Номер 2, страница 98, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Характеристики электрических цепей. Параграф 69. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 2, страница 98.

Условие.

• Энергосберегающие технологии в быту.

Решение.

Энергосберегающие технологии в быту — это комплекс решений и устройств, направленных на рациональное использование энергетических ресурсов в жилых домах и квартирах. Внедрение таких технологий позволяет не только сократить расходы на коммунальные услуги, но и снизить негативное воздействие на окружающую среду. Рассмотрим основные направления энергосбережения в быту.

1. Освещение

Одним из самых простых и эффективных способов экономии является модернизация системы освещения. На смену традиционным лампам накаливания пришли более современные решения.

• Светодиодные (LED) лампы: Это наиболее передовая технология на сегодняшний день. Светодиодные лампы потребляют на 80-90% меньше электроэнергии по сравнению с лампами накаливания и на 10-15% меньше, чем люминесцентные. Их срок службы может достигать 50 000 часов, они не содержат ртути и практически не нагреваются.
• Системы "умного" освещения: Использование датчиков движения и освещенности, диммеров (регуляторов яркости) и программируемых таймеров позволяет включать свет только тогда, когда это необходимо, и с оптимальной интенсивностью. Управление освещением через смартфон также способствует экономии.

Ответ: Переход на светодиодное освещение и использование автоматизированных систем управления светом являются ключевыми технологиями для снижения энергопотребления на осветительные нужды.

2. Бытовая техника

Современная бытовая техника имеет маркировку классов энергоэффективности. Ранее использовалась шкала от G (самый низкий) до A+++ (самый высокий). С 2021 года в Европе введена новая, более строгая шкала от G до A, чтобы стимулировать производителей к дальнейшим инновациям.

• Холодильники и морозильные камеры: Современные модели с инверторными компрессорами работают постоянно, но с разной мощностью, что экономичнее, чем циклическое включение/выключение обычных компрессоров. Улучшенная теплоизоляция также снижает энергопотребление.
• Стиральные и посудомоечные машины: Наличие "эко-режимов", которые стирают или моют посуду при более низкой температуре и с меньшим расходом воды, позволяет значительно экономить энергию, так как основная ее часть уходит на нагрев воды.
• Режим ожидания (Stand-by): Многие приборы (телевизоры, компьютеры, микроволновые печи) потребляют энергию даже в выключенном, но подключенном к сети состоянии. Использование "умных" розеток или сетевых фильтров с кнопкой полного отключения помогает избежать этого "фантомного" потребления.

Ответ: Приобретение бытовой техники с наивысшим классом энергоэффективности (A) и полное отключение приборов от сети, когда они не используются, обеспечивают существенную экономию электроэнергии.

3. Отопление, вентиляция и кондиционирование (ОВК)

На долю отопления и охлаждения помещений приходится значительная часть всех энергозатрат в домохозяйстве.

• Современные котлы и радиаторы: Конденсационные газовые котлы имеют КПД свыше 90% за счет использования тепла отходящих газов. Установка терморегуляторов на радиаторы позволяет поддерживать разную температуру в комнатах и избегать перегрева.
• Умные термостаты: Программируемые и самообучающиеся термостаты (например, Nest) автоматически регулируют температуру в доме в зависимости от времени суток, погоды и присутствия людей, снижая потребление энергии на 15-25%.
• Инверторные кондиционеры: В отличие от старых моделей, работающих по принципу "вкл/выкл", инверторные системы плавно регулируют мощность компрессора, что делает их на 30-50% более энергоэффективными.
• Рекуператоры тепла: В системах приточно-вытяжной вентиляции рекуператор позволяет подогревать холодный приточный воздух за счет тепла удаляемого из помещения отработанного воздуха, что минимизирует теплопотери при проветривании.

Ответ: Использование автоматизированных систем управления климатом, инверторной техники и рекуператоров тепла позволяет достичь максимальной эффективности в расходовании энергии на отопление и кондиционирование.

4. Теплоизоляция и современные окна

Снижение теплопотерь через ограждающие конструкции здания — фундаментальный принцип энергосбережения.

• Утепление стен, крыши и пола: Использование современных теплоизоляционных материалов (минеральная вата, пенополистирол и др.) значительно сокращает потери тепла зимой и предотвращает перегрев помещений летом.
• Энергосберегающие окна: Современные оконные блоки с двумя или тремя стеклами (двух- и трехкамерные стеклопакеты), пространство между которыми заполнено инертным газом (например, аргоном), обладают низким коэффициентом теплопередачи. Специальное низкоэмиссионное (Low-E) покрытие на стекле отражает тепловое излучение обратно в помещение зимой и наружу летом.
• Герметизация: Устранение щелей и зазоров в окнах, дверях и стенах предотвращает неконтролируемые утечки теплого воздуха.

Ответ: Комплексная и качественная теплоизоляция дома, включая установку современных энергоэффективных окон, является базовым и наиболее важным шагом для кардинального снижения затрат на энергоносители.

5. Водосбережение

Экономия воды, особенно горячей, напрямую связана с экономией энергии, затрачиваемой на ее нагрев.

• Аэраторы и ограничители потока: Установка специальных насадок (аэраторов) на краны и в душевые лейки позволяет сократить расход воды на 30-50% без потери комфорта за счет смешивания воды с воздухом.
• Смесители с двумя режимами: Современные смесители часто оснащены механизмом, который позволяет использовать либо экономичный, либо полный напор воды.
• Двухрежимные сливные бачки унитазов: Позволяют выбирать между малым (3 литра) и полным (6 литров) сливом, экономя воду при каждом использовании.

Ответ: Применение водосберегающей сантехники и арматуры сокращает потребление горячей воды, что ведет к прямой экономии энергии на ее подогрев.