Енергозбереження
Тема уроку №16 Енергозбереження на практиці
План заняття
Енергозбереження на практиці
Обігрівання приміщень
Потенціал енергозбереження в системах
Енергетичне маркування
Автомобіль
Енергозбереження на практиці
Прагнучи до енергозбереження, ми розглядаємо різні види застосування енергії з
корисною метою. Ми досліджуємо можливості одержання того ж результату з меншою
витратою енергії, меншими втратами її якості, з оптимальним використанням відновлюваних
джерел енергії. Дати вичерпний список рекомендацій щодо цього неможливо, оскільки у
кожному конкретному випадку варто обирати енергозберігаючі заходи індивідуально.
Разом з тим ми повинні пам'ятати, що набагато легше зберегти, або ще краще
максимально ефективно використати одну одиницю енергії, ніж виробити нову. Зберігаючи
енергію в будинку, ми одночасно зменшуємо втрати енергії на її виробництво і
транспортування. Нарешті, ми також знижуємо вплив на навколишнє середовище.
Обігрівання приміщень
Ми живемо в прохолодному кліматі і тому змушені вишукувати штучні методи
збереження тепла. Узимку, виходячи на вулицю, вдягаємо теплий одяг. А як бути з
приміщеннями? Їх обігрівання стало дорогим. Діючі обігрівальні системи створювалися,
коли ціни на енергію були низькими і ефективності використання тепла не надавали
значення. Сьогодні на опалення приміщень витрачається четверта частина палива, що
споживається в країні, при цьому 80% іде на обігрівання житлових будинків.
Проблема енергозбереження полягає не тільки в тому, щоб запобігти втратам тепла,
що надійшло в будинки, а і як доставити достатньо теплоти кінцевому споживачеві з
мінімальними втратами. Українські стандарти передбачають комфортну температуру
всередині приміщень не нижче 18-20°С. В Україні велика кількість будинків старої забудови
мають дуже низьку енергоефективність та недосконалі тепломережі. Це створює низку
економічних і технічних проблем, що значно утруднюють підтримання комфортної
температури в житлових приміщеннях.
Отже, потрібна постійна подача додаткової теплоти для компенсації її втрат.
У наших будинках тепло втрачається за рахунок:
- конвекції. Це - протяг або вентиляція, у результаті чого тепле повітря виходить, а
надходить холодне;
- теплопровідності. Це - передача тепла від теплих внутрішніх поверхонь
приміщення до холодних зовнішніх.
Є безліч способів запобігти втратам тепла в житловому приміщенні. У нових
будинках можна істотно знизити потреби в опаленні, застосувавши регулятори подання
тепла. Для вікон і дверей потрібно застосувати утеплення, що утруднює проникнення
теплоти через шпарини. До того ж необхідно уникати протягів. Система вентиляції має бути
побудована у такий спосіб, щоб свіже повітря, що надходить у систему вентиляції,
нагрівалося тим повітрям, що виходить з будинку. Бажано, щоб втрати теплоти не перевищували теплових надходжень від різноманітних процесів у будинку. Джерелами таких
теплових надходжень є люди, освітлювальні прилади, а також різне устаткування.
Чи знаєте ви що...
на втрати тепла через стіни припадає від 10 до 30 % усіх втрат тепла в квартирі і
30-50 % усіх втрат в будинку. Отже, теплоізоляція стін і покрівлі зменшить втрати тепла, а
витрати на це компенсуються заощадженням енергії.
найбільшу кількість кисню виділяють середньовікові насадження (від 30 до 60-80
років). Наприклад, соснові насадження виділяють в рік 10,9 т/га кисню, березові – 10,8 т/га,
осикові – 9,7 т/га.
електричні прилади частіше перегоряють у момент їх увімкнення та вимкнення. Для
продовження терміну служби приладів вам краще не вимикати їх, якщо знаєте, що незабаром
треба буде знову ними користуватися.
телевізори й інші прилади, що мають функцію “stand-by” споживають
електроенергію, навіть якщо вони не працюють. Для повного відключення вночі
використовуйте кнопку вимикання, щоб зберегти енергію і знизити небезпеку пожежі.
світлі стіни відбивають 70-80 % світла, у той час як темні – тільки 10-15 %.
заощадити електроенергію на освітлення можна, якщо частіше мити вікна і
розсувати удень фіранки.
Що можна зробити
Сучасні будинки зазвичай побудовані без достатнього врахування того, скільки
енергії необхідно для підтримання задовільної температури в приміщенні. Традиційне
утеплення стін, підлоги і даху неефективні, тому що їх або роблять з матеріалів, які добре
проводять тепло, або утеплюючі шари недостатньо товсті. Найчастіше в стінах будинків
утворюються "мости холоду" - погано утеплені місця, через які теплота виходить.
Поліпшити утеплення будівлі - важка і, як правило, дуже дорога праця. Доклавши
певних зусиль в утепленні приміщень та вікон, ми могли б заощадити теплову енергію в
своєму будинку. Фахівці підрахували, що звичайними заходами можна зменшити втрати
тепла на 5-10 %.
Потенціал енергозбереження в сиситемахттепло- та гарячого водопостачання
Щоб нагріти воду, необхідно багато енергії. У більшості багатоквартирних будинків в
Україні користування гарячою водою раніше було майже безкоштовним, і тому рівень її споживання був вищий, ніж в інших європейських країнах. Дані про витрати гарячої води
свідчать, що одна людина в Україні витрачає її значно більше ніж, наприклад, у Норвегії.
Тепер вартість гарячої води, що надходить у наші квартири, подорожчала, і люди почали
ощадливіше ставитися до її використання. Все більше людей розуміє необхідність
встановлення лічильників витрат гарячої і холодної води. У тих квартирах, де є лічильники,
витрати гарячої води зменшилися, а сплата за використання гарячої води знизилася для
мешканців майже вдвічі.
Найбільша частина гарячої води витрачається на обігрівання приміщень, особливо в
будинках з централізованними системами опалення. Ми не можемо вплинути на втрати
тепла при його транспортуванні від теплогенеруючої станції до будинку, але в будинку ми
цілком можемо значно зменшити наші витрати на опалення через підвищення ефективності
використання тепла, що надійшло до нас. Найбільш простим та ефективним способом є
встановлення радіаторних терморегуляторів, що дозволяють регулювати надходження
дорогого тепла з системи опалення в залежності від температурного режиму на зовні та
особливостей мікроклімату в приміщенні.
Найбільш сучасні терморегулятори (з газоконденсатними термоелементами)
дозволяють це робити без втручання людини.
Принцип дії радіаторного терморегулятора полягає в наступному: при підвищенні
температури збільшується тиск газу у термоелементі й прикривається клапан.
Подача теплоносія до радіатора зменшується, а температура в приміщенні
залишається постійною.
Коли знижується температура, то об'єм газу в термоелементі зменшується, що
викликає відкривання клапана. До радіатора надходить більше теплоносія, забезпечуючи
стабільність температури повітря. Кошти, витрачені на встановлення радіаторних
терморегуляторів, окуповуються двічі: підвищується економія теплової енергії та
поліпшується мікроклімат у приміщеннях.
Встановлення радіаторних терморегуляторів дає змогу підтримувати різну
температуру у різних приміщеннях та у різний час доби. Так, наприклад, зниження
температури у нічний час лише на 1°С обумовлює зменшення споживання тепла на 5...8%
протягом відповідного часу.
Оснащення опалювальної системи радіаторними терморегуляторами дає змогу
заощадити близько 20% енергії, що споживається, залежно від типу будівлі та параметрів
опалювальної системи. При великій площі опалення, як, наприклад, школи, це дає суттєву
економію, яка може обчислюватися десятками тисяч гривень за опалювальний сезон.
Значні об'єми гарячої води ми витрачаємо, користуючись душем, миючи посуд.
Гаряча вода також використовується для умивання, прибирання, прання. Ці процеси теж
можна удосконалити з огляду енергоспоживання.
Більшість посудомийних і пральних машин, звичайно, самостійно нагріває воду за допомогою електронагрівачів. З огляду на різну енергоефективність цих пристроїв загальними
рекомендаціями при їх виборі є:
• обирайте пральні машини, які за один цикл використовують не більше 50 літрів
води;
• посудомийні машини мають використовувати на одне завантаження не більше 15
літрів води.
Змінювати старі звички важко, але вам треба реально оцінити споживання гарячої
води і з'ясувати, чи є можливість її заощаджувати. Окрім описаних вище, є багато інших
способів економії гарячої води. Трохи зусиль з вашого боку - і мета буде досягнута!
Енергетичне маркування
Раціональне використання енергії є одним з найбільш доступних та низько затратних
шляхів підвищення ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів і зниження
рівня техногенного впливу на довкілля. Людина з року в рік все більше залежить від різноманітних приладів і пристроїв що допомагають їй у побуті, роботі, полегшують життя.
Більшість з них живиться електричним струмом. Але часто пристрої що здійснюють одні і ті
ж функції можуть споживати різну кількість енергії для виконання одного і того ж обсягу
роботи. Тобто вони мають різну енергетичну ефективність. Споживачі мають знати ступінь
ефективності використання енергії у приладах, які вони використовують. З цією метою у
провідних країнах світу було розроблене енергетичне маркування, яке надає нам точну
інформацію про фактичні обсяги споживання енергії різними приладами.
Завдяки енергетичному маркуванню ми можемо обирати пристрої та обладнання, яке
споживає менше енергії і таким чином можемо заощаджувати власні кошти за рахунок
зменшення оплати за споживання енергії, захищати природу від викидів шкідливих речовин,
у тому числі парникових газів у атмосферу, за рахунок зниження загального рівня
енергоспоживання. В розвинутих країнах активне застосування енергетичного маркування
активно використовується вже понад 15 років. На початку енергетичне маркування застосовувалося для означення енергоспоживання електроприладів, яке визначається за
стандартних для кожного виду виробів умов. Поступово практика енергетичного маркування
була поширена на інші пристрої, та навіть будинки. Сьогодні, з огляду на проблему
глобального потепління та необхідності зменшення викидів парникових газів розроблена
система маркування, що дозволяє оцінити та порівняти рівні викидів парникових газів
будинками, машинами, двигунами внутрішнього згоряння та іншими пристроями, де використовуються технології, що прямо чи опосередковано сприяють викидам парникових газів в атмосферу. Це сприяє використанню найбільш ефективних та кліматично дружніх
технологій не тількі у побуті а й у виробництві, сприяє екологізації свідомості окремих
громадян, політики та стратегії розвиту цілих галузей народного господарства та держав. В
Україні впровадження енергетичного маркування почалося з середини 90-х років минулого
століття. Найважливішими кроками у вирішенні цього питання є затвердження у травні 2008
року Технічного регламенту з енергетичного маркування електрообладнання побутового
призначення. Регламент розроблено з урахуванням Директиви Ради 92/75/ЄЕС від 22 вересня
1992 року про вказування за допомогою маркування та зазначення стандартної інформації
про товар обсягів споживання енергії та інших ресурсів побутовими електроприладами.
Відповідно до нього в Україні заборонено введення в обіг електрообладнання побутового
призначення без енергетичного маркування.
Особливості енергетичного маркування
Енергетичне маркування - подання споживачам інформації про рівень ефективності
споживання електрообладнанням енергії та інших ресурсів, а також додаткової інформації
шляхом прикріплення (нанесення) енергетичної етикетки. Енергетичне маркування
забезпечується нанесенням на упаковку енергетичної етикетки - картки встановленої форми,
яка містить інформацію про рівень ефективності споживання електрообладнанням енергії та
інших ресурсів (клас та показники енергетичної ефективності), а також додаткову
інформацію. Наприклад, до етикетки може бути розміщений додаток, так звана маркувальна
енергетична смужка (МЕС), що містить гарантовані виробником показники енергетичної
ефективності електрообладнання побутового призначення та інші необхідні додаткові відомості. Якщо етикетка не друкується на упаковці, а розташовується або прикріплюється окремо на упаковку, вона має бути кольоровою. У випадку використання чорно-білої версії етикетки, друк і фон можуть бути будь-якого кольору, що зберігає розбірливість ярлика. Зокрема, для ламп інформаційна енергетична етика виглядає наступним чином.
На ній, для надання споживачеві повної інформації про енергетичну ефективність
виробу, має бути вказані наступна інформація:
I - Клас енергетичної ефективності лампи, Буква-вказівник розміщується на тому
самому рівні, що і відповідна стрілка.
II - Світловий потік лампи в люменах,
ІІІ - Споживана потужність (Ватт) лампи,
IV - Середня тривалість використання лампи в годинах. Використовуючи енергетичне
маркування кожен з нас може доволі швидко розібратися у характеристиках будь-якої
побутової техніки, пристрою чи автомобіля щодо споживання енергії та інших важливих з
точки зору охорони довкілля характеристиках та обирати найбільш енергоефективні й
безпечні пристрої. Таким простим чином ми економимо власні кошти та робимо свій дієвий
внесок у захист довкілля від забруднення та боротьбу з глобальним потеплінням.
Освітлення
Людям для існування потрібне світло. Понад 95% інформації про оточення людина
отримує завдяки зору, ефективність якого повністю залежить від якості освітлення. За свою
історію людство використовувало для освітлення все, що може горіти. Після винаходу ламп
розжарювання і впровадження електромереж електричне світло виявилося найкращим
способом штучного освітлення. Тому не дивно, що штучне освітлення віддавна є важливим
чинником цивілізаційного процесу. Штучне освітлення - це передусім комфорт та безпека
людей на робочому місці, у темну пору доби, а також потужний інструмент впливу на
естетичне сприйняття оточуючого середовища. Освітлення - це одне з тих застосувань
енергії, де дійсно варто використовувати високоякісну енергію електрики.
Постійно зростаючі потреби в освітленні вимагають збільшення обсягів виробництва
електроенергії, що в свою чергу потребує додаткових капіталовкладень для створення нових
потужностей з виробництва електроенергії, добування паливних копалин та утилізації
відходів. В Україні для освітлення витрачається понад 32 млрд. кВт*год. електроенергії, що
складає близько 30% загального обсягу її споживання. Питома вага витрат електроенергії в
Україні на освітлення практично у 2-2,5 рази вища, ніж у розвинених країнах. Це зумовлено
використанням у світильниках малоефективних джерел світла (ламп розжарювання, люмінесцентних ламп старого зразка, ртутних ламп високого тиску), експлуатацією старих,
фізично зношених світильників з неприпустимо низькими характеристиками відбивачів і
розсіювачів (ККД на рівні 25-40%), відсутність систем регулювання освітлення. Тому
підвищення енергоефективності систем освітлення є одним з пріоритетів енергетичної
політики та дієвим механізмом економії електроенергії, що витрачається на освітлення.
Поширена до сьогодні в Україні технологія освітлення базувалася на використанні
різноманітних ламп розжарювання. Вона має низьку ефективність - лише 5-7%
електроенергії, яка споживається лампою розжарювання, перетворюється на світло, решта
трансформується в тепло та інші види випромінювання. Альтернативою лампам
розжарювання за останні 10 років стали компактні люмінесцентні лампи, енергетична
ефективність яких у 2,5-3 рази вища, а середня тривалість роботи складає 10000 год. Слід
пам'ятати, що компактні флуоресцентні лампи містять пари ртуті і вимагають спеціальної
утилізації. Досягнення в галузі оптоелектроніки сприяли створенню джерел світла на основі
твердотільних світлодіодів.
Що можна зробити
Економне використання освітлення полягає у відповідності потреб у освітленні і
освітлювальної техніки. Багатолампова люстра на стелі забезпечує освітлення всього
приміщення, але призводить до небажаного утворення тіні при роботі за письмовим столом,
швейною машиною, у куточку з іграшками. Цілеспрямоване місцеве освітлення, незважаючи
на меншу потужність ламп, забезпечить кращу освітлюваність.
Звичайні заходи
- Вимикайте світло, коли воно не потрібне.
- Використовуйте енергоефективні лампочки. Тієї енергії, що ви колись витрачали для
однієї лампочки, буде досить для пяти нових енергозберігаючих ламп.
- Іноді краще змінити світильник, ніж встановлювати додаткове освітлення.
- Дайте доступ денному світлу – розсуньте жалюзі.
- Частіше витирайте порох з лампочок і плафонів.
Автомобіль
Автомобіль, який почав своє існування на початку XX століття, сьогодні став
доступним товаром. Ріст автомобільної промисловості призвів до необхідності будівництва
хороших доріг, що також потребувало використання енергоресурсів. Загальне збільшення
швидкостей також вимагало розроблення нових потужних двигунів і більших витрат палива.
В розвинутих країнах багато родин мають по 2 машини.
Автомобілі стали робочим засобом, і попит на них продовжує збільшуватися.
Мільйони легкових автомобілів і вантажівок щодня мчать дорогами нашої планети,
відвозячи нас на роботу, на відпочинок, доставляючи нам продукти харчування, будівельні
матеріали і багато чого іншого.
Однак, незважаючи на незаперечні переваги, транспорт досить відчутно впливає на
довкілля. Він дає близько половини шкідливих викидів в атмосферу. Вони складаються з
вихлопних газів, продуктів зносу механічних частин, покришок і дорожнього покриття. Але
зараз зростає інтерес до розробки електромобілів, до використання біопалива в двигунах
вантажівок і автобусів тощо.
Уявіть собі, що ви збираєтеся відвідати друга, що живе за 50 кілометрів від вас. Щоб
дістатися до нього, потрібно витратити енергію, її кількість залежить від способу
пересування. Якщо ви спортивна людина й умови дозволяють, то можна подолати цей шлях
на велосипеді. Вашому тілу буде потрібний 1 кВт*год енергії у формі їжі.
На зворотному шляху ви, можливо, вирішите сісти на автобус. Ваша частка в
споживанні пального автобусом складе близько 1 літра пального, що відповідає 10 кВт*год.
Якщо замість цього ви поїдете самі на машині, споживання пального складе 5 літрів, або
близько 50 кВт*год.
Способи пересування, описані в цьому прикладі, відрізняються різною кількістю
енергії, необхідної для досягнення того самого результату (подолати відстань у 50 км) та
негативними наслідками для довкілля.
За однакового способу пересування можливі суттєві розходження в
енергоспоживанні. У той час, як звичайний автомобіль витрачає 10 літрів пального на 100
км, невеличка сучасна машина витрачає всього 3 літри на ту саму відстань.
Що можна зробити
Автомобіль і літак - найбільш енергоємні засоби пересування. Усі види громадського
транспорту - потяг, трамвай і метро - є найефективнішими методами пересування з огляду
витрачання енергії. Сьогодні тільки в Києві нараховують більше 1 млн. автомобілів і щороку
їхня кількість стрімко зростає.
Для суспільства, що прагне до енергозбереження, важливо розвивати громадський
транспорт і зробити його привабливою альтернативою.
22 вересня на нашій планеті є Всесвітнім днем без машин. День без машин вперше
був проведений в Парижі 1998 року. 22 вересня небайдужі до захисту довкілля люди
залишають власне авто на стоянці чи в гаражі і таким чином власним прикладом закликають
інших узяти участь у цій всесвітній акції. Мета акції хоча б на один день зменшити рівень
концентрації вихлопних газів у міському повітрі, знизити рівень шуму на вулицях та
продемонструвати можливість сталого розвитку суспільства.
Практичне завдання
Виготовлення малюнку (фотографії, плакату тощо) на тему: “Способи збереження енергії у моєму будинку”.