СБЕРЕЖЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗУЙ ВСЕ, ЧТО БЕРЕШЬ. БЕРИ ТОЛЬКО ТО, ЧТО ТЕБЕ НЕОБХОДИМО. ЛАПЛАНДСКАЯ ПОГОВОРКА.

Автор проекта: Боровикова Анна ученица 8 «а» класса.

Руководитель: Афанасьева Ольга Владимировна

.ВВЕДЕНИЕ. I.I Актуальность проблемы излишних затрат теплоэнергии.

В новейшей промышленности огромное положение всегда имеет экономия энергии. В наиболее разных сферах промышленной деятельности периодически необходимо нечто греть. При этом производить это нужно таким образом, чтобы затрачивалось непосредственно то суммарное количество энергии, которое стопроцентно необходимо, а излишнее не распылялось в окружающую среду и не растрачивалось понапрасну. Важна ли экономия теплоэнергии дома? Конечно, наибольшая проблема как раз с обогревом дома. У двадцати пяти миллионов наших домов, возведенных десятки лет назад, нет удовлетворительной теплоизоляции. Значит, большое количество тепла выходит «на улицу».

Итак, что же надо делать, что бы сэкономить теплоэнергию? и возможно ли это? Это и есть главные вопросы.

I.II ПРОБЛЕМЫ:

-непонимания со стороны людей необходимости экономии теплоэнергии. - высокая стоимость материалов для теплоизоляции. I.III. методы сокращения потребления теплоэнергии. - Улучшение теплоизоляционных свойств помещений. - Снижение теплопотерь, возникающих при транспортировке теплоносителя до потребителя. - Использование альтернативных технологий получения тепловой энергии. - Использование методик и способов повторного использования тепла. - Рациональное использование получаемого тепла.

 

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

II.I Основные принципы сбережения теплоэнергии. 1.Рациональное использование получаемого

тепла. Достаточно частым явлением в городах бывает сброс

лишнего тепла из помещений через открытые форточки в зимний период. Это обусловлено как не правильно выполненным регулированием тепловых сетей, так и не возможностью обеспечить заданную температуру в помещениях простой подачей теплоносителя с заданными характеристиками. На данный момент наиболее ярко выделяются два вида технических решений для жилых и общественных зданий, а также сооружений, по рационализации использования получаемого тепла – использование тепловых аккумуляторов и использования специализированных терморегуляторов.

2.УЛУЧШЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОМЕЩЕНИЙ Для улучшения теплоизоляционных свойств

помещения в наше время существует огромное количество материалов. Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить тепловые потери в окружающую среду. Теплоизоляционные материалы характеризуются пористым строением и, как следствие этого, малой плотностью (не более 600 кг/м3) и низкой теплопроводностью (не более 0,18 Вт/(м*°С). Они бывают органические и неогранические, различаются по плотности, толщине.

Итак, основные виды теплоизоляционных материалов:

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ:

1.Теплоизоляционные материалы из органического сырья. И изделия производят из различного растительного сырья: отходов древесины (стружек, опилок, горбыля и др.). Камыша, торфа, очесов льна, конопли, из шерсти животных, а также на основе полимеров

2. Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты. Их изготавливают в виде крупноразмерных плит или листов из древесного сырья, которое последовательно измельчают в волокнистую массу, формуют и подвергают тепловой обработке.Древесные плиты обладают повышенной гигроскопичностью и водопоглощением. Они легко воспламеняются и могут долго тлеть.

3. Теплоизоляционные материалы из пластмасс. В последние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Сырьём для их изготовления служат термопластичные (полистирольные; поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (мочевиноформальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификаторы, красители и др. В строительстве наибольшее распространение в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов получили пластмассы пористо-ячеистой структуры.

4. Арболи́т— лёгки́й бетон на основе цементного вяжущего, органи́чески́х заполни́телей (до 80-90% объёма) и́ хи́ми́чески́х добавок. Также и́звестен как деревобетон. Теплопроводность составляет 0,07-0,17 Вт/(м·К).Важнейшей характери́сти́кой арболи́та, как и́ любого строи́тельного матери́ала, является предел прочности́ на сжати́е. Предел прочности́ на сжати́е арболи́та варьи́руется от М5-М10 для теплои́золяци́онного до М25-М50 и́ даже до М100 - для конструкци́онного.

5. Стеклянная вата. Стеклянная вата матери́ал, состоящи́й и́з беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных и́з расплавленного сырья. Сырьем для прои́зводства стекловаты служи́т сырьевая шахта для варки́ стекла (кварцевый песок, кальци́ни́рованная сода и́ сульфат натри́я) и́ли́ стекольный бой. Прои́зводство стеклянной ваты и́ и́здели́й и́з нее состои́т и́з следующи́х технологи́чески́х процессов: варка стекломассы в ванных печах при́ 1300-1400. °С, и́зготовлени́е стекловолокна и́ формовани́е и́здели́й.

6. Алюми́ни́евая фольга (альфоль) - новый теплои́золяци́онный матери́ал, представляющи́й собой ленту гофри́рованной бумаги́ с наклеенной на гребне гофров алюми́ни́евой фольгой. Данный ви́д теплои́золяци́онного матери́ала в отли́чи́е от любого пори́стого матери́ала сочетает ни́зкую теплопроводность воздуха, заключенного между ли́стами́ алюми́ни́евой фольги́, с высокой отражательной способностью самой поверхности́ алюми́ни́евой фольги́. Алюми́ни́евую фольгу для целей теплои́золяци́и́ выпускают в рулонах ши́ри́ной до 100, толщи́ной 0,005- 0,03 мм.

Утепление окон. Как известно, окна – это самая уязвимая часть помещения. Летом они пропускают солнечные лучи, и воздух в помещении перегревается, а зимой через них заходит уличный холод и приходится дополнительно обогревать жилище. Окна выступают в роли своеобразного проводника тепла, от которых зависит тепловой режим помещения. К счастью, защитится от проникновения наружного тепла достаточно легко – можно воспользоваться фольгой, навесом, ставнями или чем- либо подобным. А вот для того чтобы предотвратить утечку тепла изнутри помещения придется воспользоваться более сложными приемами, т.к. тепловая энергия покидает помещение не только через стекло, но и через щели в оконной раме.

7. Асбестосодержащие материалы. В промышленных технологи́ях нашей страны асбест и́ асбестовые матери́алы нашли́ ши́рокое при́менени́е. Асбест относят к тонковолокни́стым матери́алам класса си́ли́катов, а в переводе с греческого слово асбест означает «неразруши́мый», «неугаси́мый». Важнейшей характерной особенностью асбеста и́ асбестовых и́здели́й является и́х огнестойкость, что позволяет при́менять и́х в случаях, когда необходи́мо найти́ сочетани́е ги́бкости́ матери́алы и́ огнестойкости́. Очень часто асбест и́спользуют в качестве сырья при́ и́зготовлени́и́ огнезащи́тных тканей, картона.

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ.

1. Гелиоактивные здания. В последнее время в мире применяется

строительство зданий с использованием гелиоустановок. Проектирование и строительство зданий осуществляются по двум направлениям: использование теплофизических свойств самого здания для накопления и сохранения тепла (пассивные системы), и создание специальных технологических устройств в пределах здания, преобразующих энергию солнца в тепловую или электрическую (активные системы).

2. Геотермальная энергети́ка.Геотермальная энергети́ка.- Получени́е тепловой и́ли́ электри́ческой энерги́и́ за счет тепла земных глуби́н, оди́н и́з вари́антов нетради́ци́онной энергети́ки́. Экономи́чески́ эффекти́вна Г.э. в районах, где горячи́е воды при́бли́жены к поверхности́ земной коры - в районах акти́вной вулкани́чески́й деятельности́ с многочи́сленными́ гейзерами́ (Камчатка, Кури́лы, острова Японского архи́пелага). В РФ перспекти́вным районом для разви́ти́я Г.э. является также Северный Кавказ.

3. Использовани́е би́отопли́ва. Би́огаз является высококачественным и́ полноценным носи́телем энерги́и́ и́ может многосторонне и́спользоваться как топли́во в домашнем хозяйстве и́ в среднем и́ мелком предпри́ни́мательстве для при́готовлени́я пи́щи́, прои́зводства электроэнерги́и́, отоплени́я жи́лых и́ прои́зводственных помещени́й. В качестве и́сходного сырья и́спользуются отходы крупного рогатого скота, пти́цеводства, отходы спи́ртовых и́ ацетонобути́ловых заводов, би́омасса разли́чных ви́дов растени́й. Переработанная би́омасса и́спользуется для удобрени́я полей и́ прои́зводства компоста. Таки́м образом, создается си́стема замкнутого ци́кла: растени́я - корма (пи́щевые продукты) - отходы - растени́я. Такая си́стема обеспечи́вает сельское хозяйство удобрени́ем и́ кормами́, прои́зводство - сырьем и́ энерги́ей. При́ этом не загрязняется окружающая среда, уменьшается и́спользовани́е ми́неральных и́сточни́ков энерги́и́ и́ выделени́е газов, вызывающи́х парни́ковый эффект.

4. Использовани́е энерги́и́ ветра. Ветроэнергети́ка — отрасль энергети́ки́, специ́али́зи́рующаяся на преобразовани́и́ ки́нети́ческой энерги́и́ воздушных масс в атмосфере в электри́ческую, механи́ческую, тепловую и́ли́ в любую другую форму энерги́и́, удобную для и́спользовани́я в народном хозяйстве. Такое преобразовани́е может осуществляться таки́ми́ агрегатами́, как ветрогенератор (для получени́я электри́ческой энерги́и́), ветряная мельни́ца (для преобразовани́я в механи́ческую энерги́ю), парус (для и́спользовани́я в транспорте) и́ други́ми́.

5. Малая ги́дроэнергети́ка. Малая ги́дроэнергети́ка (МГЭС) является одни́м и́з наи́более понятных для и́нвесторов направлени́й разви́ти́я возобновляемых и́сточни́ков энерги́и́ и́ получает поддержку со стороны государства и́ реги́ональных властей. Малая ги́дроэнергети́ка: новые возможности́ для би́знеса и́ реги́онального разви́ти́яК малой ги́дроэнергети́ке при́нято относи́ть ши́роки́й спектр ги́дроэнергети́чески́х объектов разного ти́па, с установленной мощностью менее 25 МВт, в том чи́сле ми́ни́-ГЭС с установленной мощностью менее 5 МВт и́ совсем небольши́е ми́кроГЭС мощностью от 3 кВт до 1 МВт. При́нци́пи́альное отли́чи́е малой энергети́ки́ от обычной заключается в отсутстви́и́ необходи́мости́ сооружени́я крупных ги́дротехни́чески́х объектов, что упрощает строи́тельство и́ ли́цензи́ровани́е.

4.СНИЖЕНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ,ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДО ПОТРЕБИТЕЛЯ.

По некоторым источникам при транспортировке теплоносителя в системах с открытым водоразборном теряется до 40% тепловой энергии. Разумеется все тепловые потери услугодатель компенсирует за счет потребителей.

Наиболее уязвимыми, в плане тепловых потерь, являются тепловые магистрали проходящие на поверхности грунта, либо расположенные на опорах.

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДИК И СПОСОБОВ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛА .

Источник тепла для домов, который чаще всего не используется, — это тепло сточных вод и воздуха, выбрасываемого вытяжной вентиляцией. Значительное количество его можно получить от сточной воды, которая обычно просто сбрасывается в систему канализации. Получение вторичного тепла от воздуха вытяжной вентиляции менее практично, чем от сточных вод, но в заглубленных зданиях также осуществимо.

Сделаем расчет количества тепла, которое может быть получено в доме площадью 140 м2, где проживают четыре человека. Эти подсчеты не следует относить к любому дому без учета его особенностей. Допустим, семья из четырех человек расходует в сутки около 31 м3 горячей волы с температурой около 54 °С и что 50% тепла этой воды можно использовать для того, чтобы подогреть холодную воду приблизительно до 13 °С. Тогда за месяц экономия энергии может составить около 230 кВтч. Эти цифры были получены путем расчетов, базировавшихся на методе прямой передачи тепла. Важно отметить, что для использования на нужды горячего водоснабжения 50% тепла необходимо произвести определенные затраты. Должен быть проведен тщательный анализ стоимости установки и эксплуатации оборудования с целью определения экономической эффективности данного решения.

III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Способы сбережения тепла в школе. 1.Замена деревянных окон на

пластиковые. Недостатки. Преимущества.

Высокая стои́мость окон.

Значи́тельно уменьши́ли́сь теплопотери́.

Сложность в установке. На отоплени́е уходи́т меньше средств.При́дают школе более краси́вый ви́д.

2.Замена котельной.

Недостатки. Преимущества.

Дороги́е котлы. Топи́тся древесными́ отходами́

Незначи́тельно загрязняет окружающую среду.

Вывод: НА обогрев помещени́я требуются не малые средства.Его нужно стараться сэкономи́ть.В нашей школе сделано не мало для сохранени́я теплоэнерги́и́,но каждый челок должен пони́мать и́ осозновать огромное значени́е экономи́и́ теплоэнерги́и́.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: Д. ДЕ РЕНЗО, В. В. ЗУБАРЕВ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА. МОСКВА.. АКСЕНОВА М.Д. ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДЛЯ ДЕТЕЙ. РОССИЯ.ЗУБКОВ Б.В. ЧУМАКОВ С.В. ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ ЮНОГО ТЕХНИКА, ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПЕДАГОГИКА», 1980 ГОД.ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1982 ФИЛИМОНОВ П.И., НАНАЗАШВИЛИ И.Х.ДАННЫЕ АССОЦИАЦИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА, «РОССИЯ В ГЛОБАЛЬНОЙ ПОЛИТИКЕ», 4.02.2008СТАТЬИ «ВИДЫ И СВОЙСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.»