Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии
Направление подготовки:18.03.02
Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии Научная отрасль:
Инженерное дело, технологии и технические науки Институт:
Химико-технологический институт Уровень образования:
Бакалавриат Год(ы) набора:
2015-2019 Форма и срок обучения:
О наборе в текущем году смотреть здесь
Список актуальных программ
Выпускник в соответствии с квалификацией «бакалавр» сможет осуществлять профессиональную деятельность в области:
создания, внедрения и эксплуатации энерго- и ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий в производствах основных неорганических веществ, продуктов основного и тонкого органического синтеза, полимерных материалов, продуктов переработки нефти, газа и твердого топлива, микробиологического синтеза, лекарственных препаратов и пищевых продуктов, разработки методов обращения с промышленными и бытовыми отходами и сырьевыми ресурсами.
Выпускник сможет выполнять профессиональную деятельность на предприятиях и в организациях:
ТОП1 “Машины и аппараты химических производств”: | производственные, монтажные, конструкторские и проектные организации, работающие в химических, нефтехимических, биотехнологических производствах, химическом машиностроении, а также в смежных отраслях промышленности |
ТОП2 “Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов”: | в государственных органах исполнительной власти занимающихся вопросами охраны окружающей среды; в отделах и лабораториях охраны окружающей среды промышленных предприятий, в организациях и лабораториях, осуществляющих проведение государственного экологического мониторинга; в научно-исследовательских и проектных организациях, деятельность которых связана с оценкой воздействия производства на окружающую среду, разработкой экологического обоснования проектов, проведением экологической экспертизы |
Объектами профессиональной деятельности выпускников являются:
· процессы и аппараты химической технологии, нефтехимии и биотехнологии;
· промышленные установки, включая системы автоматизированного управления;
· системы автоматизированного проектирования;
· автоматизированные системы научных исследований;
· сооружения очистки сточных вод и газовых выбросов, переработки отходов, утилизации теплоэнергетических потоков и вторичных материалов;
· методы и средства оценки состояния окружающей среды и защиты ее от антропогенного воздействия;
· системы искусственного интеллекта в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии;

ТОП1: | машины, оборудование, технологические комплексы предприятий химической, нефтехимической, биотехнологической и смежных отраслей промышленности |
ТОП2: | -сооружения очистки сточных вод и газовых выбросов, переработки отходов, утилизации теплоэнергетических потоков и вторичных материалов -методы и средства оценки состояния окружающей среды и защиты ее от антропогенного воздействия |
Бакалавр готовится к следующим видам и задачам профессиональной деятельности:
Перечень видов профессиональной деятельности и соответствующих им профессиональных задач
№ пп | Вид (виды) профессиональной деятельности (ВПД) | Профессиональные задачи (ПЗ) |
1 | Производственно-технологическая | Профессиональные задачи (в соответствии с ФГОС): -организация входного контроля сырья и материалов с позиций энерго- и ресурсосбережения при их переработки; -контроль качества выпускаемой продукции и ресурсо-, энергопотребления технологических процессов с использованием стандартных методов; -организация обслуживания и управления технологическими процессами; -участие в эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами; -участие в осуществлении мероприятий по охране окружающей среды на основе требований промышленной безопасности и других нормативных документов, регламентирующих качество природных сред; -участие в работе центральных заводских лабораторий и лабораторий санитарно- эпидемиологического контроля, отделах охраны окружающей среды предприятий различных отраслей промышленности. |
2 | Профессиональные задачи (в соответствии с ФГОС): -составление технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет, заявок на материалы, оборудование и т.п.), а также установленной отчетности по утвержденным формам; -организация работы малого коллектива в условиях действующего производства; -подготовка исходных данных для выбора и обоснования научно-технических и организационных решений на основе комплексного анализа экономической эффективности, энерго- и ресурсосбережения, экологической безопасности производства; -участие в проведении организационно-плановых расчетов по созданию (реорганизации) производственных процессов; -участие в реализации новых технологических процессов; -разработка оперативных планов работы производственных подразделений, оценка результатов их деятельности и анализ затрат; -планирование и выполнение мероприятий по предупреждению производственного травматизма, профессиональных заболеваний и экологических нарушений, а также анализ и предупреждение аварийных ситуаций. | |
3 | Научно-исследовательская | Профессиональные задачи (в соответствии с ФГОС): -изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования; -планирование и проведение экспериментальных исследований по энерго- и ресурсосбережению, обеспечению экологической безопасности при реализации технологического процесса и анализ их результатов; -математическое моделирование технологических процессов с использованием стандартных пакетов автоматизированного расчета и проектирования; -систематизация данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций, составление отчета по выполненному заданию, участие во внедрении результатов исследований и разработок; -участие в разработке систем управления процессами. -участие в проведении мероприятий по защите объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований и разработок как коммерческой тайны предприятия. -разработка и внедрение информационных систем, баз данных, баз знаний. |
4 | Проектная | Профессиональные задачи (в соответствии с ФГОС): -сбор и анализ исходных данных для проектирования эффективных технологических процессов и установок, характеризуемых высоким уровнем энерго- и ресурсосбережения и экологической безопасностью; -анализ и оценка альтернативных вариантов технологической схемы и ее отдельных узлов; -расчет и проектирование отдельных стадий технологического процесса в соответствии с техническим заданием, учетом эколого-экономических ограничений и требований промышленной безопасности; -проверка соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам. |
Кузнецов Олег Юрьевич – пользователь, сотрудник
отправить сообщение
ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.
И. Менделеева», Факультет биотехнологии и промышленной экологии, Кафедра промышленной экологии, профессор, с 4 сентября 2006доктор технических наук с 1991 года
Соавторы: Афанасьев Д.А., Ермоленко Б.В., Иванцова Н.А., Marakusha B., Алябьева Д.А., Афанасьева Д.А., Бутылин В.В., Гриневич В.И., Костров В.В., Кручинина Н.Е., Макаров С.В., Паничева Д.М., Штольц Л.С.
5 статей, 3 книги, 2 патента, 8 дипломных работ, 2 учебных курса
Количество цитирований статей в журналах по данным Scopus: 0
IstinaResearcherID (IRID): 84113555
Деятельность
Статьи в журналах
- 2020 Окислительная деструкция фенола в водной среде при совместном воздействии ультрафиолетового излучения и пероксида водорода
- Иванцова Н.

А., Паничева Д.А., Кузнецов О.Ю. - в журнале Химия высоких энергий, издательство ИКЦ «Академкнига» (Москва), том 54, № 1, с. 13-18
- 2019 Технология повышения экологической безопасности технического водоснабжения ТЭЦ
- Кузнецов О.Ю., Маракуша Б.И., Афанасьева Д.А.
- в журнале Экология и промышленность России, издательство Калвис (М.), том 23, № 12, с. 22-28
- 2018 Ресурсосберегающая технология регенерации натрий-катионитных фильтров
- Кузнецов О.
Ю.,
Афанасьева Д.А.,
Алябьева Д.А. - в журнале Успехи в химии и химической технологии, издательство Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева” (Москва), том 12, № 208, с. 41-43
- 2017 Механизм поглощения атмосферного углекислого газа ресурсосберегающими системами умягчения воды
- Кузнецов О.Ю., Афанасьева Д.А.
- в журнале Успехи в химии и химической технологии, издательство Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Российский химико-технологический университет им.
Д.И. Менделеева” (Москва), том 31, № 9, с. 64-66
- 2017 Техногенез прекурсоров углекислого газа в системе испарительного охлаждения оборотной воды
- Кузнецов О.Ю., Штольц Л.С.
- в журнале Вода: химия и экология, издательство Изд. дом “Вода: химия и экология” (М.), № 7, с. 25-30
Книги
- 2018 Проектирование энерго- и ресурсосберегающих технологий.
Курсовой проект: учебное пособие/О. Ю. Кузнецов, Б. В. Ермоленко, С. В. Макаров. – М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2018, – 216 с - Кузнецов О.Ю., Ермоленко Б.В., Макаров С.В.
- место издания Издательство РХТУ им. Д. И. Менделеева Москва, 216 с.
- 2018 Проектирование энерго- и ресурсосберегающих технологий.
- 2018 Химия окружающей среды
- Кузнецов О.Ю., Кручинина Н.Е., Иванцова Н.А., Гриневич В.И., Костров В.В.
- место издания Российский химико-технологический университет им.
Д.И. Менделеева. Издательский центр Москва, Миусская пл., 9, ISBN 978-5-7237-1585–1, 188 с.
- 2011 Промышленная экология. Курсовой проект
- Макаров С.В., Кузнецов О.Ю., Ермоленко Б.В., Бутылин В.В.
- место издания РХТУ им. Д.И. Менделеева, ООО «Информсервис» М, 184 с.
Патенты
- 2013 Патент: «Способ мокрой очистки воздуха»
- Авторы:
Кузнецов О.
Ю.,
Панкратова Е.А. - #2477166, 10 марта
- 2013 СПОСОБ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА
- Авторы: Кузнецов Олег Юрьевич, Иванцова Наталья Андреевна, Панкратова Евгения Анатольевна
- #2477166, 10 марта
Руководство дипломными работами
- 2019 Разработка ресурсосберегающей технологии повышения коррозионной безопасности анионного состава воды тепловых сетей
- Научный руководитель:
Кузнецов О.
Ю. - Автор: Алябьева Д.А., (Магистр)
- 2018 Установление механизма поглощения атмосферного углекислого газа ресурсосберегающими системами умягчения воды теплоэлектростанций
- Научный руководитель: Кузнецов О.Ю.
- Автор: Афанасьева Д.А. (Магистр)
- 2018 Разработка ресурсосберегающей технологии доочистки и обеззараживания биологически очищенных сточных вод г. Выборга
- Научный руководитель: Кузнецов О.Ю.
- Автор: Сюсина А.Д. (Бакалавр)
- 2018 Разработка ресурсосберегающей системы очистки воды питьевого назначения от стронция.

- Научный руководитель: Кузнецов О.Ю.
- Автор: Сысоева Е.Д. (Бакалавр)
- 2018 Разработка ресурсосберегающей системы очистки воды питьевого назначения от стронция.
- 2018 Разработка малоотходной технологии производства полигексаметиленгуанидин гидрохлорида
- Научный руководитель: Кузнецов О.Ю.
- Автор: Нефёдова В.П. (Бакалавр)
- 2017 Разработка системы рекуперации минерализованных сточных вод пароводогрейной котельной.
- Научный руководитель: Кузнецов Олег Юрьевич
- Автор: Апябьева Дарья Александровна (Бакалавр)
- 2017 Разработка ресурсосберегающей технологии предотвращения негативного воздействия на человека городских техногенных атмохимических аномалий прекурсоров углекислого газа
- Научный руководитель: Кузнецов Олег Юрьевич
- Автор: Штольц Л.
С.
(Магистр)
- 2017 Изучение и разработка энергоресурсосберегающей технологии предотвращения развития процессов осадкообразования и биообрастания в системе испарительного охлаждения оборотной воды ТЭЦ.
- Научный руководитель: Кузнецов Олег Юрьевич
- Автор: Пайзидин-Кызы Мээрим (Магистр)
Авторство учебных курсов
- 2017 Энерго- и ресурсосберегающие технологии в системах технического водоснабжения
- Автор: Кузецов Олег Юрьевич
- 2017 Химия окружающей среды
- Автор: Кузнецов Олег Юрьевич
Направления очной формы обучения | ВПИ (филиал) ВолгГТУ
Главная → Кафедры → Кафедра ВХТО → Абитуриенту → Очная форма обучения
Направление 18.
03.02 «Энерго – и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»
Профиль подготовки «Машины и аппараты химических, нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств»
Кафедра «Химия, технология и оборудование химических производств» готовит бакалавров по направлению 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» (cрок обучения — 4 года). Квалификация выпускника: бакалавр техники и технологии.
Энерго — и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии — это область науки и техники, которая включает в себя совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленных на создание и применение:
- процессов и аппаратов химической технологии, нефтехимии и биотехнологии;
- промышленных установок, включая системы автоматизированного управления;
- систем автоматизированного проектирования;
- автоматизированные системы научных исследований;
- сооружения очистки сточных вод и газовых выбросов, переработки отходов, утилизации теплоэнергетических потоков и вторичных материалов;
- методов и средств оценки состояния окружающей среды и защиты ее от антропогенного воздействия;
- систем искусственного интеллекта в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии;
- действующих многоассортиментныех производств химической и смежных отраслей промышленности.

Студенты, получившие академическую степень бакалавра, могут продолжить обучение для получения степени магистра по направлениям:
- 05.17.08 «Процессы и аппараты химической технологии»
- 02.00.03 «Органическая химия»
- 05.17.04 «Технология органических веществ»
Бакалавр по направлению подготовки 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» может заниматься следующими видами деятельности:
Производственно-технологическая:
- организация входного контроля сырья и материалов с позиций энерго- и ресурсосбережения при их переработке;
- контроль качества выпускаемой продукции и ресурсо-, энергопотребления технологических процессов с использованием стандартных методов;
- организация обслуживания и управления технологическими процессами;
- участие в осуществлении мероприятий по охране окружающей среды на основе требований промышленной безопасности и других нормативных документов, регламентирующих качество природных сред;
- участие в работе центральных заводских лабораторий и лабораторий санитарно- эпидемиологического контроля, отделах ораны окружающей среды предприятий различных отраслей промышленности;
Проектная:
- сбор и анализ исходных данных для проектирования эффективных технологических процессов и установок, характеризуемых высоким уровнем энерго- и ресурсосбережения и экологической безопасностью;
- анализ и оценка альтернативных вариантов технологической схемы и ее отдельных узлов;
- расчет и проектирование отдельных стадий технологического процесса в соответствии с техническим заданием, учетом эколого-экономических ограничений и требований промышленной безопасности;
- проверка соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

Возможные области работы выпускников:
Создание, внедрение и эксплуатацию энерго- и ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий в производствах
- неорганического синтеза;
- продуктов основного и тонкого органического синтеза, нефтехимического синтеза;
- полимерных материалов;
- продуктов переработки нефти, газа и твердого топлива;
- микробиологического синтеза;
- лекарственных препаратов и пищевых продуктов.
- Разработка методов обращения
- с промышленными отходами;
- бытовыми отходами;
- сырьевыми ресурсами.
Наши выпускники получают:
- широкую фундаментальную базовую подготовку в соответствии с концепцией образования в институте;
- фундаментальную базовую подготовку по машинам и аппаратам химических производств, конструированию и расчёту элементов оборудования, процессам и аппаратам химической технологии,
- подготовку по системам автоматизированного проектирования на основе широкого использования средств вычислительной техники,
- подготовку по математическому моделированиюхимико-технологических процессов, энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии.

Студенты, получившие академическую степень бакалавра, могут продолжить обучение для получения степени магистра по направлениям 05.17.08 «Процессы и аппараты химической технологии», 02.00.03 «Органическая химия», 05.17.04 «Технология органических веществ» в ВолгГТУ
Дополнительная информация для абитуриентов
Презентация направления
Презентация специальности
Брошюра ВХТО
Оборудование кафедр ВТПЭ и ВХТО
Заведующий кафедрой: Г. М.
Бутов
Телефон: +7 (8443) 55-69-33
Адрес: корпус «Б», каб. 210 , 107
E-mail зав. кафедрой: [email protected]
E-mail: [email protected], [email protected]
Основы энерго- и ресурсосбережения | БГАТУ
Дисциплина «Основы энерго – и ресурсосбережения» является одной из базовых составляющих для формирования у выпускника вуза по указанным специальностям компетентности в решении профессиональных задач: организации высокоэффективного использования сельскохозяйственной техники; организации производства сельскохозяйственной продукции на основе энерго – ресурсосберегающих машинных технологий, в том числе с использованием систем точного земледелия; измерений и управления качеством в процессе производства сельскохозяйственной продукции; оценки затрат по инженерно–техническому обеспечению производства, совершенствования конструкций машин и их рабочих органов, применения новых конструкционных материалов (наноматериалов), поиска методов повышения эксплуатационных показателей технических средств; прогнозирования последствий, поэтому изучение дисциплины актуально.
Кафедра:
Кафедра эксплуатации машинно-тракторного парка и агротехнологий
Цели и задачи:
Цель дисциплины – формирование у студентов системы знаний, умений и профессиональных компетенций в области энерго – и ресурсосбережения при техническом обеспечении процессов сельскохозяйственного производства, проектировании и производстве сельскохозяйственной техники.
Задачи учебной дисциплины – изучение теоретических основ энерго- и ресурсосбережения в производстве продукции животноводства, проектирования энерго- и ресурсосберегающих механизированных процессов и организации высокоэффективного использования их в производстве; разработка обобщенных вариантов решения производственных задач и прогнозирование последствий животноводческой продукции.
Распределение часов:
Учебная программа:
Дополнительная литература:
Основная
- Энергосберегающие технологии возделывания зерновых культур в Республике Беларусь : пособие / И.
Н. Шило [и др.]. – Минск : БГАТУ, 2008. – 160 с. - Передня, В. И. Технологии и оборудование для доения коров и первичной обработки молока : пособие / В. И. Передня, В. А. Шаршунов, А. В. Китун ; под общ. ред. В. А. Шаршунова. – Минск : Мисанта, 2016. – 975 с.
- Китун, А. В. Машины и оборудование в животноводстве : учебное пособие / А. В. Китун, В. И. Передня, Н. Н. Романюк. – Минск : ИВЦ Минфина, 2016. – 382 с.
4. Жудро, М. К. Экономика ресурсосбережения в агропромышленном комплексе : учебное пособие / М. К. Жудро, В. М. Бадьина, М. М. Жудро. – Минск : ИВЦ Минфина, 2014. – 336 с.
5 Энергоресурсосбережение в животноводстве / Н. С. Яковчик [и др.]. – Минск : Дэбор, 1998. – 292 с.
6 Сапожников, Ф. Д. Охлаждение молока и техническое обслуживание установок : практикум / Ф. Д. Сапожников, В. М. Колончук, Ф. И. Назаров. –Минск : БГАТУ, 2016. – 88 с.
7 Китун, А. В. Машины и оборудование в животноводстве : учебник / А. В. Китун, В. И. Передня, Н. Н. Романюк.
– Минск : БГАТУ, 2019. – 501 с.
8 Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве : учебное пособие / Г. Ф. Добыш [и др.]. – Минск : ИВЦ Минфина, 2015. – 343 c.
9 Абдразаков, Ф. К. Организация производства продукции растениеводства с применением ресурсосберегающих технологий : учебное пособие / Ф. К. Абдразаков, Л. М. Игнатьев. – Москва : ИНФРА-М, 2016. – 107 c.
10 Земсков, В. И. Проектирование ресурсосберегающих технологий и технических систем в животноводстве : учебное пособие / В. И. Земсков. – Санкт-Петербург : Лань, 2016. – 378 c.
Дополнительная
11 Шило, И. Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства : монография / И. Н. Шило, В. Н. Дашков. – Минск : БГАТУ, 2003. – 183 с. – это монография, изданию более 15 лет, можно перенести в Дополнительную литературу.
12 Техническое обеспечение производства продукции растениеводства : учебник / А. В. Новиков [и др.] ; под ред. А.В.
Новикова. – Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2012. – 512 с.
13 Технологии и техническое обеспечение производства продукции растениеводства. Практикум : учебное пособие / Т. А. Непарко [и др.] ; под ред. Т. А. Непарко. – Минск : ИВЦ Минфина, 2018. – 220 с.
14 Эксплуатация сельскохозяйственной техники : учебник / Ю. В. Будько [и др.] ; под ред. Ю. В. Будько. – Минск : Беларусь, 2006. – 512 с.
15 Эксплуатация сельскохозяйственной техники. Практикум : учебное пособие / И. Н. Шило [и др.] ; под ред. И. Н. Шило. – Минск : Беларусь, 2008. – 252 с.
16 Технологии и механизация производства продукции животноводства [Электронный ресурс] : учебник / М. А. Прищепов [и др.] ; Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан, КазНАУ, БГАТУ, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина. – Электронные данные (28 834 915 байт). – Алматы : Айтумар, 2016. – 413 с.
17 Романович, А. А. Использование гидродиспергированного зерна в кормлении крупного рогатого скота : монография / А.
А. Романович. – Минск : БГАТУ, 2013. – 132 с.
Технические нормативные правовые акты
18 О Государственной программе развития аграрного бизнеса в Республике Беларусь на 2016-2020 года : постановление Совета Министров Республики Беларусь, 11 марта 2016 г., № 196 / в ред. постановления Совета Министров Респ. Беларусь от 03.04.2020 г. // КонсультантПлюс : Беларусь [Электронный ресурс] / ООО «ЮрСпектр». – 2020.
19 Концепция системы машин и оборудования для реализации инновационных технологий производства, первичной переработки и хранения основных видов сельскохозяйственной продукции до 2015 и на период до 2020 года : (рекомендации по применению) / Национальная академия наук Беларуси [и др.] ; подгот. : В. Г. Гусаков [и др.]. – Минск : НАН Беларуси, 2014. – 138 с.
20 Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур : сборник отраслевых регламентов. – Минск : Белорусская наука, 2005. – 464 с.
21 ГОСТ 2455-2016.
Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. – Взамен ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88 ; введ. 2018-10-01. – Минск : Госстандарт, 2018. – 23 с.
22 ГОСТ 2456-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе проектирования. – Взамен ГОСТ 24056-80 ; введ. 1989-01-01. – Москва : Изд-во стандартов, 1988. – 12 с.
23 ГОСТ 2459-2017. Техника сельскохозяйственная. Транспортные и погрузочные средства. Методы эксплуатационно-технологической оценки. – Взамен ГОСТ 24059-88 ; введ. 2019-12-01. – Минск : Госстандарт, 2019. – 20 с.
Преподаватели:
Кошля Геннадий Иванович
Казакевич Петр Петрович
Чумак Татьяна Михайловна
18.03.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии : АлтГТУ
Версия для слабовидящих
Вход
Задай вопрос
Подать обращение
ПоискAAA
Уровень образования: бакалавриат академический
Формы обучения: очная
Нормативный срок обучения: 4 года
Срок государственной аккредитации: бессрочно
Описания ООП:
- Инженерная экология(подпись)
Учебный план:
Календарный учебный график находится внутри учебного плана
- приём 2019 года, очная форма (Инженерная экология)(подпись)
приём 2020 года, очная форма (Инженерная экология)(подпись)
Рабочие программы дисциплин:
- приём 2019 года, очная форма (Инженерная экология)
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа(подпись)
Безопасность жизнедеятельности(подпись)
Введение в направление(подпись)
Геоэкология(подпись)
Государственный экологический надзор(подпись)
Инженерно-экологические изыскания(подпись)
Инженерные методы защиты гидросферы(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Информатика(подпись)
История(подпись)
Компьютерное моделирование в химическом производстве(подпись)
Компьютерные технологии в инженерной экологии(подпись)
Курсовое проектирование по спецтехнологии(подпись)
Математика(подпись)
Математика(подпись)
Материаловедение и технология конструкционных материалов(подпись)
Метрология, стандартизация и сертификация(подпись)
Моделирование энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии(подпись)
Науки о земле(подпись)
Начертательная геометрия.
Инженерная графика(подпись)
Нетрадиционные источники энергии(подпись)
Обращение с отходами(подпись)
Общая и неорганическая химия(подпись)
Органическая химия(подпись)
Основы микробиологии и биотехнологии(подпись)
Основы нефтехимических производств(подпись)
Основы предпринимательской деятельности(подпись)
Основы проектирования технологических процессов(подпись)
Переработка нефти и газа(подпись)
Правоведение(подпись)
Прикладная механика(подпись)
Прикладное программное обеспечение в инженерной экологии(подпись)
Принципы создания ресурсосберегающих технологий(подпись)
Промышленная экология(подпись)
Процессы и аппараты химической технологии(подпись)
Психология личности(подпись)
Система энергоменеджмента на предприятии(подпись)
Системы управления химико-технологическими процессами(подпись)
Социология(подпись)
Спортивное совершенствование(подпись)
Сырьевые и энергетические ресурсы Земли(подпись)
Теоретические основы энерго- и ресурсосберегающих технологий(подпись)
Технологии очистки газовых выбросов(подпись)
Управление природопользованием(подпись)
Управление энерго- и ресурсосбережением на предприятии(подпись)
Учебная научно-исследовательская работа студентов(подпись)
Физика(подпись)
Физическая и коллоидная химия(подпись)
Физическая культура и спорт(подпись)
Физическое воспитание(подпись)
Философия(подпись)
Химия окружающей среды(подпись)
Экологическая экспертиза и ОВОС(подпись)
Экологический менеджмент и аудит(подпись)
Экологический мониторинг и контроль(подпись)
Экологическое нормирование(подпись)
Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности(подпись)
Экология(подпись)
Экология городской среды(подпись)
Экономика(подпись)
Экономика природопользования(подпись)
Электротехника и промышленная электроника(подпись)
Инженерное предпринимательство: очно – заочная форма(подпись)
Инженерное предпринимательство: заочная форма(подпись)
Инженерное предпринимательство: очная форма(подпись)
Китайский язык: очная форма(подпись)
Китайский язык: очно – заочная форма(подпись)
Китайский язык: заочная форма(подпись)
Психология личности: заочная форма(подпись)
Психология личности: очная форма(подпись)
Психология личности: очно – заочная форма(подпись)
Разговорный иностранный язык: очно – заочная форма(подпись)
Разговорный иностранный язык: заочная форма(подпись)
Разговорный иностранный язык: очная форма(подпись) - приём 2020 года, очная форма (Инженерная экология)
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа(подпись)
Безопасность жизнедеятельности(подпись)
Введение в направление(подпись)
Геоэкология(подпись)
Государственный экологический надзор(подпись)
Инженерно-экологические изыскания(подпись)
Инженерные методы защиты гидросферы(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Информатика(подпись)
История(подпись)
Компьютерное моделирование в химическом производстве(подпись)
Компьютерные технологии в инженерной экологии(подпись)
Курсовое проектирование по спецтехнологии(подпись)
Математика(подпись)
Математика(подпись)
Материаловедение и технология конструкционных материалов(подпись)
Метрология, стандартизация и сертификация(подпись)
Моделирование энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии(подпись)
Науки о земле(подпись)
Начертательная геометрия.
Инженерная графика(подпись)
Нетрадиционные источники энергии(подпись)
Обращение с отходами(подпись)
Общая и неорганическая химия(подпись)
Органическая химия(подпись)
Основы микробиологии и биотехнологии(подпись)
Основы нефтехимических производств(подпись)
Основы предпринимательской деятельности(подпись)
Основы проектирования технологических процессов(подпись)
Переработка нефти и газа(подпись)
Правоведение(подпись)
Прикладная механика(подпись)
Прикладное программное обеспечение в инженерной экологии(подпись)
Принципы создания ресурсосберегающих технологий(подпись)
Промышленная экология(подпись)
Процессы и аппараты химической технологии(подпись)
Психология личности(подпись)
Система энергоменеджмента на предприятии(подпись)
Системы управления химико-технологическими процессами(подпись)
Социология(подпись)
Спортивное совершенствование(подпись)
Сырьевые и энергетические ресурсы Земли(подпись)
Теоретические основы энерго- и ресурсосберегающих технологий(подпись)
Технологии очистки газовых выбросов(подпись)
Управление природопользованием(подпись)
Управление энерго- и ресурсосбережением на предприятии(подпись)
Учебная научно-исследовательская работа студентов(подпись)
Физика(подпись)
Физическая и коллоидная химия(подпись)
Физическая культура и спорт(подпись)
Физическое воспитание(подпись)
Философия(подпись)
Химия окружающей среды(подпись)
Экологическая экспертиза и ОВОС(подпись)
Экологический менеджмент и аудит(подпись)
Экологический мониторинг и контроль(подпись)
Экологическое нормирование(подпись)
Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности(подпись)
Экология(подпись)
Экология городской среды(подпись)
Экономика(подпись)
Экономика природопользования(подпись)
Электротехника и промышленная электроника(подпись)
Инженерное предпринимательство: очно – заочная форма(подпись)
Инженерное предпринимательство: заочная форма(подпись)
Инженерное предпринимательство: очная форма(подпись)
Китайский язык: очная форма(подпись)
Китайский язык: очно – заочная форма(подпись)
Китайский язык: заочная форма(подпись)
Психология личности: заочная форма(подпись)
Психология личности: очная форма(подпись)
Психология личности: очно – заочная форма(подпись)
Разговорный иностранный язык: очно – заочная форма(подпись)
Разговорный иностранный язык: заочная форма(подпись)
Разговорный иностранный язык: очная форма(подпись)
Аннотации:
- приём 2019 года, очная форма (Инженерная экология)
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа(подпись)
Безопасность жизнедеятельности(подпись)
Введение в направление(подпись)
Геоэкология(подпись)
Государственный экологический надзор(подпись)
Инженерно-экологические изыскания(подпись)
Инженерные методы защиты гидросферы(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Информатика(подпись)
История(подпись)
Компьютерное моделирование в химическом производстве(подпись)
Компьютерные технологии в инженерной экологии(подпись)
Курсовое проектирование по спецтехнологии(подпись)
Математика(подпись)
Математика(подпись)
Материаловедение и технология конструкционных материалов(подпись)
Метрология, стандартизация и сертификация(подпись)
Моделирование энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии(подпись)
Науки о земле(подпись)
Начертательная геометрия.
Инженерная графика(подпись)
Нетрадиционные источники энергии(подпись)
Обращение с отходами(подпись)
Общая и неорганическая химия(подпись)
Органическая химия(подпись)
Основы микробиологии и биотехнологии(подпись)
Основы нефтехимических производств(подпись)
Основы предпринимательской деятельности(подпись)
Основы проектирования технологических процессов(подпись)
Переработка нефти и газа(подпись)
Правоведение(подпись)
Прикладная механика(подпись)
Прикладное программное обеспечение в инженерной экологии(подпись)
Принципы создания ресурсосберегающих технологий(подпись)
Промышленная экология(подпись)
Процессы и аппараты химической технологии(подпись)
Психология личности(подпись)
Система энергоменеджмента на предприятии(подпись)
Системы управления химико-технологическими процессами(подпись)
Социология(подпись)
Спортивное совершенствование(подпись)
Сырьевые и энергетические ресурсы Земли(подпись)
Теоретические основы энерго- и ресурсосберегающих технологий(подпись)
Технологии очистки газовых выбросов(подпись)
Управление природопользованием(подпись)
Управление энерго- и ресурсосбережением на предприятии(подпись)
Учебная научно-исследовательская работа студентов(подпись)
Физика(подпись)
Физическая и коллоидная химия(подпись)
Физическая культура и спорт(подпись)
Физическое воспитание(подпись)
Философия(подпись)
Химия окружающей среды(подпись)
Экологическая экспертиза и ОВОС(подпись)
Экологический менеджмент и аудит(подпись)
Экологический мониторинг и контроль(подпись)
Экологическое нормирование(подпись)
Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности(подпись)
Экология(подпись)
Экология городской среды(подпись)
Экономика(подпись)
Экономика природопользования(подпись)
Электротехника и промышленная электроника(подпись)
Инженерное предпринимательство(подпись)
Китайский язык(подпись)
Психология личности(подпись)
Разговорный иностранный язык(подпись) - приём 2020 года, очная форма (Инженерная экология)
Аналитическая химия и физико-химические методы анализа(подпись)
Безопасность жизнедеятельности(подпись)
Введение в направление(подпись)
Геоэкология(подпись)
Государственный экологический надзор(подпись)
Инженерно-экологические изыскания(подпись)
Инженерные методы защиты гидросферы(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Иностранный язык(подпись)
Информатика(подпись)
История(подпись)
Компьютерное моделирование в химическом производстве(подпись)
Компьютерные технологии в инженерной экологии(подпись)
Курсовое проектирование по спецтехнологии(подпись)
Математика(подпись)
Математика(подпись)
Материаловедение и технология конструкционных материалов(подпись)
Метрология, стандартизация и сертификация(подпись)
Моделирование энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии(подпись)
Науки о земле(подпись)
Начертательная геометрия.
Инженерная графика(подпись)
Нетрадиционные источники энергии(подпись)
Обращение с отходами(подпись)
Общая и неорганическая химия(подпись)
Органическая химия(подпись)
Основы микробиологии и биотехнологии(подпись)
Основы нефтехимических производств(подпись)
Основы предпринимательской деятельности(подпись)
Основы проектирования технологических процессов(подпись)
Переработка нефти и газа(подпись)
Правоведение(подпись)
Прикладная механика(подпись)
Прикладное программное обеспечение в инженерной экологии(подпись)
Принципы создания ресурсосберегающих технологий(подпись)
Промышленная экология(подпись)
Процессы и аппараты химической технологии(подпись)
Психология личности(подпись)
Система энергоменеджмента на предприятии(подпись)
Системы управления химико-технологическими процессами(подпись)
Социология(подпись)
Спортивное совершенствование(подпись)
Сырьевые и энергетические ресурсы Земли(подпись)
Теоретические основы энерго- и ресурсосберегающих технологий(подпись)
Технологии очистки газовых выбросов(подпись)
Управление природопользованием(подпись)
Управление энерго- и ресурсосбережением на предприятии(подпись)
Учебная научно-исследовательская работа студентов(подпись)
Физика(подпись)
Физическая и коллоидная химия(подпись)
Физическая культура и спорт(подпись)
Физическое воспитание(подпись)
Философия(подпись)
Химия окружающей среды(подпись)
Экологическая экспертиза и ОВОС(подпись)
Экологический менеджмент и аудит(подпись)
Экологический мониторинг и контроль(подпись)
Экологическое нормирование(подпись)
Экологическое сопровождение хозяйственной деятельности(подпись)
Экология(подпись)
Экология городской среды(подпись)
Экономика(подпись)
Экономика природопользования(подпись)
Электротехника и промышленная электроника(подпись)
Инженерное предпринимательство(подпись)
Китайский язык(подпись)
Психология личности(подпись)
Разговорный иностранный язык(подпись)
Рабочие программы практик:
- приём 2019 года, очная форма (Инженерная экология)
Б2.
В.П.1 Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности(подпись)
Б2.В.П.2 Преддипломная практика(подпись)
Б2.В.П.3 Научно-исследовательская работа(подпись)
Б2.В.У.1 Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков (учебная практика 1)(подпись)
Б2.В.У.2 Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков (учебная практика 2)(подпись) - приём 2020 года, очная форма (Инженерная экология)
Б2.В.П.1 Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности(подпись)
Б2.В.П.2 Преддипломная практика(подпись)
Б2.В.П.3 Научно-исследовательская работа(подпись)
Б2.В.У.1 Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков (учебная практика 1)(подпись)
Б2.В.У.2 Практика по получению первичных профессиональных умений и навыков (учебная практика 2)(подпись)
Методические и иные документы для обеспечения образовательного процесса:
- Положение о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся (подпись)
- Положение о порядке индивидуального учета результатов освоения обучающимися ОП и поощрений обучающихся, хранения в архивах (подпись)
- Положение об образовательной программе высшего образования – программе бакалавриата, программе специалитета, магистратуры (подпись)
- Порядок и форма проведения итоговой аттестации по не имеющим государственной аккредитации образовательным программам (подпись)
- Положение о порядке зачета результатов освоения обучающимися учебных предметов, курсов, дисциплин, освоенных в других ОО(подпись)
- Положение о практике обучающихся(подпись)
- Положение об обучении по индивидуальному учебному плану(подпись)
- Положение об организации учебного процесса с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий(подпись)
- Положение о контактной работе и иных формах образовательной деятельности(подпись)
- Положение о планировании учебной нагрузки профессорско-преподавательского состава(подпись)
- Положение о порядке и условиях зачисления экстернов, порядке прохождения ими промежуточной и (или) государственной итоговой аттестации(подпись)
- Положение о порядке проведения и объеме учебных занятий по дисциплинам по физической культуре и спорту(подпись)
- Положение о порядке реализации образовательных программ, содержащих сведения, составляющие государственную тайну(подпись)
- Положение о порядке формирования и освоения элективных дисциплин(подпись)
- Положение о практической подготовке обучающихся(подпись)
- Порядок проведения государственной итоговой аттестации по ОП ВО(подпись)
- Порядок проведения государственной итоговой аттестации с применением электронного обучения, ДОТ(подпись)
- Рабочая программа воспитания обучающихся (подпись)
- Календарный план событий и мероприятий воспитательной направленности на 2022/2023 учебный год (подпись)
Карта сайта
- Шрифт
A
A
A
- Цвет
A
A
A
- Университет
- Сведения об образовательной организации
- Университет сегодня
- Структура
- Ученый совет
- Информационно-библиотечный центр
- Факультеты и кафедры
- Пресс-центр
- Персоналии
- Персональные данные
- Антикоррупционная деятельность
- Противодействие терроризму и экстремизму
- Центр проектной деятельности «POLYGON»
- Образование
- Высшее образование
- Образовательные стандарты
- Второе высшее
- Переподготовка и повышение квалификации
- Учебно-методическое управление
- Образовательные центры
- Школа педагогического мастерства
- ИИ-2021
- Наука
- Управление науки и инноваций
- Диссертационные советы
- Отдел аспирантуры и докторантуры
- Инновационная деятельность
- Инжиниринговый Центр «ПКМиТ»
- Центр коллективного пользования (ЦКП) «Физико-химические методы анализа»
- Научные конференции
- Периодические научные издания
- Научные подразделения
- Конкурс научных кадров
- Развитие
- Перспективы и итоги развития университета
- Программа стратегического академического лидерства “Приоритет 2030”
- Программа развития опорного университета
- Программа трансформации ВолгГТУ
- Цифровая кафедра
- Сотрудничество
- Партнеры университета
- Проекты и программы
- Стажировки
- Международные языковые экзамены
- Подготовка иностранных специалистов
- Программа «Глобальное образование»
- Россотрудничество
- VII Международный Фестиваль русской речи иностранных студентов «Берега»
- Справочник
- Контакты
- Справочник телефонов
- Платежные реквизиты
- Бланки, документы, положения
- Государственные закупки
- Карта сайта
- Абитуриенту
- Личный кабинет абитуриента
- Поступление в вуз онлайн
- Приёмная комиссия
- Учись в политехе
- Выбор специальности
- Подготовка к поступлению
- Прием в политех
- Контакты
- Студенту
- Профсоюзная организация
- Студенческая жизнь
- Расписания
- Рейтинг студента
- Стипендия, общежития, материальная помощь
- Бланки
- Платное образование
- Трудоустройство
- Здоровый образа жизни
- Файловое хранилище
- Аспиранту
- Приём в аспирантуру
- Докторантура
- Перечень научных специальностей
- ФГОС
- Прикрепление для подготовки диссертации
- Прикрепление для сдачи кандидатских экзаменов
- Нормативная база
- Полезные ресурсы
- Результаты промежуточной аттестации
- Расписание занятий
- Портфолио аспирантов
- Сотруднику
- Профсоюзная организация
- Показатели работы ППС университета
- Документы
- Документооборот
- Государственные закупки
- Персональные данные
- Выпускнику
- Ассоциация выпускников ВолгГТУ
Главная / Карта сайта
|
Оптимизация энергопотребления | WBDG
Комитет WBDG по устойчивому развитию
Обзор
На этой странице
- Обзор
- Рекомендации
- Связанные вопросы
- Возникающие проблемы
- Соответствующие кодексы, законы и стандарты
- Дополнительные ресурсы
Здания используют почти 40% общего годового потребления энергии в Америке и 75% спроса на электроэнергию.
Кроме того, на здания приходится 30% общего объема углекислого газа (CO2, который является основным парниковым газом, связанным с потеплением атмосферы)49.% диоксида серы и 25% оксидов азота, выбрасываемых в США (Источник: EPA)
Большая часть энергии, используемой в зданиях, по-прежнему поступает из невозобновляемых источников ископаемого топлива. Однако строительный сектор также обладает самым высоким потенциалом энергоэффективности. В связи с растущим спросом на ископаемые виды топлива в сочетании с неопределенностью в отношении доступности ископаемых видов топлива в будущем, растущими опасениями по поводу энергетической безопасности (как для общего снабжения, так и для конкретных потребностей объектов) и возможностью того, что накопление парниковых газов может оказывать нежелательное воздействие на глобальном климате важно найти способы снижения нагрузки, повышения эффективности и использования возобновляемых источников энергии на всех типах объектов.
При проектировании и разработке здания применяйте всесторонний комплексный подход к процессу, чтобы:
- Уменьшить потребность в отоплении, охлаждении и освещении с помощью пассивных стратегий, таких как проектирование с учетом климата, дневное освещение и методы сохранения;
- Определите эффективные системы ОВКВ и освещения, которые учитывают условия частичной нагрузки и требования к интерфейсу коммунальных услуг;
- Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечное отопление для горячего водоснабжения, фотогальваника, геотермальное отопление помещений и охлаждение подземными водами, размер которых рассчитан на уменьшенную нагрузку на здание;
- Оптимизация характеристик здания за счет использования программ моделирования энергопотребления во время проектирования;
- Оптимизируйте стратегии управления системой, используя датчики присутствия, датчики CO 2 и другие сигналы тревоги качества воздуха во время работы;
- Мониторинг эффективности проекта с помощью политики ввода в эксплуатацию, учета, ежегодной отчетности и периодического повторного ввода в эксплуатацию;
- Рассмотрите возможность повторного ввода в эксплуатацию зданий, которые изначально никогда не вводились в эксплуатацию; и
- Интеграция водосберегающих технологий для снижения энергозатрат на обеспечение питьевой водой.

Примените этот процесс также к повторному использованию, обновлению или ремонту существующих зданий.
Учебный центр Береговой охраны США (USCG) в Петалуме, Калифорния. Лауреат премии ASLA.
Фото: Нэнси Роттл
Рекомендации
Снижение нагрузок на отопление, охлаждение и освещение за счет проектирования и сохранения с учетом климатических условий
- Использование пассивного солнечного дизайна; ориентировать, размер и определять окна, чтобы сбалансировать дневное освещение и потери тепла; и размещайте элементы ландшафта с учетом солнечной геометрии и требований к нагрузке на здание.
- Используйте высокоэффективные ограждающие конструкции; выбирайте стены, крышу и другие узлы на основе долгосрочной изоляции, характеристик воздушного барьера и требований к долговечности.
- Рассмотрите интегрированный ландшафтный дизайн, предусматривающий лиственные деревья для затенения летом, подходящую посадку для защиты от ветра и привлекательные открытые пространства, чтобы жильцы хотели находиться на открытом воздухе, тем самым снижая дополнительные тепловые нагрузки на здание, создаваемые жильцами.

Укажите эффективные системы ОВКВ и освещения
- Используйте энергоэффективное оборудование и системы HVAC, которые соответствуют или превышают 10 CFR 434. Для зданий Министерства обороны см. стандарты UFC 1-200-02 Требования к высокопроизводительным и экологичным зданиям .
- Включите стратегии по сокращению чрезмерных воздухообменов и используйте системы рекуперации энергии для подпиточного воздуха.
- Стратегически подавайте воздух для горения в ограждение здания для механического оборудования, используя закрытые системы сжигания или воздуховоды, а не простые отверстия в стенах с жалюзи.
- Используйте системы освещения, которые потребляют менее 1 Вт/кв. фут для окружающего освещения.
- Используйте энергоэффективные продукты, одобренные Energy Star® и/или одобренные FEMP, или продукты, которые соответствуют стандартам Министерства энергетики или превосходят их.
- Оценка систем рекуперации энергии, которые предварительно нагревают или охлаждают поступающий вентиляционный воздух в коммерческих и административных зданиях.

- Изучить использование интегрированных систем генерации и доставки, таких как когенерация, топливные элементы и хранение тепла в непиковые периоды. См. также WBDG Распределенные энергетические ресурсы (DER) и Микротурбины.
Использование возобновляемых или высокоэффективных источников энергии
- К возобновляемым источникам энергии относятся солнечные водонагреватели, фотогальванические (PV), ветряные, биомассовые и геотермальные источники. Использование возобновляемых источников энергии может повысить энергетическую безопасность и снизить зависимость от импортного топлива, одновременно уменьшая или устраняя выбросы парниковых газов, связанные с использованием энергии. Рассмотрим солнечную тепловую энергию для бытового горячего водоснабжения и отопления.
- Оцените использование масштабов здания, чтобы воспользоваться преимуществами местных технологий возобновляемой энергии, таких как нагрев воды солнечными батареями и геотермальные тепловые насосы.

- Рассмотрите возможность использования более масштабных локальных технологий возобновляемой энергии, таких как фотогальваника, солнечная тепловая энергия и ветряные турбины.
- Оценка покупки электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников или источников с низким уровнем загрязнения, таких как природный газ.
Оптимизация эффективности здания и стратегии управления системой
- Использование программ моделирования энергопотребления на ранних этапах процесса проектирования.
- Оценка использования модульных компонентов, таких как бойлеры или чиллеры, для оптимизации эффективности при частичной нагрузке и требований к техническому обслуживанию.
- Используйте датчики для управления нагрузками в зависимости от занятости, графика и/или наличия природных ресурсов, таких как дневной свет или естественная вентиляция, во время эксплуатации здания.
- Обеспечьте отключение систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в ночное время и в выходные дни, где это применимо, чтобы снизить нагрузку на отопление и охлаждение, когда в здании никого нет.

- Оценка использования Smart Controls, которые объединяют системы автоматизации зданий с инфраструктурой информационных технологий (ИТ).
- Использование централизованного удаленного считывания показаний счетчиков и управления ими для обеспечения точного анализа энергопотребления и контроля качества электроэнергии.
- Использование измерений для подтверждения энергоэффективности здания и экологических показателей на протяжении всего срока реализации проекта.
- Используйте комплексный план ввода здания в эксплуатацию на протяжении всего срока реализации проекта.
- Используйте интерактивный инструмент управления энергопотреблением, который позволяет отслеживать и оценивать потребление энергии и воды, например Energy Star® Portfolio Manager.
- Разместите электронные интерактивные графические информационные панели на видных местах, чтобы информировать жильцов о потреблении энергии и воды в их зданиях и подчеркивать устойчивые характеристики зданий.

- См. также Оценка эффективности объекта WBDG.
Глубокая энергетическая модернизация
Глубокая энергетическая модернизация — это анализ всего здания и процесс строительства, который обеспечивает гораздо большую экономию энергии, чем при более простых энергетических модернизациях, таких как модернизация освещения и оборудования HVAC. Применяя подход ко всему зданию, глубокая энергетическая модернизация затрагивает сразу несколько систем, сочетая энергоэффективные меры, такие как энергоэффективное оборудование, герметизация воздуха, управление влажностью, контролируемая вентиляция, изоляция и защита от солнца. Ресурсы для определения возможностей проектирования глубокой энергетической модернизации можно получить в Rocky Mountain Institute®, а руководства по расширенной энергетической модернизации можно получить в Министерстве энергетики, в Управлении энергоэффективности и возобновляемых источников энергии.
Устойчивое развитие и энергетическая безопасность
Энергетическая независимость и безопасность являются важными компонентами национальной безопасности и энергетической стратегии.
Сегодня электроэнергия в основном вырабатывается крупными централизованными электростанциями, а электроэнергия передается по линиям электропередач. Энергетическая независимость может быть достигнута, в частности, за счет минимизации потребления энергии за счет энергосбережения, энергоэффективности и выработки энергии из местных возобновляемых источников, таких как ветер, солнце, геотермальная энергия и т. д. (см. WBDG Распределенные энергетические ресурсы, Технология топливных элементов , микротурбины, встроенная фотогальваника в зданиях (BIPV), дневное освещение, пассивное солнечное отопление) Кроме того, использование распределенных энергетических систем повышает устойчивость здания, поскольку угрозы стихийных бедствий становятся все более частыми.
Кибербезопасность
Системы автоматизации зданий (BAS), промышленные системы управления (ICS) и диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA) уязвимы для атак через Интернет. Киберпреступники могут получить доступ к этим системам, чтобы вывести из строя элементы управления, нарушить работу энергосистем и систем водоснабжения и даже уничтожить оборудование.
Обеспечьте защиту этих систем от этих вторжений, применив меры кибербезопасности.
Связанные вопросы
Здания, кампусы и сообщества с нулевым потреблением энергии . Министерство энергетики США в сотрудничестве с Национальным институтом строительных наук недавно опубликовало общее определение здания с нулевым потреблением энергии, которое также называют зданием с нулевым потреблением энергии или нулевым потреблением энергии. Это общее определение здания с нулевым энергопотреблением гласит, что здание с нулевым энергопотреблением – это «энергоэффективное здание, в котором, исходя из источника энергии, фактическая годовая поставляемая энергия меньше или равна возобновляемой экспортируемой энергии на месте». Это определение также применимо к кампусам, портфелям и сообществам. Эта новая публикация Министерства энергетики не только вносит ясность в отрасль, но и содержит важные рекомендации по измерению и внедрению, в частности объясняя, как использовать это определение для строительных проектов.
Существуют также программы коммерческого и жилого строительства, способствующие нулевому использованию энергии. Примеры коммерческих, жилых и государственных зданий с нулевым энергопотреблением могут служить руководством для разработки будущих зданий с нулевым энергопотреблением.
Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ). ТЭЦ или когенерация — это одновременное производство полезной механической и тепловой энергии в единой интегрированной системе. Рассмотрите ТЭЦ в начале проекта, чтобы повысить эффективность производства и снизить ненужный расход топлива. ТЭЦ имеет возможность направлять возобновляемую энергию на критически важные объекты инфраструктуры.
Микросети . Согласно Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), микросеть представляет собой взаимосвязанный набор источников электроэнергии и нагрузок, которые подпадают под общий метод управления. Микросети обычно объединяют маломасштабное производство возобновляемой энергии, такое как фотогальваника (PV), с турбинами, работающими на природном газе, и даже топливными элементами.
При потенциальном нарушении подачи электроэнергии из-за техногенных или связанных с погодными явлениями критических объектов, таких как больницы, центры обработки данных и лаборатории, микросети могут обеспечить изоляцию для изоляции объектов от отключений. Кампусы университетов и военные базы также могут извлечь выгоду из микросетей.
Emerging Issues
Пассивная живучесть, которая описывается как способность объекта обеспечивать убежище и удовлетворять основные потребности жильцов во время и после стихийных бедствий без электроэнергии, становится стратегией проектирования, которую необходимо учитывать, особенно в районах страны, где ураганы и наводнения повторялись ежегодно или чаще. Включите концепции обеспечения живучести объекта в проектирование критически важных объектов, включая локальные возобновляемые источники энергии, которые будут доступны для питания здания вскоре после прохождения крупного шторма.
Зеленые стены и вертикальные сады, или живые стены, используются в качестве устойчивого элемента дизайна во многих зданиях.
Растения естественным образом поглощают углекислый газ и другие загрязняющие вещества, а затем выделяют свежий, чистый кислород. Эти стены также помогают гасить шум и обеспечивают преимущества, связанные с биофильным дизайном. Убедитесь, что они не противоречат требованиям безопасности объекта, в том числе требованиям по предотвращению преступности посредством проектирования окружающей среды (CPTED).
Соответствующие кодексы, законы и стандарты
Кодексы и законы
- Энергетические кодексы и стандарты, WBDG Resource Page
- Закон об энергетической независимости и безопасности от 2007 г.
- Закон об энергетической политике 2005 г. (EPACT)
- Исполнительный указ 13221, «Энергоэффективные резервные источники питания»
- Исполнительный указ 13834, “Эффективные федеральные операции”
- Международный кодекс экологического строительства (ICC IgCC), Международный совет по нормам
Стандарты
- ASHRAE 90.
1 Энергетический стандарт для зданий, кроме малоэтажных жилых зданий - ASHRAE 100 Энергоэффективность существующих зданий
- PBS-P100 Стандарты помещений для службы общественных зданий , Администрация общих служб (GSA)
- UFC-1-200-02, Требования к высокопроизводительным и экологичным зданиям
Дополнительные ресурсы
Минимизация энергопотребления
- Руководства ASHRAE Advanced Energy Design Guides
- Energy Star®, EPA
- Energy Star® для проектирования новых зданий
- Федеральная программа управления энергопотреблением (FEMP), DOE
- Федеральная программа исследований и разработок для нулевой энергии, высокоэффективных экологически чистых зданий , отчет Национального совета по науке и технологиям. Октябрь 2008 г.
Использование возобновляемых или высокоэффективных источников энергии
- Руководство по интеграции возобновляемых источников энергии в федеральное строительство , Федеральная программа управления энергопотреблением (FEMP)
- Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)
- Национальная лаборатория Сандия, фотогальваника
Укажите эффективные системы ОВКВ и освещения
- 10 CFR 434, подраздел A
- Закупка энергоэффективных продуктов FEMP
- Центр исследования освещения
- Technology Performance Exchange™ — TPEx позволяет пользователям зданий, производителям продуктов и сторонним органам по сертификации получать доступ, обмениваться и сравнивать данные о производительности продуктов и систем с помощью онлайн-инструмента.
Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)
Оптимизация эффективности зданий и стратегии управления системами
- Прорывы в исследованиях и разработках зданий: технологии и продукты, поддерживаемые Программой строительных технологий , Министерство энергетики (DOE). Апрель 2012.
- Международный протокол измерения и проверки характеристик (IPMVP), том 1 , Министерство энергетики (DOE). Март 2002 г.
- Информационные системы по энергетике зданий: состояние технологии и примеры использования , Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли. Ноябрь 2009 г.
Модернизация Deep Energy
- Руководство по модернизации офисных зданий с использованием передовых технологий, DOE
- Руководство по расширенной энергетической модернизации торговых зданий, DOE
- Руководство по модернизации энергоснабжения для продуктовых магазинов, DOE
- Руководство по расширенной энергетической модернизации для школ K–12, DOE
- Руководство по расширенной энергетической модернизации медицинских учреждений, DOE
- Руководство по обоснованию модернизации глубокой энергетики, 2012 г.
Институт Роки-Маунтин (RMI) Руководство - : Управление модернизацией глубокой энергетики, 2012 г. Институт Роки-Маунтин (RMI) Руководство
- : Определение возможностей проектирования для глубокой энергетической модернизации, 2012 г. Институт Роки-Маунтин (RMI)
- Международное энергетическое агентство: Приложение 61 Бизнес и технические концепции глубокой энергетической модернизации общественных зданий
Другие
- Army Net Zero — Ресурсы для энергии, воды и отходов Net Zero
- Армейское видение Net Zero, армейская программа управления энергетикой и водными ресурсами
- Дорожная карта адаптации к изменению климата Министерства обороны США на 2014 г.
- FedCenter.gov—FedCenter, Федеральный центр содействия охране окружающей среды и соблюдению требований, является совместным проектом Управления Федерального исполнительного органа по охране окружающей среды (OFEE), Инженерно-строительной исследовательской лаборатории инженерного корпуса армии США и Федеральных объектов Агентства по охране окружающей среды США.
Enforcement Office, единый источник информации об охране окружающей среды и содействии соблюдению требований, сосредоточенный исключительно на потребностях федеральных государственных учреждений. - RenewableEnergyWorld.com
- Белая книга: комбинированное производство тепла и электроэнергии для возрождения промышленности Центр политики в области чистого воздуха (CCAP). Июль 2013.
Инструменты
- База данных эффективности зданий, Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE)
- Инструмент для устойчивых объектов GSA (SFTool) — иммерсивная виртуальная среда SFTool удовлетворяет все ваши потребности в планировании, проектировании и закупках в области устойчивого развития.
Учебные курсы
- Курсы по устойчивому развитию в программе непрерывного образования WBDG
Тематические исследования
- Школа живой науки Берчи
- Буллит-центр
- Центр соседских технологий
- Региональная лаборатория EPA Новой Англии
- Южное здание Федерального центра 1202
- Штаб-квартира Организации Объединенных Наций
Устойчивый дизайн | GSA
Устойчивое проектирование направлено на снижение негативного воздействия на окружающую среду, а также на здоровье и комфорт жителей здания, тем самым улучшая эксплуатационные характеристики здания.
Основные цели устойчивого развития заключаются в сокращении потребления невозобновляемых ресурсов, минимизации отходов и создании здоровой и продуктивной среды.
Принципы устойчивого проектирования включают способность:
- оптимизировать потенциал площадки;
- минимизировать потребление невозобновляемой энергии;
- использовать экологически безопасные продукты;
- защищать и экономить воду;
- улучшают качество окружающей среды в помещении; и
- оптимизировать методы эксплуатации и технического обслуживания.
Использование философии устойчивого проектирования поощряет принятие решений на каждом этапе процесса проектирования, которые снижают негативное воздействие на окружающую среду и здоровье жильцов без ущерба для итоговой прибыли. Это интегрированный целостный подход, который поощряет компромиссы и компромиссы. Такой комплексный подход положительно влияет на все этапы жизненного цикла здания, включая проектирование, строительство, эксплуатацию и вывод из эксплуатации.
Для получения дополнительной информации свяжитесь с Лансом Дэвисом ([email protected]) или [email protected]
GSA и устойчивое проектирование
Закон об энергетической политике (EPAct) 2005 г. касался производства энергии в США и включал в себя положения, связанные со строительством, чтобы «проектировать новые федеральные здания для достижения энергоэффективности как минимум на 30 процентов выше, чем стандарты ASHRAE 90.1, где жизнь рентабельность цикла». Разработчикам и специалистам по моделированию энергопотребления рекомендуется использовать руководство GSA по целевому использованию энергии на 2020 год [PDF, 642 КБ] для установления целевых показателей интенсивности энергопотребления. Это руководство включает блок-схемы, помогающие упростить соблюдение законов об энергоэффективности, исполнительных распоряжений и разделов P100, применимых к проектам строительства и модернизации GSA.
В 2006 году 19 федеральных агентств подписали Меморандум о взаимопонимании, обязывающий «федеральное лидерство в проектировании, строительстве и эксплуатации высокоэффективных устойчивых зданий».
Эта межведомственная записка привела к тому, что сейчас называется Руководящими принципами экологически безопасных федеральных зданий, и поручила агентствам оптимизировать работу зданий при максимальной стоимости жизненного цикла активов. Исполнительные указы, в том числе 2007 г. E.O. 13423 «Укрепление федерального управления окружающей средой, энергетикой и транспортом» требует от федеральных агентств ежегодно добиваться 100% соответствия портфеля Руководящим принципам.
Закон об энергетической независимости и безопасности (EISA) от 2007 г. [PDF] установил дополнительные цели рационального использования окружающей среды. Новые здания GSA и капитальный ремонт должны соответствовать требованиям, включая: снижение потребления энергии, вырабатываемой за счет ископаемого топлива, на 65 % к 2015 г. и на 100 % к 2030 г.; управление водой после 95-го процентиля дождя на месте и применение принципов устойчивого проектирования при размещении, проектировании и строительстве. .
В 2018 г.
Исполнительный указ 13834 в отношении «Эффективные федеральные операции» заменил исполнительные указы 13423, 13514 и 13693. Он предписывает федеральным агентствам управлять своими зданиями, транспортными средствами и общими операциями для оптимизации энергетических и экологических показателей, сокращения отходов и сокращения затрат. Он призывает агентства экономически эффективно достигать целей, включая:
- Достигать и поддерживать ежегодное сокращение энергопотребления в зданиях, а также внедрять меры по повышению энергоэффективности, сокращающие затраты;
- Сокращение потребления питьевой и непитьевой воды и соблюдение требований по управлению ливневыми стоками; и
- Убедитесь, что новое строительство и капитальный ремонт соответствуют применимым требованиям энергоэффективности зданий и принципам устойчивого проектирования. Пересмотренные Руководящие принципы экологически безопасных федеральных зданий были выпущены Советом по качеству окружающей среды в 2016 году.

GSA разработало контрольный список руководящих принципов (GPC) из 21 пункта [PDF — 121 КБ] для отслеживания соответствия проектов нового строительства и капитального ремонта Руководящим принципам в категориях комплексного проектирования, энергии, воды, качества внутренней среды и материалов. . Региональные группы по реализации проектов сообщают о соответствии Руководящим принципам, среди других сведений об устойчивом развитии, через систему GSA gBUILD (База данных о жизненном цикле модернизации экологически чистых зданий).
Компания GSA тщательно внедряет принципы устойчивого проектирования и энергоэффективности в свои проекты строительства и модернизации. Результатом является прочный баланс затрат, экологических, социальных и человеческих преимуществ, который помогает выполнять миссию агентств-арендаторов и функциональные потребности. GSA стремится плавно интегрировать устойчивый дизайн в реализацию проекта.
GSA и LEED
GSA использует систему сертификации экологически чистых зданий Совета по экологическому строительству США (USGBC) Leadership in Energy and Environmental Design (LEED®) в качестве инструмента для оценки и измерения достижений в области устойчивого проектирования.
LEED® состоит из набора предварительных требований и кредитов с особыми требованиями для получения баллов, чтобы здание могло получить сертификат LEED®. GSA использует LEED®, чтобы гарантировать, что стратегии устойчивого развития учитываются при разработке всех строительных проектов GSA. GSA требует, чтобы, как минимум, новое строительство и капитальный ремонт объектов, находящихся в федеральной собственности, соответствовали требованиям LEED® Gold.
Вопросы устойчивого развития
Вопросы устойчивого развития [PDF — 115 КБ] — это публикация тематических исследований и передового опыта, касающихся инициатив и стратегий GSA в области устойчивого развития на всех этапах жизненного цикла здания. Sustainability Matters — это первый всеобъемлющий обзор федерального агентства, посвященный вопросам устойчивого строительства, эксплуатации и технического обслуживания объектов.
Инструмент устойчивого строительства
Инструмент устойчивого строительства — это универсальный онлайн-ресурс для поддержки принятия решений в отношении принципов, материалов и систем устойчивого строительства.
Предназначенный для того, чтобы помочь персоналу проекта определить и расставить приоритеты по экономически эффективным, устойчивым стратегиям для небольших проектов, инструмент устойчивого развития объектов помогает пользователям понять и выбрать экологически предпочтительные решения для ремонта, перестройки и аренды.
Быстрый доступ к этой странице: www.gsa.gov/sustainabledesign.
4 НОВЫЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ
В последние годы благодаря многим технологическим инновациям процессы в пищевой промышленности и производстве напитков стали более эффективными, менее громоздкими, безопасными, менее энергоемкими и более экологичными.
В этом разделе представлены несколько проверенных методов и процессов разделения, термической обработки, борьбы с бактериями и рекуперации энергии. Поскольку цель этого руководства состоит в том, чтобы указать читателю на решения, применимые в промышленном контексте, мы решили ограничиться методами, которые хорошо зарекомендовали себя и доступны на рынке.
Эти технологии проиллюстрированы практическими приложениями, демонстрирующими их энергоэффективность в секторах переработки мяса, напитков и молочных продуктов.
Обратите внимание, что несколько других методов, которые все еще находятся в стадии разработки, ожидаются на рынке через несколько лет.
4.1 Мембранная фильтрация
Мембранная фильтрация используется для удаления из жидкостей частиц, слишком мелких для обычных методов фильтрации, таких как белки, бактерии, вирусы и растворенные соли. Его также можно использовать для концентрирования, фракционирования, очистки и регенерации жидкостей, частично или полностью заменяя традиционные методы разделения выпариванием и центрифугированием.
Рисунок 4-1 – Разделительная способность различных технологий мембранной фильтрации
Текстовая версия Стрелка проходит горизонтально по центру изображения. Вдоль стрелки отображается «Размер пор мембраны в микронах» с шагом в следующем порядке: 10, 1, 0,1, 0,001, 0,0001.
Над стрелкой появляются желтые прямоугольники со следующими метками: дрожжи (10), бактерии (1), коллоидные эмульсии (от 1 до 0,1), вирусы (0,1), органические накромолекулы (от 0,1 до 0,001), органические соединения (0,001), растворенные соли. (0,0001). Под стрелкой появляются синие прямоугольники со следующими метками: микрофильтрация (от 10 до 0,1), ультрафильтрация (от 0,1 до 0,001), нанофильтрация (от 0,001 до 0,0001) и обратный осмос (0,0001).
В агроперерабатывающей промышленности мы, вероятно, столкнемся с четырьмя типами мембранных технологий, в зависимости от применения: микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос (RO). Эти методы различаются своей разделительной способностью, которая зависит от размера пор мембраны и молекулярной массы частиц, которые мы хотим удалить.
Несмотря на то, что эти технологии уже доказали свою эффективность в ряде промышленных применений, остается еще много возможностей для роста.
Во многих случаях они могут частично или полностью заменить другие технологии и снизить потребление энергии.
| В точке входа в процесс | Обработка подпиточной воды котла Подготовка и бактериальный контроль технической воды Стандартизация молока | Напитки, пиво, молоко, мясо Напитки, пиво, молоко, мясо Молоко |
|---|---|---|
| В процессе | Осветление соков, напитков, пива Концентрированные соки Удаление спирта Стандартизация молока Молоко предварительного концентрирования Деминерализующая сыворотка Уничтожение микроорганизмов и бактерий Восстановление белков | Напитки, пиво Напитки Пиво Молоко Молоко Молоко Молоко, пиво, напитки Молоко, мясо |
| На выходе из процесса | Регенерация и рециркуляция чистящих растворов (вода и реагенты) Очистка сточных и оборотных вод и реагентов | Молоко, пиво, мясо Напитки, пиво, молоко, мясо |
Основные преимущества мембранных технологий:
- значительное снижение энергопотребления по сравнению с традиционными термическими процессами
- проверенное применение в нескольких отраслях промышленности, особенно в молочной промышленности
- экологические выгоды, возникающие в результате повышения потенциала повторного использования и сокращения или отказа от использования определенных химических веществ
Примеры промышленного применения
Различные промышленные применения мембранной фильтрации иллюстрируются следующими примерами.
Мембранная фильтрация – Индустрия напитков
Тип бизнеса: Учреждение по обработке фруктов в Соединенных Штатах
Применение: Производство концентратов фруктовых соков
. данные : нет данных
Результаты
– тепловая энергия, необходимая для испарения: 1,162 мегаджоуля (МДж)/килограмм (кг) испаренной воды
– электрическая энергия, необходимая для мембранной фильтрации: 0,232 МДж/кг (0,065 кВтч/кг)
– 80-процентное снижение потребности в энергии, что соответствует 37-процентному сокращению счетов за электроэнергию (4 доллара США/гигаджоуль для природного газа, 0,06 доллара США/кВтч для электричества и 75-процентный КПД при производстве пара)
Методология
Предварительное концентрирование фруктовых соков с помощью модуля ультрафильтрации, за которым следует модуль обратного осмоса, в котором мембраны избирательно отделяют воду от других составляющих соков.
Затем концентрирование продолжается в испарителе.
Проект реализован
Концентрация свежевыжатых фруктовых соков происходит в два этапа:
– От начальных 5 до 10 процентов общего содержания сухого вещества : Операция удаляет 50 л воды на 100 л свежевыжатого сока за счет использования мембранного процесса сочетание ультрафильтрации с RO, что приводит к менее энергоемкому процессу, чем выпаривание.
– От 10 процентов до конечной концентрации, которая составляет от 40 до 62 процентов от общего количества сухого вещества, в зависимости от конкретной природы фруктового сока : Затем сок концентрируется с помощью испарителя.
Мембранная фильтрация – молочная промышленность
Вид бизнеса: предприятие по переработке молока в Канаде
Применение: концентрирование сырной сыворотки
Дата внедрения: 9000141 400 000 долларов США (для установки обратного осмоса) + 83 000 долларов США в год (эксплуатационные расходы)
Срок окупаемости: 3,6 года
Результаты
– Энергия, используемая для концентрирования сыворотки, снижена на 90 процентов (173 000 долларов США в год).
— Потребность в паре снижена более чем на 95 процентов.
– Ежегодное потребление электроэнергии увеличилось на 60 МВтч (примерно 2400 долларов США в год) для оборудования обратного осмоса, а ежегодная стоимость замены мембраны составляет 64000 долларов США.
Проект реализован
Для концентрирования 12 500 л/ч сыворотки с содержанием сухого вещества от 6 до 21% был заменен обычный испаритель тройного действия, не оборудованный механической или термической рекомпрессией пара и питающийся паром, вырабатываемым в котле. с блоком РО. Несмотря на то, что использование установки мембранной фильтрации привело к некоторому увеличению потребления электроэнергии, эта технология значительно снижает потребность в тепловой энергии, так как концентрирование происходит с выделением воды в жидком состоянии, не требующем испарения.
Ограничения технологии
Существуют ограничения на применение мембранной фильтрации в процессе концентрирования.
Хотя детали варьируются от одного производителя к другому, обратный осмос обычно используется для предварительной концентрации сыворотки до 25 процентов от общего количества сухого вещества. Для более высоких уровней концентрации требуются более традиционные методы испарения.
4.2 Тепловые насосы
В данном руководстве мы рассматриваем тепловые насосы с замкнутым контуром, в которых используется промежуточная жидкость, называемая хладагентом. Системы с открытым контуром используются в технологиях механической рекомпрессии паров (MVR), которые рассматриваются в разделе 4.3.
Тепловые насосы представляют собой холодильные аппараты на основе сжатия, предназначенные для передачи тепла в целях обогрева, а не охлаждения. Они улавливают тепловую энергию при относительно низких температурах (холодный источник), нагревают ее и передают к радиатору.
В испарителе низкотемпературный источник тепла передает энергию хладагенту, который затем испаряется. Температура и давление компрессора увеличиваются, в то время как хладагент остается в парообразном состоянии.
В конденсаторе хладагент передает накопленную энергию радиатору. На выходе из конденсатора расширительный клапан снижает давление хладагента. Затем жидкость под низким давлением возвращается в испаритель, чтобы возобновить цикл.
– Применение : Мясная, молочная промышленность и производство напитков, требующие нагрева и охлаждения. Процессы испарения и концентрирования.
– Потенциал : Тепловые насосы обычно используются для охлаждения и кондиционирования воздуха, но их привлекательность в секторе переработки сельскохозяйственной продукции заключается в том, что они также могут использоваться для повышения температуры жидкости, которая на несколько градусов слишком холодна для использования.
– Ограничения : Отсутствие знаний и период окупаемости, который обычно превышает 2 года, являются основными препятствиями для промышленного использования тепловых насосов.
Пример промышленного применения
Промышленное применение теплового насоса в одном из секторов, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующим примером.
Тепловой насос – Мясоперерабатывающая промышленность
Вид деятельности: птицеперерабатывающее предприятие в Канаде
Применение: темперирование перед нарезкой и нарезкой замороженных четвертин
5 7 9 9140 Дата развертывания11: 10 0 9 80 400140 Затраты, связанные с тепловым насосом: 165 000 долл. США (инвестиции) + 9 500 долл. США в год (эксплуатационные расходы)
Срок окупаемости: 2,9 года из испарительного конденсатора).
Методология
В этой процедуре тепловой насос нагревает воду до температуры, позволяющей использовать ее для процессов в учреждении, регенерируя и применяя тепло от конденсаторов, которое ранее отводилось наружу.
Сданный проект
Первый этаж системы включает улавливание тепла от теплого хладагента (в данном случае аммиака [Nh4]) на выходе из холодильных компрессоров и подогрев воды (от 12°C до 25°C, в среднем) с теплообменниками, использующими водно-гликолевый контур в качестве промежуточного звена.
На втором и основном этаже рекуперации используется тепловой насос, подключенный к системе производства льда на основе аммиака, для нагрева воды, предварительно нагретой на первом этапе. Хладагент теплового насоса (R-12) улавливает теплоту конденсации аммиака и передает ее воде в конденсаторе теплового насоса.
Таким образом, система позволяет нагревать воду до температуры от 40°C до 63°C, что делает ее пригодной для непосредственного использования в производственных процессах.
4.3 Механическая и термическая рекомпрессия пара
MVR представляет собой технологию, относящуюся к семейству тепловых насосов с открытым контуром, которые особенно хорошо подходят для процессов испарения. MVR позволяет восстановить скрытое тепло, содержащееся в паре, которое часто теряется в традиционных процессах. Пар, образующийся при испарении, улавливается компрессором, который повышает давление и температуру на несколько градусов выше точки кипения жидкости.
После того, как этот пар достигает высокой температуры и давления, он обеспечивает источник тепла для испарения, выделяя скрытую теплоту.
Рекуперация энергии, содержащейся в паре, обеспечивает значительную экономию энергии. Фактически, для испарения 1 м 3 пара требуется всего 30 кВтч по сравнению с 800 кВтч при традиционном испарении.
– Области применения : Концентрация молока, пивоварение (сусловарочный котел), концентрирование сточных вод, дистилляция, разделение.
– Потенциал : Помимо снижения энергопотребления, MVR также может значительно снизить потребности в охлаждении (вода, градирня) и, в некоторых случаях, устранить запахи.
– Ограничения : Основное препятствие, которое должна преодолеть эта технология, заключается в том, что она малоизвестна в промышленных кругах.
– Комментарий : Можно также увеличить давление и температуру пара, образующегося при испарении, с помощью парового эжектора. Это термическая рекомпрессия пара (TVR), и при меньших инвестициях, чем в обычной системе MVR, иногда можно снизить потребность в паре на 50 процентов.
Пример промышленного применения
Следующий пример иллюстрирует промышленное применение рекомпрессии пара (механической или термической) в некоторых секторах, охватываемых данным руководством.
Механическая рекомпрессия паров (MVR) – молочная промышленность
Вид бизнеса: предприятие по переработке молока в США
Применение: концентрирование сырной сыворотки
Дата внедрения: 1988
Срок окупаемости: 4 года
Результаты
– Устранена потребность в паре, вырабатываемом котельной на объекте.
— Сокращение потребления энергии для чистой годовой экономии в размере 165 000 долларов США (годовая экономия на пару в размере 211 000 долларов США минус 46 000 долларов США в годовых эксплуатационных расходах на эксплуатацию дополнительного компрессора).
Проект реализован
Одноступенчатый выпарной аппарат, который первоначально питается паром, образующимся в котле, концентрирует сырную сыворотку.
Центробежный компрессор улавливает пар, образующийся при испарении, и доводит его в сжатом виде до температуры, превышающей точку кипения жидкости. Сжатый таким образом пар используется в качестве источника тепла для испарителя: пар теряет свою скрытую теплоту, когда соприкасается с более холодной жидкостью, и таким образом обеспечивает тепло, необходимое для испарения.
Ограничения технологии
Несмотря на то, что MVR обещает значительную экономию энергии, обычно требуются значительные первоначальные инвестиции, которые напрямую зависят от количества испаряемой воды. Следовательно, в случае очень разбавленных жидкостей целесообразно предварительно концентрировать раствор перед выпариванием: часто наилучшим оказывается сочетание мембранной фильтрации и выпаривания с МВР.
4.4 Когенерация – комбинированное производство тепла и электроэнергии
Традиционные системы производства электроэнергии имеют средний КПД от 35 до 40 процентов (до 55 процентов для систем с комбинированным циклом), выбрасывая в окружающую среду от 60 до 65 процентов энергии, содержащейся в их топливе.
Когенерация восстанавливает эти потери тепла и использует их для отопления или охлаждения. Отопление включает производство пара и горячей воды. Для охлаждения необходимо использовать абсорбционные чиллеры, преобразующие тепло в холод. Таким образом, одновременно вырабатывая электроэнергию и тепло, когенерационные установки имеют более высокий общий КПД, который может достигать 90 процентов. Это означает экономию топлива до 40 процентов по сравнению с производством электроэнергии и тепла с использованием тепловых электростанций и паровых котлов.
Рисунок 4-2 – Выработка тепла и электроэнергии с помощью когенерации
Источник: RETScreen ® International, анализ проектов в области экологически чистой энергии – слайд-презентация анализа проекта когенерации
Текстовая версия Эффективность рекуперации тепла (55/70) = 78,6%
Общий КПД ((30+55)/100) = 85,0%
Топливо (100 единиц) -> Система питания (-> Тепло + Выхлоп [70 единиц]
Ведет к:
-> Котел-утилизатор [-> Выхлопной газ (15 единиц)] -> [Тепло (55 единиц)] Тепловая нагрузка -> [назад к котлу-утилизатору])
-> Генератор -> (Мощность [30 единиц]) Силовая нагрузка
Рисунок 4-3 – Распределение промышленных когенерационных установок в Канаде
Текстовая версия| Продукты питания и напитки | 6% | |
| Лесное хозяйство | 35% | |
| Химические вещества 904:30 | 26% | |
| Шахты | 5% | |
| Нефть и газ | 10% | 4 |
| Нефтяные пески | 18% |
Источник: Когенерационные установки в Канаде, CIEEDAC, 2006 г.
Поскольку электричество может передаваться на большие расстояния легче, чем тепло, промышленные когенерационные установки обычно располагаются близко к месту, где будет использоваться тепловая энергия. Эти объекты также масштабируются для удовлетворения потребностей в тепле конкретного процесса. Если количество вырабатываемой электроэнергии ниже технологических требований, остаток должен быть приобретен в местной сети. И наоборот, если вырабатывается излишек электроэнергии, ее можно продать в сеть. Однако это предполагает, что подключение к сети соответствует очень строгим стандартам и что существуют правила покупки и продажи электроэнергии. После недавнего дерегулирования рынка электроэнергии, завершенного в одних провинциях и продолжающегося в других, промышленность может отныне предусмотреть строительство когенерационных установок и иметь возможность продавать излишки электроэнергии в сеть.
В Канаде существующие когенерационные установки находятся в секторе лесной промышленности (где работает много паровых турбин), в химической промышленности и в нефтеносных песках (где установлены самые мощные установки).
Когенерационные установки установлены также на 15 предприятиях пищевой промышленности (переработка кукурузы, винокурни, пивоваренные заводы, сахарные заводы, птицепереработка и т.д.).
В 2005 году выработка когенерационными установками, обеспечивающими теплом предприятия пищевой промышленности, составила 351 мегаватт электроэнергии (МВт). Их средний КПД составлял 80 процентов, а их среднее отношение тепла к электроэнергии (HTPR) составляло 6,3. Это означает, что на каждый киловатт-час выработанной электроэнергии этими объектами было произведено 6,3 кВтч полезного тепла.
Основные компоненты и характеристики когенерационной системы
Когенерационная установка состоит из следующих четырех основных компонентов:
- первичный двигатель, обычно турбина или двигатель внутреннего сгорания
- электрогенератор с приводом от первичного двигателя
- новый котел-утилизатор для производства пара из энергии, содержащейся в выхлопных газах турбины или двигателя внутреннего сгорания.
Рекуперацию энергии можно максимально увеличить, установив стандартный экономайзер на выходе из котла-утилизатора ( температура дымовых газов, которая колеблется от 120°C до 150°C, в зависимости от топлива, также может быть снижена ). Если для процесса требуется значительный объем горячей воды, конденсационный экономайзер может следовать или заменять экономайзер ( температура дымовых газов может быть снижена до 50°C или 60°C ). Сноска 15 - система управления
Наиболее часто используемыми источниками энергии являются пар (паровая турбина) и природный газ (газовый двигатель и турбина), хотя в некоторых случаях используются дизельное топливо и биогаз.
Если HTPR (отношение тепла к мощности) меняется в течение дня или в зависимости от сезона, любое изменение количества вырабатываемой электроэнергии или любая покупка электроэнергии может привести к значительной потере доходов. Поэтому предпочтительнее настроить HTPR под нужды объекта, используя дополнительную горелку на приеме котла-утилизатора или дополнительный котел.
Оптимизация системы когенерации (т. е. ее адаптация к потребностям в тепле) дает следующие основные преимущества:
- Экономические и экологические преимущества:
- повышение общей эффективности преобразования топлива в тепло и электричество
- доступ к доходам от продажи избыточной электроэнергии в сеть
- снижение затрат на очистку сточных вод и утилизацию отходов при использовании биогаза Сноска 16 , повышение рентабельности системы
- сокращение выбросов в атмосферу, особенно двуокиси углерода (CO 2 ) и оксидов азота
- Повышение безопасности электроснабжения: когенерация снижает риск остановки производства в случае отключения электроэнергии.
- Децентрализованное производство электроэнергии вблизи точки потребления ограничивает потери на линиях электропередачи.
- Приложение было протестировано в большинстве промышленных секторов по всему миру, особенно в нескольких процессах пищевой промышленности и производства напитков, а также в сельском хозяйстве.

Как правило, когенерация требует больших инвестиций со сроком окупаемости от четырех до пяти лет. Стоимость приобретения оборудования и подключения его к процессу и электросети должна быть добавлена к стоимости строительства камеры или конструкции для снижения шума, создаваемого газовыми турбинами и двигателями. Таким образом, любое решение о строительстве когенерационной установки должно учитывать следующие элементы:
- годовые потребности процесса в тепловой и электрической энергии, их сезонные колебания и прогнозы будущих изменений
- потенциал энергосбережения – перед запуском любого проекта когенерации необходимо провести детальный энергетический аудит, направленный на оптимизацию использования энергии на предприятии. На самом деле может случиться так, что после внедрения когенерации дальнейшее повышение энергоэффективности станет более сложным.
- вид используемого топлива и прогнозы динамики его цен и цен на электроэнергию
- стоимость инвестиций в оборудование и гражданскую инфраструктуру
- существующие программы поощрения
Экономия на налогах в соответствии с классом 43.
1 и классом 43.2 Положения о подоходном налоге 43.2 Положения о подоходном налоге . Эти налоговые меры позволяют осуществлять ускоренный вычет капитальных затрат в размере:
– Тридцать процентов в год по убывающей основе, если тепловая мощность не превышает 6000 БТЕ/кВтч (6330 килоджоулей [кДж]/кВтч) в случае класса 43.1 или.
– Пятьдесят процентов в год по убывающей основе, если тариф на тепло не превышает 4750 БТЕ/кВтч (5011 кДж/кВтч) и оборудование приобретено после 22 февраля 2005 г. и до 2020 г. в случае класса 43.2.
Для получения дополнительной информации о снижении налогов на оборудование для производства чистой энергии и энергосбережения см. Техническое руководство класса 43.1 и Техническое руководство по канадским расходам на возобновляемые источники энергии и энергосбережение (CRCE) или свяжитесь с Секретариатом классов 43.1 и 43.2.
*Для целей классов 43.1 и 43.2 тепловая мощность определяется как F/(E+H/3413), где F – высшая теплотворная способность (ВТС) приемлемого ископаемого топлива, потребляемого за год, E – валовая электрическая энергия, вырабатываемая за год, а H — чистое тепло, отводимое из системы для полезных целей за год.
Оценка проектов когенерации
Программная модель когенерации RETScreen ® позволяет оценить выработку энергии, стоимость жизненного цикла, сокращение выбросов, финансовую жизнеспособность и риски, связанные с проектами производства электроэнергии, тепла и холода, в одном или во многих зданиях и в промышленных процессах. Модель делает возможным технико-экономическое обоснование, учитывающее широкий спектр возобновляемых и невозобновляемых видов топлива, и содержит базу данных климатических данных и данных о продуктах (например, поршневые двигатели, газовые турбины, газовые турбины с комбинированным циклом, паровые турбины, топливные элементы, микротурбины, котлы, компрессоры, тепловые насосы абсорбционного цикла и др.).
Эту модель когенерации можно бесплатно загрузить с международного веб-сайта RETScreen®: www.retscreen.net.
RETScreen ® International находится в ведении Технологического центра CanmetENERGY Министерства природных ресурсов Канады в Варенне.
| Технология | Топливо | Типовой размер (МВт) | Электрическая эффективность | Тепло для производства электроэнергии 9Коэффициент 0051 (HTPR) | Общий КПД |
|---|---|---|---|---|---|
| Поршневые двигатели с искровым зажиганием | Природный газ Биогаз Дизель | от 0,003 до 6 | от 25 до 43 % | От 1:1 до 3:1 | от 70 до 92 % |
| Поршневые двигатели с воспламенением от сжатия | Природный газ Биогаз Дизельное топливо Мазут | от 0,2 до 20 | от 35 до 45 % | от 0,5:1 до 3:1* | от 65 до 90 % |
| Парогазовая турбина | Природный газ Биогаз Дизельное топливо Мазут | от 3 до 300 | от 35 до 55 % | от 1,1:1 до 3:1* | от 73 до 90 % |
| Турбина открытого цикла | Природный газ Биогаз Дизель | от 0,25 до 50+ | от 25 до 42 % 904:30 | от 1,5:1 до 5:1* | от 65 до 87 % |
| Паровая турбина с противодавлением | Нет | от 0,5 до 500 | от 7 до 20 % | от 3:1 до 10:1+ | До 80 % |
| Паровая турбина с отбором | Нет | от 1 до 100 | от 10 до 20 % | от 3:1 до 8:1+ | До 80 % |
Источник: COGEN Europe (Европейская ассоциация содействия когенерации)
*Для этих систем более высокое отношение тепла к мощности может быть получено за счет добавления дополнительной горелки на выходе из двигателя или турбины.
Пример промышленного применения
Промышленное применение когенерации в одном из секторов, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующим примером.
Когенерация или комбинированное производство электроэнергии и тепла – Мясоперерабатывающая промышленность
Тип бизнеса: птицебойня и предприятие по переработке птицы в Канаде (производительность 300 000 цыплят в день)
Применение: одновременное производство электроэнергии, пара и горячей воды с использованием природного газа
Дата ввода в эксплуатацию: 1999
Инвестиционная стоимость: около 6 миллионов долларов США
Срок окупаемости: 5,5 лет
Результаты
Установка турбины на природном газе мощностью 5 МВт сделала возможными следующие меры:
– снизить стоимость электроэнергии с 0,065 долл. США/кВтч до 0,05 долл. США/кВтч (более 20 процентов)
– повысить надежность электроснабжения предприятия за счет производства значительной доли потребляемой электроэнергии
– сократить потребление природного газа примерно на 4 процента для достижения общий коэффициент полезного действия (выработка электроэнергии и тепла) 86 процентов
Методика
Забой и переработка птицы требует соблюдения строгих санитарных условий.
В технологических процессах и для очистки оборудования используются большие объемы горячей воды и пара. До проекта когенерации горячая вода производилась несколькими единицами оборудования, такими как взаимосвязанная сеть котлов и тепловых насосов. Также требовалось много электроэнергии для охлаждения упаковочных помещений и для заморозки. Ежедневно заведение потребляет 2270 м 3 (500 000 имперских галлонов или 1 892 706 л) горячей воды и летом до 9,5 МВт электроэнергии. Благодаря когенерации можно рационализировать производство тепловой энергии при одновременном производстве электроэнергии для питания холодильной системы предприятия.
Проект реализован
Реализованный подход предусматривает выработку электроэнергии, пара и технической горячей воды с помощью когенерационной установки. В поставленную систему входят следующие элементы:
– газовая турбина мощностью 5,2 МВт
– на выходе из газовой турбины дополнительная горелка и система утилизации тепла для получения пара для установки (29 484 кг/ч, манометр 125 фунтов силы на квадратный дюйм)
– на выходе из парогенератора, экономайзер прямого контакта, способный нагревать 1360 л (300 имперских галлонов) воды до 49ºC (120ºF) каждую минуту
– отдельное здание для когенерационной установки, что позволяет избежать значительных затрат на ремонт и звукоизоляцию на предприятии
4.
5 Анаэробная очистка стоков и отходыАнаэробный процесс является одним из наиболее многообещающих способов очистки промышленных сточных вод и отходов со значительным содержанием органических веществ. В отсутствие воздуха и кислорода некоторые бактерии превращают органические остатки растительного, животного и химического происхождения в биогаз (состоящий из метана и CO 2 ), который можно использовать в качестве топлива вместо природного газа и мазута. В зависимости от специфики процесс называют анаэробной очисткой, сбраживанием или ферментацией. Эти обозначения эквивалентны, и в данном руководстве мы выбрали термин анаэробная обработка (АТ).
Анаэробно можно обрабатывать широкий спектр органических соединений: углеводы (крахмал, сахар, целлюлозные материалы), жиры и масла и белки. АТ хорошо известен в Европе и Азии, где, по оценкам, эксплуатируются сотни таких промышленных систем, но в Северной Америке этот процесс все еще плохо представлен, поскольку на нем задействовано всего 12 процентов мировых установок.
Рисунок 4-4 – Структура промышленных анаэробных очистных сооружений в Европе
Источник: Международное энергетическое агентство, 2001 г.
Текстовая версия| Еда | 40% |
| Пивоваренные заводы/безалкогольные напитки | 25% |
| Ликеро-водочные заводы | 12% |
| Целлюлозно-бумажная промышленность | 9% |
| Химикаты | 7% |
| Прочее | 7% |
Источник: Международное энергетическое агентство, 2001 г.
В Европе около 75 процентов промышленных применений АТ приходится на пищевую промышленность и производство напитков, 9 процентов — на целлюлозно-бумажную промышленность и 7 процентов — на химическую промышленность. В Канаде существующие объекты в основном предназначены для утилизации навоза в сельскохозяйственном секторе. AT также используется на нескольких предприятиях пищевой промышленности и производства напитков и находит все более широкое применение при регенерации остатков на целлюлозно-бумажных комбинатах.
Анаэробная очистка – принципы и характеристики
Эта технология была разработана для производства продуктов питания и напитков для предварительной обработки воды с высоким содержанием органических веществ. В ходе этого процесса примерно 90 процентов органической нагрузки преобразуется в биогаз, при этом в качестве побочного продукта производятся удобрения. Основные этапы процесса следующие:
- перед анаэробной обработкой иногда требуется физическая (измельчение), химическая (гидролиз) или термическая (пастеризация) предварительная обработка
- органических веществ (растворенных или взвешенных в воде) подают в реактор, Сноска 17 , где при отсутствии кислорода анаэробные бактерии превращают его в биогаз и остатки (твердые или жидкие), которые можно использовать в качестве удобрения
- разделение продуктов (биогаза и твердых или жидких остатков) может происходить в самом реакторе или в отдельной части оборудования ниже по потоку
- сырой биогаз, содержащий от 50 до 80 процентов метана (основного элемента природного газа) и от 20 до 50 процентов CO 2 , обладает значительным теплотворным потенциалом
Биогаз также содержит следовые количества сероводорода (H 2 S).
Если он слишком распространен, H 2 S иногда необходимо удалять из биогаза, прежде чем биогаз будет использоваться в качестве топлива.
Твердый остаток можно использовать как влажное удобрение, можно обезвоживать и использовать как сухое удобрение, компостировать, закапывать или сжигать.
В некоторых случаях после ТО остается органический остаток. Этот остаток можно обработать обычным АТ. Окончательные сточные воды затем могут быть сброшены в окружающую среду или в городскую канализационную систему по цене, которая значительно ниже, чем без АТ.
| Еда | Молоко жидкое Молочные продукты (сыр, масло, сливки, йогурт, мороженое, сыворотка) Продукты скотобоен и мясопереработки Овощи (консервированные или замороженные) Рыба, морепродукты и субпродукты Продукты из кукурузы, зерна, картофель и масличные культуры (масла, крахмал, маргарин) |
|---|---|
| Напитки | Пиво Безалкогольные напитки Спиртные напитки Фруктовые соки и продукты Вино |
Основные преимущества АТ демонстрируются в следующих примерах.
- Экономические и экологические преимущества:
- уменьшение количества сточных вод, сбрасываемых в окружающую среду или городскую канализационную систему, и запахов, выделяемых органическими отходами
- производство биогаза, источника энергии, который можно использовать в качестве топлива Сноска 18 в котлах или в когенерационной системе предприятия в качестве замены ископаемого топлива (природный газ или мазут)
- Производство твердых остатков, которые можно использовать в качестве удобрений.
- Приложение, которое зарекомендовало себя во всем мире в нескольких процессах производства продуктов питания и напитков, таких как пивоварни, спиртзаводы, молочные заводы и скотобойни.
4.6 Новые способы теплопередачи
Традиционные способы нагрева и приготовления пищи в духовках или при контакте с нагретыми поверхностями теперь дополнены новыми высокоэффективными способами, основанными на электротехнологиях.
Эти методы включают инфракрасное, высокочастотное и микроволновое излучение, а также омический и индукционный нагрев.
Принципы, лежащие в основе этих различных способов теплопередачи, значительно различаются от одного к другому, но все они предназначены для быстрого и эффективного нагревания продукта при соблюдении вкусовых и пищевых критериев.
Основные преимущества этих технологий демонстрируют следующие примеры:
- высокий выход энергии (до 95 процентов)
- прямой нагрев без промежуточной жидкости
- быстрое время отклика на пуск, останов и регулировку
- точная регулировка температуры
- безмасляные кулинарные процессы
- минимальная потеря массы продукта
4.6.1 Нагрев инфракрасным излучением
В технологии нагрева инфракрасным излучением (ИК) используются электрические резисторы и/или керамические элементы из природного газа, которые нагреваются до требуемой температуры (несколько сотен градусов Цельсия) для получения желаемого типа излучения , будь то коротко-, средне- или длинноволновый ИК.
Основной характеристикой инфракрасного излучения является то, что оно обычно поглощается поверхностью продукта, вызывая быстрое повышение температуры.
– Области применения : Приготовление и жарение мяса. Эта технология представляет собой интересную альтернативу традиционным методам, в которых используются печи с горячим воздухом или грили на масляной основе.
– Ограничения : ИК идеально подходит для обработки поверхностей и продуктов, уложенных тонкими слоями. Он не может равномерно нагревать толстые продукты и может даже вызвать термическую деградацию.
Пример промышленного применения
Промышленное применение обработки ИК-излучением в нескольких секторах, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующим примером.
Обработка инфракрасным излучением (ИК) – Мясоперерабатывающая промышленность
Вид бизнеса: птицеперерабатывающее предприятие в Германии и мясоперерабатывающее предприятие в Нидерландах
Применение: приготовление куриного филе и свиных ребрышек
Дата развертывания: 1998
Экономические данные: отсутствуют
Результаты
– Приготовление куриного филе 250 кг/час).
– Приготовление свиных ребрышек : Расходы на электроэнергию сократились на 67 % (годовая прибыль – 137 400 долл. США), а производственная мощность увеличилась на 35 % (с 700 кг/ч до 950 кг/ч).
Технологические преимущества: Благодаря ИК-излучению энергия передается непосредственно продукту, что устраняет необходимость в промежуточной жидкости, как в обычном бройлере. Операция выполняется быстрее и проще в управлении. Кроме того, для приготовления пищи с ИК-подсветкой не требуется масло, которое необходимо регулярно заменять в традиционных процессах, что еще больше снижает затраты.
4.6.2 Микроволновое и высокочастотное излучение
Эти электротехнологии позволяют напрямую и быстро нагревать без посредников такие плохо проводящие вещества, как продукты сельскохозяйственной переработки. Хотя на практике они дают очень разные результаты, обе технологии основаны на одном и том же принципе: переменное электрическое поле стимулирует движение молекул (особенно воды и жиров), что вызывает нагрев.
Технологии существуют как непрерывные приложения в виде туннелей и как периодические (или периодические) приложения в виде закрытых камер, и их можно приобрести у нескольких поставщиков оборудования.
Характеристики обработки, включая равномерность нагрева, зависят от природы, формы и толщины продукта. Необходимы предварительные испытания на опытной установке для определения оптимальных условий эксплуатации. Среди современных технологических решений мы находим, что прерывистое применение микроволн (МВ) или высокой частоты предотвращает перегрев продукта, а перемещение продукта в камере способствует однородности обработки.
– Применение : темперирование и приготовление пищи, бактериальный контроль в замороженных продуктах (мясо, рыба), пастеризация упакованных продуктов (полуфабрикаты).
Примеры промышленного применения
Промышленное применение СВЧ-обработки в нескольких секторах, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующими примерами.
Обработка микроволновым излучением (МВ) – мясоперерабатывающая промышленность (первый пример)
Вид деятельности: предприятие по переработке индейки в США
Применение: темперирование замороженной индейки перед обработкой
Дата развертывания: недоступно
Экономические данные: недоступно
Результаты
Традиционные методы темперирования мякоти уменьшают массу: при горячем воздухе уменьшение составляет примерно от 1 до 3 процентов, а при использовании процессов на основе горячей воды, это целых 5 процентов. Этой потерей веса можно пренебречь, когда мясо закаляется с помощью обработки СВЧ-излучением.
Технологические преимущества
При обработке СВЧ-излучением вся энергия поглощается мясом. Нет потерь энергии на нагрев промежуточной жидкости, как в традиционных методах с горячим воздухом и на масляной основе, а продолжительность обработки значительно сокращается.
Обработка микроволновым излучением (МВ) – мясоперерабатывающая промышленность
Вид бизнеса: предприятие по переработке мяса в США
Применение : темперирование замороженных четвертин перед нарезкой и разделкой
Дата внедрения1 :9014 имеется
Экономические данные : нет данных
Результаты
– При использовании традиционных методов (камера закалки) для повышения температуры до -2°C требовалось от 2 до 5 дней. Благодаря технологии MW время сократилось до нескольких минут, что добавило гибкости управлению производством.
– Потери продукта во время операций нарезки и нарезки сократились на 20 процентов благодаря лучшему контролю температуры и более равномерной температуре продукта.
Технологические преимущества
То же, что и в предыдущем примере.
4.6.3 Омический нагрев
Омический нагрев, также известный как Джоулев и резистивный нагрев, заключается в пропускании электрического тока непосредственно через нагреваемый объект.
Его можно применять к жидкостям (при условии, что они обладают достаточной электропроводностью), которые, как правило, трудно поддаются обработке (термочувствительные, очень вязкие, грязные и т. д.), и позволяет быстро нагревать большие объемы с большим контролем.
Недавний успех в разработке омической обработки жидкостей привел к маркетингу оборудования первого поколения и положил начало работам по омической варке мясных продуктов.
– Области применения : Нагрев и стерилизация молока, фруктовых соков, пива и мясных соусов.
– Ограничения : В настоящее время эту технологию очень трудно применить к твердым материалам, таким как куски мяса. Однако недавно при испытаниях эмульсий для ветчины были получены очень многообещающие результаты: повышение качества продукта при сокращении времени приготовления на целых 75 процентов.
4.6.4 Индукционный нагрев
Нагрев с помощью электромагнитной индукции включает помещение изделия в колеблющееся магнитное поле.
Это создает в материале вихревые токи Фуко, вызывающие джоулев нагрев. С технической точки зрения тепло может подаваться непосредственно к изделию, которое нагревает его изнутри, или косвенно к окружающему покрытию из металла или другого материала, нагревая его за счет индукции. Низкая инерция системы позволяет точно контролировать температуру.
– Применение : Нагревание и стерилизация жидкостей (молоко, фруктовые соки), теста и паст.
Пример промышленного применения
Промышленное применение индукционного нагрева в одном из секторов, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующим примером.
Индукционный нагрев – молочная промышленность
Тип бизнеса: молочное предприятие в Канаде
Применение: высокотемпературная пастеризация (ультравысокотемпературный процесс [UHT])
Дата ввода в эксплуатацию: 1996
Стоимость инвестиций: 855 000 долл.
США (пастеризатор ультравысокотемпературной обработки)
Срок окупаемости: 3,3 года
Технологические преимущества
По сравнению с традиционными методами пастеризации, использующими тепловую энергию парового котла, индукционный процесс на 17% эффективнее.
4.7 Холодная пастеризация и бактериальный контроль
Пастеризация пищевого продукта — это процесс удаления или деактивации микроорганизмов, которые могут повлиять на качество. В зависимости от продукта и используемой техники классический процесс состоит в нагревании продукта до температуры от 60°C для пива до 72°C для молока или даже выше до или после кондиционирования продукта в пластинчатом охладителе или туннельный пастеризатор. Однако недостатком горячей пастеризации является то, что она является основным потребителем энергии и может повлиять на органолептические свойства (в основном на вкус) и пищевую ценность продукта.
Чтобы избежать этих проблем, все новые методы обработки холодом, разработанные в последние годы, имеют общую особенность быстрого сокращения микробного сообщества при умеренной температуре.
Эти методы имеют широкий спектр применения в агроперерабатывающей промышленности, от пастеризации продукта до дезинфекции. Ожидается, что со временем их развертывание получит широкое признание в Канаде.
Более продвинутые методы, такие как высокое давление, ультрафиолет, микрофильтрация и ультрафильтрация, уже используются, и в ближайшие несколько лет использование других технологий, таких как электронные лучи, магнитные и электрические поля, возрастет.
Основные преимущества методов пастеризации холодным способом:
- снижение потребления воды и энергии
- значительное продление срока годности обработанных продуктов
- отсутствие разложения продукта под воздействием тепла (вкус остается очень близким или даже идентичным вкусу необработанного продукта, сохранение и стабилизация содержания витаминов и т. д.)
4.7.1 Микрофильтрация и ультрафильтрация
Микрофильтрация и ультрафильтрация — это методы мембранной фильтрации, которые позволяют селективно отделять бактерии и другие материалы.
Продаваемые в Канаде, они уже использовались в молочной промышленности и производстве напитков (пиво и фруктовые соки) как для пастеризации, так и для осветления жидкостей. Путем согласования размера пор мембраны с обрабатываемым продуктом эти две операции могут выполняться даже одновременно, что приводит к значительной экономии энергии, поскольку исключается один из этапов процесса.
– Области применения : Пастеризация продуктов и борьба с переносимыми через воду бактериями
4.7.2 Обработка высоким давлением (гипербарическая)
Обработка высоким давлением или гипербарическая обработка заключается в воздействии на продукт, упакованный или нет, высокой гидростатическое давление для уничтожения патогенов и микроорганизмов. В настоящее время эта технология может применяться к жидкостям (фруктовые соки) и некоторым твердым веществам (пюре, желе, мясные деликатесы). Он нашел широкое распространение только в Японии.
– Применение : В секторе переработки фруктов этот метод сохраняет все качества свежих фруктов в течение примерно одного месяца.
Показывает некоторый потенциал для переработки жидкого молока и сыра. Однако продолжается работа по контролю его воздействия на натуральные ферменты в молоке и консистенцию конечного продукта.
– Потенциал : Использование высокого давления позволяет разрабатывать продукты с интересными характеристиками текстуры, внешнего вида и вкуса. Это также повышает производительность некоторых процессов, например, путем введения растворенных веществ в продукты, а также замораживания и оттаивания продуктов с минимальным выделением влаги.
Пример промышленного применения
Промышленное применение гипербарической обработки в одном из секторов, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующим примером.
Обработка высоким давлением (гипербарическая) – мясоперерабатывающая промышленность
Вид бизнеса: мясоперерабатывающее предприятие в Испании (21 час/день)
Применение: пастеризация нарезанной ветчины, приготовленной и упакованной под вакуумом (625 кг/ч)
Дата внедрения: 1998 (новая производственная линия)
Стоимость инвестиций: 1,4 миллиона долларов США для гипербарической камеры
Результаты
Годовой счет за электроэнергию был снижен примерно на 10 500 долларов США (годовое потребление электроэнергии 26 кВт – 6300 часов при цене 0,064 доллара США/кВтч) .
Технологические преимущества
Выбор клиент основывал на трех критериях: сохранение органолептической целостности продукта; обеспечение срока годности не менее одного месяца; низкие эксплуатационные расходы.
В некоторых ситуациях холодная пастеризация может заменить тепловую пастеризацию, но не в этом случае. Производитель мог бы получить желаемый срок годности путем нагревания продукта, но его органолептические качества были бы сильно нарушены.
4.7.3 Ультрафиолетовая обработка
В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) недавно одобрило обработку ультрафиолетом (УФ) в качестве альтернативы термической пастеризации соков. Эта обработка представляет большой интерес для производителей яблочного сока, у которых нет инфраструктуры для проведения термической обработки небольших объемов продукции. Технология также одобрена для других соков, как свежих, так и концентрированных.
– Применение : Пастеризация соков и сыворотки (ультрафиолет высокой плотности) и контроль водосодержащих бактерий
– Ограничения : УФ-технология может использоваться для относительно прозрачных жидкостей. Его нельзя использовать с молоком, потому что это может повлиять на вкус. УФ-обработка сыворотки требует высокой интенсивности УФ-излучения, в то время как низкой интенсивности достаточно для дезинфекции воды.
4.7.4 Лечение электрическими или магнитными полями
Недавние достижения в области электрических и магнитных полей (как правило, импульсов) показали, что эти методы могут деактивировать микроорганизмы и микробиоту, что указывает на реальный потенциал для агроперерабатывающей промышленности.
– Применение : Пастеризация многих продуктов, как жидких, так и твердых (мясные продукты, сыры, торты, фрукты и овощи, продукты на яичной основе, пюре, соусы, молоко, соки, сиропы), обработка продуктов в непрозрачной упаковке.
– Ограничения : Хотя они быстро развиваются и демонстрируют большой потенциал, эти процессы находятся на ранней стадии разработки (этап разработки и тонкой настройки).
4.7.5 Электронно-лучевая обработка
В Соединенных Штатах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) недавно одобрило использование гамма-лучей (из источников кобальта-60 или цезия-137), рентгеновских лучей ниже пяти мегаэлектрон-вольт (МэВ) и электронных пучков ниже 10 МэВ.
Электронно-лучевая технология, используемая более 40 лет для стерилизации медицинского оборудования. В последние годы компания добилась значительных успехов, разработав свой потенциал для стерилизации и пастеризации широкого спектра продуктов в агроперерабатывающей промышленности. Она также считается наиболее перспективной из технологий пастеризации, основанных на ионизирующем излучении.
– Области применения : Переработка мяса, молочных продуктов и упакованных пищевых продуктов.
– Ограничения : Основным препятствием, которое должна преодолеть эта технология, является общественное мнение об облученных пищевых продуктах.
4.8 Высокоэффективные клапаны гомогенизации
Гомогенизация заключается в разбивании глобул, взвешенных в жидкости, на более мелкие частицы для создания более однородной и стабильной смеси. Операция происходит в гомогенизаторе, в котором жидкость нагнетается через отверстия или клапаны под давлением.
В молочной промышленности целью гомогенизации является разбивание шариков молочного жира на более мелкие частицы для их равномерного распределения по молоку. Этот процесс стабилизирует продукт и, в частности, препятствует тому, чтобы жировые вещества поднимались на поверхность в виде сливок. Он также придает физические и органолептические свойства, которые делают продукт привлекательным на рынках жидкого и промышленного молока.
В последние годы производители разработали новые поколения высокоэффективных клапанов, которые работают при более низких давлениях, снижая потребление электроэнергии оборудованием на 15–30 процентов при сохранении того же качества гомогенизации.
– Применение : Гомогенизация молока.
– Потенциал : Использование высокоэффективных клапанов гомогенизации позволяет либо снизить энергопотребление за счет снижения давления, например, до 1100 фунтов на квадратный дюйм, либо повысить качество гомогенизации, продолжая работать при традиционно более высоком давлении 1350 фунтов на квадратный дюйм, тем самым увеличивая срок годности гомогенизированного молока.
Пример промышленного применения
Промышленное применение высокоэффективных клапанов гомогенизации в одном из секторов, охватываемых данным руководством, иллюстрируется следующим примером.
Высокоэффективные клапаны гомогенизации – Молочная промышленность
Тип бизнеса: молочное предприятие в Канаде (12 часов в день)
Применение: гомогенизация 20 000 л/час молока с содержанием 3,25%
Дата развертывания: 2001
Стоимость инвестиций: 12 900 долларов США
Срок окупаемости: 2,5 года
Результаты
При том же качестве гомогенизации снижение рабочего давления (со 170 бар до 114 бар) и электрической мощности (со 111 кВт до 75 кВт) привело к годовому снижению потребления электроэнергии на 132 500 МВтч (5 300 долларов США).
).
Методология
Проект заключается в замене оригинальных клапанов на высокоэффективные клапаны на существующей машине. Это, вероятно, наиболее распространенная ситуация, поскольку оборудование для гомогенизации имеет очень долгий срок службы.
Технологические преимущества
Высокоэффективные клапаны работают при более низких давлениях, снижая потребление электроэнергии оборудованием. В дополнение к непосредственному сокращению потребления электроэнергии, использование более эффективных клапанов также способствует ограничению пикового энергопотребления объекта.
Содержание
Сообщить о проблеме на этой странице Пожалуйста, выберите все подходящие варианты:Ссылка, кнопка или видео не работают
У него орфографическая ошибка
Информация отсутствует
Информация устарела или неверна
я не могу найти то, что ищу
Другая проблема, которой нет в этом списке
Спасибо за помощь!
Вы не получите ответа.
Если у вас есть вопросы, свяжитесь с нами.
- Дата изменения:
Мачта возобновляемой энергии
%PDF-1.6 % 29 0 объект >/Метаданные 133 0 R/AcroForm 129 0 R/Страницы 25 0 R/Тип/Каталог>> эндообъект 133 0 объект >поток UUID: 3f6d2c43-6d81-47ea-a170-d69fe19e5cfdadobe:docid:indd:29228323-b397-11e0-8608-b619d30f8352proof:pdf29228322-b397-11e0-8608-b619d30f8352adobe:docid:indd:e461b5fc-09df-11df-a9fb-c9dbd8f8ec75
0072.00Inchesuuid:C4DAF19763A4DE11B2B5B8C37819FE2Duuid:C2DAF19763A4DE11B2B5B8C37819FE2D
0False конечный поток
эндообъект
1290 объект
>/Кодировка>>>>>
эндообъект
25 0 объект
>
эндообъект
1 0 объект
>/ColorSpace>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/Properties>>>/ExtGState>>>/Type/Page>>
эндообъект
6 0 объект
>/ColorSpace>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/ExtGState>>>/Type/Page>>
эндообъект
16 0 объект
>/ColorSpace>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/ExtGState>>>/Type/Page>>
эндообъект
80 0 объект
>/ColorSpace>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/Properties>/MC1>>>/ExtGState>>>/Type/Page>>
эндообъект
82 0 объект
>
эндообъект
81 0 объект
>
эндообъект
83 0 объект
>поток
приложение/постскриптум
5000004.000000Inches
000000100.0000000.0000000.000000
0000000.000000100.0000000.000000
00000094.9999995.0000010.000000
99999844.99999950.0000005.000001
00000069.99999980.00000169.999999
0000015.00000110.0000020.000000Проектирование энергоэффективных зданий – Энергетическое образование
Энергетическое образованиеМеню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Поиск
Энергоэффективное проектирование зданий включает строительство или модернизацию зданий, способных максимально эффективно использовать поступающую к ним энергию, путем принятия мер по снижению потерь энергии, таких как снижение потерь тепла через ограждающие конструкции здания.
[1] Энергоэффективные дома, независимо от того, были ли они отремонтированы, чтобы стать более эффективными, или построены с учетом энергоэффективности, обладают значительным рядом преимуществ. Энергоэффективные дома дешевле в эксплуатации, комфортнее для проживания и более экологичны. [2]
Недостатки, которые не устраняются в процессе строительства, могут создавать проблемы в течение многих лет. Тем не менее, помня об энергоэффективном дизайне здания, когда идет строительство, это более эффективный способ сделать дом более эффективным, что в долгосрочной перспективе обходится домовладельцу дешевле. Строительные нормы и правила существуют во всем мире, чтобы гарантировать, что здания в определенной степени являются энергоэффективными, однако иногда разумно выйти за рамки этих рекомендаций, чтобы иметь еще более энергоэффективный дом. [3] Кроме того, поскольку дом работает как система, дом необходимо рассматривать как единое целое, чтобы полностью повысить энергоэффективность.
Например, дорогое отопительное и охлаждающее оборудование никак не влияет на энергоэффективность дома, если теплоизоляция не сохраняет тепло зимой и снаружи летом. [4]
Строительство энергоэффективного дома
Существует множество способов повысить энергоэффективность здания, а также множество различных частей здания, которые можно улучшить для повышения этого значения. Лучшая изоляция, более эффективные окна, двери и световые люки, а также высокоэффективные кондиционеры и печи могут способствовать повышению эффективности дома, сохраняя теплый воздух внутри или снаружи дома. Кроме того, способность правильно регулировать температуру дома с помощью термостата является важной частью энергоэффективного дома, поскольку правильное оборудование так же важно, как и его правильное использование.
В целом существует множество стратегий повышения энергоэффективности. Эти шаги включают в себя: [1]
- Использование надлежащего количества изоляции в стенах и крыше с соблюдением региональных стандартов
- Надлежащая защита здания от атмосферных воздействий с помощью зачистки и уплотнения
- Установка высококачественных окон с низкоэмиссионными покрытиями и газовым наполнителем при выборе материала остекления и оконной рамы, наиболее благоприятного для окружающей среды
- Установка высокопроизводительных систем и устройств и оценка их производительности в течение их жизненного цикла
- Мониторинг и проверка эффективности с помощью энергетического аудита, чтобы увидеть, где энергия тратится впустую в здании, и где наиболее рентабельно внести улучшения путем модернизации
В целом, общий подход к достижению высокоэффективных зданий включает снижение зданий, производя энергию на месте из возобновляемых ресурсов и распределяя энергию путем создания зданий, которые генерируют излишки энергии, которые могут быть возвращены в усовершенствованную сетевую структуру.
[5]
Покупка энергоэффективного дома
Существует множество способов определить, действительно ли дом является энергоэффективным. Одна из самых простых вещей — проверить, какие рейтинги Energy Star имеют бытовые приборы. Если дом был построен с учетом энергоэффективности, вполне вероятно, что приборы будут иметь хороший рейтинг Energy Star. Дома R-2000 считаются чрезвычайно энергоэффективными, что включает в себя высокий уровень изоляции и другие меры, помогающие защитить окружающую среду и сэкономить энергию. Эти дома построены в соответствии со стандартами, разработанными Министерством природных ресурсов Канады, и обычно имеют высокоэффективное отопление, окна и двери, водосберегающие приспособления, а также механическую вентиляцию. [6]
Важность
Энергосберегающее здание становится все более и более важным, поскольку энергия становится критической экономической проблемой из-за высокого спроса на энергию и неустойчивых поставок энергии.
Это означает, что даже домохозяйства должны оценивать, насколько хорошо энергия используется для обогрева и освещения дома. Энергоэффективные здания дают возможность сэкономить деньги, а также сократить выбросы парниковых газов. [1] Кроме того, зависимость от невозобновляемых видов топлива не является устойчивой и предполагает использование все более разрушительных средств обработки для получения этих видов топлива. Дома и другие постройки составляют почти 40% [1] от общего потребления энергии в США (в Канаде чуть менее 29% [7] ), и, таким образом, повышение их эффективности улучшит зависимость от невозобновляемых видов топлива в будущем. Это экологическое преимущество сокращения количества парниковых газов является как локальным, так и глобальным. Существуют местные преимущества из-за того, что потребность зданий в энергии требует местного источника энергии, что вызывает местное загрязнение и негативные побочные эффекты для здоровья. Это позволяет сообществам сосредоточиться на инвестировании средств в других местах, а не в строительстве электростанций.
[8]
В дополнение к общим экологическим преимуществам, возникающим в результате повышения энергоэффективности здания, существуют также и личные преимущества. Сокращение счетов за отопление и электроэнергию является одним из основных преимуществ модернизации дома или строительства более энергоэффективного дома. Кроме того, установка этих энергосберегающих технологий эффективно работает для обеспечения «защиты от будущего» здания за счет инвестиций, которые будут хорошо продаваться в будущем. [9] В целом, несмотря на то, что для повышения энергоэффективности необходимо вложить первоначальную сумму денег, домовладельцы часто возмещают эти затраты за короткий период времени благодаря сокращению расходов на энергию. Срок окупаемости может быть коротким, всего несколько лет. [8]
Кроме того, если будет больше поддержки и интереса к энергосберегающим технологиям, соответствующие цены на определенные устройства снизятся, что будет способствовать все большему развитию энергосберегающих технологий.
Наряду с этим, чем больше новых практик будет внедряться в строительство, тем больше эти меры станут стандартной практикой, а это, в свою очередь, снизит воздействие зданий на окружающую среду, сделав более эффективные здания обязательными по закону. [9]
Лучшее время для того, чтобы сосредоточиться на энергоэффективности, — это когда здание только строится, так как это новое строительство предлагает возможности для интеграции новых мер по повышению энергоэффективности более просто, чем в уже построенном здании. Кроме того, строительство более энергоэффективного дома для начала более рентабельно, чем ремонт дома, чтобы сделать его более энергоэффективным. [9]
Каталожные номера
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1.3 Совет по экологическому строительству США. (4 мая 2015 г.). Green Building 101: почему важна энергоэффективность? [Онлайн]. Доступно: http://www.usgbc.org/articles/green-building-101-why-energy-efficiency-important
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады.
(4 мая 2015 г.). Энергоэффективность – Домовладельцы [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/home-improvements/5009 - ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (4 мая 2015 г.). Эффективность здания [Онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/buildings/eenb/4035
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (4 мая 2015 г.). Энергоэффективный ремонт [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/home-improvements/17026
- ↑ Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию. (4 мая 2015 г.). Энергоэффективность в зданиях [онлайн]. Доступно: http://www.c2es.org/docUploads/EEBSummaryReportFINAL.pdf
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (4 мая 2015 г.). R-2000 Дома [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/new-homes/5085
- ↑ Министерство природных ресурсов Канады. (8 мая 2015 г.). Использование вторичной энергии в Канаде по секторам, конечному использованию и подсекторам [онлайн].
Доступно: http://oee.nrcan.gc.ca/corporate/statistics/neud/dpa/showTable.cfm?type=HB§or=aaa&juris=ca&rn=2&page=0 - ↑ 8,0 8,1 Международное энергетическое агентство. (4 мая 2015 г.). Требования к энергоэффективности в строительных нормах и правилах [онлайн]. Доступно: https://www.iea.org/efficiency/CD-EnergyEfficiencyPolicy2009/2-Buildings/2-Building%20Codes%20for%20COP%202009.pdf
- ↑ 9,0 9,1 9,2 Национальные ресурсы Канады. (4 мая 2015 г.). Энергоэффективность важна для новых зданий [онлайн]. Доступно: https://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/buildings/eenb/4033
Энергосбережение: 15 способов экономии энергии
Что такое энергосбережение?
По своей сути, энергосбережение — это практика использования меньшего количества энергии для снижения затрат и уменьшения воздействия на окружающую среду . Это может означать использование меньшего количества электроэнергии, газа или любой другой формы энергии, которую вы получаете от своей коммунальной службы и за которую платите.
При ограниченных энергетических ресурсах, доступных на нашей планете, активное сохранение энергии, когда это возможно, выгодно индивидуально и для наших более крупных энергетических систем.
Энергосбережение и энергоэффективность
В то время как энергосбережение — это попытка использовать меньше энергии по экономическим и экологическим причинам, энергоэффективность означает использование конкретных продуктов, предназначенных для меньшего энергопотребления. Эти два понятия по своей сути схожи, но используют разные методы. Примеры энергосбережения включают использование умных приборов и энергосберегающих ламп в вашем доме.
15 способов экономии энергии и электричества
Вот 15 способов начать экономить энергию самостоятельно:
- Измените свое повседневное поведение
- Замените лампочки
- Используйте умные удлинители
- Установить программируемый термостат
- Используйте энергоэффективные приборы
- Сократить расходы на подогрев воды
- Установить энергосберегающие окна
- Модернизация вашей системы HVAC
- Утеплите свой дом
- Утеплите свой дом
- Стирайте одежду в холодной воде
- Замените воздушные фильтры
- Используйте микроволновую печь вместо плиты
- Используйте естественное освещение
- Одевайтесь по погоде внутри и снаружи
Ниже мы подробно рассмотрим каждый из этих вариантов энергосбережения.
1. Измените свой повседневный образ жизни
Чтобы сократить потребление энергии в вашем доме и увеличить экономию энергии, вам не обязательно покупать энергосберегающие продукты. Энергосбережение может быть таким же простым, как выключение света или приборов, когда они вам не нужны. Вы также можете меньше использовать энергоемкие приборы, выполняя домашние дела вручную, например, сушить одежду на вешалке вместо того, чтобы класть ее в сушилку, или мыть посуду вручную.
Корректировка поведения, которая имеет наибольший потенциал для экономии коммунальных услуг, заключается в уменьшении нагрева термостата зимой и меньшем использовании кондиционера летом. Расходы на отопление и охлаждение составляют почти половину счетов за коммунальные услуги среднего дома, поэтому такое снижение интенсивности и частоты нагрева и охлаждения обеспечивает наибольшую экономию.
Есть инструменты, которые вы можете использовать, чтобы выяснить, куда уходит большая часть электроэнергии в вашем доме и какие бытовые приборы потребляют больше всего электроэнергии изо дня в день.
2. Замените лампочки
Традиционные лампы накаливания потребляют чрезмерное количество электроэнергии и должны заменяться чаще, чем их энергоэффективные альтернативы. Галогенные лампы накаливания, компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы (СИД) потребляют на 25–80 процентов меньше электроэнергии и служат в 3–25 раз дольше, чем традиционные лампы.
Хотя энергосберегающие лампы более дорогие в готовом виде, их эффективное использование энергии и более длительный срок службы означают, что в долгосрочной перспективе они обходятся дешевле.
3. Используйте интеллектуальные удлинители
«Фантомные нагрузки» или электроэнергия, используемая электроникой, когда она выключена или находится в режиме ожидания, являются основным источником потерь энергии. Фактически, по оценкам, 75% энергии, используемой для питания бытовой электроники, потребляется, когда она выключена, что может стоить вам до 200 долларов в год. Умные разветвители питания, также известные как усовершенствованные разветвители питания, устраняют проблему фантомных нагрузок, отключая питание электроники, когда они не используются.
Умные удлинители можно настроить на отключение в назначенное время, в период бездействия, с помощью удаленных переключателей или в зависимости от состояния «главного» устройства.
4. Установите программируемый или интеллектуальный термостат
Программируемый термостат можно настроить на автоматическое отключение или уменьшение нагрева и охлаждения в то время, когда вы спите или отсутствуете. Когда вы устанавливаете программируемый термостат, вы устраняете бесполезное использование энергии для отопления и охлаждения без модернизации вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
В среднем программируемый термостат может сэкономить вам 180 долларов в год. Программируемые термостаты бывают разных моделей, которые можно настроить в соответствии с вашим еженедельным графиком. Дополнительные функции программируемых термостатов могут включать в себя индикаторы того, когда следует заменить воздушные фильтры или проблемы с системой HVAC, что также повышает эффективность вашей системы отопления и охлаждения.
5. Покупка энергосберегающих приборов
В среднем на бытовые приборы приходится примерно 13% общего потребления энергии домохозяйством. При покупке прибора следует обратить внимание на две цифры: начальную цену покупки и годовую стоимость эксплуатации. Хотя первоначальная стоимость энергосберегающих приборов может быть выше, их эксплуатационные расходы часто на 9-25% ниже, чем у обычных моделей.
При покупке энергоэффективного прибора ищите приборы с маркировкой ENERGY STAR, которая является федеральной гарантией того, что прибор будет потреблять меньше энергии во время использования и в режиме ожидания, чем стандартные модели. Энергосбережение зависит от конкретного устройства. Например, стиральные машины, сертифицированные ENERGY STAR, потребляют на 25 % меньше энергии и на 45 % меньше воды, чем обычные стиральные машины, тогда как холодильники, соответствующие стандарту ENERGY STAR, потребляют всего 9% меньше энергии.
youtube.com/embed/-CzKsbLSPyQ” frameborder=”0″ allowfullscreen=””>6. Сократите расходы на нагрев воды
Нагрев воды является основной статьей вашего общего потребления энергии. Помимо покупки энергоэффективного водонагревателя, есть три способа сократить ваши расходы на нагрев воды: вы можете просто использовать меньше горячей воды, выключить термостат на водонагревателе или изолировать водонагреватель и первые шесть футов горячей и трубы холодной воды.
Если вы планируете заменить водонагреватель на эффективную модель, вам следует учитывать два фактора: тип водонагревателя, который соответствует вашим потребностям, и тип топлива, которое он будет использовать. Например, безрезервуарные водонагреватели энергоэффективны, но они также являются плохим выбором для больших семей, поскольку они не могут обеспечить многократное и одновременное использование горячей воды. Эффективные водонагреватели могут быть на 8-300% более энергоэффективными, чем обычные накопительные водонагреватели.
7. Установите энергосберегающие окна
Окна являются значительным источником потерь энергии — они могут составлять до 10–25% от общего счета за отопление. Чтобы предотвратить потерю тепла через ваши окна, вы можете заменить окна с одинарным остеклением на изделия с двойным остеклением.
Для домов в более холодных регионах газонаполненные окна с «низкоэмиссионным» покрытием могут значительно снизить расходы на отопление. Кроме того, внутренние или наружные штормовые окна могут снизить ненужные потери тепла на 10–20 процентов. Вы должны особенно учитывать штормовые окна, если в вашем регионе часто случаются экстремальные погодные явления.
В более теплом климате могут возникнуть проблемы с поступлением тепла через окна. В дополнение к минимизации потерь тепла низкоэмиссионные покрытия на окнах могут уменьшить приток тепла, отражая больше света и уменьшая количество тепловой энергии, попадающей в ваш дом. В зависимости от того, где вы живете, окна ENERGY STAR могут сэкономить вам от 20 до 95 долларов в год на счетах за коммунальные услуги.
Оконные шторы, ставни, экраны и навесы также могут обеспечить дополнительный слой изоляции между температурой вашего дома и наружной температурой, что приведет к еще большему энергосбережению.
8. Модернизация вашей системы HVAC
Система HVAC состоит из оборудования для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Только на отопление приходится более 40% энергопотребления дома. Поскольку дома в северных регионах подвергаются значительно более низким температурам в течение года, газовые печи ENERGY STAR имеют разные характеристики в северной и южной частях Соединенных Штатов.
Обновление до «U.S. Юг» Сертификация ENERGY STAR может сэкономить до 12 % расходов на отопление, или в среднем 36 долларов США в год. Печи ENERGY STAR в северной части США помечены стандартным логотипом ENERGY STAR и на 16 % более энергоэффективны, чем базовые модели. Это означает среднюю экономию в размере 9 долларов США.4 в год на ваш счет за отопление в северной части США
Кондиционирование воздуха, для сравнения, не вносит значительный вклад в счета за электроэнергию — в среднем, оно составляет только шесть процентов от общего энергопотребления вашего дома.
Центральные кондиционеры ENERGY STAR на восемь процентов эффективнее обычных моделей. Системы кондиционирования воздуха обычно интегрированы с системами отопления, а это означает, что вам следует приобрести новую печь и кондиционер одновременно, чтобы обеспечить максимальную энергоэффективность кондиционера.
Модернизация третьего компонента системы HVAC — вентиляции — также может повысить энергоэффективность. Вентиляционная система состоит из сети воздуховодов, которые распределяют горячий и холодный воздух по всему дому. Если эти каналы не будут должным образом герметизированы или изолированы, возникающие в результате потери энергии могут добавить сотни долларов к вашим ежегодным расходам на отопление и охлаждение. Надлежащая изоляция и техническое обслуживание вашей вентиляционной системы могут снизить ваши расходы на отопление и охлаждение до 20%.
9. Утепление вашего дома
Утепление или устранение утечек воздуха вокруг вашего дома — отличный способ сократить расходы на отопление и охлаждение.
Наиболее распространенными источниками утечек воздуха в вашем доме являются вентиляционные отверстия, окна и двери. Чтобы предотвратить эти утечки, вы должны убедиться, что между стеной и вентиляционным отверстием, окном или дверной рамой нет щелей или отверстий.
Для герметизации утечек воздуха между стационарными объектами, такими как стена и оконная рама, можно нанести герметик. Для щелей между движущимися объектами, например, открывающимися окнами и дверями, вы можете применить уплотняющую прокладку. Зачистка от атмосферных воздействий и уплотнение — это простые методы герметизации воздуха, которые обычно окупаются менее чем за год. Утечки воздуха также могут происходить через отверстия в стене, полу и потолке из сантехники, воздуховодов или электропроводки.
Воздух из вашего дома чаще всего выходит из дома на чердак через небольшие отверстия. Будь то воздуховоды, осветительные приборы или чердачный люк, горячий воздух будет подниматься вверх и выходить через небольшие отверстия.
Поскольку естественный поток тепла идет от более теплых к более холодным областям, эти небольшие отверстия могут сделать ваши счета за отопление еще выше, если ваш чердак недостаточно изолирован. Чтобы получить полную экономию от утепления, вам следует подумать о полной изоляции вашего дома.
10. Утеплите свой дом
Изоляция играет ключевую роль в снижении ваших счетов за коммунальные услуги за счет сохранения тепла зимой и отвода тепла от вашего дома летом. Рекомендуемый уровень термостойкости или «значение R» для вашей изоляции зависит от того, где вы живете. В более теплом климате рекомендуемое значение R намного ниже, чем для зданий, расположенных в более холодных регионах, таких как северо-восток.
Уровень изоляции, которую вы должны установить, зависит от площади вашего дома. Ваш чердак, стены, полы, подвал и подполье — это пять основных областей, где вы должны подумать о добавлении изоляции. Воспользуйтесь инструментом Home Energy Saver, чтобы получить рекомендации, основанные на характеристиках вашего дома, или найдите общие региональные рекомендации на веб-странице Министерства энергетики, посвященной изоляции.
11. Стирайте одежду в холодной воде
Стирка одежды является необходимой обязанностью и частью еженедельного распорядка большинства американцев. Это также энергоемко, особенно если вы используете теплую воду. Фактически, большая часть энергии, используемой в процессе стирки белья, уходит на нагрев воды. Использование холодной воды также имеет много возможных экономических преимуществ: потребители потенциально могут сэкономить более 50 долларов в год, снизив температуру воды для стирки на 15 градусов. Есть даже сообщения о том, что стирка в холодной воде может увеличить срок службы вашей одежды, не повреждая тепло.
12. Замените воздушные фильтры
Многие устройства в вашем доме используют фильтры, включая вашу систему HVAC. Эти системы часто поставляются с отображаемыми напоминаниями о регулярной замене фильтров. Это не только поможет вам избежать дорогостоящего ремонта кондиционера, но и сэкономит деньги. Фактически, Министерство энергетики опубликовало отчет, в котором говорится, что регулярная замена грязных фильтров может снизить потребление энергии домохозяйствами до 15%.
Это связано с тем, что чистые фильтры более эффективны и меньше нагружают вашу систему.
13. Используйте микроволновую печь вместо плиты
Наряду с другими домашними делами разогревание пищи является необходимым и энергозатратным процессом. В зависимости от ваших предпочтений плита может немного лучше сохранить вкус пищи. Однако независимо от вкуса есть основания полагать, что микроволновая печь более энергоэффективна. Природа печи делает ее склонной к потере энергии. Микроволновая печь, потребляя много электроэнергии, использует относительно короткие всплески мощности в течение небольшого промежутка времени.
14. Используйте естественное освещение
На освещение приходится значительная часть затрат на электроэнергию, а использование солнечного света — это интуитивно понятный способ снизить потребление энергии. Если есть возможность, лучше иметь окна, выходящие на север и юг, а не на восток и запад. Это позволяет получить больше скользящего света, который производит тепло и ограничивает резкий свет зимой.
Хотя окна, выходящие на восток и запад, пропускают больше прямых солнечных лучей, они не так эффективно пропускают тепло.
15. Одевайтесь в соответствии с погодой внутри и снаружи
Хотя может показаться очевидным одеваться на улице зимой, когда становится холодно, это также поможет сэкономить на отоплении. Если вы согреваетесь, надев больше одежды в помещении, ваша система отопления не должна работать так усердно. Это позволяет сэкономить деньги и использовать меньше энергии.
Как экономить энергию дома зимой
- Измените свое поведение, чтобы уменьшить отопление зимой
- Установите программируемый термостат, чтобы исключить расточительное отопление
- Уменьшить потребление энергии для нагрева воды
- Установите окна, сохраняющие тепло.
- Обновите свою систему HVAC, чтобы она соответствовала требованиям сертификации ENERGY STAR
- Утеплите и надлежащим образом утеплите свой дом, чтобы уменьшить расточительное отопление
- Дома одевайтесь теплее, чтобы сократить расходы на отопление
Как экономить энергию дома летом
- Измените свое поведение, чтобы меньше использовать кондиционер
- Установите программируемый термостат, который будет правильно охлаждать ваш дом
- Установка окон для удержания кондиционированного воздуха
- Надлежащим образом изолируйте свой дом, чтобы холодный воздух не выходил наружу
- Регулярно заменяйте воздушные фильтры, чтобы снизить потребление энергии в теплое время года.

Зачем экономить энергию?
Энергосбережение важно и выгодно по многим причинам. Вы можете сэкономить деньги, повысить стоимость своей собственности и защитить окружающую среду с помощью простых мер по энергосбережению. Это большие преимущества, которые вы можете получить от экономии энергии, независимо от вашей точной мотивации в первую очередь. Просто сделав небольшой шаг к более энергосберегающему образу жизни, вы сможете начать пользоваться всеми преимуществами энергосбережения.
Узнайте больше о многих преимуществах энергоэффективности и энергосбережения.
Часто задаваемые вопросы
- На что расходуется больше всего электроэнергии в среднем домохозяйстве?
- Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха потребляет больше энергии, чем любой бытовой прибор. Только на отопление приходится более 40% энергопотребления дома.
- Какой средний счет за электричество для дома и квартиры?
- Средний счет за электричество для 1 спальни в США составляет от 50 до 100 долларов.
- Средний счет за электричество для 1 спальни в США составляет от 50 до 100 долларов.



