Энергосберегающие технологии в быту и строительстве
Ресурсо- и энергосберегающие технологии предполагают обязательный комплексный подход к производству, распределению и потреблению электроэнергии. А на стадии возведения дома современные энергосберегающие технологии всегда объединяются с инновациями в области строительства, поскольку значительная часть электроэнергии идёт на обогрев дома в холодное время и на охлаждение – в жаркое. Это сразу требует запланированного использования энергоэффективных материалов. Кроме того, настроенная система бытового обеспечения, позволит в некоторых случаях вообще отказаться от традиционного способа поступления электроэнергии.
Содержание статьи
- Энергосберегающие технологии в строительстве
- Энергосберегающие технологии в быту
Энергосберегающие технологии в строительстве
Лучшим примером энергосберегающих технологий в строительстве пока могут служить т. н. «энергоэффективные дома», в которых в идеале зимой комфортная температура поддерживается без задействования традиционной системы отопления, а летом – без системы кондиционирования.
Такие сооружения, в зависимости от технологических вариаций, ещё называют Zero Energy House – «домами нулевой энергии» или «пассивными домами».
Для того чтобы максимально приблизиться к стандартам такого дома, в нём:
- устанавливают индивидуальную котельную или другой источник теплоснабжения, нередко подключая насосы, возвращающие тепло вытяжного воздуха из вентиляционного канала, тепло земли или сточных вод,
- заменяют часть электроэнергии солнечной (коллекторной), а прямую энергию солнца, в свою очередь, грамотно утилизируют в соответствии с тепловым балансом здания, соединяя светопрозрачные и отражающие конструкции,
- применяют современные теплоизоляционные материалы, причём это касается и строительных материалов, и систем коммуникаций.
Описанный выше способ энергосбережения предполагает, что здание становится конечным получателем электроэнергии, поступающей от электростанций.
Сейчас, однако, в качестве инновационных практик рассматриваются возможность полного перехода на системы индивидуального энергоснабжения, когда здание само, по сути, становится «электростанцией» и начинает раздавать электроэнергию другим потребителям.
Это возможно, например, при широком применении нано-фотогальванических элементом, которые называют одним из самых перспективных решений. Во Фрайбурге (Германия) местный институт солнечной энергии использует пространство города как своего рода «полигон» для испытаний гелиотехнологий, внедряя солнечные панели на стадионе, перестраивая под новую концепцию «активных домов» целые кварталы (58 жилых домов и офисное здание на границе района). Основное препятствие в повсеместном внедрении этих технологий – дороговизна ультрачистого промышленного силикона, который используется для батарей (порядка 450 долларов/кг). Ему на смену пришли нанотехнологии и особый углерод – фуллерен. Но пока его эффективность в 2,5 раза ниже, чем у силиконовых солнечных батарей.
Энергосберегающие технологии в быту
Основным направлением в создании энергосберегающих технологий в быту ставится индивидуальное регулирование электропотребления с помощью «умных» технологий в зависимости от:
- личных привычек жильцов и предпочтений в микроклимате,
- времени года (дня), когда «умная» система сама перестраивается, выбирая включиться и с какой интенсивностью работать.
Например, автоматическая система освещения дома включает свет лишь по необходимости, выключая его днём и включая в вечернее время при звуковой активизации через встроенный микрофон. При возникновении шума в радиусе 5 метров автоматически загорается энергосберегающая лампа, которая не гаснет, пока кто-то находится в помещении.
Но пока эти «интеллектуальные» нововведения не стали доминирующими, специалисты рекомендуют использовать приёмы «превентивной экономии» электричества в быту, к которым относятся:
- замена ламп накаливания энергосберегающими (с потреблением, сниженным в 5-6 раз) или ещё более экономными светодиодными,
- переход на бытовую технику высокого класса энергоэффективности (А- А+++), что при сравнении с устаревшими моделями может показать разницу в 50%,
- отключение устройств (техники) находящейся в режиме ожидания: телевизоров, музыкальных центров и магнитофонов, которые во выключенном, но не отключенном состоянии всё равно потребляют 3-10 Вт,
- выключение или переведение в спящий режим компьютера, который при круглосуточной работе «съедает» 70-120 кВт/ч в месяц.
- не ставить рядом с плитой (увеличивает расход электроэнергии на 25-30%),
- не заполнять ещё не остывшими продуктами,
- не допускать образования щели в уплотнении,
- не закрывать радиатор и не прислонять «спиной» близко к стенке.
Внедрение энергосберегающих технологий в ЖКХ выглядит как переход на приводы с функциями оптимизации частоты вращений в зависимости от реальной нагрузки, что при работе лифтов или вентиляционных установок позволяет сэкономить до 50% электричества.
Читайте далее
10 самых актуальных энергосберегающих технологий для дома
10 самых актуальных энергосберегающих технологий для дома
Не секрет, что энергия, которая используется для обеспечения комфортных условий проживания в доме, расходуется быстро и зачастую неэффективно. Самый большой её расход связан с обогревом помещений, кондиционированием, работой электроприборов, подогревом воды и т.д. Если взять во внимание сумасшедший ритм жизни, визиты друзей, родственников, то потребление возрастает еще больше. Но, к счастью, есть способы, которые помогают снизить ежедневное потребление энергии – это энергосберегающие технологии, приемлемые с экологической точки зрения.
1. Подогрев и использование воды
Подогрев и использование воды
Если говорить о воде, то большая часть энергетических затрат идет именно на ее подогрев. Установите систему подогрева, работающую на солнечных батареях, и вы увидите, насколько уменьшатся ваши энергетические затраты. Если вы не можете позволить себе солнечные батареи, тогда установите колонку, которая будет нагревать только ту воду, что вы используете.
2. Альтернативные источники энергии
Двойные стеклопакеты
Энергию ветра можно использовать не только промышленным или коммерческим предприятиям. Многие компании сегодня производят специальные ветровые генераторы для индивидуальных хозяйств. Установив такой генератор на крыше дома, вы сэкономите до 50% энергии, несмотря на его небольшие размеры. Если большая часть энергии тратится на обогрев и кондиционирование помещений, тогда следует установить окна с двойными стеклопакетами, которые помогут сохранить тепло зимой и прохладу летом.
3. Экологичное напольное покрытие
Бетонный пол
Говоря о напольном покрытии из бамбука, не сразу можно догадаться, что это имеет прямое отношение к экологии. Бамбук – это весьма прочный природный материал, который устойчив к воздействию влаги. Но чтобы по-настоящему стать приверженцем экологических подходов и сберечь дерево, можно остановить свой выбор на композиционных материалах, изготовленных на основе использования вторичного сырья. В их основе лежит переработанный пластик. Поверхность, выполненная из композиционных материалов, выглядит естественно и подходит как для внутренних, так и для наружных работ. Чтобы уверенно двигаться по пути экологизации и сохранить природу, можно использовать бетон в качестве напольного покрытия.
4. Озеленение крыш
Солнечные батареи на крыше
Солнечные батареи являются атрибутом сберегающих технологий. Это очень дорогое удовольствие в плане установки, которое очень быстро окупается. Если больше интересует эстетическая сторона вопроса, то можно обустроить на крыше сад или огород. С одной стороны вы бережете природу, выращивая растения, а с другой экономите, так как озелененная крыша сохраняет тепло зимой и охлаждает помещение летом.
5. Экологичный декор
Экологичный декор
Планируя обновление декора дома, необходимо подумать не только об эстетичном внешнем виде, но и о том, насколько экологически чистыми являются используемые материалы. Например, можно установить систему для полива на основе сбора дождевой воды, это поможет сэкономить водопроводную воду, которая используется для полива. Кроме того, сама система может быть изготовлена из переработанного пластика, и ее саму можно использовать, как основу для выращивания растений. В качестве декоративных материалов можете использовать собранные в лесу ветки, шишки и желуди – это и красиво, и дешево.
6. Умные приборы
Системы контроля в доме
Говоря об умных приборах, мы имеем в виду технологии, которые контролируют энергопотребление и управляют ним. Такая система, например, может сама выключать свет, когда человек покидает помещение, отключать приборы от сети, если некоторое время они не используются. Это не только экологично, но и экономично.
7. Экономия воды
Экономия воды
Если в доме есть сад или просто комнатные растения, тогда необходимо установить емкости для сбора дождевой воды. Этот простой способ позволит сэкономить и уменьшить суммы счетов на оплату коммунальных услуг по водоснабжению. Все, что надо, это установить во дворе бочку, которая постепенно будет наполняться дождевой водой.
8. Альтернативное отопление
Альтернативное отопление
Кроме солнечных батарей, есть еще и другие способы сэкономить деньги и не навредить окружающей среде, обогревая дом. Речь идет о геотермальном тепловом насосе. Это не дешевый способ, но использование подобной установки позволит не только сэкономить, но и позаботиться об окружающей среде.
9. Экономия воды в туалете
Экономия воды в туалете
Вы когда-нибудь подсчитывали, какое количество воды вы расходуете каждый раз, нажимая на кнопку слива воды в туалете? Это большое количество, которое стоит немалых денег, просто смывающихся в унитаз. Можете уменьшить потребление воды на слив в половину, если установить компакт с регулятором объема сливаемой воды.
10. Система контроля и управления энергоресурсами
Система контроля и управления энергоресурсами
Если вы не хочется устанавливать в доме упомянутые выше устройства, просто установите специальную систему, которая будет сама контролировать количество потребляемой энергии и объем воды.
Вся информация будет поступать на компьютер, и система сама будет сигнализировать о том, что и где необходимо поменять, так как потребление увеличилось.Бережливость везде и во всём
Несмотря на то, что многие из способов очень просты, они существенно помогут не только сэкономить деньги, но и окажут позитивное влияние на окружающую среду. Не беспокойтесь, что установка некоторых предложенных приборов стоит очень дорого, все затраты очень быстро окупятся.
А ещё природе можно дать второй шанс и не уничтожать её даже при строительстве дома, например, сделав красивые и зелёные деревья частью интерьера.
Нравится
Технологии для дома будущего: 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 — благодаря технологическим инновациям и федеральным стандартам энергосбережения — это число было бы намного выше. На самом деле, несмотря на то, что наше общее потребление энергии выросло, потребление энергии на домохозяйство снизилось примерно на 10 процентов, несмотря на то, что наши дома больше и содержат больше устройств.
Благодаря достижениям наших национальных лабораторий, промышленности и научных кругов оборудование, которое мы используем в наших домах, стало более энергоэффективным, чем когда-либо прежде, экономя деньги потребителей и сокращая выбросы углекислого газа. Давайте рассмотрим несколько технологий, которые мы можем ожидать увидеть на рынке в течение следующих нескольких лет, которые сделают наши дома еще более экологичными.
1. Умные дома с большим количеством подключений
Мы живем во все более взаимосвязанном мире — то же самое относится и к нашим домам. Новые электронные устройства и бытовые приборы теперь могут быть подключены к Интернету для предоставления данных в режиме реального времени, что облегчает понимание и снижает потребление энергии.
Вскоре эти технологии станут более рентабельными и умными благодаря проекту, поддерживаемому Управлением строительных технологий Министерства энергетики. Новые беспроводные датчики, разработанные в Национальной лаборатории Ок-Риджа, 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 занятость, и все это за долю секунды. стоимость типичных беспроводных датчиков, которые вы видите на рынке сегодня. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии и Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли также разрабатывают новые протоколы и стандарты, которые улучшат взаимодействие интеллектуальных устройств друг с другом и с электрической сетью.
2. Сверхэффективные тепловые насосы
Управление строительных технологий открывает новое поколение систем тепловых насосов, которые согревают и охлаждают ваш дом, перемещая тепло из одного помещения в другое. К ним относятся:
- Многофункциональный бытовой тепловой насос, работающий на топливе, который может снизить потребление первичной энергии на 30 процентов.
- Тепловой насос и кондиционер, работающий на природном газе, в котором используется горелка внутреннего сгорания со сверхнизким уровнем выбросов и другое оборудование для отопления, охлаждения и горячего водоснабжения дома.
- Недорогой газовый тепловой насос, предназначенный для снижения затрат на отопление на 30–45 % по сравнению с обычными газовыми печами и котлами.
3. Сушилки для белья с защитой от выбросов углекислого газа
Та же концепция, что и технологии тепловых насосов, обеспечивающие комфорт в вашем доме, может быть использована и для другого важного применения: сушки одежды. Национальная лаборатория Ок-Риджа и General Electric разрабатывают новый тип сушилки для белья, 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)
Окриджская национальная лаборатория и General Electric объединились для создания революционно нового типа холодильника, который использует магниты для создания холода, также известный как магнитокалорический эффект (снижение или повышение температуры). температура материала за счет изменения магнитного поля). В течение последних 100 лет холодильники полагались на процесс, называемый сжатием пара, в 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 безопасным для окружающей среды и более эффективным, что означает более низкие счета за электроэнергию и меньшее загрязнение углекислым газом.
5. Усовершенствованные средства управления 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 затемнения в зависимости от количества доступного солнечного света и времени суток для обеспечения надлежащего освещения и комфорта. , экономя энергию и деньги потребителей.
6. Изоляция нового поколения
Изоляция — один из наиболее важных способов снизить расходы на отопление и охлаждение дома. Промышленная научно-техническая сеть разрабатывает новую изоляцию из пенопласта, изготовленную из экологически чистых и передовых композитных материалов, которые гарантируют, что тепло не уходит с чердака, стен и других помещений дома в холодные зимние месяцы.
7. Светоотражающие кровельные материалы
Прохладные крыши, покрытые материалами, содержащими специальные пигменты, отражают солнечный свет и поглощают меньше тепла, чем стандартные крыши. Ожидайте, что эти типы кровельных систем станут еще «холоднее» 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. Ярче, лучше Освещение
Светодиоды (светоизлучающие диоды) прошли долгий путь развития: сегодня самые эффективные лампы 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 люменов на ватт до 230 люменов на ватт в ближайшие несколько лет в результате продолжающихся исследований и разработок.
Посетите сайт building.energy.gov, чтобы узнать, как Департамент энергетики продвигает строительные технологии, повышающие энергоэффективность и комфорт американских домов и предприятий. Кроме того, проверьте Энергосбережение, чтобы узнать больше о способах экономии энергии и денег дома.
Лучшие изобретения в области энергосбережения | Constellation
Новые изобретения в области энергосбережения появляются на рынке все чаще и чаще, в основном для удовлетворения потребностей бытовых потребителей энергии, которые все больше осознают необходимость повышения эффективности. Некоторые беспокоятся об окружающей среде. Других волнует стоимость. А некоторые заботятся и о том, и о другом.
Компании быстро внедряют инновации, чтобы решить эти проблемы и вывести на рынок новые энергосберегающие технологии. Вот обзор лучших технологий для снижения энергопотребления в вашем доме.
10 лучших технологий энергосбережения для дома
Когда дело доходит до инноваций в области энергосбережения, выбор может быть огромным. Какие из них того стоят, а какие больше реклама, чем реальность? Вот наш список энергосберегающих устройств, которые стоит рассмотреть сейчас.
1. Концентраторы умного дома
Идеально подходящие для отслеживания и контроля энергопотребления, концентраторы умного дома обеспечивают как экономию энергии, так и удобство. Подключите практически все потребляющие энергию устройства в вашем доме для автоматизации и оптимизации. Запланируйте выключение вашего HVAC до низкого уровня в течение дня, когда вы на работе, а затем включите его обратно непосредственно перед вашим возвращением. Настройте посудомоечную машину на работу ночью, когда энергия дешевле. Запрограммируйте телевизор на выключение, если он не используется в течение определенного времени. Стратегии энергосбережения умного дома включают автоматизацию и настройку работы ваших устройств для повышения эффективности, удобства и комфорта.
2. Приборы, подключенные к Интернету
Подключение и автоматизация кухонных приборов могут сэкономить время, деньги и энергию. Современные умные кухонные гаджеты подключаются к вашей системе домашней автоматизации для удобства и экономии. Вы можете дать команду кофеварке приготовить горячий напиток, когда проснетесь. По дороге домой с работы разогрейте духовку, чтобы приготовить ужин. Оптимизируйте температуру холодильника и морозильной камеры, чтобы свести к минимуму потребление энергии.
Как правило, умные домашние устройства, которые того стоят, как правило, находятся на кухне, поскольку именно там в вашем доме используется больше всего энергии. Многие умные кухонные устройства также имеют рейтинг ENERGY STAR® для еще большей экономии.
3. Светодиодные лампы
Скромная лампочка — это область, в которой инновации в области энергосбережения оказали огромное влияние. Лампы LED и CFL отличаются по технологии. Вместо того, чтобы нагревать нить накала до тех пор, пока она не начнет светиться, светодиодные лампы излучают свет из полупроводников. Светодиодные лампы потребляют на 85% меньше энергии и служат в 25 раз дольше, чем традиционные лампы накаливания.
Для сравнения: к тому времени, когда большинство домов перейдет на светодиодную технологию в 2035 году, ежегодно будет экономиться более 569 ТВтч. Это соответствует мощности девяноста двух электростанций мощностью 1000 МВт.
4. Интеллектуальные термостаты
Интеллектуальный термостат подключается к вашему смарт-концентратору и телефону, поэтому вы можете запрограммировать его в соответствии со своими личными предпочтениями и управлять им удаленно. Интеллектуальные термостаты более высокого класса используют машинное обучение для обнаружения закономерностей в вашем доме и оптимизации работы вашего обогревателя или кондиционера, точно настраивая вашу систему климат-контроля для экономии энергии. Эти устройства записывают данные, которые вы можете использовать для определения схемы использования энергии для отопления и кондиционирования воздуха.
5. Энергосберегающая изоляция
Еще одна область инноваций в энергосберегающих технологиях связана с изоляцией. Некоторые новые варианты включают продукты, изготовленные из переработанных материалов, таких как джинсовая ткань и автомобильное стекло. Другие сосредоточены на возобновляемых источниках, таких как бамбук и овечья шерсть.
Еще одна область инноваций в области изоляции заключается в достижении высоких показателей изоляции при меньших производственных затратах. Ценность изоляции заключается как в ее стоимости, так и в ее способности поддерживать в вашем доме оптимальную температуру. Энергосберегающие изобретения в области изоляции неуклонно повышают эффективность обогрева и охлаждения.
6. Умные вилки и разветвители
При составлении списка энергосберегающих устройств вам нужно будет включить некоторые низкотехнологичные элементы, такие как умные вилки и интеллектуальные удлинители. Эти устройства делают любое подключенное к ним устройство «умным». Это означает, что любой лампой, стереосистемой или бытовым прибором можно управлять дистанционно, активировать голосом и программировать. Вы можете использовать умные розетки для отключения устройств от питания, чтобы положить конец трате энергии, когда устройства не используются.
7. Прохладные крыши
Материалы и цвет вашей крыши оказывают существенное влияние на внутреннюю температуру вашего дома. Прохладные крыши сделаны из материала, отражающего тепло. Их часто окрашивают или покрывают светлым материалом, не поглощающим тепло.
Крыша, покрытая битумной черепицей темного цвета, может нагреваться до температуры выше 150°F под жарким летним солнцем. Прохладную крышу стоит рассмотреть, если вы живете в южном климате. Однако на севере темная крыша, которая поглощает тепло, может помочь согреть ваш дом зимой.
8. Интеллектуальные датчики движения
Интеллектуальные датчики движения — это удобство, экономящее энергию в вашем доме. Они включают свет и другие приборы, когда вы входите в комнату, а затем выключают их, когда перестают ощущать движение. Вы экономите деньги, не оставляя свет и другие устройства включенными, когда они не используются.
9. Высокоэффективные тепловые насосы
Энергоэффективная альтернатива для отопления и охлаждения вашего дома, высокоэффективные тепловые насосы работают за счет передачи тепла. В зимние месяцы они передают тепло в ваш дом. Летом они отводят тепло от вашего интерьера.
Для передачи тепла требуется гораздо меньше энергии, чем для его производства или использования компрессора для охлаждения воздуха. Новые тепловые насосы имеют более эффективные вентиляторы и используют различные источники энергии, в том числе геотермальные. Поскольку они более эффективны, их использование снизит ваш счет за электроэнергию.
10. Умные вентиляционные системы HVAC
Умные вентиляционные системы дают вам возможность контролировать климат в вашем доме, комнату за комнатой. Умный термостат регулирует только ваши системы отопления и кондиционирования воздуха, а не температуру в какой-либо конкретной комнате.
У вас может быть комната, в которую попадает прямое утреннее солнце, поэтому по утрам в ней тепло. Умная вентиляционная система может определять температуру и замедлять или останавливать поступление тепла в помещение. Днем, после того как солнце переместится на другую сторону вашего дома, в той же комнате может стать прохладно. Умная вентиляция может открываться, чтобы влить тепло.
Вы также можете отрегулировать температуру в любой комнате в соответствии с вашими потребностями. Вы можете тренироваться в комнате вечером и предпочесть включить кондиционер в этой комнате на час. Точная настройка комнаты за комнатой создает больший комфорт при сокращении счета за электроэнергию.
Что ждет энергосбережение в будущем?
Внедрение интеллектуальных технологий — хороший способ сэкономить энергию в вашем доме. По мере того, как все больше людей начинают брать на себя ответственность за бережное отношение к окружающей среде и активно работать над контролем своего энергопотребления, компании будут продолжать создавать новые энергосберегающие технологии. Новая технология снижения энергопотребления обеспечивает экономию, которая быстро окупает первоначальные затраты. Быть на шаг впереди, когда речь идет о внедрении инноваций в области энергосбережения, — это разумный шаг для планеты и вашего кошелька.