--6-05~2

га за. При прямом методе одна или чаще несколько измерительных камер известного объема попеременно заполняются проходящим потоком газа со стороны входа и опорожняются на выход. Прошедший через устройство объем газа пропорционален количеству циклов наполнения-опорожнения. Этот метод используется в барабанных, мембранных (камерных), ротационных счетчиках газа.

При косвенном методе измеряется расход газа через прибор, путем измерения, например, скорости потока газа через известную площадь сечения. Для измерения скорости потока применяются как механические устройства (различные крыльчатки, турбинки и т. д.), так и иные, более совершенные (ультразвуковые, детектирования вихрей на теле обтекания, измерения перепада давления на сужающем устройстве, измерения скоростного напора потока газа и т. д. )

Учет расхода газа на предприятиях (Рисунок 5.3.13) газового хозяйства возложен на службы режимов газоснабжения и учета расхода газа, которые подчиняются непосредственно руководителю предприятия.

Рисунок 5.3.3. Общий вид шкафа для регулирования газа (ГРП)

На расход холодной и горячей воды, газа, электрической энергии установлены определенные нормы и тарифы.

312

Тема 5.4 Энергосбережение в промышленности. Энергосбережение в зданиях и сооружениях. Энергосбережение в быту

Перечень основных направлений энергосбережения и примеры энергосберегающих мероприятий в промышленности.

Экономичные источники света. Энергоэффективные осветительные приборы. Электробытовые приборы и их эффективное использование.Бытовые приборы регулирования, учета и контроля тепла. Учет холодной и горячей воды, учет газа. Повышение эффективности систем отопления. Тепловые потери в зданиях и сооружениях. Тепловая изоляция зданий и сооружений. Изоляционные характеристики остекления, стеклопакеты, Суточное и сезонное регулирование теплового режима зданий и сооружений.Пофасадное регулирование теплового режима зданий. Тепловые завесы.

Способы энергосбережения и энергообеспечения в быту.

Постоянный рост стоимости энергоносителей, стал для предприятий и организаций одной из самых актуальных проблем которую решают энергосбережением.

Энергосберегающие мероприятия на предприятии позволяют значительно сократить затраты на энергоносители и тем самым положительно влиять на техническо-экономические показатели работы предприятия или организации, это дает увеличении рентабельности и повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции за счет снижения себестоимости выпускаемой продукции или оказанных услуг.

Энергосбережение на предприятиях и организациях ведётся по следующим направлениям:

увеличение эффективности производственного процесса;

экономия энергоресурсов.

Все технологические процессы на предприятиях происходят с использованием энергоносителей различного вида и назначения, различных параметров. В качестве энергоресурсов на предприятии используются:

тепловая энергия (пар, горячая вода);

электроэнергия;

холодная вода;

сжатый воздух;

313

технические атмосферы.

На обеспечение производственного процесса и содержание зданий затрачивается до 30% а в некоторых случаях 55 % закупаемых энергетических ресурсов. Эти суммарные затраты складываются из затрат на отопление и наружного и внутреннего освещение зданий, хозяйственно-питьевое водоснабжение и других энергоресурсов необходимых для функционирования инженерно-технических систем.

На сегодняшний день используется ряд эффективных подходов для снижения потребления энергоресурсов, основные из них:

модернизация оборудования;

применение энергосберегающих технологий;

уменьшение потерь энергии (тепловой или электрической) в приемниках и системах потребления;

регулирование режимов работы оборудования;

улучшение качества энергии (тепловой или электрической).

Мероприятия по экономии энергии на предприятиях и организациях должны носить комплексный характер. Эффективность принятых мер зависит от качества проведенного энергетического обследования предприятия или организации и скрупулезного выполнения предписаний энергоаудиторов по вопросам экономии энергии на производстве.

Энергоэффективные источники света.

Освещение - применение света в конкретной обстановке, рядом с объектами или в их окружении, с целью сделать их видимыми.

Видимое излучение - электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 780 нм.

Освещение может быть естественным или искусственным. При естественном освещении источником света является солнце, искусственные системы освещения для получения света используют электрическую энергию. Электромагнитное излучение от источника характеризуется следующими параметрами:

Поток излучения, Q, Дж/с или Вт, – величина, равная энергии, переносимой электромагнитными волнами за одну секунду через произвольную поверхность.

Плотность потока излучения, E, Вт/м2, – интегральный поток излучения, переносимый через единицу поверхности:

314

E=dQ/dS

Интенсивность излучения, I, Вт/(м2∙мкм), – плотность потока излучения тела для рассматриваемого интервала длин волн dl:

dI =dE/dλ

Облученность, H, Дж/м2, – поток излучения, падающий на единицу поверхности за определенный промежуток времени dt:

H = Edt .

Световой поток, Ф, лм – часть потока излучения, воспринимаемый человеческим глазом (т. е. поток излучения, относимый к видимому диапазону длин волн 0,38 мкм < l < 0,78 мкм). Единицей измерения светового потока является люмен (лм). Световой поток в 1 лм белого света равен 4,6 × 10–3 Вт (1 Вт = 217 лм).

Освещенность (плотность светового потока), Ec– световой поток, падающий на единицу поверхности. Освещенность измеряется в люксах (лк). 1 лк = 1 лм/м2.

Для белого света 1 лк = 4 ,6 × 10–3 Вт/м2 (1 Вт/м2 = 21 7лк). Для потока света от лампы накаливания 1 лк = 10,7 × 10–3 Вт/м2. Световая отдача η, лм/Вт – отношение излучаемого светового

потока Ф , лм к потребляемой мощностиW, Вт.

η =Ф/W

Сила света Iv, кд – пространственная плотность светового потока в заданном направлении, или отношение светового потока Q, направленного от источника в пределах телесного угла Ω, охватывающего данное направление, к этому углу.

Iv=dQ/dΩ

Яркость В,кд/м2– отношение силы излучения в заданном направлении от участка поверхности к проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению.

В=dIv/dS

Цветовая температура Т,К– температура черного тела, при которой оно испускает излучение с той же хроматичностью, что и рассматриваемое измерение. Эта мера объективного впечатления от

315

цвета данного источника света.

2700К - сверхтеплый белый;

3000К - теплый белый;

4000К - естественный белый;

5000К - холодный белый (дневной).

Потребляемая мощность W,Вт – количество электрической энергии, потребленное источником света для получения видимого электромагнитного излучения.

W = U × I

где U – электрическое напряжение, В, I – электрический ток,

А.

В настоящее время около 40 % генерируемой в мире электрической энергии и 37 % всех электрических ресурсов используется в жилых и общественных зданиях. Существенную долю 40—60% в энергопотреблении зданий составляют затраты электрической энергии на освещение, внутреннее и наружное. В состав системы освещения в входят:

светильники (лампы, пускорегулирующие устройства и оптические устройства формирующие требуемый световой поток);

устройства управления светильниками (выключатели, диммеры, автоматические устройства и т.п);

электрические распределительные сети;

системы мониторинга и управления осветительными си-

стемами.

Сокращение расхода электроэнергии на эти цели возможно следующими путями:

использование местного освещения (увеличение площади и прозрачности окон, повышение отражающей способности стен и потолка ит.д.);

–снижением номинальной мощности освещения (формирования направленного потока, использование светильников с лампами увеличенной светоотдачей, регулирование количества используемых светильников);

–уменьшением времени использования светильников;

–использование автоматических устройств управления осве-

316

щением (датчики движения, датчики освещенности, программируемые таймеры);

–использование интеллектуальных систем управления освещением.

Снижение номинальной (установленной) мощности освещения в первую очередь означает переход на эффективные источники света, дающим нужные потоки при существенно меньшем энергопотреблении.

Современные светильники подразделяются на четыре группы:

1.светильники люминесцентные;

2.светильники галогенные и накаоивания;

3.светильники специального назначения;

4.светодиодные светильники.

Эффективность электроосвещения оценивается расходом электроэнергии на освещение 1 м2 площади помещения. Введенный с 1 января 1995 года федеральный стандарт США Ashrae/1ES 90.1- 90R устанавливает расход электроэнергии на освещение 1 м2 помещения в размере 1,4-20,4 Вт при норме освещенности 500 лк. Во многих странах мира данная величина взята за основу при построении концепции энергосбережения в освещении.

Индекс энергоэффективности лампы(EEI) – отношение по-

требляемой электрической мощностиW,Вт на расчетную мощность светового потока E, Вт/м2.

EEI=W/ E

Величина индекса энергоэффективности лампы сверяется с таблицей классов энергоэффективности (таблица 5.4.1). В соответствии с ней светодиодные лампы получают индекс энергоэффективности EEI ≤ 0,11 и классы энергоэффективности А, А+, А++. Люминесцентные лампы индекс энергоэффективности 0,17 < EEI ≤ 0,24 и 0,24 < EEI ≤ 0,60, классы энергоэффективности соответственно А и В, а галогенными класс энергоэффективности D и лампы накаливания класс энергоэффективности Е, у них на нагрев тратится значительная часть электрической энергии.

317

Таблица 5.4.1. Класс энергоэффективности ламп.

Энергосбережение в зданиях и сооружениях – одно из основ-

ных направлений энергосбережения. Более 30% всех энергоресурсов в мире тратится для поддержания оптимальных условийжизнедеятельности человека.

Во всем мире здания являются самыми активными потребителями энергии. На долю строительной отрасли приходится более 40% потребления первичной энергии. В международном масштабе потребление подведенной энергии в этом секторе за период с 1971 по 2010 год увеличилось вдвое, в первую очередь в связи с увеличением численности населения и экономическим ростом. Количество зданий и дальше будет увеличиваться, что еще больше повысит спрос на энергию во всем мире. Согласно прогнозам специалистов, к 2035 году общая потребность зданий в энергии вырастет еще на 30%.

Согласно данным Белстата с 2000 года жилищный фонд Республики Беларусь вырос на 16,7%., городской жилищный фонд составляет 70 %. Жилищный фонд Республики Беларусь в городах и поселках городского типа более чем на 90% оборудован инженерными системами - водопроводом, канализацией, центральным отоплением, горячим водоснабжением. В сельских населенных пунктах оборудованность инженерными коммуникациями жилищного фонда значительно ниже.

В связи с ростом цен на энергоносители в Республике Беларусь проблема энергоэффективного строительства на данный момент является весьма актуальной. Сейчас плата за коммунальные услуги в нашей стране невелика и составляет менее 35% от реальной стоимости, но так как она постоянно повышается, то к 2022 году население

318

будет оплачивать энергоресурсы по их себестоимости.

В Республике Беларусь установлены (ТКП 45-2.04-43-2006) требования к обеспечению энергоэффективности вновь строящихся и реконструируемых зданий, включая значения их энергетических характеристик:

нормативное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций не менее: наружные стены из всех видов строительных материалов - 3,2 м2∙К /Вт;

совмещенные покрытия, чердачные перекрытия - 6 м2∙К /Вт;

окна, балконные двери - 1 м2∙К /Вт.

При проектировании наружных ограждающих конструкций вновь строящихся зданий должен быть обеспечен годовой удельный расход тепловой энергии на отопление, вентиляцию зданий многоэтажных, средней этажности не более 60 кВтч/м2 год при естественной вентиляции и не более 40 кВтч/м2 год при механической с рекуперацией тепла вентиляционных выбросов.

Типовой жилищный фонд представлен многоэтажными зданиями от 5 до 16 этажей с относительно низкими показателями сопротивления теплопередаче.

Как видно из данных Рисунок 5.4.1 в Республике Беларусь наибольший удельный вес занимают дома этажностью от 6 до 9 этажей. Вновь построенные многоэтажные (17 и выше этажность) здания занимают примерно такой же удельный вес, как и двухэтажные здания.

Структура жилищного фонда, находящегося на техническом обслуживании организаций МЖКХ, представлена на Рисунок 5.4.1. В таблице 5.4.2 и 5.4.3 приведены характеристики жилых многоэтажных зданий различных лет постройки и новых построенных энергоэффективных зданий.

319