Технологии для обеспечения энергоэффективности

Подогрев и использование воды

Подогрев и использование воды

Если говорить о воде, то большая часть энергетических затрат идет именно на ее подогрев. Установите систему подогрева, работающую на солнечных батареях, и вы увидите, насколько уменьшатся ваши энергетические затраты. Если вы не можете позволить себе солнечные батареи, тогда установите колонку, которая будет нагревать только ту воду, что вы используете.

Рекуперация тепла

Тепло из дома уходит не только через стены и кровлю, но и через вентиляционную систему. Чтобы уменьшить расходы на отопление используют приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией.

Рекуператором называют теплообменник, который встраивается в систему вентиляции. Принцип его работы заключается в следующем. Нагретый воздух через вентиляционные каналы выходит из комнаты, отдает свое тепло рекуператору, соприкасаясь с ним. Холодный свежий воздух с улицы, проходя сквозь рекуператор, нагревается, и поступает в дом уже комнатной температуры. В результате домочадцы получают чистый свежий воздух, но не теряют тепло.

Подобная система вентиляции может использоваться вместе с естественной: воздух будет поступать в помещение принудительно, а выходить за счет естественной тяги. Есть еще одна хитрость. Воздухозаборный шкаф может быть отнесен от дома на 10 метров, а воздуховод проложен под землей на глубине промерзания. В этом случае еще до рекуператора летом воздух будет охлаждаться, а зимой – нагреваться за счет температуры почвы.

Справочник руководителя Управление энергоэффективностью второе издание

• формат
• размер
• добавлен
  10 января 2012 г.
  

Перспективы для России. Региональный опыт и экспертные предложения

• формат
• размер
• добавлен
  24 февраля 2011 г.
  

Проектирование энергосберегающего дома

Жилище будет максимально экономным, если оно было спроектировано с учетом всех энергосберегающих технологий. Переделать уже построенный дом будет сложнее, дороже, да и ожидаемых результатов добиться будет трудно. Проект разрабатывается опытными специалистами с учетом требований заказчика, но при этом нужно помнить, что использованный набор решений должен быть, прежде всего, экономически выгодным. Важный момент – учет климатических особенностей региона.

Как правило, энергосберегающими делают дома, в которых проживают постоянно, поэтому на первое месте выходит задача сбережения тепла, максимального использования естественного освещения и т.д. Проект должен учитывать индивидуальные требования, но лучше, если пассивный дом будет максимально компактным, т.е. более дешевым в содержании.

Одним и тем же требованиям могут отвечать различные варианты. Совместное принятие решений лучших архитекторов, проектировщиков и инженеров позволили еще на стадии разработки плана возведения помещения создать универсальный энергосберегающий каркасный дом. Уникальная конструкция кооперирует в себе все экономически выгодные предложения:

• благодаря технологии SIP-панелей строение обладает высокой прочностью;
• достойный уровень термо- и шумоизоляции, а также отсутствие мостиков холода;
• сооружение не требует привычной дорогой системы отопления;
• с использованием каркасных панелей дом строится очень быстро и характеризуется длительным сроком службы;
• помещения компактны, комфортны и удобны во время их последующей эксплуатации.

В качестве альтернативы можно использовать газобетонные блоки для возведения несущих стен, утепляя конструкцию со всех сторон и получая в итоге большой «термос». Часто используется древесина как самый экологичный материал.

Экологичное напольное покрытие

Говоря о напольном покрытии из бамбука, не сразу можно догадаться, что это имеет прямое отношение к экологии. Бамбук – это весьма прочный природный материал, который устойчив к воздействию влаги. Но чтобы по-настоящему стать приверженцем экологических подходов и сберечь дерево, можно остановить свой выбор на композиционных материалах, изготовленных на основе использования вторичного сырья. В их основе лежит переработанный пластик. Поверхность, выполненная из композиционных материалов, выглядит естественно и подходит как для внутренних, так и для наружных работ. Чтобы уверенно двигаться по пути экологизации и сохранить природу, можно использовать бетон в качестве напольного покрытия.

Альтернативное отопление

Кроме солнечных батарей, есть еще и другие способы сэкономить деньги и не навредить окружающей среде, обогревая дом. Речь идет о геотермальном тепловом насосе. Это не дешевый способ, но использование подобной установки позволит не только сэкономить, но и позаботиться об окружающей среде.

Алгоритм формирования региональных программ энергосбережения

• формат
• размер
• добавлен
  02 января 2011 г.
  

Умный дом

Чтобы сделать жизнь более комфортной и при этом экономить ресурсы, можно снабдить дом умными системами и техникой, благодаря которым уже сегодня возможно:

• задавать температуру в каждой комнате;
• автоматически понижать температуру в комнате, если в ней никого нет;
• включать и выключать свет в зависимости от присутствия человека в помещении;
• настраивать уровень освещенности;
• автоматически включать и выключать вентиляцию в зависимости от состояния воздуха;
• автоматически открывать и закрывать окна для поступления в дом холодного или теплого воздуха;
• автоматически открывать и закрывать жалюзи для создания необходимого уровня освещения в помещении.

Государственная программа города Москвы Энергосбережение в городе Москве на 2012-2016 гг. и на перспективу до 2020 года

• формат
• размер
• добавлен
  01 февраля 2012 г.
  

Умные приборы

Системы контроля в доме

Говоря об умных приборах, мы имеем в виду технологии, которые контролируют энергопотребление и управляют ним. Такая система, например, может сама выключать свет, когда человек покидает помещение, отключать приборы от сети, если некоторое время они не используются. Это не только экологично, но и экономично.

Водоснабжение и канализация

В идеале, энергосберегающий дом должен получать воду из скважины, расположенной под жилищем. Но когда вода залегает на больших глубинах или качество ее не отвечает требованиям, от подобного решения приходится отказываться.

Бытовые стоки лучше пропускать через рекуператор и отбирать у них теплоту. Для очистки сточных вод можно использовать септик, где преобразование будет совершаться за счет анаэробных бактерий. Полученный компост является хорошим удобрением.

Для экономии воды неплохо бы уменьшить объем сливаемой воды. Кроме того, можно воплотить в жизнь систему, когда вода, используемая в ванной и раковине, применяется для слива в унитазе.

Озеленение крыш

Солнечные батареи на крыше

Солнечные батареи являются атрибутом сберегающих технологий. Это очень дорогое удовольствие в плане установки, которое очень быстро окупается. Если больше интересует эстетическая сторона вопроса, то можно обустроить на крыше сад или огород. С одной стороны вы бережете природу, выращивая растения, а с другой экономите, так как озелененная крыша сохраняет тепло зимой и охлаждает помещение летом.

Energy Efficiency and Management in Food Processing Facilities

• формат
• размер
• добавлен
  21 апреля 2011 г.
  

Основы инженерного анализа и управления в пищевой промышленности Энергосберегающие технологии в применении к предприятиях пищевой промышленности Потребление энергии и возможности экономии на действующих предприятиях пищевой промышленности Энергоэффективности и энергосбережению в странах с развивающейся системы пищевой промышленности. Преобразование отходов пищевой переработки в энергию

Отопление и горячее водоснабжение

Гелиосистемы

Самый экономный и экологичный способ отапливать помещение и подогревать воду – это использовать энергию солнца. Возможно это благодаря солнечным коллекторам, установленным на крыше дома. Такие устройтсва легко подсоединяются к системе отопления и горячего водоснабжения дома, а принцип их работы заключается в следующем. Система состоит из самого коллектора, теплообменного контура, бака-аккумулятора и станции управления. В коллекторе циркулирует теплоноситель (жидкость), который нагревается за счет энергии солнца и через теплообменник отдает тепло воде в баке-аккумуляторе. Последний за счет хорошей теплоизоляции способен долго сохранять горячую воду.  В этой системе может быть установлен нагреватель-дублер, который догревает воду до необходимой температуры в случае пасмурной погоды или недостаточной продолжительности солнечного сияния.

Коллекторы могут быть плоскими и вакуумными. Плоские представляют собой коробку, закрытую стеклом, внутри нее находится слой с трубками, по которым циркулирует теплоноситель. Такие коллекторы более прочные, но сегодня вытесняются вакуумными. Последние состоят из множества трубок, внутри которых находятся еще трубка или несколько с теплоносителем. Между внешней и внутренней трубками – вакуум, который служит теплоизолятором. Вакуумные коллекторы более эффективны, даже зимой и в пасмурную погоду, ремонтопригодны. Срок службы коллекторов около 30 лет и более.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используют для отопления дома низкопотенциальное тепло окружающей среды, в т.ч. воздуха, недр и даже вторичное тепло, например от трубопровода центрального отопления. Состоят такие устройства из испарителя, конденсатора, расширительного вентиля и компрессора. Все они связаны замкнутым трубопроводом и функционируют на основе принципа Карно. Проще говоря, теплонасос подобен по работе холодильнику, только функционирует наоборот. Если в 80-х годах прошлого века тепловые насосы были редкостью и даже роскошью, то уже сегодня в Швеции, например, 70% домов отапливаются подобным образом.

Конденсационные котлы

Обычные газовые котлы работают по достаточно простому принципу и расходуют при этом много топлива. В традиционных газовых котлах после сжигания газа и нагревания теплообменника топочные газы улетучиваются в дымоход, хотя несут достаточно высокий потенциал. Конденсационные котлы за счет второго теплообменника отбирают теплоту у конденсируемых паров воздуха, за счет чего КПД установки может превышать даже 100%, что вписывается в концепцию энергосберегающего дома.

Биогаз в качестве топлива

Если скапливается много органических отходов сельского хозяйства, то можно соорудить биореактор для получения биогаза. В нем биомасса благодаря анаэробным бактериям перерабатывается, в результате чего образуется биогаз, состоящий на 60% из метана, 35% — углекислого газа и на 5% из прочих примесей. После процесса очистки он может использоваться для отопления и горячего водоснабжения дома. Переработанные отходы преобразуются в отличное удобрение, которое может использоваться на полях.

Альтернативные источники энергии

Энергию ветра можно использовать не только промышленным или коммерческим предприятиям. Многие компании сегодня производят специальные ветровые генераторы для индивидуальных хозяйств. Установив такой генератор на крыше дома, вы сэкономите до 50% энергии, несмотря на его небольшие размеры. Если большая часть энергии тратится на обогрев и кондиционирование помещений, тогда следует установить окна с двойными стеклопакетами, которые помогут сохранить тепло зимой и прохладу летом.

Краткое содержание

Настоящий Справочный документ по наилучшим доступным технологиям (методам) подготовлен в порядке информационного обмена по наилучшим доступным технологиям (НДТ), а также достижениям и мониторингу в этой области, осуществляемого в соответствии со статьей 17(2) Директивы 2008/1/EC (Директива по комплексному предотвращению и контролю загрязнений, Директива IPPC). Настоящее резюме кратко излагает содержание документа и основные выводы в отношении НДТ. Его следует читать вместе с предисловием, которое описывает цели подготовки документа, его предполагаемое использование, а также правовые условия его использования. Резюме может использоваться в качестве отдельного документа, но, будучи кратким изложением Справочного документа, оно не содержит всех существенных подробностей, излагаемых в последнем. Поэтому резюме не предназначено для использования в качестве инструмента принятия решений по вопросам НДТ вместо основного документа.

Производство и потребление энергии рассматривается Европейским Союзом как приоритетная проблема в силу трех взаимосвязанных причин:

изменение климата: сжигание ископаемого топлива для получения энергии является основным антропогенным источником парниковых газов;

продолжающееся масштабное потребление невозобновляемых запасов ископаемого топлива и необходимость обеспечения устойчивости;

безопасность энергоснабжения: ЕС импортирует более 50% потребляемых энергоносителей, и ожидается, что эта величина превысит 70% в ближайшие 20–30 лет.

Поэтому на высоком уровне были сделаны многочисленные политические заявления по этим проблемам, например:

«Мы намерены совместно играть лидирующую роль в энергетической политике и охране климата, внеся свой вклад в предотвращение угрозы глобального изменения климата».

Берлинская декларация (Совет Министров, 50-я годовщина Римского договора, Берлин, 25 марта

Повышение эффективности использования энергии является наиболее быстрым, результативным и экономически эффективным подходом к достижению этих целей. Помимо НДТ, существуют различные инструменты правового и иного характера для обеспечения энергоэффективности, и настоящий документ подготовлен с учетом этих инициатив.

Мандат на подготовку документа

Конкретный мандат на подготовку этого документа был сформулирован в коммюнике Комиссии, посвященном реализации Европейской программы по изменению климата (COM(2001)580 final), в виде специального запроса относительно энергоэффективности промышленных установок. Коммюнике содержало просьбу обеспечить реализацию положений Директивы IPPC, касающихся энергоэффективности, и подготовить специальный Справочный документ «горизонтального» характера, посвященный общим методам обеспечения энергоэффективности вне зависимости от конкретной отрасли.

Область применения настоящего документа

Директива IPPC требует эффективного использования энергии при эксплуатации любых установок, и энергоэффективность является одним из критериев, используемых при определении НДТ для любого производственного процесса. Государства – члены ЕС вправе принять решение не применять требования относительно энергоэффективности оборудования по сжиганию топлива и другого оборудования, вбрасывающего углекислый газ, к видам деятельности, перечисленным в Директиве по схемам торговли выбросами (Директива Совета 2003/87/EC). Однако в таких случаях требования относительно энергоэффективности остаются применимыми к любой другой деятельности на предприятии, связанной с упомянутыми видами деятельности.

Поэтому настоящий документ содержит выводы и рекомендации по методам обеспечения энергоэффективности, которые считаются совместимыми с НДТ в общем смысле, для всех установок, на которые распространяются требования Директивы IPPC. Документ также содержит ссылки на отраслевые Справочные документы по НДТ, содержащие подробное описание конкретных методов обеспечения энергоэффективности, которые могут применяться и в других отраслях, в частности:

Справочный документ по крупным топливосжигающим установкам, содержащий, в частности, обсуждение методов обеспечения энергоэффективности, применимых к установкам мощностью менее 50 МВт;

Справочный документ по промышленным системам охлаждения.

Настоящий документ не содержит:

информации по процессам и видам деятельности, специфичным для отраслей, которым посвящены отдельные Справочные документы;

НДТ, специфичным для конкретных отраслей.

Настоящий документ был подготовлен в ответ на запрос об обеспечении выполнения положений об энергоэффективности, содержащихся в Директиве IPPC. Поскольку приоритетной темой данного документа является эффективное использование энергии, в нем не освещаются вопросы получения энергии из возобновляемых или устойчивых источников, рассматриваемые в других документах. Однако важно отметить, что использование энергии из возобновляемых источников и/или регенерация отходящего или избыточного тепла могут быть более предпочтительны с точки зрения устойчивости, чем сжигание ископаемого топлива, даже при меньшей энергоэффективности.

Структура и содержание настоящего документа

Энергоэффективность в контексте выдачи комплексных разрешений является «горизонтальной» проблемой, относящейся к любым отраслям и технологическим процессам. Поэтому, как отмечается в общем обзоре Справочных документов, структура настоящего документа не вполне соответствует обычной структуре таких документов. В частности, поскольку документ применим к широкому кругу отраслей и видов деятельности, в нем отсутствует раздел, посвященный нормативам потребления материалов и выбросов загрязняющих веществ. В документе даны ориентировочные значения возможной экономии энергии при использовании некоторых методов, которые могут рассматриваться как НДТ, а в приложениях приведено большое количество примеров. Эти сведения призваны помочь пользователям выбрать наилучшие методы обеспечения энергоэффективности для конкретных условий.

В главе 1 даны некоторые общие сведения об использовании энергии в промышленности и значении энергоэффективности в контексте IPPC. Далее в главе приводится введение в ряд ключевых вопросов, не требующее от читателя специальной подготовки. Круг рассматриваемых вопросов включает вопросы экономики и учета воздействия на различные природные среды, терминологию энергоэффективности (энергия, тепло, работа, мощность и т.д.), а также основные законы термодинамики. В частности, первый закон термодинамики утверждает, что энергия не может создаваться или уничтожаться, но может лишь переходить из одной формы в другую. Это позволяет организовывать учет энергии в рамках технологического процесса или установки, рассчитывать КПД процессов и т.п. Согласно второму закону термодинамики, никакой процесс преобразования энергии не допускает совершения полезной работы, равной 100% затраченной энергии. Неизбежно существуют потери в форме рассеяния низкопотенциального тепла или энергии, и, как следствие, КПД никакого процесса или машины не может достигать 100%. Далее в главе обсуждаются показатели энергоэффективности, вопросы определения энергоэффективности и границ систем или агрегатов, для которых она оценивается, а также связанные с этим проблемы.

Глава также демонстрирует важность оптимизации энергоэффективности на уровне систем или установок в целом, а не на уровне отдельных компонентов.

Глава 2 посвящена методам обеспечения эффективности на уровне установки в целом. Сначала в главе обсуждаются системы менеджмента энергоэффективности (СМЭЭ), а затем – методы, которые могут использоваться для поддержания функционирования СМЭЭ. К этим методам относятся: комплексный подход к планированию деятельности и инвестиций с целью постоянного снижения воздействия установки на окружающую среду, анализ установки и ее систем как единого целого, использование энергоэффективных проектных и конструкционных решений наряду с выбором энергоэффективных процессов и технологий при строительстве новых и модернизации существующих установок, повышение ЭЭ за счет увеличения степени интеграции процессов, а также периодический анализ и модификация СМЭЭ. Среди других методов, обеспечивающих функционирование СМЭЭ, можно назвать поддержание надлежащей квалификации персонала; информирование по вопросам ЭЭ; эффективный контроль производственных процессов и поддержание их в надлежащем состоянии; мониторинг и измерения энергопотребления; энергоаудит; ряд аналитических методов, включая пинч-анализ, анализ эксергии и энтальпии, а также термоэкономику; мониторинг и сравнительный анализ уровней энергоэффективности для установок и производственных процессов.

В главе 3 рассматриваются методы обеспечения энергоэффективности для энергопотребляющих систем, процессов и оборудования, включая: сжигание топлива, паровые системы, регенерацию тепла, когенерацию, электроснабжение, подсистемы с электроприводом, насосные системы, отопление, кондиционирование воздуха и вентиляцию, освещение, а также сушку и сепарацию. Если сжигание топлива является существенной частью производственного процесса, подпадающего под действие Директивы IPPC (например, плавки металлов в печах), методы обеспечения энергоэффективности обсуждаются в соответствующем отраслевом Справочном документе.

Наилучшие доступные методы (технологии)

Глава по НДТ (глава 4) содержит описание методов, рассматриваемых как НДТ на общеевропейском уровне, основанное на сведениях, приводимых в главах 2 и 3. Нижеследующий текст кратко излагает содержание этой главы; официальным руководством, на котором должно основываться принятие решений по НДТ, является полный текст главы.

Никакие конкретные нормативы экономии энергии или энергоэффективности не были рассчитаны и/или согласованы при подготовке настоящего документа в силу его «горизонтального» характера. НДТ обеспечения энергоэффективности в рамках конкретных технологических процессов и связанные с ними уровни энергопотребления приводятся в соответствующих отраслевых («вертикальных») Справочных документах. Таким образом, НДТ для конкретной установки определяется на основе сочетания рекомендаций соответствующего отраслевого Справочного документа, НДТ для вспомогательных видов деятельности и элементов производственного процесса, которые могут быть описаны в других отраслевых Справочных документах (например, НДТ для установок по сжиганию топлива и паровых систем, описанные в Справочном документе для крупных установок по сжиганию топлива), а также универсальных НДТ, описанных в настоящем документе.

Целью Директивы IPPC является осуществление комплексного контроля и предотвращения загрязнений, позволяющего обеспечить более высокий уровень охраны окружающей среды в целом, включая эффективное использование энергии и рациональное использование природных ресурсов. Директива IPPC предписывает внедрение для перечисленных в ней видов деятельности разрешительной системы, требующей как от операторов, так и от регулирующих органов комплексного, целостного рассмотрения потенциала конкретной установки в отношении потребления ресурсов и загрязнения окружающей среды. Основной целью такого комплексного подхода должно быть улучшение проектных и конструкционных решений, а также менеджмента и контроля производственных процессов, направленное на обеспечение высокого уровня охраны окружающей среды в целом. Центральным элементом такого подхода является общий принцип, установленный статьей 3, согласно которому операторы должны принимать все уместные меры по предотвращению загрязнения, включая «наилучшие доступные технологии (методы)»,

позволяющие им повысить экологическую результативность деятельности, включая ее энергоэффективность.

Приложение IV к Директиве IPPC содержит перечень «соображений, которые должны приниматься во внимание, вообще или в конкретных случаях, при определении наилучших доступных технологий (методов) с учетом возможных затрат и выгод, а также принципов предосторожности и предотвращения». Эти соображения включают, среди прочего, информацию, публикуемую Комиссией в соответствии со Статьей 17(2) (Справочные документы по НДТ).

Уполномоченные органы, ответственные за выдачу разрешений, должны принимать во внимание общие принципы, изложенные в Статье 3, при определении условий разрешения. Эти условия должны включать предельные величины выбросов и сбросов, замененные или дополненные, там, где это уместно, эквивалентными параметрами или техническими мерами. Согласно Статье 9(4) Директивы:

Согласно Статье 11 Директивы, государства – члены ЕС должны создать условия для того, чтобы уполномоченные органы следили за достижениями в области наилучших доступных технологий (методов) или получали информацию о них.

Информация, содержащаяся в настоящем документе, предназначена для использования в качестве одного из источников при определении НДТ обеспечения энергоэффективности в конкретных случаях. При определении НДТ и установлении условий разрешения, основанных на НДТ, всегда необходимо принимать во внимание общую цель обеспечения высокого уровня охраны окружающей среды в целом, включая энергоэффективность.

В главе, посвященной НДТ (глава 4), представлены методы, которые считаются совместимыми с НДТ в общем смысле. Целью главы является предоставление общей информации о методах обеспечения энергоэффективности, которая может использоваться в качестве реалистичного ориентира при определении условий разрешения, основанных на НДТ, а также при выработке общеобязательных правил в соответствии со Статьей 9(8). Следует, однако, отметить, что документ не предлагает конкретных нормативов энергоэффективности для использования в разрешениях. Предполагается, что новые установки могут быть спроектированы таким образом, что их результативность будет соответствовать представленным в настоящем документе уровням НДТ или даже превышать их. Предполагается также, что существующие установки могут повышать свою результативность, достигая общих уровней НДТ или превышая их, при условии технической применимости методов и экономической целесообразности их использования в каждом конкретном случае. В случае существующих установок необходимо также принимать во внимание техническую и экономическую осуществимость их модернизации.

Методы, представленные в главе по НДТ, не обязательно применимы для любых установок. С другой стороны, необходимость обеспечения высокого уровня охраны окружающей среды в целом, включая минимизацию загрязнений, распространяющихся на большие расстояния, и трансграничного загрязнения, подразумевает, что условия разрешений не могут формулироваться исключительно на основе местных соображений. Поэтому чрезвычайно важно, чтобы информация, представленная в настоящем документе, была в полной мере принята во внимание органами, ответственными за выдачу разрешений.

Значимость энергоэффективности важно иметь в виду. Вместе с тем, «даже единственная цель обеспечения высокого уровня охраны окружающей среды в целом часто требует компромисса

между различными видами воздействия на окружающую среду, причем конкретный характер такого компромисса часто зависит от местных условий». Как следствие:

может оказаться невозможным одновременно обеспечить максимальную энергоэффективность всех видов деятельности и/или подсистем в пределах установки;

может оказаться невозможным обеспечить максимальную общую энергоэффективность, одновременно сводя к минимуму потребление других ресурсов, а также выбросы и сбросы (например, снижение выбросов в атмосферу может оказаться невозможным без потребления дополнительной энергии);

может понадобиться снизить энергоэффективность одной или нескольких систем для обеспечения максимальной общей эффективности установки в целом;

необходимо поддерживать баланс между стремлением к максимальной энергоэффективности и другими факторами, например, качеством продукции, стабильностью производственного процесса и т.п.;

использование энергии из возобновляемых источников и/или регенерация отходящего или избыточного тепла могут быть более предпочтительны с точки зрения устойчивости, чем сжигание ископаемого топлива, даже при меньшей энергоэффективности.

Поэтому методы обеспечения энергоэффективности предлагаются в качестве средства «оптимизации энергоэффективности».

«Горизонтальный» подход к вопросам энергоэффективности во всех отраслях, охватываемых Директивой IPPC, основан на том предположении, что энергия используется на любых установках, и одни и те же типы систем и оборудования могут применяться в различных отраслях. Поэтому могут быть выявлены общие подходы к обеспечению энергоэффективности, не зависящие от конкретного вида деятельности. Исходя из этого, могут быть определены НДТ общего характера, охватывающие наиболее эффективные меры по достижению высокого уровня энергоэффективности в целом. Поскольку настоящий документ носит «горизонтальный» характер, НДТ в его рамках должны определяться в более широком смысле, чем в отраслевых Справочных документах, например, как учет взаимодействия процессов, производственных единиц и систем в рамках предприятия.

Ни глава по НДТ (глава 4), ни главы 2 и 3 не приводят исчерпывающего списка методов обеспечения энергоэффективности, которые могут рассматриваться в контексте IPPC и НДТ. Это означает, что другие существующие или вновь разработанные методы могут быть столь же приемлемыми для этих целей.

Внедрение НДТ на вновь сооружаемых или существенно модернизируемых объектах или производственных линиях, как правило, не сопряжено с серьезными трудностями. В большинстве случаев оптимизация энергоэффективности является экономически выгодной. Однако внедрение НДТ на существующих установках часто оказывается не столь простым в силу унаследованной инфраструктуры и местных условий: необходимо принимать во внимание техническую и экономическую осуществимость модернизации этих установок. Применимость конкретных методов рассматривается в главах 2 и 3, а также, в контексте каждого из НДТ, в главе 4.

Тем не менее, настоящий документ в большинстве случаев не проводит различия между новыми и существующими установками. Введение такого различия не способствовало бы прогрессу существующих предприятий в направлении внедрения НДТ. Как правило, меры по повышению энергоэффективности обеспечивают определенную экономическую отдачу; кроме того, в силу признанной важности энергоэффективности существуют многочисленные схемы и меры по поддержке соответствующих усилий, включая финансовые стимулы. Некоторые из этих схем упоминаются в приложениях к настоящему документу.

Некоторые методы являются крайне желательными и часто реализуются, однако необходимым условием их применения может быть наличие третьей стороны и ее готовность к сотрудничеству (например, в случае когенерации). Подобные вопросы не рассматриваются Директивой IPPC. Следует заметить, что обеспечение сотрудничества третьих сторон и соглашений с ними может находиться за пределами возможностей оператора и, как следствие, за пределами условий комплексного разрешения.

Общие НДТ обеспечения энергоэффективности, применяемые на уровне установки

Ключевым элементом обеспечения энергоэффективности на уровне установки являются подходы, направленные на создание соответствующей системы менеджмента. Другие НДТ, применимые на уровне установки, вносят вклад в менеджмент энергоэффективности и позволяют получить больше информации о конкретных инструментах, необходимых для достижения поставленных целей. Эти методы применимы к любым типам установок. Масштабы применения (например, степень детальности, периодичность оптимизации, охватываемые системы) и конкретные применяемые методы зависят от масштаба и сложности установки, а также энергопотребления отдельных систем, входящих в ее состав.

НДТ состоит во внедрении и поддержании функционирования системы менеджмента энергоэффективности (СМЭЭ), в состав которой входят, в той мере, в какой это применимо к конкретным условиям, следующие элементы:

приверженность высшего руководства;

политика энергоэффективности для установки, утвержденная высшим руководством;

планирование, а также определение целей и задач;

разработка и соблюдение процедур, уделяющих особое внимание следующим вопросам:

организационная структура и ответственность персонала; обучение, осведомленность и компетентность; распространение информации; вовлечение персонала; документация; эффективный контроль производственных процессов; программы технического обслуживания; готовность к чрезвычайным ситуациям; обеспечение соответствия законодательным требованиям в области энергоэффективности и соответствующим соглашениям (если таковые существуют);

сравнительный анализ результативности установки;

оценка результативности и корректирующие действия, уделяющие особое внимание следующим вопросам:

мониторинг и измерения; корректирующие и профилактические действия; ведение записей; независимый (там, где это возможно) внутренний аудит с целью оценки того, соответствует ли система установленным требованиям, а также того, внедрена ли она и поддерживается надлежащим образом;

регулярный анализ СМЭЭ, ее соответствия целям, адекватности и результативности со стороны высшего руководства;

при проектировании новых установок, учет и систем воздействия на окружающую среду, связанного с их последующим выводом из эксплуатации;

разработка энергоэффективных технологий и отслеживание достижений в сфере методов обеспечения энергоэффективности.

СМЭЭ может включать следующие необязательные элементы:

подготовка и публикация периодической декларации об энергоэффективности (с внешним подтверждением или без такового), позволяющей ежегодное сравнение результативности с поставленными целями и задачами;

регулярная внешняя проверка и подтверждение (сертификация) системы менеджмента и процедуры аудита;

внедрение и функционирование системы менеджмента энергоэффективности соответствующей добровольным стандартам, принятым на национальном или международном уровне.

Постоянное улучшение экологической результативности

НДТ состоит в постоянном сведении к минимуму воздействия установки на окружающую среду посредством комплексного планирования мероприятий на кратко-, средне- и долгосрочную перспективу с учетом экономической целесообразности, а также взаимосвязи между воздействиями на различные компоненты окружающей среды.

Этот метод применимо ко всем типам установок. «Постоянное» означает, что деятельность по снижению воздействия не прекращается при достижении определенного уровня результативности, т.е., все плановые и инвестиционные решения должны принимать во внимание общую долгосрочную цель снижения воздействия деятельности на окружающую среду. Улучшения могут носить неравномерный, пошаговый, а не линейный характер и должны учитывать взаимосвязи между различными типами воздействия, например увеличение потребления энергии с целью снижения выбросов загрязняющих веществ. Воздействие на окружающую среду невозможно устранить полностью, и в отдельные моменты времени возможна ситуация, когда стимулы для дальнейшей деятельности незначительны или отсутствуют. Однако с течением времени степень целесообразности тех или иных мер может измениться.

Выявление аспектов энергоэффективности установки и возможностей для энергосбережения

НДТ состоит в выявлении аспектов установки, влияющих на ее энергоэффективность, посредством организации аудита. Существенным является соответствие аудита принципам системного подхода.

Этот метод применим ко всем существующим установкам, и должен применяться до планирования реконструкции и модернизации. Аудит может быть внешним или внутренним.

НДТ в процессе аудита состоит в выявлении следующих аспектов:

характер энергопотребления установки, а также систем и процессов, входящих в ее состав;

энергопотребляющее оборудование, а также тип и количество энергии, используемой установкой;

возможности минимизации энергопотребления, например:

контроль/сокращение времени работы оборудования, например, отключение неиспользуемого оборудования;

оптимизация энергохозяйства, инженерных сетей, а также связанных с ними систем и процессов (см. НДТ для энергопотребляющих систем).

возможности использования более эффективных альтернативных источников энергии, в частности, избыточной энергии от других процессов и/или систем;

возможности использования образующейся избыточной энергии в других процессах и/или системах;

возможности повышения качества тепловой энергии.

НДТ состоит в использовании надлежащих инструментов и методик, позволяющих выявить и количественно оценить возможности для оптимизации энергопотребления, включая:

энергетические модели, базы данных и энергобалансы;

аналитические методы, например, пинч-анализ, анализ эксергии или энтальпии, термоэкономика;

оценки и расчеты.

Выбор адекватных инструментов зависит от отрасли и сложности установки, и обсуждается в соответствующих разделах документа.

НДТ состоит в выявлении возможностей для оптимизации утилизации энергии в пределах установки, с передачей энергии между процессами внутри установки и/или третьей стороне (сторонам).

Практическая реализация данного НДТ зависит от возможности найти применение для избыточного тепла соответствующего типа и в таком количестве, которое может быть утилизировано на установке.

Системный подход к менеджменту энергоэффективности

НДТ состоит в оптимизации энергоэффективности на основе системного подхода к менеджменту энергии на установке. Системы, которые должны рассматриваться как целое при оптимизации энергоэффективности, включают, в частности:

основное производственное оборудование (см. отраслевые Справочные документы);

вакуумные системы и системы охлаждения (см. Справочный документ по промышленным системам охлаждения);

системы с электроприводом, в частности:

системы сжатого воздуха;

осветительные системы;

системы сушки, сепарации и концентрирования.

Установление и пересмотр целей и показателей в области энергоэффективности

НДТ состоит в установлении показателей энергоэффективности посредством выполнения всех следующих действий:

определение подходящих показателей энергоэффективности для установки и, там, где это необходимо, для отдельных процессов, систем и/или производственных единиц, и оценка изменения этих показателей с течением времени или после осуществления мероприятий по повышению энергоэффективности;

определение и документирование адекватных границ систем для целей расчета показателей;

определение и документирование факторов, которые могут вызывать изменение энергоэффективности значимых процессов, систем и/или производственных единиц.

Как правило, для мониторинга текущей ситуации используются показатели, основанные на вторичных формах энергии или формах энергии на уровне конечного потребителя. В некоторых случаях для каждого процесса может понадобиться более одного подобного показателя (например, показатели, отражающие потребление пара и электроэнергии). При принятии решения об использовании (или замене) энергоносителей или поставщиков энергоресурсов также могут применяться показатели, основанные на вторичных формах энергии. Однако, в зависимости от местных условий, могут использоваться и другие показатели, например, потребление первичной

энергии или углеродный баланс, позволяющие оценить эффективность производства вторичной энергии и его воздействие на различные природные среды.

Сравнительный анализ (бенчмаркинг)

НДТ состоит в регулярном проведении систематического сравнительного анализа результативности с использованием отраслевых, национальных и региональных ориентиров, при наличии соответствующих подтвержденных данных.

Периодичность проведения сравнительного анализа зависит от конкретной отрасли и, как правило, составляет несколько лет, поскольку ориентировочные данные редко претерпевают существенные изменения за короткие промежутки времени.

Энергоэффективное проектирование (ЭЭП)

НДТ состоит в оптимизации энергоэффективности при проектировании новой установки, производственной единицы или системы, или планировании их значительной модернизации, с учетом всех соображений, перечисленных ниже:

энергоэффективное проектирование (ЭЭП) должно начинаться на ранних стадиях концептуального/эскизного проектирования, даже если предполагаемые параметры инвестиций точно не определены, и должно приниматься во внимание при организации тендеров;

разработка и/или выбор энергоэффективных технологий;

для дополнения существующих данных и устранения пробелов в необходимой информации может потребоваться сбор дополнительных данных, осуществляемый в рамках проектирования или отдельно;

работы по ЭЭП должны выполняться экспертом-энергетиком (специалистом в области энергоэффективности);

в ходе исходного картирования энергопотребления необходимо, в частности, выявить, от каких лиц и подразделений в составе проектной организации или организации-заказчика зависит энергопотребление будущего объекта, а затем организовать взаимодействие с ними с целью оптимизации энергоэффективности последнего. Например, речь может идти о сотрудниках существующей установки, ответственных за определение эксплуатационных параметров будущего объекта.

Если организация не располагает собственными ресурсами для проектирования с учетом энергоэффективности (например, предприятие относится к неэнергоемкой отрасли), следует привлечь внешних экспертов в области энергоэффективности.

Повышение степени интеграции процессов

НДТ состоит в стремлении к оптимизации использования энергии в рамках более чем одного процесса или системы в пределах установки или с участием третьей стороны.

Поддержание поступательного развития инициатив в области энергоэффективности НДТ состоит в поддержании поступательного развития программ повышения энергоэффективности посредством использования разнообразных методов, включая:

внедрение системы менеджмента энергоэффективности;

учет потребления энергии на основе фактического (измеренного) потребления, что возлагает ответственность за обеспечение энергоэффективности на конечного пользователя/плательщика, вознаграждая его за энергосбережение;

создание центров прибыли, связанных с повышением энергоэффективности; сравнительный анализ результативности;

анализ существующих систем менеджмента, позволяющий посмотреть на них свежим взглядом;

использование методов управления изменениями внутри организации.

Методы, подобные первым трем, применяются на основе данных, доступных в соответствующих подразделениях.

Методы, подобные трем последним, должны применяться через достаточно большие промежутки времени, чтобы отслеживать результаты программы повышения энергоэффективности, т.е. раз в несколько лет.

Поддержание уровня квалификации

НДТ состоит в поддержании уровня квалификации персонала в сфере энергоэффективности и энергопотребляющих систем посредством следующих методов:

привлечение квалифицированного персонала и/или обучение персонала. Обучение может проводиться собственными специалистами организации или внешними экспертами, в форме организованных учебных курсов или самообразования/профессионального развития;

периодическое освобождение работников от повседневных обязанностей для участия в плановых обследованиях или исследованиях по конкретному вопросу (в пределах их собственной установки или на другой установке);

обмен кадровыми ресурсами между объектами;

привлечение консультантов, обладающих необходимой квалификацией, для проведения плановых обследований;

делегирование специализированных функций и/или эксплуатации специализированных систем внешней организации.

Эффективный контроль технологических процессов

НДТ состоит в обеспечении эффективного контроля технологических процессов посредством таких методов, как:

поддержание систем, обеспечивающих знание, понимание и выполнение персоналом установленных процедур;

обеспечение выявления ключевых параметров результативности, их оптимизации с точки зрения энергоэффективности, а также их мониторинга;

документирование этих параметров или ведение соответствующих записей.

НДТ состоит в организации технического обслуживания на установках с целью оптимизации энергоэффективности при помощи всех нижеперечисленных методов:

четкое распределение ответственности за планирование и осуществление технического обслуживания;

формирование структурированной программы технического обслуживания, основанной на технической документации оборудования, нормативах и т.д., а также данных о любых отказах оборудования и их последствиях. Некоторые виды технического обслуживания целесообразно осуществлять во время плановых остановов оборудования;

поддержка программы технического обслуживания посредством надлежащей системы ведения записей и диагностических проверок;

выявление на основе результатов планового технического обслуживания, а также отказов и случаев нештатного функционирования оборудования возможных причин снижения энергоэффективности, а также возможностей для ее повышения;

выявление утечек, неисправного оборудования, изношенных подшипников и других факторов, которые могут повлиять на энергопотребление, и исправление их при первой же возможности.

Следует стремиться к балансу между оперативным производством ремонтных работ, обеспечением качества продукции и стабильности производственного процесса, а также соображениями охраны труда и производственной безопасности.

Мониторинг и измерения

НДТ состоит в определении и соблюдении процедур регулярного мониторинга и измерения ключевых характеристик производственного процесса и видов деятельности, которые могут оказывать значительное влияние на энергоэффективность. Некоторые методы, которые могут применяться для этого, описаны в настоящем документе.

Наилучшие доступные технологии (методы) обеспечения энергоэффективности энергопотребляющих систем, процессов, видов деятельности и оборудования

НДТ общего характера, о которых шла речь выше, подразумевают необходимость рассмотрения установки как целого, а также оценки потребностей и назначения различных систем, их энергетических характеристик и их взаимодействия. Кроме того, эти НДТ включают следующее подходы:

анализ и сравнение с ориентировочными парaметрами систем и их результативности;

планирование мероприятий и инвестиций по оптимизации энергоэффективности с учетом экономической целесообразности и влияния на различные природные среды;

в случае новых систем – оптимизация энергоэффективности при проектировании установки, агрегата или системы, а также при выборе технологических процессов;

в случае существующих систем – оптимизация энергоэффективности посредством надлежащей эксплуатации и менеджмента, включая регулярный мониторинг и техническое обслуживание.

Поэтому НДТ для отдельных систем, процессов и типов оборудования, о которых пойдет речь далее, подразумевают, что НДТ общего характера также применяются на соответствующих установках как часть их оптимизации. НДТ обеспечения энергоэффективности часто встречающихся видов деятельности, систем и процессов на установках, подпадающих под действие Директивы IPPC, можно охарактеризовать следующим образом:

НДТ состоит в оптимизации:

систем сжигания топлива; паровых систем;

посредством использования адекватных методов, включая:

методы, специфичные для конкретных отраслей и описанные в отраслевых Справочных документах;

методы, описанные в Справочном документе по крупным топливосжигающим установкам и в настоящем документе.

НДТ состоит в оптимизации следующих систем и процессов с использованием методов, подобных описанным в настоящем документе:

системы сжатого воздуха;

насосные системы;

системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; системы освещения;

сушка, концентрирование и сепарация. Для этих процессов НДТ также включают изучение возможностей использования механической сепарации наряду с тепловыми процессами.

НДТ состоит в поддержании КПД теплообменников посредством обоих методов, названных ниже:

периодический мониторинг КПД;

предотвращение образования отложений и накипи или их удаление.

Методы для процессов охлаждения и соответствующие НДТ приведены в Справочном документе по промышленным системам охлаждения; при этом основной НДТ состоит в поиске полезного применения отходящего тепла вместо его рассеяния в процессе охлаждения. Там, где охлаждение необходимо, следует рассмотреть возможность применения свободного охлаждения (с использованием атмосферного воздуха).

НДТ состоит в поиске возможностей для когенерации; при этом потребители могут находиться в пределах установки или за ее пределами (третья сторона).

Во многих случаях государственные органы (местного, регионального или национального уровня) оказывают содействие в достижении соглашения с третьей стороной или сами являются таковой.

НДТ состоит в повышении коэффициента мощности в соответствии с требованиями местного поставщика электроэнергии при помощи методов, описанных в настоящем документе, там, где они применимы;

НДТ состоит в проверке системы энергоснабжения на наличие высших гармоник и, при необходимости, использовании фильтров;

НДТ состоит в оптимизации эффективности системы энергоснабжения при помощи методов, описанных в настоящем документе, там, где они применимы.

Подсистемы с электроприводом

Замена электродвигателей энергоэффективными двигателями (ЭЭД) и приводами переменной скорости представляет собой одну из очевидных мер повышения энергоэффективности. Однако целесообразность таких мер должна рассматриваться в контексте всей системы в, которой используются двигатели; в противном случае существуют риски:

потери потенциальных выгод от оптимизации способа эксплуатации и размера систем и, как следствие, от оптимизации потребностей в электроприводах;

потерь энергии в результате применения приводов переменной скорости в неподходящем контексте.

НДТ состоит в применении следующей последовательности шагов по оптимизации электроприводов:

оптимизируйте всю систему, в состав которой входят электроприводы (например, систему охлаждения);

затем оптимизируйте приводы в системе в соответствии с вновь определенными требованиями к нагрузке, используя один или несколько описанных методов, там, где они применимы;

после оптимизации энергопотребляющих систем оптимизируйте оставшиеся (неоптимизированные) двигатели, используя описанные методы и следующие критерии:

оставшиеся двигатели, эксплуатируемые более 2000 часов в год, являются приоритетными для замены ЭЭД;

для приводов, эксплуатируемых с переменной нагрузкой, работающих с мощностью менее 50% максимальной более 20% времени эксплуатации и

работающих более 2000 часов в год следует рассмотреть возможность замены приводами переменной скорости.

При подготовки документа был достигнут высокий уровень консенсуса. Особых мнений не зафиксировано.

Исследования и развитие технологий

В рамках программ RTD ЕС инициирует и поддерживает ряд проектов в области более чистых технологий, новых методов очистки сточных вод, а также технологий и стратегий менеджмента в области вторичной переработки. Результаты этих проектов могут оказаться полезными при будущем пересмотре настоящего документа. Поэтому Европейское бюро по IPPC приглашает читателей сообщать о любых результатах исследований, имеющих отношение к области применения настоящего документа (см. также предисловие).

Соседние файлы в папке диск УМК ЭнЭф

Мировые наилучшие доступные технологии энергоэффективности

• формат
• размер
• добавлен
  03 ноября 2010 г.
  

Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности подготовлен в порядке информационного обмена по наилучшим доступным технологиям, а также достижениям и мониторингу в этой области. Подготовка документа выполнена Европейским бюро по предотвращению и контролю загрязнений и профинансирована Европейской Комиссией.

Копец А. , Кишкань Р. Практическое руководство по повышению энергоэффективности муниципальных систем

• формат
• размер
• добавлен
  28 октября 2009 г.
  

Из чего строить энергосберегающий дом

Конечно же, лучше использовать максимально природное и натуральное сырье, производство которого не требует многочисленных стадий обработки. Это древесина и камень. Предпочтение лучше отдавать материалам, производство которых осуществляется в регионе, ведь таким образом снижаются растраты на транспортировку. В Европе пассивные дома стали строить из продуктов переработки неорганического мусора. Это бетон, стекло и металл.

Если один раз уделить внимание изучению энергосберегающих технологий, продумать проект экодома и вложить в него средства, в последующие годы расходы на его содержание будут минимальными или даже стремиться к нулю.

Экологичный декор

Планируя обновление декора дома, необходимо подумать не только об эстетичном внешнем виде, но и о том, насколько экологически чистыми являются используемые материалы. Например, можно установить систему для полива на основе сбора дождевой воды, это поможет сэкономить водопроводную воду, которая используется для полива. Кроме того, сама система может быть изготовлена из переработанного пластика, и ее саму можно использовать, как основу для выращивания растений. В качестве декоративных материалов можете использовать собранные в лесу ветки, шишки и желуди – это и красиво, и дешево.

Протокол ПЭЭСЭА — Регулярный обзор политики России в области энергоэффективности (2007)

• формат
• размер
• добавлен
  29 июля 2009 г.
  

Архитектурные решения для энергосберегающего дома

Чтобы добиться экономии ресурсов, необходимо уделить внимание планировке и внешнему виду дома. Жилище будет максимально энергосберегающим, если учтены такие нюансы:

• правильное расположение. Дом может быть расположен в меридиональном или широтном направлении и получать разное солнечное облучение. Северный дом лучше строить меридионально, чтобы увечить приток солнечного света на 30%. Южные дома, наоборот, лучше возводить в широтном направлении, чтобы уменьшить затраты на кондиционирование воздуха;
• компактность, под которой в данном случае понимают соотношение внутренней и внешней площади дома. Оно должно быть минимальным, а достигается это за счет отказа от выпирающих помещений и архитектурных украшений типа эркеров. Получается, что самый экономный дом – это параллелепипед;
• тепловые буферы, которые отделяют жилые помещения от контакта с окружающей средой. Гаражи, веранды, лоджии, подвалы и нежилые чердаки станут отличной преградой для проникновения в комнаты холодного воздуха извне;
• правильное естественное освещение. Благодаря несложным архитектурным приемам можно в течение 80% всего рабочего времени освещать дом с помощью солнечных лучей. Помещения, где семья проводит больше всего времени (гостиная, столовая, детская) лучше расположить на южной стороне, для кладовой, санузлов, гаража и прочих вспомогательных помещений достаточно рассеянного света, поэтому они могут иметь окна на северную сторону. Окна на восток в спальне утром обеспечат зарядом энергии, а вечером лучи не будут мешать отдыхать. Летом в такой спальне можно будет вообще обойтись без искусственного света. Что же касается размера окон, то ответ на вопрос зависит от приоритетов каждого: экономить на освещении или на обогреве. Отличный прием – установка солнечной трубы. Она имеет диаметр 25-35 см и полностью зеркальную внутреннюю поверхность: принимая солнечные лучи на крыше дома, она сохраняет их интенсивность на входе в комнату, где они рассеиваются через диффузор. Свет получается настолько ярким, что после установки пользователи часто тянутся к выключателю при выходе из комнаты;
• кровля. Многие архитекторы рекомендуют делать максимально простые крыши для энергосберегающего дома. Часто останавливаются на двухскатном варианте, причем чем более пологим он будет, тем более экономным окажется дом. На пологой крыше будет задерживаться снег, а это дополнительное утепление зимой.