28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Домашняя энергетика-2

Домашняя энергетика-2


Я. М. Щелоков


Рекомендации некоторых отечественных и зарубежных источников по экономии энергии в быту.

Процесс экономии энергии в быту начинается в магазине при приобретении энергопотребляющего оборудования. Сверьте при покупке показатели потребления энергии различными приборами (по информации в проспектах). Приобретайте приборы (холодильник и т.п.) с усиленной теплоизоляцией.

Рациональное освещение

В помещения, окна которых выходят на север и частично на запад и восток, попадает в основном рассеянный солнечный свет. Для улучшения естественного освещения таких комнат отделку стен и потолка рекомендуется делать светлой. Естественная освещенность зависит также от потерь света при попадании через оконные стекла. Запыленные стекла могут поглощать до 30% света. Наличие в настоящее время различных химических препаратов для чистки стекол позволяет без особых физических усилий содержать их в надлежащей чистоте.

Значительное количество электроэнергии напрасно расходуется днем в квартирах первых, а в некоторых домах – вторых и третьих этажей. Причина этому – беспорядочные посадки зелени перед окнами, затрудняющие проникновение в квартиры естественного дневного света. Согласно существующим нормам деревья высаживаются на расстоянии не ближе 5 м от стен жилого дома, кустарник - 1,5 м.

В современных квартирах могут использоваться три системы искусственного освещения: общее, местное и комбинированное.

При общем освещении рекомендуется заниматься работой, не требующей сильного напряжения зрения. В тоже время светильники общего освещения неизбежно являются самыми мощными светильниками в помещении, так как их основная задача - осветить всё как можно более равномерно. Для этого обычно используют потолочные или подвесные светильники, установленные под потолком по центру комнаты. Общую освещённость можно считать достаточной, если на 1 кв. м площади приходится 15-25 Вт мощности ламп накаливания. В комнате площадью 20 м2 требуется установка светильников мощностью 400 – 500 Вт.

В одном или нескольких местах этого же помещения следует обеспечить местное освещение с учётом конкретных условий. Такое освещение требует специальных светильников, устанавливаемых в непосредственной близости к письменному столу, креслу, туалетному столику и т.п. Так, например, достаточное освещение листа ватмана при черчении обеспечит светильник с лампой накаливания мощностью 150 Вт на расстоянии 0,8-1 м. Штопку чёрными нитками (что требует очень высокой освещённости) можно выполнять при лампе мощностью 100 Вт на расстоянии 20-30 см. Для продолжительного чтения рекомендуется светильник с лампой накаливания в 60 Вт.

Комбинированное освещение достигается одновременным использованием светильников общего и местного назначения, а также при помощи светильников комбинированного освещения. К ним относятся многоламповые светильники (например, люстры), имеющие лампы, одни из которых обеспечивают местное, а другие - общее освещение. Местное создаётся световым потоком, направленным вниз (одна лампа накаливания в 100, 150, 200 Вт), а общее - световым потоком, рассеянным во всех направлениях (несколько ламп в 15-40 Вт).

Принято считать рациональным принцип рассредоточенного освещения, основанный на использовании общего, комбинированного или местного освещения отдельных функциональных зон. Если при освещении этих зон использовать лампы направленного света, настольные лампы, торшеры, бра, то в квартире станет уютнее, а, следовательно, и комфортнее. Для такого рассредоточенного освещения подходят лампы в 1,5-2 раза менее мощные, чем в подвесных светильниках. В результате на комнату 18-20 м2 экономится до 200 кВт·ч в год.

Лампы накаливания являются традиционными и широко применяемыми в России источниками света. Весьма ощутимую экономию электроэнергии при использовании ламп накаливания могут дать следующие мероприятия:

- применение криптоновых ламп накаливания, имеющих световую отдачу на 10% выше, чем у ламп накаливания с аргоновым наполнением;

- замена двух ламп меньшей мощности на одну несколько большей мощности. Например, использование 1 лампы мощностью 100 Вт вместо 2 ламп по 60 Вт, каждая экономит при той же освещённости потребление энергии на 12%;

- поддержание допустимого напряжения. Для нормальной работы электрических ламп необходимо, чтобы отклонение напряжения не выходило за пределы -2,5% и +5% от номинального. Световой поток ламп зависит от уровня напряжения. Так, при снижении напряжения на 1% у ламп накаливания световой поток уменьшается на 3-4%;

- периодическая замена ламп к концу срока службы (около 1000 ч). Световой поток ламп накаливания к концу срока службы снижается на 15%;

- периодическая чистка от пыли и грязи ламп, плафонов и осветительной арматуры. Не чистившиеся в течение года лампы и люстры пропускают на 30% света меньше, даже в сравнительно чистой среде. На кухне с газовой плитой лампочки грязнятся намного быстрее;

- снижение уровня освещённости в подсобных помещениях, коридорах, туалетах и т. п.;

- широкое применение светорегуляторов, позволяющих в широких пределах изменять уровень освещённости;

- применение реле времени для отключения светильника через определённое время.



Некоторые правила пользования осветительными приборами (цифры в скобках показывают возможную экономию энергии в %):

- выключайте свет, когда он не нужен. Действуйте по принципу: «Кто уходит последним, гасит свет!» (15%);

- по возможности замените лампы накаливания флюоресцентными (40 Вт по сравнению со 100Вт!). Это дает экономию энергии, равную 15%;

- используйте одну мощную лампу вместо нескольких ламп меньшей мощности – например, лампу в 100Вт вместо двух ламп по 60 Вт (1%);

- выключайте утром наружное освещение дома (1%);

- содержите в чистоте лампы, плафоны и прочую осветительную арматуру (1%);

- заменяйте флюоресцентные лампы, как только они начинают «мигать» (1%);

- переделайте схему электропроводки в больших помещениях так, чтобы осветительные приборы можно было включать не все сразу, а по отдельности, с помощью нескольких выключателей (2%);

- используйте солнечный свет для естественного освещения периметральной зоны дома (2%);

- окрасьте стены и потолки в светлые тона, установите светоотражающие экраны – все это позволит уменьшить необходимость в искусственном освещении (2%).

В заключение приведем рекомендации Московских строительных норм по использованию бытовых и других источников света.

Таблица

Возможное снижение расхода электроэнергии при замене эффективных источников света более эффективными


Заменяемые источники света, тип, тип-мощность, Вт Экономия электроэнергии, % (усредненные данные)
ЛЛ типа ЛБ 40 - 80 на ЛТБЦ 36 или 58 13
ДРЛ 250 - 1000 на ДРИ 250 - 1000 32
ДРЛ 250 на ДРИ 125 или 175 12
ДРЛ 80 или 125 на ДРИ 125 или 175 29
ДРЛ 250 или 400 на ЛЛ типа ЛБ 40 или 80 7
ДРЛ 250 - 1000 на ДНаТ 250 или 400 43
ДРЛ 80 или 125 на ДНаТ 50 или 100 38
ДРЛ 250 на ДНаТ 100 50
ЛН*) 100 – 1000 на ДРИ 250 – 1000 66
ЛН*) 100 – 500 на ДРИ 125 или 175 54
ЛН*) 100 – 500 на ЛЛ типа ЛБ 40 – 80 52
ЛН*) 100 – 1000 на ДРЛ 250 – 1000 47
ЛН*) 100 – 300 на ДРЛ 80 или 125 40
ЛН*) 100 – 1000 на ДНаТ 250 или 400 70
ЛН*) 100 – 500 на ДНаТ 50 или 100 62
ЛН**) 100 – 1000 на ДРИ 250 – 1000 50
ЛН**) 100 –500 на ДРИ 125 или 175 36
ЛН**) 100 – 500 на ЛЛ типа ЛБ 40 – 80 40
ЛН**) 100 – 1000 на ДРЛ 250 – 1000 23
ЛН**) 100 – 300 на ДРЛ 80 или 125 5
ЛН**) 100 – 1000 на ДНаТ 250 или 400 57
ЛН**) 100 – 500 на ДНаТ 50 - 100 46


*) в соответствии с требованиями СниП 23-05-95 нормируемая освещенность снижена на одну ступень по шкале освещенности;

**) в соответствии с требованиями СниП 23-05-95 нормируемая освещенность снижена на две ступени по шкале освещенности;

Примечание. ЛЛ – люминесцентные лампы; ЛН – лампы накаливания; ДРЛ – дуговые ртутные лампы; ДНаТ – натриевые лампы высокого давления.

Приготовление пищи

Самыми энергоёмкими потребителями в домах являются электроплиты. Годовое потребление электроэнергии ими составляет 1200-1500 кВт·ч. Как же рационально пользоваться электроплитами?

Технология приготовления пищи требует включения конфорки на полную мощность только на время, необходимое для закипания. Варка пищи может происходить при меньших мощностях. Суп совершенно не обязательно должен кипеть ключом: он от этого быстрее не сварится, потому что выше 100°С вода всё равно не нагреется. Зато при интенсивном кипении она будет очень активно испаряться, унося около 0,6 кВт·ч на каждый литр выкипевшей воды. То, что должно вариться долго, следует варить на маленькой конфорке, нагретой до минимума, и обязательно при закрытой крышке. Варка пищи на малых мощностях значительно сокращает расход электроэнергии, поэтому конфорки электроплит снабжают переключателями мощности. Большинство электроплит оснащены 4-ступенчатыми регуляторами мощности. В этом случае при приготовлении пищи электроэнергия расходуется нерационально. Применение 7-ступенчатых переключателей снижает затраты энергии на 5-12%, а бесступенчатых - ещё на 5-10%.

Принцип бесступенчатого регулирования мощности состоит в изменении относительной продолжительности цикла «включено на полную мощность - отключено». Бесступенчатые регуляторы мощности позволяют плавно регулировать потребляемую мощность в пределах от 4 до 100%.

Но еще более совершенным методом регулирования мощности является автоматическое управление конфорками в зависимости от температуры дна используемой посуды. Среди известных конструкций таких регуляторов наиболее распространены два: с манометрическим датчиком температуры и с измерительным резистором. Регуляторы первого типа применяют для чугунных конфорок, второго типа - для трубчатых. Качество работы датчика температуры зависит от плотности контакта его с дном сосуда. С этой целью он устанавливается немного выше плоскости рабочей поверхности конфорки, в её центре, и удерживается в этом положении пружиной. При установке на конфорку кастрюли пружина плотно прижимает датчик к её дну.

Несвоевременная смена неисправных конфорок приводит к перерасходу электроэнергии на 3-5%. Перегорание в конфорке одной или двух спиралей нарушает режим регулирования - минимальная ступень мощности увеличивается в 2-3 раза. При расслоении, растрескивании или вспучивании металла конфорки нарушается плотный контакт её поверхности с дном установленной посуды.

Для снижения расхода электроэнергии на приготовление пищи на электроплитах надо применять специальную посуду с утолщённым обточенным дном диаметром, равным или несколько большим диаметра конфорки.

Для сплошных чугунных конфорок наилучшая теплопередача достигается при тесном контакте между поверхностью конфорки и дном посуды. Из-за деформации дна, наличия на нём технологических выштамповок контакт конфорки с посудой осуществляется только на части поверхности. Это удлиняет время нагрева пищи, увеличивает потребление электроэнергии и вызывает вследствие неравномерного теплосъема внутренние напряжения, в результате которых могут образоваться трещины и искривления на поверхности конфорки. Пользование посудой с искривлённым дном может привести к перерасходу электроэнергии до 40-60 %. Для того чтобы посуда плотно прилегала к конфорке, предпочтительнее тяжелые кастрюли с утолщенным дном и увесистыми крышками.

Многие предпочитают чаще пользоваться конфорками мощностью 1500 Вт. Это вызывает перерасход электроэнергии, да и срок службы этих теплонапряжённых конфорок меньше, чем у конфорок мощностью 1000Вт. Учитывая это обстоятельство, следует задумываться о том, какую включать конфорку. Если, например, готовится небольшое количество пищи, лучше поставить кастрюлю на малую конфорку. При этом время приготовления пищи увеличиться лишь на несколько минут, так как максимальная мощность нужна только при закипании.

Особо следует остановиться на кипячении воды на электрической плите. Для рационального использования энергии необходимо налить воды ровно столько, сколько потребуется для данного случая. Совершенно неразумно наливать полный чайник, а впоследствии его подогревать.

Одним из условий улучшения работы посуды и электрочайника является своевременное удаление накипи. Накипь - это твёрдый осадок на внутренних стенках посуды, который образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды. Накипь обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно. Кроме того, изолированные от воды слоем накипи стенки посуды нагреваются до высоких температур, при этом железо постепенно окисляется, что приводит к быстрому износу стенок посуды.

Для удаления накипи выпускают препарат типа «Антинакипин». Можно использовать и уксусную эссенцию (1 часть эссенции на 5-6 частей воды).

Радиотелевизионная аппаратура

Для рациональной работы радиотелевизионной аппаратуры надо создать условия для ее лучшего охлаждения, а именно: не ставить вблизи электроотопительных приборов, не накрывать различного рода салфетками, производить систематическую очистку от пыли, не устанавливать в ниши мебельных стенок.

Для улучшения качества изображения часто используют стабилизаторы напряжения. Он предназначен для подключения телевизионных приемников и другой радиоаппаратуры к электрической сети, напряжение которой заметным образом меняется в течение дня. Стабилизатор автоматически поддерживает нужное напряжение питания. Работает он от сети переменного тока, напряжением 127 или 220 В, давая номинальное выходное напряжение 220 В. При выборе стабилизатора необходимо иметь в виду, что суммарная мощность потребителя энергии, подключенных к стабилизатору, не должна превышать мощности (значение ее приводится в названии модели), на которую стабилизатор рассчитан. Наибольшее распространение получили феррорезонансные стабилизаторы напряжения. Они поддерживают выходное напряжение с точностью +- 1%. К их недостаткам относится низкий коэффициент мощности, что ведет к значительным потерям электроэнергии в стабилизаторе. Конструкции ряда последних моделей телевизоров предполагает их применение без стабилизаторов напряжения.

Большое количество электроэнергии тратится на длительную работу радиотелевизионной аппаратуры, работающей часто одновременно в нескольких комнатах квартиры (дома). При наличии множества радио телеканалов избежать это чаще всего невозможно. Попытайтесь снизить хотя бы осветительную нагрузку во время просмотра телепередач. Если этот вариант реализовать в каждой семье на 10% или на 40 - 60 минут, то в расчете на каждую квартиру потребление электроэнергии в быту могло бы уменьшиться на 50 кВт·ч или на 4% от современного уровня потребления. Для прослушивания передач информационного характера целесообразно использование радиотрансляционной сети. Многие электронные приборы – видеомагнитофоны, приемники, проигрыватели – после выключения продолжают работать в дежурном режиме. Табло прибора при этом становится электронными часами. Это, конечно, удобно. Мощность «дежурного» устройства невелика– каких-нибудь 10 – 15 Вт. Но за месяц непрерывной работы оно «съест» уже довольно ощутимое количество электроэнергии – около 10 кВт·ч.

Электробытовые приборы

Холодильник. Их следует ставить в самое прохладное место кухни, прихожей (ни в коем случае не к батарее, плите), желательно возле наружной стены, но не вплотную к ней. Чем ниже температура теплообменника, тем эффективнее он работает и реже включается. При снижении температуры теплообменника с 21 до 20 градусов, холодильник начинает расходовать электроэнергии на 6% меньше. Ледяная «шуба», нарастая на испарители, изолирует его от внутреннего объема холодильника, заставляя включаться чаще и работать каждый раз больше. Чтобы влага из продуктов не намерзала на испарители, следует хранить их в коробках, банках, кастрюлях, плотно закрытых крышками, или завернутыми в фольгу. Регулярно оттаивая и просушивая холодильник можно сделать его гораздо экономичнее.

В полностью заполненном холодильнике, благодаря большой теплоемкости находящихся в нем продуктов, сохраняется более ровная температура, реже включается морозильный агрегат. При перебое в подаче энергии, что сейчас вполне реально, продукты в этом случае значительно дольше не тают, чем в полупустом.

При покупке холодильника, обратите внимание на необходимые размеры аппарата. Бесполезные холодо- и замораживающие объемы – затраты лишних денег. Экономная работа морозильной камеры обеспечена тогда, когда оно заполнено на 2/3.

Правила пользования холодильником:

- не помещайте в холодильник горячие продукты (2%);

- установите терморегулятор камеры охлаждения на 4 - 5ºС, а морозильной камеры от - 17 до - 12ºС (3%);

- перед отъездом в отпуск выньте все из холодильника, выключите его и оставьте открытым (2%);

- убедитесь в том, что холодильник не соприкасается с нагретыми стенами. Поместите между холодильником и стеной лист плотного картона или отодвиньте холодильник, чтобы увеличить воздушный зазор между ним и стеной (2%);

- старайтесь открывать холодильник как можно реже (5%);

- очищайте от пыли змеевик конденсатора, расположенный на задней стенке холодильника (1%);

- проверьте, хорошо ли прилегает по всему периметру дверной уплотнитель (если он поврежден, замените его) (1%);

- проверьте, гаснет ли лампочка внутри холодильника при закрывании двери; для этого нажмите на кнопку выключателя (2%).

Стиральные машины. Наиболее экономичные с точки зрения потребления электроэнергии автоматические машины, включение и выключение которых производиться строго по программе. Они рассчитаны на единовременную загрузку определенной массы сухого белья. Перегружать машину не следует: ее мотору будет тяжело работать, а белье плохо отстирается. Не следует думать, что, загрузив бак машины лишь наполовину, можно добиться экономии энергии и повысить качество стирки. Половина мощности машины уйдет на то, чтобы вхолостую гонять воду в баке, а белье чище все равно не станет. Предварительная обработка от пятен, к примеру, с мылом, дает возможность последующей стирки с пониженной температурой. Большое количество моющего средства не делает белье чище, но обременяет окружающую среду. Рассчитывайте точнее дозировку с учетом рекомендаций на упаковке моющего средства.

Утюг. Мощность утюга довольно велика - около киловатта. Чтобы добиться некоторой экономии, белье должно быть слегка влажным: пересушенное или слишком мокрое приходится гладить дольше, тратя лишнюю энергию. Массивный утюг можно выключить незадолго до конца работы: накопленного им тепла хватит еще на несколько минут.

Пылесос. Для эффективной работы пылесоса большое значение имеет хорошая очистка пылесборника. Забитые пылью фильтры затрудняют работу пылесоса, уменьшают тягу воздуха. Для их очистки надо обзавестись щетками двух типов: плоской широкой и узкой длинной. Такими щетками легко удалять пыль как с пылесборника, так и с матерчатых фильтров.

Электросушилки для белья. Эти устройства потребляют изрядную часть электроэнергии, расходуемой на бытовые нужды. Так как и стиральные машины, они наиболее эффективны при полной загрузке. Если сушилка загружена на одну треть или наполовину, ее КПД уменьшается на 15%.

Установив сушилку в отапливаемом помещении, можно сэкономить 30- 40% электроэнергии при пользовании сушилкой в зимнее время. Это следует, однако, согласовать с теплоотдачей стенок сушилки и теплопотерями, возникающими при удалении из сушильной камеры нагретого воздуха.

С точки зрения изготовителей сушилок, общепризнанным методом увеличения их эффективности является увеличение продолжительности сушки белья при меньшей тепловой нагрузке.

Сушилки могут также изготовляться с автоматическими датчиками, выключающую сушилку по достижении либо заранее заданного уровня относительной влажности воздуха, выходящего из сушильной камеры, либо определенной его температуры. (Обычно относительная влажность воздуха уменьшается с 80 до 3 – 5%). В принципе эти автоматические устройства призваны предотвращать пересушивание белья, что должно повысить КПД сушилки. Считается, однако, что некоторые автоматические приборы заранее установлены на слишком низкие значения температуры и относительной влажности выходящего воздуха и что во многих случаях целесообразнее пользоваться обыкновенной сушилкой с управлением от реле времени.

Водоснабжение

Приборы учета расхода воды необходимо иметь в каждой квартире, причем желательно использовать высокоточные домовые водосчетчики. Это непреложное условие формирования энергосберегающей мотивации у населения. При их установке и прохождении череды согласований, владельцы квартир уже платят не по нормативам потребления коммунальных услуг, а по тарифам на коммунальные услуги. И в этом случае появляется экономически обоснованная потребность в устранении утечек воды и освоение приемов снижения расходов воды.

Приведем здесь данные по утечкам:

- капает из крана – в сутки до 24 литров, в месяц до 720 литров;

- течет из крана – в сутки до 144 литров, в месяц до 4000 литров;

- течет в туалете – в сутки до 2000 литров, в месяц до 60 000 литров.

Вот другие данные по утечкам воды:

- протекающий кран приводит к потере 7000 литров воды в год при медленном капании. Когда же капли следуют одна за другой, потеря воды может составлять до 30000 литров в год.

- унитаз, в котором вода бежит постоянно невидимым ручейком, теряет до 100000 литров воды в год. Заметный для глаза поток воды (при незначительном видимом нарушении спокойствия поверхности «блюдца» воды в унитазе) означает потерю около 400000 литров в год.

Из традиционных приемов снижения расхода воды отметим следующие:

- Если Вы пользуетесь ванной, для этого требуется обычно до 150 литров воды. В случае использования душа расход воды примерно равен 10 литрам в минуту.

- Следите за исправностью санитарно-технических устройств. Не оставляйте открытыми краны. Здесь потери могут быть от 20 литров до 2 м3 в сутки.

- Не рекомендуется пользоваться проточной водой. Целесообразнее использовать раковину или какую-то другую емкость для содержания воды для умывания или других целей.

Конечно, последняя рекомендация в российских условиях воспринимается достаточно негативно. Свободная струя из водопроводного крана – это один из наших символов социалистического благополучия. Здесь можно дать только совет, что для более плавного отказа от этого «национального символа» следует активно осваивать технические приемы по экономии воды:

1. Применение смесителей с одной ручкой, термостатических смесителей и т.п.

2. Установка аэрирующих насадок, струевыпрямителей на краны, а также использование диафрагм (шайб) на разводящих водопроводах.

3.Использование надежной водоразборной арматуры, уменьшающей утечки воды (арматура с керамическими уплотнениями, с сетками из нержавеющей стали, клапанами из синтетических уплотнителей и др.).

4. Установка смывных бачков рационального объема (4 – 6 л), двойного смыва (3,6 л).

5. Снижение избыточного давления в системах холодного и горячего водоснабжения путем использования водонапорных баков, регуляторов давления.

При эксплуатации систем водоснабжения следует обращать внимание на эффективное использование тепловой и электрической энергии.

Для снижения расхода тепловой энергии:

- при наличии возможности, используйте местные системы горячего водоснабжения с электрическими и газовыми нагревателями. При использовании электронагрева целесообразен переход на двухтарифный учет расхода электроэнергии по времени суток, а также установка теплонакопителей.

- применяйте теплоизоляцию труб горячей воды.

- устанавливайте полотенцесушители на циркуляционных стояках. При этом следует обеспечивать возможность регулирования режима работы полотенцесушителей в теплое время года.

- применяйте пластмассовые трубы с малой теплопроводностью.

Для снижения расхода электрической энергии:

- уменьшайте массу перекачиваемой воды за счет снижения водопотребления и рационального использования воды.

- снижайте гидравлическое сопротивление трубопроводов путем использования пластмассовых труб, предотвращения зарастания и коррозии внутренней поверхности труб.

- применяйте регулируемый привод для насосных установок.

При пользовании водонагревателями:

- установите терморегулятор водонагревателя на 49ºС (10%);

- не мойте посуду под струей горячей воды; включайте посудомоечную машину только в том случае, если она полностью загружена, или мойте посуду вручную. Стирайте белье в прохладной воде (4%). Пользуйтесь душевой сеткой с уменьшенным расходом воды (5%). Проверьте, не текут ли краны и трубы для горячей воды (1%);

- если водонагреватель находится в холодном помещении, покройте стены слоем теплоизоляции (10-20%). Увеличьте теплоизоляцию труб (3%). Проверьте и в случае необходимости отремонтируйте теплоизоляцию водонагревателя (1%);

- раз в год проверяйте регулировку пламени основной горелки в газовом водонагревателе (1%).

Отопление

Приведем основные из простейших приемов эффективного использования отопительных приборов:

- укрытие отопительного прибора декоративными плитами, шторами – снижение теплоотдачи на 10-12%;

- окраска отопительного прибора цинковыми белилами – увеличение теплоотдачи на 2,5%;

- окраска масляной краской – снижение теплоотдачи на 6,5% (для чугунного радиатора еще больше, до 13%). Не увлекайтесь окраской отопительных приборов!

- установка отражателя за отопительным прибором (например, в виде отражающей изоляции типа пенофола или алюминиевой фольги) увеличивает эффективность работы отопительного прибора на 20 – 30%;

- промывка отопительной системы перед отопительным сезоном может повысить эффективность ее работы на 15-40%;

- мебель в комнатах дома надо расставить так, чтобы не было препятствий циркуляции теплого воздуха от батарей.

Очень важным является отказ от наших традиционных рам – неплотных, со штапиками, с неизбежными щелями и тому подобное. Необходим переход на плотные оконные блоки. Но, учитывая, что у нас в домах не решены вопросы вентиляции и кондиционирования, необходимо предусматривать возможность проветривания помещений.

Для экономии энергии целесообразно в холодный период года поддерживать в помещениях температуру и относительную влажность воздуха на нижнем нормируемом пределе (соответственно, 16-18ºС и 75%), а в теплый период (при кондиционировании) – на высшем, что определяется самостоятельно в индивидуальном порядке.

Нормальная температура воздуха для жилых комнат, столовой или комнаты для занятий составляет 18ºС, для кухни и спальни 14-16ºС, для детской 20-21ºС. Желательно установить в комнатах температуры, следить за их показателями и своевременно регулировать температуру за счет изменения режима работы отопительных приборов с помощью терморегуляторов, которые будут обеспечивать в каждой комнате ту температуру, которую им запрограммировали.

Поддержание температуры в доме выше норматива всего на 1ºС увеличивает расходы тепла на 4-6%. То есть перетоп в 1ºС за отопительный период на каждые 100 м2 общей площади дома обходится в 250 руб.

Повышенный расход электроэнергии вызывает применение электроотопительных приборов (каминов, радиаторов, конвекторов и др.) дополнительно к системе центрального отопления, в котором часто нет необходимости, если выполнить простейшие мероприятия, а именно своевременно подготовить окна к зиме; привести в порядок до наступления холодов оконные задвижки; покрыть полы толстыми коврами или половиками; расставить мебель так, чтобы не препятствовать циркуляции теплого воздуха от батареи; гардины должны быть не очень длинными, чтобы не закрывать батареи центрального отопления; убрать лишнюю краску с батарей.

Кондиционеры. Если у Вас в доме (квартире) есть система кондиционирования с режимом не только вентиляции (охлаждения), но и отопления, то целесообразно дать рекомендации на основе зарубежного опыта:

- устанавливайте термостат отопительного прибора на 20ºС утром и 15ºС вечером (экономия энергии за ночь 6, за день 4%);

- устанавливайте термостат кондиционера на 26ºС (15%). Включайте кондиционер только при необходимости;

- Открывайте окна для естественного охлаждения воздуха в комнатах (3%). Уменьшайте вентиляцию чердачного помещения зимой, поддерживайте влажность воздуха на приемлемом уровне (1%);

- установите солнцезащитные экраны, жалюзи, тенты на окнах, выходящих на юг и на запад (2%). Устраните инфильтрацию наружного воздуха через окна, двери, камин (3%);

- выбирайте ткани для штор и занавесок с таким расчетом, чтобы сторона, обращенная наружу (к окнам), была светлой (1%);

- посадите вокруг дома кустарник, используйте декоративные вьющиеся растения для защиты от солнечных лучей (2%);

- пользуйтесь вентиляторами, особенно в кухне и помещении для стирки. Не отапливайте и не охлаждайте помещения, которыми редко пользуетесь (3%);

- проложите слой изоляции в полу чердачного помещения (1%).

Об использовании металлопродукции и ее заменителях

В масштабах строительства одного дома не имеет заметного значения, какой материал мы используем. Но учитывая то, что сейчас идет активное строительство, выбор материалов может существенно повлиять на энергетические затраты при их изготовлении в зависимости от спроса.

Долговечность металлических изделий существенно зависит от однородности стали, что в первую очередь определяется способом ее разливки. Так сталь, полученная при использовании непрерывной разливки, менее энергоемка и на 15% долговечнее, чем при использовании металла обычной разливки через изложницы. Во всех ответственных узлах целесообразно применение низколегированной стали вместо обычной углеродистой. Вес этих узлов сокращается на 15-20%, а срок службы выше не менее чем в 1,5-2 раза.

Необходимо предусматривать в проектах применение прогрессивных видов металлопродукции – гнутые профили, фасонные профили высокой точности, прокатно-сварные профили, угловая сталь с переменной толщиной полки и т.д. При их изготовлении энергозатраты снижаются на 20-40%, значительно ниже металлоемкость соответствующих изделий и конструкций. Кроме того, удачное применение этих видов металлопродукции повышает визуальные характеристики дома и его интерьеров.

Целесообразно также применение металлокерамики, биметаллов, легких сплавов цветных металлов, пластмасс, а также различных композиционных материалов, например, стеклопластиков, в которых синтетические смолы армируются стеклянными волокнами или другими материалами. Применение стеклопластиков вместо металла снижает вес изделий в 2,5-3 раза, обычно дешевле и не уступает по прочности.

Пластмассы обладают высокими термо-, звуко- и электроизоляционным свойствами. Особенно целесообразно использование всех этих материалов по принципу «сделай сам».

Сельское (приусадебное) хозяйство

Из общего объема расхода энергии на производство зерновых кормов (начиная с обработки почвы) более половины (до 60%) всех энергоресурсов расходуется на последней стадии процесса – тепловой сушке.

Разделение зеленой массы на листовую и стеблевую фракции перед сушкой позволяет значительно снизить расход топлива на приготовление витаминного корма. Наиболее целесообразно использовать этот метод при приготовлении витаминной муки из зеленой массы кукурузы.

Использование соломы в качестве кормовой добавки требует значительных энергетических затрат. Например, при свободном скармливании пшеничной соломы крупному рогатому скоту (КРС) энергозатраты на обработку соломы и прирост живой массы одной головы КРС составляют:

Таблица


Вид подготовки соломы Энергозатраты, млн. Дж./голова КРС Суммарные энергозатраты на производство ед. протеина, Дж Прирост живой массы в сутки, г/голова ГРС
Простое измельчение 150 15,2 50
гранулирование 730 13,2 741
гранулирование с химической обработкой 2% NaOH 950 11,0 949


То есть фактические энергозатраты следует сопоставить с показателями конечного технологического процесса в данном случае – среднесуточный прирост живой массы. На данном примере видно, что «техническая» энергия позволяет повысить эффективность использования энергии питательных веществ корма.

В США чтобы повысить объем производства сельскохозяйственной продукции вдвое, потребовалось в 10 раз увеличить расход энергии. При этом следует учесть, что энергоемкость промышленной продукции в США за счет совершенствования технологий постоянно снижается.

Структура затрат электроэнергии на вспомогательные операции на ферме до 100 коров с естественной вентиляцией, %:

- охлаждение и хранение молока 13

- водоснабжение 9

- подогрев воды 25

- освещение 20

- Итого 67

На ферме с принудительной вентиляцией затраты электроэнергии только на вентиляцию составляют 55%.

Из всей солнечной энергии, падающей на поле, люцерна использует для своего роста лишь 0,2%. Только на обработку почвы поля под кормовую культуру энергозатраты составляют 40-50 л дизельного топлива на 1 гектар.

Калорийность некоторых пищевых продуктов: говядина – 1878 ккал/кг; хлеб пшеничный – 2030 ккал/кг; сахар – 4000 ккал/кг.

Один килограмм навоза дает 0,8 м3 биогаза (20 МДж энергии).

В фермерском молочном скотоводстве только около 30% удельных затрат энергии на производство молока расходуется непосредственно в сфере производства, более 70% - в промышленности (производство машин, удобрений, кормов, строительство помещений, ремонт техники), в сфере переработки и хранения продукции.

Советы по экономии энергии:

- увеличение толщины лезвия лемеха плуга с 1 до 5 мм ведет к росту расхода топлива на 25%;

- неисправность только одной форсунки в системе подачи топлива дизельного двигателя приводит к перерасходу 15-20% топлива;

- износ цилиндропоршневой группы всего лишь на 0,01 мм увеличивает расход топлива на 0,5%;

- своевременный уход за двигателями, правильный подбор шин и регулировка давления в них в зависимости от характера почвы и вида выполняемых операций позволяет снизить расход топлива на 20% при том же объеме работ.

- если при заготовке зеленой массы толщина лезвий измельчающих ножей составляет 0,5-1 мм вместо требуемой 0,1-0,3 мм, то на измельчение расходуется в 2-3 раза больше топлива;

- энергетически (без учета качества кормов) наиболее выгоден самый простой «дедовский» способ сушки сена (в поле). При амбарной же сушке или прессовании энергозатраты вдвое выше;

- наименее энергоемка сушка зерна наружным воздухом, если позволяет погода. Удельные затраты составляют 140-420 МДж/т. Средний расход энергии в высокотемпературных сушилках достигает 750 МДж/т. Если же в высокотемпературной сушилке использовать низкопотенциальное тепло сушильного агента – удельные затраты энергии сокращаются до 450 МДЖ/т;

- снижение расхода энергии при заготовке травяной муки и т.п. можно добиться за счет добавки 3-4 кг поваренной соли на тонну сырья, что исключает необходимость полного высушивания массы. Удельный расход топлива снижается на 30-35 кг/т;

- при сушке свежескошенной травы в пневмобарабанной сушилке типа АВМ затраты топлива составляют 25—300 кг на 1 т готового продукта. В результате затраты топлива, расходуемого на производство травяных брикетов, в пересчете на продукцию составляют 450-500 г на 1 литр молока и 3,5-4 кг на 1 кг мяса. Поэтому использование таких сушилок в настоящее время вряд ли целесообразно;

- избыток влаги из травы перед искусственной сушкой можно удалить за счет прессования. При этом влажность массы уменьшается примерно на 10%, а общий расход топлива на 1 т сухого корма снижается на 8-10%. При этом отжатая масса (жом) используется как самостоятельный продукт;

- некоторые приемы использования низкопотенциального тепла в сельском хозяйстве:

§ охлаждение молока за счет водопроводной воды, в том числе и за счет использования тепловых насосов;

§ нагрев приточного воздуха за счет отработанного в вентиляционных устройствах.

§ ряд технологических процессов в сельскохозяйственном производстве (обезвоживание кормов, закрытый грунт и др.) следует ориентировать по возможности на использование вторичного тепла, например, от бытовых котлов, сушильных устройств, печей для приготовления пищи и т.п.

Некоторые приемы сокращения расхода электроэнергии в сельском хозяйстве:

- наибольшего эффекта за счет увеличения коэффициента мощности (соотношения между активной и реактивной мощностями – cos φ) можно добиться непосредственно у каждого потребителя электроэнергии за счет улучшения режимов их работы или посредством установки энергосберегающих индивидуально компенсированных асинхронных двигателей малой и средней мощности;

- снижение потерь энергии на освещение возможно за счет окраски стен и потолков светлой краской, побелки их мелом или известью, своевременного мытья окон и светильников; автоматического отключения наружного освещения в дневное время; за счет установки люминесцентных и дуговых ртутных ламп.

Если заменить лампы накаливания люминесцентными, то при одной и той же установленной мощности освещенность повышается почти в два раза, а потребление электроэнергии снижается во столько же раз;

- эффективным энергосберегающим мероприятием является оптимизация регулировки уровня освещенности в различных производственных помещениях;

- при одной и той же передаваемой активной мощности в случае снижения cos φ с 0,9 до 0,7 (в 1,29 раза) потери мощности, а следовательно, электроэнергии возрастут в 1,66 раза. Например, асинхронный электропривод с короткозамкнутым ротором даже при полной нагрузке имеет коэффициент мощности 0,75 – 0,9, а на холостом ходу – только 0,1 – 0,2. При переменной нагрузке двигателя следует устанавливать частотно-регулируемый электропривод.

Защита металлических поверхностей

Хорошо известна склонность рядового (чёрного) металла к интенсивной коррозии и/или образованию отложений в случае его работы в водной среде даже при минимальных температурах до 50-60˚С. По этим же причинам низкой стойкостью отличаются изделия из кровельного железа и тому подобных материалов.

Для их защиты используются многочисленные технологические приёмы с целью нанесения различных плёнок, покрытий с использованием активных химических соединений (фосфорная, азотная и другие кислоты, оксиды цинка, нитраты тяжёлых металлов и др.). Использование подобных технологических процессов, а также и производство этих реагентов, обычно приводит к негативным экологическим последствиям, повышенным энергетическим затратам и как следствие, к высоким ценам на этот вид товаров и услуг.

Альтернативой некоторым из существующих традиционных методов улучшения качества металлопродукции для нужд теплотехники, водоснабжения, а также и в быту может быть создание технологий с использованием растительного сырья. Обратим Ваше внимание на многочисленные растения из семейства лютиковых, пасленовых, бобовых, маковых, содержащих самые неожиданные соединения и, например, типа алкалоидов. Что такое алкалоиды? Alcali – щелочь. Обычно к ним относят обширную группу азотосодержащие гетероциклических соединений именно растительного происхождения. Гетероциклические соединения, в свою очередь – это класс органических соединений, в циклических молекулах которых наряду с атомами углерода содержатся атомы других элементов, чаще всего азота и кислорода. Данные соединения широко используются в медицине, сельском хозяйстве (для борьбы с вредителями). Некоторые из них обладают также ароматическими (не всегда желаемыми) свойствами. Но практика даже на бытовом уровне показывает, что возможности соединений растительного происхождения тех же алкалоидов значительно шире и могут иметь промышленное значение. Например, азотистая основа этих соединений наводит на мысль о возможности их использования в широко распространенном техническом приеме как азотирование. То есть, для насыщения азотом поверхности металлических изделий с целью повышения их потребительских свойств.

Приведем здесь некоторые варианты применения подобного сырья. На приусадебном участке используются многочисленные металлические емкости для хранения воды для целей полива, мытья и тому подобное. Их внутренние поверхности надо защищать обычно с использованием водостойких красок, лаков. Процесс их регулярного нанесения весьма трудоемок, не говоря уже о других неудобствах и финансовых затратах. Всего этого можно избежать, если периодически в металлическую емкость с водой бросать практически любой сорняк (чистотел, крапива и другие). Через несколько дней, в зависимости от количества исходного сырья, поверхность емкости покроется прочной защитной пленкой. Данное покрытие сохраняется достаточно продолжительное время. Не менее успешно подобным приемом можно пользоваться для снятия ржавчины, что Вас избавит от применения агрессивных, экологически опасных растворов фосфорной, ортофосфорной и тому подобных кислот.

Масштабное использование растительного сырья для защиты металлических поверхностей хотя бы в быту позволит заметно сократить потребление минерального сырья и снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. Такая уверенность вызвана тем, что предлагаемые здесь технологические приемы каждый заинтересованный может не только проверить и воспользоваться, но и развить, а может быть и запатентовать.

Заключение

Уровень материального благополучия любого общества, даже самого богатого, определяется во многом умением населения рационально использовать энергию. Особенно актуально это в России – страны с самым суровым климатом на Земле. К сожалению, большинство жителей не обладает в достаточной мере этими навыками. Кроме того, отсутствует законодательно-нормативная основа мотивации населения к энергосбережению.

http://aja2.narod.ru/stal.files/homeen.htm