Экономия электрической энергии

Содержание реферата

Введение

1. Экономия тепловой энергии

2. Экономия электрической энергии

Заключение

Список использованной литературы

Введение

   Обеспечение комфортных тепловых условий в помещениях жилых и общественных зданий в холодное время года необходимо для высокопроизводительного труда, укрепления здоровья и улучшения отдыха людей.

   Но ускорение темпов развития народного хозяйства сегодня не может быть достигнуто без проведения в жизнь мероприятий по экономии материальных и трудовых ресурсов.

   Развитию электроэнергетики как основополагающей отрасли народного хозяйства уделяют большое внимание. Вместе с тем возможности электроэнергетической промышленности ограничены как добычей и доставкой топлива, так и развитием генерирующих систем и линий электропередач.

   Жилые и общественные здания являются одним из крупных потребителей электрической и тепловой энергии, причём удельный вес электроэнергии в общем энергетическом балансе коммунально-бытового сектора неуклонно возрастает. Это связано в первую очередь с решением социальных задач обеспечения труда в домашнем хозяйстве и на предприятиях коммунального хозяйства, снижения времени на ведение домашнего хозяйства, сближения условий жизни городского и сельского населения. Функционирование указанных зданий и предприятий сегодня немыслимо без электрификации: на электроэнергии работают осветительные приборы, аппаратура приёма и воспроизведения информации, практически все приводные механизмы. Электроэнергия применяется для получения холода в домашних холодильниках и крупных холодильных установках, для приготовления пищи, а в ряде случаев – для нагрева воды и отопления помещений. С помощью электроприборов создаются установки искусственного климата, обеспечивается гибкое регулирование теплового и воздушного режимов. Электроэнергия позволяет обеспечить теплоту воздуха в домах и населённых пунктах.

   Использование электроэнергии в качестве энергоносителя позволяет создать экономичные приборы и установки практически любой мощности: от электробритв мощностью 10-25 Вт до отопительных установок мощностью в сотни киловатт. Электроэнергия позволяет максимально автоматизировать производственные процессы в коммунальном хозяйстве, обеспечивает работу многих бытовых приборов в домашнем хозяйстве.

   Возможность лёгкой автоматизации процессов, работа без обслуживающего персонала, сравнительная простота электротехнологического оборудования приводят к повышению роли электроэнергии в энергообеспечении общественных зданий. Широко применяются электроплиты. Электроэнергия используется для вентиляции и кондиционирования. При этом иногда приточная вентиляция совмещается с электрическим подогревом поступающего воздуха. Требования к созданию светового комфорта вызвали увеличение норм освещённости зданий общественного назначения. Однако применение люминесцентных светильников позволило в большинстве случаев избежать увеличения расхода электроэнергии.

   Коммунальная энергетика характеризуется относительно невысоким уровнем топливо потребления. Однако в силу сложившихся условий её работы резервы по улучшению использования топлива, тепловой и электрической энергии здесь чрезвычайно велики. Современные источники теплоты в коммунальной энергетике имеют низкую экономичность, значительно уступающую таковой для котельных установок промышленной энергетики и тепловых электростанций. Для теплоснабжения жилищного фонда коммунальное хозяйство Беларуси большую часть тепловой энергии получает от других отраслей. Эффективность использования этой энергии остаётся невысокой. В РБ этот показатель не выше 38%. Отсюда видно, что дальнейшее успешное развитие народного хозяйства республики будет тормозиться без реализации энергосберегающих мероприятий.

1. Экономия тепловой  энергии

   Успешное применение энергосберегающей технологии в нашей республике в значительной мере предопределяет нормы технологического и строительного проектирования зданий и, в частности, требования к параметрам внутреннего воздуха, удельного тепло-, влаго-, паро-, газовыделения.

   Значительные резервы экономии топлива заключены в рациональном архитектурно-строительном проектировании новых общественных зданий. Экономия может быть достигнута: соответствующим выбором формы и ориентации зданий; объёмно-планировочными решениями; выбором теплозащитных качеств наружных ограждений; выбором дифференцированных по сторонам света стен и размеров окон; применением в жилых домах моторизованных утеплённых ставней; применением ветроограждающих устройств; рациональным расположением, охлаждением и управлением приборами искусственного освещения.  Определённую экономию может принести применение центрального, зонального, пофасадного, поэтажного, местного индивидуального, программного и прерывистого автоматического регулирования и использование управляющих ЭВМ, оснащённых блоками программного и оптимального регулирования энергопотребления.

   Тщательный монтаж систем, теплоизоляция, своевременная наладка, соблюдение сроков и состава работ по обслуживанию и ремонту систем и отдельных элементов – важные резервы экономии ТЭР.

   Перерасход теплоты в зданиях происходит, в основном, из-за:

пониженного по сравнению с расчётным сопротивлением теплопередачи ограждающих конструкций;

перегрева помещений, особенно в переходные периоды года;

потери теплоты через неизолированные  трубопроводы;

не заинтересованности теплоснабжающих  организаций в сокращении расхода  теплоты;

повышенного воздухообмена в помещениях нижних этажей.

   Для коренного изменения положения дел с использованием тепла на отопление и горячее водоснабжение зданий у нас необходимо осуществить целый комплекс законодательных мероприятий, определяющих порядок проектирования, строительства и эксплуатации сооружений различного назначения.

   Должны быть чётко сформулированы требования к проектным решениям зданий, обеспечивающих пониженное энергопотребление; пересмотрены методы нормирования использования энергоресурсов. Задачи по экономии теплоты на теплоснабжение зданий должны также находить отражение в соответствующих планах социального и экономического развития республики.

   В числе важнейших направлений экономии энергии на перспективный период необходимо выделить следующие:

развитие систем управления энергоустановками  с использованием современных средств  АСУ на базе микро-ЭВМ;

использование сборного тепла, всех видов  вторичных энергетических ресурсов;

увеличение доли ТЭЦ, обеспечивающих комбинированную выработку электрической  и тепловой энергии;

улучшение теплотехнических характеристик  ограждающих конструкций жилых, административных и промышленных зданий;

совершенствование конструкций источников теплоты и теплопотребляющих систем.

   Оснащение потребителей тепла средствами контроля и регулирования расхода позволяет сократить затраты энергоресурсов не менее, чем на 10– 14%. А при учёте изменения скорости ветра - до 20%. Кроме того, применение систем пофасадного регулирования отпуска теплоты на отопление даёт возможность снизить расход теплоты на 5-7%. За счёт автоматического регулирования работы центральных и индивидуальных тепловых пунктов и сокращения или ликвидации потерь сетевой воды достигается экономия до 10%.

   С помощью регуляторов и средств оперативного контроля температуры в отапливаемых помещениях можно стабильно выдержать комфортный режим при одновременном снижении температуры на 1-2ОС. Это даёт возможность сокращать до 10% топлива, расходуемого на отопление. За счёт интенсификации теплоотдачи нагревательных приборов с помощью вентиляторов достигается сокращение расхода тепловой энергии до 20%.

   Известно, что недостаточная теплоизоляция ограждающих конструкций и других элементов зданий приводит к теплопотерям. Интересные испытания эффективности применения теплоизоляции проведены в Канаде. В результате теплоизоляции наружных стен полистиролом толщиной 5 см. тепловые потери были снижены на 65%. Теплоизоляция потолка матами из стекловолокна позволила снизить потери тепла на 69%. Окупаемость затрат на дополнительное устройство теплоизоляции – менее 3 лет. В течение отопительного сезона достигалась экономия по сравнению с нормативными решениями – в интервале 14-71%.

   Разработаны ограждающие строительные конструкции со встроенными аккумуляторами на основе фазового перехода гидратных солей. Теплоёмкость аккумулирующего вещества в зоне температуры фазового перехода увеличивается в 4-10 раз. Теплоаккумулирующий материал создан из набора компонентов, которые позволяют иметь температуру плавления от 5О до 70О С.

   В Германии получает распространение  аккумулирование теплоты в наружных ограждениях зданий с помощью замоноличенных пластмассовых труб с водногликогелевым раствором. Разработаны также мобильные теплоаккумуляторы ёмкостью до 90 м2 с заполнением их жидкостью с высокой температурой кипения (до 320О С). Потери тепла в наших аккумуляторах относительно невелики. Снижение температуры теплоносителя не превышает 8О С в сутки. Эти аккумуляторы могут быть использованы для утилизации сборного тепла промышленных предприятий и подключения к системам теплоснабжения зданий.

   Использование бетона низкой плотности  с наполнителями типа перлита или других лёгких материалов для изготовления ограждающих конструкций зданий позволяет в 4-8 раз повысить термическое сопротивление организаций.

   Одним из перспективных направлений является создание комбинированных теплоаккумуляторных  систем отопления на базе электроэнергии, вырабатываемой в энергосистеме в ночное   время. Такие системы позволяют более полно использовать установленную мощность генерирующих установок и максимально вытеснять органическое топливо из топливно-энергетического баланса экономического района. Комбинированная система даёт возможность покрывать базовую нагрузку за счёт провальной электроэнергии, а пиковую – котельной на органическом топливе, используемой в качестве доводчика.

   Преимуществами электроотопления по сравнению с традиционно применяемыми системами водного отопления являются:

относительная простота и надёжность обеспечения автоматического регулирования;

возможность использования электроэнергии в периоды нагрузок электросистемы;

меньшие капитальные вложения.

   Но такой вид теплоэнергоснабжения жилых домов не всегда экономически целесообразен, так как следует анализировать и учитывать потребности теплоты не только на нужды отопления и горячего водоснабжения, а и на пищеприготовление. Значительные сложности возникали при выборе схем теплоэнергосбережения новых посёлков, темпы развития которых неясны. Схемы теплоснабжения новых посёлков или микрорайонов городов в первые годы их существования могут существенно отличаться от новых в последующие годы. Причём имеющая место частая смена видов топлива для источников теплоты вносит известную неопределённость и затрудняет выбор оптимальной системы теплоснабжения.

   Основными направлениями работ по экономии тепловой и электрической энергии в системах теплоснабжения зданий является:

   разработка и применение при планировании и в производстве технически и экономически обоснованных прогрессивных норм расхода тепловой и электрической энергии для осуществления режима экономии и наиболее эффективного их использования;

организация действенного учёта отпуска и потребления тепла;

оптимизация эксплуатационных режимов  тепловых сетей с разработкой  и внедрением наладочных мероприятий;

разработка и внедрение организационно-технических  мероприятий по ликвидации непроизводительных тепловых потерь и утечек в сетях;

   При разработке планов организационных мероприятий по экономии тепловой энергии в зданиях необходимо предусматривать выполнение работ в следующих направлениях:

повышение теплозащитных свойств зданий;

повышение надёжности и автоматизация  систем отопления при централизованном теплоснабжении;

разработка конструкции и методики расчётов систем прерывистого отопления  зданий с переменным тепловым режимом;

разработка методов реконструкции  существующих систем отопления при  изменении технологического процесса эксплуатации зданий;

совершенствование систем отопления;

совершенствование схем подключения  систем отопления к тепловым сетям.

2. Экономия электрической  энергии

   В процессе эксплуатации электрических сетей и электрооборудования жилых зданий имеются определённые возможности снижения расхода электроэнергии. Часть мероприятий по экономии требует замены или модернизации установленного электрооборудования, а некоторые – только проведения организационных мер или несложных реконструкций, не требующих затрат материальных и трудовых ресурсов.

   Электрическое освещение квартир осуществляется с помощью светильников общего и местного освещения, как правило, с лампами накаливания. В настоящее время всё шире внедряется люминесцентное освещение, позволяющее без дополнительного расхода энергии создать более высокие уровни освещённости. Кроме того, люминесцентные лампы имеют значительно больший срок службы и менее чувствительны к колебаниям напряжения. Расход электроэнергии на освещение, благодаря переходу на эти лампы, снизился вдвое.

   Исследования, проведённые рядом фирм США, показывают, что люминесцентная лампа мощностью 7Вт заменяет лампу накаливания 40Вт и экономит 30Вт мощности в течение номинального срока службы, который для новой лампы превышает 10 000 часов. Люминесцентные лампы мощностью 5Вт дают световой поток 250лм, что эквивалентно 25Вт. Люминесцентные лампы наиболее массового спроса 10 и 13 Вт эквивалентны по своему световому потоку лампам накаливания 60 и 75 Вт.

   Несмотря на высокую световую отдачу и срок службы люминесцентных ламп, их применение в установках общедомовых помещений требует технико-экономического обоснования. Это связано с существенно большими капитальными затратами в осветительные установки. Сложность схемы включения люминесцентных ламп и их большая длина обусловили высокую стоимость светильников. Сами лампы и работы по их замене в 6-8 раз дороже, чем лампы накаливания.