Styr på energien. - Opgavehæfte. Hillerød Kommune

Hillerød Kommune Styr på energien - Opgavehæfte Undervisningsmaterialet indgår i Hillerød Kommunes kampagne for energirigtig adfærd på skolerne. Materialet er udviklet i samarbejde med EnergiTjenesten Øst. Materialet kan hentes fra www.skolenivirkeligheden.dk/hillerod Udgivet: 2016-09 SIDE 1

Kolofon 2016 Hillerød Kommune Trollesmindealle 27 3400 Hillerød Styr på energien materialet består af et opgavehæfte og et bilagshæfte. Begge hæfter kan hentes elektronisk på www.skolenivirkeligheden.dk/hillerod Spørgsmål til materialet kan stilles til Hillerød Ejendomme, att: Energistyrer, på mailadressen ejendomme@hillerod.dk. SIDE 2

Indhold Styr på energien : undervisningsmaterialet om skolens energiforbrug og energirigtig adfærd er udviklet til brug i udskolingen for Hillerød. Introduktion til læreren Baggrund Relevante fag Opfyldelse af fagformål for matematik Brug af materialet Opgavehæfte A. Beregning af kwh B. El C. Varme D. CO 2 -udledning E. Familiens energiforbrug F. Vand Vejledninger m.m. Vejledninger til brug af web-værktøjet Følg dit forbrug, oversigt over skoler, brugernavn og adgangskoder samt oversigt over skoler og målere findes i det tilhørende hæfte Styr på energien - bilag. SIDE 3

Introduktion til læreren Baggrund Skolernes energiforbrug (el og varme) udgør ca. halvdelen af energiforbruget i Hillerød Kommunes bygninger, og er derfor et relevant sted at sætte ind med energireducerende tiltag. Hillerød Kommune har løbende investeret i energirenoveringer af sine ejendomme og bl.a. opsat otte solcelleanlæg på sine skoler. Det har dog også stor indflydelse på energiforbruget, hvordan bygningerne bliver brugt dvs. hvordan lærere og elever bruger skolerne. Hillerød Kommune har fået installeret fjernaflæste energimålere, og der er adgang til hver enkelt skoles energiforbrugsdata i web-værktøjet Følg mit forbrug. Forvaltningen ønsker at give skolerne mulighed for at arbejde med tallene direkte i undervisningen og har derfor udviklet dette undervisningsmateriale. Det giver mulighed for at: Bruge opgaverne til undervisning i matematik i anvendelse Bruge opgaverne i den almindelige undervisning om el-, varme- og vandbesparelser Gennemføre en energispare-event på skolen med udgangspunkt i aktuelle forbrugsdata Materialet er udviklet for Hillerød Kommune af Energi- Tjenesten Øst, som udvikler og afholder undervisningsforløb baseret på erfaringer og viden fra energirådgivning. KLIMAKOMMUNER Hillerød Kommune er en af Danmarks Klimakommuner. Hillerød har været Klimakommune siden april 2010 og har forpligtiget sig til at reducere kommunens CO 2 -udledning fra energiforbruget med 2% årligt. Læs mere på http:// www.klimakommuner.dk/ SIDE 4

Relevante fag Matematik (primært) Materialet kan med fordel bruges i tværfaglige forløb med følgende fag Fysik/kemi Geografi Samfundsfag Opfyldelse af fagformål for matematik Undervisningsmaterialet sætter eleverne i stand til at opfylde følgende færdigheds- og vidensmål (efter 9. klasse) for matematik: Matematiske kompetencer Eleven kan planlægge og gennemføre problemløsningsprocesser Eleven har viden om elementer i problemløsningsprocesser Eleven kan anvende udtryk med variable, herunder med digitale værktøjer Eleven har viden om notationsformer, opstilling og omskrivning af udtryk med variable, herunder med digitale værktøjer Eleven kan kommunikere mundtligt og skriftligt om matematik på forskellige niveauer af faglig præcision Eleven har viden om afsender- og modtagerforhold i faglig kommunikation Tal og algebra Eleven kan anvende decimaltal, brøk og procent Eleven har viden om sammenhængen mellem decimaltal, brøk og procent SIDE 5

Eleven kan opstille og løse ligninger og enkle uligheder Eleven har viden om ligningsløsning med og uden digitale værktøjer Eleven kan udføre omskrivninger og beregninger med variable Eleven har viden om metoder til omskrivninger og beregninger med variable, herunder med digitale værktøjer Geometri og måling Eleven kan forklare sammenhænge mellem sidelængder og vinkler i retvinklede trekanter Eleven har viden om den pythagoræiske læresætning og trigonometri knyttet til retvinklede trekanter Eleven kan omskrive mellem måleenheder Eleven har viden om sammenhænge i enhedssystemet Statistik og sandsynlighed Eleven kan undersøge sammenhænge i omverdenen med datasæt Eleven har viden om metoder til undersøgelse af sammenhænge mellem datasæt, herunder med digitale værktøjer Brug af materialet Opgaverne er udviklet til, at eleverne arbejder med materialet i mindre grupper eller evt. alene med udvalgte opgaver. Materialet er sammensat, så den enkelte lærer kan plukke i det. Materialet er opbygget, så valg af opgaver kan differentieres efter elevernes forskellige faglige niveauer. SIDE 6

Opgaverne er inddelt i 6 temaer: A. Beregning af kwh B. El C. Varme D. CO 2 -udledning E. Familiens energiforbrug F. Vand Afsnit A er nogle enkelte opgaver, der introducerer kwh og omregning af varmeforbrug til kwh. Det skal bruges i forbindelse med nogle af opgaverne i afsnit C. Varme. Afsnit B, C og F afsluttes med en opgave, hvor der skal arbejdes med kampagner og besparelser på skolen. Dette kan enten gøres under det enkelte tema eller samlet, efter man har været igennem de forskellige temaer. Fra bilagshæftet bruges vejledningen Følg dit forbrug til opgaverne i afsnit B, C og F. Det er en god ide, at vise eleverne, hvordan Følg dit forbrug virker, inden de begynder på opgaverne. Skolens brugernavn og kodeord findes i bilagshæftet. TIP - UDVÆLGE DELE AF MATERIALET Hvis man kun ønsker at anvende dele af materialet i undervisningen, kan man anvende funktionen Microsoft Print to PDF under udskrivning. Vælg derefter kun de relevante sider. SIDE 7

A. Beregning af kwh Elforbrug ELFORBRUG Elforbrug måles i kwh W Watt Effekt (energiforbrug pr. tidsenhed, angivet på lamper mm) kw kilowatt 1.000 Watt (kilo betyder tusind) kwh kilowatt-timer Energiforbrug (det der aflæses på elmåleren) Regneeksempel beregning af årligt eleforbrug 15 Watt pære. Bruges 3 timer hver dag. Beregn elforbrug pr. år. 15 W x 3 timer/dag x 365 dage/ år : 1000 = 16 kwh/år Spørgsmål Beregn elforbrug for forskellige lamper på skolen W x timer pr. dag x dage pr. år/1000 = kwh/år (TIP! Der er ca. 200 skoledage pr. år) SIDE 8

A. Beregning af kwh Varmeforbrug FJERNVARME Fjernvarme måles i MWh. 1 MWh = 1.000 kwh. (Mega = 1.000.000, kilo = 1.000) Omregning til kwh: MWh x 1000 = kwh Eksempel: Et årligt varmeforbrug på 166 MWh = 166 x 1.000 kwh = 166.000 kwh NATURGAS Naturgas måles i m 3. 1 m 3 naturgas indeholder 11 kwh energi (varme). Omregning til kwh: m 3 x 11 kwh/m 3 = kwh Eksempel: Et årligt forbrug på 17.000 m 3 = 17.000 x 11 kwh = 187.000 kwh OLIE Olie måles i liter. 1 liter olie indeholder 10 kwh energi (varme). Omregning til kwh: liter x 10 kwh/liter = kwh Eksempel: Et årligt forbrug på 13.500 liter = 13.500 x 10 kwh = 135.000 kwh Spørgsmål Omregn 378 MWh fjernvarme til kwh Omregn 9.700 m 3 naturgas til kwh Omregn 4.560 liter olie til kwh SIDE 9

B. Elektricitet EL I Danmark produceres over halvdelen af elektriciteten på kraftvarmeværker, der laver både el og varme. Ca. 40% produceres af vindmøller, og noget produceres på andre måder som f.eks. solceller. Kraftvarmeværkerne bruger kul, gas og biobrændsel som drivmiddel og det gennemsnitlige CO 2 -udslip er på 401 g pr. kwh el. Log på forbrug.hillerod.dk (se vejledning i bilagshæftet) og hent elforbrug for det sidste år på månedsbasis. Opgave 1: Skolens samlede elforbrug Beregn hvor meget el jeres skole bruger på et år. Beregn det gennemsnitlige elforbrug pr. måned. Hvilken måned har det største elforbrug? og hvor stort er det forbrug? Hvilken måned har det laveste elforbrug? og hvor stort er det forbrug? Beregn forskellen mellem det største og det mindste forbrug. Sammenlign elforbruget i de enkelte måneder? Er der stor forskel? Hvorfor tror I, at der er forskel? Det gennemsnitlige elforbrug på danske skoler er ca. 320 kwh pr. elev pr. år. Beregn det årlige elforbrug pr. elev for jeres skole Er elforbruget pr. elev på jeres skole større eller mindre end det gennemsnitlige elforbrug? Giv nogle forklaringer på, hvorfor jeres elforbrug pr. elev er større eller mindre end gennemsnittet. SIDE 10

B. Elektricitet OPGAVE 1A - INFO TIL LÆREREN Bed eleverne om at medbringe deres årlige elforbrug hjemmefra. Det kan findes på seneste årsregning (ikke a conto regning). Man kan også logge på elselskabets hjemmeside og finde det. Log-in data findes på elregninger. Den enkelte elev beregner sin families elforbrug pr. person. Derefter laves oplistning af elforbrug i fællesskab. Opgave 1a: Sammenligning med elforbrug i hjemmet Antag at en dansker i gennemsnit bruger 1200 kwh el i sit eget hjem på et år. Beregn hvor mange danskeres elforbrug i hjemmet skolens elforbrug svarer til på årsbasis. Beregn hvor mange gange større elforbruget er i hjemmet i forhold til på skolen pr. person. Opgave 1a: Sammenligning med elforbrug i hjemmet - udvidet Beregn hvor meget el din familie bruger pr. person pr. år. Oplist alle familiers elforbrug pr. person pr. år og beregn, hvad de bruger i gennemsnit. Beregn hvor mange % den familie med det højeste elforbrug pr. person bruger mere end gennemsnittet. Beregn hvor mange % den familie med det laveste elforbrug pr. person bruger mindre end gennemsnittet. Giv nogle forklaringer på forskelle i elforbrug. Sammenlign skolens elforbrug med det gennemsnitlige private elforbrug pr. person i jeres familier, som I beregnede ovenover: Beregn hvor mange personers private elforbrug skolens elforbrug svarer til på årsbasis. Beregn hvor mange gange større elforbruget er i hjemmet i.f.t på skolen pr. person. SIDE 11

B. Elektricitet Opgave 1b: Elforbruget på dagsbasis Hent elforbruget for jeres skole på dagsbasis for januar 2016 *) (klik på januar i månedsoversigt). Se på søjlediagrammet og beskriv variationen i elforbruget i løbet af en uge. Skriv tekst. (TIP! Hvis jeres skole har flere elmålere, så kan I se på dem en ad gangen.) Eksporter tallene og arbejd med dem i regneark. Beregn gennemsnitsforbruget i kwh på en normal skoledag (hverdag). Beregn gennemsnitsforbruget i kwh på en weekend/helligdag (de vises som grå dage i søjlediagram). Hvorfor er forbruget større til hverdag? Hvad tror I, at der bruges el til i weekenden? Spørg pedellen om, hvad der bruges el til i weekenden? Er der noget af det, man kan spare på? NOTE *) Hvis der ikke er gode data for januar 2016, så vælg en anden måned (ikke juli måned). Hvis elforbruget er nøjagtigt det samme flere dage i træk, er det tegn på, at der har manglet aflæsninger nogle dage. SIDE 12

B. Elektricitet Opgave 2: Elforbrug i sportshaller Hent elforbruget for jeres sportshal i web-værktøjet Følg dit forbrug. Hvis I ikke har en sportshal med data for elforbruget, så hent i stedet for elforbruget for Hillerødsholmskolens hal (I finder brugernavn og adgangskode i bilagshæftet.). Hvor stort er det årlige elforbrug i jeres hal? (Hillerødsholmskolens hal, hvis I ikke selv har en hal). Er der forskel på elforbruget de enkelte måneder? Hvorfor tror I, der er forskel? Find elforbruget for alle skolehaller, som har individuelle data for elforbruget (se måleroversigten). Find elforbruget for det seneste år for alle haller og præsenter dem i et skema og et søjlediagram. Hvad er det årlige elforbrug for den hal, der bruger mest? Hvad er det årlige elforbrug for den hal, der bruger mindst? Beregn forskellen på det årlige elforbrug i den hal, der bruger mest, og den der bruger mindst. Beregn hvor meget el, hallerne bruger i gennemsnit pr. år. Vælg elforbruget for den hal, der bruger mest el. Beregn hvor mange procent højere end hallernes gennemsnitlige elforbrug pr. år, det er. Overvej og kom med nogle forslag til hvorfor, der er forskel på hallernes elforbrug. Skriv tekst. SIDE 13

B. Elektricitet Opgave 3: Belysning Hvis et klasseværelse er oplyst med lysstofrør, skal I finde ud af, hvor mange Watt (W) et rør bruger. Man kan se energiforbruget ved at kigge på selve røret. Der skal muligvis bruges en stige. Derudover skal I finde ud af, hvor mange lamper der er, og hvor mange rør, der sidder i hver lampe. Regneeksempel Hvis et rør bruger 36 Watt, og der er 10 lamper med hver 2 rør, kan elforbruget pr. time lyset er tændt, beregnes på denne måde: 36 Watt x 2 x 10 x 1 h (time) = 720 Wh = 0,72 kwh pr. time lyset er tændt. Spørgsmål: Beregn hvor mange kwh el, der bruges til belysning i jeres klasse pr. time, lyset er tændt. Beregn hvor meget el, der bruges pr. år til belysning i jeres klasselokale. Husk at skrive jeres antagelser ned hvor mange timer, hvor mange dage, er der brugere om aftenen, inkluder jeres beregninger i besvarelsen. Antag at et klasseværelse efterlades uden at slukke lyset i 2 timer pr. dag. Beregn hvor mange kwh el, der spildes pr. år. (Tip! Der er 200 skoledage på et normalt skoleår) 1 kwh el koster 2 kr. Beregn hvor meget det koster pr. år, hvis lyset står tændt i et tomt lokale 2 timer pr. skoledag. INFO OM BRUGSTIDER En skole bruger el til mange forskellige ting. Nogle steder er brugstiden styret af ure, sensorer eller andre systemer. Andre steder er det skolens brugere elever og lærere der skal sørge for at slukke lyset, computere mm. efter brug. SIDE 14

B. Elektricitet Opgave 3: Projektoren En projektor bruger ifølge Energistyrelsen mellem 230 og 270 watt, når den er tændt. I kan vælge at undersøge jeres specifikke projektor ved at måle dens effekt (watt) med et Spar-ometer. I kan også prøve at finde den på internettet og se, hvor meget energiforbruget er, når den er tændt. I det følgende har vi valgt at bruge tallet 250 watt, da det er midt imellem 230 og 270. Hvis projektoren er tændt i klassen i 3 timer pr. dag,vil den altså forbruge: 3 h (timer) x 250 W = 750 Wh = 0,75 kwh pr. dag. Spørgsmål til projektorens elforbrug: Hvor mange projektorer er der på skolen? Beregn hvor meget el de bruger, hvis de alle er tændt 3 timer/dag. TIP - SPAR-O-METER I kan låne et Spar-o-meter hos det lokale elselskab VERDO. Måleren kan reserveres ved at maile til cop@verdo.dk. Den skal afhentes og tilbageleveres hos VERDO, Askvang4, 3400 Hillerød. SIDE 15

B. Elektricitet Opgave 4: Elforbruget og muligheder for at spare på det Antag at alle klasseværelserne på jeres skole er ligesom jeres. Beregn hvor stor en andel af det samlede elforbrug på en almindelig skoledag, der bruges til projektorer og belysning. Hvilke muligheder mener I, at der er for at spare på el til disse 2 ting? Hvordan skal det gennemføres? Hvem skal gøre det? Og hvad skal de gøre? SIDE 16

B. Elektricitet OPGAVE 5 - INFO TIL LÆREREN Opgave 5 kan kombineres med tilsvarende opgaver for vand og varme. Eventuelt kan der arbejdes i grupper, som hver især kun arbejder med et af emnerne. Der kan arbejdes med sparekampagner i en længere periode og evt. tværfagligt. Flere ideer til projektarbejde om energi og vand kan findes i Grønt Flag Grøn Skoles inspirationshæfte (http://www.groentflag.dk/media/1413203/projektopgave-om-baeredygtighed-og-miljoe-inspirationshaefte-fragroent-flag-groen-skole.pdf) Opgave 5: Elsparekampagne på skolen Arbejd sammen i grupper med denne opgave. Spørgsmål: Hvorfor er det en god ide at spare energi? Søg information på nettet. Diskuter og skriv tekst. Find nogle forslag til, hvordan elever og lærere kan spare el på jeres skole. Hent inspiration fra det, I har fundet ud af i opgave 1-4. Find ud af, hvilke aktiviteter I vil lave for at få jeres klasse og resten af skolens elever og lærere til at spare el. Forslag til aktiviteter, find selv på flere: Sæt plakater op på gangene med spareråd Sæt SLUK LYSET klistermærker eller opslag ved stikkontakter Lav et skoleblad om elforbrug og elbesparelser Lav en info-bod i kantinen med quiz om elbesparelser Lav en konkurrence, hvor skolens klasser konkurrerer om at spare mest muligt el Lav en video om energi og elbesparelser til SkoleIntra Lav en hjemmeside om, hvorfor vi skal spare på energien med 5-10 gode spareråd Lav et grønt råd på skolen Hvis I laver en kampagne, kan I følge forbruget på skolens måler(e) og se om forbruget falder. Husk at sammenligne med samme tidspunkt på året. SIDE 17

B. Elektricitet Opgave 6: Solceller (hvis skolen har solceller * ) Find elproduktionen fra jeres solceller for det sidste år. Eksporter data til et regneark. Spørgsmål: Beregn den årlige elproduktion fra skolens solceller. Beregn hvor stor en andel af skolens elforbrug, der dækkes af solceller på et år? Opgiv resultatet i procent. (TIP! Du fandt skolens årlige elforbrug i spørgsmål 1) Beregn hvor stor en andel af elforbruget, der dækkes med solceller hver måned? Opgiv resultatet i procent. (TIP! Du fandt skolens månedlige elforbrug i spørgsmål 1) Er der nogle måneder, hvor produktionen er større end elforbruget? Hvis ja, så kom med nogle forklaringer på, hvorfor det er tilfældet. Gå udenfor og se på jeres solcelleanlæg, hvis det kan ses fra jorden. Lav en vurdering/ beregning af, hvor mange m 2 solceller, der er på jeres skole. Hvor langt er solcelleanlægget? Det kan I måle nede fra jorden. Brug et målebånd eller en tavlelineal. Hvor højt vurderer I, at solcelleanlægget er? Vurder hvor højt det er i forhold til længden. Beregn solcelleanlæggets areal. Hvis skolens solcelleanlæg er placeret flere forskellige steder, beregner I arealet for hvert sted og lægger arealerne sammen. Gå på Google Earth og find jeres solcelleanlæg. Find solcelleanlæggets bredde og længde ud fra Google Earth. Beregn solcelleanlæggets areal med disse tal. Fik I samme resultat ved at bruge Google Earth som ved at se på skolens solcelleanlæg? NOTE *) Første del af opgaven kan laves med data fra en anden skole med solcelleanlæg SIDE 18

B. Elektricitet Opgave 7: Elproduktion fra solcelleanlæg *) Et nyt effektivt solcelleanlæg, som er sydvendt og med en hældning på 30-45 grader, producerer ca. 160 kwh el pr. m 2 pr. år. Spørgsmål: Beregn, hvor mange kwh el jeres solcelleanlæg jeres producerer pr. m 2 solceller på et år. Producerer det mere eller mindre end et nyt effektivt anlæg? Har I nogle forslag til, hvorfor jeres produktion er anderledes? I 2015 brugte Hillerød Kommune 4.987.713 kwh el i sine egne bygninger (skoler, plejehjem, rådhuset, mm.). Spørgsmål: Beregn hvor mange m 2 solceller, der skal til for at dække hele elforbruget i Hillerød Kommune? Regn med standardtallet for et nyt effektivt solcelleanlæg. Find Hillerød Kommunes areal på nettet. Beregn hvor stor en %-del af kommunens areal, der skal dækkes af solcelleanlæg, for at man kan dække 100% af elforbruget i kommunens bygninger med solcelle-strøm. Lav beregningen på årsbasis. Hvorfor kan det være et problem at dække 100% af elforbruget med sol? NOTE *) Første del af opgaven kan kun laves, hvis I har et solcelleanlæg. Anden del kan laves af alle. SIDE 19

B. Elektricitet Opgave 8: Beregning af elproduktion fra et nyt solcelleanlæg Her er en skitse af en bygning. Tagfladen vender mod syd, og der er ingen skygger, så den er velegnet til et solcelleanlæg. Bygningens højde op til tagryggen h = 6,2 meter, og højden op til den nederste kant af taget h1 = 3,8 meter. Bygningens bredde er b = 8,2 meter. Spørgsmål: Opstil en formel til beregning af afstanden fra den nederste kant af taget til tagryggen t. (TIP:!Opstil først formlerne for de 2 manglende sider i den retvinklede trekant) Beregn t. Bygningens længde l = 15,5 meter. Beregn arealet for den sydlige side af taget (den ene af de 2 tagflader). SIDE 20

B. Elektricitet Opgave 8: Beregning af elproduktion fra et nyt solcelleanlæg, fortsat Normalt kan 80% af et tagareal udnyttes til solceller. Solcellerne kan ikke lægges helt til kant, og der er ofte udluftningskanaler på taget. Beregn hvor mange m 2 solceller der kan lægges på den sydlige tagflade, når 80% af arealet udnyttes. Beregn den årlige produktion fra et nyt solcelleanlæg. (TIP! find elproduktion pr. m 2 solcelle i opgave 7). Beregn hvor stor en procentdel af jeres skoles elforbrug dette anlæg kan dække. Beregn den årlige besparelse i kr. (Elpris: 2 kr. pr. kwh). Et nyt solcelleanlæg koster ca. 3.500 kr. pr. m 2. Beregn hvor meget solcelleanlægget koster. (Hvor stor er investeringen?) Beregn hvor mange år, der går inden investeringen er dækket af elbesparelsen (= tilbagebetalingstiden). SIDE 21

C. Varmeforbrug Opgave 1: skolens samlede varmeforbrug Log på forbrug.hillerod.dk (se vejledning i bilagshæftet.) og hent varmeforbrug for det sidste år på månedsbasis. Spørgsmål: Lav en tabel over varmeforbrug måned for måned for det seneste år. Beregn hvor meget varme jeres skole bruger på et år. Beregn det gennemsnitlige varmeforbrug pr. måned. Beregn for alle måneder (januar-december), hvor mange % af det samlede årlige forbrug, der bruges den måned. (TIP! Skriv det ind i tabellen. Du kan evt. oprette en formel i regnearket til at beregne det.) Beskriv hvorfor der er forskel på forbruget i de forskellige måneder. Er der tændt for varmen på skolen om sommeren? (TIP:!I kan spørge pedellen om der sommerlukkes for varmen.) Hvis der ikke er tændt for varmen i skolens lokaler, hvad tror du så, der bruges varme til om sommeren? Opgave 1a: Sammenligning med varmeforbrug på andre skoler Find din skoles areal i bilagshæftet. Beregn det årlige varmeforbrug på jeres skole i kwh pr. m 2. (TIP! Se i A. Beregning af kwh, hvordan du omregner varmeforbruget til kwh.) SIDE 22

C. Varmeforbrug Find/beregn varmeforbruget for det seneste år for 4 andre skoler. Beregn det årlige varmeforbrug i kwh pr. m 2 for hver af de 4 andre skoler. (TIP: du finder skolernes areal i bilagshæftet). Beregn det gennemsnitlige varmeforbrug i kwh pr. m 2 for alle 5 skoler (inkl. jeres egen skole). Er jeres varmeforbrug i kwh pr. m 2 større eller mindre end gennemsnittet? Hvilke grunde kan der være til forskellen i varmeforbrug pr. m 2 på de 5 skoler? Opgave 1b: Varmeforbruget på dagsbasis og timebasis Hent varmeforbruget på dagsbasis for januar 2016 *) (klik på januar i månedsoversigt). Hvis I har flere hovedmålere for varme, så vælg den med det største forbrug. Se på søjlediagrammet. Er der forskel på skoledage og weekend/helligdage (de vises som grå dage i søjlediagram)? Skriv tekst. Hvilke grunde kan der være til forskelle i forbrug? Hvis der er forskel på skoledage og weekend/ helligdage, så beregn det gennemsnitlige varmeforbrug for hhv. skoledage og weekend/helligdage. (TIP! Eksporter tallene og arbejd med dem i regneark.) Hent varmeforbruget på timebasis for d. 6. januar 2016 **) Se på søjlediagrammet og beskriv forskellen i varmeforbruget i løbet af døgnet. Se bl.a. på, om der er forskel på nat og dag og giv en mulig forklaring på forskel. Skriv tekst. NOTE *) Hvis der ikke er gode data for januar 2016, så vælg en anden måned (ikke maj-september måned). Hvis varmeforbruget er nøjagtigt det samme flere dage i træk, er det tegn på, at der har manglet aflæsninger nogle dage. NOTE **) Hvis der ikke er gode data for januar 2016, så vælg en af hverdagene i den måned, I arbejder med. SIDE 23

C. Varmeforbrug Opgave 2: Indendørs temperatur og varmeforbrug En bygnings varmeforbrug afhænger af, hvor stor forskellen er i temperatur indenfor og udenfor. Jo større temperaturforskellen er, jo højere bliver varmeforbruget. For hver grad temperaturen sænkes, spares der 5% af det totale varmeforbrug. Normalt er temperaturen i hjemmet 20-22 grader og i skolelokaler 20 grader. Spørgsmål: Hvor høj er temperaturen i jeres klasselokale? (TIP! Hvis ikke der hænger et termometer i klasselokalet, kan I låne et i fysiklokalet. Det kan også være, at I har en telefonapp, der kan måle temperaturen.) Er det en høj temperatur? Antag, at I sænker temperaturen 1 grad på jeres skole. Beregn hvor meget varme, I så sparer på et år? (TIP! I fandt jeres årlige varmeforbrug i opgave 1) På nogle skoler sænker man temperaturen om natten og/eller i weekenden, hvor varmeforbruget så bliver mindre. Se på jeres forbrugsdata for januar måned og for den 6. januar. Vurder om temperaturen sænkes om natten og/eller i weekenden på jeres skole? Begrund svaret. Antag, at temperaturen ikke allerede sænkes. Beregn hvor meget varme I kan spare årligt, hvis temperaturen sænkes med 4 grader i weekenden (2 ud af 7 dage). SIDE 24

C. Varmeforbrug Opgave 3: Cirkulationstab, varmeanlæg En del af skolens varmeforbrug går til at dække det tab, der er fra varmtvandsrør. I varmtvandsrørene cirkulerer varmt brugsvand til brusere og vandhaner. Hvis der slukkes for cirkulationen af det varme brugsvand, når skolen ikke er i brug (nat, weekender og ferie), kan der spares 3% af det totale varmeforbrug. Spørgsmål: Beregn hvor meget varme, der kan spares på jeres skole ved at slukke for cirkulation af det varme brugsvand udenfor skolens brugstid. (Det antages, at det ikke allerede gøres). TIP Besøg skolens varmekælder og snak med pedellen om, hvordan varmeanlægget styres. Husk at spørge om natsænkning af temperatur og slukning af cirkulation af varmt brugsvand. SIDE 25

C. Varmeforbrug ENERGIRUDER / ENERGIGLAS - FLAMMESTEST Energiglas har en tynd metalbelægning, som holder på varmen. Derfor taber man mindre varme, når der bruges energiruder i stedet for termoruder. Du kan tjekke om en rude er en energirude ved at holde en lighter tæt på ruden og se om den ene af de flammer du kan se har en svag farve (rødlig, grønlig eller blålig). For en 2-lags rude vil du se 4 flammer en for hver glasoverflade. Opgave 4: Varmetab fra vinduer og besparelser ved udskiftning af glas En bygning taber varme gennem vægge, vinduer, gulv og tag samt gennem utætheder og åbne vinduer. Vil I kunne reducere varmetabet fra jeres vinduer ved at skifte glas? Spørgsmål: Find ud af hvilke ruder, som sidder i jeres klasseværelses vinduer ved hjælp af flammetesten. Ruderne kan være: 1-lag glas, 2-lags termoruder, 2-lags energiruder, 1-lag glas + forsatsrude med almindeligt glas eller 1-lag glas + forsatsrude med energiglas. VARMETAB RUDER kwh/m2/år 1-lag glas 364 Termorude 113 Energirude -15 Opmål og beregn hvor stort et rudeareal (glasareal), der er i jeres klasseværelse. 1-lag glas + alm. forsats 113 1-lag glas + energi forsats 24 Beregn varmetabet i kwh/år (kwh pr. år) fra ruderne i jeres klasseværelse. (TIP: for energiruder er der et varmetilskud = et negativt varmetab) SIDE 26

C. Varmeforbrug Opgave 4: Varmetab fra vinduer, fortsat Lav et overslag over hvor mange m 2 ruder der er på hele skolen. (TIP: Hvor mange klasseværelser og andre lokaler er der?) Antag at alle ruder er af samme slags som i jeres klasseværelse. Beregn varmetabet i kwh/år for alle skolens vinduer. Beregn hvor mange % af skolens årlige varmeforbrug, der forsvinder gennem vinduerne. (TIP: I fandt jeres årlige varmeforbrug i opgave 1) Hvor meget kan spares, hvis der udskiftes til energiruder? (hvis der ikke allerede er energiruder) SIDE 27

C. Varmeforbrug Opgave 5: Varmesparekampagne på skolen Arbejd sammen i grupper med denne opgave. Hvorfor er det en god ide at spare energi? Søg information på nettet. Diskuter og skriv tekst. Find nogle forslag til, hvordan elever, lærere og pedellen kan spare på varmeforbruget på jeres skole. Hent inspiration fra det I har fundet ud af i opgave 1-4. Find ud af, hvilke aktiviteter I vil lave, for at få jeres klasse og resten af skolens elever og lærere til at spare varme. Forslag til aktiviteter, find selv på flere: Sæt plakater op på gangene med spareråd Lav en konkurrence på Facebook om hvem der kan komme med det bedste spareråd Lav et skoleblad om klimaforandringer, varmeforbrug og varmebesparelser Lav en info-bod i kantinen med quiz om varmebesparelser Lav en konkurrence, hvor skolens klasser konkurrerer om at spare mest muligt varme Lav en video om varme og varmebesparelser til SkoleIntra Lav en hjemmeside om hvorfor vi skal spare på energien med 5-10 gode spareråd Lav et grønt råd på skolen Hvis I laver en kampagne, kan I følge forbruget på skolens måler(e) og se om forbruget falder. Husk at sammenligne med samme tidspunkt på året. SIDE 28

D. CO 2 -udledning Opgave 1: Danmarks CO 2 -udledning I Danmark blev der i 2015 udledt 40 millioner ton CO 2 fra det energiforbrug, der bruges til bygninger, produktion og transport indenfor Danmarks grænser. Spørgsmål: Beregn den årlige CO 2 -udledning pr. dansker. (TIP! Indbyggertallet er 5,6 millioner i Danmark.) CO 2- UDLEDNING KG/kWh Opgave 2: Skolens CO 2 -udledning Der er forskel på hvor stor CO 2 -udledningen er for forskellige typer energi. Du kan se CO 2 -udledningen i kg pr. kwh energiforbrug i tabellen til højre. El 0,401 Fjernvarme 0,198 Olie 0,266 Naturgas 0,186 Spørgsmål: Opstil en ligning til udregning af CO 2 -udledningen for skolebygningen. Brug følgende variable for energiforbruget fra: E = el. F = fjernvarme. O = olie. N = Naturgas. Beregn CO 2 -udledningen for jeres skole. (TIP! Energiforbrugene kan findes i opgave 1 for el og for varme.) Hvor mange personer bruger skolen (elever + lærere + andre ansatte). Det er i orden at lave et overslag. Husk at skrive jeres antagelser ned. Beregn CO 2 -udledningen pr. person på skolen. Beregn hvor mange % den årlige CO 2 -udledning pr. person er på skolen i forhold den årlige CO 2 -udledning pr. dansker. SIDE 29

D. CO 2 -udledning Opgave 3: Klimakommune Hillerød Hillerød kommune er klimakommune og har forpligtiget sig til at nedsætte CO 2 -udledningen i kommunens egne bygninger og fra kommunens egen transport. Gå ind på http://www.klimakommuner.dk/ og klik på Hillerød på kortet. Spørgsmål: 4. maj 2010 underskrev Hillerøds borgmester, Kirsten Jensen, Klimakommune-aftalen. Læs teksten om Hillerød. Hvor mange % forpligtiger Hillerød kommune sig til at reducere CO 2 -udledningen pr. år? Hvorfor vil Hillerød være Klimakommune? Hvad giver borgmesteren som begrundelse for at indgå aftalen? Ude til højre næsten nederst på siden finder du CO 2 -opgørelse 2014 og handleplan 2015 klik på linket og åbn dokumentet. Gå til indledningen side 2. Hvor mange % er CO 2 -udledningen i alt reduceret i løbet af de første 5 år? Opfylder det målet om 2% reduktion pr. år? Hvor mange ton CO 2 er reduktionen i alt i 2014? Hvor mange ton CO 2 er sparet ved hjælp af el fra solceller i 2014? Beregn hvor mange % af CO 2 -reduktionen i 2014, der kommer fra solceller. SIDE 30

D. CO 2 -udledning Opgave 3: Klimakommune Hillerød, fortsat På side 3 kan du se CO 2 -regnskabet for Hillerød Kommunes bygninger. Hvor mange ton CO 2 udledte kommunens skoler i 2014? Hvor mange ton CO 2 udledte alle kommunens bygninger i 2014? Beregn hvor mange % af CO 2 -udledningen fra kommunens bygninger kom fra skolerne i 2014. Gå til side 4 og side 5 og læs om hvilke energirenoveringsprojekter, der blev gennemført i 2014 og 2015. Er nogle af disse projekter gennemført på jeres skole? (TIP! Kig jer omkring på skolen og spørg lærere og pedellen.) OPGAVE 3 - INFO TIL LÆREREN I kan vælge at arbejde med en samlet sparekampagne i forbindelse med dette afsnit i stedet for under de enkelte temaer el, varme og vand. Der kan arbejdes med sparekampagner i en længere periode og evt. tværfagligt. Flere ideer til projektarbejde om energi og vand kan findes i Grønt Flag Grøn Skoles inspirationshæfte. (http://www.groentflag.dk/media/1413203/projektopgave-om-baeredygtighed-og-miljoe-inspirationshaefte-fragroent-flag-groen-skole.pdf) Det kan f.eks. kombineres med arbejde med CO 2, drivhuseffekt og klimaforandringer i fysik/kemi eller geografi. Derved kan der også arbejdes med grunde til at nedsætte CO 2 - udledningen og det fossile energiforbrug. SIDE 31

E. Familiens energiforbrug OPGAVE 1 - INFO TIL LÆRER OG ELEVER Som forberedelse til denne opgave skal eleverne finde deres families årlige elforbrug og varmeforbrug hjemmefra. Derudover skal de finde arealet for familiens bolig. Elforbruget kan findes på seneste årsregning (ikke a conto regning). Man kan også logge på elselskabets hjemmeside og finde det. Log-in data findes på alle elregninger. Varmeforbruget kan findes på årsregning fra fjernvarmeværket, naturgasselskabet eller som opsummering af olieregninger. Opgave 1: Energiforbrug og CO 2 -udledning i familien Skriv din families årlige elforbrug og varmeforbrug (energiforbrug og kr.) i skemaet på næste side. Skriv arealet for din families bolig og antal personer, der bor i boligen, i skemaet. Omregn varmeforbruget til kwh/år (kwh pr. år) og skriv det i skemaet. Beregn el- og varmeforbrug i kwh/år/person (kwh pr. år pr. person) og skriv det i skemaet Beregn CO 2 -udledningen i kg/år/person og skriv det i skemaet. (TIP! Find CO 2 -udledning i kg/kwh i skema i opgave 2 om CO 2 -udledning.) Beregn den årlige CO 2 -udledning i ton/person for din familie? (TIP! 1 ton = 1.000 kg) Beregn hvor mange % det er af den gennemsnitlige CO 2 -udledning pr. dansker? (TIP! Den gennemsnitlige CO 2 -udledning pr. dansker blev beregnet i opgave om CO 2 - udledning.) Kom med nogle forslag til, hvordan I kan spare på energiforbruget i jeres familier. SIDE 32

E. Familiens energiforbrug Opgave 2: Energiforbrug og økonomi Beregn hvad familiens elforbrug og varmeforbrug koster i kr/år/person og skriv det i skemaet. Beregn hvor meget dit årlige energiforbrug koster årligt. Antag, at du har et fritidsjob og tjener 65 kr. i timen. Beregn hvor mange timer, du skal arbejde for at betale din andel af familiens energiforbrug. SIDE 33

F. Vandforbrug INFO TIL LÆREREN I kan vælge at introducere opgaven ved at afspille introfilmen om vandforbrug på www.vandetsvej.dk på smartboard. Vandets vej kan også bruges i forbindelse med, at der skal laves vandsparekampagne til at give nogle begrundelser for vandbesparelser. Log på forbrug.hillerod.dk (se vejledning i bilagshæftet) og hent vandforbrug for det sidste år på månedsbasis. Opgave 1: Skolens samlede vandforbrug Beregn hvor meget vand jeres skole bruger på 1 år. Beregn det gennemsnitlige vandforbrug pr. måned. Hvilken måned har det største vandforbrug? Og hvor stort er det forbrug? Hvilken måned har det laveste vandforbrug? Og hvor stort er det forbrug? Er der stor forskel på vandforbruget i de enkelte måneder? Hvorfor tror I, at der er forskel? Opgave 1a: Sammenligning med vandforbrug i hjemmet Beregn det årlige vandforbrug pr. elev for jeres skole. Beregn det daglige vandforbrug pr. elev i liter pr. person pr. dag. (TIP! der er 365 dage i et år. 1 m 3 = 1.000 liter) SIDE 34

F. Vandforbrug Opgave 1a: Sammenligning med vandforbrug i hjemmet, fortsat En gennemsnitsborger bruger 110 liter vand pr. dag i deres eget hjem. Beregn hvor mange gange større vandforbruget er i hjemmet end i skolen pr. person. Beregn en gennemsnitsborgers årlige vandforbrug i m 3. Beregn hvor mange gennemsnitsborgeres vandforbrug skolens årlige vandforbrug svarer til. Opgave 1b: Vandforbruget på dagsbasis Hent vandforbruget på dagsbasis for april 2016*) (klik på april i månedsoversigt). Se på søjlediagrammet og beskriv forskellen i vandforbruget i løbet af ugen. Skriv tekst. Er der vandforbrug på fridage? Hvis ja, hvad tror I, at det bruges til? NOTE *) Hvis der ikke er gode data for april 2016, så vælg en anden måned (ikke juli måned). Hvis vandforbruget er nøjagtigt det samme flere dage i træk, er det tegn på, at der har manglet aflæsninger nogle dage. SIDE 35

F. Vandforbrug Opgave 2: Vandforbrug i sportshaller Find vandforbruget for jeres sportshal i Følg dit forbrug. Hvis I ikke har en sportshal med data for vandforbruget, så find i stedet for vandforbruget for Hillerød Vest Skolen, afd. Ålholm. (Du kan finde login data og måleroversigt i bilagshæftet). Hvor stort er det årlige vandforbrug i jeres hal? (Hillerød Vest Skolen, afd. Ålholms hal, hvis I ikke selv har en hal). Er der forskel på vandforbruget i de enkelte måneder? Hvorfor tror I, der er forskel? Find vandforbruget for alle skolehaller, som har individuelle data for vandforbruget (se måleroversigten). Find vandforbruget for det seneste år for alle haller og præsenter dem i et skema og et søjlediagram. Hvad er det årlige vandforbrug for den hal, der bruger mest? Hvad er det årlige vandforbrug for den hal, der bruger mindst? Beregn forskellen på det årlige vandforbrug i den hal der bruger mest og den hal der bruger mindst. Beregn hvor meget vand hallerne bruger i gennemsnit om året? Hvorfor tror I, at der er forskel på hallernes vandforbrug? Skriv tekst. SIDE 36

F. Vandforbrug Opgave 2a: Varmtvandsforbrug i sportshaller Hent forbruget af varmt vand for Hillerød Vest Skolen, afd. Ålholms hal i Følg dit forbrug. (Du kan finde login data og måleroversigt i bilagshæftet). Hvor stort er det årlige forbrug af varmt vand i hallen? Beregn hvor stor en %-del af hallens vandforbrug, der er varmt vand. (TIP! Hallens vandforbrug blev fundet i opgave 2a.) Hvad tror du det meste af hallens varme vand bruges til? Hvorfor? Skriv tekst. Hillerød Vest Skolen, afd. Ålholms hal bruger ca. 380 MWh fjernvarme pr. år. Beregn hvor mange kwh fjernvarme, der bruges i hallen pr. år. (TIP! M = mega = 1.000.000. k = kilo = 1.000.) Det koster 55 kwh at opvarme 1 m 3 vand. Beregn hvor mange kwh der bruges på opvarmning af varmt vand pr. år. Beregn hvor stor en %-del af varmeforbruget, der går til opvarmning af varmt vand. Hvordan kan der spares på det varme vand? Skriv tekst. SIDE 37

F. Vandforbrug INFO TIL LÆREREN Opgave 3-5 bør gennemføres i grupper med 3-4 elever, som skal rundt på skolen og måle vandforbrug. Grupperne skal bruge: Stopur (evt. stopur i mobiltelefon), litermål, spand. Opgave 3: Vandforbrug til håndvask I skal bruge stopur (evt. stopur i telefon) og litermål. Sådan måles vandforbrug i en håndvask: 1. åbn vandhanen 2. hav et stopur parat 3. tæl ned: 3-2-1 4. start stopuret nøjagtigt samtidig med at I sætter litermålet ind under vandhanen 5. stop stopuret lige præcis, når vandet er nået op til 1 liter -mærket Hvis det tager 10 sekunder, betyder det at vandhanen lukker 1 liter vand ud på 10 sekunder. Det svarer til, at vandhanen på et minut vil lukke 6 liter vand ud. 1 minut = 60 sekunder, der er 6 gange 10 sekunder på et minut altså 6 liter pr. minut. Hvis det kun tager 5 sekunder finder du vandforbruget sådan: 60 sekunder : 5 sekunder = 12. Så vandhanen lukker 12 liter vand ud pr. minut. INFO OM VANDFORBRUG En moderne bruser lukker max. 6 liter vand ud pr. minut. For en vandhane der kun bruges til håndvask kan man nøjes med 4 liter pr. minut. I et køkken anbefales min. 6 liter pr. minut. SIDE 38

F. Vandforbrug Opgave 3: Vandforbrug til håndvask, fortsat Vurder hvor lang tid du vasker hænder pr. gang. Beregn hvor meget vand du ca. bruger på at vaske hænder pr. gang. Hvor mange gange vasker du hænder i løbet af en skoledag? Beregn hvor meget vand, jeres klasse bruger på at vaske hænder på en skoledag. Hvis vandhanen bruger mere end 4 liter vand pr. minut, kan der sættes en perlator på, som begrænser vandmængden til 4 liter pr. minut. Beregn hvor meget vand, jeres klasse vil bruge på at vaske hænder på en skoledag, hvis der sættes sådan en perlator på. Beregn hvor mange % af vandforbruget til håndvask, der spares ved at sætte perlator på. Den vandmængde der kommer ud af en vandhane kan styres med den perlator der sidder i vandhanen. SIDE 39

F. Vandforbrug Opgave 4: Vandforbrug til bruser I skal bruge stopur (evt. stopur i telefon), spand og litermål. Hvor mange liter vand kan der være i spanden? (TIP! Brug litermålet til at måle det, hvis det ikke står på spanden.) Måling vandforbruget for en af hallens/gymnastiksalens brusere: Målingen foretages på samme måde som beskrevet i opgave 3, dog fyldes spanden i stedet for et litermål. Skriv ned, hvor mange sekunder det tager at fylde spanden. Vandforbruget (F) i liter pr. minut kan beregnes med følgende formel: F = V x t : 60 (V = spandens volumen i liter. t = antal sekunder, det tager at fylde spanden) Beregn bruserens vandforbrug pr. minut Antag at alle skolens elever bader 5 minutter om ugen. Beregn hvor mange liter varmt vand de tilsammen bruger om ugen. Antag at bruserne udskiftes til moderne sparebrusere med et vandforbrug på 6 liter/ minut. Beregn hvor mange liter varmt vand skolens elever nu bruger om ugen. Hvordan kan vandforbruget til brusebade også nedsættes? SIDE 40

F. Vandforbrug Opgave 5: Løbende toiletter Undersøg om der er nogle toiletter på skolen som løber. Skriv hvor de er, og hvor meget I vurderer, at de løber. Hvor mange toiletter løber, så det er svært at se? Hvor mange toiletter løber, så det ses? Hvor mange toiletter løber, så der er uro på vandet? Hvis I har fundet nogle løbende toiletter: Beregn hvor meget vand der i alt spildes pr. dag. Beregn hvor meget vand der i alt spildes på en uge. Lav en liste over de løbende toiletter og fortæl pedellen om dem (gøres fælles fra hele klassen). INFO OM TOILETTER Svært at se: 275 liter/døgn Så det ses: 550 liter/døgn Uro på vandet: 1.100 liter/døgn SIDE 41

F. Vandforbrug INFO TIL LÆREREN Denne opgave kan kombineres med tilsvarende opgaver for el og varme. Eventuelt kan der arbejdes i grupper, som hver især kun arbejder med et af emnerne. Der kan arbejdes med sparekampagner i en længere periode og evt. tværfagligt. Flere ideer til projektarbejde om energi og vand kan findes i Grønt Flag Grøn Skoles inspirationshæfte. (http://www.groentflag.dk/media/1413203/projektopgave-om-baeredygtighed-og-miljoe-inspirationshaefte-fragroent-flag-groen-skole.pdf) Opgave 6: Vandsparekampagne på skolen Arbejd sammen i grupper med denne opgave. Hvorfor er det en god ide at spare vand? Søg information på nettet. Diskuter og skriv tekst. Find nogle forslag til, hvordan elever, lærere og pedellen kan spare på vandet på jeres skole. Hent inspiration fra det I har fundet ud af i Opgave 1-5. Find ud af, hvilke aktiviteter I vil lave, for at få jeres klasse og resten af skolens elever og lærere til at spare vand. Forslag til aktiviteter, find selv på flere: Sæt plakater op på gangene med spareråd Sæt opslag op i brusebadene om at tage kortere brusebade Lav en konkurrence på Facebook om, hvem der kan komme med det bedste spareråd Skriv en artikel om vandforbrug og vandbesparelser til skolebladet eller på SkoleIntra. Lav en info-bod i kantinen med quiz om vandbesparelser Lav en konkurrence, hvor skolens klasser konkurrerer om at spare mest muligt vand Lav en video om vand og vandbesparelser til SkoleIntra Lav en hjemmeside om hvorfor vi skal spare på vandet med 5-10 gode spareråd Lav et grønt råd på skolen Hvis I laver en kampagne, kan I følge forbruget på skolens måler(e) og se om forbruget falder. Husk at sammenligne med samme tidspunkt på året. SIDE 42

SIDE 43

Hillerød Kommune er Klimakommune. Vi har skrevet under på en aftale med Danmarks Naturfredningsforening om at reducere kommunens CO 2 udledning med i alt 35% frem til år 2020. Vi gennemfører løbende energibesparende foranstaltninger i kommunens ejendomme. Sideløbende sætter vi fokus på energirigtig adfærd på vores skoler og øvrige institutioner. Hillerød Kommune Trollesminde alle 27 3400 Hillerød www.hillerod.dk Telefon: 7232 0000 Fax: 7232 3213 Åbningstider Man-onsdag kl. 10-15 Torsdag kl. 12-18 Fredag kl. 10-13 SIDE 44