Сбережение тепловой энергии

1. Сбережение тепловой энергии Используй все, что берешь. Бери только то, что тебе необходимо. Лапландская поговорка.

2. Автор проекта: Боровикова Анна ученица 8 «а» класса. • Руководитель: Афанасьева Ольга Владимировна

3. .ВВЕДЕНИЕ. • I.I Актуальность проблемы излишних затрат теплоэнергии. В новейшей промышленности огромное положение всегда имеет экономия энергии. В наиболее разных сферах промышленной деятельности периодически необходимо нечто греть. При этом производить это нужно таким образом, чтобы затрачивалось непосредственно то суммарное количество энергии, которое стопроцентно необходимо, а излишнее не распылялось в окружающую среду и не растрачивалось понапрасну. Важна ли экономия теплоэнергии дома? Конечно, наибольшая проблема как раз с обогревом дома. У двадцати пяти миллионов наших домов, возведенных десятки лет назад, нет удовлетворительной теплоизоляции. Значит, большое количество тепла выходит «на улицу». • Итак, что же надо делать, что бы сэкономить теплоэнергию? и возможно ли это? Это и есть главные вопросы.

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

5. II. основная часть. • II.I Основные принципы сбережения теплоэнергии. • 1.Рациональное использование получаемого тепла. • Достаточно частым явлением в городах бывает сброс лишнего тепла из помещений через открытые форточки в зимний период. Это обусловлено как не правильно выполненным регулированием тепловых сетей, так и не возможностью обеспечить заданную температуру в помещениях простой подачей теплоносителя с заданными характеристиками. На данный момент наиболее ярко выделяются два вида технических решений для жилых и общественных зданий, а также сооружений, по рационализации использования получаемого тепла – использование тепловых аккумуляторов и использования специализированных терморегуляторов.

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

7. Теплоизоляционные материалы: 2.Древесноволокнистые теплоизоляционные плиты. Их изготавливают в виде крупноразмерных плит или листов из древесного сырья, которое последовательно измельчают в волокнистую массу, формуют и подвергают тепловой обработке. Древесные плиты обладают повышенной гигроскопичностью и водопоглощением. Они легко воспламеняются и могут долго тлеть. 1.Теплоизоляционные материалы из органического сырья. И изделия производят из различного растительного сырья: отходов древесины (стружек, опилок, горбыля и др.). Камыша, торфа, очесов льна, конопли, из шерсти животных, а также на основе полимеров

8. 3.Теплоизоляционные материалы из пластмасс.В последние годы создана довольно большая группа новых теплоизоляционных материалов из пластмасс. Сырьём для их изготовления служат термопластичные (полистирольные; поливинилхлоридные, полиуретановые) и термореактивные (мочевиноформальдегидные) смолы, газообразующие и вспенивающие вещества, наполнители, пластификаторы, красители и др. В строительстве наибольшее распространение в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов получили пластмассы пористо-ячеистой структуры. 4.Арболи́т— лёгкий бетон на основе цементного вяжущего, органических заполнителей (до 80-90% объёма) и химических добавок. Также известен как деревобетон.Теплопроводность составляет 0,07-0,17 Вт/(м·К). Важнейшей характеристикой арболита, как и любого строительного материала, является предел прочности на сжатие. Предел прочности на сжатие арболита варьируется от М5-М10 для теплоизоляционного до М25-М50 и даже до М100 - для конструкционного.

9. 6.Алюминиевая фольга (альфоль) - новый теплоизоляционный материал, представляющий собой ленту гофрированной бумаги с наклеенной на гребне гофров алюминиевой фольгой. Данный вид теплоизоляционного материала в отличие от любого пористого материала сочетает низкую теплопроводность воздуха, заключенного между листами алюминиевой фольги, с высокой отражательной способностью самой поверхности алюминиевой фольги. Алюминиевую фольгу для целей теплоизоляции выпускают в рулонах шириной до 100, толщиной 0,005- 0,03 мм. 5. Стеклянная вата. Стеклянная вата материал, состоящий из беспорядочно расположенных стеклянных волокон, полученных из расплавленного сырья. Сырьем для производства стекловаты служит сырьевая шахта для варки стекла (кварцевый песок, кальцинированная сода и сульфат натрия) или стекольный бой. Производство стеклянной ваты и изделий из нее состоит из следующих технологических процессов: варка стекломассы в ванных печах при 1300-1400. °С, изготовление стекловолокна и формование изделий.

10. Утепление окон.Как известно, окна – это самая уязвимая часть помещения. Летом они пропускают солнечные лучи, и воздух в помещении перегревается, а зимой через них заходит уличный холод и приходится дополнительно обогревать жилище. Окна выступают в роли своеобразного проводника тепла, от которых зависит тепловой режим помещения. К счастью, защитится от проникновения наружного тепла достаточно легко – можно воспользоваться фольгой, навесом, ставнями или чем- либо подобным. А вот для того чтобы предотвратить утечку тепла изнутри помещения придется воспользоваться более сложными приемами, т.к. тепловая энергия покидает помещение не только через стекло, но и через щели в оконной раме. 7.Асбестосодержащие материалы. В промышленных технологиях нашей страны асбест и асбестовые материалы нашли широкое применение. Асбест относят к тонковолокнистым материалам класса силикатов, а в переводе с греческого слово асбест означает «неразрушимый», «неугасимый». Важнейшей характерной особенностью асбеста и асбестовых изделий является их огнестойкость, что позволяет применять их в случаях, когда необходимо найти сочетание гибкости материалы и огнестойкости. Очень часто асбест используют в качестве сырья при изготовлении огнезащитных тканей, картона.

11. 3. Использование альтернативных технологий получения тепловой энергии. • 1. Гелиоактивные здания. • В последнее время в мире применяется строительство зданий с использованием гелиоустановок. Проектирование и строительство зданий осуществляются по двум направлениям: использование теплофизических свойств самого здания для накопления и сохранения тепла (пассивные системы), и создание специальных технологических устройств в пределах здания, преобразующих энергию солнца в тепловую или электрическую (активные системы).

12. 3.Использование биотоплива.Биогаз является высококачественным и полноценным носителем энергии и может многосторонне использоваться как топливо в домашнем хозяйстве и в среднем и мелком предпринимательстве для приготовления пищи, производства электроэнергии, отопления жилых и производственных помещений. В качестве исходного сырья используются отходы крупного рогатого скота, птицеводства, отходы спиртовых и ацетонобутиловых заводов, биомасса различных видов растений. Переработанная биомасса используется для удобрения полей и производства компоста. Таким образом, создается система замкнутого цикла: растения - корма (пищевые продукты) - отходы - растения. Такая система обеспечивает сельское хозяйство удобрением и кормами, производство - сырьем и энергией. При этом не загрязняется окружающая среда, уменьшается использование минеральных источников энергии и выделение газов, вызывающих парниковый эффект. 2.Геотермальная энергетика. Геотермальная энергетика.- Получение тепловой или электрической энергии за счет тепла земных глубин, один из вариантов нетрадиционной энергетики. Экономически эффективна Г.э. в районах, где горячие воды приближены к поверхности земной коры - в районах активной вулканический деятельности с многочисленными гейзерами (Камчатка, Курилы, острова Японского архипелага). В РФ перспективным районом для развития Г.э. является также Северный Кавказ.

13. 4.Использование энергии ветра.Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими. 5. Малая гидроэнергетика. Малая гидроэнергетика (МГЭС) является одним из наиболее понятных для инвесторов направлений развития возобновляемых источников энергии и получает поддержку со стороны государства и региональных властей. Малая гидроэнергетика: новые возможности для бизнеса и регионального развития К малой гидроэнергетике принято относить широкий спектр гидроэнергетических объектов разного типа, с установленной мощностью менее 25 МВт, в том числе мини-ГЭС с установленной мощностью менее 5 МВт и совсем небольшие микроГЭС мощностью от 3 кВт до 1 МВт. Принципиальное отличие малой энергетики от обычной заключается в отсутствии необходимости сооружения крупных гидротехнических объектов, что упрощает строительство и лицензирование.

14. 4.Снижение теплопотерь,возникающих при транспортировке теплоносителя до потребителя. • По некоторым источникам при транспортировке теплоносителя в системах с открытым водоразборном теряется до 40% тепловой энергии. Разумеется все тепловые потери услугодатель компенсирует за счет потребителей. • Наиболее уязвимыми, в плане тепловых потерь, являются тепловые магистрали проходящие на поверхности грунта, либо расположенные на опорах.

15. 5.Использование методик и способов повторного использования тепла . • Источник тепла для домов, который чаще всего не используется, — это тепло сточных вод и воздуха, выбрасываемого вытяжной вентиляцией. Значительное количество его можно получить от сточной воды, которая обычно просто сбрасывается в систему канализации. Получение вторичного тепла от воздуха вытяжной вентиляции менее практично, чем от сточных вод, но в заглубленных зданиях также осуществимо. • Сделаем расчет количества тепла, которое может быть получено в доме площадью 140 м2, где проживают четыре человека. Эти подсчеты не следует относить к любому дому без учета его особенностей. Допустим, семья из четырех человек расходует в сутки около 31 м3 горячей волы с температурой около 54 °С и что 50% тепла этой воды можно использовать для того, чтобы подогреть холодную воду приблизительно до 13 °С. Тогда за месяц экономия энергии может составить около 230 кВтч. Эти цифры были получены путем расчетов, базировавшихся на методе прямой передачи тепла. Важно отметить, что для использования на нужды горячего водоснабжения 50% тепла необходимо произвести определенные затраты. Должен быть проведен тщательный анализ стоимости установки и эксплуатации оборудования с целью определения экономической эффективности данного решения.

16. III. Практическая часть. • Способы сбережения тепла в школе. • 1.Замена деревянных окон на пластиковые.

17. 2.Замена котельной. Вывод: НА обогрев помещения требуются не малые средства.Его нужно стараться сэкономить.В нашей школе сделано не мало для сохранения теплоэнергии,но каждый челок должен понимать и осозновать огромное значение экономии теплоэнергии.

18. Список литературы: Д. де Рензо, В. В. Зубарев Ветроэнергетика. Москва.. Аксенова М.Д. Энциклопедия для детей. Россия.Зубков Б.В. Чумаков С.В. Энциклопедический словарь юного техника, Издательство «Педагогика», 1980 год.Энергоатомиздат, 1982 Филимонов П.И., Наназашвили И.Х.Данные Ассоциации возобновляемых видов топлива, «Россия в глобальной политике», 4.02.2008Статьи «Виды и свойства теплоизоляционных материалов.»