Основные потребляемые ресурсы и энергосберегающие технологии

Дата публикации: 23 октября 2020

Сбережение энергии всех видов – эта задача все в большем объеме предстает перед человечеством. Дефицита энергии пока на планете нет, но вот последствия от процесса ее преобразования в электричество и тепло заставляют задуматься. Смог, озоновые дыры, превышение в атмосфере вредных металлов, зараженные осадки, загрязнение почвы и многое другое, — все это отражается в первую очередь на человеке, на его здоровье, на качестве и продолжительности жизни. Осознав это, люди начали использовать альтернативные ресурсы и энергосберегающие технологии, которые все шире начинают применяться в быту и в производственном процессе различных сфер экономики.

Энергосберегающие технологии признаны приоритетной задачей на уровне государственной внутренней политики во многих государствах и в России в частности. И это не простая дань моде, ведь с каждым годом дефицит ресурсов ощущается все больше. Добыча полезных ископаемых оттягивает огромное количество ресурсов – денег, времени, рабочих сил. И все вместе это крайне отрицательно сказывается на экологии.

Именно поэтому энергию рационально получать из возобновляемых источников и полученные ресурсы расходовать экономно. Энергосберегающие технологии разрабатываются на основе инновационных решений, они на данный момент являются выполнимыми технически и приносят экономическую выгоду. Эти технологии также должны быть экологически безопасны и не менять хода жизни общества в целом и привычного склада дел каждого человека в отдельности. Именно так определила понятие экономии энергии ООН.

Особенно большие энергопотери происходят при потреблении энергии, причем 10% теряется при доставке ее потребителю. Поэтому, если возникла цель экономии энергии, то надо искать моменты ее сбережения именно на объектах потребления – на предприятиях, в цехах, в офисах, в многоэтажных и частных домах и пр. Средство для достижения такой цели – использование энергосберегающих технологий. Они работают по двум направлениям: совершенствование технологий энергодобычи и методы ресурсосбережения.

Альтернативные источники энергии

Двойные стеклопакеты

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.

Плюсы и минусы

К положительным сторонам, объясняющим интерес застройщиков, к строительству энергосберегающих домов относятся:

• Правильно построенный дом, создает благоприятный микроклимат внутри помещений, обеспечивающий комфортное проживание людей.
• Максимальное снижение потерь тепла и использование альтернативных источников энергии, позволяют значительно сократить коммунальные расходы.
• Такой дом является экологически чистой постройкой, что повышает его рыночную стоимость, и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

К недостаткам можно отнести:

• Сложность разработки проектной документации и выполнения требований к качеству выполнения работ на разных этапах строительства.
• Высокая стоимость строительства.

Теплоснабжение ↑

Пассивный дом — это тёплый дом, с минимальным потреблением теплоносителя. Ваш дом будет отапливаться комбинированной системой, в которую входит газовый двухконтурный котёл и тепловой насос. Для теплового насоса требуется скважина. На глубину 100 метров опускается спаренная стальная труба сотка. Верхняя половина труб термоизолирована. Тепловой насос прокачивает по трубе жидкую смесь типа тосол. На глубине смесь нагревается и отдаёт тепло внутри дома. При сильных морозах включается газовый котёл. Тепловые насосы прокачивают теплоноситель по системе отопления. Для подогрева воды устанавливают твердотопливный котёл. Его протапливают отходами и древесным мусором. Энергосберегающий котёл с двойным циклом сжигает отходы без остатка, не выбрасывая дыма. Изготовить его можно своими руками.

Тепловые панели – энергосберегающее отопление

Среди энергосберегающих систем отопления особую популярность приобретают тепловые панели. Их преимущества – экономное потребление электроэнергии, функциональность, удобство в эксплуатации. Нагревательный элемент расходует 50 Ватт электроэнергии на прогрев на 1 м², в то время как традиционные электрические системы отопления потребляют не менее 100 Ватт на 1 м².

На тыльную сторону энергосберегающей панели нанесено специальное теплоаккумулирующее покрытие, благодаря чему поверхность нагревается до 90 градусов и активно отдает тепло. Обогрев помещения происходит за счет конвекции. Панели абсолютно надежны и безопасны. Их можно устанавливать в детских, игровых комнатах, школах, больницах, частных домах, офисах. Они адаптированы к перепадам напряжения в электросети, не боятся воды и пыли.

Дополнительный «бонус» — стильный внешний вид. Приборы вписываются в любой дизайн. Монтаж не сложен, в комплекте с панелями поставляются все необходимые крепежные элементы. Уже с первых минут включения прибора ощущается тепло. Помимо воздуха, прогреваются стены. Единственный минус – использование панелей нерентабельно в межсезонье, когда нужно лишь слегка обогреть помещение.

ПЛЭН – достойная альтернатива

Пленочные лучистые электрические нагреватели – одна из самых интересных разработок в сфере энергосберегающих технологий отопления. ПЛЭН-системы экономичны, эффективны и вполне способны заменить традиционные виды отопления. Нагреватели помещены в специальную термостойкую пленку. ПЛЭН крепят на потолок.

Принцип работы такой системы

Инфракрасное излучение нагревает пол и предметы в комнатах, а те в свою очередь отдают тепло воздуху. Таким образом, пол и мебель тоже играют роль дополнительных нагревателей. За счет этого отопительная система потребляет меньше электроэнергии и дает максимальный результат.

За поддержание нужной температуры отвечает автоматика – датчики температуры и терморегулятор. Системы электро- и пожаробезопасны, не пересушивают воздух в помещениях, работают бесшумно. Поскольку нагрев происходит преимущественно с помощью излучения и в меньшей степени благодаря конвекции, ПЛЭН не способствуют распространению пыли. Системы очень гигиеничны.

Еще одно важное достоинство – отсутствие выброса токсичных продуктов горения. Системы не нуждаются в особом уходе, безвредны для здоровья человека, не отравляют окружающую среду. При потолочном инфракрасном обогреве самая теплая зона находится на уровне ног и туловища человека, что позволяет добиться наиболее комфортного температурного режима. Срок эксплуатации системы может составлять 50 лет.

Что делает ПЛЭН такой выгодной?

Наибольшие расходы покупатель несет в момент приобретения пленочного нагревателя. Конструкция проста в монтаже, и при желании ее можно установить своими руками. Это позволяет сэкономить на работниках. Система не нуждается в техническом обслуживании. Ее конструкция проста, поэтому долговечна и надежна. Окупается она примерно за 2 года и способна служить десятилетиями.

Самый большой ее плюс – существенная экономия на электроэнергии. Нагреватель быстро прогревает помещение и в дальнейшем просто поддерживает заданный температурный режим. При необходимости его легко можно снять и смонтировать в другом помещении, что очень удобно и выгодно в случае переезда.

Учебный фильм по монтажу ПЛЭН

В видеоролике показаны все этапы монтажа пленочного нагревателя:

Канализация ↑

Бытовые стоки энергосберегающий дом пропускает через рекуператор, отбирая тепло для обогрева воздуха

Все виды бытовых стоков энергосберегающий дом пропускает через рекуператор, отбирая тепло для подогрева воздуха. В 10-15 метрах от пассивного дома находится ёмкость септик. Двух кубовый пластиковый бак, в котором происходит переработка стоков анаэробными бактериями. По мере переработки очищенные стоки выкачивают на компостную кучу. Компост не только удобрение для сада, но и прекрасное топливо для водогрейного котла.

Что такое энергосберегающий дом?

Энергосберегающий дом – это здание, в котором поддерживается оптимальный микроклимат, при этом потребление различных видов энергии, от сторонних источников, находится на низком, в сравнении с обычными строениями, уровне потребления.

Энергосберегающий дом обладает хорошей теплоизоляцией, и не только получает тепловую энергию от сторонних источников, но и сам служит источником тепла. Энергия от сторонних источников идет на отопление, горячее водоснабжение и электроснабжение бытовых приборов.

Энергосберегающий дом это:

• Здание, которое благодаря своей конструкции, позволяет значительно снизить потребность в тепловой энергии.
• Дом, который комфортен для проживания, благодаря создаваемому в нем микроклимату.

Планировочно-проектировочные принципы

Их может воплотить в жизнь застройщик, который занимается возведением жилья с оптимальным энергопотреблением. Сейчас для этого есть масса технологий, рекомендуемых специальными организациями. При необходимости с такими подходами можно ознакомиться и самостоятельно.

Архитектурное решение

Важно продумать рациональную ориентацию стен частного дома в соответствии со сторонами света. Это решает проблему инсоляции благодаря окнам и балконам, ориентированным на поступление лучистой энергии максимальное количество часов в сутках. Для этого проект разрабатывается так, чтобы здание имело вытянутую форму с максимальной поверхностью прозрачных конструкций с южной стороны.

При этом важно предусмотреть, что тень от соседних конструкций не должна затенять оконные проёмы. Также не желательно высаживать высокие деревья, препятствующие проникновению солнечных лучей в комнаты.

Объёмно-планировочные меры

Сюда относят такие меры, которые способны сократить теплопотери в зимний период, а летом экономить на работе кондиционера:

• обустройство козырьков над окнами с южной стороны, не препятствующих проникновению лучей при коротком световом дне, но ограничивающих перегрев стёкол в самое жаркое время;
• продуманная площадь остекления;
• добавочные тамбуры у входных дверей, сохраняющие положительные температуры.

Конструктивные механизмы

Необходимо предусмотреть или устранить все моменты, которые ведут к нерациональному расходу источников энергии. Делают это при помощи таких решений:

• обеспечение герметичности здания;
• использование инновационных стеклопакетов с заполнением межстекольного пространства инертными газами, с селективным покрытием специальным напылением, стёкла с вмонтированными нагревательными элементами, преобразующими энергию солнечных лучей и пр.;
• изолирующая оболочка внешнего периметра дома из современных теплоизоляторов, которая выполнена цельно, без промежутков.

Раньше использовалось как внешнее, так и внутреннее утепление стен, потом преимущество начали отдавать наружному, поскольку при таком подходе температурные колебания становятся менее выраженными из-за потенциала и теплопроводности кирпича, бетона и других материалов. В последнее время для большей эффективности рекомендуют одновременное утепление как наружных, так и внутренних поверхностей, что позволяет повысить температуру внутри помещения на 6 — 10°С или значительно снизить затраты на отопление.

Инженерные подходы

Для частного дома такие энергосберегающие технологии считаются очень эффективными, но самый большой результат даёт их применение в комплексе с остальными видами:

• системы вентиляции с рекуперацией тепла в зимнее время или прохлады летом;
• использование источников, расположенной вне здания (солнечная энергия, тепло водоёмов и земли);
• повторное потребление выделяемого внутри дома тепла (например, подогрев воды от тепла холодильника или кондиционера);
• автоматическое управление техническими приборами и системами в помещении («Умный дом»).

Электрические котлы

Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.

Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:

1. Простота выполнения монтажа и обслуживания;
2. Экологическая безопасность и экономичность устройств;
3. Длительные сроки эксплуатации.

К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.

Энергосберегающие электрические котлы бывают:

Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.

Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:

1. Уменьшения инерции нагрева устройств;
2. Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
3. Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
4. Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
5. Использование современных материалов и технологий при изготовлении.

Стоимость

Стоимость энергосберегающих ламп, в том числе и светодиодных, зависит от их технических характеристик (мощности, цвета и т.д.), фирмы производителя устройств, а также торговой сети, в которой приобретаются устройства.

На данный момент, стоимость энергосберегающих ламп, производимых различными компаниями и в зависимости от мощности, в торговых сетях составляет:

• Производства — от 120,00 до 350,00 рублей;
• Производства — 250,00 до 500,00 рублей;
• Производства — от 150,00 до 450,00 рублей;
• Производства — от 200,00 до 350,00 рублей;
• Производства — от 70,0 до 250,00 рублей.

Светодиодные лампочки, выпускаемые различными компаниями, в зависимости от технических характеристик, в торговых сетях реализуются по следующей стоимости:

• Производства — от 300,00 до 3000,00 рублей;
• Производства — от 300,00 до 2500,00 рублей;
• Производства — 250,00 до 1500,00 рублей;
• Производства — от 250,00 до 1200,00 рублей;
• Производства — 200,00 до 1500,00 рублей;
• Производства — от 200,00 до 2000,00 рублей.

На рынке источников света представлена продукция и иных компаний, как отечественных, так и зарубежных, но порядок цен на данную продукцию, лежит в указанных диапазонах.