Жителям Восточной Германии правительство
пообещало в кратчайший срок обеспечить
такой же уровень жизни, как у
граждан Западной Германии. Для решения
одной из главных задач в этом
направлении возможно было или снести
все эти здания, или произвести их реконструкцию.
В 1995 г. был издан федеральным
закон, в соответствии с которым
новые здания должны строиться с
удельным расходом энергии на отопление
не выше 100 кВт час/м2/год, остальные
затраты были ограничены еще на уровне
60 кВт час/м2год. Для существующих зданий
был определен период в 7 лет, в течение
которого они или должны быть доведены
до установленного уровня энергозатрат,
или должны быть снесены, в случае невозможности
или нецелесообразности реконструкции.
Если же положения упомянутого закона
не будут выполнены, то собственнику в
несколько раз увеличивали коммунальные
платежи, налагали огромные штрафы, увеличивали
обязательные страховочные взносы, снижали
залоговую стоимость и т.д.
Также в федеральном законе были
предусмотрены: финансовые вливания со
стороны государства, налоговые
льготы собственникам, федеральные
субсидии на использование современных
материалов и технологий и другие
поощрения. Многие специалисты, воспользовавшиеся
этим законом, построили действительно
энергоэффективные собственные дома за
очень небольшие деньги.
Тем временем во Франции был разработан
документ RT 2000 "Индивидуальные дома
без систем кондиционирования воздуха".
В соответствии с ним необходимо
набрать 20 баллов по следующим разделам:
теплоизоляция перекрытий, стен и
кровли (от 2 до 5 баллов);
наличие тепловых мостиков в конструкции
здания (от 0 до 4 баллов);
тип оконных конструкций (от 1 до 3 баллов);
системы вентиляции (от 1 до 4 баллов);
системы отопления и горячего водоснабжения
(от 1 до 6 баллов).
В документе приведены указания
по балльной оценке различных технических
решений. Дополнительно учитываются
также местоположение и ориентация
здания по приведенной в указанных
Технических рекомендациях методике.
Только если в сумме набираются 20
баллов, то проект может быть утвержден.
В указанном документе все
требования представлены достаточно наглядно
и обеспечивают использование эффективных
конструкций с гарантированным
выполнением требований по экономии
энергии. Т.е. можно применять дорогие
и очень эффективные окна, можешь
сэкономить, например, на теплоизоляции
перекрытий. И нет никакой поэлементной
догмы, что демонстрирует справедливый
и грамотный подход к проектированию
энергоэффективных зданий не только для
Европы, но и РФ, что также позволяет частично
снизить коррупцию в строительной сфере.
Подобные документы успешно
применяются во многих странах, что
помогло в формировании "зеленых"
стандартов строительства.
В оконной отрасли на этом этапе
произошло следующее:
современные светопрозрачные конструкции
стали необходимым атрибутом при строительстве
и реконструкции;
практически во всех развитых странах,
кроме государств с жарким климатом
(Испании, Италии), окна из ПВХ-профиля
со стеклопакетами стали преобладающей
на рынке продукцией. Особенно, когда в
ПВХ профилях были заменены свинцовые
добавки на более экологичные;
в этот период современные оконные
технологии пришли и утвердились
в РФ и в Китае, а к концу
его по объему производства светопрозрачных
конструкций Китай вышел на первую, а РФ
- на третью позицию в мире;
во всем мире произошел "бум"
в строительстве высотных зданий,
фасадные конструкции которых оборудуются
светопрозрачными панелями с энергосберегающим
стеклом;
вернулись и стали активно развиваться
проекты зданий с максимальным использованием
естественного освещения и активной
солнцезащиты, что позволяет снизить
в значительной степени нагрузки
на системы отопления и кондиционирования
воздуха в зданиях различного
назначения;
активизировались попытки совмещения
фасадных конструкций зданий с солнечными
элементами для выработки дополнительной
энергии, используемой в дальнейшем
для внутреннего и внешнего электроснабжения;
были практически решены проблемы
вентиляции помещений, которые возникали
в зданиях различного назначения
при их оборудовании современными,
как правило, герметичными окнами.
Этот этап продолжался вплоть до
2003 года и отмечен значительно
более интересными результатами
с точки зрения внедрения новых
энергосберегающих технологий.
Четвёртый этап
современной истории энергосбережения
Начало четвёртого этапа современной
истории энергосбережения в 2003 г. связано
не только с военной операцией
США в Ираке и Афганистане
и последовавшим увеличением
стоимости углеводородов, но и с
осознанием того факта, что климат планеты
достаточно серьезно меняется. А в
глобальном потеплении виноваты, в
значительной степени, деятельность человека
и неконтролируемый выброс двуокиси
углерода.
В этот период отмечались значительные
успехи в разработке и запуске
в массовое производство новых материалов,
позволяющих более эффективно использовать
солнечную и иные возобновляемые виды
энергии. В частности, в Юго-Восточной
Азии (Таиланд, Тайвань) было начато производство
тонкопленочных солнечных элементов,
КПД которых выше традиционных кремниевых,
а стоимость существенно ниже. Это предопределило
"взрывной" характер роста применения
фотоэлектрических систем.
В апреле 2004 года юридически заработал
подписанный в декабре 1997 г. "Киотский
протокол". В этом документе государства
взяли на себя обязательства по ограничению
выбросов парниковых газов, способствующих
повышению температуры на планете,
в атмосферу. Также были установлены
соответствующие квоты и разработаны
основные принципы рынка вредных
выбросов: развитые страны, обеспечивающие
подавляющее производство СО2, имеют
возможность покупать определенное количество
выбросов у стран, которые имеют "свободные",
невыработанные объемы СО2. Однако, только
после ратификации данного документа
РФ в начале 2004 г., эти важные межправительственные
соглашения смогли начать действовать
реально. Киотский протокол до сих пор
не ратифицирован США, Китаем и некоторыми
другими странами, где объемы выброса
в атмосферу парниковых газов значительно
превышают установленные для них квоты.
Тем не менее, в связи с тем, что
Европа заинтересована в улучшении
экологической ситуации на планете,
Киотский протокол сыграл очень важную
роль в дальнейших шагах Евросоюза
в деле энергосбережения. На данном
этапе был разработан консолидированный
документ 27 стран Евросоюза, известный
под условным названием "Программа
20-20-20", который был принят Европейским
Парламентом 17 декабря 2008 г.
Пятый этап или
энергосбережение в наши дни
На рубеже нового
тысячелетия проблема рационального
использования энергетических ресурсов
становится определяющей для стабилизации,
как отдельных предприятий, так
и белорусской экономики в
целом. Для большинства промышленных
предприятий значительная доля (около
30%) всей теплоты, поступающей на предприятие
с паром, сетевой водой и выделяющейся
при работе оборудования теряется в
системе оборотного водоснабжения.
Что касается последнего, то эта
доля оказывает существенное влияние
для предприятий светотехнической
промышленности, имеющих стеклодувное
производство.
На сегодняшний
день политика энергосбережения является
приоритетным направлением развития систем
водо- и теплоснабжения. Фактически на
каждом государственном предприятии составляются,
утверждаются и воплощаются в жизнь планы
водосбережения и повышения энергоэффективности
предприятий, цехов.
15 июля 1998г. В Белоруссии был
принят закон № 190-З об энергосбережении(принят
Палатой Представителей 19 июня 1998г. Одобрен
Советом Республики 29 июня 1998г.)
Энергосберегающие мероприятия
по затратам разделяют на беззатратные,
мало-, средне- и высокозатратные.
Беззатратные и малозатратные
энергосберегающие мероприятия
На осуществление малозатратных,
а тем более беззатратных энергосберегающих
мероприятий, не требуется существенных
вложений. Они окупаются в течение нескольких
месяцев вследствие снижения эксплуатационных
расходов.
К числу беззатратных и малозатратных
мероприятий по энергосбережению в водоснабжении
и канализации относят:
1. Соблюдение правил эксплуатации
систем водоснабжения и канализации и
применяемого в них оборудования. Эти
правила предусматривают своевременное
проведение планово-предупредительных
ремонтов, замену набивки и подтяжку уплотнений
насосов, вентилей и задвижек, замену неисправной
арматуры, устранение утечек и т.д.
2. Замена асбестографитовых уплотнений
насосов уплотнениями на основе тефлона,
обеспечивающих увеличение срока эксплуатации
в среднем в 6 раз. Затраты окупаются в
течение не более 6 месяцев.
3. Замена арматуры устаревших
типов на современную (в рукомойниках,
раковинах, смесителях, в сливных бачках
унитазов и т.п.).
Среднезатратные энергосберегающие
мероприятия
Это мероприятия, затраты
на проведение которых окупаются
за 2-3 года. К ним относят:
1 Обеспечение
экономичных режимов эксплуатации насосов.
2 Изменение
диаметра трубопроводов, применение труб
из полимерных материалов изменение принципиальной
схемы конструктивного исполнения систем
водоснабжения и водоотведения.
3 Экономия
электроэнергии и воды при переходе к
оборотным системам водоснабжения.
4 Борьба
с отложениями в системах водоснабжения
и водоотведения.
5 Устранение
утечек воды.
6 Организация
учета водопотребления.
7 Диспетчеризация
и АСУ.
8 Стимулирование
заинтересованности населения и персонала
предприятий в снижении перерасхода воды
и тепла.
9 Анализ
режимов системы водоотведения (режимов
работы насосного оборудования станций
перекачки и очистных сооружений).
10 Использования
избыточной температуры стоков, химической
энергии горючих веществ, загрязняющих
стоки.
О каждом из перечисленных выше способов
энергосбережения в водоснабжении и канализации
подробнее.
1. Обеспечение
экономичных режимов эксплуатации
насосов. Для реализации энергосберегающих
мероприятий по обеспечению экономичных
режимов эксплуатации насосов рекомендуется
следующее:
замена группы малопроизводительных
насосов более производительными;
замена насоса, гидравлическая
характеристика сети которого не соответствует
его паспортным данным;
повышение КПД насосов
до их паспортных значений путем установки
новых уплотнений в сочетании
с тщательной балансировкой рабочих
колес;
замена агрегатов, передача
вращающего момента на вал которых
от вала двигателя осуществляется через
редуктор или клиноременную передачу.
Замена осуществляется на насосы, у
которых рабочее колесо находится
непосредственно на валу двигателя
(в результате чего устраняются потери
энергии в передаче);
осуществление автоматизированного
управления работой насосного оборудования
для достижения максимально возможной
загрузки насосов,
регулирование производительности
насосов изменением частоты вращения
рабочего колеса с помощью частотно-регулируемого
электропривода;
при отсутствии регулятора
частоты регулирование производительности
насосной установки или станции
может выполняться не только с
помощью дроссельных заслонок (задвижек
или вентилей и т.п.), но и путем
ступенчатого включения-выключения параллельно
установленных насосов меньшей
производительности;
в системах водоснабжения
с насосными агрегатами, рассчитанными
на максимальное потребление воды при
максимальном напоре, целесообразно
устанавливать емкости-накопители
(аккумуляторы) воды на высоте требуемого
напора с устройством автоматического
отключения насосного агрегата при
заполнении емкости водой.
2. Изменение
диаметра трубопроводов, применение труб
из полимерных материалов, принципиальное
изменение схемы конструктивного исполнения
систем водоснабжения и водоотведения. При увеличении диаметра трубы
на 50% потери от трения жидкости можно
уменьшить на 75%. Аналогичного результата
при решении задач энергосбережения в
водоснабжении удается добиться заменой
труб из традиционных материалов на трубы
из полимеров, отличающихся значительно
меньшей шероховатостью. В результате
такой замены срок службы сетей увеличивается
с 3-10 до 30 лет и более. Кроме этого, гидравлическое
сопротивление и затраты мощности на привод
насосов при том же диаметре трубопровода
и неизменном расходе воды снижаются примерно
на 25 %.
3. Экономия
электроэнергии и воды при
переходе к оборотным системам
водоснабжения. Переход от прямоточного к оборотному
водоснабжению в системах охлаждения
энергетического и технологического оборудования
снижает потребление воды от внешних источников,
а также нагрузку на насосное оборудование
системы водозабора и очистные сооружения.
4. Борьба
с отложениями в системах водоснабжения
и водоотведения проводится как механическим,
так и химическим способами и требует
остановки сетей на ремонт. В настоящее
время созданы и начали широко внедряться
в системах отопления, горячего и оборотного
водоснабжения дешевые автономные автоматизированные
установки для обработки воды присадками
типа «комплексонов», которые после добавления
их в малых дозах (около 0,6 г/м3) в подпитывающую
воду, не меняя жесткости воды, препятствуют
образованию отложений.
5. Устранение
утечек воды. Локализация мест этих утечек
трудоемка и требует применения специальных
акустических течеискателей, улавливающих
звуковые колебания струй в местах повреждения
системы. Эффективным средством выявления
утечек является оснащение вводов в здания
счетчиками холодной воды.
6. Организация
учета водопотребления. Проводится во избежание неконтролируемых
технологических потерь воды. С этой целью
рекомендуется составить водный баланс
предприятия, проанализировать схемы
водопользования и расходы воды, экономически
оптимизировать систему водопользования.
7. Диспетчеризация
и АСУ в сочетании с применением частотно
регулируемых электроприводов, позволяет
значительно повысить энергосбережение
в водоснабжении и канализации за счет
оптимизации режимов эксплуатации систем
и более оперативного, точного определения
утечек.
8. Стимулирование
заинтересованности населения и
персонала предприятий в энергосберегающих
мероприятиях по экономии воды
и тепла. Оснащение квартир узлами учета,
введение оплаты за воду и тепло по фактическому
расходу будет способствовать большей
заинтересованности в энерго- и теплосбережении.