ECOLOG

Запасов нефти и газа в мире хватит на 50-100 лет. Чтобы избежать энергетического кризиса уже сейчас ведутся работы по использованию возобновляемых источников энергии, поиску альтернативных источников энергии, использованию энергосберегающих и энергоэффективных технологий.

На разработку, внедрение и начала эксплуатации таких альтернативных источников энергии как термоядерная, водородная, и других топливных элементов уйдет не один десяток лет, не говоря уже о таких фантастических проектах как использование гелия 3. Энергия, выработанная таким образом, будет особенно востребована при освоении космических пространств. Так по международному соглашению о строительстве международного термоядерного реактора ITER, задача которого более чем скромная - показать осуществимость самоподдерживающейся реакции ядерного синтеза, очень дорогостоящий эксперимент - строительство ITER продлится 30 лет и обойдется в десяток миллиардов евро. На планете Земля целесообразнее использовать преимущественно возобновляемые источники энергии параллельно развивая энергосберегающие и энергоэффективные технологии, которые могут значительно сократить энергопотребление.

К сожалению, широким внедрением возобновляемых источников энергии занимаются только те страны, у которых нет своих углеводородных источников энергии. Но, пройдет время, эти страны доведут до совершенства установки на ветрогенераторах, солнечных батареях, геотермальных технологиях, тепловых насосов, энергии морей и океанов, технологии с использованием биогаза и древесных гранул и тогда поколение тех, кто сегодня делает ставку на углеводороды и другие невозобновляемые источники энергии, окажется в положении отстающих, особенно в тех местах, где нет централизованного энергоснабжения.

Уже в наши дни Управление космической безопасности Пентагона (NSSO) в своем новом 75-страничном докладе выступило с предложением создания орбитальной группировки спутников, которые могли бы собирать солнечную энергию и передавать ее на Землю. Потенциал такой установки позволит получать больше энергии, что дают ископаемые виды топлива, АЭС и ветроэнергетические установки вместе взятые. Преимущество метода состоит в том, что, в отличие от наземных конструкций, аппарату на геостационарной орбите не помешает ни облачность, ни наступление ночи. Проект весьма затратный, но имеет большие перспективы.

Менее затратным, но не мене эффективным была бы реализация проекта использования возобновляемых источников энергии по территориальной их активности.
В прибрежных районах морей и океанов, горных ущельях, холмистой местности на возвышенностях использовать ветрогенераторы;

В пустынях, степях использовать солнечные батареи с солнечными концентраторами для большей эффективности и линзами с регулируемым фокусом для большей концентрации солнечных лучей. В 1987 году, еще при Советском Союзе, на территории Института материаловедения НПО "Физика-Солнце" Академии наук Республики Узбекистан была запущена в эксплуатацию Большая Солнечная Печь (БСП) мощностью в тысячу киловатт. Таких печей в мире всего две, вторая находится во Франции.;

Использование геотермальной энергии в местах сейсмической активности помимо получения энергии снизило бы вероятность возникновения землетрясений;

Использование биогаза от бытовых, производственных, животноводческих отходов помогло бы решить проблему утилизации отходов и местного энергоснабжения.

Могут ли восстанавливаемые виды энергии полностью заменить фоссильные топлива?
Да, возможно, но это произойдёт ещё не скоро и, наверное, только тогда, когда нечего будет додобывать. Сейчас же и то и другое будет использоваться одновременно. Человечество пока не готово отказаться от органического топлива, не готово к большим денежным тратами. Тем более, как выяснилось, использование восстанавливаемых источников энергии не так уж безопасно и эколгически безвредно, как это казалось при поверхностном рассмотрении проблемы. Поэтому особенно важно развивать технологии сберегающие и снижающие энергопотребление.

CD и DVD прочно вошли в нашу жизнь. Сложно представить, где бы мы хранили гигабайты музыки, кино и фотографий, если бы кто-то в свое время не придумал эти круглые пластинки с зеркальной поверхностью. Начало начал изготовления устройств по записыванию информации для автоматического воспроизведения технологических процессов было заложено еще в 1725 году. XVIII век, Франция, город Лье. Текстильных дел мастер Базиль Бушон разработал элегантный способ управления станком. Он впервые установил рулон бумаги с проделанными в нужных местах отверстиями в барабан, после чего станок смог воспроизводить заданный рисунок на ткани. Изобретение позволило создавать весьма замысловатые плетения в автоматическом режиме.

Лампа накаливания. Лампа энергосберегающая Лампа светодиодная

Еще в середине прошлого века широко использовались ламповые телевизоры и радиоприемники с большим потреблением энергии, сейчас телевизор можно разместить в часах, а радиоприемник в маленьком наушнике или микрочипе с минимальным потреблением энергии. В октябре 2007 года группа американских ученых из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Lab) объявила о создании первого в мире радиоприемника нанометрового размера.

Научная лаборатория ВВС США (Air Force Research Laboratory), профинансировала изобретение батарейки для портативных компьютеров и мобильных телефонов, которые смогут работать без подзарядки аккумуляторов 30 лет. Источником энергии в новой батарее являются радиоизотопы, излучающие бета-частицы. При этом так называемые «бета-вольтаические» батарейки не радиоактивны и после истечения срока действия отработанные элементы нетоксичны, нерадиоактивны и не представляют опасности.

Энергосберегающие технологии можно условно разделить на технологии сберегающие электричество и технологии сберегающие тепло и воду.

Технологии сберегающие электричество

К этой категории относятся энергосберегающие лампы и светодиодные лампы (кстати, светодиоды относится к нанотехнологиям). Основные их преимущества перед лампами накаливания это длительный срок службы и значительная экономия энергии, у светодиодных ламп эти преимущество выражены в десятки раз.

По данным американских исследователей из Rocky Mountain Institute, замена одной лампочки накаливания электрической мощностью 75 Вт флуоресцентной лампой мощностью 20 Вт при одинаковой яркости позволит снизить выбросы в атмосферу двуокиси углерода почти на полтонны, а также сэкономить пользователю 55 долларов благодаря долговечности лампочки нового поколения.

Преимущества энергосберегающих ламп

1. Экономят до 80% электроэнергии по сравнению с лампами накаливания такой же яркости.
2. Срок службы 8-12 раз больше, чем у обычной лампы накаливания.
3. Низкая температура нагрева лампы – можно использовать в закрытых светильниках.
4. Встроенный ПРА (пускорегулирующего аппарата) – возможность прямой замены ламп накаливания.
5. Универсальное рабочее положение.
6. Мгновенное включение без мерцания.
7. Отсутствие стробоскопического эффекта при работе.
8. Возможность эксплуатации ламп вне помещений.
9. Равномерное распределение света по колбе – мягкий свет не слепит глаза
10. Высокий уровень цветопередачи (Ra не менее 82) – естественная передача цветов.
11. Возможность выбора света различного спектрального состава (теплый, дневной).
12. Компактные размеры – возможность использовать практически в любых светильниках, где применяются лампы накаливания.
13. Широкая линейка всех типов и мощностей.

Автоматические выключатели света (электричества) представлены биодатчиками или инфракрасными датчиками (срабатывание на движение человека), выключателями энергосберегающими оптико-акустическими (срабатывание на звук), фотореле (Обеспечивает включение реле при освещенности датчика ниже порога срабатывания).

Автоматические включатели/выключатели света (АВ/ВС) это:

УДОБНО - автоматическое управление освещением проходных помещений: прихожие, места общего пользования, лифтовых холлов, приквартирных коридоров, лестничных площадок, подвалов.

ЭКОНОМИЧНО - экономия на выплате за электроэнергию и на замене ламп накаливания. При подключении нескольких ламп накаливания к одному датчику система окупается (с учетом затрат на монтаж) окупается, в среднем, за один год.

Кнопочный (клавишный) выключатель с таймером (регулируемой задержкой от 3 до 70 сек) автоматически выключает свет, например, в подъезде, коридоре, прихожей. Диммер позволяет плавно регулировать мощность, потребляемую электрическим светильником и силу освещения.

К категории технологий сберегающих электричество можно отнести оборудование увеличивающее срок службы приборов. К таковым относятся устройства плавного пуска, стабилизаторы сетевого напряжения, источники бесперебойного питания, преобразователи частоты, тиристорные регуляторы напряжения, автоматические выключатели.

Не многие знают, что счетчик электроэнергии многотарифный дает возможность сэкономить на оплате за электричество почти в два раза при работе оборудования в ночное время (с 23.00 до 07.00).

Снижению потребления электричества способствуют естественное освещение (большие и чистые окна) и светлые краски на стенах и потолке.

Идея проводить естественный солнечный свет в замкнутые пространства была реализована еще в Древнем Египте при нанесении ритуальной росписи внутри пирамид. Во многих домах – жилых коттеджах и офисах, школах и производственных зданиях – полным полно внутренних помещений, туалетов, ванных комнат, коридоров и подвалов, в которых освещение круглые сутки – искусственное. Установив на крыше (стене) приёмное окошко (предусмотрено много разных его размеров и форм), которое прикрыто от осадков прозрачным колпаком, выполненным из полимерного материала, отсекающего ультрафиолет, можно «транспортировать» естественное освещение в недра здания по пустым трубам, выполненным из алюминия, с толщиной стенок в 0,5 миллиметра. Но главное, благодаря хорошему внутреннему отражению, труба может изгибаться хоть на 90 градусов, без заметной потери света. Таким образом, можно освещать даже подвалы.

Использование бытовой энергосберегающей техники.
В настоящее время почти вся Европейская бытовая техника имеет специальную Евронаклейку с обозначением класса энергосбережения от A до G. К классу А относятся наиболее-, а к классу G наименее экономичные приборы. Там же указывается годовое потребление электроэнергии в кВт•часах. Каждому классу энергосбережения соответствует определенный уровень энергопотребления.

Например, стиральные машины (по данным Самсунг): при загрузке 1 кг хлопкового белья и температуре 95 градусов С:
при классе "А" расходуется 0,19 кВт энергии,
при "В" - от 0,19 до 0,23 кВт,
при "С" - от 0,23 до 0,27 кВт.

При загрузке 5 кг эти показатели соответственно увеличиваются и составляют:
для класса "А" - до 0,95 кВт•час,
для "В" - от 0,95 до 1,15 кВт•час,
для "С" - от 1,15 до 1,35 кВт•час.

Холодильники:
Класс энергопотребления "В" - Расход: 1.26 кВт•ч в сутки.
Класс энергопотребления "С" - Расход: 1.45 кВт•ч в сутки.

Технологии сберегающие тепло и воду

Если сделать снимок старого здания с помощью тепловизора можно увидеть много потерь тепла через окна, двери, межэтажные перекрытия. Зачастую, желая уменьшить затраты на оплату услуг за отопление потребитель старается максимально утеплить здание, но при этом головную боль от других неприятных факторов – это духота и плесень внутри помещений. Но, если не забывать про вентиляцию, можно не только уменьшить расходы на отопление здание, но и улучшить микроклимат в помещениях, при помощи рекуператоров и тогда даже аллергик будет чувствовать себя комфортно.

Окна и двери.

Окна занимают почти 20 процентов площади ограждающих конструкций зданий и через них теряется до 50 процентов тепловой энергии, идущей на отопление, они являются одним из основных источников теплопотерь в жилых зданиях.

Для предотвращения сквозняков и утечки тепла через щели окон и дверей существуют различные типы уплотнительных прокладок. На сегодня разработана эффективная шведская технология утепления окон, которая дает возможность продлить службу окна на 15 - 20 лет, избавиться от необходимости заклеивать щели перед каждой зимой, повысить температуру в помещении в холодное время года.

Итак, устанавливая стеклопакеты мы значительно снижаем теплопотери и повышаем шумоизоляцию. При установке стеклопакетов желательно проконтролировать насколько хорошо залиты монтажной пеной щели между рамой и стеной. Для обеспечения естественной вентиляции стеклопакет можно заказать с функцией микропроветривания либо с установленным в раму стеклопакета приточным устройством.

В жаркую, солнечную погоду, чтобы не использовать от духоты кондиционеры, порой достаточно прикрыть жалюзи . Значительная доля нежелательных перемещений тепловой энергии (сквозняков) успешно блокируется с помощью энергосберегающих пленок.

Положительные побочные эффекты от установления пленок на стекло:

• Придание конфиденциальности путем- защиты от утечки информации по электромагнитному и виброаккустическому каналам, придание стеклу эффекта односторонней видимости
• Защита всего внутреннего интерьера от действия прямого солнечного света, блокирование до 99 % ультрафиолетового излучения, являющегося причиной выгорания;
• Укрепление стекла, придание стеклу безосколочных свойств;
• Затрудняет проникновение злоумышленников и многое другое…

Отопление.

Самый оптимальный вариант по теплоотдаче и стоимости при централизованном отоплении помещений это использование не чугунных, а алюминиевых радиаторов. Лучший вариант это биметаллические радиаторы у которых теплоотдача, износостойкость выше, а рабочее и испытательное давления самые высокие из всех классов приборов водяного отопления, и у некоторых моделей достигают 30 атм. и 45 атм.

Клапан с термоголовкой для батареи водяного отопления позволяет автоматически и в ручную регулировать отопление комнаты.

Направить ту часть тепла от батареи, которая идет на обогрев стены и улицы, обратно в помещение можно при помощи отражающей изоляции АЛЮФОМ (двойной слой теплоизоляции: фольга + пенополиэтилен), закрепив ее на стене за батареями водяного отопления.

Слой накипи толщиной в 1 мм ведет к 10% перерасходу энергоносителя и потере тепловой энергии . Обычно для обеспечения нормального рабочего цикла в закрытых системах используются различные химикаты, однако эта технология является трудоёмкой, иногда дорогой и требует постоянного контроля. Для профилактики загрязнения труб и радиаторов системы отопления, горячего и холодного водоснабжения хорошо зарекомендовали себя экологические электромагнитные устройства не требующие использования химикатов и позволяющие сохранить содержащиеся в воде минеральные вещества.

Энергосберегающий эффект достигается благодаря очищению теплообменных поверхностей от продуктов коррозии и осадка (слой осадка в 1 мм создаёт потерю энергии до 10%), показатели теплопроводности и теплоёмкости у воды, свободной от химикатов, улучшаются. Результаты значительны: прекращаются процессы окисления и коррозии, количество бактерий, водорослей сокращается почти до нуля, потребность в использовании химикатов отпадает. Срок службы очищенных систем увеличивается, сокращаются затраты по обслуживанию. Антибактериальное действие данной технологии особенно ценится в пищевой и фармацевтической промышленности.

В закрытой системе дополнительно к устройству устанавливается фильтр, с помощью которого из оборотной воды удаляются взвеси, выделяющиеся с поверхностей трубопровода в результате электромагнитной обработки. Устройство с фильтром устанавливаются на "обратке" до котла/теплообменника.

Преимущества технологии обработки воды от накипи без применения химикатов

Питьевая вода
1. Предотвращает образование известковых и коррозийных отложений
2. Предотвращает растворение металлов, например, железа, меди, цинка и т.д.
3. Значительно продлевает эксплуатационный ресурс трубопроводов
4. Улучшает эксплуатационные свойства водяного оборудования, например, термостатных смесителей, и пр. сантехники
5. Экономит энергию, поскольку не происходит накопления осаждений в теплообменниках
6. Улучшает качество воды
7. Не требует технического обслуживания

Отопительные и Охладительные системы
1. Предотвращает и значительно замедляет процессы коррозии
2. Очищает систему от коррозийных и осадочных отложений, предотвращает образование новых отложений
3. Предотвращает растворение металлов, например, железа, меди, цинка и т.д.
4. Прекращаются вызванные загрязнениями сбои в системе, например, аварийные ложные сигналы
5. Содержит теплообменные поверхности в чистоте
6. Засорившиеся термостаты и вентили очищаются
7. Чистая вода имеет наилучшую теплопроводность
8. Безвреден для окружающей среды, не содержит загрязняющих природу химикатов
9. Позволяет достичь значительной экономии энергии
10. Прост в использовании; отсутствуют процедуры трудоемких наблюдений за концентрацией химикатов, их дозирования и добавления

Плохо работающие, изношенные системы центрального отопления, горячего и холодного водоснабжения, канализационные трубопроводы в жилых и общественных зданиях доставляют всем огромные проблемы. Часть проблем можно решить, применяя прогрессивную, экологически чистую технологию, с использованием специального оборудования пневмо-гидравлической прочистки трубопроводов с помощью Кинетического Гидравлического Тарана.

Для экономии воды в быту применяют водосберегающую насадку для душа, которая позволяет уменьшить расход воды в несколько раз. Однорычажные смесители позволяют плавно регулировать подачу холодной и горячей воды. В случае, если ручка управления направлена прямо вперед, вы получите только холодную воду. Горячая вода начинает идти, как только вы поворачиваете ручку налево от центра.

Счетчики расхода воды, тепла и электроэнергии относятся к вспомогательному оборудованию, но без учета и контроля трудно судить об эффективности мероприятий по энергосбережению. Цель любого учета – это минимизация потерь при передаче энергии от источника к потребителю. Не исключение и сфера учет водных ресурсов. Это редкий случай, когда счетчики воды выгодны всем. Счетчик воды выгоден потребителям – существенно уменьшается оплата, появляется возможность экономить и платить только за то, что потребляешь. Счетчики выгодны поставщикам услуг, поскольку уменьшаются потери, значит трудозатраты и ресурсы. В режиме строго учета начинает работать экономика, наводится порядок в контроле и планировании водоснабжения.

Для утепления стен зданий используют различные теплоизоляционные материалы такие как Минеральная вата и изделия из нее, стеклянная вата и изделия на ее основе, газонаполненные пластмассы - пенопласты, вспученные минеральные и пробковые теплоизоляционные материалы. Они входят в состав таких конструктивных систем как навесные вентилируемые фасады (НВФ) и стеновые панели типа сэндвич.

Система НВФ представляет собой систему, состоящую из панелей облицовки и подоблицовочной конструкции, которая крепится к стене таким образом, чтобы между облицовкой и стеной образовалась вентилируемый воздушный зазор. Для дополнительного утепления ограждающей конструкции между стеной и облицовкой размещается теплоизоляционный слой.

Использование фасадных кассет при устройстве вентилируемых фасадов имеет следующие достоинства:
- значительная экономия тепло- и энергоресурсов (энергосбережение);
- повышение звуко- и теплоизоляции здания;
- небольшой вес (малая нагрузка на конструкцию здания);
- надежность и универсальность крепления;
- простота монтажа;
- пожарная безопасность;
- огнестойкость (температура плавления конструкции до 1500 С);
- высокая степень защиты от коррозии;
- независимость от климатических условий;
- длительный срок эксплуатации;
- разнообразие цветов и материалов;
- снижение эксплуатационных и ремонтных расходов;
- возможность замены непригодного элемента;
- вандалозащищенность;
- возможность установки на неровные или поврежденные поверхности.