Что такое энергетическая эффективность оборудования. Энергоэффективность — что это такое? Система охлаждения зданий в пустыне

Энергоэффективность - эффективное (рациональное) использование энергетических ресурсов. Использование меньшего количества энергии для обеспечения того же уровня энергетического обеспечения зданий или технологических процессов на производстве. Достижение экономически оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды. Эта отрасль знаний находится на стыке инженерии, экономики , юриспруденции и социологии .

Энергосберегающие и энергоэффективные устройства - это, в частности, системы подачи тепла, вентиляции, электроэнергии при нахождении человека в помещении и прекращающие данную подачу в его отсутствии. Беспроводные сенсорные сети (БСН) могут быть использованы для контроля за эффективным использованием энергии.

Энергоэффективные технологии могут применяться в освещении (напр. плазменные светильники на основе серы), в отоплении (инфракрасное отопление , теплоизоляционные материалы).

Энциклопедичный YouTube

  • 1 / 5

    Начиная с 1970-х гг. многие страны внедряли политику и программы по повышению энергоэффективности. Сегодня на промышленный сектор приходится почти 40% годового мирового потребления первичных энергоресурсов и примерно такая же доля мировых выбросов углекислого газа. Принят международный стандарт ISO 50001 , который регулирует в том числе энергоэффективность.

    Россия

    Россия занимает третье место в мире по совокупному объёму энергопотребления (после США и Китая) и её экономика отличается высоким уровнем энергоёмкости (количество энергии на единицу ВВП). По объёмам энергопотребления в стране первое место занимает обрабатывающая промышленность, на втором месте - жилищный сектор, около 25% у каждого.

    • «Энергосбережение и энергоэффективность» на официальном сайте Министерства энергетики России
    • Энергоэффективность на официальном сайте Министерства экономического развития Российской Федерации

    Европейский Союз

    В общем объёме конечного потребления энергии в государствах ЕС доля промышленности составляет 26,8%, доля транспорта - 30,2%, сферы услуг - 43%. С учётом того, что около 1/3 объёма энергопотребления тратится на жилищный сектор, в 2002 году была принята Директива Европейского Союза по энергетическим показателям зданий, где определялись обязательные стандарты энергоэффективности зданий . Эти стандарты постоянно пересматриваются в сторону ужесточения, стимулируя разработку новых технологий.

    Самым быстрорастущим сегментом является освещение - 22 % всех проектов связаны с заменой осветительного оборудования на энергоэффективное и мерами по управлению освещением. Кроме них применяется управление котлами, повышение их эффективности и оптимизация их режимов, внедрение изоляционных материалов, фотогальваники и др.

    Здания

    В развитых странах на строительство и эксплуатацию расходуется около половины всей энергии, в развивающихся странах - примерно треть. Это объясняется большим количеством в развитых странах бытовой техники. В России на быт тратится около 40–45% всей вырабатываемой энергии. Затраты на отопление в жилых зданиях на территории России составляют 350–380 кВт ч/м² в год (в 5–7 раз выше, чем в странах

    Энергоэффективность и энергосбережение - это два понятия давно и прочно вошедших в нашу жизнь. Попытаемся разобраться с такими вопросами: что их связывает? И в чем основные отличия?

    Энергосбережение - комплекс мер, конечной целью которых является достижение более рационального и эффективного использования топливо-энергетических ресурсов, а также с целью привлечения «освобожденной» энергии для хозяйственных нужд.

    В свою очередь, энергоэффективность - это рациональное использование ресурсов энергетики. Т.е. если меры по энергосбережению направлены преимущественно на снижение потребления этих ресурсов, то энергоэффективность работает в направлении их более эффективного использования. Несмотря на то, что они работают в одной связке, путать или подменять эти понятия не стоит.

    Вопросы энергосбережения, ставшие донельзя актуальными, волнуют как весь мир в целом, так и каждого индивидуума в отдельности. У каждого причины свои, одни стараются сэкономить на этом личные средства, другие размышляют на уровне более глобального масштаба. Но пока в министерствах и ведомствах обсуждают и принимают различные законопроекты касательно проблем энергосбережения, можно попытаться изменить ситуацию в своем ведении, так казать, повысить энергоэффективность в пределах собственного дома, в первую очередь, сэкономить на издержках. Вы спросите, каким образом можно это сделать? Вот самый простой и тривиальный способ — эксплуатация энергоэффективных приборов; это позволит правильно расходовать энергию, а, значит, несет в себе положительные моменты и является первым шагом на пути к общей энергоэффективности и энергосбережению.

    Основные проблемы энергосбережения

    Энергосбережение, кроме материальной выгоды, имеет огромное значение в области сохранения природных ресурсов, поэтому решая вопросы и проблемы энергосбережения сегодня, мы, в первую очередь, заботимся о дне завтрашнем. Бесконтрольное энергопотребление в конечном итоге приведет к дефициту природных ресурсов, ведь в своем большинстве они являются не возобновляемыми, и к экологической катастрофе.

    Из всего многообразия сопутствующих вопросов и проблем энергосбережения наиболее насущными можно назвать две сферы:

    • бытовая;
    • сфера ЖКХ.

    Появление этих пунктов, в данном случае, связано с недостаточным финансированием в области ЖКХ и отсутствием общей массовой культуры бытового энергосбережения. Российский потребитель пока не имеет достаточной мотивации для энергосбережения, задумываясь о проблеме лишь в рамках тарифов на потребление. Коснемся немного и системы ЖКХ — повсюду зафиксированы потери тепловой энергии, которые вместо устранения, перераспределяются между потребителями. Эти цифры огромны — 50-60% энергии тратится впустую. Решить вышеперечисленные вопросы одним днем, к сожалению, не получится. Тем не менее заниматься задачами энергоэффективности важно и разумно. В первую очередь, нужно искать правильные пути достижения поставленной цели:

    • создание и внедрение новых технологий, методов, продукции;
    • информирование населения,
    • приведение веских доводов, фактов и убеждений.

    Целенаправленная пропаганда будет способствовать популяризации проектов энергоресурсосбережения и развитию данной сферы. Определенные успехи в этом направлении уже достигнуты. Пусть в качестве примера можно привести лишь достижения западных стран, где по статистике снижение энергоемкости за последние 30 лет составило половину потребляемой электроэнергии. Стремление следовать тенденциям мировой энергетики — отличный пример для подражания. При решении любого рода проблем, в том числе и энергоэффективности, важно внести ясность, в чем же именно состоит сложность решения данного вопроса и составить четкие планы действий.

    От чего нужно отказаться в первую очередь - от бесконтрольного потребления электроэнергии; в данное понятие заложены и пользование неэкономичными приборами, и низкая культура потребления среди пользователей. Поэтому только комплексный подход к существующей проблеме позволит решить ее положительно для всех сторон.

    Сейчас наступило время разумного пользования энергоресурсами, так сказать, эра бережливого отношения. Кроме технических моментов сегодня происходит также смена мировоззрения и формирование нового сознания и модели поведения человека, направленных на экономичное и рациональное отношение к природным ресурсам.

    Для разрабатываемых в настоящее время программ энергосбережения и повышения энергоэффективности российских энергокомпаний в целом характерно необоснованное доминирование энергосбережения над всеми другими направлениями повышения энергоэффективности. Фактически имеет место подмена общего, широкого понятия энергоэффективности его частным случаем - энергосбережением, что существенно сужает и обедняет целевые ориентиры повышения эффективности компании.

    Под энергоэффективностью понимается эффективное использование энергетических ресурсов, т.е. достижение экономически оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении требований к охране окружающей среды.

    Таким образом, повышение энергоэффективности объединяет в себе комплекс мер по повышению КПД производственных процессов, оптимизации взаимодействия звеньев внутри производственной цепочки, улучшению бизнес процессов, повышению экологичности производства, улучшению эффективности менеджмента, развитию нематериальных механизмов создания стоимости внутри компании, а также роста ее финансовой эффективности.

    Любое преобразование, влекущее за собой уменьшение удельного расхода энергоресурсов на единицу полезного продукта компании, объем реализации, прибыль, капитализация, количество рабочих мест и т.д. следует оценивать как повышение энергоэффективности, даже если суть преобразования не касается непосредственно энергетических технологий.

    Энергосбережение, в свою очередь, является лишь частным случаем мер по повышению энергоэффективности, в результате которого затраты, вызывающие полезный эффект уменьшаются, уменьшается знаменатель в формуле, и соответственно, растет энергоэффективность.

    Схематично разницу между повышением энергоэффективности и энергосбережением можно выразить следующим образом: энергосбережение - это уменьшение затрат энергии при сохранении исходного полезного продукта, а энергоэффективность - увеличение полезного продукта при сохранении исходных затрат энергии.

    Будучи направленными на решение одной задачи, уменьшение энергоемкости валового продукта, повышение энергоэффективности является значительно более важным процессом по сравнению с ее частным проявлением энергосбережением, поскольку приводит к качественному, инновационному росту компании, тогда как энергосбережение выражается в модернизации, рационализации производственных процессов на уже достигнутом уровне его развития.

    Объем потребления энергии сам по себе ничего не говорит об энергоэффективности компании, поскольку обуславливается различным объемом и качеством выпускаемой ею продукции, услуг и выполняемых работ. Более того, многие направления инновационного развития на начальном этапе своего становления требуют повышенного потребления энергоресурсов, в связи с чем технологически более продвинутая и экономически более успешная компания может потреблять энергии существенно больше, чем отстающие от нее компании конкуренты. В результате энергосбережение как простая экономия энергии далеко не всегда экономически целесообразно.

    В соответствии с общим определением эффективности как отношения результата любой деятельности к использованным затратам всех ресурсов для достижения этого результата, энергоэффективность характеризуется полезной работой, совершаемой объектом, системой при соответствующих затратах энергии. Объектом может быть любое оборудование, технологическая установка, производственная система, корпоративная организация, бизнес-структура, государство или любая его составляющая, отрасль, регион.

    Для технического объекта с неизменной структурой показателем его энергоэффективности является КПД установки. Эффективность системы существенно зависит от структуры энергопреобразователя, осуществляющего реализацию используемого ресурса, потенциала действия в само действие и конечный результат.

    Для технологического комплекса с жесткой структурой подводимая энергия того или иного вида, в т.ч. скрытая энергия, содержащаяся в используемом сырье, преобразуется, трансформируется в тепло, механическое движение, химический, электрический и иной рабочий процесс, в результате чего совершается то или иное необходимое действие и получается конечный продукт производственно-потребительского назначения.

    В системах, предназначенных для получения того или иного заранее заданного результата, энергоэффективность определяется коэффициентом полезной трансформации первичного энергетического ресурса к виду используемой энергии, сокращением потерь и снижением расхода энергии на собственные технологические нужды, а также потребительским эффектом конечной продукции, результата на единицу затраченной энергии.

    Например, на ТЭЦ с комбинированным производством тепла как промежуточного, так и конечного вида и электроэнергии энергоэффективность зависит от теплотворной способности и величины удельного расхода потребляемого топлива, КПД котла, турбины и генератора, расхода на сетевой насос (СН), обусловленного организацией технологического процесса, а также параметров поставляемых потребителю пара и горячей воды, величины и качества напряжения на шинах станции. Повышению энергоэффективности способствует и снижение твердых отходов, зола и выбросов в атмосферу, в т.ч. и парниковых газов.

    Для транспортного средства, где результатом является пройденный путь, энергоэффективность определяется удельным расходом топлива на километр пробега. Аналогично для трубопроводной системы энергоэффективность, точнее говоря, обратная величина «затраты/результат» определяется расходом энергии на прокачку 1 м3 газа или 1 т нефти, нефтепродукта на 100 км транспортного плеча.

    Однако в большинстве случаев даже технологическая система имеет не один, а несколько видов конечного продукта. Например, та же ТЭЦ выработка тепла и электроэнергии, НПЗ производство мазута и светлых нефтепродуктов, газохимическое производство жидкого гелия, полиэтиленов и др. В этом случае можно говорить о затратах энергии на производство каждого из конечных продуктов, а можно, наоборот, говорить об энергоэффективности комплексного производства с пересчетом всей гаммы конечных продуктов к одному из них по энергетическим или стоимостным показателям к общему расходу сырья и энергии. При этом эффективность становится существенно зависящей от структуры производственной системы, нацеленной не только на выпуск монопродукта, а на комплексное использование всего серийного потенциала, содержащегося в исходном сырье и продуктах его промежуточной переработки.

    В целом повышение энергоэффективности объединяет в себе комплекс мер по повышению КПД производственных процессов, оптимизации взаимодействия звеньев внутри производственной цепочки, улучшению бизнес процессов, экологичности, улучшению эффективности менеджмента.

    Энергоэффективность компании может рассматриваться на трех уровнях, оборудование, технологии, компания в целом. На уровне оборудования повышение энергоэффективности обеспечивается за счет повышения КПД оборудования, за счет снижения уровня потерь. Например, в газотурбинном приводе повышение КПД достигается за счет повышения параметров термодинамического цикла, за счет оптимизации тепловых и газовых потоков, рекуперации тепла отработанных газов и т.д. При этом принцип работы турбины сохраняется неизменным, тип и качество потребляемого энергоресурса и производимой работы также сохраняются.

    На уровне технологий повышение энергоэффективности происходит за счет изменения принципа работы технологической установки. При этом может изменяться и тип затрачиваемых энергоресурсов, и качество производимой продукции или выполняемой работы. Например, замена газотурбинных газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на электроприводные не только позволяет высвободить дополнительный объем газа для реализации потребителям, но и повышает надежность функционирования ГПА, сокращает длительность простоев при плановых ремонтах, резко снижает локальное воздействие ГПА на окружающую среду.

    На уровне компании, помимо изменений в управленческом аппарате, повышение энергоэффективности может достигаться за счет изменения продуктовой стратегии, сокращения или наращивания длины охваченной технологической цепочки. Комбинируя задействованные технологии, изменяя спектр потребляемых энергоресурсов, номенклатуру производимых продуктов, а также географию производства и сбыта, компания может повысить интегральные показатели своей деятельности, такие как прибыль, капитализация и т.д.

    При этом происходит изменение удельного расхода энергии на единицу прибыли, капитализации, прочих показателей. При оценке энергоэффективности встает вопрос о единице измерения затрачиваемой энергии и производимой продукции. Традиционное использование какого-либо эквивалента, нефтяной эквивалент, условное топливо или простое выражение энергии в джоулях или калориях не сохраняет информацию о качестве используемой энергии. С точки зрения использования в производстве 1 джоуль электроэнергии позволяет совершить намного больше работы, чем 1 джоуль энергии сгорания ископаемого топлива. Эффективность промышленного использования природного газа и равного ему энергетического эквивалента торфа также различаются в разы.

    Не случайно многие мировые компании помимо оценки затрачиваемых энергоресурсов в единицах измерения энергии приводят также оценку стоимости энергии, то есть общих затрат компании на все потребляемые энергоресурсы.

    Помимо стоимостной оценки имеет значение и экологическая чистота используемых энергоресурсов. Большинство компаний, являющихся крупными потребителями энергии, в своих отчетах подробно освещают свое участие в проектах создания возобновляемых источников энергии и снижения воздействия на окружающую среду традиционных источников энергии. Активное участие в подобных проектах является часто убыточным с точки зрения денежных потоков, однако ожидаемый имиджевый выигрыш, рост «гудвилл», судя по всему, оценивается компаниями более высоко.

    Таким образом, в процессе модернизации мировые компании оценивают любое изменение не только с точки зрения энергетической эффективности, но и учитывают экономические и экологические вопросы. Конечной целью является повышение конкурентных позиций компании на мировом рынке, и движение к этой цели может в отдельные моменты времени сопровождаться ухудшением энергетических, экономических или экологических показателей.

    Что такое энергоэффективность зданий? Это показатель того, как эффективно жилой дом пользуется любыми видами энергии в ходе эксплуатации – электрической, тепловой, ГВС, вентиляции, и т.д. Чтобы обозначить класс энергоэффективности, следует сравнить практические или расчетные параметры среднегодового расходования энергоресурсов (система отопления и вентиляционная система, горячее и холодное снабжение водой, расходы электроэнергии), и нормативные параметры этого же среднегодового значения. При выявлении энергоэффективности зданий и сооружения, а также других строительных объектов необходимо учитывать климат в регионе, уровень оборудования жилья инженерными коммуникациями и график их работы, принимать во внимание тип строительного объекта, свойства стройматериалов и множество других параметров.

    Классификация

    Потребление электроэнергии контролируется домовыми учетными приборами (счетчиками), и корректируется в соответствии с нормативными требованиями. Корректировка расчета включает в себя показатели реальных погодных условий, количество проживающих в доме, и другие факторы. Такой подход к контролю расхода энергии заставляет жильцов активнее пользоваться приборами учета и контроля любых видов энергии для получения более точных данных о расходе базовых видов энергии. Кроме того, в многоквартирных домах устанавливаются общедомовые приборы учета и контроля, дополнительно помогающие определить класс энергетической эффективности здания.

    Определение классов энергосбережения общественных строений и зданий жилого фонда происходит согласно СП 50.13330.2012 (старое обозначение – СНиП 23-02-2003). Классификацию оценки энергосбережения и энергоэффективности отражает таблица ниже – в ней учитываются процентные отклонения все расчетные и фактические характеристики расхода всех требуемых видов бытовой энергии от нормативных значений:

    Класс Обозначение Погрешность расчетных параметров по расходу на отопительную и вентиляционную системы строения в % от нормативного Рекомендации
    При разработке проекта в вводе в эксплуатацию новых и отремонтированных объектов
    А ++ Очень высокий класс ≤ -60 Финансирование мероприятий
    А + -50/-60
    А -40/-50
    В + Высокий класс -30/-40 Финансирование мероприятий
    В -15/-30
    С + Нормальный класс -5/-15
    С +5/-5 Без финансового стимулирования
    С – +15/+5
    При эксплуатации строения
    D Средний класс +15,1/+50 Переоборудование на основе экономического обоснования
    Е Низкий класс ≥ +50
    F Низкий класс ≥ +60 Переоборудование на основе экономического обоснования или снос объекта
    G Самый низкий класс ≥ +80 Снос объекта

    Среднегодовой расход энергоресурсов

    Основные показатели удельного среднегодового энергорасхода представлены в таблице выше в качестве примера, и имеют два основополагающих показателя: этажность и значения отопительного сезона в градусо-сутках. Это стандартное отражение расхода на отопление и затрат на вентиляцию, ГВС и расходы электроэнергии в общественных местах. Затраты на вентилирование и отопление должны определяться для каждого объекта по регионам. Если сравнить определяющие значения затрат энергоресурсов в нормативных параметрах, с базовыми показателями, то легко узнать и позволяет определить классы энергетической эффективности зданий, которые обозначаются на латинице символами от А ++ до G. Такое разделение по классам происходит в соответствии с правилами, разработанными по евростандартам EN 15217. Этот свод правил имеет собственную градацию по классам энергоэффективности.

    По вопросам энергопотребления при электрическом отоплении дома и эксплуатации мультисплит-систем соответствующая нормативная документация и свод нормирующих правил еще не отрегулирован окончательно, поэтому при определении энергоэффективности жилого или производственного здания с такими характеристиками могут возникнуть определенные сложности. Все расходы электроэнергии, проходящие в обход общедомовых счетчиков, считаются индивидуальными затратами, но как их правильно перераспределять и учитывать, до конца не определено. Такие затраты энергии не учитываются при необходимости выяснить классы энергоэффективности здания с преобладающим электропотреблением.

    Классы энергоэффективности новых и эксплуатирующихся строительных объектов

    Новые многоэтажные и многоквартирные дома, а также отдельные их помещения, получают свой класс энергоэффективности в обязательном порядке, а уже работающим объектам классы энергоэффективности здания присваиваются по желанию владельца недвижимости, согласно федерального закона № 261 ФЗ РФ. При этом Минстрой РФ может рекомендовать региональным инспекциям определять класс после фиксации всех показаний счетчиков, но это могут делать и органы местного управления по собственной инициативе и по ускоренной методике.

    Новый строительный объект отличается от уже эксплуатирующегося по энергопотреблению тем, что некоторое время происходит усадка здания, усушка бетона, дом может быть заселен не полностью, и поэтому текущее потребление энергии следует периодически подтверждать показаниями счетчиков, а точнее – в течение пяти лет согласно приказу № 261. В течение этого времени сохраняется гарантийная ответственность строительной компании на срок гарантии для объекта. Но подтвердить существующий класс энергетической эффективности здания необходимо до окончания гарантии застройщика. При обнаружении в течение этого срока отклонений от проекта собственники жилья могут потребовать от гаранта исправить ошибки и недоделки.

    Функционал объекта Внутренняя темпера­тура отопительного се­зон a 0 jw , °С Внутренняя темпера­тура летнего сезона Площадь на одного жителя А 0 , м 2 /чел Тепло, выделяемое людьми д 0 , Вт/ч Тепловыделения вну­тренних источников g v , Вт/м 2 Среднее за месяц суточное пребывание в помещении t, ч Годовое потребление электроэнергии у Е, кВт ч/(м 2 год) Часть здания, где потребляется электро­энергия, Расход наружного воздуха на вентиля­цию v c , м 3 /(ч м 2) Годовой расход энергии на горячее водоснабжение % w , кВт ч/(м 2 год)
    Одно- и двухквартирные жилые дома 20 24 60 70 1,2 12 20 0,7 0,7 10
    Многоквартирные жилые дома 20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20
    Административные здания 20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
    Учебные здания 20 24 10 70 7 4 10 0,9 0,7 10
    Лечебные здания 22 24 30 80 2,7 16 30 0,7 1 30
    Здания общественного питания 20 24 5 100 20 3 30 0,7 1,2 60
    Торговые здания 20 24 10 90 9 4 30 0,8 0,7 10
    Здания спортивного назначения, исключая бассейны 18 24 20 100 5 6 10 0,9 0,7 80
    Бассейны 28 28 20 60 3 4 60 0,7 0,7 80
    Здания культуры 20 24 5 80 16 3 20 0,8 1 10
    Промышленные здания и гаражи 18 24 20 100 5 6 20 0,9 0,7 10
    Складские здания 18 24 100 100 1 6 6 0,9 0,3 1,4
    Гостиницы 20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20
    Здания бытового обслуживания 20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
    Здания транспортного назначения 20 24 20 80 4 6 20 0,9 0,7 10
    Здания отдыха 18 24 20 100 5 6 10 0,9 0,7 80
    Здания специального назначения 20 24 40 70 1,8 12 30 0,7 0,7 20

    В законопроекте № 261 ФЗ РФ обозначено, что при высоком классе энергетической эффективности здания (классы «В», «А», «А +», «А ++») время стабильности параметров энергопотребления должно составлять не менее 10 лет.

    Как присваивается класс энергоэффективности

    Для только что построенного здания класс энергоэффективности должен определять Госстройнадзор согласно поданной декларации о расходах энергоресурсов. После подачи декларации вместе с другой, установленной нормативами, документацией, Госстройнадзор присваивает зданию соответствующий класс и выдает об этом выдает заключение с присваиванием класса энергетической эффективности. Правильность заполнения декларации также контролируется Госстройнадзором. Строительные объекты, подлежащие классификации – это промышленные и жилые объекты.

    Определение присвоения класса упрощается, если здание уже какое-то время эксплуатируется: собственник жилья или управляющая компания подают заявку в Госжилинспекцию, а также доносят декларацию, в которой должны быть указаны показания счетчиков за текущий год. Это делается для возможности контроля правильности показаний приборов учета.

    Так как на данный момент происходит пересмотр стандартов с целью перехода на европейские нормы, то классы энергоэффективности, присвоенные объектам ранее, буду пересмотрены, и им будет присвоен класс согласно модели евростандарта EN 15217. Для примера: Там нормальный класс энергетической эффективности здания согласно EN 15217 – D, нормальный уровень энергоэффективности – среднее арифметическое для половины жилого фонда строений.

    Указатели класса и энергосберегающие технологии

    На фасадах многоквартирных домов должны быть закреплены таблички с указанием класса энергетической эффективности здания. Кроме того, согласно закона № 261 ФЗ, в подъезде жилого дома должна на специальном стенде присутствовать дополнительная информация о классификации и ее показателях.

    Также информация на табличке, кроме символов класса, должна содержать значение удельного расхода энергии на один квадратный метр площади, прописанное крупным, легко читаемым шрифтом. Рядом с этими цифрами должны быть указаны нормативные показатели этих значений.

    Одно из пожеланий Минэнерго России – внести в Приказ некоторые требования по энергоэффективности, помимо показателей и методик. Здесь существуют разные подходы: некоторые эксперты с этим не согласны.

    В дальнейшем Минэнерго предусматривает новые регламенты по использованию в жилищном и промышленном строительстве некоторых эффективных и дешевых энергосберегающих технологий. Эти регламенты будут обязывать к присвоению наивысшего класса зданию, построенному с применением таких технологий.

    На сегодня представляющими интерес являются две технологии, которые могут соответствовать наивысшему классу: освещение здания пир помощи светодиодных светильников, и оборудование индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) с автоматическим погодным и даже пофасадным регулированием. Эти технологии снижают энергопотребление дома в десятки раз, одновременно обеспечивая комфортное проживание. Северные и южные фасады дома должны работать в разных тепловых режимах, что можно реализовать при помощи ИТП.

    Энергетическая революция — это прежде всего прекращение употребления ископаемых топлив, но не только. Революция — это также резкое уменьшение загрязнения среды через уменьшение количества сжигаемых топлив (независимо от того, они возобновляемое или нет) также общее уменьшение количества используемой энергии. Это последнее может состояться через ограничение потребностей или удовлетворение сегодняшних потребностей с использованием меньших количеств энергии, то есть через улучшение энергетической эффективности.

    Вышеупомянутые мнения звучат полностью простыми и кажутся вполне понятными. Когда мы задумываемся над подробностями, то перестают быть такими очевидными.

    Для определения энергетической эффективности мы сравниваем количество вложенной энергии к эффекту. Эффект, то есть коэффициент выполненной работы, полученного излучения, вычислительной работы, тепла, или реакции химических составляющих. Если мы нуждаемся в электричестве и с этой целью мы сожжем столько углей, что из этой реакции мы получим 100 кВт\ч тепловой энергии, потом благодаря этому теплу мы вскипятим воду, мы направим ее на паровую турбину, которая нагоняя генератор произведет 30 кВт/ч электрического тока, то эффективность будет 30 %. Остаток энергии, а это 70% сразу в виде тепла распылится к атмосфере или ближнем водохранилище. Если мы хотим подогреть воду с помощью газа, то мы сравниваем количество энергии, которая изменит температуру воды с количеством энергии в газе, разница обогревает окружающее пространство.

    Результативность на уровне выше приведенных 30% — это величина, которая отвечает за производительность старых блоков на каменном угле или газовых турбин, полностью современных электростанций, отапливаемых коричневым углем или уже полностью современных автомобильных бензиновых двигателей.

    Что происходит с теми 30КВт\ч, из которых мы произвели какую-то механическую или электрическую энергию? Так вот — также изменяется в тепло и распыляется в атмосфере, только где-то где-нибудь или немного позже. В автомобиле механическая энергия будет выделена в тепло в коробке передач (при гидрокинетической передаче значительно больше, потому классические автоматические коробки нуждаются в отдельных охладителей). Дальше мы обогреваем передачу, покрышки, которые деформируются во время езды, и на конце тормозные колодки. За исключением ситуации, когда кинетическая энергия транспортного средства выделена в виде тепла, которое выделяется при возможности изменения вида транспортного средства или его окружения. Но, в крайнем случае, и так выделена в виде тепла. С едва одним мелким исключением – той части, которая была отработана на преодоление гравитации, была преобразована в потенциальную энергию и еще ожидает использования.

    Использование, то есть превращение в кинетическую энергию, потом в тепло и отдача в окружающее пространство.

    Преобразование электрической энергии выглядит почти точно так же. Каждый электрон, принужденно высланный в одну сторону, в конце вернется, по пути всю свою энергию превращая в тепло.

    По пути, однако, часть его энергии может быть преобразована в излучение, например видимое. Если именно этого мы ожидаем, видимого излучения, то мы подготовленность оцениваем по тому, какая часть электрической энергии будет в это излучение преобразована. Для классической лампочки это около 2-3%, для всякого рода дугообразных — от 5% к даже содовые 135 % лампы, используемые для освечивания улиц могут теоретически иметь производительность даже до 30% От светящихся диодов также, можно ожидать производительности около 20 %. Этo все означает, какая часть отработанной энергии будет преобразована в видимое излучение. Весь остаток будет излучаемый в виде тепла. Это ли закрывает темуэффективности? Нет. Если нам нужно легкого тепла и/или при очень высоких температурах, то мы должны воспользоваться обогревом с помощью опорного провода. То есть направленно превратить электрическую энергию в тепло. Эффективность такого процесса всегда будет 100%, мы не ожидаем от этого тока ни одной конкретной работы, а едва рассредоточения в среде, что и так бы в конце само произошло.

    Если мы прибавим до того информацию, что каждый этап пересылки и превращения энергии из самой своей природы не может быть в 100 %, а неэффективность накапливатся, то реально в лампочка в свет превращает абсурдно малую часть энергии, составленной в сжигаемом топливе. LEDy в этом отношении несравненно лучше. И они становятся еще лучшими, когда мы заметим, что улучшение подготовленности конечного пользователя поправляет подготовленность целой системы. В то же время меньше тока посылается, что отмечается тем, что линии трансляторов меньше напряжены, количество тока, который теряется во время пересылки, уменьшается более непропорционально, потому что меньше тока в такой пересылке означает высшую эффективность передачи (то есть меньше продукции тепла)

    Вышеупомянутое определение подготовленности простое. Что-то мы имеем, что-то с этого мы сделаем, остальное потеряется. Но что если тепло производства «при возможности» не является обычным, легким к устранению выбросами, а вполне нам пригодное, или просто наоборот, полностью лишнее и угрожающее катастрофой, и его устранение дорого?

    Ответ на этот вопрос для самого определения полностью условен. В случае теплоэлектроцентрали обычно представляется электрическая (то есть настоящая подготовленность электростанции), также общая (то есть, какая часть выработанного тепла не является немедленными выбросами)эффективность. Kогенерация немного снижает электрическую подготовленность, но вместе с тем является громадной экономией энергии. Если, однако, мы потратим большинство тепла, которое нормально было бы распределено в окружение, к тепловой сети, то тепло это будет распространено в не эффективности самой обогревательной сети, также по обогреву домов ушло бы в атмосферу через вентиляционные каналы, через стены и в каждый другой возможный способ. Так же мы можем смотреть на использование тепла двигателя к обогреву транспортного средства.


Top