Проблемы при использовании нетрадиционных источников энергии.
Сегодня все больше внимания уделяется так называемой щадящей энергетике, построенной таким образом, чтобы сохранить и без того уже сильно поврежденную биосферу, а также рассматриваются альтернативные источники энергии, созданные самой природой. Остановимся лишь на некоторых вариантах использования альтернативных источников энергии и энергосберегающих технологий, предлагаемых на отечественном рынке. Здесь надо сразу сделать оговорку: несмотря на высокую стоимость систем с применением альтернативных источников энергии, экономические затраты на их установку окупаются за счет энергосбережения и, что не менее важно, компенсируются сохранностью экологии.
Энергия земли. Использование геотермальной энергии широко распространено в европейских странах. В Финляндии, Франции, Бельгии, Германии геотермальные воды 'обогревают' целые города и поселки. В 90-х годах на нашем рынке появились тепловые насосы, источниками энергии для которых служат земля, вода и воздух. Такие системы объединяют в себе возможности отопления и охлаждения строений. По определенной схеме в земле прокладываются каналы для прохождения воздуха или трубы, в которые подается вода либо другой теплоноситель. Независимо от того, что циркулирует в системе, за счет теплообмена с землей тепловой насос может отбирать тепло от земли и подавать в помещения в холодную пору года или перемешивать тепло из дома в землю в жаркую пору. Тепловые насосы выпускаются мощностью от 2 до 106 кВт, что позволяет использовать их как в бытовом секторе, так и для производственных нужд. Эти системы могут быть хорошим вариантом или своеобразной страховкой для активно строящихся сегодня коттеджных городков. Расчетный срок их службы ' свыше 20 лет. При этом нет необходимости в текущих дополнительных затратах на топливо, как в традиционных системах, поскольку используется 'уже готовое к употреблению' природное тепло. Например, чтобы получить 4 кВт тепловой энергии, тепловой насос расходует 1 кВт электроэнергии, в то же время, чтобы получить те же 4 кВт, для электрообогревателя с КПД 90 %, условно говоря, понадобится около 4,5 кВт электроэнергии.
|
|
|
Солнечная энергия. Одно только то, что всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, может быть предпосылкой к дальнейшему развитию этого направления как альтернативы традиционной энергетике.
Солнечную радиацию при помощи гелиоустановок преобразуют в тепловую или электрическую энергию, удобную для практического применения. Преобразование солнечной энергии в тепловую обусловлено способностью веществ поглощать электромагнитные излучения, вследствие чего их температура повышается.
|
|
|
Простейшим и наиболее дешевым способом использования солнечной энергии является нагрев бытовой воды с помощью плоских солнечных коллекторов, которые позволяют собирать как прямое, так и рассеянное излучение, а значит, могут работать и в солнечную, и в пасмурную погоду. Это устройство представляет собой теплоизолированный с тыльной стороны и боков короб, внутри которого помещен абсорбер (поглотитель тепла), имеющий специальное селективное покрытие. Корпус сверху закрыт листом из светопрозрачного материала. В качестве теплоносителя в таких системах используется смесь антифриза с водой. Теплоноситель передает поглощенное солнечное тепло в систему ГВС и/или теплоснабжения. Качественный коллектор должен сохранять свои свойства (КПД) во время всего расчетного срока службы (более 20 лет). Достигается это за счет применения соответствующих материалов, устойчивых к высоким температурам (до 200 оС) и к прямому УФ-излучению.
Биоэнергетика. Поскольку возрастают потребности в энергии, с одной стороны, и истощаются ресурсы ископаемого топлива, с другой, биомасса уже в скором времени может стать весомым источником сырья для производства энергии и химического производства. Планируется увеличение использования биомассы, в том числе бытовых твердых отходов, отходов древесины и производства сельскохозяйственных культур (солома). КПД котлов на соломе составляет 77'82 %. Для сравнения: теплогенерирующая установка на соломе мощностью около 0,5 МВт потребляет в среднем 450 т соломы за отопительный сезон и может заменить мазутный котел с КПД 80 % той же мощности, при этом являясь гораздо экологичнее последнего. А котел мощностью около 1 МВт, потребляя за отопительный сезон около тысячи тонн соломы, дает замещение приблизительно 380 тыс. м3 природного газа.
|
|
|
Энергосберегающие технологии. Это направление энергетики, условно говоря, предполагает рациональное расходование как самого традиционного топлива, так и собственно вырабатываемой энергии.
Примером первого варианта может быть усовершенствование конструкции котлов, в частности топок, и повышение таким образом коэффициента полезного действия. Современные котлы имеют КПД 80'90 %. Системы с водяным обогревом благодаря современным технологиям подготовки воды, а также коррозиеустойчивым материалам поддерживают КПД на оптимальном уровне в течение многих лет. Также существуют специальные средства для очистки таких систем или позволяющие воде не замерзать при отключении системы и т. д. Современные печи, работающие на твердом топливе, предполагают сжигание топлива в два этапа: в первой камере материал тлеет, во второй происходит окончательное сжигание горючих газов и таким образом тепловая энергия используется максимально. Даже камины, традиционно имеющие достаточно низкий КПД, подвергаются совершенствованию ' теплый воздух, проходящий по дымоходу, теперь может использоваться для подогрева воды.
|
|
|
Второй способ сбережения энергии ' подбор оптимальной системы отопления/горячего водоснабжения в результате расчета теплопотерь/расхода воды.
Важным может быть и распределение тепла в помещении, например, этот фактор лег в основу создания систем 'теплый пол': необходимый уровень тепла концентрируется в оптимальной плоскости.
Для простого обывателя мероприятиями по энергосбережению могут быть элементарное утепление балконов и окон, установка стеклопакетов, для владельцев домов ' применение современных систем утепления фасадов.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!