Безопасность жизнедеятельности человека. Учебник
.pdfОсновные организационно-экономические направления:
дальнейшее совершенствование законодательной и нормативной правовой базы;
проведение государственной экспертизы энергоэффективности проектов и энергоаудитов;
внедрение прогрессивных норм расхода топлива и энергии; совершенствование тарифной политики с таким расчетом, чтобы уровень тарифов на электро- и теплоэнергию, а также цен на топливо создавал экономические условия, обеспечивающие развитие энергосберегающих технологий в производственных
процессах производителей и потребителей ТЭР; стимулирование производства энергоэффективной про-
дукции; разработка стандартов минимальной энергоэффективности
и энергомаркировки по классам энергоэффективности, гармонизация с директивами Европейского союза и др.
Основные технические направления энергосберегающей политики:
внедрение парогазовых, газотурбинных установок, миниТЭЦ, ГЭС;
модернизация котельных и теплоизоляции; замена электрокотлов на топливные для возможности ис-
пользования горючих отходов производства, сельского, лесного хозяйства, деревообработки;
перевод электросушильных установок, электронагревательных печей на топливоиспользующие установки;
внедрение новых энергосберегающих технологий при нагреве, термообработке, сушке изделий, современных строительных и теплоизолирующих материалов;
перевод автотранспорта на сжиженный и сжатый природный газ; расширение работ по производству топлива из метанола и
рапсового технического масла; техническое перевооружение, оптимизация режимов загруз-
ки электрических сетей, трансформаторных подстанций, тепловых сетей, тепловых пунктов и др.
Предусматривается также ряд крупных энергоэффективных проектов, среди которых:
создание энерготехнологического комплекса на Белорусском цементном заводе на базе газотурбинных установок;
внедрение турбодетандерных установок на газораспределительных станциях, на компрессорных станциях магистральных газопроводов «Белтрансгаза»;
161
реализация программы развития электрогенерирующих мощностей на основе паротурбинных, газотурбинных, парогазовых установок с созданием малых ТЭЦ и др.
11.2. Основныепоказателиэффективности использованияэнергиииэнергосбережения
Определение эффективности использования энергии и энергосбережения производится с помощью системы энергоэкономических показателей, основными из которых являются:
энергоемкость продукции (услуг, работ); целевой показатель по энергосбережению и др.
Энергоемкость продукции (работ, услуг) определяет долю затрат на энергоресурсы в себестоимости продукции. Затраты можно разделить на постоянные и переменные.
Постоянные затраты включают расходы энергии:
на освещение и отопление производственных зданий; питание контрольно-измерительной аппаратуры;
обеспечение энергией автоматизированных систем управления и т.п.
Для снижения постоянных затрат не требуются капитальные вложения, а только необходимо проведение организационных решений.
Уменьшение переменных затрат основывается на совершенствовании технологических процессов, организационной структуры производства, внедрении современных материалов и требует необходимых капитальных вложений.
Энергоемкость продукции (работ, услуг) исчисляется в килограммах условного топлива (кг у. т.) на единицу выпускаемой продукции. В качестве единицы условного топлива применяется 1 кг топлива с теплотой сгорания, равной 7000 ккал/кг (29,3 МДж/кг).
Теплотворная способность различных видов топлива (в килокалориях на килограмм) составляет:
нефть – 10 000; природный газ – 8000 (ккал/м3);
каменный уголь – 7000; дрова влажностью 10% – 3900;
торф влажностью 10% – 4100; торф влажностью 40% – 2500.
162
11.3. Энергетическийменеджмент иэнергетическийаудит
Проблема энергосбережения не может быть решена только чисто техническими средствами. Для ее осуществления необходимо наличие системы управления получением и доставкой энергии потребителям, а также потреблением энергии различными потребителями. Эти управленческие задачи и призван решать энергетический менеджмент.
Энергетический менеджмент – деятельность по управлению потреблением ТЭР.
Основная задача энергетического менеджмента – проведение комплексного анализа энергопотребления и его изменения в зависимости от проводимых энергосберегающих мероприятий, включая учет, контроль и минимизацию потребления ТЭР.
В настоящее время в Беларуси доля затрат в себестоимости продукции (без учета стоимости сырья и материалов) составляет 40–45%, а в отдельных случаях достигает 70–80%. Повышение эффективности использования ТЭР достигается двумя путями:
на основе модернизации технологических процессов и структуры предприятия, что, естественно, требует значительных затрат и зачастую имеет большой срок окупаемости;
путем поэтапной реконструкции систем энергосбережения промышленного предприятия, что позволяет в разумные сроки вернуть вложенные средства и подготовить возможность усовершенствования энергохозяйства.
Независимо от выбранного направления для любого промышленного предприятия целесообразной представляется разработка комплексной программы энергосбережения ТЭР. Созданию такой программы способствуют проведение энергетического обследования (энергоаудита) и паспортизация на его основе энергетического хозяйства предприятия.
Энергетический аудит – обследование юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, которое включает сбор и обработку информации об использовании ТЭР, о показателях в сфере энергосбережения и проводится в целях оценки эффективности использования ТЭР и выявления возможных направлений для более эффективного и рационального их использования. Энергетический аудит – основной инструмент энергетического менеджмента.
163
В ходе энергоаудита выявляются источники нерациональных затрат и неоправданных потерь энергии и на основе техникоэкономического анализа разрабатываются программы и рекомендации по их ликвидации, формируется энергетический паспорт организации. При этом каждые пять лет он пересматривается.
Обязательному энергетическому аудиту подлежат юридические лица с годовым потреблением ТЭР более 1,5 тыс. т у. т. (1 раз в пять лет).
По результатам энергоаудита проводившая его организация кроме отчета составляет аналитическую записку, включающую:
оценку эффективности использования ТЭР (в том числе вторичных энергоресурсов);
перечень энергосберегающих мероприятий на предстоящее пятилетие с технико-экономическим обоснованием, планируемыми источниками и объектами финансирования, сроками выполнения мероприятий;
выводы и рекомендации по проведенному аудиту. Аналитическая записка подлежит обязательному согласованию
среспубликанскими органами управления.
11.4.НормативнаяправоваябазавРеспубликеБеларусь иобщаяхарактеристикапрограммразвитияэнергетики иэнергосбережения
В Республике Беларусь создана нормативная правовая база энергосбережения. Она является одним из основных механизмов повышения эффективности использования ТЭР. В ее основе лежит Закон Республики Беларусь от 08.01.2015 г. № 239-З «Об энергосбережении».
Данным Законом определены основные принципы государственного управления в сфере энергосбережения:
осуществление государственного надзора за рациональным использованием ТЭР;
разработка государственных и межгосударственных научнотехнических, республиканских, отраслевых и региональных программ энергосбережения и их финансирование;
приведение нормативных правовых документов в соответствие с требованиями снижения энергоемкости материального производства, сферы услуг и быта;
164
повышение уровня самообеспечения республики местными ТЭР;
осуществление государственной экспертизы энергетической эффективности проектных решений и др.
Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 24.04.1997 г. № 400 «О развитии малой и нетрадиционной энергетики» определены понятия возобновляемых источников энергии; предусмотрено оказание содействия в приватизации или получении в аренду основных фондов, необходимых для создания и функционирования объектов возобновляемой энергетики; законодательно закреплены обеспечение подключения к сетям энергосистемы республики объектов возобновляемой энергетики, а также оплата поставляемой этими объектами энергии.
Закон Республики Беларусь от 27.11.2010 г. № 204-З «О возобновляемых источниках энергии» предусматривает создание правовой основы для реализации государственной политики в сфере производства и использования возобновляемых источников энергии и направлен:
на повышение уровня энергетической безопасности; снижение антропогенного воздействия на окружающую сре-
ду и климат; сохранение невозобновляемых источников энергии для бу-
дущих поколений; создание, совершенствование и использование эффектив-
ных технологий и установок по использованию возобновляемых источников.
Данным Законом предусмотрен и ряд других положений. Важное значение для внедрения мероприятий по энергосбе-
режению имеют республиканская, отраслевые и региональные программы энергосбережения.
Программа – это документ, отражающий комплекс организационных, технических, экономических мероприятий, взаимосвязанных по ресурсам, исполнителям, срокам реализации и направленных на решение задач энергосбережения в республике, отрасли, регионе.
В феврале 2021 г. утверждена Государственная программа «Энергосбережение» на 2021–2025 гг. Госпрограмма разработана для обеспечения сдерживания роста валового потребления ТЭР, сближения энергоемкости ВВП Беларуси со среднемировым значением этого показателя, а также максимально возможного
165
вовлечения в топливный баланс страны собственных ТЭР, включая возобновляемые источники энергии.
Дальнейшее повышение энергоэффективности будет обеспечиваться за счет:
реализации основных направлений энергосбережения, в частности проведения дальнейшей модернизации и технического перевооружения производств с внедрением современных наукоемких, ресурсо-, энергосберегающих технологий, оборудования и материалов; внедрения организационных и технических энергосберегающих мероприятий, направленных на увеличение потребления электрической энергии вместо первичного углеводородного топлива;
увеличения использования низкопотенциальных вторичных энергетических ресурсов;
оптимизации потребления тепловой энергии путем поэтапного проведения комплексной тепловой модернизации эксплуатируемого многоквартирного жилищного фонда с привлечением средств собственников жилья;
развития производства электротранспорта, комплектующих и зарядной инфраструктуры для него;
развития электромобилей, гибридных авто и зарядной сети, электрификации городского пассажирского транспорта для замещения использования углеводородного топлива;
максимально возможного вовлечения в топливно-энергети- ческий баланс страны собственных ТЭР, включая возобновляемые источники энергии, и др.
В 2021–2025 гг. в рамках реализации госпрограммы предусматривается ввод в эксплуатацию порядка 650 МВт энергомощностей на древесном топливе, что позволит увеличить объем использования местных ТЭР на 180,3 тыс. т у. т. и соответственно снизить потребление импортируемого природного газа на 156,8 млн м3.
Контрольные вопросы и задания
1.Расскажите о необходимости энергосбережения и его проблемах.
2.Каковы основные направления энергосбережения?
3.Какие существуют показатели эффективности использовании энергии?
4.Что такое энергетический менеджмент и энергетический аудит?
5.Дайте общую характеристику программ развития энергетики и энергосбережения Республики Беларусь.
166
ГЛАВА 12. ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ В БЫТУ
12.1. Энергосбережениеприосвещениизданий
Энергосбережение в быту начинается с квартиры собственного дома. 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 составляет энергия на освещение. Сокращение расхода электроэнергии на эти цели возможно двумя основными путями:
1)снижением номинальной (установленной) мощности освещения;
2)уменьшением времени использования светильников.
Снижение номинальной (установленной) мощности освещения
означает в первую очередь переход к более эффективным источникам света, дающим нужные потоки при существенно меньшем энергопотреблении. Такими источниками могут быть компактные люминесцентные лампы. В общественных зданиях также можно применять более эффективные светильники.
Уменьшение времени использования светильников достигается внедрением современных систем управления, регулирования и контроля осветительных установок. Применение регулируемых люминесцентных светильников позволяет эксплуатировать их при сниженной (по сравнению с номинальной) мощности. А это значит, что при неизменной установленной мощности освещения снижаются фактически потребляемая мощность и энергопотребление.
Управление осветительной нагрузкой осуществляется двумя основными способами:
1)отключением всех или части светильников (дискретное управление);
2)плавным изменением мощности светильников.
К системам дискретного управления относят различные фотореле и таймеры. Принцип действия первых основан на включении нагрузки по сигналам датчика наружной естественной освещенности. Таймеры осуществляют коммутацию осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предварительно заложенной программе.
167
В качестве источника света в светильниках применяются галогенные лампы мощностью 20 Вт, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными лампами накаливания:
снижают потребление электроэнергии в 2–2,5 раза; световой поток стабилен в течение всего срока службы;
яркость света лампы обеспечивает великолепную цветопередачу и возможность создания разнообразных цветовых эффектов; срок службы увеличен в 2 раза по сравнению с обычными
лампами наливания; компактны.
При проектировании и внедрении любой системы освещения важно обеспечить среду для зрения, рекомендуемую санитарными нормами:
освещенность – 400–500 лк; спектральный состав света, максимально приближенный к
естественному освещению; отсутствие пульсаций и слепящего действия света;
равномерное распределение яркости.
Наиболее совершенные и современные источники света – люминесцентные лампы. Они имеют по сравнению с лампой накаливания в 4–5 раз более высокую световую отдачу и в 5–8 раз более длительный срок службы.
Как показывают исследования, средняя освещенность наших квартир еще недостаточна. Это отражается на зрении, повышает утомляемость, снижает работоспособность, ухудшает настроение.
Реальный путь к созданию необходимого уровня освещенности при значительной экономии электроэнергии – использование галогенных и люминесцентных ламп.
12.2. Электробытовыеприборы иихэффективноеиспользование
Население широко использует бытовую технику (стиральные машины, кухонные комбайны, пылесосы, электрочайники, электрокофеварки и т.д.), которая выступает одним из главных потребителей электроэнергии в домах и квартирах.
Мерами по рачительному использованию электроэнергии в быту могут быть следующие.
1. Выключение света в том случае и в тех местах, где он не нужен, без ухудшения жизненного комфорта. Это правило должно быть обязательным для всех членов семьи.
168
2.Замена, где возможно, обычных ламп накаливания энергосберегающими, которые обеспечивают такое же количество света, потребляя при этом на 70–80% энергии меньше, и горят в 5–6 раз дольше обычных.
3.Установка ламп разной мощности в зависимости от требуемого количества света в определенных местах. Следует также знать, что при загрязнении ламп и плафонов освещенность в квартире снижается на 10–15%.
4.Отключение электроприборов, для которых предусмотрено дистанционное управление (телевизор, радиотелефон и др.), не только на ночь, но и в тот период, когда ими не пользуются (перерыв, уход из дома и т.п.), поскольку они потребляют электроэнергию, будучи подключенными к сети.
5.Использование стиральной машины при полной нагрузке, при наиболее низкой температуре. Следует помнить, что на стирку при температуре 90 °С тратится в 3 раза больше энергии, чем при температуре 40 °С. При этом известен тот факт, что стиральный порошок растворяется и активно реагирует с грязным бельем при температуре 40 °С.
6.Снижение расхода электроэнергии при использовании холодильника. На его долю приходится 40% всей электроэнергии в наших квартирах. Можно добиться снижения расхода электричества до 25%, если:
устанавливать холодильник на значительном расстоянии от
нагревательных элементов и в местах, не подвергающихся воздействию прямых солнечных лучей;
класть в холодильник и в морозильник только холодные продукты;
обращать внимание на плотность примыкания двери к корпусу;
держать дверцу открытой как можно меньше; удалять не реже 1 раза в год пыль с обратной стороны при-
боров; отключать холодильник от электросети, если семья уезжает
из квартиры на несколько дней.
7. Если в квартире установлена электроплита, то экономии электроэнергии можно добиться за счет:
подбора кастрюли или сковороды с идеально плоской внешней поверхностью, диаметр дна которых должен быть примерно на 3 см больше диаметра нагревательной поверхности горелки;
выключения электроплиты на несколько минут раньше окончания варки или жаренья продуктов;
169
использования посуды с крышкой; добавления оптимального количества воды.
12.3. Экономиятепла
Потери тепла в жилище с центральным отоплением выглядят примерно так: через окна – 36%; через вентиляцию – 28%; через стены – 26%; прочие (перекрытия, подвал, дверь) – 10%.
Мероприятия, которые рекомендуется выполнять в отопительный сезон:
закрывать ночью окна шторами или жалюзи. В данном случае речь идет о коротких шторах, которые не закрывают пространство вокруг радиаторной батареи; так как через окна теряется большое количество тепла, потери тепла частично предотвращаются;
освобождать пространство вокруг радиаторов. Слишком длинные шторы и мебель возле радиаторных батарей заметно уменьшают эффективность отопления. Поэтому желательно, чтобы пространство возле радиаторов было свободным;
регулировать постоянную температуру в квартире. Повышение температуры в помещении на 1 °С увеличивает затраты на тепловую энергию на 6%, поэтому целесообразно использовать термостаты;
устранять сквозняки; застеклить балкон и пр.
По подсчетам специалистов, проведение простых мероприятий без значительных капитальных затрат может уменьшить потери тепла на 5–10%.
12.4. Повышениеэффективностисистемотопления
На коммунально-бытовые нужды в Республике Беларусь расходуется примерно 65% тепловой энергии. В то же время потери тепла при производстве и передаче тепловой энергии в отопительных котельных республики достигают 30%. На 1 м2 отапливаемой площади в нашей стране затрачивается в 2 раза больше условного топлива, чем во многих промышленно развитых странах Европы.
Наиболее перспективные направления энергосбережения: внедрение автономных систем тепло- и энергоснабжения; устройство напольного отопления, а также установок, использующих возобновляемые источники энергии, и теплоутилизаторов.
170