|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Рішення. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Карл Гертис, доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой физики строительных конструкций Штутгартского университета, директор Института строительной физики им. Фраунгофера (Германия) В государствах-членах ЕС идет работа по преобразованию в национальный закон Директивы по энергетическим характеристикам зданий (EPBD). Согласно Директиве величина количества энергии, предназначенной для различных нужд для обычной эксплуатации здания, должна учитывать теплоизоляцию, технические характеристики оборудования, запроектированные согласно климатическим параметрам, ориентацию по отношению к поступающей солнечной радиации, влияние окружающих зданий, собственную выработку энергии и другие факторы, включая внутренний микроклимат. Сейчас ведутся крупномасштабные исследования в области применения энергоэффективных мероприятий, способствующих снижению энергопотребления существующих и вновь создаваемых зданий. В предлагаемой статье профессор Карл Гертис на примере Германии рассматривает возможность резкого снижения энергии здания, необходимой для отопления, за счет улучшения теплоизоляции здания и использования энергоэффективных отопительных систем и дает основную характеристику зданий будущего. Теперь уже весь мир осознает, что мы неудержимо приближаемся к изменению климата. Такие климатические изменения периодически случались в истории нашей планеты, однако, впервые это вызвано деятельностью человека, и скорость текущих изменений беспрецедентна. СО2, выделяемый при сгорании ископаемого топлива и кислорода, изменяет состав нашей атмосферы. Кроме всего прочего, неконтролируемое использование ископаемой энергии ведет к драматическому истощению мировых запасов ископаемых энергоносителей. Малейшая экономия энергии, особенно в густозаселенных местах, ведет к снижению объема выброса загрязняющих веществ и, следовательно, помогает защитить окружающую среду. Единственная область, где можно резко снизить объемы потребляемого топлива и, как следствие, расход энергии и объемы выбросов – это существующие и новые здания, для этого необходимо улучшить теплоизоляцию и установить более эффективные отопительные системы. Для снижения выбросов СО2 и защиты окружающей среды в будущем нам придется обходиться намного меньшим количеством энергии для отопления, чем мы использовали до сих пор. В то время, как существующие не усовершенствованные здания старой постройки расходуют на отопление от 300 до 400 кВт•ч/м2 энергии, потребность в отопительной энергии для зданий будущего поколения составит от 20 до 40 кВт•ч/м2. Так что основная характеристика архитектуры зданий будущего – это ультранизкое и даже нулевое потребление энергии. Но эта задача не одного десятилетия, предстоит долгий путь перехода от существующих зданий к зданиям с нулевым потреблением энергии. В таблице представлены пять этапов повышения энергетической эффективности зданий. Каждому этапу соответствует своя группа зданий. Благодаря быстрому развитию науки и переходу на использование новых энергоэффективных строительных конструкций и материалов, возможен переход от зданий старой постройки (группа 1) к зданиям с нулевым расходом энергии (группа 5). Проведенные в Германии исследования показывают, что в помещениях зданий старой постройки, на обогрев одного квадратного метра требуется от 300 до 400 кВт•ч/м2, а в зданиях, построенных в течение последних 20 лет, потребность в отопительной энергии снижена до 150–200 кВт•ч/м2 (группа 2). Сегодня уже эксплуатируются жилые здания, построенные с использованием новейших энергосберегающих технологий и с применением современных энергоэффективных материалов, в которых удельный расход энергии на отопление составляет около 20 кВт•ч/м2 (группа 4). Таблица Группы зданий с различным уровнем удельного расхода энергии на отопление в год I Здания старой постройки, эксплуатируемые сегодня, в которых удельный расход энергии на отопление составляет от 300 до 400 кВт•ч/м2 II Здания, соответствующие требованиям законодательства Германии по теплозащите 1982–1984 годов (действующим и сегодня), в которых удельный расход энергии на отопление составляет от 150 до 200 кВт•ч/м2 III Здания с низким энергопотреблением (low-energy house (LEH), построенные с использованием современных строительных материалов, соответствующих немецким требованиям по теплозащите 1995 года), в которых удельный расход энергии на отопление составляет от 50 до 80 кВт•ч/м2 IV Здания с ультранизким энергопотреблением (ultra-house), в которых удельный расход энергии на отопление составляет от 20 до 40 кВт•ч/м2 V Здания с нулевым расходом энергии. Здания с нулевым расходом энергии на отопление. Здания, обеспечивающие собственные энергетические потребности* *Информация о зданиях нового поколения была представлена в журнале «АВОК», 2006, № 2, с. 36–47. Результаты, представленные в таблице, были подтверждены не только математическими расчетами с применением вычислительной техники, но и фактическими замерами, проведенными внутри многих существующих зданий: расход энергии на отопление измерялся в жилых зданиях в течение как минимум двух отопительных сезонов и летнего периода между ними, а результаты измерений были зафиксированы. Изучение строительных объектов показало, что энергосбережение является основополагающим моментом, влияющим на выбор того или иного архитектурного и строительного решения. В общих чертах можно сказать, что путь перехода от зданий группы 1, с удельным расходом энергии на отопление 300–400 кВт•ч/м2, к зданиям группы 3, с низким энергопотреблением (LEH), расходующих на отопление от 40 до 80 кВт•ч/м2, четко обозначен – для снижения энергопотребления зданий достаточно учесть следующие элементы, перечисленные в порядке их значимости: – высокоэффективная теплоизоляция зданий; – современные «интеллектуальные» отопительные установки и системы регулировки отопления, соответствующие высокому уровню теплоизоляции с высоким КПД; – большие стеклянные поверхности (окна) для пассивного использования солнечной энергии, установленные, преимущественно, с южной стороны здания; – рекуперация тепла в системах вентиляции, регулируемых пользователем; – положительное отношение жильцов к зданиям с низким энергопотреблением. Выбирая режим проветривания и температуру помещения, потребитель значительным образом влияет на тепловой баланс здания и, тем самым, на потребление энергии на отопление. Поэтому проекты современных энергоэффективных зданий должны предусматривать тесное взаимодействие с жильцами, иначе возможно либо снижение уровня комфорта, либо увеличение потребления энергии. Эффективность каждого отдельно взятого элемента можно увидеть непосредственно из теплового баланса здания. Так, на рис. 1 приведен пример теплового баланса здания группы 1 в сравнении с тепловым балансом здания группы 4. В левой колонке показаны тепловые потери, а в правой – теплопоступления. Разница (не закрашенная область) показывает расход энергии на отопление Н, который можно снизить с 400 кВт•ч/м2, затрачиваемых в настоящее время в зданиях старой постройки, до 40 кВт•ч/м2 (здания с ультранизким энергопотреблением), т. е. расход энергии на отопление уменьшается в 10 раз. Такие балансы можно составлять без особых усилий. Каждая отдельная составляющая баланса (V, T, S, I, R, H) просто должна быть графически сложена с остальными, как это показано на рис. 1. Рисунок 1. Годовой тепловой баланс здания старой постройки и здания с ультранизким энергопотреблением Если в зданиях старой постройки применять современную высокоэффективную теплоизоляцию, не используя другие возможности снижения энергопотребления, то можно сэкономить существенное количество энергии, величина которой обозначена на рис. 1 как D изоляции. Таким образом, очень важным элементом является теплоизоляция наружных стен здания. Конструкция окон также оказывает существенное влияние на тепловую эффективность здания как за счет теплопотерь, так и за счет инфильтрации. Отметим, что оптимизация формы, размеров и конструкции заполнений светопроемов позволяет обеспечить дополнительную экономию энергии за счет использования естественного освещения. Из этого можно сделать вывод, что для достижения удовлетворительного общего теплового баланса здания, конструкция окон должна быть гармоничной – не только в отношении внешнего вида фасада и конструкции, но и в отношении ориентации зданий в пространстве (беря во внимание расположение соседних конструкций, закрывающих внутреннее пространство). Итак, из рис. 1 можно сделать следующие выводы: – повысив эффективность тепловой изоляции наружных ограждающих конструкций здания, можно существенно снизить коэффициент теплопередачи Т, таким образом сэкономить огромное количество энергии; – потери тепловой энергии при вентиляции V практически не изменяются, т. к. зданию любой группы (см. таблицу) необходима хорошая вентиляция как в гигиенических целях, так и, что еще важнее, для предотвращения проблем с конденсацией влаги и развитием плесени. Однако при установке современной системы рекуперации тепла можно использовать часть энергии R; – количество дополнительной тепловой энергии, полученной за счет солнечной энергии S, в здании группы 4 останется приблизительно на том же уровне, что и в здании старой постройки; – величина энергии бытовых теплопоступлений I останется приблизительно такой же, как и сейчас, т. к. количество бытовых электрических приборов в жилых помещениях в будущем возможно и увеличится, но и эффективность бытовой техники постоянно повышается. Таким образом, при большем количестве электрических приборов величина теплопоступления от них останется приблизительно такой же. Еще раз отметим, что важным моментом является изменение привычек и отношения жильцов к вопросам энергосбережения. Они могут уже сейчас и смогут в будущем влиять на долю энергетических потерь от вентиляции V простым открытием / закрытием форточки. В настоящее время при строительстве новых домов необходимо составлять энергетический баланс здания, учитывающий теплопотери и тепло от дополнительных источников энергии. Энергетический баланс должен быть составлен на самом раннем этапе строительства, еще на стадии эскизного, а затем и рабочего проекта. Рисунок 2. Здание с фотоэлементами и солнечными коллекторами на крыше имеет отличную тепловую изоляцию В Германии существуют жилые здания, способные обеспечивать свои собственные энергетические потребности. У этих зданий высокоэффективная теплоизоляция стен, окон и крыши. Например, в одном из таких зданий потребность в электроэнергии покрывается за счет фотогальванических элементов, установленных на крыше. Более того, на крыше установлены солнечные коллекторы, способные нагревать, особенно в летнее время, хорошо изолированный водяной бак объемом около 10 м3. Этот водяной бак расположен в подвале, на месте «масляного бака», который уже не используется. Водяной бак является системой аккумуляции сезонной энергии, и позволяет использовать в зимнее время часть солнечной энергии, накопленной летом. В проектах подобных домов следует учитывать расход энергии за весь период жизненного цикла здания, т. е. расход энергии на строительство, эксплуатацию, снос и утилизацию здания. При расчете жизненного цикла здания необходимо учесть не только потоки энергии, но и потоки материалов и отходов. Иначе для здания с низким энергопотреблением, но построенного с большими энергетическими затратами, общие затраты энергии за период жизненного цикла могут оказаться очень велики. Решающим значением для любой национальной экономики и экологического успеха в области сбережения энергии, затрачиваемой на отопление, является принятие адекватных энергосберегающих мер не только в отношении новых строящихся зданий, но и уже существующих зданий старой постройки. Повышение энергетической эффективности существующих зданий должно неукоснительно выполняться параллельно с модернизацией их конструктивных элементов. Очевидно, что создание в XXI веке городов с нулевыми выбросами возможно только в случае энергетической модернизации большого количества зданий старой постройки. Этого невозможно добиться за несколько лет, но такая задача должна быть поставлена и выполнена в течение оставшихся 90 лет этого столетия.
Міжнародного семінару Екологічна безпека об'єктів паливно-енергетичного комплексу 22-23 квітня 2003 р. м. Київ В рамках заходів до 5-ої Всеєвропейської конференції Міністрів охорони навколишнього середовища Довкілля для Європи за ініціативою Науково-технічної спілки енергетиків та електротехніків України (НТСЕУ), Мінпаливенерго, Мінекоресурсів, Комітету Верховної Ради України з питань паливно-енергетичного комплексу, ядерної політики та ядерної безпеки, Національної академії наук України, Громадської ради українських громадських екологічних організацій і за сприянням ТОВ ЕКСПО 2000 Україна та ОЕП ГРІФРЕ було організовано і проведено 22-23 квітня 2003 р. в м.Києві Міжнародний науково-практичний семінар Екологічна безпека об'єктів паливно-енергетичного комплексу . На семінарі було наголошено, що до основних небезпечних забруднювачів довкілля в усіх країнах відноситься найважливіший і водночас найбільш ресурсомісткий та екологічно небезпечний для оточуючого природного середовища паливно-енергетичний комплекс (ПЕК). До об'єктів ПЕК відносяться теплові, атомні і гідроелектростанції, котельні; ядерно-промисловий комплекс; підприємства вугільної промисловості; вугледобувні, вуглезбагачувальні та вуглепереробні; підприємства нафтогазового комплексу; лінії електропередачі та тепломережі; газо-; нафто- та продуктопроводи. Усі вони разом і кожний окремо надзвичайно негативно впливають на довкілля і відносяться до категорії екологічно небезпечних. А в умовах аварійних, надзвичайних та катастрофічних ситуацій можуть перетворитися на реальну загрозу національній безпеці. Ці об'єкти несуть загрозу стану атмосферного повітря, прискорюють парникові явища, впливають на стан поверхневих та підземних вод, грунтів, розширюють обсяги небезпечних відвалів, спотворюють природні ландшафти, особливо у вугільній промисловості, є джерелами забруднення довкілля шкідливими речовинами, викликають теплові, радіаційні, електромагнітні, акустичні та інші фізичні впливи, що при нормальній експлуатації виявляється у локальному масштабі, а при аваріях – на регіональному і глобальному масштабах. Зазначене підтверджує надзвичайну актуальність організації і доцільність проведення Міжнародного семінару Екологічна безпека об'єктів паливно-енергетичного комплексу ще й через те, що екологічно небезпечна країна ніколи не може бути прийнята до складу Європейського Союзу, цієї спільноти розвинутих країн світу. В роботі дводенного Міжнародного семінару узяли участь понад 200 фахівців, керівників та працівників паливно-енергетичного комплексу з усіх регіонів України, народні депутати України, академіки, доктори наук, раціоналізатори-винахідники, відомі вчені, дослідники, конструктор тощо. Серед учасників - представники Росії, Франції, Естонії та інших країн. Програмою семінару було передбачено 28 пленарних і 43 секційних доповідей та виступів. У заключній дискусії взяли участь 12 спеціалістів-представників НАН України, профільних інститутів та технічних університетів, фахівців, що розробляють, впроваджують та експлуатують технології та технічне обладнання ПЕК. Під час роботи семінару було проведено засідання: пленарні - два засідання; секційні - секція № 1 Забезпечення екологічної безпеки видобутку, транспортування та збереження паливних ресурсів ; секція № 2 Забезпечення екологічної безпеки електроенергетичних об'єктів . В доповідях і виступах учасників семінару підкреслювалась важливість тематики, актуальність якої збільшується у зв'язку з проведенням 21-23 травня 2003 р. в м.Києві 5-ої Всеєвропейської конференції міністрів охорони навколишнього середовища Довкілля для Європи , яка має сприяти забезпеченню екологічної безпеки і сталого розвитку Європи, пошуку відповідних шляхів міжнародної співпраці. Також у доповідях і виступах відмічалось, що екологічна обстановка продовжує погіршуватися, темпи забруднення і накопичення відходів значно випереджають заходи щодо захисту і відновлення довкілля. Загрозливих форм набувають процеси зростаючої екобезвідповідальності керівних, підприємницьких та комерційних структур, їх виключно споживацьке відношення до оточуючого природного середовища в умовах перехідної економіки. Наявність в Україні різноманітних фондів і міжнародних організацій носить формальний характер, їх реальний внесок у вирішення конкретних, життєво-важливих енергопроблем практично не відчутний. Структура екологічної роботи ПЕК не повністю відповідає зростаючим проблемам і завданням щодо практичного вирішення захисту і відновлення довкілля, стан енергетичного та іншого обладнання на більшості об'єктів ПЕК не відповідає сучасним ековимогам. Відсутня програма пріоритетних, конкретних заходів із захисту і практичного відновлення оточуючого середовища в ПЕК. Існуюче, поки що недосконале екологічне законодавство не відповідає реальному стану накопичення екозагроз, на сьогоднішній день не прийняті закони Про екологічний аудит , не розроблено Екологічний кодекс , надзвичайно повільно впроваджуються стандарти серії ДСТУ, ISO-14000 з управління охороною довкілля тощо. Громадськість до участі у енерго-екологічних експертизах як правило не залучається. Відмічається низький рівень екологічної культури як окремих владоможців, так і населення країни в цілому. Існуюча система екооподаткування, а також фінансового забезпечення у вирішенні нагальних екопроблем не відповідає вимогам часу та існуючому досвіду передових країн. Україна підписала Рамкову конвенцію ООН, згідно з якого повинна щорічно звітуватись Національним повідомленням зі змін клімату та Кадастром викидів парникових газів, головним розробником яких був визначений Інститут загальної енергетики НАНУ. Але через відсутність фінансування ця робота не проводиться, що негативно впливає на імідж України. У проекті енергетичної стратегії розвитку ПЕК наголошується, що якщо проблему забезпечення екологічної безпеки не буде розв'язано в найближчі роки, то сталий розвиток енергетики не відбудеться і буде продовжуватися екодеградація країни. Враховуючи актуальність, наукову важливість і практичну значимість пропозицій, що надійшли під час доповідей і дискусії, учасники науково-практичного семінару в и р і ш и л и рекомендувати: Розробити комплексну програму екологічної безпеки ПЕК на основі передових методів і ефективних технічних засобів захисту і відновленння довкілля. До розробки Комплексної програми екологічної безпеки ПЕК залучити провідних фахівців НАН України, закладів освіти, інститутів і організацій Мінпаливенерго, громадських науково-технічних об’єднань України. Звернутися до профільних комітетів Верховної Ради України з питань енергозбереження і екології з пропозицією створити реальний механізм фінансування і реалізації комплексної програми екологічної безпеки ПЕК. Для підвищення екобезпеки енергетики України необхідно: створення і реалізація на регіональному рівні програм енергетичного розвитку і екологічної стабілізації з метою широкого використання засобів енергозбереження, максимального використання місцевих енергетичних ресурсів, включаючи альтернативні джерела енергії; розробка на державному рівні і забезпечення реалізації комплексної програми енергетичного розвитку і підвищення екологічної безпеки. В програмі передбачити не тільки перспективи розвитку енергетичної галузі, а також інших енергоємких і екологічно небезпечних галузей промисловості при умові розробки механізмів координації виконання відповідних регіональних програм і дотримання принципу екологічної рівноваги. При розробці заходів з розвитку енергетики (енергетичної стратегії, політики, обладнання тощо) для мінімізації негативного впливу на довкілля має бути перспективним і необхідним: розробка газотурбінних і парогазових технологій; розробка когенераційних установок; утилізація теплоти; енергозбереження у промисловості і побуті. внутріциклова газифікація вугілля для парогазових установок. підвищення ефективності при зменшенні витрат. Щорічно готувати доповідь про екологічний стан, захист і відновлення довкілля в ПЕК. Розпочати практику систематичного розгляду проблем екологічної безпеки на колегіях Мінпаливенерго із залученням представників Мінекоресурсів України. Розробити екоенергетичні паспорти і запровадити практику паспортизації об”єктів, підприємств, технологій, виробів, апаратури і обладнання ПЕК. Структуру управління екобезпекою, кількісний та якісний склад екологічних підрозділів та відповідних галузевих департаментів ПЕК привести у відповідність до накопичених реально існуючих і продовжуючих зростати вимог до захисту і відновлення оточуючого природного середовища. В сучасних умовах активізації тероризму прискорити дослідження, розробку методів і технічних засобів забезпечення безпеки об”єктів ПЕК, зокрема ядерно-небезпечних об”єктів АЕС, від несанкціонованих акцій авіаційних засобів. Гармонізувати європейські стандарти безпеки з відповідними стандартами в Україні, що визначають необхідний рівень безпеки систем автоматизації на рівні передових єврокраїн. Підсилити роботи щодо впровадження систем екоенергетичного менеджменту ПЕК у відповідності з основними рекомендаціями міжнародних стандартів серії ISO 14000. З метою забезпечення високої надійності та безпеки об”єктів розгалудженою структурою нафтогазової сфери ПЕК (зокрема перекачувальні станції, продуктопроводи, продуктосховища тощо) прискорити вітчизняні розробки мобільних лабораторій комплексного оперативного контролю і діагностики технічного стану трубопроводів і навколотрубного середовища а також внутрішньо трубного контролю і діагностики технічного стану продуктопроводів, як розробки національного і міжнародного значення. Для інженерного моніторингу стану атмосферного середовища еконебезпечних об”єктів, промислових підприємств, робочих промислових зон, урбанізованих структур використовувати сучасні прилади, технології та обладнання, що розробляються вітчизняними науковими закладами та відповідними підприємствами та передове обладнання серійного зарубіжного виробництва. Прискорити роботи щодо конструктивного розширення екочистих можливостей малої, мікро, розподіленої мережі відновлювальної, “зеленої” енергетики (зокрема гідро-, біоенергетики). Розробити методику оцінки (екоскладової) інвестиційних проектів та проведення екоекспертиз об”єктів ПЕК у відповідності до передових міжнародних вимог. Прискорити розробку науково-обгрунтованих нормативів та показників екобезпеки об”єктів ПЕК, їх впливу на довкілля. Ввести в існуюче законодавство поняття “екологічні ризики”. Ввести в практику залучення громадськості, висококваліфікованих фахівціів та науковців для проведення незалежних експертних оцінок екологічних промислових проектів, господарчих і технічних рішень. Верховній Раді України прискорити опрацювання і прийняття Законів України “Про екологічний аудит”, “Екологічний кодекс”, “Про екологічну паспортизацію об”єктів, підприємств, виробів і товарів”. Мінпаливенерго спільно з Міненергоресурсів України координувати роботу з підвищення екобезпеки ПЕК в т.ч. шляхом розробки спільних програм і проектів. Кабінету Міністрів України проконтролювати і забезпечити виконання Постанови КМУ від 05.07.99р. № 1185 “Про використання коштів фондів охорони навколишнього природного середовища”. Створити державний кадастр паливоспалювального обладнання (котли, печі тощо) України. Розробити і ввести в дію нормативний документ “Організація безперервного контролю та викидів забруднюючих речовин на теплових електростанціях і котельнях”. Підтримати ініціативу оголошення 2004 року роком охорони навколишнього природного середовища в Україні. Звертатися до Мінпаливенерго з проханням розглянути можливість друкування матеріалів міжнародного семінару та видання їх окремою науковою збіркою. Розробити програму і впровадити в практику систему екоенергопідготовки та перепідготовки керівників та працівників ПЕК. Верховній Раді України, Кабінету Міністрів України забезпечити можливість щорічної розробки Національного повідомлення зі зміни клімату та Кадастру викидів парникових газів. Висловити подяку Науково-технічній спілці енергетиків та електротехніків України та Мінпаливенерго за високий рівень організації проведення Міжнародного семінару. Зазначені рекомендації Міжнародного науково-практичного семінару покласти в основу розробки конкретних заходів щодо практичної розбудови екологічної безпеки об”єктів і підприємств України. Над узагальненням пропозицій учасників семінару і зведенням їх у рекомендації працювала робоча група у складі: Дупак О.С. – віце-президент Науково-технічної спілки енергетиків та електротехніків України (керівник групи). Кононенко М.О. – голова Правління Українського НТТ приладобудівників і метрологів (заступник керівника групи). Вольчин І.А. – Інститут вугільних енерготехнологій НАН України. Кулик М.М. – директор Інституту загальної енергетики НАН України. Литвинський Л.П. – директор Державного науково-інженерного центру систем контролю та аварійного реагування Мінпаливенерго України. Осадчук В.О. – генеральний директор ВАТ “Укргідропроект”. Праховник А.В. – директор Інституту енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ КПІ . Семенов О.А. – начальник управління раціонального використання ресурсів та екології НАК Нафтогаз України . Сморчков В.І. – вчений секретар Українського НДІ аналітичного приладобудування Філь С.О. – заступник начальника управління науково-технічної політики та екології Мінпаливенерго України. Вывоз мусора указанным и утилизация отходов Энергия будущего зарождается сег. Осушители воздуха. Большой энергетический секрет россии. Турбодетандер позволяет экономит. Нэп анатолия чубайса. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
