергосбережение – процесс многогранный и охватывает разные сферы
человеческой деятельности. По сути это культура и образ жизни народа,
общества, вырабатывающий определенный психологический алгоритм поведения.
Развитие экономики невозможно без выработки психологии бережного и
экономного использования имеющихся энергетических и сырьевых ресурсов,
использования опыта, наработанного в этой области другими странами.
Будущее нашей страны во многом зависит от ценностных основ
поведения, которые закладываются в сознание молодого поколения.
Несомненно, главенствующую роль в этом процессе занимают экологическое
образование и воспитание, а также привитие навыков бережного отношения к
энергетическим ресурсам, которыми располагает человечество. Ведущая роль в
этом процессе принадлежит системе образования.
Перед преподавателями среднего профессионального образования стоит
важная задача: воспитать новое поколение, которое, внедряя и используя
современные технологии в различных отраслях производства, в то же время
будет понимать важность экономии энергоресурсов, ибо, обладая ими,
государство обеспечивает свою энергетическую безопасность, а бережное
отношение к ним гарантирует экологическую чистоту окружающего нас мира.
Студенты ГАПОУ «Казанский энергетический колледж», обучающиеся по
специальности
13.02.06
«Релейная
защита
и
автоматизация
электроэнергетических систем», при изучении естественнонаучного и
общепрофессионального циклов знакомятся с видами энергетических ресурсов,
36
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
типами электрических станций, вырабатывающих электрическую и тепловую
энергию, с альтернативными источниками энергии. В рамках изучения
дисциплины «Энергосбережение» обучающиеся знакомятся с положениями
Федерального закона от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о
повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты Российской Федерации», с нормативно-правовой базой в
области
энергосбережения, с порядком проведения энергоаудита и
энергетических обследований предприятий и организаций, с принципами
нормирования расхода энергетических ресурсов, со структурой тарифов на
электроэнергию. Выполняя практические работы по дисциплине, обучающиеся
получают навыки составления энергетического паспорта объекта и типовых
рекомендаций энергосберегающих мероприятий, учатся рассчитывать стоимость
электроэнергии, производить экономическое обоснование и выбор нового
электрооборудования, определять эффективность внедрения энергосберегающих
мероприятий, изучают системы учета электрической энергии и контроля за
нагрузками. Самостоятельная работа студентов при изучении дисциплины
заключается выполнении презентаций, в оформлении рефератов и составлении
кроссвордов по темам внедрения энергосберегающих технологий на
производстве. Для формирования энергосберегающего поведения студентов
преподаватели колледжа используют возможности учебной деятельности.
Вопросы энергосбережения и внедрения энергосберегающих технологий находят
отражение при проведении различных олимпиад, викторин, деловых игр.
Воспитательная работа в колледже направлена на формирование устойчивых
поведенческих моделей энергосберегающего образа жизни. В колледже регулярно
проводятся внеклассные мероприятия воспитательного и пропагандистского
характера. Так, в 2020 году, в колледже проводился «Энергетический хакатон», в
котором принимали участие не только студенты колледжа, но и школьники г.
Казани. Участники хакатона продемонстрировали хороший уровень знаний в
области энергетики и энергосберегающих технологий. Студенты колледжа под
руководством классных руководителей ежегодно посещают выставки
«Энергоэффективность, энергосбережение», где знакомятся с новейшими видами
энергетического оборудования, принимают участие в конкурсах в рамках
проведения выставки со своими макетами устройств, способствующих
энергосбережению, участвуют с выступлениями в работе конференций.
В целях популяризации энергоэффективного образа жизни и привлечения
внимания студентов к проблемам энергосбережения под руководством
преподавателей колледжа ведется научно-исследовательская работа (НИР). НИР
организована в виде кружков научно-технического творчества, работа которых
37
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
большей частью направлена на разработку, совершенствование, изготовление
устройств, способствующих экономии электрической энергии. Будущее науки и
процессов энергосбережения в стране во многом зависят от тех навыков научноисследовательской деятельности, которые обучающиеся получают в процессе
обучения в колледже. Эффективность внедрения НИР в учебную деятельность
достигается, прежде всего, в результате практического взаимодействия и обмена
опытом между педагогом и студентом. За последние годы
студентами,
обучающимися по специальности 13.02.06 «Релейная защита и автоматизация
электроэнергетических систем», были выполнены научно-исследовательские
работы: «Энергосбережение в доме», «Использование в быту энергии солнечных
батарей», «Энергоэффективные устройства для ЖКХ», «Устройство экономавтомат», «Автоматическая подсветка лестницы», «Разработки кружкового
движения для решения технологических задач». Ежегодно с научноисследовательскими работами студенты колледжа принимают участие и занимают
призовые места в научно-практических конференциях и конкурсах таких как:
«Нобелевские надежды», «Научно-исследовательская деятельность – как фактор
развития конкурентоспособного специалиста», «Молодость. Творчество.
Современность», «Пятьдесят лучших инновационных идей для Республики
Татарстан», «Энергоэффективность, энергосбережение».
Начиная с 2015 года студенты последнего года обучения привлекаются к
выполнению НИР в качестве выпускной квалификационной работы. Студентывыпускники специальности занимаются проектированием и изготовлением
стендов, имитирующих работу автоматики электрических станций и
подстанций, которые в настоящее время используются в учебном процессе в
качестве лабораторных стендов (использование устройств автоматики
энергосистем, как и всех устройств релейной защиты, способствует
поддержанию надежной безаварийной работы энергосистемы, а также
снижению потерь по недоотпуску электрической энергии потребителям).
Студентами специальности выполнены выпускные квалификационные работы
по следующим темам: «Исследование схемы полуавтоматического
синхронизатора КА-11/13», «Исследование работы схемы автоматической
частотной разгрузки с частотным автоматическим повторным включением»,
«Исследование работы схемы автоматического повторного включения (АПВ)
однократного действия», «Исследование схемы автоматического включения
резерва секционного выключателя», «Исследование схемы электромагнитного
корректора напряжения», «Исследование устройства «Сириус-АЧР».
Под руководством преподавателей колледжа обучающиеся овладевают
навыками выявления и снижения потерь электрической энергии на этапах
38
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии,
развивают способности анализировать, систематизировать полученные знания,
учатся искать новые пути решения проблем энергосбережения и
энергоэффективности на энергетических предприятиях Республики Татарстан.
Изучая принципы энергосбережения в электроэнергетической системе и в
жилищно-коммунальном хозяйстве на протяжении всего обучения в ГАПОУ
«Казанский энергетический колледж» у студентов формируется новое
мировоззрение, с тем, чтобы в дальнейшем производственные вопросы
решались ими через призму экологического сознания, с заботой о будущем
планеты.
Информационно-пропагандистская
деятельность
учреждений
среднего профессионального образования позволяет воспитать личность,
интересующуюся важнейшими тенденциями развития планеты, проблемами
окружающей среды, адекватно воспринимающую общественную значимость
энергосбережения в аспекте развития бережного отношения к биосфере, а
также обладающую чувством ответственности и основами необходимых знаний
для решения задач в этих сферах деятельности.
Литература
1. Дубровина О.С. Использование проектных технологий в формировании
общих и профессиональных компетенций обучающихся / Проблемы и
перспективы развития образования (II): материалы междунар. заоч. науч. конф.
(г. Пермь, май 2012 г.). Пермь: Меркурий, 2012. С.124-126.
2. Залуцкая Г.Ф. Формирование исследовательских умений обучающихся как
одно из условий профессиональной подготовки будущих специалистов //
Молодой ученый, 2016. №10. С.1222-1226.
3. Поспелова, Т.Г. Основы энергосбережения / Т.Г. Поспелова. Минск: Технопринт,
2000. 353 с.
ПРОПАГАНДА И ПОПУЛЯРИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО
ОБРАЗА ЖИЗНИ СРЕДИ СТУДЕНТОВ КАЗАНСКОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
КОЛЛЕДЖА
З.Ф. Маханова, преподаватель
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация. Проведен анализ программы воспитания энергосберегающего
образа жизни среди студентов Казанского энергетического колледжа.
Ключевые слова: энергосбережение, популяризация энергосбережения.
В этом году международный день энергосбережения проходит под
девизом «Сохраним климат, сберегая энергию и ресурсы».
39
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Обычно мы даже не задумываемся, что на производство,
транспортировку, использование и утилизацию разного рода продуктов и
товаров тратится огромное количество энергии. Энергию, чаще всего,
получают за счет сжигания ископаемого топлива (угля, нефтепродуктов, газа,
торфа). При этом наносится ущерб окружающей среде: исчерпываются не
возобновляемые природные ресурсы, при сгорании в воздух попадают
загрязняющие вещества и парниковые газы. Поэтому очень важно использовать
энергию эффективно и стремиться к ее экономии. И меры ресурсосбережения –
отказ от излишних покупок, повторное использование вещей, раздельный сбор
и переработка отходов, компостирование и другие – могут в этом помочь.
Стремительное развитие научно-технического прогресса с каждым годом
усиливает свое пагубное влияние на экологию и здоровье людей, что приводит
к подавлению, а во многих случаях и уничтожению живых экосистем,
обеспечивающих людей жизненно – важными ресурсами: лесными, водными,
энергетическими и т.д.
Сохранение ресурсов для будущих поколений - «После нас хоть потоп» –
плохая идеология для сознательного человека. Есть 17 простых истин, которые
помогут сэкономить электроэнергию: «Уходя, гасите свет!», замена ламп в доме
на светодиодные, применение точечного освещения, «Чистота – залог экономии»,
светлые стены, потолок и мебель тоже помогут реже включать свет, кондиционер
экономно использовать при закрытых дверях и окнах, холодильник следует
располагать подальше от плиты или батареи, нагревайте воду для чая или кофе на
газовой плите, используйте посуду для электрической плиты по размеру
конфорок, выключайте все приборы, которыми вы не пользуетесь в данную
минуту из электрической сети и т.д. Все на первый взгляд просто, но все равно из
года в год перед человечеством все равно встает проблема защиты окружающей
среды от агрессивного и не продуманного воздействия человека.
Масштабность этой проблемы требует от общества создания системы
пропаганды энергосбережения, позволяющей формировать энергоэффективное
поведение граждан по сбережению природных и энергетических ресурсов,
сортировки, переработки и утилизации отходов.
Безусловно, самой благодатной средой для внедрения идей
энергосбережения является подрастающее поколение, не зависимо от их
возраста, так как у них имеется огромный потенциал для формирования
энергосберегающего мышления.
Осознавая важность данной проблемы в ГАПОУ «Казанский
энергетический колледж» создаются условия, способные сформировать
активную жизненную позицию в области энергосбережения.
40
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Педагогами ведется непрерывная работа по разработке и внедрению в
образовательно-воспитательный процесс практических мероприятий и акций по
пропаганде и эффективному использованию природных и энергетических ресурсов.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1)
Ознакомить студентов с основными понятиями и методами
энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
2)
Сформулировать и разработать задания студентам для самостоятельного
выполнения и создания просветительского банка информации;
3)
Провести уроки по направлениям энергосберегающих технологий,
применяя активные и проблемные методы обучения.
Опыт организации работы по энергосбережению показывает, что
энергосбережение без широкой разъяснительной компании невозможно, ведь
пропаганда – это деятельность, направленная на распространение знаний и
другой информации для воздействия на общественное мнение.
Пропаганда должна соответствовать следующим требованиям:
 быть направленной на конкретную целевую аудиторию;
 привлекать внимание этой аудитории и соответствовать ее интересам;
 преодолеть шум, исходящий от других сообщений, с помощью
повторения;
 соответствовать представлениям целевой аудитории и избегать
конфликтной информации;
 удовлетворять интересы и потребности данной целевой аудитории.
Задачами данного урока являются:
- стимулирование пропаганды энергосберегающего образа жизни среди
студентов;
- повышение культуры энергопотребления, бережного отношения к
энергетическим ресурсам, экологии, энергетике будущего;
- выявление и развитие научно-исследовательского потенциала учащихся,
логически мыслящих, изобретательных и обладающих элементами системного
мышления.
Для реализации поставленных целей, уроки по энергосбережению
должны состоять из следующих этапов:
1. «Разминка» – предполагает ответы на задаваемые вопросы в области
энергосбережения.
2. «Энергосбережение в доме» – каждому студенту предлагается
ситуационная задача, где ему необходимо продумать и записать виды
энергосбережения в доме.
41
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
3.
«Энергосбережение
будущего»
–
придумать
способы
энергосбережения в будущем.
Каждый этап урока определяет определенный вид учебной деятельности и
может быть реализован различными педагогическими приемами. Это составление
и решение кроссвордов, решение ситуационных задач и конечно, проектная
деятельность. На каждом этапе обучающиеся сталкиваются с проблемами
энергосбережения, делают для себя вывод, что правила энергосбережения очень
просты, и каждый может и должен соблюдать их в повседневной жизни.
Для усиления пропаганды и популяризации энергосберегающего образа
жизни среди студентов Казанского энергетического колледжа в течение
учебного года проводится комплекс мероприятий: конкурсы стихов, сочинений,
рисунков, проектов на тему энергоэффективности и ресурсосбережения.
Ежегодно наши студенты участвуют в мероприятиях, посвященным
актуальным вопросам энергетической эффективности и инновационным методам
энергосбережения таким как: республиканский конкурсе молодежных инициатив
«Мы
выбираем
энергоэффективность»,
Международный
симпозиум
«Энергоресурсоэффективность и энергосбережение», участие в Международной
специализированной выставке «Энергетика. Ресурсосбережение».
В целях демонстрации лучших молодежных идей и возможности их
воплощения в Казанском энергетическом колледже проводится ежегодный
молодежный конкурс научно-технических проектов направленных на развитие
и реализацию творческого и научного потенциала студентов.
Многие проекты получили практическое применение на предприятиях г. Казани.
Таким образом, анализируя выстроенную программу обучения и воспитания
энергоэффективного образа жизни, можно сделать вывод, что это направление
реализуется в Казанском энергетическом колледже на высоком уровне.
Литература
1. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об
энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
2. Постановление Правительства РФ от 25.01.2011 г. № 20 «Об утверждении Правил
представления федеральными органами исполнительной власти, органами
исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного
самоуправления информации для включения в государственную информационную
систему в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности».
3. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 3 апреля 2013 года
№ 512–р «Об утверждении государственной программы Российской Федерации
«Энергоэффективность и развитие энергетики»».
42
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
4. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 1 декабря 2009 г.
№1830-р «О плане мероприятий по энергосбережению и повышению
энергетической эффективности в Российской Федерации, направленных на
реализацию Федерального закона «Об энергосбережении и о повышении
энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные
законодательные акты Российской Федерации»».
БУДУЩЕЕ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОСВЕЩЕНИЕ
М.М. Миннибаева, преподаватель высшей квалификационной категории
ГАПОУ «Лениногорский музыкально-художественный
педагогический колледж»
Аннотация. Проведен обзор перспектив нетрадиционных источников энергии
и определены современные подходы в обучении при формировании
энергоэффективного общества.
Ключевые слова: нетрадиционные источники энергии, энергосбережение,
экологическое просвещение.
На сегодняшний день существует несколько сценариев развития
энергетики будущего.
- Развитие традиционной теплоэнергетики.
Недостаток этого варианта – выбросы большого количества диоксида
углерода в атмосферу и, кроме того, временный характер этой стратегии.
- Развитие атомной энергетики.
Перспективы атомной энергетики будут зависеть от того, насколько безопасными
будут новые типы ядерных реакторов и способы захоронения радиоактивных отходов.
- Нетрадиционные источники энергии.
Солнце, ветер, океанические приливы, тепло земных глубин - этот вариант
получения энергии как дополнительный используется при любом сценарии. Тем не
менее, наиболее последовательные футурологи-экологи убеждены, что к 2030-2050
гг. нетрадиционные источники энергии будут основными, а традиционные,
напротив, потеряют свое значение. Поэтому был разработан международный
проект. Цель проекта – сформировать в ЕС углеродно-нейтральное пространство к
2030 году. Достичь этих задач можно будет с помощью ежегодных инвестиций.
Пока же в лидерах инвестиций в развитие возобновляемой энергетики – Китай,
США, Япония и Великобритания [4, с. 28]. Несмотря на пандемию и
экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжают
объявлять или осуществлять планы по декарбонизации.
В России разное географическое положение регионов и специфика
климатических поясов не позволяют развивать эту отрасль равномерно. Нет
43
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
инвестиций, и есть пробелы в законе. Несмотря на эти трудности, в нашей
республике Татарстан прорабатывается вопрос по развитию возобновляемых
источников энергии, в том числе на основе ветра и солнечной энергии. О проекте
по созданию ветропарков в Татарстане стало известно в июне 2017 года. И эти
проекты правительства РТ могут осуществиться только во взаимосвязи с
экологическим просвещением. Целью экологического просвещения является
формирование мировоззрения человека, принимающего управленческие решения
через призму оценки их влияния на окружающую среду, обладающего чувством
долга и компетентностью, необходимыми для экологически грамотного поведения
и природопользования [1, с.226]. Для этого необходимы следующие мероприятия:
1. Создание и осуществление системы повсеместного и непрерывного
экологического образования.
Экологическое образование охватывает сферу знаний, умений и навыков,
необходимых для охраны окружающей среды. Оно способствует
профессиональной подготовке специалистов, является неотъемлемой частью
общей системы просвещения, образования, подготовки кадров. Действующим
законодательством
провозглашена
всеобщность,
комплексность
и
непрерывность экологического воспитания и образования.
Принцип всеобщности означает, что экологическое образование и
воспитание должно охватывать всех членов общества. Экологическое
образование является неотъемлемой частью общей системы экологического
просвещения и подготовки специалистов в самых разных отраслях
деятельности. Обязанность преподавания экологических знаний в учебных
заведениях относится к числу важнейших принципов государственной
экологической политики России. Однако, экологическое просвещение не
ограничивается рамками учебных заведений.
2. Проведение просветительской работы среди населения.
Большая роль здесь принадлежит средствам массовой информации
(СМИ) и общественным экологическим организациям [1, с.228].
Наряду с поиском экологически безопасных неисчерпаемых источников
энергии, важнейшим принципом будущей экологической политики в энергетике
станет энергосбережение. Энергию нужно экономить, выбирая наименее
энергоемкие технологические схемы производства. Например, следует отметить,
что большие резервы энергосбережения имеются в эксплуатации транспорта.
Огромное количество энергии понапрасну тратится в сельском хозяйстве,
где можно выращивать высокие урожаи и получать мясо и молоко с меньшими
затратами. Много энергии можно сэкономить в быту.
44
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Для решения этих задач необходимо уделить внимание значению
энергоэффективного поведения. Несмотря на то, что в сфере охраны
окружающей природной среды задействованы все рычаги управления:
сформирована
нормативно-правовая база,
экономический
механизм,
функционируют многочисленные природоохранные органы, ситуация
продолжает оставаться критической [3, с.8]. Одной из причин является низкий
уровень экологической культуры граждан, под которой подразумевается
экологическая грамотность, информативность, убежденность и активность в
повседневной реализации норм рационального природопользования [2, с.81].
Не за горами широкое внедрение нетрадиционных, энергосберегающих
технологий, и чтобы использовать их на благо природы, сегодня нужны
экологические знания. Необходимо научить людей оценивать экологическую
ситуацию, экологически мыслить. Важно объяснить, что человек выживет, если
будет экономить энергию и ресурсы, сократит количество выбросов
загрязняющих веществ в природу, приобретет экологическое самосознание.
Для осуществления этих целей в нашем колледже разработана Программа
экологического воспитания студентов ГАПОУ «ЛМХПК».
Задачи программы:
• Экологическая и природоохранная пропаганда на уроках и внеклассных мероприятиях.
• Определение возможностей образования в формировании экологической
культуры, активной гражданской позиции.
• Использование возможностей дополнительного образования в приобщении к
экологической культуре через активную гражданскую позицию.
• Построение структуры групповой и массовой внеклассной работы,
включающей экологический компонент и здоровьесбережение.
• Содействие формированию районного экологического движения.
• Привитие бережного отношения к окружающей среде;
• Выработка умений предвидеть возможные последствия своей деятельности в природе.
Необходимым условием реализации возможностей экологического
образования, связанных с внедрением нового ФГОС и реализации концепции
устойчивого развития, является готовность педагогических кадров. Подготовка
педагогических кадров дошкольных и общеобразовательных учреждений
является основным направлением нашего колледжа. Наша задача состоит не
только в том, чтобы сформировать определенный объем знаний по экологии, но
и способствовать приобретению навыков научного анализа явлений природы,
осмыслению взаимодействия общества и природы, осознанию своей
значимости в сохранении экологической безопасности, о необходимости
изменения своего отношения к природе и обеспечения соответствующего
45
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
воспитания и образования нового поколения. В будущем, работая педагогами,
они внесут свой вклад в решении задач экологического оздоровления.
Существует ряд методов и форм работы по экологическому воспитанию,
которые мы используем в своей практике.
Анализ форм и методов работы по экологическому воспитанию
показывает, что при условии системного, комплексного подхода, возможно,
заложить такие культурные ценности, которые в дальнейшем станут
составляющими экологичной личности, реализующей концепции устойчивого
развития, энергосберегающего образа жизни.
Литература
1. Арустамов Э.А., Экологические основы природопользования: учебник -5-е
изд. перераб. и доп / Э.А. Арустамов, И.В. Левакова. М.: Издательский Дом
«Дашков и К», 2010. 320с.
2. Константинов В.М. Экологические основы природопользования: учебник для
учреждений среднего профессионального образования/ В.М. Константинов, Ю.Б.
Челидзе. М.: Издательский центр «Академия», 2017. 240 с.
3. Полищук О.Н. Основы экологии и природопользования: учебное пособие /
О.Н. Полищук-СПб.: Проспект Науки, 2017. 144 c.
4. Траулько Е.В. Экологические основы природопользования и экология
здоровья [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Траулько Е.В. Электрон.
текстовые данные. Новосибирск: Новосибирский государственный технический
университет, 2021. 196 c. Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/91486.html
УКУ-УКЫТУ ҺҼМ ТҼРБИЯ ЭШЛҼРЕНДҼ
ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯСЕН САКЛАРГА ҾЙРҼТҮ ЫСУЛЛАРЫ
Ч.М. Назмутдинова, преподаватель татарского языка и литературы
ГАПОУ «Сармановский аграрный колледж»
Аннотация. Бүгенге көндә иң зур ихтыяҗ булган өлкәләрнең берсе – энергия
тармагы. Көнкүрешебездәге барлык җайланмалар да шуңа бәйле. Шуңа күрә дә,
электр энергиясен саклау – кешелек җәмгыятенең төп бурычларыннан берсе булып
тора. Без, педагоглар, кешелекне тәрбияләүдә мөһим урын тотабыз. Шунлыктан
төрле чаралар, ысуллар аша, электр энергиясен сакларга өйрәтергә тиеш.
Ачкыч сүзләр: энергия тармагы, электр һәм магнит кырлары, электр энергиясен
саклаучы яктырткыч лампалар, электр энергиясен таләп итүче җайланмалар.
Энергия тармагы хҽзерге заманда – ихтыяҗ иң зур булган ҿлкҽлҽрнең
берсе. Һҽм кешелек моны балачактан үк аңлап үсҽ. Инде башлангыч
сыйныфларда ук, укучыларга тҿрле ысуллар белҽн электр энергиясен сакларга
46
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ҿйрҽтҽ башлыйлар. Дҽреслҽрдҽ кулланылган материаллар һҽм тҽрбияви чаралар
ярдҽмендҽ укучылар белеп, аңлап үсҽлҽр.
XIX йҿздҽ үк галимнҽр үзгҽрүчҽн электр һҽм магнит кырларының бер
гүзҽл сыйфатка ия булуларын күрҽлҽр. Магнит һҽм электр кырлары
корылмалар булган пространствода да бер-берсен хасил итҽ алалар икҽн.
Электр һҽм магнит кырларының шушы үзлеге аларны пространствога тарату
мҿмкинлеген тудыра. Йҿзлҽгҽн, меңлҽгҽн еллар дҽвамында килеп җиткҽн
энергиясез, бүгенге кҿнне күз алдына да китереп булмас иде, мҿгаен.
Энергиянең барлыкка килү этапларының һҽрберсе, галимнҽр һҽм инженерлар
каршында меңлҽгҽн сораулар тудыралар. Меңлҽгҽн эшчелҽр, безнең кҿннҽребез
якты үтсен ҿчен бик күп кҿч куялар. Без ҿйгҽ кайтып керүгҽ ут кабызу
кнопкасына басабыз, зур тизлек белҽн барлык ҿйгҽ яктылык тарала. Яктылык
килү юлын уйлап та тормый бутҽн эшлҽргҽ тотынабыз. Йортыбыздагы
җиһазларның барысы диярлек энергиягҽ бҽйле. Хҽзерге кҿнкүреш җылылык
куллануда да электр энергиясенҽ барып тоташа.
Аграр кҿллиятебезне дҽ энергия кулланылышыннан башка күз алдына
китереп булмас иде. Кайсы гына уку кабинетын алма, лаборатория-практика
кабинетлары, эретеп-ябыштыру ҿчен кулланмалар, машина йҿртү кагыйдҽлҽрен
үзлҽштерү ҿчен куелган җайланмалар, һҽммҽсе электр энергиясенҽ барып
тоташа. Егетлҽребез дҽреслҽрдҽн тыш читтҽн торып уку бүлегенҽ дҽ йҿрилҽр.
Монда алар эретеп ябыштыру һҿнҽрен үзлҽштерҽлҽр.
Бүгенге кҿндҽ җҽмгыять үсеше акрын адымнар белҽн барган кебек тоелса
да, туктап уйлансаң гаҗҽеп үсешне сизҽргҽ була. Һҽм боларның күбесе электр
энергиясе белҽн бҽйле. Бик борынгы заманнарга ҽйлҽнеп кайтканда, кешелҽр
утны табигатьтҽн, яшен сугып янган агачлардан ала башлый. Бераз вакыт үтүгҽ,
ышкылу кҿче ярдҽмендҽ, үзе үк кулланышка кертеп җибҽрҽ. Ут табылу,
кешелек яшҽешенҽ уңайлыклар китерҽ, туклану, кышкы суыкларда йортҗирлҽрне җылыту кебек мҿһим чаралар килеп керҽ. Тагын бер гади мисал:
авылларда, шҽһҽрдҽн читтҽ урнашкан поселокларда, тҿрле табигый факторлар
(мҽсҽлҽн, кышкы буран, яшенле яңгыр) аркасында ут бетҽргҽ мҿмкин. Бу
очракта яктылык кына түгел, ҽ йорттагы җылылык та бетҽ. Ҽлбҽттҽ, һҽр
проблемадан чыгу юлы булган кебек, чишелеш монда да бар. Мондый очраклар
ҿчен генераторлар уйлап табылган, лҽкин алар һҽркешедҽ дҽ юк.
Димҽк, без аңлыйбыз, ҽгҽр, электроэнергия бетеп китсҽ, безнең
уңайлыклар бетү генҽ түгел, ҽ башка бик күп проблемалар да килеп чыгарга
мҿмкин. Мҽсҽлҽн, завод-фабрикаларда һҽрнҽрсҽ электричество белҽн бҽйле,
аның бетүе заводның эшлҽүдҽн туктавына, эшчелҽрнең эшсез калуына, булган
товарларның эшлҽнеп бетмҽвенҽ кебек проблемалар китереп чыгарачак.
47
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Электр энергиясез яшҽүне күз алдына да китереп булмаганга күрҽ, без аны
булдыра алганча сакларга тырышырга тиешбез. Вакытлы-вакытсыз утларны
яндырмаска, үзебез карамаган очракта телевизорларны кушып калдырмаска,
кулланмаган вакытта приболарны розеткага тоташтырмаска, һҽм башка шундый
эшлҽр турында уйланырга. Шулай ук, электроэнергияне саклауның тагын бер юлы
– кояш батареялары. Бҽхеткҽ каршы, алар хҽзерге заман кулланышына кереп бара.
Без еш кына аларны юл кагыйдҽлҽрен саклау ҿчен куелган светофорларда күрҽбез.
Электр ресурсларын күп куллану турында студентларга аңлатып торасы
да юк. Ҽ менҽ аны саклау һҽм аз сарыф итү юллары турында сҿйлҽшүне
онытмаска кирҽк. Ҽлеге темаларга сҿйлҽшүнең иң кулай вакыты, ул тҽрбия
сҽгатьлҽре. Дҽрестҽн тыш вактыларда кыска гына ҽңгҽмҽлҽрне дҽ, студентлар
бик тиз күтҽреп алалар. Нҽтиҗҽлҽрне дҽ бергҽ чыгарабыз:
1) Ҿйдҽге яктырту лампаларын, энергияне аз сарыф итҽ торганга алыштырырга
мҿмкин. Бүгенге кҿндҽ алар барлык кибетлҽрдҽ дҽ бар.
2) Суыткычның бозын һҽрдаим җебетеп тору, электр энергиясен саклау
мҿмкинлеген бирҽ.
3) Йортка җылы бирелгҽн вакытта да, җылылык торбаларын капламаска,
тҽрҽзҽлҽрдҽн җылыны чыгармаска тырышырга кирҽк.
4) Су кайнаткан очракларда куллану ҿчен кирҽк кадҽрле генҽ кайнатырга кирҽк.
Кҿллиятебез студентлары белҽн мондый тҽрбия эшлҽре алып бару, электр
энергиясен саклауга ярдҽм итҽр, алар да үз кҿнкүрешлҽрендҽ электр энергиясен
дҿрес куллана башларлар дип уйлыйм.
Нҽтиҗҽ ясап шуны ҽйтергҽ кирҽк, электроэнергия җҽмгыятьнең
аерылгысыз бер тармагына ҽйлҽнеп бара. Бигрҽк тҽ кешелек үсешенҽ,
җҽмгыятьнең алга китешенҽ зур йогынты ясый. Белем бирү ҿлкҽсендҽ дҽ,
безнең аерылгысыз ярдҽмчебез булуы, моңа тагын бер кат инандыра.
Кулланылган әдәбият
1. Энергия и окружающая среда. Пособие для учителей общеобразовательных и
внешкольных учреждений. Москва: «Просвещение», 2009.
ВОСПИТАНИЕ КУЛЬТУРЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ СРЕДИ
СТУДЕНТОВ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Д.В. Никифоров, преподаватель
ГАПОУ «Зеленодольский механический колледж»
Аннотация. О формировании культуры энергосбережения через образование.
Ключевые слова: воспитание, экономичность, энергоемкость.
Энергосбережение с каждым годом становится все более актуальной
проблемой. Ограниченность энергетических ресурсов, высокая стоимость
48
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
энергии, негативное влияние на окружающую среду, связанное с ее
производством, – все эти факторы приводят к альтернативе: разумнее снижать
потребление энергии, нежели постоянно увеличивать ее производство.
Сегодня перед нашим государством стоит важная задача – переломить в
сознании граждан стереотип о неисчерпаемости энергоресурсов, научить каждого
гражданина личной ответственности за их экономную трату. Нерациональное
использование энергетических ресурсов приводит к их дефициту.
Энергосбережение – процесс многогранный, он охватывает разные сферы
человеческой деятельности. По сути, это образ жизни народа, общества,
вырабатывающий определенный психологический алгоритм поведения. Каким
будет будущее нашей страны – во многом зависит от ценностных основ
поведения, которые закладываются в сознание детей сначала в школе, а
впоследствии при получении среднего или высшего образования. Ведущая роль
в этом процессе принадлежит системе образования.
Перед преподавателями стоит важная задача: воспитать новое поколение,
которое, внедряя и используя современные технологии в различных отраслях
производства, в то же время будет понимать важность экономии
энергоресурсов, так как, обладая ими, государство обеспечивает свою
энергетическую безопасность, а бережное отношение к ним гарантирует
экологическую чистоту окружающего нас мира.
Актуальность вопросов воспитания культуры энергосбережения среди
учащихся
среднего
профессионального
образования
обусловлена
современными экономическими реалиями.
Основы отношения человека к окружающему миру, в том числе и к
энергопотреблению, закладываются в детстве. Ребенок оглядывается на
взрослых и перенимает их привычки, копирует поведение. Если с первых лет
жизни он будет видеть и дома, и в образовательном учреждении пример
бережного отношения взрослых к свету, воде, теплу, усваивать понятие
«энергосбережение» на занятиях, в повседневной практической деятельности,
то из него вырастет человек с высоким уровнем гражданской ответственности.
Энергосбережение – это не столько сбережение энергоресурсов, но и их
рациональное использование. Необходимо донести до потребителей важность и
необходимость рационального использования энергоресурсов, как в быту, так и
в учреждениях, показать все достоинства современных энергосберегающих
технологий и мероприятий [1].
По мировой статистике каждый вложенный рубль в энергосбережение и
повышение энергетической эффективности дает эффект от 2,5 до 4 рублей
49
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
годовых. Мировой опыт организации работы по энергосбережению показывает,
что энергосбережение без широкой разъяснительной компании невозможно.
Для студентов среднего профессионального и высшего образования работа
по воспитанию культуры энергосбережения может проводиться в рамках
преподавания различных предметов, таких как география, физика, химия,
электротехника, экономика, ОБЖ и при изучении отдельных тем английского
языка. В основном для студентов среднего профессионального образования
данную воспитательно-разъяснительную работу целесообразно проводить вне
основных занятий с целью большего привлечения внимания к проблеме
рационального использования энергии, к охране окружающей среды, к
потреблению и экономии энергоресурсов.
В качестве таких не основных занятиях можно использовать классные
часы, посвященные энергосбережению, проблемам использования энергии,
охране окружающей среды, сбережение энергоресурсов. Также в качестве
таких занятий можно использовать экскурсии для приобретения навыков
экологически устойчивого и безопасного стиля жизни. Еще одним возможным
способом внеурочных занятий являются конференции по энергосбережению.
Они способствуют более глубокому вовлечению студентов в полезную
деятельность по энергосбережению и ресурсосбережению, и помогают
стимулировать интерес к научным исследованиям и практическому
применению знаний.
Энергосбережение – самый дешевый и экологически чистый «источник»
энергии. Это подход к экономии электроэнергии, основанный на использовании
энергосберегающих технологий, которые позволяют уменьшить потери
электроэнергии. Универсальных способов по экономию энергии на данный
момент немного. Но существует ряд методик, технологии и устройства,
помогающие качественно выводить энергосбережения на новый уровень. О
данных методиках, технологиях и устройствах необходимо рассказывать на
классных часах и, если возможно, на родительских собраниях.
Например, в качестве устройства, позволяющего экономить
электроэнергию, можно привести светодиодную лампу, где при одинаковом
освещение экономия достигает до 90% по сравнению с простыми лампами
накаливания, и срок службы светодиодной может достигать до 50000 часов, что
в несколько раз больше, чем у лампы накаливания.
В качестве методик можно приводить примеры рационального
использования электроэнергии в быту. А именно научиться выполнять
рекомендации: выключать свет, когда уходишь, регулярно проверять чистоту
ламп и плафонов, включать электроприбор только по необходимости (принтер,
50
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
только когда нужно что-то распечатать), вовремя очищать мешок пылесоса для
сбора пыли, так заполненный на треть мешок ухудшает всасывание на 40%,
соответственно увеличивается расход потребление электроэнергии. Вовремя
размораживать холодильник, наледь также ведет к увеличению потребления
электроэнергии [2].
Так же, для правильного воспитания бережного отношения к экономии
электроэнергии преподаватель должен быть примером, сам следовать бытовым
правилам экономии. Так как очень часто студенты при взаимодействии с
преподавателем не только получают знания, но и перенимают манеру поведения.
Таким образом, занятия на различных предметах, классных часах,
внеклассных мероприятиях, должны формировать у каждого студента личную
заинтересованность в решении проблем энергосбережения. Так как это не только
сэкономленные деньги семейного бюджета, но и забота о планете Земля и тех,
кому предстоит жить на ней после нас [3].
Деятельность учреждений образования в области энергосбережения
определяется
высоким
уровнем
профессионализма
руководителя
и
характеризуется эффективным и рациональным использованием учебной и вне
учебной деятельности. Решение вопросов развития жизненно важных навыков
студентов по энергосбережению возможно только при взаимодействии
преподавателей и родителей.
Литература
1. Грачева, Е. Энергосбережение для всех и каждого. Челябинск, ОГУП
«Энергосбережение», 2002.
2. Кораблев
В. П. Экономия электроэнергии в быту. Москва,
«Энергоатомиздат», 1987.
3. Молодцова Л. П. Беседы с детьми о нравственности и экологии. Москва:
«Просвещение», 2002. 240 с.
ОБУЧЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМ ТЕХНОЛОГИЯМ –
НЕОБХОДИМОСТЬ СОВРЕМЕННОГО ОБЩЕСТВА
Е.Г. Олудина, преподаватель высшей категории
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация.
Рассмотрены
проблемы
образования
в
области
энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Ключевые слова: методы обучения, энергосбережение, энергоэффективность
Анализируя подготовку студентов в энергетических колледжах,
возникает проблема в переносе знаний, получаемых студентами
по
51
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
современным энергосберегающим технологиям, в навыки энергосберегающего
образа жизни ежедневно.
С первых курсов, независимо от специальности, в колледже учат
философии, экологии, «закладывают» математический аппарат, но нынешний
период характеризуется «эрой потребления» и для формирования современного
понимания необходимо помимо воспитания культуры общения также
воспитывать «культуру потребления» или «культурe энергосбережения». При
этом познавать энергосбережение необходимо всем слоям населения, даже не
связанным с энергетикой, поскольку именно энергоэффективное мышление в
конечном итоге может привести к высвобождению огромного количества
энергии. В связи с этим в учебные планы обучения вводятся дисциплины
связанные с энергосбережением.
Обучающиеся в колледже студенты – это одна из самых сложных
категорий жителей нашей страны, для которых энергосбережение является
оторванной от реальности наукой. Раскрывать вопрос о необходимости беречь
энергию необходимо вместе с обучающимися, постепенно подводя их к
осознанию того, что рационально потреблять и беречь - это не признак
скупости или жадности, это, в первую очередь, признак образованности и
заботы о своѐм будущем о будущем страны. Потребность в энергосбережении
должна прийти в результате постепенного понимания необходимости этого
процесса и важности роли индивида в этом процессе и ни в коем случае не
должна быть навязана студенту законами, постановлениями и т.п. Создать в
России «энергоэффективное общество» это задача не на год или два, это задача
на десятки лет [2]. Поэтому воспитывать культуру потребления энергии
необходимо с самых ранних лет.
Основная проблема создания качественного обучения энергосбережению
– это трансформация знаний в стремительно меняющихся технологиях в сфере
энергоэффективного оборудования и методах энергосбережения. Именно
поэтому при реализации образования студентов необходимо повысить качество
образования путем создания инновационной системы подготовки на основе
акцентированного обучения по темам, являющимся наиболее актуальными в
области энергосбережения для различных направлений, избегая при этом
лишней информации, которую студент должен получать самостоятельно. Для
решения этой системной задачи необходимо в учебном процессе
реализовывать:
52
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
 активные и интерактивные формы проведения занятий: дискуссии в
диалоговом режиме; компьютерные симуляций; деловые игры; разбор
реальных ситуаций и проектов; групповых обсуждений результатов
студенческой исследовательской деятельности;
 психологические тренинги, направленные на преодоление внутренних
барьеров связанных с внедрением инноваций в сфере энергосбережения;
 проведение внутренних мероприятий с привлечением родителей учащихся и
общественности, посвященных пропаганде энергосбережения;
 подготовку современных образовательных программ для различных
специальностей по энергосбережению;
 использовать лаборатории различных направлений колледжа;
 размещение на территории колледжа визуальную информацию,
посвященную пропаганде энергосбережения, реализации стратегии учебного
заведения в этом направлении, количественные характеристики потребления,
экономии и реализованным технологиям в окружающем студента пространстве;
 размещение на сайте колледжа материалов или раздела, посвященного
энергосбережению.
Реализация этих мероприятий позволит знаниям самим «втянуться»,
обучающийся будет впитывать информацию об энергоэффективности и
приобретать энергосберегающее мышление и привычки. При этом он научится
самому главному - понимать к чему ведет неэффективное потребление
ресурсов. Создание инновационной системы подготовки позволит студентам
постепенно освоить основы энергосбережения и научится применять
современные технологии повышения энергоэффективности в своей сфере
деятельности и в быту.
Литература
1. Жуковский Ю.Л., Сизякова Е.В. Внедрение системы энергосбережения и
энергоэффективности на предприятиях цветной металлургии. Записки горного
института. – Записки Горного института СПб, 2013, т. 202, С. 155-160.
2. Жуковский Ю.Л., Сычев Ю.А. Применение современных методов обучения в
области энергосбережения. Современные образовательные технологии в
преподавании естественнонаучных и гуманитарных дисциплин: сборник
научных трудов II Международной научно-методической конференции 09-10
апреля 2015 г. / «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
Санкт-Петербург, 2015 С. 535-539.
53
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО ВОСПИТАНИЮ КУЛЬТУРЫ
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ У ОБУЧАЮЩИХСЯ ЗАИНСКОГО
ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА
И.И. Сандимирова, преподаватель химии
ГАПОУ «Заинский политехнический колледж»
Аннотация. Проведен анализ работы команды «ЭКО-СТАЙЛ» по воспитанию
культуры потребления энергоресурсов у обучающихся колледжа.
Ключевые слова: энергосбережение, экология, культура потребления
энергоресурсов, экологическое мышление, экопрофессии.
Сегодня ситуация сложилась так, что человек наносит окружающей среде
непоправимый вред. Во многом это связано с неразумным использованием
природных ресурсов. Одна из важнейших задач экологии состоит в том, чтобы
сохранять и приумножать природные ресурсы. Экология и энергосбережение –
это два понятия, которые неразрывно связаны друг с другом. Каждый день мы
используем электроэнергию для организации своего быта. Тепловые
электростанции, которые поставляют нам эту энергию, являются самыми
загрязняющими среду производствами. Очевидно, если мы хотим сохранить
нашу планету живой и здоровой, нам следует использовать эту энергию
экономно и целесообразно. Таким образом, мы сможем уменьшить тот вред,
который электростанции наносят природе. Энергетика и окружающая среда,
уровень развития общества определяется количеством энергии, которое
расходуется на одного человека.
В чем проблема? Независимо от того, где вы находитесь, изменения
климата угрожают вашему здоровью и благополучию. Глобальное потепление
идет лишь в среднем, на практике мы видим резкие скачки колебания погоды,
штормовые ветра, наводнения, нас бросает то в жар, то в холод.
Что можно сделать? Чтобы противостоять последствиям изменения климата,
людям нужно, с одной стороны, сокращать выбросы парниковых газов в атмосферу,
а с другой – адаптировать все сферы жизни человека к новым условиям среды.
Среди первоочередных мер – снижение выбросов парниковых газов.
Главное средство ограничения выбросов – это меры в области энергетики, и
прежде всего энергоэффективность.
В решении проблемы глобального изменения климата своя роль есть у
каждого человека. Необходимы изменения в поведении каждого человека и
общества в целом, особенно в их отношении к собственному жилищу, способу
передвижения, выбору продуктов питания и другим повседневным нуждам.
54
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Выработку привычки рационально использовать электроэнергию в быту,
формирование основ экономической культуры важно начинать с раннего
детства и продолжать в процессе всей жизнедеятельности человека.
Воспитание человека, способного жить в гармонии с природой, –
важнейшая задача любого педагога. Обучающиеся должны осознать мысль о том,
что законы природы познаются не только с целью их применения на благо людей,
но и для того, чтобы человек не нарушал гармонии окружающего его мира.
В России работает ряд всемирно известных природоохранных
организаций, компании осваивают новые ресурсосберегающие технологии. Во
многих регионах нашей страны есть общественные экологические движения,
объединяющие неравнодушных людей, волонтеров.
Для работы над вопросами воспитания культуры потребления
энергоресурсов в ГАПОУ «Заинский политехнический колледж» в 2017 году
мною создана команда «ЭКО-СТАЙЛ». Команда объединяет инициативных
студентов – волонтеров колледжа, ребят – которые не боятся никакой работы.
Основная идея, объединяющая ребят, формирование и распространение
экологического мышления в подростковом сообществе.
Мы стремимся получать и распространять багаж знаний, освоить навыки
будущего, для успешной жизни и карьеры. В целях пропаганды экологического
образа жизни мы регулярно проводим агитационную компанию среди
школьников, студентов и населения города. Используя презентации и видео, мы
рассказываем о своей работе в команде, о своих планах, достижениях. В
колледже активно внедряем экологические программы, проводим внеклассные
занятия, конкурсы на тему «Энергосбережение в моем доме» и т.д. За 20202021 года командой проведено более 20 интерактивных просветительских
мероприятий для более 300 обучающихся.
Каждый из нас ежедневно использует все находки общества, при этом,
оставляя свой «экологический след» от этого. Все они основаны на потреблении
энергии. Тепловые электростанции, вырабатывающие электроэнергию для всего
нашего электрического оборудования, которым мы пользуемся каждый день,
являются первыми в списке самых загрязняющих производств. Своей работой они
оказывают невозвратимый ущерб экологии. В связи с этим использовать тепловую
и электрическую энергию следует целесообразно. Только так можно
минимизировать ущерб природе. А если проект на электроснабжение будет
выполнен высококвалифицированными мастерами, то это даст возможность
оптимизировать электрическую составляющую производства, квартиры.
Следовательно, энергосбережение и экология являются ничем иным, как заботой о
планете, а также сохранность наших финансов.
55
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Платѐжки за пользование электричеством ежемесячно «съедают»
весомую часть семейного либо производственного бюджета. Поэтому
рациональнее всего переходить на современные экологические световые
решения. Это позволит не только лишь его улучшить, но и снизить выбросы
углекислого газа при его изготовлении. Заостряя внимание на способах
экономии энергии, мы с ребятами проводим конкурсы плакатов социальной
рекламы, участвуем в акции «Час Земли». Флешмоб «Я#энергосбережение»:
студенты выбирают три любых способа энергосбережения дома или в колледже
и начинают их практиковать, публикуют фото или видео о своих действиях в
соцсетях с приглашением последовать своему примеру.
16 октября 2020 года в рамках Всероссийского фестиваля
#ВМЕСТЕЯРЧЕ! я с волонтерами команды провели занятие в группах первого
курса «Экология и энергосбережение» и получили диплом первой степени.
Мы привыкли пользоваться водой как чем-то совершенно очевидным и,
живя в стране с высокой обеспеченностью водными ресурсами, редко
задумываемся о ее экономии. А ведь экономя воду, мы не только сохраняем
ценный ресурс планеты, но и помогаем снизить выбросы парниковых газов,
ведь системы коммунального водоснабжения расходуют много электроэнергии
на очистку и распределение воды по домам и квартирам. Акция «Давайте
беречь воду!» включает в себя: 1) информационную кампанию против
бутилированной воды; 2) мероприятие, в ходе которой студентам предлагается
составить список из не менее 20 способов экономии воды, выбрать из них 5
способов, которым ты можешь следовать, и начни экономить воду (сделай фото
или видеоотчет о своих подвигах в соцсетях).
Энергосбережение – важная задача по сохранению природных ресурсов.
Будущие специалисты предприятий общественного питания исследуют
вопросы энергосбережения на предприятиях общественного питания.
Анализируют причины использования энергосберегающей техники и
оборудования на предприятиях общественного питания. В ходе кампании
против выбрасывания еды, направленной на уменьшение количества
выбрасываемой еды у себя дома и в учебном заведении, студентам
предлагается проанализировать, сколько еды выбрасывается, и придумать, что
можно сделать, чтобы уменьшить это количество.
Мы поддерживаем отказ от гиперпотребления и одноразовых вещей –
один из эффективных способов энергосбережения. В своей работе мы большое
внимание уделяем проблемам утилизации, переработки и уменьшения
количества отходов. Это сбор макулатуры, использованных батареек,
56
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
крышечек. Всей командой у себя в колледже устраиваем «Дармарку» – обмен
одеждой или другими вещами в виде акции.
В целях увеличения энергосбережения агитируем приобретать
многоразовое против одноразового. Флешмоб «Многоразовое против
одноразового»: 1) составь список одноразовых вещей, которые ты чаще всего
используешь, 2) придумай способ найти им замену или отказаться от их
использования, 3) сделай как минимум 3 фото пар «одноразовая вещь –
многоразовая замена» и опиши, что удалось придумать, 4) поделись
результатами в соцсетях.
Что нас ждет завтра? Скорее всего, в течение жизни мы должны будем не
раз сменить наши профессии и постоянно учиться новым. И профессиональная
жизнь, возможно, будет чередой профессий, которые придется осваивать в
процессе работы.
Чтобы быть готовыми к завтрашнему дню, нужно не просто отучиться в
колледже и получить диплом. Необходимо постоянное обучение и наращивание
компетенций. И образовательную траекторию можно задать себе самостоятельно:
путем стажировок, онлайн-курсов, волонтерства и постоянной практики.
Образование и профессиональную деятельность важно повернуть в
сторону гармоничных отношений с природой, чтобы люди не вредили сами
себе и планете. Экологическое мышление становится надпрофессиональным
навыком, определяющим экономическое и социальное развитие. Экология
перестает быть «чужим делом», а экологические практики проникают в любую
деятельность человека, от профессиональной до бытовой. Поэтому навыки
экологически ответственного поведения должны войти в стандартную
подготовку любого работника, становясь таким же стандартом для любого
взрослого человека, как умение читать и писать.
Экологическая грамотность и применение ее в самых разных профессиях
помогут человечеству наладить гармоничные отношения с природой и жить
долго и счастливо. Миру как никогда нужны неравнодушные и активные люди,
которые в своей профессиональной и частной жизни стремятся к устойчивости,
которые готовы слышать природу, ощущать себя ее частью, испытывать
благодарность за все ее дары и брать на себя ответственность за ее будущее.
Любая профессия может стать экопрофессией, если человек обладает
навыком экологического мышления. Снижение экоследа, сохранение экосистем,
минимизация отходов и грамотное с ними обращение, энерго- и водосбережение,
ответственное потребление – все это под силу каждому человеку.
57
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Литература
1. Грачева, Е. «Энергосбережение для всех и каждого». Челябинск, ОГУП
«Энергосбережение», 2002.
2. «Энергия и окружающая среда». Пособие для учителей общеобразовательных и
внешкольных учреждений. Москва: «Просвещение», 2009.
ПРОГРАММА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ГРАМОТНОСТИ В
ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
Е.В. Староверова, кандидат философских наук, преподаватель
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация. Комплекс разработанных мероприятий рекомендован в помощь
организаторам в части подготовки и проведения мероприятий по внеурочной
деятельности для студентов среднего профессионального образования, для учащихся
школ, а также высших учебных заведений. Программа мероприятий может быть
использована и в различных коллективах предприятий и организаций. Основной целью
является знакомство с темой энергосбережения, повышения энергоэффективности
и научить бережному отношению к природным ресурсам. Структура программы
мероприятий обусловлена логикой рассмотрения проблемы и включает цикл лекций,
эвристических бесед, игр, примеры проектных работ, а также занимательные
опыты и эксперименты.
Ключевые слова: энергоэффективность, воспитание культуры потребления.
Актуальность данной работы обусловлена следующими причинами.
Во-первых, в современном мире ни один человек, ни одна структура не
может существовать без энергии.
Во-вторых, при огромных темпах потреблениях энергии и ресурсов,
возникла острая необходимость в повышении грамотности населения в области
энергосбережения и энергоэффективности.
В-третьих, проведение данных мероприятий ускоряет процесс получения
и использования информации.
В-четвертых, происходит фалиситационное общение, рождающее
позитивные мотивы.
В-пятых, в результате индивидуальной и групповой работы происходит
облегчение проявления инициативы, самостоятельности, содействие процессу
психического развития и обеспечение положительного межличностного
взаимодействия, что в конечном счете, приводит к улучшению результатов в
области повышения грамотности по темам энергоэффективности и
энергобезопасности.
58
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Цель проекта – разработка и внедрение комплекса мероприятий, как
средства конгруэнтного самовыражения, безусловного позитивного отношения
и активного эмпатического слушания и понимания. Данная программа может
служить интеллектуальным тренажером. Познавательная и исследовательская
активность напрямую влияет на формирование нейронных связей и является
одним из определяющих факторов развития способностей и интеллекта. Данная
программа мероприятий помогает развить целый спектр ключевых
компетенций: логика, пространственное мышление, анализ, наблюдательность.
Они относятся к метапредметным компетенциям, то есть необходимы для
эффективного обучения во всех сферах жизни. Такие умения называют Soft
Skills – гибкие общепрофессиональные компетенции. Специалисты в области
управления персоналом выделили четыре ключевых навыка, которые в
современно мире являются определяющими при подборе персонала. Эти
навыки объединили в «Систему 4К»:
- критическое мышление – умение ориентироваться в информационном
потоке, выявлять важные факты, видеть причинно-следственные связи,
анализировать и делать выводы.
- креативность – умение действовать в нестандартных ситуациях,
способность видеть проблему с разных точек зрения и генерировать множество
идей для ее решения.
- коммуникация – способность договариваться и налаживать контакты,
слушать и слышать собеседника, доносить свою точку зрения.
- координация – навык работы в команде: определение общей цели и
видение способов ее достижения, распределение ролей в команде и оценка
результатов.
Программа мероприятий по энергосбережению и энергоэффективности
включает в себя:
1. Лекция «Энергосбережение дома без усилий и затрат». Вводная лекция
предполагает знакомство с основными принципами энергоэффективности,
отвечая на вопросы: для чего необходимо экономить ресурсы и энергию, как
сэкономить в домашних условиях.
2. Эвристическая беседа «Компьютерные игры – «пожиратели»
электроэнергии?» продолжает знакомить с основными потребителями энергии
и способами ее экономии. Данная тема беседы особенно актуальна для
подрастающего поколения.
3. Блиц-опрос. Команды получают карточки с терминами и по очереди
максимально быстро должны дать правильные ответы: объяснить, что
обозначает данный термин.
59
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
4. Анаграммы. Анаграммы – это слова с переставленными буквами по
тематике программы мероприятий. Они были изобретены еще в Древней
Греции и являются очень полезными упражнениями для развития мозга.
5. Логические задачи по энерго- ресурсосбережению. Командам в
случайном порядке предлагается решить несколько логических задач.
Например, подсчитать экономию энергии и затрат, предложить рациональный
выход из предложенной ситуации.
6. Игра «Найди ошибки». Командам предлагаются картинки, нарисованные
детьми или другими студентами по теме «Виды энергосбережения в доме» с
примерами нерационального использования ресурсов и энергии. Необходимо
найти как можно больше ошибок и объяснить, как их исправить.
7. Кроссворд «Энергетика».
8. Игра «Покажи жестом». Организатор случайным образом распределяет
карточки со словами между командами. Представители команд берут по одной
карточке и пытаются объяснить загаданные слова другой команде («капающий
кран», «энергосберегающая лампа».
9. Настольная игра «Битва за энергию». Для того, чтобы продвигаться по
игровому полю, необходимо правильно отвечать на вопросы.
10. Интерактивная игра «Энергоэффективность и ресурсосбережение».
Игра является заключительным этапом турнира. Для начала предлагается
посмотреть небольшой ролик «Экологический след». Затем, участники
определяют свой экологический след, отвечая на предложенные вопросы и
подсчитывая очки. После чего, команды отвечают на вопросы викторины. В
конце игры предлагается пройти анкетирование, ответить на некоторые
творческие вопросы и посмотреть рекомендации по энергосбережению дома.
После викторины производится подсчет баллов, определяется
микрогруппа-победитель.
Практическая значимость данных мероприятий заключается в том, что
участникам предложены необходимые материалы для изучения вопросов по
энергоэффективности и энергосбережению. Кроме того, происходит развитие
таких индивидуально-психологических особенностей, как аттрактивность,
толерантность
и
ассертивность.
Данная
работа
опирается
на
человекоцентристский подход, выражающийся в глобальном доверии к
человеку, постулирующий существующую в нем актуализационную тенденцию
расти, развиваться и реализовывать свой потенциал. Результаты и выводы
проекта могут быть применены и реализованы в различных учебных заведениях
и рабочих организациях.
60
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
В результате проведения предложенного цикла мероприятий происходит
повышение уровня теоретических знаний и практических умений; обеспечение
качественного усвоения материала за счет логичности и последовательности
изложения и проведения мероприятий; содействие активизации учебнопознавательной
деятельности
участников,
мотивация
самообучения,
саморазвития, самоконтроля; развитие аналитико-диагностических, творческих
способностей за счет заданий не только репродуктивного уровня, но и
реконструктивно-вариативного; более продуктивное достижение личностных,
предметных и метапредметных результатов; удовлетворенность процессом
взаимодействия и его результатом; облегчение, оптимизация и повышение
продуктивности отдельной личности и группы в целом; при положительном
результате трансляция опыта.
При реализации комплекса мероприятий соблюдаются следующие
принципы: доступность и индивидуализация, постепенное повышение
требований, систематичность, сознательность и активность, повторяемость
материала, наглядность.
Таким образом, данный цикл мероприятий является целостным
комплексом в области повышения грамотности по темам энергоэффективности
и энергобезопасности. В комплекте представлены все необходимые материалы,
которые можно использовать как в учебном процессе, так и во внеурочной
деятельности.
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ КАК ОДИН ИЗ ОСНОВНЫХ ДРАЙВЕРОВ
РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ
ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ
Ю.Б. Сумарокова, преподаватель
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация. В статье рассматривается система подготовки выпускников в
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж» в соответствии с
модернизацией энергетической отрасли и перспективными потребностями
рынка труда в электроэнергетике на фоне системных трансформационных
процессов в образовании.
Ключевые слова: образовательный подход, энергетическая отрасль,
энергоэффективность, рынок труда, профессиональная подготовка.
В настоящее время индикатором конкурентоспособности стран становится
интеллектуальный потенциал общества, генерируемый системой образования.
Естественно, что в связи с этим системы образования разных стран мира, в том
61
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
числе и России, претерпевают перманентные трансформации. Эти трансформации
затрагивают всю систему подготовки кадров с учетом потребностей рыночной
экономики. Особенно это заметно в сфере электроэнергетики, так как, эта отрасль
промышленности является флагманом развития других отраслей народного
хозяйства. Одним из основных драйверов развития в энергетике сегодня является
энергоэффективность, которая требует новых образовательных подходов к
формированию компетенций будущих техников-электриков.
Масштабная модернизация генерирующих мощностей, переход на цифровые
технологии, развитие распределенной и возобновляемой энергетики, направленных
на повышение энергоэффективности – это план развития электроэнергетической
отрасли на ближайшее время. Для выполнения этих сложных задач потребуются
финансовые вложения и техническое обеспечение, а также мультифункциональные
кадры, которые смогут управлять этими преобразованиями и проводить их в жизнь.
Анализ перспективных потребностей рынка труда в электроэнергетике
показывает, что происходит постепенный синтез нескольких профессий в одну.
Интеграция передовых энергоэффективных технологий с профессией
электрика, постоянное изменение и обновление технической информации таковы реалии сегодняшнего дня. Для формирования выпускника,
конкурентноспособного на рынке труда сегодня и в будущем, необходим
комплексный подход к системе профессиональной подготовки выпускников
средних специальных учебных заведений энергетического профиля. Система
образования в области энергосбережения и повышения энергетической
эффективности должна решить ряд основных задач: распространение знаний по
проблеме в широких студенческих массах; воспитание сознательного
стремления и умения реализовывать энергосберегающие мероприятия;
формирование энергосберегающего образа жизни за счет мотивации
рационального энергоиспользования. В ГАПОУ «Казанский энергетический
колледж» в этом направлении ведется большая планомерная работа.
В колледже совершенствуется учебная деятельность академического типа с
учетом основных тенденций в области энергосберегающих технологий и
энергетической эффективности промышленных предприятий и жилищно-бытового
хозяйства. Формирование начальных знаний по проблеме энергосбережения
происходит с первого года обучения в колледже, еще при изучении дисциплин
общепрофессионального цикла. На старших курсах обучения специалисты
предприятий-работодателей (АО «Сетевая компания», АО «Татэнерго»)
энергетической отрасли Республики Татарстан и представители энергетического
кластера (ФГБОУ ВО «Казанский энергетический университет») привлекаются для
проведения лекционных занятий по актуальным вопросам реформирования и
62
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
модернизации энергетической отрасли, направленным на повышение ее
энергетической эффективности.
В процессе подготовки будущих выпускников в колледже активно
используется
квазипрофессиональная
деятельность:
моделирование
профессиональной деятельности с использованием виртуальных лабораторий и
тренажеров, экскурсии на современные энергопредприятия, уроки-конференции.
Для наиболее эффективного процесса формирования энергоэффективных
компетенций будущих техников электриков происходит постоянное развитие
инфраструктуры колледжа через расширение и поиск новых механизмов
сотрудничества с ведущими предприятиями энергетической отрасли и
профессиональными образовательными учреждениями. Так, в рамках сетевого
взаимодействия, колледж активно сотрудничает с профильными кафедрами,
учебно-исследовательскими и научными центрами ФГБОУ ВО «Казанский
энергетический
университет»,
такими
как,
Центр
перспективных
энерготехнологий, Центр компетенций и технологий в области энергосбережения.
Важную роль в учебно-профессиональной деятельности ГАПОУ
«Казанский энергетический колледж» занимает научно-исследовательская
работа. Именно это направление учит постановке целей, задач и поиску
способов их достижения, являясь важнейшим фактором профессионального
становления и развития будущих специалистов энергетиков. Студенты
колледжа активно участвуют и занимают призовые места в конкурсах,
имеющих непосредственное отношение к энергосбережению и применению
энергосберегающих технологий, например, таких как: «Пятьдесят лучших
инновационных идей для РТ», «Мы выбираем энергоэффективность»,
«Тинчуринские чтения», «В наших руках – будущее». В рамках этой работы
происходит активное взаимодействие с современными областями науки и
техники, а также воспитание сознательного стремления и умения
реализовывать энергосберегающие мероприятия. Результаты выполнения
учебно-исследовательских работ и проектов, являющиеся синтезом
разносторонних знаний и умений обучающихся, остаются в колледже. Они
используются в виде лабораторных работ, демонстрационных и
информационных стендов, что позволяет максимально приблизить содержание
и процесс учебной деятельности студентов к их дальнейшей профессии.
В современных реалиях, чтобы полностью удовлетворять требованиям
заказчиков и «идти в ногу со временем», для будущих электриков важна
сформированность не только профессиональных, но и энергоэффективных
компетенций. Так, например, в соответствии со стандартами WorldSkills будущие
электрики должны владеть энергоэффективными и информационными
63
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
технологиями, а также уметь производить наладку оборудования (выбирать и
применять программное обеспечение для реле, шин); производить необходимые
уставки на приборах, таких как таймеры и реле защиты от перегрузок; загружать и
импортировать программы системы автоматизации зданий, например, DALI, KNX,
Modbus). Для этого в колледже созданы мастерские по стандартам WorldSkills
Russia. ГАПОУ «Казанский энергетический колледж» является площадкой для
ежегодного проведения региональных чемпионатов WorldSkills по компетенции
«Электромонтаж». Это позволяет готовить мотивированные к профессиональной
деятельности технические кадры, имеющие практические навыки по монтажу,
программированию и автоматизации.
На завершающем этапе обучения, выполняя свои дипломные проекты,
студенты специальностей 13.02.03. «Электрические станции» и 13.02.07.
«Электроснабжение (по отраслям)» в специальной части выпускной
квалификационной работы рассматривают актуальные вопросы, связанные с
энергоэффективностью и повышением надежности электроснабжения. Например,
такие как: коммутационные устройства цифровой подстанции, интеллектуальные
приборы учета, применение беспилотных летательных аппаратов для
мониторинга воздушных линий электропередач, использование комбинированных
трансформаторов тока и напряжения для организации коммерческого учета,
работы под напряжением, отражающие современные тренды в электроэнергетике.
Таким образом, только комплексный поход к обучению дает возможность
формирования
многофункционального
специалиста
среднего
звена,
обладающего навыками в области энергосберегающих технологий,
мотивированного на будущую профессиональную деятельность по
модернизации энергетической отрасли и обеспечению рационального
энергоиспользования ресурсов нашей республики.
Литература
1. Кадровый вопрос: энергетике не хватает универсальных специалистов
[Электронный ресурс], режим доступа:
https://www.realnoevremya.ru/articles/143237-energetike-ne hvataet-universalnyhspecialistov. html (дата обращения: 01.12.2021).
2. Цифровая трансформация электроэнергетики России, Москва, 2020.
[Электронный ресурс], режим доступа: https://www.digital-energy.ru/. html (дата
обращения: 01.12.2021).
3. Энергетика и промышленность России. № 06 (170) март 2011 года.
[Электронный
ресурс],
режим
доступа:
https://www.eprussia.ru/epr/
https://www.eprussia.ru/epr/170/. html (дата обращения: 01.12.2021).
64
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ТЕНДЕНЦИИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕШЕНИЙ В ЭНЕРГЕТИКЕ
Н.П. Федотова, преподаватель специальных дисциплин
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация. Улучшение климата за счет снижения доли углеводородов и первичных
энергоресурсов приведет к трансформации отраслей производства электроэнергии и
добычи энергоносителей.
Ключевые
слова:
«зеленая
энергетика»,
геополитическая
перезагрузка,
инвестиционный кейс для ВИЭ, оптимизация систем электроснабжения в РТ.
Перед мировым энергосообществом ставится глобальная задача снижения
доли углеводородов и снижение потребления первичных энергоресурсов в
энергетике. Некоторые страны, например, Польша и Китай, возводят АЗС,
каждая из которых заменит несколько угольных ТЭЦ, что приведет к
существенной экономии угля. В будущем маленькие дизельные генераторы,
работающие на мазуте в удаленных северных регионах страны, можно будет
заменить на атомные, солнечные и ветряные установки. В мае 2020 года
Росатом сдал в эксплуатацию плавучую атомную теплоэлектростанцию
«Академик Ломоносов». Других таких в мире нет, это не только самая северная
АЭС, но и первая плавучая (ПАЭС), представляющая собой энергоблок,
поставленный на баржу, которую можно буксировать, сейчас она снабжает
поселок Певек, в котором проживает 200 тыс. человек.
«Зеленая энергетика» – крупнейший геополитический проект Европы и
США, спонсируемый развивающимися странами. В зеленой энергетике
интересным образом переплетаются совершенно разные интересы и задачи:
инфраструктурные стройки, стимулирующие экономику, геополитическая
перезагрузка с «проблемными» странами, внутриполитические задачи перед
избирателями, вопросы улучшения климата (действительно, только в PR-поле
эта задача главная).
Но именно в силу такого сложного сочетания интересов тренд на
трансформацию всей отрасли производства электроэнергии и добычи
энергоносителей входит в основную стадию. Еще пять-семь лет назад сектор не
был способен составить конкуренцию нефтяному ни по одному показателю, а
инвестиционный интерес лишь начинал зарождаться. Бизнес был
нерентабельным и занимал крайне малую долю рынка электроэнергии. Нефть,
газ и уголь считались основными источниками энергии по всему миру, а
долгосрочная выплата дивидендов такими компаниями оставляла их в
постоянном фокусе инвесторов. Сегодня мы видим, что ситуация изменилась –
складывается оптимальный момент для долгосрочных инвестиционных
решений в секторе возобновляемой энергетики. Ожидается, что к 2040 году
65
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
источники возобновляемой энергии практически вытеснят с рынка газ, нефть и
уголь.
В конце 2016 года сектор имел капитализацию $10 млрд. при суммарной
выручке в $15 млрд. и операционном убытке в $695 млн. По итогам 2020 года
ситуация в корне изменилась: капитализация достигла $97 млрд. при выручке в
$20 млрд. и операционном доходе в $988 млн. Рентабельность сектора
улучшилась с -5% убытка до 5% дохода, что объясняет сильный рост
капитализации.
Крупные банки прочат светлое будущее для солнечной энергетики.
Аналитики Goldman Sachs уверены, что благодаря победе Джо Байдена на
президентских выборах возобновляемая энергетика будет лидером по
количеству новых проектов в текущем году. На данные проекты пойдет более
25% от общих капитальных затрат на энергоресурсы, тогда как в 2019 году доля
составляла менее 20%. Morgan Stanley же делает более долгосрочный прогноз,
что к 2035 году в США полностью упразднится потребление угля и
возобновляемая энергетика будет обеспечивать 55% электроэнергии в стране.
Глубокая
трансформация
затрагивает
целый
ряд
секторов:
производителей энергоносителей, традиционные генерирующие компании,
новые энергетические компании, производителей солнечных панелей, ветряков,
батарей, инфраструктурно-транспортные компании, компании, занимающиеся
водородными технологиями, компании, добывающие различные металлы, и
даже урановые компании, который также имеют свое место в отрасли. Каждый
из этих секторов заслуживает отдельного анализа. Все они должны
рассматриваться в контексте ряда больших и важных трендов, которые окажут
сильное влияние на траекторию роста в каждом отдельном сегменте
энергогенерации.
Среди многих можно выделить те, что создают фундаментальный
инвестиционный кейс:
- рост потребления электроэнергии во всех странах;
- увеличение доли генерации из возобновляемых источников и
природного газа;
- рост населения и урбанизации в Азии.
Дополнительным инвестиционным стимулом для компаний становится
поддержка сектора зеленой энергетики государственными субсидиями с
частичным освобождением от налогов солнечной и ветряной энергетики плюс
новые послабления для атомного сектора. Это также может являться
позитивным сигналом для поставщиков коммунальных услуг, у которых будет
больший стимул перейти от старых источников к чистой энергетике.
66
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Солнечная энергетика стала одной из наиболее стремительно
развивающихся долей сектора. Ключевым вопросом для компаний были
высокие операционные издержки, которые благодаря падению цен на
полупроводники стали снижаться. Ряд компаний вышли на устойчивую
самоокупаемость. 1 января 2021 года в индекс S&P500 была включена первая
компания сектора – Enphase Energy (ENPH). Еще три года назад ее бизнес стоил
менее $500 млн и имел отрицательную операционную рентабельность в 5%.
Сейчас это лидер сектора с капитализацией в $20,5 млрд. и рентабельностью в
11%. Темп роста выручки за последние пять лет составил в среднем 27%.
Компания ведет агрессивную мировую экспансию, развивая продажи в
Европе и Австралии. С прошлого года менеджмент начал заключать контракты
с застройщиками, что значительно увеличит темпы роста выручки, так как
солнечные панели будут предустанавливаться на целые районы.
Операционная рентабельность бизнеса выросла даже в пандемию – с 17%
до 24%, – что говорит об успешной адаптации менеджмента к новым реалиям.
Являясь лидером отрасли, компания способна продолжать наращивать долю
рынка быстрее конкурентов, достигая экономии благодаря эффекту масштаба
уже в ближайший год.
Вслед за ними стал расти интерес инвесторов к биотопливным компаниям и
урану. Ветряная энергетика представлена в большей степени лишь в структуре
компаний, поставляющих коммунальные услуги, таких как Next Era Energy.
Сегмент возобновляемой энергетики уже приносит почти половину
прибыли. 65% аналитиков дают рекомендацию «покупать» по акциям со
средним потенциалом роста в 10% в следующие 12 месяцев. Менеджмент
выплачивает стабильные дивиденды на уровне 2% годовых. Компания входит
в портфель «Зеленая энергетика» и является наиболее инновационным
участником сектора Utilities, который активно переводит ЖКХ снабжение с
угля на возобновляемые источники энергии.
Тренд роста дивидендов со средним темпом в 10% будет поддерживать
актив привлекательным для долгосрочных инвесторов, которые хотят получать
пассивный доход, растущий быстрее инфляции (Л1).
К 2050 году в России поставлена задача снижения энергоемкости
продукции в 5-6 раз. Республика Татарстан принимает активное участие в
разработке таких технологий на предприятиях «Татнефть», КМПО,
«Оргсинтез». «Танеко».
Одним из важнейших факторов повышения энергоэффективности
Республики Татарстан является еѐ активное участие в исполнении Федерального
закона от 23.11.2009г. №261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении
67
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
энергетической эффективности и внесении изменений в отдельные
законодательные акты РФ». Опыт городского строительства и эксплуатации
жилых и общественных зданий Республики Татарстан показал, что имеют место
завышенные бюджетные расходы на их технологические присоединения, отвод
земли, электрические сети. По инициативе Министерства строительства,
архитектуры и ЖКХ РТ в 2016 году была создана рабочая группа в составе ОАО
«Сетевая Компания», ГКУ «ГИСУ РТ», ГУП «Татинвестгражданпроект» и
Ассоциация
«Росэлектромонтаж»
по
выборочному
обследованию
электропотребления
дошкольных
образовательных
учреждений
и
общеобразовательных школ типовых проектов. Результаты показали, что
расчетные нагрузки отличаются от фактических в 1,5 – 2 раза, что привело к
соответствующему неоправданному повышению бюджетных расходов на
основное силовое электрооборудование и избыточную плату за технологическое
присоединение, необоснованный отвод земли по новые подстанции.
Путем выхода из ситуации является разработка регионального
нормативного документа в части электрических нагрузок жилых и
общественных зданий в РТ, который бы позволял оптимизировать расходы на
системы электроснабжения как потребителей, так и поставщиков
электроэнергии.
Таким образом, актуальна задача принятия региональных поправок к
нормативным документам в части актуализации электрических нагрузок жилых
и общественных зданий, позволяющих снизить затраты как бюджетных
учреждений, так и электроснабжающих организаций. Пересмотр действующих
нормативных величин удельных расчетных нагрузок, утвержденных СП
256.1325800.2016, и связанных с данными показателями других нормативных
документов в сфере электроснабжения многоквартирных жилых домов и
общественных зданий в сторону их уменьшения, повлечет:
- снижение стоимости технологического присоединения,
- снижение стоимости оборудования и кабельно-проводниковой
продукции,
- снижение стоимости строительно-монтажных работ,
- снижение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах,
и как следствие, приведет к удешевлению стоимости 1 кв. метра жилья,
что будет способствовать выполнению государственной программы по
обеспечению доступного и комфортного жилья, экономии бюджетных средств
на реализацию республиканских социальных программ по обеспечению жильем
льготных групп населения и ввод новых детских и школьных образовательных
учреждений.
68
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
В рабочих программах Казанского энергетического колледжа внесены
вопросы снижения потерь электроэнергии в силовых трансформаторах.
Разработаны практические работы и в объем квалификационного экзамена
входят вопросы оптимизации режимов работы основного оборудования
подстанций и электростанций с расчетом экономического эффекта.
Литература
1. [Электронный ресурс], режим доступа:
https://quote.rbc.ru/news/article/6149d8f49a794703591f21c8
2.Ахметшин А.Р. Энергосберегающие решения в распределительных
электрических сетях на основе анализа их фактических нагрузок / Журнал
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» №5(62), сентябрь-октябрь 2020.
3. Будущее за малым / Журнал «Популярная механика», февраль-март 2021.
4. Федоров О.В. Аспекты ресурсообеспечения новых технологических укладов.
М.: ИНФРА-М, 2017.
ПРОБЛЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И
ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
К.С. Храмова, преподаватель нефтяных дисциплин
И.Л. Булатникова, преподаватель нефтяных дисциплин
ГАПОУ «Альметьевский политехнический техникум»
Аннотация: проведен анализ проблем образования в области энергосбережения и
повышения энергетической эффективности.
Ключевые слова: энергосбережение, энергетическая эффективность.
С первых курсов в системе среднего профессионального образования
обучающиеся изучают различные дисциплины, но нынешний период
характеризуется «эрой потребления» и для формирования современного
понимания необходимо воспитывать «культуру потребления» или «культуру
энергосбережения». При этом формировать знания в области энергосбережения
необходимо всем слоям населения, так как повышения энергетической
эффективности в конечном итоге может привести к высвобождению огромного
количества энергии.
Изучать вопрос о необходимости беречь энергию необходимо вместе с
обучающимися, постепенно подводя их к осознанию того, что рационально
потреблять и беречь - это, в первую очередь, признак образованности и заботы
о своѐм будущем, о будущем страны. Потребность в энергосбережении должна
прийти в результате постепенного понимания необходимости этого процесса и
69
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
важности роли индивида в этом процессе.
Проблемы образовательной деятельности по формированию знаний по
энергосбережению у студентов:
 отсутствие в федеральных государственных образовательных стандартах по
техническим специальностям требований к результату профессионального
образования по вопросам энергосбережения;
 недостаточность методического обеспечения дидактических единиц,
обеспечивающих формирование знаний в сфере энергосбережения;
 отсутствие в образовательных организациях опыта по формированию знаний
в сфере энергосбережения.
Успешность
формирования
знаний
у
обучающихся
средних
профессиональных образовательных учреждений в области энергосбережения и
повышения энергетической эффективности возможна только в том случае, если
удастся сформировать устойчивую мотивацию и воспитать сознательное
стремление к энергосбережению, пробуждению интереса к данной проблеме,
привитию навыков экономии и формирования энергосберегающего образа жизни.
Результатом формирования знаний в области энергосбережения и
повышения
энергетической
эффективности
в
системе
среднего
профессионального образования будет являться:
 развитие умений и навыков использования энергосберегающих
технологий в современном мире;
 формирование взгляда на современную действительность, новые
тенденции государственных программ в области энергосбережения
и повышения энергоэффективности;
 привитие бережного отношения к электрической энергии;
Бережное отношение к энергии должно быть частью повседневной
жизни. Именно формирование знаний и умений в области энергосбережения и
повышения энергетической эффективности в обществе позволит обеспечить
конкурентоспособность нашей страны, сохранит гармонию с природой,
сохранит богатства нашей страны для следующих поколений.
В ГАПОУ «Альметьевский политехнический техникум» был проведен
анализ по выявлению уровня знаний в области энергосбережения и повышения
энергетической эффективности. В анализе приняли участие семьдесят
обучающихся третьего курса.
Цель анализа: выявить уровень знаний в области энергосбережения и
повышения энергетической эффективности обучающихся техникума.
Для проведения анализа были разработаны вводный опросный лист,
лекции о роли энергосбережения и повышения энергетической эффективности
70
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
для индивидуального человека и страны в целом, контрольный опросный лист.
08 декабря 2021 года был проведен вводный опрос. Результаты вводного
опроса представлены на рисунке 1.
высокий уровень знаний
средний уровень знаний
низкий уровень знаний
Рисунок 1. Результат вводного опроса
Проведенный анализ из полученных результатов позволяет сделать вывод
о том, что у большинства обучающихся средний уровень знаний в области
энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
10 декабря 2021 года была проведена среди данных обучающихся лекция
о роли энергосбережения и повышения энергетической эффективности для
индивидуального человека и страны в целом.
На 14 января 2022 года запланировано проведение контрольного опроса
среди данных обучающихся для выявления динамики уровня знаний в области
энергосбережения и повышения энергетической эффективности обучающихся
техникума.
Литература
1. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о
повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в
отдельные законодательные акты Российской Федерации» (с изменениями на
11 июня 2021 г.).
2. Методические рекомендации по разработке и реализации региональных и
муниципальных программ в области энергосбережения и повышения
энергетической эффективности. [Электронный ресурс], режим доступа:
https://docs.cntd.ru/document/420240638
3. Методические рекомендации по организации органами исполнительной
власти субъектов Российской Федерации работы по энергосбережению и
повышению энергетической эффективности [Электронный ресурс], режим
доступа: https://docs.cntd.ru/document/560607531
71
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ В ПРЕПОДАВАНИИ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН
А.В. Челышева, преподаватель электротехнических дисциплин
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум
имени Г.И. Усманова»
Аннотация. Проведен анализ проблемы современного образования, изучение
электротехнических дисциплин, информационно-коммуникационные технологии.
Ключевые слова: система образования, технологии, электротехника, проблема
изучения.
В современных условиях развития информационно-технологического
общества требуется большое количество квалифицированных специалистов,
владеющих современной техникой и технологиями производства, в том числе и
инженерно-технических кадров, способных обеспечить функционирование и
развитие ключевых отраслей современного производства. Достижение
поставленных задач возможно только в процессе инновационной деятельности.
Специфика образовательного учреждения как организационной структуры
состоит в осуществлении процесса образования, которое рассматривается как
единый процесс обучения и воспитания в интересах человека, общества и
государства.
Одним из приоритетных направлений модернизации системы среднего
профессионального образования является компьютеризация учебного процесса [1].
Главным препятствием для освоения электротехнических дисциплин
стало существенное сокращение аудиторных часов за счет увеличения часов
самостоятельного изучения предмета. При этом самостоятельная работа
учащегося может принести положительный результат только в случае
соответствующей мотивации. Стоит
отметить низкую эффективность
традиционной методики преподавания, которая из года в год лишь ухудшается.
Снижение эффективности связано, в первую очередь, со значительным
расширением спектра используемых электротехнических и электронных
устройств в области электротехники и электроэнергетики.
Также серьезной проблемой для улучшения качества учебного процесса
является состояние технического оборудования, которое используют при
проведении занятий по дисциплинам электротехнического цикла. Оно сильно
устарело, как технически, так и морально.
По мнению специалистов, одним из самых результативных и правильных
способов внедрения новых информационных технологий в систему
образования
является
непосредственная
взаимосвязь
основных
72
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
информационных процессов, в том числе и сети Интернет, с развитием
содержания, методов и организации всех форм обучения. Как свидетельствуют
данные последних исследований в области образования, в памяти учащегося
остается лишь четвертая часть услышанного на лекциях материала и только
треть увиденного. Если во время занятия одновременно читают и
демонстрируют материал, то в памяти учащегося откладывается ½ часть
данного материала. При использовании дополнительных активных действий в
процессе обучения запоминаемость повышается до ¾ частей [2]. Таким
образом, можно сделать вывод, что использование компьютеров значительно
повысит эффективность всего процесса обучения и расширит его возможности.
Примером использования инновационных технологий в преподавании
электротехнических дисциплин является применение компьютерных средств
обучения (КСО). Использование современных форм обучения, которые
поддерживаются в компьютерных средствах обучения, стимулирует
творческую деятельность учащихся и во многом обеспечивают их запросы в
процессе обучения. КСО обеспечивают новые дополнительные возможности
образовательного процесса, к которым следует отнести:
-индивидуальный подход к обучению и усвоению материала, наиболее
выраженный при адаптивных формах КСО;
-возможность визуального представления не только наблюдаемых и реальных,
но также скрытых и воображаемых объектов, явлений, процессов;
-наглядное представление в анимационном виде изучаемых объектов и
происходящих процессов, существенно облегчающих усвоение наиболее
трудных тем по сравнению с традиционными средствами их представления;
-возможности создания самими студентами моделей реальных объектов и
процессов и их исследования с помощью прикладных программ компьютерного
моделирования;
-автоматизированный контроль образовательного процесса учащихся с
объективной оценкой приобретаемых знаний и умений;
-быстрота и удобство поиска информации в КСО за счет широких
возможностей компьютерных форм поиска и подсказок.
Использование специальных компьютерных программ позволяет в
некоторой степени компенсировать недостаток лабораторного оборудования и
смоделировать конкретный процесс, протекающий в электрических цепях. При
этом достигается максимальное приближение к реальному исследованию
электрических установок.
Стоит отметить, что внедрение компьютерных технологий в учебный
процесс позволит устранить одну из основных причин негативного отношения
73
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
к учебе - неудачу, которая обусловлена либо пробелами в знаниях, либо
непониманием учебного материала. В тесном содружестве с персональным
компьютером, учащийся получит возможность довести процесс решения задачи
до логической развязки, так как на всех этапах ее решения он сможет получить
помощь.
Также компьютер влияет на мотивацию учащихся, он раскрывает
практическую значимость изучаемой дисциплины и предоставляет огромные
возможности для постановки интересных задач и определения внутреннего
потенциала. С компьютером можно не бояться экспериментировать и
предлагать разнообразные варианты решения задач. Такие возможности
способствуют правильному формированию положительного отношения к
учебному процессу в целом.
1 Программа «Начала электроники». Программа представляет собой
электронный конструктор, позволяющий имитировать на экране монитора
процессы сборки электрических схем, исследовать особенности их работы,
проводить измерения электрических величин так, как это делается в реальном
физическом эксперименте.
2 Программа ElectroM. Программа для создания, расчета и отображения в
трехмерном виде электрических схем. В программе нет никаких ограничений
на сложность схемы. Реальная физическая модель приборов, соблюдены все
законы электроники. Имеется возможность менять схему в трехмерном режиме
(замкнуть рубильник, подвигать бегунок реостата, и так далее). Реальное
поведение элементов (например, лампочка может взорваться, если на нее
подать слишком большое напряжение).
3 Программа Electronics Workbench. Программа Electronics Workbench 4.1
предназначена для разработки, имитации, отладки и тестирования
принципиальных электрических схем и обладает рядом преимуществ перед
своими аналогами, главными из которых являются простота и надежность.
4 Виртуальный лабораторный практикум по курсу "Электрические машины".
Лабораторный практикум охватывает все виды электрических машин и
предназначен для исследования основных характеристик машин в различных
режимах работы с целью закрепления знаний, полученных при изучении
учебника.
Внедрение инновационных технологий возможно только в процессе
модернизации российского образования, причем успешность этих процессов
напрямую зависит от заинтересованности и готовности педагогов к
эффективной реализации поставленных задач, желании принимать активное и
74
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
деятельное участие в управлении образовательным процессом на современном
уровне, повышении собственного профессионального уровня.
Для того чтобы достичь результативности при изучении
электротехнических
дисциплин,
необходимо
создать
и
внедрить
соответствующие тематические блоги и сайты во всемирной сети Интернет.
Только таким образом, возможно, достичь развития познавательной и
творческой активности студентов, а также повысить их мотивацию к
последующему изучению сложных дисциплин.
Литература
1. Ашхотов О.С. Компьютерные технологии в образовании / О.С. Ашхотов,
М.А. Здравомыслова, А.Л. Ашхотова // Высшее образование в России, 2019.
№3. С.109-118.
2 Доманова, С.Р. Новые информационные технологии в образовании /
С.Р. Доманова. Ростов н/Д: РГПУ, 2018. 111 с.
СОВРЕМЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ
ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ
Л.А. Чиликова, преподаватель инженерной графики
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
Аннотация.
Рассмотрены
возможности
применения
современных
компьютерных технологий на теоретических и практических занятиях при изучении
инженерной графики в СПО.
Ключевые слова: инженерная графика, компьютерные технологии,
мотивация, пространственное воображение.
Для современного выпускника колледжа важны не столько знания,
сколько способность применять их для решения конкретных ситуаций и
проблем, возникающих в профессиональной деятельности и в жизни. При
таком подходе знания становятся познавательной базой компетентного
специалиста. В то же время современная образовательная система
характеризуется сжатыми сроками обучения, большим объемом информации и
требованиями к уровню сформированности общих и специальных
компетенций.
При изучении графических дисциплин существует ряд педагогических
проблем:
 отсутствие
индивидуального подхода к обучаемым в процессе
преподавания графических дисциплин;
 различный темп усвоения студентами учебного материала;
75
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
отсутствие пространственного воображения и мышления, что затрудняет
процесс выполнения чертежей;
 отсутствие
у студентов четко выраженной связи с будущей
профессиональной
деятельностью,
следствием
этого
является
поверхностное восприятие материала и формальность приобретаемых
знаний;
 большой
объем изучаемой информации и отсутствие навыков
самостоятельной работы студентов.
Дисциплина «Инженерная графика» преподается для студентов второго
курса. Все вышеперечисленные педагогические проблемы, возникающие при
изучении данной дисциплины, в колледже решаются следующими приемами.
Учитывая неоднородность состава группы, уровень подготовки и
способности преподаватель вынужден придерживаться определенного
оптимального ритма в учебной деятельности. Чтобы осуществлять
индивидуальный подход к студентам в процессе изучения дисциплины
«Инженерная графика», необходимо выяснить индивидуальные возможности
обучающихся. Для этого в начале первого семестра проводится небольшой
опрос, с целью выяснить уровень графических знаний, полученных на
предыдущей ступени образования. Также выдается простая графическая работа
(например, выполнение линий чертежа) для выявления уровня графических
умений и навыков студентов. На основании выявленных знаний и
способностей, корректируется изучаемый материал, подбираются задания для
дальнейшего выполнения.
Успешное изучение инженерной графики зависит от мотивации
студентов. В начале изучения данной дисциплины студентам необходимо
рассказать, где они смогут применить полученные знания. Студентам знания по
инженерной графике понадобятся на последующих курсах при изучении таких
дисциплин
как:
техническая
механика,
материаловедение,
МДК,
проектирование 3D-моделей.
Для того чтобы различный темп усвоения учебного материала не
препятствовал изучению дисциплины на лекционных и практических занятиях
применяются компьютерные технологии, которые постепенно проникают во
все сферы образования.
Одной из задач изучения начертательной геометрии является развитие у
студентов пространственного воображения и способностей к мыслительному
воспроизведению трехмерного объекта по его плоской модели – двухмерному чертежу.
По мнению Р.С. Немова, воображение – это особая форма человеческой
психики, стоящая отдельно от остальных психических процессов и вместе с тем

76
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
занимающая промежуточное положение между восприятием, мышлением и
памятью [1, с. 260]. Воображение значительно расширяет и углубляет процесс
познания мира. Студенты, не владея образным мышлением и воображением,
затрудняются изображать на плоскости геометрические образы, находящиеся в
пространстве. А неправильное представление чертежа делает геометрическую
задачу вообще неразрешимой. Для того чтобы в начертательной геометрии
решить ту или иную задачу необходимо создавать воображаемый образ. Создание
графических образов или графическое моделирование необходимо не только для
успешного обучения дисциплине, но и имеет немалое значение в
конструкторской, технической деятельности, реализуется в повседневной жизни.
Воображение есть у каждого человека, но в повседневной жизни люди
редко его тренируют. Тренировать воображение, учиться им пользоваться, как
советуют психологи, нужно постоянно. Воспринимать учебный материал на
слух сложно, от студента требуется сосредоточенного внимания и волевых
усилий. Специфика дисциплины «Инженерная графика» требует рассмотрения
большого количества геометрических построений, которые на слух
воспринимать очень сложно. Поэтому использование принципа наглядности:
демонстрация макетов, рисунков, анимационных изображений, особенно
актуально для изучения данной дисциплины.
Благодаря развитию компьютерных технологий, появилась возможность
демонстрировать студентам не только готовые графические изображения, но и
последовательность построения чертежей, решение графических задач
начертательной геометрии, динамические и объемные характеристики
различных моделей и деталей. При чтении лекций используются электронные
презентации формата Microsoft PowerPoint, состоящие из набора слайдов.
Основой таких лекций является создание набора электронных слайдов,
передающих на экран всю графическую информацию. При этом учебный
материал лекции разбивается на долю информации (используется принцип
порционной выдачи информации) имеющей самостоятельную ценность. Очень
важно показать студентам последовательность построения графического
изображения, особенно изучая раздел начертательной геометрии, где в качестве
геометрических образов выступают точки, прямые и плоскости. Показ
электронных кадров-слайдов, особенно демонстрация на каких-либо отдельных
примерах и задачах, обеспечивает наибольшую эффективность восприятия
студентами излагаемого материала. Также используются gif-анимации, что
позволяет наглядно продемонстрировать решение графических задач.
В первом семестре студенты знакомятся с правилами оформления
чертежей, способами проецирования, решают метрические и позиционные
77
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
задачи. Графические работы выполняют на форматах, согласно своему
варианту по каждому заданию. Для выполнения самостоятельных графических
работ созданы презентации с поэтапным выполнением чертежа и пояснениями,
что дает возможность пересмотреть построения несколько раз при
возникновении вопросов.
Изучив ГОСТы и приемы построения изображений, в первом и во втором
семестрах студенты знакомятся с графической программой автоматизированного
проектирования КОМПАС – 3D и графические работы выполняют на
компьютере. С помощью компьютерной программы студенты выполняют
чертежи по проекционному, техническому и машиностроительному черчению.
Параллельно изучают способы и приемы построения трехмерных моделей.
После изучения темы «Сборочные чертежи» студенты получают задание
рассчитать сборочную единицу (например, болтовое соединение), выполнить
модели деталей в программе КОМПАС – 3D. Правильность расчета и построения
сборочной единицы студент может проверить сам в процессе сборки изделия.
Использование современного учебного оборудования на практике
позволяет обеспечить переход к более эффективным, ресурсо- и
энергосберегающим современным образовательным технологиям за счет
преобразования теоретической направленности процесса обучения на
практическую.
Оснащенность
образовательного
процесса
учебным
оборудованием нового поколения способствует увеличению интереса
студентов к занятиям, их вовлеченности в практическую исследовательскую, а
далее производственную деятельность. Приобретение новых практических
навыков и компетенций дает возможность проявить себя в будущей
профессиональной деятельности.
Литература
1. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика
третьего тысячелетия) / В.П. Беспалько. М.: Изд-во МПСИ, 2008. 352 с.
2. Немов Р.С. Психология. В трех книгах. Кн.1. Общие основы психологии
[Текст]. / Р.С. Немов. 4-е изд. М.: Владос, 2003. 688 с.
3. Трухина Н.В. Применение технологии быстрого прототипирования на
занятиях по инженерной графике в педагогическом вузе [Текст] / Н.В. Трухина
// Перспективы и проблемы развития профессионального обучения в
современном мире: мат-лы Международной науч.- практ. конф. – Иркутск:
ВСГАО, 2013. С.137-140.
78
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Раздел II
ТЕЗИСЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ СТУДЕНТОВ
ПРИМЕНЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ ОФИСНЫХ (УЧЕБНЫХ)
ПОМЕЩЕНИЙ
Анастасьев А.А., Долгих Д.Е., Мухаметгалиев А.Ф.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – преподаватель Конюкова Э. И.)
Аннотация. Энергоэффективные технологии в освещении включают в себя
замену ламп накаливания на энергосберегающие, которые имеют больший срок
службы и большую световую отдачу. Такие светильники применяются для
освещения жилых и офисных помещений.
Ключевые слова: энергоэффективность, люминесцентная лампа, светодиод.
Люминесцентная лампа – газоразрядный источник света, в котором
электрический разряд в парах ртути создаѐт ультрафиолетовое излучение,
которое преобразуется в видимый свет с помощью люминофора – например,
смеси галофосфата кальция с другими элементами. Световая отдача
люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания
аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп около 5 лет при
условии ограничения числа включений до 2000, то есть не больше 5 включений
в день в течение гарантийного срока 2 года.
Светодиод – это полупроводниковый прибор, преобразующий
электрический ток непосредственно в световое излучение. В переводе на
английский язык слово "светодиод" звучит как "lightemittingdiode", или "LED".
Светодиод состоит из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с
контактными выводами и оптической системы. Светодиоды сегодня уже мало
похожи на первые светодиоды, которые в основном применялись для
индикации в различных приборах. Конструктивно в состав данного типа
светильников входят непосредственно сами светодиоды как источники
светового излучения, размещенные в корпусе, где также размещен адаптер
питания, необходимый для преобразования напряжения питающей сети до
уровня, необходимого для стабильной и бесперебойной работы светодиодов.
Благодаря тому, что сами светодиоды достаточно миниатюрны, конфигурация
световых панелей, получаемых путем набора произвольного количества
светодиодов, может быть достаточно произвольной, что широко используется
производителями светильников.
Основным преимуществом данного типа светильников является меньшая
установленная мощность источников света при том же уровне светоотдачи в
79
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
сравнении с прочими осветительными устройствами и как следствие меньшее
потребление электрической энергии в сопоставимых условиях.
Для определения энергоэффективности системы освещения при
использовании люминесцентных и светодиодных источников света был
проведен расчет светильников, расположенных в коридоре офисного (учебного)
здания. Для расчетов светодиодных использовались следующие технические
данные светильников:
- светильник армстронг люминесцентный размерами 595х595 – 2 штуки с
потребляемой мощностью 90 Вт/ч;
- светодиодный светильник VartonLED размерами 1200х595 с
потребляемой мощностью 72 Вт/ч;
- светодиодный светильник VartonLED размерами 1200х595 с датчиком
движения ДД с потребляемой мощностью 72,66 Вт/ч.
В расчете принято, что время работы светильников без датчика движения
составляет 16 часов в сутки и в году 247 рабочих дней.
Время работы светильника с датчиком движения указано в таблице 1:
Таблица 1
Время работы светильника с датчиком движения
Режим работы
20:00 ч -6:00 ч
6:00 ч -8:00 ч
8:00 ч -12:00 ч
12:00 ч -13:00 ч
13:00 ч -17:00 ч
17:00 ч -20:00 ч
мин
Время работы
мин
600
120
240
60
240
180
10,00%
30,00%
60,00%
70,00%
60,00%
30,00%
60
36
144
42
144
54
480
420
ИТОГО минут в день:
ИТОГО минут в день для учебного здания:
Время работы светильника (10%) с 20 часов до 6 часов объясняется только
передвижением дежурного персонала. С 6 часов до 8 часов и с 17 часов до 20
часов по коридору перемещается обслуживающий персонал. С 8 часов до 12
часов и с 13 часов до 17 часов – рабочее время (интенсивное движение). С 12
часов до 13 часов – обеденное время.
Для коридоров учебного здания время работы светильников уменьшится за
счет того, что в период времени с 20 часов до 6 часов передвижений не
предвидится.
В
расчете
энергоэффективности,
проведенном
относительно
люминесцентного
светильника
армстронг,
получились
результаты,
приведенные в Таблице 2.
Затраты на работу одного светильника, выраженные в денежном
эквиваленте, приведены в таблице 3.
80
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Таблица 2
№
п/п
Наименование
оборудования
Потребляемая
мощность
Вт/час
Потребл
ение в
сутки,
Вт
В
месяц,
Вт
В год, Вт
Энергоэфф
ективность
%
1
Светильник
армстронг
люминесцентный
180
2880
60480
711360
0
2
Светильник Varton
LED
72
1152
24192
284544
60
3
Светильник Varton
LED с датчиком
движения
72,66
581
12207
143576
80
Таблица 3
Стоимость работы светильника
Потребление в
Наименование оборудования
день
месяц
Светильник армстронг
люминесцентный
Светильник Varton LED
Светильник Varton LED с
датчиком движения
год
2880
60480
711360
1152
24192
284544
581
12207
143576
Цена коп.
за кВт/час
итого
рублей за
один
светильник
в год
2062,9
2,9
Стоимость светильников и их срок окупаемости
люминесцентного светильника) приведены в таблице 4.
825,2
416,4
(относительно
Таблица 4
Цена,
Наименование
оборудования
руб.
Стоимость со
стоимостью работы,
руб. в год
Срок
окупаемости,
год
Светильник армстронг
люминесцентный
957,06х2=1914,12
1914,12+2062,9=3977,02
0
Светильник Varton LED
4833
5658,2
1,4
Светильник VartonLED с
датчиком движения
4833+778=5611
6027,4
1,5
Таким образом, анализ источников литературы, собственные
исследования и проведенные расчеты позволили сделать выводы, что, несмотря
на относительно высокую стоимость светодиодных светильников, применять
их экономически выгодно. Если дополнительно оснастить помещение
81
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
датчиками движения для включения освещения, то энергоэффективность
составит 80% по отношению к люминесцентным светильникам.
Литература
1. Сибикин М.Ю. Технология энергосбережения: учеб. для студентов учрежд.
сред. проф. образования, обуч. по группе спец. "Машиностроение" /
М.Ю. Сибикин, Ю.Д. Сибикин. М, 2010. 351 с.
2. Лукашов А.И. Энергетическая инфраструктура и энергосберегающие
мероприятия - основа развития регионов / А.И. Лукашов // Энергосбережение, 2014.
№ 3. С.46-49.
3. Качество электрической энергии на предприятии // Энергосбережение, 2014. № 1. С.56-59.
4. Проблема энергосбережения в освещении на промышленных предприятиях/
С.А. Микаева [и др.] // Автоматизация и современные технологии, 2013. № 11.
С.22-25.
5. Будущее за светодиодным освещением // Энергосбережение, 2013. N 7. С.49-52.
6. Наговицын И. Энергосберегающие и обычные лампы. Большая разница? //
Радиомир, 2010. N 5. С.7-9.
7. Сысоева Е.А. Оценка энергоэффективности отечественных источников света /
Е.А. Сысоева // Энергия: экономика, техника, экология, 2014. N 2. С.46-49.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЕМ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Ахтямов И.Ф., Халимов И.И.
ГАПОУ «Лениногорский нефтяной техникум»
(руководитель – преподаватель Ярмоленко Е.А.)
Аннотация. Цифровизация и ускорение развития промышленных технологий
открывают прекрасную возможность повысить качество продукции и
оптимизировать производство в целом. В этом контексте выбор
оптимальных технологий на основе анализа и предыдущего опыта играет
ключевую
роль
в
развитии
энергосберегающих
технологий
нефтегазодобывающей отрасли.
Внедрение автоматических систем управления наружным освещением
способствует решению актуальной проблемы энергосбережения при
сохранении качества освещения.
Не менее важным и перспективным направлением является разработка и
внедрение автоматического регулирования светильников наружного
освещения в ночное время.
Ключевые слова: Система автоматического управления, повышенные
требования безопасности производства, новые технологии.
82
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Разработка
новых
систем
автоматического
управления
нефтегазодобывающих предприятий на сегодняшний день является актуальной
задачей в связи с повышенными требованиями к безопасности
технологического процесса и качеству выпускаемой продукции.
В развитии нефтяной отрасли, как и ряда других ведущих отраслей,
наступил этап, когда дальнейший прогресс связан с обязательным
внедрением систем автоматизированного проектирования и управления как
для всей отрасли в целом, так и для отдельной отрасли, подсистемы. И если
в предыдущие периоды можно было добиться прогресса, не выходя за
рамки узкоспециализированных концепций, то на современном этапе
создавать эффективно функционирующие интегрированные системы,
оставаясь в кругу традиционных представлений, просто нереально.
Считаем, что частично ликвидировали этот пробел материалом данной
работы.
АСУ в настоящее контролирует состояние линий внешнего освещения,
обеспечивает централизованное дистанционное управление и собирает
диагностическую информацию о текущем режиме работы и состоянии
линейного оборудования.
Сети внешнего освещения промышленных установок – это
автоматические энергоемкие установки, от правильной конструкции которых
во многом зависит производительность и комфорт современной жизни.
Объектами информационных технологий в нефтегазодобыче являются
различные предприятия (ОАО, НГДУ, НИПИ и др.) и их подразделения
(цеха, отделы, лаборатории и т.д.). Цеха добычи нефти являются
важнейшими объектами. С помощью компьютерных технологий оперативно
и грамотно принимаются производственные решения. Это большое
количество частных и общих задач: управление и контроль разработки
месторождений, контроль работы насосных агрегатов при изготовлении
нефтяных скважин, контроль работы нагнетательных скважин, контроль
технического состояния сбора нефти и нагнетательные трубопроводы и
контроль процесса электроснабжения.
Создание и внедрение информационных технологий при разведке нефти и
газа повышает эффективность принимаемых решений, что в конечном итоге
снижает производственные затраты, повышает культуру и экологическую
безопасность.
83
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Баязитов А.И., Кольцов Н.Ю.
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум им. Г.И. Усманова»
(руководители – преподаватели Ахтямов А.Р., Рыбина Н.П.)
Аннотация. О влиянии энергосберегающих технологий на сохранение
природных ресурсов и уменьшение загрязнения окружающей среды.
Ключевые слова: экономия, энергосбережение, энергосбережение.
Создание системы пропаганды энергосбережения и повышения
энергоэффективности позволяет сформировать устойчивую мотивацию к
энергосбережению у потребителей и производителей энергоресурсов.
Энергосбережение – это эффективное использование энергоресурсов за
счет применения инновационных решений, которые осуществлены технически,
обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек
зрения. Однако международная практика реализации энергосберегающих
технологий показала не только их преимущества, но и выявила ряд недостатков
и проблем в этой области. Так, по заключению специалистов Центра
экономических исследований Института глобализации и социальных движений
(ИГСО) в ближайшие годы проекты, связанные с расширением использования
топлива производимого из продуктов сельского хозяйства, не удастся
реализовать,
поскольку
это
окажется
невыгодно.
Экономическая
несостоятельность планов расширения использования биотоплива выявится в
результате падения мировых цен на нефть на волне общего снижения
потребления топлива. Произойдет это вследствие дальнейшего развития
глобального кризиса.
Разработанный в ЕС девятнадцатилетний план предусматривает до 2020
году замену более 20% объема получаемого из нефти моторного топлива
альтернативными источниками энергии. В их число входит биотопливо, а также
природный газ и водород. В настоящее время доля потребления в ЕС
биотоплива для автомобилей составляет менее 0,5%. К 2020 году планируется
ее увеличение до 8%.
Возможности США по производству этанола позволяют поднять его
долю до 30%. «В Бразилии доля биотоплива уже составляет 40%. Однако
производство биотоплива является более дорогим, чем производство бензина.
Себестоимость биотоплива выше. Иначе этот «инновационный» продукт давно
нашел бы широкое применение в мире», – отмечает Борис Кагарлицкий,
директор ИГСО. Наращивание выпуска топлива из органических веществ
(соевого масла, кукурузы или пшеницы) возможно только в условиях роста
нефтяных цен.
84
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Одновременно с возрастанием применения биотоплива в мире
поднимается протест экологов. Совокупный экологический ущерб от
производства и применения биотоплива больше, чем от бензина. Программа ЕС
уже вызвала возмущенную реакцию европейских «зеленых» организаций.
Не секрет, например, что в США при производстве «чистого» топлива из
кукурузы (одного из основных видов сырья для биоэтанола) наносится
значительно больший ущерб окружающему миру, чем бензиновыми
выхлопами.
Поэтому польза биотоплива не столь однозначна. Во-первых, по
подсчѐтам американских экспертов, большинство современных модификаций
биоэтанола, сгорая, выделяют в атмосферу ничуть не меньше вредных веществ,
чем традиционное топливо. Во-вторых, на выработку этанола уходит больше
энергии, и в итоге вред от его производства превосходит возможную пользу от
его применения. В-третьих, биоэтанол, как известно, производится из
сельскохозяйственных культур (уже упомянутой кукурузы, рапса и т. п.).
Чтобы полностью вытеснить обычный бензин биоэтанолом, потребуется
значительное увеличение посевных площадей. А это невозможно без
расширения пахотных угодий за счѐт тех же лесов.
При этом в США почти пятая часть урожая кукурузы теперь идет не на
корм для животных, а на производство горючего. В 2005 году из кукурузы было
сделано 18,92 млрд. литров этанола на 112 заводах. В 2008 году на его
производство потребовалась почти половина всей выросшей в США кукурузы.
Конференция нефтяников стала своеобразным ответом недавно принятой
программе Белого дома по замене каждого пятого литра бензина на этанол к
2025 году.
"Надо отдавать себе отчет в том, что, если наши потребности в энергии
удвоятся к 2030 году, нам придется использовать все возможности и все
источники энергии", – заявил глава Chevron Дэйв О'Рэйлли, добавив, что
реальные объемы замены бензина на этанол составляют не более 10%. "Путь к
энергетической безопасности лежит через свободную международную
торговлю, конкуренцию на рынках, а также через сотрудничество между
производителями и потребителями энергии", – считает глава Exon Mobil Рекс
Тиллерсон.
"Биологический материал имеет свои пределы. И это совсем не розовая
картина", – говорит вице-президент Doe Chemical Вильям Бэнхольцер,
компания которого производит соевые бобы для биогорючего. Белый дом
выделил $375 млн. на исследования в области создания биотоплива, однако
некоторые эксперты считают, что это работа сельскохозяйственного лобби.
85
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
В настоящее время Большая тройка американских автостроителей –
концерны General Motors, Ford Motors и Daimler Chrysler, а вместе с ними
Toyota,
Nissan, BMW активно готовятся к водородной эпохе. Сейчас
автомобили на топливных элементах могут проехать 500 км на 8 кг водорода и
разогнаться до скорости 210 км/час. Но если не будет создана специфическая
инфраструктура, то в процессе строительства царства водорода на каждом шагу
неизбежно будет возникать множество труднопреодолимых препятствий –
проблемы производства, хранения, распространения и использования.
Производство водорода базируется на электролизе воды, связанном со
значительным расходом электроэнергии, вырабатываемой в результате
снижения ископаемого горючего, и косвенно является существенным
источником выбросов в атмосферу, ответственных за парниковый эффект.
Избежать этого можно лишь в том случае, если электроэнергия будет поступать
от солнечных элементов, ветряных установок или других возобновляемых
источников.
Большинство специалистов видят водород в качестве перспективного
топлива только в случае массового перехода на атомную энергетику, основанную
на эксплуатации АЭС 4-го поколения, что произойдет примерно в 2020 году.
Кроме того, необходимо учитывать, что водород является химически активным
веществом. Под его воздействием сталь и другие металлы становятся хрупкими,
теряют прочность и легко разрушаются. Большие проблемы возникают при
транспортировке водорода, как в сжиженном, так и в сжатом виде.
Использование атомной энергетики в качестве альтернативных
источников энергии связано с обеспечением экологической безопасности от
воздействия проникающего излучения на живые организмы. Атомные
электростанции по существу являются фабриками по производству
радиоактивных отходов (радиоизотопов). Нормально, безаварийно работающая
атомная электростанция является постоянным источником радиоактивного
загрязнения окружающей среды. Помимо радиоактивных отходов, а также
воды, используемой для охлаждения реакторов, производимые в активных
зонах ядерных реакторов тритий, углерод–14, криптон–85 и йод–129 полностью
выбрасываются в атмосферу.
Радиоактивные отходы неуничтожимы. Некоторые радиоактивные
элементы сохраняют свою способность оказывать вредное воздействие на все
живое в течение десятков тысяч и миллионы лет. В этой связи представляет
собой серьезную проблему обеспечение безопасности их транспортировки и
хранения. Реализация политики в области энергосбережения за счет
использования компактных люминисцентных ламп (энергосберегающих)
86
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
вместо традиционных ламп накаливания также связана с необходимостью
решения ряда проблем. Всемирная организация здравоохранения, со ссылкой
на министерства здравоохранения Канады и Великобритании, заявила, что
столь популярные энергосберегающие лампы вовсе не безопасны: в них
содержится высокотоксичная ртуть, а радиационный фон и электромагнитное
излучение равны тем, что производят ультрафиолетовые источники. При этом
необходимо решить вопросы сбора и утилизации отработавших свой срок
указанных ламп как токсичных отходов.
Мировой опыт планирования и реализации энергосберегающей политики
имеет более чем четвертьвековую историю. Явившись ответом на резкий рост
цен на мировых топливных рынках в 70-х годах, энергосбережение и сегодня в
условиях относительной доступности цен на энергоносители остается
важнейшим направлением энергетической политики многих стран мира, а
также международных организаций и союзов топливноэнергетической
направленности.
В области энергетики за последние годы достигнут значительный
прогресс. Настоящая революция, произошедшая в западных промышленно
развитых государствах под лозунгом "Энергоэффективность", внушила
уверенность в возможности относительно легкого удовлетворения
энергетических потребностей человечества в соответствии с критериями
устойчивого развития.
Литература
1. Экологически чистая энергия: проблемы и решения. Экономические
перспективы.
«Бюро
международных
информационных
программ
Государственного департамента США», 2006.
2. Жильцов А.В. Деятельность ведущих государств мира в сфере внедрения
новых источников энергии – позитивный опыт для России / Вестник
Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2009. № 3.
3. Бернер М.С. Анализ зарубежных законодательных актов в области
энергосбережения / «Энергосбережения», 2007. № 8.
4. Райкер Д. Значение энергосбережения в Соединенных Штатах /
«Экологические системы», 2005. № 3.
5. Опыт стран Европы и Азии в энергосбережении. Обзор / «Новости
теплоснабжения», 2007. № 3.
6. Возобновляемые источники энергии. План внедрения и продвижения технологии
на период до 2020 года. EREC, Renewable Energy House, Brussels, 2007.
7. ГОСТ Р 51387-99 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение.
Основные положения.
87
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ПРОПАГАНДА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ОБРАЗА ЖИЗНИ В
РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
Гараев Р.Р., Хасанов Б.М.
ГАПОУ «Набережночелнинский политехнический колледж»
(руководитель – преподаватель Шалак А.А.)
Аннотация. Проведен анализ альтернативных источников энергии;
рассмотрены экономические аспекты установки данных видов источников
энергии;
предложена
комплексная
программа
пропаганды
энергоэффективности и энергосбережения в республике Татарстан.
Ключевые слова: альтернативные источники энергии, энергоэффективность,
энергоемкость.
Актуальность темы исследовательской работы определена тем, что
численность населения планеты растет, как следствие – происходит развитие
производства, соответственно запасы энергии истощаются. Требования к
сохранению окружающей среды заставляют людей искать новые источники
энергии. Человечество еще плохо использует возможности получения энергии
из природных, практически неисчерпаемых источников: тепла земных недр и
океана, энергии океанских и речных течений, приливов, волн, ветра.
Целью настоящей работы является популяризировать энергосберегающие
технологии. Поставленные задачи:
 Проанализировать принцип работы и устройство альтернативных
источников;
 Изучить экономические аспекты установки данных видов источников
энергии;
 Рассмотреть эффективность использования данных источников;
 Изучить динамику производства и потребления электроэнергии.
Объект исследования: возобновляемые источники энергии.
Предмет исследования: эффективность использования альтернативных
источников энергии.
Методы исследования: изучение научной литературы по проблеме,
анализ (аналитические), систематизация данных (статистических).
Предполагается, что в ближайшее время альтернативные источники
энергии заменят собой традиционные источники энергии, функционирующие
на нефти, природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу
углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному
потеплению.
Многие из нетрадиционных источников энергии являются сложными
энергоресурсами, компоненты которых позволяют получать и не топливную
88
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
продукцию, широко применяемую в химии, строительной индустрии, сельском
хозяйстве, металлургии и т.д.
Основное преимущество альтернативных источников энергии является
неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет
экологический баланс планеты. Такие источники энергии играют значительную
роль в решении трех глобальных проблем, стоящих перед человечеством:
энергетики, экологии, продовольствия.
К альтернативным источникам энергии относят энергию Солнца, ветра,
тепла Земли, газового заряда и инфракрасное излучение.
Наша Земля, находясь в среднем на расстоянии 149 млн. км от Солнца, не
получает и половины одной миллионной доли потока энергии излучаемой
Солнцем. Кроме того, в среднем около 40% этой падающей энергии отражается
на границе земной атмосферы обратно в межзвездное пространство.
В последнее время солнечная энергетика бурно развивается. Если в 2000
году суммарная мощность фотоэлектрических установок в мире оценивалась в
1 ГВт, то в 2013-м она составляла уже 142 ГВт, увеличившись за один только
год на 39 ГВт. Солнце является основным источником всех видов энергии,
которыми человек имеет в своем распоряжении. Достаточно сказать, что в
течение 1,1∙109 лет Солнце израсходует всего лишь около 2%
аккумулированной в нѐм энергии. Наибольший потенциал находится на
Северном Кавказе, районах прилегающих к Чѐрному и Каспийскому морю, в
Южной Сибири и на Дальнем Востоке. Теоретический потенциал солнечной
энергетики в России – 2300 млрд. тонн условного топлива, экономическая
эффективность – 12,5 млн. т.у.т. По причине большой площади России, уровень
солнечной радиации изменяется от 810 кВт·ч/м² в год в северных районах
страны до 1400 кВт·ч/м² в год в южных районах.
Металлические листы, покрытые тонким фотоэлектрическим слоем,
можно использовать для кровли или внешней отделки. Фотоэлектрический
слой служит как солнечная батарея. Например, у листа размером 540 × 1640
миллиметров производительность 110 Вт.
Поверхность воды и территории, закрытые облаками, нагреваются
намного медленнее; соответственно, поверхность земли, доступная для
солнечного излучения, нагревается быстрее. Воздух, находящийся над нагретой
поверхностью, нагревается и поднимается вверх, создавая области
пониженного давления. Воздух из областей повышенного давления
перемещается в направлении областей низкого давления, тем самым создавая
ветер. Ветровую энергию можно рассматривать как одну из форм проявления
89
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
солнечной энергии, потому что Солнце является тем первоисточником,
который влияет на погодные явления на Земле.
Наибольший потенциал энергии ветра находится: в Турции, на Балканах,
в России и Норвегии. Первая ветряная электростанция – «мельница» Блита
диаметром 9 м – была построена в 1887 году в Мэрикирке (Великобритания).
Технический потенциал ветровой энергии России – 50000 миллиардов
кВт·ч/год. Экономический потенциал – 260 млрд. кВт·ч/год. Запас ветряной
энергии практически неисчерпаем. Ее запасы на планете в сто с лишним раз
больше, чем запасы гидроэнергии всех рек Земли. Предположительно около
200 лет до н.э. в Персии появились первые мельницы с горизонтальной осью.
Геотермальная энергетика – это производство электроэнергии, а также
тепловой энергии за счет энергии, содержащейся в недрах Земли. Источниками
геотермальной энергии являются магма, горячие подземные воды и сухие
нагретые породы. Хозяйственное применение геотермальных источников
используется в Исландии, Новой Зеландии, Италии, Франции, Литве, Мексике.
Свыше половины территории России имеет приемлемый технический
потенциал по геотермальной энергии.
Объем Земли составляет примерно 1085 млрд. куб. км, и весь он, за
исключением тонкого слоя земной коры, имеет очень высокую температуру.
Запасы геотермальной теплоты в 35 млрд. раз превышают годовое мировое
потребление энергии. Лишь 1% геотермальной энергии земной коры (глубина
10 км) может дать количество энергии, в 500 раз превышающее все мировые
запасы нефти и газа.
Энергия газового заряда – это разновидность альтернативной энергетики,
которая должна «ловить» энергию молнии и направлять ее в электросеть. Такой
источник
является
нескончаемым
ресурсом,
который
постоянно
восстанавливается. Исследуя грозовую активность, специалисты NASA собрали
данные о частоте происхождения молний и создали соответствующие карты.
Такие исследования говорят о том, что существуют определенные регионы, в
которых на протяжении года возникает до 70 ударов молнии на квадратный км.
Энергия газового заряда – это пока еще неоконченный и не совсем
сформированный проект, хотя и достаточно перспективный. Очень важно то,
насколько большая мощность исходит от одного разряда, который способствует
производству достаточного количества энергии (около 5 млрд. Дж чистой
энергии, что равняется 145 литрам бензина).
Инфракрасные лучи – это электромагнитные волны в невидимой области
электромагнитного спектра между частотами 1012 и 5∙1014 Гц. Применение
инфракрасных лучей разнообразно. Они используются для визуализации
90
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
объектов в темноте или в дыму, отопления саун и подогрева крыльев
воздушных судов для защиты от обледенения и др. Не видимое глазом
электромагнитное излучение в пределах длин волн от 1,2 мм до 0,74 мкм
составляет около 50% излучения Солнца. Инфракрасные лучи были
обнаружены в 1800 г. британским музыкантом и астрономом-любителем
немецкого происхождения Уильямом Гершелем.
Применение инфракрасных лучей разнообразно. Они используются для
визуализации объектов в темноте или в дыму, отопления саун и подогрева
крыльев воздушных судов для защиты от обледенения.
В Республике Татарстан производство и потребление электрической
энергии отличается нарастающей динамикой в связи развитием
промышленности и объектов социальной сферы. Целевой ориентир программы
Энергоэффективности РТ – это снижение к 2024 году энергоемкости валового
регионального продукта не менее чем на 40 % относительно 2007 года.
Комплексная программа энергоэффективного производства это:
 реализация
инвестиционных
программ
по
модернизации
производственных и энергетических мощностей республики;
 развитие рынка газомоторного топлива;
 внедрение энергосберегающих и цифровых технологий;
 развитие альтернативной энергетики (в частности – ветроэнергетики);
 внедрение систем энергосервисных контрактов и энергоменеджмента
в промышленности и в бюджетной сферах;
 информационная поддержка и пропаганда энергосбережения.
Уже сегодня реализуется энергосбережение в зданиях и сооружениях
путѐм улучшения их конструкций. Большая часть этих мер актуальна в части
тепловой энергии, а также в экономии электроэнергии, используемой для
термических целей и на освещение (не только более эффективные лампочки, но
и определенные требования к помещению, например, вплоть до использования
светлой или светоотражающей окраски).
Организована работа по пропаганде энергосбережения среди целевых
аудиторий: индивидуальные потребители (население); бюджетные учреждения;
жилищно-коммунальное хозяйство; топливно-энергетический комплекс;
промышленность и транспорт; сельское хозяйство; коммерческие организации.
Предлагается
использовать
в
республике
широкий
спектр
информационных каналов для агитации и убеждения различных целевых
аудиторий в плюсах энергосберегающего образа жизни:
 размещение информационных материалов на Интернет-портале;
91
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
 распространение в учебных заведениях разного уровня, начиная с
дошкольных заведений, видеоуроков по энергосбережению;
 показ видеороликов на ТВ;
 разработка информационного газетного модуля на платформе
TRELLO «Уроки энергосбережения;
 разработка и распространение буклетов для школьников и студентов
«Как экономить энергию», для собственников многоквартирных
домов «Энергосбережение», брошюры «Энергосбережение или как
платить меньше за электричество».
Поддержка со стороны Центра энергоресурсоэффективных технологий
Республики Татарстан обеспечит достижение поставленных целей и задач, так
как целями деятельности Центра являются:
 научно-техническое и аналитическое обеспечение деятельности
органов государственного управления, предприятий, учреждений и
организаций - потребителей топливно-энергетических ресурсов;
 в
сфере
повышения
производительности
труда
и
энергоресурсоэффективности, внедрение передовых технологий;
 снижение бюджетных расходов на функционирование органов
государственной власти и подведомственных им учреждений путем
повышения
производительности
труда
и
эффективности
использования энергоресурсов.
Основные целевые группы, на которые направлена пропаганда по
энергосбережению и повышению энергоэффективности в Татарстане: взрослое
население, проживающее на территории РТ; дети и студенческая молодежь;
областные и муниципальные бюджетные организации и учреждения;
коммерческие предприятия и организации; сотрудники Администрации.
В работе проведен анализ альтернативных источников энергии, изучены
экономические аспекты использования разных видов источников энергии,
рассмотрена комплексная программа энергоэффективного производства. Вывод
по результатам анализа – данное направление энергетики является
эффективным, экономически обоснованным и экологически безопасным.
Литература
1. Сибикин Ю.Д. Технология энергосбережения: учебник / Ю.Д. Сибикин,
М.Ю. Сибикин. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: ИНФРА-М, 2018. 336с.
(Среднее профессиональное образование).
www.dx.doi.org/10.12737/textbook_59512a06453748.90320744. - ISBN 978-5-16012666-1 [Электронный ресурс], режим доступа: URL:
https://znanium.com/catalog/product/548937
92
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
2. Энергосберегающие технологии в промышленности: учеб. пособие /
А.М. Афонин, Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова, С.А. Петрова. 2-е изд.
Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2020. 271с. (Среднее профессиональное
образование). ISBN 978-5-00091-443-4. Текст: электронный. URL:
https://znanium.com/catalog/product/1042594
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ В ГАПОУ «ЧСХТ ИМ. Г.И. УСМАНОВА»
Гатин А.Р.
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум им. Г.И. Усманова»
(руководитель – преподаватель Фатхутдинова А.Р.)
Аннотация. О разработке программы экономии электрической энергии путем
замены ламп накаливания на энергосберегающие.
Ключевые слова: энергосбережение, ресурсы, технологический процесс.
Проблема, которую мы выбрали для исследования, актуальна, потому что
еѐ решение напрямую связано с судьбой нашей планеты, а значит, и каждого еѐ
жителя. Среди достаточно крупных потребителей энергоресурсов бюджетной
сферы особое место занимают учреждения образования. Одним из таких
учреждений является наш ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный
техникум им. Г.И. Усманова», который и выступил в качестве объекта
исследования. Поэтому вопросы экономии потребляемых энергоресурсов
являются весьма актуальными и для нашего учебного заведения.
Цель исследовательской работы – разработать программу экономии
электрической энергии путем замены ламп накаливания на энергосберегающие.
Целью программы является снижение расходов на энергоресурсы зданий
техникума за счѐт их рационального использования и повышения
эффективности. Данная программа включает реализацию следующих
мероприятий: установка приборов учѐта всех видов энергоресурсов, переход
освещения зданий на энергосберегающие лампы, разработка системы
профессиональной эксплуатации и технического обслуживания зданий
техникума, проведение образовательно – информационной работы и
практических акций среди обучающихся.
В рамках достижения указанной цели были поставлены следующие
задачи:
 провести исследование помещений техникума, узнать точное количество
ламп, необходимых заменить;
93
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
 произвести поиск и отбор информации необходимой для исследования
потребления энергии в техникуме и возможности еѐ сбережения;
 рассчитать экономию элекроэнергии при замене ламп накаливания на
энергосберегающие;
 сформулировать предложения по решению данной проблемы.
Гипотеза: Можно ли сэкономить электроэнергию в техникуме путем
замены ламп накаливания на энергосберегающие?
Проблему следует решать с помощью внедрения энергосберегающих
технологий, процессов, аппаратов и оборудования. В этом направлении
представляется возможным снизить потребность в энергоресурсах на 25-30%.
Реализация этих возможностей связана, как правило, с определенными
материальными и финансовыми затратами. Однако эти затраты в 2-4 раза ниже
затрат, необходимых для эквивалентного повышения добычи и производства
топлива и энергии.
Экономия конечной энергии может быть достигнута благодаря:
внедрению энергосберегающих техники и технологии; снижению
материалоемкости продукции; повышению качества и увеличению сроков
службы
продукции;
энерготехнологическому
комбинированию;
совершенствованию межотраслевых связей и размещению предприятий;
улучшению организации производства; снижению потерь материальных и
энергетических ресурсов; внедрению новых принципов организации
технологических процессов.
1.Исследование помещений. В ходе исследования помещений мы
обнаружили:
- Лампы накаливания используются повсеместно;
- Обнаружили кабинеты, где окна занавешены темным тюлем, что
вызывает необходимость использовать освещение дополнительно по времени
иначе, возникает угроза здоровью глаз у студентов;
- Окна грязные, так как невозможно вымыть их со всех сторон;
- В ходе обследования наблюдалось включенное освещение
неиспользованное по назначению.
2.Исследование энергосберегающих ламп. С современным ростом
интереса к энергосберегающим технологиям большую популярность начинают
приобретать энергосберегающие лампы. Привычные лампы накаливания
хорошо послужили человечеству и теперь уступают место более совершенным
разработкам.
Чтобы разобраться в том, какие дополнительные особенности имеют
лампы накаливания, нужно иметь представление об их устройстве. Любая
94
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
энергосберегающая лампа, как правило, состоит из трѐх основных элементов:
цоколя, электронного блока и люминесцентной лампы.
Световая отдача — с точки зрения энергосбережения, ключевой параметр
эффективности источника света. Он показывает, сколько света вырабатывает та
или иная лампа на каждый ватт израсходованной на нее энергии. Световая
отдача измеряется в лм/Вт. Максимально возможная отдача равна 683 лм/Вт и
теоретически может существовать только у источника, преобразующего
энергию в свет без потерь. Световая отдача ламп накаливания составляет всего
10-15 лм/Вт, а люминесцентных ламп уже приближается к 100 лм/Вт. Если
внимательно присмотреться к освещению в учебном заведении, можно найти
множество мест, где оно используется расточительно. Например, светильники
работают там, где нет людей. А интенсивность искусственного света
настраивается без учета естественной освещенности помещения и превышает
нормальный уровень. Где же мы можем снизить затраты на электроэнергию?
Коридоры. Здесь до 80 % времени освещение включено при отсутствии людей.
Лестничные площадки. В дневное время здесь достаточно естественного
света. Дополнительное освещение необходимо только тогда, когда в
помещении есть люди.
Кладовые, технические и подсобные помещения. В таких помещениях персонал
часто забывает нажать кнопку выключателя, и свет может гореть сутками.
Учебные кабинеты и лаборатории. Посетителей этих помещений мало
интересуют вопросы экономии, и нередко свет горит в пустом помещении. Еще
одна проблема – отсутствие баланса между естественным и искусственным
освещением. В дневное время, возле окон достаточно естественного света,
значит интенсивность светильников можно снизить, в удаленных темных
местах – наоборот, добавить им мощности.
Санузлы. Освещение здесь работает постоянно, так как посетители
забывают или не хотят нажимать на кнопку выключателя. В этих помещениях
целесообразно установить датчики движения. В среднем датчики движения
экономят электроэнергию на 25-30%.
3.Расчет экономии электроэнергии с использованием энергосберегающих
ламп. Подсчеты дали результаты:
Главный корпус-73 шт., учебный корпус-66 шт., мастерские- 20 шт.,
котельная и теплица-10 шт., столовая-13 шт., общежитие-95 шт. Итого: 277 шт.
10 лампочек экономят- 1479,6 руб. 1 лампочка экономит-147,96 руб. А значит
277 лампочек экономят, т.к. 277*147,96=40984,92руб. 40984,92/4,11=9972Вт.
Но если учесть, что не все лампы работают по 6 часов, а в среднем, в
половину меньше, то видим, все равно экономия за год ощутимая.
95
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
9972/2=4986Вт
9972кВт в год потребление эл. энергии энергосберегающих ламп.
49860кВт в год потребление эл. энергии ламп накаливания.
Экономия электроэнергии при замене энергосберегающих ламп:
49860х=9972*100 Х=997200\49860 Х=20%.
Затраты на покупку ламп составляют: энергосберегающих-36010 руб,
ламп накаливания-4155 руб.
Затраты за электроэнергию за 1 мес. при использовании
энергосберегающих ламп – 4098 руб. Затраты за электроэнергию за 1 месяц при
использовании ламп накаливания – 20492,46 руб.
Разница на покупку ламп составляет 36010-4155=31855руб.
Разница в потреблении при переходе на энергосберегающие лампы
20492,46-4098=16394,46 рублей; 31855\16394,46=1,94 месяца.
Примерно через 2 месяца лампы окупят свою стоимость и с каждым
последующем начнется экономия. Если учесть, что будут установлены датчики
движения, то окупятся примерно за 1,5 месяца.
4. Мероприятия по экономии электроэнергии группой студентов. Я хочу
предложить администрации:
- Заменить лампы накаливания на энергосберегающие лампы;
- Установить датчики движения в коридорах, лестничных площадках,
санузлах, кладовых, технических и подсобных помещениях;
- Оборудовать табличками «Уходя, гасите свет» коридоры, места
общественного пользования: коридоры, кабинеты;
- Создать отряд «Энергопатруль» студенческого профкома с целью
выявления нарушений в области использования электроэнергии в учебном
корпусе, общежитии;
- Регулярно проводить в учебных группах, общежитии информационный
час «Экономия и бережливость - главные факторы экономической безопасности
государства».
- Проводить субботники: Мытье окон, и плафонов для максимального
использования освещения.
Литература
1. Б.И. Врублевский «Основы энергосбережения». Гомель 2003.
2. Л. А. Дубовик «О работе по энергосбережению в РБ» / Журнал «Городское
хозяйство», декабрь 2021.
3. Л.В Шенец «Для решения проблем необходимо задействовать все резервы» /
Журнал «Энергоэффективность», октябрь 2020.
96
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ КАК СПОСОБ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Графов М.Д.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – преподаватель специальных дисциплин Графова О.В.)
Аннотация. Рассмотрено влияние энергосберегающих технологий на сохранение
природных ресурсов и уменьшение загрязнения окружающей среды.
Ключевые слова: энергосбережение, загрязняющие вещества.
За много лет бесконтрольной добычи и расточительного использования
не возобновляемых энергоресурсов человечество приблизилось к глобальному
кризису мировых запасов топлива, а также к значительному ухудшению
экологической обстановки на планете: потепление климата, болезни,
загрязнение атмосферы, рек, вырубка лесов.
Каждый из этих источников, каждая отрасль производства связаны с
выбросами тех или иных веществ.
На Земле используется очень много энергии. Те источники энергии,
которые мы используем – нефть, уголь, газ – настолько загрязняют
окружающую среду, что это серьезно беспокоит ученых. Необходимо изменить
такое положение вещей, и лучшим способом сделать это будет снижение
энергопотребления. Используя меньше энергии, мы уменьшаем загрязнение
окружающей среды.
Что же все-таки понимают под словом ―энергосбережение‖? При
использовании энергии можно выделить три основных направления
энергосбережения:
- полезное использование (утилизация) энергетических потерь;
- модернизация оборудования с целью уменьшения потерь энергии;
- интенсивное энергосбережение.
Примером утилизации энергетических потерь может служить
использование тепловых ―отходов‖ промышленного производства для
обогрева теплиц. При модернизации уменьшаются потери энергии в уже
действующем оборудовании, но не изменяются сами принципы технологии и
техники.
Примером модернизации может служить установка систем
автоматического
регулирования
процессов
горения
на
котлах
электростанций, уплотнение окон и дверей при ремонте зданий,
использование окон с тройным остеклением, и т. д.
97
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Примером интенсивного энергосбережения может служить замена
двигателей внутреннего сгорания в автомобилях на электродвигатели с
питанием от солнечных элементов (электромобили).
Казалось бы - где связь между энергосбережением и экологий?
Энергосбережение является самой важной мерой по спасению окружающей
среды. Пример элементарных всем знакомым мер, на которые зачастую не
обращаешь внимания: выключить свет; поставить регуляторы на батареи
центрального отопления; можно пойти в ближайший магазин пешком или
поехать на велосипеде вместо автомобиля, и таких мер по спасению
окружающей среды тысячи.
Загрязнение атмосферного воздуха имеет серьезные последствия.
Создается угроза здоровью человека, нормальному функционированию
экосистем. Для нормального функционирования и устойчивости экосистем и
биосферы в целом не следует превышать определенные нагрузки на них. В
связи с этим необходимо вести поиск наиболее чувствительных звеньев в
экосистемах,
найти
показатели,
соответствующие
наиболее
сильнодействующим факторам, а также источники такого воздействия. Эти
мероприятия входят в систему экологического мониторинга, под которым
понимают единую систему средств и методов непрерывного наблюдения за
состоянием окружающей среды и систему прогнозирования результатов
антропогенного воздействия на нее. В задачи мониторинга входит наблюдение
за состоянием биосферы, оценка и прогноз состояния окружающей среды,
выявление факторов и источников антропогенного воздействия, обоснование
решений
по
рациональному использованию
природных
ресурсов,
регулирование процесса природопользования. Организация мониторинга
должна решать, как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных
экосистем, так и задачи планетарного порядка, т. е. предусматривать систему
глобального мониторинга.
Электроэнергетика. Электроэнергетика лидирует по суммарным
выбросам загрязняющих веществ в атмосферу. Сохранение устойчивой
тенденции сокращения выбросов обусловлено увеличением доли природного
газа в структуре топливно-энергетического баланса (ТЭБ). Кроме того,
повышается экологическая культура эксплуатации тепловых станций,
осуществляется внедрение на ТЭС технологий, направленных на повышение
эффективности действующих золоулавливающих установок.
Крупными источниками загрязнения окружающей среды являются
нефтегазовые месторождения и магистральные трубопроводы. Загрязнение
почвы, грунтовых и поверхностных вод нефтью и ее компонентами,
98
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
высокоминерализованными пластовыми и сточными водами, шлаками
происходит также на стадии подготовки нефтегазового сырья к переработке.
При этом в атмосферу поступает значительное количество компонентов нефти,
нефтяной газ и продукты его сгорания.
Нефтедобывающая промышленность. Основными загрязняющими
компонентами
при
строительстве
и
эксплуатации
магистральных
нефтепроводов являются нефть и ее пары, сточные воды и продукты сгорания.
Объемы выбросов загрязнителей в атмосферу снизились в 2020 г.
Эффективным решением проблемы утилизации попутного газа является его
использование на малогабаритных газогенераторных электростанциях.
Газовая промышленность. Объемы выбросов загрязняющих веществ в
атмосферный воздух от стационарных источников за 1990-2020 гг. выросли
более чем в 6 раза (с учетом выбросов метана). Основной причиной являются
аварии на магистральных газопроводах, происходящие вследствие старения
оборудования и отсутствия средств на капитальный ремонт.
Угольная промышленность. Выбросы вредных веществ в атмосферу
угольной отраслью к 2019 г. увеличились на 11 %. Сокращение выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу является одной из приоритетных
экологических задач в угольной промышленности.
Энергосбережение является наиболее эффективным и приоритетным
видом природоохранной деятельности в ТЭК, в связи с чем выделяются три его
основных направления:
1. Экономия энергии в добыче, транспортировке, переработке ТЭР,
производстве и распределении электро- и тепло энергии;
2. Экономия «конечной» энергии в сфере ее использования в народном
хозяйстве.
3. Замещение расхода органического топлива альтернативными
энергетическими источниками.
Перечисленные направления энергосбережения, сопровождаемые
одновременным снижением нагрузки на окружающую среду, можно
классифицировать по количеству затрат, требующихся для их реализации:
- мало затратные мероприятия, связанные с рациональным использованием
топлива и энергии, позволяют сократить потребление энергоресурсов на 10-12%;
капиталоемкие мероприятия,
направленные на использование
энергосберегающих технологий, оборудования, приборов учета расходуемой
энергии и др. (возможно снижение потребности в энергоресурсах на 25-30%).
В настоящее время основная часть вырабатываемой электрической
энергии производится тепловыми электростанциями, поэтому именно ТЭС
99
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
представляет собой основной объект для изучения отрицательного влияния на
биосферу.
Сегодня приоритет следует отдать первому направлению, мобилизовав
соответственно мотивационные рыночные механизмы и обратив внимание на
препятствующие нерыночные факторы, такие как поведение и привычки
миллионов людей, от которых зависит потребление энергии в домашнем
хозяйстве и быту.
Заключение. Любая деятельность человека, требующая производства
энергии и превращения ее в формы, пригодные для конечного использования,
оказывает
сопутствующие
воздействия,
которые
при
достижении
определенного уровня наносят ущерб окружающей среде. Воздействия такого
рода возникают как на тепловых электростанциях, преобразующих энергию
различных видов органического топлива в электрическую, так и на
гидравлических электростанциях, у которых в отличие от тепловых нет
никаких вредных выбросов в атмосферу.
С каждым годом проблемы энергосбережения и экологии становятся все
актуальнее для современного общества. Природные ресурсы постоянно
дорожают, растут цены на электроэнергию и тепло, а экология на нашей
планете лишь ухудшается. В современном мире активное использование
энергосберегающих технологий приводит к значительному сокращению затрат
на электроэнергию, что в свою очередь уменьшает негативное воздействие на
окружающую нас среду. Неудивительно, что современные люди, желающие
жить в хорошей экологической обстановке, все чаще начинают задумываться и
ценить экологически чистые материалы, чистый воздух и воду, натуральные
продукты питания и здоровую экологию вокруг себя. Человек научился
понимать, что от того, каким воздухом он дышит и какую воду он пьѐт, зависит
его здоровье и благополучие.
Таким образом, энергосбережение – это ни что иное, как забота об
экологии нашей планеты и о сохранности своего кошелька. Ведь с каждым
годом счета за электроэнергию растут, "съедая" не малую часть семейного или
корпоративного бюджета. Переход на экологические световые решения в своей
квартире, доме или офисе позволят не только улучшить качество освещения, но
и снизить выбросы СО2 при производстве такой энергии.
Литература
1. [Электронный ресурс], режим доступа: https://orteamoscow.ru/
2. [Электронный ресурс], режим доступа: https://docs.yandex.ru/
3. [Электронный ресурс], режим доступа: https://studopedia.su
4. [Электронный ресурс], режим доступа: https://cyberleninka.ru/
100
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В
УЧЕБНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ ГАПОУ «ЧИСТОПОЛЬСКИЙ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ ИМ. Г.И. УСМАНОВА»
Егоров Г.А., Мельников В.А.
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум им.
Г.И. Усманова»
(руководитель – Челышева А.В.)
Аннотация. Проведен анализ энергоэффективности систем освещения.
Ключевые слова: система освещения, экономичность, энергоемкость.
В настоящее время используемые человечеством энергоресурсы
постепенно иссякают, стоимость их добычи увеличивается, а нерациональное
использование сказывается на экологии. Возможно ли эффективное
применение энергоресурсов за счет использования инновационных решений?
Только энергосбережение в любой сфере деятельности человека способно
свести к минимуму бесполезные потери энергии, что сегодня является одним из
приоритетных направлений.
Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления
электроэнергии показывает, что большая часть потерь - до 90% - приходится на
сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии
составляют лишь 9-10%. Поэтому основные усилия по энергосбережению
сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.
Внедрение энергосберегающих технологий полностью обосновано не
только с точки зрения непосредственного сокращения потребления
энергетических ресурсов, но и в экономическом плане (значительное сокращение
накладных расходов), и в экологическом (меньше утечек и вредных выбросов).
В
исследовательской
работе
рассмотрен
вопрос
внедрения
энергосберегающих
технологий
в
ГАПОУ
«Чистопольском
сельскохозяйственном техникуме им. Г.И. Усманова».
Предложен вариант автоматизации освещения помещений с
использованием фотореле для организации нормальных условий зрительной
работы обучающихся.
При выполнении исследовательской работы были поставлены следующие
задачи:
-изучить существующие источники по данному направлению;
- провести анализ существующего освещения учебного корпуса;
-рассмотреть оптимальные варианты по экономии электроэнергии при
освещении помещений;
101
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
-обосновать
предложенный
проект,
в
плане
экономической
эффективности.
Студентами техникума было исследовано, что на освещение учебных
кабинетов,
коридоров,
лестничных
пролѐтов,
рабочих
кабинетов
администрации и ППР, служебных помещений, буфета, спортивного зала
используются люминесцентные лампы, освещенность которых в течении дня
показана на трех диаграммах, в зависимости от места расположения:
Кабинет №303
Кабинет №310
Кабинет №319
(восточная часть)
(южная часть)
(западная часть)
В результате замеров было установлено, что во всех кабинетах имеет
место нехватка освещенности. Таким образом, чтобы существенно повысить
освещенность и снизить потребление электроэнергии, достичь положительных
результатов,
предлагается
внедрение
новейших
энергосберегающих
технологий, в частности, замена люминесцентных ламп на светодиодные. Во
всех помещениях техникума потолки подвесные, то целесообразным
остановить свой выбор на светодиодных светильниках. Теоретически замена
люминесцентных ламп на светодиодные светильники позволит снизить
потребление электрической энергии на освещение на 30%.
Для большей экономии предлагается использовать фотоэлементы,
позволяющие учитывать естественное освещение. Они уменьшают время
потребляемой энергии, путѐм автоматического управления освещения.
Нашими студентами разработана и исследована схема автоматического
управления освещением с фотореле. Для сборки схемы были использованы
следующие элементы: автомат, фото реле, фотоэлемент, реле времени, диоды.
Принцип работы данной схемы заключается в том, что при уменьшении
среднесуточной освещенности фотоэлемент подает питание на фотореле, и оно
включает диодные лампы. В зависимости от не достающего числа
освещенности количество диодов, освещающих помещение, увеличивается,
компенсируя недостаток света.
102
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Энергосберегающие технологии приносят важные экономические
результаты, по мере того, как производство и использование электроэнергии
будет становиться все более эффективным, продуктивным и экологически
безопасным, что и было доказано на примере перехода к использованию
светодиодных светильников вместо люминесцентных ламп. Таким образом в
результате исследовательской работы было показано, что при выборе
светодиодных светильников в совокупности с фотодатчиками существенно
снижаются затраты, что позволяет освобожденные ресурсы направить на
оснащение лабораторий и помещений.
Литература
1. Основы энергосбережения: учебник / Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков; под
редакцией
Н.И.
Данилова.
Екатеринбург:
ГУ
СО
«Институт
энергосбережения», 2018. 526 с.
2. Энергетическое обследование: справочное издание в двух томах/
Я.М. Щелоков, Н.И. Данилов. Екатеринбург: УрФУ, 2011. 243 с.
3. Журнал "Энергетик" [Электронный ресурс], режим доступа: www.energyjournals.ru/energetik
4. Энергоконсультант (официальный сайт) [Электронный ресурс], режим
доступа: www.energoconsultant.ru
5. Федеральный закон №261-ФЗ от 23 ноября 2009 года «Об энергосбережении и
о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в
отдельные законодательные акты Российской Федерации».
ГИБРИДНЫЕ СОЛНЕЧНО-ВОЛНОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Егорова П.И.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – преподаватель специальных дисциплин Антоненко Т.А.)
Аннотация. Проведен анализ внедрения гибридной солнечно-волновой
электростанции в системах электроснабжения загородных домов.
Ключевые слова: солнечно-волновая электростанция, энергосберегающие
технологии, энергоэффективность.
Поиск уединения от городской суеты и желание красивого вида из окна все
более расширяет рынок строительства загородных домов на берегу моря.
Однако каждый человек знает, что красивое местоположение, далеко не самое
важное при выборе строительства дома, более приоритетным становится
необходимость создать комфортные условия жилья: свет, газ, канализация,
отопление и горячее водоснабжение.
103
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Очень часто в загородных домах устанавливают дизельные генераторы и
источники бесперебойного питания, однако данные решения сложно назвать
универсальными. К примеру, дизельные генераторы нуждаются в регулярном
обслуживании (замены масла, фильтров и постоянный подвоз топлива), что делает
их продолжительное использование весьма дорогостоящим и неэкономным по
времени. Источники бесперебойного питания же не годятся для долговременного
обеспечения энергией дома, ведь они требуют подзарядки. Технологический
прогресс не стоит на месте, и сегодня, одним из самых перспективных и выгодных
установок для питания электроэнергией загородного дома является внедрение
возобновляемых природных источников энергии [1].
Например, солнечные станции имеют разновидности, в зависимости от цели
использования. В случае, если стоимость электроэнергии высока, устанавливают
сетевые солнечные станции, которые замещают часть внешней энергии сети. Если
внешняя сеть работает нестабильно, то устанавливают стандартные источники
бесперебойного питания. В случае, если сеть отсутствует, применяют автономные
солнечные электростанции, которые питают нагрузку за счет батарей
аккумуляторов, заряжаемых от солнечных панелей.
В своей научно-исследовательской работе я предлагаю в качестве
электроснабжения загородных домов использовать гибридную солнечноволновую электростанцию.
За основу предлагаю взять опыт внедрения технологии по эффективному
сбору и дальнейшему преобразованию энергии волн, компании Eco Wave Power.
Волновая часть электростанции (рис. 1) состоит из плавучих сооружений, которые
способны преобразовывать механическую энергию движения волн в
электрическую и передавать ее потребителю. При этом стараются использовать
два источника: кинетические запасы и энергию качения. Морские валы проходят
через трубу большого диаметра и вращают лопасти, которые передают усилие на
электрогенератор. Применяется и пневматический принцип – вода, проникая в
специальную камеру, вытесняет оттуда кислород, который перенаправляется по
системе каналов и вращает лопасти турбины. При использовании энергии качения
волновая электростанция выступает в роли поплавка. Перемещаясь в
пространстве вместе с профилем волны, она посредством сложной системы
рычагов заставляет вращаться турбину [2].
В 2012 году EWP представила систему по сбору энергии волн – она уже
установлена в порту Яффо в Израиле, которая может стать экономически
выгодной и, что не менее важно, безопасной альтернативой распространенному
и в наше время сжиганию угля, пополняющего атмосферу парниковыми газами
и токсичными соединениями.
104
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Рис. 1 Волновая электростанция
1 – поплавок, 2 – поршень, 3 – аккумулятор, 4 – гидротурбина,
5- электрогенератор, 6- гидравлический резервуар для жидкости
Главным препятствием на пути к обширному внедрению волновых
электростанций является их стоимость. Из-за сложной конструкции и сложной
установки на поверхность морских вод затраты на внедрение подобных
установок в эксплуатацию выше, чем на строительство АЭС или ТЭС. Кроме
того, наблюдается и ряд других недостатков, которые в основном связаны с
появлением социально-экономических проблем. Дело все в том, что крупные
поплавковые станции создают опасность и мешают мореходству и рыболовству
– поплавковая волновая электростанция может просто вытеснить человека из
промысловых зон. Возможны и экологические последствия. Использование
установок значительно гасит морские валы, делает их меньше и не дает
пробиться на берег. Между тем волны играют важную роль в процессе
газообмена океана, очищения его поверхности. Все это может привести к
смещению экологического равновесия.
Вместе с недостатками волновая электростанция имеет и ряд преимуществ,
которые оказывают положительное воздействие и на деятельность человека:
установки, благодаря тому, что гасят энергию волны, могут защищать
прибрежные сооружения (причалы, порты) от разрушения силой океана;
выработка электричества происходит с минимальными затратами; высокая
мощность волнения делает волновые электростанции экономически более
выгодными, нежели ветровые или солнечные электростанции по отдельности.
На сегодняшний день компания Eco Wave Power решила доработать
существующую систему, установив на волновую батарею солнечную. Eco Wave
105
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Power подала патентную заявку и успешно прошла первый этап испытаний.
Компания планирует в ближайшее время модернизировать систему в порту
Яффо, а также установить тестовую систему на своей площадке на Гибралтаре.
Ноухау компании заключается в том, чтоб использовать верхнюю часть
поплавков волновой электростанции для закрепления на них солнечных панелей.
Таким образом получается солнечно-волновая электростанция. Ещѐ одним
плюсом, считают инженеры, будет то, что солнечные панели, омываемые водой,
не будут перегреваться и из-за этого не будет снижаться их КПД.
По произведенным технико-экономическим расчетам общий КПД
электростанции после добавления солнечных панелей должен возрасти в
диапазоне от 3 до 10 процентов в зависимости от продолжительности светового
дня, уровня колебания морских волн и других природных условий.
Солнечно-волновая электростанция (СВЭС) (рис. 2) позволит увеличить
выработку электроэнергии без увеличения размера системы и дополнительных
затрат, связанных с покупкой или арендой земли для установки солнечных
батарей. Это в первую очередь касается небольших островов, где земля в
дефиците. Тогда как водного пространства вполне достаточно.
Рис.2 Гибридная солнечно-волновая батарея
Минусов у данной идеи два. Первый — что нужно будет строго следить
за герметичностью соединений, а также подбирать солнечные панели, которые
не боятся морской воды. Второй – расстояние от поплавков, расположенных на
волнорезах и пирсах, до наземного узла электростанции достаточно большое и
это может привести к потере на передаче постоянного тока до контроллера.
Спасти ситуацию сможет объединение солнечных панелей параллельно для
увеличения напряжения. Но в этом случае также придѐтся увеличивать
толщину прокладываемого кабеля.
В нашей стране оптимальным регионом для строительства солнечно106
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
волновых электростанций, является Дальний Восток и Курильские острова, где
средняя высота волн и их удельная мощность, позволяют эффективно
использовать этот возобновляемый источник энергии.
Запасами энергии обладают и воды суши, главным образом реки. Сооружение
станций на мостах, переправах, причалах является перспективой развития этой
области выработки электроэнергии. Т.е. после вхождения Крыма в состав России,
остро встала задача обеспечения его энергетической независимости, т.к.
собственные источники генерации электроэнергии полуострова покрывают его
потребность в электричестве лишь на 20-30% [3]. Удельная мощность волн
черноморского побережья и солнечная энергия, также позволяет эффективно
использовать гибридные солнечно-волновые энергетические установки.
Если же рассматривать гибридную солнечно-волновую электростанцию не в
масштабах города, а небольшого коттеджного поселка на берегу моря, то вполне
возможно, что строительство установки окупит себя через 5 лет согласно
Постановления Правительства Российской Федерации №299 «О внесении изменений
в некоторые акты Правительства Российской Федерации в части определения
особенностей правового регулирования отношений по функционированию объектов
микрогенерации, которое вступило в силу 2 марта 2021 года.
Теперь энергосбытовые компании обязаны заключать с гражданами
(физическими лицами) договора на покупку электроэнергии, если те имеют на
своей частной территории источник микрогенерации из возобновляемых
источников энергии (автономные мини солнечные электростанции,
ветрогенераторы и т.д.).
Понятие «Микрогенерация» в РФ – это производство электроэнергии,
максимальная мощность источника которого достигает до 15 кВт. Значит если
установить гибридную СВЭС от которых Вы получаете электроэнергию для
собственных нужд, то при наличии излишков вырабатываемой электроэнергии,
электросети покупают излишки по специальной цене «Зеленого тарифа». За
электроэнергию, которую покупают электросети, налог на прибыль не платится.
Преимущества, которые Вы получаете, став субъектом микрогенерации:
 экономия за счет уменьшения (или полного отсутствия) потребления
электроэнергии из централизованной сети;
 заработок на продаже излишков генерируемой электроэнергии;
 отсутствие налога за продажу генерируемой электроэнергии;
 наличие электроэнергии при аварийных или веерных отключениях
электроэнергии в централизованной сети;
 получение пассивного дохода после того, как полностью окупится
установленная солнечная электростанция.
107
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Получается, что чем больше мощность солнечно-ветровой электростанции,
тем больше электроэнергии можно будет продать и тем меньше будет срок еѐ
окупаемости (даже с учетом зависимости стоимости станции от еѐ мощности).
Литература
1. Величко, В. А. Гибридные солнечные электростанции для загородного дома /
В. А. Величко, Н. С. Митрофанов. Текст : непосредственный // Молодой
ученый. 2020. № 34 (324). С. 21-23. URL: https://moluch.ru/archive/324/73266/
(дата обращения: 03.12.2021).
2. FB.ru (официальный сайт)[Электронный ресурс], режим доступа: URL:
https://fb.ru/article/284318/volnovaya-elektrostantsiya-printsip-rabotyi (дата
обращения: 03.12.2021).
3. Энергетика Крыма сегодня. Обзор // Энергосовет, 2014. № 2(33). С. 52-55.
МОДЕРНИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНОЙ
КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ
СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Идиятов А.Р.
ГАПОУ «Нижнекамский политехнический колледж им. Е.Н. Королева»
(руководитель – кандидат социологических наук, доцент,
преподаватель Хайдаров Р.Р.)
Аннотация. В работе рассматривается процесс внедрения системы
солнечной энергии в газонаполнительную компрессорную станцию г.
Нижнекамска.
Модернизация
автомобильных
газонаполнительных
компрессорных станций, путем внедрения систем, обеспечивающих низкое
электропотребление, приводит к экономии энергии.
Ключевые слова: солнечная энергия, электропотребление, автомобильная
газонаполнительная компрессорная станция.
Основную
часть
эксплуатационных
затрат
автомобильных
газонаполнительных компрессорных станций составляют затраты на
электроэнергию, использованной на сжатие газа, поэтому важно обратить
внимание на энергоэффективность технологического процесса. Значит, в целях
экономии эксплуатационных затрат требуется модернизация автомобильных
газонаполнительных компрессорных станций, путем внедрения систем
солнечной энергии, обеспечивающих низкое электропотребление.
Согласно данным, полученными от автомобильных газонаполнительных
компрессорных станций г. Нижнекамска суммарная потребляемая мощность
электроприборов и электроустановок станции 345,040 кВт/ч. блок осушки газа
и блок компрессора потребляет большое количество электроэнергии. Поэтому
108
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
была поставлена задача, модернизировать автомобильные газонаполнительные
компрессорные станции, путем внедрения систем, обеспечивающих низкое
электропотребление. Выбор остановился на солнечных батареях.
Выбор остановился на гелиоустановке. Для проектировки платы
использовали программу Sprint Layout. Основа платы – медная пластина,
дорожки нанесены специальным маркером и вытравлены хлорным железом.
Плата соединяется с источником питания и фотодиодами.
При включении установки свет от солнца должен падать на все
фотодиоды. Как только солнце сместиться, включится соответствующий
двигатель, который поворачивает солнечную панель.
Солнечная панель повернѐтся так, чтобы освещение восстановилось. Если
солнце зайдѐт или закроется тучей, то система отключится.
Мы считаем, что в ближайшее время, когда начнется активный переход на
альтернативные источники энергии, данная установка сыграет неоценимую роль.
Согласно сводному сметному расчету капитальные вложения в
строительство объектов автомобильной газонаполнительной компрессорной
станции города Нижнекамска составляют 18 485700,0 руб., а затраты на
обслуживание 531646 руб. в месяц, 169546 руб. из которых расходуется на
электроэнергию.
Стоимость
энергопотребления
электроприборов
и
электроустановок составляет 169546 рублей. Расход электропотребления можно
значительно уменьшить, внедрением солнечной системы электропотребления.
Рассчитали необходимую мощность солнечной электростанции для
автомобильных газонаполнительных компрессорных станций следующим образом.
Потребление электроэнергии примерно - 300кВт*ч в месяц, разделили на
30 дней получилось 10кВт, раздели 10кВт на 7 часов, получилось 1,42кВт.
Прибавили к этой цифре 40% потерь на аккумуляторные батареи,
1,42+0,568=1988Ватт. В итоге для питания заправочной станции в летнее время
нужен массив в 2кВт. Но чтобы даже весной и осенью получать достаточно
энергии лучше увеличить массив на 50%, то есть ещѐ плюс 1кВт=3 кВт.
Цены на солнечные батареи сейчас в среднем 70 рублей за ватт, то есть
массив батарей в 3кВт обойдѐтся примерно в 210000 руб. Аккумулятор 12в
200Ач обойдѐтся в среднем в 15000-20000 рублей. Для заправочной станции
необходимо 9 таких аккумулятора.
В итоге расход на солнечные панели и аккумуляторы составят 345000 руб.
Эта цена мала по сравнению с расходами за электроэнергию в
автомобильных газонаполнительных компрессорных станций города
Нижнекамска. Солнечная установка окупится за 2 месяца.
Выявили, что газовое топливо хранится под высоким давлением. Поступает
газ на АГНКС под значительно меньшим давлением и, чтобы топливо попало в
109
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
автомобильный баллон, необходимо поднять давление при помощи компрессора,
на это затрачивается большое количество электроэнергии.
Разработали систему автоматической ориентации солнечной панели, для
генерации солнечных лучей, в отсутствии солнца.
Рассчитав потребляемую мощность технических электроустановок и
электроприборов в автомобильных газонаполнительных компрессорных
станциях, определили необходимую мощность солнечных панелей для
внедрения в автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях
города Нижнекамска систем, обеспечивающих, низкое электропотребление.
По стоимости солнечные панели оказались намного дешевле затрат на
электропотреблении в газонаполнительной компрессорной станции города
Нижнекамска.
Таким образом, модернизировав автомобильные газонаполнительные
компрессорные станции, путем внедрения систем, обеспечивающих низкое
электропотребление, мы в разы экономим энергию.
Литература
1. Справочник базовых цен на проектные работы в строительстве
«Газооборудование и газоснабжение промышленных предприятий, зданий и
сооружений» (СБЦП 81-02-14-2001). М., 2015. 39 с.
2. Калькулятор для расчѐта солнечной электростанции [Электронный ресурс]
// Solarenrg. Режим доступа: http://solarenrg.by/calculator/calc/solar.html
3. Калькулятор энергопотребления [Электронный ресурс] // Свет-ДВ. Режим
доступа: http://svetdv.ru/calculator
ВЛИЯНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ НА
СОХРАНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Исаев А.А., Имамов Р.Р., Минаев И.Д.
ГАПОУ «Лениногорский нефтяной техникум»
(руководитель – преподаватель специальных дисциплин Валиуллин С.Х.)
Аннотация. В данной статье рассматривается вопросы применения
альтернативных
источников
электроэнергии:
положительные
и
отрицательные стороны влияния на сохранение природных ресурсов и
уменьшения загрязнения окружающей среды
Ключевые слова: альтернативные источники электроэнергии, солнечная
электростанция, ветроэлектростанции, негативное влияние на окружающую среду.
Классическая энергетика предусматривает строительство электростанций,
работающих на исчерпаемых ресурсах либо требующих возведения дамб на
110
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
реках. Альтернативные методы, внедряемые со второй половины XX в.,
обеспечивают снижение выбросов углекислого газа. По мере распространения
технологий использования ветровой или солнечной энергии появляются
вопросы относительно экологической чистоты "зеленой" энергетики.
Солнечная электростанция (СЭС) – инженерное сооружение,
преобразующее солнечную радиацию в электрическую энергию. Любая
СЭС представляет собой специализированный комплекс оборудования,
способный
улавливать
электромагнитное
излучение
солнца
и
преобразовывать его в тепловую или электрическую энергию. Гораздо
более прогрессивными и перспективными являются современные СЭС на
базе фотоэлектрических солнечных панелей. Теоретическая эффективность
таких установок может достигать 80%, а их размеры могут колебаться от
миниатюрной батареи на поясе до огромных ферм, занимающих сотни
квадратных километров.
Рассматривая излучения от солнца, как источник энергии, необходимо
отметить, что эта энергия бесконечна. Это представляет собой большой плюс,
потому что все доселе известные доселе источники энергетики, являются
ущербными для нашей планеты. Основными плюсами СЭС являются:
 Стабильность. Энергетику солнца нельзя перерасходовать, она
стабильна во все времена. И сейчас и для будущих поколений Солнце будет
светить.
 Безопасность для окружающей среды. Экологическая чистота принципиальный фактор в добывании энергии для человеческих нужд.
Сравнивая затраты и воздействия на природу традиционных способов
получения энергии, с получением энергии от Солнца, можно убедиться в
небольшом воздействии на природу и атмосферу от производств,
перевозки и установки солнечных батарей. Это бесспорно важнейшее
мероприятие в направлении борьбы с глобальным потеплением.
 Отсутствие шумов. Из-за отсутствия движущихся узлов на самом
ресурсе, выработка энергии происходит тихо.
Несмотря на экологичность солнечных станций, использование такого
вида зеленой энергетики существует ряд недостатков:
 В местности, где работают солнечные электростанции средняя
температура ниже на 5 градусов, чем по региону, что может сказаться на
растениях и частично фауне;
 СЭС требуют много земли на производство 1 кВт энергии и часто это
земли, на которых обитает флора и фауна. При отсутствии возможности
изменить ареал некоторые виды могут пострадать;
111
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Электростанции-концентраторы убивают отраженными лучами птиц;
 Химические вещества. Для производства кремния «солнечного»
качества при обработке полупроводников обычно используются опасные
химические вещества;
 Эффективность СЭС зависит от времени суток и погодных условий. По
ночам солнце не светит, а в условиях облачности свет слишком рассеянный.
Солнечная энергия не идеальна, но в целом она оказывает положительное
чистое воздействие на окружающую среду и финансовые последствия. Да, для
добычи и производства солнечных панелей требуется огромное количество
энергии, и да, в процессе производства используются химические вещества.
Эти два неопровержимых факта не означают, что солнечные панели имеют
чистое негативное воздействие, как показывают данные. Даже с учетом стадии
производства и обработки солнечной энергии, генерируемые выбросы в 3–25
раз меньше, чем при производстве того же количества энергии из ископаемого
топлива. Снижение выбросов от использования солнечной энергии по
сравнению с любым ископаемым топливом (особенно углем) делает эту
технологию чрезвычайно выгодной.
Ветроэлектростанции (ВЭС) используют энергию ветра для выработки
электротока. Крупные станции состоят из множества ветрогенераторов,
объединенных в единую сеть и питающих большие массивы – поселки, города,
регионы. Более мелкие способны обеспечивать небольшие жилые массивы или
отдельные дома.
Ветровые электростанции имеют массу достоинств. В их числе:
 Бесплатная
возобновляемая энергия. Энергия ветра является
возобновляемой и бесплатной. Ветряки не выделяют CO2 или других вредных
веществ. Ветер является идеальным и бесконечным источником энергии.
 Будущее. У энергии ветра есть будущее! Создание новых ветряных
электростанций приводит к технологическому развитию, техническим
инновациям и созданию новых рабочих мест.
 Снижающиеся затраты. Затраты на получение энергии от ветра
значительно снизились в последние годы.
 Благоразумие. Срок службы такой электростанции в среднем составляет
20-30 лет, и после ее демонтажа не остается никаких следов – ни в ландшафте,
ни в атмосфере.
 Эффективность. Процесс эксплуатации ветровых станций довольно
прост, время сборки очень короткое, а также затраты на эксплуатацию и
обслуживание также довольно низкие.

112
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Энергия, полученная от ветровых установок, считается самой
экологически чистой. И все же такое вмешательство человека в окружающую
среду не может обойтись без отрицательного влияния. С появлением новых
технологий некоторые проблемы, возникающие при эксплуатации ветровых
установок, исчезают или сводятся к минимуму, однако, старые установки еще
не полностью вышли из эксплуатации.
К основным негативным воздействиям относятся:
 Угроза летающим животным.
В первую очередь, ветряки создают опасность для птиц и летучих мышей.
При постройке ветровых электростанций, особенно в самом начале развития
направления энергетики, не учитывались пути миграции птиц, а также
миграция летучих мышей и некоторых насекомых. Живые существа попадают
если не в лопасти турбин, то в области низкого давления, тянущиеся за
лопастью, из-за чего в организме разрушаются капилляры, и животное умирает
от кровотечения. Лишь тщательное планирование позволит снизить действие
ветровых электростанций на смертность рукокрылых млекопитающих и птиц.
 Шумовое загрязнение.
Ветровые установки создают аэродинамический шум при вращении
лопастей в различном звуковом спектре и механический шум при работе
электрических и механических компонентов, что больше характерно для
установок старых моделей. Уровень шума непосредственно рядом с
генератором нередко превышает 100 дБ, что близко к болевому порогу
человеческого слуха.
 Низкочастотные вибрации.
Ветровые генераторы – источник инфразвука. Воздействие инфразвука
вызывает у людей тошноту, головокружение и чувство страха, изменение
артериального давления, нарушение зрения и вестибулярного аппарата
(состояние укачивания и «морской болезни»). Инфразвуковое загрязнение
отрицательно сказывается на животных, обитающих в различных слоях почвы.
Из-за воздействия инфразвука нарушаются их физиологические процессы,
изменяются поведенческие функции. Животные стараются покинуть
территорию, что приводит к нарушению и разрушению пищевых цепочек.
 Влияние на земельные ресурсы.
Строительство ветровых установок приводит к отторжению земель в
краткосрочные и долгосрочное пользование. Турбины занимают только 1%
всей ветряной фермы, остальная площадь может быть занята сельским
хозяйством. Однако при строительстве самих ферм образуются отходы в виде
бетона, битума, асфальта, строительного щебня, отходы проводов и кабелей и
113
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
т. д. Иных негативных последствий на земельные ресурсы установки не
создают.
Литература
1. Петров В.М. Альтернативная энергетика. М.: Ленанд, 2021. 224 с.
2. Удалов С.Н. Возобновляемые источники энергии. М.: НГТУ, 2007. 431 с.
ВНЕДРЕНИЕ ГИДРОМУФТЫ НА ПИТАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
НАСОС ПЭ-500-180.
Кадиров И.Р.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – преподаватель специальных дисциплин Гассельбах Т.Ф.,
преподаватель специальных дисциплин Халиулин Р.Р.)
Аннотация. Проведен анализ технических устройств и мероприятий,
позволяющих снизить потребление электрической энергии на привод
питательного насоса ПЭ-500-180 на тепловой электрической станции,
предлагается для этой цели внедрение гидравлической муфты.
Ключевые слова: электрические собственные нужды ТЭС, электрический
питательный насос, электродвигатель, гидродинамическая муфта.
На ТЭС питательные электрические насосы (ПЭН) являются одним из
наиболее энергоемких видов оборудования, потребление электроэнергии на
привод ПЭНов составляет 20-50 % от потребляемой электроэнергии на
собственные нужды ТЭС. Внедрение мероприятий, позволяющих снизить
потребление электроэнергии на привод ПЭН, позволят значительно снизить и
сэкономить топливно-энергетические ресурсы.
Регулирование производительности питательных насосных агрегатов
имеет огромный потенциал экономии электроэнергии. По данным Европейской
ассоциации производителей насосного оборудования возможное снижение
энергопотребления за счет регулирования скорости вращения значительно
выше, чем суммарный потенциал экономии за счет таких мероприятий как:
замена насосов и электродвигателей на их современные аналоги, подрезка и
замена рабочих колес, параллельная установка насосов для каскадного
регулирования подачи. Кроме того, отказ от широко используемого
дросселирования и переход к регулированию производительности агрегата
позволяет существенно увеличить сроки службы оборудования, повысить
техническую готовность и сократить потери от простоев оборудования.
114
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Техническое устройство – гидродинамическая муфта (гидромуфта)
позволяет осуществлять регулирование скорости вращения насоса.
Для снижения потребления электроэнергии на привод ПЭНа мною
предлагается установить гидравлическую муфту на ПЭ-500-180. Это наиболее
распространѐнный в энергосистеме РТ тип питательного насоса.
Анализ методов управления производительностью насосных агрегатов
показывает целесообразность использования гидродинамического способа
регулирования производительности. Преимущества данной технологии по
сравнению с частотно-регулируемым приводом состоят в экономии
инвестиционных затрат, высокой надежности и технической готовности,
существенно больших сроках службы, способности защищать все компоненты
привода от динамических нагрузок, отсутствии негативного воздействия на
окружающее оборудование, простоте обслуживания и доступности запасных
частей. Данная технология является энергоэффективной в типичном диапазоне
изменения скорости вращения насоса (80–100 % от номинальной скорости), где
КПД гидродинамического привода достаточно высок и сопоставим с КПД
частотно-регулируемого.
Основными факторами, влияющими на эффективность применения
гидродинамических приводов, и обеспечивающими быструю окупаемость
проектов, являются:
- большая мощность насосных агрегатов, что характерно для питательных
насосов; - высокая скорость вращения приводящих электродвигателей;
- значительная доля времени работы в режимах неполной загрузки;
- большая интенсивность эксплуатации насосных агрегатов.
Внедрение регулируемых гидромуфт позволит:
- в значительной мере избавиться от перепада давления на регулирующем
органе;
- снизить расход электроэнергии на привод агрегата;
- уменьшить износ механизмов агрегата, регулирующей арматуры,
напорных трубопроводов;
- добиться положительного технико-экономического эффекта от
модернизации.
В результате установки гидромуфт на питательном электронасосе
ожидается получение следующих положительных явлений:
- поддержание гидравлического режима путем плавного и
бесступенчатого регулирования скорости вращения питательного насоса;
- сокращение расхода электроэнергии на собственные нужды;
115
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
- продление ресурса насоса, приводного электродвигателя, РПК, запорной
арматуры, напорных трубопроводов питательной воды за счет возможности
снижения давления на напоре, пуска ПЭН без нагрузки, демпфирования
возможных колебаний;
- повышение надежности системы питания котлоагрегата;
- увеличение межремонтных периодов оборудования;
- возможность регулирования нагрузки агрегата с высокооборотным
двигателем в зоне первой критической частоты собственных колебаний ротора
двигателя, в отличие от частотного привода;
- расширение регулировочного диапазона основного оборудования,
возможность более глубокой разгрузки основного генерирующего
оборудования в режимах, когда основным сдерживающим фактором по его
разгрузке является ПЭН;
- низкие эксплуатационные затраты на обслуживание механизма с
возможностью применения турбинного масла Тп-22С и периодической заменой
масла.
Принцип действия гидродинамической муфты
Гидродинамическая муфта (рис. 1) осуществляет передачу поступающей
от двигателя энергии за счет динамических сил потока жидкости,
циркулирующего в замкнутой рабочей полости между колесом насоса на
ведущем (первичном) валу и аналогичным колесом турбины на ведомом
(вторичном) валу.
а
б
Рис.1. Схема установки (а) и фотография (б) гидромуфты
116
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Гидромуфта являются самым простым и надежным устройством
регулирования
частоты
вращения
электроприводных
центробежных
нагнетателей (насосов, вентиляторов, компрессоров и др.). Основные
конструктивные элементы гидромуфты показаны на рис.2. Насосное колесо 1
жестко связано с электродвигателем и вращается с той же постоянной частотой,
что и электродвигатель. Зеркально к нему с небольшим зазором установлено
турбинное колесо 2, в свою очередь сервопривод черпака жестко связан с
нагнетателем. Конструктивно насосное и турбинное колеса идентичны и
представляют собой типичное колесо гидромашины с расположенными по
окружности направляющими лопатками.
Гидромуфта имеет собственную маслосистему (рис.2). Масло из
маслобака 5 (интегрирован в корпус гидромуфты) отбирается насосом 6 с
приводом
от
входного
вала
гидромуфты
и
через
маслоохладитель 8 закачивается в рабочее пространство гидромуфты 3. Масло
движется за счет центробежной силы вдоль направляющих лопаток насосного
колеса от его центра к периферии, и механическая энергия привода
преобразуется в кинетическую энергию потока масла.
Рис. 2. Упрощенный продольный разрез: 1– насосное колесо, 2 –турбинное колесо, 3 –
оболочка (камера рабочих колес), 4- сервопривод черпака, 5 – емкость для масла, 6 –
циркуляционный насос для масла, 7 – черпак, 8– охладитель масла.
На выходе из насосного колеса скорость масла и его кинетическая
энергия достигают максимума, и далее поток масла попадает на турбинное
колесо, где масло движется вдоль его направляющих лопаток в
противоположном направлении от периферии к центру с уменьшением
скорости. В турбинном колесе кинетическая энергия потока масла
преобразуется в механическую энергию вращения нагнетателя. Таким образом,
передача энергии (момента) от электродвигателя к нагнетателю осуществляется
гидродинамически без механической связи между ними.
117
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Расчет
экономического эффекта от установки гидромуфты
на питательном насосе ПЭ-500-180
Исходные данные:
Средний расход питательной воды за год.
Плотность среды
КПД насоса
КПД эл. двигателя
КПД гидромуфты
Давление на напоре до установки гидромуфты
Давление на напоре после установки гидромуфты
Стоимость покупки электроэнергии на рынке
электроэнергии на секторе РСВ (рынок на сутки вперед)
Капитальные вложения на внедрение гидромуфты
Ежегодные затраты на содержание гидромуфты
(техобслуживание, ремонт, масло и т.д.)
Нормативный коэффициент эффективности капитальных
вложений
Gпв = 4415029 т
ρ= 950 кг/м3
ηн = 70 %
ηэд = 95 %
ηгм = 98 %
pк = 203 кг·с/см2
pгмв = 165 кг·с/см2
1400 руб./МВт
К=40 млн. руб.
Ез=0,5 млн. руб.
Ен=0,15
Расчѐт:
1. Расход электроэнергии на питательный насос после установки гидромуфты:
Э 
G  ( p к'  ГМ  р кГМ )  g  10 4 4415029  (203  0,98  165)  9,8  10 4

 6595,4 тыс. kВт·ч.
3600    н  ЭД  ГМ
3600  950  0,70  0,95  0,98
Экономия электроэнергии за год составит 6595 МВт*час.
Экономия
электроэнергия
за
год,
выраженная
Эк=6595*1400=9,2 млн. руб.
в
рублях:
2. Приведѐнные затраты в год:
З=Ез +Ен*К=0,5+0,15*40=6,5 млн. руб.
3. Ожидаемый экономический эффект от установки гидродинамической муфты
на питательный насос ПЭ-500-180 составит:
Эф=Эк – З =9,2 - 6,5= 2,7 млн. руб./год.
4. Срок окупаемости капитальных вложений 6 лет.
Таким образом, внедрение гидродинамической муфты позволит
снизить потребление электрической энергии на привод питательного
насоса. Ожидаемое снижение потребления в год составит ориентировочно
6595 МВт*час (или 9,2 млн. руб.), срок окупаемости капитальных
вложений 6 лет.
118
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Литература
1. Анализ мероприятий, направленных на снижение потребления
электроэнергии на собственные нужды ТЭС / П.А. Айрапетов и др. // Журнал
«Электрические станции» №4, 2018.
2. «Перспективы использования частотных регулируемых приводов (ЧРП) и
гидродинамических муфт (ГМ) на насосном оборудовании ТЭС» / А.Б. Морев и
др. // Журнал «Электрические станции» №7, 2019.
ПРОПАГАНДА И ПОПУЛЯРИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В
БЮДЖЕТНОЙ СФЕРЕ
Кольцов Н.Ю., Баязитов А.И.
ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственый техникум им. Г.И. Усманова»
(руководители – Ахтямов А.Р., Челышева А.В.)
Аннотация. О популяризации энергосберегающего образа жизни.
Ключевые слова: экономия, энергосбережение.
Цели исследовательско-просветительской работы. Раскрыть механизм
создания
системы
пропаганды
энергосбережения
и
повышения
энергоэффективности, которая позволит сформировать устойчивую мотивацию
к энергосбережению у потребителей и производителей энергоресурсов.
Создание продуманной системы пропаганды энергосбережения и повышения
энергоэффективности позволит формировать энергоэффективное для студентов
и обеспечит информацией о новейших энергоэффективных технологиях и
оборудовании производителей и потребителей энергоресурсов.
Экономия на освещении.
Один главных принципов экономии по этой части – наличие
качественной проводки, не допускающей утечки и перерасхода электроэнергии.
Аналогично использованию приборов для получения тепла устройствами
освещения следует пользоваться по мере необходимости. По возможности
проводка оснащается контроллерами.
Подразумевается и главная аксиома энергосбережения: необходимо
гасить свет, когда покидаешь помещение. Однако, зная собственную
необязательность, человек изобретает устройства автоматического выключения
освещения. Датчики движения работают на высшем уровне, выполняя за
человека элементарные действия.
Еще один шаг на пути к экономии состоит в рациональном размещении
осветительных приборов. Равномерная поставка света осуществляется там, где
119
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
регулярно могут находиться несколько человек: кухня, прихожая, гостиная и т.д. В
зонах, где начинается личное пространство, необходимость в сильно потребляющих
киловатты приборах отсутствует. Здесь стоит продумать вопрос иначе.
Еще одна умная новинка – регуляторы освещения, так называемые
диммеры. Благодаря им можно с легкостью настроить яркость освещения,
снижая ее там, где необходимо. Режимов для экономии электроэнергии с этими
приборами великое множество.
Но стоит помнить, что достигнуть уровня высокой экономии, не затратив
поначалу ресурсов, не получится. Но все расходы с лихвой окупятся в
ближайшей перспективе.
Компьютеры, ТВ и зарядки телефонов
Игровые компьютеры способны неплохо мотать счетчики не только из-за
быстрого процессора, но еще и из-за мощной видеокарты, работающей по 20
часов в сутки (время за игрой летит быстро, и начав школьником можно не
заметить, как подошла пенсия). Некоторые используют видеокарты еще и для
добывания денег (интересно, выгодно это или нет?).
Обычный офисный компьютер, работающий в спокойном режиме,
потребляет около 200 Вт, ноутбук – 40–60 Вт. Это сопоставимо с телевизором и
не столь значительно. Несмотря на это, не помешает управлять питанием и
таких устройств, тем более что такие возможности давно предусмотрены в
современной умной электронике.
Что касается зарядных устройств для телефонов и других мобильных
устройств, то их можно питать от «альтернативных» источников энергии:
солнечных панелей и небольших ветряков, работающих на соответствующие
преобразователи (включая, конечно, и 5, 12, и 20 В постоянного тока.
Последнее может быть использовано для зарядки ноутбуков.)
Как сэкономить электроэнергию на холодильнике
1. Закрывать дверь. Есть модели, где при открытой двери звучит сигнал.
Это дисциплинирует. Не делать из еды культ, не щѐлкать дверцей каждые 5
минут, чтобы посмотреть, ―что у нас там вкусненького‖. Купить
соответствующие магнитики.
2. Не реже раза в год тщательно чистить теплообменник (радиатор сзади).
Это увеличивает эффективность работы, а значит, КПД.
3. Проверить целостность прокладок двери, при неплотном прилегании
отрегулировать или заменить.
4. Проверить, не горит ли лампочка при закрытой двери? У меня такое
реально было, поломался концевой выключатель двери.
120
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
5. Правильно выставить температуру. Так ли необходимо, чтобы курица,
положенная в морозилку, через час становилась каменной? Кроме того, летом
температуру можно поднять, а зимой, когда температура в квартире опускается
– понизить. По грубым прикидкам, если поднять температуру в холодильнике
на 1 градус, можно сэкономить до 50 руб. в месяц.
6. Устанавливать холодильник надо так, чтобы исключить попадание на
него солнечного света и тепла от других приборов. Кроме того, должна быть
циркуляция воздуха для отвода тепла от задней стенки.
Правильное использование электроприборов
Часто жилье переполнено огромным количеством потребителей энергии.
Сэкономить на электричестве можно не только путем снижения интенсивности
их эксплуатации, но и грамотным выбором режимов работы.
1. Стиральная машина. Для стирки постельного белья и несильно
загрязненной одежды хватает 20-30 минут. Применение режимов на 1-3 часа
сопровождается необоснованным перерасходом.
2. Отопление. Чтобы нормально обогреть комнату в холодное время года,
используются обогреватели мощностью 1-2 кВт. За сутки потребление составит
до 48 кВт. Достаточно теплее одеться и снизить мощность вдвое.
3. Плита. Если между инвертором и посудой плохой контакт, на
приготовление пищи уходит намного больше времени, что приводит к
повышенному расходу энергии.
4. Посудомоечная машина. Следует выставлять экономный режим, при
котором расходуется всего 1 кВт за цикл.
Без накала
Подсчитано, что при замене ламп накаливания на энергосберегающие
экономия составит до 75 %. Современная энергосберегающая лампа, судя по
обещаниям производителей, служит 10 тысяч часов, в то время как лампа
накаливания – в среднем 1,5 тысячи часов, то есть в 6-7 раз меньше. Но при
этом ее стоимость – примерно вдвое больше. Компактная люминесцентная
лампа напряжением 11Вт заменяет лампу накаливания напряжением в 60 Вт.
Затраты окупаются менее чем за год, а служит она 3-4 года.
Кроме того, при расчѐтах не учтены энергозатраты собственно на
производство ламп нового поколения и их должную утилизацию: они
значительно выше, чем при создании обычной лампы накаливания, и
практически сводят на нет ожидаемую экономию энергии.
Впрочем, экономить можно и при использовании ламп накаливания.
Однако не в домашних условиях, а, к примеру, при освещении нежилых
помещений, офисов, подъездов и городских улиц. Способ – установка датчиков
121
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
как средств управления искусственным освещением. В среднем окупаемость
таких датчиков для гостиничных зданий составляет 1-1,5 года, для жилых – 1,52 года, для офисов – 2-2,5 года. В настоящее время множество компаний
занимаются производством подобного энергосберегающего оборудования.
Можно даже найти предложения, которые обещают сэкономить до 99%
электроэнергии, используемой для освещения подъездов домов, лестничных
клеток, коридоров и тамбуров общественных мест.
Возможные пути и методы в экономии электроэнергии:
1) Внедрение электрогенерирующего оборудования на основе газо – и
паротурбинных, газопоршневых, турбодетандерных и парогазовых установок.
2) Переход на частотно-регулируемые приводы на оборудовании с
изменяемой нагрузкой.
3) Использование менее энергоѐмких насосных установок.
4) Внедрение автоматизированных систем управления технологическими
процессами АСУ («энергоэффективность»).
5) Внедрение систем управления освещением, энергоэффективных
осветительных устройств и секционное разделение освещения.
6) Замена электрокотельных и электроводонагревательных приборов
источниками тепла, работающими на местных видах топлива (торф, пелеты).
7) Ввод энергогенерирующего и технологического оборудования, работающего
с использованием горючих вторичных энергоресурсов (ВЭР) и отходов производства.
8) Внедрение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии
(гелиоколлекторы, ГЭС, ВЭУ, биогазовые установки).
Каждое из этих мероприятий позволяет снизить потребление энергии в
среднем на 15%.
На производстве рекомендуется проведение следующих мероприятий для
уменьшения объема используемых энергетических ресурсов при сохранении
соответствующего полезного эффекта от их использования:
1. Установить преобразователи частоты, благодаря которым за счет
частотного
регулирования
появляется
возможность
управлять
производительностью технологического оборудования, что положительно
сказывается на его функциональности и показателях энергоэффективности.
2. Установить приборы учета электрической энергии.
3. На каждом предприятии приказом или распоряжением назначить лицо,
ответственное за энергохозяйство, в обязанности которого должно входить:
• обеспечение выполнения своевременного и качественного технического
обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических
испытаний электрооборудования, измерение сопротивления изоляции и заземления;
122
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
• организация проведения расчетов потребления электроэнергии и
осуществление контроля за ее расходованием;
• непосредственная разработка и внедрение мероприятий по
рациональному потреблению электроэнергии.
4.Не допускать увеличение максимальной мощности без разрешения на
технологическое присоединение.
5.Осуществлять контроль за режимом горения светильников на предприятии.
Двухтарифный счѐтчик
Наш человек с настороженностью относится ко всему новому и,
наверное, именно поэтому у большинства до сих пор установлены
индукционные однотарифные счетчики электроэнергии. Из-за этого
потребители платят за электричество по одному тарифу и днѐм, и ночью, хотя в
ночное время цены намного ниже. Двухтарифный прибор учѐта электроэнергии
распределяет нормативы по часам, что очень выгодно, особенно если учесть,
что многие бытовые электроприборы работают круглосуточно или почти
постоянно (холодильник, телевизор, компьютер, водонагреватель и т.п.). К
тому же современные двухзонные электросчетчики намного точнее своих
индукционных собратьев.
Заключение
 Экономить электричество – это не только гасить за собой свет и
выдергивать зарядные устройства из сети. Внедряйте и другие полезные
привычки: рационально организуйте домашнее хозяйство, чтобы пользоваться
самым дешевым тарифом и не гонять технику лишний раз.
 Синхронизируйте свой режим с естественными циклами света.
Призовите на помощь «чудеса» современной науки: от энергосберегающих
лампочек до датчиков движения и «умных» розеток, позволяющих
дистанционно выключать бытовые приборы.
Не стоит в один момент менять всю технику в доме – достаточно делать
это постепенно, по мере износа. Так вы сэкономите не только деньги в своем
кошельке, но и природные ресурсы.
Литература
1. Энергосбережение: Введение в проблему. Учебное пособие для учащихся
общеобразовательных школ и средних профессиональных учреждений /
Н.И. Данилов, А.И. Евпланов, В.Ю. Михайлов, Я.М. Щелоков. Екатеринбург:
ИД «Сократ», 2020. 208 с.
2. Тищенко И.В, Энергосберегающие лампы. Диагностика, ремонт,
модернизация. Экономика и Жизнь, 2019.
123
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ – ДЕЛО КАЖДОГО!
Кукаркин К.М.
ГАПОУ «Мензелинский сельскохозяйственный техникум»
(руководитель – Григорьева Айнура Гумаровна)
Аннотация. Проведен анализ энергосберегающего образа жизни.
Ключевые слова: энергетика, пропаганда, механизмы воздействия,
энергосбережение.
Энергетика – область экономики, которая охватывает ресурсы, добычу,
преобразование и использование различных видов энергии.
Энергетику можно представить следующими взаимосвязанными блоками:
1. Природные энергетические ресурсы и добывающие предприятия;
2. Перерабатывающие предприятия и транспортировка готового топлива;
3. Выработка и передача электрической и тепловой энергии;
4. Потребители энергии, сырья и продукции.
Цель: анализ энергосберегающего образа жизни.
Задачи:
1. Рассмотреть влияние энергетики на окружающую среду
2. Выявить роль энергетики в жизни каждого человека
3. Поиск методов энергосбережения.
Энергосбережение – реализация правовых, организационных, научных,
производственных, технических и экономических мер, направленных на
эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование)
топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот.
Специалисты Российского Зеленого Креста, Центра экологической
политики России, Общероссийской партии зеленых привели данные, согласно
которым за последний год экологическая обстановка заметно ухудшилась.
Воздух стал более загрязненный, реки так же становятся хуже из-за сбросов
сточных вод. Не хватает полигонов для отходов.
Мир современной энергетики является основополагающим условием для
развития разнообразных отраслей промышленности. Промышленно развитые
страны отличаются стремительными темпами развития энергетики, которые
опережают темпы развития отраслевой промышленности.
В свою очередь, энергетика является серьезным источником
неблагоприятного воздействия на человека и окружающую среду. Это влияние
сказывается на атмосфере, за счет высокого потребления кислорода, выбросов
газов, твердых частиц и влаги.
Нет такой сферы деятельности, которая бы не зависела от электроэнергии
прямо или косвенно. Польза энергетики неоспорима, и потому развивается она
124
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
опережающими темпами. Но трудно отрицать и негативное воздействие этой
отрасли на окружающую среду.
В современном мире все больше возрастает потребность людей
использовать энергетические ресурсы.
Электроэнергия играет важную роль в быту современного человека,
сопровождая его повсюду. Каждый из нас пользуется лифтами, бытовой техникой,
банкоматами, компьютерами — все эти и многие другие привычные каждому
вещи, облегчающие нашу жизнь, не способны функционировать без постоянного
электроснабжения. При этом количество электроприборов, окружающих нас, не
становится меньше, оно постоянно увеличивается из года в год. Электрический
свет, тепло, горячая вода, столь необходимые для полноценного уюта и комфорта
в доме, также поступают к нам благодаря электроэнергии.
Делая свою жизнь комфортней, человек все более становится зависимым
от электроснабжения. Любые отключения электроэнергии, пусть даже и
кратковременные, имеют негативные последствия. Особенно это ощущается
загородом в коттеджных и дачных поселках. При этом нельзя забывать о
промышленных и социально значимых объектах, в которых наличие
электроэнергии является необходимостью.
Для оказания нужного информационно-психологического воздействия на
массовое сознание необходимо использовать уже сформированные стереотипы и
установки. Лучшее воздействие в данный момент это интернет далее телевиденье,
радио, и для более старшего поколения бумажные журналы, газеты и др.
Пропаганда должна преподносить информацию слушателю так, чтобы он не
только точно знал, что и как сделать, но и захотел передать эти сведения своим знакомым.
У каждого из нас есть хоть и не большая, но аудитория (родители, друзья,
одногруппники, родственники). Если каждый из них будет
вести
энергосберегающий образ жизни, то это уже вклад в экологию, хоть и не
большой. Если каждый из нас будет придерживаться так сказать
популяризации-пропаганды энергосберегающего образа жизни, то больше
половины населения, по моему мнению, примет это в свой образ жизни и
внесет вклад в развитие дальнейшей жизни.
Что же нужно для этого делать? Какие же полезные привычки нужно
себе привить?
1. Используйте энергосберегающие осветительные приборы. Замените
обычные лампы накаливания на энергосберегающие. В последнее время,
помимо более распространенных люминесцентных с пониженным
содержанием ртути, на рынке появляются новые светодиодные.
125
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
2. Выходя из комнаты, гасите свет. Также один из самых простых
методов экономии электроэнергии, которым мы почему-то пренебрегаем.
3. Периодически очищайте электрический чайник от накипи. Твердые
слои солей на внутренних стенках устройства создают большое термическое
сопротивление, которое в разы снижает эффективность работы нагревательного
элемента, и, соответственно, увеличивает его энергопотребление.
4. Не ставьте холодильник рядом с источником тепла. Расход
электроэнергии может вырасти в несколько раз.
5. Сделайте в доме косметический ремонт. «Простенький» косметический
ремонт также поспособствует экономии электроэнергии. Несложные
манипуляции, такие, как поклейка светлых обоев и покраска потолков в светлые
тона позволят вашему помещению отражать до 80% солнечных лучей. Чем темнее
материал, тем меньше он отражает свет, а значит, для освещения комнат с темным
интерьером потребуется больше электричества.
7. Используйте двухтарифные счетчики электроэнергии. Те, кто
работает ночью или просто предпочитает спать днем, установив двухтарифный
счетчик, смогут сэкономить средства на оплате за электроэнергию.
Это же не сложно, это под силу каждому из нас.
Сделав маленькое усилие над собой, можно внести большой вклад в
сохранении планеты Земля!
Если ты хочешь сделать мир лучше, начни с себя!
Литература
1. Энергосбережение для начинающих, Екатеринбург, 2004.
2. И.В. Галузо, В.А. Байдаков, И.Н. Потапов. Учимся экономии и бережливости.10
класс. Энергоэффективность: энергопользование и экономия / Минск, «Аверсэв», 2008.
3. Энергосбережение. Тверь: « Альфа-Пресс»,2004.
ЭНЕРГИЯ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА
Марданов Р.Р.
Государственное автономное профессиональное образовательное
учреждение «Сармановский аграрный колледж»
(руководитель - методист, преподаватель русского языка и
литературы Агелтдинова Г.М.)
Аннотация. Статья акцентирует внимание на актуальность и необходимость
сохранения природных ресурсов, употребление и производства электроэнергии.
Ключевые слова: виды энергии, электричество, лампочка Ильича, специальность
электрика, энергосбережение, современные технологии.
126
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Чрез бездну лет и тьму забот
Сияет светом небосвод.
Все ярче с каждым днем восход –
День энергетика грядет!
Мы поздравляем вас от всей души,
Благодарим за свет и радость в нашем доме,
И пусть всегда среди ночной тиши
Энергия поет в летящем электроне!
Приближается 22 декабря. В этот день, один из самых коротких световых
дней в году, отмечают свой профессиональный праздник энергетики.
История этого праздника берет свое начало в 1966 году 23 мая. Именно тогда
Указом Президиума Верховного Совета СССР был установлен «День
энергетика» в память о дне принятия Государственного плана электрификации
России.
Для большинства наших сограждан план ГОЭЛРО связан, прежде всего,
со знаменитой «лампочкой Ильича». В декабре 1920 года Всероссийский съезд
Советов принял этот документ объемом в шестьсот страниц. План был
рассчитан на десять-пятнадцать лет и предусматривал строительство по всей
стране тридцати электростанций с дальнейшей коренной реконструкцией всех
отраслей народного хозяйства. Трудно переоценить значение работы
энергетиков, чьим неустанным трудом создается одно из самых необходимых
благ – тепло, которое обеспечивает комфорт в домах всех без исключения
граждан страны.
Основные виды деятельности предприятия – это передача и
распределение электрической энергии и технологическое присоединение
электроустановок. В целях надежного и бесперебойного электроснабжения
потребителей приоритетное место занимают вопросы поддержания в
технически исправном состоянии всего электрооборудования сетей.
В настоящее время энергетика играет большую роль в жизни человека.
Первое упоминание о ней идет с древних времен, когда человек научился
добывать огонь. Использовал он его для приготовления пищи и обогрева своих
жилищ. С каждым новым изобретением появлялись новые виды энергии. Это
продолжается и в наши дни. Построено много электростанций, ГЭС,
ветрогенераторов для добычи электричества.
Что значит энергетика в наше время? Это обыкновенно зарядить телефон,
включить телевизор, подогреть пищу. Но ведь не так все просто. Кто-то по ту
сторону добывает эту энергию для нас. Электричество шло бок о бок с
человеком на протяжении столетий. Как облегчило и улучшило жизнь людей
127
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
развитие этой отрасли. Трудно сейчас представить нашу жизнь без всех
привычных электроприборов в любом доме: телевизор, холодильник,
компьютер, стиральная машина и много другого, которое зависит от
электрического питания. Возвращаясь в детство, к рассказам и сказкам наших
бабушек и дедушек о том, что когда-то на улицах свет зажигали фонарщики,
мы представляли, с каким трудом нужно было обойти все фонарные столбы,
приставив лестницу к стене и зажечь фонари. Сегодня мы испытываем гордость
за свою страну – ведь это наши соотечественники, Яблочков и Ладыгин,
изобрели электрические лампочки, без которых мир сейчас не представляет
своего существования. Энергия нужна и будет нужна всегда, без энергии мы
все умрем от голода, остановятся все заводы, да вообще все остановится без
электричества. В наше время все зависит от электричества, в данный момент
энергия довольно развита и продвинута, но возможно в будущем будут такие
технологии, которые мы и не сможем представить.
Профессия электрика, можно сказать, относительно молодая
профессия. Ведь первые электростанции заработали всего несколько
столетий назад за рубежом, потом электричество пришло и в Россию.
Появилась потребность в этой специальности. Первые электрики сразу
приобрели популярность. Тогда мало кто знал о принципах работы
установок, да и как пользоваться электричеством, тоже не знали, поэтому
первые электрики выступали в роли консультантов. Наша современная жизнь
показывает, что общественная значимость, востребованность профессии
электрика ничуть не снизилась,
наоборот, возросла. Изменились и
требования к ней. Ведь, если раньше достаточно было знаний примитивных
схем и устройств, то теперь передовые технологии предполагают
постоянного совершенствования и обновления технической информации.
Мы думаем, что именно в полезности и социальной значимости
заключается выбор профессии. Быть энергетиком – почѐтная и ответственная
миссия, очень необходимая людям.
И сегодня, в преддверии праздника, поздравляем всех энергетиков с
профессиональным
праздником.
Недаром
праздник
называется
профессиональным. Для этих людей тоже стало привычным иметь дело с
энергией, питающей наши дома. День энергетика – это праздник всех тех, кто
когда-либо был причастен к созданию и обслуживанию энергетических систем.
День энергетика – это также праздник тех, кто и сегодня остается на
ответственном посту работника энергетической отрасли. Наконец, День
энергетика – праздник всех тех, для кого понятия «тепло» и «свет» – это не
просто слова, а целая эпоха.
128
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Никишина А.В., Агафонов Н.М.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – кандидат физико-математических наук,
методист Габдулсадыкова Г.Ф.)
Аннотация. Рассмотрены экологические задачи развития водородной
энергетики, основанной на использовании водорода для аккумулирования энергии, ее
транспортировки, производства и потребления энергии.
Ключевые слова: водородная энергетика, экология, водород.
В XXI веке рост производства энергии, населения и потребления
природных ресурсов достиг таких значений, что биосфера стала подавать
человечеству сигналы тревоги, которые видятся в различных проявлениях
экологического кризиса: глобальном потеплении, загрязнении окружающей
среды, снижении биоразнообразия, росте катастрофических стихийных
бедствий [1].
В контексте экологической безопасности на сегодняшний день
водородная энергетика является одним из альтернативных путей развития
энергетики в России и мире [2-5].
Целью исследования стало – раскрыть экологические аспекты развития
водородной энергетики. Задачи в работе: ознакомиться с принципами
водородной энергетики; рассмотреть методы получения водорода;
проанализировать плюсы и минусы использования водорода в производстве и
потреблении электроэнергии.
Изначально экологическими задачами развития водородной энергетики
являются [1-5]:
1. Сократить истощения природного топлива.
2. Снизить выбросы углекислого газа в атмосферу.
Водородная энергетика – отрасль энергетики, основанная на
использовании водорода для аккумулирования энергии, ее транспортировки,
производства и потребления.
Однако водород практически не встречается на Земле в чистом виде и
должен извлекаться из других соединений с помощью различных методов [3].
В настоящее время 96% водорода получают из ископаемого топлива и 4%
- электролизом воды [1].
Самым подходящим сырьем для получения водорода является природный
газ. Однако он сам по себе является ценным первичным источником энергии и
129
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
широко используется на электростанциях и в быту. Поэтому метод получения
водорода из природного газа считается очень дорогостоящим.
Более 50% водорода получают путем паровой конверсии метана.
Водород, получаемый из метана и угля, не помогает решению климатической
проблемы, т.к. углерод по-прежнему переводится в СО2, что не только не
решает проблему выбросов в атмосферу, но и усугубляет ее. Поэтому
полученный таким образом водород еще называют «коричневым водородом».
С точки зрения экологии самым чистым методом получения водорода
считается электролиз воды, так как в этом случае полностью отсутствуют
выбросы парниковых газов. Но, данный способ также является энергетически
затратным: примерно в 4 раза дороже, чем производство водорода из природного
газа. Перспективность в развитии данного способа производства водорода
видится, если необходимая для электролиза энергия поступает из источников
возобновляемой энергии (солнца, ветра, волн, приливов, течений, разности
температур поверхностных и глубинных слоев океана, термальной энергии,
биотоплива, энергии при переработке отходов и др.). В этом случае получаемый
водород еще называют «зеленым водородом». Однако следует понимать, что ни
«коричневый», ни «зеленый» водород не решают климатической проблемы,
потому что для его производства требуется столько же энергии, сколько
выделяется при использовании в качестве химического топлива.
Следовательно, водород не источник энергии, а средство преобразования
энергии других источников в химическую энергию в форме запасенного
чистого водорода, которую можно использовать впоследствии при его
окислении. Так водород используется как накопитель избыточной энергии,
производимой всеми известными видами генерации. В отличие от батарей,
которые не могут хранить большое количество электроэнергии в течение
продолжительного времени, водород же можно
хранить в больших
количествах и на длительное время [1-6].
Водород как энергоноситель-посредник может получить применение в
транспортной сфере для исключения загрязняющего воздействия выхлопных газов
автомобилей, например, в крупных городах. Водород используется как замена
углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания и газовых турбинах.
В целом концепция экологически чистой водородной энергетики
складывается [3] из:
1. Производство водорода из воды с использованием не возобновляемых
источников энергии (углеводороды, атомная энергия, термоядерная энергия).
2. Производство водорода с использованием возобновляемых источников
энергии (солнце, ветер, энергия морских приливов, биомасса и т.д.).
130
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
3. Надежная транспортировка и хранение водорода.
4. Широкое использование водорода в промышленности на транспорте
(наземном, воздушном, водном и подводном), в быту.
Таким образом, понятно, что главным аргументом для дальнейшего
развития водородной энергетики является охрана окружающей среды, т.к. в
месте энергетического использования водорода в атмосферу выбрасывается
только водяной пар. Но, следует понимать, что водородная энергетика чиста и
безвредна для окружающей среды, если таким же чистым является
непосредственно процесс получения водорода.
Другими словами, с экологической точки зрения развитие водородной
энергетики перспективно, но требует больших экономических затрат на
производство водорода, что на сегодняшний день и затормаживает ее развитие.
Литература
1. Водород вместо нефти: новая энергетика оказалась для России сомнительной
[Электронный ресурс], режим доступа:
https://www.mk.ru/economics/2021/06/30/vodorod-vmesto-nefti-novaya-energetikaokazalas-dlya-rossii-somnitelnoy.html
2. Перспективы и недостатки водородной энергетики [Электронный ресурс],
режим доступа: https://journal.tinkoff.ru/news/review-vodorod
3. Полякова Т.В. Состояние и перспективы водородной энергетики
[Электронный ресурс] / Вестник МГИМО-Университета, 2012. 1(22).С.156-164.
4. Алексеенко С.В. Нетрадиционная энергетика и энергосбережение в России /
С.В. Алексеенко. Нетрадиционная энергетика, 2008. №1. с.68-73.
5. Возобновляемая энергетика России: итоги 2019 года и взгляд в будущее /
Информационно-аналитическое издание Выставки «RENWEX-2020».
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ, КАК ФАКТОР СОХРАНЕНИЯ
СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ
Павлов К.Р.
ГАПОУ «Мензелинский сельскохозяйственный техникум»
(руководитель – Григорьева А.Г.)
Аннотация: проведен анализ влияния энергосберегающих технологий на
сохранение природных ресурсов и уменьшение загрязнение окружающий среды.
Ключевые слова: энергетика, энергосбережение, экология, электростанция.
Энергетика
–
область
хозяйственно-экономической деятельности
человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем,
131
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
служащих для преобразования, распределения и использования энергетических
ресурсов всех видов. Еѐ целью является обеспечение производства энергии
путѐм преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например
в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще
всего происходит в несколько стадий:
 получение и концентрация энергетических ресурсов, примером может
послужить добыча, переработка и обогащение ядерного топлива;
 передача ресурсов к энергетическим установкам, например доставка газа,
угля, мазута на тепловую электростанцию;
 преобразование с помощью электростанций первичной энергии
во
вторичную, например, химической энергии угля в электрическую и тепловую
энергию;
 передача
вторичной энергии потребителям, например по линиям
электропередачи.
Цель: рассмотреть влияние энергосберегающих технологий сохранении
природных ресурсов и уменьшение загрязнение окружающей среды.
Задачи:
1. Определение факторов воздействие энергетики на окружающую среду.
2. Определение воздействие традиционных источников энергии на экологию.
3. Поиск энергосберегающих технологий направленных на сохранение
природных ресурсов.
Энергетика и экология – сомнительное сочетание, когда речь идет о
строительстве плотин, переселении жителей, заилении водохранилищ,
пересыхании русел рек, затоплении огромных территорий, значительной
затратности проектов.
Изменение уровня воды в реках приводит к полной гибели
растительности, плотины становятся серьезным препятствием для миграции
рыб, ГЭС многокаскадного типа уже превратили реки в озера, перерастающие в
болота. Россия получает при использовании гидроресурсов не более 20%
энергии, а при строительстве только одной ГЭС затапливается более 6
миллионов гектар. Таким образом, энергетика влияет на экологию, и это
неравноценный по потерям для природы обмен.
Результат действия ТЭС. Каждый отдельный тип электростанции
оказывает различное воздействие. По большей части, негативная энергетика
вырабатывается от работы тепловых электрических станций. В ходе их
функционирования атмосфера загрязняется небольшими элементами золы,
поскольку преимущественная часть ТЭС применяет в качестве топлива
измельченный уголь.
132
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Воздействие ГЭС на природу. Гидроэлектростанции также воздействуют
на окружающую среду, хотя еще несколько десятков лет назад считалось, что
ГЭС не способны оказывать негативное влияние. С течением времени стало
понятно, что в ходе возведения и последующей эксплуатации ГЭС наносится
значительный вред.
Влияние АЭС. Атомные электростанции осуществляют большое
количество выбросов теплоты в водные источники, что значительно
увеличивает динамику теплового загрязнения водоемов. Сложившаяся
проблема при этом является разносторонней и весьма тяжелой.
Пути решения
Ветряные электростанции: ветер вращает лопасти, они передают
вращение электрогенератору. Производство ветряков не связано с высокими
затратами, но их мощность сравнительно мала. Выработка электроэнергии в
них зависит от погоды. Ветрогенераторы порождают сильный шум, создают
помехи для воздушного сообщения, прохождения радиоволн. Массовое
применение ветрогенераторов может привести к ослаблению воздушных
потоков, повлиять на климат.
Приливные электростанции для выработки электроэнергии используют
энергию морских приливов. Недостаток их в том, что они могут быть
построены лишь на берегах морей и океанов, к тому же приливы случаются
лишь дважды в сутки. Приливные электростанции нарушают условия жизни
морской флоры и фауны.
133
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Геотермальные электростанции
преобразуют тепло недр в
электричество. Недостатком их является возможность порождения
землетрясений. Выходящие из-под земли газы порождают сильный шум и
могут содержать отравляющие вещества.
Солнечные электростанции состоят из множества полупроводниковых
элементов. Они превращают в электричество лишь 10-20% энергии солнечных
лучей, эффективность их работы зависит от погоды. Главный недостаток —
материалоемкость. Производство материалов, преобразующих свет в
электричество, наносит определенный вред окружающей среде.
Вывод:
Каждый способ производства электричества имеет свои достоинства и
недостатки. Важной задачей современной науки является поиск новых методов
производства электроэнергии, достаточно эффективных и в то же время
наносящих минимальный вред экосистеме.
Человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания
энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических
проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные
источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые).
1.
2.
3.
4.
Литература
Баландин В.М. Основные тенденции развития энергетики.
С.К. Сергеев, В.В. Измайлов. Учебное пособие.
« Энергосбережение». Тверь: « Альфа-Пресс»,2004.
Н.И. Данилов, Ю.Н. Тимофеева, Я.М. Щелоков.
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ПОМОЩЬЮ ЧАСТОТНОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И ПРОГРАММИРУЕМОГО ЛОГИЧЕСКОГО РЕЛЕ
Петров Д.А.
ГАПОУ «Колледж нефтехимии и нефтепереработки имени Н.В. Лемаева»
(руководители – преподаватель Казакова А.М.,
преподаватель Васильева Н.А.)
Аннотация. Изготовлен стенд частотно управляемого привода
применением программируемого логического контроллера.
Ключевые слова: частотный преобразователь, логическое реле, OwenLogic.
с
Электрический привод обеспечивает все отрасли народного хозяйства
механической энергией, полученной из электрической, осуществляет практически
все технологические операции, связанные с механическим движением, во многом
134
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
определяет технические возможности повышения производительности труда в
сферах, связанных с использованием механической энергии, технический уровень
технологических процессов и оборудования.
Управление системами приводов с помощью частотных преобразователей
совместно с программируемыми логическими контроллерами, представляет
очень важную задачу.
Цель исследования:
1. Создание проекта модели частотно управляемого привода с применением
программируемого логического контроллера.
2. Овладение профессиональными компетенциями в ходе освоения
профессионального модуля ПМ.01 Организация простых работ по
техническому
обслуживанию
и
ремонту
электрического
и
электромеханического
оборудования
по
специальности
13.02.11
Техническая
эксплуатация
и
обслуживание
электрического
и
электромеханического оборудования (по отраслям)
Задачи исследования:
1. Изучить и проанализировать научную литературу по данной теме.
2. Составить схему компоновки оборудования и электрическую
принципиальную схему.
3. Выполнить подбор необходимого оборудования.
4. Выполнить сборку проекта.
5. Проверить работоспособность схемы.
6. Заключительное оформление стенда и разработка технической документации.
Методы исследования:
1. Теоретический: изучение специальной литературы, обобщение и
систематизация материала по данной теме.
2. Экспериментально-теоретический:
проведение
эксперимента
и
моделирование ситуации.
Первый этап работы над проектом заключался в составлении технической
документации. В техническую документацию входят следующие схемы и
спецификации к ним:
1.Схема компоновки (расположения) оборудования на стенде «Управление
электродвигателем
с
помощью
частотного
преобразователя
и
программируемого логического реле».
2. Электрическая принципиальная схема и спецификация к ней.
На схеме компоновки оборудования показывается расположение
основного оборудования, а также электрических коммутационных аппаратов
без электрических связей между ними.
135
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
На принципиальной электрической схеме стенда «Управляемый
электропривод» изображены все электрические элементы, необходимые для
управления, регулирования, измерения, сигнализации и электропитания.
Рис. 1. Схема электрическая принципиальная
Схемы выполнены с соблюдением норм и правил ЕСКД.
Преобразователи частоты Веспер компактной серии E2-MINI широко
зарекомендовали себя в сферах маломощных приводов общепромышленного
назначения. Изготавливаются в малогабаритном корпусе со степенью защиты
IP20 и IP65. Рекомендованы для использования в маломощных приводах
насосов, вентиляторов, компрессоров с «вентиляторной нагрузкой»,
упаковочных, швейных, прядильных машин и т.д.
Программируемые логические реле модульного исполнения OWEN
(логические реле) предназначены для построения базовых систем
автоматизированного управления малой и средней степеней сложности.
Логические реле могут быть применены для автоматизации различного
технологического и инженерного оборудования, построение систем
автоматизированного сбора и обработки информации, построение систем учета
и распределения энергоресурсов, систем дистанционного управления.
Включение схемы осуществляется автоматическим выключателем QF1,
при этом подаѐтся питание на преобразователь частоты и загорается индикация
на дисплее. При включении автоматического выключателя QF2 загорается
сигнальная лампа HL1 и индикация «Питание» на программируемом
логическом контроллере, что говорит о готовности схемы к работе. Для запуска
136
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
электродвигателя (на первой скорости f=10 ГЦ) «Вперѐд» используется кнопка
SB1, «Назад» используется кнопка SB2. Для увеличения(уменьшения) частоты
питающей сети используется кнопкиSB4(2 скорость f=50 ГЦ), SB5(3 скорость
f=60 ГЦ), SB1/SB2(1 скорость «Вперѐд»/«Назад»f=10 ГЦ). Для включения
автоматического процесса (Работа электродвигателя «Вперѐд»: 1 скорость
секунд, 2 скорость секунд, 3 скорость до принудительной остановки
осуществляемой нажатием кнопки «Стоп» SB3) используется «Авто» кнопка
SB6.Остановка электродвигателя в любом режиме осуществляется нажатием
кнопки «Стоп» SB3. При аварийной ситуации высвечивается код ошибки на
дисплее преобразователе частоты и загорается сигнальная лампа HL2.
В схеме имеется силовой разъѐм XS1 для подключения трѐхфазного
электродвигателя.
Электрические соединения в схеме выполнены проводом ПВ1 сечение
1.5 мм2. Силовой разъѐм выполнен проводом ПВС 5Х2.5 мм2.
Программа для данного программируемого логического реле
разрабатывается в специализированной среде OwenLogic и находится в
свободном доступе на официальном сайте OWEN Программируемые
логические контроллеры.
Алгоритм создается на языке функциональных блоков FBD с помощью
готовых компонентов и макросов. Среда OwenLogic позволяет создавать
собственные функциональные блоки – макросы. Созданные макросы можно
использовать в других проектах как готовые функциональные блоки. Это
существенно сокращает время на разработку алгоритмов и рабочее место на
холсте.
Для
демонстрации
работоспособности
стенда
«Управление
электродвигателем
с
помощью
частотного
преобразователя
и
программируемого логического реле» написана тестовая программа. Алгоритм
заключается в следующем:
1. Программируемое логическое реле ПР110-220.8ДФ.4Р-Ч. подключается
с помощью кабеля ПР-КП20 к компьютеру и определяется в программе.
2. Написанную программу заливают в программируемое реле с помощью
кнопки «Записать программу в прибор».
3. Если ошибок в работе программы нет, то на программируемом
логическом реле индикатор «Авария» не горит.
Заключение
Целью исследовательской работы является создать проект стенд
частотно управляемого привода с применением программируемого логического
контроллера.
137
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Рис. 2 Внешний вид стенда
Стенд будет применяться:
1. Для подготовки студентов электриков к Национальному и Региональному
чемпионату «Абилимпикс» по компетенции «Электропривод и автоматика».
2. Для выполнения Лабораторных работ по МДК 01.01 «Электрические
машины и аппараты».
3. Для подготовки студентов 4 курса по специальности 13.02.11 Техническая
эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического
оборудования (по отраслям) и студентов 3 курса по профессии 13.01.10
Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по
отраслям) к демонстрационному экзамену.
Литература
1. Системное руководство программируемого логического реле OWEN.
2. Системное руководство преобразователя частоты ВЕСПЕР.
3. Каталог электрооборудования фирмы IEK, TDM, ВЕСПЕР, OWEN.
4. Альбом примерных программ для логического реле OWEN.
СОВРЕМЕННЫЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ
ПРЕДПРИЯТИЙ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Петров И.А.
ГАПОУ «Нижнекамский многопрофильный колледж»
(руководитель – мастер производственного обучения Илюшкина Н.С.)
Аннотация: Сварочное производство является существенным потребителем
электрической энергии. Традиционные стационарные процессы сварки
плавлением практически исчерпали свои технологические возможности и не
могут решить многие проблемы, в том числе энергосбережения и экологии.
Ключевые
слова:
сварочное
производство,
источники
питания,
энергосбережение, экология, экономичность.
Проблема энергосбережения в последние годы приобрела особую
актуальность. В мире предпринимаются шаги по внедрению инновационных
138
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
решений и технологий, позволяющих сократить потребление электроэнергии.
Энергосбережение – это наиболее дешевый сейчас «источник» энергии. Следовать
принципу «сделать больше с меньшими затратам» будет выгодным для всех.
Цель. Овладение знаниями энергосберегающих технологий в сварочном
производстве,
необходимыми
для
решения
проблемы
дефицита
электроэнергии, а также проблемы экологии.
Задачи.
1. Изучить экологические проблемы России.
2. Проанализировать методы экономии электроэнергии в промышленности.
3. Оценить эффективность внедрения энергосберегающих мероприятий в
сварочное производство.
4. Привлечь внимание к проблеме энергосбережения.
Объект исследования – энергосберегающие технологии в сварке.
Предмет исследования – работа энергосберегающего сварочного
оборудования и видов сварки.
Гипотеза – большое потребление электроэнергии, ведет к иссяканию
ресурсов; при использовании энергосберегающего оборудования и осознанной
экономии энергии можно избежать природного кризиса. Думаю, что моѐ
исследование поможет понять принципы энергосбережения и научить
применять их на практике в сварочном производстве.
Актуальность. Энергосбережение в любой сфере сводится к снижению
бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения
и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь – до 90% –
приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче
электроэнергии составляют лишь 9–10%. Поэтому основные усилия по
энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления
электроэнергии. Сварочное производство является существенным потребителем
электрической энергии. В настоящее время традиционные стационарные
процессы сварки плавлением (дуговая, электрошлаковая, плазменная)
практически исчерпали свои технологические возможности. Концентрация
энергии сварочных источников нагрева на серийном оборудовании не решила, да
и не может до конца решить многих проблем, в том числе производительности,
улучшения качества сварки и не менее важной проблемы – энергосбережения.
Энергосбережение – необходимость или дань современным тенденциям?
В глобальном плане для большинства из нас энергосбережение – это что-то
абстрактное и мало кто задумывается о связи между своими действиями и их
последствиями для окружающего мира. Так, что же такое энергосбережение и
какие задачи решает. Энергосбережение – это комплекс мер по эффективному и
139
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
экономному расходованию топливно-энергетических ресурсов. Т.е. задача
очевидна – сохранить ресурсы планеты. Зачем экономить и сохранять ресурсы?
Уголь, нефть, газ когда-нибудь закончатся на планете Земля. Есть, конечно, еще
энергия моря, солнца, ветра и земных недр, но много ли мы знаем производств,
которые стабильно работают, скажем, на солнечных батарейках? Пока их
ничтожно мало (считайте, что их нет) и давайте будем реалистами – вряд ли в
ближайшее время новые технологии вытеснят старые и добыча нефти и газа
сведется к минимуму. А процесс энергопотребления не останавливается и даже
наоборот, увеличивается. Что мы можем сделать? Мы начнем с эффективного
использования тех ресурсов, которые у нас есть.
Для того чтобы быть конкурентоспособным на современном рынке,
современным предприятиям необходимо проводить постоянную работу не
только над расширением ассортимента выпускаемой продукции и ее качеством.
Важнейшим из заданий также является сбережение ресурсов, в первую очередь,
энергетических, поскольку стоимость энергоресурсов постоянно возрастает и,
скорее всего, рассчитывать на их серьезное удешевление не приходится.
Энергосбережение на промышленных предприятиях, как правило,
проводится по двум основным направлениям: экономия энергетических ресурсов,
повышение эффективности производства путем внедрения современных
технологий. Самые действенные способы достичь необходимого результата, это:
1. Модернизация оборудования (закупка нового или капитальный ремонт старого).
2. Возможность регулировать режимы работы станков и другого
технологического оборудования.
3. Внедрение энергосберегающих технологий.
4. Снижение уровня потерь электричества в системах электроснабжения и
электроприемниках.
5. Повышение качества используемой электроэнергии.
6. Переход с традиционных на альтернативные источники энергии.
Энергосбережение и энергоэффективность сварочного производства
Сварка является ведущим технологическим процессом на большинстве
машиностроительных и строительно-монтажных предприятий. На изготовление
сварных конструкций расходуется около 8% вырабатываемой электроэнергии. Поэтому
в сварочном производстве сосредоточены огромные резервы энергосбережения.
Для достижения энергоэффективности при сварке мало контролировать
электрические показатели того или иного метода – необходим комплексный
анализ всего процесса. Речь идет, прежде всего, о смежных технологических
операциях. Энергоэффективность предполагает применение таких методов
сварки, при которых почти исключено возникновение брызг, обеспечивается
140
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
высокая скорость сварки и качественное перекрытие зазоров, а также
контролируется подача тепла.
Основными мероприятиями по снижению удельных расходов
электроэнергии на сварку являются:
 замена ручной дуговой сварки на переменном токе автоматической под
флюсом (позволяет получить 5-7% экономии электроэнергии);
 переход от ручной электросварки на постоянном токе к полуавтоматической в
среде углекислого газа (уменьшает удельный расход электроэнергии в 2-2,5 раза);
 замена ручной дуговой электросварки точечной контактной (уменьшает
расход электроэнергии в 2-2,5 раза);
 замена дуговой электросварки на шовную контактную (снижает расход
электроэнергии на 15%);
 перевод ручной дуговой сварки c постоянного тока на переменный
(уменьшает расход электроэнергии в 2-3 раза);
 применения электрошлаковой сварки при сварке металлов большой толщины;
 ведения контактной сварки на жестких режимах;
 правильного выбора режима работы.
Современное сварочное оборудование, построенное на базе инверторных
источников, в отличие от традиционных выпрямителей позволяет получить не
только качественную сварку (более стабильный процесс, меньшая величина
разбрызгивания, уменьшение зоны термического влияния), но и существенную
экономию электроэнергии за счѐт высокого КПД. Внедрение современных
источников питания на предприятиях позволит снизить затраты на
потребляемую энергию почти в 2 раза и тем самым снизить себестоимость
изготовления сварных конструкций. Помимо экономии электроэнергии
применение инверторных источников питания влечѐт за собой также снижение
капитальных вложений в реконструкцию электросетей, инвестиций на
строительство новых силовых подстанций при расширении производственных
мощностей, снижение затрат на ремонт и обслуживание старых сетей из-за
снижения постоянной и пиковой нагрузки.
Рассмотрим три рациональных метода, которые действительно помогают
повысить энергоэффективность: CMT, лазерно-гибридная сварка и точечная сварка.
Три примера стандартного применения названных методов позволят убедиться в этом.
1.Чтобы роботизированная сварка была экономически эффективной,
рабочий поток должен быть непрерывным. Однако при дуговой сварке в
углекислом газе процесс часто прерывается из-за необходимости очищения от
брызг форсунок газовых горелок. Применение метода СМТ не только позволяет
избавиться от брызг, но также обеспечивает более стабильный переход металла
141
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
в шов и предотвращает прилипание электрода. В результате более чем на 60 %
сокращается время простоя роботизированных сварочных камер, а также
повышается эффективность использования электроэнергии.
2.Лазерно-гибридная сварка имеет значительные преимущества в
серийном производстве. По сравнению с ручной дуговой сварке в углекислом
газе и лазерным методом с подачей холодной проволоки скорость сварки
повышается в три раза, а вследствие снижения энергии расстояния гораздо
эффективнее расходуется электроэнергия.
3.Для обычной точечной сварки, характерно высокое энергопотребление
и расход электродов. Помимо того, что замена электродов требует больших
материальных затрат, при этом также приходится прерывать производственный
процесс. DeltaSpot – это система точечной сварки с контактной лентой, которая
перемещается между электродами и металлическими листами, защищая
электроды, обеспечивает стабильную подачу материала в точках контакта и
позволяет снизить энергопотребление. Гибкий, универсальный и регулируемый
процесс гарантирует непрерывность точечной сварки и неизменное качество
при работе со сталью. Высокое качество продукции, производительность
аппарата, значительное снижение брака, а также экономия электроэнергии и
материала
позволяют
наладить
высокоэффективный
и надежный
производственный процесс.
Экологическая
безопасность
сварочных
процессов.
Сварочное
производство является вредным, отрицательно влияющим на здоровье рабочих
и экологический климат региона, где расположен объект. В экономически
развитых странах в качестве приоритета ставят их экологическую безопасность
и минимальное воздействие сварки на рабочее пространство и персонал. К
сожалению, Россия по части экологии значительно отстала от экономически
развитых стран. Созданию безопасных и комфортных условий для персонала
будет способствовать применение фильтровентиляционных установок,
обеспечивающих общую и местную вентиляцию, а также защиту от вредного
воздействия сварочных аэрозолей и пыли. Применение эффективных средств
личной защиты – масок, шлемов, защитной спецодежды, перчаток и обуви
кроме создания личной безопасности способствует также повышению
производительности труда в сварочном производстве.
В заключение хотелось отметить, что задачи, которые мы ставили перед
собой, достигнуты. Гипотезы, выдвинутые мной на исследовательском этапе,
подтвердились. Большое потребление электроэнергии ведет к уменьшению
природных ресурсов, но при использовании энергосберегающего оборудования
и осознанной экономии энергии можно избежать природного кризиса. В
142
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
результате исследования я понял принципы энергосбережения и смогу
применять их на практике. К сожалению, универсального способа экономить
электроэнергию сейчас не существует, однако разработаны многочисленные
методики, устройства и технологии, которые помогают перевести
энергосбережения на качественно новый и лучший уровень.
Проблемы энергетической эффективности и энергосбережения требуют
комплексного подхода и особенно актуальны в сферах недвижимости и
строительства, электро- и теплоэнергетики, энергоемких отраслях промышленности.
Правильная организация сварочных работ, применение инновационных методов,
новейшего оборудования, повышение квалификации сварщиков, обучение их
методам экономии электроэнергии – важные факторы энергоэффективности
сварочного производства.
Литература
1. Лазуткина Н.А. Активные формы энергосбережения в машиностроении//
Современные проблемы науки и образования, 2013. № 2.
2. Шолохов М.А., Бузорина Д.С., Лунина Е.В. Эффективность эксплуатации
инверторных источников питания//Сварка и диагностика, 2012.№ 3. C.26-29.
3. [Электронный ресурс] режим доступа: https://pue8.ru/elektricheskie-seti/493primenenie-energosberegayushchikh-tekhnologij.html (дата обращения: 03.12.2021)
4. [Электронный ресурс] режим доступа: scienceeducation.ru/ru/article/view?id=8906 (дата обращения: 06.12.2021)
5. [Электронный ресурс] режим доступа: school-herald.ru/ru/article/view?id=632
(дата обращения: 03.12.2021)
ВЗАИМОСВЯЗЬ
МОДЕРНИЗАЦИИ
ЭНЕРГОПРОИЗВОДСТВА
УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В ЗАИНСКОМ
МУНИЦИПАЛЬНОМ РАЙОНЕ
Савельев И.А.
ГАПОУ «Заинский политехнический колледж»
(руководители – Вандык Р.Т., Кузнецова О.В.)
И
Аннотация. Проведены анализы энергосбережения в бытовых условиях, влияния
работы Заинской ГРЭС на экосистему района.
Ключевые слова: система энергосбережения, индекс загрязнения воды,
модернизация.
Само определение «энергосбережение» дается в ГОСТе Р51387-99 и
предусматривает комплекс мероприятий правового, организационного,
научного, технического, производственного характера, главной задачей
которых является рациональное и эффективное использование энергоресурсов
143
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
во всех отраслях народного хозяйства, а также повсеместная реализация
возобновляемых источников энергии.
Это особенно актуально для России с ее традиционно энергоемкой
экономикой, и первостепенной задачей сегодня является внедрение во всех
отраслях промышленности современных энергосберегающих технологий и
оборудования, глубокая модернизация ЖКХ, привлечение инвестиций,
проведение разъяснительной работы среди населения и эффективная борьба с
бесхозяйственностью.
При написании статьи был
проведен опрос среди студентов
колледжа
о
мерах
энергосбережения,
о
мерах,
которыми
пользуются
сами
респонденты и о тех мерах,
которые им известны. Самыми
известными и применяемыми
мерами названы замена ламп
накаливания
на
энергосберегающие,
и
соблюдение энергосберегающего
режима освещения и работы электроприборов.
На данном этапе известно много направлений энергосбережения - это и
использование альтернативных источников энергии, и применение вторичных
энергетических ресурсов, и теплоизоляция для энергосберегающего дома и
многое другое.
Основная роль в увеличении эффективности использования энергии
принадлежит
современным
энергосберегающим
технологиям.
Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный
технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом
полезного использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).
Применение энергосберегающих технологий позволит также снизить
нагрузку на окружающую среду, что, в свою очередь благотворно скажется на
экологической обстановке.
Заинская ГРЭС строилась ударными темпами.
На крупнейшей в Европе тепловой электростанции
все ее 12 блоков общей мощностью 2400 МВт были
введены в рекордные сроки - с 1963 по 1972 годы.
Долгое время Заинская ГРЭС считалась флагманом
144
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
энергетики Татарстана. Установленная электрическая мощность ГРЭС
составляет 2204,9 МВт (энергоблок №1 выведен из эксплуатации с января 2009
года, энергоблок №12 перемаркирован в июле 2017 года и его мощность
составляет 204,9 МВт), установленная тепловая мощность – 145 Гкал/ч. В
качестве основного топлива на станции используется природный газ, в качестве
резервного – мазут.
При нормальной работе котельных установок происходит непрерывный
выброс в атмосферу продуктов сгорания, в которых всегда присутствуют вещества,
оказывающие вредное воздействие на жизнедеятельность растений, животных и
человека. Сжигание газообразных топлив сопровождается поступлением в
атмосферу углекислоты (углекислого газа) СО2 оксидов азота NOx NO + NO2),
небольшого количества продуктов неполного сгорания – оксида углерода СО.
В продуктах сгорания мазутов содержится углекислота, оксиды азота,
сернистого и серного ангидридов (SO2 и SO3), соединения ванадия, оксид
углерода и метан. С ними могут также выбрасываться частицы отложений,
удаляемых с поверхности нагрева котлоагрегатов при их отчистке. При
сгорании практически всех видов топлива в атмосферу поступает 3,4 –
бенз(а)пирен С20Н12.
В соответствии с аналитической информацией Министерства экологии и
природных ресурсов Республики Татарстан по Заинскому муниципальному
району уровень техногенной нагрузки оценивается как высокий по Республике
Татарстан. На 25 предприятиях Заинского района действуют 1071
стационарных источников выбросов. Общий выброс загрязняющих веществ от
стационарных источников составляет 11,741 тыс. т. Основными источниками
загрязнения атмосферного воздуха являются Заинская ГРЭС – 6,961 тыс. т и
НГДУ «Елховнефть» – 3,478 тыс. т. Основные вещества, загрязняющие
атмосферный воздух:

оксиды азота – 6,058;

оксид углерода – 3,454;

диоксид серы – 0,478;

ЛОС – 0,670;

углеводороды (без ЛОС) – 0,594;

твердые вещества – 0,401.
Выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта составляют 4,876 тыс. т.
Общий выброс загрязняющих веществ от стационарных и передвижных
источников составляет 16,617 тыс. т.
145
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Кроме
того,
рабочий
цикл
ГРЭС
предусматривает в больших объемах подачу
технической воды на охлаждение турбинных
конденсаторов и обратную ее циркуляцию в водоем
при помощи береговых насосных станций. Весь
объем воды, при прохождении через конденсатор,
нагревается на 10-120С от своей первоначальной
температуры и поступает обратно в водоем. В месте водосброса горячей воды в
водоем и в радиусе до 25 км от него, вода постепенно меняет температуру от теплой
до естественной в своей среде. Вливание большого количества отработанной воды с
повышенной температурой является основным источником неблагоприятного
влияния тепловых станций на природную гидросферу.
Степной
Зай
течет
по
территории
Бугульминского, Лениногорского, Альметьевского
Заинского и Нижнекамского районов. В 1978 году
река получила статус памятника природы
регионального значения. А в 2005 году
татарстанские экологи включили ее в категорию
«грязных» рек.
Экологическая катастрофа произошла в августе 2016
г. Из сообщения TatCenter со ссылкой на директора рыбного
хозяйства г. Заинска Радика Салахова стало известно, что в
гибели 160 тонн рыбы в Заинском рыбхозе виновными
посчитали аномальную жару и работу на полную мощь
Заинской ГРЭС. «Причиной гибели рыбы стала аномальная
жара. Кроме того, Заинская ГРЭС работала на полную
мощь, были задействованы все 11 блоков. Температура воды поднялась выше 38
градусов, в воде попросту не осталось кислорода, рыба задохнулась. Произошел
замор рыбы. По моим оценкам, ущерб предприятия оценивается в 35-40 млн.
рублей», – сообщил Р. Салахов. Он отметил, что к ликвидации последствий мора
привлекались практически все жители города. Мертвую рыбу вывозили
КамАЗами.
В последние годы, несмотря на удовлетворительное
состояние оборудования, Заинская ГРЭС не может
эффективно конкурировать на рынке электроэнергии и
мощности. Предпринятые организационные и
технические мероприятия позволяют лишь на время
решать проблемы нерентабельной станции. 23 декабря
146
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
2019 года Правительственная комиссия РФ по энергетике включила Заинскую ГРЭС
в программу модернизации старых тепловых станций с выходом на рынок в 2025
году. Решение о модернизации было принято благодаря поддержке Президентов
России и Татарстана.
8 сентября на площадке, отведенной под
строительство энергоблока ПГУ-850 МВт на
Заинской ГРЭС, состоялась церемония установки
памятного знака в честь начала строительства нового
объекта. Участие в церемонии приняли Президент
Республики Татарстан Рустам Минниханов и министр
энергетик России Александр Новак.
После ввода ПГУ-850 МВт годовой объем выработки на ПГУ составит 6,3
миллиарда кВт.ч. Реализация данного проекта, не имеющего аналогов в России,
позволит снизить стоимость электроэнергии для потребителей, а сокращение
выбросов снизит риски предприятий-экспортеров в части пограничного
углеродного налога. Экономический эффект составит порядка 7 миллиардов
рублей в год. Энергоблок должен быть построен до 30 ноября 2023 года.
Новый энергоблок, по словам министра, является высокоэффективным,
современным, работающим на газе. "Это очень важно для республики, потому
что республика развивается. За последние пять лет в среднем потребление
электроэнергии в Татарстане выросло на 2,5% ежегодно, что выше, чем в
среднем в РФ", - добавил он.
К достоинствам газотурбинных установок можно
отнести:
1. Газотурбинная установка проще по устройству, чем
паросиловая из-за отсутствия котельной установки,
сложной системы паропроводов, конденсатора, а также
большого
числа
вспомогательных
механизмов,
применяющихся в паровых установках. Металлозатраты и вес газотурбинной
установки на единицу мощности вследствие указанных причин будут значительно
меньше, чем паротурбинной.
2. Установка требует минимального расхода воды – практически только на
охлаждение масла, идущего к подшипникам.
З. Для газотурбинных установок характерен быстрый ввод турбоагрегата в
работу. Пуск мощных установок из холодного состояния до принятия нагрузки
занимает порядка 15 – 18 минут, в то время как подготовка к пуску паросиловой
установки занимает несколько часов, увеличиваясь с повышением начальных
параметров пара.
147
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Литература
1. ГОСТ Р 51592–2000. Вода. Общие требования к отбору проб. Постановление
Госстандарта России № 117-ст от 21.04.2001 г.
2. Исследование физико-химических характеристик поверхностного стока
населенных пунктов / В. И. Кичигин, П. Г. Быкова// ВСТ, 2002. № 11. с.28.
3. Динамика состояния экосистем и популяций рыб различных экологических
групп Куйбышевского водохранилища. Казань: Изд-во «АН РТ», 2020. 122 с.
4. Организация и проведение режимных наблюдений за состоянием и
загрязнением поверхностных вод суши» // Ростов-на Дону: Росгидромет, ФГБУ
«ГХИ», 2016. 100 с.
ДАВЛЕНИЕ. ЕГО РОЛЬ В ТЕПЛОСНАБЖЕНИИ
Стройкин Д.С.
ГАПОУ «Камский строительный колледж имени Е.Н. Батенчука»
(руководитель – преподаватель специальных дисциплин, 1 категории
Порфирьева Р.А.)
Аннотация. Зависимость давления от температуры окружающей среды и
какую роль играет давление в отопительной системе.
Ключевые слова: тепловые сети, давление, температура.
Сегодня мы с трудом представляем, как человек больше сотни лет назад
мог обходиться без теплоснабжения. Ведь теплоснабжение для современного
общества – это основа всех видов человеческой деятельности. Но немногие из
нас задумываются, как это благо цивилизации попадает к нам. Путь его долог
по сложным системам тепловых коммуникаций в виде труб. Тепловые сети это
артерии кровеносной системы питающей тепловой энергией промышленные
предприятия и организации. Оценить значение тепла нашей жизни мы можем
только тогда, когда эта тепло внезапно пропадает.
Еще в древности люди начали добывать тепло. Все началось с добычи
огня, ведь огонь это и есть та энергия, которая необходима для
жизнедеятельности человека. Согласно статистическим данным, современный
человек употребляет в сто раз больше тепловых ресурсов, чем древний житель.
В настоящий время тепловые сети города эксплуатирует филиал АО
«Татэнерго» – Набережночелнинские тепловые сети (НЧТС). Но в зимний
период времени, мы все чаще и чаще сталкиваемся с проблемой подачи
тепловых ресурсов в наши дома. И причина не только в физическом износе, и
превышение гарантийного срока эксплуатации оборудования, коммуникаций, и
148
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
внешней коррозии, но и в перепаде давления в отопительной системе. Как
зависит давление от температуры окружающей среды?
Итак, что же такое «давление»? Давление – это величина, равная
отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой
поверхности. За единицу давления принимается такое давление, которое
производит сила в 1Н, действующая на поверхность площадью 1 м2,
перпендикулярно этой поверхности.
За 2020-2021 год на территории города Набережные Челны произошло
несколько аварий и одна из них связана с перепадом давления в тепловых
сетях. Попытаемся понять от чего зависит давление в теплосетях и каковы
причины их прорыва?
На наличие тепла в наших квартирах влияют многие факторы, одним из
которых является давление, которое возрастает в сети отопления, когда
поднимается температура воды. В период морозов давление выше, чем весной и
осенью, в связи с этим возможны частые перепады давления в трубах, а в связи
с тем, что износ систем отопления по городу очень высок, данный фактор
является одной из причин аварий в теплосетях. Температура воды в теплосетях
в зависимости от погоды и времени года составляет 65-115 °C. Температура
возвратной воды составляет 25-50 °C.
Давление в системе отопления – это та сила, с которой газы и жидкости
воздействуют на стены отопительных элементов; она определяется путѐм
соотношения к атмосферному давлению. Давление, присутствующее в
работающей системе с обычными эксплуатационными характеристиками,
называется рабочим. Перепадом давления принято называть разность давлений,
возникающих в зоне подачи и зоне возврата теплоносителя в насосах. Величина
рабочего давление изменяется вслед за температурой теплоносителя. К
примеру, при температуре плюс 20°С данное давление равняется 1,3 бар, а при
плюс 70°С – составляет 1,9 бар. В случае если в одноконтурной отопительной
системе давление будет ниже положенного, теплоноситель станет застаиваться
и не будет давать эффективной теплоотдачи имеющимся отопительным
приборам.
Зависимость температур, а также соотношение давления в теплосетях с
температурой окружающей среды можно увидеть соответственно. Отсюда
понятно, что, давление в сети отопления возрастает, когда поднимается
температура воды. В период морозов давление выше, чем весной и осенью.
Помимо износа теплосетей, второй причиной, по которой случаются аварии,
является перепады давления в трубах, как правило, как только температура
воздуха на улице достигает критической отметки (резкое похолодание), вода в
149
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
трубах повышается, соответственно повышается и давление в теплосетях,
отсюда и происходит порыв трубопроводов отопления.
В идеале расширительные емкости поддерживают количество воды и
давление во всех приборах отопления на одном уровне.
Зависимость давления в тепловых сетях от температуры окружающей
среды показана в следующей таблице:
0°С
-5°С
-15°С
-20°С
-25°С
-30°С
-35°С
-40°С
T котла, °С
20°С
50°С
55°С
65°С
70°С
75°С
80°С
85°С
P, МПа
0,0062
0,1177
0,1478
0,2568
0,5671
0,8952
1,2034
1,3561
Tокружающей
среды,
°С
Вывод: Чем ниже температура на улице, тем больше температура и давление
необходимо поддерживать на котлах в тепловых сетях. При недостаточном
давлении происходит резкий перепад температурного режима, что вызывает
прорывы тепловых коммуникаций.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Литература
Элементарный учебник физики: Учебное пособие. В 3-хт. /Под
ред.Г.С.Ландсберга. Т.1 Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1985.
Иванов А.С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн. для учащихся. М.:
Просвещение, 1993.
Бытько Н.Д. Физика, ч.1 и 2. Механика. Молекулярная физика и теплота. М.:
Высшая школа, 1972.
СНиП 30494-2011 (Параметры микроклимата в помещениях)
[Электронный ресурс], режим доступа: http://ru.wikipedia.org
[Электронный ресурс], режим доступа:
http://www.physel.ru/component/option,com_frontpage/Itemid,1/
СБЕРЕЖЕМ ЭНЕРГИЮ СЕГОДНЯ, СОХРАНИМ ПРИРОДУ В БУДУЩЕМ
Талипов Ф.Г., Малязин Р.Р., Гатауллин Р.Р.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – преподаватель Олудина Е.Г.)
Аннотация. Проведен анализ потребления ресурсов в быту.
Ключевые слова: модернизация, экономичность, энергоресурсы.
Девиз проекта: Бережливость лучше богатства (Рус. пословица).
Тип проекта: практико-ориентированный.
150
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Цели и задачи проекта: воспитание экологического сознания у детей и
привлечение внимания общественности к проблемам использования энергии,
экономии энергии и энергоресурсов, охране окружающей среды.
Важно не только дать студентам знания об энергии и ее взаимосвязи с
окружающей средой, но и создать мотивацию для сбережения ресурсов и энергии,
воспитать навыки экологически устойчивого и безопасного стиля жизни, вовлечь
их в полезную деятельность по энерго- и ресурсосбережению, так как
сегодняшние студенты завтра станут специалистами, принимающими решения.
Что понимают под словом ―энергосбережение‖? Не считая борьбы с
откровенной бесхозяйственностью при использовании энергии (хотя бороться с
ней, конечно же, нужно беспощадно!), можно выделить три основных
направления энергосбережения:
 полезное использование (утилизация) энергетических потерь,
 модернизация оборудования с целью уменьшения потерь энергии,
 интенсивное энергосбережение.
Примером утилизации энергетических потерь может служить
использование тепловых ―отходов‖ промышленного производства для обогрева
теплиц. При модернизации уменьшаются потери энергии в уже действующем
оборудовании, но не изменяются сами принципы технологии и техники.
Примером может служить установка систем автоматического регулирования
процессов горения на котлах электростанций, уплотнение окон и дверей при
ремонте зданий, использование окон с тройным остеклением, и т.д.
Интенсивное энергосбережение подразумевает полную реконструкцию
оборудования и введение новых принципов его работы, существенно
сокращающих потребление энергии. Примером может служить замена
двигателей внутреннего сгорания в автомобилях на электродвигатели с
питанием от солнечных элементов (электромобили).
Для нас с вами доступны первые два направления энергосбережения. Что
же мы можем сделать?
Не растрачивайте энергию впустую!
Энергосбережение означает, что мы начинаем тратить за то же самое время
меньше энергии, чем раньше, так как используем энергию более рационально.
Приведем примеры энергосбережения:
 Используйте экономичные электролампочки (светодиодные лампы вместо
ламп накаливания),
 Выключайте осветительные и нагревательные устройства, когда уходите из комнаты,
 Используйте
тепловые
отходы
промышленных
предприятий
и
электростанций для обогрева жилых помещений.
151
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Не теряйте качество энергии!
Энергосбережение заставляет задуматься над вопросом: энергию какого
качества использовать для выполнения той или иной задачи? В будущем
интерес к качеству энергии будет только возрастать.
Приведем примеры энергосбережения:
 Использование биоэнергии и тепловой энергии для обогрева вместо
электроэнергии,
 Использование тепловых отходов для обогрева зданий,
 Использование солнечной энергии для обогрева зданий.
ПРАКТИКУМ
Задание.
Использование энергии обучающимися.
Каждый день все мы используем энергию различными способами. Она
идет на обогрев наших домов, освещение, расходуется в машинах и на
транспорте.
1. Напишите список, на что вы потратили энергию за последние 24 часа и
заполните таблицу 1. В правом столбике объясните, как вы можете сократить
потребление энергии на следующий день.
Таблица 1.
Мое использование энергии
Как я могу сократить мое использование энергии
2. Заполните таблицу 2.
Таблица 2.
Действие
Да
Нет Иногда
Я могу это
изменить
Выключаю воду, когда намыливаюсь в душе
Плотно закрываю водопроводный кран, чтобы из него не
капала вода
Выключаю воду, когда чищу зубы
Всегда пишу на обеих сторонах бумажного листа
Выключаю свет, когда выхожу из комнаты
Выключаю обогреватели, когда надобности в них нет
Выключаю плиту после приготовления еды
3. Обсудите результаты сначала в парах, затем в группе.
Нашим одногруппникам было предложено заполнить таблицу 2.
152
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Действие
Да
Выключаю воду, когда намыливаюсь в душе
2
Плотно закрываю водопроводный кран, чтобы из него не 14
капала вода
Выключаю воду, когда чищу зубы
8
Всегда пишу на обеих сторонах бумажного листа
12
Выключаю свет, когда выхожу из комнаты
10
Выключаю обогреватели, когда надобности в них нет
13
Выключаю плиту после приготовления еды
15
Нет Иногда
12
2
2
-
7
1
1
2
-
1
3
5
1
1
Я могу это
изменить
6
2
7
1
5
2
После подведения итогов и обсуждения результатов в группе,
большинство ребят пришли к тому, что необходимо пересмотреть свое
отношение по расходу света и воды.
ВЫВОД: Энергосбережение – это не только экономия денег, но и забота о
планете. Каждый из нас является частью планеты, поэтому любое наше
действие или бездействие способно повлиять на развитие событий. Мы тоже
часть планеты, мы тоже можем внести свой вклад в окружающую природу. Мы
можем экономить свет, тепло и воду, а значит и энергию. И если каждый что то делает, мы многое можем достичь вместе! Сохраним планету вместе!
Литература
1. Энергосбережение и энергоэффективность. Учебное пособие (книга)
Баранов А.В., Зарандия Ж.А. Тамбовский государственный технический
университет, ЭБС АСВ, 2017.
2. Основы энергосбережения. Учебное пособие, Издательство: Лань. Серия:
Электротехника и энергетика. 2021.
3. Устойчивое развитие. Энергоэффективность. Зеленая экономика,
Издательство: ИНФРА-М. Серия: Научная мысль, 2021.
СОКРАЩЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ ПУТЕМ
ВНЕДРЕНИЯ ЦЕПНОГО ПРИВОДА ШТАНГОВОГО НАСОСА ПЦ30
Фадеева П. Н.
ГАПОУ «Альметьевский политехнический техникум»
(руководители – преподаватель Булатникова И.Л.,
преподаватель Храмова К.С.)
Аннотация. Дана оценка эффективности внедрения привода цепного ПЦ30.
Ключевые слова: приводы штангового насоса, энергоэффективность,
оптимизация работы приводов, экономия удельного электропотребления.
Предприятия нефтегазодобывающего комплекса играют ключевую
роль в экономике нашей страны. Себестоимость добываемой нефти зависит
153
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
от таких факторов, как глубина залегания нефти, климатические условия,
удаленность месторождения от транспортных путей и от основных
потребителей, качество и современность оборудования. Значительную часть
(30…35%) в себестоимости добываемых нефти и газа составляют затраты на
электроэнергию. Структура потребления электроэнергии различными
технологическими процессами на НГДП показана на рисунке 1.
Рис. 1. Структура потребления электроэнергии различными
технологическими процессами на НГДП
Так, общий расход электроэнергии на подъем жидкости по нефтяным
компаниям России составляет от 55 до 62% от общего потребления, на работу
системы ППД расходуется от 22 до 30%, на подготовку, транспорт нефти и газа
– от 8 до 23%. На остальные технологические процессы нефтедобычи
приходится относительно небольшой процент расхода энергии.
Согласно Государственной программе «Энергосбережение и повышение
энергетической эффективности в Республике Татарстан», рассчитанной на
2014-2024 год, задачами предприятий является в том числе «Повышение
энергетической эффективности и конкурентоспособности за счет технической и
технологической модернизации». Таким образом, рассматриваемая тема
является актуальной на данный момент [2].
На начальной стадии разработки добыча маловязкой нефти
осуществлялась с помощью станков-качалок, которые легки в обслуживании,
не требуют высококвалифицированного персонала, довольно надежны в
пределах заявленных характеристик. Однако энергоресурсы пластов
истощаются, меняются свойства извлекаемой жидкости, что требует иного
подхода к приводным устройствам штангового насоса. Разработка нефтяного
месторождения на поздней стадии требует вовлечения в разработку
трудноизвлекаемых запасов, добыча которых осложнена высокой вязкостью
продукции, увеличением обводненности и образованием вследствие этого
водонефтяной эмульсии (ВНЭ), ростом удельных энергозатрат.
154
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Совершенствование станков-качалок идет в направлении разработки
новых типоразмеров с аналогичными или близкими параметрами взамен
имеющихся. Модернизирование балансирных глубиннонасосных установок
приводит к резкому увеличению габаритов и металлоемкости станков-качалок,
что повышает энергозатраты по сравнению с другими механизированными
способами эксплуатации скважин.
Эффективность технологии добычи нефти c длинноходовыми режимами
подтверждается, по данным института ТатНИПИнефть, следующими
технологическими операциями:
• уменьшенной более чем в три раза частотой качаний;
• равномерной скоростью на большей части хода, что обеспечивает
снижение упругих деформаций на трубы и штанги;
• благоприятным режимом эксплуатации ГНО, что приводит к
увеличению срока службы, снижению количество отказов;
• увеличением коэффициента наполнения насоса – доля потерь с
увеличением длины хода уменьшается;
• экономией удельного электропотребления.
Учитывая
вышеперечисленные
положительные
результаты
длинноходового режима, актуальной задачей является оптимизация работы
приводов в составе УСШН для разработки месторождений с осложненными
условиями эксплуатации.
Начало нового класса безбалансирных приводов с РПМ с гибкими
звеньями, впервые было предложено в 1933 г. К.К. Риделем. В виде опытного
образца приводы с РПМ реализованы в 40-х годах прошлого столетия в
АзИНМАШ. В 70-х годах в ТатНИПИнефть по инициативе д.т.н., профессора
P.A. Максутова создан и испытан в промышленных условиях опытный образец
привода с горизонтальным расположением преобразующего механизма. В
настоящее время Бугульминский машиностроительный завод ведет работу по
созданию новых моделей цепных приводов и их усовершенствованию.
Модельный ряд ПЦ насчитывает более 10 модификаций разной
грузоподъемности.
ПЦ-30 – облегченная модель, имеющая длину хода 3 м с максимальной
нагрузкой в точке подвеса штанги 3 тонны, созданная в качестве
совершенствования ПЦ-60. Она легче ПЦ-60 на 4 тонны и в полтора раза
дешевле. Этого удалось добиться путем модернизации всех узлов и агрегатов:
вместо установки электродвигателя мощностью 5,5 кВт установлен двигатель 3
кВт. Специальный трехступенчатый редуктор заменен общепромышленным
двухступенчатым цилиндрическим редуктором. Импортные двухрядные цепи
заменены на однорядные отечественного производства. Изменен состав
155
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
несущих конструкций и удалено навесное оборудование. Кроме того, благодаря
проведенной модернизации привод штангового насоса позволяет снизить
затраты на тонну добычу нефти более чем на 30% [3].
Область эффективного применения ПЦ-30:
– скважины для добычи с глубины до 1 200 метров.
– скважины с дебитом по жидкости до 10 м3/сут;
– малодебитный периодический фонд;
– скважины, добывающие высоковязкие нефти (ВВН) и при подъеме
продукции, которых образуются стойкие высоковязкие водонефтяные эмульсии
(ВНЭ);
– скважины с осложнениями при эксплуатации, обусловленными
отложениями на глубинно-насосном оборудовании солей и асфальто-смолопарафиновых веществ (АСПВ).
Эффективность внедрения ПЦ 30 в ПАО «Татнефть» доказывается
следующими технологическими операциями:
– уменьшенная более чем в 3 раза частота качаний;
– равномерная скорость на большей части хода, обеспечивает снижения
упругих деформаций на трубы и штанги, вследствие этого уменьшились отказы
штанг в 2,4 раза, НКТ в 3,4 раза;
– благоприятный режим эксплуатации глубинно-насосного оборудования;
– увеличение коэффициента наполнения насоса в 1,8 раз;
– экономия удельного электропотребления ПЦ в сравнении с
балансирными аналогами до 47%;
– снижение эксплуатационных затрат, связанных с ремонтом.
В настоящее время нефтегазодобывающими управлениями «Татнефти»
эксплуатируется 21 единица ПЦ-30. До конца года будут поставлены еще 4
устройства [1].
Таким образом, внедрение более экономичных приводов ШГН взамен
СК позволит сократить потребление электроэнергии на 867 кВт/год на один
внедряемый привод, для планового внедрения в 25 установок эта экономия
составит 21,6 МВт/год. Такая модернизация, безусловно, скажется не только
на общих эксплуатационных затратах, но и снижении техногенного
воздействия на окружающую среду и рациональное использование
природных ресурсов.
Литература
1. Девон информ: информационное агентство: официальный сайт. Москва,
2021. Обновляется в течение суток [Электронный ресурс], режим доступа:
URL: https://iadevon.ru/ (дата обращения: 08.12.2021).
156
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
2. Министерство промышленности и торговли Республики Татарстан:
официальный сайт. 2021. [Электронный ресурс], режим доступа: URL:
https://mpt.tatarstan.ru/ (дата обращения: 08.12.2021).
3. ПАО «Татнефть»: официальный сайт. 2021. [Электронный ресурс], режим
доступа: URL: https://www.tatneft.ru/?lang=ru (дата обращения: 08.12.2021).
ПУСК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ
ТРЕУГОЛЬНИК-ЗВЕЗДА
Хазимуратов Д.С.
ГАПОУ «Колледж нефтехимии и нефтепереработки имени Н.В. Лемаева»
(руководители – преподаватель Казакова А.М.,
преподаватель Васильева Н.А.)
Аннотация: предложен вариант корректировки реактивной мощности
естественным способом, не предусматривающий установку дополнительных
устройств.
Ключевые
слова:
коэффициент
мощности,
треугольник-звезда,
компенсирующее устройство.
В настоящее время вопросы повышения энергоэффективности
электроприводов выходят на первый план в промышленных приложениях. В
своей работе я рассмотрел такие методы улучшения коэффициента полезного
действия электродвигателя как применение оптимальных алгоритмов
управления и контроль коэффициента мощности. Активный контроль
коэффициента
мощности
позволяет
существенно
улучшить
энергоэффективность системы.
Большинство асинхронных электродвигателей используются либо со
значительной недогрузкой, либо при существенном еѐ изменении. Это ведет к
существенному снижению энергетических показателей двигателя. Поэтому
определение и уточнение расчета энергетических показателей асинхронных
двигателей является важной и актуальной задачей.
Проблемы исследования - создание стенда «Пуск асинхронного двигателя
с переключением треугольник-звезда» для овладения профессиональными
компетенциями в ходе освоения профессионального модуля ПМ.01
Организация простых работ по техническому обслуживанию и ремонту
электрического и электромеханического оборудования по специальности
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживанием электрического и
электромеханического оборудования (по отраслям).
Объект исследования - асинхронный двигатель – генератор.
157
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Цель исследования: увеличение коэффициента мощности двигателя без
применения
компенсирующих
устройств,
создать
схему управления
электродвигателем.
Предмет исследования – методы улучшения энергетических показателей
асинхронного двигателя.
Задачи исследования:
1. Теоретический анализ и обобщение научной литературы по данной теме.
2. Составить схему по компоновке оборудования и электрическую
принципиальную схему.
3. Выполнить подбор необходимого оборудования.
4. Выполнить сборку проекта.
5. Проверить работоспособность схемы.
6. Заключительное
оформление
стенда
и
разработка
технической
документации.
Методы исследования:
1. Теоретический: поиск и изучение научной и специальной литературы.
Обобщение и систематизация материала по данной теме.
2.
Экспериментально-теоретический:
проведение
эксперимента
и
моделирования ситуации.
Первый этап работы над проектом заключался в составлении технической
документации. В техническую документацию входят следующие схемы и
спецификации к ним:
1.Схема компоновки (расположения) оборудования на стенде «Пуск
асинхронного двигателя с переключением треугольник-звезда».
2. Электрическая принципиальная схема и спецификация к ней.
На схеме компоновки оборудования показывается расположение
основного оборудования, а также электрических коммутационных аппаратов
без электрических связей между ними.
На принципиальной электрической схеме стенда «Пуск асинхронного
двигателя треугольник-звезда» изображены все электрические элементы,
необходимые для управления, сигнализации и электропитания.
Схемы выполнены с соблюдением норм и правил ЕСКД.
Генератор вынужден поставлять в сеть полную мощность S, поэтому
провода требуют соответствующего сечения под эту полную мощность и
возникает паразитный нагрев проводов от циркулирующего реактивного тока.
Следовательно, передача мощности от генератора к потребителю активная
составляющая мощность должна быть максимальна, а реактивная мощность
минимальна.
158
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная
Чтобы компенсировать реактивную мощность, составляющую мощность
у потребителей, некоторые предприятия устанавливают на своей территории
установки компенсации реактивной мощности. Это системы из катушек и
конденсаторов,
которые
автоматически
подключаются
параллельно
асинхронным двигателям, когда коэффициент их мощности снижается.
Основные способы коррекции cos φ:
1. Коррекция реактивной составляющей мощности производится путѐм
включения реактивного элемента, имеющего противоположное действие.
2. Корректировка нелинейности электропотребления.
Я предлагаю свой вариант корректировки реактивной мощности
естественным способом, не предусматривающая установку дополнительных
устройств. Этот вариант предполагает упорядочение технологического
процесса, рациональное распределение нагрузок, ведущее к улучшению режима
потребления электроэнергии оборудованием и повышению коэффициента
мощности, путем переключения асинхронного двигателя «треугольник-звезда».
Известно, что недогруженные электродвигатели работают с очень низким
коэффициентом мощности cos φ. Поэтому рекомендуется недогруженные
электродвигатели заменять менее мощными. Однако, если выполнить замену
нельзя, а запас мощности велик, то не исключено повышение cos φ
переключением с треугольника в звезду. Нужно при этом измерить ток в цепи
статора и убедиться в том, что он при соединении в звезду не превышает при
нагрузке номинального тока, в противном случае электродвигатель перегреется.
Описание схемы электрической принципиальной:
Нажатие на SB1 «Пуск М1» двигатель вращается в прямом направлении в
режиме «Треугольник» в течении 5 сек. По истечении 5 сек. система
переключается в режим «Звезда». Работа системы сопровождается включением
ламп индикации (HL1- HL4). Нажатие на кнопку SB3 «Реверс М1» не должно
159
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
вызвать реакции системы. Нажатие на кнопку SB2 «Стоп М1» двигатель
прекращает вращение, все лампы индикации отключаются, система переходит в
режим ожидания.
Нажатие на кнопку SB3 «Реверс М1» двигатель вращается в обратном
направлении в режиме «Треугольник» в течении 5 сек. По истечении 5 сек.
система переключается в режим «Звезда». Работа системы сопровождается
включением ламп индикации (HL1- HL4). Нажатие на кнопку SB1«Пуск М1»
не должно вызвать реакции системы. Нажатие на кнопку SB2 «Стоп М1»
двигатель прекращает вращение, все лампы индикации отключаются, система
переходит в режим ожидания.
Защита: Автоматический выключатель QF1, QF2, тепловой расцепитель
КК от перегруза и короткого замыкания.
Работоспособность
схемы
можно
проверить
с
помощью
электроизмерительного прибора – фазометра, который предназначен для измерения
углов сдвига фаз между двумя изменяющимися периодически электрическими
колебаниями, для определения коэффициента активной мощности.
Заключение
Целью исследовательской работы было скорректировать cos φ
асинхронного электродвигателя без применения компенсирующих устройств. В
процессе исследования мы убедились, что режимом переключения с
треугольника в звезду cos φ повышается.
Рисунок 2. Внешний вид стенда пуска асинхронного электродвигателя
«треугольник-звезда»
Стенд пуска асинхронного электродвигателя «треугольник-звезда» будет
применяться:
1. Для подготовки студентов к Национальному и Региональному чемпионату
«Абилимпикс» по компетенции «Электропривод и автоматика».
160
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
2. Для выполнения лабораторных работ по МДК 01.01 «Электрические машины
и аппараты», МДК 01.02 «Электроснабжение».
3. Применять как наглядное пособие по МДК 01.01 «Электрические машины и
аппараты», МДК 01.02 «Электроснабжение».
4. Для подготовки студентов 4 курса по специальности 13.02.11 Техническая
эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического
оборудования (по отраслям) и студентов 3 курса по профессии 13.01.10
Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования по
демонстрационному экзамену.
Литература
1. «Звезда, треугольник, зигзаг». Автор: Каминский Е.А. Сентябрь, 2007.
2. Вешеневский С. Н. Характеристики двигателей в электроприводе. // Издание
6-е, исправленное, Москва, Издательство «Энергия», 1977.
3. Шумов Ю.Н., Сафонов А.С. Энергоэффективные асинхро нные двигатели с
медной обмоткой ротора, отлитой под давлением (обзор зарубежных
публикаций) // Электричество. № 8, 2014. С. 56-61.
4. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1980.
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СИСТЕМАХ ОСВЕЩЕНИЯ И ОБЛУЧЕНИЯ
Хамматуллин Р.Р.
ГАПОУ «Мензелинский сельскохозяйственный техникум»
(руководитель – преподаватель Вагизов И.Ф.)
Аннотация. Проведен анализ энергосбережения в системах освещения и
облучения.
Ключевые слова: система освещения, экономичность.
Исходными данными для разработки мероприятий по энергосбережению
и повышению энергоэффективности в системе обеспечения функционирования
освещения являются степень использования естественного освещения и
оснащенность эффективными источниками искусственного освещения,
применение новых технологий его регулирования.
Энергетический эффект определяется степенью использования
энергоэффективных источников света. На современном этапе развития
светотехнического оборудования наиболее энергоэффективными являются
светодиодные (СД), натриевые высокого давления (ДНаТ), металлогалогенные
(ДРИ) и люминесцентные (ЛБ) лампы. Выбор того или иного типа ламп
161
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
определяется двумя обстоятельствами: экологическими аспектами и собственно
энергоэффективностью.
Металлогалогенные
и
люминесцентные
лампы
являются
ртутьсодержащими, т.е. представляют определенную угрозу экологической
безопасности. Такого типа лампы подлежат обязательной утилизации на
специальных предприятиях, что влечет за собой дополнительные затраты.
Кроме того, следует учитывать, что на обширных пространствах России
существуют труднодоступные регионы, например, районы Крайнего Севера,
где отсутствуют предприятия по утилизации ртутьсодержащих ламп. Здесь
предпочтительно использовать светодиодные и натриевые лампы высокого
давления.
Энергосбережение в системах освещения определяется четырьмя
обстоятельствами:
 Замена неэнергоэффективный источников света на энергоэффективные.
 Использованием современных светильников.
 Применением современных систем управления.
 Техническими мероприятиями.
Замена ламп накаливания на энергоэффективные позволяет получить
следующие величины экономии электрической энергии (средние значения):
 Светодиодные – 80%.
 Натриевые высокого давления – 68%.
 Металлогалогенные – 66%.
 Люминесцентные – 55%.
Замена ртутных ламп типа ДРЛ на энергоэффективные позволяет
получить следующие величины экономии электрической энергии (средние
значения):
 Светодиодные – 52%.
 Натриевые высокого давления – 45%.
 Металлогалогенные – 42%.
 Люминесцентные – 22%.
Для случая, когда соблюдается норма освещенности в реконструируемой
системе освещения, рекомендуется замену на энергоэффективные источники
света осуществлять без пера монтажа осветительной сети. При этом количество
существующих точек подключения светильников остается неизменным, что
снижает затраты на монтажные работы.
Замена существующих светильников на современные позволяет
сократить количество заменяемых источников освещения путем увеличения
162
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
их светоотдачи (лм/Вт) за счет большей отражательной способности.
Использование современной осветительной арматуры с пленочными
отражателями на люминесцентных светильниках позволяет на 40%
сократить число ламп. Современные светильники промышленного
назначения имеют отражатель из алюминия с электрохимической
полировкой, например, R415, с высокой отражательной способностью – на
20% выше по сравнению с рядовыми светильниками.
Модернизация
системы
освещения
посредством
применения
современных систем управления позволяет экономить электрическую энергию
на 20 – 30%.
Основные рекомендуемые мероприятия:
 Применение аппаратуры для зонального отключения освещения.
 Использование
эффективных
электротехнических
компонентов
светильников, например, балластных дросселей с низким уровнем потерь.
 Применение
в
комплекте
светильников
взамен
стандартной
пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) электронной ПРА.
 Применение автоматических выключателей для систем дежурного
освещения в зонах непостоянного, временного пребывания персонала.
Управление включением освещения может осуществляться от инфракрасных и
другого типа датчиков, реле времени и т.д.
Технические мероприятия в системе освещения следует применять в тех
случаях, когда данные по освещенности оказываются значительно ниже
нормированной освещенности. Обычно такое положение возникает из - за
санитарные состояния помещения или осветительной арматуры. В этом случае
предлагаются следующие мероприятия:
 Чистка светильников.
 Очистка стекол световых проемов.
 Окраска помещений в светлые тона.
 Своевременная замена перегоревших ламп.
Игнорирование предлагаемых мероприятий заставляет персонал
устанавливать дополнительные источники освещения, повышающие расход
электрической энергии сверх нормативных значений. Энергоэффективность
повышается за счет технических мероприятий в системе освещения путем
сокращения дополнительных источников света.
Литература
1. Современные проблемы электроэнергетики: учебное пособие / В.Я. Ушаков;
Томский политехнический университет. Томск: Изд-во ТПУ, 2014. 447 с.
163
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
2. Литвак В.В., Вагнер М.А. Энергосбережение: учебное пособие. Томск: STT,
2012. 212 с.
3. Электроэнергетические системы и сети: учеб. пособие для бакалавриата и
магистратуры / В.Я. Ушаков. М.: Издательство Юрайт, 2016. 446 с.
4. Потенциал энергосбережения и его реализация на предприятиях ТЭК: учебное
пособие / В.Я. Ушаков, Н.Н, Харлов, П.С. Чубик. Томский политехнический
университет. Томск: Изд-во ТПУ, 2015. 283 с.
ПРИМЕНЕНИЕ РЕКЛОУЗЕРОВ, КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ
ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Чернов К.А., Терехов В. А.
ГАПОУ «Альметьевский политехнический техникум»
(руководители – преподаватели Шарипова Ф.Б., Сайфутдинов В.Н.)
Аннотация. Распределительные сети – одно из уязвимых звеньев на пути
электроэнергии к потребителю, на их долю приходится около 70% всех
повреждений. Для уменьшения количества выводов из строя электрических
сетей и их простоя используют средства под названием реклоузеры. Что они
из себя представляют?
Ключевые слова: реклоузеры, электроснабжение, электрическая сеть.
Назначение реклоузеров
Реклоузер – это оборудование, предназначенное для автоматического
отключения и повторного включения цепи переменного тока по
предварительно заданной последовательности циклов отключения и
повторного включения с последующим возвратом функции АПВ в исходное
состояние, сохранением включенного положения или блокировкой в
отключенном положении. Реклоузер включает в себя комплекс элементов
управления, необходимых для обнаружения токов КЗ, управления реклоузером
и передачи информации в системы диспетчерского управления.
При помощи реклоузеров воздушные ЛЭП делятся на отдельные участки,
в каждом из которых устанавливается интеллектуальное устройство, в
реальном времени анализирующее параметры работы сети и при
необходимости выполняющее еѐ реконфигурацию согласно программно
установленному алгоритму. При этом исключается необходимость
дистанционного поиска повреждения и его устранения – всѐ это выполняется
по месту работы реклоузера посредством микропроцессорного контроля.
164
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Устройство реклоузеров
Реклоузер состоит из двух частей: высоковольтного модуля (ВМ) и
шкафа управления (ШУ), связанных между собой соединительным кабелем.
Высоковольтный модуль установлен в верхней части опоры и подключен
к линии через проходные изоляторы. Внутри высоковольтного модуля
находятся: вакуумный выключатель, трансформаторы тока и трансформатор
собственных нужд.
Шкаф управления устанавливается в нижней части опоры на высоте
человеческого роста. В нем находится микропроцессорное устройство защиты
и органы ручного управления реклоузером.
Принцип работы
Трансформаторы тока, установленные в высоковольтном модуле,
измеряют ток в линии и передают сигнал на терминал защиты, находящийся в
шкафу управления. Микропроцессорный терминал защиты сравнивает ток в
линии (а также, возможно, другие параметры) с заданными уставками. Если
текущие параметры линии выходят за границы заданного диапазона, терминал
защиты выдает команду на отключение вакуумного выключателя, который
разрывает цепь. Терминал защиты выдерживает заданный промежуток времени
и подает на вакуумный выключатель сигнал на повторное включение . Если
неисправность на линии после отключения не самоустранилась, то с
трансформаторов тока на терминал снова приходит "тревожный сигнал", и
защита снова отключает линию. Так повторяется от одного до трех раз, в
зависимости от настроек реклоузера. Если реклоузер не смог самостоятельно
устранить неисправность, то он отправляет сигнал в диспетчерскую о
неисправности в цепи.
Достоинства реклоузеров:
−
Многофункциональная релейная защита и автоматика,
−
Встроенная система измерения токов и напряжений с обеих сторон
коммутационного модуля,
−
Необслуживаемость,
−
Вандалозащищенность,
−
Малые массогабаритные показатели,
−
Типовые решения для производства проектирования,
−
Сокращение эксплуатационных затрат.
Экономический эффект от внедрения вакуумного реклоузера:
Расчет экономической эффективности внедрения реклоузеров РВА/TEL
При расчете экономического эффекта от внедрения вакуумных
реклоузеров PBA/TEL необходимо исходить из общего снижения затрат при
165
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
эксплуатации их по сравнению ВЛБ, т.е. провести сравнение эффективности от
внедрения более современных коммутационных аппаратов и ВЛБ, ранее
широко
применяемых
в
электроснабжении
нефтегазодобывающих
предприятий.
Экономический эффект от внедрения вакуумных реклоузеров PBA/TEL,
который составляет 21,5 тыс. рублей. Срок окупаемости 2,5 года.
Заключение
Внедрение реклоузеров в энергосистему нефтепромыслов повышает
надежность электроснабжения за счет этого снижается количество аварий на
нефтяных месторождениях, что исключает розливы нефти и загрязнение почвы,
атмосферы, воды.
Литература
1. Реклоузеры – применение, достоинства и недостатки, разновидности
[Электронный ресурс], режим доступа: https://pue8.ru/elektricheskie-seti/652reklouzery-primenenie-dostoinstva-i-nedostatki-raznovidnosti.html, свободный.
2. Что такое реклоузер и чем он отличается от пункта секционирования
[Электронный ресурс], режим доступа: https://tmtrade.ru/chto-takoe-reklouzer,
свободный.
ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА
ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Шамгунов И.Г., Сагиров К.Л., Хузиахметов К.Л.
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
(руководитель – преподаватель Олудина Е.Г.)
Аннотация. Проведен анализ энергоэффективности систем освещения.
Ключевые слова: экология, энергосбережение, экономичность.
Сегодня ситуация сложилась так, что человек наносит окружающей среде
непоправимый вред. Во многом это связано с неразумным использованием
природных ресурсов. Одна из важнейших задач экологии состоит в том, чтобы
сохранять и приумножать природные ресурсы.
Экология и энергосбережение – это два понятия, которые неразрывно
связаны друг с другом. В день мы используем электроэнергию для
организации своего быта.
Энергосберегающие технологии – это комплекс решений и мер, которые
направлены на уменьшение объема потерь энергии.
166
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Одними из основных источников загрязнения являются теплоэлектростанции,
нефтехимическая промышленность, металлургия, автотранспорт.
По статистическим данным доля энергозатрат в себестоимости
продукции в Российской Федерации достигает 40 процентов. Основной
причиной этого является эксплуатация устаревших машин, механизмов,
инструментов и оборудования. Решение данной проблемы может решаться
следующими способами:
1. Использование электроприводов.
2. Автоматизация производственных процессов.
3. Использование
специальных
материалов
при
изготовлении
оборудования.
Доля автомобильного транспорта в транспортировке нефти, природного
газа и нефтепродуктов составляет около 7-9%.
Однако, несмотря на небольшой процент транспортировки нефти и газа
автомобилями, автотранспорт играет роль в их доставке на небольшие
расстояния или труднодоступные места. Экономия энергии на автомобильном
транспорте может достигаться с помощью уменьшения веса машин. 75
процентов потери энергии на автотранспорте происходит из-за веса машин.
Раньше уменьшение веса машин достигалось за счет использования алюминия
и магния. Позже для изготовления автомобилей начали использовать
сверхлегкая сталь, которая повышает эффективность и уменьшает потери
энергии машин более, чем в два раза. В настоящее время для производства
машин часто используют композитные материалы – углепластик и стекло,
которые не уступают в прочности и теплостойкости марочной стали. Еще
одним распространенным способом уменьшения потерь энергии на
автомобильном транспорте является использование «зеленых шин». Эти шины
состоят из специальных резин и протектора. Им свойственны пониженный
объем выброса вредных веществ в окружающую среду, а также длительный
срок службы. Также энергоэффективность автомобилей можно повысить с
помощью внедрения систем ГЛОНАСС.
Если взять в расчет только электростанции, то уже даже они наносят
колоссальный вред природе. Самые обычные лампы, которыми мы пользуемся
в повседневной жизни, способны стать источником загрязнения ртутью,
свинцом или люминофором. Благодаря науке, мы имеем светодиодные ламп,
использование которых существенно снижает уровень загрязнения среды.
И все же вернемся к теплоэлектростанциям. Пристальное внимание
экологов не зря сосредоточено на этих объектах. Электростанции являются
167
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
мощным источником загрязнения, так как в процессе их работы происходит
выброс в атмосферу опасных веществ, сброс технической воды в водоемы:
 Потребление значительного количества кислорода и воды;
 Изъятие больших площадей земли для захоронения отходов
Топливо, используемое при работе станций, относится к невосполнимым
ресурсам, а это значит, что через несколько десятков лет придется искать
альтернативные источники энергии.
К счастью, на сегодняшний день мы имеем все шансы вывести планету
из экологического и энергетического кризиса. Благодаря экологически чистым
и энергосберегающим технологиям возможно создать установки, которые бы
обеспечивали планету необходимой энергией, но при этом не вредили бы
природной среде. Сюда относятся разнообразные очистительные установки и
фильтры, а также применение энергосберегающих технологий - солнечных
батарей или тех же светодиодных ламп.
Допустим, в доме светит лампа накаливания стоимостью 30 рублей и
мощностью 60 Вт. Аналогичная энергосберегающая (КЛЛ) будет иметь
мощность 12 Вт, а ее цена составляет примерно 150 рублей. Мощность
светодиодной лампы будет 6 Вт, а стоимость – 450 р. Средняя стоимость
одного кВт•часа по России равна 3 рубля. Средняя продолжительность
свечения лампочки – 8 часов, то есть в год 2920 часов. Другими словами, за
год, энергопотребление лампы накаливания в доме составляет 175,2 кВт•часа,
КЛЛ – 35,04 кВт•часа, а LED – 17,5 кВт•часа. На основании полученных
данных рассчитываем стоимость. За лампу накаливания мы заплатим 525,60
рублей, за КЛЛ – 105,12, а за LED – 52,5. Разница очевидна, но стоит учесть и
продолжительность срока службы каждого типа ламп. Срок службы LEDлампы составляет приблизительно 30 тысяч часов или около 10 лет при
продолжительности свечения 8 часов в сутки. Это в лучшем случае срок
службы трех КЛЛ или 30 штук ламп накаливания.
Одна LED-лампа стоит около 450 рублей, 3 КЛЛ также 450 рублей, 30
ламп накаливания – 900 рублей. Общие затраты за 10 лет для светодиодной
лампы составят 975 рублей, для КЛЛ – 1501 рубль, а для лампочки
накаливания 6156 рублей. Если вспомнить о недостатках люминесцентных
лампочек, то перевес явно не в сторону энергосберегающих КЛЛ.
Благодаря тому, что экологическая наука пустила корни во все сферы
человеческой жизни, люди во всем мире начинают понимать всю
необходимость экологически чистых технологий. Сюда стоит отнести и
желание людей по всему миру использовать возобновляемые источники
энергии или экологически чистые материалы. Важно осознать, что
168
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
человечество способно не только разрушать, но и восстанавливать. Только
делать это нужно точно также как разрушали - сообща, чтобы каждый сделал
маленький шажок к счастью будущих поколений. А миллиарды маленьких
шагов это уже один большой шаг в наше будущее.
Если запретить все лампы накаливание и заменить их на
энергосберегающие, можно будет сэкономить столько энергии, что ее хватит на
обеспечение всей Австралии в течение пяти лет.
Стоит понимать, что использование «грязных» технологии принесет
больше потерь, чем траты на экологически безопасные технологии.
Восстанавливать природные ресурсы всегда гораздо тяжелее и затратнее, чем
беречь их с самого начала. Нужно менять самосознание граждан. Пока каждый
человек не поймет необходимость сохранения природных богатств, ничего не
получится. Важно воспитать новые поколения с мыслью о необходимости
беречь природу. И чтобы это выражалось не только в каких-то глобальных
проектах, но и в самом простом, на бытовом уровне.
Литература
1. Возобновляемая энергетика / В.В. Елистратов. 3-е издание, дополненное.
Санкт-Петербург: Издательство политехнического университета, 2016. 421с.
2. Альтернативные
топливно-энергетические
ресурсы:
экономикоуправленческие аспекты использования в условиях инновационного развития
общества / В.В. Богатырева [и др.]. Новополоцк: Полоцкий государственный
университет, 2017. 323с.
169
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ I. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИМЕНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ВОСПИТАНИЯ
КУЛЬТУРЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ....................................... 5
Аверман Е.А. Значение применения энергосберегающих технологий в
образовательных учреждениях .................................................................................. 5
Андреева М.В. Энергосберегающие технологии в России и их модернизация в
целях благоприятного воздействия на окружающий мир....................................... 8
Ахтямов А.Р. Миру не нужны электромобили ..................................................... 12
Аюпова Л.Ф. Формирование культуры энергосбережения у детей дошкольного
возраста....................................................................................................................... 18
Валиуллин С.Х. Современный подход к повышению профессиональных
компетенций выпускников энергетического комплекса применяющие
технологии энергосбережения ................................................................................. 21
Дмитриева О.Н. Энергосбережение и повышение энергоэффективности при
производстве и передаче электроэнергии ............................................................... 24
Кириллова С.Н. Влияние энергосберегающих технологий на сохранение
природных ресурсов и уменьшение загрязнения окружающей среды ................ 28
Куличкова Е.А. Воспитание экономного отношения к энергоресурсам на уроках
английского языка ...................................................................................................... 32
Лещенко И.А., Трунова С.А. Воспитание культуры энергосбережения в
образовательном учреждении на примере ГАПОУ «Казанский энергетический
колледж»..................................................................................................................... 36
Маханова З.Ф. Пропаганда и популяризация энергосберегающего образа
жизни среди студентов Казанского энергетического колледжа .......................... 39
Миннибаева М.М. Будущее человечества и экологическое просвещение ....... 43
Назмутдинова Ч.М. Уку-укыту һҽм тҽрбия эшлҽрендҽ электр энергиясен
сакларга ҿйрҽтүысуллары ......................................................................................... 46
Никифоров Д.В. Воспитание культуры энергосбережения среди студентов
среднего профессионального образования ............................................................. 48
Олудина Е.Г. Обучение энергосберегающим технологиям – необходимость
современного общества ............................................................................................ 51
Сандимирова И.И. Организация работы по воспитанию культуры
энергосбережения у обучающихся Заинского политехнического колледжа ...... 54
Староверова Е.В.Программа мероприятий по повышению грамотности в
области энергосбережения и энергоэффективности ............................................. 58
170
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Сумарокова Ю.Б.Энергоэффективность как один из основных драйверов
развития системы подготовки кадров для энергетической отрасли .................... 61
Федотова Н.П. Тенденции энергосберегающих решений в энергетике ............ 65
Храмова К.С., Булатникова Н.Л. Проблемы образования в области
энергосбережения и повышения энергетической эффективности .......................... 69
Челышева А.В. Применение информационно-коммуникационных технологий
обучения в преподавании электротехнических дисциплин..................................... 72
Чиликова Л.А. Современные компьютерные технологии в преподавании
инженерной графики ................................................................................................. 75
Раздел II. ТЕЗИСЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ СТУДЕНТОВ ... 79
Анастасьев А.А., Долгих Д.Е., Мухаметгалиев А.Ф. Применение
энергоэффективных технологий при проектировании систем освещения
офисных (учебных) помещений............................................................................... 79
Ахтямов И.Ф., Халимов И.И. Автоматическое управление освещением
производственных объектов..................................................................................... 82
Баязитов А.И., Кольцов Н.Ю. Проблемы использования энергосберегающих
технологий.................................................................................................................. 84
Гараев Р.Р., Хасанов Б.М. Пропаганда энергосберегающего образа жизни в
Республике Татарстан ............................................................................................... 88
Гатин А.Р. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в
ГАПОУ «ЧСХТ им. Г.И. Усманова» ....................................................................... 93
Графов М.Д. Энергосбережение как способ решения проблем
природопользования ................................................................................................. 97
Егоров Г.А., Мельников В.А. Использование энергосберегающих технологий в
учебных помещениях ГАПОУ «Чистопольский сельскохозяйственный техникум
им. Г.И. Усманова» .................................................................................................. 101
Егорова П.И. Гибридные солнечно-волновые электростанции .......................... 103
Идиятов А.Р. Модернизации автомобильной газонаполнительной компрессорной
станции путем внедрения системы солнечной энергии ......................................... 108
Исаев А.А., Имамов Р.Р., Минаев И.Д. Влияние альтернативных источников
энергии на сохранение природных ресурсов и уменьшение загрязнения
окружающей среды ................................................................................................. 110
Кадиров И.Р. Внедрение гидромуфты на питательный электрический насос
ПЭ-500-180. .............................................................................................................. 114
Кольцов Н.Ю., Баязитов А.И. Пропаганда и популяризация энергосбережения
в бюджетной сфере.................................................................................................. 119
Кукаркин К.М. Энергосбережение – дело каждого! ......................................... 124
171
Материалы Республиканской научно-практической конференции, посвященной Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021, г. Казань)
Марданов Р.Р. Энергия в жизни человека .......................................................... 126
Никишина А.В., Агафонов Н.М. Экологические аспекты водородной
энергетики ................................................................................................................ 129
Павлов К.Р. Энергосбережение, как фактор сохранения современной
экологии ................................................................................................................... 131
Петров Д.А. Управление электродвигателем с помощью частотного
преобразователя и программируемого логического реле ................................... 134
Петров И.А. Современные энергосберегающие технологии для предприятий
сварочного производства ........................................................................................ 138
Савельев И.А. Взаимосвязь модернизации энергопроизводства и улучшения
экологической обстановки в Заинском муниципальном районе........................ 143
Стройкин Д.С. Давление. Его роль в теплоснабжении ..................................... 148
Талипов Ф.Г., Малязин Р.Р., Гатауллин Р.Р. Сбережем энергию сегодня,
сохраним природу в будущем ................................................................................ 150
Фадеева П. Н. Сокращение энергозатрат при добыче нефти путем внедрения
цепного привода штангового насоса ПЦ30 .......................................................... 153
Хазимуратов Д.С. Пуск асинхронного двигателя с переключением
треугольник-звезда .................................................................................................. 157
Хамматуллин Р.Р. Энергосбережение в системах освещения и облучения ...... 161
Чернов К.А., Терехов В. А. Применение реклоузеров, как эффективный способ
повышения надежности электроснабжения ......................................................... 164
Шамгунов И.Г., Сагиров К.Л., Хузиахметов К.Л. Влияние
энергосберегающих технологий на окружающую среду .................................... 166
172
Электронный сборник материалов
Республиканской научно-практической
конференции, посвященной
Международному Дню Энергосбережения
(14 декабря 2021 года, г. Казань)
ГАПОУ «Казанский энергетический колледж»
420049, г. Казань, ул. Спартаковская, 111
E-mail: info-kek-rt@mai.ru
Тел.: +7(843)-202-30-90
Download