Энергосберегающие технологии своими руками

Технологии энергосбережения в современном строительстве: две стратегии «пассивных» и «активных» домов с примерами. Принципы «интеллектуальной» экономии электричества.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В БЫТУ

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы
Алексеева Т.В. 1

1ГБОУ ООШ с. Хорошенькое

Леонтьев В.А. 1

1ГБОУ ООШ с. Хорошенькое

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение.

Актуальность.

Современную жизнь невозможно представить без электричества и тепла. Энергетика – величайшее достижение цивилизации. В быт вошли электрические бытовые приборы, которые облегчили наш труд. Если представить, что однажды электричество исчезнет на планете, жизнь человека резко изменится.

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

Ключевую роль в предотвращении экологической катастрофы играет энергосбережение. Проблема разумного использования энергии — одна из наиболее острых проблем человечества. Огромные потери энергии в ЖКХ связаны с пренебрежительным отношением со стороны потребителей. Десятки тонн топлива в день тратится напрасно, только из-за того что ежедневно у нас забывают гасить сотни тысяч осветительных приборов. Мало кто из нас задумывается о том, что это сто лампочек по 75 ватт, работающих впустую.

23 ноября 2009 года президент России подписал Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».

Электроснабжение входит в систему жизненно важных ценностей человека, без которых уже невозможно прожить. Являясь неотъемлемой частью жизни человека, системы электроснабжения во многом определяют качество жизнеобеспечения, а также комфортность работы и проживания.

В Российской Федерации принято решение о переходе на энергосберегающие технологии.

Проблема: способы экономии электроэнергии в современном мире.

Гипотеза: использование в быту современных энергосберегающих технологий является одной из мер экономии электроэнергии.

Цель исследования: проанализировать значение, роль электричества и энергосберегающих технологий в жизни человека.

Задачи:

  • Изучение истории развития энергетики для улучшения условий жизни человека.

  • Анализ положения дел с экономией электроэнергии в Самарской области.

  • Подготовка предложений по экономии электроэнергии через внедрение ресурсосберегающих технологий.

Объект исследования: электроэнергия.

Предмет исследования: источники электроэнергии в быту.

Методы исследования:

  • Сравнение;

  • Наблюдение;

  • Эксперимент;

  • Анализ и синтез.

Практическая значимость: знания по данной теме актуальны на протяжении всей жизни человека. Электричество вошло в нашу жизнь во всех ее сферах.

Глава I. История энергетики.

  1.  
    1. Электричество в древности.

Современную жизнь невозможно представить без электричества и тепла. Материальный комфорт, который окружает нас сегодня, как и дальнейшее развитие человеческой мысли накрепко связаны с изобретением электричества и использованием энергии.

С древних времен люди нуждались в силе, точнее в двигателях, которые давали бы им силу большую человеческой, для того, чтобы строить дома, заниматься земледелием, осваивать новые территории.

Впервые электрические явления были замечены в древнем Китае, Индии и Греции. Древнегреческий философ Фалес Милетский в VI веке до нашей эры отмечал способность янтаря, натертого мехом или шерстью, притягивать обрывки бумаги, пушинки и другие легкие тела. От греческого названия янтаря – «электрон» – это явление стали называть электризацией. А в пирамидах Древнего Египта ученые обнаружили сосуды, напоминающие аккумуляторы.

  1.  
    1. Как жили без электричества

К 19 веку из нефти научились получать керосин, который заменил масло в лампах. Поэтому основными источниками света в то время были масляные лампы и свечи.

Избы крестьян на Руси в XVII-XIX веках с весны до осени вообще не освещались. Считалось, что с Пасхи до Покрова вставать и ложиться надо с зарей. Для домашних дел хватало света от трех окон на главном фасаде дома. И лишь зимой хозяева зажигали лучины и фитили, а в праздники – свечки.

  1.  
    1. Кто придумал слово «электричество»

Впервые термин «электричество» употребил английский естествоиспытатель Уильям Гилберт в своем трактате «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», который был издан в 1600 году. В этом сочинении ученый объяснял действие магнитного компаса, а также приводил описания некоторых опытов с наэлектризованными телами.

У истоков освещения с помощью электричества стоял Василий Владимирович Петров, профессор медицинско — хирургической Академии в Петербурге. Исследуя световые явления, вызываемые электрическим током, он в 1802 году сделал свое знаменитое открытие – электрическую дугу, сопровождающуюся появлением яркого свечения и высокой температуры.

ГЛАВА II. История электрификации России. 2.1. План ГОЭЛРО.

Первые электрические лампочки появились в России в конце XIX века. К началу XX века в России уже существовало электроэнергетическое хозяйство, которое позволяло вырабатывать незначительное количество электроэнергии для крупных городов. В годы I Мировой войны (1914 – 1918) и Гражданской войны (1918 – 1920) электросистема страны была практически разрушена. В декабре 1918 г. – июне 1918 электростанции, существовавшие в нашей стране, были восстановлены и из частных рук были переданы государству. Одновременно началось строительство ГЭС, в отдельных районах ТЭС. По инициативе В. И. Ленина в 1920 году был разработан первый план Электрификация России — план ГОЭЛРО. В ее основу была положена ленинская формула «Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны». В 1922 году введены в строй Каширская ГРЭС и «Уткина заводь» (ныне 5-я ГРЭС Ленэнерго). В 1924 — Кизеловская ГРЭС на Урале, в 1925 — Горьковская и Шатурская ГРЭС. 8 ноября 1927 состоялась торжественная закладка Днепровской ГЭС. К 1931 основные задания плана ГОЭЛРО по наращиванию мощности районных электростанций и по производству электроэнергии были выполнены. В годы предвоенных пятилеток (1929г.—1940г.) созданы крупные энергосистемы на территории Украины, Белоруссии, Северо-запада и др. В начале Великой Отечественной войны 1941—1945гг. оборудование многих электростанций были эвакуированы в тыл, где в рекордные сроки вводились в эксплуатацию новые энергетические мощности. За 1942г—1944г. введено 3,4ГВт, главным образом на Урале, в Сибири, Казахстане и Средней Азии. За годы Великой Отечественной войны было разрушено 61 крупная электростанция общей мощностью около 5 ГВт, вывезено в 14 тыс. котлов, 1,4 тыс. турбин и свыше 11 тыс. электродвигателей. После войны Электрификация страны развивалась быстрыми темпами. К 1947г. СССР вышел на 2-е место в мире (после США) по производству электроэнергии, а в 1975г. производил электроэнергии больше, чем ФРГ, Великобритания, Италия, Швеция и Австрия вместе взятые. Увеличился среднегодовой прирост производства электроэнергии. Если в 1966—1970гг. он составлял в среднем за год 46,9 млрд. кВт·ч, то в 1971—1977гг. — 58,4 млрд. кВт·ч. Установленная мощность электростанций за 1966—1977гг. выросла почти в 2 раза, а доля СССР в мировом производстве электроэнергии в 1977г. увеличилась до 16% против 9,2% в 1950.

Сегодня Минэнерго работает над совершенствованием модели долгосрочного рынка мощности. А также над утверждением целевой модели, определяющей все аспекты функционирования розничного рынка электроэнергии после окончания переходного периода реформирования электроэнергетики; над оптимизацией уровня издержек в отрасли и повышением уровня надежности энергоснабжения конечных потребителей.

2.2. Развитие электроэнергетики в Самаре.

В конце XIX века Самара считался одним из наиболее развитых городов Поволжья. В ту пору в нем проживало всего около 80 тысяч человек, в Самаре того времени, так же, как в Москве и Петербурге, уже были водопровод, театры, синематограф, а в 80-х годах появилось также и электричество.

Изучив, имеющуюся информацию, пришли к выводу, что развитие электроэнергетики способствует развитию хозяйственной деятельности страны, улучшает бытовые условия населения. Главным, на мой взгляд, сегодня является не только о выработке электроэнергии, но и её экономия.

Глава III. Источники освещения.

Российское правительство включилось в общемировую борьбу за энергосбережение и энергоэффективность, начав с поэтапного запрета выпуска и импорта ламп накаливания, что предполагает повсеместный переход на энергосберегающие лампы, и готово, по словам министра экономического развития РФ, потратить на это порядка 100 млрд. рублей.

23 ноября 2009 г. Президент Российской Федерации Д.А. Медведев подписал Федеральный закон № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». С 1 января 2011 года, в соответствии с этим законом в России введён полный запрет на оборот ламп накаливания мощностью выше 100Вт.

3.1. Лампа накаливания.

После изобретения лампы накаливания прошло много лет. Современная лампа – это новые технологии и изобретатели. Лампа накаливания – это источник искусственного света, преобразовывающий электрическую энергию в световую за счет нагревания металлической спирали, так называемого тела накала. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе. Конструкции ламп накаливания весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы.

В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции, лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы. Срок службы лампы накаливания составляет примерно 1000 часов. При увеличение напряжения срок службы снижается. Старая добрая «лампочка-груша» с ее теплым приятным светом и сегодня для многих продолжает оставаться символом искусственного света. Такие ее качества, как простота, доступность и универсальность объясняют ее большую популярность.

3.2. Энергосберегающие лампы.

Другие источниками освещения – энергосберегающие лампы. Люминесцентная (или энергосберегающая) лампа – КЛЛ. Как и в обычной люминесцентной лампе, в КЛЛ есть газоразрядная трубка, заполненная аргоном, и пускорегулирующее устройство (стартер). Вся эта конструкция усажена в стандартный цоколь диаметром 27 или 14 мм, что позволяет вкручивать ее в патрон любой люстры, бра или светильника. Сама лампа, как и следует из названия, выглядит довольно компактной и аккуратной. Из-за того, что между U-образной (или спиралевидной) колбой и цоколем находится электронный стартер, высота лампы немного больше обычной. Чаще всего она не превышает 15 – 16 см. Если в лампе накаливания светит раскаленная вольфрамовая нить, в КЛЛ свет образуется совершенно иначе. Вначале внутри лампы появляется невидимое ультрафиолетовое излучение. Нанесенные же на внутренние стенки колбы специальные вещества – люминофоры – преобразуют ультрафиолет в видимый свет.

До недавнего времени люминесцентные лампы мало использовались в жилых комнатах, поскольку были только трубчатыми и давали холодный бестеневой свет. Сегодня же благодаря изобретению компактных ламп и новых люминофоров появился боле широкий выбор ламп. Энергосберегающие лампы при одинаковой яркости цвета потребляют в 5-6 раз меньше электроэнергии, чем лампы накаливания. Другими словами, обычная элекролампочка в 60Вт соответствует по яркости КЛЛ мощностью 11 Вт. Экономия электричества при такой замене составит более 80%. Кроме этого, они намного более долговечны. Если ресурс ламп накаливания в среднем не превышает 800-1.000 часов, то у их энергосберегающих конкурентов он колеблется от 6.000 (у самых дешевых образцов) до 15.000 часов

3.3. Светодиодные лампы.

Светодиодное освещение — одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Использование светодиодных ламп в освещении уже занимает 37% рынка. Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода. Разработаны так называемые сверхъяркие светодиоды, специально предназначенные для искусственного освещения.

В сравнении с обычными лампами накаливания светодиоды обладают многими преимуществами:

  • экономично используют электроэнергию по сравнению с традиционными лампами накаливания (результаты анкеты);

  • срок службы в 30 раз больше по сравнению с лампами накаливания;

  • возможность получать различные спектральные характеристики, без потери в световых фильтрах;

  • безопасность использования;

  • малые размеры;

  • отсутствие ртутных паров (в сравнении с люминесцентными лампами);

  • отсутствие ультрафиолетового излучения и малое инфракрасное излучение;

  • незначительное тепловыделение.

Недостатки светодиодных ламп:

  • высокая цена. Цена у сверхярких светодиодов в 50 — 100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания;

  • напряжение строго нормировано для каждого вида ламп, светодиоду необходим номинальный рабочий ток. Из-за этого появляются дополнительные электронные узлы, называемые источниками тока. Это обстоятельство влияет на себестоимость системы освещения в целом. В самом простом случае, когда ток невелик, возможно, подключение светодиода к источнику постоянного напряжения, но с использованием резистора.

На сегодняшний день большинство стран Европы склоняются к мнению использования светодиодных источников света.

3.4. Энергосберегающие бытовые приборы.

Экономно использовать электроэнергию помогают и бытовые приборы. Энергопотребление является одной из важнейших характеристик бытовой техники. В 1992 г. с целью повышения эффективности электробытовых приборов Европейским Сообществом была принята директива 92/75/ ЕЕС, согласно которой с января 1995 г. каждый прибор европейских производителей был обязан иметь наклейку, отображающую его энергетические характеристики. На этой наклейке классы энергоэкономичности обозначаются латинскими буквами от А — очень экономичного, до G — прибора с высоким расходом электроэнергии. В цветовом исполнении наклейки для каждого класса обозначаются определенным цветом: оттенками зеленого — классы А, В и С и далее в красную часть спектра, вплоть до G. Непрерывное совершенствование бытовой техники в течение последнего десятилетия настолько «подтянуло» продукцию основных фирм-производителей к высшей отметке — классу А, что ее значение девальвировалось. Так, к 2000 г. уже около 20% продаваемых в Европе бытовых холодильников имели класс энергопотребления А, а в некоторых странах доля таких холодильников достигла 50%. Снижение рыночного статуса класса А заставило страны Евросоюза принять в последние годы ряд новых директив, вводящих дополнительные градации энергопотребления.

Кроме того, эти директивами классы энергопотребления и соответствующие наклейки были введены для тех категорий бытовой техники, к которым энергетическая маркировка ранее не применялась (духовки, бытовые кондиционеры). Экономичные модели холодильников, стиральных машин и других бытовых приборов способствуют экономии электроэнергии.

Глава IV. Практико — ориентированное исследование. Исследование 1 «Типы ламп, востребованные жителями района».

Цель: выяснить, какие лампы пришли на смену лампам накаливания мощностью 100 Вт.

Для выяснения этого вопроса посетили магазины в с. Хорошенькое и с. Красный Яр. Нам удалось узнать, что в продаже сейчас имеются лампы трех типов: лампа накаливания (40 Вт, 60 Вт, 95 Вт), энергосберегающая лампа и светодиодная лампа.

Вывод: проведя исследование, выяснили, что ассортимент энергосберегающих ламп в магазинах Красного Яра растет.

Исследование 2 «Лампы в домах жителей села».

Цель: выяснить, какие лампы используют для освещения помещений жители села.

Для этого провели социологический опрос.

Вывод: большинство жителей села используют энергосберегающие лампы.

Исследование 3 «Потребление электроэнергии бытовыми приборами»

Цель: выяснить, сколько кВт электроэнергии потребляется в среднем одной семьей в месяц.

Для исследования использовались приборы «Электросчетчик бытовой трехфазный серии ACE3000 тип 100/110».

Электросчетчики установлены в домах семьи Алексеевых Л.С. и Алексеева С.П.. В семье Алексеевой Л.С. количество электроэнергии рассчитывается на 2 человек. Энергосберегающих лампочек нет. В семье Алексеева С.П. электроэнергия также рассчитывается на 2 человек. Все лампочки энергосберегающие.

Бытовые приборы: стиральная машина, телевизор, холодильник моделями не отличаются. Класс экономии – С.

Таблица1.

Использование электроэнергии в семье

(при выключении электроприборов из розетки)

Понедель-

ник

Вторник

Среда

Четверг

Пятница

Суббота

Воскресенье

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

6945

6949

6949

6952

6952

6956

6956

6960

6960

6965

6965

6970

6970

6976

4*2,41=

9,64

3*2,41=

7,23

4*2,41=

9,64

4*2,41=

9,64

5*2,41=

12,05

5*2,41=

12,05

6*2,41=14,46

Таблица 2.

Использование электроэнергии в семье

(при включенных электроприборах)

День недели

При включенных электроприборах

понедельник

6*2,41=14,46

вторник

6*2,41=14,46

среда

7*2,41=16,87

четверг

8*2,41=19,28

пятница

9*2,41=21,69

суббота

7*2,41=16,87

воскресенье

5*2,41=12,05

Итого:

115,68

Количество дней умножаем на цену одного квт 2 р. 41 к., получаем стоимость

Посчитав количество потребленной электроэнергии, пришли к выводу:

при регулярном выключении электролампочек, электроприборов из розетки, в неделю семья потратила 74 рубля 71 копейку, вместо 115 рублей 68 копеек. Сэкономили 40 рублей 97 копеек. За месяц экономия составит в среднем 163.88 рубля. Это составляет 62 кВТ. В год экономия электроэнергии только в одной семье составит 744 кВТ.

Исследование 4. «Какую сумму ежемесячно тратит одна семья на оплату электроэнергии»

Цель: узнать, сколько ежемесячно тратит одна семья на оплату электроэнергии.

Для этого провели исследование. Изучили оплаченные квитанции за 6 месяцев 2015 года (июль — декабрь). Для изучения брали квитанции Алексеевой Л.С. И Алексеева С.П.

Вывод: В среднем ежемесячно тратится от 500 до 550 рублей. С сокращением продолжительности светового времени суток количество потребляемой энергии увеличивается. В связи с этим растет сумма оплаты за электроэнергию.

Вывод.

Историю развития человечества можно представить в виде восхождения по своеобразной энергетической лестнице. На сегодняшний день энергия является одним из главных ограничителей развития цивилизации.

Современный электроэнергетический комплекс России включает около 600 электростанций единичной мощностью свыше 5 МВт. Общая установленная мощность электростанций России составляет 218145,8 МВт. Установленная мощность парка действующих электростанций по типам генерации имеет следующую структуру: тепловые электростанции 68,4%, гидравлические – 20,3%, атомные – около 11,1 %.

Россия располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом, который является базой развития экономики, инструментом проведения внутренней и внешней политики. Роль страны на мировых энергетических рынках во многом определяет её геополитическое влияние.

План ГОЭЛРО, который был принят в 1920 году и рассчитан на 10-15 лет, был планом развития не одной энергетики, а всей экономики. В нем предусматривалось строительство предприятий, обеспечивающих эти стройки всем необходимым, а также опережающее развитие электроэнергетики. Российская электроэнергетика, созданная отечественными учеными, инженерами и рабочими, является нашей национальной гордостью не только из-за ее надежности и эффективности, но и благодаря ее существенному вкладу в социальную стабильность общества и конкурентоспособность промышленности.

Электроснабжение входит в систему жизненно важных ценностей человека, без которых уже невозможно прожить. Являясь неотъемлемой частью жизни человека, системы электроснабжения во многом определяют качество жизнеобеспечения, а также комфортность работы и проживания. Тема «Электричество в жизни человека» актуальна. Нам предстоит провести еще ряд исследований доказывающих необходимость бережного отношения к природным ресурсам. Но уже сейчас по результатам проведенных исследований можно с полной уверенностью сказать, что многие учащиеся и их родители не владеют достаточным уровнем знаний о проблеме энергосбережения и, следовательно, на практике не применяют: многие приборы включены в сеть, хотя в данный момент в них нет необходимости. Лампы накаливания становятся не эффективными в применении. Сравнивая параметры, характеризующие работу ламп двух видов, видим, что люминесцентные лампы использовать лучше. Цена их выше, но окупается в течение года. Но в России до сих пор не решен вопрос с их утилизацией.

Исследование показало: если правильно пользоваться бытовыми приборами, использовать энергосберегающие лампочки, не оставлять приборы в режиме ожидания, то затраты энергии в семье действительно можно снизить. Самое важное – сжигается топливо, расходуются ресурсы, что может привести к экологической катастрофе. Каждый житель нашего маленького села, разумно расходуя электроэнергию, может внести свой личный вклад в дело спасения нашей Планеты. Выдвинутая гипотеза: использование в быту современных энергосберегающих технологий является одной из мер экономии электроэнергии подтвердилась. Поставленная цель исследования: проанализировать значение, роль электричества и энергосберегающих технологий в жизни человека решена.

Нами подготовлены предложений по экономии электроэнергии.

Заключение

На протяжении всего своего существования человечество использовало энергию, накопленную природой в течение миллиардов лет с целью получения максимальной эффективности. Сегодня перед государством стоит задача – переломить в сознании граждан стереотип о неисчерпаемости ресурсов, научить каждого гражданина личной ответственности за их экономную трату.

Основы отношения к окружающему миру закладываются в детстве.

Ребенок перенимает привычки взрослых, копирует их поведение. Если с первых лет жизни дети будут видеть бережное отношение взрослых к свету, теплу,

усваивать понятие «энергосбережение» в повседневной практической деятельности, то из него вырастет человек с высоким уровнем гражданской ответственности.

Экономия в переводе с греческого – «закон дома». А это значит, что в своем доме мы просто обязаны быть бережливыми.

Проанализировав результаты своей работы, разработала рекомендации для учащихся и их родителей по экономному потреблению электричества дома и в школе. Памятки раздала одноклассникам и ученикам школы. Надеюсь, что родители задумались всерьез над проблемой энергосбережения и поставят перед собой и своими родными задачу оптимально использовать электроэнергию.

Путей сбережения электроэнергии много, были рассмотрены всего лишь несколько из них. Поэтому работу над проектом продолжу, для того чтобы выяснить другие пути и их эффективность. Планирую исследовать проблему энергосбережения в своей школе.

Список литературы

  1. Гвоздецкий В. Л. «План ГОЭЛРО. Мифы и реальность».

  2. Жевлакова М.А., Кириллов П.Н., Корякина Н.И., Титова Е.Л.

Ресурсосбережение в школе: как организовать проект по экономии энергии. –РОО «АсЭкО – Санкт-Петербург», 2002. – 80 с.

  1. Кондратьев К.Я. и др. Экологические проблемы современной цивилизации./ Вестник РАН. 1996-№2

  2. План электрификации РСФСР, второе издание, 1955.

  3. Сапожникова Г.П. ,Снакин В.В. Мир в наших руках. – Пущино –

Москва: Изд-во «11 формат»,2006. – 76 с.

19

Просмотров работы: 2038

Энергосберегающие технологии в строительстве

Лучшим примером энергосберегающих технологий в строительстве пока могут служить т. н. «энергоэффективные дома», в которых в идеале зимой комфортная температура поддерживается без задействования традиционной системы отопления, а летом – без системы кондиционирования.

Такие сооружения, в зависимости от технологических вариаций, ещё называют Zero Energy House – «домами нулевой энергии» или «пассивными домами».

Для того чтобы максимально приблизиться к стандартам такого дома, в нём:

  • устанавливают индивидуальную котельную или другой источник теплоснабжения, нередко подключая насосы, возвращающие тепло вытяжного воздуха из вентиляционного канала, тепло земли или сточных вод,
  • заменяют часть электроэнергии солнечной (коллекторной), а прямую энергию солнца, в свою очередь, грамотно утилизируют в соответствии с тепловым балансом здания, соединяя светопрозрачные и отражающие конструкции,
  • применяют  современные теплоизоляционные материалы, причём это касается и строительных материалов, и систем коммуникаций.

Описанный выше способ энергосбережения предполагает, что здание становится  конечным получателем электроэнергии, поступающей от электростанций. Сейчас, однако, в качестве инновационных практик рассматриваются возможность полного перехода на системы индивидуального энергоснабжения, когда здание само, по сути, становится «электростанцией» и начинает раздавать электроэнергию  другим потребителям.

В развитых странах, целые кварталы получают электричество от альтернативных источников

Это возможно, например, при широком применении нано-фотогальванических элементом, которые называют одним из самых перспективных решений. Во Фрайбурге (Германия) местный институт солнечной энергии использует пространство города как своего рода «полигон» для испытаний гелиотехнологий, внедряя солнечные панели на стадионе, перестраивая под новую концепцию «активных домов» целые кварталы (58 жилых домов и офисное здание на границе района). Основное препятствие в повсеместном внедрении этих технологий  – дороговизна ультрачистого промышленного силикона, который используется для батарей (порядка 450 долларов/кг). Ему на смену пришли нанотехнологии и особый углерод – фуллерен. Но пока его эффективность в 2,5 раза ниже, чем у силиконовых солнечных батарей.

Где теряется энергия в квартире?

Если рассматривать все энергосберегающие технологии в квартире, то их можно условно разделить на две большие группы:

  1. Это скорее не технологии, а советы. Энергосберегающий эффект достигается за счет дисциплинированности, возможно, даже некоторого педантизма. В качестве примеров можно назвать известные всем с детства истины: не оставляйте свет, когда выходите из комнаты; тщательно закрывайте водопроводный кран и так далее.
  2. Для второй группы характерны некоторые финансовые затраты и изменения в системе жизнеобеспечения квартиры в сторону улучшения ее энергосберегающих характеристик. Затраты впоследствии должны оправдаться уменьшением коммунальных платежей или улучшением условий проживания при неизменной сумме оплаты за квартиру.

Тепловизионная карта здания показывает, где происходят теплопотери

Энергосберегающие технологии в основном применяются в трех направлениях. Это совершенствование систем отопления квартиры, электроснабжения и потребления воды. Для любой из этих систем можно найти способы энергосбережения как первой, так и второй группы.

Что мы понимаем под энергосбережением?

Энергосбережение — это рациональное использование энергии. Разумеется техническая реконструкция промышленных установок и теплотрасс, внедрение новых технологий, утилизация тепловой энергии, использование возобновляемых источников энергии — требуют огромных затрат. Но многолетняя практика европейских стран убеждает в том, что пересмотрев, в нашей повседневной жизни свои привычки и поведение, можно значительно снизить потребность в энергии. И это вовсе не означает ухудшение жизненного стандарта или отказ от комфорта.

Из всей потребляемой в быту энергии львиная доля — 79% идет на отопление помещений, 15% энергии расходуется на тепловые процессы (нагрев воды, приготовление пищи и т.д.), 5% энергии потребляет электрическая бытовая техника и 1% энергии расходуется на освещение, радио и телевизионную технику.

Экономия тепла

Наша страна северная и утеплять свое жилище — нормальное явление. Есть несколько простых способов утепления:

  1. Заделка щелей в оконных рамах и дверных проемах. Для этого используются монтажные пены, саморасширяющиеся герметизирующие ленты, силиконовые и акриловые герметики и т.д. Результат — повышение температуры воздуха в помещении на 1-2 градуса.
  2. Уплотнение притвора окон и дверей. Используются различные самоклеющиеся уплотнители и прокладки. Уплотнение окон производится не только по периметру, но и между рамами.Результат — повышение температуры внутри помещения на 1-3 градуса.
  3. Установка новых пластиковых или деревянных окон с многокамерными стеклопакетами. Лучше если стекла будут с теплоотражающей пленкой, и в конструкции окна будут предусмотрены проветриватели. Тогда температура в помещении будет более стабильной и зимой и летом, воздух будет свежим и не будет необходимости периодически открывать окно, выбрасывая большой объем теплового воздуха. Результат — повышение температуры в помещении на 2-5 градусов и снижение уровня уличного шума.
  4. Установка второй двери на входе в квартиру (дом). Результат — повышение температуры в помещении на 1-2 градуса, снижение уровня внешнего шума и загазованности.
  5. Установка теплоотражающего экрана (или алюминиевой фольги) на стену за радиатор отопления. Результат — повышение температуры в помещении на 1 градус.
  6. Старайтесь не закрывать радиаторы плотными шторами, экранами, мебелью — тепло будет эффективнее распределяться в помещении.
  7. Закрывайте шторы на ночь. Это помогает сохранить тепло в доме.
  8. Замените чугунные радиаторы на алюминиевые. Теплоотдача этих радиаторов на 40-50% выше. Если радиаторы установлены с учетом удобного съема, имеется возможность регулярно их промывать, что так же способствует повышению теплоотдачи.
  9. Остекление балкона или лоджии эквивалентно установке дополнительного окна. Это создает тепловой буфер с промежуточной температурой на 10 градусов выше, чем на улице в сильный мороз.

Не редкость, когда есть проблема не с недостатком тепла, а с его избытком. В связи с этим планируется начиная с 2012 года приступить к установке поквартирных теплосчетчиков. Это вынудит жителей регулировать температуру не форточкой, а вентилями-термостатами, установленными на радиаторы.

1. Подогрев и использование воды

Подогрев и использование воды

Подогрев и использование воды

Если говорить о воде, то большая часть энергетических затрат идет именно на ее подогрев. Установите систему подогрева, работающую на солнечных батареях, и вы увидите, насколько уменьшатся ваши энергетические затраты. Если вы не можете позволить себе солнечные батареи, тогда установите колонку, которая будет нагревать только ту воду, что вы используете.

Минусы

  • Емкость источников питания недостаточная. Невозможно накопить энергию в промышленных объемах и сохранять ее длительное время. Если взять все аккумуляторы, которые есть на Земле, то для удовлетворения мировой потребности в электроэнергии их хватит только на 10 минут.
  • Строительство и эксплуатация электростанций различного типа нарушают экологическое равновесие.
  • Электромагнитные поля вокруг высоковольтных ЛЭП, теле-радио ретрансляторов, сотовых передающих антенн негативно воздействуют на человека, на окружающую среду.
  • Опасность бытового травматизма возрастает.
  • Из-за неисправной электропроводки происходят несчастные случаи, пожары, короткие замыкания.
  • Доказано негативное влияние электромагнитного излучения от бытовых приборов на живые организмы.
  • Вызывает тревогу уменьшение двигательной активности жителей городов, вызванное эксплуатацией машин, механизмов и приборов, работающих на электрической энергии. Это грозит серьезными заболеваниями для целых поколений землян.
  • Электричество используют для умерщвления людей (казнь на электрическом стуле) и животных (скотобойни).

Загрязнение окружающей среды — наиболее негативное следствие производства электроэнергии. В котлах ТЭЦ сжигается органическое топливо. Это приводит к выбросу вредных веществ в воздух. Из-за свободного выделения неиспользуемой энергии возникает тепловое загрязнение. Кислотные дожди, накопление парниковых газов опасны для ближайших населенных пунктов.

ТЭЦ

ГЭС, гидроэлектростанции, самые безопасные. Они не загрязняют окружающую среду. Но при создании водохранилищ затапливаются огромные территории. Это сельхозугодья, леса, населенные пункты. Почва по берегам водохранилищ заболачивается. Рыба гибнет из-за нарушения привычного температурного режима.

Для радиоактивных отходов при работе АЭС требуются сложные процедуры переработки. Могильники захоронения отходов излучают радиацию. Это делает непригодными для использования территории вокруг них.

Строительство приливных станций разрушает береговую линию. Нарушается баланс пресной и соленой воды.

Но это тот вред и польза, которые получаются от производства и использования электричества в глобальном, всемирном масштабе. А как правильно пользоваться электроэнергией в повседневной жизни?

2. Альтернативные источники энергии

Двойные стеклопакеты

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.

Учёт энергоресурсов

В законах Республики Беларусь «Об энергосбережении» предусматривается обязательность учёта получаемых физическими и юридическими лицами энергоресурсов. Работа в этом направлении ведётся и постоянно нарастает. Так во всех новых домах приборы учёта устанавливаются при строительстве, а в старом жилом фонде это придётся делать нам самим.

Это позволит:

  • оплачивать только тот объём энергоресурса, который Вы получили
  • отказаться платить за энергоресурс низкого качества
  • эффективно экономить на энергоресурсах

Установка приборов учёта энергоресурсов дорогостоящее мероприятие, но его окупаемость в ряде случаев достаточно хороша.

3. Экологичное напольное покрытие

Бетонный пол

Бетонный пол

Говоря о напольном покрытии из бамбука, не сразу можно догадаться, что это имеет прямое отношение к экологии. Бамбук – это весьма прочный природный материал, который устойчив к воздействию влаги. Но чтобы по-настоящему стать приверженцем экологических подходов и сберечь дерево, можно остановить свой выбор на композиционных материалах, изготовленных на основе использования вторичного сырья. В их основе лежит переработанный пластик. Поверхность, выполненная из композиционных материалов, выглядит естественно и подходит как для внутренних, так и для наружных работ. Чтобы уверенно двигаться по пути экологизации и сохранить природу, можно использовать бетон в качестве напольного покрытия.

Как сделать теплой квартиру с системой центрального отопления?

В любой квартире, независимо от используемой системы отопления, можно выделить три вида потерь тепла:

  • Сквозняки, быстро охлаждающие помещение. Их воздействие особенно заметно в ветреные дни.
  • Естественный теплообмен между квартирой и окружающей средой.
  • Инфракрасное излучение, исходящее от теплых поверхностей. Об этом виде потерь тепла вспоминают редко, но свою лепту в энергосберегающие характеристики помещения инфракрасное излучение вносит постоянно.

Инфракрасное излучение

При центральном отоплении потребитель не может самостоятельно увеличить температуру теплоносителя в системе, если в квартире стало холодно. А вот существенно сократить потери тепла вполне по силам каждому. На что следует обратить внимание?

  • Окна. Старые деревянные оконные рамы обеспечивают львиную долю потерь тепла. Следует их заменить современными конструкциями с энергосберегающими стеклопакетами. При этом недостаточно только выбрать модель, подходящую под климатические условия и индивидуальные особенности вашей квартиры. Не менее важно, чтобы пластиковые окна были установлены правильно, иначе значительная часть эффекта от их установки пропадет.

Пластиковые окна в квартире

  • Входные двери. В советское время двери, выходящие в подъезд, утепляли всеми доступными материалами: применяли резиновые уплотнители, набивали поролон, иногда вставляли вторую дверь, чтобы минимизировать потери тепла. Современные модели входных дверей совмещают отличные энергосберегающие свойства с функциями надежной защиты от проникновения.
  • Потолок. Его обязательно требуется утеплить жильцам квартир последних этажей. Ведь чаще всего за плитой перекрытия находится улица или неотапливаемый чердак, доступ к которому ограничен. Теплый потолок можно сделать при помощи минеральной ваты, пеноплекса, пенофола, пенопласта или теплой штукатурки. Каждый материал имеет свои достоинства и недостатки, которые надо оценить, выбирая вариант утепления вашей квартиры.

Минеральная вата для утепления потолка

  • Пол. Теплый пол не будет лишним в любой квартире, но особенно актуальна эта технология для квартир, расположенных на первом этаже. Способов утепления множество: от простой укладки линолеума с подкладкой до устройства системы «теплый пол». Все зависит от энергосберегающих особенностей помещения и финансовых возможностей жильцов. Но утеплить полы доступными материалами своими руками сможет каждый.
  • Стены. В первую очередь нуждаются в утеплении стены, сообщающиеся с улицей. Специалисты рекомендуют технологию утепления стен квартиры снаружи. Но это не всегда возможно – в большинстве случаев такой вид энергосберегающих мероприятий доступен, только если проводится реконструкция всего дома. А это бывает довольно редко, например при капитальном ремонте. Так что утеплять придется своими руками и изнутри. Решить эту задачу поможет множество различных теплоизолирующих материалов и вариантов их применения.

При теплоизоляционных работах внутри квартиры рекомендуется применять материалы, имеющие пленку из фольги. Она будет отражать инфракрасное излучение, например от радиаторов отопления, и направлять тепло обратно в квартиру.

Фольгированный утеплитель на минвате

Борясь с потерями тепла, не стоит превращать квартиру в подобие термоса: полное прекращение циркуляции воздуха между квартирой и окружающей средой ни к чему хорошему не приведет.

Экономия воды

  1. Установите счетчики расхода воды. Это будет мотивировать к сокращению расходования воды.
  2. Устанавливайте рычажные переключатели на смесители вместо поворотных кранов. Экономия воды 10-15% плюс удобство в подборе температуры.
  3. Не включайте воду полной струей. В 90% случаев вполне достаточно небольшой струи. Экономия 4-5 раз.
  4. При умывании и принятии душа отключайте воду, когда в ней нет необходимости.
  5. На принятие душа уходит в 10-20 раз меньше воды, чем на принятие ванны.
  6. Существенная экономия воды получется при применении двухкнопочных сливных бачков.
  7. Необходимо тщательно проверить наличие утечки воды из сливного бачка, которая возникает из за старой фурнитуры в бачке. Заменить фурнитуру дело копеечное, а экономия воды внушительная. Через тонкую струйку утечки вы можете терять несколько кубометров воды в месяц.
  8. Проверьте как работает «обратка» на подаче горячей воды. Если нет циркуляции при подаче, то Вы будете вынуждены прокачивать воду через стояки соседей до тех пор, пока не получите ее горячей в своей квартире. Разумеется при этом дорогая «горячая» вода просто сливается в канализацию.

Посетитель сайта рекомендует дополнительно: (спасибо!)

Экономия в ванной

  1. Не оставляйте кран постоянно включенным при чистке зубов. Старайтесь включать его в начале и конце процедуры. Может быть Вы даже приобрете жидкость для поласкания полости рта. Это позволит на сэкономленные деньги поберечь здоровье Ваших зубов.
    Экономия: 15 литров воды в минуту (757 литров в неделю) при 4-х членах семьи.
  2. Выключайте кран во время бритья. Небольшая мисочка поможет вам сполоснуть бритву и сэкономить Ваши деньги.
    Экономия на одного человека: 380 литров в неделю.
  3. Сократите время пребывания в душе до 5-7 минут.
    Экономия на одного человека: от 20 литров воды при каждом приеме душа.
  4. Во время приема душа не обязательно оставлять поток воды постоянно максимальным. Пользуйтесь максимальным напором в моменты ополаскивания и смывания пены.
    Экономия на одного человека: до 20 литров воды при каждом приеме душа.
  5. Заполняйте ванну на 50 — 60%.
    Экономия на одного человека: до 20 литров воды при каждом приеме ванны.

Экономия на кухне:

  1. При ручной мойке посуды, заполняйте одну из раковин (либо иную емкость) водою смешанной с моющим средством. Затем ополаскивайте, обработанную моющим средством, посуду в другой раковине под небольшим напором теплой воды.
    Экономия на одного человека: до 60 литров воды в день.
  2. Используйте посудомоечную машину по возможности при её полной загрузке.
    Экономия на одного человека: до 60 литров воды при каждом использовании.
  3. Мойте овощи и фрукты в наполненной водой раковине при выключенном кране.
    Экономия на одного человека: до 10 литров воды в день.
  4. Не пользуйтесь водой для размораживания мясных продуктов. Вы можете разморозить их, оставив на ночь в холодильнике.
    Экономия на одного человека: до 10 литров воды в день.

В целом сокращение потребления воды в 4 раза задача вполне реализуемая и малозатратная.

Экономия электроэнергии

Экономить на электроэнергии с одной стороны проще всего, в большинстве случаев существует приборный учет, и проводимые мероприятия дают немедленный экономический эффект. С другой стороны, сложнее всего, потому что нет мероприятий, позволяющих сразу получить большую экономию. Поэтому экономия электроэнергии — тонкая, кропотливая и постоянная работа. На электроэнергию в быту приходится 9-10% всей необходимой энергии. И хотя при использовании бытовой электротехники возможности энергосбережения (по сравнению с отоплением и горячей водой) ограничены, но по оплачиваемым Вами счетам Вы видите, что этот вид энергии относительно дорог. При покупке бытовой электротехники обратите внимание нa энергопотребление, сравните различные модели и производителей. В семье из 4-х человек 1/5 электроэнергии идет на уход за вещами, одеждой. Использование современной техники и изменение наших привычек позволит экономить до 40% электроэнергии.

6. Умные приборы

Системы контроля в доме

Системы контроля в доме

Говоря об умных приборах, мы имеем в виду технологии, которые контролируют энергопотребление и управляют ним. Такая система, например, может сама выключать свет, когда человек покидает помещение, отключать приборы от сети, если некоторое время они не используются. Это не только экологично, но и экономично.

Экономия газа

Экономия газа прежде всего актуальна, когда установлены счетчики газа в квартирах, где есть индивидуальные отопительные пункты, и в частных домах с АОГВ. В этом случае все меры по экономии тепла и горячей воды приводят к экономии газа.

В то же время при приготовлении пищи также имеются возможности сэкономить газ.

  1. Пламя горелки не должно выходить за пределы дна кастрюли, сковороды, чайника. В этом случае Вы просто греете воздух в квартире. Экономия 50% и более.
  2. Деформированное дно посуды приводит к перерасходу газа до 50%;
  3. Посуда, в которой готовится пища должна быть читой и не пригоревшей. Загрязненная посуда требует в 4-6 раз больше газа для приготовления пищи.
  4. Применяйте экономичную посуду, эти качества обычно рекламирует производитель. Самые энергоэкономичные изделия из нержавеющей стали с полированным дном, особенно со слоем меди или алюминия. Посуда из алюминия, эмалированная, с тефлоновым покрытием весьма не экономичны.
  5. Рекомендуется устанавливать прокладки из алюминиевой фольги под горелку. В этом случае плита не так греется и пачкается, а газ используется экономичнее.
  6. Дверца духовки должна плотно прилегать к корпусу плиты и не выпускать раскаленный воздух.

В целом, просто экономное использование газа дает сокращение его потребления в 2 раза, использование предлагаемых мер примерно в 3 раза.

Автор: Коваль Сергей Петрович

Что такое заземление?

Заземление или защитный проводник согласно п. 1.7.34 ПУЭ предназначен исключительно для целей электробезопасности. В нормальных условиях он не находится под напряжением и выполняет роль проводника только в случаях нарушения изоляции фазного или нулевого проводника. При этом на самой электроустановке он снижает потенциал до безлопастного.

Зачем нужно заземление?
Зачем нужно заземление?

  • Если говорить простым языком, то заземление необходимо только на случай поломки. Например, у вас произошел пробой изоляции стиральной машинки. Если она не будет заземлена, то прикосновение к ней равноценно прикосновению к фазному проводу. Если же она будет заземлена, то нечего не произойдет, так как избыточный потенциал через заземление уйдет в землю.
  • Заземление может выполняться по разным схемам в зависимости от ваших возможностей и схемы питающей сети. Данный вопрос мы рассмотрим ниже.
  • Защитный проводник на схемах принято обозначать символами «PE». Сам же проводник должен быть выполнен из провода желто-зеленого цвета.
  • На некоторых схемах вы можете встретить обозначение «PEN». Это обозначает совмещение нулевого и защитного проводов. О нем мы поговорим чуть ниже. Цвет такого провода согласно п.1.1.29 ПУЭ должен быть голубым с желто-зелеными полосами на концах.

Схемы подключения нейтрального провода и заземления

Теперь вы знаете как отличить нулевой провод от заземления и понимаете, что и то, и другое является соединением с землей. Теперь можно рассмотреть возможные схемы подключения нейтрального провода и заземления. Все они четко оговорены в п.1.7.3 ПУЭ. Мы рассмотрим только схемы с глухозаземленной нейтралью которые применяются в наших электрических сетях.

Система ТТ

  • Прежде всего рассмотрим систему ТТ в которой нейтральный провод подключен к заземлению трансформатора, а заземление к независимому источнику. Этот метод применяется очень редко, да и цена монтажа такой системы является наиболее высокой.
  • Значительно чаще используются системы типа ТN в которых используются PEN проводники. То есть на всем протяжении или на отдельных участках нулевой и защитный проводники проложены одним проводом, либо подключаются к одной точке заземления.

Система TN-S

  • Наиболее оптимальной в данном случае в вопросах электробезопасности является система TN-S. В ней нулевой и защитный проводники подключены к единой точке заземления, но на всей протяженности выполнены отдельными проводниками.

Система TN-C

  • Значительно чаще можно встретить систему TN-C, которую достаточно просто реализовать своими руками. В ней нейтральный провод и заземление выполнены одним проводом по всей длине. Но это наименее безопасный вариант с точки зрения электробезопасности.

Система TN-C-S

  • И последним возможным вариантом является система TN-C-S. Как понятно из названия она совмещает в себе две предыдущие системы. То есть на одном участке выполнена совместная прокладка нейтрали и заземления, а на втором участке они разделены.

Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная возможные схемы подключения заземления и нулевого провода можно говорить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не значительно, но разняться. Кроме того, мы надеемся, что объясним часто встречающийся вопрос зачем заземлять нулевой провод.

  • Прежде всего поговорим о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться только в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить должный уровень защиты.

Обратите внимание! При использовании системы ТТ обязательно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

  • Но и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание или в электроустановку они должны иметь повторное заземление. Давайте разберемся зачем это необходимо.
  • В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники монтируются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода получается, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
  • Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении любого электроприбора или даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
  • Но для системы TN нулевой и фазный провод частично или полностью объединены. То есть провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрооборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электрическим током.

Чем опасно повреждение нулевого провода

Перегрев нулевых проводов из-за плохого контакта.

Ноль повреждается при механических воздействиях, коротких замыканиях, некачественном подключении или в результате старости проводки. Обрыв нейтрали:

  • PEN-проводник в кабеле питания – остается один заземляющий контур, который визуально не заметно;
  • сгорание проводника в распредщитке – фазные проводники перекашиваются, показатель напряжения увеличивается до 380 В;
  • обрыв в щитке квартиры – в розетках остается вторая фаза, бытовая техника от них не запитывается.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...