«Развитие идей энергоресурсосбережения
в образовательной системе»
Изучение выделения тепла лампами накаливания и энергосберегающими лампами
Автор: Алпатов Никита,
3 Б класс, МОУ СОШ № 14, г. Сатка
учитель начальных классов МОУ СОШ № 14
1. Устройство лампы накаливания и люминесцентной лампы ………………. 4
2. Преимущества люминесцентной лампы перед лампой накаливания …….. 7
3. Экспериментальная проверка выделения тепла ……………………………. 8
Наш президент подписал закон «Об энергосбережении и энергоэффективности», который был принят Государственной думой 11 ноября и одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года. Это говорит о том, что на государственном уровне должны выполняться программы энергосбережения.
Не следует считать, что для этого требуются серьёзные трудовые, временные или финансовые затраты. В большинстве случаев существенного энергосбережения можно достичь, например, утеплением окон, дверей или установкой в отопительные системы регуляторов подачи тепла. В нашей работе мы рассмотрели способ энергосбережения, который состоит в замене обычных ламп накаливания на люминесцентные.
1. Устройство лампы накаливания и люминесцентной лампы
Устройство и принцип работы лампы накаливания:
РИС. 1. Устройство лампы накаливания
На рисунке 1 изображена лампа накаливания (ЛН). Концы спирали 1 приварены к двум проволокам, которые проходят сквозь стержень из стекла 2 и припаяны к металлическим частям цоколя 3 лампы: одна проволока — к винтовой нарезке, а другая — к изолированному от нарезки основанию цоколя 4. Для включения лампы в сеть ее ввинчивают в патрон. Внутренняя часть патрона содержит пружинящий контакт 5, касающийся основания цоколя лампы, и винтовую нарезку 6, удерживающую лампу. Пружинящий контакт и винтовая нарезка патрона имеют зажимы, к которым прикрепляют провода от сети.
Основная часть всякого нагревательного электрического прибора — нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры. Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром». Удельное сопротивление нихрома примерно в 70 раз больше удельного сопротивления меди. Большое удельное сопротивление нихрома дает возможность изготовлять из него весьма удобные — малые по размерам — нагревательные элементы.
Устройство и принцип работы газоразрядной лампы:
Газоразрядные — это лампы, в которых свечение создается вследствие электрического разряда в газе, парах металла или в смеси газа и паров металла. Люминесцентные лампы относятся к типу газоразрядных ламп низкого давления.
РИС. 2 Вилочная форма люминесцентной лампы
Люминесцентная лампа представляет собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути и инертный газ — аргон. На внутреннюю поверхность трубки нанесено специальное вещество — люминофор. Сначала электрический разряд, воздействуя на пары ртути, генерирует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое люминофор преобразует в уже видимый человеческим глазом свет. Форма таких ламп бывает различной: спиралевидная или вилочная. На рис. 2 показан вид вилочной формы, а на фотографии в Приложении – спиралевидная форма люминесцентной лампы.
Люминесцентная лампа соединила в себе лучшие свойства ламп накаливания и обычных люминесцентных ламп удлиненной формы. Они начинают постепенно вытеснять лампы накаливания из их применения в жилых домах и общественных зданиях.
2. Преимущества люминесцентной лампы перед лампой накаливания
Изучение литературы по рассматриваемой теме помогло нам выявить преимущества люминесцентной лампы:
а) Световая отдача компактных ЭСЛ в среднем в пять раз больше, чем у лампы накаливания. К примеру, световой поток люминесцентной лампы 20 Ватт приблизительно равняется световому потоку лампы накаливания в 100 Ватт. Компактные ЭСЛ потребляет примерно на 80% электроэнергии меньше без потери привычного уровня освещенности.
Б) Строение и принцип работы компактных ЭСЛ принципиально отличаются от ЛН, поэтому срок ее работы в среднем в 6-15 раз выше, чем у лампы накаливания и составляет от 6 до 12 тысяч часов. Поскольку компактные ЭСЛ нужно заменять значительно реже, их удобно использовать в светильниках, расположенных в труднодоступных местах.
В) Компактная ЭСЛ светит, но не греет. ЭСЛ выделяют гораздо меньше тепла, чем ЛН. Поэтому их можно смело использовать в светильниках и люстрах чувствительных к перегреву – в таких светильниках от ламп накаливания с высокой температурой могут плавиться пластмассовая часть патрона, провод или элементы отделки.
Г) Площадь поверхности компактных ЭСЛ больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Благодаря этому свет распределяется по помещению мягче и равномернее, что снижает утомляемость глаз.
Д) Наконец, компактные ЭСЛ различаются по цвету свечения и могут давать теплый свет, подходящий для расслабления дома или в ресторане, дневной (белый с голубоватым оттенком) и естественный, который способствует концентрации и работе и подходит для офисов, торговых и спортивных залов.
3. Экспериментальная проверка выделения тепла
Шаг 1. Расстелить белую ткань на столе.
Установить светильник на столе у края ткани.
Шаг 2. Расположить термометр, так чтобы на него попадал свет, и измерить расстояние от лампочки до него.
Шаг 3. Убедиться, что лампа выключена из сети электропитания и ввернуть в нее наименее мощную лампу (где меньше всего Ватт).
Шаг 4. Измерить начальную температуру и записать ее.
Шаг 5. Направить лампу на термометр и включить ее.
Шаг 6. Пусть лампа светит на термометр в течение 5 минут.
Шаг 7. Наблюдать, что происходит. Через пять минут посмотреть на термометр и записать итоговую температуру.
Оборудование, которые мы использовали в работе:
1. Настольный светильник.
2. Лампочки накаливания различной мощности — 25 Вт, 40 Вт, 60 Вт, 75 Вт, 100 Вт, 150 Вт.
3. Компактные флуоресцентные лампы мощностью — 7 Вт и 23 Вт.
4. Термометр.
5. Линейка для измерения расстояния от термометра до лампочки.
6. Кусок белой материи.
7. Секундомер для замера времени.
При выполнении шагов 1-7 нами были получены результаты, которые мы поместили в Таблицы 1 и 2:
Изменение температуры при использовании ламп накаливания различной мощности
«Развитие идей энергоресурсосбережения
в образовательной системе»
Изучение выделения тепла лампами накаливания и энергосберегающими лампами
Автор: Алпатов Никита,
3 Б класс, МОУ СОШ № 14, г. Сатка
учитель начальных классов МОУ СОШ № 14
1. Устройство лампы накаливания и люминесцентной лампы ………………. 4
2. Преимущества люминесцентной лампы перед лампой накаливания …….. 7
3. Экспериментальная проверка выделения тепла ……………………………. 8
Наш президент подписал закон «Об энергосбережении и энергоэффективности», который был принят Государственной думой 11 ноября и одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года. Это говорит о том, что на государственном уровне должны выполняться программы энергосбережения.
Не следует считать, что для этого требуются серьёзные трудовые, временные или финансовые затраты. В большинстве случаев существенного энергосбережения можно достичь, например, утеплением окон, дверей или установкой в отопительные системы регуляторов подачи тепла. В нашей работе мы рассмотрели способ энергосбережения, который состоит в замене обычных ламп накаливания на люминесцентные.
1. Устройство лампы накаливания и люминесцентной лампы
Устройство и принцип работы лампы накаливания:
РИС. 1. Устройство лампы накаливания
На рисунке 1 изображена лампа накаливания (ЛН). Концы спирали 1 приварены к двум проволокам, которые проходят сквозь стержень из стекла 2 и припаяны к металлическим частям цоколя 3 лампы: одна проволока — к винтовой нарезке, а другая — к изолированному от нарезки основанию цоколя 4. Для включения лампы в сеть ее ввинчивают в патрон. Внутренняя часть патрона содержит пружинящий контакт 5, касающийся основания цоколя лампы, и винтовую нарезку 6, удерживающую лампу. Пружинящий контакт и винтовая нарезка патрона имеют зажимы, к которым прикрепляют провода от сети.
Основная часть всякого нагревательного электрического прибора — нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры. Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром». Удельное сопротивление нихрома примерно в 70 раз больше удельного сопротивления меди. Большое удельное сопротивление нихрома дает возможность изготовлять из него весьма удобные — малые по размерам — нагревательные элементы.
Устройство и принцип работы газоразрядной лампы:
Газоразрядные — это лампы, в которых свечение создается вследствие электрического разряда в газе, парах металла или в смеси газа и паров металла. Люминесцентные лампы относятся к типу газоразрядных ламп низкого давления.
РИС. 2 Вилочная форма люминесцентной лампы
Люминесцентная лампа представляет собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути и инертный газ — аргон. На внутреннюю поверхность трубки нанесено специальное вещество — люминофор. Сначала электрический разряд, воздействуя на пары ртути, генерирует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое люминофор преобразует в уже видимый человеческим глазом свет. Форма таких ламп бывает различной: спиралевидная или вилочная. На рис. 2 показан вид вилочной формы, а на фотографии в Приложении – спиралевидная форма люминесцентной лампы.
Люминесцентная лампа соединила в себе лучшие свойства ламп накаливания и обычных люминесцентных ламп удлиненной формы. Они начинают постепенно вытеснять лампы накаливания из их применения в жилых домах и общественных зданиях.
2. Преимущества люминесцентной лампы перед лампой накаливания
Изучение литературы по рассматриваемой теме помогло нам выявить преимущества люминесцентной лампы:
а) Световая отдача компактных ЭСЛ в среднем в пять раз больше, чем у лампы накаливания. К примеру, световой поток люминесцентной лампы 20 Ватт приблизительно равняется световому потоку лампы накаливания в 100 Ватт. Компактные ЭСЛ потребляет примерно на 80% электроэнергии меньше без потери привычного уровня освещенности.
Б) Строение и принцип работы компактных ЭСЛ принципиально отличаются от ЛН, поэтому срок ее работы в среднем в 6-15 раз выше, чем у лампы накаливания и составляет от 6 до 12 тысяч часов. Поскольку компактные ЭСЛ нужно заменять значительно реже, их удобно использовать в светильниках, расположенных в труднодоступных местах.
В) Компактная ЭСЛ светит, но не греет. ЭСЛ выделяют гораздо меньше тепла, чем ЛН. Поэтому их можно смело использовать в светильниках и люстрах чувствительных к перегреву – в таких светильниках от ламп накаливания с высокой температурой могут плавиться пластмассовая часть патрона, провод или элементы отделки.
Г) Площадь поверхности компактных ЭСЛ больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Благодаря этому свет распределяется по помещению мягче и равномернее, что снижает утомляемость глаз.
Д) Наконец, компактные ЭСЛ различаются по цвету свечения и могут давать теплый свет, подходящий для расслабления дома или в ресторане, дневной (белый с голубоватым оттенком) и естественный, который способствует концентрации и работе и подходит для офисов, торговых и спортивных залов.
3. Экспериментальная проверка выделения тепла
Шаг 1. Расстелить белую ткань на столе.
Установить светильник на столе у края ткани.
Шаг 2. Расположить термометр, так чтобы на него попадал свет, и измерить расстояние от лампочки до него.
Шаг 3. Убедиться, что лампа выключена из сети электропитания и ввернуть в нее наименее мощную лампу (где меньше всего Ватт).
Шаг 4. Измерить начальную температуру и записать ее.
Шаг 5. Направить лампу на термометр и включить ее.
Шаг 6. Пусть лампа светит на термометр в течение 5 минут.
Шаг 7. Наблюдать, что происходит. Через пять минут посмотреть на термометр и записать итоговую температуру.
Оборудование, которые мы использовали в работе:
1. Настольный светильник.
2. Лампочки накаливания различной мощности — 25 Вт, 40 Вт, 60 Вт, 75 Вт, 100 Вт, 150 Вт.
3. Компактные флуоресцентные лампы мощностью — 7 Вт и 23 Вт.
4. Термометр.
5. Линейка для измерения расстояния от термометра до лампочки.
6. Кусок белой материи.
7. Секундомер для замера времени.
При выполнении шагов 1-7 нами были получены результаты, которые мы поместили в Таблицы 1 и 2:
Изменение температуры при использовании ламп накаливания различной мощности
Здесь легко и интересно общаться. Присоединяйся!
Довольно много. Из 60 ватт вряд ли даже 5 ватт тратятся именно на освещение, а остальные производят тепло.
Волга впадает в Каспийское море.. .
Остап! Очнитесь!
путин — великий вождь русского народа
95% идет в тепло.. .
значит 55 вт_овый нагреватель.
60 Ватт 
БОльшую часть в виде инфракрасного излучения.
Установлено, что кпд лампы накаливания составляет 5%. отсюда следует, что тепловая мощность лампы 60 ватт составит 60 х 0,95 = . ватт.
Ватты можно перевести в джоули или калории. Это уже сделайте сами.
Кудыкин, родоначальница, вроде лампочка "Ильича" была. . .Путин — "папа" нанотехнологий.
Загрузка...
