В статье произведен обзор способов повышения энергетической эффективности в зданиях и сооружениях, проанализированы их преимущества и недостатки.
Ключевые слова: энергосбережение, энергоресурсы.
В современном мире все больше и больше вырастает энергопотребление на различные нужды. Одной из таких нужд является поддержание функционирования различных зданий и сооружений. Стремление человека изменить окружающий мир в сторону своего удобства создало большинство современных бытовых систем. К таковым можно отнести систему водоснабжения, систему отопления и электроснабжения зданий, а также прочие системы, например системы связи.
Данные системы удовлетворяют различные потребности человека. Система водоснабжения дает воду для питья и кулинарии, а также для гигиенических целей. Отопление защищает от низких температур окружающей среды. Электричество же решает довольно широкий спектр задач, таких как освещение, работа агрегатов и механизмов и т. д.
Обеспечение рационально использования всех вышеуказанных ресурсов является одной из важнейших задач человечества. Рассмотрим существующие способы сокращения расходов данных ресурсов, а также их достоинства и недостатки.
Одним из наиболее актуальных мероприятий по снижению потерь теплоты в окружающую среду является замена классического остекления на стеклопакеты с мягким селективным покрытием (рис. 1). Данное мероприятие позволяет снизить потери теплоты через светопрозрачные конструкции путем отражения части инфракрасного излучения обратно в помещение.
Рис. 1. Остекление с мягким селективным покрытием
Недостатком же в данном методе является уменьшение количества поступающего света в помещение. Для компенсации этого эффекта будет необходима установка дополнительного освещения и затраты на его функционирование. Дальнейшее изменение энергобаланса нужно оценивать в конкретных условиях. Источник света так же излучает тепло соответственно своей мощности. Таким образом, необходимо уравновесить с одной стороны уменьшение света, поступающего из окружающей среды, а с другой уменьшение потерь тепла в окружающую среду и увеличение теплопоступления от источников света.
Еще одним простым и эффективным способом уменьшения расхода электрической энергии является замена ламп накаливания на современные светодиодные лампы (рис. 2). Мощность последних в среднем в 5 раз ниже, чем у ламп накаливания. Таким образом, возникает существенная экономия электрической энергии. Однако вместе с тем появляется и нехватка тепловой энергии. Как уже указывалось выше, осветительный прибор является одновременно и источником тепла, и при уменьшении его мощности уменьшается и количество выделяемой им теплоты. Это также повлияет на общий тепловой баланс здания.
Рис. 2. Замена ламп
Изменения в балансе следующие: с одной стороны получаем экономию электрической энергии, а с другой стороны необходимо увеличивать снабжение теплом на величину экономии электрической энергии.
Для снижения расхода воды в различных общественных учреждениях устанавливают автоматические смесители с датчиком движения (рис. 3).
Рис. 3. Автоматический смеситель с датчиком движения
К его преимуществам можно отнести исключение человеческого фактора из процесса включения и выключения устройства. Таким образом, можно получить экономию расхода воды порядка 20 %.
Однако для его работы необходимо поддержание постоянной работы датчика движения, на что расходуется электрическая энергия. Кроме этого, ввиду тепловой инерции после некоторого время простоя и невозможности регулировать соотношение горячей и холодной воды, будет происходить увеличенный расход на пропуск воды до приобретения желаемой температуры.
Таким образом, к внедрению тех или иных сберегающих мероприятий необходимо подходить комплексно, иначе можно получить прямо противоположный результат.
Литература:
- Энергоэффективность систем централизованного теплоснабжения: учеб. пособие / А. А. Середкин, М. С. Басс, А. С. Стрельников; Забайкал. гос. ун-т. — Чита: ЗабГУ, 2018. — 201 с.
