СПЕСТЯВАЙ ЕНЕРГИЯ ТРУДНО 1

Съдържание на статиите:

"Спестявай енергия трудно 1" - осветление, прозорци, покрив и стени, енергиен баланс на дома, готвене, пералня, бойлер, хладилник, енергоспестяващи изобретения

"Спестявай енергия трудно 2" - отопление, климатици

Как се спестява от енергия ? В интернет има доста статии по въпроса, но те в 99 % от случаите са повърхностни, страдат от недобър превод и са пълни с неточни и дори неверни указания. Ето това е нашият скромен принос към темата (в рамките на останалия 1 %).

ОСВЕТЛЕНИЕ

При всички видове лампи светлинният поток се измерва в лумени, като съпоставката за лампи с нажежаема жичка е следната:

Целият 20-ти век премина осветяван от крушките с нажежаема жичка. За тях е известно, че ок. 95 % от енергията се превръща в топлина, а 5 % в светлина. Поради това находчиви търговци в Европа продължиха след забраната им да ги предлагат като "отоплителни тела" - лошо няма !

От 2-рата половина на миналия век се ползваха тръбните луминесцентни лампи, които дават значителна икономия на енергия, но те намериха приложение предимно в административни и производствени обекти, вероятно заради студения си спектър и трептенето на светлината. В края на 20. в. и до сега намериха развитие домашните луминесцентни лампи, наричани "енергоспестяващи". С типични консумирани мощности 7 - 23 W те съответстват по светлинна сила на старите лампи 25 - 100 % W, т.е. коефициентът на икономичност е ок. 25-30 %. Тези лампи съдържат живачни пари, в количество до и ок. 1/100 от един живачен термометър и е неприятност, ако такава лампа се счупи в дома. В такъв случай следва да се направи интензивно продължително проветрение и мястото да се избърше с влажна кърпа. Това важи и за тръбните луминесцентни лампи. Такива лампи трябва да се депонират в отделен боклук и да се разглобяват при контролирани условия, като е сигурно, че това се прави в развитите европейски страни (за нашата страна - е сигурно, че не се прави). Такива лампи са с типични цени 4 - 12 лв., като по-евтините са значително по недълготрайни от марковите. При лампи с по-ниска цена никога не се достига оферирания живот от 5 - 10 год. В зависимост от светлинният спектър тези лампи се подразделят на "топли" (с цветна температура ок. 3000 - 4000 К) и "студени" (ок. 5000 - 6000 К). "Топлите" са малко по-скъпи и се намират малко по-трудно по евтините магазинчета с китайски стоки, но са по-желани от публиката.

Разработката на синия диод (LED - light emission diode) даде възможност за получаване на бяла светлина от LED - източници. С това се развиха такива полезни продукти, като плоските екрани за телевизори и LED - осветленията. Типични мощности за тях са 3 - 12 W, които съответстват на старите лампи с нажежаема жичка 25 - 100 W, т.е. коефициентът на икономичност е ок. 10 %. Типичните цени са в диапазона 6 - 60 лв. Техните четири най-важни характеристики са: голяма икономичност, дългоживотност, екологичност, висока цена. Тези лампи могат да бъдат безпроблемно депонирани. Tе са толкова дългоживотни, че някои LED-осветителни тела се произвеждат с невъзможност за подмяна само на светещия елемент и той не се предлага като резервна част.

LED лампи с фасунга E27

Сравнение на 3-те вида осветления: като пример се вземат 3 бр. лампи с нажежаема жичка по 40 W, които светят всеки ден 8.00 - 22.00 ч (примерът е действителен - в коридора на жилището на автора), т.е. по 14 ч на ден.

ПРОЗОРЦИ

Модерните дограми за двойни стъклопакети с основно приложение в практиката са PVC и алуминиеви. PVC-то има по-добри топлоизолационни свойства и се използва за жилищни помещения, алуминиевите врати и прозорци имат по-добра механична устойчивост и се предпочитат за магазини, предприятия, обществени сгради и др., където те са подложени ежедневно на механични натоварвания (отваряне и затваряне).

На пазара се предлага и модерна дървена дограма за стъклопакети под призива за по-голяма екологичност - все пак дървото е естествен материал, но тя не се радва на голяма популярност, в сравнение с PVC-то, по няколко причини: по-висока цена, необходимост от импрегниране и консервиране на дървото, с което екологичността значително се загубва, по-голяма нестабилност на формите и размерите и като следствие - фуги и неплътности, от които духа.

PVC дограмите биват най-често 3-, 4- или 5-камерни, вносни или български. Разликите по отношение на брой камери и на фабрикат са по-скоро незначителни. Дограмата е малка част от изчислителната площ на прозореца и основните топлозагуби са през стъклото и са през зимата (през лятото камерността няма значение). Дограмата с повече камери е малко по-дебела и закрива малко повече от просвета на прозореца.

Стъклопакети с нискоемисионно стъкло ("к-стъкло")

Нискоемисионното стъкло (наименованието "К-стъкло" е търговска марка само на един определен производител) представлява общо взето стъкло с нанесен тънък сребърен слой, който пропуска видимата и инфрачервената части от спектъра отвън навътре и отразява обратно като огледало към помещението инфрачервената част. Този ефект е полезен за зимата, но не и за лятото или за географски локации с по-топъл климат. Ето защо за южни слънчеви помещения не се препоръчва поставянето на нискоемисионно стъкло. Разработени са и всесезонни нискоемисионни стъкла, които са "двупосочни" и (само донякъде) премахват посочения недостатък.

Истината за конденза

Колкото е по-плътна и качествена една дограма, толкова по-добре задържа тя в помещенията топлината, но и влагата. Влага се отделя при дишане, готвене, миене, къпане, пране, от аквариуми и т.н. Ако не се проветряват помещенията редовно и не се изгонва влагата навън, то тя ще се отдели на най-студените места - най-често в ъглите на външни стени или по стъклата.Това се дължи на свойството на влагата да намира най-студените места в помещението и да кондензира там - поради това свойство се изпотява бутилка бира, извадена от хладилника. Т.е., казано накратко - и най-скъпата дограма няма да спре образуването на мухъл, ако няма достатъчно проветрение. То се постига със специални вентили в дограмата, чрез естествена циркулация на въздуха под врати, през жалузите в банята и тоалета, през аспиратора в кухнята и т.н. (Следва да се отбележи, че повечето кухненски аспиратори позволяват преминаването през тях на слаб постоянен въздушен поток, дори и в прибрано и изключено положение.) Разбира се, най-добрият и традиционен метод на проветрение е отварянето на прозорец. Най-ефективно е това да се прави с широко отворен прозорец за кратко време. Всяко проветряване погубва част от топлината, но и същевременно допринася за икономия на енергия - за да се подгрее едно и също количество въздух е необходимо по-малко енергия, ако влажността във въздуха е по-ниска и обратно. Елементарно и много ефективно решение е стъклата на прозорците да се избърсват периодично от влагата.

На това място трябва да се каже също и че отоплителните уреди сами по себе си не изсушават и не овлажняват въздуха. За да се получи изсушаване трябва да има място, на което се отделя вода (и евентуално се събира в някакъв съд или изтича през тръбичка), а такова при отоплителните уреди в общия случай няма. Единственото изключение са климатиците, когато работят в летен режим - в този случай вътрешният топлообменник е най-студеният предмет в стаята и поради горепосоченото правило влагата се отделя точно там и чрез дренажната тръбичка изтича навън. Машините, които се наричат "влагосъбиратели", "изсушители" или подобни, са просто вид климатици, които работят в летен режим и изтеглят водата от въздуха.

ПОКРИВ И СТЕНИ

Добрата изолация на стените и покрива има голямо значение за пестенето на енергия. В по-хладните европейски страни вече традиционно се поставя като външна изолация стиропор или фибран с дебелини минимум 4-6 см.

Изолацията трябва да е поставена от външната страна на сградата. Вътрешни изолации (стиропор, корк, фибран и др.) следва категорично да се избягват. При вътрешна изолация стените на сградата остават студени, включително и вътрешната страна на стените, която е обърната към помещението. Всеки студен предмет в стаята привлича влага върху себе си, която кондензира там. Така се създават предпоставки за развитие на мухъл и др. живот, и то на място, което често е невидимо и недостъпно за почистване.

ЕНЕРГИЕН БАЛАНС НА ДОМА И ЧЕРВЕНИТЕ ДИОДИ

Всичката топлина, която се отделя при работата на нашите уреди, влиза в топлинния баланс на жилището, независимо дали идва от отоплението или от други уреди. Всички електроуреди отделят топлина директно или след съответните преобразувания, напр.:

- традиционните крушки с нажежаема жичка (95 % от консумацията им на енергия е топлина),

- съдомиялна, пералня и сушилна машина (значителна част енергия обаче отива и в канала с топлата вода - не е предмет на настоящата статия)

- бойлер (разсейваната топлина през изолацията на корпуса)

- прословутите червени диоди на DVD-то и телевизора, зарядни устройства, включени денонощно в мрежата (по темата през последните 10 год. се изписаха тонове "съображения")

- печки, фурни, котлони

- хладилник (отделената на гърба топлина е равна на неговата електрическа консумация)

- циркулационната помпа на водното отопление, денонощно включена (помпата отделя топлина на корпуса и във отоплителния кръг, поради триенето на ротора с водата. Този сбор е равен на електрическата консумация на помпата)

- осветлението и отоплението на аквариума

- и мн.др.

Всичката тази "отпадна" топлина влиза в енергийния баланс на жилището. Точно със величината на сбора от всички "отпадни" топлини се намалява количеството енергия, необходимо за отопление на жилището през зимните месеци. В този смисъл не представлява загуба на енергия консумацията на тези уреди през месеците, нуждаещи се от отопление. В България, съвсем грубо сметнато, те са 5 (Ноември, Декември, Януари, Февруари и Март), т.е. ок. 35-40 % от времето през годината.

ГОТВЕНЕ

Има две технологии, които са по-икономични от традиционните. Това са микровълновата печка и индукционният котлон. При тях основната разлика спрямо обикновените нагреватели е, че енергията сама намира обекта, който трябва да бъде нагряван. Микровълновата печка работи с магнетрон на типична честота 2.4 GHz. Тази честота съвпада с резонансната честота на водните молекули. Микровълновата енергия преминава през въздуха, керамичните съдове и сухите места на храната, докато намери водни молекули и ги приведе в резонансно трептене, т.е. нагряване. С микровълнова печка не можем да загреем сух въздух или сухи предмети. Процесът на готвене наподобява сваряване "отвътре - навън", на което се дължи голямата икономичност на този вид печки.

И още два практични съвета за микровелето:

1. не поставяйте никога вътре метален предмет (ще изгори магнетронът) или сурово яйце (ще има голямо чистене след това),

2. отличен избор е покупката на микровълнова печка с вграден обикновен горен нагревател (т.н. "грил"), с такива се постигат отлични кулинарни резултати.

Знак на индукционен котлон

Индукционните котлони работят само със съдове, които са от магнитен материал, т.е. обикновена стомана и някои видове неръждаема стомана (без аустенитните). Съдовете за индукционен котлон са маркирани със знак. Такъв котлон, дори и да е включен, е студен на пипане. Той не загрява околния въздух и ако е празен, не харчи енергия. Ако се постави магнитопроводящ съд (тенджера или тиган) в метала започва протичане на паразитни електромагнитни токове ("Токовете на Фуко"), в резултат - затопляне на метала и оттам на продуктите. Такъв котлон струва 2 - 4 пъти повече от обикновените котлони и е сравнително труден за ремонт, защото съдържа електроника колкото 1/2 телевизор. Той си струва инвестицията, ако готвенето на котлон е главното ни занимание, но в стандартния случай това обикновено не е така.

Готвенето на фурна с газ е икономично, но при това се отделя въглероден двуокис и вода (продуктите на горенето - познати са от часовете по химия). Притеснителният фактор в случая не е въглеродният двуокис, а водата. За да не се натрупва влага и мухъл в жилището следва при такъв начин на готвене да се вземат екстрени мерки за проветрение и извеждане на влагата навън.

ПЕРАЛНЯ

Клас на ефективност при пералните се дава съгласно Европейската директива за енергиен етикет от 2010 г. Той се изчислява в kWh/kg и показва колко енергия е необходима за един цикъл "памучно пране" при пълен товар (обикновено 6 kg), с подгряване на вода от 15^oС до 60^oС.

Прането при ниски температури (40^oС) е действително икономично от енергийна гледна точка (тъй като значително повече енергия се ползва за нагряване 40^o - 60^o отколкото например 20^o - 40^o), но следва да имат пред вид и елементарни хигиенни съображения. Един чужд учен беше казал, че "след пране при 40^oС имаме просто по-чисти въшки".

БОЙЛЕР

Най-неефективният начин на ползване на бойлера е ако той е включен непрекъснато. Така след всяко ползване на топла вода релето отново и отново се включва, за да достигне зададената температура. Целесъобразно е да се постави реле за време (часовник) и да се нагласи така, че бойлерът да се включва в. 4 - 5 ч. сутринта (на нощна тарифа) за около 30 - 50 min. Задължително на пътя на комутирания ток се поставя и реле 16 A, защото програмируемите китайски часовници не държат на силен ток.

С цел икономичност и по-малко топлинно разсейване през корпуса температурата на бойлера не трябва да е повече от 65^o - 70^o. Освен това с увеличаване на температурата все по-интензивно се отделя котлен камък. Но температурата не бива да е и твърде ниска, с цел дезинфекция срещу микроорганизми и по-специално легионела, трябва поне един път дневно водата да достига 62^o и да престоява минимум 25 - 30 min. Бактерията легионела се размножава активно в питейната вода при температури между 20^o - 45^o. При по-малко от 20^o тя е в инертно състояние, загива при 60^o. При поглъщане през устата тя не вреди, опасността идва ако се вдишва аерозолна топла престояла вода - т.е. след попадане в белите дробове.

ХЛАДИЛНИК

Обичайната температура в хладилника трябва да е 4^o - 5^o, а във фризера -18^o. Фризерите се обозначават със "снежинки" на корпуса, всяка "снежинка" означава -6^o, най-често се поставя знак три "снежинки", т.е. -18^o. Ако фризерът ви е почти празен, целесъобразно е вътре да се поставят няколко блокчета стиропор, изрязани плътно по мярка на камерата, за да се намали количеството въздух във фризера. Колкото по-малко въздух, толкова по-малко енергия за изстудяването му.

Целесъобразно е от двете страни на хладилника и отгоре да се поставят листи стиропор, за допълнителна изолация. (Ако смятате, че това ще наруши вашата интериорна визия - не ги поставяйте.) Ако хладилникът е сложен непосредствено до готварската печка, то между тях не трябва да има стиропор - ще се стопи от топлината. Много по-добре е в такъв случай да се постави лист неръждаема или алуминиева ламарина, с лъскавата страна към печката. Може да се ползва разбира се и коркова плоскост с една алуминиева страна или др. подобни. На гърба на хладилника не се поставя нищо, пролуката между хладилника и стената трябва да е свободна за добра въздушна циркулация. След натрупване на лед в камерите хладилникът трябва да се размразява.

Ефективността на охлаждане се намалява драстично, ако се повреди уплътнението на вратата. В такъв случай в хладилника навлиза външен въздух и вътре се отлага влага или лед - тогава вече трябва да се помисли за нов хладилник. Новите модели са доста усъвършенствани и дават до 50 % икономия на ток в сравнение с по-старите.

Класът на ефективност при климатиците е ЕЕI (energy efficiency index) и в изчислението му влизат: конструктивният вид на хладилника, най-ниска температура, обем на камерата, годишна консумация и др.

ЕНЕРГОСПЕСТЯВАЩИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Енергоспестителите се различават по форма и наименования, но в крайна сметка те винаги се основават на един и същи принцип. След отваряне на такова устройство, всеки запознат с електротехника установява, че вътре има "нищо, но от сърце". Има един или два индикаторни светодиода, придружени с необходимите за тяхната работа съпротивления и изправители (2 диода в насрещна схема или 4 диода Грец), както и един кондензатор, който е замислен да обира пиковете и да коригира "cos Fi". По принцип нито едно от тези мероприятия не намаля значително консумацията на активна енергия, т.е. тази, която се отчита от електромера. Всъщност, повечето уреди, които преместват "cos Fi", имат собствени коригиращи кондензатори - климатици, перални, микровълнови печки и др. Икономията от "енергоспестителите" е незначителна и е съпоставима с разхода на вградените в тях червен и зелен диоди.

Енергоспестители за 12 V и 230 V

Dec 02 2014 at 5:55 pm Privacy:  public