Способы экономии ресурсов основные энергосберегающие технологии

Энергосберегающие технологии и способы энергосбережения

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 04.12.2015 2015-12-04

Статья просмотрена: 3455 раз

Библиографическое описание:

Рахматова, М. У. Энергосберегающие технологии и способы энергосбережения / М. У. Рахматова, И. М. Низомаддинов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 23 (103). — С. 212-214. — URL: https://moluch.ru/archive/103/23714/ (дата обращения: 20.11.2021).

В настоящее время энергосбережение одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами. Здесь рассматривается способы и технологии электросбережения.

Ключевые слова: энергия, альтернативный источник энергии, энергоресурсы, электроэнергия.

Энергосбережение имеет наибольшие приоритеты во всем мире и влияет на решения, которые принимают люди и правительства государств. Текущие глобальные нормы потребления электроэнергии истощают нашу планету, и в будущем она уже будет не способна поддерживать наш образ жизни. Увеличение спроса означает рост цен во всех секторах мировой экономики. Многие компании, изучающие альтернативные источники электроэнергии создают все новые способы экономии в целях содействия сохранения ресурсов планеты. Экономия энергии — это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек зрения, не изменяют привычного образа жизни. Основные усилия по энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии. Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. Энергосберегающая технология — новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Внедрение энергосберегающих технологий в хозяйственную деятельность как предприятий, так и частных лиц на бытовом уровне, является одним из важных шагов в решении многих экологических проблем — изменения климата, загрязнения атмосферы (например, выбросами от ТЭЦ), истощения ископаемых ресурсов и др [1].

Обычно предприятия внедряют следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект: 1. Общие технологии для многих предприятий, связанные с использованием энергии 2. Более эффективное производство энергии, включая современные котельные, когенерацию (тепло и электричество), а также тригенерацию замена старого промышленного оборудования на новое, более эффективное. 3. Альтернативные источники энергии. Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой — конвейеры, насосы, вентиляторы и т. п. [1]. Существует немало устройств, которые позволяют добиться уменьшения потерь при работе электрооборудования, основными из которых являются конденсаторные установки и частотно регулируемые приводы. Частотно регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления гибко изменяют частоты вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет сэкономить до 30 50 % потребляемой электроэнергии. При этом зачастую не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств. Современные технологии способны существенно уменьшить потребление энергоносителей, снизить затраты на обслуживание, даже повысить КПД. Кроме того, замена котельной часто позволяет компании перейти с экологически грязного и дорогого угля или мазута на более дешевое и чистое топливо, такое как газ или древесные гранулы. Также дает большую экономию, если вместо отдельно стоящих центральных тепловых пунктов разместить в здании индивидуальный тепловой пункт, оснащенный современными бесшумными насосами, компактными и эффективными пластинчатыми теплообменниками. При организации вентиляции в здании применяют системы рекуперации (утилизации для повторного использования) тепла отработанного воздуха и переменной производительности приточно-вытяжных агрегатов в зависимости от числа людей в здании. Эти системы позволяют не тратить впустую тепло, вырабатываемое людьми, осветительными приборами, торговым и офисным оборудованием, и снижают тем самым потребление тепла от внешнего источника — теплосети или котельной [2]. Примером домов, которые в будущем позволят человеку жить в гармонии с природой, в то же время не лишая себя привычного комфорта, являются так называемые жилища нулевой энергии (zero energy house) или пассивные дома (passive house), объединяемые общим термином «энергоэффективные дома». «Энергоэффективным» будет считаться такой дом, в котором комфортная температура поддерживается зимой без применения системы отопления, а летом — без применения системы кондиционирования. Чтобы дом был энергоэффективным, при его строительстве должно быть сделано следующее: 1. Применение современной тепловой изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения; 2. Индивидуальный источник теплоэнергоснабжения (индивидуальная котельная или источник когенерации энергии); 3. Тепловые насосы, использующие тепло земли, тепло вытяжного вентиляционного воздуха и тепло сточных вод; 4. Солнечные коллекторы в системе горячего водоснабжения и в системе охлаждения помещения; 5. Поквартирные системы отопления с теплосчетчиками и с индивидуальным регулированием теплового режима помещений; 6. Система механической вытяжной вентиляции с индивидуальным регулированием и утилизацией тепла вытяжного воздуха; 7. Поквартирные контроллеры, оптимизирующие потребление тепла на отопление и вентиляцию квартир; [2] 8. Ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой и заданными показателями теплоустойчивости; 9. Утилизация тепла солнечной радиации в тепловом балансе здания на основе оптимального выбора светопрозрачных ограждающих конструкций; 10. Устройства, использующие рассеянную солнечную радиацию для повышения освещенности помещений и снижения энергопотребления на освещение; 11. Выбор конструкций солнцезащитных устройств с учетом ориентации и посезонной облученности фасадов; 12. Использование тепла обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления в ванных комнатах; 13. Система управления теплоэнергоснабжением, микроклиматом помещений и инженерным оборудованием здания на основе математической модели здания как единой теплоэнергетической системы. Есть и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны «умные» системы освещения. Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически, именно когда он нужен. Такие системы освещения используют энергосберегающие лампы. Светодиодные светильники позволяют достичь существенной экономии электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света лампами накаливания (до 80 %) и люминесцентными лампами (свыше 40 %). Существуют и перспективные энергосберегающие проекты в транспортной отрасли. Немецкие ученые разрабатывают высокоэффективные энергосберегающие устройства, необходимые для автомобилей с гибридными двигателями. Устройство работает с помощью нефти на автостраде и на электричестве в городе, таким образом, используя сравнительно меньше энергии. Таким образом можно сэкономить энергию во всех отраслях жизни, в дальнейшем придумывать новые технологии добычи альтернативной энергии.

1. Айзенберг Ю. Б. Энергосбережение — одна из важнейших проблем современной светотехники // Светотехника. — 2007. — № 6. — С. 6–10.
2. Беляков, В. Е. Система автоматизированного моделирования ветроэнергетических установок / сборник научных статей 3-й Международной молодежной научной конференции: в 2-х томах, 2014. — С. 391–395.

Источник

Способы экономии ресурсов, в том числе основные энергосберегающие технологии

Вы будете перенаправлены на Автор24

Способы экономии ресурсов – это совокупность приемов, которые используют хозяйствующие субъекты для того, чтобы минимизировать расходы ресурсов всех видов при сохранении объемов и качества производства на прежних уровнях.

Предпосылки к экономии ресурсов

Суть всякой хозяйственной деятельности сводится к трансформации имеющихся ресурсов в готовую продукцию и к ее реализации на рынке. Следовательно, ресурсы являются одним из базовых элементов экономической системы. Имеется несколько разновидностей ресурсов – материальные, финансовые, трудовые, временные и т.д. Их конкретные комбинации обуславливаются спецификой производимой продукции.

Для того, чтобы хозяйственная деятельность была признана успешной, предприниматель должен извлечь прибыль, т.е. получить от реализации продукции доходов больше, чем потрать расходов при ее производстве. Отсюда следует, что уменьшение расходов при прочих равных условиях (т.е. при сохранении прежних уровней дохода, объема и качества продукции) может привести к увеличению прибыли, т.е. к положительному финансовому результату. Соответственно, экономия ресурсов является одним из приоритетных направлений деятельности каждого хозяйствующего субъекта.

Характеристика основных способов экономии ресурсов

Экономия ресурсов осуществляется хозяйствующими субъектами за счет реализации определенных способов, осуществления конкретных мероприятий. В целом все существующие способы экономии ресурсов можно представить в виде двух крупных групп:

• производственно-технические способы экономии ресурсов;
• организационно-экономические способы экономии ресурсов.

Производственно-технические способы экономии ресурсов предполагают осуществление качественной подготовки сырья к его потреблению в процессе производства, так же может происходить его замена на более экономные виды.

В качестве примеров качественной подготовки сырья можно привести сушку и выдержку древесины, предварительную очистку и стандартизацию шерсти, хлопка и шкур, обогащение углей и руды и т.д.

Особое внимание предприятие, которое желает сэкономить ресурсы, должно уделять совершенствованию конструкции машин, оборудования и изделий. В производственный процесс необходимо внедрять новую технику и прогрессивные технологии, которые обеспечивают, с одной стороны, минимизацию технологических отходов и потерь материальных ресурсов, а с другой стороны, максимизацию использования в производстве вторичных материальных ресурсов.

Готовые работы на аналогичную тему

Организационно-экономические способы экономии ресурсов представляют собой разработку, принятие и реализацию управленческих решений, которые предполагают осуществление на практике целых комплексов мероприятий, так или иначе связанных со следующими направлениями хозяйственной деятельности предприятия:

• повышение научного уровня нормирования и планирования материалоемкости производимой продукции;
• разработка и внедрение в производственный процесс технически обоснованных норм и нормативов расхода материальных ресурсов;
• установление прогрессивных пропорций, которые способствуют ускоренному развитию производства более эффективных видов сырья, материалов, топливно-энергетических ресурсов.

К данной группе способов экономии ресурсов стоит отнести повышение квалификации руководящего состава предприятия. От принятия его представителями решений зависит объем расхода ресурсов в процессе производства, а именно – организация производственного процесса, уровень квалификации участвующих в нем работников, своевременное внедрение ресурсосберегающих технологий и т.д.

Характеристика основных энергосберегающих технологий

Современные энергосберегающие технологии в настоящее время играют главную роль в увеличении эффективности использования предприятием энергии. В самом общем виде энергосберегающая технология представляет собой новый или усовершенствованный технологический процесс, которые в отличие от предшествующих характеризуется более высоким коэффициентом полезного использования топливно-энергетических ресурсов.

Внедрение энергосберегающих технологий в хозяйственную деятельность предприятий не только позволяет им сэкономить большой объем ресурсов, но и позволяет частично подойти к решению многих экологических проблем –загрязнения атмосферы, истощения ископаемых ресурсов, изменения климата и др.

Как показывает практика, предприятия в настоящее время внедряют в производство следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект:

• общие технологии для большинства предприятий, которые связаны с использованием энергии (например, теплообменники, двигатели с переменной частотой вращения, использование пар и сжатого воздуха, настройка освещения, охлаждения, сушки и пр.).
• производство энергии с большей эффективностью, в том числе посредством замены старого промышленного оборудования на новое, установления современных котельных;
• использование в производственном процессе альтернативных источников энергии.

Считается, что большим потенциалом для совершенствования производственной деятельности обладает такая энергосберегающая технология, как котельные. Современные технологии способны существенно уменьшить потребление энергоносителей, снизить затраты на обслуживание основных средств, повысив их коэффициент полезного действия. Кроме того, предприятия благодаря замене котельной зачастую переходят с экологически грязного и дорогого угля или мазута на более дешевое и чистое топливо (например, газ или древесные гранулы).

Таким образом, высокоэффективные энергосберегающие технологии уже стали частью современной экономики. Они позволяют предприятиям не только сэкономить большой объем ресурсов, но и внести значительный вклад в защиту окружающей среды.

Источник

Энергосбегающие технологии и способы энергосбережения. Справка

В настоящее время энергосбережение — одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с глобальными экологическими проблемами.

Экономия энергии – это эффективное использование энергоресурсов за счет применения инновационных решений, которые осуществимы технически, обоснованы экономически, приемлемы с экологической и социальной точек зрения, не изменяют привычного образа жизни. Это определение было сформулировано на Международной энергетической конференции (МИРЭК) ООН.

Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь – до 90% – приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9–10%. Поэтому основные усилия по энергосбережению сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

Основная роль в увеличении эффективности использования энергии принадлежит современным энергосберегающим технологиям. Энергосберегающая технология – новый или усовершенствованный технологический процесс, характеризующийся более высоким коэффициентом полезного использования топливно энергетических ресурсов (ТЭР).

Внедрение энергосберегающих технологий в хозяйственную деятельность как предприятий, так и частных лиц на бытовом уровне, является одним из важных шагов в решении многих экологических проблем – изменения климата, загрязнения атмосферы (например, выбросами от ТЭЦ), истощения ископаемых ресурсов и др.

Обычно предприятия внедряют следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект:
1. Общие технологии для многих предприятий, связанные с использованием энергии (двигатели с переменной частотой вращения, теплообменники, сжатый воздух, освещение, пар, охлаждение, сушка и пр.).
2. Более эффективное производство энергии, включая современные котельные, когенерацию (тепло и электричество), а также тригенерацию (тепло, холод, электричество); замена старого промышленного оборудования на новое, более эффективное.
3. Альтернативные источники энергии.

Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой – конвейеры, насосы, вентиляторы и т.п. Существует немало устройств, которые позволяют добиться уменьшения потерь при работе электрооборудования, основными из которых являются конденсаторные установки и частотно регулируемые приводы. Частотно регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления гибко изменяют частоты вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет сэкономить до 30 50% потребляемой электроэнергии. При этом зачастую не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств. Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ: от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий.

Российскими учеными разработана установка, при работе которой часть тепла, уходящего в трубу после сжигания на производстве природного газа, используется для выработки дополнительной энергии, способной дать освещение пяти шестнадцатиэтажных зданий.
Энергосберегающие технологии в строительстве носят комплексный характер, сюда входит утепление стен, энергосберегающая кровля, энергосберегающие краски, стеклопакеты, экономичные системы обогрева и охлаждения поверхностей.

Одна из наиболее распространенных энергосберегающих технологий с большим потенциалом для улучшений в сфере строительства жилья – это котельные. Современные технологии способны существенно уменьшить потребление энергоносителей, снизить затраты на обслуживание, даже повысить КПД. Кроме того, замена котельной часто позволяет компании перейти с экологически грязного и дорогого угля или мазута на более дешевое и чистое топливо, такое как газ или древесные гранулы.

Также дает большую экономию, если вместо отдельно стоящих центральных тепловых пунктов разместить в здании индивидуальный тепловой пункт, оснащенный современными бесшумными насосами, компактными и эффективными пластинчатыми теплообменниками.

При организации вентиляции в здании применяют системы рекуперации (утилизации для повторного использования) тепла отработанного воздуха и переменной производительности приточно вытяжных агрегатов в зависимости от числа людей в здании. Эти системы позволяют не тратить впустую тепло, вырабатываемое людьми, осветительными приборами, торговым и офисным оборудованием, и снижают тем самым потребление тепла от внешнего источника – теплосети или котельной.

Примером домов, которые в будущем позволят человеку жить в гармонии с природой, в то же время не лишая себя привычного комфорта, являются так называемые жилища нулевой энергии (zero energy house) или пассивные дома (passive house), объединяемые общим термином «энергоэффективные дома». «Энергоэффективным» будет считаться такой дом, в котором комфортная температура поддерживается зимой без применения системы отопления, а летом – без применения системы кондиционирования.

Чтобы дом был энергоэффективным, при его строительстве должно быть сделано следующее:
1. Применение современной тепловой изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения.
2. Индивидуальный источник теплоэнергоснабжения (индивидуальная котельная или источник когенерации энергии).
3. Тепловые насосы, использующие тепло земли, тепло вытяжного вентиляционного воздуха и тепло сточных вод.
4. Солнечные коллекторы в системе горячего водоснабжения и в системе охлаждения помещения.
5. Поквартирные системы отопления с теплосчетчиками и с индивидуальным регулированием теплового режима помещений.
6. Система механической вытяжной вентиляции с индивидуальным регулированием и утилизацией тепла вытяжного воздуха.
7. Поквартирные контроллеры, оптимизирующие потребление тепла на отопление и вентиляцию квартир.
8. Ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой и заданными показателями теплоустойчивости.
9. Утилизация тепла солнечной радиации в тепловом балансе здания на основе оптимального выбора светопрозрачных ограждающих конструкций.
10. Устройства, использующие рассеянную солнечную радиацию для повышения освещенности помещений и снижения энергопотребления на освещение.
11. Выбор конструкций солнцезащитных устройств с учетом ориентации и посезонной облученности фасадов.
12. Использование тепла обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления в ванных комнатах.
13. Система управления теплоэнергоснабжением, микроклиматом помещений и инженерным оборудованием здания на основе математической модели здания как единой теплоэнергетической системы.

Есть и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны «умные» системы освещения. Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически, именно когда он нужен. Выключатель имеет оптический датчик и микрофон. Днем, при высоком уровне освещенности, освещение отключено. При наступлении сумерек происходит активация микрофона. Если в радиусе до 5 м возникает шум (например, шаги или звук открываемой двери), свет автоматически включается и горит, пока человек находится в помещении. Такие системы освещения используют энергосберегающие лампы.
Светодиодные светильники позволяют достичь существенной экономии электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света лампами накаливания (до 80%) и люминесцентными лампами (свыше 40%). Эти светильники можно использовать в освещении самых разных объектов: подземных пешеходных переходов и автомобильных парковок, садово парковом освещении, уличном освещении, освещении в ЖКХ и аварийном освещении.

Существуют и перспективные энергосберегающие проекты в транспортной отрасли. Американские инженеры подошли вплотную к производству легковых автомобилей, оснащенных насадками, преобразующими тепло выхлопных газов в электричество. Теплоэлектрогенератор, установленный на глушителе, преобразовывает часть тепла выхлопных газов в электричество, которое в дальнейшем может обеспечивать работу системы климат контроля, музыкальной системы и т.п.

Немецкие ученые разрабатывают высокоэффективные энергосберегающие устройства, необходимые для автомобилей с гибридными двигателями. Устройство работает с помощью нефти на автостраде и на электричестве в городе, таким образом, используя сравнительно меньше энергии.

У себя в доме каждый потребитель может экономить электроэнергию, придерживаясь следующих правил:
1. Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы.
2. Выключать неиспользуемые приборы из сети (например, телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр).
3. На электроплитах применять посуду с дном, которое равно или чуть превосходит диаметр конфорки, не использовать посуду с искривленным дном.
4. Стирать в стиральной машине при полной загрузке и правильно выбирать режим стирки.
5. Своевременно удалять из электрочайника накипь.
6. Не пересушивать белье, это дает экономию при глажке.
7. Чаще менять мешки для сбора пыли в пылесосе.
8. Ставить холодильник в самое прохладное место кухни.
9. Использовать светлые шторы, обои.
10. Чаще мыть окна, на подоконниках ставить небольшое количество цветов.
11. Не закрывать плотными шторами батареи отопления.

Источник