Технические направления эффективного использования энергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности

РЕФЕРАТ

По дисциплине: Основы энергосбережения

На тему

Технические направления эффективного использования энергии

Студент

ФМ, 1-й курс, ДКП-1

А.О. Холодинская

Проверил

ассистент С.В. Некраха

МИНСК 2012г.



Содержание

Введение

1. Основные технические направления энергосбережения в Республике Беларусь

2. Энергосберегающие технические системы и оборудование

2.1 Тепловые насосы

2.2 Низкотемпературные отопительные котлы

2.3 Регулируемые электроприводы

2.4 Энергосберегающие осветительные приборы

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Энергетика является технической основой современной цивилизации. Ее развитие напрямую определяет уровень, масштабы и темпы социально-экономического развития страны, а также ее безопасность. За последние 20-30 лет такие государства, как Швеция, Япония, Германия достигли серьезных успехов в решении задачи рационального использования энергетических ресурсов, большинство из которых являются принципиально исчерпаемыми. В результате оказалось, что Беларусь тратит энергии в 2-4 раза больше этих стран. В связи с этим, остро стоит вопрос о стратегии энергетического развития страны.

Сегодня значение энергосберегающей политики для Беларуси трудно переоценить. В условиях, когда значительная часть республиканского бюджета расходуется на закупку энергоносителей, эффективное использование топливных и энергетических ресурсов является одним из важнейших приоритетов государственной стратегии развития. Беларусь импортирует около 85% энергоносителей. Учитывая высокую стоимость энергетических ресурсов, очевидно, что Беларуси необходимо следовать в двух направлениях: снижать расход топлива в большой энергетике и рационально использовать уже выработанную энергию. Каким образом это сделать? Разработка и реализация инновационных и инвестиционных проектов, ориентированных на техническое переоснащение и модернизацию производств, внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий, развитие малой и альтернативной энергетики позволит свести к минимуму энергетическую зависимость Беларуси. Применяя современные энергосберегающие технологии, можно выиграть на снижении стоимости эксплуатации зданий и, соответственно, затрат на энергоресурсы.



1. Основные технические направления энергосбережения в Республике Беларусь

Одним из способов уменьшить влияние человека на природу является увеличение эффективности использования энергии. В самом деле, современная энергетика, основанная в первую очередь на использовании ископаемых видов топлива (нефть, газ, уголь), оказывает наиболее массивное воздействие на окружающую среду. Начиная от добычи, переработки и транспортировки энергоресурсов и заканчивая их сжиганием для получения тепла и электроэнергии - все это весьма пагубно отражается на экологическом балансе планеты. Наконец, именно "ископаемая" энергетика ответственна за проблему изменения климата, связанную с увеличением концентрации парниковых газов.

Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. При этом их внедрение, помимо очевидных экологических плюсов, несет вполне реальные выгоды - уменьшение расходов, связанных с энергетическими затратами.

Энергосбережение сейчас становится одним из приоритетов политики государства. И дело здесь даже не столько в экологических требованиях, сколько во вполне прагматическом экономическом факторе.
По данным специалистов, доля энергозатрат в себестоимости продукции достигает 30-40%. Одной из основных причин такого положения являются устаревшие энергорасточительные технологии, оборудование и приборы. Очевидно, что снижение таких издержек позволяет повысить конкурентоспособность бизнеса.

До 75% всей потребляемой электроэнергии на производствах используется для приведения в действие всевозможных электроприводов. Как правило, на большинстве отечественных предприятий установлены электродвигатели с большим запасом по мощности в расчете на максимальную производительность оборудования, несмотря на то, что часы пиковой нагрузки составляют всего 15-20% общего времени его работы. В результате электродвигателям с постоянной скоростью вращения требуется значительно (до 60%) больше энергии, чем это необходимо.

По данным европейских экспертов, стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость.

В связи с этим к основным техническим приоритетам деятельности в области энергосбережения относятся:

1) повышение эффективности работы генерирующих источников за счет внедрения парогазовых и газотурбинных технологий, увеличения выработки электроэнергии на тепловом потреблении, преобразования котельных в мини-ТЭЦ, оптимизация режимов работы энергоисточников и распределения нагрузок энергосистемы;

2) модернизация и повышение эффективности работы котельных за счет перевода паровых котлов в водогрейный режим, модернизации тепловой изоляции оборудования котельных и тепловых сетей; отбора дутьевого воздуха с верхней части здания котельных; установки экономайзеров и других теплообменников для утилизации ВЭР, оснащения котлов автоматикой контроля процессов сжигания и регулирования, установки аккумуляторов теплоты и др.;

3) внедрение котельного оборудования,работающего на горючих отходах производства, сельского и лесного хозяйства, деревообработки;

4) снижение потерь и технологического расхода энергоресурсов при транспортировке тепловой и электрической энергии, природного газа, нефти и нефтепродуктов;

5) создание технических условий для максимальной передачи нагрузок от котельных любых ведомств на ТЭЦ со стоимостью тепловой энергии для владельцев котельных на уровне ее себестоимости на ТЭЦ;

6) замена отопительных электрокотельных на топливные котлы (преимущественнона местных видах топлива, горючих отходах), а также перевод всевозможных электросушильных установок и нагревательных печей на топливоиспользующие установки;

7) внедрение автоматических систем регулирования потребления энергоносителей в системах отопления, освещения, горячего и холодного водоснабжения и вентиляции жилых, общественных и производственных помещений, в технологических установках всех типов;

8) дальнейшее развитие системы учета всех видов энергоносителей, включая учет их расхода на отопление жилых помещений, а также внедрение многотарифных счетчиков энергии;

9) максимальная утилизация тепловых вторичных энергоресурсов в технологических процессах, системах отопления и горячего водоснабжения промышленных узлов и отдельных городов и населенных пунктов;

10) разработка и внедрение эффективных биогазовых установок для производства горючих газов и удобрений из отходов животноводства, растениеводства, специально выращиваемой биомассы;

11) разработка и внедрение технологии использования бытовых отходов и мусора для топливных целей;

12) внедрение теплонасосных установок на промышленных предприятиях, в централизованных и индивидуальных системах отопления;

13) экономически целесообразное внедрение ветро-, гелио- и других нетрадиционных источников энергии;

14) разработка и внедрение технологии получения топлива для дизельных установок из метанола и рапсового технического масла;

15) децентрализация систем энергообеспечения потребителей теплом, топливом, сжатым воздухом с малыми нагрузками и резкопеременными режимами работы;

16) максимальное снижение энергозатрат в жилищно-коммунальном хозяйстве путем внедрения регулируемых систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, освещения и утилизации тепла вентвыбросов, сточных вод, использования энергоэффективных строительных материалов, конструкций, гелиоподогревателей;

17) совершенствование технологии брикетирования торфа. [1]

Эффективность проводимой государственной политики в сфере энергосбережения подтверждается следующими результатами:

· рост ВВП РБ с 1995 г. по 2008 г. составил 225%, при росте показателя валового потребления ТЭР - 101%;

· энергоемкость белорусской экономики снизилась с 0,78 кг нефтяного эквивалента (н. э.) на 1$ ВВП по паритету покупательной способности (ППС) в 1991 г. до 0,32 кг н. э./1$ ВВП в 2008 г.

· Для сравнения в 2005 г. в РФ энергоемкость составляла 0,42 кг н. э./1$ ВВП.

· Снижение энергоемкости экономики РБ в 2003-2008 гг. составило 25%.

· По результатам 2008 г. в сфере энергоэффективности были достигнуты следующие показатели:

· снижение энергоемкости ВВП составило 8,4% при росте ВВП на 10%;

· выполнение отраслевых программ по энергосбережению за 2008 г. позволило сэкономить 1,78 млн т у. т. на сумму 5,97 млрд руб. РФ;

· доля ТЭР в общих затратах в среднем по промышленности снизилась с 12,2% до 11,3%;

· внедрено 24 крупных энергоэффективных проекта;

· введено в эксплуатацию 5 мини-ТЭЦ суммарной мощностью 6,9 МВт;

· финансирование энергосберегающих мероприятий и программ составило 30,17 млрд руб. РФ;

· в рамках надзора за рациональным использованием ТЭР проведено 1914 проверок;

· завершен проект с МБРР Модернизация инфраструктуры в социальной сфере РБ.

Проект предусматривал модернизацию систем освещения и теплового хозяйства, утепление ограждающих конструкций зданий и замену окон, реконструкцию котельных и оптимизацию теплоснабжения объектов социальной сферы. Общий объем финансирования составил 40,4 млн долларов, в том числе 22,6 млн долларов за счет кредитных ресурсов Международного банка реконструкции и развития (МБРР). Всего по проекту было реконструировано 674 объекта. В поддержку этого проекта был выделен грант правительства Японии в размере 0,996 млн долларов. Грантовые средства были направлены на строительство котельного модуля мощностью 5 МВт на древесном топливе на котельной поселка Боровляны и разработку стандарта Республики Беларусь на выбросы от котельных, работающих на древесном топливе. В 2009 году в рамках реализации региональных программ энергосбережения запланировано внедрение 139 котлов, работающих на местных видах топлива, суммарной мощностью 170,4 Гкал/час, в том числе 69 котлов с механизированной топливоподачей. За январь-сентябрь 2009 г. внедрено 85 котлов суммарной мощностью 115,3 Гкал/час

Продолжается работа по пропаганде рационального потребления топливно-энергетических ресурсов.

энергосбережение отопительный осветительный тепловой насос



2. Энергосберегающие технические системы и оборудование

Для устойчивого экономического развития страны должна быть обеспечена энергетическая поддержка, которая включает в себя также экологический аспект. В ближайшее время в промышленности Республики Беларусь необходимы существенные структурные перестройки, требующие значительных инвестиций, которые должны быть направлены, в первую очередь, на более рациональное и эффективное использование тепловой энергии. Этот вопрос актуален в первую очередь по той простой причине, что климат в нашей стране относительно холодный, а это значит, 25-30 % энергии тратится на обогрев помещений. Чтобы использовать ее рационально, необходимо детально проанализировать современные технологии, направленные на снижение энергозатрат, отдав предпочтение наиболее эффективным.

Развитие и применение той или иной энергетической технологии могут стимулировать и последние международные договоренности, направленные на стабилизацию и уменьшение выбросов "парниковых" газов, в первую очередь, Монреальский и Киотский протоколы. Так, серьезные ограничения, введенные для радикального уменьшения эмиссии фреонов, являются реальной мотивацией отказа от использования фреонов в системах охлаждения и нагрева. С одной стороны, это стимулирует развитие компрессионных тепловых машин, где используются естественные рабочие тела. С другой, открывает "нишу" для химических и сорбционных тепловых машин, которые могут сыграть большую роль в уменьшении выбросов "парниковых газов", а также привести к значительной экономии органического топлива за счет использования тепловых отходов энергетики, различных промышленных производств, жилищно-коммунального хозяйства и природных источников низкотемпературного тепла.



2.1 Тепловые насосы

Одним из наиболее эффективных решений вышеуказанных проблем является использование тепловых насосов. Тепловой насос -- это термодинамическая система, позволяющая трансформировать теплоту с низкого температурного уровня на более высокий. Данные машины предназначены для получения горячих воды и воздуха, используемых для отопления и горячего водоснабжения. Необходимым условием для их применения является наличие низкотемпературного источника теплоты, непригодного по своим температурным параметрам для обогрева окружающей среды. В настоящее время в мире определилось два основных принципиальных направления в развитии тепловых насосов: парокомпрессионные тепловые насосы (далее -- ПТН) и сорбционные (аб/адсорбционные) тепловые насосы (далее -- АТН).

По низкотемпературному источнику теплоты и нагреваемой среде ПТН делятся на типы: "вода-вода", "воздух- вода", "воздух-воздух", "вода-воздух", "грунт-вода", "грунт-воздух". По типу используемого компрессорного оборудования -- на спиральные, поршневые, винтовые и турбокомпрессорные. По виду привода компрессора -- на электроприводные, с приводом от двигателя внутреннего сгорания, газовой или паровой турбины.[3]

В мире по прогнозам Мирового Энергетического Комитета к 2020 году доля грунтовых тепловых насосов в теплоснабжении составит 75 %. Общий объем продаж выпускаемых за рубежом грунтовых тепловых насосов составляет 125 млрд долларов США, что превышает мировой объем продаж вооружений в 3 раза. Основным теплообменным элементом системы сбора низкопотенциального тепла грунта грунтовых тепловых насосов, используемых для обогрева и кондиционирования зданий, являются вертикальные теплообменники коаксиального типа, расположенные снаружи по периметру здания. Эти теплообменники представляют собой скважины глубиной от 30 до 50 м каждая, устроенные вблизи дома.

Поскольку режим работы тепловых насосов, использующих тепло земли и тепло удаляемого воздуха, постоянный, а потребление горячей воды переменное, система горячего водоснабжения оборудована баками аккумуляторами.

Различные комбинации видов источников низкопотенциального тепла и приемников высокопотенциального тепла дают большое разнообразие типов теплонасосных установок. Например, установка может использовать для отопления помещения тепло грунтовых вод, а для горячего водоснабжения -- тепло естественного водоема. Морская вода и наружный воздух могут применяться в качестве источников и приемников тепла (кондиционеров).

Помимо широко используемых парокомпрессионных электрических тепловых насосов применяются также неэлектрические сорбционные тепловые насосы АТН (абсорбционные и адсорбционные). АТН делятся на два основных вида -- водоаммиачные и солевые. В водоаммиачных АТН абсорбентом является вода, а хладагентом -- аммиак. В солевых машинах абсорбентом является водный раствор соли, а хладагентом -- вода. В мировой практике используют преимущественно солевые АТН.[3]

При регенерации путем сжигания природного газа сорбционные устройства охлаждения могут быть экологически более чистыми только в исключительных случаях, поэтому для уменьшения выбросов вредных веществ целесообразно развивать компрессионные устройства с высоким холодильным коэффициентом (ХК 4). Сорбционные тепловые насосы с коэффициентом усиления КУ(COP)1 являются и экологически более чистыми и экономически более выгодными, чем газовые нагреватели. При КУсорб =1,7 потребление природного газа уменьшается на 41 %, а при КУсорб = 1,5 -- на 33 %, что представляет большой практический интерес.

Сорбционные реверсивные тепловые насосы (теплота + холод) позволяют получить от 20 до 30 кВт/м3 тепловой энергии и до 5 кВт холода на кубический метр сорбента. Такие тепловые насосы экономят до 15-20 % первичной энергии (топлива) для производства электричества, теплоты и холода.[4]

Для эффективной реализации преимуществ использования АТН необходимо осуществить программу модернизации пара котельных установок и промышленных печей, добавив к ним неэлектрические сорбционные тепловые насосы, что позволит на 20-30 % уменьшить потребление первичного топлива (газ, мазут, дрова, торф и т. д.) при сохранении той же производительности энергетического оборудования. Данная модернизация обойдется значительно дешевле, чем дополнительное строительство котельных установок и печей, поскольку нет необходимости в осуществлении капитального строительства. Размещение тепловых насосов происходит на уже существующих площадях, занимаемых печным и котельным оборудованием.

В Институте тепло- и массообмена НАН Беларуси выполнены новые разработки холодильных машин и тепловых насосов для применения в строительстве. Для домов индивидуального пользования большой интерес представляют адсорбционные тепловые насосы малой мощности. Опытные образцы таких устройств мощностью около 5-10 кВт и более в настоящее время проходят испытания в Китае, Германии, Голландии, Италии, Великобритании, Австрии, Японии, Испании и других странах. В последние годы сразу несколько европейских фирм (SolarNext, Vaillant, SorTech AG и др.) предлагают адсорбционные тепловые насосы мощностью 5-20 кВт, в которых применяются для регенерации адсорбента тепловые выбросы (газ, пар и т.д.) с температурой 60-100 ^оС, солнечные водо- и воздухонагреватели или теплота сжигания природного газа (пламя). Активно разрабатываются утилизаторы теплоты автомобильных двигателей с целью ее использования для кондиционирования салона.

Представлена схема сорбционного теплового насоса 4 кВт, разработанного в ИТМО НАН Беларуси и предназначенного для нагрева воздуха и охлаждения воды. В качестве сорбентов выбрано активированное углеволокно с микрокристаллами соли на поверхности волокна и в мезо/макропорах. В погружном испарителе можно использовать холодную воду рек и озер, а также грунтовую воду с температурой 3-5 °С для системы кондиционирования в качестве источника низкопотенциального тепла. Адсорберы имеют развитую оребренную поверхность, что позволяет осуществлять обогрев помещений с более высоким коэффициентом теплоотдачи в режиме вынужденной конвекции.

В Республике Беларусь накоплен серьезный научно-технический потенциал в области исследования тепловых насосов компрессионного и сорбционного типов, а также интенсификации тепло- и массопереноса с помощью тепловых труб. Доказанная перспективность использования различных сорбционных и компрессионных устройств преобразования теплоты должна стать толчком для активного внедрения в жизнь данных энергетических технологий в нашей стране.[3]

В настоящее время спрос на тепловые насосы в Республике Беларусь удовлетворяется в основном за счет импорта. Национальные программы производства тепловых насосов должны всячески приветствоваться и стимулироваться. Например, в Швейцарии 40% новых 1-2-квартирных домов снабжено тепловыми насосами, аналогичная ситуация в Австрии. Для домов индивидуального пользования большой интерес представляют адсорбционные тепловые насосы малой мощности (цеолиты/вода; силикагели + соли/вода; активированные угли/спирт, активированные угли с микрокристаллами соли/аммиак и т.д.). Применение сорбционных тепловых насосов для целей отопления и кондиционирования зданий и сооружений в Республике Беларусь позволит существенно повысить эффективность использования природного газа и обеспечить его экономию.[3]



2.2 Низкотемпературные отопительные котлы

В результате любого процесса сгорания образуются вредные вещества и происходят потери тепла. Их величина бывает разной и зависит от системы отопления. Отопительные котлы на природном газе в принципе выделяют меньше вредных веществ, чем другие системы, поскольку здесь отходящие газы почти не содержат двуокиси серы, пыли, тяжелых металлов и углеводородов. Даже выбросы углекислого газа здесь по крайней мере на 30 % меньше, чем при использовании другого ископаемого топлива.

Причина этому - благоприятный химический состав природного газа. Использование газовых низкотемпературных или конденсатных отопительных котлов позволяет еще больше уменьшить выбросы вредных веществ из газовых отопительных систем. Огромным преимуществом этих современных отопительных котлов является их более высокий КПД: потери тепла значительно ниже, благодаря чему экономится еще больше энергии и снижается загрязнение окружающей среды.

Выделяют несколько видов газовых низкотемпературных отопительных систем:

1) Комбинированная газо-водяная колонка

В этих устройствах отопление сочетается с водоподогревом. В одном корпусе размещены циркуляционный водяной отопитель и проточный нагреватель для подогрева воды. Такие компактные устройства особенно удобны для установки в жилом помещении.

2) Газовый отопительный котел с воздуходувной горелкой

Такие устройства используются, прежде всего, там, где необходима высокая производительность нагревания, например, для централизованного отопления большого дома на одну или несколько семей. Воздуходувные горелки стоят дороже, чем атмосферные горелки. Кроме того, они производят больше шума.



Газовые отопительные котлы с воздуходувной горелкой устанавливаются обычно в подвале или на чердаке здания. В сочетании с накопителем горячей воды они могут взять на себя и горячее водоснабжение.

Газовые колонки с циркуляцией воды называют также «газовыми термами». Они работают по такой же системе, что и специальные газовые отопительные котлы. Компактная конструкция позволяет устанавливать их на стене, что значительно экономит пространство. Это идеальные поставщики тепла в централизованной газовой системе отопления квартиры в нескольких уровнях.

3) Специальные газовые отопительные котлы

Специальные газовые отопительные котлы сконструированы специально для использования газообразного топлива. Они оснащены атмосферной горелкой и поэтому работают без воздуходувки, а значит - очень тихо. Техника простая и надежная. Поэтому специальные газовые отопительные котлы дешевы и легки в обслуживании.

Специальные газовые отопительные котлы пригодны для отопления квартир, домов для одной семьи и небольших домов на несколько семей. В сочетании с накопителем горячей воды они могут взять на себя и горячее водоснабжение. Их можно устанавливать в подвале, в квартире или на чердаке.

Газовая конденсатная отопительная техника делает еще один шаг вперед: она сводит расход энергии к минимуму.

С помощью этой техники можно, если использовать природный газ, сэкономить до 15 % энергии по сравнению с низкотемпературными отопительными котлами. Потому что газовые конденсатные отопительные приборы в состоянии почти полностью использовать тепло отходящих газов для отопления или подогрева воды. При этом их можно использовать в тех же случаях, что и традиционные отопительные котлы или современные низкотемпературные отопительные котлы.[5]

2.3 Регулируемые электроприводы

Мировая и отечественная инженерная практика показала, что наибольший экономический эффект при реализации программ энергосбережения дает переоснащение энергетических сетей и коммуникаций устройствами частотно-регулируемого электропривода.
В промышленно развитых странах (и в России тоже) около 2/3 всего объема потребляемой электроэнергии используется для механической работы, выполняемой электроприводом. Наиболее широко в отраслях промышленности и коммунального хозяйства используются электроприводы на базе асинхронных электродвигателей (55%-60% всей потребляемой энергии).

Как правило, во многих отраслях народного хозяйства, в т.ч. ЖКХ установлены электродвигатели с большим запасом по мощности в расчете на максимальную производительность оборудования, несмотря на то, что часы пиковой нагрузки составляют всего 15%-20% общего времени его работы. В результате электродвигатели с постоянной скоростью вращения потребляют среднесуточно значительно, иногда до 60%, больше электроэнергии, чем это необходимо. [6] Отсюда следует, что основные резервы сбережения электрической энергии заключены в широкомасштабном применении энергосберегающих электроприводов. Наиболее радикальным, дающим большую экономию электроэнергии способом (до 30%-50%) является оснащение электродвигателей частотными преобразователями, позволяющими регулировать частоту их вращения в зависимости от реальной нагрузки.

Распределение асинхронных электродвигателей по мощностям и потреблению электроэнергии приведено на табл. №1.

Табл.1. Распределение асинхронных двигателей по мощностям и потреблению электроэнергию

В целом электродвигатели мощностью от 1,0 до 100 кВт составляют 90% и потребляют 90% электроэнергии, преобразуемой в механическую.

Наиболее массовый асинхронный электропривод по количеству потребляемой электроэнергии находится в диапазоне мощностей 1-20 кВт., а среди исполнительных механизмов самыми распространенными являются вентиляторы, транспортеры и насосы, составляющие более половины общего количества механизмов (табл. 2).



Табл. 2. Распределение асинхронных электродвигателей по механизмам

Эффективность использования регулируемого электропривода в конкретных механизмах приведена в табл.№3.

Табл. 3. Экономия электроэнергии при использовании регулируемого электропривода в различных механизмах

Учитывая, что эти типы механизмов составляют более 50% от общего количества используемых электроприводов данное направление является приоритетным для внедрения. Другое важное достоинство регулируемого электропривода - это снижение эксплуатационных затрат, которое имеет несколько составляющих: снижения величины пусковых токов электродвигателей до уровня номинальных и, соответственно, исключения вредного воздействия этих токов на питающую сеть: практического исключения из работы дросселей, заслонок, различного рода клапанов; исключения гидроударов в гидравлической сети, плавное изменение подачи воздуха в вентиляторах и др., т. е. исключение или существенное снижение динамических воздействий на технологическое оборудование и сети; продления срока службы подшипников и др. вращающихся частей, поскольку механизмы, снабженные преобразователями частоты в течение длительного времени работают с частотами вращения меньшими номинальных.

В результате значительно снижаются эксплуатационные расходы и уменьшаются возможности аварийности всего оборудования в целом. По оценке американских экспертов считается, что экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат по меньшей мере сопоставим с эффектом от прямого сбережения энергоносителей.

Третьим важным достоинством применения регулируемого электропривода является экономия воды и тепла при использовании его в насосных установках. Так в жилищно-коммунальном хозяйстве применение преобразователей частоты в повысительных насосах горячей и холодной воды позволяет экономить до 10%-15% воды и до 8%-10% тепла.

Разработка и внедрение регулируемого электропривода является одним из самых перспективных и экономически оправданных направлений из всех энергосберегающих технологий, емкость рынка преобразователей частоты для России составляет, по оценкам эксперт ов десятки млн. штук, в том числе несколько сот тысяч - для систем ЖКХ.

Поскольку регулируемый электропривод концентрирует в себе основные направления полупроводниковой электроники: микроэлектронику, силовую электронику, сенсорную и информативную электронику, то его интенсивное развитие даст дополнительный толчок к дальнейшему развитию и этой отрасли на промышленных предприятиях области, в т. ч.: силовая электроника - линии электропередач, железнодорожный транспорт, бытовая техника; сенсорная электроника - новые возможности приборостроения за счет использования полупроводниковых микродатчиков; информационная электроника - микроэлектроника с использованием систем отображения информации на отечественных светоизлучающих диодах и индикаторах.



2.4 Энергосберегающие осветительные приборы

Существуют и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны "умные" системы освещения, широко внедряемые в странах Западной Европы, США и особенно в Японии. Интерес к ним не удивителен, учитывая, что, в зависимости от назначения помещений, на освещение может расходоваться до 60% общего электропотребления жилых и офисных зданий. По расчетам специалистов, энергосберегающие системы освещения позволяют снизить затраты на освещение до 8-10 раз!

Энергосберегающий эффект основан на том, что данные устройства включают и выключают освещение в темных помещениях по сигналу датчика движения, что позволяет сократить потребление электроэнергии и продлить срок службы электрических ламп. Основной элемент датчика движения - чувствительный пироэлектрический датчик, способный генерировать электрический сигнал в момент достаточно быстрого исчезновения либо появления инфракрасного излучения. Зона действия датчика увеличивается за счет использования линз Френеля и в настоящий момент максимальная дальность работы выключателя составляет семь метров. Благодаря встроенному регулируемому датчику внешней освещенности выключатель срабатывает только лишь при недостатке естественного освещения и на определенное время.[7]

Энергосберегающие выключатели с датчиком движения не излучают и не создают радиопомех, они просты в установке, не требуют дополнительного обслуживания и могут быть подключены к любым видам источников света:

· светодиодные светильники

· галогенные лампы

· люминесцентные лампы

· обычные лампы накаливания

Установка выключателей с датчиком движения - лишь первый шаг на пути энергосбережения и шаг весьма и весьма эффективный. Приведем пример: в экспериментальном девятиэтажном жилом доме было установлено 62 полупроводниковых выключателя с датчиком движения (на лестничных площадках и коридорах на этажах), за 5 месяцев экономия электроэнергии составила 2284 кВт.ч или 443 096 рубля (при стоимости 1 кВт.ч - 194 рубля), срок окупаемости - 1.7 года.

Средства, которые удалось сэкономить, можно использовать на иные коммунальные нужды, и это выгодно как для самих жильцов, так и для жилищно-коммунальных служб. Уже в самое ближайшее время светодиодные светильники смогут потеснить традиционные источники света, т.к. наряду с одним недостатком - более высокая стоимость, они обладают длинным рядом конкурентных преимуществ:

· низкое энергопотребление

· высокая светоотдача

· быстродействие

· высокая контрастность

· длительный срок службы

· безвредность для человека

Помимо этого, светодиодные светильники просты и компактны, надежны и виброустойчивы, прочны и не подвержены перепадам напряжения. Они могут быть использованы для освещения ландшафтов и интерьеров, жилых и общественных зданий, нежилых помещений, коридоров, лестниц, лифтовых холлов, вестибюлей и т.д..

Замена традиционных источников света: ламп накаливания, газоразрядных и люминесцентных ламп на светодиодные светильники - второй эффективный шаг на пути выполнения программы энергосбережения.

Ещё одним энергосберегающим продуктом является светодиодный прожектор.По сравнению со всеми остальными источниками света прожекторы обладают свойствами, позволяющими использовать их практически повсеместно: освещение любых видов зданий, объектов, помещений и территорий; фасадное, ландшафтное, интерьерное и архитектурное освещение. И что самое главное при этом - низкое энергопотребление, позволяющее сэкономить значительные средства при достаточно широком использовании.[7]

Помимо этого светодиодные прожекторы имеют дополнительные плюсы:

1. длительный срок службы

2. высокая яркость, отличная цветопередача, однородность света

3. отсутствие эксплуатационных расходов

4. высокая степень защиты

5. пожарная безопасность и виброустойчивость, прочность, компактность,небольшие габаритные размеры

Повсеместное использование прожекторов - третий на шаг на пути общереспубликанского энергосбережения.

Оптико-аккустические выключатели, предназначенны для автоматического включения светильников при наличии акустических шумов, возникающих при естественном пребывании людей в помещении. Устройство позволяет значительно сокращать потребление электроэнергии и увеличивать ресурс работы всех источников. Устройство сертифицировано, как полупроводниковый выключатель, т.е. соответствует требованиям по электромагнитной совместимости, согласно ГОСТ 30850.2.1-2002.

Применяется в различных зонах, не требующих постоянного освещения: лестничных площадках и клетках, холлах и коридорах, вестибюлях и подъездах, а также в любых других помещениях, где пребывание людей временно.

Виды нагрузок выключателя:

· лампы накаливания;

· светильники, оснащенные люминесцентными лампами или лампами накаливания.

Разумеется, такие системы освещения были бы не полными без использования энергосберегающих ламп. Их можно разделить на две группы по сферам использования: мощные энергосберегающие лампы больших размеров, предназначенные для освещения офисов, торговых площадок, кафе, и компактные лампы со стандартными цоколями для использования в квартирах. Экономия электроэнергии с применением таких ламп достигает 80%, не говоря уже о том, что по сравнению с обычными лампами их "время жизни" во много раз больше.



Заключение

Республика Беларусь относится к странам, не имеющим в достаточном количестве собственных топливно-энергетических ресурсов, таким как Швейцария, Дания, Япония и другие. Однако опыт этих стран показывает, что экономика может динамично развиваться за счет эффективного использования топливно-энергетических ресурсов, внедрения энергосберегающих мероприятий, освоения передовых энергоэффективных технологий, снижения издержек производства. Проблемы энергосбережения и возобновляемых источников энергии приобретают все большую актуальность в современных условиях.

Одним из самых действенных способов сократить влияние человека на окружающую среду является повышение эффективности использования энергии. Основную роль в повышении энергоэффективности, в рациональном использовании энергоресурсов, в уменьшении влияния человека на экологию природы занимают - энергосберегающие техника и технологии.

Например, Использование сорбционных тепловых насосов и холодильников выгодно для энергосбережения в строительной индустрии, энергетике, промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Основными источниками теплоты для этих машин являются теплота сжигания природного газа, сбросное тепло предприятий и систем теплоснабжения, а также грунт, геотермальные и грунтовые воды. Системы когенерации и тригенерации энергии особенно эффективны и экономически выгодны, когда сорбционные тепловые насосы и охладители применяются в сочетании с электрогенерирующими источниками.

Как показывают расчеты, использование энергосберегающих ламп для целей освещения почти в три раза экономичнее, чем использование традиционных ламп накаливания.

Таким образом, энергосберегающие технологии позволяют решить сразу несколько задач: сэкономить существенную часть энергоресурсов, решить проблемы отечественного ЖКХ, повысить эффективность производства и, с чего мы начинали нашу статью, уменьшить нагрузку на окружающую среду. Поэтому не приходится сомневаться, что их широкое внедрение - это только вопрос времени: настал момент, когда мы должны расплатиться с природой по кредиту.



Список используемой литературы

1) Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 27.10.2000 N 1667 "Об одобрении Основных направлений энергетической политики Республики Беларусь на 2001 - 2005 годы и на период до 2015 года"Конец формы

2) http://gisee.ru/building/articles/foreign_politics/20020/

3) Васильев, Л.Л. Перспективы применения тепловых насосов в Республике Беларусь ИФЖ. - 2005. - Т. 78. - № 1. - С. 23-34.

4) Антух, А.А., Филатова, О.С., Васильев, Л.Л. Тепловой насос для систем тригенерации энергии (электричество, теплота, холод) Энергоэффективность. 2006. - № 1.

Размещено на Allbest.ru