PedaScience Team: Onişea Alexandra Chiriţă Dragoş

Apachiţei Loredana Cepeha Radu

Orodan Andrada Drăgunescu Vlad

Clasa a X - a B

Profesor coordonator: Blidar Ioan Virgiliu

Liceul Pedagogic ,,Carmen Sylva” Timişoara

2015

Tema aleasă de noi pentru

participarea la concursul educaţional

CHEMGENERATION 2015 – Eroii Viitorului,

organizat de BASF, este

energia.

Planul nostru este să reducem consumul de energie electrică din liceu şi costul aferent cu un procent cât mai mare prin implementarea soluţiei noastre de economisire.

Soluţia noastră prevede două etape:

Prima etapă, aplicabilă în foarte scurt timp, cu investiţie relativ mică:

înlocuirea corpurilor de iluminat din liceu cu unele de ultimă generaţie existente în reţeaua

comercială de specialitate.

A doua etapă, a cărei implementare necesită un timp mai îndelungat şi o investiție semnificativă:

utilizarea panourilor fotovoltaice pentru generarea energiei electrice din energia solară.

Prima etapă

Colectarea datelor din teren – pe grupe - în cele trei corpuri de clădire a liceului: numărul, tipul de corpuri de iluminat din săli şi de pe holuri.

Centralizarea datelor – şi precizarea puterii nominale pe tipuri de corpuri de iluminat.

Estimarea duratei de funcționare – pe anotimpuri.

Estimarea consumului anual actual – TABEL.

Ce am făcut?

TABEL

Tub fluorescent 120cm 1600 36Tub fluorescent 60cm 300 18

Anotimp Nr de zile Nr de ore pe zi Nr total de oretoamna (IX, X) 30 6 180iarna (XI, XII, I, II) 70 10 700primăvara (III, IV) 30 6 180vara (V, VI) 30 4 120

Total ore anual 1180

Durata de funcţionare Cantitatea Puterea nominală Consum anual(h) (buc) (kW) (kWh)

1180 1600 0,036 679681180 300 0,018 6372

Total anual 74340

Estimarea timpului de funcţionare

Estimarea consumului actual

Documentarea cu privire la alternativele de iluminat economice actuale(testarea în condiţii identice a tuburilor ekonoled şi a tuburilor fluorescente a demonstrat o economisire cu 50% a energiei electrice în cazul primelor) 1

Dezbaterea și selectarea alternativei dorite

Ce am făcut?

Am ales ca alternativă:

Tub LED 18W - 120 cm2

Tub LED 10W - 60 cm3

Ce am făcut?

Estimarea consumului anual viitor Centralizarea comparativă – TABEL.

Ce am făcut?

TABEL

Durata de funcţionare Cantitatea Puterea nominală Consum anual(h) (buc) (kW) (kWh)

1180 1600 0,036 679681180 300 0,018 6372

Total anual 74340

Durata de funcţionare Cantitatea Puterea nominală Consum viitor(h) (buc) (kW) (kWh)

1180 1600 0,018 339841180 300 0,01 3540

Total anual 37524

Consum actual Consum viitor Reducerea estimată(kWh) (kWh) %74340 37524 49,52380952

Estimarea consumului actual

Estimarea consumului viitor

Reducerea estimativă a consumului cu:

Analiza comparativă

Putem observa în calculele de mai sus o reducere de aproximativ 50% la consumul iluminatului în liceu.Prin simpla înlocuire a tuburilor fluorescente cu cele cu LED, reușim să înjumătăţim consumul liceului pentru curent.

Şi această simplă înlocuire e foarte la îndemână şi nu e atât de scumpă pe cât pare.

Pe lângă evidenta economie de energie, există și multe alte beneficii în folosirea LED-urilor: 4

• Eficienţa ridicată - LED-urile actuale pot produce 100 lumeni folosind doar 1 watt de curent

• Rezistență – faţă de becurile fluorescente CFL, becurile economice LED se distrug mai greu

• Durata de viaţă îndelungată

• Nu conţin mercur – un avantaj dacă le raportăm la neoane

Împreună cu înlocuirea tuburilor fluorescente plănuim să utilizăm pentru iluminatul pe holuri LED-uri cu senzori de mișcare, asigurând funcţionarea iluminării pe holuri doar la nevoie, nu tot timpul, reducând risipa de energie tot mai mult.

Pe lângă economia de energie și reducerea uzurii LED-urilor, este şi un plus de confort, anulând nevoia de a te deplasa până la întrerupător atunci când lumina este slabă.

Mai mult

TUB LED T8 INTEGRAT CU SENZOR TRANSPARENT 18W 5500K-6000K LUMINA RECE 5

Pe lângă senzorii de mişcare de pe holuri dorim să implementăm, în sălile de clasă cu expunere mai mare la soare,LED-uri cu senzor de luminozitate integrat pentru a preveni risipa energiei în situaţiile în care lumina naturală este suficientă.

După 50% reducere de consum în urma implementării LED-urilor și după instalarea senzorilor, aproximăm o reducere de 70% în materie de consum, faţă de cel actual.

După toate schimbările acestea, vom consuma mult mai puţin, respectiv, vom plăti mai puţin.

Dar gândurile noastre duc la aceeaşi idee –

,,De ce să nu consumăm și mai puţin?”.

Şi mai mult

A doua etapă

Având în vedere planul modernizării terenului sportiv al liceului, dorim să amplasăm panouri fotovoltaice care să aibă şi rol de acoperiş pentru menţionatul teren.

Combinăm proiecte

Soluţia

În cazul de faţă ne referim la SOLARWATT6, o firmă germană care produce şi instalează panouri fotovoltaice cu până la 32% transparenţă, ele având o putere de 150-270W folosind celule solare mono sau policristaline încorporate în cutii din sticlă de 2mm grosime. Acestea sunt rezistente la apă, amoniac, grindină și ceaţă salină7

Variantele sunt de acoperişuri tip verandă de 6 m x 9 m

RS8

RS7

RS9

Soluţia

Având în vedere că terenul sportiv are 20 m x 40 m = 800 m2 putem acoperi cu 12 grupuri de panouri de 6 x 9 m2 și estimăm o putere instalată de 12x7,44 kW ~ 89 kW.

La o expunere medie de 8 ore se pot obține circa 700kWh ceea ce înseamnă că în circa 53 de zile cu expunere solară bună se acoperă cei 37524kWh consum estimat în varianta economică pentru iluminatul în liceu.

Implementarea proiectului nostru va face din Liceul Pedagogic ,,Carmen Sylva” o instituţie mult mai eficientă din punct de vedere energetic.

Deci

Mai multă economie prin implementarea cunoștinţelor.

Vom avea în vedere transformarea energiei de mișcare (presiunea din timpul mersului) în incinta liceului (sau doar în anumite zone) căutând să aplicăm proprietăţile cristalelor piezoelectrice de a produce diferenţe de potenţial pe feţele sale în urma exercitării unei presiuni asupra lor.10

Şi ce va urma?

Referinţe Sitografice:• 1 http://www.ekonoled.ro/?w=g&x=194

• 2 http://www.dedeman.ro/timisoara/tub-led-18w-6000k-120cm-lohuis.html

• 3 http://www.dedeman.ro/timisoara/tub-led-10w-6000k-60cm-lohuis.html

• 4 http://www.energeia.ro/economisirea-energiei/becuri-led/becuri-led-economice-avantaje-si-dezavantaje-78/

• 5 http://www.goldenled.ro/led-cu-senzori/TUB-LED-T8-INTEGRAT-CU-SENZOR-TRANSPARENT-18W-5500K-6000K-LUMINA-RECE-2236

• 6 http://www.solarwatt.de/en/home/

• 7 http://www.solarwatt.de/fileadmin/user_upload/pdf/datenblaetter/datenblaetter _ 2014/englisch/AZ-TDB-PMS-0473-60P_ENG.pdf

• 8 http://www.solarwatt.de/fileadmin/user_upload/pdf/preisliste/Kompendium 06_2014_eng_01.pdf pag. 5

• 9 http://www.solarwatt.de/en/products/systems/private/solarwatt_carport_system/

• 10 http://www.promotor.ro/masini-noi/news/idee-ecologica-recuperarea-energiei-de-la-pietoni-si-masini-8096487