ИП

1.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия №7
имени Героя России С.В. Василева» г.
Брянска
АНАЛИЗ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ
СПОСОБОВ КИПЯЧЕНИЯ ВОДЫ
Работа учеников 10б класса:
Прокопов Дмитрий Алексеевич
Чернышев Денис Геннадиевич
2026 г.
Руководитель проекта:
Маслова С.Д.

2.

Актуальность:
Рост тарифов на электроэнергию и газ, распространение разных
бытовых приборов и требования к экономии ресурсов делают выбор
способа кипячения воды важной бытовой задачей, влияющей на счета
и экологический след.

3.

Цель работы:
Выявление наиболее энергоэффективного способа
кипячения воды в домашних условиях на основе
сопоставимых измерений и расчетов
Задачи:
1) Изучение теоретических основ теплопередачи
и показателей эффективности бытовых
устройств.
2) Сбор и обработка экспериментальных данных
по времени нагрева и потреблению энергии
для разных способов
3) Расчет удельных энергозатрат, построение
сравнительного рейтинга и формулирование
рекомендаций.

4.

Гипотеза:
При одинаковом объеме воды и закрытой крышке наименьшие удельные
энергозатраты обеспечивает электрочайник, второе место занимает индукционная
плита, а газовая плита и микроволновая печь уступают по эффективности из-за
больших теплопотерь и особенностей преобразования энергии.
Объект
исследования: Бытовые способы кипячения воды, включая электрочайник, газовую плиту,
индукционную плиту, микроволновую печь и термопот.
Предмет
исследования: Энергоэффективность способов кипячения воды, выраженная через потребленную
энергию на единицу объема и затраченное время.
Методы
исследования: 1) Анализ научной литературы и интернетисточников.
2) Сравнение и сопоставление полученных
данных.

5.

Понятие энергоэффективности и единицы измерения:
Энергоэффективность в бытовых условиях показывает, какая часть затраченной
энергии действительно идёт на полезный результат, а какая теряется в окружающую
среду. В задаче кипячения воды под полезным результатом понимается нагрев
заданного объёма воды от начальной температуры до точки кипения и, при
необходимости, поддержание кипения в течение некоторого времени.
Для описания энергетических процессов в быту
применяются единицы Международной системы (СИ).
Энергия измеряется в джоулях (Дж) и их кратных —
килоджоулях (кДж) и мегаджоулях (МДж). Мощность — в
ваттах (Вт), а потреблённая электрическая работа, по
которой начисляются платежи, обычно учитывается в
киловатт-часах (кВт·ч).
Полезная энергия при нагреве
воды определяется известной
формулой q = m·c·ΔT, где m —
масса воды, c — удельная
теплоёмкость воды, ΔT —
разность температур между
начальной и конечной
На энергоэффективность влияют несколько групп
факторов. Во-первых, это конструкция и принцип работы
прибора: насколько прямо энергия передаётся воде, есть
ли лишние промежуточные элементы, как устроена
теплоизоляция корпуса. Во-вторых, важны теплопотери:
через стенки и дно посуды, в окружающий воздух, с
паром при отсутствии крышки, а также при излишне
долгом кипячении. Один и тот же литр воды может быть
доведён до кипения с заметно разными затратами
энергии в зависимости от того, используется ли
электрочайник, газовая конфорка, индукция или
микроволновая печь.

6.

Факторы, влияющие на расход
энергии при кипячении:
Расход энергии при кипячении воды
определяется не только типом
прибора, но и совокупностью
физических факторов: объём воды,
начальная температура воды, форма,
материал и толщина посуды также
влияют на общую эффективность.
Методы расчета и сравнения
энергоэффективности:
Корректное сравнение энергоэффективности различных способов
кипячения воды требует единой методики расчёта. Основой
служит разделение всей затраченной энергии на полезную часть,
непосредственно пошедшую на нагрев воды, и потери.
Важно обеспечить сопоставимость условий: одинаковый материал
и форма посуды, одинаковое наличие или отсутствие крышки,
приблизительно одинаковая начальная температура воды и
окружающего воздуха. Следующий шаг — нормирование
полученных результатов.
Чтобы сравнивать разные способы,
вводят удельные показатели:
количество энергии на нагрев одного
литра воды (кВт·ч/л) или коэффициент
η, равный отношению полезной
энергии q к полной затраченной Eвход.
Наконец, при сравнении
энергоэффективности важно не
ограничиваться только физическими
показателями. Для полноты картины
могут вводиться дополнительные
критерии: время до кипения, уровень
шума, удобство эксплуатации и
безопасности.

7.

Методика эксперимента:
Для проверки выдвинутой гипотезы и решения поставленных задач был разработан и проведен
эксперимент по кипячению воды с использованием пяти наиболее распространенных в быту способов:
электрочайник, газовая плита (чайник в кастрюле), индукционная плита, микроволновая печь и термопот.
Условия проведения эксперимента:
Объем воды: 1 литр (1000 г). Для точности использовалась
мерная кружка.
Начальная температура воды: +20°C (вода из-под крана
отстаивалась в таре в течение часа для выравнивания
температуры с комнатной).
Конечная температура: 100°C (момент начала устойчивого
кипения).
Цель эксперимента:
в одинаковых условиях измерить время нагрева и
количество потребленной энергии для каждого способа,
рассчитать удельные затраты и сравнить их с
теоретическими данными.

8.

9.

10.

11.

Список литературы:
1) Как обустроить свой дом, чтобы сократить затраты на коммунальные расходы? [Электронный ресурс] // Официальный сайт
муниципального образования «Суховское сельское поселение». – 2019. – URL: : https://xn--b1agoococns.xn--p1ai/?p=9808 (Дата посещения:
15.02.2026)
2) Класс энергопотребления варочной панели [Электронный ресурс] // Smeg Russia: официальный сайт бытовой техники Smeg. – URL:
https://sm-rus.ru/news/klass-energopotrebleniya-varochnoy-paneli.html (Дата посещения: 15.02.2026)
3) Расчет расходов на нагрев воды [Электронный ресурс] // Nagrev24: сайт о нагреве и утеплении. – 2014. – URL:
https://nagrev24.ru/voda/ (Дата посещения: 16.02.2026)
4) Сколько электроэнергии потребляет индукционная плита [Электронный ресурс] // Техно-ТТ: оборудование для предприятий
общественного питания. – 2025. – URL: https://www.tehno-tt.ru/articles/27074/ (Дата посещения: 16.02.2026)
5) Карпушенкова Л. С. Основы энергосбережения для специальностей химического факультета: учебно-методическое пособие
[Электронный ресурс]. – Минск: БГУ, 2020. – 33 с. – URL:
https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/254984/1/%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%
D0%B3%D0%BE%D1%81%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B4%D0%BB%D1%8F_%D1%81%
D0%BF%D0%B5%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D
1%84%D0%B0%D0%BA%D0%B0.pdf (Дата посещения: 16.02.2026)
6) Что выгоднее: кипятить воду в электрочайнике или на газовой плите [Электронный ресурс] // Старт в науке: XIII Международный
конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся. – URL: https://school-science.ru/13/11/49066 (Дата посещения:
17.02.2026)
7) Энергоэффективность бытовых приборов [Электронный ресурс] // NSPortal.ru: учебно-методические материалы для педагогов. –
2014. – URL: https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/04/30/energoeffektivnost-bytovykh-priborov (Дата посещения: 18.02.2026)
8) Энергоэффективность бытовых электроприборов: ключ к экономии и устойчивому будущему [Электронный ресурс] // Брестский
центр стандартизации, метрологии и сертификации. – 2025. – URL: https://csmbrest.by/news/jenergojeffektivnost-bytovyh-jelektropriborovkljuch-k-jekonomii-i-ustojchivomu-budushhemu/ (Дата посещения: 18.02.2026)
9) Энергоэффективность в быту [Электронный ресурс] // YaKlass: интерактивные учебные задания. – URL:
https://www.yaklass.by/p/ekologiya/energetika-i-izmenenie-klimata/energoeffektivnost-12944/re-67aa8d8d-b221-4acb-af29-c4bc1c3acebc
(Дата посещения: 18.02.2026)

12.

Спасибо за внимание!