Энергосберегающие технологии Автор проекта: преподаватель кафедры ЕМО ТОИПКРО Минчинская Марина Владимировна

В 1992 г. в Бразилии, в Рио-де-Жанейро, состоялась конференция Организации Объединенных Наций (ООН) по окружающей среде и развитию. На ней присутствовали представители 197 стран мира. На конференции была принята так называемая «Программа устойчивого развития». Основная идея этой программы состоит в том, что на всех уровнях современного общества - межгосударственном, государственном, местном, индивидуальном –должны быть приняты меры по предотвращению всемирной экологической катастрофы. Ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы играет ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ.

Эффективное использование энергии – ключ к успешному решению экологической проблемы! Слово «энергия» происходит от греческого слова energeia – действие, деятельность. Энергия – это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Энергия – это физическая величина, характеризующая способность тел совершать работу. Понятие энергии связывает все явления природы. Закон сохранения энергии, один из законов, согласно которому важнейшая физическая величина – энергия сохраняется в изолированной системе. Этому закону подчиняются все без исключения известные процессы в природе.

Развитие человеческого общества всегда было связано с энергетикой: чтобы добыть руду, выплавить металл, построить дом, сделать любую вещь, - нужно затратить энергию. А потребности человечества непрерывно растут.

Ученые и изобретатели уже давно разработали многочисленные способы производства энергии, в первую очередь - электрической. Однако известно, что получить энергию, пригодную для использования, можно только за счет ее преобразования из других форм. Большую часть электрической энергии получают при сжигании топлива в котлах тепловых электростанций. При этом примерно 2/3 энергии, запасенной в топливе, безвозвратно теряется.

К сожалению, запасы используемых видов топлива (уголь, нефть, природный газ) не безграничны. Миллионы лет понадобилось природе, чтобы создать запасы топлива, а расходуются они гораздо быстрее. По оценкам экспертов, разведанных запасов топлива хватит примерно на 175 лет. Конечно, будут разведаны новые месторождения, но будет и возрастать потребление энергии. Если даже эксперты и ошиблись, все равно запасы топлива не беспредельны, они будут рано или поздно исчерпаны.

Человечеству приходится уже сегодня искать новые источники энергии. Самым заманчивым, конечно, является использование "вечных", возобновляемых источников энергии - энергии солнца, ветра, воды, геотермальной энергии.

Для энергетики прошлых лет было характерно: крайне низкие цены на энергоресурсы и энергию; крайне низкие цены на энергоресурсы и энергию; централизованное распределение всех ресурсов; централизованное распределение всех ресурсов; приоритетное обеспечение энергией тяжелой и оборонной промышленности. приоритетное обеспечение энергией тяжелой и оборонной промышленности.

Происходящие в России изменения экономических отношений потребовали коренных реформ в энергетическом секторе, которые выявили ряд "наследственных" проблем, наиболее тяжелые из которых: искаженные цены на энергоресурсы и энергию; искаженные цены на энергоресурсы и энергию; кризис угольной промышленности; кризис угольной промышленности; искаженная система расчёта с потребителями энергоресурсов; искаженная система расчёта с потребителями энергоресурсов; устаревшее производственное оборудование; устаревшее производственное оборудование; кризис неплатежей; кризис неплатежей; монополия энергопроизводителей; монополия энергопроизводителей; отсутствие надежной системы контроля загрязнения окружающей среды; отсутствие надежной системы контроля загрязнения окружающей среды; расточительное использование энергии в промышленности и в быту. расточительное использование энергии в промышленности и в быту.

Тревожная ситуация, сложившаяся в энергетическом хозяйстве страны, требует такой энергетической стратегии, которая позволила бы предотвратить дальнейшее углубление энергетического кризиса и обеспечить энергетическую безопасность России в условиях переходного периода.

Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года, утвержденные Указом 472 Президиума РФ от г., определяют следующие приоритеты: создание надежной сырьевой базы и обеспечение устойчивого развития топливно-энергетического комплекса в условиях формирования рыночных отношений; создание надежной сырьевой базы и обеспечение устойчивого развития топливно-энергетического комплекса в условиях формирования рыночных отношений; расширение экспорта продукции топливно- энергетического комплекса; расширение экспорта продукции топливно- энергетического комплекса; уменьшение негативного воздействия энергетики на окружающую природную среду, уменьшение негативного воздействия энергетики на окружающую природную среду, создание необходимых условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития. создание необходимых условий для перевода экономики страны на энергосберегающий путь развития.

Энергосбережение возведено в ранг государственной политики. За счет активного энерго- и ресурсосбережения можно решить экономические, экологические, научнотехнические и социальные проблемы страны, области, города, семьи.

Проблема энергосбережения - это сложная и многоплановая проблема, включающая в себя многие аспекты: от политических до технологических и технических. Без формирования в стране культуры разумного энергосбережения у всех слоев населения - от школьника до руководителя предприятия - невозможна реализация основных положений Федерального и региональных законов об энергосбережении.

Важно сформировать новое мышление энергопотребления, которое можно выразить так: - "Будущее наших детей и внуков будет зависеть от того, что мы им оставим в наследство"; - "Энергоресурсы ограничены самой природой, цена на них всегда высока и будет постоянно расти"; - "Мы платим не только за то, что потребляем, но и за то, что расходуем"; - "Абсолютно за все товары и услуги, включающие, в том числе и затраты на все виды энергии, платят в конечном итоге не производители, а потребитель, то есть каждый человек" и т.д.

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЭНЕРГИЯ Для получения энергии наиболее широко используются ископаемые виды топлива (уголь, нефть и природный газ). Ископаемое топливо составляет самую крупную часть наших энергетических ресурсов (рис.1).

А хватит ли запасов первичных энергоресурсов для быстро растущих нужд населения земного шара? Запасы всех видов топлива на Земле оцениваются в 12,5 трлн.т условного топлива, из которых современными экономически целесообразными методами можно извлечь лишь 3,5 трлн. т. Из этих запасов 80% - уголь, 10% - нефть и 10% - природный газ.

Нефть. Нефть - горючая маслянистая жидкость с тяжелым, характерным запахом, от желтого до самого черного цвета. Сложная смесь углеводородов с парафинами, нафтенами и ароматическими составами. В ней имеются небольшие количества других компонентов, включая тяжелые металлы и серу. Теплота сгорания ккал/кг. Путем перегонки из нефти получают бензин, реактивное топливо, керосин, дизельное топливо, мазут.

Разведанные мировые запасы нефти составляют 140 млрд.т. Обнаружение месторождений нефти является сложным и дорогим процессом. Для этого используются самые современные методы разведки (магнитные, электрические, сейсмические и ядерно-физические). В настоящее время добыча нефти ведется как на земле, так и в море.

Природный газ. Природный газ - бесцветный газ, состоящий в основном из метана и небольших количеств других углеводородов (этан и пропан). Теплота сгорания газа ккал/дм. куб. Это чрезвычайно удобное и многостороннее топливо. Газ является важным сырьем для нефтехимической промышленности и применяется для получения множества продуктов, включая аммиак (для азотных удобрений) и метанол (основа многих пластмасс и других синтетических материалов).

Уголь. Уголь – твердый, черный углеродный материал, содержит в горючей массе от 75 до 97% углерода, от 9 до 45% летучих веществ. Теплота сгорания ккал/ кг. Образует инертные остатки (золу) при сжигании.

В начале века основными видами топлива были каменный и бурый уголь. Значение угля уменьшилось с открытием нефти, и многие сферы применения переключились на это более удобное и экономичное топливо. Но благодаря огромным разведанным запасам угля он и в будущем останется очень важным топливом.

Разведанные мировые запасы каменного угля оцениваются в 12 трлн.т. В мире насчитывается более 3000 угольных месторождений. Они расположены на всех материках. Даже в Антарктиде под слоем льда имеются угольные залежи.

Производство электрической энергии. Одним из главных потребителей топлива являются электростанции. В разные периоды отдавалось предпочтение различным видам топлива. В начале нашего столетия главным энергетическим топливом был уголь. Он обеспечивал на 95% мировые потребности в энергии. Сейчас интенсивно используются нефть и природный газ. Как в прошлом, так и сейчас, электрическая энергия в основном вырабатывается на тепловых электростанциях с использованием органического топлива.

Тепловые электростанции вырабатывают и тепловую энергию, которая используется в виде горячей воды и пара. Их доля в общем производстве тепловой энергии составляет примерно 40%.

Структура потребления энергии в доме. Основные составляющие расхода энергии в доме можно представить следующим образом: - отопление; - вода горячая; - электрическая энергия (приготовление пищи, электробытовые приборы, освещение).

Энергия - дорогое удовольствие. Квартиросъемщик ежемесячно получая счет- квитанцию на оплату коммунальных услуг, к сожалению, отмечает, что суммы становятся все больше и больше. Оплата коммунальных услуг в семейном бюджете среднестатистического россиянина составляет примерно 10-15%, и она будет увеличиваться. Расход энергии можно снизить. И первое, с чего надо начинать - установить водомерные счетчики и счетчики учета тепла. Как показала практика, с установкой счетчика оплата за горячую воду уменьшается примерно в 3 раза.

В соответствии с Федеральным законом РФ "Об энергосбрежении" 28-ФЗ от г. (статья 11. Учет энергетических ресурсов), начиная с 2000 года все энергоресурсы подлежат обязательному учету.

Электрическая энергия В наших условиях электрическая энергия - это тот энергоноситель, который широко используется в быту, измеряется, т.е. есть все условия для эффективных энергосберегающих мероприятий, и их реализация сразу отразится на ваших затратах.

Освещение В соответствии с санитарными нормами минимальная освещенность в России составляет 50 люкс, что соответствует потреблению электроэнергии порядка 18 Вт/м2. Таким образом, для освещения кухни размером 8 м2 требуется осветительный прибор 144 Вт. Основным элементом практически любого осветительного прибора в доме (квартире) является лампа накаливания, основной недостаток которой - малая светоотдача при значительном потреблении электроэнергии. Необходимо переходить на энергоэффективные источники света, например, на натриевые лампы высокого давления (ДНаТ). При использовании таких ламп необходимый уровень освещенности обеспечивается лампами мощностью в 5-6 раз меньшей.

В средней российской семье на освещение тратится 20 35% электроэнергии. Увеличив эффективность освещения в доме, вы быстрее всего сократите свои расходы на электричество. Для общего освещения обычно используются мощные лампы, дающие опасную нагрузку на сеть. Сейчас в продаже появились специальные экономичные лампы, которые потребляют заметно меньше электроэнергии по сравнению с обычными лампами накаливания. При этом они обеспечивают хорошее освещение в квартире, помогая нам сохранить зрение, снижая утомляемость, повышая работоспособность и поднимая настроение.

Расчёт экономии электроэнергии и денежных затрат при использовании энергосберегающих ламп (в расчёте, что лампа включена 6 часов в день) НаименованиеСрок службы Затраты на электроэнергию из расчёта 1 кВт·ч=0,37 руб. (время часов) Лампа накаливания (100 Вт), цена 10 руб часов 1000 : 6 = 166 дней (т.е. около полугода) 100 Вт = 0,1 кВт; 0,1 кВт х ч х 0,37 руб. = 444 руб. Лампа компактная люминесцентная (20 Вт), цена 200 руб часов : 6 = 2000 дней (т.е. 5,5 года) 20 Вт = 0,02 кВт; 0,02 кВт х ч х 0,37 руб. = 88,8 руб.

Примерно за 6 лет мы используем 12 ламп накаливания (12 х 10 руб. = 120 руб.) или 1 компактную люминесцентную лампу ( руб.). Ваши общие денежные расходы за это время составят: 444 руб руб. = 564 руб. (в случае с лампой накаливания) или 88,8 руб руб. = 288, 8 руб. (в случае с дорогой компактной люминесцентной лампой). Таким образом, получается, что компактная люминесцентная лампа, несмотря на свою высокую стоимость, даже в нашем регионе с самыми низкими тарифами на электроэнергию, выгоднее, чем дешёвая лампа накаливания. А ведь у нас в квартирах не одна лампочка!

ПРАВИЛА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ - КОРОТКО О ГЛАВНОМ 1) Устанавливать счетчики учета горячей и холодной воды 2) Утеплять окна, дверные проемы. 3) Тройное остекление окон. 4) Периодически мыть окна (для увеличения естественного освещения). 5) Остеклять балконы и лоджии. 6) Закрывать шторами на ночь окна. 7) Не укрывать отопительный прибор декоративными экранами, шторами. 8) Окрашивать батареи цинковыми белилами (серебрянкой). 9) Не окрашивать масляной краской. 10)Расставлять мебель в квартире, чтобы горячий воздух свободно циркулировал. 11) Закрывать двери в подъездах. 12)Приобретать современные электробытовые приборы, с меньшим потреблением энергии. 13) Вместо электроплиты (очень энергоемкий прибор) использовать другие электробытовые приборы: микроволновую печь, кофеварка, электрочайник. 14) Выключать плиту за мин. до окончания приготовления блюда. 15) Горячую воду хранить в термосе. 16) Применять кастрюли и скороварки. 17) Применять посуду, размеры которой должны оптимально подходить под размер конфорки. 18) Переходить на современные энергоэффективные лампы вместо традиционных ламп накаливания. 19) Вводить в эксплуатацию устройства автоматического отключения или уменьшения освещения подъездов в ночное время. 20) Экономить энергию, не растрачивая ее впустую.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ