|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Опыт разработки энергоэффективных систем вентиляции для жилых домов. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.В. Лисовец, кандидат технических наук Энергетический кризис последних десятилетий заставил правительства стран Европы и Америки уделить серьезное внимание вопросам энергосбережения. Многомиллионные инвестиции позволили США в короткие сроки разработать и освоить производство энергосберегающего стекла, доля которого на рынке составляет около 40%. А по прогнозам, к 2005 году эта величина составит около 90% от общего количества выпускаемого оконного стекла. Аналогичные мероприятия были проведены и в европейских странах. Более того, с целью повышения экономии энергоресурсов в Германии в 1995 году были введены нормы, регламентирующие коэффициент теплопроводности окон, равный 1,1 Вт/м2oК. В результате аналогичных мероприятий по энергосбережению расход тепловой энергии в Германии, Швеции, Финляндии в 3 раза ниже, чем в Украине. В 1993 году в Украине были разработаны и введены в действие нормативы энергосбережения. Для большинства регионов Украины для светопрозрачных ограждающих конструкций сопротивление теплопередаче было принято Rt > 0,5 м2o0С/Вт, что позволило ежегодно экономить некоторое количество тепловой энергии, расходуемой на отопление зданий. Но далеко не все строители и проектировщики обеспечивают выполнение даже этого невысокого норматива. В практике проектирования зданий отсутствует нормативный показатель, который бы регламентировал величину теплопритока от солнечной радиации в помещения как общественных, так и жилых зданий. Для первых это приводит к энергозатратам на кондиционирование воздуха, по стоимости в 2-3 раза превышающим тепловые. Для вторых же - к дискомфортным условиям проживания в летний период, т.к. в жилых зданиях проблема кондиционирования остается практически нерешенной. В отечественной практике домостроения отсутствует понятие регулирования теплопритока в результате солнечной радиации - turning solar. В проектируемых и строящихся зданиях независимо от того, на север или на юг ориентировано помещение, для остекления используются стеклопакеты с одинаковыми светотехническими и теплотехническими характеристиками. И причиной этому является не дефицит знаний проектировщиков, а укоренившаяся привычка закладывать в проект то, что есть, а не то, что нужно. Решение затронутых вопросов зависит от состояния отечественного стеклопакетостроения , на 85-90% определяющего тепловые потери и теплоприток в помещениях. Производству стеклопакетов в Украине почти полвека. Еще в 1954 году были изготовлены стеклопакеты, представляющие собой два стекла, соединенных между собой деревянной дистанционной рамкой, покрытой краской (первое поколение). Затем появились стеклопакеты, представляющие собой коробчатые конструкции, сваренные по периметру подобно стеклоблокам (второе поколение). В 70-80-х годах появились стеклопакеты с металлической дистанционной рамкой и осушителем - силикагелем (третье поколение). В середине 90-х годов вместе с потоком зарубежных материалов для производства стеклопакетов в Украину пришли две технологии. Первая технология использовала для производства стеклопакетов алюминиевый дистанционный профиль, молекулярное сито, бутиловые или силиконовые герметики, а вторая технология Swiggle использовала специальную бутилово-полиуретановую ленту, внутри которой находятся гофрированная алюминиевая лента-дистанционер и молекулярное сито (четвертое поколение). В Украину из-за рубежа также поступает стекло с жестким - пиролитическим теплозащитным покрытием - и мягким - низкоэмиссионным LOW-E покрытием. К сожалению, работы по производству теплозащитного стекла, проводимые в 1994-1997 годах Украинским институтом стекла (г. Константиновка Донецкой обл.) не нашли товарного применения. В настоящее время в Украине фирмы Технолуч и Стеклотрон освоили производство стекла с теплозащитным LOW-E покрытием. Однако продукция этих фирм по своим энергосберегающим и светотехническим характеристикам пока еще уступает продукции зарубежных фирм. В 1998 году СП BARS Co Ltd (г. Киев) освоило по американской технологии фирмы Southwall Technologies производство стеклопакетов с тепловым зеркалом , которые по своим теплофизическим характеристикам значительно превосходят стеклопакеты из обычного стекла. Так двухкамерный стеклопакет с тепловым зеркалом 4-10-НМ77-10-4 имеет сопротивление теплопередаче Rt > 0,75 м2/Вт, что в полтора раза выше сопротивления аналогичного по конфигурации двухкамерного стеклопакета из флоат-стекла. Большой ассортимент тепловых зеркал , выпускаемых американской фирмой Southwall Technologies, позволяет создать широкую гамму стеклопакетов, отличающихся друг от друга светотеплофизическими характеристиками. Выполненные на компьютере расчеты показали, что, применяя различные типы тепловых зеркал , меняя их количество и ширину дистанционного профиля, одновременно используя стекло с теплозащитным покрытием, можно уже в настоящее время производить стеклопакеты, в 3-5 раз превышающие светотеплотехнические характеристики однокамерного стеклопакета. Такие стеклопакеты по праву можно отнести к стеклопакетам пятого поколения. В подтверждение этому можно привести примеры из зарубежного опыта. Американские фирмы Hyrd Millwolk Company, Inc. и Four Seasons, являющиеся крупными производителями стеклопакетов с тепловым зеркалом , производят стеклопакеты с теплосопротивлением Rt > 0,75-1,5 м2 o 0С/Вт, с блокированием ультрафиолетовых лучей с коэффициентом 95% и светопропусканием 65-75%. Причем в отдельных конструкциях стеклопакетов наряду с тепловым зеркалом используется стекло с Low-E покрытием. Требования, которым должен отвечать, по нашему мнению, стеклопакет начала XXI века: По теплосбережению стеклопакеты должны иметь сопротивление теплопередаче не ниже Rt = 0,9 м2 o 0С/Вт. Для снижения теплопритока в результате солнечной радиации коэффициент затенения стеклопакета должен составлять Кзат. < 0,45. При данном коэффициенте затенения величина теплопритока снижается на 30%, т.е. при температуре наружного воздуха 32 0С температура в помещении будет равна 23 0С. Для обеспечения естественного освещения внутри помещения при вышеуказанных сопротивлениях теплопередаче и коэффициенте затенения величина светопропускания стеклопакета Тпр. должна быть не ниже 65%. Для обеспечения комфортных условий внутри помещения величина шумоподавления стеклопакета Rw должна быть не ниже 37dB. Эти характеристики следовало бы положить в основу стандарта Украины на стеклопакеты. Наличие в арсенале производителей стеклопакетов расходных материалов с различными свойствами (стекла с К-покрытием, Low-E покрытием, мембран тепловое зеркало ) позволяет расширить ассортимент стеклопакетов. Для наиболее полного использования возможностей стеклопакетов многие зарубежные фирмы приводят характеристики выпускаемых стеклопакетов с учетом их ориентации по сторонам горизонта и в зависимости от нее рекомендуют использовать тот или иной тип стеклопакета. Нашим фирмам-производителям стеклопакетов необходимо ввести в практику информационного обеспечения потребителей полную информацию о светотеплотехнических характеристиках, звукоизоляции, возможности использования стеклопакетов в вертикальных и наклонных конструкциях, а также о сроках их эксплуатации. В свою очередь проектировщики уже на стадии разработки строительной модели здания должны решать вопросы выбора типов стеклопакетов с учетом их ориентации по сторонам горизонта, а также рассчитывать не только прямые затраты на стеклопакеты, но и эффективность их внедрения с учетом снижения затрат на системы отопления и кондиционирования воздуха. Естественно, стоимость стеклопакетов со светотеплофизическими характеристиками, отвечающими уровню передовых зарубежных стран, будет существенно выше стоимости выпускаемых ныне стеклопакетов. Однако анализ затрат при внедрении стеклопакетов с высокими светотеплофизическими характеристиками показывает, что совокупные затраты на стадии их окупаемости не превышают затраты при эксплуатации стеклопакетов с обычным стеклом. А более продолжительный срок их службы принесет значительную экономию. Решая проблему энергосбережения, не следует забывать, что экономия энергоресурсов - это не только снижение финансовых затрат, но и улучшение экологической обстановки. Утвержденные Президентом Украины Основные направления обеспечения жильем населения страны на 1992-2005 годы предусматривают увеличение жилого фонды вдвое. А это значит, что если не будут приняты меры по дальнейшему энергосбережению, то вдвое возрастут затраты, а, следовательно, и потери энергии. Чтобы не повторился печальный опыт комфортности хрущевок , необходимо использовать в строящемся жилье светопрозрачные ограждающие конструкции, обеспечивающие подлинный комфорт проживания. Поэтому стеклопакеты с предлагаемыми выше характеристиками должны быть не мечтой, а реальностью.
(По материалам международного семинара) С. Кищенко, канд. техн. наук, Координатор проекта ТАСИС ERUS 9705 Г. Шретер, Руководитель проекта ТАСИС ERUS 9705 В настоящее время в Москве по заказу Правительства города реализуется проект ТАСИС ERUS 9705 Энергосбережение в строительном комплексе , финансируемый Европейской Комиссией, целью которого является оказание содействия Правительству Москвы в разработке типового проекта нового и реконструируемого здания, практическое осуществление которых позволило бы сократить на 30 % их энергопотребление. В качестве демонстрационных объектов выбраны: 17-этажное здание серии 111-355МО в микрорайоне Никулино-2 и 9-этажное реконструируемое здание серии 1-515-04/9М на Хабаровской улице. При этом, одной из центральных задач проекта является разработка энергоэффективной системы вентиляции, обеспечивающей как тепловой комфорт проживания в условиях повышенной герметичности зданий, так и сокращение расхода тепла на подогрев инфильтрующегося воздуха. Уделяя существенное внимание проблеме создания современной системы вентиляции жилых домов, Правительство Москвы (Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции) совместно с руководством проекта ТАСИС организовали и провели на базе ОАО Сантехпром 29 февраля сего года специальный международный семинар Зарубежный и российский опыт разработки энергоэффективных систем вентиляции для жилых домов . В Западной Европе еще раньше столкнулись с аналогичными проблемами, и там уже накоплен определенный опыт по их решению. Существенный интерес представляет опыт Восточных земель Германии, где за последнее время была осуществлена массовая реконструкция панельных зданий, включая модернизацию систем вентиляции. Так, в настоящее время в Германии применяются следующие системы вентиляции для жилых зданий: естественные; вытяжные с центральным вентилятором; приточно-вытяжные с утилизацией тепла и без нее. До середины 60-х годов более 65 % жилого фонда бывшей ГДР использовали естественную систему вентиляции. С начала 70-х годов в жилых зданиях промышленного строительства (это около 30 % от общего) использовалась механическая вентиляция как вытяжная, так и приточно-вытяжная. Последняя применялись лишь в высотных домах отдельных серий - в 10-этажных 1969 года постройки и в 18-21-этажных 1970-1975 годов постройки. Необходимо подчеркнуть, что из-за неудовлетворительной работы систем естественной вентиляции с использованием коллекторных шахт, связанной, прежде всего, с негерметичностью, с июня 1981 года в Германии подобные системы в новостройках и в модернизированных домах не нормируются. В настоящее время в многоэтажных жилых зданиях предпочтение отдается централизованным установкам вытяжной вентиляции, однако используются также индивидуальные вентиляторы в ванной и туалете или на кухне, в случае, если в этих помещениях нет окон. Для возможности регулирования поступающего в квартиры воздуха в странах Западной Европы в системах вытяжной вентиляции используют следующие основные системы: устройство в наружной стене под окном - один из примеров см. рис. 1; устройство в наружной стене рядом с окном (рис. 2); оконное впускное устройство нерегулируемое (рис. 3) и с ограничением максимального притока воздуха (рис. 4). Специалисты из Германии успешно используют в централизованную вытяжную вентиляционную систему с поквартирно изменяющимся расходом воздуха AIROSET-2000. Преимущество этой системы перед остальными заключается в следующем: возможность регулирования системы вентиляции в каждой квартире; низкий уровень шума; экономия энергии; несложное техническое обслуживание; соответствие требованиям противопожарной безопасности. За последние 10 лет подобные системы, рассчитанные на 22-этажные дома, были установлены в десятках тысяч квартир. В Москве в рамках одного из проектов эта система установлена в 10-этажном доме. Одним из центральных элементов этой системы является настенный автомат, значительную часть поверхности которого занимает фильтр. В автомат встроен датчик влажности, что позволяет своевременно решать проблему возникновения повышенной влажности в помещении. Система также снабжается радиальным крышным вентилятором с незакрученно-направленным вертикальным выпуском воздуха и цокольным шумоглушителем. Во Франции используется система вытяжной вентиляции со специально спрофилированной в оконном проеме или в стене под окном щелью. Изнутри помещения эта щель закрывается клапаном с глушителем и мембраной с отверстиями из полиэтиленовой пленки. Одной из последних разработок является специальный клапан, открывающийся при достижении определенной влажности в помещении. Одним из решений по регулированию пропуска воздуха через окно является система с устройством ALD (рис. 4), которая обеспечивает пропуск свыше 10 м3/ч воздуха. Интегрированный регулирующий клапан полностью автоматически ограничивает объем свежего воздуха при перепаде давления свыше 8 Пa (рис. 6). Свободно двигающийся клапан, имеющий форму буквы Z , ограничивает поперечное сечение кольцевого канала в зависимости от количества проникающего воздуха. Еще одним примером использования регулирования пропуска воздуха через окно является система ReComat, которая представляет собой вентиляционные пластины из пластмассы, привинчиваемые в верхнюю часть рамы окна, что позволяет обеспечивать при давлениях от 20 до 30 Па расход воздуха в диапазоне 4,3-6,0 м3/ч. Что касается централизованных приточно-вытяжных систем с утилизацией тепла, то они имеют наивысший потенциал экономии тепла, однако его достижение связано с высокими энергетическими и эксплуатационными затратами, а также с необходимостью ограничивать инициативу жильцов по самопроизвольному открытию окон. Попытка избежать недостатков централизованной приточно-вытяжной системы вентиляции привела к разработке децентрализованной поквартирной приточно-вытяжной системы с утилизацией тепла (рис. 5). Эта система обладает следующими преимуществами: постоянное вентилирование всего жилого пространства; относительная влажность воздуха в помещении не превышает 45 %; благодаря двукратной фильтрации обеспечен подвод чистого воздуха; экономия тепла за счет утилизации составляет до 20 %. Так называемая система System Airaterm позволяет плавно регулировать воздухообмен, учитывая также солнечное излучение и скорость ветра, достигая теплового коэффициента полезного действия 66-80 %, и обеспечивает влажность в помещении на уровне 45-55 %. При поступлении воздуха с расходом 34 м3/ч уровень шума составляет 21 ДБа (практически неслышен), при расходе 60 м3/ч - уровень шума 32 ДБа (тихий шелест листьев), а при расходе 80 м3/ч уровень шума - 39 ДБа (шум вентилятора компьютера). Подобного рода системы с утилизацией уже успешно работают в Германии в 5-, 10-, 11-этажных зданиях. Однако, на наш взгляд, стоимость таких установок достаточно высока, чтобы их рекомендовать для использования в массовом строительстве. Предварительный анализ рассмотренных систем позволяет заключить, что в современных герметичных зданиях необходимый с точки зрения гигиены и строительной физики воздухообмен может быть обеспечен только с помощью принудительной вентиляции. Поэтому эксперты, работающие в проекте ТАСИС, предлагают приоритетно рассмотреть использование вытяжной вентиляции, способной работать в двух режимах: базовом с воздухообменом 20-30 м3/ч и потребительском с воздухообменом более 30 м3/ч на человека. Только такая система может обеспечить достаточную вентиляцию всех квартир с соблюдением качества воздуха. Долголетние наблюдения в Западной Европе показали, что росту грибовидной плесени способствуют не столько очень низкие температуры наружного воздуха, но, прежде всего, температуры воздуха между 8 и 18°С. Причиной их роста является высокое содержание влаги при одновременном уменьшении вентиляции вследствие сокращения термического перепада давлений. Необходимо также подчеркнуть, что была достигнута договоренность между представителями Правительства Москвы и зарубежных фирм об испытании на экспериментальных зданиях в рамках проекта отдельных образцов регулирующих клапанов. В заключение, нам хотелось бы подчеркнуть, что представительство проекта ТАСИС готово выслушать полезные советы и рекомендации заинтересованных лиц и организаций по изложенным вопросам с тем, чтобы по окончании проекта избежать поверхностных, нереализуемых в условиях Москвы (России) технических решений. В свою очередь, мы готовы предоставить более подробную информацию по материалам семинара и реализуемого в Москве проекта ТАСИС. Литература Материалы международного семинара Зарубежный и российский опыт разработки энергоэффективных систем вентиляции для жилых домов . Москва, 29 февраля-01 марта 2000 г. - 49 с. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. Учебное пособие. М., Евроклимат , изд-во Арина , 2000 - 416 с. Журнал АВОК , 1999, № 1-6. Domestic Ventilation with Heat Recovery, European Commission Directorate-General for Energy, 1998. Вывоз мусора работает и утилизация отходов Контроллеры. Комплекс программных и техническ. Концепция аскуэ. Доклад директора по международным отношениям. Киотский протокол. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
