Энергоэффективный дом

По ряду причин, в некоторых инженерных дисциплинах сохраняются терминологические разночтения. Так. встроительной теплотехнике, говорят о двухтрубных и однотрубных системах отопления, в то время как правильнее былобы использовать общенаучное понятие параллельной и последовательной схем. Тепловую энергию измеряют в калорияхили джоулях, а электрическую в киловатт часах. Это подобно тому, как если бы пройденное расстояние измеряли вкилометрах, а преодоленное на автомобиле — в милях. Кроме лишних затруднений это ничего не дает. Поэтому в этойкниге используется одна единица измерения всех видов энергии — киловатт час. Она удобна и знакома каждому из бытовойпрактики.

Мировое потребление энергии

Если строить иерархию человеческих потребностей, то энергия займет в этом списке четвертое место, после воздуха, воды,пищи. Она является одной из основных потребностей человека, предоставляющей возможности для приготовления пищи,обогрева, освещения, транспорта, связи и т.д. Наши предки использовали энергию в виде огня и мускульной силы животных, сейчас существует множество спосооов ее получения, от сжигания ископаемого топлива до ядерных реакции.

В первобытные времена на человека в год приходилось немногим более 1 мвт#час энергии, всего же ее потреблялось

порядка 5 миллионов мвт*часгод. В настоящее время в среднем на жителя земли вырабатывается 20 мвт*часгод. при этом в странах Западной Европы душевое потребление энергии составляет более трёх условных тонн угля в год. то есть около 25мвт*час год. В США и Канаде этот показатель в три раза выше, а в большинстве стран Африки - в тридцать-сорок раз ниже. То есть, разница между удельным энергопотреблением в разных странах достигает двух порядков.

Суммарное потребление энергии человечеством в наше время превышает 120 миллиардов мвт*часгод. Таким образом, за

исторический период энергопотребление выросло в 30 ООО раз и продолжает расти. Уже многие десятилетия ежегодныйприрост производства энергии составляет около трех процентов в год.

Хотя экономически развитые страны, благодаря курсу на энергоэффективность, в последнее время замедляют темпы ростасвоей энергетики, это не оказывает заметного тормозящего влияния на мировой рост энергопотребления, поскольку сейчаснаблюдается ускоренный ввод энергетических мощностей в крупных развивающихся странах - Китае. Индии. Бразилии.Индонезии. Это страны второй волны индустриализации, экологические последствия которой обещают быть еще болееразрушительными, чем от первой.

Энергия и окружающая среда

Загрязнение воздуха выбросами ТЭЦ

Производство и использование энергии всегда сопровождается экологическим ущербом, чего, по-видимому, не удастсяизбежать и в будущем. Среди всех отраслей производства, энергетическое лидирует в нанесении ущерба окружающейсреде. При рассмотрении экологических проблем любого города или промышленного района, всегда приходитсясталкиваться, как с одним из главных, с букетом экологических проблем, порожденных производством и использованиемэнергии. Экологический ущерб от энергетики, как правило, носит комплексный характер, загрязняются воздух, вода, почвы,земли отчуждаются под шахты, электростанции, отвалы и терриконы, нарушается гидрологический режим местности. Сэнергетикой связаны такие глобальные экологические проблемы как кислотные дожди, потепление климата, озоновыедыры. Иллюстрация в файле Епепгу_ууа51е_1.^р§

Таким образом, многие важнейшие экологические проблемы современности связаны с энергией: ее производством,преобразованием, передачей и использованием. Это атмосферное загрязнение, обезлесивание. опустынивание,климатические изменения и окисление озер. По данным американских экологов энергетические установки в СШАответственны, например, за 26% загрязнения воздуха пылью. 76% - окислами серы. 85% - окислами азота.Нажав на электрический выключатель, мы можем получить: тепло, звук. свет, горячую воду, холод, выстиранное белье имногое другое. Но одновременно мы получаем загрязненные реки, озера, воздух и почву, карьеры, золоотвалы при ТЭЦ.терриконы возле угольных шахт, радиоактивное загрязнение и отходы, и многое другое в том же роде. Вопрос стоит,однако, не об отказе от пользования энергией, а о ее всемерном сбережении и эффективном использовании.

Взаимосвязь энергетических и других проблем видна, в частности, из следующего примера. Более 2.5 миллиардов людейво всем мире полагаются на древесное топливо как на главный источник энергии для приготовления пищи и обогрева.При отсутствии альтернативных видов доступного топлива у сельских и городских бедняков нет другого выбора, какпродолжать использование биологических видов топлива, несмотря на сопутствующую этому экологическую опасность.Сверхзависимость от древесного и других видов топливной биомассы приводит к деградации окружающей среды вразличных направлениях. Чрезмерное использование древесного топлива ведет к обезлесению, эрозии почвы иопустыниванию, тогда как сжигание навоза и сельскохозяйственных отходов приводит к потере питательных веществ икорма для скота.

С экологической точки зрения технологии получения энергии можно, прежде всего, разделить на возобновляемые иневозобновляемые. а также на добавляющие и недобавляющие. Добавляющая энергия - это энергия ископаемого топлива иядерная, они добавляются к энергии солнца и дополнительно нагревают Землю.

До сих пор не известно ни одного экологически безвредного способа получения энергии, вероятно, таковых и не будетнайдено в обозримом будущем. Все надежды в прошлом, что тот или иной способ получения энергии будет экологическибезвредным, например, гидроэнергия, не оправдались. Учитывая этот опыт, специалисты находят негативные эффекты и у новых возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Так. солнечные энергоустановки затеняют земельные площади,ветроагрегаты распугивают птиц, шумят, создают электромагнитные помехи, изменяют локальный климат и т.д.Производство самих ВИЭ сопровождается экологическим уроном. Тем не менее, экологический ущерб от ВИЭмногократно меньше, чем от традиционных источников.