Энергосберегающее отопление нового поколения: Nothing found for %25D0%25Be%25D1%2582%25D0%25Be%25D0%25Bf%25D0%25Bb%25D0%25B5%25D0%25Bd%25D0%25B8%25D0%25B5 %25D0%25Bd%25D0%25Be%25D0%25B2%25D0%25Be%25D0%25B3%25D0%25Be %25D0%25Bf%25D0%25Be%25D0%25Ba%25D0%25Be%25D0%25Bb%25D0%25B5%25D0%25Bd%25D0%25B8%25D1%258F

Энергосберегающие системы отопления. Энергоэффективные технологии отопления нового отопления BLUEMAT

Под эффективностью мы понимаем не минимизацию потребления энергии, а минимизацию эксплуатационных затрат.

Энергосберегающее отопление на основе капиллярных матов

В нашей окружающей среде имеются достаточно большие объемы энергии. Нужно лишь правильно подобрать энергосберегающие системы отопления и используемое оборудование, чтобы перевести эту энергию на уровень температуры помещения в 22–26 °C, или на уровень технологической температуры в 60 °C. Наши решения содержат все необходимое: низкотемпературные теплообменники BLUEMAT на основе матов из капиллярных трубок (капиллярные маты), коллектора, накопители и распределители тепла и холода.

Капиллярные маты — энергосберегающее отопление нового поколения

Почему капиллярные маты настолько эффективны? Прежде всего система BLUEMAT требует более низких температур в режиме обогрева, чем традиционные радиаторы или однотрубные напольные системы, и более высоких — в режиме охлаждения, чем традиционные кондиционеры. Что делает их более эффективными.

В любом случае мы используем BLUEMAT системы с наиболее экономичными естественными источниками тепла или холода, такими как природный водоём или водяная скважина, используемые в тепловом насосе, или солнечная установка для комбинированной выработки электроэнергии и тепла. Применение тепловых насосов позволяют достичь высоких значений КПД. Даже в сочетании с обычным нагревательным котлом или холодильным агрегатом, системы фирмы GeoClimaDesign открывают большие возможности для повышения энергоэффективности.

Как работает энергоэффективная система отопления

Обогрев конвектором выглядит так: прибор нагревается, теплый воздух поднимается, и в итоге в помещении становится тепло. Минус — приходится ждать по 10–20 минут. Немецкая система капиллярных матов BLUEMAT работает эффективнее: нагревает потолок, стену или пол изнутри, а тепло равномерно распространяется по комнате. По ощущениям это похоже на естественный природный процесс — как будто греешься на солнце, при этом воздух не становится сухим.

Такой эффект достигается, потому что площадь нагревательной поверхности очень большая. Это же — причина экономии. Чтобы обогревать помещение со скоростью конвекционного нагрева, не нужно сильно прогревать воду — достаточно 30 градусов. Экономия электроэнергии в долгосрочной перспективе — около 40%.

Другой плюс системы — она греет зимой, но охлаждает летом. Вместо горячей воды по трубам течет охлажденная, поэтому не приходится ставить кондиционер и дышать пропущенным через него воздухом. Маты не создают потоки воздуха, поэтому пыль не летает по комнате, и нет риска простудиться.

Маты не только энергосберегающие технологии отопления, но и незаметные. Их устанавливают в квартиры, офисы, под футбольные поля, в интерьере исторических зданий — везде, где нужно скрыть систему отопления.

Инженеры «ГеоКлимата» помогут сэкономить деньги и создать в доме тепло: +7 (499) 638 22 66.

Отопление будущего с помощью энергосберегающих систем

Энергетическая эффективность отопления частного дома – необходимость времени. В обозримом будущем энергоресурсы дешеветь не будут. Для обогрева жилищ нужны энергосберегающие системы.

Кварцевые монолитные ТЭНы

В конце 20 века в РФ запущены в производство МКТЭНы – монолитные кварцевые тепловые электрические нагреватели.

От традиционных ТЭНов эти преобразователи электроэнергии в тепло сильно отличаются. Позднее они вошли в энергосберегающие системы электрического отопления.

Устройство обычного нагревателя

В ТЭНах электронагревательный элемент в виде спирали из тонкой нихромовой проволоки установлен в металлической трубке: стальной нержавеющей, медной, латунной или алюминиевой. От металла спираль отделена засыпкой мелкораздробленного периклаза, не проводящего электрический ток.

Периклаз – это огнеупорный искусственный материал, получаемый электроплавкой или обжигом природного окисла магния – магнезита.

Конструкция монолитного электронагревателя

В МКТЭНах нагревательный элемент нового поколения размещен внутри бетонной пластины с габаритами 610 х 340 х 25 мм. От слабо проводящего электрический ток бетона его отделяет толстая прослойка из непроводящего кварцевого песка.

Кроме того, в этом устройстве используется свойство сухого кварцевого песка аккумулировать своей массой тепло, вырабатываемое тепловыделяющим проводником при пропускании через него электрического тока. Такая способность кварца позволяет добиться существенного энергосбережения при обогреве жилища.

Накапливается тепловая энергия толщей бетонной панели, после чего отдается в виде длинноволнового инфракрасного излучения. После выключения напряжения начинает работать энергосбережение – эффект «раскаленного кирпича», т.е. бетонная панель с кварцевым песком выделяет накопленное тепло.

Система отопления на кварцевых ТЭНах

Современные технологии начали использовать уже в новом веке. На основе этих нагревательных элементов-панелей создано энергосберегающее отопление – система локального автономного обогрева помещения.

Основные элементы

В состав системы входят:

• электрические нагревательные элементы типа МКТЭН, температура которых достигает 85 – 95 °C;
• датчики температуры воздуха снаружи здания и внутри каждого из отапливаемых помещений частного дома;
• схемы управления нагревательными элементами.

Преимущества

Энергосбережение и высокая экономичность этого способа отопления основаны на том, что длительность работы системы за сутки меняется от 3 до 10 часов. Это время значительно уменьшается при правильном утеплении частного дома. Экономия – до половины расходов традиционной системы на электронагревателях.

Такого существенного энергосбережения удается достичь благодаря следующим достоинствам монолитных кварцевых ТЭНов:

• низкая стоимость – нагревательная проволока не мотается в спираль, металлическая трубка не используется, не режется, не гнется и пр.;
• малый нагрев проволоки и полная изоляция от кислорода дает большой срок работы при отоплении частного дома;
• не нужно обслуживание;
• электро- и пожаробезопасные технологии обеспечивают нагрев поверхности ниже температуры воспламенения материалов в доме;
• простой монтаж и др.

Использование инфракрасного обогрева

Когда вы зимой греетесь у костра в лесу, вам тепло, хотя вокруг морозный воздух. Вы пользуетесь потоком инфракрасного излучения.

Инфракрасные отопительные панели дают невидимое тепловое излучение. Эффект по этой технологии достигается, когда нагревающий элемент не раскаляется до температуры свечения, а дает тепло при нагреве до десятков или нескольких сотен градусов.

Эти устройства используются как энергосберегающее отопление, когда нужно обогреть небольшое помещение. Нагревать большие площади с высокими потолками дорого, т. к. теплый воздух поднимется вверх, а его место займет холодный.

Такое излучение проходит сквозь воздух, не нагревая его. Попав на поверхность пола, оборудования, инфракрасное излучение поглощается материалом, который нагревается и отдает конвекцией тепло в окружающий воздух. Возле инфракрасной панели человеку комфортно, как у горящего костра. Ученые провели эксперимент по технологии экономии тепла:

• нагрели воздух в помещении до + 45 – 50 °C, но при этом заморозили стены – люди ощущали холод;
• нагрели стены и охладили воздух до + 10° C – работникам было комфортно.

Инфракрасные отопительные панели, имеют и другие названия: керамические, тепловые или лучевые панели и т. д.

Лучевое отопление – это не только энергосбережение, но и комфорт в помещении:

• расход энергии на 50 – 65% меньше, чем при конвективном отоплении;
• нагревается сам человек и окружающие его предметы;
• температура воздуха в помещении на 3 – 5 °C меньше, чем при конвективном отоплении;
• эффект от инфракрасного излучения появляется сразу, без нагрева воздуха в помещении, его стен и потолка;
• перепад температур возле пола и потолка будет в десяток раз меньше, чем при традиционном отоплении.

Как экономить в традиционных системах?

С середины ХХ века для отопления частного дома и многоэтажных зданий использовали технологии водяного отопления. Правильно спроектированная система позволяла вручную регулировать теплоотдачу каждой батареи и так обеспечивать энергосбережение. Но с дешевым топливом при перегреве открывали форточку, а не закручивали вентиль на батарее.

Энергетический кризис привел к многократному росту цен на топливо. Вместо ручного вентиля стали использовать технологии термостатических клапанов. Они сами поддерживают нужную температуру радиатора. При перегреве помещения клапан уменьшит подачу воды в батарею, а ее избыток пойдет через байпас – обходную трубу. Такой способ увеличит энергосбережение и снизит расходы на отопление на 1/5, а то и 1/4.

Еще больший эффект получают, связав все термостатические клапаны при автоматизации управления системой отопления.

Энергосберегающее отопление частного дома: технология

Вслед за неуклонным удорожанием углеводородного топлива и электроэнергии владельцев загородных домов и дач стали всерьез заботить вопросы экономии энергоносителей. В то же время продавцы различной отопительной техники стали делать упор на этот фактор, представляя любое оборудование как высокотехнологичное и экономичное.

Экономичная генерация тепла

Процесс расхода любых энергоносителей начинается именно отсюда – из котельной. Здесь стоит ваше теплосиловое оборудование и от того, насколько эффективно оно функционирует и чем питается, во многом зависит величина суммы к оплате в ежемесячных счетах.

Итак, в котельных частных домов чаще всего встречаются:

• котлы газовые;
• твердотопливные теплогенераторы;
• электрокотлы.

Общеизвестно, что технологии не стоят на месте и отопительная техника обновляется чуть ли не каждый год. Тем не менее газовый энергосберегающий котел появился отнюдь не сегодня. Ведь чем определяется экономичность теплового агрегата? Эффективностью. И если ранее КПД газовых теплогенераторов едва переваливало за 90%, то сегодня это уже 97%. Котлы, где по максимуму внедрены энергосберегающие технологии для отопления, называются конденсационными.

При обычном сжигании газа происходит химическая реакция с выделением воды, что тут же переходит в пар, отбирая некоторую долю теплоты сгорания топлива. После чего водяной пар успешно покидал котел через дымоход, унося эту частичку тепла с собой в трубу. Конденсационный теплогенератор заставляет пар сконденсироваться обратно и вернуть отобранную энергию, за счет чего имеет столь высокий КПД.

Горение органического топлива, то бишь, древесины, — процесс более сложный. К сожалению, так успешно отобрать у нее энергию, как у природного газа, не получится. Твердотопливный агрегат с его КПД в 75% никак не назовешь энергосберегающим. Но и тут есть 1 момент, связанный с его эксплуатацией. Дровяной котел сработает на 75% только при максимальном режиме, а не длительном тлении, как это любят делать пользователи. Отсюда вывод: обеспечить экономичность оборудования может тепловой аккумулятор, загружаемый работающим с максимальной эффективностью теплогенератором.

Если у вас в топочной присутствует электрокотел, то будьте спокойны – более энергосберегающей установки вам не сыскать. Агрегат отличается наивысшим КПД – 98—99% и добиться от него большего просто нереально. А вот на отдельно стоящий циркуляционный насос обратить внимание стоит. Неверно подобранный насос может перечеркнуть любое энергосберегающее отопление частного дома. Так бывает, когда он взят с двукратным запасом по давлению. Работающий круглосуточно в течение полугода мощный агрегат израсходует массу электроэнергии.

Совет. Практика показывает, что для дома площадью до 200 м2 вполне достаточно насоса 25/40 с давлением 4 м водного столба. Если вы хотите перестраховаться, возьмите агрегат 25/60 (6 м. вод. ст.), получите приличный запас.

Оптимизация отопительных систем

Еще с советских времен мы привыкли открывать форточки в тех случаях, когда горячие батареи перегревали воздух в помещениях. Понятно, что сейчас такой подход неприемлем, правильное решение – это регулирование нагрева комнат, в идеале оно должно производиться в автоматическом режиме. Тогда дом будет потреблять столько тепловой энергии, сколько требуется, чтобы поддерживать определенную температуру.

Современное энергосберегающее отопление нового поколения невозможно без радиаторных термостатических вентилей. Эти простые устройства устанавливаются на входе теплоносителя в отопительные приборы и управляют его расходом. Термический элемент, настроенный на необходимую температуру, станет уменьшать проток теплоносителя в том случае, когда воздух в помещении достигнет этой температуры. В определенных условиях вентиль может и вовсе перекрыть проход, если в доме станет жарко.

Совет. Если в помещении имеется несколько отопительных приборов, то термостатические клапаны вовсе не нужно ставить на каждую батарею, это слишком затратное мероприятие. Для нормального регулирования достаточно установить устройство на один радиатор, чья тепловая мощность составляет 50% и более от потребной для всего помещения.

Другой способ энергосбережения – это автоматическое управление работой котельной установки с помощью выносных терморегуляторов. Устройство с термочувствительным элементом устанавливается в проходном помещении (например, в коридоре) и управляет нагревом теплоносителя во всей системе, напрямую взаимодействуя с теплогенератором. Простейший из таких приборов снабжен рукояткой, задающей требуемую температуру, при ее достижении он передает сигнал на котел и тот прекращает нагрев. Также подобные энергосберегающие технологии для частного дома позволяют задать необходимую температуру в доме на неделю вперед.

Еще более прогрессивное решение – погодное регулирование нагрева теплоносителя. Датчик, находящийся снаружи, передает сигналы на контроллер, управляющий работой котла. Таким образом, во время похолодания генерация тепла автоматически увеличивается еще до того, как дом начнет остывать и наоборот. Вдобавок домовладелец может контролировать систему дистанционно, через интернет или GSM-связь.

Стоит обратить внимание и на новые энергосберегающие радиаторы, такие производятся под немецким брендом KERMI. Фокус в том, что батарея сама управляет расходом теплоносителя в зависимости от температуры в комнате. Если воздух достаточно нагрет, то функционировать будет только часть радиатора, а другая останется холодной. При падении температуры в работу включится и вторая часть, наращивая теплоотдачу прибора почти вдвое.

Немного об электроотоплении

Всякий электрический нагреватель весьма эффективен, он преобразует электроэнергию в тепло с КПД 98—99%. Поэтому энергосберегающие системы электрического отопления – это не более, чем миф, придуманный производителями и продавцами соответствующей отопительной техники. Другое дело, что электроприборами можно пользоваться с умом, чтобы снизить потребление энергии. Здесь далеко не последнюю роль играет степень утепления здания, впрочем, как и для обычных водяных систем.

Для справки. Все бытовые электрические нагреватели с завода комплектуются термостатами и прочей необходимой автоматикой.

Оптимальное решение по экономии электричества – устройство кабельных теплых полов или установка в удачных местах инфракрасных обогревателей. Тогда за счет меньшего количества потребляемой энергии можно успешно отапливать жилище. Тем не менее мощность нагревателей должна соответствовать тепловым потерям дома, иначе вместе с энергосбережением вы рискуете замерзнуть, поскольку чудес не бывает и законы физики никто не отменял.

Заключение

Следует отметить, что технологии энергосбережения развиваются с каждым годом, отчего на рынке появляются новые высокотехнологичные продукты. Но надо понимать, что подобное оборудование стоит недешево. Например, сходу купить конденсационный котел сможет не каждый. Но можно начать с малого – постепенно оборудовать батареи термостатами. Но главное – это все же тепловая изоляция здания, без нее сбережение энергоносителей невозможно.

Экономичные электрообогреватели нового поколения | Nobo

Основные преимущества электрообогревателей нового поколения:

Многие обогреватели и на сегодняшний день выпускаются в таком исполнении, и производитель не заботится o таких показателях работы как: материал нити накаливания, спираль накаливания — открытая или закрытая, какая температура ТЭНа, с какой погрешностью обогреватель поддерживает температуру воздуха в помещении, насколько он эффективен. Единственное, на чем в последнее время начали акцентировать внимание — это такие характеристики как «сжигание кислорода» и «осушение воздуха».

Последняя тенденция в области использования обогревателей — это выпуск экономичных электрообогревателей нового поколения. И здесь уже единичные производители начали затрагивать и решать этот вопрос. Компания Nobo почти 100 лет занимается выпуском конвекторов. Первоначально это были обычные конвекторы с открытыми ТЭНами без регулировки температуры, которые совершенствовались каждый год. Уже с 2008 года начали производиться современные конвекторы с закрытыми ТЭНами, с очень низкими температурами самого корпуса конвектора (не более 90С), с автоматическим поддержанием температуры воздуха в пределах ±1С. Именно эти характеристики вывели бренд Nobo на самые высокие позиции рынка конвекторов.

В 2011 появляется первая проводная система удаленного управления обогревателями Nobo — Orion 512, а уже в 2012 — беспроводная система с возможностью управления через смс-команды – Orion 700. Появились новые приемники, через которые стало возможным управлять не только конвекторами Nobo, но и любыми электрическими приборами.

Вопрос эффективности также решался поэтапно, и точность поддержания температуры воздуха повысилась до ±0,4С. В новой серии конвекторов, специально разработанной для детских комнат, температура корпуса конвектора была снижена до 60С. Это полностью исключило вероятность ожогов.

На фото: Конвектор Nobo в детской комнате

Система управления осуществляется со смартфона/планшета в пределах помещения или из любого места планеты через интернет. Сегодня смело можно сказать, что Nobo — это не только высокотехнологичные и высококачественные конвекторы нового поколения, но полноценная система «умный дом» с гарантией 10 лет на конвекторы и ресурсом работы в 30 лет.

На фото: Система управления Nobo Energy Control

Экономные обогреватели серии NFC и NTE, которые появляются на рынке в 2015 году, выполнены с учетом новейших разработок и соответствуют экологическим стандартам EcoDesign. Современные электрические электрообогреватели NOBO оснащены новейшими термостатами, для разных моделей обогревателей можно подобрать свой термостат, есть даже модель для детских комнат и мест установки, где не требуется механическая ручная регулировка температурного режима, – в таких моделях нет бегунка. Также это может быть актуально для домов, для дачных домов и больших квартир, где установлено много конвекторов и управлять ими удобнее дистанционно. Установка температуры происходит удаленно, через специально разработанное приложение, которое можно скачать в Appstore или GooglePlay. Все модели могут использоваться в качестве настенных или напольных. Напольные энергоэкономичные конвекторы крепятся к стене при помощи настенных кронштейнов, напольные устанавливаются на колесики и их легко можно перемещать в любую комнату дома.

Новое решение для российского рынка энергосберегающего отопления – это серия конвекторов нового поколения Nordic NFK, вышедших на российский рынок в 2019 году. Благодаря усовершенствованному ТЭНу они способны значительно сократить потребление электроэнергии. Серия конвекторов Nordic NFK представлена в обновленном дизайне – новая конструкция выхода воздуха обеспечивает оптимальный обогрев помещения, также снизился нагрев фронтальной поверхности на 10С. Все модели поставляются с термостатом NCU, который при желании можно заменить на подходящую радиоуправляемую модель, позволяющую осуществлять удаленное управление отопительными приборами посредством систем NOBO Energy Control и Orion 700. Фронтальная поверхность электрообогревателей стала более плоской, благодаря чему внешний вид стал более лаконичным и стильным.

На фото: Конвекторы Nobo серии NFK

Современные электрические экономичные обогреватели можно размещать в любых помещениях – квартирах, офисах, дачах, загородных домах. Для дачи и для дома очень актуальной будет возможность подключения конвекторов к системе «умный дом» и удаленное управление посредством системы NOBO Energy Control.

Энергосберегающее отопление – одна из важных задач, которую пытаются решить все производители отопительных приборов. Современные электрообогреватели NOBO справились с этой задачей. Экономными эти электрические конвекторы можно назвать еще и потому что они способны быстро достигать заданной температуры, то есть прогревать помещение, и поддерживать температуру с точностью до 0,1С. Сегодня это лучший показатель на рынке тепловых электроприборов. Отопительные экономичные приборы с малым потреблением электроэнергии позволят значительно сократить расходы на нее – не только в процессе работы, но и в «спящем режиме», когда устройство потребляет не более 0,5 Вт.

Энергоэкономичные бытовые конвекторы NOBO отличаются от прочих не только техническими характеристиками, но и стильными дизайнерскими решениями. Для обогревателей нового поколения Oslo производитель предлагает 3 стеклянные панели разных цветов, их можно легко менять под интерьер или под настроение. Панели легко крепятся и их можно быстро поменять на другую модель подходящего цвета. Такой обогреватель не только обогреет помещение, но и станет уникальным дизайнерским акцентом в интерьере. Для ванных комнат также подойдут экономные электрообогреватели с малым потреблением электроэнергии – все модели NOBO соответствуют классу защиты IP 24, это означает, что их можно использовать во влажных помещениях, при условии исключения попадания прямых струй воды.

Энергосберегающий котёл — дешевле газа! Алтернативное отопление электричеством

ВСЕМ! ВСЕМ! ВСЕМ! ЭКОНОМНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Энергосберегающий компактный электрокотёл

Предприятие «ЦПМК» предлагает населению Вашего района отопительное оборудование нового поколения — энергосберегающий компактный электрокотёл-миниавтомат. Он предназначен для отопления любых помещений, подходит к любым системам водяного отопления и может устанавливаться как отдельно, так и параллельно к уже существующим угольным котлам и печам. Отопление помещений электрокотлом обходится дешевле, чем газом, углём, дровами и другим топливом, так как на отопление 1 м: затрачивается 5 кВт/ч электроэнергии в месяц.

Для тех, кто понимает-

Уникальный электрокотёл-миниавтомат

ДЕШЕВЛЕ ГАЗА!

Предлагаемый модуль отопления — новая разработка на основе современных энергосберегающих технологий. Предназначен для нагрева теплоносителя (воды, тосола) в системах водяного отопления домов, коттеджей, дач, гаражей, теплиц, автомастерских, торговых павильонов и складских помещений. Это экологически чистое, автономное, суперкомпактное и надежное оборудование подходит для любых систем водяного отопления и может устанавливаться параллельно уже существующим. Работает от 220/380В. Мощность регулируется автоматическим терморегулятором.

Принимаются индивидуальные и коллективные заявки на приобретение энергосберегающих электрокотлов от населения и предприятий.

Заявку можно передать с указанием адреса, моделей электрокотлов и их количества по тел. 8(960)107-19-86, 8(960)126-79-19, при плохой или недоступной связи — используйте альтернативный номер телефона: +372-579-700-48.

Преимущества энергосберегающих электрокотлов:

• • Мощность 3-12 кВт
• • Высокий термический КПД — 98 %
• • Безопасность для окружающей среды
• • Долговечность — до 30 лет
• • Автоматический режим работы
• • Низкий уровень шума
• • Супер компактные габаритные размеры
• • Работа в любых системах водяного отопления
• • Возможность создания мини-котельных с использованием нескольких модулей параллельно
• • Дешевле газа, жидкого и твердого топлива
• • Гарантия — 10 лет (з/ч — бесплатно)

Для писем: 394035, г. Воронеж, ул. С. Перовской. 108, «ЦПМК». Тел./факс (473)277-10-35, 8(960)126-7919. E-mail: [email protected]. Заявки на приобретение принимаются по телефону с 8.00 до 17.00.

Забудьте о газе, угле, дровах и неэкономичных электрокотлах!

Альбатрос — Инновационные энергосберегающие технологии

Приветствуем Вас на сайте компании «Альбатрос»!

Здесь Вы найдете информацию об инновационных энергосберегающих материалах и технологиях, которые на протяжении нескольких лет наша компания активно внедряет на практике. Использование продукции с применением современных эффективных и экологичных энергосберегающих материалов и  технологий отечественных производителей — основное и решающее преимущество нашей компании.

Основные направления работы компании:

Специализацией компании является проектирование, поставка, монтаж и сервисное обслуживание систем инфракрасного отопления жилых, офисных и социальных объектов, производственных и промышленных помещений.

Наша компания работает напрямую с заводами-изготовителями, которые постоянно развиваются и совершенствуют поставляемые системы ИК-отопления, а также проводят курсы повышения квалификации и аттестацию для специалистов в регионах, благодаря чему наши клиенты получают максимально качественное и экономичное отопление.

Мы комплексно подходим к вопросу не только отопления, но и утепления домов, зданий и сооружений. Для более эффективной, экономичной и комфортной работы устанавливаемых нами систем отопления мы предлагаем своим клиентам утеплять дома современными утеплителями, такими как Эковата и теплоизоляционная штукатурка Thermo Um. Эти материалы отличает экологическая безопасность и возможность бесшовного утепления любых объектов.

Мы открыты к инновациям и освоению новых технологий и материалов, для этого проводим постоянный мониторинг достижений в области систем отопления и утепления жилых и нежилых объектов, анализ их экономической составляющей и целесообразности применения.

Компания «Альбатрос» — постоянный участник и многократный дипломант специализированных выставок.

Мы открыты для сотрудничества и  всегда готовы рассматривать конструктивные предложения строительно-монтажных организаций, дизайнерских, архитектурных и проектных бюро.

Нас отличает заинтересованность в достижении наилучшего результата, ответственность за проделанную работу и индивидуальный подход к каждому клиенту, основанный на изучении потребностей и существующих проблем клиента.

Мы всегда готовы ответить на любые Ваши вопросы, уделить Вам внимание, начиная с бесплатной консультации и теплотехнического расчета объекта, заканчивая доставкой и монтажом.

Каждый клиент для нас важен, ценен и дорог.

Отопление нового поколения

Этот эффект был известен всем древним цивилизациям. Наглядным примером такого каменного «генератора» тепла может служить классическая изразцовая печь. Современные ученые обогатили и усовершенствовали опыт предшествующих поколений, создав эффективную инновационную систему отопления с использованием энергосберегающих технологий.

Большинство отопительных технологий основывается на принципах конвекции. Нагреваемый тем или иным образом, воздух поднимается вверх, согревая объем помещения. Однако, опускаясь, воздух, по законам физики, остывает. В помещении образуются заметные температурные перепады, перегрев потолка и холодные полы (в усредненных условиях эта разница может достигать 10 градусов С). К тому же даже незначительное проветривание способно «пустить на ветер» все ваши затраты на отопление.

Принцип работы системы Теплоплит напоминает действие солнечных лучей. В ясный день воздух, пронизанный лучами солнца, прогревается равномерно — в атмосфере сохраняется комфортная температура и влажность, в то время как окружающие предметы – земля, камни, здания – нагреваются до такой степени, что прохлада порой не наступает до самых сумерек.

При этом охлаждение воздуха происходит существенно медленнее. В отличие от других отопительных систем, технология Теплоплит создает приятный, естественный климат в помещении, поскольку тепловые потоки равномерно пронизывают пространство сверху донизу. Особенно актуально это становится, если в доме есть маленькие дети, которые чаще «оккупируют» нижний ярус жилого помещения.

При использовании технологии Теплоплит воздух не пересушивается и не перегревается, в помещении постоянно поддерживается естественный уровень влажности, оптимальный для дыхания и благоприятно влияющий на ваше самочувствие. Вам не придется тратить лишние средства на покупку увлажнителей и очистителей воздуха – ведь благодаря отсутствию принудительного движения воздуха сокращается движение пыли, распространение цветочной пыльцы, размножение болезнетворных бактерий – что заметно облегчит жизнь людям, страдающим от астмы и аллергии. Равномерные тепловые потоки также препятствуют отсыреванию стен и распространению грибка и плесени, оздоровляя тем самым микроклимат вашего жилища и продлевая срок его эксплуатации.

С кварцевыми радиаторами Теплоплит вы можете начать отопительный сезон в своей квартире сразу с наступлением осенних холодов, которые часто не соответствуют календарям городских служб центрального отопления. Если зима окажется не слишком холодной, то вы сможете избежать перегрева квартиры и пересушивания воздуха, что нередко случается зимой в помещениях с обычными системами отопления. Благодаря терморегулятору вы можете менять климат в квартире в любое время по своему усмотрению – в зависимости от сезона, назначения помещения, погодных условий, состояния вашего здоровья.

При 24-часовой работе кварцевой панели Tеплоплит энергия расходуется только в течение нескольких часов! Все остальное время помещение обогревается аккумулированным теплом, то есть – бесплатно! Кроме того, при использовании отопления Tеплоплит требуются меньшие энергозатраты на разогревание элемента, так как уровень комфортной температуры в помещении без принудительной конвекции составляет 18 градусов С, что ниже примерно на 3 градуса, и, следовательно, достигается быстрее.

Энергозатраты при использовании отопительных систем Tеплоплит производят поистине уникальный экономический эффект – порой они оказываются ниже уровня расходов на газовое отопление.

Еще одно преимущество систем отопления Tеплоплит– это их практичность. Вам не придется выделять специальные площади для размещения малопривлекательных батарей, являющихся вечным камнем преткновения для дизайнеров, отводить внушительное пространство под автономную бойлерную, громоздкий котел или масляный резервуар. Тепло появляется именно там, где оно необходимо, и вы можете найти более полезное применение освободившемуся пространству вашего дома.

Более подробная спецификация приведена ниже с учетом фактической работы нагревателя (нагрев и остывание):

Размеры нагревательной плиты: 600 мм Х 350 мм Х 25 мм

Масса, кг–11

Электрическая мощность, ватт–450

Напряжение, вольт–220

Максимальная температура нагрева, С–98

Время разогрева от 10 до 95 С, мин. – 20

Время остывания на 1 градус, мин – 1,8 мин

Объем отапливаемого помещения — 16-18 м3

Фактическая потребляемая мощность, кВт/сутки — 3 кВт в сутки(при учете работы с терморегулятором)

Адрес в Томске: г. Томск ул.Герцена 72 2 этаж, тел 978875,522492,89832302963

Future Home Tech: 8 энергосберегающих решений на горизонте

От отопления и охлаждения до электроники и бытовой техники — для обеспечения нашей повседневной жизни требуется много энергии. Сегодня наши дома потребляют на 37 процентов больше энергии, чем в 1980 году. Но без энергоэффективности — за счет технологических инноваций и федеральных стандартов энергосбережения — это число было бы намного выше. Фактически, даже несмотря на то, что наше общее потребление энергии выросло, потребление энергии на одно домашнее хозяйство снизилось примерно на 10 процентов, несмотря на то, что наши дома больше и содержат больше устройств.

Благодаря достижениям наших национальных лабораторий, промышленности и академических кругов оборудование, которое мы используем в наших домах, стало более энергоэффективным, чем когда-либо прежде, что экономит деньги потребителей и снижает выбросы углерода. Давайте взглянем на несколько технологий, которые мы можем ожидать увидеть на рынке в ближайшие несколько лет, которые сделают наши дома еще более экологичными.

1. Более умные, более взаимосвязанные дома

Мы живем во все более взаимосвязанном мире — то же самое верно и для наших домов. Новые электронные устройства и устройства теперь могут быть подключены к Интернету для предоставления данных в реальном времени, что упрощает понимание и снижает потребление энергии.

Вскоре эти технологии станут более рентабельными и интеллектуальными в результате проекта, поддерживаемого Управлением строительных технологий Министерства энергетики США. Новые беспроводные датчики, разработанные в Национальной лаборатории Ок-Ридж, повысят энергоэффективность дома за счет автоматизированных систем управления для нагревательных и охлаждающих устройств, освещения и других систем, которые получают доступ к таким данным, как температура наружного воздуха и помещения, влажность, уровень освещенности и заполняемость — все это на долю стоимость типичных беспроводных датчиков, которые вы видите сегодня на рынке.Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии и Национальная лаборатория Лоуренса Беркли также разрабатывают новые протоколы и стандарты, которые улучшат взаимодействие интеллектуальных устройств друг с другом и с электросетью.

2. Сверхэффективные тепловые насосы

Офис строительных технологий представляет новое поколение систем тепловых насосов, которые согревают и охлаждают ваш дом, перемещая тепло из одного помещения в другое. К ним относятся:

3.Сушилки для одежды с защитой от углерода

Та же концепция, что и технологии тепловых насосов, которые обеспечивают комфорт в вашем доме, также может быть использована для другого важного применения: сушки одежды. Национальная лаборатория Окриджа и General Electric разрабатывают сушилку нового типа, в которой используется цикл теплового насоса для выработки горячего воздуха, необходимого для сушки. Результат: более эффективная сушилка, которая может снизить потребление энергии на 60 процентов по сравнению с обычными сушилками, представленными сегодня на рынке.

4. Магнитные холодильники (правильно, магниты)

Национальная лаборатория Ок-Ридж и General Electric объединились, чтобы создать революционный новый тип холодильника, который использует магниты для создания холода, также известного как магнитокалорический эффект (понижение или повышение температуры). температура материала путем изменения магнитного поля). В течение последних 100 лет в холодильниках использовался процесс, называемый компрессией пара, при котором используются хладагенты, которые могут быть вредными для окружающей среды. Новый холодильник представляет собой революционную технологию, в которой используется охлаждающая жидкость на водной основе, что делает его более экологически чистым и более эффективным, что означает более низкие счета за электроэнергию и меньшее загрязнение углерода.

5. Расширенное управление окнами

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и компания Pella Windows работают над новыми окнами с высокой изоляцией, в которых используются датчики и микропроцессоры для автоматической регулировки затенения в зависимости от количества доступного солнечного света и времени суток, чтобы обеспечить надлежащее освещение и комфорт , экономия энергии и денег потребителей.

6. Изоляция Next-Gen

Изоляция — один из наиболее важных способов снижения затрат на отопление и охлаждение вашего дома. Industrial Science & Technology Network разрабатывает новую пенопластовую изоляцию, изготовленную из экологически чистых и современных композитных материалов, которые гарантируют, что тепло не уходит с чердака, стен и других частей дома в холодные зимние месяцы.

7. Светоотражающие кровельные материалы

Холодные крыши, покрытые материалами, содержащими специальные пигменты, отражают солнечный свет и поглощают меньше тепла, чем стандартные крыши. Ожидайте, что эти типы кровельных систем станут еще «прохладнее» благодаря новым флуоресцентным пигментам, разработанным Национальной лабораторией Лоуренса Беркли и PPG Industries, которые могут отражать почти в четыре раза больше солнечного света, чем стандартные пигменты.

8. Более яркое, лучшее освещение

Светодиоды (светоизлучающие диоды) прошли долгий путь: самые эффективные на сегодняшний день светильники потребляют на 85 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания. Программа твердотельного освещения Управления строительных технологий поддерживает исследования и разработки, направленные на снижение стоимости светодиодов, делая их еще более эффективными и долговечными. Фактически, ожидается, что эффективность светодиодов удвоится с нынешних 125–135 люмен на ватт до 230 люмен на ватт в следующие несколько лет в результате продолжающихся исследований и разработок.

Зайдите на building.energy.gov, чтобы узнать, как Министерство энергетики продвигает строительные технологии, повышающие энергоэффективность и комфорт американских домов и предприятий.Кроме того, ознакомьтесь с Energy Saver, чтобы узнать о других способах экономии энергии и денег дома.

Как согреться и сэкономить на счетах за электроэнергию этой зимой

В то время как американцы продолжают принимать меры предосторожности для борьбы с распространением COVID-19, многие люди будут проводить еще больше времени дома с наступлением холодов. В результате домохозяйства могут получать более высокие счета за электроэнергию из-за того, что отопление, свет и компьютеры остаются включенными при понижении температуры и по мере того, как работа продолжает перемещаться из офиса в дом.Дополнительные расходы будут особенно серьезными для людей, не имеющих работы или сталкивающихся с другими проблемами, вызванными пандемией, а также для домохозяйств с низким доходом и цветных сообществ, которые уже тратят большую часть своего дохода на энергию.

К счастью, есть способы сократить расходы на отопление и другие расходы на электроэнергию и по-прежнему поддерживать комфорт в наших домах, когда погода становится холоднее. Вот несколько советов по энергосбережению, которые помогут сократить расходы, поскольку в холодные месяцы вы проводите еще больше времени в помещении.

Сохраняйте тепло внутри

Один из лучших способов сохранить тепло — это убедиться, что в вашем доме нет утечки тепла. До трети теплопотерь в обычном доме происходит через окна и двери. Воздух также может попадать в дом или выходить из него через щели и щели внутри вашего дома, такие как электрические розетки, плинтусы и чердачные люки. Закройте эти отверстия, чтобы в доме не сквозило сквозняк, а внутри оставался теплый воздух. Герметизация протечек может сэкономить среднему домохозяйству от 10 до 20 процентов ежегодных счетов за отопление и охлаждение, или до 166 долларов в год.Герметизация ваших окон может сэкономить вам дополнительно от 5 до 10 процентов в год на счетах за отопление и охлаждение, или до 83 долларов в год.

Закрытие шторы зимой помогает снизить до 10 процентов теплопотери из теплого помещения. Если повесить шторы близко к окнам, они помогут предотвратить до четверти этой потери тепла. Однако открывание штор на залитых солнцем окнах в течение дня может помочь повысить температуру за счет солнечной энергии. Просто не забудьте закрыть шторы на ночь или на окнах, на которые не так много солнца.Понижайте термостат на 7-10 градусов по Фаренгейту на восемь часов в день, чтобы ежегодно экономить до 10 процентов на счетах за отопление и охлаждение (около 83 долларов в год для средней семьи).

Выключите термостат вниз

Понижение температуры термостата на 10–15 градусов во время сна ночью также может помочь сэкономить примерно 10 процентов на счетах за отопление. Умный термостат также можно запрограммировать в зависимости от того, когда вы обычно находитесь дома или в отъезде, и какую температуру вы предпочитаете в это время.Некоторые интеллектуальные термостаты даже позволяют управлять системой отопления (и охлаждения) по телефону, голосом или через мобильное приложение. Стоимость интеллектуального термостата может варьироваться от 130 до 200 долларов, но в конечном итоге он может окупиться, поскольку может сэкономить около 180 долларов в год на расходах на электроэнергию.

Регулярно проверяйте и заменяйте фильтр печи

Это также хорошее время для базового обслуживания ваших систем отопления и охлаждения. Убедитесь, что фильтры печи чистые, чтобы оборудование не работало тяжелее, чем должно быть.Некоторые фильтры можно чистить и использовать повторно, но другие необходимо полностью заменять, поэтому проверьте требования к обслуживанию вашей модели. Подумайте о том, чтобы позвонить специалисту по HVAC (отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха), чтобы оценить вашу систему на предмет дальнейших улучшений.

Используйте устройства эффективно

Многие люди постоянно используют технику для работы, учебы, развлечений и общения, особенно когда мы проводим больше времени в помещении в холодную погоду. Это может увеличить потребление энергии и счета. Использование режима энергосбережения на ваших устройствах, приборах и даже на некотором нагревательном оборудовании может иметь большое значение для легкого снижения энергопотребления без ущерба для производительности.В зависимости от ваших продуктов это также может называться «режим пониженного энергопотребления», «экономия заряда батареи» или что-то подобное.

Убедитесь, что в вашем телевизоре выбраны стандартные или нормальные настройки изображения и включены энергосберегающие функции, такие как автоматическая регулировка яркости. Включите «автоматическое выключение» на игровой консоли, чтобы устройство перешло в режим пониженного энергопотребления, когда оно не используется. По оценкам ENERGY STAR, использование этих функций управления питанием может сэкономить до 30 долларов в год. Также избегайте доступа к потоковому видео через игровую консоль.Игровая консоль может использовать как минимум в 10 раз больше энергии для потоковой передачи фильма, чем, скажем, коробка Roku или приложение на вашем смарт-телевизоре.

Выключите устройства, которые вы не используете. Если вам нужен удлинитель, чтобы подключить больше устройств и оборудования и упростить их одновременное отключение, подумайте о расширенном удлинителе, чтобы уменьшить потери электроэнергии от простаивающих устройств, которые все еще могут потреблять электроэнергию в режиме ожидания. У Министерства энергетики есть дополнительные советы по сокращению потерь энергии от устройств, которые могут выглядеть выключенными, но все еще используют электричество, также известных как «энергетические вампиры».”

Вот еще несколько советов для некоторых из наиболее энергоемких бытовых приборов в наших домах:

• Используйте холодную воду для стирки и стирайте полную загрузку, чтобы сэкономить на энергии и нагреве воды.
• Старайтесь не открывать дверцу духовки, чтобы проверить пищу — температура может упасть на 25 градусов, требуя больше энергии для повторного нагрева.
• Понижение температуры вашего водонагревателя со 140 градусов до 120 градусов потенциально может сэкономить вам до 400 долларов в год — и вы не заметите разницы.

Выберите правильное освещение и бытовую технику

Покупаете новые устройства и бытовую технику? Посетите веб-сайт ENERGY STAR, чтобы узнать, какие модели получили сине-белый ярлык как самые эффективные на рынке, что означает, что ваши счета за коммунальные услуги будут ниже. Необходимо заменить лампочки? Выберите светодиоды. Они позволят вам хорошо освещать видеовстречи и сэкономить деньги. Всего одна светодиодная лампа может сэкономить вам 50 долларов или более в течение срока ее службы — в среднем в семье есть не менее 40 розеток, поэтому ваши сбережения быстро увеличиваются.

Продолжение оставаться дома в ближайшие месяцы вызовет множество проблем, таких как более высокие счета за отопление, в дополнение к уже существующим бремени и трудностям, связанным с пандемией. Эти советы помогут вам чувствовать себя комфортнее при понижении температуры. Сохраняйте тепло и оставайтесь в безопасности в этот зимний сезон.

Какой самый энергоэффективный водонагреватель?

Из всех устройств, которые конкурируют за внимание домовладельца, от роботов-пылесосов до дверных замков с функцией видеонаблюдения, которые также служат охранниками, стандартный водонагреватель на 50 галлонов, скорее всего, будет проигнорирован.Скрытый от глаз в подвале или в темном кладовке, высокий металлический цилиндр, который нагревает воду для наших раковин и душевых, обычно надежно работает в течение десяти или более лет при минимальном обслуживании или вообще без него.

Фото Ребекки Гринфилд для NRDC

Но настанет день, когда в надежном водонагревателе возникнет течь и он отключится навсегда, что вызовет срочный вызов сантехника. И лучше не ждать так долго. «Технологические достижения и повышение энергоэффективности, обнаруженные в новом поколении экологически чистых водонагревателей с тепловым насосом (HPWH), делают их достойным вложением для всех, кто хочет одновременно сократить выбросы углерода и счета за коммунальные услуги», — говорит Пьер Дельфорж, старший научный сотрудник здания NRDC. команда по декарбонизации.HPWH, которые производят тепло с использованием той же технологии, что и холодильники, чтобы оставаться холодными, не выделяют выбросов и выполняют работу, потребляя от половины до трети энергии обычного электрического резистора или газового нагревателя.

«Принципиальным моментом в этой технологии является то, что она на 300–400 процентов более эффективна, чем обычное отопление, и потребляет гораздо меньше энергии для обеспечения того же уровня обслуживания», — говорит Делфорж. Вот все, что вам нужно знать, чтобы переключиться.

Снижение затрат

В настоящее время водонагреватели всех типов составляют 19 процентов от общего потребления.Энергопотребление S. домашних хозяйств — больше, чем приготовление пищи и охлаждение вместе взятые. Примерно 40 процентов домов в Америке оборудованы электрическими нагревателями сопротивления, которые без нужды потребляют чрезмерное количество энергии из национальной электросети и способствуют увеличению счетов за коммунальные услуги. Воздействие водонагревателей на газе и пропане, которые сейчас работают в половине всех домов в США, еще хуже: они сжигают ископаемое топливо, выделяя парниковые газы и опасные токсины, такие как оксиды азота, что было связано с многочисленными респираторными заболеваниями.

В отличие от обычных газовых обогревателей, которые выделяют тепло в результате сжигания загрязняющих веществ, или электрических обогревателей, в которых используется механизм того же типа, что и в тостере, в HPWH используется энергоэффективный компрессор, который собирает тепло из атмосферы и концентрирует его в резервуаре для хранения воды. Результат: экономия для среднего американского домохозяйства из четырех человек составляет около 350 долларов в год на счетах за электроэнергию или 3750 долларов в течение срока службы типичного HPWH, согласно веб-сайту для потребителей Energy Star Министерства энергетики США.(Фактическая экономия будет варьироваться в зависимости от местоположения и муниципального или частного предприятия, которое поставляет электроэнергию в ваш дом. )

Энергоэффективность жилых домов — важный инструмент в решении проблемы изменения климата, и внедрение более экологичных технологий, подобных этой, является значимым вкладом для домовладелец, стремящийся продвинуть вперед низкоуглеродную экономику. «Мы добились больших успехов в декарбонизации электроэнергетики, и мы продвигаемся вперед в транспортном секторе с более высокими стандартами эффективности и электрификацией транспортных средств», — говорит Делфорж.«Но чтобы вывести нас на траекторию, нам также необходимо использовать чистую энергию из сети для обезуглероживания домов и предприятий».

Начало работы

Обновление водонагревателя легко и очень экономично в долгосрочной перспективе. Из нескольких типов HPWH, которые сейчас доступны от уважаемых брендов, таких как A.O. Смит, Рим и Брэдфорд Уайт, модели, продаваемые как гибриды, являются самыми популярными. Помимо компрессоров, которые нагревают воду за счет улавливания тепла из окружающей среды, они оснащены дополнительными модулями погружного нагрева. Эти компоненты настроены на автоматическое включение в периоды высокого спроса, гарантируя, что горячая вода не закончится, даже когда в доме полно гостей. Верно, что первоначальная стоимость инвестиций в новую технологию HPWH (от 1100 долларов до льгот) выше, чем вы ожидаете заплатить за обычный водонагреватель (от 300 долларов). Но эти дополнительные расходы будут более чем компенсированы экономией, накопленной в течение всего срока службы устройства — в некоторых случаях всего за два-три года.Растущее число местных коммунальных предприятий предлагает стимулы для снижения первоначальной цены, что делает HPWH еще более привлекательной сделкой.

Если вы не являетесь квалифицированным сантехником (и не обладаете разрешением, требуемым многими муниципалитетами), вы, вероятно, будете полагаться на лицензированного подрядчика для покупки и установки нового обогревателя. Запланируйте поговорить с несколькими сантехниками в вашем районе, чтобы определить тех, кто имеет опыт работы с HPWH. Поскольку в настоящее время на них приходится всего 2 процента рынка водяного отопления, HPWH будут незнакомой территорией для многих подрядчиков, которые могут даже попытаться увести вас от энергоэффективных вариантов просто потому, что они более знакомы со стандартными нагревателями.Квалифицированный специалист также может посоветовать вам, какой бытовой прибор выбрать для вашего дома; многие муниципальные предприятия перечисляют на своих веб-сайтах местных квалифицированных подрядчиков.

Как показывает опыт, вы можете выбрать обогреватель с резервуаром для воды большего размера, чем тот, который обычно рекомендуется для размера вашей семьи, что поможет вам избежать использования менее эффективных высокопроизводительных гибридных агрегатов. вспомогательная функция. Например, резервуар большего размера, который наполняется горячей водой на ночь, предотвратит ее нехватку во время часа пик в ванной на следующее утро.Учитывая долгосрочную ценность HPWH, увеличение размера стоит дополнительных затрат. Водонагреватели с интеллектуальными термостатами, которые запускают нагрев в непиковые часы (когда спрос на электроэнергию меньше), имеют дополнительное преимущество, позволяя вам использовать чистую энергию по более низкой цене, при этом обеспечивая большое количество горячей воды, когда вы нужно больше всего. По сути, они действуют как «батареи» для хранения чистой энергии, — говорит Делфорж.

Максимизация экономии

Учитывая потенциал HPWH по смягчению воздействия на чистый воздух и изменение климата, наиболее актуальной проблемой сегодня является убедить большое количество людей принять новую технологию.С этой целью правительства штатов и местных органов власти и коммунальные компании теперь предлагают такие стимулы, как скидки при пересылке по почте в момент покупки (например, 1000 долларов от ConEdison в Нью-Йорке и в Southern California Edison, например), налоговые льготы и скидки на электроэнергию. Проконсультируйтесь с местной коммунальной компанией или муниципальным коммунальным округом, чтобы изучить возможные варианты. «Скорее всего, если у вас есть электрический водонагреватель сопротивления, вы сможете получить стимул для приобретения водонагревателя с тепловым насосом.Если в настоящее время у вас есть газовый, пропановый или мазутный обогреватель, вы также можете приобрести его, особенно в Калифорнии и на северо-востоке », — говорит Делфорж. «И в будущем мы увидим это по всей стране».

Будущее энергосбережения: предстоящие улучшения в технологии

Энергия отвечает за многое из того, что питает нашу повседневную жизнь. Это также ресурс, которым мы постоянно пытаемся управлять более эффективно и результативно, чтобы не только сохранить эти ресурсы, чтобы быть хорошими распорядителями, но и сэкономить деньги.

Частный сектор вместе с правительством США привержены разработке новых технологий, которые потребляют меньше электроэнергии, чтобы уменьшить экологические проблемы, снизить затраты и стимулировать экономику в целом. Чем меньше денег компания тратит на счета за электричество, тем больше они могут потратить на найм сотрудников и расширение своего бизнеса.

Это хорошо для бизнеса — и это хорошо для Америки.

Когда вы думаете о «новых энергетических технологиях», вы можете думать просто о зеленой энергии — солнечной энергии, ветряных электростанциях и т. Д. — но этот пост больше сфокусирован на предметах и ​​продуктах, с которыми вы могли бы взаимодействовать ежедневно.Как мы можем мыть одежду и посуду более эффективно? А как насчет изоляции, которую используют наши дома и предприятия, а также термостатов, которые мы используем для их охлаждения?

Давайте подробнее рассмотрим 12 продуктов, которые могут оказать наибольшее влияние на устойчивость использования энергии в наших домах и на предприятиях в течение следующих нескольких лет:

Исследования и разработки новых технологий охлаждения помогли увеличить экономию энергии в жилищах.По оценкам, холодильники, продаваемые в США, сегодня потребляют примерно на 60% меньше энергии, чем двадцать лет назад. Хотя стоимость энергоэффективного холодильника может быть выше, в долгосрочной перспективе затраты на его поддержание в рабочем состоянии намного более рентабельны, чем у менее эффективной модели.

Чтобы компании могли продавать холодильники, которые имеют право на экономию энергии, они должны соответствовать определенным требованиям программы Energy Star. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) устанавливает критерии для этой программы.

В рамках программы финансирования Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Национальная лаборатория Ок-Ридж и General Electric объединились для реализации проекта исследований и разработок в области магентокалорийного охлаждения. Их цель — построить домашний холодильник, который потребляет на 25% меньше энергии, чем нынешние конкуренты. Вместо сжатия пара команда использует технологию, известную как магнитокалорический эффект (MCE). Это процесс, в котором температура регулируется изменяющимся магнитным полем. Такой подход исключает использование хладагентов, что, в свою очередь, снижает выбросы парниковых газов.

Покупка энергоэффективной посудомоечной машины может снизить счет за электроэнергию для семьи (при условии, что цена посудомоечной машины не более чем на 20 долларов превышает цену менее эффективного продукта). Как и в случае с энергоэффективными холодильниками, правительство требует, чтобы технология соответствовала требованиям программы Energy Star. Это важно, потому что многие коммунальные предприятия также предоставляют скидки при покупке посуды, соответствующей требованиям Energy Star.

Для улучшения энергопотребления посудомоечных машин было разработано множество новых технологий. К ним относятся датчики почвы, которые контролируют и регулируют в зависимости от степени загрязнения посуды, а также улучшенные форсунки, обеспечивающие меньшее потребление энергии.

Новейшая техника для мытья посуды разработана немецкой компанией Bosch, занимающейся проектированием и электроникой. Их команда придумала способ использовать минерал под названием цеолит для быстрой и эффективной сушки посуды, потребляя при этом всего 0,83 кВтч электроэнергии! На данный момент минусы могут перевесить плюсы, поскольку посудомоечная машина еще не доступна в США.S., и нынешний ценник, конечно, не из дешевых. Однако очевидно, что новые технологии повлияют на будущую энергоэффективность этого устройства.

Офис строительных технологий США занимается разработкой новых технологий для систем тепловых насосов. Несколько недавних научно-исследовательских проектов включают:

: разработанный под руководством Национальной лаборатории Окриджа, разработанный продукт предлагает HVAC и водонагреватель для домов с общей экономией энергии от 50 до 55%.Этот новый продукт представляет собой тепловой насос с приводом от газового двигателя. Он вырабатывает тепло, охлаждение, горячую воду и аварийную электроэнергию.

Тепловой насос Vuilleumer (VHP):? Этот тепловой насос использует природный газ для охлаждения и обогрева любого помещения, а также для производства горячей воды. Чтобы повысить эффективность цикла, насос был разработан с горелкой сгорания со сверхнизким выбросом вредных веществ и теплообменниками. В этом продукте, разработанном Thermolift и несколькими партнерами, не используются хладагенты, что снижает затраты на электроэнергию, выделяет меньше парниковых газов и облегчает работу энергосистемы.

Тепловые насосы подпадают под Федеральную программу управления энергопотреблением (FEMP), которая требует от компаний соблюдения определенных стандартов, чтобы иметь право на участие в программе Energy Star. Тепловые насосы также классифицируются Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии как новая, недостаточно используемая технология. Это оказывает значительное влияние на общие цели исследований и разработок компаний, разрабатывающих продукты такого типа. Это хороший показатель того, что даже более инновационные технологии тепловых насосов в конечном итоге достигнут и улучшат рынок.

Что касается стиральных машин, продукты программы Energy Star включают несколько передовых технологий, позволяющих снизить потребление энергии и воды на треть. Например, устройства с фронтальной загрузкой потребляют меньше воды, потому что они не заполняют всю ванну. Это приводит к снижению затрат на электроэнергию, потому что меньше воды означает меньше энергии, используемой для отопления. Эти энергоэффективные машины также используют более высокую скорость отжима для удаления воды с одежды, что помогает сократить время, которое одежда должна проводить в сушилке.

В настоящее время значительное количество брендов сушилок для одежды в США используют электрические резистивные нагреватели. Этот тип технологии не очень экономичен или энергоэффективен, поскольку он потребляет около 71 ТВт-ч в год.

Национальная лаборатория Ок-Ридж (и партнеры) работают над созданием сушилки для одежды с тепловым насосом. Эта новая технология будет включать цикл теплового насоса, в котором для сушки одежды используется тепловая энергия. Он потребляет примерно на 60% меньше энергии и устраняет проблемы с удалением влаги.

постепенно меняют то, как жители США освещают свои дома и предприятия. В настоящее время лучшие светодиодные лампы, доступные на рынке, потребляют на 85% меньше энергии, что обеспечивает значительную экономию, меньшие затраты и минимальное обслуживание.

В настоящее время Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии США отвечает за более десятка проектов по исследованиям и разработкам светодиодов. К ним относятся:

• Повышение теплопроводности
• Экономичные и высокоэффективные светильники нового поколения
• Сверхкомпактные светодиоды теплого белого цвета
• Полная интеграция с системами независимо от типа и материала несущей схемы
• Инновационные системы освещения офисов и учебных аудиторий

6. Умные термостаты

На рынке представлено несколько термостатов, которые меняют способ обогрева и охлаждения домов и предприятий. Хотя сама технология не нова, многие компании упорно работают над разработкой термостатов, которые будут соответствовать образу жизни потребителя энергии (и другим устройствам), чтобы помочь снизить как стоимость энергии, так и потребление.

Новейшие интеллектуальные термостаты включают Wi-Fi, интеллектуальный климат-контроль и элегантный дизайн. Они могут определить, когда кто-то находится дома или в офисе, узнать о предпочтениях в области отопления и охлаждения и позволить пользователям контролировать устройство и управлять им через смартфон.

Это, вероятно, окажет большое влияние в будущем, поскольку владельцы новых домов и предприятий ищут способы уменьшить свой углеродный след. Кроме того, конкуренция начинает усиливаться, поскольку эта технология привлекает внимание других энергетических компаний, которые разрабатывают собственные продукты.

Использование наших духовок и плит способствует использованию энергии в периоды пиковой энергии. Для тех, кто использует дровяную печь, время, энергия и затраты, необходимые для сбора материала, необходимого для разжигания огня, не облегчают повседневную задачу приготовления пищи.

GoSun Stove, вошедший в десятку самых крутых гаджетов на выставке CES 2016 по версии TechCrunch, представляет собой новый продукт, который может готовить еду, используя солнечную энергию. Пища готовится внутри солнечной трубки, которая поглощает солнечный свет и преобразует эту энергию в тепло. Грили могут нагреться до 550 градусов за 10-20 минут.

На рынке представлено множество различных типов изоляции. При этом многие из них оказывают негативное воздействие на окружающую среду, работают неэффективно и в конечном итоге приводят к увеличению общей суммы счета за электроэнергию.

Сеть промышленной науки и технологий недавно разработала новый тип пенопласта. Этот материал безвреден для окружающей среды, поскольку для продувания изоляции в нем используется углекислый газ вместо фторуглеводорода. Это экономичное решение, которое превосходит своих предшественников. Изоляция может использоваться в различных областях, таких как фундамент и стены зданий, а также вокруг систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Недавно разработанная оконная технология поможет пользователям автоматически обогревать и охлаждать свои дома.

После установки эти специальные окна используют датчики и микропроцессоры для изменения оттенка стекла в зависимости от нескольких элементов. Эти элементы включают солнечный свет и время суток, которые основываются на алгоритмах, разработанных с учетом потребностей и уровней комфорта потребителя.

Новые инициативы, выдвинутые Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии США, вероятно, изменят повседневное использование энергии в коммерческих зданиях. Используя сочетание возобновляемой и эффективной энергии, здание может генерировать ресурсы, необходимые для питания и самообслуживания. Цель состоит в том, чтобы попытаться достичь нулевого потребления энергии, чтобы здание не оказывало влияния на окружающую среду и экономичное потребление энергии.

Первым шагом в этом амбициозном проекте является строительство зданий с использованием технологий, позволяющих создавать эффективные системы, устройства, операции, техническое обслуживание и изменения в поведении пользователей. В качестве альтернативы можно провести анализ существующего здания, чтобы определить области, в которых можно внести изменения.Любые выдающиеся факторы устраняются путем внедрения технологий производства возобновляемой энергии на месте.

Потолочные вентиляторы — это полезная хозяйственная вещь. Проблема в том, что они практически не изменились за более чем сто лет. Они предназначены для подачи воздуха вниз и могут иметь одну из трех скоростей.

Подобно интеллектуальному термостату, новые технологии позволяют пользователю управлять потолочным вентилятором из приложения на своем смартфоне.Он также включает датчики, которые определяют движение и факторы окружающей среды, которые влияют на необходимость охлаждения помещения. Некоторые потолочные вентиляторы могут даже интегрироваться с другими продуктами, чтобы сэкономить время пользователей и еще больше снизить потребление энергии.

Программа Energy Star также применима к потолочным вентиляторам, прежде всего потому, что они включают в себя осветительный элемент. Их сертифицированная продукция на 60% эффективнее и позволяет ежегодно сокращать расходы на электроэнергию на 15 долларов.

Холодные крыши — это новый способ лучше контролировать температуру в жилых или коммерческих зданиях.Эти типы крыш используют технологию отражения солнечного света для более низких температур. Установка такой крыши может снизить местную температуру воздуха и пиковую потребность в электроэнергии, а также сократить выбросы двуокиси углерода, двуокиси серы, оксидов азота и ртути.

Недавние исследования и разработка флуоресцентных пигментов Национальной лабораторией Лоуренса Беркли позволили еще больше усовершенствовать эту технологию. Эти пигменты темного цвета, но очень эффективны с точки зрения эффективного солнечного отражения.

также наблюдается сдвиг в технологиях. Недавние исследовательские и опытно-конструкторские работы показали потенциал создания панелей из перовскита вместо других материалов, таких как кремний. Это приведет к более дешевому продукту, что в конечном итоге может повлиять на доступность этого продукта.

4 НОВЫЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ

В последние годы многие технологические инновации позволили процессам в пищевой промышленности стать более эффективными, менее громоздкими, безопасными, менее энергоемкими и более экологичными.

В этом разделе представлены несколько проверенных методов и процессов сепарации, термической обработки, борьбы с бактериями и рекуперации энергии. Поскольку цель этого руководства — указать читателю на решения, применимые в промышленном контексте, мы решили ограничиться методами, которые хорошо зарекомендовали себя и доступны на рынке. Эти технологии проиллюстрированы практическим применением, демонстрирующим их энергоэффективность в секторах переработки мяса, напитков и молочных продуктов.

Обратите внимание, что через несколько лет на рынке ожидается появление нескольких других технологий, которые все еще разрабатываются.

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 испарением и центрифугированием.

Рисунок 4-1 — Разделительная способность различных технологий мембранной фильтрации

Стрелка проходит горизонтально через центр изображения. Вдоль стрелки отображается «Размер пор мембраны в микронах» с приращениями следующим образом: 10, 1, 0,1, 0,001, 0,0001. Над стрелкой появляются желтые прямоугольники со следующими обозначениями: 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 обозначениями: 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 сфере переработки сельскохозяйственной продукции мы, вероятно, встретим четыре типа мембранных технологий в зависимости от области применения: микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос (RO). Эти методы различаются по их разделительной способности, которая является функцией размера пор мембраны, и молекулярной массой частиц, которые мы хотим удалить.

Хотя эти технологии уже зарекомендовали себя в нескольких промышленных приложениях, есть еще большие возможности для роста.

Во многих случаях они могут частично или полностью заменить другие технологии и снизить потребление энергии.

Основные преимущества мембранных технологий:

• Заметное снижение энергопотребления по сравнению с традиционными тепловыми процессами

• проверенное применение в нескольких промышленных секторах, особенно в молочной промышленности

• Экологические преимущества, возникающие в результате увеличения потенциала переработки и сокращения или отказа от использования определенных химикатов

Примеры промышленного применения
Различные промышленные применения мембранной фильтрации проиллюстрированы следующими примерами.

Мембранная фильтрация — Производство напитков

Вид деятельности: предприятие по переработке фруктов в США
Заявка: производство концентратов фруктовых соков
Период развертывания: с 1990 по 1999 год, 14 участков
Экономические данные : нет данных

Результаты
— тепловая энергия, необходимая для испарения: 1,162 мегаджоулей (МДж) / килограмм (кг) испарившейся воды
— электрическая энергия, необходимая для мембранной фильтрации: 0.232 МДж / кг (0,065 кВтч / кг)
— снижение энергопотребления на 80 процентов, что соответствует уменьшению счета за электроэнергию на 37 процентов (4 доллара за гигаджоуль для природного газа, 0,06 доллара за киловатт-час для электроэнергии 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 компонентов сока. Затем концентрирование продолжается в испарителе.

Проект выполнен
Концентрирование свежих фруктовых соков происходит в два этапа:
— От начальных 5 процентов до 10 процентов общего сухого вещества : Операция устраняет 50 л воды на 100 л свежего сока за счет использования мембранной процедуры комбинирования ультрафильтрация с обратным осмосом, в результате чего процесс менее энергоемкий, чем при испарении.
— От 10 процентов до конечной концентрации, которая составляет от 40 до 62 процентов общего сухого вещества, в зависимости от точной природы фруктового сока. : Затем сок концентрируется с помощью испарителя.

Мембранная фильтрация — Молочная промышленность

Тип деятельности: предприятие по переработке молока в Канаде
Применение: концентрация сырной сыворотки
Дата внедрения: 1990
Затраты, связанные с мембранной фильтрацией: 400000 долларов США (для установки обратного осмоса) + 83000 долларов США в год (эксплуатационные расходы)
Срок окупаемости: 3,6 года

Результаты
— Энергия, используемая для концентрирования сыворотки, уменьшена на 90 процентов (173 000 долларов в год).
— Потребление пара снижено более чем на 95 процентов.
— Годовое потребление электроэнергии увеличилось на 60 МВтч (примерно 2400 долларов в год) для оборудования обратного осмоса, а ежегодная стоимость замены мембраны составляет 64000 долларов.

Проект выполнен
Для концентрирования 12500 л / час сыворотки от 6 до 21 процента общего количества сухого вещества традиционный испаритель тройного действия, не оборудованный механической или тепловой рекомпрессией пара и питаемый паром, произведенным в бойлере, был заменен на блок обратного осмоса.Несмотря на то, что использование установки мембранной фильтрации привело к небольшому увеличению потребления электроэнергии, эта технология значительно снижает потребность в тепловой энергии, поскольку концентрирование происходит с разделением воды в ее жидком состоянии, которое не требует испарения.

Ограничения технологии
Есть пределы полезности мембранной фильтрации в процессе концентрирования. Хотя детали меняются от одного производителя к другому, RO обычно используется для предварительного концентрирования сыворотки до 25 процентов общего сухого вещества.Для более высоких уровней концентрации требуются более традиционные методы выпаривания.

4.2 Тепловые насосы

В этом руководстве нас интересуют тепловые насосы с замкнутым контуром, в которых используется промежуточная жидкость, называемая хладагентом. Системы с разомкнутым контуром используются в технологиях механической рекомпрессии пара (MVR), которые рассматриваются в разделе 4.3.

Тепловые насосы — это холодильные аппараты компрессионного типа, предназначенные для передачи тепла для обогрева, а не для охлаждения.Они улавливают тепловую энергию при относительно низких температурах (источник холода), нагревают ее и передают в радиатор.

В испарителе низкотемпературный источник тепла передает энергию хладагенту, который затем испаряется. Температура и давление компрессора увеличиваются, а 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 для перезапуска цикла.

— Области применения : Мясная, молочная промышленность и производство напитков, которым требуется нагрев и охлаждение. 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 ниже, чем ее можно использовать.
— Ограничения : Недостаток знаний и срок окупаемости, который обычно превышает 2 года, являются основными препятствиями на пути промышленного использования тепловых насосов.

Пример промышленного применения
Промышленное применение теплового насоса в одном из секторов, охватываемых данным руководством, показано в следующем примере.

Тепловой насос — Мясоперерабатывающая промышленность

Тип деятельности: птицеперерабатывающий завод в Канаде
Применение: темперирование перед нарезкой и нарезкой замороженных четвертин
Дата внедрения: 1987
Стоимость теплового насоса: 165000 долларов США (инвестиции) + 9500 долларов США в год ( эксплуатационные расходы)
Срок окупаемости: 2.9 лет

Результаты
— Годовые затраты на электроэнергию уменьшены на 56 000 долларов (производство горячей воды за счет рекуперации тепла из испарительного конденсатора).

Методология
В этой процедуре тепловой насос нагревает воду до температуры, которая делает ее пригодной для использования в производственных процессах на предприятии, за счет регенерации и использования тепла конденсаторов, которые ранее выводились наружу.

Проект сдан
Первый этаж системы включает улавливание тепла от теплого хладагента (в данном случае аммиак [Nh4]) на выходах холодильных компрессоров и предварительный нагрев воды (с 12 ° C до 25 ° C, на средний) с теплообменниками, в которых в качестве промежуточного звена используется водно-гликолевый контур.
Второй, и основной, этаж рекуперации использует тепловой насос, подключенный к системе производства льда на основе аммиака, для нагрева воды, предварительно нагретой на первом этапе. Хладагент теплового насоса (R-12) улавливает тепло конденсации аммиака и передает его 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 — это технология, принадлежащая к семейству тепловых насосов с открытым контуром, которые особенно хорошо подходят для процессов испарения.MVR позволяет рекуперировать скрытое тепло, содержащееся в паре, которое часто теряется в традиционных процессах. Пар, образующийся при испарении, рекуперируется компрессором, который увеличивает давление и температуру на несколько градусов выше точки кипения жидкости.

После того, как этот пар достигает высокой температуры и давления, он становится источником тепла для испарения, поскольку он выделяет скрытое тепло. Рекуперация энергии, содержащейся в паре, позволяет значительно сэкономить энергию. Фактически, для испарения 1 м ³ пара требуется всего 30 кВтч по сравнению с 800 кВтч при традиционном испарении.

— Приложения : Концентрирование молока, пивоварение (котел для сусла), концентрирование стоков, дистилляция, разделение.

— Потенциал : Помимо снижения энергопотребления, MVR также может значительно сократить потребности в охлаждении (вода, градирня) и, в некоторых случаях, устранение запахов.

— Ограничения : Главное препятствие, которое должна преодолеть эта технология, заключается в том, что она малоизвестна в промышленных кругах.

— Комментарий : Также можно увеличить давление и температуру пара, производимого испарением, с помощью парового эжектора. Это тепловая рекомпрессия пара (TVR), и при меньших вложениях, чем для типичной системы 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 пара (MVR) — Молочная промышленность
Вид деятельности: предприятие по переработке молока в США
Применение: концентрация сырной сыворотки
Дата внедрения: 1988
Срок окупаемости: 4 года

Результаты
— Устранена потребность в паре, производимом котельной на объекте.
— Снижение энергопотребления с чистой годовой экономией в размере 165 000 долларов США (годовая экономия на паре составляет 211 000 долларов США минус 46 000 долларов США ежегодных эксплуатационных расходов при эксплуатации дополнительного компрессора).

Проект сдан
Испаритель с односторонним действием, который первоначально питается паром, производимым в бойлере, концентрирует сырную сыворотку. Центробежный компрессор восстанавливает пар, образующийся при испарении, и доводит его в сжатом состоянии до температуры выше точки кипения жидкости. Сжатый таким образом пар используется в качестве источника тепла для испарителя: пар отводит скрытое тепло, 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 предварительные вложения, которые напрямую зависят от количества воды, которая должна быть испарена. Следовательно, в случае очень разбавленных жидкостей целесообразно предварительно сконцентрировать раствор перед выпариванием: часто лучше всего оказывается комбинация мембранная фильтрация + испарение MVR.

4.4 Когенерация — комбинированное производство тепла и электроэнергии

Традиционные системы для выработки 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 эту потерю тепла и использует ее для нужд отопления или охлаждения. Отопление включает производство пара и горячей воды. Для охлаждения необходимо использовать абсорбционные охладители, преобразующие тепло в холод. Таким образом, за счет одновременной выработки электроэнергии и тепла 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 — Производство тепла и электроэнергии с помощью когенерации

Источник: RETScreen ^® International, анализ проектов чистой энергии — слайд

Эффективность рекуперации тепла (55/70) = 78.6%
Общий КПД ((30 + 55) / 100) = 85,0%
Топливо (100 единиц) -> Система питания (-> Тепло + Выхлоп [70 единиц]
Приводит к:
-> HRSG [-> Выхлопные газы (15 единиц)] -> [Тепло (55 единиц)] Нагревательная нагрузка -> [назад к HRSG])
-> Генератор -> (Мощность [30 единиц]) Мощность нагрузки

Рисунок 4-3 — Распределение промышленных когенерационных установок в Канаде

Источник: Когенерационные установки в Канаде, CIEEDAC, 2006

Поскольку электричество легче передавать на большие расстояния, чем тепло, промышленные когенерационные установки обычно располагаются близко к месту, где будет использоваться тепловая энергия.Эти объекты также масштабируются для удовлетворения требований к теплу конкретного процесса. Если количество произведенной электроэнергии ниже технологических требований, остаток необходимо покупать в местной сети. И наоборот, если генерируется избыток 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. В связи с недавним дерегулированием рынка электроэнергии, завершенным в некоторых провинциях и продолжающимся в других, промышленность отныне может предусматривать строительство когенерационных станций и возможность продавать излишки электроэнергии в сеть.
В Канаде существующие когенерационные установки находятся в секторе лесной продукции (в котором задействовано много паровых турбин), в химической промышленности и в нефтеносных песках (где установлены самые мощные установки). Системы когенерации также имеются на 15 предприятиях пищевой промышленности (переработка кукурузы, ликеро-водочные заводы, пивоварни, сахарные заводы, птицеводство и т. Д.).

В 2005 году мощность когенерационных установок, обеспечивающих теплом предприятий пищевой промышленности и производства напитков, составила 351 мегаватт электроэнергии (МВт).Их средний КПД составлял 80 процентов, а их среднее отношение тепловой энергии к электрической мощности (HTPR) составляло 6,3. Это означает, что на каждый киловатт-час произведенной электроэнергии на этих объектах было произведено 6,3 кВтч полезного тепла.

Основные узлы и характеристики когенерационной установки

Когенерационная установка состоит из следующих четырех основных компонентов:

1. первичный двигатель, обычно турбина или двигатель внутреннего сгорания
2. Электрогенератор, приводимый в действие тягачом
3. новый котел-утилизатор для производства пара из энергии, содержащейся в выхлопных газах турбины или двигателя внутреннего сгорания.Рекуперацию энергии можно максимизировать, 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 за экономайзером или заменять его ( температура дымовых газов может быть снижена до 50 ° C или 60 ° C ). ^{Сноска 15}
4. система управления

Наиболее часто используемыми источниками энергии являются пар (паровая турбина) и природный газ (газовый двигатель и турбина), хотя в некоторых приложениях используется дизельное топливо и биогаз.

Если HTPR (отношение тепла к мощности) меняется в течение дня или по сезонам, любое изменение количества вырабатываемой электроэнергии или покупка электроэнергии может привести к значительной потере прибыли. Следовательно, предпочтительнее адаптировать HTPR к потребностям объекта, используя дополнительную горелку на входе котла-утилизатора или дополнительный котел.

Оптимизация когенерационной системы (т.е. адаптация ее к потребностям в тепле) дает следующие основные преимущества:

• Экономические и экологические преимущества:
  • Повышение общей эффективности преобразования топлива в тепло и электроэнергию
  • доступ к доходам от продажи избыточной электроэнергии в сеть
  • снижение затрат на очистку сточных вод и удаление отходов при использовании биогаза ^{сноска 16} , повышающая рентабельность системы
  • снижение выбросов в атмосферу, особенно диоксида углерода (CO ₂ ) и оксидов азота
• Повышенная надежность электроснабжения: когенерация снижает риск нарушения производства в случае отключения электроэнергии.
• Децентрализованная выработка электроэнергии вблизи точки потребления ограничивает потери на линиях электропередачи.
• Приложение было протестировано в большинстве промышленных секторов по всему миру, особенно в нескольких процессах в пищевой промышленности и производстве напитков, а также в сельском хозяйстве.

В целом когенерация требует больших инвестиций со сроком окупаемости от четырех до пяти лет. Стоимость приобретения оборудования и его подключения к технологическому процессу и электросети должны быть добавлены к стоимости строительства камеры или конструкции для снижения шума, производимого газовыми турбинами и двигателями.Таким образом, любое решение о строительстве когенерационной установки должно учитывать следующие элементы:

• годовые потребности технологического процесса в тепловой и электрической энергии, их сезонные колебания и прогнозы будущего развития
• потенциал для экономии энергии — Перед запуском любого проекта когенерации необходимо провести подробный энергоаудит, направленный на оптимизацию использования энергии на предприятии. На самом деле может случиться так, что после того, как будет создана когенерация, дальнейшее повышение энергоэффективности станет труднее.
• вид используемого топлива и прогнозы динамики его цены и цены на электроэнергию
• Стоимость вложения в оборудование и гражданскую инфраструктуру
• действующие программы мотивации

Экономия на налогах в соответствии с классом 43.1 и классом 43.2 Положения о подоходном налоге

Когенерационные системы, вырабатывающие электроэнергию и тепло, которое экспортируется из системы для полезных целей, имеют право на налоговую экономию в соответствии с Классом 43.1 или класс 43.2 Положения о подоходном налоге . Эти налоговые меры позволяют ускорить вычет капитальных затрат по цене:

— Тридцать процентов в год на основе снижения, если тепловая нагрузка не превышает 6000 БТЕ / кВтч (6330 килоджоулей [кДж] / кВтч) в случае класса 43.1 или.
— Пятьдесят процентов в год по убыванию, если расход тепла не превышает 4750 БТЕ / кВтч (5011 кДж / кВтч) и оборудование приобретается после 22 февраля 2005 г. и до 2020 г. в случае класса 43.2.

Для получения дополнительной информации об экономии на налогах на оборудование для производства чистой энергии и энергосбережения обратитесь к Техническому руководству класса 43.1 и Техническому руководству по расходам на возобновляемые источники и энергосбережение Канады (CRCE) или обратитесь в Секретариат 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 (HHV) приемлемого ископаемого топлива, потребляемого за год, E — валовое электрическая энергия, произведенная за год, и H — чистое тепло, отведенное из системы для полезных целей за год.

Оценка проектов когенерации

Программная модель когенерации RETScreen ^® позволяет оценить производство энергии, стоимость жизненного цикла, сокращение выбросов, финансовую жизнеспособность и риски, связанные с проектами производства электроэнергии, тепла и холода в одном или нескольких зданиях и в промышленных процессах. Модель позволяет проводить технико-экономические обоснования, которые учитывают широкий спектр возобновляемых и невозобновляемых видов топлива, и содержит базу данных данных о климате и продуктах (например,грамм. поршневые двигатели, газовые турбины, парогазовые турбины, паровые турбины, топливные элементы, микротурбины, котлы, компрессоры, тепловые насосы абсорбционного цикла и т. д.).

Эту модель когенерации можно бесплатно загрузить с международного веб-сайта RETScreen®: www.retscreen.net.
RETScreen ^® International находится в ведении Технологического центра CanmetENERGY компании Natural Resources Canada в Вареннесе.

Источник: COGEN Europe (Европейская ассоциация содействия когенерации)

* Для этих систем более высокое отношение тепла к мощности может быть получено путем добавления дополнительной горелки на выходе из двигателя или турбины.

Пример промышленного применения
Промышленное применение когенерации в одном из секторов, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано в следующем примере.

Когенерация или комбинированное производство электроэнергии и тепла — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: птицефабрика и предприятие по переработке птицы в Канаде (мощность 300 000 цыплят в день)
Применение: одновременное производство электроэнергии, пара и горячей воды с использованием природного газа
Дата развертывания: 1999
Стоимость инвестиций: примерно $ 6 млн.
Срок окупаемости: 5.5 лет

Результаты
Установка газовой турбины мощностью 5 МВт позволила принять следующие меры:
— снизить стоимость электроэнергии с 0,065 доллара США / кВтч до 0,05 доллара США / кВтч (более чем на 20 процентов)
— повысить надежность электроснабжения предприятия на производство существенной доли потребляемой электроэнергии
— снизить потребление природного газа примерно на 4 процента для достижения общей эффективности (выработка электроэнергии и тепла) 86 процентов

Методика
Убой и переработка птицы требует строгих санитарных условий.В технологических процессах и для очистки оборудования используются большие объемы горячей воды и пара. До проекта когенерации горячая вода производилась с помощью нескольких единиц оборудования, таких как взаимосвязанная сеть котлов и тепловых насосов. Также потребовалось много электроэнергии для охлаждения упаковочных цехов и для замораживания. Ежедневно предприятие потребляет 2270 м3 ³ (500 000 британских галлонов, или 1 892 706 л) горячей воды, а летом до 9,5 МВт электроэнергии.С помощью когенерации можно рационализировать производство тепловой энергии, одновременно производя электричество для питания холодильной системы предприятия.

Проект выполнен
Реализованный подход позволяет генерировать электроэнергию, пар и горячую воду с помощью когенерационной установки. Поставляемая система включает элементы, перечисленные ниже:
— газовая турбина 5,2 МВт (эл.);
— на выходе из газовой турбины, дополнительная горелка и система рекуперации тепла для производства пара для предприятия (29 484 кг / ч, 125 фунтов -сила на квадратный дюйм манометра)
— на выходе из парогенератора, экономайзер с прямым контактом, способный нагревать 1360 л (300 британских галлонов) воды до 49ºC (120ºF) каждую минуту
— отдельное здание для когенерационной установки, Таким образом, вы избежите значительных затрат на ремонт и звукоизоляцию в заведении

4.5 Анаэробная обработка сточных вод и отходов

Анаэробный процесс — один из самых многообещающих способов очистки промышленных сточных вод и отходов со значительным содержанием органических веществ. В отсутствие воздуха и кислорода некоторые бактерии превращают органические остатки из растительных, животных и химических источников в биогаз (состоящий из метана и CO ₂ ), который можно использовать в качестве топлива для замены природного газа и мазута. В зависимости от специфики процесс называется анаэробной обработкой, перевариванием или ферментацией.Эти обозначения эквивалентны, и в этом руководстве мы выбрали термин анаэробная обработка (AT).

Анаэробно можно обрабатывать широкий спектр органических соединений: углеводы (крахмал, сахар, целлюлозные материалы), жиры и масла, а также белки. AT хорошо известен в Европе и Азии, где, по оценкам, действуют сотни таких промышленных систем, но в Северной Америке этот процесс по-прежнему представлен плохо — всего 12 процентов мировых предприятий.

Рисунок 4-4 — Распределение промышленных установок по анаэробной очистке в Европе

Источник: Международное энергетическое агентство, 2001 г.

Источник: Международное энергетическое агентство, 2001 г.

В Европе около 75 процентов промышленных автоматических трансмиссий 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 используются для регенерации навоза в сельскохозяйственном секторе. AT также используется на нескольких предприятиях пищевой промышленности и находит более широкое применение при утилизации остатков на целлюлозно-бумажных комбинатах.

Анаэробная обработка — принципы и характеристики

В секторе продуктов питания и напитков эта технология была разработана для предварительной обработки воды с высоким содержанием органических веществ. В процессе переработки около 90 процентов органических веществ превращается в биогаз, а в качестве побочного продукта производятся удобрения.Основные этапы процесса следующие:

1. перед анаэробной обработкой иногда требуется физическая (измельчение), химическая (гидролиз) или термическая (пастеризация) предварительная обработка.
2. органическое вещество (растворенное или взвешенное в воде) подается в реактор, ^{Footnote 17} , где в отсутствие кислорода анаэробные бактерии превращают его в биогаз и остатки (твердые или жидкие), которые можно использовать в качестве удобрения
3. Разделение продуктов (биогаза и твердых или жидких остатков) может происходить в самом реакторе или в отдельной части оборудования после него
4. Сырой биогаз, содержащий от 50 до 80 процентов метана (основной элемент природного газа) и от 20 до 50 процентов CO ₂ , имеет значительную теплотворную способность

   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, а также можно компостировать, закапывать или сжигать.

В некоторых случаях после AT остается органический остаток. Этот остаток можно обработать обычным АТ. Конечные сточные воды затем могут быть сброшены в окружающую среду или в муниципальную канализационную систему по цене, которая значительно ниже, чем это было бы без AT.

Основные преимущества AT демонстрируются в следующих примерах.

• Экономические и экологические преимущества:
  • уменьшение количества сточных вод, сбрасываемых в окружающую среду или в городскую канализацию, и уменьшение запаха органических отходов
  • Производство биогаза, источника энергии, который может использоваться в качестве топлива ^{Сноска 18} в котлах или в когенерационной системе предприятия в качестве замены ископаемого топлива (природного газа или мазута)
• Производство твердых остатков, которые можно использовать в качестве удобрений.
• Приложение, зарекомендовавшее себя во всем мире в нескольких процессах производства продуктов питания и напитков, таких как пивоварни, ликеро-водочные заводы, молочные заводы и бойни.

4.6 Новые режимы теплопередачи

Традиционные режимы нагрева и приготовления пищи в термовоздушных шкафах или путем контакта с нагретыми поверхностями теперь дополнены новыми высокоэффективными режимами, основанными на электротехнологиях. Эти методы включают инфракрасное, высокочастотное и микроволновое излучение, а также омический и индукционный нагрев.

Принципы, лежащие в основе этих различных режимов теплопередачи, значительно различаются от одного к другому, но все они разработаны для быстрого и эффективного нагрева продукта, при этом соблюдая критерии вкуса и питательности.

Основные преимущества этих технологий демонстрируются на следующих примерах:

• высокий выход энергии (до 95 процентов)
• прямой нагрев без промежуточной жидкости
• быстрое время отклика при запуске, остановке и настройке
• точная регулировка температуры
• процессы приготовления без масла
• минимальная потеря массы продукта

4.6.1 Инфракрасное излучение

Технология нагрева инфракрасным излучением (IR) использует электрические резисторы и / или керамические элементы из природного газа, которые нагреваются до необходимой температуры (несколько сотен градусов по Цельсию), чтобы они испускали желаемый тип излучения, будь то короткое, среднее или длинноволновый ИК. Основная характеристика ИК-излучения заключается в том, что он обычно поглощается поверхностью продукта, вызывая быстрое повышение температуры.

— Приложения : Приготовление и жарка мяса.Эта технология представляет собой интересную альтернативу традиционным методам, в которых используются печи с горячим воздухом или грили на масляной основе.
— Ограничения : IR идеально подходит для обработки поверхностей и нагрева продуктов, расположенных тонкими слоями. Он не может нагревать толстые изделия равномерно и даже может вызвать термическое разложение.

Пример промышленного применения
Промышленное применение обработки инфракрасным излучением в нескольких секторах, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано в следующем примере.

Инфракрасное излучение (ИК) — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: птицеводческое предприятие в Германии и мясоперерабатывающее предприятие в Нидерландах
Заявка: приготовление куриного филе и свиных ребрышек
Дата размещения: 1998
Экономические данные: нет

Результаты
— Приготовление куриного филе : Счет за электроэнергию был снижен на 78 процентов (годовая выгода составила 68 200 долларов США), а производственная мощность увеличилась вдвое (500 кг / час вместо 250 кг / час).
— Приготовление свиных ребрышек : Счет за электроэнергию был снижен на 67 процентов (годовая выгода в размере 137 400 долларов США), а производственные мощности увеличились на 35 процентов (950 кг / час по сравнению с 700 кг / час).

Технологические преимущества: При использовании инфракрасного излучения энергия передается непосредственно продукту, что исключает необходимость в промежуточной жидкости, как в обычном бройлере. Операция выполняется быстрее и ее легче контролировать. Кроме того, приготовление с использованием инфракрасного излучения не требует масла, которое необходимо регулярно заменять в традиционных процессах, что еще больше снижает затраты.

4.6.2 СВЧ и высокочастотное излучение

Эти электротехнологии позволяют нагревать, напрямую и быстро, без посредников, такие плохо проводящие вещества, как продукты переработки сельскохозяйственной продукции. 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 тепло. Технологии существуют в виде непрерывных приложений в форме туннелей и в виде периодических (или периодических) приложений в виде закрытых камер, и их можно приобрести у нескольких поставщиков оборудования.

Характеристики обработки, включая равномерность нагрева, зависят от природы, формы и толщины продукта. Предварительные испытания на пилотном предприятии необходимы для определения оптимальных условий эксплуатации. Среди современных технологических решений мы обнаруживаем, что прерывистое микроволновое (MW) или высокочастотное воздействие предотвращает перегрев продукта, а перемещение продукта в камере способствует равномерности обработки.
— Приложения : темперирование и приготовление пищевых продуктов, бактериальный контроль в замороженных продуктах (мясо, рыба), пастеризация фасованных продуктов (полуфабрикаты).

Примеры промышленного применения
Промышленное применение СВЧ-радиационной обработки в нескольких секторах, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано следующими примерами.

Обработка микроволновым излучением (MW) — Мясоперерабатывающая промышленность (первый пример)

Тип деятельности: предприятие по переработке индейки в США
Заявка: темперирование замороженных индюков перед переработкой
Дата размещения: нет данных
Экономические данные: нет данных

Результаты
Традиционные методы темперирования мякоти снижают массу: при использовании горячего воздуха уменьшение составляет приблизительно от 1 до 3 процентов, а при процессах на основе горячей воды — до 5 процентов.Эта потеря веса незначительна, когда мясо закаляется с помощью радиационной обработки МВ.

Технологические преимущества
Во время лечения СВЧ-излучением вся энергия поглощается мясом. Нет потерь энергии из-за необходимости нагревания промежуточной жидкости, как в традиционных методах на основе горячего воздуха и масла, а продолжительность обработки значительно сокращается.

Обработка микроволновым излучением (MW) — мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: мясоперерабатывающий завод в США
Приложение : темперирование замороженных четвертинок перед их нарезкой и их нарезка
Дата размещения : нет данных
Экономические данные : нет данных

Результаты
— При использовании традиционных методов (камера закалки) для повышения температуры до -2 ° C потребовалось от 2 до 5 дней.Благодаря технологии MW время сократилось до нескольких минут, что повысило гибкость управления производством.
— Потери продукта во время операций нарезки и резки 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 или резистивный нагрев, заключается в пропускании электрического тока непосредственно через нагреваемый предмет.Его можно применять к жидкостям (при условии, что они обладают достаточной проводимостью), которые обычно трудно обрабатывать (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 появлению на рынке оборудования первого поколения и положил начало работам по омической варке мясных продуктов.

— Области применения : Нагревание и стерилизация молока, фруктовых соков, пива и мясных соусов.

— Ограничения : В настоящее время кажется, что эту технологию очень сложно применить к твердым веществам, таким как куски мяса. Однако недавно были получены очень многообещающие результаты при тестировании эмульсий ветчины: повышение качества продукта при одновременном сокращении времени приготовления на целых 75 процентов.

4.6.4 Индукционный нагрев

При нагревании за счет электромагнитной индукции изделие помещается в колеблющееся магнитное поле. Это создает в материале токи Фуко (вихревые), которые вызывают нагрев Джоуля.С технической точки зрения тепло может быть приложено непосредственно к продукту, который нагревает его изнутри, или косвенно к окружающей крышке из металла или другого материала, нагревая его за счет индукции. Низкая инерция системы позволяет точно контролировать температуру.

— Области применения : Нагревание и стерилизация жидкостей (молоко, фруктовые соки), теста и паст.

Пример промышленного применения
Промышленное применение индукционного нагрева в одном из секторов, рассматриваемых в данном руководстве, проиллюстрировано в следующем примере.

Индукционный нагрев — Молочная промышленность

Тип бизнеса: молочное предприятие в Канаде
Применение: высокотемпературная пастеризация (процесс сверхвысокой температуры [UHT])
Дата внедрения: 1996
Стоимость инвестиций: 855 000 долларов США (пастеризатор UHT)
Срок окупаемости период: 3,3 года

Результаты
Снижение энергопотребления, в результате чего чистая годовая экономия составляет 259 000 долларов США.

Технологические преимущества
По сравнению с традиционными методами пастеризации, использующими тепловую энергию парового котла, индукционный процесс на 17 процентов эффективнее.

4.7 Холодная пастеризация и бактериальный контроль

Пастеризация пищевого продукта — это процесс уничтожения или дезактивации микроорганизмов, которые могут повлиять на качество. В зависимости от продукта и используемой технологии классический процесс заключается 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 пастеризация в горячем процессе имеет недостаток, заключающийся в том, что она является основным потребителем энергии, и она может влиять на органолептические свойства (в основном вкус) и пищевую ценность продукта.

Чтобы избежать этих проблем, все новые методы обработки холодом, разработанные в последние годы, обладают общей чертой быстрого сокращения микробного сообщества при умеренной температуре. Эти методы находят широкое применение в агроперерабатывающей промышленности, от пастеризации продуктов до дезинфекции.Ожидается, что со временем их развертывание получит широкое признание в Канаде.

Более совершенные методы, такие как высокое давление, ультрафиолетовое излучение, микрофильтрация и ультрафильтрация, уже используются, а в ближайшие несколько лет использование других технологий, таких как электронные пучки, магнитные и электрические поля, будет расширяться.

Основные преимущества холодного процесса пастеризации заключаются в следующем:

• снижение потребления воды и энергии
• значительное продление сроков хранения обработанных продуктов
• отсутствие разложения продукта под действием 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, позволяющие выборочно 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. Согласовав размер пор мембраны с обрабатываемым продуктом, эти две операции могут даже выполняться одновременно, что приводит к значительной экономии энергии, поскольку устраняется один из этапов процесса.

— Области применения : пастеризация продуктов и борьба с водными бактериями

4.7.2 Лечение под высоким давлением (гипербарическое)

Обработка под высоким давлением или гипербарией заключается в воздействии на продукт, независимо от того, упакован он или нет, под высоким гидростатическим давлением для уничтожения патогенов и микроорганизмов. В настоящее время эту технологию можно применять для жидкостей (фруктовые соки) и некоторых твердых веществ (пюре, желе, мясных деликатесов). Он нашел широкое распространение только в Японии.

— Применения : 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. Тем не менее, продолжается работа по контролю его воздействия на натуральные ферменты в молоке и текстуру конечного продукта.

— Возможности : Использование высокого давления позволяет создавать продукты с интересными характеристиками текстуры, внешнего вида и вкуса.Это также улучшает производительность некоторых процессов, например, за счет введения растворенных веществ в продукты, а также замораживания и оттаивания продуктов с минимальным потоотделением.

Пример промышленного применения
Промышленное применение гипербарической обработки в одном из секторов, охватываемых данным руководством, проиллюстрировано в следующем примере.

Обработка под высоким давлением (гипербарическая) — Мясоперерабатывающая промышленность

Вид деятельности: мясоперерабатывающий завод в Испании (21 час / день)
Применение: пастеризация вареной и упакованной в вакуумной упаковке ветчины (625 кг / час)
Дата размещения: 1998 (новая производственная линия)
Стоимость инвестиций: 1 доллар.4 миллиона за барокамеру

Результаты
Годовой счет за электроэнергию был снижен примерно на 10 500 долларов (годовое потребление электроэнергии 26 кВт — 6300 часов по цене 0,064 доллара / кВтч).

Технологические преимущества
При выборе заказчик руководствовался тремя критериями: сохранение органолептической целостности продукта; обеспечение срока хранения не менее одного месяца; низкая стоимость эксплуатации.

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 пастеризации соков тепловым процессом. Эта обработка представляет большой интерес для производителей яблочного сока, у которых нет инфраструктуры для термической обработки небольших объемов продукции.Технология также одобрена для других соков, как свежих, так и концентрированных.

— Приложения : Пастеризация соков и сыворотки (УФ-излучение высокой плотности) и борьба с бактериями, передающимися через воду

— Ограничения : УФ-технология может использоваться для относительно прозрачных жидкостей. Его нельзя использовать с молоком, так как это может повлиять на его вкус. УФ-обработка сыворотки требует высокой интенсивности УФ-излучения, в то время как низкая интенсивность подходит для дезинфекции воды.

4.7.4 Обработка электрическим или магнитным полем

Недавние достижения в области электрических и магнитных полей (как правило, импульсов) показали, что эти методы могут дезактивировать микроорганизмы и микробиоту, что свидетельствует о реальном потенциале перерабатывающей промышленности.

— Области применения : пастеризация многих продуктов, как жидких, так и твердых (мясные продукты, сыры, торты, фрукты и овощи, продукты на основе яиц, пюре, соусы, молоко, соки, сиропы), обработка продуктов в непрозрачной упаковке.

— Ограничения : Несмотря на то, что они быстро развиваются и демонстрируют большой потенциал, эти процессы находятся на начальной стадии разработки (стадии разработки и точной настройки).

4.7.5 Электронно-лучевая обработка

В Соединенных Штатах FDA недавно одобрило использование гамма-лучей (от источников кобальта-60 или цезия-137), рентгеновских лучей ниже пяти мегаэлектронвольт (МэВ) и электронных пучков ниже 10 МэВ.

Электронно-лучевая технология, используется более 40 лет для стерилизации медицинского оборудования.В последние годы компания добилась значительных успехов, расширив свой потенциал для стерилизации и пастеризации широкого спектра продуктов в агроперерабатывающей промышленности. Также считается наиболее перспективной из технологий пастеризации на основе ионизирующего излучения.

— Области применения : переработка мяса, молочных продуктов и упакованных пищевых продуктов.

— Ограничения : Основное препятствие, которое должна преодолеть эта технология, — это общественное восприятие облученных пищевых продуктов.

4.8 Высокоэффективные клапаны гомогенизации

Гомогенизация заключается в разделении глобул, взвешенных в жидкости, на более мелкие частицы для создания более однородной и стабильной смеси. Работа происходит в гомогенизаторе, в котором жидкость проталкивается через отверстия или клапаны под давлением.

В молочной промышленности целью гомогенизации является разбиение шариков молочного жира на более мелкие частицы для их равномерного распределения по всему молоку.Этот процесс стабилизирует продукт и, в частности, не дает жирным веществам подниматься на поверхность в виде сливок. Он также придает физические и органолептические свойства, которые делают продукт привлекательным на рынке жидкого и промышленного молока.

В последние годы производители разработали новые поколения высокоэффективных клапанов, которые работают при более низком давлении, снижая потребление электроэнергии оборудованием на 15–30 процентов при сохранении того же качества гомогенизации.

— Приложение : Гомогенизация молока.

— Потенциал : Использование высокоэффективных клапанов гомогенизации позволяет либо снизить потребление энергии за счет снижения давления до 1100 фунтов на квадратный дюйм, например, или повысить качество гомогенизации, продолжая работать при традиционном более высоком давлении 1350 фунтов на квадратный дюйм, тем самым увеличивая срок хранения гомогенизированного молока.

Пример промышленного применения
Промышленное применение высокоэффективных клапанов гомогенизации в одном из секторов, рассматриваемых в данном руководстве, показано в следующем примере.

Высокоэффективные клапаны гомогенизации — Молочная промышленность

Тип бизнеса: молочное предприятие в Канаде (12 часов в день)
Применение: гомогенизация 20000 л / час 3,25-процентного молока
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 ежегодному снижению потребления электроэнергии на 132 500 МВтч (5300 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 низком давлении, снижая потребление электроэнергии оборудованием. Помимо прямого снижения потребления электроэнергии, использование более эффективных клапанов также способствует ограничению пикового энергопотребления объекта.

Сноски

Сноска 15

Использование конденсационных экономайзеров ограничено системами, в которых используется топливо, не содержащее серы, такое как природный газ, во избежание опасности кислотной коррозии.

Вернуться к сноске 15 реферер

Сноска 16

Биогаз может быть получен в результате анаэробной обработки сточных вод предприятий или поступать с близлежащей свалки.

Вернуться к сноске 16 реферер

Сноска 17

Различные типы анаэробных реакторов различаются по рабочей температуре, типу и потоку обрабатываемых отходов.Высокотемпературные реакторы (выше 30 ^o ° C) занимают меньше времени (менее трех суток). Системы с высокой пропускной способностью (т. Е. Обработка более 10 м ³ на кубический метр объема реактора в день) обычно обрабатывают жидкие отходящие потоки, в то время как установки с более ограниченной производительностью обрабатывают твердые или целлюлозные отходы и требуют более длительных периодов времени.

Вернуться к сноске 17 реферер

Сноска 18

Сжигание биогаза не считается источником выбросов парниковых газов.

Вернуться к сноске 18 реферер

Содержание

Энергетика будущего: эффективность | Стэнфордские новости

Энергоэффективность

Стэнфордские исследователи разрабатывают технологии, позволяющие снизить количество потребляемой энергии. Изучите исследования энергоэффективности в Стэнфорде.

За последние несколько десятилетий повышение энергоэффективности в наших домах, зданиях и автомобилях привело к значительному сокращению выбросов углерода за счет сокращения спроса.Помимо воздействия на окружающую среду, эта повышенная эффективность повысила национальную безопасность, сократив импорт энергии в четыре раза в большей степени, чем совокупный рост внутреннего производства всех источников энергии вместе взятых.

Продолжение этой тенденции повышения эффективности было в центре внимания Центра энергоэффективности Precourt (PEEC), который подчеркивает эффективность зданий и домов — например, более эффективное отопление, охлаждение и освещение — а также транспорт, экологически чистые вычисления и то, как люди производят энергию. решения в своей повседневной жизни.

Здания

И Цуй, профессор материаловедения и инженерии, который работает над энергоэффективностью, а также над улучшением аккумуляторов, сказал, что он начал думать о обогреве и охлаждении, когда посмотрел на то, куда уходит большая часть энергии.

Панель жидкостного охлаждения, разработанная Шанхуэем Фаном, профессором электротехники в Стэнфорде, и бывшими научными сотрудниками Аасватом Раманом и Эли Гольдштейном, проходит испытания на крыше здания Packard Electrical Engineering Building. Это обновленная версия панелей, использованных в исследовании, опубликованном в Nature Energy .(Изображение предоставлено: Аасват Раман)

«Мы тратим 30 процентов электроэнергии на охлаждение и обогрев здания, что составляет около 13 процентов от общего потребления энергии», — сказал он. «По оценкам, если вы можете изменить уставку кондиционирования воздуха на 1 градус Цельсия, вы сэкономите 10 процентов энергии, используемой для отопления и охлаждения здания».

Команда под руководством Shanhui Fan разработала устройство на крыше, которое отражает тепло от солнца обратно в космос, а не позволяет ему поглощаться зданием.Группа недавно показала, что она может охлаждать воду для кондиционирования воздуха без электричества, и подсчитала, что в жаркий день она может сэкономить до 21 процента энергии для охлаждения здания. Другая группа разработала окно, которое быстро переключается между ясным и темным, чтобы блокировать жару в солнечные дни.

Вдохновленный стоимостью охлаждения зданий, Цуй подумал, может ли он вместо этого охлаждать людей. Он и его группа разработали непрозрачную ткань, которая пропускает тепло тела. Людям, носящим охлаждающую одежду из этого материала, потребуется меньше энергии, затрачиваемой на кондиционирование воздуха.

Перейдите на веб-сайт для просмотра видео.

Транспорт

Ископаемое топливо несут много энергии при небольшом весе, а также его быстро и легко заправлять — качества, которые делают его идеальным для транспортировки.

«Для полного заполнения вашего бака требуется всего две с половиной-трех минут», — сказал инженер-химик Томас Харамилло, который работает над альтернативными источниками топлива. «Допустим, вы подключаете свой телефон на три минуты, что вы действительно можете сделать с этой энергией?»

Для перехода от ископаемого топлива потребуются батареи или водородные топливные элементы, которые так же удобны, как и традиционные источники энергии, и их так же легко перезаряжать.С этой целью несколько групп работают над более легкими батареями, и Шанхуэй Фань и его ученики разработали беспроводную технологию для подзарядки этих батарей на ходу. В ближайшем будущем их работа может улучшить зарядку небольших устройств, но они также предусматривают использование беспроводных устройств вдоль дорог для зарядки проезжающих электромобилей.

Другие преподаватели разрабатывают более эффективные водородные топливные элементы и легкие солнечные панели для подзарядки автомобильных аккумуляторов или создания водородного топлива.

9 способов сделать ваш дом более энергоэффективным

Дом — это система. Вы экономите деньги и повышаете производительность, когда принимаете рентабельные меры, снижающие нагрузку на здание, а затем устанавливаете системы и приборы, которые имеют правильный размер, чтобы соответствовать уменьшенным нагрузкам. Как правило, увеличение размера ухудшает производительность и увеличивает затраты.

Самая эффективная стратегия повышения энергоэффективности в домах — это в первую очередь нацеливаться на габариты вашего дома — стены, чердак, окна и двери.Затем повысьте энергоэффективность таких систем, как отопление, охлаждение, освещение и бытовые приборы. Наконец, рассмотрите возможность производства чистой энергии, такой как солнечная или геотермальная.

Убедитесь, что ваши стены и чердак хорошо изолированы.

Эффективная изоляция снижает скорость отвода тепла из дома зимой или в дом летом, поэтому для обогрева или охлаждения дома требуется меньше энергии. Если в вашем доме нет утеплителя стен и в нем более или менее сплошные полости (например, обычные стены с карнизами), вдувная изоляция может значительно повысить ваш комфорт и сэкономить достаточно энергии, чтобы быть очень рентабельной.(Выдувать дополнительную изоляцию в уже утепленные стены редко бывает выгодно.) Если чердак еще не закончен, часто стоит обновить его изоляцию.

Найдите ближайшего к вам энергоаудитора. Green Home Guide имеет национальный справочник № 1 местных профессионалов в области зеленого дома.

Опыт вашего подрядчика важнее, чем выбранный вами изоляционный материал. Правильно установленные стекловолокно, целлюлоза и большинство изоляционных материалов из вспененного материала могут снизить теплопроводность готовой стеновой системы.Ключ «установлен правильно». В идеале подрядчик будет использовать инфракрасную камеру во время или после установки для поиска пустот.

Обновите или замените окна.

Если ваши окна старые и протекающие, возможно, пришло время заменить их энергосберегающими моделями или повысить их эффективность с помощью уплотнителей и штормовых окон. Замена окон только для экономии энергии практически никогда не бывает рентабельной. Согласно EnergyStar.gov, замена окон может привести к экономии средств, но большая экономия будет связана с заменой окон с одинарным остеклением.Однако, если вы все равно заменяете окна по другим причинам, во многих областях дополнительные затраты на замену окон с рейтингом Energy Star очень скромны, возможно, 15 долларов за окно. Это обновление будет рентабельным и повысит ваш комфорт при загрузке.

Посадите тенистые деревья и кустарники вокруг своего дома.

Если ваш дом более старый, с относительно плохой изоляцией и окнами, хорошее озеленение (особенно лиственные деревья) может сэкономить энергию, особенно если вы посадите его на западной стороне дома.Летом листва блокирует инфракрасное излучение, которое согревает дом, а зимой голые ветки пропускают это излучение. Конечно, если в вашем доме очень хорошая изоляция и окна Energy Star или лучше, эффект будет намного, намного меньше, потому что сама оболочка здания уже блокирует почти весь приток тепла.

Замените старую печь на высокоэффективную систему.

Если ваша печь была построена до 1992 года и у нее есть постоянный пилот, вероятно, она расходует 35 процентов топлива, которое она использует, и, вероятно, ее срок службы подходит к концу.В этом случае во всех странах, кроме самого теплого, ACEEE рекомендует как можно раньше заменить печь конденсационной печью с годовой эффективностью не менее 90 процентов. Этот тип печи расходует не более 10 процентов природного газа, который вы покупаете, и может сэкономить вам до 27 процентов на счетах за отопление.

Если ваша печь была установлена ​​после 1991 года, она, вероятно, имеет рейтинг годовой эффективности использования топлива (AFUE) 80 процентов, поэтому экономия от замены меньше, но будет не менее 11 процентов, если агрегат работает безупречно.Ваш специалист по отопительной службе или энергоаудитор могут помочь вам определить AFUE вашей нынешней системы.

Для домов с котлами и распределением тепла для горячей воды (радиаторы, плинтус) экономия от современного конденсационного котла с внешним сбросом или эквивалентным управлением с обратной связью может быть значительно больше, поскольку конденсационные котлы позволяют снижать температуру циркуляционного контура почти все время. .

Повысьте эффективность вашей системы горячего водоснабжения.

Сначала уменьшите температуру водонагревателя до теплого (120 ° F). Во-вторых, изолируйте линии горячей воды, чтобы они не охлаждались так быстро между использованиями. В-третьих, используйте приспособления с низким расходом для душа и ванны. Хотя в 2001 году стандарты накопительного водонагревателя были повышены, этого, вероятно, было недостаточно, чтобы оправдать выброс существующего водонагревателя, который хорошо работает.

Передовые подрядчики сейчас устанавливают «по запросу» контуры циркуляции горячей воды, в которых используется небольшой насос для ускорения подачи горячей воды в удаленные устройства, что отлично подходит для устройств с низким расходом.Они активируются, когда пользователи включают кран в ванной или кухне, и выключаются, когда горячая вода достигает прибора. По мнению ACEEE, непрерывный рециркуляционный «гостиничный» контур тратит огромное количество энергии для нагрева воды, не говоря уже об электричестве, используемом для перекачки.

Замените лампы накаливания компактными люминесцентными лампами (КЛЛ).