Каковы причины использования энергосберегающих технологий кратко

Обновлено: 04.07.2024

За последние десятилетия бесконтрольной добычи и расточительного использования невозобновляемых энергоресурсов человечество приблизилось к глобальному кризису мировых запасов топлива, а также к значительному ухудшению экологической обстановки на планете: потепление климата, болезни, загрязнение атмосферы, рек, вырубка лесов.

Специалисты прогнозируют, что, двигаясь такими темпами, мы полностью израсходуем запасы природных энергоресурсов (газа, нефти, угля) в ближайшие пятьдесят лет. Серьезный энергетический кризис в 1970-х годах XX в. заставил Европу задуматься над экологическими проблемами и начать разрабатывать природоохранные проекты. В 1997 году был подписан Киотский протокол, согласно которому государства должны ограничить выброс CO2 в атмосферу.

Экономия энергоресурсов
Решение многих проблем ЖКХ
Уменьшение загрязнения окружающей среды
Увеличение рентабельности предприятий
Энергосбережение в России

В настоящее время России в вопросе применения энергосберегающих технологий есть куда развиваться. По мнению специалистов, Россия имеет огромный потенциал, более 40% от всего уровня потребления энергии, повышения энергоэффективности. Российские дома обладают очень низкой энергоэффективностью, потери энергии огромные. По данным Госстроя, в России расход теплоэнергии (отопление, горячая вода) составляет 74 кг условного топлива на кв.м. в год, что в несколько раз выше, чем в Европе. Энергозатраты многих российских предприятий превышают аналогичные показатели в развитых странах примерно в два раза. И хотя в европейских странах энергосберегающие технологии становятся все более популярными, в России им до сих пор не уделяют должного внимания. Одной из основных из причин их медленного распространения считается отсутствие заинтересованности собственников жилья, им не разъясняются в должной мере все способы и средства по модернизации жилища. Самое большее, что сделает рядовой гражданин — это заменит электросчетчики на новые, с дифференциальным тарифицированием. Не проводится достаточной работы государственным аппаратом в стимулировании строительства энергоэффективных зданий. Например, льготы в налогообложении для строительных компаний, занимающихся строительством такого жилья.

Регулирование продвижения энергосберегающих технологий

Для предприятий и индивидуальных предпринимателей, внедряющих энергосберегающие технологии, предусмотрен механизм бюджетного субсидирования, предоставления налоговых льгот и возмещение процентов по кредитам на реализацию проектов по внедрению технологий.

Как видно, правительство страны предпринимает шаги по внедрению энергосберегающих технологий. Дело, как говорится, за малым, чтобы на местах была осуществлена реализация и контроль над реализацией этих программ должным образом.

Внедрение технологий в регионах

Липецкие муниципальные энергетики посчитали, что с внедрением технологий (в основном за счет освещения улиц и зданий с меньшей токовой нагрузкой и потреблением электроэнергии) удалось сэкономить около 11 млн рублей за год.

В Ярославской области смонтировали когенерационную газопоршневую установку (вырабатывающую одновременно и электрическую, и тепловую энергию). Использование этой установки позволяет снизить стоимость обоих видов энергии почти в два раза. Тем не менее, чтобы добиться снижение энергопотребления на 40%, необходимо установить более сотни таких приборов.

В Нижегородской области были приняты поправки к закону о налоге на имущество предприятий, внедряющих энерго- и ресурсосберегающих технологий. Это должно повысить энергоэффективность производства на 30%.

Во многих регионах в домах вводят современную автоматизированную систему контроля и учета энергоресурсов, устанавливают счетчики дифференцированного тарифа оплаты электричества.

Как один из вариантов сбережения энергоресурсов в мире все больше стараются применять альтернативное топливо, например, биогаз. В Томской области планируют получать горючий биогаз из жидких и твердых отходов животноводческих комплексов. В настоящее время идет установка опытно-промышленной станции по выработке биогаза. В США уже две авиакомпании начали осуществлять перелеты на альтернативном топливе. Самолет, осуществивший перелет 7 ноября 2011 года по маршруту Хьюстон-Чикаго, был заправлен на 40% биотопливом. Подобное использование биотоплива позволяет уменьшить уровень загрязнения атмосферы на 80%, что в свою очередь сокращает расходы компаний на уплату налога за выброс углекислого газа (один из примеров стимуляции энергосбережения).

Меры стимулирования по внедрению и использованию технологий

Судя по опыту зарубежных стран, в вопросе по продвижению технологий необходим комплексный подход, совершенствование действующего законодательства, разработка правовых и технических мер стимулирования, применение экономических и правовых механизмов воздействия на собственников жилья и строительные компании:

Информационные меры воздействия не только призывают к экономному использованию энергии, но и дают конкретные советы по ее экономии, а также описание экономических выгод от энергосберегающих технологий.
Применение энергетическими компаниями льготной тарифной сетки для зданий с низким энергопотреблением.
По опыту развитых стран эффективными мерами считаются право пользования налоговыми льготами, получение субсидий на частичное покрытие затрат по внедрению технологий и ссуд со сниженными процентными ставками.
Внедрение системы контроля энергопотребления и привлечения к ответственности за нарушение установленных норм строительства и эксплуатации зданий.

Программа энергосбережения в США

Американские граждане, живущие в энергетически неэффективных домах, с недостаточно хорошей изоляцией, имеют право рассчитывать на государственную поддержку в лице Министерства энергетики США в оценке энергоэффективности жилья и предоставления услуг по дальнейшему его утеплению. На данный момент эта программа охватила более 5 млн семей. Она включает:

Энергоаудит
Изоляция стен и труб
Утепление дома
Усовершенствование системы климат-контроля (нагревание, вентиляция, кондиционирование)

Программа повышения энергоэффективности жилья позволит владельцам домов снизить счета за коммунальные услуги на 20%, что уменьшит бюджетные расходы семьи и внесет существенный вклад в улучшение экологической обстановки.

Программа подразумевает 10%-ую налоговую скидку от стоимости изоляционных работ, установки окон, отвечающих новым требованиям. В итоге среднестатистическая семья имеет возможность сэкономить до $1500.

По программе налогоплательщики, занимающиеся повышением энергоэффективности жилья, могут рассчитывать на льготы в уплате подоходного налога.

Усовершенствование жилья включает:

Изоляцию
Установку двойных оконных рам
Установку двойных дверей
Окно в крыше
Энергоэффективная система климат-контроля
Теплоотражательная кровля
Энергоэффективные нагреватели воды

По одному из вариантов программы, которая предоставляет безлимитную 30%-ую налоговою льготу, владельцы жилья должны закончить работу по усовершенствованию до 2016 года. Программа подразумевает компенсацию стоимости материалов.

Установку тепловых насосов
Солнечные нагреватели воды
Фотогальванические энергосистемы

Опыт энергосбережения в Европе, Японии и Скандинавии

Уже на протяжении многих лет в Европе, странах Скандинавии используют энергосберегающие технологии при строительстве и реконструкции зданий. В этих странах создали необходимые законодательные нормы с учетом экономических интересов собственников жилья и инвесторов. Повышения уровня энергоэффективности добиваются с помощью применения эффективной теплоизоляции, установки теплонасосов, современных оконных рам и дверей, недопускающих утечки теплого воздуха, использования котельных установок с высоким КПД и приборов поквартирного регулирования температуры.

Германии на реконструкцию домов с целью понижения энергопотребления было потрачено более 1,5 млрд евро. Более того, владельцам жилья, желающих провести реконструкцию дома, предоставляются налоговые льготы в размере 20% и банковские кредиты с низкой процентной ставкой. Являясь энергозависимой от поставок энергоносителей другими странами, Германия решает проблему энергетической безопасности путем энергосбережения и стимулирования развития альтернативных видов энергии. Более трети всего объема электроэнергии получают от ветроустановок. Инвесторы получат возможность разместить на крышах зданий солнечные батареи и подавать полученную энергию в городскую сеть. При покупке компьютеров и электроприборов административные учреждения обязаны приобретать энергоэкономные приборы.

В Австрии начало работать предприятие по производству биогаза. Биогаз, вырабатываемый из древесины, по качествам не уступает природному газу, его используют для отопления электростанций, автомобилей, работающих на смешанном топливе. Биогазовые установки способны вырабатывать около 100 куб.м биогаза в час. В настоящее время подобные проекты готовятся в Германии и Швеции.

Во Франции в 2005 году для семей, желающих использовать технологии экономии термической энергии в собственном жилище, ввели в действие программу налоговых льгот. При модернизации жилья им предоставляется кредит, право на возмещение до 50% расходов по установке систем терморегуляции, модернизации отопления и использования альтернативных источников энергии: биотопливо, энергия солнца и ветра.

В Японии энергосберегающая политика получила начало с 1973 года. Предпринимаются меры по снижению энергоемкости домов, усовершенствование конструкций зданий для снижения затрат на отопление и кондиционирование. Большое внимание уделяется обучению граждан в сохранении энергии в быту: частичный отказ от телевизионных пультов, от ночного подогревания воды для экономии времени на приготовление завтрака утром, временное отключение кондиционеров летом. Проведенный опыт на 200 семьях дал экономию энергии в 14,2% от обычного потребления энергии. Особое внимание уделяется развитию гелиоэнергетике. Использование солнечных батарей позволяет значительно снизить расходы на электроэнергию. Установка солнечных батарей на треть оплачивается правительством. Площадь крыши жилого дома в среднем составляет 120 кв.м. Даже, если половина крыши будет покрыта батареями, они дадут 6 тыс. кВт. ч энергии в год. В пересчете на нефтепродукты — это около 558 л нефти.

В Швеции за последние несколько десятилетий удалось существенно снизить зависимость от ископаемого топлива. В 1970 году 80% энергии вырабатывалось из природного топлива, в 2009 году этот показатель снизился до 37%, а значение биотоплива выросло, в 2009 году из него вырабатывалось 32% энергии. Шведы, как рачительный хозяин, пытаются интегрировать в один процесс все, что поддается интегрированию. Например, мусоросжигательный завод Ходгалена помимо переработки мусора, занимается комбинированной выработкой тепло- и электроэнергии. Одной из шведских особенностей в энергетической сфере является централизованное отопление и охлаждение помещений за счет использования станций тепловых насосов. Сырьем для таких станций является потенциал воды, атмосферы и земли. Например, станция в Стокгольме снабжает теплом 400 000 население города. Здесь продолжает расти число потребителей энергии, вырабатываемой тепловыми насосами, так как они весьма эффективны и снижают вредное воздействие на окружающую среду. На данный момент Швеция насчитывает более 500 000 тепловых насосов.

Альтернативное топливо

Сейчас в мире все больше внимания уделяется разработке и производству альтернативного топлива. Одним из видов альтернативного топлива являются топливные пеллеты. Их получают из древесных отходов и отходов сельского хозяйства: кора, опилки, щепа, солома, лузга и т.д. Преимущество такого топлива — большая теплотворность по сравнению с дровами или щепой, увеличивают КПД котельных, это экологически чистое топливо, менее подверженное самовоспламенению. Многие старны заняты производством топливных пеллет: в США работает более 60 компаний, производящих около 680 тыс. тонн в год, Китай планирует к 2020 году вырабатывать 50 млн тонн ежегодно, Великобритания за 2010 год произвела около 600 тыс. тонн пеллет. Европейский рынок топливных гранул растет на 20% в год. В России сельскохозяйственные отходы почти невостребованы. Масса накопления соломы составляет за год 80-100 млн тонн, чаще всего эти отходы сжигают либо используют лишь в животноводстве, для подстилки или в качестве прикормки. Тем не менее, по данным статистики, в России наблюдается некоторый рост в области производства топливных пеллет, хотя слабая информированность населения и руководителей предприятий о возможностях пеллет препятствует быстрому росту данной отрасли. Опыт европейских стран показывает, что основным стимулом в развитии альтернативной энергетики является государственная поддержка. В нашей стране рынок биотоплива формируется за счет энтузиазма частных предприятий. Более того, ориентация промышленности на природное топливо, низкие цены на газ и уголь не стимулируют развитие производства пеллет.

Другим вариантом альтернативного топлива можно назвать ДМЭ (диметиловый эфир). Он обладает рядом достоинств: выхлопы дизеля, работающего на ДМЭ в шесть раз меньше стандарта EURO-4, в четыре раз меньше по выбросам твердых частиц и углеводородам, ДМЭ как химическое вещество намного безвреднее дизтоплива и бензина. Сырье для его производства может служить природный газ, уголь, биогаз, древесные отходы. Производство ДМЭ в мире постоянно растет и в настоящий момент составил десятки миллионов тонн. В Швеции и Дании общественный транспорт переведен на ДМЭ.

До Второй мировой войны активно велись разработки синтетического бензина, на котором во время войны летала немецкая авиация. Впоследствии разработки прекратили и вернулись к ним в настоящее время в виду новых экотенденций. Синтетический бензин, произведенный из природного газа, обладает лучшим качеством по сравнению с натуральным, выхлоп двигателя, работающего на синтетическом бензине, безвреднее. Его можно производить через ДМЭ. Специально разработанные катализаторы превращают ДМЭ в синтетический бензин с октановым числом 92.

За рубежом обеспокоенные экологической обстановкой люди все чаще занимаются превращением своего жилья в экологическое: термоизоляция стен, окон, дверей, крыши, установка батарей для использования альтернативных источников энергии. Для этих целей предлагают свои услуги специальные компании, занимающиеся не только заменой устаревшего оборудования, но и строительством экодомов. В таких домах, например, стараются расположить окна так, чтобы жильцы имели естественное освещение как можно дольше, создаются резервуары для сбора дождевой воды, монтируются современные системы отопления, экономного электроосвещения, системы эффективной сортировки мусора. Все начинания поддерживаются государственными субсидиями.

В нашей стране для изменения системы отопления, водоснабжения нужен ряд разрешений, чтобы собрать которые, надо обегать неимоверное количество инстанций. С установкой в подъездах ламп с датчиками движения жилищные компании тоже не торопятся, есть желание у жильцов установить — устанавливайте за свой счет. Например, на севере, где полярный день тянется несколько месяцев, освещение подъездов все равно не прекращается. А о компенсации по переоборудованию и говорить нечего, все делается за свой счет.

Высокоэффективная теплоизоляция дома, не только стен, но и потолка, пола, чердака, подвала. Формируется несколько слоев теплоизоляции (внешняя и внутренняя), не позволяющие выпускать тепло и впускать холодный воздух. Теплопотери составляют 15 КВт на кВ.м. В обычном здании — 250-300 КВт на кВ.м.
Инновационные оконные системы используют двух- или трехкамерные конструкции, применяется специальная технология примыкания окон к стенам. Самые большие окна направлены на юг, откуда поступает максимальное солнечное излучение, что будет приносить больше тепла, чем терять.
Система рекуперации тепла выходящего из помещения воздуха. Воздух выходит и поступает в дом через специальный воздухопровод. В рекуператоре (теплообменнике) отработанный домашний теплый воздух нагревает поступающий уличный воздух (согретый уже в воздухопроводе от тепла земли) и затем выбрасывается на улицу.

Заключение

Россия планирует к 2020 году достигнуть лишь 4,5%-ой доли энергии от ВИЭ по отношению к общему объему электроэнергии. Причем, более половины мощностей ВИЭ составят мощности по геотермальной и приливной энергетике и малые ГЭС, значительный потенциал ветра, солнца, по-видимому, не учитывается в нашей стране. В той же Финляндии планируется строительство около 700 новых ветроустановок. Что мешает России построить такие же ветроустановки и ветроэлектростанции? Найти средства на постройку можно, не многие хотят инвестировать в долгосрочные проекты, результат от которых будет через 10-15 лет. Мы не можем себе позволить жить только сегодняшним днем, получать дивиденды от импорта нефти и бездумно их растрачивать. Может однажды наступить такое время, когда из крупных экспортеров энергоресурсов мы превратимся в крупных энергопотребителей. Огромная территория нашей страны, богатые природные ресурсы сформировали в нас неэкономное, если не сказать транжирное к ним отношение.

Под энергосберегающими технологиями понимают различные производственные и бытовые процессы, направленные на уменьшение потребления материалов и энергоресурсов в расчёте на единицу выпускаемой продукции, либо на единицу затрачиваемой энергии – тепловой или электрической.

Принципиально возможны два пути энергосбережения — либо затрачивать меньше невозобновляемых энергоносителей (газа, угля, нефти) либо более эффективно их использовать.

Рассмотрим наиболее масштабные отрасли хозяйственной деятельности, где внедрение энергосберегающих технологий особенно важно. Это промышленность, строительство и домашнее хозяйство.

Практика применения энергосберегающих технологий на производстве

Традиционно более всего потребляют материальных и энергетических ресурсов металлургия, химическая промышленность и машиностроение (По теме: Энергосберегающие технологии на промышленных предприятиях России). Критерием эффективности любого технологического процесса считается показатель его КПД. Основными потерями считаются:

Потери на трение, которые возникают при работе любых механических систем превращения энергии.
Тепловые потери, при которых избыточные ресурсы расходуются на непроизводительный нагрев окружающей среды.
Электрические потери мощности, сопутствующие процессам передачи значительной мощности на большие расстояния.
Магнитные потери в устройствах, предназначенных для трансформации одного вида энергии в другой.

При этом с увеличением мощности единичного агрегата растёт и уровень его потерь. Поскольку для функционирования металлургических производств чаще используют традиционные энергоресурсы, то увеличенное энергопотребление часто сопровождается и ухудшением экологической обстановки. Не зря наиболее загрязнёнными российскими городами (наряду с ожидаемыми Москвой или Санкт-Петербургом) считаются Магнитогорск, Новокузнецк, Череповец, Липецк.

С целью снижения удельного энергопотребления в металлургии применяют:

Расширенное использование вторичного сырья и отходов производства;
Оптимизацию управления металлургическими объектами при помощи компьютерной техники;
Устройства, отличающиеся повышенным КПД при своей эксплуатации.

Подобными путями идёт внедрение ресурсосберегающих технологий в химической промышленности. А в металлообработке преимущественное применение получают безотходные технологии: так, механической обработке (при которой образуется значительное количество стружки) всё чаще предпочитают процессы пластического деформирования, причём в холодном состоянии, когда количество отходов минимально.

Особенно интенсивно развиваются энергосберегающие технологии в отраслях с массовым характером производства. Пример – производство автомобилей или двигателей. Современные энергосберегающие технологии сопровождают всю цепочку рождения нового транспортного средства – от его проекта, при разработке которого в полной мере учитываются факторы сопротивления движению автомобиля, и до сборочных операций, выполняемых с наибольшей производительностью и качеством.

При выпуске энергоэффективных двигателей учитывают моторную нагрузку, минимум отработанного тепла и выхлопных газов, максимальный КПД, а для двигателей внутреннего сгорания – ещё и наилучший химический состав топлива.

Новые энергосберегающие технологии в строительстве

При проектировании и возведении жилых и общественных зданий в полной мере следует учитывать расходы на непроизводительные потери. Среди них:

Потери при отоплении помещений.
Теплопотери через кровлю зданий.
Слабоконтролируемые процессы теплообмена внешней поверхности здания с окружающей средой, особенно в холодную пору года.
Неэффективное кондиционирование.

Наиболее перспективной строительной энергосберегающей технологией в России является установка конденсационных модулей покрытия. Эти устройства обеспечивают более высокую эффективность сгорания топлива — от 89% до 97% и считаются самым эффективным способом отопления и вентиляции, при котором используется газовое топливо. Конденсационные блоки устанавливаются на крышах, обеспечивая также и эффективную вентиляцию. Эти устройства содержат вторичный теплообменник. Выхлопные газы, проходя через этот теплообменник, понижают свою температуру до точки, в которой конденсируются пары воды. Это позволяет устройствам восстанавливать скрытую теплоту, которая в противном случае была бы потеряна для отработанного воздуха.

Своё последовательное развитие современные энергосберегающие технологии получили и при выборе отопительного оборудования. Например, инфракрасная система отопления по энергосберегающей технологии позволяет снизить удельный расход энергии на 70…75 %, при этом системы автоматики поддерживают в помещениях наилучшие показатели относительной влажности воздуха. Пока такие энергосберегающие технологии отопления используются преимущественно в малоэтажных зданиях.

Гораздо большими масштабами внедрения энергосберегающих технологий в строительстве отличаются проектирование и монтаж систем освещения зданий, улиц, других объектов. Явное преимущество здесь получают светодиодные лампы: они обладают световым потоком, который на 85% превышает значение, которое дают лампы накаливания той же мощности. В ближайшие несколько лет удельная мощность светодиодов, как ожидают, удвоится: с теперешних 125…135 люмен на ватт до 230 люмен на ватт.

Ещё более перспективным с точки зрения современных энергосберегающих технологий является использование индукционного освещения. По сравнению с лампами накаливания индукционные лампы примерно в четыре раза эффективнее, а их долговечность увеличивается более чем в 40 раз.

Основные направления и программы энергосбережения в поселении

Ресурсы и энергосберегающие технологии особенно актуальны для частных домов, когда экономия материальных затрат обеспечивается только за счёт рационального их применения. Основными направлениями внедрения энергосберегающих технологий для частного дома являются:

Эффективное утепление стен и использование при строительстве материалов с повышенной теплоёмкостью.
Снижение энергозатрат при прокладке систем кондиционирования.
Использование тепловых насосов для индивидуального водоснабжения, имеющих повышенный КПД.
Использование, где это возможно, энергоустановок, использующих возобновляемые энергоносители: ветер, солнечное освещение, геотермальные воды и т.д.

Пример рационального расходования ресурсов и энергосберегающих технологий – процессы охлаждения теплоносителя в системах кондиционирования. Современные чиллеры характеризуются увеличенным объёмом конденсаторов и испарителей, а компрессоры позволяют варьировать скорость привода и управлять мощностью кондиционеров.

Велика роль процессов энергоэффективности и энергосберегающих технологий в бытовой сантехнике. В частности, туалеты с двойным смывом и безводные гравитационные писсуары позволяют экономить до 30 % воды. Важно, что двойной промывочный механизм является частью промывочного клапана, и может быть легко установлен на существующих сантехнических устройствах. Безводные писсуары функционируют без промывочного механизма. Вместо традиционного слива используется сменный картридж, содержащий уникальную жидкость, которая служит герметиком. Герметизирующая жидкость действует как воздухонепроницаемый барьер, предотвращая смягчение запахов в помещении. Она остается в картридже, поэтому очистка безводного писсуара производится примерно 3-4 раза в год, что обеспечивает существенную экономию энергоресурсов.

Планы по широкому внедрению энергосберегающих технологий составляются с учётом их значимости. Так, до 31 % потерь материальных и энергетических ресурсов в развитых странах приходится на промышленность, 28 % — на логистику, 22 % — на бытовой сектор, и 19 % — на строительство. Соответственно этому в России действует Национальная энергетическая стратегия, которая рассчитана на период до 2035 года. Документ предусматривает:

Последовательное ограничение использования энергозатратных технологических решений;
Льготное налогообложение для предприятий, внедряющих материало- и энергосберегающие технологии;
Постоянный контроль применения нормативных актов и требований, относящихся к данной области;
Учёт требований энергосбережения при проектировании и модернизации новой техники.

Важно, что действующий в России закон о энергосбережении носит комплексный характер, поскольку с учётом его положений впоследствии было разработано немало межотраслевых нормативных актов.

Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования топливно энергетических ресурсов (ТЭР).

Внедрение энергосберегающих технологий в хозяйственную деятельность как предприятий, так и частных лиц на бытовом уровне, является одним из важных шагов в решении многих экологических проблем – изменения климата, загрязнения атмосферы (например, выбросами от ТЭЦ), истощения ископаемых ресурсов и др.

Обычно предприятия внедряют следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект:

1.Общие технологии для многих предприятий, связанные с использованием энергии (двигатели с переменной частотой вращения, теплообменники, сжатый воздух, освещение, пар, охлаждение, сушка и пр.).

2.Более эффективное производство энергии, включая современные котельные, когенерацию (тепло и электричество), а также тригенерацию (тепло, холод, электричество); замена старого промышленного оборудования на новое, более эффективное.

3.Альтернативные источники энергии.

Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой – конвейеры, насосы, вентиляторы и т.п. Существует немало устройств, которые позволяют добиться уменьшения потерь при работе электрооборудования, основными из которых являются конденсаторные установки и частотно регулируемые приводы. Частотно регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления гибко изменяют частоты вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет сэкономить до 30 50% потребляемой электроэнергии. При этом зачастую не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств. Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ: от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий.

Российскими учеными разработана установка, при работе которой часть тепла, уходящего в трубу после сжигания на производстве природного газа, используется для выработки дополнительной энергии, способной дать освещение пяти шестнадцатиэтажных зданий. Энергосберегающие технологии в строительстве носят комплексный характер, сюда входит утепление стен, энергосберегающая кровля, энергосберегающие краски, стеклопакеты, экономичные системы обогрева и охлаждения поверхностей.

Одна из наиболее распространенных энергосберегающих технологий с большим потенциалом для улучшений в сфере строительства жилья – это котельные. Современные технологии способны существенно уменьшить потребление энергоносителей, снизить затраты на обслуживание, даже повысить КПД. Кроме того, замена котельной часто позволяет компании перейти с экологически грязного и дорогого угля или мазута на более дешевое и чистое топливо, такое как газ или древесные гранулы.

Также дает большую экономию, если вместо отдельно стоящих центральных тепловых пунктов разместить в здании индивидуальный тепловой пункт, оснащенный современными бесшумными насосами, компактными и эффективными пластинчатыми теплообменниками.

При организации вентиляции в здании применяют системы рекуперации (утилизации для повторного использования) тепла отработанного воздуха и переменной производительности приточно вытяжных агрегатов в зависимости от числа людей в здании. Эти системы позволяют не тратить впустую тепло, вырабатываемое людьми, осветительными приборами, торговым и офисным оборудованием, и снижают тем самым потребление тепла от внешнего источника – теплосети или котельной.

Примером домов, которые в будущем позволят человеку жить в гармонии с природой, в то же время не лишая себя привычного комфорта, являются так называемые жилища нулевой энергии (zero energy house) или пассивные дома (passive house), объединяемые общим термином "энергоэффективные дома". "Энергоэффективным" будет считаться такой дом, в котором комфортная температура поддерживается зимой без применения системы отопления, а летом – без применения системы кондиционирования.

См. Приложение 2

Обычно предприятия внедряют следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект:

3.Альтернативные источники энергии.

В современном мире вопросы энергосбережения и экономии электроэнергии стоят как никогда остро. Особенно это касается нашей страны, где потери электроэнергии достигают десятки процентов. "Утечки" происходят повсеместно: в ЖКХ (на бытовом уровне), в промышленности, в топливно-энергетическом комплексе. Поэтому потенциал энергосбережения России очень высок.

А если учесть тот факт, что спрос на энергоресурсы постоянно растёт, повышаются тарифы на них, а также происходит ухудшение экологической ситуации, стремительно сокращаются запасы полезных ископаемых (нефти, угля, газа) - в этой ситуации мероприятия по энергосбережению и энергосберегающие технологии важны как никогда!

Так как меня волнует будущее России, эта тема мне показалась самой актуальной на данный момент!

Цель: п овышение энергоэффективности для развития экономики страны и улучшения экологической ситуации.

Объект: энергосберегающие технологии.

Предмет: применение энергосберегающих технологий на практике.

Гипотеза: применение энергосберегающих технологий поможет предотвратить

1) ухудшение экологии России, 2) потери электроэнергии, 3) сокращение запасов полезных ископаемых, 4) большие затраты денежных средств на отопление, освещение и т.д.

Методы: 1) исследование, 2) наблюдение, 3) изучение, 4) опрос.

Для реализации данной цели необходимо решение следующих задач:

1) поиск среди средств массовой информации и других источников материала по данной теме;

2) исследование материала;

3) проведение и анализ социологического опроса.

Нужно ли применять энергосберегающие технологии в России?

Россия – одна из самых расточительных стран в мире. Весь объем экспортируемых нами нефтепродуктов и нефти сравним с потенциалом энергосбережения в России. Перспективы энергосбережения в нашей стране огромны, нужно только рационально использовать энергоресурсы.

Снижение потребления энергии позволит обеспечить при малых капитальных затратах, вкладываемых в развитие инфраструктуры, подключение новых потребителей, а также поможет в решении проблем, связанных с отчуждением санитарно-защитных зон, необходимых для строительства объектов генерации.

Вопрос экологии - одна из важнейших задач энергосбережения. Один из самых действенных способов уменьшения влияния человека на окружающую среду – это повышение эффективности использования энергии, что подразумевает использование энергосберегающих технологий. Вся современная энергетика в первую очередь основана на использовании таких видов топлива как нефть, уголь, газ, то есть ископаемых, которые наиболее массивно воздействуют на окружающую среду. Добыча, переработка, транспортировка, сжигание, получение электроэнергии, тепла – все вместе это оказывает губительное влияние на экологический баланс нашей планеты.

По данным Госстроя, средний расход тепловой энергии на отопление и снабжение горячей водой в России составляет 74 кг условного топлива на один квадратный метр в год, что в 2-3 раза превышает данные по Европе.

Энергосбережение для России уже давно переросло из популярного лозунга в насущную проблему, которую начинать решать необходимо прямо сейчас. Недостаток природного газа и электрических мощностей в период наступления морозов, глобальная мировая борьба с выбросами парниковых газов в атмосферу диктуют важность и необходимость кардинально изменить отношение к решению проблемы энергосбережения. Поэтому я предлагаю применять энергосберегающие технологии повсеместно.

Энергосберегающие технологии в сфере ЖКХ

Повышение энергоэффективности в ЖКХ сделает эту отрасль не только более современной, но и позволит уменьшить расходы населения на коммунальные услуги, а так же повысит удобство и комфортабельность жилья.

Для обеспечения экономии топливных ресурсов при выработке электрической и тепловой энергии рекомендуется:

- использовать регенеративные и рекуперативные горелки и объемное беспламенное сжигание;

- производить настройку паровых или водогрейных котлов с применением газотурбинных установок, минимизировать величину продувки котла, регулярно производить очистку стенок котла от накипи;

- обеспечить эффективную работу дымоходов и систем удаления дыма;

- применять обоснованные режимы понижения температуры теплоносителя;

- повторно использовать пар в котлоагрегатах, осуществлять сбор и возврат конденсата в котел.

Энергосбережение в ЖКХ предусматривает и увеличение энергоэффективности теплосетей, которое может быть достигнуто разными способами:

- применение пенополиуретановой изоляции, асбоцементных труб, электрохимической защиты металлических трубопроводов, оптимизация их сечения при перекладке;

- применение специальных систем для проведения диагностики состояния трубопроводов;

- произведение замены кожухов отрубных теплообменников на центральных тепловых пунктах пластинчатыми;

- установка приборов учета тепла на вводе линий теплоподачи в здание;

- организация своевременного технического обслуживания тепловых сетей, устранение течей, проведение профилактических и ремонтных работ с применением современного оборудования и материалов;

- материальная заинтересованность обслуживающего персонала ЦТП и теплосетей по результатам показателей энергоэффективности.

Для повышения энергоэффективности электросетей и систем освещения может применяться:

- эффективная загрузка трансформаторов с исключением перегрузок;

- замена устаревших светильников и ламп на современные;

- использование современного электрооборудования и электроустановок;

- устранение утечек тока;

- своевременное обслуживание линий электропередач, замена изоляторов;

- экранирование, использование энергосберегающих систем для улучшения качества электроэнергии;

Повышение уровня энергоэффективности систем водоснабжения:

- применение современных технологий;

- произведение замены труб;

- автоматизация и оптимизация функционирования систем водоснабжения, диспетчеризация управления;

- установка приборов учета израсходованной воды;

применение современного оборудования и материалов.

Строительство - это одна из сфер, в которых энергосбережение и энергосберегающие технологии важны как никогда!

При строительстве и реконструкции зданий для повышения энергоэффективности надо использовать эффективные теплоизоляции, снижать теплопотери через системы вентиляций путём установки теплообменников (рекуператоров), предназначенных для возврата тепла вытяжного воздуха обратно в здание. Помимо систем вентиляций, можно устанавливать современные оконные системы, балконные и входные двери, не допускающие инфильтрации (утечки) нагретого воздуха. Необходимо использовать котельные установки с повышенным КПД, а также приборы для поквартирного регулирования температурного режима. Чтобы влияние климата свести к минимуму, нужно выбрать оптимальную форму здания, ориентировать его так, чтобы зимой оно получало необходимое солнечное тепло и свет, при этом стояло бы торцом к розе ветров. Так же использовать солнечные батареи, которые превращают солнечное излучение в тепло. Конечно, полностью заменить отопление солнечными батареями нельзя, так как в России достаточно суровый климат. Поэтому в дополнение с ними можно применять квартирные горизонтальные системы отопления, исключающие прокладку стояков в комнатах и позволяющие жильцу самому по желанию менять теплопоступление в квартиру и контролировать свое теплопотребление по тепло - или водосчетчику, устанавливаемому на вводе в квартиру аналогично электросчетчику. Квартирные системы могут выполняться из гибких металлопластиковых труб и подключаться по 2-трубной схеме к стоякам, прокладываемым по лестничной клетке.

Массовый переход к строительству энергоэффективных зданий обеспечит солидную экономию средств жителям, существенную экономию энергетических ресурсов для экспорта, который дает основные поступления в федеральный бюджет, и положительный экологический эффект.

Энергосберегающие технологии в быту

Первый шаг – это замена уже устаревших ламп накаливания. Заменять их можно на люминесцентные, их срок службы и световая отдача значительно выше и если вы не любитель выключать за собой свет, то при большей (чем у ламп накаливания) стоимости окупятся они достаточно быстро. В тех же участках вашего дома, где свет используется не так часто, лучше устанавливать энергосберегающие лампы. Они также стоят дороже ламп накаливания, но, имея сравнимую с ними световую отдачу, служат до 8 раз дольше и потребляют значительно меньше энергии. Галогеновые лампы также можно использовать как альтернативу традиционным лампам накаливания, но окупятся они не так скоро. Стоит заметить, что люминесцентные и энергосберегающие лампы экономят приблизительно одинаковое количество энергии, равное почти 60 процентам (по сравнению с лампами накаливания).

Преимущества энергосберегающих ламп (приложение 1):

- увеличенный срок службы (до 12 лет при использовании 2,7 часа в сутки), благодаря усовершенствованной электронике;

- 80% энергосбережения в сравнении с обычной лампой;

- превосходная цветопередача и широкий выбор цветности.

Новая технология амальгамной дозировки обеспечивает высокую светоотдачу в течение всего срока службы, независимо от изменений температуры и угла расположения лампы.

Второй шаг - использование энергосберегающих, альтернативных систем отопления.

Система представляет собой устройство, которое в качестве источника нагрева воды использует неэффективно используемое тепло бытовых газовых плит. Дело в том, что плиты, в том числе и современные, имеют коэффициент полезного действия 59 %, то есть не менее чем 41 % тепла сгоревшего газа идет на непродуктивное нагревание окружающей среды. Это очень существенные потери, если учесть, что КПД остальных газовых приборов, например котлов, колеблется в пределах 92%.
Согласно с техническим решением проекта, непродуктивное тепло аккумулируется и передается на теплообменник системы горячего водоснабжения, который включает специальную газовую горелку, имеющую способность аккумулировать непродуктивное тепло сгоревших газов, дополнительный трубопровод с теплоносителем, систему подпитки и слива горячей воды. При включении горелки факел нагревает посуду, а продукты сгорания аккумулируются и нагревают воду системы горячего водоснабжения. В результате использования такой технологии коэффициент использования тепла сгоревших газов приближается к 100%.

Котел водяного отопления с одновременным сжиганием газового и твердого топлива также поможет решить проблему энергосбережения. Мощности по газу и по твердому топливу регулируются в нём отдельно. Поэтому если у потребителя много дров, он загружает топку дровами, при этом газ не выключает, а уменьшает его до минимума. Котел при этом работает в основном на дровах. Если дров нет, то просто увеличивается мощность горелки и котел работает на газу.
У потребителя появляется возможность непрерывного регулирования количества топлива, как газового, так и твердого. Он сознательно имеет возможность управлять подачей газа, экономить его. При этом экономия газа на котле достигает 100%. В промежуточном режиме экономия газа достигается путем периодического подбрасывания в топку твердого топлива, например, разных твердых отходов, которые сжигаются до конца, благодаря наличию пионерского пламени в топке. Таким образом, устройство имеет функцию котла-утилизатора отходов.

Система отопления квартир воздушная представляет собой устройство, которое в качестве теплоносителя использует воздух.
Согласно с техническим решением, газовая горелка нагревает воздушный канал, по которому циркулирует воздух естественным путем, или с помощью вентилятора. Система относится к классу печного отопления, однако печь здесь, как таковая, присутствует в другом нетрадиционном виде.
В результате использования такой технологии снижаются затраты на систему отопления, поскольку она не имеет радиаторов и котла, при этом снижаются расход газа, поскольку исключаются потери на теплоносителе – воде.

Третий шаг - при покупке бытовых приборов стоит обращать внимание на потребляемую ими мощность. Я считаю, что политику энергосбережения следует проводить путём повышения культуры человека по бережному отношению к энергии.

Рекомендации по сбережению электроэнергии и тепла (приложение 2):

Уходя, гасите свет! Это простое действие должно стать для вас хорошей привычкой.

Начните отключать электроприборы полностью, когда они не используются.

Если конфорка на плите деформировалась её нужно заменить.

Для того чтобы доказать, что энергосберегающие технологии действительно необходимы, я решила провести опыт в пределах своей квартиры.

На первом этапе у меня в квартире были только лампы накаливания.

Для проведения опыта:

- сняла показания счётчика;

- получила квитанцию об оплате.

На втором этапе, я заменила все лампы накаливания на энергосберегающие.

Для проведения опыта:

Сняла показания счётчика,

- получила квитанцию об оплате.

На третьем этапе сравнила квитанции об оплате: на первой сумма составляла 295,6 рублей, а на второй 183,4 рублей.

В итоге: получается, что я сэкономила 112 рублей 20 копеек.

Вывод: из проделанного опыта видно, что затраты на энергосбережение снизились почти на 50%. И если бы каждый человек нашей страны у себя в доме заменил лампочки, то хоть и не много, но поднялась бы экономика России. А небольшое поднятие экономики - это большой рывок к модернизации России и переходу к постиндустриальному периоду. Вот какое масштабное значение сыграют маленькие лампочки для большой страны!

Методика проведения социологического опроса по проблеме энергосбережения .

Мною был проведен опрос подростков (обучающихся МОУ лицея города Татарска) и их родителей по заранее разработанной анкете, на большинство позиций которой были даны готовые предполагаемые ответы. На некоторые вопросы ответы не давались с тем, чтобы опрашиваемые предложили свой вариант ответа. В этом случае каждый полученный ответ записывала отдельно.

Анализ полученных результатов проводился по четырем возрастным категориям 15-18 лет, 19-35 лет, 35-50 лет и более 50 лет ( диаграмма 1). При анализе некоторых вопросов я провела градацию: обучающиеся и взрослые. Опрос показал, что очень малое количество подростков (32%) слышали о том, что принят закон об энергосбережении. Среди взрослых этот процент выше, хотя многие слышали только о принятии данного закона, не зная при этом о содержании ( диаграмма 2). Молодежь мало волнует проблема энергосбережения, практически ни одного подростка и очень мало взрослых волнует вопрос, связанный с проблемами энергоресурсов (диаграмма 3 ). К сожалению, вся электроэкономия сводится к экономии только семейного бюджета.

Результаты социологического опроса.

Данный опрос показал, что большинство респондентов (53% от общего числа) считают, что производство электроэнергии наносит вред окружающей среде. К сожалению, анализ вопросов показал, что в целом энергосбережение сводится к использованию энергосберегающих ламп. Хотя на квартиру приходится в основном только одна или две таких лампочки (52%). В первой возрастной категории только 22% опрашиваемых показали, что они интересуются техническими характеристиками бытовых приборов, особенно тех свойств, которые касаются энергосбережения. Более взрослая часть опрашиваемых ответила утвердительно на этот вопрос (49%). Кроме того, именно молодежь не желает менять используемые электрические приборы на аналогичные механические (67%). Мною изучался вопрос выключения лампочек и других бытовых приборов из сети, если они не используются или люди уходят из дома. Опрос показал, что в комнатах, где никого нет, свет обычно выключается, а вот приборы, особенно те, в которых есть энергосберегающий режим, так и остаются в сети (90% и 89%). Многие ответы взрослых и подростков по способам электросбережения совпали. Но опять же все сводится к тому, чтобы выключать свет, меньше использовать электроприборы. На данный вопрос можно было предложить свой вариант ответа, но только 10% опрашиваемых предложили альтернативные способы. В основном они сводились к тому, чтобы сделать окна пошире, стеклянные потолки. То есть данный вопрос показал, что все респонденты плохо информированы о различных способах энергосбережения и альтернативных источниках энергии (таблица 1). В ходе опроса выяснилось, что многие дома спроектированы таким образом, что на лестничных площадках нет окон вообще. Поэтому необходимо круглосуточное использование освещения. Но свет не выключают днем даже там, где есть окна, и использование освещения в дневное время не требуется.

На основании данного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Население плохо информировано об энергосберегающих технологиях.

2. Первая возрастная группа, в которую вошли молодые люди от15-18 лет мало интересуется проблемами энергосбережения даже в пределах своей квартиры. Многие не знают какая часть семейного дохода идет на оплату электроэнергии.

3. Необходимо доводить до сведения потребителей информацию об энергетическом состоянии страны.

4. Воспитывать в любом возрасте ресурсосберегающее сознание, мышление, чувство ответственности.

Человек безмерно богат. Он владеет целой планетой, которая как бы дана в дар людям, планетой, идеально приспособленной для жизни.

Приходя в мир, человек получает бесплатно в наследство бесценные дары: землю и воду, богатство недр, энергетические ресурсы, большие и малые реки, горы и бескрайние равнины, неповторимые ландшафты, леса, цветы, щедрые плоды земли, кормящие нас. Все это принадлежит людям. Все это наш с вами дом.

Сохранить и правильно воспользоваться энергией - это главная задача для всего человечества!

Многие развитые страны уже давно занимаются вопросом энергосбережения и активно используют энергосберегающие технологии повсеместно. В России же до сих пор активно используют энергию, но не применяют никаких мер по её сбережению. А ведь ресурсы нашей страны не бесконечны! Поэтому России просто необходимо применение энергосберегающих технологий, тем более что потенциал их применения огромен.

Конечно, если начать применение энергосберегающих технологий прямо сейчас, полный переход произойдёт ещё не скоро. Но ведь близко становится то, к чему идешь.

Читайте также: