Наш сайт посвящен современным видам альтернативной энергетики, которые Вы можете применить на своем объекте, будь то частный дом или коттедж, а также фермерское хозяйство. Технологии можно использовать как по отдельным элементам, так и интегрировано между собой для достижения большего энергетического эффекта!

Относительная доступность коммунальных благ, в том числе электроэнергии, создает у многих людей ошибочное представление о том, что эти блага появляются сами собой и они никогда не исчерпают себя.

В статье предложена схема централизованной системы реверсивной вентиляции для административного здания. Предложены конкретные конструкционные решения, обеспечивающие проектные режимы работы системы.

Энергосбережение требует новаций и мастерства

В настоящее время нормативные акты в сфере энергоэффективности заслуживают в целом положительной оценки. При этом нужно понимать, что, помимо традиционных и широко распространённых, есть и дополнительные способы повышения энергоэффективности.

Светопрозрачные конструкции

Нововведения есть в части светопрозрачных конструкций. До недавнего времени в строительстве применялись профили ведущих фирм Германии, Бельгии, и до сих пор многие производители закупают комплектующие за границей. Но в настоящий момент уже есть российские компании, специализирующиеся на выпуске композитного профиля для светопрозрачных систем остекления. Термин «стеклокомпозит» в понимании специалистов служит для обозначения композиционных материалов и изделий из них. Композиционный материал для изготовления оконного профиля состоит на 70 % из стеклянных волокон и на 30 % — из отверждённых смол. В настоящий момент применяются преимущественно негорючие смолы для производства противопожарных окон. Плюсы применения подобных материалов очевидны: так, стеклокомпозит по прочности сравним с металлом и при этом сохраняет тепло так же хорошо, как и дерево, будучи экологически безопасным и долговечным.

Теплоизоляция

Также свежие решения применяются и при теплоизоляции. Вопрос обеспечения качественной теплоизоляцией приобретает всё бóльшую актуальность в связи с повышением цен на энергоресурсы. Утеплители нового поколения изготавливаются из инновационного продукта, в котором не содержатся фенолформальдегидные смолы. Так, применяются только натуральные компоненты для изготовления связующих элементов, что позволяет гарантировать полную безопасность для здоровья граждан и окружающей среды, исключить опасность развития возгорания (материалы негорючи) и продлить срок службы.

Также хотелось бы отметить нововведения при утеплении кровель — сейчас активно применяется пеностекло. Особенно приятно, что, как и в случае с уже упоминавшимся стеклокомпозитом, сейчас на рынке строительных материалов есть пеностекло не только импортного производства, но и отечественного — это в полном смысле слова импортозамещающий материал. Пеностекло — жёсткий теплоизоляционный материал с закрытой ячеистой структурой, полученный из вспененного стекла. Главная особенность — сочетание в одном материале комплекса важнейших свойств эффективной теплоизоляции: низкая теплопроводность, абсолютная негорючесть, низкое водопоглощение и долговечность. Стоит заметить, что все эти материалы прошли сертификацию, имеют протоколы испытаний, обладают высокими эксплуатационными показателями.

Ложка дёгтя

Помимо позитивных тенденций в развитии теплоизоляционного сегмента сферы энергоэффективности, время от времени на этапе экспертизы выявляются и некоторые проблемы. Как известно, значительные потери тепла, наблюдающиеся через ограждающие конструкции, приходятся на стены. С одной стороны, это неудивительно, ведь с точки зрения теплотехники стена — это наиболее неоднородный конструктивный элемент здания. Именно поэтому для энергоэффективного строительства правильный учёт тепловых потерь через стены является основной задачей, и это создаёт серьёзные проблемы в работе проектировщиков. Ситуация усугубляется ещё и тем, что многие из них не имеют понятия о нюансах, связанных с работой системы отопления проектируемого объекта. Кроме того, многие из специалистов, занятых проектированиям, не связывают задачу обеспечения энергоэффективности с общими конструктивными, архитектурными и технологическими решениями. Распространёнными ошибками при разработке проектной документации являются:

1. Ошибки в определении расчётных геометрических показателей теплозащитной оболочки здания, а именно — включение в оболочку технических этажей, неотапливаемых технических подполий и подвалов, подземных автостоянок. Не учитываются площади всех фрагментов расчётной оболочки (перекрытия под эркерами, участки наружных стен в местах установки колонн и пилонов, цокольные части наружных стен, зенитные фонари). Ошибки в определении площадей покрытий и перекрытий здания; ошибки в определении отапливаемого объёма зданий.

2. Использование для расчёта приведённого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций необоснованных значений теплопроводности материалов (отсутствие протоколов испытаний, технических свидетельств, ссылок на нормативно-техническую документацию).

3. Отсутствие технических свидетельств на применяемые теплоизоляционные фасадные системы (пункт 2 «Правил подтверждения пригодности новых материалов, изделий, конструкций и технологий для применения в строительстве», утверждённых Постановлением Правительства РФ от 27 декабря 1997 года №1636-П).

4. Отсутствие графической части раздела — схемы расположения в зданиях, строениях и сооружениях приборов учёта используемых энергетических ресурсов. Проектировщик, не имеющий представления об энергоэффективных в теплотехническом отношении конструкциях и о новых материалах для температурного режима помещений, и не учитывающий технологический аспект эксплуатации, заведомо закладывает в проект неверные решения с точки зрения энергоэффективности и тепловой защиты здания.

Расположение санузлов

В последнее время в Мосгорэкспертизу регулярно поступают проекты, в которых санузел или ванна вынесен к наружной стене или имеют стык с балконом. Конструктивно-планировочно это не проблема: вопрос предпочтений, не более. Но на этапе эксплуатации велика вероятность образования конденсата на внутренней поверхности наружных стен, что уже недопустимо. Или, например, срок службы теплоизоляционного материала недостаточен по сравнению со сроком эксплуатации всего жилого дома.

Вместо заключения, в свете сказанного, хотелось бы, учитывая все эти проблемы и сложности, выразить надежду, что профессиональное сообщество и Мосгосэкспертиза совместными усилиями будут создавать условия для повышения профессиональной грамотности специалистов, от которых зависит комфорт, а подчас и безопасность проживания граждан. Для этих целей при Мосгосэкспертизе создан Учебный центр, где регулярно проводятся лекции, в том числе и на тему энергоэффективности, которые пользуются огромной популярностью.

Черно-серый кристалл перовскита меняет наши представления об энергетике, связи и качестве изображения. Но происходит это не быстро. Минерал был открыт в XIX веке, объявлен прорывным материалом в 2013 году. А главные достижения перовскита по-прежнему в будущем.

Существование в природе графена — феномен, который стал возможен благодаря тому, что ученые нашли «лазейку» в законах физики и заставили сплошное двухмерное атомное полотно вести себя как трехмерный материал. Все новые и новые исследования открывают полезные применения этого материала, и прогнозы звучат весьма обнадеживающе: оказалось, что графен можно использовать для получения практически бесконечного числа энергии!

Случайное открытие

Команда физиков, возглавляемая исследователями из Университета Арканзаса,

совершенно случайно. Первоначальной целью их испытаний было изучение вибрации графена — но для чего?

Все мы знакомы с зернистым графитом, который обычно используют вместе с керамическими компонентами для создания стержня карандаша. Черная полоска, которая остается после того, как грифель карандаша проведет по бумаге — это, по факту, тонкие листы атомов углерода, которые легко скользят друг над другом. В течение многих лет физики задавались вопросом: можно ли изолировать такой лист и сделать его самостоятельной двумерной плоскостью?

В 2004 году физикам из Манчестерского университета это удалось. Чтобы существовать отдельно друг от друга, листам углеродных атомов необходимо вести себя подобно трехмерному материалу, чтобы обеспечить необходимую стабильность. Оказалось, что «лазейкой» в данном случае является смещение подвижных атомов, что и придает графену свойства третьего измерения. Другими словами, графен никогда не был 100% плоским — он вибрировал на атомарном уровне так, чтобы его связи не подвергались спонтанному распаду.

Именно для того, чтобы измерить уровень этого смещения и вибрации, физик Пол Тибадо недавно возглавил группу аспирантов и совершил с ними весьма простое исследование. Ученые уложили листы графена на специальную медную сеть и наблюдали изменения в положениях атомов с помощью микроскопа. Однако цифры почему-то не соответствовали ожидаемой модели. Более того, от испытания к испытанию данные разнились.

Графен как источник энергии

Тибадо решил повести эксперимент в другом направлении, пытаясь найти подходящий шаблон и изменив для этого способ анализа данных. Исследователи разделили каждое изображение, полученное в процессе измерений, на суб-изображения. Стратегия оказалась верной: масштабная картина не позволяла изучить закономерности движения атомов, а вот анализ ее частностей в результате позволил выяснить нечто интересное. Предполагалось, что листы графена двигались по тому же принципу, что и согнутые листы металла — но это предположение оказалось ложным.

Оказалось, что все дело в так называемых «полетах Леви» — шаблонах небольших случайных колебаний, сочетающихся с внезапными, резкими сдвигами. Подобные системы раньше наблюдались в биологических и климатических системах, но в атомном масштабе физики видели их впервые. Измеряя скорость и масштаб этих графеновых волн, Тибадо предположил, что их можно использовать для извлечения энергии из окружающей среды.

Пока температура среды препятствует «комфортному» перемещению атомов графена относительно друг друга, они продолжат пульсировать и изгибаться. Поместите электроды с обеих сторон секции такого графена — и получится крошечный генератор. Согласно расчетам, граф размером 10х10 микрон графена обладает мощностью в 10 микроватт. Учитывая, что на булавочной головке может поместиться целых 20 000 таких квадратов, подобная «электростанция» выглядит не слишком впечатляюще, верно? Однако этой мощности при комнатной температуре будет достаточно, чтобы обеспечить энергией какой-нибудь маленький гаджет — к примеру, наручные электронные часы. Интересно и то, что в будущем подобный способ получения энергии может привести к созданию биоимплантов, которым будут не нужны громоздкие аккумуляторы.

Заключение

В настоящее время Тибадо уже сотрудничает с учеными Военно-морской исследовательской лаборатории США, чтобы понять, есть у этой стратегии будущего. Возможно, именно графен станет тем источником «энергии будущего», который уже в ближайшее время позволит технологиям сделать существенный прорыв.

Поправки в закон, меняющие порядок газификации объектов, Госдума планирует рассмотреть до конца 2017 года

Правительство внесло на рассмотрение Государственной Думы законопроект о полномочиях органов местного самоуправления по организации газоснабжения населения. Согласно предложенным изменениям, теперь муниципалитеты не смогут отказать потребителю в подключении газа из-за отсутствия газораспределительных мощностей. Появился и рекомендательный срок рассмотрения заявки на подключение — 135 дней.

Чиновников накажут за отказ газифицировать?

Существующая процедура подключения к газовым сетям — одна из самых сложных. Бывает, что люди годами ждут ответа на своё обращение. А потом получают от чиновников отказ. Положить конец мытарствам и существенно упростить процедуру подключения могут поправки в закон о газификации, которые внесены в Госдуму на прошлой неделе. 

«Законопроект призван значительно упростить процедуру подключения к газовым сетям для граждан и юридических лиц. Кроме того, он позволит получить реальную картину имеющихся в регионах газораспределительных мощностей, что очень важно для успешного продолжения государственной программы газификации», — сообщил 21 ноября председатель думского Комитета по энергетике Павел Завальный на «круглом столе» в Госдуме, посвящённом законодательному обеспечению программы газификации в России.

Как остановить взрывы газа в домах?

Сегодня обеспеченность магистральным газом в сельской местности составляет около 50 процентов, в городах более 75 процентов. Цель госпрограммы по газификации России — довести этот показатель к 2030 году до 85 процентов. При этом на сто заявок на подключение приходится 25 отказов.

«Муниципалитеты мотивируют это тем, что на местной газораспределительной станции нет мощностей. На деле это совершенно не так. Мощности есть, и, более того, газораспределительные станции недозагружены», — отметил замминистра энергетики Кирилл Молодцов. Логика чиновников следующая: чем меньше потребителей, тем меньше расходов из муниципального бюджета на строительство отвода к трубопроводу и последующее его обслуживание. Дело в том, что вся газораспределительная система делится на сектора ответственности. За строительство и обслуживание магистральных газопроводов федерального и регионального уровня отвечает Газпром, а за газопроводы внутри города или поселка — подрядчики, которых привлекает муниципалитет. Есть и такие случаи, когда чиновники «продают» подключение «нужному клиенту». Внесённые поправки призваны эту практику прекратить.

Теперь муниципалитеты должны будут представить расчёты по уровню газификации на подведомственной территории, а также о степени загруженности распределительных станций. Впрочем, одними расчётами, которые чиновники давно научились составлять весьма изощрённо, дело не ограничится. В документе предусматривается механизм, обязывающий поставщиков газа и муниципалитеты предоставлять друг другу финансовые гарантии. В случае если муниципалитет не построит газопровод в отведённые сроки, ему предстоит выплачивать неустойку Газпрому, который является поставщиком ресурса. «Это позволит прекратить спекуляции о дефиците мощностей на ГРС и значительно ускорит процедуру подключения для потребителя — малого и среднего бизнеса, а также для физических лиц», — считает председатель Комитета Госдумы по энергетике Павел Завальный.

По карману потребителя бьют также и цены на подключение. Они устанавливаются муниципалитетами и могут различаться в разы, в зависимости от региона. Например, в Ханты-Мансийском округе цена подключения составляет 500 тысяч рублей, а в Республике Коми зашкаливает за  миллиона.

«Сегодня цена на подключение к газопроводу, который передан муниципалитетом в частные руки, значительно выше, чем у Газпрома», — заметил представитель компании Валерий Голубев.

Законопроект призван значительно упростить процедуру подключения к газовым сетям для граждан и юридических лиц. Кроме того, он позволит получить реальную картину имеющихся в регионах газораспределительных мощностей.

«Все это следствие серьёзной ошибки, которую мы допустили в 90-е годы, — считает Павел Завальный. — Нельзя было отдавать энергосети, трубопроводы и другие коммуникации в частные руки. Если бы сегодня все трубопроводы и газораспределение были бы у Газпрома, проблема решалась бы проще и уж точно для потребителя дешевле».

Кстати, в последние три года Газпром предпринимал попытки выкупить у собственников газопроводы и газораспределительные станции, однако каждый раз такие попытки наталкивались на сопротивление акционеров, которые по понятным причинам не хотели терять свою региональную монополию «на трубу». Впрочем, ситуация далеко не тупиковая, если обратить внимание на опыт правительства Московской области. «Сегодня показатель газификации в области равен 99 процентам», — рассказал министр энергетики региона Леонид Неганов. Он отметил, что это стало возможным после того, как к строительству местных газопроводов стали привлекаться газораспределительные организации, которые взамен получают от областного правительства на льготных условиях землю под строительство газопроводов. 

Бесхозных газопроводов не будет, а за самовольные врезки привлекут к уголовной ответственности

Северному Крыму нужны газ, вода и медные трубы

Поправки в закон о газификации - это шаг вперёд, считает Павел Завальный. Однако они не решают всех проблем, связанных с газораспределительными сетями. Например, почти в каждом регионе сегодня есть бесхозные трубопроводы. Как правило, они были построены вскладчину объединениями граждан. Например, члены дачного товарищества, устав ходить по инстанциям, сами собрали средства, наняли подрядчика и «дотянули» ветку газопровода до своего поселка.

«Вроде бы правильно сделали, но легализовать таким образом построенный газопровод, а главное — поставить его на баланс обслуживающей организации очень сложно», — констатировал Леонид Неганов. «Такие бесхозные газопроводы сегодня могут представлять серьёзную опасность, ведь за их состоянием никто не следит», — отметил Павел Завальный. Решение проблемы с бесхозными газопроводами может быть найдено с внесением изменений в Гражданский кодекс в части оформления права собственности на бесхозные объекты. Такие поправки сейчас готовят в Комитете Госдумы по энергетике.

Если в отношении бесхозных газопроводов депутаты готовы создать условия для их легализации, то к самовольным подключениям их позиция категорична. За первый случай такого подключения будет грозить административный штраф, за второй — уголовная ответственность. Эти предложения сейчас рассматривает Правительство, сообщил Павел Завальный. 

Как светодиоды влияют на урожай?

Как производитель компрессоров может обхитрить покупателя и завысить реальные значения производительности? 

Большинство покупателей при поиске компрессорного оборудования ориентируются на понятие «производительность компрессора».

Но далеко не все из них знают о нюансах, которые скрываются за этим простым термином.

В этой статье мы расскажем о всех особенностях термина «производительность компрессора», чтобы вы могли избежать возможных ошибок при выборе оборудования.

Под «производительностью» мы понимаем произ­водство «чего-либо» за единицу времени. Применительно к компрессорному оборудованию этим «чем-то» является сжатый воздух или газ. Здесь мы будем говорить именно о сжатом воздухе, как о наиболее распространенном продукте в области компрессорной техники (хотя все сказанное, в равной мере, относится и к другим газам).

Производительность компрессора — это параметр, который определяет, какой объем воздуха/газа он может сжать в единицу времени.

Производительность компрессора принято измерять в «единицах объема за единицу времени», т.е. в л/мин, м³/мин, м³/ч и т.д.

Но все мы знаем, что воздух меняет свой объем при изменении температуры и давления.

Это означает, например, что компрессор, установленный на берегу моря (где атмосферное давление и, соответственно, плотность воздуха выше) будет иметь бо́льшую производительность, чем тот же компрессор, установленный высоко в горах.

Или другой пример: один и тот же компрессор в жаркий день доставит потребителю меньший объем сжатого воздуха, чем в холодный.

Кроме того, влажность воздуха также оказывает влияние на производительность компрессора.

Вот почему при указании производительности компрессора необходимо также указывать условия (температуру, давление, влажность), при которых эта производительность определяется.

Обозначение производительности компрессора

Давайте теперь разберемся, как изготовители компрессоров обычно указывают производительность своих изделий.

Производительность указывается в так называемых «нормаль­ных» кубических метрах в час (минуту) – Nm³/h, Nm³/min. Под буквой «N» подразумеваются «нормальные условия», установлен­ные Международным Союзом Теоретической и Прикладной Химии (IUPAC) — температура 0°С, абсолютное давление 101325 Па (760 мм рт. ст.), относительная влажность 0%.

Тут следует сделать оговорку – в России продолжает действовать ГОСТ 2939-63 «Газы. Условия для определения объема», согласно которому объем газов должен приводиться к следующим условиям: температура 20°С, абсолютное давление 101325 Па, относительная влажность 0%. Это означает следующее:

• встретив обозначение Nm³/h, можно с уверенностью сказать, что это производительность, приведенная к «нормальным условиям», установленным IUPAC;
• встретив такое же обозначение на русском языке нм³/ч, однозначно сказать, какие из «нормальных условий» (российские ГОСТ или международные IUPAC) подразуме­ваются в данном конкретном случае уже нельзя.

Если такую единицу измерения мы встретим в описании импортного компрессора (т.е. переведенном на русский язык), то это «нормальные условия» UIPAC.

Если же такая единица измерения встречается в описании компрессора отечественного производства или в техническом задании, то варианта может быть два – либо производитель (заказчик) придерживается российских стандартов и это «нормальные условия» по ГОСТ, либо производитель (заказчик) «шагает в ногу со временем J» и это «нормальные условия» по международным стандартам.

Этот вопрос необходимо обязательно уточнить! Почему это так важно, мы увидим чуть дальше.

Что означает аббревиатура FAD при указании производительности?

Очень многие зарубежные изготовители компрессорного обору­дования указывают производительность компрессора в m³/h (m³/min) FAD при определенном выходном давлении.

Что же означает аббревиатура FAD?

Это не что иное, как сокращение от «Free Air Delivery» или «Подача Атмосферного Воздуха». Очень часто встречается пояснение, что это производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания, которые обязательно при этом указываются.

Иными словами, производительность по FAD – это количество сжатого компрессором атмосферного воздуха за единицу времени при заданных условиях на входе.

Различия производительности Nm³/h и в m³/h FAD.

Теперь попробуем разобраться, как соотносятся между собой производительности, указанные в Nm³/h и в m³/h FAD.

Тут нам придется освежить в памяти некоторые знания, полученные в школе :).

Если считать воздух идеальным газом (это можно сделать при приблизительных расчетах производительности), то справедливо следующее выражение:

где P₁, V₁, T₁ – давление, объем и температура воздуха на входе в компрессор (условия всасывания),

P₂, V₂, T₂ – давление, объем и температура воздуха на выходе из компрессора (условия нагнетания),

R – универсальная газовая постоянная.

Нет ничего страшного в том, что мы здесь говорим «объем», а не «производитель­ность». Ведь «производительность» — это «объем» воздуха, сжатый компрессором за «единицу времени».

Из выражения, приведенного выше, легко можно получить следующее:

В этом выражении индексы ₁ и ₂ не обязательно указывают на «вход» и «выход» компрессора. Это просто разные условия состояния воздуха.

Добавив в данное выражение значение интервала времени, получим аналогичное выражение, но уже для производительности:

где Q₁ и Q₂ – производительность при различных условиях.

Теперь обозначим индексом _N параметры, относящиеся к нормальным условиям, а индексом _FAD — параметры определения производительности FAD:

Подставим в полученное выражение параметры для нормальных условий и условий FAD, которые указал производитель компрессора (они, как правило, перечислены в сноске к таблице характеристик компрессора, например, температура 20°С, абсолютное давление 1 бар = 100000 Па).

Не забываем при этом, что температуру следует указывать не в °С, а в °К – градусах Кельвина, (°С + 273):

Итак, даже используя простейшую формулу пересчета, мы получили очень важный результат:

Производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям (760 мм рт. ст., 0°С), на 8% меньше производительности, приведенной к условиям всасывания (1 бар, 20°С).

Что же это означает на практике?

Предположим, вам требуется подобрать компрессор с производительностью 150 Nm³/h в модельном ряду какого-то определенного зарубежного производителя. Вы находите компрессор с производительностью 155 m³/h, но не обращаете внимания на условия, для которых эта производительность указывается.

Вас все устраивает, совершается покупка. И только после ввода компрессора в эксплуатацию оказывается, что его производительность указана для условий 1 бар, 20 °С. А производительность при нормальных условиях: 155 × 0,92 = 142,6 Nm³/h.

Это может стать катастрофой!

Производительности компрессора может не хватить для нормальной работы установленного оборудования!

Есть еще один момент, который следует учитывать при подборе компрессора.

Производительность зарубежных компрессоров, как правило, определяется и указывается в соответствии с приложением С стандарта ISO1217.

В этом приложении есть интересная таблица:

Пример

Рассмотрим пример: в характеристиках компрессора указана производительность FAD 13,74 м³/мин, а потребляемая мощность 96,39 кВт.

В соответствии с таблицей, реальная производительность может отличаться от заявленной на ± 5%, т.е. находиться в пределах от 13,05 до 14,43 м³/мин.

То же касается и потребляемой мощности. Отклонение ± 6% дает нам интервал от 91,57 до 101,21 кВт.

Согласитесь, «разброс» почти в 1,5 м³/мин и 10 кВт является довольно ощутимым.

Какие же можно сделать выводы из всего вышесказанного?

При подборе компрессорного оборудования обязательно уточняйте, для каких условий указана его производительность.

Так как при измерении производительности и потребляемой мощности компрессора допускается погрешность, всегда ориентируйтесь на худший вариант (минимальная производительность и максимальная потребляемая мощность).

Соответственно, выбирайте производительность компрессора с запасом.

В данной статье мы не затрагивали тему содержания влаги во всасываемом компрессором воздухе, чтобы не усложнять приведенные выше простейшие расчеты.

На этом все.

Надеемся, что эта небольшая статья поможет вам избежать ошибок при подборе компрессорного оборудования. 

Как определить мощность электродвигателя без бирки