Одну из важнейших ролей в общей системе ресурсосбережения играют энергосберегающие технологии

Энерго- и Ресурсосберегающие мероприятия

Актуальным вопросом экологии и защиты окружающей среды является ресурсосбережение, которое, при правильном решении, имеет и вторую сторону важной проблемы – повышение конкурентоспособности за счет снижения затрат и уменьшения цены.

Эффективное ресурсосбережение в строительстве и на производстве подразумевает соблюдение нескольких основополагающих принципов. Оно складывается из оптимизации проектных затрат, расходов на строительные материалы и производственные затраты, повышение производительности труда и энергосбережение. Грамотно построенная система ресурсосбережения дает возможность существенно снизить издержки на всех этапах строительства или производства.

Одну из важнейших ролей в общей системе ресурсосбережения играют энергосберегающие технологии.

В данном дипломном проекте предусматриваются следующие виды ресурсосбережения:

· устройство светодиодных светильников внутри здания и на прилегающей территории;

· утепление стен;

· оборудование дверей доводчиками;

· использование теплосберегающего стекла

· использование дополнительных альтернативных источников энергии в виде солнечных батарей

7.1 Светодиодные энергосберегающие лампы (Рисунок 5.1) в наши дни используются повсеместно как для создания основного освещения, так и для точечной подсветки. Они пригодны к замене других видов ламп, безопасны в использовании на протяжении всего срока службы. Именно это обуславливает растущую популярность LED ламп на рынке светотехники.

Рисунок 7.1 - Лампа светодиодная LED-A60-econom

Энергосберегающие светодиодные лампы рассчитаны на срок работы порядка 10-15 лет. Экономия электроэнергии достигает 50% в сравнении с люминесцентными и 90% с обычными лампами накаливания. Лампы на светодиодах - лучшие энергосберегающие лампы, которые есть сейчас на рынке.

Светильник с четырьмя люминесцентными лампами потребляет 72 Вт, а аналогичный светодиодный источник – 40 Вт (экономия электроэнергии почти в 2 раза), а если сравнить светодиодный светильник с лампой накаливания, то экономический эффект еще более очевиден – 7,5 Вт к 60 Вт (экономия электроэнергии в 8 раз).

7.2 Существенная часть потерь тепловой энергии (примерно 40%) в холодное время года из помещений приходится на окна, обуславливает растущий интерес к современным стеклопакетам, который изготавливаются с применением специального теплосберегающего стекла (Рисунок 5.2).

Теплосберегающее стекло (низкоэмиссионное) — полированное стекло, имеющее специальное низкоэмиссионное покрытие из оксидов металлов, позволяющее сохранять больше тепла в помещении по сравнению с обычным стеклом. Низкоэмиссионное покрытие прозрачно для человеческого глаза — визуально теплосберегающее стекло не отличается от обычного прозрачного стекла.

Теплосберегающее стекло применяется обычно в качестве внутреннего стекла в стеклопакетах. Стеклопакеты с данным видом стекла сокращают теплопотери, позволяя экономить на обогреве помещений.

В зависимости от способа напыления покрытия различают К-стекла (c «твердым» покрытием) и I-стекла (с «мягким» покрытием).
К-стекло изготавливается по пиролитической технологии со стойким твёрдым покрытием (металлическим). Технология производства К-стекла заключается в нанесении покрытия на стекло в процессе его изготовления. Оксиды металла распыляются на стекло при температуре около 600 градусов. При такой высокой температуре оксиды металла проникают в саму структуру стекла, становясь со стеклом единым целым.

К недостаткам К-стекла можно отнести его меньшую по сравнению с I-стеклом эффективность.

I-стекло изготавливается по магнетронной технологии. Данная технология заключается в нанесении путём электромагнитного напыления на стекло мельчайших частиц оксидов металла в вакуумной среде.
Основным недостатком I-стекла является его пониженная абразивная стойкость по сравнению с К-стеклом, что представляет некоторые неудобства при транспортировке и хранении.

Рисунок 5.2 - Принцип работы теплосберегающего стекла

При установке низкоэмиссионной пленки на окно в два раза увеличивается сопротивление теплопередачи, соответственно, тепловые потери уменьшаются в два раза. Установка низкоэмиссионной пленки позволяет сэкономить тепловую энергию на 1 м кв. 0,1921 Гкал за отопительный период.

7.3 Проект жилого комплекса включает в себя 11 жилых домов, у каждого из которых на крыше установлены солнечные батареи, h=1м, и должны быть расположены под углом в 52° к поверхности крыши,

чтобы получать прямые солнечные лучи.
Cos 52°=0,615

Длина крыши = 43м

и из этого следует, что мы можем найти расстояние на котором размещены солнечные батареи – 1,62м. Ширина крыши 16м, значит на поверхности 1 крыши могут быть установлены около 200 солнечных батарей, высота которых 1м, ширина 1,65 и мощностью 240Вт (по техническим характеристикам)

Таблица 5.1 – Средний уровень солнечной радиации в городах Беларуси(кВт/м кв/день). Средний показатель за последние 22 года(по данным NASA)

	янв	фев	март	апр	май	июнь	июль	авг	сент	окт	нояб	дек	Средн
Брест	0,88	1,61	2,69	3,80	5,00	4,97	4,78	4,34	2,86	1,65	0,87	0,68	2,85
Гродно	0,80	1,50	2,62	3,70	4,98	4,90	4,75	4,33	2,82	1,58	0,77	0,61	2,78
Витебск	0,72	1,50	2,70	3,87	5,20	5,24	5,21	4,24	2,75	1,52	0,80	0,51	2,86
Могилев	0,86	1,69	2,85	3,82	5,01	5,05	4,99	4,23	2,84	1,66	0,85	0,65	2,88
Гомель	0,93	1,74	2,91	3,90	5,11	5,18	5,09	4,42	2,95	1,76	0,92	0,69	2,97
Минск	0,81	1,64	2,76	3,75	4,94	4,95	4,86	4,32	2,73	1,55	0,82	0,57	2,81

Расчитаем сколько потребляет энергии 1 дом за месяц:

В среднем одна семья потребляет 200кВт за месяц. В доме 30 квартир, значит 6МВт. Также учтем потери на разряд-заряд аккумулятора. Величину потерь примем 20%. Значит 7,2МВт

Допустим, нам надо установить панели мощностью 240 Вт (модель CHN 240-72, пр-во Китай) и номинальным напряжением 24 В. Определим, сколько способна выработать электроэнергии в сутки одна такая панель летом и зимой. (W = k Pw E / 1000). 1000 Вт/м2 – это интенсивность солнечной радиации, при которой панели тестируются. На выходе получаем Втч.

W= 0,5× 240×5,09= 661,7 Вт

W=0,7× 240×0,69=125,5 Вт

200 батарей соответственно 132 КВт

25КВт

Значит, за сутки летом вы получаем 3,96МВт от солнечных батарей, а зимой 0,75МВт.

Т.к. в летний период энергозатраты составляют куда меньшую часть чем в зимний период(длительный световой день, отсутствие необходимости пользоваться дополнительными обогревательными приборами), то энергия полученная от солнечных батарей полностью может их покрыть. А ее излишки пойдут на горячее водоснабжение.

Вывод: Запроектированые технические решения и мероприятия по ресурсосбереженияю позволяют значительно сократить расход ресурсов. Энергосберегающие светодиодные лампы экономят 50% энергии в сравнении с люминисцентными и 90% в сравнении с лампой накаливания. Низкоэмиссионное стекло в 2 раза увеличивает сопротивление теплопередаче и экономит тепловую энергию на 1 м кв. 0,1921 Гкал за отопительный период. Солнечные батареи могут полностью покрыть расход электроэнергии в летний период и на порядок снизить ее в зимний период.