энергоэффективность автоматика

Энергоэффективность жилого дома — что это?

Энергоэффективность дома — это совокупность показателей рациональности и эффективности расхода энергии. На эти показатели влияет экономность отопления, освещения, водоснабжения и вентиляции, а также на сколько энергоэффективные материалы и оборудование использовались при строительстве дома.

Таким образом если, например, теплоизоляция дома выполнена некачественными материалами – дом будет неэффективно расходовать тепловую энергию. Энергоэффективность такого дома окажется низкой, ввиду больших расходов на отопление.

Какие цели преследует энергоэффективность домов

• Забота о природе. Дома с высоким классом энергоэффективности сдерживают повышение температуры средней климатической системы Земли, расходуют меньше воды и ресурсов для отопления.
• Комфортные условия проживания. Хорошая теплоизоляция делает температуру в квартиры оптимальной в любой сезон. Автоматические системы подстраивают отопление и вентиляцию для максимально комфортного микроклимата в квартире.
• Экономия денежных средств. Собственники платят меньше за коммуналку, за счет меньшего потребления энергоресуров. Индивидуальные приборы учета, общедомовые счетчики, эффективное оборудование – все это позволяет экономить. Например, автоматизация отопления позволяет экономить сотни тысяч рублей для одного дома.

29 сентября 202222 сентября 202220 сентября 202216 сентября 202215 сентября 20229 сентября 20229 сентября 20222 сентября 202230 августа 2022

Энергоэффективность и энергосбережение

На сегодняшний день к любым инженерно-строительным сооружениям предъявляются строгие требования энергоэффективности (энергосбережения). Без соответствия им нельзя говорить и о получении разрешений на ввод в эксплуатацию новых объектов. «ПК Энергия» помогает подбирать или приводить в соответствие оборудование, которое будет не только отвечать строгим техническим нормам, но и поможет вам уменьшить эксплуатационные расходы. Мы предлагаем весь спектр электроиспытаний комплексных систем и электрооборудования:

• контроль состояния элементов заземляющих устройств;
• проверка целостности системы заземления, замеры переходных сопротивлений между заземлителями и заземляющими проводниками, заземляемым оборудованием;
• замеры удельного сопротивления земли;
• замеры сопротивления заземляющих устройств и молниезащиты;
• измерение сопротивления изоляции любых типов кабелей, обмоток двигателей, вторичных цепей и т.д., напряжением до 1000 Вольт;
• измерение полного сопротивления петли «фаза-ноль» (тока однофазного которого замыкания) в установках с глухозаземлённой нейтралью;

Электроизмерения будут проведены с максимальной точностью и быстротой. Воспользуйтесь услугами наших специалистов сейчас (все измерительные процедуры занимают совсем немного времени) и Вы обеспечите себе безопасность и бесперебойную работу всего оборудования в дальнейшем. Работа с электроустановками до 1000 ВДля проверки соответствия электроустановок техническим нормам и проектной документации необходимо проводить измерения электроустановок. Одновременно будут проверены и условия эксплуатации конкретной установки / оборудования. Что дают электроизмерения, проводимые нами? Возможность своевременно выявить неисправности в электрических сетях; Избежать искрения, перегрузок, перегрева или возгорания (замер сопротивления изоляции); Предотвратить короткие замыкания или утечки тока.

Интеллектуальное здание подразумевает высокую оснащенность системами автоматики, считывание данных и управление которыми производится посредством системы АСУЗ (Автоматизированная система управления зданием) верхнего уровня — уровня диспетчеризации и администрирования. Широкое развитие автоматизация зданий получила во второй половине XX в. , и основным «законодателем моды», если можно так выразиться, в этой области стала Европа с такими известными компаниями, как Siemens AG (Германия), Schneider Electric SA (Франция), ABB Ltd (Швейцария). Крупные игроки на рынке появились не случайно: высокая стоимость энергоресурсов остро поставила вопрос о необходимости использования энергосберегающих технологий.

Снижения энергопотребления можно добиться за счет целого комплекса мер — начиная со стадии строительства (применение более высокоэффективной теплоизоляции, энергоэффективных окон, более эффективной системы отопления), инженерного оборудования (применение рекуперативных вентиляционных установок, инновационных систем автоматизации в области ОВК и др. ) и заканчивая АСУЗ верхнего уровня.

Согласно исследованиям, проведенным в ЕС, около трети общего энергопотребления приходится на жилищный сектор. С целью снизить данный показатель в 2002 г. принимается Директива Европейского Союза по энергетическим показателям (домов, оборудования, производственных линий и др. ), в которой здания классифицируются по уровню энергопотребления (среднегодовое потребление энергии на квадратный метр, кВт/м?·год). Принимаются меры по повышению класса энергоэффективности при переоснащении, реконструкции зданий, вводятся штрафы при несоблюдении соответствующих норм. Стандарты периодически пересматриваются в сторону ужесточения. В России, где потенциал энергосбережения просто огромный, принятый Федеральный закон ФЗ-№ 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» не допускает с 1 января 2011 г. ввод в эксплуатацию зданий, не соответствующих требованиям энергоэффективности.

• MSI для бизнеса
• Конкурс инноваторов
• Импортозамещение ВКС
• Поддержка ИТ-отрасли
• Импортозамещение
• Безопасность
• ИТ в госсекторе
• ИТ в банках
• ИТ в торговле
• Цифровизация
• Телеком
• Интернет
• ИТ-бизнес
• Рейтинги

Разработка «Росэлектроники» позволит повысить энергоэффективность лифтов

Холдинг «Росэлектроника» госкорпорации «Ростех» разработал синхронный электродвигатель для лифтов. Изделие представляет собой тихоходный мотор с постоянными магнитами, применение которого позволит сэкономить электроэнергию, а также обеспечит высокое качество работы лифтов и комфорт для пассажиров.

Новый электродвигатель предназначен для установки в безредукторной лифтовой лебедке. Он разработан в рамках проекта по созданию интеллектуальной системы управления двигателем главного привода лифта, в которую входят непосредственно сам электродвигатель и блок управления. Система обеспечивает приведения в движение кабины лифта по шахте для типовых лифтов грузоподъемностью до 1000 кг со скоростью до 2 м/с. Благодаря использованным схемотехническим решениям, оборудование позволяет избавиться от лишних потерь на трение и повысить энергоэффективность.

Новое изделие разработано Калужским электромеханическим заводом (КЭМЗ, входит в концерн «Автоматика» холдинга «Росэлектроника»). Основным заказчиком предприятия является Щербинский лифтостроительный завод.

5 простых шагов: как ИТ-компании получить грант

«Новые синхронные двигатели для лифтов расширили линейку двигателей, серийно выпускаемых на предприятии. Наши изделия используются в автомобиле- и станкостроении, при создании насосов, компрессоров, автоматических дверей, а также в нефтегазовом секторе, где применяются для управления заслонками трубопроводов. Главное преимущество двигателей КЭМЗ заключается в том, что они обладают большим коэффициентом мощности и полезного действия, имеют более широкий диапазон регулировки частоты вращения и лучшие массогабаритные показатели, а также надежны в эксплуатации», – сказал генеральный директор КЭМЗ Борис Мовтян.

Автоматизация систем электроснабжения и энергосбережениеАвтоматизированной называют систему управления, которая в основных эксплуатационных режимах обеспечивает эффективную работу объекта автоматизации без вмешательства оператора. Сбор, обработка, передача и хранение информации, задействованной для обеспечения управления, происходит при помощи вычислительной техники и средств автоматизации. При помощи программного обеспечения и технических средств, в результате работы системы формируются сообщения для работников, различные отчёты, графики или иная документация. На основе сводных данных по системе диспетчеризации появляется возможность выработки рекомендаций для владельцев здания по уменьшению энергопотребления здания в целом без ущерба для производственного процесс. Общая интегрированная система автоматизации подразделяется на локальные системы, которые управляют процессами в рамках одной подсистемы здания, в частности, одной из таких подсистем является система электроснабжения.

Система электроосвещения является таким же потребителем электричества, как, например, система кондиционирования и требует отдельного решения по автоматизации. Поэтому разрабатывать автоматизацию электроосвещения в рамках автоматизации электроснабжения не корректно, но если автоматизация минимальна, то иногда проекты совмещают. Система автоматизации электроснабжения решает следующие задачи:

• Автоматический ввод резервных источников электроснабжения. Контроль состояния сети, и при выходе ее из заданных параметров, переключение на другой источник питания. Обычно, АВР оснащаются все здания, в которых есть потребители 1-й категорий электроснабжения, но в стандартном исполнении, максимум, что отображается у диспетчера – какой источник питания используется, основной или резервный. В индивидуальных проектах, к АВР могут быть выставлены дополнительные требования по удаленному управлению или распределению энергии;
• Балансировка электроэнергии между потребителями различных уровней важности. Систему можно настроить таким образом, чтобы в случае нехватки электроэнергии, система автоматически отключала бы потребители с низшим приоритетом, это продлит работу потребителей с более высоким;
• Мониторинг качества электроэнергии в распределительной сети здания по заданным параметрам (технический учет), ведение журнала параметров. Для реализации этой возможности потребуется установка дополнительного (в целом лишнего для работы системы) оборудования, т.е. прямых затрат без прямой целесообразности. Данные затраты будут целесообразны при изучении причин и последствий аварийных ситуаций в системе, для определения конкретных виновных в случившемся. При заданных параметрах, система сможет отключать определенные потребители, с целью их защиты;
• Отображение информации и возможность удаленного управления устройствами с диспетчерского пульта. Возможность телеуправления распределительными щитами отличает обычную систему диспетчеризации электроснабжения с простым отображением состояния некоторых устройств на мониторе, от автоматизированной. Применение телемеханики существенно удорожает стоимость оборудования, поэтому если принято решение об их применение, целесообразно понести дополнительные затраты на разработку алгоритмов управления, максимально исключив влияние человеческого фактора.

Автоматизация систем электроснабжения позволяет решать задачи оперативного контроля и управления. Благодаря этому происходит сбор информации и ведение баз данных в онлайн режиме. Среди задач автоматического управления находится управление средствами регулировки мощности и напряжения, энергоагрегатами, релейная защита сетей и пр. Основные функции системы автоматизации электроснабженияДиспетчерское, дистанционное или автоматическое управление электроснабжением разрабатывается для решения следующих задач:

• Повышения оперативности в управлении;
• Повышения надежности электроснабжения;
• Контроль состояния кабельных линий электроснабжения;
• Снижение нецелевых затрат энергоресурсов;
• Аналитическое информирование, позволяющее своевременно планировать ремонт оборудования, проводить оптимизацию системы;
• Обеспечение потребителей непрерывным бесперебойным питанием;
• Контроль качества электроэнергии в нормальном, и аварийном режимах;
• Экономия денежных средств на диагностике и ремонте;
• Ведение учета электроэнергии;
• Своевременное оповещение о неполадках в работе системы.

При наличии диспетчерского, автоматического или дистанционного управления электроснабжением обеспечивается работоспособность оборудования в моменты отключения централизованного электроснабжения. Энергосбережение в автоматизированных системах управления электроснабжениемОдна из наиболее важных задач, решаемых при внедрении любой системы автоматизации – сбережение энергоресурсов и экономия на владении зданием. Сбережение энергии с учетом данных АСУ может осуществляться в пассивном и активном режимах. Пассивные меры предполагают применение фундаментальных законов физики в конструкции здания, в принципах действия применяемого оборудования, в частности пассивное сбережение представлено рядом мероприятий:

• Для освещения использовать светильники, у которых большая светоотдача при меньшем потреблении энергии (светодиодные, галогенные, ртутные светильники, энергосберегающие лампы накаливания);
• Установка датчиков освещенности для управления освещением;
• Использование современных теплоизоляционных материалов;
• Утепление оконных проемов;
• Выбор энергетических устройств с максимальным КПД;
• Применение возобновляемых источников электроэнергии;
• Другие, неотъемлемые от системы мероприятия.

Активное управление энергосбережениемАктивное управление электроснабжением в здании направлено на разработку алгоритмов работы всей системы с целью реализации максимального энергосбережения. Например, одновременная работа батареи и кондиционера возможна только при взаимном информационном обмене в рамках единого алгоритма управления. Такая система включает следующие мероприятия:

• Оптимизация и синхронизация режимов работы ИТП, теплового оборудования и тепловыделяющего оборудования;
• Синхронизация работы топливных генераторов и АКБ с повышением КПД использования выработанной электроэнергии;
• Установка датчиков присутствия или интеграция с системой СКУД для управления освещением и отоплением;
• Использование датчиков «спящего режима»;
• Управление отоплением помещения по таймеру, в режимах «день/ночь», с зонированием помещения;
• Контроль электрического оборудования через ПК;
• Балансировка нагрузок в электросетях посредством системы компенсации реактивной мощности;
• Сопоставление данных о состоянии систем здания с целью выявления причин повышенного энергопотребления;
• Как результат указанных мероприятий – корректировка алгоритмов управления зданием.

Первый этап активного энергосбережения подразумевает анализ профиля электропотребления систем, совместно с профилями работы инженерных систем здания. Второй этап – установка причинно-следственных связей. Третий этап – выдвижение гипотез и разработка новых алгоритмов взаимодействия систем. Четвертый этап – внедрение алгоритмов и проверка гипотез и переход на первый этап. Этапы приведены условно. Существует мнение, активное энергосбережение – это то ради чего и разрабатывается проект любой интеграции инженерных систем. Если отсутствует ежедневная работа в направлении снижения энергопотребления «при прочих равных», то система используется не полностью.

Аппаратная часть автоматизации электроснабженияОснову системы автоматизации и диспетчеризации электроснабжения составляют свободно программируемые контроллеры и сервера автоматизации (программное обеспечение). Совместимость между компонентами обеспечивается едиными протоколами взаимодействия, специальными шлюзами и OPC-серверами. В качестве простого аналога можно привести преобразователи RS-485 – USB и т.

Полевыми исполнительными устройствами являются управляемые автоматические выключатели, магнитные пускатели, реле. Каждая значимая ветвь токоприемников дополняется контрольно-измерительной аппаратурой. Наиболее широко распространенные протоколы, применяемые в автоматизации систем электроснабжения общественных и промышленных зданий – LonWorks, ModBus и BackNet. Объединение распределенных систем часто осуществляется через TCP/IP сети. Итак, автоматизированная система диспетчеризации и управления системой электроснабжения это аппаратно-программный комплекс, включающий в себя контроллеры, полевые устройства, средства для сбора данных, каналы связи, программы их обработки на ПЭВМ. Основные задачи, выполняемые АСДУ:

• Автоматическое управление;
• Мониторинг, контроль, оперативное ручное управление;
• Учёт и контроль качества электроэнергии.

Наиболее часто, внедрение систем АСДУ для электроснабжения происходит в ограниченном режиме. Это связано с тем, что электроэнергия относительно дешева, а стоимость системы высока. Проект автоматизации и диспетчеризации системы электроснабженияВ гражданском строительстве, по определенным причинам, для системы электроснабжения обычно выполняется проект автоматического ввода резерва и диспетчеризации. Это связано с дороговизной оборудования, ограничением бюджета и дешевизной труда специалиста в РФ. При строительстве промышленных объектов от качества электроснабжения зависит качество выпускаемой продукции, ущерб от репутационных потерь может значительно превысить затраты на внедрение системы, особенно с учетом того, что при строительстве сложных производственных процессов вкладываются значительные суммы в организацию резервирования по питанию, в этом случае, стоимость автоматизации получается относительно не высокой.

За счет чего повышается энергоэффективность дома

• Собственный тепловой пункт, который будет снабжать дом теплом и горячей водой.
• Автоматизированная система, которая регулирует температуру и давление, в зависимости от температуры воздуха на улице.
• Использование светодиодного освещения, которое потребляет меньше электричества, а светит сильнее обычных ламп.
• Использование датчиков движения для включения ламп на общедомовых пространствах
• Счетчики воды в каждой квартире, каждый собственник платит за тот объем, который потребил.

Профессия Специалист по энергоэффективности и энергосбережению в России


Специалист по энергоэффективности и энергосбережению занимается разработкой и реализацией мероприятий, направленных на снижение потребления энергоресурсов, на их рациональное и эффективное использование. Он анализирует производственные процессы, выявляет случаи неэффективных затрат, планирует и выполняет работы, связанные со снижением энергозатрат в промышленности, жилищно-коммунальной сфере. Специалист владеет теоретическими знаниями и практическим инструментарием, позволяющими снижать неэффективное использование энергоресурсов, устранять технические причины и предпосылки к излишнему расходованию энергоносителей.

Функции АСУЗ

На верхнем уровне системы автоматизации происходит считывание значений наиболее важных параметров со всех инженерных систем зданий, таких как кондиционирование, вентиляция, отопление, безопасность, контроль доступа. На основе полученных данных определяется алгоритм работы систем, что позволяет существенно снизить энергопотребление. Например, АСУЗ, обладая информацией о количестве человек в здании (считывая данные из системы контроля доступа, измеряя уровень CO2 или работая по расписанию), переводит установки в определенный режим работы. А вот пример интереснее: с помощью датчиков солнечной энергии, ветра наружного воздуха система заранее изменяет режим отопления, плавно выводя систему на необходимый уровень выработки тепла. Стоит солнечная погода — значит, обогрев можно уменьшить, а на какую величину — это АСУЗ определит с помощью так называемой постоянной времени здания, определяющей тепловую инерционность здания. Сильный ветер — здание будет отдавать теплоту быстрее, значит, необходимо увеличить расход теплоносителя. Заранее получая и обрабатывая информацию, АСУЗ плавно выйдет на необходимый режим работы системы, а значит, будут сэкономлены энергоресурсы, увеличится ресурс работы регулирующих элементов.

Таким образом, применение АСУЗ дает следующие преимущества:

Рис. Система «Умная остановка», разработанная компанией «М2М телематика» — партнером «НИС ГЛОНАСС»

• экономия энергоресурсов (до 30%);
• эффективное управление, эксплуатация и безопасность объекта;
• снижение затрат на эксплуатационные службы;
• увеличение срока службы оборудования;
• повышение престижности здания (для заказчика это тоже бывает важно).

Smart metering – прелюдия smart grid

Рис. Элементы системы дистанционного измерения Network Energy System (NES) фирмы Echelon – счетчики электроэнергии EM-1021 и концентраторы данных DC-1000/SL

Представленный ранее проект является одним из серии подобных, реализованных в нашей стране. На реализацию пилотной установки не только интеллектуальных измерений (smart metering), но и местных интеллектуальных энергетических сетей (SmartGrid) решаются дистрибьюторы энергии и местные предприятия во многих регионах Польши. Стоит отметить, что во многих установках такого типа возникают стандарты коммуникации, известные в сетях автоматики зданий.

Одним из примеров может быть экспериментальная установка считывания показаний коммунальных счетчиков PGE Dystrybucja Zamo??, где реализован полный учет потребителей электрической энергии в деревне Тератин (89 потребителей, получающих энергию по кабельной линии, 17 однофазных счетчиков и 72 трехфазных), а также деревни Янки (95 потребителей, получающих энергию по кабельной линии, 34 однофазных счетчиков и 61 трехфазных). Это первая в Польше установка с применением системы фирмы Echelon Network Energy System (рис. 6), построенная подобно системе описанной ранее по стандарту распределенной сети ISO/IEC 14908-3, с использованием в качестве среды передачи линий передачи электроэнергии.

Другой пример — это проект «Интеллектуальный полуостров», целью которого является применение решений smart grid на Хельском полуострове. К проекту привлечены Группа Энерга, институт Энергетики в Гданьске и местные органы самоуправления.

— Наш проект, прежде всего, должен обеспечить потребителям постоянную поставку электроэнергии, особенно там, где происходят самые большие сезонные колебания, говорит Ириней Кулька, вице-председатель объединения Энергооборот. – Помимо этого можно ввести почасовой расчет с индивидуальными клиентами. Это значит, что в определенное время дня цена на электроэнергию будет ниже и в такой момент, может быть, стоит включить стиральную машину.

Хельский полуостров был выбран не случайно. Energa-Operator запустил здесь первую в Польше опытную систему дистанционного учета. Кроме того, здесь существует соответствующая техническая инфраструктура проекта, которая будет дополнительно модернизирована. Для этого региона также характерны большие различия в потреблении энергии (высокий уровень потребления в летнее время, и значительно более низкий зимой), что представляет собой дополнительную проблему для инженеров, энергетиков. Для внедренной системы будет характерна высокая надежность и гибкость при работе с клиентами, позволяющая пользователям оптимизировать расход энергии, менять тарифы и использовать новые альтернативные источники энергии, такие как фотоэлектрические панели, малые ветровые турбины и т. Особенно важно то, что при разработке проектов уже говорится о создании возможности взаимодействия с сетями smart grid и «умными домами».

Осенью 2010 года во Вроцлаве возник Консорциум Smart Power Grids – Польша, созданный при Вроцлавском Политехническом Институте с участием Управления по регулированию Энергетики и Управления Электронных Коммуникаций, а также Западного Банка WBK SA и Национального Фонда Окружающей среды и Водного Хозяйства. В декларации консорциума говорится, что целью его деятельности являются исследовательские проекты и их реализация в целях повышения энергетической безопасности страны и снижения социальных затрат на выработку и использование энергии. Члены консорциума также выражают надежду на то, что его возникновение заложит основу для создания в Польше соответствующей инфраструктуры, которая необходима для выполнения задач, научных исследований, разработок и внедрения интеллектуальных электросетей по всему миру.

Проектов и внедрений описанного нами ранее типа становится все больше, и это радует. Они способствуют развитию и ориентированию технологий и методологий, необходимых для реализации интеллектуальных измерительных систем и динамического управления энергопотреблением в зданиях и по всей энергетической системе, в которой, как уже говорилось в начале этой статьи, здания играют значительную роль. Идее «умных» домов, связанных с удобством их использования, уже пора перейти на новый уровень энергоэффективности. Современные распределенные системы управления обеспечивают не только интеграцию счетчиков и анализаторов потребления энергоресурсов, но и реализацию алгоритмов управления энергосбережением, согласовывая потребность в энергоснабжении и включение и отключение источников потребления и такие факторы, как присутствие потребителя, освещенность, внутреннюю и внешнюю температуру, время суток, доступность и производительность альтернативных источников энергии и т. Для применения таких систем, тем не менее, необходимо разработать новые принципы проектирования и реализации монтажа систем энергоснабжения, освещения и отопления, совместимых с местными системами автоматического управления, разработанными в согласии с ранее упомянутыми принципами. В связи с этим в рамках прежде упомянутого проекта исследований, реализованного под руководством краковской Горно-Металлургической Академии, будет проведен соответствующий анализ возможности минимизировать потребление электроэнергии с применением новых технологий в области энергопотребляющего оборудования и использования функций распределенных систем управления, опирающихся на европейские и мировые стандарты. Еще одной областью анализа также будет определение мест потребления тепловой энергии в зданиях, с обращением особого внимания на локализацию мест теплопотерь. Конечным запланированным результатом будет предложение тем, кто проектирует здания, руководящих принципов проектирования, которые позволят обеспечить минимизацию потребления электрической и тепловой энергии в зданиях путем проектирования их технической инфраструктуры и подбор соответствующих строительных материалов. Другим результатом является предложение подобного собрания руководящих принципов, правил и инструкций по эксплуатации зданий для их пользователей (администраторов), который также позволит улучшить и повысить эффективность эксплуатации существующих зданий.

О профессии Специалиста по энергоэффективности и энергосбережению

Начинающий: 25000 ⃏ в месяц

Опытный: 45000 ⃏ в месяц

Профессионал: 65000 ⃏ в месяц

* — информация по зарплатам приведна примерно исходя из вакансий на профилирующих сайтах. Зарплата в конкретном регионе или компании может отличаться от приведенных. На ваш доход сильно влияет то, как вы сможете применить себя в выбранной сфере деятельности. Не всегда доход ограничивается только тем, что вам предлагают вакансии на рынке труда.

Востребованность профессии

В настоящее время в области энергосбережения и энергоэффективности реализуется несколько государственных программ. Реализация таких мероприятий позволяет значительно снизить расходы на энергообеспечение, увеличить рентабельность предприятия или компании. В связи с этим существует высокий спрос на услуги специалиста по энергоэффективности и энергосбережению. Они могут быть штатными сотрудниками энергоёмких производств или работать с такими предприятиями в качестве свободного агента. Востребованность профессии высокая. В дальнейшем спрос на их услуги и знания будет лишь возрастать.

Для кого подходит профессия

Профессия требует знания технических нюансов в энергопользовании, а также наличия определённых организаторских способностей. Профессия подходит тем, кто:

• Склонен к изучению точных наук;
• Интересуется техникой, инженерным делом;
• Понимает важность сохранения окружающей среды;
• Может организовать и провести сложные работы;
• Умеет взаимодействовать с большим количеством людей, убедительно излагать свою позицию.

Карьера

Специалист по энергоэффективности и энергосбережению чаще всего является сотрудником крупного предприятия, энергоснабжающей организации или структуры и отвечает за экономию ресурсов. Часто это обособленная, специализированная компания, выполняющая расчёты и техническую часть работ по энергосбережению. Такие работы выполняются на договорной основе и носят характер коммерческо-партнёрских отношений. Можно занимать достаточно значимые должности, быть ведущим специалистом, инженерно-техническим работником, однако занятие высоких руководящих постов на предприятиях и в компаниях маловероятно. Есть возможность создать собственную компанию, разрабатывать и реализовывать проекты по энергосбережению в интересах крупных энергоёмких производств и предприятий ЖКХ.

Обязанности

В процессе реализации профессиональных функций специалист по энергоэффективности и энергосбережению отвечает за:

• Обследование зданий, сооружений производственных объектов с целью выявления излишних энергозатрат;
• Разработку проектов и планов по снижению энергопотерь;
• Применение приборов и инструментов, выявляющих потери энергии;
• Анализ производственных процессов, разработку рекомендаций по их корректировке для увеличения энергоэффективности;
• Обследование жилого и общественного фонда, расчет нормативного и сверхнормативного потребления энергоресурсов;
• Расчёт технико-экономических показателей при реализации мероприятий по энергосбережению;
• Изучение мирового опыта по увеличению энергоэффективности и энергосбережению;
• Разработку предложений по использованию современных изоляционных и теплосберегающих материалов;
• Проведение энергоаудита на предприятиях и в организациях;
• Выработку рекомендаций по установке приборов учёта и контроля потребления энергоресурсов;
• Консультационную и разъяснительную работу о необходимости снижения энергозатрат с энергопотребляющими компаниями .

Профессия больше подходит тем, кому нравятся следующие предметы в школе: математика биология

• Энергодиспетчер (диспетчер энергостанций/энергосистем)
• Инженер по релейной защите и автоматике
• Инженер по эксплуатации линейной части трубопроводов
• Инженер по электроприводу
• Инженер по электротехнологическим установкам
• Инженер по ядерной технике
• Защитник прав потребителей электроэнергии
• Электромонтажник по освещению и осветительным сетям

Энергосберегающая автоматика для дома (элементы «умного» дома)

В настоящее время проблема энергосбережения актуальна как никогда. Одним из аспектов энергосберегающей программы является экономное электропотребление систем жизнеобеспечения общественных и жилых зданий. В местах общего пользования (подъезды, коридоры) напрасно расходуется до 90% затрачиваемой электроэнергии. В квартирах и частных домах потребители также неэффективно расходуют электроэнергию. Часто забывают выключать свет, освещение помещений зачастую плохо спланировано, что приводит к использованию нескольких осветительных приборов, отопление помещений происходит тогда, когда уже можно снизить затрачиваемую мощность и просто поддерживать нужную температуру.

Энергосберегающая система управления освещением в многоэтажных домах (подъезды, автостоянки, придомовые территории, подвалы, чердаки) позволит снизить количество потребляемой электроэнергии в 10–15 раз. В этих системах применяется устройство управления освещением с раздельными силовыми компонентами, что позволяет использовать существующие линии электропередач. Энергосберегающее освещение начинается с попытки упорядочения времени работы осветительных приборов. Эффективная мера энергосбережения — централизация управления освещением с использованием специально разработанных графиков включения и выключения света. Определенную экономию можно получить за счет максимального использования внутри помещения естественного света. Это достигается за счет правильной планировки здания и используемых помещений. Большой эффект дает использование энергосберегающих ламп. Однако даже самая «экономная» лампа, если она горит в пустом помещении, станет бессмысленным источником энергопотерь.

Наилучшее энергосбережение обеспечивают автоматические выключатели света с использованием инфракрасных и электронных датчиков. Электронные датчики измеряют уровень освещенности помещения и, при достижении заданного значения, выдают команду на включение или выключение освещения (датчики освещенности), либо непосредственно «видят», что в помещение вошел человек, и включают свет (датчики движения). Светочувствительный элемент блокирует включение освещения при достаточном естественном освещении. Поскольку в отличие от реле-датчиков времени датчики движения включают свет только на время фактического присутствия человека в помещении, а затраты электроэнергии на освещение могут быть снижены в несколько раз.

Для лестничных клеток, коридоров и лифтовых холлов экономия дополнительно увеличивается за счет поэтажного управления осветительными приборами. В энергосберегающих выключателях освещения применяются также инфракрасные датчики движения с учетом планировки помещения. Другие электронные датчики (датчики присутствия) способны определить нахождение людей в помещении и только в этом случае держат свет включенным. Инфракрасный датчик «видит» только движущегося человека, хотя это движение может быть и небольшим — например, взмах рукой или кивок головой. При больших временах задержки инфракрасный датчик работает в режиме датчика присутствия, т. поддерживает освещение при длительном присутствии в помещении людей. Малое время задержки выбирается при использовании инфракрасных датчиков в качестве датчика движения в проходных помещениях. Электронные выключатели света могут использоваться как автономно, так и в составе автоматизированной системы управления, которую в настоящее время называют «умный дом».

Перспектива центральной «интеллектуализации» освещения и отопления зданий зависит от смонтированных при строительстве дома инженерных сетей. Затраты на оснащение домов интеллектуальными системами в настоящее время немного велики и определяются не только стоимостью оборудования, но и затратами на необходимую для его работы инфраструктуру. Поэтому сегодня дома, имеющие необходимую инфраструктуру для развертывания комплексных систем интеллектуального управления, относят к категории элитного жилья.

Но использование локальных систем контроля освещения (например, простейшие электронные выключатели света) в квартирах, домах, подъездах, на паркингах за короткий срок эксплуатации покроет затраты на их приобретение и установку. В общем случае, при энергосберегающем управлении освещением возникающая экономия зависит от конфигурации и назначения помещения, в котором установлено соответствующее оборудование.

«Умный дом» — это интеллектуальная система управления, обеспечивающая согласованную и автоматическую работу всех инженерных сетей дома. Такая система грамотно распределяет ресурсы, снижает эксплуатационные затраты и обеспечивает понятный интерфейс контроля и управления. Cистему контроля и энергосбережения устанавливают часто в частных домах и коттеджах. Благоприятный микроклимат создают системы вентиляции, кондиционирования и отопления. Все процессы контроля происходят автоматически. Человеку не нужно задумываться о том, какой на данный момент должна быть температура или влажность воздуха. Система диспетчеризации и единого контроля обеспечивает слаженную работу всех инженерных коммуникаций дома и прилегающего участка. Для того, чтобы выключить свет во всем доме и подсветку фасада, не нужно бегать по этажам и комнатам, достаточно воспользоваться блоком управления.

Энергоэффективность единой системы управления помогает сэкономить на счетах за электроэнергию и отопление, благодаря «умным» системам, которые настроены на постоянный автоматический контроль потребления электричества, вентиляции и отопления. Если в доме никого нет, система автоматически отключает максимальное количество электроприборов и переходит в энергосберегающий режим работы. Автоматизированная система контроля следит за тем, чтобы электричество расходовалось экономно, автоматически выключая свет в помещениях, где никого нет. К этой энергосберегающей системе подключены фасадное и ландшафтное освещения. Внутри дома система позволяет организовывать включение и выключение освещения согласно заданному потребителем сценарию.

В современном доме функционируют множество разнородных систем жизнеобеспечения, делающих жизнь комфортнее и безопаснее (отопление, кондиционирование, электричество, водоснабжение, современная аудио- и видеотехника, охранно-пожарная сигнализация, система безопасности и многое другое). Проконтролировать все процессы самому потребителю означает, что он все должен держать в голове и метаться по комнатам в поисках не выключенной лампочки или электроприбора. Установка простых таймеров выключения неэффективна, процесс вашего каждодневного нахождения дома подчинен графику планирования, который вы заложили неделю, месяц, год назад.

Например, во всех телевизорах есть таймер выключения. А теперь вспомним, когда мы в последний раз пользовались данной функцией и вспомним, сколько раз просыпались под утро с включенным телевизором.

Управление освещением — одна из самых важных задач в доме. Благодаря интеллектуальному программированию можно сэкономить электроэнергию и срок эксплуатации ламп. Отпадает необходимость искать выключатели света в темноте, а так же выключать свет при выходе из комнаты. Интеллектуальная система выключит свет, только после того как вы уснете и включит мягкую подсветку, если вы проснетесь ночью, чтобы не раздражать глаза ярким светом. А утром система решит, какое освещение нужно в доме в зависимости от погоды на улице.

Систему автоматизированного управления освещением можно настроить таким образом, что она будет определять, в какой части комнаты находится человек и подсвечивать именно ее. В загородном коттедже система может включать вечернюю подсветку двора и декоративную подсветку фасада здания. Она встречает вас или ваш автомобиль в вечернее время включенным светом во дворе и гараже.

После принятия душа возникает необходимость в проветривании ванной комнаты. Система сама определит повышение влажности в комнате и включит вентиляцию, даже если вы об этом забудете. Кухонная вытяжка будет включаться автоматически при повышенном уровне пара или утечке газа, а так же при необходимости устранения неприятных запахов. Управляемая интеллектуальной программой, система при необходимости включит кондиционер или вентиляцию. Система контроля отопления в доме эффективно распределит мощность нагрузок. Гораздо эффективнее и экономичнее поддерживать минимальное тепло в доме, даже если вы не находитесь в нем в течение суток, чем заново отапливать и согревать помещения.

Таким образом поддерживать микроклимат в доме станет намного проще. Эффективное управление освещением и отоплением не только приводит к снижению энергозатрат, но и делает жизнь потребителя удобной и комфортной.

«Умный» город

«Умный город» — это единая система экономичного, экологичного, оперативного управления городским хозяйством, основанная на энергоэффективных технологиях, элементы которой объединены в общую информационную сеть.

Оснащенное даже на самом высоком уровне «умное» здание само по себе не раскрывает ресурс «умных» технологий в области энергоэффективности и энергосбережения в той же степени, как интеллектуальные здания, интегрированные в единую систему «умного» города, совместно с транспортной сетью, службами ЖКХ, системами безопасности и жизнеобеспечения и др. , в единую информационную сеть, доступ к которой в той или иной степени имеет каждый житель города. Рассмотрим подробно преимущества всех составляющих системы «Умный город».

«Умное» здание

Высокий уровень оснащенности автоматикой позволяет значительно снизить энергопотребление, оперативно устранять неисправности в работе инженерных систем. Появляется возможность удаленного управления, оперативного вмешательства в режим работы инженерных систем, обнаружения и диагностирования неисправностей. Повышается комфорт и престижность объекта.

Интеллектуальный общественный транспорт

«Автомобилизация» жителей крупных городов растет бешеными темпами, и проблема оптимизации трафика — одна из самых насущных для любого мегаполиса. В 2011 г. власти Москвы подписали соглашение с ЗАО «Ситроникс КАСУ» и «НИС ГЛОНАСС» по осуществлению проекта «Создание интеллектуальной транспортной системы города Москва» (ИТС Москвы). Работа еще не закончена, но по ее завершении весь пассажирский транспорт столицы должен быть оборудован навигационными приборами ГЛОНАСС/GPS. Вся информация будет поступать в центр управления, что позволит: эффективно и точно настраивать расписание транспорта; выполнять нормы на пробег для существующих маршрутов; используя специальные светофоры, устанавливать приоритет общественного транспорта перед частным и общественного транспорта различных маршрутов. На остановках с большим пассажиропотоком планируется установить специальные табло с указанием времени прибытия транспорта для каждого маршрута, что создаст более комфортные условия для пассажиров (рис.

Планируется оснастить транспорт аудио- и видеонаблюдением, датчиками мониторинга среды, с помощью которых можно будет предотвратить чрезвычайные происшествия. Для анализа пассажиропотока с дальнейшей настройкой расписания, а также перестроения самих маршрутов могут использоваться специальные приборы, регистрирующие вход и выход пассажиров (рис.

Рис. Система «Безопасный автобус» от «М2М телематика»

И уже сегодня применяются единые электронные карты, с помощью которых можно оплачивать проезд в любом государственном общественном транспорте.

Интеллектуальная транспортная сеть (ИТС)

«Умные» технологии для оптимизации дорожного движения иллюстрирует рис. Рассмотрим их функционал подробно:

• Система видеонаблюдения позволяет обнаруживать транспортные средства, определять их государственные регистрационные номера, измерять скорость движения и фиксировать нарушения.
• Система парковки позволяет проводить мониторинг свободных мест, информировать об их наличии. Сюда также входят модуль автоматической оплаты и системы фото- и видеофиксации нарушителей правил парковки. Возможно онлайновое бронирование парковочного места.
• Система регулирования движения осуществляет сбор и анализ информации о трафике, управляя светофорами.
• Система информирования участников движения предусматривает наличие на трассах табло с оперативно меняющейся информацией о погодных условиях, пробках на дорогах, о временно закрытых для движения участках дорог и т. п.
• Система автоматической оплаты услуг отвечает за реализацию возможности оплаты парковочных мест, платных участков дорог и штрафов через привязанную к регистрационному номеру банковскую карту, специальный счет или мобильный телефон, поднесенный к специальному терминалу оплаты.
• Система проката велосипедов/автомобилей. В Европе и Северной Америке, например, функционирует сервис Car2Go. Его преимущество: вы выбираете транспортное средство в тех местах, где его оставил предыдущий водитель, и оставляете там, где вам удобно. В 2013 г. были открыты сервисы в Москве и Казани, в 2014 г. — в Санкт-Петербурге, планируется создание сети в г. Сочи.Рис. 3. Направления информационных потоков в интеллектуальной системе управления транспортом

«Умные» сети электроснабжения (Smart Grid)

Разработка и внедрение модернизированных электросетей ведется как в развитых (США, Европа), так и в развивающихся странах (Китай, Бразилия, Индия). Электронные компоненты повышают уровень мониторинга, позволяют определить и локализовать повреждения в сетях, собирать и анализировать информацию об энергопотреблении, сглаживать пиковые нагрузки, автоматически считывать данные с приборов учета.

«Умные» сети водо- и теплоснабжения

Тенденция интеграции средств коммуникации наблюдается и в системах водо- и теплоснабжения, ведь при передаче энергоресурсов значительная часть потерь приходится непосредственно на сети.

Использование возобновляемых источников энергии

В XX в. бурное развитие получила ветроэнергетика (к началу 2015 г. суммарная мощность всех ветро­генераторов в мире составила около 370 ГВт).

Уже сегодня доступны солнечные домовые электростанции (в типовой комплект входят солнечные панели, система автоматики, инвертор, аккумуляторы). В Амстердаме завершен проект по оснащению уличных фонарей и рекламных вывесок солнечными генераторами электроэнергии. В нашей стране пробные проекты оборудования перекрестков светофорами, питающимися от солнечной энергии, стартовали во Владивостоке и Волгограде.

Рис. Роботы-мусорщики из проекта «Dustbot»:
вверху DustClean, внизу DustCar

Система сбора и переработки мусора

Для решения проблем в этой области используются два подхода: первый уже давно известен из научной фантастики, а второй, к примеру, из опыта СССР, когда помимо общих «помоек» существовали отдельные баки для пищевых отходов.

В 2006 г. в городах Испании, Италии и Англии стартовал проект «Dustbot». За три года он показал, что роботы-мусорщики вполне способны самостоятельно справляться с уборкой мусора. Несмотря на несовершенство устройств (в частности, медлительность), проект получил положительные отзывы. В нем участвовали две машины. Первая, DustClean (рис. 4а), представляла собой автономную уборочную машину, которая передвигалась по городу по заранее заданному маршруту и чистила улицы. Второй робот, DustCar (рис. 4б), предлагал жителям платную услугу — его можно было вызвать по телефону, и робот, используя видеокамеры, сенсоры и GPS, подъезжал к заказчику, после чего последнему оставалось только избавиться от мусора, перед этим указав тип отходов.

В Казанском федеральном университете предложили проект «умных» мусорных контейнеров: специальный датчик внутри контейнера определяет степень его наполненности, информация аккумулируется, и на ее основе строится оптимальный маршрут мусоро­возов с учетом условий дорожного движения. По заявлению разработчиков, реализация проекта снизит необходимое количество мусоровозов и затраты на вывоз мусора, а также улучшит экологическую обстановку в городе.

Второй же подход, который теперь широко применяется в современных городах, но не в России, — система пропаганды и поощрения городских жителей на сотрудничество в области переработки мусора. К примеру, по программе Pay as you throw (PAYT) плата за уборку мусора меньше у тех, кто произвел его сортировку по контейнерам.

Доступный Wi-Fi с надежным покрытием

В городах, где информационные сети широко распространены и включены во все сферы жизни города, жители могут нуждаться в свободном доступе к Интернету в любой точке — будь то общественный транспорт, кафе или больница.

Система мобильного оповещения

В крупных городах огромное значение имеет система информирования граждан посредством SMS-сообщений о чрезвычайных происшествиях различного характера — теракты, техногенные катастрофы, аварии на станциях метро и автотрассах и др.

Сервисы быстрого реагирования

Для оперативного информирования соответствующих служб о неполадках, авариях, происшествиях, для передачи жалоб и оценки их работ необходимы специальные сервисы. В некоторых городах России появились ресурсы «Народный контроль», «Муниципальный контроль», «Мой город», где жители могут оставлять жалобы и следить за тем, как на них отреагировали муниципальные службы.

Какие бывают классы энергоэффективности

С 2016 года, по приказу Минстроя РФ, всем домам в России определяется класс энергоэффективности. Существует девять классов энергоэффективности: А++, А+, А, B, C, D, E, F и G.

Маркировка классаНаименование классаКоличество тепловой энергии, которую экономит или теряет дом
A++ВысочайшийЭкономия более 60%
A+ВысочайшийЭкономия от 50% до 60%
AОчень высокийЭкономия от 40% до 50%
BВысокийЭкономия от 30% до 40%
CПовышенныйЭкономия от 15% до 30%
DНормальныйЭкономия до 15%
EПониженыйТеряет до 25%
FНизкийТеряет от 25% до 50%
GОчень низкийТеряет более 50%

Дома обладающие высоким классом А++, А+, А и B, могут экономить от 30% до 60% за счет хорошей теплоизоляции и высокоэффективного оборудования. Как правило это новостройки, где класс энергоэффективности определяется еще на ранних этапах стройки, он указан в проектной документации.

Новостройки компании Профит обладают отличной энергоэффективностью. Например, новостройки жилого комплекса Новый, расположенные в центре Набережных Челнов, обладают высоким классом энергоэффективности — B.

Нормальный класс энергоэффективности — D. Дом такого класса позволяет экономить до 15% ресурсов и не предполагает никаких улучшений.

Наименьший класс — G. Дом не сохраняет около половины тепловых ресурсов. Такая низкая энергоэффективность получается ввиду плохих окон, пропускающих холод, возможно имеются протечки водоснабжения.

Дома с низким классом энергоэффективности запрещено строить в России. Обычно самые низкие классы энергоэффективности присущи старым домам, но и их можно улучшить, заменить освещение энергосберегающими лампами, установить счетчики, датчики движения и утеплить фасад.

Проблемы и скепсис

Несмотря на то, что интеграция городских сервисов в единую информационную сеть и автоматизация производственных процессов в городах идут по нарастающей, такие проекты наталкиваются на критику, ведь трансформация города в огромного робота, полностью контролирующего городскую жизнь, накладывает определенные проблемы и риски. Первое, что приходит на ум, — что случится, если в системе управления произойдет авария или она будет выведена из строя намеренно? Не погрузится ли многомиллионный город в хаос? Как построить систему таким образом, чтобы при отключении от центра ее элементы функционировали автономно и не мешали друг другу?

Не всем нравится и идея тотального видеонаблюдения, когда житель, выйдя из дома, сразу попадает в объектив видеокамеры — на улице, в транспорте, в кафе и магазине, подчас даже в офисе, а через мобильный телефон с GPS можно отследить все его перемещения. Эта проблема уже на слуху, и в ближайшее время свою актуальность она не потеряет.

И, наконец, что будет с той частью граждан, которые не умеют, не хотят пользоваться или не могут себе позволить приобрести «умные» гаджеты? Не будут ли они находиться в неравных условиях по сравнению с активными пользователями компьютеров и смартфонов?

* * *
В то время как крупнейшие концерны, ИT-компании, промышленные гиганты запускают первые проекты «умных» городов, тестируют новые технологии, численность населения растет, окружающая среда принимает на себя очередную порцию загрязнений, а ресурсы продолжают иссякать. Вызов нашего века — это вопрос, сможет ли человек при все возрастающих требованиях к уровню жизни не окунуть планету в бедствия крупнейших экологических катастроф, не исчерпать все энергоресурсы. Без современных «умных» технологий, систем анализа, сложных компьютерных алгоритмов управления мы вряд ли найдем ответ на этот вопрос. Хотим мы того или нет, но все описанные системы «умного» города уже внедрены или внедряются в крупнейших городах мира.