|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Малые теплоэлектроцентрали - пор. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.IAQ и энергоэффективности Риски обеспечения качества внутренней среды (IAQ*), тесно связаны с энергоэффективностью, но являются скорее предполагаемыми, чем фактическими. Повление страхов, что энергосберегающие мероприятия (ЭСМ) могут иметь отрицательное влияние на IAQ очень сильно влияют на Потребителей и иногда на ЭСКО. Эти страхи усиливают предполагаемые риски, порождают сопротивление покупке-продаже проекта и изменяют его финансовую динамику. Очень важно понять, что появление этих страхов естественно и что они возникают на очень ранней стадии внедрения проекта. Давайте повнимательнее рассмотрим то, как порождаются эти страхи, в чем они проявляют себя, а также точно оценить и проанализировать реальное взаимоотношение между IAQ и энергоэффективностью1. Суть решения Потребителя, учитывающего как вопросы IAQ, так и энергоэффективности может стать более ясна только после ответа на вопрос: что должен делать менеджер предприятия Потребителя или менеджер недвижимого имущества Потребителя? С одной стороны, плохое качество воздуха в помещениях может снизить производительность труда и вызвать травмы у персонала. С другой стороны, естественно стремление сделать предприятие настолько рентабельным, насколько это возможно. В результате именно энергоэффективность (а не комфорт или IAQ) приобретает наивысший приоритет для хозяина любого предприятия. Появляется якобы дилемма: IAQ или энергоэффективность? Подавляющее большинство СМИ без конца информируют нас о том, что невозможно достичь одновременно и того, и другого. ОНИ БЕСПРЕДЕЛЬНО ОШИБАЮТСЯ! Чуть ли не в каждой статье об IAQ вторая или третья фраза касается (прямо или косвенно) энергетического кризиса 70-х годов, вынудившего устранить все реальные и нереальные утечки в зданиях и приведшего ко всем нашим бедам, связанным с IAQ. У читателей целенаправленно (и иногда, кажется, злонамеренно) создают впечатление, что из-за повышения цен на энергию в 70-х годах, хозяева предприятий умышленно ухудшили атмосферу зданий и помещений ради сбережения энергетических долларов и вынудили работающих работать в герметичных закупоренных коробках , где воздух не только никогда не меняется, но и крайне засорен самыми разнообразными загрязнителями, и, вообще, является чуть ли не ядом. ЭСКО обнаружили сильное рыночное сопротивление, основанное на этом ошибочном мнении и большие риски, связанные со стремлением любой ценой обеспечить (или хотя бы сохранить) комфорт или гарантии здоровья. Откуда и на каком основании родилась идея о том, что энергоэффективное здание - это злонамеренная глупость? Для ответа на этот вопрос, давайте мысленно вернемся к тем чудесным дням прошлых лет, когда повсюду были здания, постоянно затапливаемые паводками или капризами погоды и переполненные всякими утечками. Или, если у вас нет настолько сильного воображения, давайте сделаем следующее: полностью распахнем все окна и включим все находящиеся в наличии вентиляторы. Так или иначе, но неизбежно появится идея о том, что здание без утечек - это просто безобразно плохо и что в таком здании не циркулирует воздух (первоначально имеющийся в нем). Более того, никогда не поступает свежий воздух. Появится ничем непоколебимое мнение о том (и исключительно о том), что панацеей от всех бед является только ВЕНТИЛЯЦИЯ. В последние 10 лет вопрос вентиляции стал в определенной степени каким-то пунктиком или чуть ли не сдвигом по фазе . . Откройте окна! Снимите все двери! Естественно циркулирующий в помещении воздух - самый лучший из всех возможных воздухов! Но так ли это? Вы уверены? Ответ, к сожалению, таков: НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО!!!! НАХОЖДЕНИЕ ОТВЕТОВ Этот свежий воздух Что, например, будет, если воздух извне намного хуже? ЕСТЕСТВЕННЫЕ дуновения воздуха извне так приятны и полезны. В прошедшие дни мы хорошо знали, что все, что естественно , то хорошо для нас, включая, конечно, естественный, свежий воздух. Но что, если этот свежий естественный воздух будет сильно загрязнен? Давайте мысленно отправимся на терминал международного аэропорта О'Хара; воздух под открытым небом здесь будет намного хуже воздуха в помещении. Так что в аэропорту НЕТ ТОГО, ЧТО НАЗЫВАЕТСЯ (ИЛИ СЧИТАЕТСЯ) СВЕЖИМ ВОЗДУХОМ. ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ, следовательно, окажется ОГРОМНОЙ ОШИБКОЙ. Открытие окон, также, не является рациональным выходом. К тому же представьте, что у кого-то есть аллергия на замечательный загазованный и загрязненный свежий воздух из открытых окон. Или на пыльцу в нем. Или на запах. Или, давайте посмотрим с другой стороны, что случится внутри, в помещении, когда вы откроете окна? То, что выглядит разумной идеей, может привести к отрицательному эффекту. Если наша комната находится в школе, то мы можем получить в наилучшем идеальном случае просто сквозняк - что не может положительно влиять на здоровье. К тому же, если у школы есть проблемы с излучением радона, то самая расчудесная вентиляция может даже усилить проблемы с радиоактивностью, разнося радон по всем классам школы. Так что вентиляция не всегда будет являться наилучшим выходом. Вентиляция вообще РЕДКО КОГДА является наилучшим выходом. И определенно, чрезмерно дорогим выходом и ответом на все вопросы. Тогда откуда же взялась идея о том, что вентиляция является наилучшей панацеей для разрешения проблем с качеством воздуха в помещениях? Почему мы так быстро и крепко ухватились за идею, что только и исключительно вентиляция предоставляет нам приемлемое качество воздуха в помещениях? СХВАТИТЬ ЗЛОДЕЯ! Мы живем в широко распространенном и ничем непоколебимом убеждении, что энергоэффективные здания без утечек , естественно, подразумевают МЕНЬШУЮ вентиляцию. Следовательно, вся проблема тут же и немедленно благополучно канет в Лету забвения при БОЛЬШЕЙ вентиляции. Стандарт ASHRAE 62-1989 озаглавлен так Вентиляция для приемлемого качества внутреннего воздуха . Он провозглашает, что только и исключительно вентиляция обеспечивает допустимое и приемлемое качество воздуха. А может и не обеспечивает. По крайней мере, заглавие стандарта звучит так, как будто Американское общество инженеров отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха (ASHRAE) дает свое пастырское благословение с амвона для вентиляции, как единственной стратегии снижения концентрации выбросов в воздухе, а все другое - не что иное, как полная, абсолютно нетерпимая и сплошная ересь. И точка. В 2000 году появился второй том протокола IPMVP, посвященный исключительно проблемам этой главы, в нем термин IAQ был заменен на термин IEQ (Indoor Environmental Quality), который более широк. Когда формулировался стандарт ASHRAE 62-1989, широко распространенным и популярным убеждением было то, что все (или почти все) проблемы с IAQ созданы исключительно вентиляцией и, соответственно, могут быть разрешены только и исключительно вентиляцией. Не осознавая грандиозности ошибки, стандарт ASHRAE 62-1989, несомненно, вдолбил это (как сейчас ясно, ложное) убеждение большому количеству людей, которые желали бы избавиться от синдрома закупоренного помещения … что бы ни понималось под этим понятием. Во времена разработки этого стандарта (до 1989 года) было трудно, почти невозможно дать точные ответы на следующие вопросы: -чем являются некоторые из загрязнителей воздуха? -каков их уровень концентрации? -каковы их источники? Протоколы исследований и измерений проделали длинный путь, начиная с 1989 года. Повышение воздухообменов в единицу времени, возможно, помогло работающим в то время, когда мы еще не были совершенно уверены в том, что нам делать. ВЕНТИЛЯЦИЯ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ПРИВИЛЕГИРОВАННЫМ СРЕДСТВОМ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ IAQ. И НИКОГДА НЕ БЫЛА ТАКОВЫМ. Агентство экологической защиты США (EPA) уже много лет твердит нам, что наилучшей стратегией ослабления (…концентрации выбросов в воздух…) является контроль над источником выбросов. В 1970-х и 1980-х годах мы снижали приток внешнего воздуха в помещения, следовательно, платили больше денег за очистку, кондиционирование, охлаждение, нагрев и прочие многочисленные и дорогостоящие манипуляции с упомянутым внешним воздухом, уже находящимся в помещении. При снижении притока внешнего воздуха мы неожиданно столкнулись с большим количеством загрязнителей, которые, кажется, появились везде и повсюду. И чем меньшим был приток внешнего воздуха, тем порождались большие количественно и номенклатурно концентрации этих загрязнителей. Поскольку снижение внимания (количественно и качественно) к вентиляции было довольно стандартным средством в 1970-х годах, то в 90-е годы повышение внимания к качеству внутреннего воздуха не могло выразиться иначе, как в виде стремления увеличить количество воздухообменов в единицу времени, но воздух, нагнетаемый в большем количестве в здание, был неспособен разрешить проблемы IAQ. Все чаще, в противоположность ожиданиям, он делал нечто противоположное - еще больше ухудшал общую ситуацию. ПОТЕРЯ ПОЧВЫ ПОД НОГАМИ Имеется множество реально произошедших случаев, описывающих ситуации, когда большая вентиляция создавала больше проблем с IAQ. Внимательный анализ всех этих случаев может помочь нам выделить и оценить проблемы, которые способствуют порождению заблуждений. Относительная влажность Исторически сложилось так, что когда затраты на любые строительные работы начинают выходить за рамки средств, выделенных в бюджете, то снижение этих затрат в первую очередь осуществляется за счет исключения из спецификаций оборудования, предназначенного для увлажнения / осушения. Сегодня, без этого оборудования увлажнения / осушения, очень трудно корректировать отрицательное влияние увеличения воздухообменов в единицу времени на относительную влажность. Вместо снижения внутренних концентраций загрязнений, и разрешения проблем IAQ, увеличение воздухообменов в единицу времени способствует только обострению проблем IAQ, связанных с воздухом, который фактически и согласно измерениям становится слишком сухим или чересчур влажным. Учитывая наличие достоверных данных, описывающих и фиксирующих проводимые более 50 лет наблюдения за раздражениями дыхания, даже за болезнями, порожденными чересчур сухим воздухом, процесс создания чрезмерно осушенного воздуха не выглядит решением проблемы. В противоположном случае, при всем том, что мы знаем о микробиологических проблемах и их связи с чересчур влажным воздухом, создание более влажного воздуха посредством увеличения вентиляции, также не кажется решением проблемы. Заблуждения разбавления (разведения, разжижения и т.д.) Обвиняющее энергетику мышление придает большое значение разбавлению как средству решения проблемы. Но можем ли мы немного очистить воздух, если мы спросим: а действительно ли разбавление будет выходом из положения? Давайте сделаем видимыми человеческому глазу загрязнения воздуха в виде капель, например, жидкие соединения неона в лампах, вытекающие из лопнувшей трубки и создающие лужицу в помещении, где работают люди. Можем ли у нас появиться абсолютная уверенность в том, что мы полностью разрешим проблему простым смыванием этой лужицы из шланга? Или от того, что мы не можем видеть загрязнители воздуха, то от этого проблема станет значительно меньше? Или что разбавление (разведение, разжижение) будет полным и окончательным решением проблемы? Так действительно ли единственное решение проблемы заключается в снижении уровня концентрации в воздухе? Разве у нас мало примеров хронических (и, к сожалению, довольно частых фатальных) последствий даже от малой концентрации некоторых загрязнителей? Имеется весьма реальная возможность того, что мы вернемся назад и увидим, что решение в разбавлении является не чем иным как обычным заблуждением. И заблуждением, вызывающим очень серьезные последствия. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОВЫШЕННОГО ПОСТУПЛЕНИЯ ВНЕШНЕГО ВОЗДУХА Использование повышенного поступления внешнего воздуха (increased outside air) в качестве стратегии разрешения проблем, связанных с IAQ также имеет ряд громадных допущений. Первое, предполагается, что повышенное количество внешнего воздуха предназначено для того, чтобы достичь работающих в здании. Недавно (в середине 80-х годов) проведенное исследование эффективности вентиляции в офисах, обнаружило, что более 50% офисов в США имеют системы вентиляции изначально настроенные исключительно на приток внешнего воздуха. Так что Потребители и ЭСКО бдительно посматривают на предприятия … где имеется диффузор … и на то, как воздух поступает в помещение. И совершенно забывают, что увеличение поступления внешнего воздуха может вызвать в лучшем случае небольшой вечерний бриз в районе потолка помещения, но окажет слишком малое влияние на работающих на своих рабочих местах, расположенных гораздо ниже. Второе, чрезмерное акцентирование на внешнем воздухе принуждает нас к мысли только о притоке внешнего воздуха, в то время как простая стратегия рециркулируемого очищаемого воздуха фактически гораздо лучше. Такие понятия, как фильтрация воздуха и / или очистка воздуха совершенно игнорируются в стандарте ASHRAE 62-1989. Сосредоточение исключительно на увеличении количества поступления внешнего воздуха в помещение, который (как уже доказано) имеет худшее качество, чем внутренний воздух помещения, может стоить миллионы и миллионы впустую выброшенных долларов. Так почему фетиш свежего внешнего воздуха так сильно формирует правила экономики, в то время как простая, точно рассчитываемая и достаточно дешевая фильтрация позволяет легко достичь требуемого качества внутренней среды в помещениях? Когда ископаемое топливо сжигается при подразумеваемом условии, что весь свежий воздух мы получаем извне, то что случится с ожидаемым качеством внешнего воздуха, должного попасть в помещения? Одно исследование показывает, что стремление соответствовать стандарту ASHRAE 62-1989, увеличивает счета за энергию по всем школам нашей страны примерно на 20%. Другое исследование показывает, что дополнительно к потерям денег налогоплательщиков за сомнительно свежий воздух при следовании этому же стандарту, примерно 6 миллионов 303 тысячи 400 тонн двуокиси углерода появляется в воздухе (только над территорией США) - и только от школ ежегодно. Есть вид загрязнения от человека, возникший в далеком прошлом, в Темных Веках, когда человечество принимало ванну один раз в год, независимо от того, хотело оно этого или нет, считая вонь (и грязь) от выделений человеческого тела так называемой святостью … и еще один вид, который неискоренимая привычка коренных американцев, возможно, ввела в общечеловеческую культуру … курение. Вонь тела и курение. Если вы думаете, что этим вы ограничили все свои проблемы, то вы, наверно, забыли, сколько и каких времен прошло со времени Темных Веков. Вы забыли Возрождение? Затем Промышленную Эру? А как насчет Технологической Эры, Информационной Эры, сколько их было, не забыли? Когда мы будем измерять наш воздух НА ОДНОГО РАБОТАЮЩЕГО, то давайте припомним все загрязнители, которыми мы можем управлять в течение многих лет. Как много сотен новых летучих органических соединений (VOC) мы добавляем в наш черный перечень ежегодно? Но поскольку у нас прогресс , то человеческие загрязнители постепенно начинают играть меньшую роль, а загрязнения от строительных материалов, фурнитуры и нового, улучшенного оборудования принимают все большую и большую важность. Исследования, проведенные в Европе, показали, что величина загрязнений от всего, что относится к строительству намного больше, чем ожидалось. Так что обеспечение определенного количества воздуха на одного работающего не может быть выходом, если источниками загрязнений будут не люди. Лазерные принтеры и копировальные машины, работая только 8 часов в сутки, дают больше загрязнений в помещении, чем 2-20 человек, работающих в том же помещении то же время. Обеспечение требуемого количества воздуха на одного работающего просто не способно выполнять свои функции, особенно в ситуациях, где количество работающих в помещениях, забитых работающей техникой, невысоко. Ловушка закупоренности кажется даже еще более явной, Национальный Институт Безопасности и Здоровья Работающих (США) отметил неблагоприятность пребывания в энергоэффективных закупоренных зданий, которая вызывает у работающего симптомы синдрома закупоренного здания . Определения синдром больного здания и синдром закупоренного здания становятся синонимами. Начинаются грезы о широко распахиваемых окнах и сквозняках. Обвиняемые «закупоренные» здания дали нам печальный опыт; теперь мы можем сравнивать крохотные сбережения энергии с огромными потерями на оплату больничных листов персонала. Смотрите , говорят они нам, на все эти увеличивающиеся болезнетворные признаки, на потери производительности. Что за глупая идея... сберегать энергию… если, получая пару центов так называемых сбережений… будешь терять многие сотни долларов на простои из-за лечения. Что за излишне нерентабельная идея! затраты на квадратный фут в год на энергию (относительных единиц) 3 затраты на квадратный фут в год - на заработную плату и больничные листы (относительных единиц) 115 115/3 = 38.3, т.е. 1 доллар сбережений на 38.3 долларов потерь Очень наглядно видно, откуда возникает гипотеза такого содержания: более низкие счета за энергию делают людей больными. Вывод также ясен: имеется прямо пропорциональная и сильная корреляция между энергоэффективностью и проблемами качества внутреннего воздуха (в помещениях). И ВСЕ ЖЕ ДАВАЙТЕ ОЧИСТИМ ВОЗДУХ! Ведь для доказательства гипотезы о том, что более низкие счета за энергию делают людей более больными, достаточно доказать, что во всех энергоэффективных зданиях качество воздуха плохое и производительность труда низка. Или, докажите это другим способом, согласно следующей гипотезе: закупоренное здание вредно для здоровья человека. Давайте проведем небольшой регрессионный анализ и увидим строгую прямолинейную зависимость… чем больше энергетическая эффективность здания, тем более сильно выражены болезнетворные признаки и тем ниже производительность. Вся эта софистическая болтовня нескольких предыдущих абзацев о закупоренных зданиях неизбежно ведет к появлению мыслей о том, какие были чудесные здания с утечками, совсем как средневековые замки, так образно описанные в романе В. Скотта Айвенго . Но действительно ли … все эти скрипучие, ветхие, древние, с утечками из всех щелей, полностью в стиле Новой Англии здания … настолько чудесны? По ним гуляют совершенно неочищенные, непрофильтрованные, неуправляемые бризы. И дополнительно, как они спроектированы? Трудно найти что-то более пожароопасное или подверженное затоплению. В великолепной статье Джозефа Дж. Ромма (Joseph J. Romm) Убогий и чистый менеджмент в сборнике 1995 года Энергетический и экологический менеджмент был приведен ряд примеров, когда энергоэффективность улучшала производительность, например, West Bend Mutual Insurance - 40% снижения потребления энергии и 16% повышения производительности. Кейси Стенгл (Casey Stengle) говорит нам: жизнь не всегда использует то, что есть и, вероятно, то, что будет . Неприкрашенной правдой является то, что естественный воздух не всегда является тем, чем считается, что он должен быть. И все то, что относится к закупоренному зданию; в предположении, что закупоренное здание хорошо разработано и над ним имеется надлежащий надзор. Да, хорошо изолированные здания могут действительно быть разработаны с профессиональными ошибками. Да, хорошо изолированные здания могут иметь несоответствующие или ненадлежащим образом исполняемые надзор и обслуживание. Но хорошо разработанное и надлежащим образом обслуживаемое закупоренное здание может обеспечить И энергоэффективность И качественный внутренний воздух. ДОСТОИНСТВА ВЕНТИЛЯЦИИ Вентиляция определенно является весьма значимой составной частью программы улучшения качества внутреннего воздуха. Вентиляция может быть хорошей стратегией ослабления (снижения) загрязнений, когда загрязнитель или его источник не может быть определен; как промежуточный шаг, пока не будут предприняты какие-то другие, более эффективные действия, или когда другие стратегии ослабления (подавления) источника загрязнений являются фактически чересчур дорогими. Специализированные применения вентиляции, например, ограниченное первоначальное (исходное) управление или резервная вентиляция для управления концентрацией радона, являются значительными мероприятиями управления. ПРЕСЛОВУТЫЕ 52 ПРОЦЕНТА Перед тем как обвинять вентиляцию в том, что она не дает никакого комфорта, нам нужно уточнить вопрос о пресловутых 52%. Адвокаты вентиляции чересчур часто ссылаются на древний отчет NIOSH ветхозаветных времен , указывающий, что 52% проблем качества внутреннего воздуха (IAQ) полностью связаны с неадекватной вентиляцией . Так или иначе, а ссылки на этот отчет понимаются как проблемы неподходящего ВНЕШНЕГО ВОЗДУХ.А. А еще более внимательный взгляд на эти пресловутые 52% NIOSH указывает, что была просто совершена качественная ошибка. Проблемы неадекватной вентиляции , найденные и иногда довольно туманно определенные NIOSH, таковы: эффективность вентиляции (неподходящее распределение); ненадлежащая эксплуатация систем HVAC; проблемы с температурой и влажностью; проблемы с фильтрацией и неправильно выбранные внедряемые ЭСМ. Неподходящий и ненадлежащий состав внешнего воздуха является только одним пунктом из длинного перечня проблем. NIOSH утверждает, что цифра 52% основана на точных данных. Однако, если она представляет основные проблемы исследованных зданий, то расчеты NIOSH указывают также на еще одну важную критическую часть информации, которая адвокатами вентиляции обычно пропускается (специально или по злому умыслу): 48% проблем, обнаруженных NIOSH совершенно и абсолютно НЕ связаны с вентиляцией. NIOSH имеет обширный опыт исследований проблем внутреннего воздуха и хорошо разработанный протокол. И все же они определили, что примерно половина проблем, которые они исследовали, не связана с вентиляцией. Если данные NIOSH и проблемы, определенные другими исследованиями рассматривать совместно, то не будет ошибкой сделать вывод, что очень многие из наших проблем с внутренним воздухом не могут быть разрешены исключительно увеличением притока внешнего воздуха. 48% проблем не могут быть разрешены только вентиляцией. Этот факт сам по себе указывает на необходимость более тщательных исследований. ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ IAQ/ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ Таблица 10-1. Источники проблем IAQ Организация - NIOSH к -во зданий - 529 год анализа - 1987 Организация - Honeywell к -во зданий - 50 год анализа - 1989 Организация - HBI к -во зданий - 223 год анализа - 1989 несоответствующая вентиляция (52%) внутреннее загрязнение (17%) эксплуатация и обслуживание (75%) энергоменеджмент -обслуживание -изменение нагрузок недостаточная вентиляция: -нет свежего воздуха (35%) -несоответствующий свежий воздух (64%) -распределение (46%) внешнее загрязнение (11%) микробиологическое загрязнение (5%) разработка -вентиляции / распределе-ния (75%) -фильтрации (65%) -доступность / дренаж (60%) недостаточная фильтрация -низкая эффективность фильтров (57%); -некачественная разработка (44%); -некачественная установка (13%) загрязнения от материалов, используемых в здании (3%) загрязнители (60%) -химические -тепловые -биологические загрязняющие системы: -излишне загрязняющие пути передачи (38%) -маршруты осаждения (63%) -увлажнители (16%.) Managing Indoor Air Quality, The Fairmont Press суммарное количество в процентах, превышающее 100%, указывает на связанность многофакторных проблем IAQ. Разбивка произвольна и примерна. Небольшое исследование поможет понять ряд зависимостей между IAQ и энергоэффективностью. Первая зависимость, отчет за отчетом указывает нам следующее: когда счета за энергию начали разбухать с начала 70-х годов, то сначала владельцы зданий, а потом многие менеджеры предприятий с согласия владельцев начали находить средства для оплаты этих счетов благодаря кровопусканию бюджетов на обслуживание. Это было особенно характерно для организаций и учреждений бюджетной сферы с так называемым твердым бюджетом, таких как школы и больницы. И как только счета за энергию от энергокомпаний стали падать, эти учреждения все глубже и глубже начали погружаться в болото недостаточного обслуживания, хотя счета за обслуживание будущих периодов оставались примерно постоянными. Вторая зависимость между IAQ и энергоэффективностью также относится к проблеме анализа цен за энергию и эксплуатации. Как только цена за энергию начали нарастать, собственники стали использовать более энергоэффективное оборудование. К сожалению, обучение персонала по эксплуатации и обслуживанию более качественной работе на таком более сложном оборудовании оказалось явно не на высоте. Иногда создавалось впечатление, что персонал вообще не уведомляется об установке нового оборудования. И более того, происходила постоянная замена персонала по эксплуатации и обслуживанию, а вновь нанятый персонал совершенно не получал требуемого обучения. Принимая во внимание упомянутые выше зависимости, на самом деле можно счесть, что подавляющее большинство проблем с IAQ возникает благодаря отношению к эксплуатации и обслуживанию. Таблица 10-1 выше приводит обзор проблем IAQ, обнаруженных следующими организациями: NIOSH, Honeywell и Институтом Здоровья Зданий (HBI)** в начале 90-х годов, когда вентиляция считалась универсальной панацеей. Совместная цель IAQ и энергоэффективности Любой менеджер предприятия знает, что его цель - предоставить владельцу предприятие, которое было бы одновременно привлекательно, не влияло бы на здоровье работающих, имело бы безопасную, производительную среду и было бы РЕНТАБЕЛЬНЫМ. Так что, если говорят о целях, то цели и IAQ и энергоэффективности явно одни и те же. Они могут и должны выполняться параллельно и одновременно. Руководящие принципы 80-х годов Оценка руководящих принципов 80-х должна помочь рассмотреть эти обе стороны одновременно. (И не только 80-х годов). Первое: давайте тщательно рассмотрим так называемое правило 80-10-10 . 80% проблем IAQ обычно сразу видны обученному глазу и при обычном обходе предприятия. Во время этого обычного обхода могут быть проделаны основные (и простейшие) измерения температуры, влажности, концентрации CO2 и т.д. Более сложное, глубокое обследование не производится. Так что оставшиеся 20% проблем на предприятии нуждаются в специализированном исследовании - часто даже ряде обследований. И даже в этом случае - случае ряда дорогостоящих, кропотливых и долговременных обследований, 10% проблем остаются нераспознанными. Результат: 80% проблем определяются сразу, при простом обходе; 10% проблем распознаются в ходе тщательных исследований, а примерно 10% проблем так и остаются нераспознанными. Давайте запомним эти энергетические 80 . Ведь эта цифра до 80% вновь появится перед нами. И бесконечно будет повторяться. До 80% сбережений программы энергоэффективности может быть получено благодаря энергоэффективной практике эксплуатации и обслуживания . А совершенно не благодаря новому оборудованию. Так что получите очень горькую и сильно слабительную пилюлю. Ведь для сбережения денег при выплате счетов за энергию владельцы урезают эксплуатацию и обслуживание. Потом, они предстают лицом к лицу с проблемами уже IAQ, связанными с эксплуатацией и обслуживанием - и вновь повысившимися счетами за энергию. И снова они вступают в заколдованный круг … с новым, еще большим урезанием бюджета на эксплуатацию и обслуживание. Но во всем этом имеется и положительная черта. Этот самый заколдованный круг, загнавший нас в глубокую яму, может помочь нам и выскочить из нее. IAQ и энергоэффективность: одновременно ЕСЛИ мы определим 80% наших примерных проблем с IAQ во время поверхностно проведенного аудита И ЕСЛИ мы во время того же поверхностного аудита найдем примерно те же 80% сбережений энергии, ТО можем ли мы рассматривать их вместе и предполагать, что разрешение этих проблем можно выплатить из сбережений энергии. Ответ звучит так: ДА!!! . Общественная организация, IEI*** разработала протокол для выполнения таких услуг - объединения энергетического аудита с аудитом оценки качества внутренней среды и предоставления таких услуг по себестоимости. Другие организации последовали этому примеру. Сами измерения, конечно, энергоэффективности и IAQ, могут отличаться, но проводятся во время одного и того же аудита. Исследование IAQ проводится в паре c аргументацией идеи перфоманс-контрактинга: оценить будущую плату из сбережений энергии. Оценить проблемы и пути того, как их ослабить. Такой подход докажет однажды и навсегда, что IAQ и энергоэффективность совместимы. Когда IEI проделала это, владельцы и/или менеджеры предприятий получили гарантию того, что они получат безопасную, здоровую и производительную атмосферу настолько рентабельно, насколько это только возможно. Комбинированный анализ IAQ / энергоэффективности предоставляет огромную помощь для избежания исков IAQ, указывая собственникам то, что они должны сделать то, что соответствующий человек сделал бы. И, почти в каждом случае, что может быть сделано без всякого ущерба для бюджета. Давайте не убивать гонца Есть еще одно соотношение между IAQ и энергоэффективностью, которое заслуживает тщательного рассмотрения. Когда мы снизили уровень вентиляции и фильтрации в конце 70-х годов и в начале 80-х годов, мы автоматически повысили уровень концентрации некоторых загрязнителей, которые уже присутствовали. Мероприятия по энергоэффективности, во многих случаях, стали гонцами, сообщающими о появлении проблемы. Эти мероприятия только указывали на то, что в нашем воздухе имеются загрязнители и что эти загрязнители могут быть опасны для нашего здоровья. И одновременно то, что источники этих загрязнителей могут быть уничтожены или ослаблены там, где это возможно. Энергоэффективность предоставила нам сообщение. Так не будем следовать примеру жестокого короля, приказывающего срубать голову гонцу, принесшему неудобное или неблагоприятное сообщение. Рассмотрим, что произойдет, если цены на энергию возрастут …. и они станут … даже не нужно других причин для того, чтобы начать оценку реальных затрат на энергию. Когда наши друзья со Среднего Востока сунут нам под нос ярлык с указанием цены за энергию, или когда мы реально оценим возможные затраты на внешние факторы и придем к выводу, насколько мы были глупы, когда считали, что цены на энергию будут низкими … постоянно. Когда цены на энергию возрастут, то снова IAQ и энергоэффективность станут во главе списка приоритетов. И это произойдет не случайно. И если глашатаи IAQ будут продолжать твердить, что все проблемы IAQ для энергоэффективных зданий можно разрешить только и исключительно за счет повышения подачи внешнего воздуха, то мы опять потеряем чересчур много. Для думающих о затратах собственников, повышение затрат на энергию перевешивает большинство проблем IAQ. Только регулирование соблюдения дорогих, и чаще всего ненужных, требований к подаче внешнего воздуха, может конкурировать с возрастающими ценами на энергию. И деньги могут быть потрачены впустую. Экологические концепции, повышенные цены на энергию, вопросы национальной безопасности и ненужные отходы наших ограниченных энергетических ресурсов вынуждают повышенную вентиляцию, по крайней мере, дорогостоящий ответ. Непрерывное развитие подразумевает, что мы все напрягаем наши головы вместе и вместе работаем над созданием качественной внутренней среды (в помещениях), энергетической эффективности и одновременно качественной внешней среды. Нашей основной целью является создание комфортабельной, производительной внутренней среды настолько рентабельно, насколько это возможно. Все это ставит энергетическую эффективность и качество внутреннего воздуха на одну и ту же сторону. Квалифицированные менеджеры и эффективно работающие ЭСКО должны создавать надежно работающую совместную команду, если они хотят выполнять свою работу эффективно и рентабельно. *IAQ = Indoor Air Quality = качество внутренней среды (в помещениях) - стандарт США Больше информации о IAQ можно найти у Ширли Хэнсен. Управление качеством внутренней среды (Shirley J. Hansen. Managing Indoor Air Quality). **HBI = Healthy Buildings Institute (примерный перевод - институт здравоохранения в зданиях) ***IEI = Indoor Environment Institute (примерный перевод - институт изучения внутренней среды (в зданиях)). Mike Crandall, 4302 Floral Avenue, Cincinnati, OH 45212, (513) 531-7110.
Замоторин Роман Владимирович, к.т.н. В настоящий период времени топливно-энергетический комплекс страны переживает кризисное состояние. Это связано с общим кризисом, охватившим все сферы экономики страны. Основное проявление кризиса в энергетике заключается в нарушении снабжения отдельных регионов и потребителей топливом, электрической и тепловой энергией. Главной причиной напряженности топливно-энергетического баланса страны является устойчивая, начиная с 1990 года, тенденция снижения объемов добычи нефти и угля, а также наметившаяся тенденция снижения объемов добычи природного газа. Во всех сценариях развития экономики и топливно-энергетического баланса России /1, 2, 3/ предусматривается покрытие дефицита потребности в энергоресурсах исключительно за счет природного газа (на 2005 год в размере 750 млрд. м3). Добыча газа в ОАО Газпром планируется в следующих объемах: 2001 год - 520,0 млрд. м3; 2002 год - 520 млрд. м3. При этом потребителям газа будет направлено в 2001 году - 376,8 млрд. м3 и в 2002 году - 371,6 млрд. м3. Экспорт газа планируется следующим: 2001 год - 141,0 млрд. м3 и 2002 год - 150,0 млрд. м3 /3/. Из приведенных данных следует, что повышение эффективности использования газа при производстве электрической и тепловой энергии является исключительно актуальным. В теплоэнергетике положение усугубляется тем, что сокращение объемов промышленного производства на 50 - 60% по сравнению 1991 годом не сопровождалось адекватным снижением объемов потребления электрической и тепловой энергии. Сложилась ситуация, когда в условиях наличия большого резерва электрической мощности в региональных энергосистемах, невозможно его использовать вследствие падения потребления технологического пара промышленными потребителями. В результате противодавленческие турбоагрегаты теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) фактически простаивают, а турбины типа ПТ являются незагруженными. Кроме того, в новых экономических условиях перехода к социально-ориентированным рыночным отношениям, высокого уровня инфляции, невозможности использования централизованных средств для восполнения отработавших свой ресурс и требующих замены генерирующих мощностей, ориентация на традиционное централизованное теплоэнергоснабжение от крупных источников становится проблематичной. Традиционные централизованные теплофикационные системы не обеспечивают расчетной экономии топлива и общей эффективности. Это связано, в основном, с двумя причинами. Эффект системной экономии топлива от централизации теплоснабжения практически сведен к нулю вследствие того, что КПД промышленных и отопительных котельных повышен до уровня КПД энергетических котлов. Вторая составляющая топливного эффекта от комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на ТЭЦ также оказалась ниже расчетной вследствие тепловых потерь и потерь с утечками при транспорте горячей воды на большие расстояния. Эти потери достигают 20 - 25%. Кроме того, магистральные тепловые сети от ТЭЦ имеют низкую надежность, что приводит в ряде случаев к нарушению теплоснабжения и соответствующему ущербу как материальному, так и социальному. Таким образом, строительство новых крупных ТЭЦ для покрытия дефицита тепловых мощностей неизбежно связано с омертвлением капитала и проблемой отыскания источников финансирования. Ориентация же на строительство крупных котельных с точки зрения обеспечения системной экономичности является неперспективной из-за увеличения потребностей в топливе и необходимости решения экологических проблем. В этих условиях в стране наметилась тенденция на строительство децентрализованных комбинированных источников электро- и теплоснабжения. Создание таких энергоустановок имеет ряд преимуществ. Среди них основными являются короткие сроки строительства, повышение надежности теплоснабжения потребителей, снижение инерционности теплового регулирования и потерь в тепловых сетях. Однако существует ряд недостатков, связанных с трудностью их размещения, необходимостью решения экологических задач и вопросов отпуска избытка электроэнергии в общую сеть. Необходимость строительства собственной электростанции, как правило, обусловливается одной из следующих причин: - затраты на подвод электроэнергии и тепла сопоставимы с расходами на строительство собственной электростанции (новое строительство); - есть проблемы с региональными энергосетями либо со стоимостью дополнительной электроэнергии (расширение мощностей); - наличие и качество электроэнергии критично с точки зрения непрерывности технологического процесса или нарушения технологии; - штрафы за выбросы в атмосферу попутного газа, прочих продуктов сопоставимы со стоимостью оборудования электростанции (нефтедобывающие компании); - возможность использования дешевого или бесплатного газа в качестве топлива для электростанции (добывающие и транспортные топливные компании); - ожидание роста тарифов на электроэнергию. На сегодняшний момент возможными приводами генераторов для децентрализованных мини-ТЭЦ являются газовые поршневые и турбинные двигатели. Сколько это стоит? - первый вопрос, который задается при принятии решения строить или не строить собственную электростанцию . Рисунок 1. Удельная стоимость поршневой и турбинной установок Как видно из рисунка, при единичных мощностях менее 3,5 МВт наименьшая удельная стоимость оборудования у поршневых машин. Здесь нужно заметить, что стоимость оборудования и стоимость станции не одно и то же, особенно в том случае, когда речь идет о подводе газа высокого давления (как требуется для газовых турбин). Следующими очень важными для будущих владельцев станций являются вопросы расхода топлива и эксплуатационных затрат, которые напрямую связаны с выгодами, которые получит владелец и со сроком окупаемости оборудования станции. Рисунок 2. Удельный расход топлива поршневой и турбинной установками Удельный расход топлива на выработанный кВт·ч меньше у газопоршневой установки, причем при любом нагрузочном режиме. Это объясняется тем, что КПД поршневых машин составляет 36…45%, а газовых турбин - 25…34%. Рисунок 3. Эксплуатационные затраты на электростанцию мощностью 5 МВ Эксплуатационные затраты на электростанцию с поршневыми машинами ниже, чем на электростанцию с газовыми турбинами. Резкие скачки на графике ГТД - капитальные ремонты двигателя. У эксплуатационных затрат ГПД таких скачков нет, капитальный ремонт требует значительно меньше финансовых и людских ресурсов. Сравнение газопоршневых и газотурбинных двигателей по другим немаловажным вопросам установки и эксплуатации приведено в таблице 1. Таблица 1. Показатель Газопоршневой привод (ГПД) Газотурбинный привод (ГТД) Долговечность без ограничения при соблюдении правил эксплуатации и обслуживания без ограничения при соблюдении правил эксплуатации и обслуживания Ремонтопригодность · ремонт производится на месте · ремонт требует меньше времени · ремонт производится на специальных заводах · затраты времени и денег на транспортировку, центровку и т.д. Сохраняемость · не теряет свойств при правильном хранении · может перевозиться любым видом транспорта · не теряет свойств при правильном хранении · транспортировка железнодорожным транспортом не желательна Экономичность КПД мало меняется при нагрузке от 100% до 50% мощности КПД резко снижается на частичных нагрузках Удельный расход топлива при 100% и 50% нагрузках 9,3…11,6 МДж/кВт·ч 0,264…0,329 м3/кВт·ч 13,2…17,7 МДж/кВт·ч 0,375…0,503 м3/кВт·ч Падение напряжения и время восстановления после 50% наброса нагрузки 22% 8 с 40% 38 с Влияние переменной нагрузки · не желательна долгая работа на нагрузках менее 50% (сильно влияет на интервалы обслуживания) · при меньшей единичной мощности агрегата, более гибкая работа электростанции в целом и выше надежность энергоснабжения · работа на частичных нагрузках (менее 50%) не влияет на состояние турбины · при высокой единичной мощности агрегата, отключение вызывает потерю 30…50% мощности электростанции Размещение в здании · требует больше места, т.к. имеет больший вес на единицу мощности · не требует компрессора для дожима газа, рабочее давление газа на входе - 0,1…0,35 бар · при мощности электростанции 5 МВт выигрыш от меньшего размера помещения не значителен · минимальное рабочее давление газа на входе - 12 бар, требуется газ высокого давления, либо дожимной компрессор, а так же оборудование для запуска турбины Обслуживание · останов после каждой 1000 ч. работы, замена масла · кап. ремонт через 72000 ч., выполняется на месте установки · останов после каждых 2000 ч. (данные фирмы Solar) · кап. ремонт через 60000 ч., выполняется на специальном заводе Сравнение турбинных и поршневых двигателей для применения на мини-ТЭЦ показывает, что установка газовых турбин наиболее выгодна на крупных промышленных предприятиях, которые имеют значительные (больше 8…10 МВт) электрические нагрузки, собственную производственную базу, высококвалифицированный персонал для эксплуатации установки, ввод газа высокого давления. Мини-ТЭЦ на базе газопоршневых двигателей перспективны в качестве основного источника электроэнергии и теплоты на предприятиях самого широкого диапазона деятельности, а именно: в сфере обслуживания - в гостиницах, санаториях, пансионатах и предприятиях пищевой промышленности; в промышленности - на деревообрабатывающих и химических предприятиях; в сельском хозяйстве - в тепличных хозяйствах, на птицефермах и животноводческих комплексах. Список литературы: 1. Об основных положениях Энергетической стратегии России на период до 2020 г. - Энергетик, 2000, № 9, с. 2 - 6. 2. Батенин В.М. О некоторых нетрадиционных подходах к разработке стратегии развития энергетики России. - Теплоэнергетика, 2000, № 10, с. 5 - 13. 3. Дьяков А.Ф. Энергетика России и мира в 21-м веке. - Энергетик, 2000, № 11, с. 2 - 9. Вывоз мусора установки и утилизация отходов Повышение эффективности использования топливно. Мэа против. Энергоэффективное здание как критерий мастерства архитектора и инженера. Шахтный метан. Схемы стимулирования энергосбережения и сертификация в дании. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
