Энергосбережение в городском строительстве и хозяйстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

Энергосбережение в городском строительстве и хозяйстве



Введение

энергосбережение экономия нетрадиционный

По оценке отечественных и зарубежных специалистов, одним из основных направлений улучшения экологической обстановки в мире и сохранения здоровья населения является снижение уровня потребления природных энергетических ресурсов.

Жилищно-строительная сфера потребляет около 20% всех потребляемых в стране топливных энергетических ресурсов. Основной задачей является - эту цифру уменьшить.

Энергосбережение - предусматривает крайне экономное расходование энергетических ресурсов, т.к. природные ресурсы исчерпаемы, дорого стоят, а их добыча в большинстве случаев наносит вред окружающей среде.

Во многих развитых странах (США, Япония и др.), после мирового энергетического кризиса, разразившегося в 70-е годы, были разработаны различные концепции по энергосбережению, в результате реализации которых годовой расход энергии в этих странах был снижен на 30-40%.

Процессы по энергосбережению начались и в России. В настоящее время практически для всех видов производств разработаны энергосберегающие, теплоутилизирующие установки и приняты другие теплозащитные меры, однако уровень энергоэффективности предприятий строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства у нас в стране значительно ниже зарубежного.

Мировая практика показывает, что потребление энергии только в жилищном секторе может быть сокращено по крайней мере в 2 раза, если внедрять новейшие технологии производства и эксплуатации материалов и оборудования.



1. Энергосбережение

Энергосбережение - это реализация комплекса организационных, правовых, производственных, научных, экономических, технических и других мер, направленных на рациональное использование и экономное расходование топливно-энергетических ресурсов. Кроме того, в систему экономии энергии включают меры по вовлечению в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии.

Энергосбережение - это важная государственная задача по сохранению природных ресурсов.

Энергосбережение - это ограничение потребления различных видов энергии, в том числе введение квот на отпуск газа, тепла, электричества и т.п. с увеличением тарифов на них, контролем средств учёта затраты энергии.

Основная цель энергоресурсосбережения - повышение энергетической эффективности народного хозяйства, снижении удельных расходов энергетических ресурсов на единицу продукции, услуг.

В Российской Федерации и других странах бывшего СССР в настоящее время наиболее насущным является бытовое энергосбережение в быту, а также энергосбережение в сфере ЖКХ. Энергосбережение в МКД - в современных экономических условиях является не просто составной частью, а ключевым элементом реформы жилищно-коммунального хозяйства.

Конечные цели энергосберегающей политики в ЖКХ - сокращение затрат на содержание и эксплуатацию жилья, и, соответственно, обеспечение экономических интересов населения при переходе отрасли ЖКХ на режим безубыточного функционирования.

Для достижения указанных целей необходимо обеспечить:

- повсеместное внедрение приборного учета и регулирования потребления тепловой энергии и воды, организацию взаиморасчетов за потребление ресурсов по показаниям приборов;

- реализацию комплекса мер по энергосбережению, обеспечивающего надежное тепло- и водоснабжение ЖКХ и объектов бюджетной сферы практически без расширения существующих энергоисточников;

- создание экономического механизма, стимулирующего процесс энергосбережения;

- совершенствование системы тарифов, стандартизации, сертификации и метрологии, направленных на энергосбережение.

Главная задача участников процесса энергосбережения и энергопотребления состоит не только в комплексном использовании всех рычагов управления спросом на ресурсы и стимулирования энергосбережения, но и создание условий, побуждающих население принять заинтересованное участие в управлении снижением спроса на энергоносители.

2. Основные правовые нормативные документы в области энергосбережения

Правовую основу государственной политики энергосбережения и решения всех проблем в области эффективного использования энергии образуют, прежде всего, Закон «Об энергосбережении, отраслевые и региональные программы энергосбережения, а также указы Президента, постановления Совета Министров и других правительственных органов по конкретным вопросам координации и реализации энергосберегающей политики.

· Федеральный закон от 23.11.2009 №261-ФЗ (ред. от 02.07.2013) «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»;

· Постановление Правительства РФ от 25.01.2011 №18 «Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений и требований к правилам определения класса энергетической эффективности многоквартирных домов»;

· Приказ Минрегиона РФ от 08.04.2011 №161 «Об утверждении Правил определения классов энергетической эффективности многоквартирных домов и Требований к указателю класса энергетической эффективности многоквартирного дома, размещаемого на фасаде многоквартирного дома» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 20.05.2011 №20810);

· «СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий» (приняты Постановлением Госстроя РФ от 26.06.2003 №113);

· «ГОСТ 31167-2009. Межгосударственный стандарт. Здания и сооружения. Методы определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций в натурных условиях» (введен в действие Приказом Росстандарта от 10.11.2010 №361-ст);

· «ГОСТ 26629-85. Государственный стандарт Союза ССР. Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций» (утв. и введен в действие Постановлением Госстроя СССР от 05.10.1985 №173);

· «ГОСТ 31168-2003. Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловой энергии на отопление» (введен в действие Постановлением Госстроя РФ от 02.06.2003 №51);

· «ГОСТ 30494-2011. Межгосударственный стандарт. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» (введен в действие Приказом Росстандарта от 12.07.2012 №191-ст).

· «СП 23-01-2004. Проектирование тепловой защиты зданий» (введен в действие с 1 июня 2004 г. совместным приказом ОАО «ЦНИИпромзданий» и ФГУП ЦНС №01 от 23 апреля 2004 г.)

· «СНиП 23-01-99. Строительная климатология» (введены в действие с 1 января 2000 года постановлением Госстроя России от 11.06.99 г. №45)

3. Энергоаудит

Энергоаудит или энергетическое обследование - сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей энергосбережения и повышения энергетической эффективности с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте.

Энергетическое обследование может проводиться в отношении зданий, строений, сооружений, энергопотребляющего оборудования, объектов электроэнергетики, источников тепловой энергии, тепловых сетей, систем централизованного теплоснабжения, централизованных систем холодного водоснабжения и (или) водоотведения, иных объектов системы коммунальной инфраструктуры, технологических процессов, а также в отношении юридических лиц, индивидуальных предпринимателей

Основными целями энергоаудита являются:

- получение объективных данных об объеме используемых энергетических ресурсов;

- определение показателей энергетической эффективности;

- определение потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности;

- разработка перечня мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности и проведение их стоимостной оценки.

Полученные результаты по итогам проведения энергоаудита отражаются в отчете и энергетическом паспорте, который регистрируется в Минэнерго РФ.

В результате энергоаудита определяется потенциал экономии энергии и энергоресурсов, экономические преимущества от внедрения различных предлагаемых мероприятий с технико-экономическим обоснованием окупаемости предполагаемых инвестиций и их внедрению.

Разрабатывается конкретная программа по энергосбережению с ранжированием организационных и технических мероприятий по эффективности и срокам окупаемости, с выделением первоочередных, наиболее эффективных и быстро окупаемых мероприятий.

Таким образом, для получения максимального эффекта от внедрения конкретных энергосберегающих мероприятий на предприятии или в организации необходимо, чтобы основой для их применения - являлись результаты проведенного энергетического обследования, в соответствии с определенной методологией энергоаудита.

Энергоаудит - это не энергосберегающее мероприятие. Энергоаудит - первый шаг к энергосбережению. Энергоаудит - это основа энергосбережения.

Энергетическое обследование - это специфический вид работ, который может выполнять специализированная организация, имеющая подготовленных специалистов, соответствующие методики проведения энергоаудита, приборный парк и опыт работы в энергетике. Полученные результаты энергетического обследования отражаются в энергетическом паспорте.

Энергетический паспорт - это свод сжатой информации, отражающей достоверный объем потребления энергетических ресурсов, показатели эффективности их использования и возможности их повышения. Область применения: здания, строения, сооружения производственного или непроизводственного назначения, энергетическое оборудование, технологические процессы и пр. Согласно закону №261 - ФЗ от 23.11.2009 г. все объекты РФ, энергоемкие процессы и целый ряд организаций, связанных с энергетическими ресурсами, обязаны пройти первичное энергетическое обследование и получить энергопаспорт, а в последующем, не реже одного раз в 5 лет. Энергетические паспорта проходят определенную процедуру учета.

Энергетический паспорт содержит информацию:

- Об оснащенности приборами учета используемых энергетических ресурсов;

- Об объеме используемых энергетических ресурсов и о его изменении;

- О показателях энергетической эффективности;

- О величине потерь переданных энергетических ресурсов (для организаций, осуществляющих передачу энергетических ресурсов);

- О потенциале энергосбережения, в том числе об оценке возможной экономии энергетических ресурсов в натуральном выражении;

- О перечне типовых мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.

Энергетический паспорт составляется по результатам энергетического обследования либо на основании проектной документации (на здания, строения, сооружения, вводимые в эксплуатацию после строительства, реконструкции или капитального ремонта). В нем содержатся основные сведения об энергохозяйстве предприятия (описывается основное оборудование, включая год выпуска, время работы в году, КПД, удельные величины энергопотребления и т.д.) и его топливно-энергетическом балансе. Балансы детализируются по различным потокам энергоресурсов и дают количественную оценку потерь, анализ которых позволяет выявить причины их возникновения.

Процедуру энергоаудита могут выполнять только члены саморегулируемой организации (СРО) в области проведения энергетических обследований, обученных по программе «Проведение энергетических обследований с целью повышения энергоэффективности и энергосбережения».

Контроль качества договорной и отчетной документации (экспертиза энергетического паспорта) проводится посредством экспертной оценки с целью контроля за исполнением членами НП СРО законодательства РФ, а также действующих Положений, Стандартов и Правил НП СРО. Экспертная оценка отчетной документации выполняется Экспертной организацией. Выбор Экспертной организации, проводящей экспертную оценку отчетной и договорной документации, осуществляет лицо в соответствии с Положением «О контроле качества документации членов НП СРО подготовленной в ходе проведения энергетического обследования».

Обязательное проведение энергетического обследования, согласно Статье 16 закона №261-ФЗ для организаций: органы местного самоуправления и органы государственной власти, наделенные правами юридических лиц; организации, занимающиеся регулируемыми видами деятельности; организации с участием муниципального образования или государства; организации, занимающиеся транспортировкой и (или) производством воды, электрической энергии, тепловой энергии, природного газа, угля, нефти, переработкой, транспортировкой природного газа, нефти, нефтепродуктов; организации, финансируемые за счет местных бюджетов, бюджетов субъектов РФ, федерального бюджета и осуществляющие мероприятия в области повышения энергетической эффективности и энергосбережения; организации, затрачивающие совокупно свыше 10 миллионов рублей за календарный год на потребление электрической энергии, мазута, угля, тепловой энергии, природного газа, дизельного или иного вида топлива.

Не распространяются требования о повышении энергоэффективности, а значит и получении энергетического паспорта на следующие здания: постройки, чей срок службы не превышает двух лет (временные); культовые строения, здания, сооружения; дачные, садовые дома и объекты ИЖС (индивидуального жилищного строительства), количество этажей которых не превышает трех и в случае проживания одной семьи; здания и сооружения, которые в соответствии с законодательством Российской Федерации отнесены к объектам культурного наследия (памятники культуры и истории); отдельно отстоящие сооружения и здания, площадь которых не более пятидесяти квадратных метров; сооружения и строения вспомогательного использования; иные определенные Правительством Российской Федерации сооружения, строения, здания.

Перечень всех требований, предъявляемых к энергетическому паспорту определены приказом Министерства энергетики РФ от 19.04.2010 г. №182.

Мероприятия по энергоэффективности.

Мероприятия по энергосбережению и энергоэффективности в жилищном фонде могут быть реализованы на двух уровнях:

Первый уровень: оснащение дома энергосберегающим инженерным оборудованием, системами, элементами и ограждающими конструкциями, обеспечивающими возможность сберегательного и экономного использования тепловой энергии и энергетических ресурсов.

Второй уровень: эксплуатация жилого фонда и инженерного оборудования с целью достижения высоких показателей энергоэффективности. Регулировка энергопотребления и энергомониторинга.

Первый уровень реализуется в ходе строительства, реконструкции и переоснащения жилых домов и их инженерных систем на основе проектно-сметной документации и существующих строительных нормативов. Второй уровень энергоэффективных мероприятий может быть достигнут за счет составления и выполнения инструкций и регламентов по эксплуатации и обслуживанию инженерного оборудования и строительных конструкций, проведение планово-профилактических и ремонтных работ, выполнение работ по контролю за уровнем потребления тепловой энергии, сберегательным использованием и соблюдением оптимальных параметров микроклимата помещений, внедрением системы управления зданием.

К мерам первого уровня относятся следующие:

1. Уменьшение расхода теплоты для энергоэффективной работы инженерных систем здания и создание условий теплового комфорта в помещении за счет улучшения теплозащитных свойств ограждений и увеличение величины сопротивления процесса теплопередачи:

* увеличение сопротивления теплопередаче наружных стен с целью достижения их теплозащитных характеристик;

* тепловая изоляция перекрытия и покрытия зданий с целью достижения нормативных требований;

* тепловой изоляции перекрытия над не отапливаемыми подвалами и проездами зданий с целью увеличения термического сопротивления теплопередачи;

* замена существующих окон в деревянных переплетах на стеклопакеты.

2. Реконструкция инженерных систем здания в направлении обустройства их устройствами и устройствами, обеспечивающими индивидуальное регулирование энергопотребления и индивидуальный учет расхода энергоресурсов:

* замена однотрубных проточных систем отопления на однотрубные проточно-регулируемые или на двухтрубные с установлением терморегуляторов на отопительных приборах систем отопления;

* внедрение горизонтальных поквартирных систем отопления с индивидуальными по квартирными узлами учета тепловой энергии;

* установка автоматических балансировочных клапанов на стояках (ответвлениях) систем отопления с целью стабилизации гидравлического режима работы системы;

* модернизация тепловых пунктов с установкой автоматических регуляторов отпуска теплоты в доме в зависимости от температуры наружного и внутреннего воздуха (погодных регуляторов), внедрение автоматизированных тепловых пунктов. Переход на такие автоматизированные индивидуальные тепловые пункты обязательно при условии повышения теплозащитных характеристик ограждений и нанесения тепловой изоляции на наружные ограждения. Иначе экономию теплоты, будет иметь место, реализовать не будет возможно;

* обеспечения отпуска теплоты по приоритету горячего водоснабжения; * внедрение фасадных систем регулирования отпуска теплоты на нужды отопления;

* переход на индивидуальные тепловые пункты;

* установки терморегуляторов на циркуляционных трубопроводах системы горячего водоснабжения;

* при отсутствии поквартирных узлов учета тепла установки общедомовых узлов учета тепловой энергии и горячей воды в узлах теплового ввода в дома;

* устройства отопительных приборов в лестничных клетках дома с подключением их к системе отопления с предварительно включенной схеме;

* ревизия, очистка и ремонт вытяжных воздуховодов дома, установка регулируемых решеток на вентиляционных вытяжных каналах, обеспечение возможности индивидуального управления вентиляцией; балансировка вентиляционных воздуховодов;

* установки на окнах устройств для фиксированного положения открывания створок окна;

* установки на фасадах зданий вентиляционных приточных регулируемых решеток для обеспечения необходимого воздухообмена в помещениях;

* оборудования систем горячего водоснабжения аэраторами и водосберегающими душевыми насадками, использование термостатических смесителей воды, внедрение системы таймерного управления циркуляционными насосами систем горячего водоснабжения; частотное управление насосами.

3. Тепловая изоляция коллекторов систем отопления в не отапливаемых помещениях; тепловая изоляция циркуляционных трубопроводов системы горячей го водоснабжения. Уменьшение потерь теплоты с поверхности.

4. Ремонт, герметизация или замена входных дверей в доме, устройство тамбура на входе в здание, герметизация входных дверей в квартиры.

5. Установка отражательных экранов на радиаторных участках наружных стен.

6. Замена светильников с лампами накаливания на энергосберегающие светильники.

К мероприятиям второго уровня относятся следующие:

1. Контроль качества и учета объемов потребления теплоты и других энергоресурсов, потребляемых для обеспечения теплового комфорта в доме, сбор и постоянный анализ данных о затратах теплоносителя, тепловой энергии, а также температуры в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети согласно показаниям приборов в доме ном узле учета тепловой энергии. Контроль величины температуры наружного воздуха.

2. Выявление причин перерасхода тепловой энергии и внедрение методов по уменьшению потребления теплоты.

3. Регулирование процессов использования энергоресурсов.

4. Организация технического обслуживания систем автоматического регулирования параметров и объемов энергоресурсов, своевременное выполнение планово-профилактических работ, гидравлического испытания и промывки систем отопления и горячего водоснабжения; проверки чистоты и герметичности вентиляционных каналов.

5. Составление инструкций по эксплуатации систем отопления, горячего водоснабжения поставки и вентиляции дома, требований следующие действия.

6. Своевременное устранение утечек воды, неисправности санитарно-технических приборов и систем автоматического регулирования.

7. Контроль за параметрами микроклимата в помещениях здания.

8. Устранение причин неудовлетворительной работы систем отопления, горячего водоснабжения, вентиляции и других инженерных систем здания.

9. Невозможность случаев несанкционированного вмешательства в работу инженерных систем со стороны жителей дома и других лиц.

10. Снижение нерациональных расходов энергоресурсов, использования функции уменьшения отпуска тепловой энергии в автоматических системах регулирования.

11. Рациональное использование бытовых теплопоступлений от людей и бытового оборудования, теплопоступлений от солнечной радиации, которые могут приводить к перегреву помещений, использование систем позонного регулирования параметров микроклимата.

Выбирая энергосберегающие мероприятия для жилого дома, следует помнить о том, что их эффективность должна быть настолько значительной, чтобы превышать спрос на тепловой комфорт, который имеет место в результате отпуска недостаточного количества теплоты в большинстве существующих зданий. Как правило, этот спрос на тепловой комфорт проявляется при следующих обстоятельствах: при уменьшении температуры наружного воздуха; при наличии в здании энергоемких ограждающих конструкций и светопрозрачных проемов; при гидравлическом и тепловом раз регулирование систем отопления; при отсутствии автоматических систем отпуска теплоты в тепловых узлах ввода жилых домов; при несанкционированного вмешательства потребителей в работу инженерных систем. Указанная величина неудовлетворенного спроса оценивается в среднем в 17-20%. Поэтому энергетическую выгоду мероприятий по эффективности меньше 17-20% расхода тепла применяют, как правило, на «реанимацию» температуры внутреннего воздуха в помещениях, относящихся и улучшения параметров микроклимата. То есть, за счет проведенных мероприятий мы рискует не получить экономии в деньгах, но повысим комфортность проживания, а значит, сохраним здоровье.

Другим условием внедрения энергосберегающих мероприятий является их экономическая целесообразность и окупаемость. Не следует забывать, что внедрение энергосберегающих мер является не самоцелью, а средством улучшения параметров внутреннего микроклимата при сохранении величины платежей за коммунальные услуги, или сокращение темпов роста таких платежей в условиях роста тарифов на топливно-энергетические ресурсы. Поэтому важным становится этап оценки экономического эффекта за счет внедрения энергосберегающих мероприятий и оценка их потенциала энергосбережения.

4. Использование нетрадиционных источников энергии

Использование таких источников должно рассматриваться как одно из перспективных направлений энергоресурсосбережения в жилищно-коммунальном хозяйстве, являющееся одновременно одним из аспектов решения экологических проблем.

В некоторых районах России (Астраханская, Волгоградская, Алтайская, Читинская области, Дагестан, Краснодарский, Ставропольский, Приморский края) целесообразно внедрение гелиоустановок для отопления и горячего водоснабжения. Их можно использовать для горячего водоснабжения бытовых помещений, летних баз отдыха, санаториев, плавательных бассейнов, нагрева поливочной воды в теплицах, жилых домах, в коттеджах и индивидуальных домах, для подогрева сетевой воды в котельных.

Важная роль в сокращении затрат энергоресурсов принадлежит теплонасосным установкам, обеспечивающим эффективную утилизацию потенциального тепла окружающей среды, промышленных и бытовых стоков. За последнее время в России освоен выпуск достаточно качественных тепловых насосов.

В некоторых регионах (Сахалинская, Камчатская, Тюменская, Омская, Томская области, республики Дагестан, Кабардино-Балкария) для отопления и горячего водоснабжения можно использовать геотермальную энергию, стоимость которой в 5-30 раз ниже стоимости энергии, вырабатываемой котельными на традиционных видах топлива.

Рентабельным источником электроэнергии могут служить ветроэнергетические установки. Один такой агрегат мощностью 5-10 кВт способен обеспечить электроэнергией средний коттедж и питание теплонасосной установки.

Ветряные Электростанции - электростанции, на которых несколько ВЭУ, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть преобразует энергию ветра в механическую, тепловую и электрическую. Крупные ветряные электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветряные электростанции называют ветряными фермами или ветропарками.

Зимой 1887-1888 г. житель США Чарльз Ф. Браш (Charles F. Brush) на своем заднем дворе соорудил 12 кВт-ный ветрогенератор, с помощью которого была обеспечена работа 350 ламп накаливания. Таким образом, ветровая турбина питала электроэнергией его дом и лабораторию вплоть до 1900 года.

Это сооружение сегодня считается первым автоматическим ветродвигателем для производства электроэнергии. Диаметр его ротора составлял 17 метров, ротор состоял из 144 лопастей, изготовленных из кедра.

Флюгер, который предназначен для перемещения лопастей на ветер, был расположен слева от ротора и имел большую прямоугольную форму. Первая в Советском Союзе ветровая электростанция мощностью 8 кВт была сооружена в 1929-1930 г. под Курском по проекту инженеров А.Г. Уфимцева и В.П. Ветчинкина. Через год в Крыму была построена более крупная ВЭС мощностью 100 кВт, которая была в то время самой крупной ВЭС в мире. Она успешно работала до 1942 г., но во время войны была разрушена.

Типы Ветряных Электростанций:

Наибольшее распространение получили наземные, в силу более простого монтажа. Наземные ветрогенераторы, потомки ветряных мельниц, устанавливаются на естественных возвышенностях. Причем ветрогенератор промышленного уровня можно собрать и запустить за 10 дней. Правда, получение необходимых разрешений на его эксплуатацию требует намного больше времени. Наиболее мощная электростанция данного типа находится в городе Роско (Техас, США) с полной мощностью 780 МВт, причем занимаемая ею площадь составляет примерно 400 км. кв.

Все большую популярность получают наземные ветрогенераторы, устанавливаемые не некотором удалении от береговой линии океана либо моря. За счет разности температур земной и водной поверхностей на побережье в течение суток дважды дует сильный бриз. Днем морской бриз направлен в сторону берега, а ночью бриз движется с остывшего берега к воде.

Довольно перспективными решением являются оффшорные ветряные электростанции, которые строят в море примерно в 10 километрах от берега. Такое размещение втерогенераторов не требует использования значительных земельных ресурсов и обеспечивает высокий КПД за счет регулярных и сильных морских ветров. Данные электростанции возводят на шельфовых участках моря, имеющих малую глубину. Ветрогенераторы монтируют на свайных фундаментах. Естественно, что подобная конструкция обходится значительно дороже, чем традиционная наземная. Самая крупная оффшорная ветряная станция - это Мидельгрюнден (Дания), имеющая установленную мощность 40 МВт.

Плавающие ветряные электростанции открывают новую страницу в истории альтернативной энергетики. Первый крупный проект такого рода был реализован в Норвегии летом 2009 года. Норвежская компания StatoilHydro сконструировала плавающие ветрогенераторы для большой глубины. Демонстрационная версию мощностью 2,3 МВт была представлена в сентябре 2009 года. Турбина под названием Hywind с весом 5 300 тонн и высотой 65 метров находится в 10 километрах от юго-западного берега Норвегии. Высота башни ветрогенератора составляет 65 метров, а его подводная часть уходит на глубину в 100 метров. Для устойчивости башни ветрогенератора и его погружения на нужную глубину применяется балласт.

Ветровые электростанции выгодны, как правило, в регионах, где среднегодовая скорость ветра составляет 6 метров в секунду и выше и которые бедны другими источниками энергии, а также в зонах, куда доставка топлива очень дорога. В России это, в первую очередь, Сахалин, Камчатка, Арктика, Крайний Север и другие.

Сегодня наиболее распространены ВЭУ единичной мощностью 100-500 кВт, хотя построены и эксплуатируются агрегаты единичной мощностью в несколько мегаватт.

Преимущества и недостатки ветроэнергетики.

Основные преимущества ветроэнергетики: существует немало преимуществ ветроэнергетики, включая энергетические, экологические, экономические. Суммарная кинетическая энергии ветра в мире может быть оценена как в 80 раз выше суммарного энергопотребления человеком. И хотя для энергетических потребностей может быть использована только определенная доля от этого общего показателя, будущее развитие самой технологии имеет огромный потенциал.

Преимущества для окружающей среды: возобновляемый источник энергии, уменьшающий зависимость от ископаемого топлива, сокращает уровень выбросов парниковых и других вредных газов и способствует борьбе с изменением климата.

Экономические преимущества: энергия ветра доступна практически в любой стране и не зависит от колебания цен на ископаемое топливо, запасы которого неуклонно сокращаются. За последние десятилетия стоимость ветровых электроустановок (ВЭУ), расходы на их установку и обслуживание значительно снизились. В будущем эти расходы будут продолжать уменьшаться. Установить небольшую ВЭУ могут позволить себе даже конечные потребители, особенно в тех странах, где существуют дотации и льготы на развитие ветроэнергетики. Например, в США существует система стимулирования, когда потребитель, который за счет ветровых электроустановок производит больше энергии, чем способен потребить, может продавать ее в энергетическую сеть по повышенному тарифу.

Расширение мирового рынка ветроэнергетики привело к значительному падению цен на энергию, вырабатываемую ветром. Современные ВЭУ ежегодно производят в 180 раз больше электроэнергии, чем 20 лет назад. При этом киловатт произведенной энергии подешевел минимум вдвое. При удачном расположении ветроэнергетические станции могут конкурировать по экономическим показателям с атомными и тепловыми электростанциями (АЭС и ТЭС соответственно).

Современная ветроэнергетика является одной из наиболее развитых и перспективных отраслей возобновляемой энергетики. В Программе ООН по развитию мировой энергетики, в частности, подчеркнуто, что в XXI веке развитыми будут те страны, в которых интенсивно развивается ветроэнергетика. Согласно оценкам Всемирного энергетического совета с «минимального» и «максимального» вариантов развития возобновляемой энергетики, вклад ветровой энергетики в общее производство энергии в мире в 2020 году составит 122 и 307 млн. тонн условного топлива соответственно. Сейчас ветроэнергетика развивается в более чем 30 странах. Большие ветроэнергетические проекты реализуют в Китае, Швеции, Ирландии, Новой Зеландии, Швейцарии, Канаде, Германии, США, Испании, Дании. После 2001 года установленная мощность ветровых электростанций в мире увеличилось более чем в 6,6 раза: с 24 322 МВт до 159 213 МВт (на конец 2009 года).

Основные недостатки и ограничения.

Географические ограничения: одно из основных ограничений развития ветроэнергетики - это необходимость расположения установок в определенных районах с высокой интенсивностью ветра. Другое ограничение заключается в необходимости вывода из эксплуатации земель, которые могли бы быть использованы другие виды хозяйственной и природоохранной деятельности. Но затраты земли на ветровые электростанции намного меньше, чем на электростанции традиционных типов.

Экономические недостатки: относительно высокие удельные инвестиции в ветроэнергетические проекты по сравнению с традиционными отраслями энергетики, работающих на ископаемом топливе.

Экологические недостатки: шумовые воздействия; возможный вред для птиц, летучих мышей, некоторых других видов животных; стробоскопический эффект в северных регионах.

5. Энергоэффективность ветрогенераторов

Особенности эксплуатации ветровых электрических станций: у моделей ветрогенераторов мощностью 0,5-1кВт корпуса делаются из дюралевого сплава. Потому они имеют маленькую массу и высочайшие характеристики теплопотери. Низкая расчетная скорость ветра (9-10 м/с) значит, что при малых скоростях ветра (5-6 м/с), которые обычно и преобладают, таковой ветряк к примеру расчетной мощностью 1,5кВт, выдаст энергии больше, чем другой ветрогенератор мощностью 2-3кВт, но с расчетной скоростью ветра 12 м/с. Выбирая ветряк необходимо сначала определиться для каких целей он будет служить, и сколько энергии рассчитывается от него получить.

Энергоэффективность (коэффициент использования ветра) самолетного профиля лопасти приблизительно в 2-4 раза выше, чем если б она имела тонкий (наклонен под углом к витропотоку) профиль. Серийный выпуск позволяет достигнуть высочайшей надежности и низкой себестоимости продукции.

Для использования в личном хозяйстве, рекомендуются ветряки мощностью более 0,5 кВт. Дело в том, что наименее массивные ветровые электростанции при обычно преобладающих низких скоростях ветра, будут выдавать совершенно маленькое количество энергии.

В местах, где отсутствует централизованное электроснабжение либо являются перебои в обеспечении электроэнергией при условии достаточного ветрового потенциала (среднегодовая скорость ветра более 3,5 м/с) и отсутствия больших построек либо деревьев, которые экранируют предполагаемые места установки ветрогенераторов.

Ветровая электрическая станция мощностью 20кВт производит количество энергии, достаточное для нескольких огромных пригородных домов, маленьких поселков, баз отдыха и т.д. Несколько таких электрических станций сумеют обеспечить энергией даже завод.

Расчет потенциальной годовой экономии в физическом и денежном выражении и сроки окупаемости.

В настоящее время существуют ветряные электростанции различной мощностью, начиная от 1 кВт в час и заканчивая 1 МВт в час. Рассмотрим пример на модели Ветрогенератор EuroWind 100 номинальной мощностью 100 кВт/час, стоимость которого порядка 1,5 млн. руб., учитывая доставку и монтаж.

При скорости ветра 4,5 м./сек. за месяц данная установка может выработать 27 000 кВт электроэнергии, в денежном выражении выручка составит 23 000 рублей, за год 276 000 руб. (расчеты сделаны исходя из тарифа за 1 кВт =0,84 рубля для населения в г. Иркутске).

А при скорости ветра 12 метров в секунду годовая выручка составит 1 млн. рублей. Оговоримся сразу в России очень мало мест, где ветер дует с такой силой постоянно.

За вычетом расходов (персонал, аренда, текущий ремонт), чистая прибыль от одной электростанции составит 150 000 рублей. (исходя из выручки в 276 000 руб.)

Срок окупаемости составит: 1 500 000/150 000=10 лет.

Данный вид деятельности является практически без рисковым: проблем со сбытом нет, конкуренция отсутствует, спрос превышает предложение, имеется значительная поддержка со стороны государства (так как альтернативная электроэнергетика является приоритетным направлением развития отрасли).



Заключение

С моей точки зрения считаю, что рациональное использование энергетических ресурсов является важной составляющей снижения производственных издержек, получения дополнительной прибыли, завоевания большей доли рынка и решения социальных проблем на основе:

- реализации процесса подготовки производства в соответствии с оптимальными режимами ввода основных средств в эксплуатацию;

- использования наиболее рентабельных производственных технологий;

- разработки, освоения и внедрения новой техники и технологий, в которых энергетические ресурсы используются более эффективно;

- улучшения социально-бытовой сферы и социального климата населения;

Вследствие этого, энергосбережение рассматривается не как бесцельная экономия энергетических ресурсов, а как фактор экономического роста, улучшения благосостояния населения, обеспечения соответствующей экологической и социально-бытовой обстановки. Таким образом, энергосбережение должно быть одним из приоритетных направлений экономической политики промышленного предприятия. В то же время сегодня пристального внимания заслуживает оценка эффективности энергосбережения и ее составляющих, которую необходимо учитывать при последующей разработке целевых программ энергосбережения и сценариев их реализации.



Список использованной литературы

1. Государственная Дума. Закон РФ об энергосбережении. 3 апреля 2010 г. №261-Ф3

2. ГОСТ Р 51387-99, Энергосбережение. Основные положения. Принят и введен в действие постановлением Госстандарта России от 30 ноября 1999 г. №485-ст.

3. Данилова О.Л. Практическое пособие по выбору и разработке энергосберегающих проектов. - М.: Инжтехэнерго, - 2008. - 48 с.

4. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. Под ред. Николаева А.А. - М. Стройиздат, 1965 г., 359 с.

5. Научно-технический журнал «Новости теплоснабжения»

6. Научно-технический журнал «Энергоэффективность»

7. Методические рекомендации по энергетическим обследованиям. Для инспекторов Госэнергонадзора, проводящих обследование потребителей по вопросам рационального и эффективного использования топливо - энергетических ресурсов. Саратов 2000 г.

8. Богуславский Л.Д., Ливчак В.Н. Справочник: Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха. - М.: Стройиздат. - 1990. - 624 с.

9. ГОСТ Р51617 - Жилищно-коммунальные услуги нормы

10. СНиП 41-01-2003 Тепловые сети. М.: Госстрой РФ. - 2003 г.

Размещено на Allbest.ru

...