Лекция. Энергосбережение
Содержание лекции: энергосбережение и способы экономии электроэнергии:
Цель лекции: изучить основные способы экономии электроэнергии.
В настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение (энергосбережение в быту), а также энергосбережение в сфере ЖКХ. Препятствием к его осуществлению является сдерживание роста тарифов для населения на отдельные виды ресурсов (электроэнергия, газ), отсутствие средств у предприятий ЖКХ на реализацию энергосберегающих программ, низкая доля расчетов по индивидуальным приборам учёта и применение нормативов, а также отсутствие массовой бытовой культуры энергосбережения.
Экономия электрической энергии.
Наиболее распространенный способ экономии электроэнергии – оптимизация потребления электроэнергии на освещение. Ключевыми мероприятиями оптимизации потребления электроэнергии на освещение являются:
— максимальное использование дневного света (повышение прозрачности и увеличение площади окон, дополнительные окна);
— повышение отражающей способности (белые стены и потолок);
— оптимальное размещение световых источников (местное освещение, направленное освещение);
— использование осветительных приборов только по необходимости;
— повышение светоотдачи существующих источников (замена люстр, плафонов, удаление грязи с плафонов, применение более эффективных отражателей);
— замена ламп накаливания на энергосберегающие (люминесцентные, компактные люминесцентные, светодиодные);
— применение устройств управления освещением (датчики движения и акустические датчики, датчики освещенности, таймеры, системы дистанционного управления);
— внедрение автоматизированной системы диспетчерского управления наружным освещением (АСДУ НО);
— установка интеллектуальных распределённых систем управления освещением (минимизирующих затраты на электроэнергию для данного объекта).
Основными мероприятиями являются:
— оптимальный подбор мощности электродвигателя;
— использование частотно-регулируемого привода (ЧРП).
Электрообогрев и электроплиты.
— подбор оптимальной мощности электрообогревательных устройств;
— оптимальное размещение устройств электрообогрева для снижения времени и требуемой мощности их использования;
— повышение теплообмена, в том числе очистка от грязи поверхностей устройств электрообогрева и конфорок электроплит;
— местный (локальный) обогрев, в том числе переносными масляными обогревателями, направленный обогрев рефлекторами;
— использование масляных обогревателей с вентилятором для ускорения теплообмена в квартире;
— использование устройств регулировки температуры, в том числе устройств автоматического включения и отключения, снижения мощности в зависимости от температуры, временных таймеров;
— использование тепловых аккумуляторов;
— замена электрообогрева на обогрев с использованием тепловых насосов;
— замена электрообогрева на обогрев газом или подключение к централизованному отоплению, в случаях, когда такая замена выгодна с учётом требуемых инвестиций;
— использование посуды с широким плоским дном.
Для холодильных установок и бытовых холодильников основными способами снижения потребления электроэнергии являются:
— оптимальный подбор мощности холодильной установки;
— качественная изоляция корпуса (стенок), двери холодильной установки, холодильника, прозрачная крышка в холодильнике для продуктов, с качественной изоляцией;
— приобретение современных энергосберегающих холодильников;
— не допускать образования наледи, инея в холодильнике, вовремя размораживать;
— не рекомендуется помещать в холодильную установку (холодильник) материалы и продукты, имеющие температуру выше температуры окружающей среды — их необходимо максимально охладить на воздухе;
— проанализировать возможность отказа от холодильника;
— качественный отвод тепла — не рекомендуется ставить бытовой холодильник к батарее или рядом с газовой плитой.
— необходимо корректно подбирать мощность и место установки кондиционера, исходя из объема помещения, количества и расположения человек, присутствующих в помещении и др. характеристик;
— при кондиционировании окна и двери должны быть закрыты — иначе кондиционер будет охлаждать улицу или коридор;
— чистить фильтр, не допускать его сильного загрязнения;
— необходимо настроить режим автоматического поддержания оптимальной температуры, не охлаждая, по возможности, комнату ниже 20-22 градусов;
— обдумать степень необходимости установки и использования кондиционеров, в том числе и с архитектурной точки зрения (кондиционеры висящие на фасадах домов);
— необходимо следить за тем, чтобы отключать кондиционер на ночь.
Потребление бытовых и прочих устройств:
— при выборе новой аудио-, видео-, компьютерной- и др. техники отдавайте предпочтение, при прочих равных характеристиках, устройству с меньшим энергопотреблением, как в рабочем режиме, так и в дежурном режиме (большинство современных бытовых устройств потребляют электроэнергию даже в выключенном состоянии, т. не выключаются полностью, а переводятся в «спящий» режим);
— пользуйтесь энергосберегающим «спящим» режимом, если он есть в приборе или устройстве;
— замените, по возможности, приборы, имеющие в своем составе трансформаторные блоки питания, на аналогичные с импульсными блоками питания;
— не наливайте полный чайник, если вам нужен кипяток всего для одной чашки напитка;
— не оставляйте без необходимости включенными в сеть зарядное устройства для мобильных приборов (очень актуально из-за возрастающего объема таких приборов);
— старайтесь избегать использования удлинителей, а если это необходимо, то пользуйтесь качественными удлинителями с проводом большого сечения (при малом сечении провод начинает греться и электроэнергия уходит не на полезную работу электроприбора, а на нагрев провода удлинителя).
Для снижения потерь в сети необходимо:
— использование энергосберегающих устройств;
— увеличение значений номиналов проводников — проводов и кабелей;
— использование только проводов и кабелей с медной жилой;
— отслеживание несанкционированных подключений.
Для снижения теплопотерь необходимо:
— использование теплосберегающих материалов при строительстве и модернизации зданий;
— установка теплосберегающих оконных конструкций и дверей.
Повышение эффективности систем теплоснабжения.
Мероприятия по повышению эффективности систем теплоснабжения предусматривают следующие направления оптимизации:
Со стороны источника:
— повышение эффективности источников теплоты за счет снижения затрат на собственные нужды;
— использование современного теплогенерирующего оборудования, такого как конденсационные котлы и тепловые насосы;
— использование узлов учёта тепловой энергии;
— использование ко- и три- генерации.
— со стороны тепловых сетей:
— снижение тепловых потерь в окружающую среду;
— оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей;
— использование современных теплоизоляционных материалов;
— использование антивандальных покрытий при наружной прокладке тепловых сетей;
— снижение утечек и несанкционированных сливов теплоносителя из трубопроводов.
Со стороны потребителей:
— снижение тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции;
— использование вторичных энергоресурсов;
— использование систем местного регулирования отопительных приборов для исключения перетопа;
— перевод зданий в режим нулевого потребления теплоты на отопление. При этом поддержание параметров воздуха в здании должно происходить за счет внутренних выделений теплоты и высоких параметров тепловой изоляции;
— использование узлов учёта тепловой энергии.
В целом же меню «технических решений» по модернизации систем теплоснабжения очень обширно и далеко не ограничивается вышеизложенным списком. Ниже приведен пример перечня мер из «Программы модернизации систем теплоснабжения» комплексной программы развития и модернизации жилищно-коммунального комплекса целого региона, включающего 22 муниципальных образования; 126 городских и сельских поселений; более чем 200 отдельных систем теплоснабжения.
Основные мероприятия программы разбиты на шесть укрупненных групп:
— проведение предпроектных обследований объектов теплоснабжения;
— строительство новых котельных;
— модернизация и реконструкция котельных и ЦТП;
— модернизация и строительство тепловых сетей;
— внедрение ресурсосберегающих технологий.
Для максимизации эффекта программы ее реализуют в комплексе с модернизацией системы теплозащиты жилых и общественных зданий, совершенствованием их инженерных систем, мерами по утеплению квартир, оснащению их приборами учёта и эффективной водоразборной арматурой.
— установка приборов учёта потребления воды;
— использование воды, только когда это действительно необходимо;
— установка сливных унитазных бачков, имеющих выбор интенсивности слива воды;
— установка автоматических регуляторов расхода воды, аэраторов с регуляторами 6 лмин для крана и регуляторов 10лмин для душа.
— подбор оптимальной мощности газового котла и насоса;
— утепление помещений, оптимальный подбор эффективных радиаторов отопления в помещениях, где используется обогрев газовым котлом;
— использование на газовых плитах посуды с широким плоским дном, закрывающейся крышкой, желательно прозрачной, подогрев в чайнике только необходимого количества воды;
— переход, по возможности, на максимально широкое использование иных источников тепла.
Эффективность и экономический расчет.
При реализации мероприятий энергосбережения и повышения энергоэффективности различают:
— начальные инвестиции (или увеличение, прирост инвестиций из-за выбора более эффективного оборудования). Например, замена окон в существующем доме на пластиковые стеклопакеты — инвестиции в энергосбережение, а отказ от установки обычных светильников в пользу светодиодных в строящемся доме — увеличение инвестиций в энергосбережение (в доле превышения стоимости светодиодных светильников над обычными);
— единовременные затраты на проведение энергоаудита (энергообследования);
— единовременные затраты на приобретение и монтаж приборов учёта и систем автоматического контроля, удаленного снятия показаний приборов учёта;
— текущие расходы на премирование (поощрение) ответственных за энергосбережение.
Как правило, эффекты от мероприятий энергосбережения рассчитывают:
— как стоимость сэкономленных энергоресурсов или доля стоимости от потребляемых энергоресурсов, в т. на единицу продукции;
— как количество тонн условного топлива (т. ) сэкономленных энергоресурсов или доля от величины потребляемых энергоресурсов в т
— в натуральном выражении (кВт. , Гкал и т
— как снижение доли энергоресурсов в ВВП в стоимостном выражении, либо в натуральных единицах (т. , кВт.
Эффекты от мероприятий энергосбережения можно разделить на несколько групп:
— экономические эффекты у потребителей (снижение стоимости приобретаемых энергоресурсов);
— эффекты повышения конкурентоспособности (снижение потребления энергоресурсов на единицу производимой продукции, энергоэффективность производимой продукции при ее использовании);
— эффекты для электрической, тепловой, газовой сети (снижение пиковых нагрузок приводит к снижению риска аварий, повышению качества энергии, снижению потерь энергии, минимизации инвестиций в расширение сети, и, как следствие, снижению сетевых тарифов);
— рыночные эффекты (например, снижение потребления электроэнергии, особенно в пиковые часы, приводит к снижению цен на энергию и мощность на оптовом рынке электроэнергии — особенно важным является снижение потребления электроэнергии населением на освещение в вечернем пике);
— эффекты, связанные с особенностями регулирования (например, снижение потребления электроэнергии населением уменьшает нагрузку перекрестного субсидирования на промышленность — в настоящее время в России население платит за электроэнергию ниже ее себестоимости, дополнительная финансовая нагрузка включается в тарифы для промышленности);
— экологические эффекты (например, снижение потребления электрической и тепловой энергии в зимнее время приводит к разгрузке наиболее дорогих и «грязных» электростанций и котельных, работающих на мазуте и низкокачественном угле);
— связанные эффекты (внимание к проблемам энергосбережения приводит к повышению озабоченности проблемами общей эффективности системы — технологии, организации, логистики на производстве, системы взаимоотношений, платежей и ответственности в ЖКХ, отношения к домашнему бюджету у граждан).
