При аналізі ефективності використання будь-якого типу ресурсів на виробництві варто розрізняти поняття енергоефективності та енергозбереження. Ці поняття схожі в тому, що ставлять питання дбайливого витрачання енергії незалежно від сфери діяльності, а також торкаються проблеми нешкідливого виробництва і охорони навколишнього середовища. Розглянемо більш докладно обидва поняття і визначимо їх основна відмінність.

енергозбереженняможна визначити як зниження рівня споживання ресурсів за рахунок заходів по їх економії.

енергоефективність, В свою чергу, - це раціональне використання ресурсів, тобто економічно виправдане витрачання води, електроенергії, газу та тепла в відношенні до обсягу виробленої продукції.

Наприклад, підприємство споживає 1 000 кВт * год електричної енергії щомісяця. Впроваджуються заходи з енергозбереження привели до економії (заощадження) енергії порядку 100 кВт * год. Це багато чи мало? Як це відбилося на якості продукції, що випускається? Відповіді на ці питання можуть бути кардинально протилежними в залежності від досягнутої енергоефективності.

Так наприклад, підприємство до впровадження енергоефективних технологій показувало корисне електроспоживання на рівні 50 кВт * год на одиницю продукції. Після впровадження ряду заходів споживання електричної енергії скоротилося до 30 кВт * год на одиницю продукції. При цьому якість і обсяг продукції, що випускається залишилися на колишньому рівні. Така оцінка явно показує позитивний результат впровадження енергозберігаючих технологій і заходів.

Результатом енергоефективності є:

• зниження собівартості продукції;
• зниження витрат підприємства чи приватної особи на оплату комунальних послуг;
• підвищення рентабельності виробництва;
• зниження шкідливих викидів в атмосферу;
• збереження природних ресурсів.

Одним з найбільш ефективних способів впровадження енергозберігаючих технологій є висновок енергосервісних договорів, які забезпечують комплексну і планомірну реалізацію енергозберігаючих заходів, що підвищують енергоефективність підприємства.

Записів не знайдено.



енергоефективність

(Energy Efficiency)

Енергоефективність - ефективне, раціональне використання енергії.

Програма підвищення енергоефективності та енергозбереження. Енергоефективність будівель.

Енергоефективність - це, визначення

Енергоефективність - це комплекс організаційних, економічних і технологічних заходів, спрямованих на підвищення значення раціонального використання енергетичних ресурсів у виробничій, побутовій та науково-технічній сферах.

енергоефективність- це ефективне (раціональне) використання енергії, або «п'ятий вид палива» - використання меншої кількості енергії для забезпечення встановленого рівня споживання енергії в будівлях або при технологічних процесах на виробництві. Ця знань знаходиться на стику інженерії, економіки, юриспруденції та соціології.

Для населення - це значне скорочення комунальних витрат, для країни - економія ресурсів, підвищення продуктивності промисловості та конкурентноздатності, для екології - обмеження вибросапарнікових газів в атмосферу, для енергетичних компаній - зниження витрат на паливо і необгрунтованих витрат на будівництво.

На відміну від економії енергії (заощадження, збереження енергії), головним чином спрямованого на зменшення енергоспоживання, енергоефективність(Корисність енергоспоживання) - корисне (ефективне) витрачання енергії. Для оцінки енергоефективності для продукції або технологічного процесувикористовується показник енергетичної ефективності, який оцінює споживання або втрати енергетичних ресурсів.

Енергоефективність в світі

Починаючи з 1970-х рр. багато країнивпроваджували політику і програми з підвищення енергоефективності. Сьогодні на промисловий сектор припадає майже 40% річного світового споживання первинних енергоресурсів і приблизно така ж частка світових викидів вуглекислого газу. Прийнято міжнародний стандарт ISO 50001, який регулює в тому числі енергоефективність.

Енергоефективність в Росії

Росія займає третє місце в світі за сукупним обсягом енергоспоживання (після США і Китаю) і її економіка відрізняється високим рівнем енергоємності (кількість енергії на одиницю ВВП). За обсягами енергоспоживання в країніперше місце займає обробна промисловість, На другому місці - житловий сектор, близько 25% у кожного.

енергоефективність та енергозбереженнявходять в 5 стратегічних напрямків пріоритетного технологічного розвитку, позначених генсекам СРСР Д. А. Медведєвим на засіданні Комісії з модернізації і технологічного розвитку економіки Російської Федерації 18 червня.

Одна з найважливіших стратегічних завдань країни, яку поставив у своєму указі - скоротити до 2020 року енергоємність вітчизняної економіки на 40%. Для її реалізації необхідно створення досконалої системи управління енергоефективністю та енергозбереженням. У зв'язку з цим Міністерством енергетики РФбуло прийнято рішення про перетворення підвідомчого ФДМ «об'єднання підприємств" Росінформресурс "» в Російське енергетичне агентство, з покладанням на нього відповідних функцій.

Основними стимулами є федеральні субсидії і пільги. Одним з лідерів серед регіонів є Краснодарський край. Міжнародні та федеральні банки IBRD і ВЕБ також реалізують свої проекти на території Російської Федерації.

енергоефективність та енергозбереженнявходять в п'ять стратегічних напрямків пріоритетного технологічного розвитку Російської Федерації, названих президентомРФ, є величезним резервом вітчизняної економіки. - загальнонаціональне завдання, в модернізації економіки Російської Федерації включені не тільки господарюючі суб'єкти, а й усе суспільство в цілому, громадські компанії, політичні партії, а питань економії енергії та енергетичної ефективності приділяється особлива увага.

У Російській Федерації один з найбільших в світі технічний потенціал підвищення енергетичної ефективності - більше 40% від рівня споживання енергії в країні: в абсолютних обсягах - це 403 млн т.у.п. Використання цього резерву можливе лише за рахунок комплексної політики.

В даний час в сфері економії енергії та енергетичної ефективності існує три основних базових документа: "Енергетична стратегія на до 2030 року", Федеральний "про економію енергії і підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації" і "економії енергії та підвищення енергетичної ефективності на періоддо 2020 року ".

Федеральний закон"Про економію енергії і підвищення енергетичної ефективності" - базовий документ, який визначає державну політикув області економії енергії. законспрямований на вирішення питань економії енергії та підвищення енергоефективності в області ЖКГ.

для фірмиефективної роботи житлово-комунального господарства передбачено введення енергетичних паспортів, визначено комплекс заходів, що забезпечують для споживачів право і можливість економити ресурси, зробивши вибір на користь енергоефективних товарів і послуг. В якості першого кроку вводиться заборона на виробництво, імпортування та продаж ламп розжарювання потужністю 100 Вт і більше, з 2013 р - ламп 75 В т і більше, з 2014 р - 25 Вт і більше.

Другий блок закону об'єднує набір інструментів, що стимулюють в держсекторі, в тому числі обов'язок бюджетних організацій знижувати обсяги споживання енергоресурсів не менше ніж на 3% щорічно протягом 5 років, і за бюджетною компанієюзберігаються кошти, зекономлені завдяки проведенню заходів з енергозбереження та енергоефективності, а також можливість їх перерозподілу, в тому числі і в фонд оплати праці.

Законом також встановлено обов'язок розробки програм з енергозбереження та підвищення енергоефективності для державних компаній, бюджетних організацій і установ, а також для регіонів і муніципалітетів, причому це пов'язане з бюджетним процесом.

Наступний важливий аспект - відносини між державою і бізнесом. Для стимулювання переходу бізнесу на енергоефективну політику встановлені економічні важелі, в тому числі надання пільг по податках, а також відшкодування відсотків за позиками на реалізацію проектів в області економії енергії та підвищення енергоефективності.

Велика роль в підвищенні енергоефективності відводиться суб'єктам Росії, які вже сьогодні наділені відповідними повноваженнями. В кожному регіоні, в кожному муніципальному освіті повинна бути своя програма економії енергії з чіткими, зрозумілими цільовими показниками і системою оцінки.

Департамент енергоефективності РФ

Департамент державного регулювання тарифів, інфрастуктурні реформ та енергоефективності є самостійним структурним підрозділом центрального апарату Міністерства економічного розвитку Росії, основними напрямками діяльності якого є:

Підвищення енергетичної ефективності

Енергоефективність економіки Російської Федерації значно нижче рівня енергоефективності розвинутих країн. Д. А. Медведєв поставив завдання щодо зниження рівня енергоємності ВВПна 40% до 2020 р по відношенню до рівня 2007 г. З урахуванням кліматичних особливостей і індустріальної структури російської економіки це завдання є амбітною і вимагає масштабної і злагодженої роботивсього Уряду Росії. Міністерства економічного розвитку Російської Федерації Міністерству економічного розвитку координує цю роботу, Розробляє спільно з іншими Міністерствами та відомствами основну частину нормативної правової бази, супроводжує діяльність робочої групи «Енергоефективність» при Комісії з технологічного розвитку та модернізації Російської економіки при президентіРосії.

Тарифно-цінова політика в галузяхприродних монополістів

Міністерство економічного розвитку Росіїспільно з галузевими міністерствами і Федеральною службою по тарифах здійснює вироблення і реалізацію єдиних підходів при регулюванні цін (тарифів) на послуги природних монополістів. Метою державного тарифно-цінового регулювання інфраструктурних секторів є забезпечення споживачівтоварами і послугами суб'єктів природних монополістіві організацій комунального комплексу встановленої якості за доступною ціною.

Реструктуризація секторів природних монополістів

Міністерство економічного розвитку Російської Федераціїспільно з галузевими міністерствами здійснює перетворення в секторах природних монополістів, спрямовані на зниження інфраструктурних бар'єрів розвитку економіки, стимулювання підвищення ефективності таких секторів і розвиток конкуренції.

Політика енергоефективності в РЖД

ВАТ «РЖД» є одним з найбільших споживачівелектрики: організація щорічно використовує більше 40 млрд кВт-год електрики, Або близько 4% загальноросійського споживання. Основний обсяг йде, звичайно, на електричну тягу поїздів (понад 35 млрд кВт-год). Такий великий набувач не міг залишитися осторонь від федеральних заходів щодо підвищення енергоефективності, закріплених, зокрема, в «Енергетичній стратегії Російської Федерації до 2030 року».

Напрямки політики енергоефективності в РЖД визначаються «Енергетичною стратегією холдингу" РЖД "на періоддо 2015 року і на перспективу до 2030 року », розробленої в рамках« Стратегії розвитку залізничного транспорту в РФ до 2030 ». Стратегія передбачає два етапи: 2011-2015 рр. - етап модернізації залізничного транспорту; 2016-2030 рр. - етап динамічного розширення залізничної мережі (планується будівництво 20,5 тис. Км нових залізничних ліній, 25% з яких будуть грузообразующими, прокладаються в малонаселених, що не мають енергетики регіонах).

В рамках стратегії, холдингпередбачає активну участь, в тому числі в розробці законодавчих актів держави в області новацій і розвитку енергетики в інтересах залізничного транспорту.

Підвищення енергетичної ефективності основної діяльності ВАТ «РЖД» планується за рахунок: застосування енергоефективних технологій управління перевізним процесом, переходу на використання високоекономічних засобів світлової сигналізації та освітлення, в першу чергу на основі світлодіодної техніки та інтелектуальних систем управління освітленням, вдосконалення систем управління енергетичними ресурсами на основі баз даних енергетичних обстежень, паспортизації та приладового обліку за витрачанням енергоресурсів, впровадження енергоефективних технологій на об'єктах інфраструктури.

Програма вже показала себе в дії. за данимиРЖД, в 2011 році було впроваджено понад 4 тисяч ресурсозберігаючих технічних засобів на суму 2,7 млрд руб. За 12 місяців 2011 року від реалізації заходів ресурсозбереження в 2009 -2010 рр. досягнутий економічний ефект на загальну суму близько 1,2 млрд рублів. даніпоказники змогли бути досягнуті за рахунок економії паливно-енергетичних ресурсів, матеріаломісткості технологічних процесіві підвищення ефективності праці.

У 2003-2010 рр. заходи щодо підвищення енергоефективності вже привели до позитивного результату: при збільшенні на 16,2% обсягів перевізної роботи по відношенню до 2003 року, баланс споживання ресурсів зменшився на 6,3%, а зниження енергоємності виробничої діяльності склало 19,3%.

Цільові показники в середньостроковій і довгостроковій перспективах є не менш амбітними. Так, ВАТ «РЖД» планує зростання обсягу перевезень пасажирського і вантажного транспорту до 2030 року в середньому на 52,3%, а збільшення обсягів споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) і води на 32,1%.

Прогнозується, що економія ПЕР ВАТ «РЖД» в 2015 і 2030 рр. по відношенню до 2010 року складе відповідно: електрики- 1,8 і 5,5 млрд кВт-год; дизпалива - 248 і 740 тис. т; топкового мазуту - 95 і 182 тис. т; вугілля - 0,7 і 1,4 млн т; бензину - 15,0 і 32,5 тис. т; теплової енергії, що купується на стороні, - 0,56 і 1,2 тис. Гкал. У зв'язку з цим повинні знизиться витратина придбання ПЕР в 2015 році на 9,9 млрд рублів, в 2020 році - на 16,9 млрд рублів, в 2030 році - на 27,4 млрд рублів в цінах 2010 року.

Енергоефективність в країнах Євросоюзу

У загальному обсязі кінцевого споживання енергії в державах Євро союз частка промисловостістановить 28,8%, частка транспорту - 31%, сфери послуг - 47%. З урахуванням того, що близько 1/3 обсягу енергоспоживання витрачається на житловий сектор, в 2002 році була прийнята Директива євро союзуза енергетичними показниками будівель, де визначалися обов'язкові стандарти енергоефективності будівель. Ці стандарти постійно переглядаються у бік посилювання, стимулюючи розробку нових технологій (розробок).

енергосервісні організації Європейський Союззастосовують лінійку з 27 різних енергоефективних технологій. Найбільш швидкозростаючим сегментом є освітлення - 22% всіх проектів пов'язані з заміною освітлювального обладнання на енергоефективне і заходами з управління освітленням. Крім них впроваджуються системи енергоменеджменту (СЕнМ), досліджуються поведінкові аспекти, застосовується управління котлами, підвищення їх ефективності та оптимізація їх режимів, впровадження ізоляційних матеріалів, фотогальваніка і ін.

Енергоефективне опалення метро в Мінську.

Будувати і експлуатувати станції метро можливо без підключення до тепломереж, використовуючи сам метрополітен як джерело для обігріву станційних приміщень. На засіданні Науково-технічної ради з будівництва об'єктів метро і транспортної інфраструктури фахівці ВАТ "Мінскметропроект" представили нову технологіюопалення, яка вже кілька років успішно застосовується в Білорусії.

Столична підземка на сьогоднішній день перегрівається за рахунок виділення тепла від рухомих складів і від самих пасажирів. Крім того, тепло надходить від освітлювальних приладів, а також від станційного, енергетичного і вентиляційного устаткування.

За розрахунками фахівців «Мінскметропроекта» на прикладі однієї з кінцевих станцій метро на півдні Москви в холодний період року необхідно видаляти надлишкове тепло в розмірі 3,5 МВт за допомогою тунельної вентиляції. У той же час для опалення приміщень із зовнішніх інженерних мереж станція отримує 1 МВт теплової енергії.

Виникає логічне запитання: навіщо, маючи джерело тепла, додатково закуповувати теплову енергію? Чому не можна використовувати «дармове» тепло на технологічні потреби? Фахівці «Мінскметропроекта» пропонують передавати теплову енергію з місць з надлишками в місця з вадами за допомогою сучасних теплових насосів.

Білоруські експерти запевняють: застосування системи автономного теплопостачання на станціях метро, ​​де цілий рік є надлишок тепла, дозволить скоротити енергоспоживання. Крім того, значно знижуються витратина будівництво додаткових підземних станційних приміщень, в яких розташовуються мережі теплопостачання.

Незалежність від міських теплових мереж - ще один очевидний плюс від використання автономної системи теплоснабженія.По дорученням заступника керівника Департаменту будівництва Володимира Швецова мінські колеги пропрацюють техніко-економічні розрахунки застосування інноваційної технології на прикладі теплопостачання двох станцій столичної підземки і представлять на наступне засідання ради.

Будівництво та будівлі

У розвинених країнах на будівництво і експлуатацію витрачається близько половини всієї енергії, в країнах, що розвиваються - приблизно третина. Це пояснюється великою кількістю в розвинених країнах побутової техніки. У Російській Федерації на побут витрачається близько 40-45% усієї вироблюваної енергії. на опалення в житлових будинках на території Російської Федерації складають 350-380 кВт · год / м І в рік (в 5-7 разів вище, ніж в країнах Євросоюзу), а в деяких типах будинків вони досягають 680 кВт.год / мІ на рік. Відстані і зношеність тепломереж мереж призводять до втрат в 40-50% від усієї виробленої енергії, що спрямовується на опалення будівель. Альтернативними джерелами енергії в будівлях сьогодні є теплові насоси, сонячні колектори і батареї, вітрові генератори.

У 2012 році введено в дію перший національний російський стандарт СТО НОСТРО 2.35.4-2011 «" Зелене будівництво ". Будівлі житлові і суспільні. Рейтингова система оцінки стійкості середовища проживання ». Найбільш відомими в світі стандартами такого роду є: LEED, BREEAM і DGNB.

енергозберігаючий хмарочос

Днями архітекторська UNStudio представила новий проект будівництва висотного комплексу в Сінгапурі, що складається з двох об'єднаних між собою хмарочосів, один з яких призначений для комерційного використання, а в іншому будуть розміщені житлові апартаменти.

Новий комплекс під назвою V on Shenton ( «П'ять на Шентон») буде розташований в центральному діловому районі Сінгапуру (Central Business District, CBD) на місці знаменитого 40-поверхового хмарочоса UIC Building і стане частиною реконструкції міста в рамках програми надання доступного житла міським жителям . Будівля має енергозберігаючу конструкцію і може похвалитися безліч новітніх енергоффектівних технологій, але головною відмінною рисою є його фасад, що складається з гексагональних панелей і зовні нагадує стільники з вулика.

Втім, ці панелі не тільки забезпечують естетичну привабливість комплексу, а й виконують чисто практичну функцію - максимізують природне освітлення і мінімізують надходження тепла у внутрішні приміщення, тим самим сприяючи значному скороченню енерговитрат. Ну а пишні горизонтальні сади, «розділяють» будівлі на три частини, стануть відмінним місцем для відпочинку і прогулянок, а також зроблять навколишнє повітря свіже і чистіше.

Комплекс V на Shenton є два окремо стоять будівлі, з'єднані між собою великим холом на першому поверсі, який вміщує в себе вхідний портал і великий ресторан. 23-поверхову офісну будівлю по висоті відповідає масштабу навколишніх будинків, в той час як 53-поверхова житлова вежа різко відрізняється від решти міста. Весь восьмий поверх буде займати перший небесний сад, ще два таких же саду, що очищають повітря, будуть розташовані в житловій частині комплексу.

Цікаво з архітектурної точки зору виконані і кути будівель - мають округлений форму, вони покриті вигнутими скляними панелями, які оптимізують надходження сонячного світла всередину будівель, але при цьому захищають його від перегріву. Об'ємні стіни балконів житлових апартаментів, в точності повторюючи форму гексагональних панелей, створюють додатковий візуальний ефект глибини конструкції. Завершення будівництва офісного / житлового комплексу V на Shenton намічено на 2016 рік.

пристрої

Енергозберігаючі та енергоефективні пристрої - це, зокрема, системи подачі тепла, вентиляції, електрики при знаходженні людини в приміщенні і припиняють цю подачу в його відсутності. Бездротові сенсорні мережі (БСН) можуть бути використані для контролю за ефективним використанням енергії.

Заходи з підвищення енергоефективності приймаються з введенням енергозберігаючих ламп, лічильників багатотарифного обліку, методів автоматизації, із застосуванням архітектурних рішень.

Тепловий насос

Тепловий насос - це пристрій для перенесення теплової енергії від джерела низькопотенційної теплової енергії (з низькою температурою) до набувача (теплоносія) з більш високою температурою. Термодинамічно тепловий насос аналогічний холодильної машині. Однак якщо в холодильній машині основною метою є виробництво холоду шляхом відбору теплоти з будь-якого обсягу випарником, а конденсатор здійснює скидання теплоти в навколишнє середовище, то в тепловому насосі картина зворотна. Конденсатор є теплообмінних апаратом, що виділяють теплоту для споживача, а випарник - теплообмінних апаратом, утилізують низькопотенційну теплоту: вторинні енергетичні ресурси і (або) нетрадиційні поновлювані джерела енергії.

Як і холодильна машина, тепловий насос споживає енергію на реалізацію термодинамічної циклу (привід компресора). Коефіцієнт перетворення теплового насоса - відношення теплопродуктивності до електроспоживанню - залежить від рівня температур в випарнику і конденсаторі. Температурний рівень теплопостачання від теплових насосів в даний час може варіюватися від 35 ° C до 62 ° C. Що дозволяє використовувати практично будь-яку систему опалення. Економія енергетичних ресурсів досягає 70%. технічно розвинених країн випускає широкий парокомпрессионних теплових насосів тепловою потужністю від 5 до 1000 кВт.

Концепція теплових насосів була розроблена ще в 1852 році видатним британським фізиком і інженером Вільямом Томсоном (Лордом Кельвіном) і в подальшому вдосконалена і деталізована австрійським інженером Петером Ріттер фон Ріттінгером (Peter Ritter von Rittinger). Петера Ріттера фон Ріттінгера вважають винахідником теплового насоса, адже саме він спроектував і встановив перший відомий тепловий насос в 1855 році. Але практичне застосування тепловий насос придбав значно пізніше, а точніше в 40-х роках ХХ століття, коли винахідник-ентузіаст Роберт Вебер (Robert C. Webber) експериментував з морозильною камерою.

Одного разу Вебер випадково доторкнувся до гарячої трубі на виході камери і зрозумів, що тепло просто викидається назовні. Винахідник задумався над тим, як використовувати це тепло, і вирішив помістити трубу в бойлер для нагріву води. В результаті Вебер забезпечив свою сім'ю такою кількістю гарячої води, яке вони фізично не могли використовувати, при цьому частина тепла від нагрітої води потрапляла в повітря. Це підштовхнуло його до думки, що від одного джерела тепла можна нагрівати і воду, і повітря одночасно, тому Вебер удосконалив своє і почав проганяти гарячу воду по спіралі (через змійовик) і за допомогою невеликого вентилятора розповсюджувати тепло по будинку з метою його опалення.

Згодом саме у Вебера з'явилася ідея «викачувати» тепло з землі, де температура не дуже змінювалася протягом року. Він помістив в грунт мідні труби, по яким циркулював фреон, який «збирав» тепло землі. Газ конденсировался, віддавав своє тепло в будинку, і знову проходив через змійовик, щоб підібрати наступну порцію тепла. Повітря приводився в рух за допомогою вентилятора і поширювався по дому. У наступному році Вебер продав свою стару вугільну піч.

У 40-х роках тепловий насос був відомий завдяки своїй надзвичайній ефективності, але реальна потреба в ньому виникла в період Арабського нафтового ембарго в 70-х роках, коли, незважаючи на низькі цінина енергоносії, з'явився інтерес до енергозбереження.

В процесіроботи компресор споживає електроенергію. Співвідношення вироблюваної теплової енергії і споживаної електричної називається коефіцієнтом трансформації (або коефіцієнтом перетворення теплоти) і служить показником ефективності теплового насоса. Ця величина залежить від різниці рівня температур в випарнику і конденсаторі: чим більше різниця, тим менше ця величина.

З цієї причини тепловий насос повинен використовувати якомога більшу кількість енергії джерела низько потенційного тепла, не прагнучи домогтися його сильного охолодження. Справді, при цьому зростає ефективність теплового насоса, оскільки при слабкому охолодженні джерела тепла не відбувається значного зростання різниці температур. З цієї причини теплові насоси роблять так, щоб маса низькотемпературного джерела тепла була значно більшою, ніж нагрівається маса. Для цього, також, необхідно збільшувати площі теплообміну, щоб перепад температур між джерелом тепла і холодним робочим тілом, а також між гарячим робочим тілом і опалювальної середовищем був меншим. Це знижує енергії на опалення, але призводить до зростання габаритів і вартості обладнання.

Проблема прив'язки теплового насоса до джерела низько потенційного тепла, що має велику масу може бути вирішена [джерело не вказано тисяча п'ятсот п'ятьдесят шість днів. введенням в тепловий насос системи масопереносу, наприклад, системи прокачування води. Так влаштована система центрального опалення Стокгольма.

Навіть сучасні парогазотурбінних установки на електростанціях виділяють велику кількість тепла, що і використовується в когенерації. Проте, при використанні електростанцій, які не генерують попутне тепло (сонячні батареї, вітряні електростанції, паливні елементи) застосування теплових насосів має сенс, тому що таке перетворення електричної енергії в теплову більш ефективно, ніж використання звичайних електронагрівальних приладів.

Насправді доводиться враховувати накладні на товар витрати по передачі, перетворення і розподілу електрики (тобто послуги електричних мереж). В результаті [джерело не вказано 838 днів] відпускна електроенергії в 3-5 разів перевищує його, що призводить до фінансової неефективності використання теплових насосів в порівнянні з газовими котлами при доступному Природному газі. Однак, недоступність вуглеводневих ресурсів в багатьох районах призводить до необхідності вибору між звичайним перетворенням електричної енергії в теплову і за допомогою теплового насоса, який в даній ситуації має свої переваги.

Типи теплових насосів

Схема компресійного теплового насоса.

1) конденсатор, 2) дросель, 3) випарник, 4) компресор.

Залежно від принципу роботи теплові насоси підрозділяються на компресійні і абсорбція. Компресійні теплові насоси завжди наводяться в дію за допомогою механічної енергії (електрики), в той час як абсорбція теплові насоси можуть також використовувати тепло в якості джерела енергії (за допомогою електрики або палива).

Залежно від джерела відбору тепла теплові насоси підрозділяються на:

1) Геотермальні (використовують тепло землі, наземних або підземних ґрунтових вод

а) замкнутого типу

горизонтальні

Горизонтальний геотермальний тепловий насос

колекторрозміщується кільцями або извилисто в горизонтальних траншеях нижче глибини промерзання грунту (зазвичай від 1,20 м і більше). Такий спосіб є найбільш економічно ефективним для житлових об'єктів за умови відсутності дефіциту земельної площі під контур.

вертикальні

колекторрозміщується вертикально в свердловини глибиною до 200 м. Цей спосіб застосовується у випадках, коли площа земельної ділянки не дозволяє розмістити контур горизонтально або існує загроза пошкодження ландшафту.

Колектор розміщується извилисто або кільцями у водоймі (озері, ставку, річці) нижче глибини промерзання. Це найбільш дешевий варіант, але є вимоги по мінімальній глибині і обсягом води у водоймі для конкретного регіону.

б) відкритого типу

Подібна система використовує в якості теплообмінної рідини воду, яка циркулює безпосередньо через систему геотермального теплового насоса в рамках відкритого циклу, тобто вода після проходження по системі повертається в землю. Цей варіант можливо реалізувати на практиці лише при наявності достатньої кількості відносно чистої води і за умови, що такий спосіб використання грунтових вод не заборонений законодавством.

2) Повітряні (джерелом відбору тепла є повітря)

Типи промислових моделей

Тепловий насос «сольовий розчин - вода»

По виду теплоносія у вхідному і вихідному контурах насоси ділять на вісім типів: «грунт-вода», «вода-вода», «повітря-вода», «грунт-повітря», «вода-повітря», «повітря-повітря» « фреон-вода »,« фреон-повітря ». Теплові насоси можуть використовувати тепло випускається з приміщення повітря, при цьому підігрівати припливне повітря - рекуператори.

Відбір тепла від повітря

Ефективність і вибір певного джерела теплової енергії сильно залежить від кліматичних умов, особливо, якщо джерелом відбору тепла є атмосферне повітря. По суті цей тип більш відомий у вигляді кондиціонера. У жарких країнах таких пристроїв десятки мільйонів. Для північних країн найбільш актуальний обігрів взимку. Системи «повітря-повітря» і «повітря-вода» використовуються і взимку при температурах до мінус 25 градусів, деякі моделі продовжують працювати до -40 градусів. Але їх ефективність невисока, ефективність близько 1.5 рази, а за опалювальний сезон в середньому близько 2.2 рази в порівнянні з електричними нагрівачами. При сильних морозах використовується додаткове опалення. Таку систему називають бівалентної, коли потужності основної системи опалення тепловими насосами недостатньо, включаються додаткові джерела теплопостачання.

Відбір тепла від гірської породи

Скельна порода вимагає буріння свердловини на достатню глибину (100 -200 метрів) або декількох таких свердловин. У свердловину опускається U-образний вантаж з двома пластиковими трубками, складовими контур. Трубки заповнюються антифризом. З екологічних міркувань це 30% розчин етилового спирту. Свердловина заповнюється ґрунтовими водами природним шляхом, і вода проводить тепло від каменю до теплоносія. При недостатній довжині свердловини або спробі отримати від грунту сверхрасчётную потужність, ця вода і навіть антифриз можуть замерзнути що і обмежує максимальну теплову потужність таких систем. Саме температура повертається антифризу і служить одним з показників для схеми автоматики. Орієнтовно на 1 погонний метр свердловини припадає 50-60 Вт теплової потужності. Таким чином, для установки теплового насоса продуктивністю 10 кВт необхідна свердловина глибиною близько 170 м. Недоцільно бурити глибше 200 метрів, дешевше зробити кілька свердловин меншої глибини через 10 - 20 метрів один від одного. Навіть для маленького будинку в 110-120 кв.м. при невеликому енергоспоживанні термін окупності 10 - 15 років. Майже всі наявні на ринку установки працюють і влітку, при цьому тепло (по суті сонячна енергія) відбирається з приміщення і розсіюється в породі або грунтових водах. У скандинавських країнах зі скельними ґрунтами граніт виконує роль потужного радіатора, який отримує тепло влітку / вдень і розсіює його назад взимку / вночі. Також тепло постійно приходить з надр Землі і від ґрунтових вод.

Відбір тепла від грунту

Найефективніші але і найдорожчі схеми передбачають відбір тепла від грунту, чия температура не змінюється протягом року вже на глибині декількох метрів, що робить установку практично незалежною від погоди. За даними [джерело не вказано 897 днів] 2006 року в Швеції півмільйона установок, в Фінляндії 50 000, в Норвегії встановлювалося в рік 70 000. При використанні в якості джерела тепла енергії грунту трубопровід, в якому циркулює антифриз, заривають у землю на 30- 50 см нижче рівня промерзання грунту в даному регіоні. На практиці 0,7 - 1,2 метра [джерело не вказано 897 днів]. Мінімальна рекомендована виробниками відстань між трубами колектора - 1,5 метра, мінімум - 1,2. Тут не потрібно, але потрібні більш великі земельні роботи на великій площі, і трубопровід більш схильний до ризику пошкодження. Ефективність така ж, як при відборі тепла з свердловини. Спеціальної підготовки грунту не потрібно. Але бажано використовувати ділянку з вологим грунтом, якщо ж він сухий, контур треба зробити довше. Орієнтовне значення теплової потужності, що припадає на 1 м трубопроводу: в глині ​​- 50-60 Вт, в піску - 30-40 Вт для помірних широт, на півночі значення менше. Таким чином, для установки теплового насоса продуктивністю 10 кВт необхідний земляний контур довжиною 350-450 м, для укладання якого буде потрібно ділянку землі площею близько 400 мІ (20х20 м). При правильному розрахунку контур мало впливає на зелені насадження [джерело не вказано 897 днів.

Безпосередній теплообмін DX

Холодоагент подається безпосередньо до джерела земного тепла по мідних трубках - це забезпечує високу ефективність геотермальної опалювальної системи.

Тепловий насос Daria WP використовує технологію DX безпосереднього теплообміну

Випарник встановлюють в грунт горизонтально нижче глибини промерзання або в свердловини діаметром 40-60 мм пробурені вертикально або під нахилом (наприклад 45 град) до глибини 15-30 м. Завдяки такому інженерному рішенню пристрій теплообмінного контуру проводиться на площі всього кілька квадратних метрів, не вимагає установки проміжного теплообмінника і додаткових витрат на роботу циркуляційного насоса.

Орієнтовна вартість опалення сучасного утепленого будинку площею 120м2 Калінінградська область 2012 рік. (Річне енергоспоживання 20 000 кВт * год)

Енергоефективний вуличний ліхтар

OSRAM розробив світлодіодний модуль, призначений для декоративного освітлення вулиць і підсвічування архітектурних об'єктів. На вуличне освітлення і архітектурне підсвічування більшості муніципальних об'єктів припадає значна частина загального обсягу міського енергоспоживання.

Новий модуль світлодіодних приладів останнього покоління Oslon SSL дозволяє знизити, як мінімум, на 60%, споживання енергії в порівнянні зі світильниками, раніше працювали на ртутних газорозрядних лампах. Новинки дозволяють перетворити класичні освітлювальні пристрої в світлодіодні. Конструкторський набір, що складається з світлодіодного модуля і опорного щитка, кріпиться фахівцями безпосередньо до освітлювального пристрою, а співробітник комунальної служби згодом може легко встановити його в потрібне місце, без використання будь-яких додаткових інструментів.

простота процесумонтажу по легкості порівнянна зі звичайною заміною електопатрона або лампи. Крім того, термін служби таких джерел світла надзвичайно довгий. А це в свою чергу знижує витрати на експлуатацію всієї системи.

На відміну від традиційного зовнішнього освітлення, декоративне, із застосуванням нових технологій (розробок), дозволяє здійснювати комплексний централізований над освітленням. Наприклад, якщо на певних ділянках вулиць немає необхідності підтримувати постійне освітлення, то використання цьому випадку світлодіодним системи може не тільки заощадити електроенергію, але позбавити від зайвого світла, що заважає ночами місцевим жителям.

Впровадження сучасних контролерів «інтелектуального управління освітленням» сприяє підвищенню енергоефективності. Наприклад, завдяки системі управління світлом AstroDIM освітлювальні прилади гаснуть самостійно, відповідно до запрограмованому режиму. Таким чином, в нічні та ранкові години освітлення може бути переведено на нижчі обсяги споживання електрики для додаткової економії енергоресурсів.

Система охолодження будівель в пустелі

Сонячні батареї і інші стійкі джерела енергії широко використовуються в якості ефективного охолодження та опалення в будинках по всьому світу, але для нових 25-поверхових будівель в Абу-Дабі використані унікальні новації, щоб допомогти ефективно управляти температурою в будівлях.

Автоматизовані системи сонячних екранів були розроблені широко відомим архітектурним бюро Aedas. Ці системи сонячних екранів розташовані на периферії будівлі та відкриваються і закриваються залежно від інтенсивності сонячного тепла. Системи сонячних екранів в будівлях Аль-Бахар мають разючу подібність великих екранів з трикутниками з орігамі.

Сонячні екрани розташовані на відстані двох метрів від периферії будівлі на рамі, яка схожа на Машраб - арабська еквівалент виробляють тіні мереж, які займають важливе місце в архітектурі Близького Сходу. «Машраб» покриває велику частину зовнішнього фасаду будівлі.

Зонтичні трикутники мають волокно-скляне покриття і запрограмовані на відкриття і закриття в залежності від відблисків сонця, щоб сприяти затінення інтер'єру будівлі від нагрівання. Коли сонце рухається далі вниз вздовж своєму повсякденному траєкторії і інтенсивність його тепла зменшується, трикутники відходять з його шляху і пристрої закриваються автоматично з приходом сутінків.

В результаті ефективного функціонування гігантських екранів, інвестиційну раду Абу-Дабі, якому належать вежі Аль-Бахар, як очікується, різко зменшить їх залежність від кондиціонерів, в порівнянні з їх колегами.

Інша сторона нововведення включає в себе сильно тоновані стекла і штучне освітлення інтер'єру. Фотоелектричні елементи, розташовані на південному боці даху або вежі, продовжують генерувати близько п'яти відсотківзагальної потреби будівель в енергії. Саме вони живлять обладнання, яке відкриває і закриває систему затінення.

- енергоефективність ... Орфографічний словник-довідник

енергоефективність- ім., Кол під синонімів: 1 ефективність (14) Словник синонімів ASIS. В.Н. Тришин. 2013 ... Словник синонімів

енергоефективність- енергетична ефективність енерг.

1

Однією з найбільш актуальних стратегічних завдань в економіці Росії в даний час є зниження її енергоємності. У зв'язку з цим в роботі на основі оглядового аналізу проводиться теоретичний огляд існуючих визначень по даному напрямку, обґрунтований висновок, що в наукових інформаційних джерелах однозначної точки зору, обраної більшістю вчених, в частині визначень понять «енергозбереження» та «енергоефективність» на сьогодні поки немає. І наводяться авторські зміст і форма вираження визначень понять «енергозбереження» та «енергоефективність», де енергозбереження - це спосіб реалізації комплексу заходів щодо скорочення споживання енергоресурсів, що забезпечує як мінімум збереження колишніх можливостей виробництва і реалізації товарів (робіт, послуг) належної якості, обсягу і асортименту. А енергоефективність, в свою чергу, ступінь відповідності ефекту (кінцевого результату) конкретного виду діяльності застосованим чи спожитим енергоресурсів з урахуванням їх енергозбереження на момент часу або за певний період. Критерій енергоефективності може бути сформульований як досягнення певного результату діяльності при найменших витратах енергоресурсів, або найбільшого результату діяльності при певних витратах енергоресурсів без їх перевитрати.

енергозбереження

енергоефективність

1. Федеральний закон Російської Федерації від 23 листопада 2009 р № 261-ФЗ «Про енергозбереження і про підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації» [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.rg.ru/2009/11/27/energo-dok.html.

2. Безруких П.П. Проблемний перехід на новий рівень: позиції науки, законодавців і керівників держави і відомств поки не збігаються [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.vce34.ru/press-center/103.

3. Єфремов, В.В., Маркман, Г.З. «Енергозбереження» та «енергоефективність»: уточнення понять, система збалансованих показників енергоефективності // Известия Томського політехнічного університету. - Томськ: ТПУ, 2007. - № 4. - Т. 311.

4. Поняття енергоефективності [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://comecoen.com/ru/2012-03-04-18-14-31/2012-03-04-18-15-58.html.

5. Що таке енергоефективність? Київенерго [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://kyivenergo.ua/ru/shco_take_energoefektivnist.

6. Електронний журнал енергосервісної компанії «Екологічні системи» // [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://esco-ecosys.narod.ru/2009_5/art145.htm.

7. Енергозбереження в Україні [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://max-energy-saving.info/index.php?pg=handbook/32.html.

8. Зубова Л.В. Оцінка ефекту і ефективності наслідків ризиків господарюючого суб'єкта з урахуванням забезпечення допустимої ріскоустойчівості і необхідної конкурентоспроможності / Л.В. Зубова, Д.Є. Давидянц // Бізнес в законі. Економіко-юридичний журнал. - 2010. - № 4. - М .: Медіа-ВАК, 2010.- С. 186-190. - 0,34 д.а. (В т.ч. авт. - 0,16 д.а.).

Однією з найбільш актуальних стратегічних завдань в економіці Росії в даний час є зниження її енергоємності. До 2020 р енергоємність вітчизняної економіки повинна бути знижена на 40%, для чого буде потрібно вдосконалення системи управління енергоресурсами для підвищення енергоефективності.

У ринковій економіці цільової установкою, стимулом підприємницької діяльності є отримання прибутку, прагнення до досягнення її максимальної величини в конкретних умовах виробництва і реалізації.

Очевидно, що перш ніж приступити до визначення напрямків і конкретних шляхів вирішення даної проблеми необхідно розібратися з тим, що розуміється під енергозбереженням та енергоефективністю.

У наукових інформаційних джерелах однозначної точки зору, обраної більшістю вчених, в частині визначень понять «енергозбереження» та «енергоефективність» на сьогодні поки немає.

У Законі РФ «Про енергозбереження і про підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації» з досліджуваних понять даються такі трактування їх визначень:

• енергозбереження - реалізація організаційних, правових, технічних, технологічних, економічних та інших заходів, спрямованих на зменшення обсягу використовуваних енергетичних ресурсів при збереженні відповідного корисного ефекту від їх використання (в тому числі обсягу виробленої продукції, виконаних робіт, наданих послуг);
• енергетична ефективність - характеристики, що відображають ставлення корисного ефекту від використання енергетичних ресурсів до витрат енергетичних ресурсів, виробленим з метою отримання такого ефекту, стосовно продукції, технологічним процесом, юридичній особі, індивідуальному підприємцю.

В рамках російсько-німецького проекту «Complex ecoenergy» наводяться наступні визначення понять «енергозбереження» та «енергоефективність»:

• енергоефективність - ефективне (раціональне) використання енергетичних ресурсів - досягнення економічно виправданою ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) при існуючому рівні розвитку техніки і технології і дотриманні вимог до охорони навколишнього середовища;
• Енергозбереження або ефективне використання енергії, або «п'ятий вид палива» - використання меншої кількості енергії, щоб забезпечити той же рівень енергетичного забезпечення будівель або технологічних процесів на виробництві.

З чого розробники проекту «Complex ecoenergy» роблять висновок про те, що:

• немає єдиного однозначного тлумачення терміна «енергоефективність»
• ціна питання по «п'ятого виду палива» дуже висока і обчислюється цифрами з багатьма нулями.

В.В. Єфремов, Г.З. Маркман, аналізуючи визначення понять «енергозбереження» та «енергоефективність» призводять власну точку зору. Під енергозбереженням вони розуміють реалізацію заходів щодо підвищення ефективності використання енергоресурсів, електричної та теплової енергії. Енергоефективність розглядається ними як технічно можливе і економічно виправдане якість використання енергоресурсів і енергії при існуючому рівні розвитку техніки і технологій. Автори безпосередньо пов'язують два поняття «енергозбереження» та «енергоефективність», визначаючи енергозбереження через підвищення енергоефективності. На наш погляд, не зовсім вдало виглядає визначення енергоефективності як якості використання енергоресурсів. Енергоефективність є оцінка і не більше того, наприклад, 12 або 15% рентабельності характеризує не тільки якість використання енергоресурсів.

П.П. Безруких визначає енергозбереження як реалізацію правових, організаційних, наукових, виробничо-технологічних і економічних заходів, спрямованих на енергоефективне виробництво і використання ПЕР. Це визначення є модифікація визначення, наведеного в Законі РФ «Про енергозбереження і про підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації»

Позиція вчених з Республіки Білорусь з даної проблеми. Енергозбереження - це організаційна наукова, практична, інформаційна діяльність державних органів, юридичних і фізичних осіб, спрямована на зниження витрат (втрат) паливно-енергетичних ресурсів в процесі їх видобутку, переробки, транспортування, зберігання, виробництва, використання та утилізації. Ефективне використання паливно-енергетичних ресурсів - це використання всіх видів енергії економічно виправданими, прогресивними способами при існуючому рівні розвитку техніки і технологій та дотримання законодавства. У визначенні енергозбереження не проглядається зв'язок між зниженням витрат (втрат) енергоресурсів і якістю виробленого і реалізованого кінцевого продукту. У другому визначенні ефективне використання трактується знову-таки як використання.

Точка зору вчених з України:

• енергозбереження - організаційна, наукова, практична, інформаційна діяльність державних органів, юридичних і фізичних осіб, спрямована на зниження витрат (втрат) паливно-енергетичних ресурсів в процесі їх видобутку, переробки, транспортування, зберігання, виробництва, використання та утилізації. Реалізація правових, організаційних, наукових, виробничих, технічних і економічних заходів, спрямованих на ефективне використання енергетичних ресурсів і на залучення в господарський оборот поновлюваних джерел енергії;
• енергоефективність - це область знань, що знаходиться на стику інженерії, економіки, юриспруденції та соціології. Чи означає раціональне використання енергетичних ресурсів, досягнення економічно доцільною ефективності використання існуючих енергетичних ресурсів при дійсному рівні розвитку техніки і технології і дотриманні вимог до навколишнього середовища;
• енергозбереження включає в себе зміни в поведінці людей, наприклад відключення електроприладів замість залишення їх в режимі очікування. Ефективне використання енергії призводить до її економії, скорочення виплат за рахунками за комунальні послуги і до захисту навколишнього середовища. Як наслідок, зменшується споживання енергоресурсів і викиди парникових газів;
• ефективне використання енергетичних ресурсів - досягнення економічно виправданою ефективності використання енергетичних ресурсів при існуючому рівні розвитку техніки і технології і дотриманні вимог до охорони навколишнього середовища.

Визначення енергозбереження вчених з України перегукується з точкою зору білоруських учених. Що стосується понять енергоефективності, то її вони визначають як раціональне використання, тобто через спосіб, хоча ефективність сама по собі не є способом. Способом може виступати, наприклад, ефективне використання, але не ефективність: рентабельність як форма ефективності не є способом, а рентабельна реалізація товарів означає спосіб задоволення попиту населення в споживчих товарах за допомогою обміну товарів на гроші, що приносить прибуток ринковому торговцю.

Виходячи з проведеного оглядового аналізу наведених та інших наукових інформаційних джерел з даної проблеми, на наш погляд, зміст і форми вираження досліджуваних понять можуть бути визначені наступним чином:

1. Енергозбереження - це спосіб реалізації комплексу заходів щодо скорочення споживання енергоресурсів, що забезпечує як мінімум збереження колишніх можливостей виробництва і реалізації товарів (робіт, послуг) належної якості, обсягу і асортименту.
2. Енергоефективність - ступінь відповідності ефекту (кінцевого результату) конкретного виду діяльності застосованим чи спожитим енергоресурсів з урахуванням їх енергозбереження на момент часу або за певний період.
3. Критерій енергоефективності може бути сформульований як досягнення певного результату діяльності при найменших витратах енергоресурсів, або найбільшого результату діяльності при певних витратах енергоресурсів без їх перевитрати.

рецензенти:

Горбунов А.А., д.е.н., проректор з науки і міжнародної діяльності, АНО ВПО «Смольний інститут Російської академії освіти», м.Санкт-Петербург;

Пилявский В.П., д.е.н., професор, проректор з наукової роботи, НОУ ВПО «Балтійська академія туризму і підприємництва» м.Санкт-Петербург.

Робота надійшла до редакції 23.07.2014.

бібліографічна посилання

Давидянц Д.Є., Жидков В.Є., Зубова Л.В. ДО ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ «ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ» І «Енергоефективність» // Фундаментальні дослідження. - 2014. - № 9-6. - С. 1294-1296;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35057 (дата звернення: 12.05.2019). Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»

енергоефективність- ефективне (раціональне) використання енергетичних ресурсів. Використання меншої кількості енергії для забезпечення того ж рівня енергетичного забезпечення будівель або технологічних процесів на виробництві. Досягнення економічно виправданою ефективності використання ПЕР при існуючому рівні розвитку техніки і технології і дотриманні вимог до охорони навколишнього середовища. Ця галузь знань перебуває на стику інженерії, економіки, юриспруденції та соціології.

Енергозберігаючі та енергоефективні пристрої - це, зокрема, системи подачі тепла, вентиляції, електроенергії при знаходженні людини в приміщенні і припиняють цю подачу в його відсутності. Бездротові сенсорні мережі (БСН) можуть бути використані для контролю за ефективним використанням енергії.

Енергоефективні технології можуть застосовуватися в освітленні (напр. Плазмові світильники на основі сірки), в опаленні (інфрачервоне опалення, теплоізоляційні матеріали).

Енергоефективність в світі

Починаючи з 1970-х рр. багато країн впроваджували політику і програми з підвищення енергоефективності. Сьогодні на промисловий сектор припадає майже 40% річного світового споживання первинних енергоресурсів і приблизно така ж частка світових викидів вуглекислого газу. Прийнято міжнародний стандарт ISO 50001, який регулює в тому числі енергоефективність.

Росія

Росія займає третє місце в світі за сукупним обсягом енергоспоживання (після США і Китаю) і її економіка відрізняється високим рівнем енергоємності (кількість енергії на одиницю ВВП). За обсягами енергоспоживання в країні перше місце займає обробна промисловість, на другому місці - житловий сектор, близько 25% у кожного.

• «Енергозбереження та енергоефективність» на сайті Уряду Росії

Європейський Союз

У загальному обсязі кінцевого споживання енергії в державах ЄС частка промисловості становить 26,8%, частка транспорту - 30,2%, сфери послуг - 43%. З урахуванням того, що близько 1/3 обсягу енергоспоживання припадає на житловий сектор, в 2002 році була прийнята Директива Європейського Союзу за енергетичними показниками будівель, де визначалися обов'язкові стандарти енергоефективності будівель. Ці стандарти постійно переглядаються у бік посилювання, стимулюючи розробку нових технологій.

Найбільш швидкозростаючим сегментом є освітлення - 22% всіх проектів пов'язані з заміною освітлювального обладнання на енергоефективне і заходами з управління освітленням. Крім них застосовується управління котлами, підвищення їх ефективності та оптимізація їх режимів, впровадження ізоляційних матеріалів, фотогальваніка і ін.

будинки

У розвинених країнах на будівництво і експлуатацію витрачається близько половини всієї енергії, в країнах, що розвиваються - приблизно третина. Це пояснюється великою кількістю в розвинених країнах побутової техніки. У Росії на побут витрачається близько 40-45% усієї вироблюваної енергії. Витрати на опалення в житлових будинках на території Росії складають 350-380 кВт год / м² в рік (в 5-7 разів вище, ніж в країнах ЄС), а в деяких типах будинків вони досягають 680 кВт год / м² в рік. Відстані і зношеність тепломереж призводять до втрат в 40-50% від усієї виробленої енергії, що спрямовується на опалення будівель. в будівлях можуть бути теплові насоси, сонячні колектори і батареї, вітрові генератори.

У 2012 році введено в дію перший національний російський стандарт СТО НОСТРО 2.35.4-2011 «" Зелене будівництво ". Будівлі житлові і суспільні. Рейтингова система оцінки стійкості середовища проживання ». Найбільш відомими в світі стандартами такого роду є: LEED, BREEAM і DGNB.

В Україні в 2017 році був прийнятий Закон про енергоефективність будівель, який визначає правові, соціально-економічні та організаційні основи діяльності у сфері забезпечення енергетичної ефективності будівель та спрямований на зменшення споживання енергії в будівлях. Цей закон визначає основні принципи державної політики України у цій сфері, а саме: забезпечення належного рівня енергетичної ефективності будівель відповідно до технічних регламентів, національних стандартів, норм і правил; стимулювання зменшення споживання енергії в будівлях; забезпечення скорочення викидів парникових газів в атмосферу; створення умов для залучення інвестицій з метою здійснення заходів щодо забезпечення (підвищення рівня) енергетичної ефективності будівель; забезпечення термомодернізації будівель, стимулювання використання поновлюваних джерел енергії; розробка і реалізація національного плану по збільшенню кількості будівель з близьким до нульового рівнем споживання енергії.

У 2018 році в Росії вступають в силу вимоги до енергоефективності будівель, встановлені наказом Мінбуду Росії від 17 листопада 2017 року «Про затвердження Вимог енергетичної ефективності будівель, будов, споруд». Документом встановлюються вимоги до будівель, будов і споруд, спрямовані на енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності в будівельному комплексі Російської Федерації.

Енергоефективність - ефективне, раціональне використання енергії.

Програма підвищення енергоефективності та енергозбереження. Енергоефективність будівель.

Розгорнути зміст

Згорнути зміст

Енергоефективність - це, визначення

Енергоефективність - це комплекс організаційних, економічних і технологічних заходів, спрямованих на підвищення значення раціонального використання енергетичних ресурсів у виробничій, побутовій та науково-технічній сферах.

Енергоефективність - це ефективне (раціональне) використання енергії, або «п'ятий вид палива» - використання меншої кількості енергії для забезпечення встановленого рівня споживання енергії в будівлях або при технологічних процесах на виробництві. Ця галузь знань перебуває на стику інженерії, економіки, юриспруденції та соціології.

Для населення - це значне скорочення комунальних витрат, для країни - економія ресурсів, підвищення продуктивності промисловості та конкурентноздатності, для екології - обмеження вибросапарнікових газів в атмосферу, для енергетичних компаній - зниження витрат на паливо і необгрунтованих витрат на будівництво.

На відміну від енергозбереження (заощадження, збереження енергії), головним чином спрямованого на зменшення енергоспоживання, енергоефективність (корисність енергоспоживання) - корисне (ефективне) витрачання енергії. Для оцінки енергоефективності для продукції або технологічного процесу використовується показник енергетичної ефективності, який оцінює споживання або втрати енергетичних ресурсів.

Енергоефективність в світі

Починаючи з 1970-х рр. багато країн впроваджували політику і програми з підвищення енергоефективності. Сьогодні на промисловий сектор припадає майже 40% річного світового споживання первинних енергоресурсів і приблизно така ж частка світових викидів вуглекислого газу. Прийнято міжнародний стандарт ISO 50001, який регулює в тому числі енергоефективність.

Енергоефективність в Росії

Росія займає третє місце в світі за сукупним обсягом енергоспоживання (після США і Китаю) і її економіка відрізняється високим рівнем енергоємності (кількість енергії на одиницю ВВП). За обсягами енергоспоживання в країні перше місце займає обробна промисловість, на другому місці - житловий сектор, близько 25% у кожного.

Енергоефективність та енергозбереження входять в 5 стратегічних напрямків пріоритетного технологічного розвитку, позначених Президентом Росії Д. А. Медведєвим на засіданні Комісії з модернізації і технологічного розвитку економіки Росії 18 червня.

Одна з найважливіших стратегічних завдань країни, яку поставив президент в своєму указі - скоротити до 2020 року енергоємність вітчизняної економіки на 40%. Для її реалізації необхідно створення досконалої системи управління енергоефективністю та енергозбереженням. У зв'язку з цим Міністерством енергетики РФ було прийнято рішення про перетворення підвідомчого ФДМ «Об'єднання" Росінформресурс "» в Російське енергетичне агентство, з покладанням на нього відповідних функцій.

Основними стимулами є федеральні субсидії і пільги. Одним з лідерів серед регіонів є Краснодарський край. Міжнародні та федеральні банки МБРР і ВЕБ також реалізують свої проекти на території Росії.

Енергоефективність та енергозбереження входять в п'ять стратегічних напрямків пріоритетного технологічного розвитку Росії, названих Президентом РФ, є величезним резервом вітчизняної економіки. Енергозбереження - загальнонаціональне завдання, в процес модернізації економіки Росії включені не тільки господарюючі суб'єкти, а й усе суспільство в цілому, громадські організації, політичні партії, а питань енергозбереження та енергетичної ефективності приділяється особлива увага.

У Росії один з найбільших в світі технічний потенціал підвищення енергетичної ефективності - більше 40% від рівня споживання енергії в країні: в абсолютних обсягах - це 403 млн т.у.п. Використання цього резерву можливе лише за рахунок комплексної політики.

В даний час в сфері енергозбереження та енергетичної ефективності існує три основних базових документа: "Енергетична стратегія на період до 2030 року", Федеральний закон "Про енергозбереження і підвищення енергетичної ефективності та про внесення змін до окремих законодавчих актів Російської Федерації" і Державна програма "енергозбереження і підвищення енергетичної ефективності на період до 2020 року ".

Федеральний закон "Про енергозбереження і підвищення енергетичної ефективності" - базовий документ, який визначає державну політику в галузі енергозбереження. Закон спрямований на вирішення питань енергозбереження та підвищення енергоефективності в області ЖКГ.

Для організації ефективної роботи житлово-комунального господарства передбачено введення енергетичних паспортів, визначено комплекс заходів, що забезпечують для споживачів право і можливість економити ресурси, зробивши вибір на користь енергоефективних товарів і послуг. В якості першого кроку вводиться заборона на виробництво, імпортування та продаж ламп розжарювання потужністю 100 Вт і більше, з 2013 р - ламп 75 В т і більше, з 2014 р - 25 Вт і більше.

Другий блок закону об'єднує набір інструментів, що стимулюють енергозбереження в державному секторі, в тому числі обов'язок бюджетних організацій знижувати обсяги споживання енергоресурсів не менше ніж на 3% щорічно протягом 5 років, і за бюджетною організацією зберігаються кошти, зекономлені завдяки проведенню заходів з енергозбереження та енергоефективності, а також можливість їх перерозподілу, в тому числі і в фонд оплати праці.

Законом також встановлено обов'язок розробки програм з енергозбереження та підвищення енергоефективності для державних компаній, бюджетних організацій і установ, а також для регіонів і муніципалітетів, причому це пов'язане з бюджетним процесом.

Наступний важливий аспект - відносини між державою і бізнесом. Для стимулювання переходу бізнесу на енергоефективну політику встановлені економічні важелі, в тому числі надання податкових пільг, а також відшкодування відсотків по кредитах на реалізацію проектів в галузі енергозбереження та підвищення енергоефективності.

Велика роль в підвищенні енергоефективності відводиться суб'єктам Російської Федерації, які вже сьогодні наділені відповідними повноваженнями. В кожному регіоні, в кожному муніципальному освіті повинна бути своя програма енергозбереження з чіткими, зрозумілими цільовими показниками і системою оцінки.

Департамент енергоефективності РФ

Департамент державного регулювання тарифів, інфрастуктурні реформ та енергоефективності є самостійним структурним підрозділом центрального апарату Міністерства економічного розвитку Російської Федерації, основними напрямками діяльності якого є:

Підвищення енергетичної ефективності

Енергоефективність економіки Росії значно нижче рівня енергоефективності розвинутих стран.Презідент Російської Федерації Д. А. Медведєв поставив завдання щодо зниження рівня енергоємності ВВП на 40% до 2020 р по відношенню до рівня 2007 г. З урахуванням кліматичних особливостей і індустріальної структури російської економіки це завдання є амбітною і вимагає масштабної і злагодженої роботи всього Уряду Російської Федерації. Міністерство економічного розвитку координує цю роботу, розробляє спільно з іншими Міністерствами та відомствами основну частину нормативної правової бази, супроводжує діяльність робочої групи «Енергоефективність» при Комісії з технологічного розвитку та модернізації Російської економіки при Президентові Російської Федерації.

Тарифно-цінова політика в галузях природних монополій

Міністерство економічного розвитку спільно з галузевими міністерствами і Федеральною службою по тарифах здійснює вироблення і реалізацію єдиних підходів при регулюванні цін (тарифів) на послуги природних монополій. Метою державного тарифно-цінового регулювання інфраструктурних секторів є забезпечення споживачів товарами і послугами суб'єктів природних монополій та організацій комунального комплексу встановленої якості за доступною ціною.

Реструктуризація секторів природних монополій

Міністерство економічного розвитку спільно з галузевими міністерствами здійснює перетворення в секторах природних монополій, спрямовані на зниження інфраструктурних бар'єрів розвитку економіки, стимулювання підвищення ефективності таких секторів і розвиток конкуренції.

Політика енергоефективності в РЖД

ВАТ «РЖД» є одним з найбільших споживачів електроенергії: компанія щорічно використовує більше 40 млрд кВт-год електроенергії, або близько 4% загальноросійського споживання. Основний обсяг йде, звичайно, на електричну тягу поїздів (понад 35 млрд кВт-год). Такий великий споживач не міг залишитися осторонь від федеральних заходів щодо підвищення енергоефективності, закріплених, зокрема, в «Енергетичній стратегії Росії до 2030 року».

Напрямки політики енергоефективності в РЖД визначаються «Енергетичною стратегією холдингу" РЖД "на період до 2015 року та на перспективу до 2030 року», розробленої в рамках «Стратегії розвитку залізничного транспорту в РФ до 2030». Стратегія передбачає два етапи: 2011-2015 рр. - етап модернізації залізничного транспорту; 2016-2030 рр. - етап динамічного розширення залізничної мережі (планується будівництво 20,5 тис. Км нових залізничних ліній, 25% з яких будуть грузообразующими, прокладаються в малонаселених, що не мають енергетики регіонах).

В рамках стратегії, холдинг передбачає активну участь, в тому числі в розробці законодавчих актів держави в області інновацій і розвитку енергетики в інтересах залізничного транспорту.

Підвищення енергетичної ефективності основної діяльності ВАТ «РЖД» планується за рахунок: застосування енергоефективних технологій управління перевізним процесом, переходу на використання високоекономічних засобів світлової сигналізації та освітлення, в першу чергу на основі світлодіодної техніки та інтелектуальних систем управління освітленням, вдосконалення систем управління енергетичними ресурсами на основі баз даних енергетичних обстежень, паспортизації та приладового обліку за витрачанням енергоресурсів, впровадження енергоефективних технологій на об'єктах інфраструктури.

Програма вже показала себе в дії. За даними РЗ, в 2011 році було впроваджено понад 4 тисяч ресурсозберігаючих технічних засобів на суму 2,7 млрд руб. За 12 місяців 2011 року від реалізації заходів ресурсозбереження в 2009 -2010 рр. досягнутий економічний ефект на загальну суму близько 1,2 млрд рублів. Дані показники змогли бути досягнуті за рахунок економії паливно-енергетичних ресурсів, матеріаломісткості технологічних процесів і підвищення продуктивності праці.

В період 2003-2010 рр. заходи щодо підвищення енергоефективності вже привели до позитивного результату: при збільшенні на 16,2% обсягів перевізної роботи по відношенню до 2003 року, баланс споживання ресурсів зменшився на 6,3%, а зниження енергоємності виробничої діяльності склало 19,3%.

Цільові показники в середньостроковій і довгостроковій перспективах є не менш амбітними. Так, ВАТ «РЖД» планує зростання обсягу перевезень пасажирського і вантажного транспорту до 2030 року в середньому на 52,3%, а збільшення обсягів споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) і води на 32,1%.

Прогнозується, що економія ПЕР ВАТ «РЖД» в 2015 і 2030 рр. по відношенню до 2010 року складе відповідно: електроенергії - 1,8 і 5,5 млрд кВт-год; дизельного палива - 248 і 740 тис. т; топкового мазуту - 95 і 182 тис. т; вугілля - 0,7 і 1,4 млн т; бензину - 15,0 і 32,5 тис. т; теплової енергії, що купується на стороні, - 0,56 і 1,2 тис. Гкал. У зв'язку з цим повинні знизиться витрати на придбання ПЕР в 2015 році на 9,9 млрд рублів, в 2020 році - на 16,9 млрд рублів, в 2030 році - на 27,4 млрд рублів в цінах 2010 року.

Енергоефективність в країнах Євросоюзу

У загальному обсязі кінцевого споживання енергії в державах ЄС частка промисловості становить 28,8%, частка транспорту - 31%, сфери послуг - 47%. З урахуванням того, що близько 1/3 обсягу енергоспоживання витрачається на житловий сектор, в 2002 році була прийнята Директива Європейського Союзу за енергетичними показниками будівель, де визначалися обов'язкові стандарти енергоефективності будівель. Ці стандарти постійно переглядаються у бік посилювання, стимулюючи розробку нових технологій.

Енергосервісні компанії ЄС застосовують лінійку з 27 різних енергоефективних технологій. Найбільш швидкозростаючим сегментом є освітлення - 22% всіх проектів пов'язані з заміною освітлювального обладнання на енергоефективне і заходами з управління освітленням. Крім них впроваджуються системи енергоменеджменту (СЕнМ), досліджуються поведінкові аспекти, застосовується управління котлами, підвищення їх ефективності та оптимізація їх режимів, впровадження ізоляційних матеріалів, фотогальваніка і ін.

Енергоефективне опалення метро в Мінську.

Будувати і експлуатувати станції метро можливо без підключення до тепломереж, використовуючи сам метрополітен як джерело для обігріву станційних приміщень. На засіданні Науково-технічної ради з будівництва об'єктів метро і транспортної інфраструктури фахівці ВАТ "Мінскметропроект" представили нову технологію опалення, яка вже кілька років успішно застосовується в Білорусії.

Столична підземка на сьогоднішній день перегрівається за рахунок виділення тепла від рухомих складів і від самих пасажирів. Крім того, тепло надходить від освітлювальних приладів, а також від станційного, енергетичного і вентиляційного устаткування.

За розрахунками фахівців «Мінскметропроекта» на прикладі однієї з кінцевих станцій метро на півдні Москви в холодний період року необхідно видаляти надлишкове тепло в розмірі 3,5 МВт за допомогою тунельної вентиляції. У той же час для опалення приміщень із зовнішніх інженерних мереж станція отримує 1 МВт теплової енергії.

Виникає логічне запитання: навіщо, маючи джерело тепла, додатково закуповувати теплову енергію? Чому не можна використовувати «дармове» тепло на технологічні потреби? Фахівці «Мінскметропроекта» пропонують передавати теплову енергію з місць з надлишками в місця з вадами за допомогою сучасних теплових насосів.

Білоруські експерти запевняють: застосування системи автономного теплопостачання на станціях метро, ​​де цілий рік є надлишок тепла, дозволить скоротити енергоспоживання. Крім того, значно знижуються витрати на будівництво додаткових підземних станційних приміщень, в яких розташовуються мережі теплопостачання.

Незалежність від міських теплових мереж - ще один очевидний плюс від використання автономної системи теплоснабженія.По дорученням заступника керівника Департаменту будівництва Володимира Швецова мінські колеги пропрацюють техніко-економічні розрахунки застосування інноваційної технології на прикладі теплопостачання двох станцій столичної підземки і представлять на наступне засідання ради.

Будівництво та будівлі

У розвинених країнах на будівництво і експлуатацію витрачається близько половини всієї енергії, в країнах, що розвиваються - приблизно третина. Це пояснюється великою кількістю в розвинених країнах побутової техніки. У Росії на побут витрачається близько 40-45% усієї вироблюваної енергії. Витрати на опалення в житлових будинках на території Росії складають 350-380 кВт год / м² в рік (в 5-7 разів вище, ніж в країнах ЄС), а в деяких типах будинків вони досягають 680 кВт год / м² в рік. Відстані і зношеність тепломереж мереж призводять до втрат в 40-50% від усієї виробленої енергії, що спрямовується на опалення будівель. Альтернативними джерелами енергії в будівлях сьогодні є теплові насоси, сонячні колектори і батареї, вітрові генератори.

У 2012 році введено в дію перший національний російський стандарт СТО НОСТРО 2.35.4-2011 «" Зелене будівництво ". Будівлі житлові і суспільні. Рейтингова система оцінки стійкості середовища проживання ». Найбільш відомими в світі стандартами такого роду є: LEED, BREEAM і DGNB.

енергозберігаючий хмарочос

Днями архітекторська компанія UNStudio представила новий проект будівництва висотного комплексу в Сінгапурі, що складається з двох об'єднаних між собою хмарочосів, один з яких призначений для комерційного використання, а в іншому будуть розміщені житлові апартаменти.

Новий комплекс під назвою V on Shenton ( «П'ять на Шентон») буде розташований в центральному діловому районі Сінгапуру (Central Business District, CBD) на місці знаменитого 40-поверхового хмарочоса UIC Building і стане частиною реконструкції міста в рамках програми надання доступного житла міським жителям . Будівля має енергозберігаючу конструкцію і може похвалитися безліч новітніх енергоффектівних технологій, але головною відмінною рисою є його фасад, що складається з гексагональних панелей і зовні нагадує стільники з вулика.

Втім, ці панелі не тільки забезпечують естетичну привабливість комплексу, а й виконують чисто практичну функцію - максимізують природне освітлення і мінімізують надходження тепла у внутрішні приміщення, тим самим сприяючи значному скороченню енерговитрат. Ну а пишні горизонтальні сади, «розділяють» будівлі на три частини, стануть відмінним місцем для відпочинку і прогулянок, а також зроблять навколишнє повітря свіже і чистіше.

Комплекс V на Shenton є два окремо стоять будівлі, з'єднані між собою великим холом на першому поверсі, який вміщує в себе вхідний портал і великий ресторан. 23-поверхову офісну будівлю по висоті відповідає масштабу навколишніх будинків, в той час як 53-поверхова житлова вежа різко відрізняється від решти міста. Весь восьмий поверх буде займати перший небесний сад, ще два таких же саду, що очищають повітря, будуть розташовані в житловій частині комплексу.

Цікаво з архітектурної точки зору виконані і кути будівель - мають округлений форму, вони покриті вигнутими скляними панелями, які оптимізують надходження сонячного світла всередину будівель, але при цьому захищають його від перегріву. Об'ємні стіни балконів житлових апартаментів, в точності повторюючи форму гексагональних панелей, створюють додатковий візуальний ефект глибини конструкції. Завершення будівництва офісного / житлового комплексу V на Shenton намічено на 2016 рік.

пристрої

Енергозберігаючі та енергоефективні пристрої - це, зокрема, системи подачі тепла, вентиляції, електроенергії при знаходженні людини в приміщенні і припиняють цю подачу в його відсутності. Бездротові сенсорні мережі (БСН) можуть бути використані для контролю за ефективним використанням енергії.

Заходи з підвищення енергоефективності приймаються з введенням енергозберігаючих ламп, лічильників багатотарифного обліку, методів автоматизації, із застосуванням архітектурних рішень.

Тепловий насос

Тепловий насос - це пристрій для перенесення теплової енергії від джерела низькопотенційної теплової енергії (з низькою температурою) до споживача (теплоносія) з більш високою температурою. Термодинамічно тепловий насос аналогічний холодильної машині. Однак якщо в холодильній машині основною метою є виробництво холоду шляхом відбору теплоти з будь-якого обсягу випарником, а конденсатор здійснює скидання теплоти в навколишнє середовище, то в тепловому насосі картина зворотна. Конденсатор є теплообмінних апаратом, що виділяють теплоту для споживача, а випарник - теплообмінних апаратом, утилізують низькопотенційну теплоту: вторинні енергетичні ресурси і (або) нетрадиційні поновлювані джерела енергії.

Як і холодильна машина, тепловий насос споживає енергію на реалізацію термодинамічної циклу (привід компресора). Коефіцієнт перетворення теплового насоса - відношення теплопродуктивності до електроспоживанню - залежить від рівня температур в випарнику і конденсаторі. Температурний рівень теплопостачання від теплових насосів в даний час може варіюватися від 35 ° C до 62 ° C. Що дозволяє використовувати практично будь-яку систему опалення. Економія енергетичних ресурсів досягає 70%. Промисловість технічно розвинених країн випускає широкий асортимент парокомпрессионних теплових насосів тепловою потужністю від 5 до 1000 кВт.

Концепція теплових насосів була розроблена ще в 1852 році видатним британським фізиком і інженером Вільямом Томсоном (Лордом Кельвіном) і в подальшому вдосконалена і деталізована австрійським інженером Петером Ріттер фон Ріттінгером (Peter Ritter von Rittinger). Петера Ріттера фон Ріттінгера вважають винахідником теплового насоса, адже саме він спроектував і встановив перший відомий тепловий насос в 1855 році. Але практичне застосування тепловий насос придбав значно пізніше, а точніше в 40-х роках ХХ століття, коли винахідник-ентузіаст Роберт Вебер (Robert C. Webber) експериментував з морозильною камерою.

Одного разу Вебер випадково доторкнувся до гарячої трубі на виході камери і зрозумів, що тепло просто викидається назовні. Винахідник задумався над тим, як використовувати це тепло, і вирішив помістити трубу в бойлер для нагріву води. В результаті Вебер забезпечив свою сім'ю такою кількістю гарячої води, яке вони фізично не могли використовувати, при цьому частина тепла від нагрітої води потрапляла в повітря. Це підштовхнуло його до думки, що від одного джерела тепла можна нагрівати і воду, і повітря одночасно, тому Вебер удосконалив свій винахід і почав проганяти гарячу воду по спіралі (через змійовик) і за допомогою невеликого вентилятора розповсюджувати тепло по будинку з метою його опалення.

Згодом саме у Вебера з'явилася ідея «викачувати» тепло з землі, де температура не дуже змінювалася протягом року. Він помістив в грунт мідні труби, по яким циркулював фреон, який «збирав» тепло землі. Газ конденсировался, віддавав своє тепло в будинку, і знову проходив через змійовик, щоб підібрати наступну порцію тепла. Повітря приводився в рух за допомогою вентилятора і поширювався по дому. У наступному році Вебер продав свою стару вугільну піч.

У 40-х роках тепловий насос був відомий завдяки своїй надзвичайній ефективності, але реальна потреба в ньому виникла в період Арабського нафтового ембарго в 70-х роках, коли, незважаючи на низькі ціни на енергоносії, з'явився інтерес до енергозбереження.

В процесі роботи компресор споживає електроенергію. Співвідношення вироблюваної теплової енергії і споживаної електричної називається коефіцієнтом трансформації (або коефіцієнтом перетворення теплоти) і служить показником ефективності теплового насоса. Ця величина залежить від різниці рівня температур в випарнику і конденсаторі: чим більше різниця, тим менше ця величина.

З цієї причини тепловий насос повинен використовувати якомога більшу кількість енергії джерела низько потенційного тепла, не прагнучи домогтися його сильного охолодження. Справді, при цьому зростає ефективність теплового насоса, оскільки при слабкому охолодженні джерела тепла не відбувається значного зростання різниці температур. З цієї причини теплові насоси роблять так, щоб маса низькотемпературного джерела тепла була значно більшою, ніж нагрівається маса. Для цього, також, необхідно збільшувати площі теплообміну, щоб перепад температур між джерелом тепла і холодним робочим тілом, а також між гарячим робочим тілом і опалювальної середовищем був меншим. Це знижує витрати енергії на опалення, але призводить до зростання габаритів і вартості обладнання.

Проблема прив'язки теплового насоса до джерела низько потенційного тепла, що має велику масу може бути вирішена [джерело не вказано тисяча п'ятсот п'ятьдесят шість днів. введенням в тепловий насос системи масопереносу, наприклад, системи прокачування води. Так влаштована система центрального опалення Стокгольма.

Навіть сучасні парогазотурбінних установки на електростанціях виділяють велику кількість тепла, що і використовується в когенерації. Проте, при використанні електростанцій, які не генерують попутне тепло (сонячні батареї, вітряні електростанції, паливні елементи) застосування теплових насосів має сенс, тому що таке перетворення електричної енергії в теплову більш ефективно, ніж використання звичайних електронагрівальних приладів.

Насправді доводиться враховувати накладні витрати по передачі, перетворення і розподілу електроенергії (тобто послуги електричних мереж). В результаті [джерело не вказано 838 днів] відпускна ціна електрики в 3-5 разів перевищує його собівартість, що призводить до фінансової неефективності використання теплових насосів в порівнянні з газовими котлами при доступному природному газі. Однак, недоступність вуглеводневих ресурсів в багатьох районах призводить до необхідності вибору між звичайним перетворенням електричної енергії в теплову і за допомогою теплового насоса, який в даній ситуації має свої переваги.

Типи теплових насосів

Схема компресійного теплового насоса.

1) конденсатор, 2) дросель, 3) випарник, 4) компресор.

Залежно від принципу роботи теплові насоси підрозділяються на компресійні і абсорбція. Компресійні теплові насоси завжди наводяться в дію за допомогою механічної енергії (електроенергії), в той час як абсорбція теплові насоси можуть також використовувати тепло в якості джерела енергії (за допомогою електроенергії або палива).

Залежно від джерела відбору тепла теплові насоси підрозділяються на:

1) Геотермальні (використовують тепло землі, наземних або підземних ґрунтових вод

а) замкнутого типу

горизонтальні

Горизонтальний геотермальний тепловий насос

Колектор розміщується кільцями або извилисто в горизонтальних траншеях нижче глибини промерзання грунту (зазвичай від 1,20 м і більше). Такий спосіб є найбільш економічно ефективним для житлових об'єктів за умови відсутності дефіциту земельної площі під контур.

вертикальні

Колектор розміщується вертикально в свердловини глибиною до 200 м. Цей спосіб застосовується у випадках, коли площа земельної ділянки не дозволяє розмістити контур горизонтально або існує загроза пошкодження ландшафту.

Колектор розміщується извилисто або кільцями у водоймі (озері, ставку, річці) нижче глибини промерзання. Це найбільш дешевий варіант, але є вимоги по мінімальній глибині і обсягом води у водоймі для конкретного регіону.

б) відкритого типу

Подібна система використовує в якості теплообмінної рідини воду, яка циркулює безпосередньо через систему геотермального теплового насоса в рамках відкритого циклу, тобто вода після проходження по системі повертається в землю. Цей варіант можливо реалізувати на практиці лише при наявності достатньої кількості відносно чистої води і за умови, що такий спосіб використання грунтових вод не заборонений законодавством.

2) Повітряні (джерелом відбору тепла є повітря)

Типи промислових моделей

Тепловий насос «сольовий розчин - вода»

По виду теплоносія у вхідному і вихідному контурах насоси ділять на вісім типів: «грунт-вода», «вода-вода», «повітря-вода», «грунт-повітря», «вода-повітря», «повітря-повітря» « фреон-вода »,« фреон-повітря ». Теплові насоси можуть використовувати тепло випускається з приміщення повітря, при цьому підігрівати припливне повітря - рекуператори.

Відбір тепла від повітря

Ефективність і вибір певного джерела теплової енергії сильно залежить від кліматичних умов, особливо, якщо джерелом відбору тепла є атмосферне повітря. По суті цей тип більш відомий у вигляді кондиціонера. У жарких країнах таких пристроїв десятки мільйонів. Для північних країн найбільш актуальний обігрів взимку. Системи «повітря-повітря» і «повітря-вода» використовуються і взимку при температурах до мінус 25 градусів, деякі моделі продовжують працювати до -40 градусів. Але їх ефективність невисока, ефективність близько 1.5 рази, а за опалювальний сезон в середньому близько 2.2 рази в порівнянні з електричними нагрівачами. При сильних морозах використовується додаткове опалення. Таку систему називають бівалентної, коли потужності основної системи опалення тепловими насосами недостатньо, включаються додаткові джерела теплопостачання.

Відбір тепла від гірської породи

Скельна порода вимагає буріння свердловини на достатню глибину (100 -200 метрів) або декількох таких свердловин. У свердловину опускається U-образний вантаж з двома пластиковими трубками, складовими контур. Трубки заповнюються антифризом. З екологічних міркувань це 30% розчин етилового спирту. Свердловина заповнюється ґрунтовими водами природним шляхом, і вода проводить тепло від каменю до теплоносія. При недостатній довжині свердловини або спробі отримати від грунту сверхрасчётную потужність, ця вода і навіть антифриз можуть замерзнути що і обмежує максимальну теплову потужність таких систем. Саме температура повертається антифризу і служить одним з показників для схеми автоматики. Орієнтовно на 1 погонний метр свердловини припадає 50-60 Вт теплової потужності. Таким чином, для установки теплового насоса продуктивністю 10 кВт необхідна свердловина глибиною близько 170 м. Недоцільно бурити глибше 200 метрів, дешевше зробити кілька свердловин меншої глибини через 10 - 20 метрів один від одного. Навіть для маленького будинку в 110-120 кв.м. при невеликому енергоспоживанні термін окупності 10 - 15 років. Майже всі наявні на ринку установки працюють і влітку, при цьому тепло (по суті сонячна енергія) відбирається з приміщення і розсіюється в породі або грунтових водах. У скандинавських країнах зі скельними ґрунтами граніт виконує роль потужного радіатора, який отримує тепло влітку / вдень і розсіює його назад взимку / вночі. Також тепло постійно приходить з надр Землі і від ґрунтових вод.

Відбір тепла від грунту

Найефективніші але і найдорожчі схеми передбачають відбір тепла від грунту, чия температура не змінюється протягом року вже на глибині декількох метрів, що робить установку практично незалежною від погоди. За даними [джерело не вказано 897 днів] 2006 року в Швеції півмільйона установок, в Фінляндії 50 000, в Норвегії встановлювалося в рік 70 000. При використанні в якості джерела тепла енергії грунту трубопровід, в якому циркулює антифриз, заривають у землю на 30- 50 см нижче рівня промерзання грунту в даному регіоні. На практиці 0,7 - 1,2 метра [джерело не вказано 897 днів]. Мінімальна рекомендована виробниками відстань між трубами колектора - 1,5 метра, мінімум - 1,2. Тут не потрібно буріння, але потрібні більш великі земельні роботи на великій площі, і трубопровід більш схильний до ризику пошкодження. Ефективність така ж, як при відборі тепла з свердловини. Спеціальної підготовки грунту не потрібно. Але бажано використовувати ділянку з вологим грунтом, якщо ж він сухий, контур треба зробити довше. Орієнтовне значення теплової потужності, що припадає на 1 м трубопроводу: в глині ​​- 50-60 Вт, в піску - 30-40 Вт для помірних широт, на півночі значення менше. Таким чином, для установки теплового насоса продуктивністю 10 кВт необхідний земляний контур довжиною 350-450 м, для укладання якого буде потрібно ділянку землі площею близько 400 м² (20х20 м). При правильному розрахунку контур мало впливає на зелені насадження [джерело не вказано 897 днів.

Безпосередній теплообмін DX

Холодоагент подається безпосередньо до джерела земного тепла по мідних трубках - це забезпечує високу ефективність геотермальної опалювальної системи.

Тепловий насос Daria WP використовує технологію DX безпосереднього теплообміну

Випарник встановлюють в грунт горизонтально нижче глибини промерзання або в свердловини діаметром 40-60 мм пробурені вертикально або під нахилом (наприклад 45 град) до глибини 15-30 м. Завдяки такому інженерному рішенню пристрій теплообмінного контуру проводиться на площі всього кілька квадратних метрів, не вимагає установки проміжного теплообмінника і додаткових витрат на роботу циркуляційного насоса.

Орієнтовна вартість опалення сучасного утепленого будинку площею 120м2 Калінінградська область 2012 рік. (Річне енергоспоживання 20 000 кВт * год)

Енергоефективний вуличний ліхтар

Концерн OSRAM розробив світлодіодний модуль, призначений для декоративного освітлення вулиць і підсвічування архітектурних об'єктів. На вуличне освітлення і архітектурне підсвічування більшості муніципальних об'єктів припадає значна частина загального обсягу міського енергоспоживання.

Новий модуль світлодіодних приладів останнього покоління Oslon SSL дозволяє знизити, як мінімум, на 60%, споживання енергії в порівнянні зі світильниками, раніше працювали на ртутних газорозрядних лампах. Новинки дозволяють перетворити класичні освітлювальні пристрої в світлодіодні. Конструкторський набір, що складається з світлодіодного модуля і опорного щитка, кріпиться фахівцями безпосередньо до освітлювального пристрою, а співробітник комунальної служби згодом може легко встановити його в потрібне місце, без використання будь-яких додаткових інструментів.

Простота процесу монтажу по легкості порівнянна зі звичайною заміною електопатрона або лампи. Крім того, термін служби таких джерел світла надзвичайно довгий. А це в свою чергу знижує витрати на експлуатацію всієї системи.

На відміну від традиційного зовнішнього освітлення, декоративне, із застосуванням нових технологій, дозволяє здійснювати комплексний централізований контроль над освітленням. Наприклад, якщо на певних ділянках вулиць немає необхідності підтримувати постійне освітлення, то використання цьому випадку світлодіодним системи може не тільки заощадити електроенергію, але позбавити від зайвого світла, що заважає ночами місцевим жителям.

Впровадження сучасних контролерів «інтелектуального управління освітленням» сприяє підвищенню енергоефективності. Наприклад, завдяки системі управління світлом AstroDIM освітлювальні прилади гаснуть самостійно, відповідно до запрограмованому режиму. Таким чином, в нічні та ранкові години освітлення може бути переведено на нижчі обсяги споживання електроенергії для додаткової економії енергоресурсів.

Система охолодження будівель в пустелі

Сонячні батареї і інші стійкі джерела енергії широко використовуються в якості ефективного охолодження та опалення в будинках по всьому світу, але для нових 25-поверхових будівель в Абу-Дабі використані унікальні інновації, щоб допомогти ефективно управляти температурою в будівлях.

Автоматизовані системи сонячних екранів були розроблені широко відомим архітектурним бюро Aedas. Ці системи сонячних екранів розташовані на периферії будівлі та відкриваються і закриваються залежно від інтенсивності сонячного тепла. Системи сонячних екранів в будівлях Аль-Бахар мають разючу подібність великих екранів з трикутниками з орігамі.

Сонячні екрани розташовані на відстані двох метрів від периферії будівлі на рамі, яка схожа на Машраб - арабська еквівалент виробляють тіні мереж, які займають важливе місце в архітектурі Близького Сходу. «Машраб» покриває велику частину зовнішнього фасаду будівлі.

Зонтичні трикутники мають волокно-скляне покриття і запрограмовані на відкриття і закриття в залежності від відблисків сонця, щоб сприяти затінення інтер'єру будівлі від нагрівання. Коли сонце рухається далі вниз вздовж своєму повсякденному траєкторії і інтенсивність його тепла зменшується, трикутники відходять з його шляху і пристрої закриваються автоматично з приходом сутінків.

В результаті ефективного функціонування гігантських екранів, інвестиційну раду Абу-Дабі, якому належать вежі Аль-Бахар, як очікується, різко зменшить їх залежність від кондиціонерів, в порівнянні з їх колегами.

Інша сторона інновації включає в себе сильно тоновані стекла і штучне освітлення інтер'єру. Фотоелектричні елементи, розташовані на південному боці даху або вежі, продовжують генерувати близько п'яти відсотків загальної потреби будівель в енергії. Саме вони живлять обладнання, яке відкриває і закриває систему затінення.

Проект, який планується завершити в найближчі кілька місяців, зовсім недавно отримав престижну нагороду за інновації, присвоєну Радою з висотних будівель і міського середовища.

aenergy.ru - Всебічна підтримка розвитку ринку поновлюваних джерел енергії і ринку технологій енергозбереження в РФ