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에너지 효율성이란 무엇입니까? 에너지 효율. 러시아의 에너지 효율성

러시아어 사전에 따르면 효율성은 효과적이고 효율적인 속성으로 식별됩니다. 차례로 "효과적인"이라는 단어는 "효과"라는 단어에서 파생됩니다. 우리가 경제에 대해 이야기하면 효과는 원칙적으로 저축, 추가 소득 등이며 경제의 효율성은 효율성이며이 효과를 얻는 데 필요한 비용에 대한 효과의 비율로 표현됩니다 . 즉, 분자와 분모는 차원은 같지만 경제적 성질이 다르기 때문에 효율성은 상대적인 값입니다.

경제학에는 투자 효율성, 고정 자산의 효율성 등과 같이 효율성과 관련된 많은 경제적 개념이 있습니다. 즉, 우리는 무언가의 효과에 대해 이야기하고 있습니다. 에너지 효율성에 대해 이야기하는 경우 특정 발전소에 공급되는 에너지를 다양한 수준의 효율성으로 사용할 수 있기 때문에 이 경우 에너지 사용 측면에서 효율성을 의미합니다. 예를 들어 백열등에 공급되는 전기는 5~6%의 효율로 사용되는데, 공급된 에너지의 5~6%만이 빛에너지로 변환된다. 형광등에서는 이 효율이 40%이고 LED 램프에서는 80%에 이릅니다. 따라서 후자가 더 에너지 효율적이라고 말할 수 있습니다. 따라서 이 예에서 에너지 효율은 그것을 소비하는 설비에 공급된 에너지 자원을 사용하는 효율성의 정도를 나타내는 것을 알 수 있다. 이것은 일반적으로 에너지 사용의 효율성, 즉 생산을 의미하지 않는다는 점에 유의해야합니다. 어떤 생산도 에너지 없이는 할 수 없습니다.

공급된 에너지를 특정 제품을 생산하거나 작업을 수행할 목적으로 사용하는 정도를 말하는 것입니다.

에너지 효율의 개념을 공부할 때 에너지 자원을 소비하여 에너지를 생산하는 발전소와 에너지를 소비하는 발전소를 구분할 필요가 있습니다.

전자는 전기를 생산하는 발전소와 열에너지를 생산하는 보일러실을 포함합니다. 이러한 설비에서 에너지 자원에 포함된 1차 에너지는 이 설비에서 생산되는 동일한 에너지 단위로 표현될 수 있습니다. 생산된 에너지와 공급된 에너지의 비율은 발전소의 효율이라고 하는 상대값입니다. 100을 곱하면 백분율로 표시할 수 있습니다. 이 지표는 발전 설비의 에너지 효율, 즉 1차 에너지의 유용한 사용 정도를 특성화합니다. 이를 위해 다양한 발전소를 이 지표에서 서로 비교할 수 있으며, 이는 이들 발전소의 에너지 효율을 비교 판단하는 근거가 됩니다.

두 번째는 에너지를 소비하고 이를 다른 형태와 유형의 에너지로 변환하는 발전소를 포함합니다. 이러한 설비의 가장 대표적인 예로는 전기를 소비하고 이를 기계적 에너지로 변환하는 전기 모터가 있으며, 이는 다양한 공작 기계, 장비, 메커니즘 등을 구동하는 데 사용됩니다. 이러한 설비의 에너지 효율성은 효율성 측면에서도 표현됩니다. 이러한 설비의 에너지 손실이 낮을수록 에너지 효율이 높아집니다.

따라서 에너지 효율은 특정 발전소에 공급되는 1차 에너지의 유익한 사용 정도입니다. 이를 정량적으로 측정하기 위해 다양한 지표가 사용됩니다. 그 중 하나는 위에서 언급한 효율성입니다. 다른 측정항목이 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 화력 발전소의 경우 공급된 전기에 대한 특정 연료 소비량과 같은 지표가 사용됩니다. 이 지표는 경제, 다양한 발전소의 효율성을 비교하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 아임계 증기 매개변수가 있는 화력 발전소의 경우 특정 소비량은 365g 연료 등가/kWh이고 초임계 매개변수는 320g 연료 등가/kWh이며 현대 복합 화력 발전소의 경우 260g 연료 등가 t입니다. / kWh 이러한 지표가 화력 발전소의 에너지 효율을 특징 짓는 것은 분명합니다. 전력망의 경우 에너지 효율은 전력망에서 손실되는 전력량으로 결정되며, 이는 현재 전력망에 공급되는 에너지의 약 11%이며, 전력의 송배전 효율로 표현될 수 있다. 전력 시스템 전체의 경우 소비자에게 제공되는 유용한 전력으로 인해 모든 발전소의 특정 연료 소비 지표를 사용할 수 있습니다.

산업 기업의 경우 제조 제품의 특정 에너지 소비 지표는 기능의 에너지 효율성 지표, 즉 지표로 사용됩니다. 에너지 강도.기업의 생산 단위 생산에 얼마나 많은 에너지 또는 에너지가 소비되는지 보여줍니다. 균질한 제품을 생산하는 다양한 기업에 대한 이러한 지표를 비교하면 비교 에너지 효율성에 대해 결론을 내릴 수 있습니다. 제품 단위당 에너지 소비가 낮을수록 기업의 에너지 효율성이 높아집니다. 이 경우 에너지 효율성은 기업에서 사용되는 발전소의 효율성뿐만 아니라 사용된 기술에 따라 달라지므로 에너지 사용 및 에너지 절약 측면에서 낭비가 될 수 있습니다. 후자의 경우 생산된 제품의 양으로 표현되는 에너지 사용의 영향은 동일한 양의 에너지를 소비하는 구식 기술보다 훨씬 더 클 것입니다.

위의 내용을 바탕으로 에너지 효율에 대한 더 넓은 정의를 내릴 수 있습니다. 에너지 효율성은 특정 발전소에 공급되는 1차 에너지의 유익한 사용 정도이며 제품 생산, 작업 수행 및 서비스 제공에 사용되는 기술에 따라 다릅니다.

에너지 효율성은 에너지 효율성과 동일시되어서는 안 된다는 점에 유의해야 합니다. 가장 에너지 효율적인 설치가 항상 가장 비용 효율적인 것은 아닐 수도 있습니다. 높은 에너지 효율성을 달성하려면 상당한 투자가 필요할 수 있고, 수용 가능한 시간 내에 결과적인 에너지 절약으로 수익을 보장할 수는 없기 때문입니다. 높은 에너지 효율성을 달성하려면 일반적으로 상당한 투자 비용이 필요하며 그에 따른 에너지 절감은 해당 투자 비용과 비교되어야 합니다. 따라서 최적의 에너지 효율에 대해 이야기할 수 있습니다.

에너지 효율을 측정하는 데 사용되는 에너지 집약도 지표는 계산되는 에너지 유형에 따라 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 다음 지표를 구별할 수 있습니다.

소비 전력량 E와 출력 크기의 비율로 결정되는 제품의 전기 용량

eu = E / P.

제품의 열용량은 소비된 열에너지 Q와 출력 P의 크기의 비율로 결정되며,

출력 P의 크기에 대한 소비 연료 B의 비율로 결정되는 제품의 연료 소비,

의해 = b / n.

연료용량은 연료의 종류(천연가스, 액체연료, 석탄)에 따라 구분할 수 있고, 열에너지는 열의 종류(증기, 온수)에 따라 구분할 수 있다.

에너지 효율의 일반화 특성은 모든 유형의 소비 에너지에 대해 계산된 에너지 집약도 지표로 표현되며 다음 공식으로 결정됩니다.

E = (E-k + Q-k + B) / P,

여기서 k 1 및 k 2는 각각 전기 및 열 에너지를 연료 측정 단위로 변환하는 계수입니다.

연료 등가 톤의 예. 분자는 또한 전기 또는 열 에너지의 단위로 표현될 수 있습니다.

표시된 계수를 결정하는 다양한 접근 방식이 있습니다. 그 중 하나는 연료 등가 기준입니다. 예를 들어 분자가 연료로 표시되면 전기에 대한 연료 등가는 k 1 = 860 kcal / kW-h: 7000 kcal / kg의 연료 등가로 결정됩니다. = 0.123 kg 연료 등가물 / kW-h, 열 에너지 k 2 = 1/7000 kg / kcal = 0.0001428 kg 연료 등가물 / kcal = 142 kg 연료 등가물 / Gcal.

두 번째 접근 방식은 에너지 생산에서 연료 사용 비율의 사용을 기반으로 합니다. 예를 들어, 전기 생산을 위한 전력 시스템의 특정 연료 소비 값은 계수 k 1 로 사용할 수 있습니다. 각 특정 전력 시스템에 대해 자체 값이 될 수 있습니다(예: 연료 등가 0.3kg/kWh). 이 계수는 연료 등가물에 대해 발견된 값보다 항상 큽니다. 계수 k2의 경우 이것은 열 에너지 생산을 위한 특정 연료 소비가 됩니다. 효율이 90%인 보일러실에서 열 에너지가 생성되면 k2 = 142: 0.9 = 158kg의 연료 당량/Gcal을 얻습니다.

에너지 집약도는 개별 기업, 산업, 전체 산업 및 국가 전체에 대해 결정할 수 있습니다. 기업, 산업 또는 산업에 대해 계산을 수행하면 생산량이 지표 P로 간주됩니다. 국가 전체에 대해 계산을 수행하면 국내 총생산을 P로 취합니다.

건물의 에너지 효율이란 무엇입니까? 이것은 주거용 건물이 전기, 열, 온수 공급, 환기 등 작동 중에 모든 유형의 에너지를 얼마나 효율적으로 사용하는지 나타내는 지표입니다. 에너지 효율 등급을 지정하려면 평균 연간 에너지 소비(난방 및 환기 시스템, 온수 및 냉수 공급, 전력 소비)의 실제 또는 계산된 매개변수와 동일한 연간 평균값의 규범 매개변수를 비교해야 합니다. 건물 및 구조물 및 기타 건설 프로젝트의 에너지 효율성을 식별할 때 해당 지역의 기후, 유틸리티가 있는 주택 장비의 수준 및 작업 일정을 고려해야 하며 유형을 고려해야 합니다. 건축 대상, 건축 자재의 속성 및 기타 여러 매개변수.

분류

전기 소비량은 주택 계량 장치(미터기)에 의해 제어되며 규정 요구 사항에 따라 조정됩니다. 계산 조정에는 실제 기상 조건, 집 거주자 수 및 기타 요인에 대한 지표가 포함됩니다. 에너지 소비를 제어하는 ​​이러한 접근 방식은 거주자가 기본 유형의 에너지 소비에 대한 보다 정확한 데이터를 얻기 위해 모든 유형의 에너지에 대한 계량 및 제어 장치를 적극적으로 사용하도록 합니다. 또한 공동 주택 계량 및 제어 장치가 아파트 건물에 설치되어 건물의 에너지 효율 등급을 결정하는 데 도움이 됩니다.

공공 건물 및 주거용 건물에 대한 에너지 절약 등급 결정은 SP 50.13330.2012(이전 명칭 - SNiP 23-02-2003)에 따라 수행됩니다. 에너지 절약 및 에너지 효율성 평가의 분류는 아래 표에 반영되어 있습니다. 표준 값에서 필요한 모든 유형의 가정용 에너지 소비에 대한 모든 계산 및 실제 특성의 백분율 편차를 고려합니다.

등급지정건물의 난방 및 환기 시스템 소비에 대해 계산된 매개변수의 오차(%)권장 사항
신규 및 개조된 시설의 시운전 프로젝트를 개발할 때
++매우 높은 등급≤ -60 이벤트 자금
+ -50/-60
ㅏ -40/-50
나 +상류층-30/-40 이벤트 자금
V -15/-30
C +일반 클래스-5/-15
와 함께 +5/-5 재정적 인센티브 없음
와 함께 - +15/+5
건물을 운영하는 동안
디중산층+15,1/+50 비즈니스 사례에 따른 변환
이자형하급≥ +50
에프하급≥ +60 비즈니스 사례 또는 철거를 기반으로 한 변환
G최하급≥ +80 물체의 철거

평균 연간 에너지 소비

특정 평균 연간 에너지 소비량의 주요 지표는 위의 표에 예시로 나와 있으며 두 가지 기본 지표가 있습니다. 층 수와 난방 시즌 값(도일)이 있습니다. 이것은 공공 장소의 난방 및 환기, DHW 및 전기 비용의 전형적인 반영입니다. 환기 및 난방 비용은 지역별로 시설별로 결정해야 합니다. 규제 매개 변수에서 에너지 자원 비용의 정의 값을 기본 지표와 비교하면 찾기 쉽고 건물의 에너지 효율 등급을 결정할 수 있습니다. 이는 라틴 알파벳으로 표시됩니다. A ++에서 G까지의 기호. 이러한 등급 구분은 유럽 표준 EN 15217에 따라 개발된 규칙에 따라 발생합니다. 이 규칙 세트에는 에너지 효율 등급에 따라 자체 등급이 있습니다.

주택의 전기 난방을 위한 에너지 소비 및 다중 분할 시스템 운영과 관련하여 관련 규제 문서 및 일련의 규제 규칙이 아직 완전히 조정되지 않았으므로 주거용 또는 산업용 건물의 에너지 효율을 결정할 때 특정 어려움이 발생할 수 있습니다. 그러한 특성을 가진. 일반 가정용 계량기를 우회하는 모든 전기 비용은 개별 비용으로 간주되지만 적절한 재분배 및 고려 방법은 완전히 정의되어 있지 않습니다. 이러한 에너지 비용은 에너지 소비가 지배적인 건물의 에너지 효율 등급을 찾아야 할 때 고려되지 않습니다.

신규 및 기존 건설 프로젝트의 에너지 효율 등급

새로운 다층 및 아파트 건물과 개별 건물은 의무적으로 자체 에너지 효율 등급을 받으며, 이미 운영 중인 건물에는 연방법률 No. 261FZ RF. 동시에 러시아 연방 건설부는 지역 검사관이 모든 미터 판독값을 수정한 후 등급을 결정하도록 권장할 수 있지만 이는 지방 당국이 자체 주도적으로 가속화된 방법을 사용하여 수행할 수도 있습니다.

새로운 건물 대상은 건물이 일정 시간 수축하고 콘크리트가 수축하며 집이 완전히 채워지지 않을 수 있으므로 현재 에너지 소비를 정기적으로 미터 판독 값으로 확인해야한다는 점에서 에너지 소비 측면에서 이미 운영중인 건물과 다릅니다. 또는 오히려 주문 번호 261에 따라 5년 이내에 이 기간 동안 건설 회사의 보증 책임은 대상에 대한 보증 기간 동안 유지됩니다. 다만, 개발자 보증이 종료되기 전에 건물의 기존 에너지 효율 등급을 확인할 필요가 있다. 이 기간 동안 프로젝트에서 벗어난 것이 발견되면 주택 소유자는 보증인에게 오류와 결함을 수정하도록 요구할 수 있습니다.

개체의 기능난방 시즌의 내부 온도 a 0 jw, ° С여름 실내 온도주민 1인당 면적 A 0, m 2 / 인인간이 만들어내는 열 d 0,와트시내부 소스의 방열 g v, W / m 2월 평균 1일 실내 체류 티,시간E, kWh / (m 2 년)의 연간 전력 소비건물에서 전기를 소비하는 부분환기를 위한 외기 소비량 vc, m 3 / (h m 2)온수 공급을 위한 연간 에너지 소비량 % w, kWh / (m 2 년)
단독 및 2가구 주거용 건물20 24 60 70 1,2 12 20 0,7 0,7 10
다중 아파트 주거용 건물20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20
관리 건물20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
교육용 건물20 24 10 70 7 4 10 0,9 0,7 10
치유의 건물22 24 30 80 2,7 16 30 0,7 1 30
공공 취사 건물20 24 5 100 20 3 30 0,7 1,2 60
무역 건물20 24 10 90 9 4 30 0,8 0,7 10
수영장을 제외한 스포츠 건물18 24 20 100 5 6 10 0,9 0,7 80
수영장28 28 20 60 3 4 60 0,7 0,7 80
문화 건물20 24 5 80 16 3 20 0,8 1 10
산업용 건물 및 차고18 24 20 100 5 6 20 0,9 0,7 10
창고 건물18 24 100 100 1 6 6 0,9 0,3 1,4
호텔20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20
서비스 건물20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
수송 건물20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
레저 빌딩18 24 20 100 5 6 10 0,9 0,7 80
특수 건물20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20

법안 № 261 FZ RF에는 건물의 높은 수준의 에너지 효율성(클래스 "B", "A", "A +", "A ++")으로 에너지 소비 매개변수의 안정성 시간이 표시되어 있습니다. 최소 10년 이상이어야 합니다.

에너지 효율 등급이 할당되는 방법

신축 건물의 경우 에너지 효율 등급은 제출된 에너지 소비 신고서에 따라 국가 건설 감독원에서 결정해야 합니다. 표준에 의해 설정된 다른 문서와 함께 선언을 제출한 후 Gosstroynadzor는 건물에 적절한 등급을 지정하고 에너지 효율 등급을 지정하여 이에 대한 의견을 발표합니다. 신고서 작성의 정확성은 또한 국가 건설 감독 서비스에 의해 통제됩니다. 분류 대상 건설 대상은 산업 및 주거용 건물입니다.

건물이 일정 기간 동안 운영된 경우 클래스 할당을 결정하는 것이 간단합니다. 주택 소유자 또는 관리 회사는 주 주택 검사관에 신청서를 제출하고 현재의 미터 판독 값이 포함된 선언문을 전달합니다. 연도를 표시해야 합니다. 이것은 미터 판독값의 정확성을 제어할 수 있도록 수행됩니다.

유럽 ​​표준으로 이동하기 위해 표준이 현재 수정 중이므로 이전에 개체에 할당된 에너지 효율 등급이 수정되고 유럽 표준 EN 15217 모델에 따라 등급이 할당됩니다. 예: EN 15217 - D에 따른 건물의 일반 에너지 효율 등급에서 일반 에너지 효율은 건물 주택 재고의 절반에 대한 산술 평균입니다.

등급 표시기 및 에너지 절약 기술

아파트 건물의 정면에는 건물의 에너지 효율 등급을 나타내는 플레이트를 부착해야 합니다. 또한 법률 No. 261 FZ에 따르면 분류 및 해당 지표에 대한 추가 정보는 주거용 건물 입구의 특별 스탠드에 있어야 합니다.

또한 등급 기호와 함께 플레이트의 정보에는 읽기 쉬운 큰 글꼴로 작성된 면적 제곱미터당 특정 에너지 소비 값이 포함되어야 합니다. 이 숫자 옆에는 이러한 값의 표준 지표가 표시되어야 합니다.

러시아 에너지부의 소원 중 하나는 지표 및 방법 외에도 에너지 효율성에 대한 몇 가지 요구 사항을 명령에 추가하는 것입니다. 여기에는 다양한 접근 방식이 있습니다. 일부 전문가는 이에 동의하지 않습니다.

미래에 에너지부는 주택 및 산업 건설에서 효과적이고 저렴한 에너지 절약 기술의 사용에 대한 새로운 규정을 제공합니다. 이 규정은 그러한 기술을 사용하여 건설된 건물에 최고 등급을 지정해야 합니다.

오늘날 LED 램프를 사용한 건물 조명과 자동 날씨 및 전면 제어 기능이 있는 개별 난방 포인트(ITP) 장비의 두 가지 기술이 가장 높은 수준에 해당하는 관심을 받고 있습니다. 이러한 기술은 집의 에너지 소비를 10배 줄이는 동시에 편안한 생활을 제공합니다. 집의 북쪽과 남쪽 정면은 ITP의 도움으로 실현될 수 있는 서로 다른 열 체제에서 작동해야 합니다.

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현재 러시아 경제에서 가장 시급한 전략적 과제 중 하나는 에너지 집약도를 줄이는 것입니다. 이와 관련하여 개요 분석을 기반으로이 분야의 기존 정의에 대한 이론적 검토가 수행되며 과학적 정보 소스에는 대다수 과학자가 선택한 명확한 관점이 없다는 결론이 입증됩니다. 오늘날 "에너지 절약"과 "에너지 효율성"의 개념 정의 측면에서. 그리고 저자의 "에너지 절약" 및 "에너지 효율성" 개념 정의에 대한 표현 형식이 제공되며, 여기서 에너지 절약은 에너지 소비를 줄이기 위한 일련의 조치를 구현하는 방법이며 최소한 필요한 품질, 수량 ​​및 구색의 제품(작업, 서비스)의 생산 및 판매에 대한 이전 가능성. 그리고 에너지 효율성은 특정 시점 또는 특정 기간 동안의 에너지 절약을 고려하여 적용되거나 소비된 에너지 자원에 대한 특정 유형의 활동 효과(최종 결과)의 대응 정도입니다. 에너지 효율의 기준은 에너지 자원을 가장 적게 소비하는 활동의 특정 결과 또는 과소비 없이 에너지 자원을 일정하게 소비한 활동의 ​​최대 결과를 달성하는 것으로 공식화될 수 있습니다.

에너지 절약

에너지 효율

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현재 러시아 경제에서 가장 시급한 전략적 과제 중 하나는 에너지 집약도를 줄이는 것입니다. 2020년까지 국내 경제의 에너지 집약도를 40%까지 줄여야 하며, 이를 위해서는 에너지 효율 향상을 위한 에너지 관리 시스템의 개선이 필요합니다.

시장 경제에서 목표 설정, 기업가 활동에 대한 인센티브는 이익 추출, 특정 생산 및 판매 조건에서 최대 가치를 달성하려는 욕구입니다.

분명히, 이 문제를 해결하기 위한 방향과 구체적인 방법에 대한 정의를 진행하기 전에 에너지 절약과 에너지 효율성이 무엇을 의미하는지 이해하는 것이 필요합니다.

과학 정보 출처에는 "에너지 절약" 및 "에너지 효율성" 개념의 정의에 대해 대다수 과학자가 선택한 명확한 관점이 아직 없습니다.

연구중인 개념에 대한 "에너지 절약 및 에너지 효율성 향상 및 러시아 연방의 특정 입법 행위 수정에 관한"러시아 연방 법률에서 정의에 대한 다음과 같은 해석이 제공됩니다.

  • 에너지 절약 - 사용으로 인한 해당 유익한 효과를 유지하면서 사용되는 에너지 자원의 양을 줄이기 위한 조직적, 법적, 기술적, 기술적, 경제적 및 기타 조치의 구현(제조된 제품의 양, 수행된 작업, 제공된 서비스 포함) ;
  • 에너지 효율성 - 제품, 기술 프로세스, 법인, 개별 기업가와 관련하여 이러한 효과를 얻기 위해 생산된 에너지 자원의 비용에 대한 에너지 자원의 사용으로 인한 유익한 효과의 비율을 반영하는 특성.

러시아-독일 프로젝트 "복합 에코에너지"의 틀 내에서 "에너지 절약" 및 "에너지 효율성" 개념에 대한 다음 정의가 제공됩니다.

  • 에너지 효율성 - 에너지 자원의 효율적인 (합리적인) 사용 - 현재 기술 및 기술 개발 수준과 환경 보호 요구 사항 준수에서 연료 및 에너지 자원(FER) 사용에 있어 경제적으로 정당한 효율성 달성;
  • 에너지 절약 또는 효율적인 에너지 사용 또는 "제5 유형의 연료" - 건물 또는 생산 기술 프로세스에 동일한 수준의 에너지 공급을 제공하기 위해 더 적은 에너지를 사용합니다.

"복잡한 에코 에너지"프로젝트의 개발자는 다음과 같이 결론을 내립니다.

  • "에너지 효율성"이라는 용어에 대한 단일한 명확한 해석은 없습니다.
  • "다섯 번째 유형의 연료"에 대한 문제 가격은 매우 높으며 0이 많은 숫자로 계산됩니다.

V.V. 에프레모프, G.Z. Markman은 "에너지 절약"과 "에너지 효율성"의 개념 정의를 분석하여 나름의 관점을 제시합니다. 에너지 절약이란 에너지 자원, 전기 및 열 에너지 사용의 효율성을 개선하기 위한 조치의 구현을 의미합니다. 에너지 효율성은 현재 기술 및 기술 개발 수준에서 기술적으로 가능하고 경제적으로 정당한 에너지 자원 및 에너지 사용 품질로 간주됩니다. 저자는 "에너지 절약"과 "에너지 효율"의 두 가지 개념을 직접 연결하여 에너지 효율 증가를 통한 에너지 절약을 정의합니다. 우리의 의견으로는 에너지 효율성을 에너지 자원 사용의 질로 정의하는 것이 완전히 성공적이지 않은 것 같습니다. 에너지 효율은 추정치이며, 예를 들어 12% 또는 15%의 수익성은 에너지 자원 사용의 품질을 특징짓는 것이 아닙니다.

P.P. Bezrukikh는 에너지 절약을 에너지 효율적인 생산과 연료 및 에너지 자원의 사용을 목표로 하는 법적, 조직적, 과학적, 생산 기술 및 경제적 조치의 구현으로 정의합니다. 이 정의는 러시아 연방 법률 "에너지 절약 및 에너지 효율성 증대 및 러시아 연방의 특정 입법법 수정"에 제공된 정의를 수정한 것입니다.

고려중인 문제에 대한 벨로루시 공화국 과학자의 입장. 에너지 절약은 추출, 처리, 운송, 저장, 생산, 사용 및 폐기 과정에서 연료 및 에너지 자원의 소비(손실)를 줄이는 것을 목표로 하는 국가 기관, 법인 및 개인의 조직적이고 과학적이고 실용적인 정보 활동입니다. . 연료 및 에너지 자원의 효율적인 사용은 모든 유형의 에너지를 현재의 기술 및 기술 개발 수준과 법규 준수와 함께 경제적으로 정당하고 진보적인 방식으로 사용하는 것입니다. 에너지 절약의 정의에서 에너지 자원의 소비(손실) 감소와 생산 및 판매되는 최종 제품의 품질 사이에는 아무런 관련이 없습니다. 두 번째 정의에서 유효 사용은 다시 사용으로 해석됩니다.

우크라이나 과학자들의 관점:

  • 에너지 절약 - 추출, 처리, 운송, 저장, 생산, 사용 및 사용 과정에서 연료 및 에너지 자원의 소비(손실)를 줄이는 것을 목표로 하는 국가 기관, 법인 및 개인의 조직적, 과학적, 실용적인 정보 활동 처분. 에너지 자원의 효율적인 사용과 경제 순환에 재생 에너지 자원의 참여를 목표로 하는 법적, 조직적, 과학적, 생산, 기술적 및 경제적 조치의 구현
  • 에너지 효율은 공학, 경제, 법률 및 사회학이 교차하는 전문 분야입니다. 에너지 자원의 합리적인 사용, 기술 및 기술 개발의 실제 수준에서 기존 에너지 자원 사용의 경제적 실행 가능한 효율성 달성 및 환경 요구 사항 준수를 의미합니다.
  • 에너지 절약에는 대기 모드로 두는 대신 전기 제품을 끄는 것과 같은 사람들의 행동 변화가 포함됩니다. 에너지를 효율적으로 사용하면 에너지 절약, 공과금 절감 및 환경 보호로 이어집니다. 결과적으로 에너지 소비와 온실 가스 배출이 감소합니다.
  • 에너지 자원의 효율적인 사용 - 현재 기술 및 기술 개발 수준에서 에너지 자원 사용에 있어 경제적으로 정당한 효율성을 달성하고 환경 보호 요구 사항을 준수합니다.

우크라이나 과학자의 에너지 절약에 대한 정의는 벨로루시 과학자의 관점과 공통점이 있습니다. 에너지 효율성의 개념은 합리적인 사용으로 정의합니다. 방법을 통해, 효율성 그 자체가 방법은 아니지만. 예를 들어 방법은 효율적인 사용일 수 있지만 효율성은 아닐 수 있습니다. 효율성의 형태로서의 수익성은 방법이 아니며, 수익성 있는 상품 판매는 상품을 화폐와 교환하여 소비재에 대한 인구의 수요를 충족시키는 방법을 의미합니다. 시장 상인을 위한 이익.

검토 중인 문제에 대한 상기 및 기타 과학적 정보 출처의 검토 분석을 기반으로, 우리의 의견으로는 연구 중인 개념의 표현 내용과 형식을 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

  1. 에너지 절약은 에너지 소비를 줄이기 위한 일련의 조치를 구현하는 방법으로, 필요한 품질, 수량 ​​및 범위의 제품(작업, 서비스) 생산 및 판매에 대한 이전 가능성을 최소한 보존합니다.
  2. 에너지 효율성 - 특정 활동의 효과(최종 결과)가 특정 시점 또는 특정 기간 동안의 에너지 절약을 고려하여 적용되거나 소비된 에너지 자원에 해당하는 정도.
  3. 에너지 효율의 기준은 에너지 자원을 가장 적게 소비하는 활동의 특정 결과 또는 과소비 없이 에너지 자원을 일정하게 소비한 활동의 ​​최대 결과를 달성하는 것으로 공식화될 수 있습니다.

검토자:

A. Gorbunov, 경제학 박사, 과학 및 국제 문제 부총장, ANO VPO "러시아 교육 아카데미의 Smolny 연구소", 상트페테르부르크;

Pilyavsky V.P., 경제학 박사, 교수, 연구 부총장, 발트해 연안 관광 및 기업가 정신 아카데미, 상트페테르부르크.

작품은 2014년 7월 23일에 받았습니다.

참고문헌

Davydyants D.E., Zhidkov V.E., Zubova L.V. "에너지 절약" 및 "에너지 효율성" 개념의 정의 // 기본 연구. - 2014. - 제9-6호. - S. 1294-1296;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35057(액세스 날짜: 2019년 5월 12일). 우리는 "자연 과학 아카데미"에서 발행하는 저널에 주목합니다.

에너지 효율성 - 효율적이고 합리적인 에너지 사용.

에너지 효율 및 에너지 절약 프로그램. 건물의 에너지 효율.

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에너지 효율성은 정의입니다.

에너지 효율성은 생산, 가정 및 과학 및 기술 분야에서 에너지 자원의 합리적 사용의 중요성을 증가시키는 것을 목표로 하는 조직적, 경제적 및 기술적 조치의 복합체입니다.

에너지 효율성은 에너지의 효율적인(합리적인) 사용 또는 "제5 유형의 연료"입니다. 건물에서 또는 생산의 기술 프로세스 중에 지정된 수준의 에너지 소비를 보장하기 위해 더 적은 에너지를 사용합니다. 이 지식 분야는 공학, 경제, 법률 및 사회학의 교차점에 있습니다.

인구의 경우 유틸리티 비용이 크게 감소합니다. 국가 - 자원 절약, 산업 생산성 및 경쟁력 향상, 환경 - 온실 가스의 대기 배출 제한, 에너지 회사 - 연료 비용 절감 및 불합리한 건설 소송 비용.

주로 에너지 소비를 줄이는 것을 목적으로 하는 에너지 절약(절약, 에너지 절약)과 달리 에너지 효율(에너지 소비의 유용성)은 에너지를 유용(효율적으로) 사용하는 것입니다. 제품 또는 프로세스의 에너지 효율성을 평가하기 위해 에너지 자원의 소비 또는 손실을 추정하는 에너지 효율성 지표가 사용됩니다.

세계의 에너지 효율성

1970년대부터. 많은 국가에서 에너지 효율성 정책과 프로그램을 시행했습니다. 오늘날 산업 부문은 1차 에너지 자원의 연간 전 세계 소비량의 거의 40%를 차지하며 전 세계 이산화탄소 배출량의 거의 동일한 비율을 차지합니다. 무엇보다도 에너지 효율성을 규제하는 국제 표준 ISO 50001이 채택되었습니다.

러시아의 에너지 효율성

러시아는 총 에너지 소비 측면에서 세계 3위(미국, 중국 다음)이며 경제는 높은 수준의 에너지 집약도(GDP 단위당 에너지 양)로 구별됩니다. 국가의 에너지 소비 측면에서 제조 산업이 1 위를 차지했으며 주거 부문이 각각 약 25%를 차지했습니다.

에너지 효율성과 에너지 절약은 6월 18일 러시아 경제 현대화 및 기술 개발 위원회 회의에서 드미트리 A. 메드베데프 러시아 대통령이 설명한 5가지 우선 기술 개발 전략 방향에 포함되어 있습니다.

대통령이 포고령으로 정한 국가의 가장 중요한 전략적 과제 중 하나는 2020년까지 국내 경제의 에너지 집약도를 40% 줄이는 것입니다. 이를 구현하기 위해서는 완벽한 에너지 효율성 및 에너지 절약 관리 시스템을 구축해야 합니다. 이와 관련하여 러시아 연방 에너지부는 적절한 기능을 할당하여 하위 연방 국가 기관 "협회"Rosinformresurs ""를 러시아 에너지 기관으로 전환하기로 결정했습니다.

주요 인센티브는 연방 보조금과 혜택입니다. 이 지역의 지도자 중 하나는 Krasnodar Territory입니다. 국제 및 연방 은행 MBRD 및 VEB도 러시아에서 프로젝트를 구현하고 있습니다.

에너지 효율과 에너지 절약은 러시아 연방 대통령이 지정한 러시아 우선 기술 발전의 5대 전략 방향에 포함되어 있으며 국내 경제의 거대한 예비입니다. 에너지 절약은 전국적인 과제이며 러시아 경제를 현대화하는 과정에는 경제 주체뿐만 아니라 사회 전체, 공공 기관, 정당이 포함되며 에너지 절약 및 에너지 효율성 문제에 특별한 관심을 기울입니다.

러시아는 에너지 효율을 증가시킬 수 있는 세계 최대의 기술적 잠재력 중 하나입니다. 러시아 에너지 소비 수준의 40% 이상입니다. 절대적으로는 4억 3백만 톤의 연료 환산입니다. 이 적립금의 사용은 포괄적인 정책을 통해서만 가능합니다.

현재 에너지 절약 및 에너지 효율성 분야에는 세 가지 기본 기본 문서가 있습니다. "2030년까지 에너지 전략", "에너지 절약 및 에너지 효율성 개선 및 러시아 특정 입법법 수정에 관한 연방법" 연방” 및 주 프로그램 “2020년까지 에너지 절약 및 에너지 효율 개선”.

"에너지 절약 및 에너지 효율 증대에 관한 연방법"은 에너지 절약 분야의 국가 정책을 정의하는 기본 문서입니다. 이 법은 주택 및 공동 서비스 분야에서 에너지 절약 및 에너지 효율성 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.

주택 및 공동 서비스의 효율적인 운영을 조직하기 위해 에너지 인증서의 도입이 계획되고 소비자에게 에너지 효율적인 제품을 선호하는 선택을 한 후 자원을 절약할 수 있는 권리와 기회를 제공하는 일련의 조치가 결정되었습니다. 및 서비스. 첫 번째 단계로 2013년부터 100W 이상의 백열등, 2014년부터 75W 이상, 25W 이상인 백열등의 생산, 수입 및 판매가 금지됩니다.

법률의 두 번째 블록은 5년 동안 매년 에너지 소비량을 최소 3%로 줄이려는 예산 조직의 의무를 포함하여 공공 부문의 에너지 절약을 자극하는 일련의 도구를 결합하고 예산 조직은 자금을 보유합니다. 에너지 절약 및 에너지 효율성 조치를 통해 절약하고 임금 기금을 포함하여 재분배 가능성.

이 법은 또한 국유 기업, 예산 조직 및 기관, 지역 및 지방 자치 단체를 위한 에너지 절약 및 에너지 효율 프로그램을 개발할 의무를 규정하고 있으며 이는 예산 절차와 연결되어 있습니다.

다음으로 중요한 측면은 정부와 기업 간의 관계입니다. 기업의 에너지 효율 정책으로의 전환을 촉진하기 위해 세금 인센티브 제공, 에너지 절약 및 에너지 효율 분야의 프로젝트 구현을 위한 대출 이자의 상환을 포함한 경제적 수단이 마련되었습니다.

이미 적절한 권한을 부여받은 러시아 연방의 구성 기관에 에너지 효율 개선에 대한 큰 역할이 할당되어 있습니다. 각 지역, 각 지방 자치 단체는 명확하고 이해하기 쉬운 목표와 평가 시스템을 갖춘 자체 에너지 절약 프로그램을 보유해야 합니다.

러시아 연방 에너지 효율부

관세, 기반 시설 개혁 및 에너지 효율에 대한 국무부는 러시아 연방 경제 개발부 중앙 사무소의 독립적 인 구조 단위로 주요 활동은 다음과 같습니다.

에너지 효율성 향상

러시아 경제의 에너지 효율성은 선진국의 에너지 효율성보다 현저히 낮습니다. 러시아 연방 DA Medvedev 대통령은 2020년까지 GDP의 에너지 집약도 수준을 2007. 러시아 경제의 기후적 특징과 산업 구조를 고려할 때, 이 작업은 야심찬 작업이며 러시아 연방 정부 전체의 잘 조정된 대규모 작업이 필요합니다. 경제 개발부는이 작업을 조정하고 규제 법적 프레임 워크의 주요 부분 인 다른 부처 및 부서와 함께 러시아 경제의 기술 개발 및 현대화위원회 산하 에너지 효율 작업 그룹의 활동을 동반합니다. 러시아 연방 대통령.

자연 독점 분야의 관세 및 가격 정책

경제 개발부는 부문별 부처 및 연방 관세청과 함께 자연 독점 서비스에 대한 가격(관세) 규제에 대한 통일된 접근 방식을 개발하고 시행합니다. 인프라 부문의 국가 관세 및 가격 규제의 목적은 소비자에게 합리적인 가격으로 확립 된 품질의 공동 단지의 자연 독점 단체 및 조직의 상품 및 서비스를 제공하는 것입니다.

자연독점 부문의 구조조정

경제 개발부는 부문별 부처와 함께 경제 개발에 대한 기반 시설 장벽을 줄이고 이러한 부문의 효율성 증대를 촉진하며 경쟁을 촉진하기 위해 자연 독점 부문에서 개혁을 수행하고 있습니다.

러시아 철도의 에너지 효율 정책

러시아 철도는 최대 전력 소비자 중 하나입니다. 이 회사는 연간 400억 kWh 이상의 전기를 사용하거나 러시아 전체 소비량의 약 4%를 사용합니다. 물론 주요 볼륨은 기차의 전기 견인(350억 kWh 이상)에 사용됩니다. 이러한 대규모 소비자는 특히 "2030년까지 러시아의 에너지 전략"에 명시된 에너지 효율성을 개선하기 위한 연방 조치를 멀리할 수 없었습니다.

러시아 철도의 에너지 효율성 정책 방향은 2015년까지 및 2030년까지 장기에 대한 러시아 철도 지주 에너지 전략에 의해 결정되며, 이는 철도 운송 개발 전략의 일환으로 개발되었습니다. 2030년까지 러시아 연방. 이 전략은 2011-2015년의 두 단계를 예상합니다. - 철도 운송의 현대화 단계; 2016-2030년 -철도 네트워크의 역동적 인 확장 단계 (20.5,000km의 새로운 철도 노선을 건설 할 계획이며 그 중 25 %는 에너지가없는 인구 밀도가 낮은 지역에 배치 된화물 생산 라인이 될 것입니다).

이 전략의 일환으로, 지주는 철도 운송의 이익을 위한 혁신 및 에너지 개발 분야의 국가 입법 활동의 개발을 포함하여 적극적으로 참여할 계획입니다.

다음을 통해 러시아 철도의 주요 활동의 에너지 효율성을 높일 계획입니다. 지능형 조명 제어 시스템, 에너지 조사 데이터베이스를 기반으로 하는 에너지 자원 관리 시스템의 개선, 에너지 자원 소비에 대한 인증 및 계량, 기반 시설에 에너지 효율적인 기술 도입.

이 프로그램은 이미 실행에 옮겼습니다. 러시아 철도에 따르면 2011년에 4천 개 이상의 자원 절약 기술 수단이 27억 루블의 양으로 도입되었습니다. 2009년부터 2010년까지 자원 절약 조치를 시행한 후 2011년의 12개월 동안. 총 약 12 ​​억 루블에 대한 경제적 효과가 달성되었습니다. 이러한 지표는 연료 및 에너지 자원 절약, 기술 프로세스의 재료 소비 및 노동 생산성 증가를 통해 달성할 수 있습니다.

기간 2003-2010. 에너지 효율 개선 조치는 이미 긍정적인 결과로 이어졌습니다. 2003년에 비해 운송 작업량이 16.2% 증가하고 자원 소비 수지가 6.3% 감소하고 생산 활동의 에너지 집약도가 감소했습니다. 19.3%였다.

중장기 목표도 똑같이 야심차다. 따라서 러시아 철도는 2030년까지 여객 및 화물 운송량을 평균 52.3% 증가시키고 연료 및 에너지 자원(FER) 및 물 소비량을 32.1% 증가시킬 계획입니다.

2015년과 2030년에 JSC "러시아 철도"의 연료 및 에너지 자원 절감이 예상됩니다. 2010년과 관련하여 각각 전기 - 18억 및 55억 kWh; 디젤 연료 - 248 및 740,000 톤; 난방유 - 95 및 182,000 톤; 석탄 - 0.7 및 140만 톤; 가솔린 - 15.0 및 32.5 천 톤; 외부에서 구매 한 열 에너지 - 0.56 및 1.2,000 Gcal. 이와 관련하여 2015년 연료 및 에너지 자원 구매 비용은 2020년 99억 루블, 2030년 169억 루블, 2010년 가격 274억 루블 감소해야 합니다.

EU 국가의 에너지 효율성

EU 국가의 최종 에너지 소비 총량에서 산업의 몫은 28.8%, 운송의 몫은 31%, 서비스는 47%입니다. 에너지 소비의 약 1/3이 주거 부문에 사용된다는 점을 고려하여 2002년 건물의 에너지 성능에 대한 유럽 연합 지침이 채택되어 건물의 필수 에너지 성능 표준을 정의했습니다. 이러한 표준은 강화를 위해 지속적으로 수정되어 새로운 기술의 개발을 촉진합니다.

EU 에너지 서비스 회사는 27가지 다양한 에너지 효율 기술을 사용합니다. 가장 빠르게 성장하는 부문은 조명입니다. 모든 프로젝트의 22%가 조명 장비를 에너지 효율적인 장비로 교체하고 조명 관리 조치와 관련이 있습니다. 그 외에도 에너지 관리 시스템(ENM) 도입, 행동 측면 조사, 보일러 제어, 효율 증가 및 모드 최적화, 단열재 도입, 태양광 발전 등

민스크 지하철의 에너지 효율적인 난방.

지하철 자체를 난방 스테이션 건물의 소스로 사용하여 난방 네트워크에 연결하지 않고도 지하철역을 건설하고 운영할 수 있습니다. 지하철 및 교통 인프라 건설을 위한 과학 기술 위원회 회의에서 Minskmetroproekt OJSC의 전문가들은 벨로루시에서 수년 동안 성공적으로 사용된 새로운 난방 기술을 발표했습니다.

수도권 지하철은 현재 철도 차량과 승객 자신의 열 방출로 인해 과열되고 있습니다. 또한 열은 조명 기구와 플랜트, 전력 및 환기 장비에서 발생합니다.

Minskmetroproekt 전문가의 계산에 따르면 추운 계절에 모스크바 남쪽 지하철 터미널 역 중 하나를 사용하여 터널 환기를 사용하여 3.5MW의 초과 열을 제거해야 합니다. 동시에 스테이션은 외부 엔지니어링 네트워크에서 건물 난방을 위해 1MW의 열 에너지를 받습니다.

논리적 인 질문이 발생합니다. 왜 열원이 있으면 열 에너지를 추가로 구입합니까? 기술 요구 사항에 폐열을 사용하는 것이 불가능한 이유 Minskmetroproekt의 전문가는 현대식 열 펌프를 사용하여 잉여 장소에서 부족한 장소로 열 에너지를 전달할 것을 제안합니다.

벨로루시 전문가들은 일년 내내 열이 과도하게 발생하는 지하철역에서 자율 열 공급 시스템을 사용하면 에너지 소비를 줄일 수 있다고 확신합니다. 또한 열 공급 네트워크가 위치한 추가 지하 스테이션 건물 건설 비용이 크게 절감됩니다.

도시 난방 네트워크로부터의 독립성은 자율 열 공급 시스템의 사용으로 인한 또 다른 명백한 장점입니다. 민스크 동료들은 건설 부서의 부국장인 Vladimir Shvetsov를 대신하여 예제를 사용하여 혁신적인 기술 적용을 위한 기술 및 경제적 계산을 수행할 것입니다. 수도에 있는 2개의 지하철역에 대한 열 공급에 대한 계획을 수립하고 다음 회의에서 이를 발표할 예정입니다.

건설 및 건물

선진국에서는 모든 에너지의 약 절반이 건설 및 운영에 사용되고 개발 도상국에서는 약 3분의 1이 사용됩니다. 이는 선진국의 가전 제품이 많기 때문입니다. 러시아에서는 생성된 전체 에너지의 약 40~45%가 일상 생활에 사용됩니다. 러시아 주거용 건물의 난방 비용은 연간 350-380kWh/m²(EU 국가보다 5-7배 높음)이며 일부 유형의 건물에서는 연간 680kWh/m²에 이릅니다. 난방 네트워크의 거리와 열화로 인해 건물 난방에 사용되는 모든 생성 에너지의 40-50%가 손실됩니다. 오늘날 건물의 대체 에너지원은 열 펌프, 태양열 집열기 및 배터리, 풍력 발전기입니다.

2012년에 최초의 러시아 국가 표준 STO NOSTROY 2.35.4–2011 "녹색 건설"이 발효되었습니다. 주거 및 공공 건물. 서식지의 지속 가능성을 평가하기 위한 등급 시스템 ". 세계에서 이러한 종류의 가장 유명한 표준은 LEED, BREEAM 및 DGNB입니다.

에너지 효율적인 마천루

최근 건축 회사 UNStudio는 두 개의 상호 연결된 고층 건물로 구성된 싱가포르의 고층 복합 단지 건설을 위한 새로운 프로젝트를 발표했습니다. 그 중 하나는 상업용이고 다른 하나는 주거용 아파트입니다.

V on Shenton이라고 하는 새로운 복합 단지는 유명한 40층 UIC 빌딩 부지의 싱가포르 중심 업무 지구(CBD)에 위치할 예정이며 도시 거주자를 위한 저렴한 주택 프로그램의 일환으로 도시 재개발의 일부가 될 것입니다. ... 건물은 에너지 효율적이며 많은 최신 에너지 효율적인 기술을 자랑하지만 주요 특징은 육각형 패널로 구성되고 벌집에서 나온 벌집처럼 보이는 정면입니다.

그러나 이러한 패널은 단지의 미적 매력을 제공할 뿐만 아니라 순수한 실용적인 기능도 수행합니다. 자연광을 최대화하고 내부로의 열 흐름을 최소화하여 에너지 비용을 크게 줄이는 데 기여합니다. 건물을 세 부분으로 "나누는" 무성한 수평 정원은 주변 공기를 더 신선하고 깨끗하게 만들 뿐만 아니라 휴식을 취하고 걷기에 좋은 장소가 될 것입니다.

Shenton의 Complex V는 입구 포털과 대형 레스토랑이 있는 1층의 대형 홀으로 연결된 두 개의 별도 건물로 구성되어 있습니다. 23층의 사무실 건물은 주변 건물의 규모와 조화를 이루고 있으며, 53층의 주거용 타워는 도시의 다른 부분과 확연히 구별됩니다. 8층 전체는 첫 번째 하늘정원으로, 같은 공기정화정원 2곳은 주거단지에 추가로 배치될 예정이다.

건물의 모서리는 건축 적 관점에서도 흥미 롭습니다. 둥근 모양을 가지고 있으며 곡선 유리 패널로 덮여있어 건물로의 햇빛 흐름을 최적화하지만 동시에 과열로부터 보호합니다. 육각형 패널의 모양을 정확히 반복하는 주거용 아파트 발코니의 체적 벽은 구조의 깊이에 대한 추가적인 시각적 효과를 만듭니다. Shenton의 V 사무실/주거 단지는 2016년에 완공될 예정입니다.

장치

에너지 절약 및 에너지 효율적인 장치는 특히 사람이 실내에 있을 때 열, 환기, 전기를 공급하고 부재 시 이러한 공급을 중단하는 시스템입니다. 무선 센서 네트워크(BSN)를 사용하여 에너지 효율성을 모니터링할 수 있습니다.

건축 솔루션을 사용하여 에너지 절약 램프, 다중 관세 미터기, 자동화 방법을 도입하여 에너지 효율성을 향상시키는 조치를 취합니다.

히트펌프

히트 펌프는 낮은 등급의 열 에너지(낮은 온도)의 열 에너지를 더 높은 온도의 소비자(열 운반체)로 전달하는 장치입니다. 열역학적으로 히트 펌프는 냉각기와 유사합니다. 그러나 냉장 기계에서 주요 목표가 증발기에 의해 모든 체적에서 열을 추출하여 냉기를 생성하는 것이고 응축기가 열을 환경으로 방출하는 것이라면 히트 펌프에서는 상황이 반대입니다. 콘덴서는 소비자를 위해 열을 발생시키는 열교환기이고, 증발기는 2차 에너지 자원 및 (또는) 비전통적인 재생 에너지원인 저급 열을 활용하는 열교환기입니다.

냉각기와 마찬가지로 히트 펌프는 열역학적 사이클(압축기 드라이브)을 구현하기 위해 에너지를 소비합니다. 열 펌프의 변환 계수(전력 소비에 대한 열 출력의 비율)는 증발기와 응축기의 온도 수준에 따라 다릅니다. 히트 펌프의 열 공급 온도 수준은 현재 35 ° C에서 62 ° C까지 다양합니다. 이를 통해 거의 모든 난방 시스템을 사용할 수 있습니다. 에너지 자원 절약은 70%에 이릅니다. 기술적으로 선진국의 산업은 5 ~ 1000kW의 화력을 가진 광범위한 증기 압축 열 펌프를 생산합니다.

열 펌프의 개념은 1852년 저명한 영국 물리학자이자 엔지니어인 William Thomson(Kelvin 경)에 의해 개발되었으며 오스트리아 엔지니어인 Peter Ritter von Rittinger에 의해 더욱 세련되고 상세해졌습니다. Peter Ritter von Rittinger는 1855년에 알려진 최초의 열 펌프를 설계하고 설치한 사람이기 때문에 열 펌프의 발명가로 간주됩니다. 그러나 열 펌프는 열정적 인 발명가 인 Robert C. Webber가 냉동고를 실험 한 20 세기의 40 년대보다 훨씬 나중에 실용적인 응용 프로그램을 얻었습니다.

어느 날, Weber는 실수로 챔버의 출구에 있는 뜨거운 파이프를 만졌고 열이 단순히 방출되고 있다는 것을 깨달았습니다. 발명가는 이 열을 사용하는 방법에 대해 생각하고 보일러에 파이프를 설치하여 물을 가열하기로 결정했습니다. 그 결과 Weber는 가족이 물리적으로 사용할 수 없을 정도로 많은 양의 뜨거운 물을 제공했고, 뜨거운 물의 열 중 일부는 공기 중으로 나갔습니다. 이것은 그로 하여금 하나의 열원으로 물과 공기를 동시에 가열할 수 있다고 생각하게 하여 Weber는 그의 발명을 개선하고 뜨거운 물을 나선형으로(코일을 통해) 돌리고 작은 팬을 사용하여 열을 전체에 분배하기 시작했습니다. 난방을 하기 위해 집.

시간이 지나면서 1년 동안 온도가 너무 많이 변하지 않는 지구에서 열을 "펌핑"한다는 아이디어를 생각해낸 사람은 Weber였습니다. 그는 땅의 열을 "수집"하는 프레온이 순환하는 구리 파이프를 땅에 두었습니다. 가스는 응축되어 집에서 열을 발산하고 다음 열을 흡수하기 위해 다시 코일을 통과했습니다. 공기는 팬에 의해 움직이고 집안 전체에 순환되었습니다. 이듬해 Weber는 오래된 석탄 난로를 팔았습니다.

1940년대 히트펌프는 효율이 극악으로 알려졌으나 70년대 아랍 석유금수조치 당시 낮은 에너지 가격에도 불구하고 에너지 절약에 대한 관심이 뜨거웠던 시기에 히트펌프의 진정한 필요성이 대두됐다.

압축기는 작동 중에 전기를 소비합니다. 생성된 열에너지와 소비된 전기에너지의 비율을 변환비(또는 열변환비)라고 하며 히트펌프의 효율을 나타내는 지표가 됩니다. 이 값은 증발기와 응축기의 온도 수준 차이에 따라 다릅니다. 차이가 클수록 이 값은 작아집니다.

이러한 이유로 히트펌프는 열을 너무 많이 식히려고 하지 않고 저급 열원에서 최대한 많은 에너지를 사용해야 합니다. 실제로 이것은 열원의 약한 냉각으로 인해 온도 차이가 크게 증가하지 않기 때문에 열 펌프의 효율성을 증가시킵니다. 이러한 이유로 히트 펌프는 저온 열원의 질량이 가열되는 질량보다 훨씬 크도록 설계되었습니다. 이를 위해서는 열원과 냉간 작동유체 사이, 열간 작동유체와 가열매체 사이의 온도차가 작도록 열교환 면적을 증가시키는 것도 필요하다. 이것은 난방을 위한 에너지 비용을 감소시키지만 장비의 크기와 비용을 증가시킨다.

열 펌프를 질량이 큰 저급 열원에 묶는 문제는 [1556일 출처 지정되지 않음]을 해결할 수 있습니다. 예를 들어 물 펌핑 시스템과 같은 열 펌프에 물질 전달 시스템을 도입합니다. 이것이 스톡홀름의 중앙 난방 시스템이 작동하는 방식입니다.

발전소의 현대식 증기 및 가스터빈 발전소조차도 열병합 발전에 사용되는 많은 양의 열을 생성합니다. 그럼에도 불구하고 관련 열을 생성하지 않는 발전소(태양광 패널, 풍력 발전 단지, 연료 전지)를 사용할 때는 전기 에너지를 열로 변환하는 것이 기존의 전기 가열 장치를 사용하는 것보다 더 효율적이기 때문에 히트 펌프를 사용하는 것이 합리적입니다.

실제로 전기의 전송, 변환 및 분배(즉, 전기 네트워크 서비스)의 간접비를 고려해야 합니다. 그 결과 [출처 미지정 838일] 전기 판매가가 원가보다 3~5배 비싸고, 이는 천연가스를 사용할 수 있는 가스보일러에 비해 히트펌프를 사용하는 재정적 비효율을 초래한다. 그러나 많은 지역에서 탄화수소 자원에 접근할 수 없기 때문에 일반적인 전기 에너지를 열로 변환하는 것과 이 상황에서 장점이 있는 열 펌프를 사용하는 것 사이에서 선택해야 합니다.

히트 펌프 유형

압축 열 펌프 다이어그램.

1) 콘덴서, 2) 초크, 3) 증발기, 4) 압축기.

히트펌프는 작동 원리에 따라 압축과 흡수로 나뉩니다. 압축 열 펌프는 항상 기계적 에너지(전기)에 의해 구동되는 반면 흡수 열 펌프는 열을 에너지원(전기 또는 연료)으로 사용할 수도 있습니다.

열 추출 소스에 따라 열 펌프는 다음과 같이 나뉩니다.

1) 지열(지구의 열, 지하수 또는 지하수를 이용)

a) 폐쇄형

수평의

수평 지반 열 펌프

수집기는 토양의 결빙 깊이 (보통 1.20m 이상) 아래의 수평 트렌치에 고리로 배치되거나 비틀어집니다. 이 방법은 등고선에 대한 토지 면적이 부족하지 않은 경우 주거용 건물에 가장 비용 효율적입니다.

세로

수집기는 최대 200m 깊이의 시추공에 수직으로 배치됩니다.이 방법은 토지 플롯의 면적이 윤곽을 수평으로 배치하는 것을 허용하지 않거나 경관에 손상을 줄 위험이있는 경우에 사용됩니다.

수집기는 결빙 깊이 아래의 저수지(호수, 연못, 강)에 구불구불하게 또는 고리 모양으로 배치됩니다. 이것은 가장 저렴한 옵션이지만 특정 지역에 대한 저수지의 최소 깊이와 물의 양에 대한 요구 사항이 있습니다.

나) 개방형

이러한 시스템은 열 교환 유체로 물을 사용하며, 이는 개방 주기로 지열원 히트 펌프 시스템을 직접 순환합니다. 즉, 시스템을 통과한 후 물은 지면으로 돌아갑니다. 이 옵션은 상대적으로 깨끗한 물이 충분하고 지하수를 사용하는 방법이 법으로 금지되어 있지 않은 경우에만 실제로 구현할 수 있습니다.

2) 공기(열추출원은 공기임)

산업 모델의 종류

염수 대 물 열 펌프

입구 및 출구 회로의 냉각수 유형에 따라 펌프는 "흙-물", "물-물", "공기-물", "토양-공기", "물-공기", "공기 공기" " 프레온 물 "," 프레온 공기 ". 열 펌프는 실내에서 배출되는 공기의 열을 사용하는 동시에 공급 공기를 가열하는 데 사용할 수 있습니다.

공기에서 열 추출

특정 열 에너지원의 효율성과 선택은 기후 조건에 크게 의존하며, 특히 열 추출원이 대기인 경우 더욱 그렇습니다. 사실 이 유형은 에어컨으로 더 잘 알려져 있습니다. 더운 나라에는 수천만 개의 그러한 장치가 있습니다. 북부 국가의 경우 겨울 난방이 가장 적합합니다. 공대공 및 공대수 시스템은 영하 25도까지 내려가는 겨울에도 사용되며 일부 모델은 영하 40도까지 계속 작동합니다. 그러나 효율은 낮고 효율은 약 1.5배, 난방 시즌에는 평균 약 2.2배입니다. 심한 서리에서는 추가 난방이 사용됩니다. 이러한 시스템을 2가라고하며 히트 펌프에 의한 주 난방 시스템의 용량이 충분하지 않으면 추가 열 공급원이 켜집니다.

암석에서 열 추출

암석에는 충분한 깊이(100-200미터) 또는 여러 개의 우물을 뚫어야 합니다. 윤곽을 형성하는 두 개의 플라스틱 튜브를 사용하여 U자형 추를 웰로 낮춥니다. 튜브는 부동액으로 채워져 있습니다. 환경적인 이유로 이것은 30% 에틸 알코올 용액입니다. 우물은 자연스럽게 지하수로 채워지고 물은 돌에서 냉각수로 열을 전도합니다. 우물의 길이가 충분하지 않거나 토양에서 너무 큰 전력을 얻으려고 하면 이 물과 심지어 부동액이 얼어붙어 이러한 시스템의 최대 화력이 제한될 수 있습니다. 자동화 회로의 지표 중 하나가 되는 것은 반환된 부동액의 온도입니다. 약 50-60W의 화력이 1미터의 우물에 떨어집니다. 따라서 10kW 용량의 히트펌프를 설치하기 위해서는 약 170m 깊이의 우물이 필요하며, 200m보다 깊게 뚫는 것은 비실용적이며, 10~20m 깊이의 얕은 우물을 여러 개 만드는 것이 저렴하다. 따로. 110-120 sq.m의 작은 집의 경우에도. 낮은 에너지 소비로 투자 회수 기간은 10~15년입니다. 시장에 나와 있는 거의 모든 설비는 여름에 작동하는 반면 열(기본적으로 태양 에너지)은 실내에서 가져와 암석이나 지하수로 소산됩니다. 암석 토양이 있는 스칸디나비아 국가에서 화강암은 여름/낮에 열을 받고 겨울/밤에 다시 열을 발산하는 거대한 방열기 역할을 합니다. 또한 열은 지구의 창자와 지하수에서 끊임없이 나옵니다.

땅에서 열 추출

가장 효과적이면서도 가장 값비싼 계획은 땅에서 열을 추출하는 것인데, 그 온도는 이미 몇 미터 깊이에서 연중 변하지 않으므로 설치가 날씨와 거의 무관합니다. [unspecified 897 days]에 따르면 2006년 스웨덴 50만개, 핀란드 50,000개, 노르웨이 70,000개가 이 지역의 토양 동결 수준보다 50cm 낮습니다. 실제로는 0.7~1.2미터[출처 불특정 897일]. 제조업체에서 권장하는 수집 파이프 사이의 최소 거리는 1.5미터이고 최소 1.2미터입니다. 여기에서는 드릴링이 필요하지 않지만 더 넓은 지역에 걸쳐 더 광범위한 굴착 작업이 필요하고 파이프라인이 손상될 위험이 더 큽니다. 효율은 우물에서 열을 추출할 때와 동일합니다. 특별한 토양 준비가 필요하지 않습니다. 그러나 젖은 토양이있는 지역을 사용하는 것이 좋습니다. 건조한 경우 윤곽을 더 길게 만들어야합니다. 파이프 라인 1m 당 화력의 대략적인 값 : 점토 - 50-60W, 모래 - 온대 위도의 경우 30-40W, 북쪽의 값은 더 낮습니다. 따라서 10kW 용량의 열 펌프를 설치하려면 약 400m²(20x20m) 면적의 토지가 필요한 부설을 위해 길이가 350-450m인 흙 윤곽이 필요합니다. . 올바른 계산으로 등고선은 녹지 공간에 거의 영향을 미치지 않습니다[출처가 897일 지정되지 않음.

직접 열교환 DX

냉매는 구리 파이프를 통해 지구 열원에 직접 공급되므로 지열 난방 시스템의 고효율을 보장합니다.

DX 직접 열교환 기술을 사용하는 히트 펌프 Daria WP

증발기는 동결 깊이 아래의 수평으로지면 또는 수직으로 뚫린 직경 40-60mm의 우물 또는 깊이 15-30m까지 경사 (예 : 45도)에 설치됩니다.중간 설치가 필요합니다 열교환 기 및 순환 펌프 작동에 대한 추가 비용.

2012년 칼리닌그라드 지역 면적이 120m2인 현대식 단열 주택 난방의 대략적인 비용. (연간 에너지 소비량 20,000kWh)

에너지 효율적인 가로등

관심사 오스람은 장식용 가로등 및 건축물 조명용 LED 모듈을 개발했습니다. 대부분의 시립 건물의 가로등 및 건축 조명은 도시의 총 에너지 소비량의 상당 부분을 차지합니다.

최신 세대의 LED 조명기의 새로운 Oslon SSL 모듈은 이전에 수은 방전 램프로 작동되었던 조명 기구에 비해 에너지 소비를 최소 60%까지 줄일 수 있습니다. 신제품을 사용하면 기존 조명 장치를 LED 조명 장치로 변환할 수 있습니다. LED 모듈과 지지판으로 구성된 시공키트를 전문가가 직접 조명장치에 부착하면 공익근무요원이 별도의 도구 없이 원하는 장소에 손쉽게 설치할 수 있다.

설치 과정의 용이성은 일반적인 전기 카트리지 또는 램프 교체와 비슷합니다. 또한 이러한 광원의 수명은 매우 깁니다. 이는 차례로 전체 시스템의 운영 비용을 줄입니다.

전통적인 실외 조명과 달리 장식 조명은 신기술을 사용하여 조명에 대한 복잡한 중앙 집중식 제어를 허용합니다. 예를 들어, 거리의 특정 부분에 일정한 조명을 유지할 필요가 없는 경우 이 경우 LED 시스템을 사용하면 전기를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 밤에 지역 주민을 방해하는 불필요한 조명을 제거할 수 있습니다.

최신 지능형 조명 컨트롤러의 도입은 에너지 효율성 향상에 기여합니다. 예를 들어, AstroDIM 조명 제어 시스템 덕분에 조명 장치는 프로그래밍된 모드에 따라 자체적으로 꺼집니다. 따라서 밤과 아침에는 에너지 자원을 더욱 절약하기 위해 더 적은 양의 전력 소비로 조명을 전환할 수 있습니다.

사막의 건물을 위한 냉각 시스템

태양 전지판 및 기타 지속 가능한 에너지원은 전 세계 건물의 효율적인 냉방 및 난방 시스템으로 널리 사용되지만 아부다비의 새로운 25층 건물은 건물 온도를 효과적으로 관리하는 데 도움이 되는 독특한 혁신을 사용했습니다.

자동화된 태양광 스크린 시스템은 유명한 건축 회사 Aedas에서 개발했습니다. 이 태양광 스크린 시스템은 건물 주변에 위치하며 태양열의 강도에 따라 열리고 닫힙니다. Al-Bahar 건물의 태양열 스크린 시스템은 종이 접기 삼각형의 대형 스크린과 매우 흡사합니다.

태양광 스크린은 중동 건축에서 두드러진 그림자 생성 그물에 해당하는 아랍어에 해당하는 mashrabiya처럼 보이는 프레임에 건물 주변에서 2m 떨어져 있습니다. "Mashrabiya"는 건물의 외부 파사드 대부분을 덮고 있습니다.

우산 삼각형은 유리 섬유로 코팅되어 있으며 건물 내부의 열을 차단하는 데 도움이 되도록 태양의 눈부심에 따라 열리고 닫히도록 프로그래밍되었습니다. 태양이 일일 궤적을 따라 더 아래쪽으로 이동하고 열의 강도가 감소함에 따라 삼각형이 경로를 벗어나 황혼에 장치가 자동으로 닫힙니다.

대형 스크린의 효율적인 운영 결과 알바하르 타워를 소유한 아부다비 투자협의회는 경쟁사 대비 에어컨 의존도를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

혁신의 다른 면에는 짙은 착색 유리와 인공 실내 조명이 있습니다. 지붕이나 타워의 남쪽에 위치한 태양광 전지는 건물의 총 에너지 요구량의 약 5%를 계속해서 생성합니다. 음영 시스템을 열고 닫는 장비에 전원을 공급하는 것은 바로 그들입니다.

다음 몇 달 안에 완료될 예정인 이 프로젝트는 가장 최근에 고층 건물 및 도시 환경 위원회로부터 권위 있는 혁신 상을 받았습니다.

Energy.ru - 러시아 연방의 재생 에너지 시장 및 에너지 절약 기술 시장 개발에 대한 포괄적 지원

에너지 효율

"... 4) 에너지 효율성 - 제품, 기술 프로세스, 법인, 개인과 관련하여 이러한 효과를 얻기 위해 생산된 에너지 자원의 비용에 대한 에너지 자원의 사용으로 인한 유익한 효과의 비율을 반영하는 특성 기업가; ..."

자원:

2009년 11월 23일 N 261-FZ의 연방법(2012년 7월 10일 수정) "에너지 절약 및 에너지 효율성 증대 및 러시아 연방의 특정 입법법 수정"


공식 용어... 아카데믹.ru. 2012.

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서적

  • 세기의 전환기에 러시아의 연료 및 에너지 단지. 상태, 문제 및 개발 전망. 2권. 2권. 연료 및 에너지 자원의 운송, 소비 및 사용 효율성. 대외 무역, A. M. Mastepanov. 독자들은 참조 및 분석 컬렉션 "세기의 전환기에 러시아의 연료 및 에너지 단지 : 국가, 문제 및 개발 전망", 볼륨 ... 672 루블에 구입하십시오.
  • 아파트 건물의 관리입니다. 성능 기준으로서의 에너지 효율성, Olga Petrovna Arintseva, Evgeny Isaakovich Bogomolny, Andrey Nikolayevich Gonda. 아파트 건물 관리 및 운영과 관련된 전문 교육 기관의 학생, 기업 및 조직의 관리자 및 전문가는 ...