Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Данилов и др. Основы энергосбережения.pdf
Скачиваний:
391
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
10.05 Mб
Скачать

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 4. Эффективность использования энергии

объемы экспорта первичной энергии из России будут в основном ограничиваться величинами сэкономленного за счет энергосбережения топлива, то наши потомки вряд ли будут к нам в претензии за расточительное отношение к имеющимся запасам органического топлива.

Иными словами, энергосбережение есть объективная реальность. И именно через энергосбережение в долгосрочной перспективе наилучшим вариантом решения проблем устойчивого развития является переход к природосберегающему обществу. Основой такого общества является повышение эффективности использования энергии, переход на возобновляемые ее источники, сокращение ненужных затрат и потерь энергии, рециркуляция и вторичное использование ресурсов вещества, а также сокращение производства отходов и необязательного потребления ресурсов вещества, при разработке мер по контролю роста населения.

Необходимым условием перехода на энергосберегающий путь развития является понимание каждым из нас того, что мы можем и не можем делать, используя ресурсы вещества энергии, и умение ответственно реализовать эти знания в своей жизни.

4.3. Некоторые особенности энергопотребления в России

В нашей стране есть ряд объективных (природных) факторов, способствующих росту удельных объемов энергопотребления. Основные из них – климатические условия, более высокие транспортные издержки. Остановимся более подробно на климатических условиях.

Климатические условия можно оценить коэффициентом суровости климата (градусо-сутки отопительного периода), равным произведению разности температуры внутреннего воздуха в отапливаемом помещении (tв) и средней температуры наружного воздуха за отопительный период (tот.пер) на продолжительность отопительного периода (Zот.пер):

83

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 4. Эффективность использования энергии

Dd = (tв tот.пер) Zот.пер.

(4.1)

Нормативный коэффициент суровости климата для конкретной местности (города и т.д.) можно определить, исходя из показателей строительной климатологии, СНиП 23-01-99. С учетом данных настоящего нормативного документа коэффициент суровости климата для города Екатеринбурга составит

Dd = [20 – (–6)] 230 6000 градусо-суток.

Сопоставим коэффициенты суровости климата для ряда стран и отдельных регионов России (табл. 4.1).

На основании данных табл. 4.1 можно принять, что по климатическим условиям удельные показатели расхода энергии на теплоснабжение, а также на некоторые виды технологических процессов (нагрев, сушка и т.п.) примерно в 1,5 раза выше, чем в большинстве европейских стран, и в 1,85 раза выше, чем в США.

Фактически эти показатели в России, по многочисленным литературным и официальным статистическим данным, значительно выше. Чем это можно объяснить?

Таблица 4.1 Показатели суровости климата (применительно к жилым зданиям),

градусо-суток

 

Страна, город

Коэффициент сурово-

Страна

Коэффициент су-

 

 

сти климата

ровости климата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4020

 

 

Россия

5000

Швеция

 

Москва

5027

США

2700

 

 

Екатеринбург

6000

Германия

3165

 

 

Верхоянск

12290

Финляндия

4200

 

 

Якутск

10620

Канада

5000

 

 

Омск

6500

 

 

 

 

Самара

5010

 

 

 

 

Астрахань

3400

 

 

 

 

Краснодар

2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 4. Эффективность использования энергии

Приведем в табл. 4.2 данные по объемам производства и потребления тепловой изоляции с использованием литературных данных и результатов собственных расчетов.

 

 

 

 

Таблица 4.2

 

Показатели производства тепловой изоляции

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент суро-

Производство теп-

Коэффициент энер-

 

 

Страна, город

вости климата,

ловой изоляции,

гетической озабо-

 

 

 

град.·сут.

м3/1000 жителей

ченности нации

 

 

Россия

5000

90

0,1

 

 

Екатеринбург

6000

120 (2001 г.)

0,11

 

 

Швеция

4020

600

0,8

 

 

США

2700

500

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При этом следует отметить, что теплозащита зданий (т. е. свойство совокупности ограждающих конструкций, образующих замкнутый объем внутреннего пространства здания, сопротивляться переносу теплоты между помещениями и наружной средой, а также между помещениями с различной температурой воздуха) во многом определяется количеством использованной тепловой изоляции, а при равном количестве использованной изоляции - ее качеством и гидрозащитой от внешних атмосферных и других воздействий.

Согласно представленным данным, количество изделий из тепловой изоляции в России использовалось в 1995 – 1996 гг. примерно в 5 раз меньше, чем в США, и почти в 7 раз меньше, чем в Швеции.

Учитывая, что в условиях быстрорастущих цен на первичное топливо такой показатель, как теплозащита зданий, определяет коммунальные расходы населения, тем более в таких странах, как Россия с ее климатическими показателями (табл. 4.1), введем новый показатель. Назовем его коэффициентом энергетической озабоченности нации – Кэ.о.

Примем за единицу этот показатель в США. Соответственно в других странах (территориях) этот коэффициент будет

85

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 4. Эффективность использования энергии

Кэ.о = (Тi/TСША) : (Ddi/DdСША),

(4.2)

где Тi, TСША – соответственно производство тепловой изоляции в рассматриваемой стране и США, м3/1000 жителей в год; Ddi, DdСША – соответственно коэффициенты суровости климата рассматриваемой страны и США,

град. сут.

Из данных табл. 4.2 вытекает, что в нашей стране теплозащитой зданий озабочены на порядок меньше, чем в США, и в восемь раз меньше, чем в Швеции. Факторы субъективного (менталитетного) подхода к проблеме энергопотребления в нашей стране преобладают и определяют сложившийся на настоящий период расточительный характер использования энергии в коммунальной, бюджетной и ряде других сфер. Все это напрямую увеличивает экологическое воздействие на окружающую среду. В качестве примера приведем сравнительные данные по расходам топлива на отопление в России и Германии (рис. 4.4).

В России

 

 

 

В Германии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Немодерни-

 

Современ-

 

Перспек-

 

 

 

зированные

 

ные здания

 

тивные

 

 

 

здания

 

(7-литро-

 

здания

 

 

 

(20 литров)

 

вый дом)

 

(3-литро-

 

 

 

 

 

 

 

вый дом)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80 л

20 л

 

 

 

 

 

7 л

 

 

 

 

3 л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.4. Удельный расход топлива на отопление зданий в течение отопительного сезона, л/м2

86

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 4. Эффективность использования энергии

Особенно ощутимо данная ситуация сказывается на регионах, в которых нет собственных топливных ресурсов. К таким регионам следует отнести и Свердловскую область, где местные виды топлива в топливном балансе региона составляют менее 5 % (рис. 4.5).

Местные

виды Мазут 1% топлива

5%

Газ Уголь 30% 64%

Рис. 4.5. Топливный баланс Свердловской области в 2000 г.

87