|
| |
|
Главная страница -> Переработка мусора
Несколько слов о геотермальной э. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов. СтроительствоПотребление энергии человечеством растет с каждым годом. По оценкам Международного энергетического агентства, к 2030 году мировая потребность в энергоресурсах увеличится на 60%. Большая часть энергии (до 80%) производится при сжигании разных видов ископаемого топлива, в первую очередь, нефти, газа и угля. Однако, по словам ученых, разведанных запасов хватит всего на 70–130 лет. Не исправит ситуацию и развитие атомной энергетики, поскольку она связана со сложностями в добыче урановых руд и утилизацией радиоактивных отходов. На энергетические проблемы человечества накладывается и экологическая тема. Добыча, переработка и сжигание органического топлива выливаются в такие негативные последствия для природы, как загрязнение воздушной и водной сред, кислотные дожди и парниковый эффект из-за увеличения концентрации СО2 в атмосфере. Становится реальностью глобальное потепление, которое означает сдвиг климатических зон и повышения риска стихийных бедствий – ураганов, наводнений и опустынивания. Ученые уверены, что освоение термоядерной энергии поможет решить энергетические проблемы. Академик Евгений Велихов поясняет, что на единицу веса термоядерного топлива получается в 10 миллионов раз больше энергии, чем при сгорании нефти, и примерно в 100 раз больше, чем при расщеплении ядер урана. Но даже самые оптимистичные прогнозы отодвигают расцвет термоядерной энергетики на несколько десятилетий. Пока работают лишь экспериментальные установки, но эффективность их очень низка. Первый промышленный реактор начали строить во французском городе Кадараш, что под Марселем, консорциумом из шести стран, включая Россию. Между тем, ситуация требует самого оперативного реагирования. Столкнувшись с энергетической проблемой, человечество обратилось в первую очередь к природным стихиям и возобновляемым источникам энергии (ВИЭ). Сейчас за счет ВИЭ покрывается примерно 2% мировых потребностей в первичных энергоресурсах. Но, по прогнозам американской компании Shell International Petroleum, уже к 2020 году эта доля может возрасти до 20%. Какие альтернативные источники доступны уже сейчас? Укрощенный ветер Ветер рассматривается специалистами как один из наиболее перспективных источников энергии. На сегодняшний день ветровая энергетика является самым быстроразвивающимся направлением, ежегодно увеличивая мощности на 22%. Причины этого очевидны – стоимость электричества, полученного благодаря ветру, зачастую оказывается ниже полученной на тепловых станциях, благодаря сравнительно низким затратам на установку и обслуживание ветрогенераторов. Большое преимущество в том, что ветряки позволяют снабжать энергией местности, удаленные от больших городов. Однако развитие ветроэнергетики как источника энергии во многих странах сталкивается с препятствиями: ветровые фермы занимают большие площади и порождают проблемы, связанные с изменением ландшафта. Да и расположить ветрогенераторы можно лишь на открытых местах, где ветер не встречает преград в виде городов и промышленных объектов. Около 80% ветроэнергетических мощностей сосредоточено сейчас всего в четырех промышленно развитых странах: Германии, Дании, Испании и США. Лидирует в развитии ветровой энергетики Германия, покрывая с помощью ветра 4,7% своего энергопотребления (в федеральной земле Шлезвиг-Гольштейн – больше 15%), а Дания к 2030 году планирует довести этот показатель до 50%. Также активно развивает ветроэнергетику Испания, где мощности перешагнули за мегаватт. Наиболее «ветрофицированный» испанский регион — Наварра, здесь ветрогенераторы вырабатывают 23% всего произведенного электричества. В США в середине 2006 года суммарная мощность всех ветрогенераторов составила 10.000 МВт. Самая крупная из действующих ветровых ферм находится в Миннесоте, ее мощность – 107 МВт. Также значительно развитие ветровой энергетики в Калифорнии, Вайоминге, Орегоне, Техасе, Неваде. Между тем, получает популярность и идея использовать для установки ветряков прибрежные воды, где скорость ветров обычно высока, а хозяйственная ценность таких территорий ничтожна. Нидерландская фирма Enron Wind уже установила на мелководьях Швеции семь ВЭС мегаваттного класса. А что же в России? В 90-е годы в нашей стране были построены лишь около десяти экспериментальных ветроустановок мощностью по 250 кВт и одна – 1 МВт. Нужно отметить, что наиболее населенные и промышленно развитые Центрально-европейский и Западносибирский регионы относятся к числу территорий со сравнительно небольшими ветровыми ресурсами. Поэтому крупные ветровые станции здесь нецелесообразны. Однако в малонаселенных областях Приполярья и Дальнего Востока, да и просто в российской глубинке ветрогенераторы могут стать интересным решением для электроснабжения деревень и отдельных домов. Ветряки отечественного производства мощностью от 15 до 30 кВт сегодня доступны по цене от 120 до 200 тыс. рублей. Такие установки вполне могут обеспечить потребности коттеджа в электричестве. А для увеличения надежности их рекомендуется комбинировать с дизель-генератором или солнечными батареями, о которых мы расскажем ниже. Сила солнца Еще одним уже интенсивно используемым источником чистой энергии является солнце. Существует два основных способа «законсервировать» его свет. Первый – с помощью солнечных коллекторов, в которых вода или другой теплоноситель нагревается и запасает энергию на несколько дней. Второй – более предпочтительный метод преобразования света в электричество с помощью полупроводниковых солнечных батарей. По мнению экспертов, фотоэнергетика может стать ведущим источником мировой промышленной энергии. Перспективность применения фотоэлектрического метода преобразования солнечной энергии обусловлена его экологической чистотой, значительным сроком службы фотоэлементов и малыми затратами на их обслуживание. Чаще всего модули солнечных батарей крепятся на крышах домов. Как правило, монтируются системы мощностью 2–5 кВт, что покрывает примерно половину потребностей в электричестве. В среднем, стоимость такой установки – около 2 тыс. долл., а срок окупаемости составляет 5–10 лет. Не стоит думать, что этот вид энергетики доступен только в тропических и экваториальных регионах. По расчетам российских ученых, в средней полосе России двухэтажный коттедж, занимающий территорию 100 м2, за год получает от солнца более 160 мегаватт/час энергии, что превышает самые нескромные потребности его обитателей. Сегодня в странах мира ежегодно вводятся в эксплуатацию более 100 МВт солнечных ФЭУ. Так, например, в США общая мощность солнечных электростанций составляет в настоящее время уже более 400 МВт, а к 2010 г., по прогнозам американских специалистов, она будет равна 11.5 ГВт. Общая мощность всех солнечных энергетических тепловых установок Европы составляет 9,5 ГВт/год. Более 20 тыс. домов в Мексике, Индонезии, Южной Африке, Шри-Ланке и в других развивающихся странах используют фотоэлектрические системы, смонтированные на крышах зданий. В городах США уже имеется 50 тыс. таких установок и ежегодно монтируется еще около 8 тысяч. Самая успешная из программ поддержки солнечной энергетики – в Японии, где фотоэлементами покрыто уже свыше 25 тыс. жилых домов. Потенциал солнечной энергетики России оценивается довольно высоко, но сейчас эта сфера фактически находится в зачаточном состоянии. Наиболее перспективными для использования солнечных батарей специалисты считают европейский юг России, Якутию, некоторые другие регионы Сибири, а также и Дальний Восток. Искры подземелья Земные недра тоже таят в себе колоссальный источник энергии – это человек знал издавна, наблюдая за грандиозными извержениями вулканов. Именно на использовании природного тепла Земли базируется так называемая геотермальная энергетика. Первая геотермальная электростанция была построена в 1904 году в итальянском городке Лардерелло, названном так в честь французского инженера Лардерелли, который еще в 1827 году составил проект использования многочисленных в этом районе горячих источников. Схема преобразования тепла земных недр в электричество довольно проста. Через пробуренные в горной породе скважины вниз накачивается холодная вода, а вверх поднимается образованный из воды пар, который вращает турбину. Однако в местностях, богатых геотермальными водами и гейзерами, их тепло используется напрямую. Так, например, Рейкьявик, столица Исландии, равно как и все прочие города этого сурового острова, отапливается только за счет подземных источников. Воды, нагретые теплом Земли, дают 28% энергии в Никарагуа, 26% – на Филиппинах. К сожалению, стоимость использования этого источника энергии все еще велика, так что эксплуатируются лишь наиболее концентрированные ресурсы. Сегодня в мире действуют геотермальные электростанции общей мощностью более 6000 МВт, в том числе: в США – 2700 МВт, на Филиппинах – 900 МВт, в Мексике – 600 МВт, в Македонии – 220 МВт, в Германии – 20 МВт. В России наиболее перспективны в этом плане Камчатка, Сахалин, Приморье и Курильские острова, где ГеоЭС в перспективе могут почти полностью удовлетворить потребности в электроэнергии и уже сейчас имеют коммерческую привлекательность с учетом высокой стоимости привозного топлива. Именно здесь сосредоточены все уже работающие ГеоЭС, первая из которых, Паужетская на Камчатке, была введена в эксплуатацию в 1966 году. Там же в настоящее время функционирует первая очередь Верхне-Мутновской ГеоТЭС (12 МВт), которая в перспективе будет иметь мощность до 200 МВт. Сила воды В поисках неисчерпаемых источников энергии непозволительно было бы забыть про Мировой океан, ведь приливные и ветровые волны таят в себе огромный потенциал. Однако до сих пор этот источник казался малоперспективным, так как необходимы огромные капиталовложения, которые окупаются крайне медленно. Наиболее очевидным способом использования океанской энергии представляется постройка приливных электростанций (ПЭС). Первая в мире ПЭС была построена в 1966 году в устье реки Ранс во Франции на приливах высотой до 13 метров. В то же время в Советском союзе создана Кислогубская экспериментальная приливная электростанция мощностью 400 кВт, которая после реконструкции работает до сих пор. Разрабатываются проекты строительства новых приливных электростанций: одной – в Белом море (Мезенская ПЭС), и двух – в Охотском. На Пенжинской губе Охотского моря самые высокие приливы в мире доходят до 17 метров, и по некоторым расчетам, станция, построенная здесь, сможет обеспечить электричеством весь Магадан. Энергия ветровых волн суммарно оценивается в 2,7 млрд. кВт в год. Опыты показали, что ее следует использовать не у берега, куда волны приходят ослабленными, а в открытом море или в прибрежной зоне шельфа. В некоторых шельфовых акваториях волновая энергия достигает значительной концентрации: в США и Японии – около 40 кВт на метр волнового фронта, а на западном побережье Великобритании – даже 80 кВт на метр. Использование этой энергии, хотя и в местных масштабах, уже начато в этих странах. Путь экономии Доступность большинства источников восстанавливаемой энергии сильно зависит от географических и природных факторов. Но есть один способ решить энергетические проблемы, который доступен в большинстве стран, – это повышение эффективности использования энергии. После энергетического кризиса 70-х годов, Западная Европа планомерно проводила политику снижения непродуктивных потерь тепла и электроэнергии и достигла в этом немалых результатов. Суммарный эффект экономии тепла во вновь возводимых жилых и коммерческих зданиях здесь составляет 50–70%. Столь существенное снижение потерь позволяет быстро окупить затраты от применения энергосберегающих технологий. Одним из главных компонентов такой политики является стимулирование строительства энергоэффективных домов с расходом тепла 15–30 кВт/м2, что на 70% ниже среднестатистических европейских показателей. За минувшие десятилетия в Скандинавии, Дании и Германии таких зданий возведено уже несколько десятков тысяч. Хорошим примером энергосбережения является совместный проект, реализованный производителем типовых домов SEEST HUSE и компанией ROCKWOOL, мировым лидером в области производства негорючей теплоизоляции из каменной ваты. Недавно в датском городе Систе был возведен первый из целой серии домов, годовое потребление которых не превышает 2,5 литров топлива на м2, что в два раза меньше, чем требуется на отопление стандартного дома. Согласно Директиве Еврокомиссии о энергоэффективности зданий, он классифицируется, как дом Класса 1 (высшая категория по энергосберегающим характеристикам). Энергоэффективные дома характеризуются комплексной системой утепления и терморегулирования, благодаря которой внутри здания поддерживается комфортный микроклимат, а теплопотери сведены к минимуму. Обязательными компонентами системы являются эффективные и экологичные теплоизоляционные материалы, окна с герметичными трехслойными стеклопакетами, приточно-вытяжные системы вентиляции с теплообменниками. Помимо экономических выгод, следует вспомнить и о вкладе энергоэффективных зданий в экологическую безопасность планеты. Специалисты компании ROCKWOOL провели любопытные расчеты. Оказывается, за 50 лет эксплуатации каменноватная теплоизоляция толщиной 250 мм сэкономит в 162 раза больше СО2, чем было затрачено на ее производство. Баланс углекислого газа становится положительным через четыре месяца после монтажа. Наша страна в сфере энергоэффективности оказалась на весьма скромных позициях. По данным Госстроя России, 64% всей вырабатываемой в стране тепловой энергии расходуется на отопление жилых и общественных зданий, причем от этого количества половина теряется при транспортировке либо из-за низкой теплозащиты домов. Из-за этого на единицу жилой площади в России расходуется в 2–3 раза больше тепла, чем в странах Европы со схожим климатом. То есть потенциал экономии огромен – нужно лишь правильно его реализовать. И, надо отметить, перенимая европейский опыт энергосбережения, отечественное строительство делает весьма многообещающие шаги в этом направлении. Энергоэффективные дома у нас пока строятся лишь в порядке эксперимента. Но для нынешнего российского ЖКХ сейчас гораздо более актуальны отработанные схемы санации и утепления «хрущевок», значительно снижающие затраты на их отопление. Такие программы реконструкции панельных домов начали действовать во многих регионах страны, и по экономическому и экологическому эффектам они, пожалуй, могут превзойти выгоды от развития альтернативной энергетики.
Каждый человек мечтает о комфортном жилище: теплом зимой, и прохладном в жаркое время. Для этого люди научились использовать такие известные источники энергии как газ, уголь, нефть, торф, электроэнергию и т.д. Но при этом все актуальнее вопрос о негативной стороне использования энергоресурсов Земли, об экологической чистоте нашей планеты. Вот только один факт к Вашему вниманию: около 40 % всей эмиссии углеродистого диоксида – это результат сжигания топлива для получения тепловой энергии. Такой же уровень вреда наносят выбросы в атмосферу выхлопных автомобильных газов. К отрицательным моментам систем, работающих на природном газе, можно отнести и тот факт, что эти системы небезопасны. Поэтому установка газового котла требует специальных разрешений, соблюдения определенных норм. За их работой нужно осуществлять периодический контроль. Кроме того, разведанных месторождений нефти и газа, по разным оценкам, в мире осталось на 30-60-лет. А недостаток ресурсов привел к их подорожанию. Ныне работающие системы создания комфорта, как правило, используют именно невозобновляемые источники энергии. Прогнозы на резкое удорожание невозобновляемых источников энергии в Украине заставляет нас переосмыслить отношение к потреблению дешевого в прошлом природного топлива, в первую очередь – газа. В свете рассматриваемой проблемы мы хотим познакомить Вас с инновационными системами – геотермальными системами отопления и охлаждения наших жилищ. Сегодня использование геотермальной энергии – один из наиболее эффективных способов снизить уровень потребления угля, нефти, газа в Украине (не говоря о снижении уровня теплового загрязнения планеты) и предоставить людям эффективную и экономичную альтернативу традиционным системам жизнеобеспечения. В Украине это направление могло бы стать отдельным направлением в общегосударственной программе энергосбережения и энергонезависимости, о которых сегодня так много говорят. Чтобы объяснить предельно доступно сущность геотермальной системы отопления, используем образное представление этой инновационной системы. Фактически, геотермальная система – это холодильник «наоборот», у которого морозилка (испаритель) закопана в землю, а нагреваемая часть, медный змеевик (конденсатор), который находится на задней стороне холодильника, используется для нагрева воды или воздуха. Температура морозильника значительно ниже температуры земли. Температура земли для центральной части Украины на определенной глубине фактически постоянна и составляет порядка 8-10°С, это показал опыт первых установок в Киевской области. К 1824, когда Карно опубликовал свой трактат Размышления о движущей силе огня... (Reflections sur la puissance motrice du feu...), общеизвестному из школьного курса физики как «тепловой цикл Карно». Это был теоретический фундамент в создании тепловых насосов. Практическую теплонасосную систему предложил лорд Кельвин в 1852 р под названием „умножитель тепла”. Уже 1969 году инженер Клеменс Ватеркотте закапывал на своем земельном участке пластмассовые трубы для того, чтобы добывать тепло из земли и это вызывало у многих недоумение. Использование высоконадежных компрессоров и современные технологии рефрижераторных установок позволили разработать способы преобразования этой «низкокачественной» тепловой энергии в «высококачественную», пригодную для отопления помещений, перейдя к промышленному выпуску тепловых насосов. Именно физический процесс передачи тепла от наружной среды к хладагенту, циркулирующему в системе холодильника, стал ключевым в разработке геотермальных систем. В числовом выражении до 80% тепловой энергии, производимой геотермальными системами, – транспортируемая в жилища энергия окружающей среды, способная к самовосстановлению, без нанесения ущерба энергетическому и экологическому балансу Земли. Толчком для развития таких систем в мире послужили энергетические кризисы 1973 и 1978 годов. В Америке, в начале своего развития, геотермальные системы устанавливались в домах высокой ценовой категории. Но сегодня, за счет применения современных технологий, геотермальные тепловые насосы стали доступны многим американцам. Они устанавливаются в новых зданиях или заменяют устаревшее оборудование с сохранением или незначительной модификацией прежней отопительной системы. В 1980-ом году в Америке уже работало около 3 миллионов тепловых насосов, в Японии – более 0,5 миллиона, в Европе – 0,15 миллиона. В 1993 году общее количество установленных тепловых насосов в странах западной Европы составило свыше 12 миллионов. Геотермальные системы – экологически чистый метод отопления и кондиционирования, т.к. для их работы используется возобновляемая тепловая энергия земли. Геотермальная система представляют собой системы, работающие на источнике нетрадиционной энергии. Она создает вредных выбросов в атмосферу и не загрязняет окружающую среду. Так как при эксплуатации у геотермальных систем отсутствует процесс сгорания топлива, они безопасны и экологически чисты. При этом у Вас нет вытяжных труб и отсутствуют неприятные запахи. При работе системы ее рабочие части не нагреваются до температуры возгорания, что обеспечивает ее безопасное использование. Система не нарушает целостность интерьера и концепцию фасада здания, занимает минимум пространства, бесшумна. Подобно традиционным системам отопления, геотермальные используют воду и воздух для обогрева либо охлаждения помещения. Установка системы отопления и кондиционирования – решение, которое затрагивает комфорт домовладельца и кошелек в течение долгих последующих лет. Поэтому сегодня все больше людей выбирают системы, базирующиеся на использовании тепловых насосов, которые, по сравнению со всеми наиболее известными ныне на мировом рынке системами отопления и кондиционирования, наиболее рентабельны, с самым продолжительным сроком службы. Геотермальные системы экономичны в обслуживании и в действии. В то же время, цена системы выше газового котла или центральной системы кондиционирования. Но это не мешает домовладельцу экономить деньги ежемесячно в процессе эксплуатации системы. Низкое энергопотребление достигается за счет высокого коэффициента трансформации или отопительного коэффициента СОР (coefficient of performance) (3,0-5,0) и позволяет получить на 1 кВт затраченной электроэнергии 3,0-5,0 кВт тепловой энергии или чуть меньше энергии охлаждения на выходе. Геотермальная система согреет Вас зимой, принесет прохладу летом, и круглый год будет снабжать Вас горячей водой для ванны, сауны и даже бассейна. Вопрос климата в Вашем доме будет решен полностью. На Украинском рынке геотермальные системы представлены производителями Германии, США, Швеции, Чехии, Китая. Опыт компаний по инсталляции систем незначительный. Принцип работы систем всех производителей одинаков, да и работают они фактически с одинаковым коэффициентом энергосбережения. Различия состоят в дизайне оборудования, способах отбора тепла из окружающей среды, размерах площадей, используемых для устройства теплообменных земляных, водяных контуров. В ряду тепловых насосов, различных производителей, выделяется геотермальная система EarthLinkedTM с испарителем “прямого” типа DIRECT AXXESS®, которую производит американская компания ECR Technologies Inc. Данной технологии присвоено 10 международных и 9 патентов США. Методика утверждена нормативным документом США CSI 15740. Система EarthLinked® исключительно долговечна и прослужит более 25 лет без особого внимания к себе. Сегодня в США успешно работают системы, смонтированные в 1981 году. В системе сведено к минимуму использование механических компонентов, поэтому геотермальная система долговечна и надежна. Подземный медный теплообменник (прямой обмен), используемый в системе, имеет 20-летнюю гарантию. Отличительная особенность геотермальной системы EarthLinked® с подземным медным теплообменником DIRECT AXXESS®для доступа к стабильной земной температуре – использование U-образного трубопровода-испарителя с хладагентом. Хладагент непосредственно подается к источнику земного тепла, и это инженерное решение обеспечивает высокую эффективность геотермальной отопительной системы. Испаритель устанавливается в грунт горизонтально ниже глубины промерзания или вертикально, в предварительно пробуренные скважины. Скважины бурят диаметром 40-60 мм вертикально или диагонально до глубины 15, 20 или 30 метров. В каждую скважину опускается пара медных труб, которые внизу соединены между собой. После установки труб скважины заполняют специальным теплопроводящим составом на основе глины. С помощью коллектора U-образные трубопроводы соединяют с магистральным трубопроводом и тепловым насосом. Для заполнения системы используется безвредный хладагент R407C. Описанное выше инженерное решение позволяет производить устройство земляного теплообменного контура на площади всего в несколько десятков квадратных метров, при этом не нужна площадь размером в теннисный корт. При желании и наличии свободных площадей на участке испаритель можно установить горизонтально в грунт, при этом площадь, занятая испарителем будет на треть меньше, чему у систем работающих на рассольных пластиковых контурах. Применение такого решения позволило избежать установки промежуточного теплообменника и дополнительных затрат на работу циркуляционного насоса. Это – отличительная особенность геотермальной системы EarthLinked® от иных систем. Стоимость оборудования геотермальной системы отопления зависит от выбора комплектации и типа применяемого теплообменного контура и составляет порядка 12-18 тыс. у.е. Разработка такой системы в США связана с высокой стоимостью земли, при этом «средний» американец владеет участком земли весьма небольших размеров. Размещение иных тепловых насосов на таких участках было просто не возможно. Нужно сказать, что на самом деле «рассольные» тепловые насосы можно установить с использованием небольших площадей и есть два метода. Первый – это с использованием зондов, то есть рассольный контур опускается в пробуренные скважины 60-100 метров. При этом значительно увеличивается стоимость работ по инсталляции системы. Второй способ заключается в том, что для работы системы используется температура грунтовых вод. Бурится «скважина на воду», и насосом прокачивается через теплообменник теплового насоса, затем сбрасывается в другую скважину, пробуренную ниже по течению грунтовых вод, для сброса воды. В технических характеристиках, приведенных производителями, коэффициент трансформации таких водо/водяных систем как правило выше, чем у систем с закрытым первичным контуром, однако за кадром остается потребление энергии насосом, для постоянной подачи грунтовых вод в теплообменник. Кроме того в США очень жесткие требования по использованию грунтовых вод на подобные нужды. При работе с любым из перечисленных типов теплопередающей среды, система EarthLinked® работает устойчиво, колебания температуры и влажности в помещении минимальны. Существует возможность применения мультизонального климатического контроля. Наиболее эффективно в режиме отопления геотермальная система работает с системой ”теплых водяных полов”. Известен факт, что только применение систем ”теплых водяных полов” позволяет экономить владельцу до 18% средств на оплату отопления, не говоря об уникальном комфорте. Это объясняется тем, что теплоноситель в выше указанных системах имеет температуру, как правило, не превышающую 35 °С. Отопление осуществляется равномерно по всей площади пола, нет зон перегрева. Комфортные условия наступают при температуре на 2 °С ниже, чем при радиаторном отоплении. Именно при такой системе отопления реализуется тепло на уровне ног, наиболее благоприятные условия для комфорта человека. Еще в древнем Риме существовали системы отопления где теплый воздух от очагов проходил в специальных подпольных каналах, то есть уже тогда были реализованы системы теплых полов. Итак, мы ничего нового не придумываем. Все давно уже придумано. Мы лишь модернизируем воплощение идей, используя современные материалы и возможности. Геотермальные системы безопасны и экологически чисты, они не наносят вред окружающей среде. Это утверждение подтверждает опыт более чем 30-летней эксплуатации геотермальных систем в странах, где вопрос экологии стоит далеко не на последнем месте. Сегодня в США ежегодно производится около 1 млн. геотермальных тепловых насосов. А при строительстве новых общественных зданий используют исключительно геотермальные тепловые насосы. Эта норма была закреплена Федеральным законодательством США. Геотермальный тепловой насос был установлен даже в широко известном небоскребе Нью-Йорка “The Empire State Building”. В Швеции 70% потребности в тепловой энергии обеспечивают тепловые насосы. В Стокгольме 12% всего отопления города обеспечивается геотермальными тепловыми насосами общей мощностью 320 МВт, использующими в качестве источника тепла Балтийское море. Швеция первой среди развитых стран Запада хочет пойти на кардинальные меры в энергетической сфере, а именно - попытаться в течение 15 лет полностью отказаться от нефти, при этом не строя новых атомных электростанций. Наша зависимость от нефти должна быть ликвидирована к 2020 году, - сказала министр экономического развития Мона Салин. - Всегда будут более выгодные альтернативы нефти, и мы добьемся того, что при отоплении любых зданий можно будет обойтись без топлива, полученного из нефти, также исчезнет зависимость водителей от одного вида топлива - бензина . По тревожным прогнозам энергетического комитета Шведской королевской академии наук, объемы поставок нефти в мире достигли пика и вскоре пойдут на убыль, а высокие цены на нее приведут к экономическому спаду в мировом масштабе. В Финляндии и Норвегии процент использования геотермальных систем составляет около 30%. По прогнозам Мирового Энергетического Комитета, к 2020 году доля геотермальных тепловых насосов в теплоснабжении составит 75%. Активный процесс инсталляции геотермальных систем начался в странах Прибалтики. В России, имеющей большие запасы нефти и газа, за последние 3 года установлено около 1000 геотермальных установок. Но установка тепловых насосов не панацея энергосбережения. В развитых странах этот вопрос решается комплексно. В Германии предусмотрена дотация государства на установку тепловых насосов в размере 400 марок за каждый кВт установленной мощности. Такую повторяемую фразу можно прочитать в прессе и Интернете. Однако опять за кадром остается то, что государство стимулирует инсталляторов только тогда, когда энергосберегающая система установлена в соответственно утепленном здании. Если тепловой насос установлен в здании с большими теплопотерями, рассчитывать на помощь государства не приходится. Нельзя не сказать и о гелиосистемах, системах получения теплого носителя для отопления и получения теплой бытовой воды. Наиболее характерное их применение в южных районах Украины, где интенсивность солнечной радиации весьма значительна. При этом покрытие по отоплению может достигать 40%, а приготовлению горячей бытовой воды до 95%. В северной части Украины эти показатели будут ниже, но установка таких систем позволит снизить время работы нагревательных котлов тем самым уменьшить расход топлива на производство тепловой энергии. Сегодня в Украине уже есть производители указанного оборудования, которые в состоянии предложить такие системы при оптимальном соотношении цена/качество. Это дает надежду, что технология получит весьма широкое применение в ближайшем будущем. Увертюрой к сказанному может прозвучать вопрос: «А что мы отапливаем?». Расчет теплопотерь современного швейцарского дома-котеджа показал, что для его отопления, при нормативной для Швейцарии температуре наружного воздуха, достаточно 50 Вт/м2! Вот и ответ на многие вопросы по энергосбережению. К ряду энергосберегающих технологий нужно добавить технологию утилизации тепла. Ведь все знают, что температура бытовых вод, которую мы сбрасываем в канализацию, относительно высокая. Если установить теплообменные устройства мы можем использовать это тепло для подогрева входящей воды, так как это делается в Японии, США, Швеции. Эти проекты вполне реализуемые в Украине уже сегодня. Ну и последнее, о тарификации электроэнергии. Системы с буферами-накопителями тепла программно можно перевести в режим когда включается льготный тариф, при этом станции производящие электроэнергию испытывают недостаток в нагрузке. Такой подход позволить разгрузить электросети в часы «пик» и получить существенную экономию денежных средств для потребителей. Именно такой дом я назвал бы «умный дом», а точнее у такого дома умный хозяин. Тепло Земли всегда будет согревать живущих на ней. Вывоз строительного мусора контейнерами и газелями: ознакомиться, быстро и качественно Аналітична інформація. Инерционные накопители энергии в системах тягового электроснабжения. Собственная электростанция. Энергетическая безопасность - кл. Бестопливная энергетика. Главная страница -> Переработка мусора  |
