энергоэффективность эффективное использование

Эффективное использование энергии, иногда называемое энергоэффективностью и энергосбережением, является целью сокращения количества энергии, необходимой для предоставления продуктов и услуг.

Энергоэффективность и энергосбережение могут быть определены как уровень потребления энергии для предоставления данной услуги и обычно относятся к улучшению этой взаимосвязи.

Повышение энергоэффективности подразумевает улучшение технических энергетических характеристик механизма поставки различных типов энергии, но может также включать улучшение управления или организации энергопотребления.

Энергетика неразрывно связана с социально-экономическим развитием, поэтому нетрудно представить, что эта тенденция может быть средством достижения политических целей за пределами энергетического сектора. Некоторые результаты могут быть косвенными или являться результатом цепочки действий, которые трудно отнести к этому понятию. Тем не менее можно считать, что меры по повышению энергоэффективности и энергосбережения оказывают воздействие на различные области экономики, зачастую в разных областях одновременно, а прямое воздействие в одной области экономики может оказывать воздействие на другую.

Традиционно основное внимание в этой области, уделяется использованию меньшего количества энергии для одних и тех же энергетических услуг. Однако это может также привести к увеличению объема услуг за тот же объем потребляемой энергии.

Таким образом, повышение энергоэффективности может быть достигнуто в том случае, когда либо меньшее потребление энергии для обеспечения того же уровня услуг, либо та же энергия потребляется для более высокого уровня услуг. Мероприятия по энергоэффективности и энергосбережению могут быть ориентированы главным образом на:

• рациональное потребление энергии;
• режим сбережения энергии.

Большинство мероприятий в области энергоэффективности и энергосбережения связаны с потреблением приборами, освещением, зданиями и эффективностью транспортных средств.

Энергоэффективность и энергосбережение представляет собой важный аспект и нацелены на такие виды деятельности, как сокращение потерь в производстве электроэнергии или повышение промышленной деятельности. Важны обе формы.

Понимание волнового эффекта, который может возникнуть в результате повышения энергоэффективности и энергосбережения во всей экономике может быть полезным при разработке целенаправленной политики.

Здесь рассмотрены различные выгоды от эффективного использования энергии по индивидуальной/отраслевой/государственной/международной типологии. Многочисленные преимущества энергоэффективности и энергосбережения: повышение может дать существенные многочисленные преимущества в широком спектре секторов.

Перечень более широких многочисленных преимуществ, которые могут быть получены с помощью этих мер:

Преимущества при повышении энергоэффективности и энергосбережения

Особенно убедительно доказывается позитивное воздействие энергоэффективности и энергосбережения в жилищном секторе на здоровье населения и связанные с этим социальные последствия. Широкий спектр заболеваний, особенно респираторные заболевания и астма среди детей, тесно связаны с холодными температурами, сыростью и плесенью в жилых помещениях.

Повышение энергоэффективности и энергосбережения в секторе зданий, в частности, может принести широкий спектр ощутимых преимуществ для здоровья жителей жилых домов, офисных работников и многих других групп, а также населения в целом. Воздействие на здоровье в равной степени связано с неэффективным жильем и бытовой техникой.

Борьба с нищетой и доступность энергии

В условиях высоких цен на энергию и финансовых ограничений малоимущие часто не могут позволить себе достаточно энергоуслуг для поддержания здоровых условий жизни, вынуждены недостаточно обогревать дома, терпеть плохое качество воздуха в помещениях и/или отказываться от других предметов первой необходимости, таких как продукты питания: явление, иногда известное как “тепло или еда”. Эта ситуация обычно описывается как «топливная бедность». Энергоэффективность и энергосбережение могут решить эту проблему путем принятия мер на уровне домашних хозяйств для сокращения расходов на электроэнергию путем изоляции и проектирования, поставки эффективных приборов, оборудования для отопления помещений и водяного отопления и освещения, а также обучения эффективному использованию энергии среди жильцов. Доступ к энергетическим услугам имеет основополагающее значение для выхода людей из нищеты путем предоставления сырья для социально-экономического развития. Меры по повышению энергоэффективности, принимаемые поставщиками энергии, могут высвободить дополнительные ресурсы за счет сокращения технических потерь в их системах производства и распределения энергии.

Промышленная производительность и конкурентоспособность

Существует много улучшений в промышленной производительности, которые могут обеспечить энергоэффективность производства и энергосбережение. К ним относятся увеличение прибыли, более безопасные условия труда, постоянство и улучшение качества и выпуска продукции, снижение капитальных и эксплуатационных затрат и сокращение потребления лома и энергии. Выгоды могут быть получены отраслями промышленности на глобальном уровне за счет повышения конкурентоспособности и могут распространяться на повседневные условия труда, безопасность и удовлетворенность работой отдельных работников.

Преимущества для поставщиков энергии и инфраструктуры

На первый взгляд может показаться, что энергоэффективность и энергосбережение противоречат коммерческим интересам поставщиков энергии. Однако исследования показывают, что поставщики энергии получают много преимуществ с точки зрения предоставления более качественных энергетических услуг клиентам, снижения эксплуатационных расходов и повышения прибыли.

До 10% всех выгод, вытекающих из мер по повышению, вероятно, будут начисляться непосредственно поставщикам энергии, что объясняет, почему многие коммунальные службы уже предпринимают амбициозные меры по управлению спросом, стимулируемые во многих странах законодательными обязательствами в этой области.

Увеличение стоимости активов

Есть некоторые доказательства того, что инвесторы готовы платить арендную плату и премии за продажу недвижимости с лучшими энергетическими показателями.

Например, энергетика является одной из самых высоких операционных затрат в большинстве офисов, поэтому чистая приведенная стоимость будущей экономии энергии может быть добавлена к стоимости перепродажи. Исследования показывают, что рынок все больше отражает эти рассуждения.

Существующие анализы данных показывают, что ”зеленые» здания увеличили стоимость перепродажи и арендные ставки, а также предлагают более широкий спектр преимуществ даже за пределами стоимости активов: они имеют более высокие показатели занятости, повышенный комфорт, более низкие эксплуатационные расходы и более низкие ставки капитализации и более высокий прирост производительности.

Создание рабочих мест

Инвестиции в программы энергоэффективности и энергосбережения имеют значительный потенциал для создания рабочих мест с коротким временем выполнения. Чистое улучшение показателей занятости можно объяснить программами повышения за счет прямого создания рабочих мест и косвенно за счет избыточных потребительских расходов в дополнение к другим льготам для государственных бюджетов, таким как сокращение пособий по безработице. Прямые рабочие места, создаваемые при осуществлении мер по повышению энергоэффективности и энергосбережения легче всего поддаются измерению, и их, вероятно, будет много. Косвенные рабочие места могут также создаваться при производстве сырьевых материалов, однако эти рабочие места могут сохраняться только в течение периода конкретной программы.

Сокращение государственных расходов, связанных с энергетикой является перспективой государственного сектора как отдельного субъекта экономики. Повышение энергоэффективности и энергосбережение будут способствовать снижению нагрузки на национальные бюджеты и улучшению финансового баланса.

Энергетическая безопасность

Энергоэффективность играет определенную роль в снижении зависимости стран от импорта для удовлетворения их потребностей и, следовательно, способствует формированию разнообразного энергетического баланса. Последствия, которые пронизывают энергетическую безопасность, структурно зависят от энергетического сектора в той или иной стране.

Макроэкономические эффекты

Повышение энергоэффективности и энергосбережения могут привести к значительным позитивным макроэкономическим последствиям, таким как увеличение ВВП, торговый баланс, реструктуризация экономики, занятость и национальная конкурентоспособность. Они могут оказать значительное влияние на бюджет страны. Инвестиции в это направление предполагают перевод капитала с энергетики на менее энергоемкие виды деятельности.

Это может иметь значительные последствия для экономики и энергетического менеджмента в целом, если перевод предполагает перестройку экономики на более трудоемкую деятельность.

Сокращение выбросов парниковых газов

Повышение энергоэффективности и энергосбережение приводят к сокращению потребления энергии ископаемого топлива и к сокращению выбросов парниковых газов. Действительно, меры, как ожидается, будут способствовать на 44% сокращению выбросов углерода к 2035 году, чтобы иметь шанс достичь международных целей в области изменения климата.

По сравнению с другими мерами по сокращению выбросов парниковых газов, повышение энергоэффективности, как правило, является более экономически эффективным и может быть реализовано быстро. Сокращение выбросов уже признано в качестве одного из основных результатов мер по повышению энергоэффективности и часто уже измеряется в качестве само собой разумеющегося при оценке существующих программ.

Снижение цен на энергоносители

Снижение цен на энергоносители определяются рядом факторов, таких как уровень энергоснабжения, спрос на энергоносители и условия рыночной торговли. При прочих равных условиях, если спрос на энергоуслуги снизится, цены на энергоносители должны упасть, и ожидается, что повышение энергоэффективности и энергосбережение обеспечат необходимое сокращение спроса на энергоносители.

Управление природными ресурсами

Еще одной выгодой от сокращения спроса на энергию является ослабление давления на природные ресурсы.

С учетом того, что к 2035 году мировое производство обычной сырой нефти будет сокращаться энергоэффективность и энергосбережение будут все более важной мерой для ослабления давления на ограниченные ресурсы. Цели в области развития достижений устойчивого развития являются международной задачей, и доступ к современным энергетическим услугам имеет решающее значение для обеспечения основных жизненных потребностей, а также условий для социально-экономического развития.

Людям, как и нашим сложным обществам, требуется пищевая энергия, и огромное количество внешней энергии для выживания и размножения. Для всех организмов это чистая энергия доступна организму или обществу после определенных инвестиций которые можно выразить через энергетическую эффективность.

Энергетическая эффективность определяет рациональное использование энергии необходимой для потребности общества.

Человеку важно получить эту энергию и рационально её использовать, что может быть самым важным фактором в определении долгосрочного выживания и благополучия человека и общества. История развития человеческой культуры может быть рассмотрена с точки зрения развития энергетических ресурсов и эволюции технологий преобразования энергии.

Энергия, обеспечиваемая сжиганием ископаемых видов топлива, способствовала расширению экономического, социального и экологического развития.

Наличие этих ресурсов и повышенная энергетическая эффективность, с которой они используются, позволили людям повысить свой комфорт, жить дольше и увеличить свою численность.

Энергетическая политика

Нисходящий макроэкономический анализ показывает, что переход на более качественные виды топлива, повышение топливной эффективности, обусловленное более высокими ценами на топливо, и структурные изменения в национальных экономиках обычно приводят к снижению отношения энергии к валовому внутреннему продукту (ВВП), по крайней мере, в условных единицах.

Со временем рыночные сигналы (цены), как правило, отражают предполагаемую экономическую полезность топлива. Поскольку энергия используется прямо и косвенно в производстве всех товаров и услуг, цены на энергоносители оказывают значительное влияние практически на все аспекты экономической деятельности. Модели и анализ экономического роста указывают на то, что снижение темпов роста доступности энергии, вероятно, будет иметь серьезные последствия. Фактически, существует сильная корреляция между потреблением ресурсов на душу населения (т. количеством энергии) и социальными показателями, такими как индекс развития человеческого потенциала.

Однако в настоящее время мало изучена связь между качеством энергии и общепринятыми показателями благосостояния общества.

Качество энергии

Качество единицы энергии по существу является полезностью этой единицы для общества. Объем работы, который может быть выполнен доступной единицей энергии используется прямо или косвенно для приобретения следующей единицы ресурса. Это влияет на энергоэффективность, но не является единственным фактором, определяющим полезность этой единицы энергии.

Например, гидроэнергетика создает электроэнергию, которая имеет большую экономическую полезность, чем аналогичное количество тепловой энергии. Однако электроэнергия менее полезна для выплавки руды, так как для этой задачи она должна быть переведена в тепло и в этом процессе оно потеряет значительную часть своих особых свойств. Энергетическая эффективность в этом случае будет невелика.

Энергетическая рентабельность от инвестиций является одной из мер для установления качества, в данном случае чистой энергии, доступной организму или обществу для достижения различных целей.

Мы используем показатель эффективности человеческой деятельности, предназначенной для удовлетворения фундаментальных физических потребностей, содействия в достижении чувства психического и психологического благополучия, а также достижения высших устремлений, связанных с лучшим из того, что может предложить человеческий род.

Исследования ранней человеческой культуры предполагают, что охотники-собиратели имели крайне низкую энергетическую эффективность их работы и, следовательно, низкое качество жизни. Следовательно, чем выше энергоэффективность у общества, тем больший вклад можно внести в качество жизни.

Количество энергии

Количество энергии относится к общему типу которая течет в систему. Количество не принимает во внимание качество ресурсов, скорее оно фокусируется на чистом количестве доступном для выполнения работы в этом обществе. Антропологи первые признали важность избыточной энергии для искусства, культуры, прогресса и вообще всех атрибутов современной цивилизации. Социологи продолжали работу по анализу связи энергии с социальным богатством и благосостоянием. Современные люди вкладывают свою собственную энергию плюс огромное количество ископаемого топлива для производства продуктов питания, для создания досуга и для выполнения множества видов деятельности и атрибутов, которые мы ассоциируем с современным обществом.

Требуется ли увеличение макроэкономических показателей как валовой внутренний продукт (ВВП), неявно, но не доказано. Можно представить себе причинную цепь: более высокий ВВП — более высокое социальное благосостояние.

Получение энергии через торговлю

Общества, являющиеся чистыми производителями энергии, могут обеспечивать свои собственные потребности в энергии путем непосредственного использования её.

Экономика, не имеющая достаточного количества внутренних видов топлива, в которых она нуждается, таких как нефть для транспорта, должна импортировать эти виды топлива и оплачивать их с использованием валюты, полученной извне, посредством какой-либо избыточной экономической деятельности. Это особенно актуально по мере индустриального развития страны.

Нефть в настоящее время является основным топливом выбора. Способность покупать нефть, используемую для поддержания или роста экономики, зависит от того, может ли экономика генерировать для продажи миру что либо необходимое для роста или производства продукции в их относительных ценах.

Предположим, что экономика на 100% зависит от импорта нефти (например, для сельского хозяйства и транспорта). Примером может служить Коста-Рика. Она не имеет внутреннего ископаемого топлива (хотя и имеет значительную гидроэнергетику), но имеет довольно энергоемкую экономику и в значительной степени оплачивает импортируемую нефть экспортируемыми сельскохозяйственными продуктами, такими как бананы и кофе. Эти товары высоко ценятся в мире и, следовательно, легко продаются. Они также довольно энергоемкие для производства, особенно когда производятся такого качества, которое продается в богатых странах. Производственные расходы бананов Коста-Рики эквивалентны примерно половине их доковой покупной цены. Это затраты чтобы заплатить за нефть и нефтепродукты, необходимые для их производства и косметического качества. Эти производственные расходы потребляют значительную часть экономического «излишка», необходимого для получения твердой валюты для оплаты импортируемой нефти. Энергетическая эффективность в этом случае низкая.

Другой пример — страна Япония. Япония бедна полезными ископаемыми, но за счет высокоразвитой промышленности имеет твердую валюту для оплаты импортируемой нефти.

Некоторые ученые считают, что дефицит энергии связан с ограниченным производством продовольствия, бедностью, ограниченным производством и транспортировкой основных товаров и услуг,а также создает нагрузку на другие ограниченные экологические ресурсы.

Несмотря на то, что энергетические и экономические оценки являются существенными компонентами нашего понимания последствий сокращения потока энергии, они до сих пор не смогли определить связь между энергетической эффективностью и качеством жизни.

Во многих странах изучаются и количественно оцениваются связь энергоэффективности и энергосбережения с качеством жизни и предлагаются возможные ограничения на социальное развитие в мире, характеризующееся растущим населением и все более ограниченным наличием наших традиционных энергетических ресурсов.

Последствия для экономической политики

История усеяна городами и целыми цивилизациями, которые не могли поддерживать достаточный чистый поток энергии, показывая нам, что определенные пороги избыточной энергии должны быть соблюдены для того, чтобы общество существовало и процветало. По мере того, как цивилизация процветает и растет, она имеет тенденцию генерировать все больше и больше инфраструктуры, которая требует дополнительных потоков энергии для поддержания её метаболизма. Концепция иерархии энергетических потребностей, необходимых для поддержания и, возможно, роста типичного общества аналогична пирамиде человеческих потребностей. Люди должны сначала удовлетворять свои физиологические и репродуктивные потребности, а затем постепенно уменьшать свои непосредственные, но все еще важные психологические потребности.

Энергетические потребности общества иерархически структурированы.

Так для удовлетворения потребности в транспортировке энергии к месту ее использования необходимо сначала добывать, а затем перерабатывать топливо. Например, энергетические ресурсы для выращивания и транспортировки достаточного количества продовольствия, не могут быть использованы без предварительного удовлетворения этих первых трех потребностей (т. добычи, переработки и транспортировки этих видов топлива к месту их потребления).

Энергия, необходимая для поддержания семьи, обеспечения базового образования для следующего поколения граждан и здравоохранения для всех граждан следует иерархической структуре. Каждый последующий уровень энергетических потребностей требует более высокой энергетической эффективности. Произвольное использование энергии, например, для искусства и других социальных удобств может восприниматься как социальная энергетическая необходимость только после того, как все уровни ниже этого выполнены. Пирамидальная иерархия энергетических потребностей общества представляет собой относительную важность различных компонентов, ранжированных по важности для выживания и благополучия человека, и качество энергии, выделяемой на производство и поддержание инфраструктуры, необходимой для поддержки этих компонентов общества.

Специфическая и конкретная природа нижних уровней может казаться все более неясной и двусмысленной тем, кто находится на “более высоких” уровнях, но абсолютно необходима для их поддержки. То, что представляет собой верхний уровень иерархии энергетических потребностей, никоим образом не является окончательным, и уровни, вероятно, будут меняться в зависимости от социально-экономических, демографических и культурных различий. Но эта концепция признает реальность, что не все человеческие желания и потребности могут быть удовлетворены одновременно, и что существуют компромиссы и альтернативные издержки, так что удовлетворение одного желания или потребности использует энергию, которая затем недоступна для другого, особенно в обществе с небольшим или нулевым ростом.

Таким образом, энергетическая эффективность представляет количественное соотношение между потребностями общества и потреблённой энергией.

Предполагается, что энергетическая эффективность связана со способностью индивида и общества достичь более высокого качества жизни.

Разумное и рачительное использование энергетических ресурсов является одной из самых актуальных и насущных проблем современного общества. Над решением задачи предотвращения масштабного энергетического кризиса, способного привести к катастрофе мирового масштаба, в настоящее время работают ведущие научно-исследовательские центры, крупные компании, государственные корпорации. Наиболее эффективным путем экономии ресурсов является разработка и внедрение современных технологий энергосбережения и повышение энергоэффективности.

Энергосберегающими технологиями называют всевозможные промышленные и бытовые процессы, призванные сократить потребление энергетических ресурсов и материалов на единицу продукции или производство источника энергии. Реализацию процесса энергосбережения возможно осуществить двумя путями – сокращение потребления традиционных энергоносителей за счет их замены альтернативными источниками энергии повышение эффективности их использования.

Нередко между понятиями энергосбережение и энергоэффективность ставится знак равенства. Поэтому следует отметить, что под понятием энергетической эффективности подразумевается комплекс характеристик, отображающих соотношение эффективности использования энергоресурсов к затратам на получение этих ресурсов. К числу характеристик энергосбережения относится класс энергоэффективности, отражающий степень полезности продукта с точки зрения экономии энергоресурсов.

Разработка и внедрение прогрессивных технологий энергосбережения и энергоэффективности как в производственную, так и бытовую сферу, помимо прочего, является важнейшим шагом на пути решения актуальных как никогда ранее экологических проблем, в числе которых глобальное изменение климата, чрезмерное загрязнение атмосферы, истощение природных ресурсов.

Основные пути экономии энергетических ресурсов

Далее рассмотрим базовые принципы экономии энергетических ресурсов, в числе которых:

• замена традиционных энергоносителей альтернативными источниками энергии;
• применение вторичных энергоресурсов;
• внедрение энергоэффективных технологических процессов и замена оборудования;
• рационализация использования имеющихся энергоресурсов;
• оценка уровня целесообразности внедрения новых энергосберегающих технологий.

Вышеназванные принципы актуальны как для крупных промышленных предприятий, так и для частных домовладений. При этом важно отметить, что энергосбережение основывается не только на поисках дополнительных путей получения энергии, но и на рациональном использовании и экономии имеющихся ресурсов.

Более подробно рассмотрим некоторые принципы повышения энергоэффективности.

Сегодня как никогда ранее актуальна проблема использования альтернативных источников энергии. В большинстве случаев в качестве альтернативы рассматриваются возобновляемые источники энергии, такие как энергия солнца, воды, ветра, земной коры, которыми можно, в определенной степени, заменить традиционные энергоносители – нефть, газ, уголь и древесину.

• Солнечная энергия. Энергию солнца сегодня используют посредством солнечных батарей и коллекторов. Батареи представляют собой специальные фотоэлементы, напрямую преобразующие энергию солнца в электричество. Коллекторы не вырабатывают электрический ток, а нагревают теплоноситель, который может быть использован для подогрева воды и прочих целей.
• Энергия ветра. Ветряные электростанции, вырабатывающие электроэнергию за счет вращения лопастей, приводимых в движение ветром, в настоящее время достаточно эффективно используются в раде стран Европы. Достаточно отметить, что треть электроэнергии, потребляемой в Германии, вырабатывается на ветряных станциях.
• Энергия воды. В качестве альтернативного источника энергии вода рассматривается не в плане выработки электроэнергии на гидроэлектростанциях. Специалистами разработаны теплоносители, преобразующие тепло воды в озере или бассейне для обогрева домов и их обеспечения горячей водой.
• Энергия земли. Аналогичные теплоносители способны накапливать тепло верхнего слоя земной коры для использования в коммунальных целях. Подобные устройства достаточно удобны в использовании, так как для их действия не требуется наличия водных источников и громоздких ветряков — теплоносители могут располагаться на небольшой глубине под газоном или в специальных скважинах.

Вторичные энергоресурсы

Повторное использование энергии является одним из важнейших факторов энергосбережения. В качестве примера использования вторичных энергоресурсов можно привести модернизацию систем вентиляции и кондиционирования воздуха здания, позволяющую возвращать определенную часть выходящего за пределы строения тепла. Этот процесс называется рекуперацией. Энергосбережение в данном аспекте выражается в сохранении наличествующей в здании тепловой энергии.

Принцип действия рекуператора достаточно прост – посредством пластин, обладающих высокой теплопроводностью, теплый воздух, вытягиваемый из здания, нагревает поступающие снаружи холодные воздушные потоки. Благодаря этому в здание поступает не холодный, а слегка подогретый воздух, что снижает расходы энергии на отопление за счет рационального использования имеющейся тепловой энергии.

Помимо пластинчатых рекуператоров, описанных выше, существуют и иные конструкции устройств. В частности, достаточно распространены роторные рекуператоры с вращающимися элементами и промежуточным теплоносителем.

Внедрение энергоэффективных технологических процессов и оборудования

Высокая значимость внедрения новых энергоэффективных технологий проявляется наиболее зримо в промышленности, строительстве и быту.

Энергосбережение в промышленности

Промышленные предприятия чаще всего внедряют технологии, дающие значимый энергосберегающий эффект. Представим наиболее эффективные меры энергосбережения в промышленности.

• Базовые технологии для производств – использование теплообменников, электродвигателей с переменной частотой вращения, сжатого воздуха, пара.
• Повышение эффективности производства энергии за счет модернизации котельных, когенерации, тригенерации.
• Замена энергозатратного изношенного оборудования на современные эффективные устройства. Следует отметить, что энергосберегающие режимы работы особо актуальны для агрегатов, определенное время работающих с пониженной нагрузкой. Существуют решения, позволяющие добиться снижения потерь энергии при работе промышленного электрооборудования – внедрение частотно регулируемых приводов, применение конденсаторных установок. Так, частотно регулируемые приводы с интегрированными элементами оптимизации потребления электроэнергии, позволяют изменять частоту вращения с учетом реальных нагрузок. Подобный режим работы позволяет снизить энергопотребление на 30-50%. Важно отметить, что применение частотно регулируемого привода зачастую не требует замены имеющегося электродвигателя, что позволяет осуществить модернизацию производства без значительных затрат. В настоящее время частотно регулируемые приводы активно внедряются не только на промышленных производствах, но и в сфере жилищно-коммунального хозяйства.

Детальная информация и технические характеристики стабилизаторов Ortea промышленного и бытового назначения представлена на сайте orteamoscow

Не секрет, что наиболее энергозатратными отраслями промышленности являются металлургия, машиностроение и химическая промышленность. Технологические процессы в данных отраслях сопровождаются значительными потерями энергии, возникающими за счет:

• трения при работе механических систем;
• избыточных тепловых потерь, расходуемых на непроизводительный обогрев окружающей среды;
• потерь электроэнергии в процессе передачи мощности на значительные расстояния;
• магнитных потерь в процессе трансформации одного вида энергии в другой.

С целью повышения энергоэффективности производств осуществляется:

• увеличение потребления вторсырья и производственных отходов;
• оптимизация технологических процессов посредством автоматизации и компьютеризации производств;
• внедрение современного оборудования с высоким коэффициентом полезного действия в процессе эксплуатации;
• разработка и внедрение безотходных технологий производства.

Особое внимание внедрению энергосберегающих технологий уделяется в сегментах массового производства, таких как автомобильная промышленность. Энергосбережение здесь сопровождает весь процесс создания транспортных средств – от их разработки до сборочного конвейера.

Если вас заинтересовала данная статья, рекомендуем к прочтению: Энергосбережение в строительстве

В данной статье рассматривается вопрос энергосбережения в зданиях. Изучены нормативно-правовые документы в области энергосбережения в строительстве. Рассмотрены мероприятия организационного характера по повышению энергоэффективности. Даны рекомендации по снижению теплопотерь в доме.

Ключевые слова:

энергоэффективность, энергосбережение, здания, мероприятия, теплопотери, технологии.

В последнее время тема энергоэффективности в зданиях рассматривается на уровне международной и государственной политики. Ежедневно обсуждаются вопросы об ограниченности природных ресурсов, изменениях в климате и прочих проблемах. Рациональное использование энергоресурсов можно достигнуть только путем комплексного применения передовых энергосберегающих технологий и внедрения мер организационного характера, направленных на энергосбережение. Постоянный рост цен и тарифов на энергоресурсы прямым образом отражается в производственном процессе любого предприятия. Решение данной проблемы видится в одном — необходимость экономить энергию и проводить мероприятия, способствующие этому. Требуется комплексный подход, учитывающий, что уровень энергетической эффективности здания зависит от архитектурно-планировочных решений, компоновки здания, особенностей природно-климатических воздействий, режима работы систем отопления и кондиционирования, уровня автоматизации систем поддержания микроклимата.

В настоящее время теплотехнические нормы требуют существенного увеличения уровня теплозащиты проектируемых и реконструируемых зданий. Оптимизация использования топливно-энергетических ресурсов обеспечивается введением в действие комплекса взаимосвязанных законодательных актов и нормативно-технических документов, нацеленных на достижение экономической эффективности использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологий и соблюдении требований к охране окружающей природной среды.

В качестве показателя энергоэффективности принимается абсолютная или удельная величина потребления, или потери энергетических ресурсов для продукции любого назначения, которая устанавливается государственными стандартами и может в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» уточняться применительно к потребностям группы потребителей, например, в стандартах организаций.

Нормативные документы в области энергосбережения в строительстве подразделяются на федеральные нормативные документы, в том числе строительные нормы и правила (СНиП), государственные стандарты Российской Федерации в области строительства (ГОСТ), своды правил по проектированию и строительству (СП), и нормативные документы субъектов Российской Федерации — территориальные строительные нормы (ТСН). Преимущественное большинство их устанавливает требования достижения определенных показателей энергоэффективности зданий и сооружений на стадиях проектирования и эксплуатации, таких как удельное потребление энергии на отопление, классификацию зданий и правила оценки по показателям энергоэффективности и т.

Применение энергосберегающих технологий возможна только при наличии комплекса подготовительных мероприятий, который включает в себя законодательно-нормативные документы, механизм экономического стимулирования, методологические и научные разработки, промышленное производство энергоэффективного оборудования.

На практике используется КПД для оценки эффективности действия любой системы. Увеличить КПД, можно за счет сокращения непроизводительных потерь можно что в конечном итоге является основной целью энергосбережения. В Правительстве развернута соответствующая работа по созданию правовой базы в области энергосбережения, реализация конкретных проектов и организация информационной поддержки проводимых мероприятий. Здания, строения, сооружения, должны соответствовать требованиям энергетической эффективности, установленным уполномоченным федеральным органом исполнительной власти (п. 1 ст. 11 Федерального закона от 23. 2009 No 261-ФЗ).

При разработке энергосберегающих мероприятий необходимо:

1) выявить наиболее существенные потери энергии здания;

2) определить техническую суть предполагаемого усовершенствования принципов получения экономии;

3) рассчитать потенциальную годовую экономию в физическом и денежном выражении;

4) определить состав и стоимость оборудования, необходимого для реализации рекомендаций;

5) оценить общий экономический эффект предполагаемых рекомендаций с учетом вышеперечисленных пунктов.

Применение выже сказанных мероприятий позволят существенно снизить потери энергии.

Существуют три направления энергосбережения.

• осуществления энергосберегающей политики — это рационализация использования топлива и энергии. За счет реализации этого направления можно сократить потребность в топливе и энергии на 12–15 %.
• перестройка структуры экономики и изменением темпов развития отраслей. Экономия ресурсов составит 10–12 % от существующего потребления.
• внедрение энергосберегающих технологий, процессов, аппаратов и оборудования. Это направление позволит снизить потребность в энергоресурсах на 25–30 %.

Каждые пять лет требования энергетической эффективности пересматриваются (п. 3–4 ст. 11 Федерального закона от 23. 2009 No 261-ФЗ). Важные функции в деле повышения энергоэффективности возложены на субъекты Российской Федерации и муниципальные образования. Все мероприятия, направленные на энергосбережение, носят организационный, правовой, научный, экономический и технический характер.

Перечень мероприятий по повышению энергоэффективности:

– Устранение мостиков холода в стенах и в примыканиях оконных переплетов. Эффект 2–3 %;

– Устройство в ограждениях/фасадах прослоек, вентилируемых отводимым из помещений воздухом;

– Применение теплозащитных штукатурок;

– Уменьшение площади остекления до нормативных значений;

– Остекление балконов и лоджий. Эффект 10–12 %;

– Установка современных окон с многокамерными стеклопакетами;

– Применение окон с отводом воздуха из помещения через межстекольное пространство. Эффект 4–5 %;

– Установка проветривателей и применение микровентиляции;

– Применение теплоотражающих /солнцезащитных стекол в окнах и при остеклении лоджий и балконов;

– Остекление фасадов для аккумулирования солнечного излучения. Эффект от 7 до40 %;

– Применение наружного остекления имеющего различные характеристики накопления тепла летом и зимой;

– Установка дополнительных тамбуров при входных дверях подъездов и в квартирах.

– Замена чугунных радиаторов на более эффективные алюминиевые;

– Установка термостатов и регуляторов температуры на радиаторы;

– применение систем поквартирного учета тепла (теплосчетчики, индикаторы тепла, температуры);

– Реализация мероприятий по расчету за тепло по количеству установленных секций и месту расположения отопителей;

– Установка теплоотражающих экранов за радиаторами отопления. Эффект 1–3 %;

– Применение регулируемого отпуска тепла (по времени суток, по погодным условиям, по температуре в помещениях);

– Применение контроллеров в управлении работой теплопункта;

– Применение поквартирных контроллеров отпуска тепла;

– Сезонная промывка отопительной системы;

– Установка фильтров сетевой воды на входе и выходе отопительной системы;

– Дополнительное отопление через отбор тепла от теплых стоков;

– Дополнительное отопление при отборе тепла грунта в подвальном помещении;

– Дополнительное отопление за счет отбора излишнего тепла воздуха в подвальном помещении и в вытяжной вентиляции (возможное использование для подогрева притока и воздушного отопления мест общего использования и входных тамбуров);

– Дополнительное отопление и подогрев воды при применении солнечных коллекторов и тепловых аккумуляторов;

– Использование неметаллических трубопроводов;

– Теплоизоляция труб в подвальном помещении дома;

– Переход при ремонте к схеме индивидуального поквартирного отопления.

– Применение автоматических гравитационных систем вентиляции;

– Установка проветривателей в помещениях и на окнах;

– Применение систем микровентиляции с подогревом поступающего воздуха и клапанным регулированием подачи;

– Исключение сквозняков в помещениях;

– Применение в системах активной вентиляции двигателей с плавным или ступенчатым регулированием частоты;

– Применение контроллеров в управлении вентсистем.

– Применение водонаполненных охладителей в ограждающих конструкциях для отвода излишнего тепла;

– Подогрев поступающего воздуха за счет охлаждения отводимого воздуха;

– Использование тепловых насосов для выхолаживания отводимого воздуха;

– Использование реверсивных тепловых насосов в подваллах для охлаждения воздуха, подаваемого в приточную вентиляцию.

– Установка общедомовых счетчиков горячей и холодной воды;

– Установка квартирных счетчиков расхода воды;

– установка счетчиков расхода воды в помещениях, имеющих обособленное потребление;

– Установка стабилизаторов давления (понижение давление и выравнивание давления по этажам);

– Теплоизоляция трубопроводов ГВС (подающего и циркуляционого);

– подогрев подаваемой холодной воды (от теплового насоса, от обратной сетевой воды и т. д);

– Установка экономичных душевых сеток;

– Установка в квартирах клавишных кранов и смесителей;

– Установка шаровых кранов в точках коллективного водоразбора;

– Установка двухсекционных раковин;

– Установка двухрежимных смывных бачков;

– Использование смесителей с автоматическим регулированием температуры воды.

– Замена ламп накаливания в подъездах на люминесцентные энергосберегающие светильники;

– Применение систем микропроцессорного управления частнорегулируемыми приводами электродвигателей лифтов;

– Замена применяемых люменесцентных уличных светильников на светодиодные светильники;

– Применение фотоакустических реле для управляемого включения источников света в подвалах, технических этажах и подъездах домов;

– установка компенсаторов реактивной мощности;

– применение энергоэффективных циркуляционных насосов, частотнорегулируемых приводов;

– пропаганда применения энергоэффективной бытовой техники класса А+, А++.

– Использование солнечных батарей для освещения здания

– Применение энергоэффективных газовых горелок в топочных устройствах блок котельных;

– Применение систем климат-контроля для управления газовыми горелками в блок котельных;

– Применение систем климат-контроля для управления газовыми горелками к квартирных системах отопления;

– Применение програмируемого отопления в квартирах;

– Использование в быту энергоэффективных газовых плит с с керамическими ИК излучателями и программным управлением;

– Пропаганда применения газовых горелок с открытым пламенем в экономичном режиме.

Регулярное информирование жителей о состоянии энергосбережения на обслуживание общедомового имущества.

Несмотря на профилактические мероприятия по энергосбережению, причин потери тепла в доме несколько, и каждая из них может быть если не полностью устранена, то хотя бы частично устранена. Также основными причинами теплопотери дома являются следующие факторы:

• проводимость. Поскольку дом построен на холодной земле, то вследствие теплопроводности тепловые потоки уходят в почву;
• конвекция. При включенном отоплении стены и крыша изнутри становятся теплыми. В результате действия теплопроводности тепло перемещается и на наружную сторону стен и крыши. При этом окружающая их атмосфера, будучи более холодной, нагревается за счет них и отбирает часть тепла, унося его вверх.

Теплопроводность стройматериалов и разница между температурами в доме и на улице — два главных фактора, влияющих на потери домом тепла. При этом основные потери тепла происходят через ограждающие конструкции дома: на долю стен приходится 35 % теплопотерь, на крышу — 25 %, через подвальное перекрытие и всевозможные щели — по 15 %, через окна — 10 %. Определенная часть тепла может выносить из дома вентиляционная система. Чтобы уменьшить теплопотери дома, надо сделать теплоизоляцию стен и окон, утеплить крыши и подвал, возвести мансарду, применить теплоизоляционные материалы.

Таким образом, можно сказать, что энергоэффективность достигается за счет последовательного проведения энергообследований зданий, реализации выбранных энергосберегающих мероприятий, оценки достигнутых эффектов.

• Ананьев А. И. Комплексный подход к созданию энергоэкономичных отапливаемых зданий. Сб. докл. 5 научно-практической конференции «Проблемы строительной теплофизики, систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях» Москва, 2000. 59–69с.
• Александровский C. B. Прикладные методы теории тепелопроводности и влагопроводности бетона.-М.: Компания Спутник,2001.-186 с.
• Федоров С. Н. функции Приоритетные проектирования направления анализ для поле повышения трудовых энергоэффективности классификатор зданий / С.Н. чебышева Федоров — nachal Энергосбережение, 2008. — No5. — с.23–25.
• Филиппов А. М. вместе Класс муниципальная энергоэффективности основе жилых удовлетворяющие зданий: поршнева теория и занятий практика / А. М. министерства Филиппов // классификатор Энергосбережение. — 2011. — N 4. — С. 23–28
• № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 г. — М: 2009.
• ПриказNo 98/пр от 15.05.2017 об утверждении примерных форм перечня мероприятий по энергосбережению в МКД.

Основные термины (генерируются автоматически): Дополнительное отопление, показатель энергоэффективности, Российская Федерация, Установка, энергетическая эффективность, мероприятие, область энергосбережения, организационный характер, отопительная система, подвальное помещение.