энергоэффективность это кратко

Что такое энергоэффективность?

Понятие «энергоэффективность» обозначает достижение определенного результата, например, освещения дома, с использованием меньшего количества энергии, чем требуется обычно. Этот термин используется для описания как незначительных изменений (использование энергосберегающей техники), так и более эффективных электростанций и экономии энергии на уровне целой компании.

Возможно, самым ярким примером энергоэффективности в действии является энергосберегающая лампочка. Эта компактная лампочка дневного света обычно использует в 5 раз меньше электроэнергии, чем обычная лампа накаливания, производя при этом освещение того же уровня.

В чем разница между энергоэффективностью и энергосбережением?

В целом, эти понятия очень часто используются как равнозначные, однако на самом деле эффективность является всего лишь одним аспектом энергосбережения (иногда называемого консервацией энергии). Энергосбережение также включает в себя изменения в поведении людей, такие, как отключение электроприборов вместо оставления их в режиме ожидания, и автоматические технологии освещения с сенсорными датчиками, которые включаются лишь при движении в помещении.

Как энергоэффективность влияет на замедление климатических изменений?

Энергоэффективность и использование альтернативных источников энергии – две главные стратегии многих стран по сокращению газовых выбросов в атмосферу. По версии ООН, энергоэффективность способна повлиять на этот процесс быстрее и не требует таких затрат, как адаптация «зеленых» технологий, поэтому и для корректировки нынешней экологической ситуации она играет большую роль.

Энергоэффективность также тесно связана с уменьшением количества углекислого газа как такового. Представители Международного энергетического агентства (МЭА) считают, что одно лишь активное использование энергоэффективных технологий способно уменьшить выброс углекислого газа на 65% в ближайшие 20 лет. Комитет по климатическим изменениям Великобритании делает основную ставку на энергоэффективность в своем стремлении уменьшить выброс в атмосферу токсичных веществ на 80% к 2050 году.

Сколько можно сэкономить на энергоэффективности?

В международных масштабах, энергоэффективность способна сэкономить сотни миллиардов долларов представителям бизнеса и частным лицам. Британская правительственная компания Carbon Trust подсчитала, что предприятия смогут сэкономить до 10% электроэнергии лишь за счет таких простых мер, как отключение питания компьютеров ночью.

МЭА утверждает, что каждый доллар, инвестированный в энергоэффективность, обернется $4 экономии, причем проект полностью окупится примерно за 4 года. В будущем экономия за счет энергоэффективности только возрастет, поскольку увеличится цена энергоносителей. Рост цен на уголь делает энергоэффективность особенно выгодной для предприятий, занятых в тяжелой промышленности, и угольных электростанций.

Каково значение энергоэффективности для частных лиц?

В отдельных домохозяйствах, энергоэффективность связана, в основном, с обогревом и освещением. Многие правительства уже вынуждают компании производить энергоэффективные устройства, такие, как холодильники, компьютеры и стиральные машины.

Простейшие меры по энергоэффективности включают в себя установку теплоизоляции, исключающих сквозняки дверей и окон и замену лампочек накаливания на энергосберегающие. Иные меры включают в себя приобретение специальных приборов, направленных на экономию энергии, и машин с заниженным потреблением топлива.

Что такое «эффект отдачи» и как он относится к энергоэффективности?

В 1865 году английский экономист Уильям Стэнли Джевонс предположил, что улучшения в эффективности использования энергии могут невольно привести к «эффекту отдачи» – такому, как изменения в поведении, – способному уменьшить выгоду. Например, более эффективное использование топлива машинами может привести к тому, что водители будут ездить чаще и на большие расстояния, поэтому экологическая польза энергоэффективности сведется к нулю.

В недавнем докладе Кембриджского университета сообщается, что к 2030 году «эффект отдачи» способен снизить предполагаемую выгоду от энергоэффективности на 52%.

Что такое негаватт?

МЭА предлагает считать энергоэффективность одним из альтернативных источников энергии, таких, как солнечная или ветряная энергия. Отсюда и пошло понятие «негаватт» («негативный ватт»), обозначающее единицу энергии, полученную посредством энергоэффективной экономии.

Adam Vaughan, Guardian, перевод с английского – Влада Соболева

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

Вебинары по энергоэффективности

Направление: коттеджное и малоэтажное строительство (КМС)

Уровень сложности: базовый

Получить системное представление об энергоэффективности. Изучить основные принципы проектирования и строительства энергоэффективных домов.

Энергоэффективность в зданиях

Направление: промышленное и гражданское строительство (ПГС)

Получить системное представление об энергоэффективности. Ознакомиться с нормативно-правовым регулированием энергоэффективности зданий в РФ. Изучить основные принципы проектирования энергоэффективных знаний, типовые ошибки при проектировании и строительстве.

Запись от 02. 2021

«Тепловая защита загубленных строительных конструкций изменение NO2 в СП 50. 13330. 2012 «Тепловая защита зданий»

Утверждены требования по тепловой защите подвальных конструкций зданий

Руководитель направления Энергосбережение в строительстве

Запись от 10. 2020

Работа с теплотехническим калькулятором ТЕХНОНИКОЛЬ

Расчет приведенного сопротивления теплопередачи и определение необходимой толщины утепления в ограждающих конструкциях, при помощи «теплотехнического калькулятора ТЕХНОНИКОЛЬ»

Проектная документация

Проектная документация должна содержать раздел «Энергоэффективность»

включающий «Энергетический паспорт

Выполнение требований энергоэффективности предъявляются для зданий:

Проведение комплексного капитального ремонта

• Направления политики промышленной энергоэффективности. Energy bulletin. № 4, март-апрель, 2009.
• Генцлер И.В., Петрова Е.Ф., Сиваев С.Б. Энергосбережение в многоквартирном доме.. — Тверь: Научная книга, 2009. — 130 с. — ISBN 978-5-904380-08-9.
• Указ № 889 от 4 июня 2008 года «О некоторых мерах по повышению энергетической и экологической эффективности российской экономики» Архивировано 9 марта 2010 года.
• Энергопотребляющее оборудование общепромышленного применения. Виды. Типы. Группы. Показатели энергетической эффективности. Идентификация. ГОСТ Р 51749-2001
• Энергоэффективность на этапе отладки законов. №22-23 (262). 10.06.2013 // «Эксперт Юг»

ЗданияПравить

Небоскрёб Тайбэй 101, построенный по стандарту LEED

В развитых странах на строительство и эксплуатацию расходуется около половины всей энергии, в развивающихся странах — примерно треть. Это объясняется большим количеством в развитых странах бытовой техники. В России на быт тратится около 40–45% всей вырабатываемой энергии. Затраты на отопление в жилых зданиях на территории России составляют 350–380 кВт•ч/м² в год (в 5–7 раз выше, чем в странах ЕС), а в некоторых типах зданий они достигают 680 кВт•ч/м² в год. Расстояния и изношенность теплосетей приводят к потерям в 40–50% от всей вырабатываемой энергии, направляемой на отопление зданий. Альтернативными источниками энергии в зданиях могут быть тепловые насосы, солнечные коллекторы и батареи, ветровые генераторы.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 мая 2016 года; проверки требуют 45 правок.

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

В отличие от энергосбережения (сбережение, сохранение энергии), главным образом направленного на уменьшение энергопотребления, энергоэффективность (полезность энергопотребления) — полезное (эффективное) расходование энергии.

Для населения — это сокращение коммунальных расходов, для страны — экономия ресурсов, повышение производительности промышленности и конкурентоспособности, для экологии — ограничение выброса парниковых газов в атмосферу, для энергетических компаний — снижение затрат на топливо и необоснованных трат на строительство, для промышленных компаний — снижение себестоимости выпуска продукции.

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

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

Здания попадающие под действие законодательства

В настоящий момент требования по повышению энергетической эффективности для всех типов зданий сформулированы следующим образом:

Для всех типов новых зданий

Регламентировано снижение расхода энергии на отопление и вентиляцию на 50% от базового уровня до 2028 года

Для существующих зданий (кроме многоквартирных домов)

Регламентировано однократное повышение энергоэффективности — приведение к требованиям 2018 года.

Для многоквартирных домов после комплексного ремонта

Энергопотребление должно быть доведено до базового уровня энергоэффективности

Базовый уровень энергопотребления

Здание считается энергоэффективным, если одновременно выполнены следующие критерии:

Характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию

Для характеристики расхода энергии на отопление введен базовый уровень расхода энергетических ресурсов q
баз. Это значение было актуально в качестве нормативного требования q норм. в 2017 году, далее оно должно быть уменьшено в соответствии с графиком.

Подробнее о классах энергоэффективности

Международные программы энергоэффективностиПравить

Составление технического задания и определения исходных данных

Вычисление требуемых значений удельной характеристики расхода тепловой энергии

Определение класса энергоэффективности для здания многоквартирного дома

Учет требований для теплозащитной оболочки здания

Учет поэлементных требований к ограждающим конструкциям

Подбор состава (толщины утеплителя) ограждающих конструкций

Расчет комплексного требования к ограждающим конструкциям

Учет санитарно-гигиенического требования к ограждающим конструкциям

Расчет удельной характеристики расхода тепловой энергии

Выполнение требования приказа № 1550/пр «Об утверждении Требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений»

Определение класса здания МКД

Уменьшение нормируемых значений сопротивления теплопередаче при снижении теплового коэффициента

Исходный документ с подробным описанием каждого этапа.

pdf, 3,1 Мб

Классы энергоэффективности

Присвоение классов энергоэффективности для жилых многоквартирных зданий осуществляется согласно приказу Минстроя России № 399/пр от 06. 2016.

Класс энергоэффективности существующего жилого многоквартирного жилого здания после проведенного комплексного капитального ремонта должен быть не ниже класса D.

Таблица классов энергоэффективности

График роста требований к энергоэффективности

Нормирование энергоэффективности

Проектирование и строительство энергоэффективных зданий с применением материалов ТЕХНОНИКОЛЬ должно осуществляться в соответствии с положениями нормативно-правовых документов:

Онлайн калькуляторы ТЕХНОНИКОЛЬ

Расчет необходимой толщины теплоизоляционного слоя, исходя из требуемого сопротивления теплопередачи для конкретного региона и типа строительной системы с учётом термических неоднородностей конструкций.

Примеры выполненных расчетов

Энергоэффективность и энергосбережение входят в 5 стратегических направлений приоритетного технологического развития, обозначенных Д. Медведевым на заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России 18 июня 2009 года.

Европейский СоюзПравить

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

Нормативные требования в разных регионах

Значения удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию qнорм для одинаковых типов зданий может варьироваться в зависимости от региона.

В таблице приведены значения qнорм для нового 10-ти этажного многоквартирного жилого дома, проектируемого с 2018 года для разных климатических условий.

Разберем вычисление требований к энергопотреблению нового жилого здания на примере жилого 10-ти этажного здания, расположенного в городе Москва.

Фактическое значение нормативного коэффицента эффективности qнорм должно соотвествовать следующим требованиям:

qбаз2018 = 72,9 кВтч/м2

По завершении постройки дома должно выполняться вступившие в силу к этому моменту нормативное требование. Соответственно, для дома, построенного в 2021 году, должно выполняться нормативное требование 2018 года.

Показать параметры здания

Методы повышения энергоэффективности

Теплоизоляция ограждающих конструкций

Пароизоляционный внешний контур здания

Система отопления и вентиляции