Лекция 4. МОДУЛЬ 3. ЭФФЕКТИВНОЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ Учебное пособие
МОДУЛЬ 3 направлен на реализацию содержательного блока курса «Энергосбережение» в части практики замены невозобновляемых форм энергии на возобновляемые и на реализацию экономного использования невозобновляемых форм энергии. направлен на реализацию содержательного блока курса «Энергосбережение» в части практики замены невозобновляемых форм энергии на возобновляемые и на реализацию экономного использования невозобновляемых форм энергии. Рассмотрены возобновляемые источники энергии: Рассмотрены возобновляемые источники энергии:озобновляемые источники энергии:озобновляемые источники энергии: энергия Солнца, энергия Солнца, биоэнергия; биоэнергия; биоэнергия энергия ветра, энергия ветра, етр етр гидроэнергия; гидроэнергия;идроэнергия увеличение потребности человечества в энергии; увеличение потребности человечества в энергии; история энергопотребления; история энергопотребления; энергетические услуги: способы получить больше с меньшими затратами: использование горячей воды, освещение, транспорт, потребление и вторичная переработка; энергетические услуги: способы получить больше с меньшими затратами: использование горячей воды, освещение, транспорт, потребление и вторичная переработка; энергетические услугиолучить больше с меньшими затратамииспользование горячей водыосвещениетранспорт потребление и вторичная переработка энергетические услугиолучить больше с меньшими затратамииспользование горячей водыосвещениетранспорт потребление и вторичная переработка всемирное потребление энергии и последствия энергопотребления, энергетические кризисы. всемирное потребление энергии и последствия энергопотребления, энергетические кризисы. всемирное потребление энергиипоследствия энергопотреблениянергетические кризисы всемирное потребление энергиипоследствия энергопотреблениянергетические кризисы
Раздел 4. Энергетические услуги: получить больше с меньшими затратами: использование горячей воды, освещение, транспорт, потребление и вторичная переработка Энергетические услугиолучить больше с меньшими затратамииспользование горячей водыосвещениетранспорт потребление и вторичная переработкаЭнергетические услугиолучить больше с меньшими затратамииспользование горячей водыосвещениетранспорт потребление и вторичная переработка Свойства и характеристики низкопотенциальных источников теплоты. Принципы термодинамического преобразования теплоты. Методы, технические средства и системы для теплоснабжения зданий с использованием низкопотенциальных источников теплоты Свойства и характеристики низкопотенциальных источников теплоты. Принципы термодинамического преобразования теплоты. Методы, технические средства и системы для теплоснабжения зданий с использованием низкопотенциальных источников теплоты
Энергетические услуги Энергия в форме электричества, нефти или газа сама по себе не является для нас полезной. Электричество и газ, например, не только невидимы, но даже иногда опасны. Энергия в форме электричества, нефти или газа сама по себе не является для нас полезной. Электричество и газ, например, не только невидимы, но даже иногда опасны. С другой стороны, работа и другие полезные способы применения энергии. которые могут быть произведены при помощи этих источников - основные элементы нашей повседневной жизни. С другой стороны, работа и другие полезные способы применения энергии. которые могут быть произведены при помощи этих источников - основные элементы нашей повседневной жизни. Множество различных источников энергии может быть использовано для получения света, тепла, механической работы и для других полезных целей. Множество различных источников энергии может быть использовано для получения света, тепла, механической работы и для других полезных целей. Такое использование источников энергии мы называем энергетическими услугами. Такое использование источников энергии мы называем энергетическими услугами.
основные группы энергетических услуг Существует четыре основные цели применения энергии основные группы энергетических услуг, которые могут быть обеспечены различными источниками энергии: Существует четыре основные цели применения энергии основные группы энергетических услуг, которые могут быть обеспечены различными источниками энергии: Нагревание Охлаждение Освещение Механическая работа Нагревание Охлаждение Освещение Механическая работа
Основные принципы энергосбережения 1. Эффективно использовать энергию 1. Эффективно использовать энергию Наши потребности в применении энергии в полезных целях должны удовлетворяться при минимальной бесполезной затрате. Наши потребности в применении энергии в полезных целях должны удовлетворяться при минимальной бесполезной затрате. В качестве примеров можно привести: устранение утечек теплого воздуха из квартиры, использование энергоэффективных лампочек и сокращение использования горячей воды. В качестве примеров можно привести: устранение утечек теплого воздуха из квартиры, использование энергоэффективных лампочек и сокращение использования горячей воды.
2. Выбирать источники энергии оптимального качества (не выше необходимого) Нам не следует использовать понапрасну энергию высокого качества. В тех случаях, когда возможно использовать энергию низкого качества (тепло), не следует расходовать энергию высокого качества (электричество). Нам не следует использовать понапрасну энергию высокого качества. В тех случаях, когда возможно использовать энергию низкого качества (тепло), не следует расходовать энергию высокого качества (электричество). Но даже если мы следуем этим принципам, основанным на законах природы,необходимы дополнительные усилия по организации общества и нашей жизни устойчивым образом. Но даже если мы следуем этим принципам, основанным на законах природы,необходимы дополнительные усилия по организации общества и нашей жизни устойчивым образом. В этот процесс должны вовлекаться и общественные науки, и политика и общественное участие. В этот процесс должны вовлекаться и общественные науки, и политика и общественное участие.
3. Организовать общество и нашу жизнь устойчивым образом Наш образ жизни в современном обществе должен развиваться в соответствии с вышеизложенными правилами. Организация общества, включая законы и экономические рычаги, должна способствовать энергоэффективности, вторичной переработке материалов, развитию общественного транспорта и другим составляющим устойчивого образа жизни. Наш образ жизни в современном обществе должен развиваться в соответствии с вышеизложенными правилами. Организация общества, включая законы и экономические рычаги, должна способствовать энергоэффективности, вторичной переработке материалов, развитию общественного транспорта и другим составляющим устойчивого образа жизни.
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ШКОЛЕ И ДОМА Работая над энергосбережением, мы рассматриваем различные виды применения энергии в полезных целях и исследуем возможности получения того же результата с меньшими расходами энергии, с применением источников энергии минимально необходимого качества, и при оптимальном использовании возобновляемых источников энергии. Работая над энергосбережением, мы рассматриваем различные виды применения энергии в полезных целях и исследуем возможности получения того же результата с меньшими расходами энергии, с применением источников энергии минимально необходимого качества, и при оптимальном использовании возобновляемых источников энергии. помните: сберечь одну единицу энергии гораздо лучше, чем произвести новую. помните: сберечь одну единицу энергии гораздо лучше, чем произвести новую. Сберегая энергию дома, вы также уменьшаете потери энергии при ее производстве и транспортировке. Сберегая энергию дома, вы также уменьшаете потери энергии при ее производстве и транспортировке. Наконец, вы также снижаете воздействие на окружающую среду. Наконец, вы также снижаете воздействие на окружающую среду.
ОБОГРЕВ ПОМЕЩЕНИЙ Возможно, для тех, кто живет в тропическом лесу, обогрев помещений не представляет проблемы. Для нас, живущих в холодном климате, необходимо придумывать искусственные методы сохранения тепла. Нам необходима достаточно теплая одежда. Хорошая одежда делает возможным выживание в условиях сибирской зимы. Но практичнее и комфортнее иметь возможность снять с себя меховую шапку в школе или дома. Российские стандарты определяют комфортную температуру внутри помещений не ниже 18 °С. Возможно, для тех, кто живет в тропическом лесу, обогрев помещений не представляет проблемы. Для нас, живущих в холодном климате, необходимо придумывать искусственные методы сохранения тепла. Нам необходима достаточно теплая одежда. Хорошая одежда делает возможным выживание в условиях сибирской зимы. Но практичнее и комфортнее иметь возможность снять с себя меховую шапку в школе или дома. Российские стандарты определяют комфортную температуру внутри помещений не ниже 18 °С. Неэффективность теплосетей часто приводит к нехватке топлива, экономические или технические проблемы затрудняют поддержание комфортной температуры. Неэффективность теплосетей часто приводит к нехватке топлива, экономические или технические проблемы затрудняют поддержание комфортной температуры. В энергосбережении проблема не в том, как доставить достаточно тепла. Наша проблема в том, как сохранить это тепло. Например, помещение было однажды нагрето. Теперь оно стало холодным. Куда ушло тепло? В энергосбережении проблема не в том, как доставить достаточно тепла. Наша проблема в том, как сохранить это тепло. Например, помещение было однажды нагрето. Теперь оно стало холодным. Куда ушло тепло?
Использование горячей воды Для нагрева воды необходимо много энергии. В большинстве многоквартирных домов в России пользование горячей водой было почти «бесплатным», и уровень потребления стал выше, чем в других европейских странах. Для нагрева воды необходимо много энергии. В большинстве многоквартирных домов в России пользование горячей водой было почти «бесплатным», и уровень потребления стал выше, чем в других европейских странах. Снижение потребления является вопросом не столько технологии, сколько осведомленности и мотивации снижения напрасного расхода энергии. Снижение потребления является вопросом не столько технологии, сколько осведомленности и мотивации снижения напрасного расхода энергии.
Освещение Людям для работы нужен свет. Изначально мы приспособлены для того, чтобы вести активную жизнь в светлое время дня и спать ночью. В современном обществе деятельность продолжается 24 часа в сутки, и мы проводим много времени внутри зданий, куда не попадает дневной свет. Особенно велика необходимость в дополнительном искусственном освещении в течение коротких зимних дней в северных районах. Людям для работы нужен свет. Изначально мы приспособлены для того, чтобы вести активную жизнь в светлое время дня и спать ночью. В современном обществе деятельность продолжается 24 часа в сутки, и мы проводим много времени внутри зданий, куда не попадает дневной свет. Особенно велика необходимость в дополнительном искусственном освещении в течение коротких зимних дней в северных районах. За свою историю человечество использовало для освещения все, что может гореть. После изобретения электрической лампочки и внедрения электросетей, электрический свет оказался наилучшим способом искусственного освещения. За свою историю человечество использовало для освещения все, что может гореть. После изобретения электрической лампочки и внедрения электросетей, электрический свет оказался наилучшим способом искусственного освещения. Освещение - это одно из тех применений энергии, где действительно стоит использовать высококачественную энергию электричества, но и здесь можно использовать дневной свет в комбинации с искусственным освещением. Освещение - это одно из тех применений энергии, где действительно стоит использовать высококачественную энергию электричества, но и здесь можно использовать дневной свет в комбинации с искусственным освещением.
СПОСОБЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Использование передовой осветительной техники (энергосберегающие лампы, осветительные системы) позволяет экономить до 80%электроэнергии. Использование передовой осветительной техники (энергосберегающие лампы, осветительные системы) позволяет экономить до 80%электроэнергии. Целенаправленное местное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени. Целенаправленное местное освещение, несмотря на меньшую мощность ламп, обеспечит лучшую освещенность без нежелательной тени. ПРОСТЫЕ МЕРЫ: лампочки, будет достаточно для пяти новых лампочек. Иногда лучше сменить абажур, чем устанавливать дополнительное освещение. ПРОСТЫЕ МЕРЫ: лампочки, будет достаточно для пяти новых лампочек. Иногда лучше сменить абажур, чем устанавливать дополнительное освещение. Дайте доступ дневному свету, раздвиньте занавески … Выключайте свет, когда он не нужен. Дайте доступ дневному свету, раздвиньте занавески … Выключайте свет, когда он не нужен. Используйте энергоэффективные флуоресцентные лампочки. Используйте энергоэффективные флуоресцентные лампочки.
Транспорт СПОСОБЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Машина и самолет - наиболее энергоемкие способы передвижения. Все виды общественного транспорта - автобус, поезд, трамвай и метро - являются наиболее эффективными методами передвижения с точки зрения энергии. Машина и самолет - наиболее энергоемкие способы передвижения. Все виды общественного транспорта - автобус, поезд, трамвай и метро - являются наиболее эффективными методами передвижения с точки зрения энергии. Для общества, стремящегося к энергосбережению, важно развивать общественный транспорт и сделать его привлекательной альтернативой. Для общества, стремящегося к энергосбережению, важно развивать общественный транспорт и сделать его привлекательной альтернативой. Транспорт нужен не только для поездок людей. Товары тоже перевозят на большие расстояния, начиная от добычи сырья до места производства и, наконец, до вашего магазина. Транспорт нужен не только для поездок людей. Товары тоже перевозят на большие расстояния, начиная от добычи сырья до места производства и, наконец, до вашего магазина.
Потребление и вторичная переработка СПОСОБЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Существует несколько способов снизить расход энергии в промышленности. СПОСОБЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Существует несколько способов снизить расход энергии в промышленности. - переход на выпуск менее энергоемкой продукции. Оконные рамы могут производиться из алюминия или из дерева. Какой из вариантов более энергоемок? - переход на выпуск менее энергоемкой продукции. Оконные рамы могут производиться из алюминия или из дерева. Какой из вариантов более энергоемок? избежать покупки новой вещи, починив старую. избежать покупки новой вещи, починив старую. Вторичное использование для многих материалов является отличным способом уменьшения свалок и сбережения энергии. Вторичное использование для многих материалов является отличным способом уменьшения свалок и сбережения энергии. Производство металлов всех видов является очень энергоемким, но их вторичная переработка может быть осуществлена с гораздо меньшими затратами энергии. Вы можете переработать 20 кг алюминия, затратив то же количество энергии, что требуется для производства 1 кг алюминия. Производство металлов всех видов является очень энергоемким, но их вторичная переработка может быть осуществлена с гораздо меньшими затратами энергии. Вы можете переработать 20 кг алюминия, затратив то же количество энергии, что требуется для производства 1 кг алюминия. Если наилучшие, с точки зрения окружающей среды альтернативы (вторичное использование и переработка), невозможны, то можно обсудить возможность сжигания с целью производства тепла. Если наилучшие, с точки зрения окружающей среды альтернативы (вторичное использование и переработка), невозможны, то можно обсудить возможность сжигания с целью производства тепла. Но сжигание мусора часто сильно загрязняет окружающую среду. Никогда не следует сжигать смешанный мусор. Нужно соответствующим образом сортировать мусор, чтобы не отравить все вокруг, и сжигать мусор только в специальном оборудовании. Но сжигание мусора часто сильно загрязняет окружающую среду. Никогда не следует сжигать смешанный мусор. Нужно соответствующим образом сортировать мусор, чтобы не отравить все вокруг, и сжигать мусор только в специальном оборудовании.
Выводы