Наръчник за енергийни мениджъри в общини и предприятия Свали от тук
Увод
Увод
Целта на този Наръчник е да се събере група от мерки за подобряване енергийната ефективност и намаляване на зависимостта от изкопаеми горива чрез използването на възобновяеми енергии. Всички мерки, посочени в тази глава, са били изпитани и успешно приложени от няколко европейски града.
Вероятно читателят ще забележи, че не всяка мярка е описана подробно, а по-скоро са дадени препратки към по-специализирани документи от надеждни източници.
Предложените в този документ мерки могат да бъдат прилагани в строителството, обществените услуги и промишлеността. Това представлява около 65% от крайното потребление на енергия е ЕС ( ). Мерките в сектор "Транспорт", чието крайно потребление на енергия е около 31%, са описани в Част I от тези насоки.
За някои градове с голям опит в управлението на енергия вероятно тези мерки биха се сторили очевидни. Дори и в този случай мислим, че някои мерки или отпратки, които са в този наръчник, ще бъдат полезни да се стигне далеч отвъд целите на Договора на кметовете.
Сгради
В ЕС потреблението на енергия в сградите представлява 40% от цялостното крайно потребление на енергия. Големият дял на потребление на енергия, както и големият потенциал на мерките за икономия на енергия, означават, че приоритет на общините е да бъдат постигнати целите. Потреблението на енергия в сградите в свързано със значителен брой параметри, които зависят от конструктивния дизайн и предназначението на съоръженията. Променливите, с които можем да намалим потреблението на енергия, са: фигура 1 Източник База данни Одисей |
1.1 Специални съображения, свързани с различните видове сгради
1.1.1 Нови сгради
Обикновено на новите сгради са нужни от 30 до 50 години, преди да им бъде извършен основен ремонт. Затова изборът, който следва да бъде направен на етап проектиране, ще има изключително влияние на енергийните характеристики на сградата за много дълъг период от време. Затова трябва да се гарантира, че новите сгради са построени съгласно най-високите стандарти за енергийна ефективност, което е от съществено значение за намаляване потреблението на енергия в дългосрочен план. Затова от съществено значение е енергийният аспект да се включи колко е възможно по-рано в етапите на планиране и проектиране на нови сгради.
Намаляване потреблението на енергия в новите сгради може да бъде оптимизирано с помощта на информационните и комуникационни технологии (ИКТ). "Умни сгради" са онези по-ефективни сгради, чийто дизайн, конструкция и действие съчетават техники на ИКТ като Системи за управление на сградите (СУС), които управляват отоплението, охлаждането, вентилационните системи и осветлението в зависимост от нуждите на обитателите, или софтуер, който изключва всички компютри и монитори, след като всички са излезли от дома. СУС могат да бъдат използвани за откриването на допълнителни възможности за подобряване на ефективността.
Забележете, че дори ако енергийната ефективност е включена още от самото начало, действителните енергийни характеристики на сградата могат да бъдат влошени, ако строителите се отклонят от плановете или ако обитателите не управляват СУС съгласно плановете или спецификациите. Нека предположим, че сградата е била проектирана и построена съгласно спецификациите, но лошото пускане в експлоатация, постоянните промени в предназначението и лошата поддръжка могат значително да намалят ефективността на всяка СУС. Провеждайте по-добро обучение на строителните работници и информирайте консуматорите, като използвате прости устройства като визуални интелигентни измервателни уреди или интерфейси, за да промените поведението им.
Схемата на компаниите за енергийни услуги (КЕУ) за подобряване енергийната ефективност може да бъде приложена за всички видове сгради от този подраздел.
1.1.2 Съществуващи сгради, които се ремонтират основно
Когато съществуваща сграда е подложена на основен ремонт, това е идеална възможност да се подобрят енергийните й характеристики. Обикновено между 1,5 и 3% от сградния фонд се възобновяват всяка година, така че ако се приложат стандартите за енергийна ефективност при всеки ремонт, следователно след няколко години енергийните характеристики на целия сграден фонд ще се подобрят.
Основно доказателство за това е приведено в Директивата за енергийни характеристики на сградите и държавите-членки трябва да поставят минимални стандарти за сгради, които подлежат на основен ремонт. Що се отнася до новите сгради, местните власти биха могли да изиграят роля в подобряване енергийната ефективност на обновените сгради.
Когато се обмислят значителни инвестиции или обновяване, се препоръчва да се извърши енергиен одит, за да се определят най-добрите възможности, които позволяват намаляване потреблението на енергия и изготвянето на инвестиционен план. Инвестициите могат да бъдат ограничени само до строителния компонент (подмяна на неефективен котел за отопление) или могат да бъдат свързани с цялостната реконструкция на сграда (включително обвивката на сградата, прозорци и др.). Важно е инвестициите да бъдат планирани добре (т.е. първо намаляване потреблението на топлинна енергия чрез подобряване на обвивката, след това поставянето на ефективна отоплителна инсталация, в противен случай оразмеряването на отоплителната система ще бъде неподходящо, което ще доведе до ненужни инвестиционни разходи, намалена ефективност и увеличено потребление на енергия).
1.1.3 Обществени сгради
Обществени сгради са онези, които са собственост, управлявани или контролирани от местната, регионалната, националната или европейската държавна администрация.
Сградите, които се притежават, контролират или управляват от местната власт са онези, върху които местната власт има най-голям контрол. Следователно, очаква се местната власт да предприеме примерни мерки в своите собствени сгради.
При планиране на ново строителство или реконструкция, местната власт трябва да определи най-високите възможни енергийни стандарти и да гарантира, че енергийното оразмеряване е включено в проекта. Изискванията или критериите за енергийни характеристики трябва да станат задължителни оферти за ново строителство и реконструкция.
Съществуват различни възможности, които могат да бъдат комбинирани:
• Позоваване на световните норми за енергийни характеристики, съществуващи на национално/регионално ниво ( ) и налагането на строги минимални световни изисквания за енергийни характеристики (например изразени в kWh/m2/година, пасивни, нула енергия, ...). Това ще позволи на строителните проектанти сами да изберат как да постигнат поставените цели (при условие, че знаят как да го направят). По принцип архитектите и строителните проектанти трябва да са запознати с тези норми, тъй като те се отнасят за цялата национална/регионална територия.
• Налагане на определено количество производство на възобновяема енергия.
• Провеждане на енергийно изследване, което ще помогне да се сведе потреблението на енергия на съответната сграда до минимум, в което да се анализират всички възможности за намаляване на потреблението, както и за техните разходи и печалби (намалена сметка за енергия, по-добър комфорт, ...).
• Включване на проектираното потребление на енергия на сградата като критерий за определяне на победителя в конкурса. В този случай потреблението на енергия трябва да се изчисли въз основа на ясни и добре определени стандарти. В търга може да се включи ясна система за оценяване: (напр: нула kWh/m2 = 10 точки; 100 kWh/m2 и нагоре = 0 точки).
• Включване на разходите за потребление на енергия за следващите 20-30 години в критериите за разходи (не трябва да се вземат под внимание само разходите за строителство на сградата). В този случай трябва да се направи предположение за бъдещите цени на енергията, а потреблението на енергия трябва да се изчисли въз основа на ясни и добре определени стандарти.
1.1.4 Сгради с историческа стойност
Случаят със сгради с историческа (културна, естетическа ...) стойност е сложен. Някои от тях вероятно са защитени от закона, като възможностите за подобряване на енергийната ефективност са доста ограничени. Всяка община трябва да намери баланса между защитата на своето архитектурно наследство и цялостното подобрение на енергийните характеристики на сградния фонд. Не съществуват идеални решения, но комбинацията от гъвкавост и креативност може да помогне за намирането на компромис.
1.2 Подобряване на изолацията
Отоплението и охлаждането на помещенията представляват почти 70% ( ) от крайното потребление на енергия в европейските сгради. Следователно ефективните ключови действия за намаляване на печалбите и загубите ще окажат огромно значение за намаляването на въглеродните емисии. Загубите на енергия през обвивката могат да бъдат намалени чрез прилагането на следните мерки:
Форма и ориентация на сградите
Формата и ориентацията на сградите играе огромна роля от гледна точка на отоплението, охлаждането и осветлението. Подходящата ориентация също намалява прибягването до използване на традиционни методи за климатични системи или отопление.
Тъй като геометрията на сградата може да доведе до 15 % намаление на потреблението на енергия, съотношението между ширина, дължина и височина, както и комбинацията им с ориентацията ( ) и дяла на остъклените повърхности, трябва да бъдат изучени подробно при проектирането на нови сгради. Тъй както потреблението на енергия на инсталациите за отопление, охлаждане или осветление ще бъдат свързани с количеството облъчване, събрано от сградата, ширината на улицата също е параметър, който трябва да бъде анализиран по време на етапа на градско планиране.
Дограма
Подходящият избор на дограма е от съществено значение, тъй като печалбите и загубите на енергия са четири пъти по-високи от останалите повърхности. При избора на подходящо остъкляване трябва да се вземе под внимание както осигуряването на дневна светлина, така и ползите и предпазването от проникването на слънчевата радиация.
Типичният за единични прозорци коефициент на топлопреминаване от 4.7 W/(m2.K) може да бъде намален до 2.7 W/(m2.K) (намаляване на потреблението на енергия с над 40 % за m2 остъклена повърхност поради топлопредаване), когато се заменят с двоен, запълнен с въздух стъклопакет. Коефициентът на пропускане може да бъде подобрен чрез използването на нискоемисионен стъклопакет, запълнен с аргон, до 1.1 W/(m2.K) и дори до 0.7 W/(m2.K) за троен стъклопакет. При избора на дограма трябва да се вземе под внимание и g-стойността( ).
Смяната на дограма може да бъде избегната чрез нискоемисионно покритие, което може да се постави ръчно на прозореца. Това решение е по-евтино от подмяната на стъклата, но се постигат по-ниски енергийни характеристики и по-кратък живот.
Коефициентът на топлопреминаване на дограмата оказва влияние върху цялостния коефициент на топлопреминаване на прозорците пропорционално на съотношението рамка/остъклена площ на прозореца. Тъй като този процент е обикновено 15-35% от общата площ на прозореца, печалбите и загубите от тази част не са незначителни. При новите изолирани рамки топлинните загуби са намалени с помощта на интегрирани части от конструкцията, които прекъсват топлинните мостове.
Поради високата топлопроводимост на металите пластмасовите и дървени дограми имат по-добри топлинни характеристики, дори ако новите метални дограми, проектирани с прекъснат термомост, са добър икономически ефективен компромис.
Коефициент на топлопреминаване на стени
Коефициентът на топлопреминаване на стените може да бъде намален чрез поставянето на подходяща изолация. Това се постига чрез допълнителна плоча или изолационен материал. Най-често използваните изолационни материали в строителството на сгради са: Фибростъкло, полиуретанова пяна, пенополистирол, целулозна изолация и минерална вата.
МАТЕРИАЛ ТОПЛОПРОВОДИМОСТ W/(m•K)
Фибростъкло 0,05
Полиуретанова пяна 0,024
Пенополистирол 0,033
Целулозна изолация 0,04
Минерална вата 0,04
Често се използва и пароизолация заедно топлинната изолация, тъй като температурният градиент в резултат от изолацията може да предизвика кондензация, която да повреди изолацията и/или да доведе до растеж на плесен.
Устройства за предпазване от слънцето
Устройствата за предпазване от слънцето могат да бъдат използвани за намаляване натоварването за охлаждане като се намали проникването на слънчевата радиация. Различни видове устройства за защита от слънцето са класифицирани и представени по-долу.
• Мобилни устройства, които могат да бъдат контролирани ръчно или автоматично, като функцията им се променя в зависимост от положението на слънцето и други параметри на околната среда.
• Вътрешните щори са често срещани системи за защита. Много лесно се прилагат, но тяхното основно предназначение е да се контролира нивото на осветление и неговата еднородност. Като цяло са неефективни при намаляване на лятното топлинно натоварване, тъй като радиацията остава в стаята.
• Предимството на външните щори е, че спират слънчевото излъчване, преди да е проникнало в стаята. Затова те са ефективна стратегия в контрола на слънчевото излъчване.
• Навесите и стрехите са широкоразпространени в страните с горещ климат. Ако са правилно позиционирани, през зимата позволяват проникването на директна радиация, когато слънцето е ниско, и я блокират през лятото. Основното ограничение при тяхната употреба е, че са подходящи само за прозорци, гледащи на юг.
• Могат да се използват и фотоволтаични модули, които предлагат възможността да се избегне проникването на слънчева радиация и в същото време да се произвежда електричество от възобновяем енергиен източник.
Избягвайте инфилтрацията на външен въздух
Намаляване инфилтрацията на въздух може да доведе до 20% от икономиите на енергия при климат, където е необходимо отопление. Прозорците и вратите са обикновено слабото място, което трябва да се проектира добре. Препоръчва се извършването на тест за херметичност, за да се открият и елиминират неконтролирани въздушни потоци в сградата. Нужна е една добре контролирана вентилационна система, която да осигурява качеството на въздуха в помещенията.
ПРИМЕР
През октомври 1994 г. се реши, че училищата в Хамбург консумират твърде много енергия. В опит да се направят икономии на енергията, която се губеше, в няколко училища стартира проектът "Петдесет-Петдесет".
Основният елемент на този проект ( ) е система от финансови стимули, която позволява на училищата да си поделят спестените разходи за енергия и вода, които са постигнали. Петдесет процента от спестените средства се връщат в училището, където могат да бъдат инвестирани отново в нови енергоспестяващи устройства, оборудване, материали и извънкласни дейности. Например в училището в Бланкенизе са закупили слънчеви панели със спестените от потребление на енергия средства и са ги монтирали сами.
1.3 Други мерки в сградите
Ето и някои прости мерки, които могат да намалят потреблението на енергия:
• Поведение: адекватно поведение ( ) на живеещите в сградата би могло да доведе до значителни икономии. Могат да се организират мотивационни и информационни кампании, за да се получи подкрепата на обитателите. Важно е и висшестоящите и властите, които отговарят за управлението на сградата, да дадат добър пример. Поделянето на икономиите между живущите и местните власти може да бъде добър начин за мотивация.
• Управление на сградите: Големи икономии могат да бъдат постигнати с прости действия, свързани с подходящата експлоатация и управление на техническите инсталации: уверете се, че отоплението е изключено през почивните дни и празниците, че осветлението е спряно след работа, фина настройка на работата на отоплението/охлаждането, подходящи контролни точки за отоплението и охлаждането. За обикновените сгради може може да се назначи техник или енергиен мениджър, който да отговаря за подобни задачи. За комплекси могат да се използват услугите на специализирана компания. За тази цел може да се поднови или състави нов договор с компетентна компания за поддръжка със съответните изисквания за енергийни характеристики. Бъдете наясно, че начинът, по който е изготвен договора, може силно да повлияе на мотивацията на подобна компания ефективно да открие начини за намаляване потреблението на енергия.
• Наблюдение: въведете дневна/седмична/месечна система за наблюдение на потреблението на енергия в главните сгради/съоръжения, която ще позволи да се открият нередности и да се предприемат нужните корективни действия. За тази цел съществуват специални инструменти и софтуери.
• Адаптацията и регулирането на техническите инсталации към настоящите нужди и изискването на собственика (обновяване на техническото оборудване до правилното му работно състояние, подобряване качеството на въздух в помещенията, увеличаване живота на оборудването, подобряване на поддръжката.) се нарича ретро пускане в експлоатация ( ). Малките инвестиции, свързани с контрола и регулирането на техническите инсталации може да доведе до големи икономии: детектор за присъствие или таймер за осветлението или вентилацията, термостатични вентили на радиаторите, проста, но ефективна система за регулиране на отоплението, охлаждането и вентилацията и др.
• Поддръжка: добрата поддръжка на ВОКС може да намали тяхното потребление на енергия с минимални разходи.
• За места, които имат студен климат, са особено подходящи стратегиите за пасивно слънчево отопление, които ще намалят топлинните натоварвания. И обратно, при страни с топъл климат ще е необходима активна защита срещу слънчевото излъчване, за да се сведат до минимум натоварванията за охлаждане. Трябва да се изучи и поведението на ветровете за съответното място, за да се включат стратегии за естествена вентилация в дизайна на сградата.
• Топлинните печалби от обитателите на сградата, осветление и електрически уреди наред с много други фактори, са пряко свързани с местоположението, типа и интензитета на дейността, която ще се развива,. Следователно, още в ранните етапи на планиране на проекта трябва да се определят количествено очакваните топлинни печалби от тези източници за съответните помещения, за които се отнасят. В някои случаи, като например складове и други площи с относително малък брой обитатели и ограничен брой електроуреди, тези печалби ще бъдат незначителни. В други случаи, като например офис сгради или ресторанти, интензивните и продължителни топлинни печалби могат да бъдат определящ фактор при проектиране на ВОКС (система за вентилация, отопление и климатизация). Тези системи ще играят важна роля през зимата за оразмеряване на отоплителните инсталации и през лятото за климатичните системи. Регенерирането на топлина в този тип сгради се препоръчва силно като мярка за енергийна ефективност.
• При изчисляване на нуждите от осветление на сградата, отделните помещения се разглеждат отделно, както качествено, така и количествено. В зависимост от дейността, честота на използване и физическите условия на подобно помещение, ще е нужен различен дизайн на осветителните инсталации. Често използвани инструменти при проектирането на системи с ниско потребление са високоефективните електрически осветителни системи, използването на естествено осветление или вградени сензори за присъствие и друг контрол Показателите на енергийно ефективните крушки са посочени след това в този документ.
• Броят часове, през които ще работят, преди за изгорят, е също аспект, който трябва да се вземе под внимание. Най-енергоемки видове сгради са тези, които са в непрекъсната употреба, като например болниците. В тези сгради балансът на отопление и отвеждането на топлина (охлаждане) може да е коренно различен от този на офис сграда с типично работно време. Например при непрекъснатото отделяне на топлина от осветление, хода и оборудване ще намали значително потреблението на топлина енергия и може дори да е основание за промяна в отоплителната система. Интензивната употреба на сгради увеличава и необходимостта от добре контролирана, високоефективна система за осветление. Часовете на ползване също могат да подобрят ефективността на разходите на стратегиите за нискоенергийно проектиране. И обратно, сгради, планувани за работа за малък брой часове, трябва да бъдат проектирани за ограничено ползване.
По-голяма част от тези мерки, заедно с производството на възобновяема енергия, често се прилагат в нискоенергийни сгради (например: Сградата на Световния фонд за дива природа WWF в Зейст или сградата на холандското министерство на финансите в Хага). Потенциалът за икономия на енергия на този тип сгради варира между 60-70 %.
Проектът ЕнерПлан, предвижда както назначаване на Енергийни мениджъри в общините Костинброд и Димитровград, а също така и инсталиране на Smart Meter уреди за наблюдение на потреблението в реално време, чрез портала www.ЕнерПлан.eu. Уредите позволяват извършване на сравнение и анализ на потреблението за минали периоди (в Модул Колко енергия използваме? може да проследите как работи мониторинговата система, направена по проекта Енерплан).
Осветление
2.1 Осветление на битови и професионални сгради
В зависимост от първоначалното състояние на инсталацията, най-рентабилното и ефективно решение за потребление на енергия може да бъде различно: от директна смяна на лампи до нова инсталация. При първото, осветителните тела ще бъдат запазени, а ще се подменят само лампите.
При второто, проектантите трябва да вземат под внимание предназначението. Като страничен ефект от икономиите на енергия от осветление, проектантите трябва да предвидят и намаленото потребление на охлаждане поради намаленото количество топлина, отделяно от крушките.
Директна замяна
(1) Само светлинната ефективност е включена като параметър, който позволява оценка на енергийната ефективност на лампата. Но този параметър не е единственият, който трябва да се вземе под внимание при избора на лампа. Други характеристики като цветна температура, индекс на предаване на цвета, мощност или вид на осветителното тяло, ще бъдат от съществено значение да се избере подходящата лампа. (2) Като част от процеса на прилагане на Директивата за екологичен дизайн на енергоемки продукти 2005/32/EC, на 18.03.2008 г. Комисията прие Наредба 244/2009 за ненасочени лампи за бита, които ще заместят неефективните крушки с нажежаема спирала с по-ефективни възможности между 2009 и 2012 г. От септември 2009 г. лампи, чиято светлинна емисия е еквивалентна на излъчената светлина от 100 и повече W прозрачни традиционни крушки с нажежаема спирала, ще трябва да бъдат най-малко клас C (подобрени крушки с нажежаема спирала с халогенна технология вместо традиционните крушки с нажежаема спирала). До края на 2012 г. другите мощности също ще трябва да достигнат поне клас С. Най-често употребяваните крушки, 60W, ще бъдат налични до септември 2011 г., а крушките с мощност 40 и 25W до септември 2012 г. |
Пример: Изчислете количеството на спестена енергия, ако замените 60W лампа с нажежаема спирала, чийто светлинен поток е 900 лумена, с CFL, LED или с нажежаема спирала. Техническите характеристики би трябвало да бъдат средни стойности на типичните такива, събрани в таблицата по-долу. Диаграмата за разпределение на яркостта на всяка лампа би трябвало да бъде подходяща за всички изследвани случаи на приложение.
|
Нова осветителна инсталация
(1) Индекс на предаване на цвета (CRI): варира от 0 до 100, показва как възприетите цветова отговарят на действителните цветове. Колкото е по-висок индексът, толкова по-малки са промяната или изкривяването на цвета. |
Компактните флуоресцентни лампи (CFL) предизвикват огромен интерес в домакинствата, тъй като лесно могат да се адаптират към съществуващата инсталация. Поради съдържанието на живак в тях, за този тип лампи е нужно добре планирано управление на рециклирането
Механизмите за управление на осветлението са устройства, които регулират работата на системата за осветление в отговор на външен сигнал (допир с ръка, обитаване, часовник, количество светлина). Системите за контрол на енергийната ефективност включват:
• локализиран ръчен ключ за осветление;
• сензор за присъствие;
• времеви контрол;
• система с фоточувствителен сензор за дневна светлина ( ).
Подходящият контрол на осветлението може да направи много икономии на енергия, изразходвана за осветление. Потреблението на енергия за осветление в офисите обикновено може да се намали с 30 до 50%. Обикновено инвестициите се изплащат ( ) за 2-3 години.
2.2 Инфраструктурно осветление
2.2.1 LED светофари
Подмяната на халогенните крушки с нажежаема спирала от светофарите с по-енергийно ефективни и трайни LED ще доведе до значително намаление потреблението на енергия за светофарите. На пазара има компактни LED пакети, така че подмяната на крушките с нажежаема спирала на светофарите може лесно да се осъществи с един LED. Едно LED осветително тяло се състои от много LED единици. Основните предимства на тези светофари са:
1. Излъчваната светлина е по-ярка от тази на лампите с нажежаема спирала, което ги прави по-лесно забележими при лоши климатични условия.
2. Животът на светодиодното осветление е 100 000 часа, което го прави 10 пъти по-дълъг от този на крушките с нажежаема спирала, а това води но намаляване разходите по поддръжка.
3. Намалението на енергийното потребление е над 50% по отношение на крушките с нажежаема спирала.
2.2.2 Улично осветление
Енергийната ефективност при уличното осветление предоставя много възможности като например с ниско и високо налягане чрез подмяната на стари лампи или LED. Ето и някои стойности на енергийната ефективност.
Директна замяна
|
Подмяната на лампите е най-ефективният начин за намаляване потреблението на енергия. Но понякога някои подобрения, като например използването на по-ефективен баласт или подходящи техники на контрол, също могат да бъдат използвани за избягване прекомерното потребление на енергия.
При избора на най-подходящата технология трябва да се вземе под внимание светлинната ефективност, както и други параметри като индекса на предаване на цвета, трайност, жизнен цикъл. Например, когато в даден проект за улично осветление се изисква висок индекс на предаване на цвета, се препоръчва употребата на икономично светодиодно осветление. Тази технология е подходящо решение за постигане на равновесие между индекс на предаване на цвета и светлинна ефективност. Ако параметърът CRI не е от съществено значение за дадена инсталация, други технологии могат да бъдат по-подходящи.
Дъгови газоразрядни лампи, като например флуоресцентните и газоразрядните лампи с висок интензитет изискват устройство, което да осигури подходящото напрежение за образуването на дъга и да регулира електрическия ток, след като дъгата е вече запалена. Баластът също компенсира промяната в напрежението при електрическото захранване. Тъй като електронният баласт не използва дросел и електромагнитни полета, може да работи по-ефективно от магнитния баласт. Тези устройства позволяват по-добра мощност и контрол интензитета на светлината на лампите. Намалението на енергийното потребление от използването на електрони баласти се изчислява на около 7 % ( ). Освен това LED технологията не само намалява потреблението на енергия, но и дава възможност за точно регулиране в зависимост от потребностите.
Електронните фоторелета също могат да намалят потреблението на електрическа енергия от уличното осветление, като намалят часовете, през които осветлението е включено (да се включва по-късно и да се изключва по-рано).
Нова осветителна инсталация
|
Системата за телеуправление позволява на системата за осветление автоматично да реагира на външни параметри като гъстота на движението, количество оставаща дневна светлина, конструкция на пътя, инциденти или метеорологичните условия. Дори ако системата за телеуправление не намали потреблението на енергия от осветление, може да намали натовареността на движението и да открие нередности. Тези системи могат да бъдат използвани за наблюдение на неизправни лампи и за определяне на тяхното местоположение. Разходите за поддръжка могат да бъдат намалени, като се вземе под внимание оставащия живот на близките лампи, които биха могли да се подменят по време на тази смяна. Събраната от системата за телеуправление информация, която може да проследи броя работни часове на всяка лампа, може да бъде използвана за рекламации, да се изгради система от безпристрастни критерии за избор на продукти и доставчици, както и да се потвърждават сметките за консумирана енергия.
Производство на топло-, електроенергия и студ
В тази глава се посочват някои енергийно ефективни мерки за производството на топлина, студ или електричество. Допълнителна информация можете да намерите на страницата на програмата "Зелена сграда" www.eu-greenbuilding.org Забележете, че когато се предвиждат значителни реконструкции, е важно мерките да се планират в правилната последователност, например първо да се намали потреблението на топлоенергия, охлаждане и електричество чрез топлинна изолация, устройства за защита от слънцето, дневна светлина, ефективно осветление и др., след което да се обмисли най-ефективния начин за производство на оставащата топлинна енергия, студ и електроенергия чрез подходящо оразмерени инсталации. 3.1 Слънчеви топлинни инсталации Слънчевата топлинна технология води до значително намаляване на емисиите от CO2, тъй като изцяло заменя изкопаемите горива. Слънчевите колектори могат да се използват за производство на топла вода за битови и търговски нужди, за отопляване на помещения, термични процеси в промишлеността и слънчево охлаждане. Количеството на произведената енергия от слънчевата топлинна инсталация ще варира в зависимост от нейното местоположение. Тази възможност може да се вземе под внимание в повечето европейски страни поради увеличаване цената на изкопаемите горива и намаляване цената на слънчевите колектори. Производителността на слънчевите колектори представлява процента на слънчева радиация, превърнат в полезна топлинна енергия. Може да бъде изчислена, когато са известни средните температури на входа и изхода (Tсредна), температурата на околната среда (Tок. среда) и слънчевото излъчване ( I ). Коефициентите a0 и a1 зависят от конструкцията и се определят от оторизирани лаборатории. I е слънчевото излъчване в даден момент. При определена температура на околната среда, колкото по-ниска е средната температура вход/изход, толкова по-висока е производителността. Такъв е случаят с нискотемпературните инсталации (плувни басейни) или инсталациите с ниска слънчева фракция (30-40 %). В тези случаи производството на енергия за квадратен метър (kWh/m2) е толкова висок, че периодът на изплащане на слънчевата инсталация е значително намален. Проектантите трябва да вземат предвид факта, че за дадено потребление на енергия добивите на енергия за квадратен метър (kWh/m2) ще намалеят с увеличаване общата повърхност на колектора. В този случай цената на цялата инсталация ще се увеличи, ще трябва да се изчисли най-рентабилния размер. Като се вземе предвид положителния ефект върху рентабилността на ниската слънчева фракция и ефектът икономия от мащаба в големите заводи, тези инсталации могат да се осъществят, като използва схемата на компаниите за енергийни услуги КЕУ ( ) в басейни, централно отопление и охлаждане, перални, автомивки, в промишлеността ( ) и много други. Съвместният изследователски център е създал база данни, която съдържа данни за слънчевата радиация от цяла Европа. Тези данни могат да бъдат използвани от проектантите за оценка на необходимата повърхност на колекторите с помощта, например, на f-диаграма или директен симулационен модел. Базата данни е насочила вниманието си върху изчисляване на фотоволтаични инсталации, но данните, свързани със слънчевата радиация, могат също да бъдат използвани да проектирането на слънчеви топлинни инсталации. http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.php 3.2 Котли на биомаса Устойчиво събраната биомаса се счита за възобновяем ресурс. Макар че въглеродът, който се съхранява в биомасата, самият той да е CO2 неутрален ( ), при засяването и събирането на реколтата (торове, трактори, производство на пестициди) и обработката на крайното гориво може да изразходва значително количество енергия и да се отдели голямо количество CO2, както и емисии от N2O от полето. Следователно, трябва да се предприемат необходимите мерки да се гарантира, че биомасата, която се използва като източник на енергия, е събрана устойчиво (Директива 2009/28/EC, чл.17, Критерии за устойчивост на биогорива и течни горива от биомаса). Биомасата се счита за възобновяем и въглерод-неутрален енергиен източник, когато се използва териториалния подход за отчетност на CO2. Ако се избере подхода "Анализ на жизнения цикъл" ( ) за инвентаризация на CO2 емисии, то тогава емисионният фактор за биомасата ще бъде по-голям от нула (разликите между двете методологии в случая с биомасата могат да бъдат много важни). В резултат на критериите, установени в Директива 2009/28/EC за поощряване употребата на енергия от възобновяеми енергийни източници, биогоривата ще бъдат считани за възобновяеми, ако отговорят на специфични критерии за устойчивост, посочени в параграфи от 2 до 6 на чл. 17 от Директивата. Котли на биомаса ( ) са налични на пазара от 2 kW и нагоре. По време на ремонт на дадена сграда, котлите на изкопаеми горива могат да бъдат подменени с котли на биомаса. Отоплителната инсталация и радиаторите са същите, използвани с предишната инсталация. Трябва да се предвиди складово помещение за биомасата, където ще се събират пелети или дървесен чипс. Процесът на горене и качеството на биомасата са от съществено значение за избягване на емисии на частици в атмосферата. Котлите на биомаса трябва да бъдат приспособени към вида на биомасата, която ще бъде използвана. 3.3 Кондензационни котли Предимството на кондензационните котли е, че те могат да извлекат повече енергия от горенето на газове чрез кондензация на водната пара, произведена по време на горенето. Коефициентът на използване на горивото на кондензационния котел може да бъде с 12% по-висок от този на обикновения котел. Кондензацията на водната пара настъпва, когато температурата на димния газ падне под температурата на кондензиране. За да стане това, температурата на водата в обменника на димни газове трябва да бъде под 60°С. Тъй като процесът на кондензация зависи от температурата на възвратната вода за повторно ползване, проектантът трябва да внимава за тази температура, за да бъде тя достатъчно ниска, когато достигне до обменника. В случай, че това изискване не е изпълнено, кондензационните котли губят своите предимства пред останалите видове котли. Когато обикновен котел се подмени с кондензационен, останалата част от отоплителната инсталация няма да претърпи големи промени. Относно цената на кондензационния котел, тя не е много по-различна от тази на обикновен котел. 3.4 Термопомпи и геотермални термопомпи Употребата на термопомпи за отопление и охлаждане е много добре известна. Този метод за производство на топлина и студ е особено ефективен. Термопомпите се състоят от два топлообменника. През зимата топлообменникът, който е разположен отвън, ще абсорбира топлина от околния въздух. Топлината се пренася към вътрешния топлообменник за отопление на сградата. През лятото частите разменят функциите си. Тъй като външната част трябва да пренася топлина през лятото и да я абсорбира през зимата, производителността на термопомпата се влияе силно от външната температура. През зимата/ лятото, колкото по-ниска/по-висока е тази температура, толкова по-повече намалява производителността на термопомпата. Тъй като производителността на термопомпата зависи както от вътрешната, така и от външната температура, добре е да се намали разликата между тях колкото е възможно повече, за да се увеличи производителността. Следователно, ако през зимния сезон увеличим температурата в студената част на термопомпата (навън), това ще подобри производителността на цикъла. Същото може да се приложи лесно и за горещата (външна) част през лятото. Възможно решение за увеличаване коефициента на полезно действие е да се използва почвата или подпочвена вода като източник на топлина през зимата и студ през лятото. Това може да се направи поради факта, че на определена дълбочина земната температура не се променя значително през годината. Като цяло коефициентът на преобразуване COP или коефициентът на енергийна ефективност EER ( ) могат да бъдат подобрени с 50%. Коефициентите на сезонна производителност (SPF ( )) могат да бъдат подобрени с 25 % ( ) по отношение на въздушно-водния цикъл. Оттук бихме могли да заключим, че потреблението на електроенергия в този случай би могло да бъде с 25% по-ниско, отколкото при използването на конвенционална термопомпа въздух-вода. Това намаление е по-високо от случая с цикъла въздух-въздух, за който липсват основни данни. Процесът на пренос на топлина между подземния топлообменник (GHE) и околната почва зависи от местните условия като местен климат и хидрогеоложки условия, термодинамични параметри на почвата, температура на почвата, характеристики на GHE, дълбочина, диаметър и разстояние между сондажите, разстояние между шахтите, материал и диаметър на тръбата, вид течност, температура, скорост в тръбата, топлопроводимост на пълнежа и накрая условия на работа като натоварване за отопление и охлаждане и стратегия за система за контрол на термопомпата. Геотермалните енергийни системи могат да бъдат използвани с приточни и хидронични системи за управление. Те могат да бъдат проектирани и монтирани да осигуряват "пасивно" отопление и/или охлаждане. Системите за пасивно отопление и/или охлаждане осигуряват оглаждане чрез нагнетяване на студена/гореща вода или антифриз през системата без да се използва термопомпата да подпомага процеса.
Пример: Нека сравним икономията на първична енергия с обикновен котел, кондензационен котел, термопомпа и геотермална термопомпена инсталация, които ще произведат 1 kWh крайна енергия.
(1) Въз основа на долната топлина на изгаряне (ДТИ) (2) Този коефициент е функция на външната температура или температурата на земята (3) Този фактор за първична енергия е 1 за изкопаеми горива и 0,25-0,5 за електричество. Този обхват представлява произведената електрическа енергия въглища за един цикъл с производителност 30% или комбиниран цикъл с производителност 60%. Изчислените загуби от транспорт и разпределение възлизат на около 15%. (4) Сезонните ефекти не са отчетени в това изчисление. (-) е икономия, а (+) е загуба в сравнение с първия случай в таблицата |
3.5 Когенерационна централа, известна още като комбинирана топло- и електроцентрала (КОИ), е инсталация за производство на енергия, която едновременно произвежда топлинна енергия и електричество и/или механична енергия от едно единствено зареждане с гориво. Тъй като комбинираните централи са обикновено много близо до потребителя на електроенергия, така се избягват загубите в мрежата от транспорт и разпределение към крайните потребители. Тези централи са част от разпръсната схема за производство, в която няколко малки централи произвеждат енергия, която се консумира наблизо. Топлинната енергия от тези комбинирани централи може да се използва и за производството на студ чрез абсорбционни хладилни машини. Други типове използващи топлинната енергия хладилни машини могат също да бъдат закупени, въпреки че тяхното присъствие на пазара е по-ограничено от това на абсорбционните охладители. Централите, които произвеждат едновременно електричество, топлинна енергия и студ, се наричат тригенерационни централи. Част от тях облекчават значително електрическата мрежа през горещите летни месеци. Натоварванията за охлаждане се прехвърлят от електрическата към мрежите за газ. Това увеличава стабилността на електрическите мрежи, особено в южноевропейските страни, където се наблюдава значително увеличение на потреблението през лятото . Резултатът от комбинираните централи е намаляване потреблението на гориво чрез електричество и отделно производство на топлинна енергия. Намаляването е приблизително 10 - 25 % в сравнение с конвенционалните. Замърсяването на въздуха е в същите граници.
|
Комбинираните централи могат да използват бутален двигател, горивна клетка, парна или газова турбина. Произведената електрическа енергия се консумира незабавно от потребителите на мрежата, а произведената топлинна енергия може да се използва в промишлеността, за отопляване на помещения или в охладители за производството на студена вода. Малките топло- и електроцентрали могат да играят важна роля за подобряване енергийната ефективност на сгради като например хотели, плувни басейни, болници и големи жилищни сгради. Като компактна система, техният монтаж е изключително лесен. Системата може да използва двигатели или газови микротурбини. Оразмеряването на микро-когенерационните инсталации ще зависи от топлинните натоварвания. Заедно, електрическият и топлинният коефициенти на полезно действие са между 80 и много над 90%. Подобно на електрическия коефициент на полезно действие, капиталовите разходи за kWel зависят от електрическия капацитет на системата. Забележителен спад на капиталовите разходи поради влиянието на мащаба може да бъде забелязан особено при системи, които достигат 10 kWel обхват . Що се отнася до емисиите от CO2 при микро когенерационните системи, те са между 300-400 g/kWhe
3.6 Абсорбционно охлаждане Основните предимства на абсорбционните охладители са, че те използват естествени хладилни агенти, имат лек спад на производителността при частично натоварване, незначително потребление на електрическа енергия, ниско ниво на шум и вибрация и много малко подвижни части. В абсорбционния охладител хладилният агент не се компресира механично, както е при обикновените охладители. В затворена верига течният хладилен агент се изпарява, отнема се топлина от веригата, която се охлажда, произвеждайки студена вода, а хладилният агент се абсорбира от концентриран абсорбиращ разтвор. Така полученият разреден разтвор се нагнетява в генератора с по-високо налягане, където хладилният агент се изпарява чрез топлина. Така хладилният агент преминава в газообразно състояние и преминава във втечнителя, а абсорбентът се отделя. Във втечнителя хладилният агент се втечнява на повърхността на охлаждащата серпантина. След това течният хладилен агент преминава през дюза в изпарителя, а концентрираният разтвор се връща в абсорбера, за да завърши цикъла. Електрическа енергия се използва само за нагнетяване на разредения разтвор и за контролните звена. Абсорбционният охладител с единично действие се нуждае от минимум 80°С за източника на енергия и 30-35°С за поглътителя на енергия. Следователно енергията може да се осигури от слънчеви топлинни колектори или остатъчна топлина. За да се запази ниско потреблението на електрическа енергия, поглътителят на енергия трябва да бъде охлаждаща водна кула, геотермален топлообменник, езеро, река. Абсорбционните охладители с двойно действие, които трябва да бъдат захранени с източник на енергия с температура 160°С, могат да се свържат с когенерационна система (тригенерационна), която ще може да осигури тази температура. И в двата случая потреблението на електрическа енергия е незначително. Наличните абсорбционни устройства от 5-10 kW до стотици kW, могат да се използват също и за производство на студ за промишлеността , сгради и сектор услуги. Затова абсорбционният охладител с единично действие може лесно да бъде монтиран в домакинства. В този случай топлината може да се получи от възобновяем източник на енергия като слънчеви колектори или биомаса. Разсейването на топлина в кондензационната верига трябва да се предвиди при проектирането (това е важен аспект за този тип инсталации). Съществуват няколко възможности за разсейване на топлината, като например да се използва за санитарна вода, да се използва езеро или плувен басейн или подземен топлообменник (GHE).
3.7. Производство на електроенергия от фотоволтаични системи (ФВ) Фотоволтаичните модули позволяват преобразуването на слънчевата радиация в електроенергия чрез слънчеви клетки. Произведената електроенергия трябва да се преобразува от прав ток в променлив ток с помощта на електронен инвертор. Тъй като използваната първична енергия е слънчевата радиация, тази технология не отделя CO2 в атмосферата. Според изследване на Международната агенция по енергетика ( ) животът на ФВ слънчеви колектори се изчислява на около 30 години. По време на живота на модулите потенциалът за намаляване на CO2 в Европа може да достигне в конкретния случай с Гърция 30.7 tCO2/kWp за покривните инсталации и 18.6 tCO2/kWp за фасадните инсталации. Ако насочим вниманието си върху жизнения цикъл на модула, коефициент на енергийна възвръщаемост ( ) (КЕВ) варира от 8,0 до 15,5 за покривни ФВ системи и от 5,5 до 9,2 за ФВ фасадни инсталации. Производителите са подобрили интегрирането на слънчевите модули през последните няколко години. Информация относно интегрирането на ФВ в сградите може да бъде намерена в документа "Интегрирани в сградите фотоволтаици. Нови възможности в проектирането за архитектите" в страницата на "Програма на ЕС за ФВ" www.eupvplatform.org
3.8 Показатели на ВОКС (система за вентилация, отопление и климатизация) Целта на този раздел е да се акцентира върху необходимостта да се избере ВОКС не само според тяхното моментно представяне, но и въз основа на средното годишно представяне. ВОКС са системи за отопление, вентилация и климатизация. Коефициентът им на производителност може по същество да се раздели на 2 групи. Коефициентът на енергийна ефективност (КЕЕ) измерва количеството електрическа енергия, необходимо на дадена климатична инсталация да осигури желаната степен на охлаждане при "стандартни" условия. Колкото е по-висок е този коефициент, толкова по-висока ще бъде енергийната ефективност на инсталацията. Когато се отчита целия период на охлаждане, този коефициент се нарича коефициент на сезонна производителност (КСП).
3.9 Регенериране на топлина във ВОКС Вентилаторът с регенериране на топлина (ВРТ) се състои от две отделни системи. Едната събира и изтегля въздуха в помещението, а другата загрява външния въздух и го разпределя в помещенията. Основен елемент на ВРТ е модулът за топлопредаване. Потоците както на отработения, така и на външния въздух преминават през модула и топлината от отработения въздух се използва за подгряване на потока от външен въздух. Предава се само топлината, а двата въздушни потока остават разделени. Обикновено един ВРТ може да възстанови от 70 до 80% от топлината на отработения въздух и да я предаде на влизащия въздух. Това значително намалява потреблението на енергия за загряване на външния въздух до подходящата температура.
3.10. Системи за управление енергията на сградите СУЕС обикновено се използват за контрол на системи за отопление, вентилация и климатични системи (ВОКС). Софтуер контролира потреблението на енергия на инсталацията и оборудването и докладва за работата на инсталацията. Работата на СУЕС е пряко свързана с количеството енергия, изразходвана в сградата и комфорта на обитателите на сградата. Обикновено СУЕС се състоят от: • регулатори, датчици (температура, влажност, яркост, присъствие) и механични устройства за пускане (вентили, ключове) за различни видове параметри; • централна ВОКС с контролери за всяка зона или стая от сградата (зониране) и контрол от централния компютър; • софтуер за управление на централизирания контрол на зоните или стаите; • наблюдение с помощта на устройства за измерване потреблението на енергия. Според научния опит постигната икономия на енергия след монтирането на СУЕС може да достигне най-малко 10 % от цялото потребление на енергия.
Системи за централно отопление и охлаждане
Централното отопление и/или охлаждане се състои от централа, която осигурява енергия за външни потребители. Енергията може да се произведе от котел на изкопаеми горива или биомаса, слънчеви топлинни колектори, термопомпа, охлаждащи системи (задвижвани от топлина или компресия охладители) или от комбинирана топло- и електроцентрала (КОИ). Възможна е и комбинация от споменатите технологии, даже може да се препоръча в зависимост от технологиите, използваното гориво о други технически въпроси.
Предимствата на характеристиките на енергийната ефективност на СЦОО се основават на високия КСП поради интензивната работа на инсталацията, използването на високоефективно оборудване, подходяща изолация на ОИ, както и ефективна експлоатация и поддръжка. Например, сезонната производителност (общото количество доставена топлинна енергия спрямо крайното потребление на първична енергия) може да бъде подобрена от 0,615 за самостоятелни термопомпи до 0,849 да термопомпи за централното отопление. Сезонната производителност на абсорбционния охладител може да се подобри от 0,54 за единичен абсорбционен охладител и котел до 0,608 за същия тип инсталация и централна отоплителна инсталация ( ). Тъй като всяка инсталация работи при различни условия, ще са необходими подробни инженерни проучвания за изчисляване процента на загуби при разпределение в инсталацията и общата ефективност. Използването на безопасни за околната среда източници на енергия като биомаса или слънчева енергия позволява емисиите от CO2
СЦОО дава възможност за по-добра експлоатация на съществуващите производствени мощности (използването на излишна топлинна енергия не само от промишлеността, но и от слънчеви топлинни инсталации, които се използват през зимата за отопление), намалявайки нуждата от нови топлинни (кондензационни) мощности/.
От инвестиционна гледна точка, специфичната производствена мощност (€/kW), в която трябва да се инвестира, се намалява драстично при широкомащабни централни системи за охлаждане в сравнение с индивидуални системи (една за домакинство). Намаляването на инвестициите се дължи на едновременното и взаимозависимо действие на редица фактори, както и избягване на излишни инвестиции. Изчисления от градове, където е изградено централно охлаждане, показват до 40% намаление.
Системите за централно отопление често предлагат синергизъм между енергийна ефективност, възобновяеми източници на енергия и намаляване на CO2, тъй като могат да служат като центрове на излишна топлинна енергия, която в противен случай би била загубена: например от производството на електроенергия (КОИ) или промишлени процеси въобще.
Системите за централно охлаждане могат да използват варианти от обикновено електрическо охлаждане до компресорно охлаждане. Източни могат да бъдат: естествено охлаждане с морска вода, езера, реки или други водоизточници, превръщане на излишната топлина от промишлеността, КОИ, изгаряне на отпадъци с абсорбционни охладители или остатъчно охлаждане от регазификация на втечнен природен газ. Системите за централно охлаждане като цяло могат да допринесат за избягване на максималните натоварвания през лятото.
Офис уреди
Икономията на енергия от офис оборудване е възможна чрез избор на енергийно ефективно продукти.
Само оценка на системите и нуждите може да определи кои мерки са приложими и полезни. Това може да бъде направено от квалифициран енергиен експерт с опит в сферата на информационните технологии (ИТ). Заключенията от оценката трябва да включват и съвети за набавяне на оборудването, било то чрез закупуване или на лизинг.
Определянето на енергийно ефективни мерки в ИТ в ранните етапи на планиране може да доведе до значително намаляване на натоварванията за климатичните инсталации и непрекъсваемото захранване, като по този начин се оптимизира ефективността както за инвестициите, така и за експлоатационните разходи. Освен това двустранният печат и икономията на хартия са важни мерки за икономия на енергия от производството на хартия, както и за намаляване на експлоатационните разходи.
Таблиците по-долу показват възможни важни мерки за икономия на енергия, които могат да бъдат приложени във Вашия ИТ отдел Във всяка таблица са представени мерки, като се започва с тези, които имат голямо влияние и са най-лесни за осъществяване.
Стъпка 1: Избор на енергийно ефективен продукт - Примери
|
Стъпка 2: Избор на енергийно ефективни устройства от определена продуктова група - Примери
|
Стъпка 3: Проверка на управление на захранването и специфични възможности за икономии - Примери
|
Етикетът ЕНЕРГИЙНА ЗВЕЗДА ( ), наличен върху енергийно ефективното офис оборудване, обхваща широка гама от продукти от обикновения скенер до настолни компютри за дома. Изискванията и спецификациите на продукт, който трябва да бъде окачествен, можете да намерите на www.eu-energystar.org . Достъпен е и инструмент за сравняване на продукти, който позволява на потребителя да избере оборудването с най-голяма енергийна ефективност. Например, може да се види, че в зависимост от избора на монитор потреблението на енергия варира от 12W до 50W. В този случай потреблението на енергия в режим "включено" е намалено с ~75 %.
Биогаз
Биогазът е естествен вторичен продукт от разграждането на органични отпадъци в депа или от отпадни и канални води. Получава се при разграждането на органичната част на отпадъците.
Биогазът съдържа основно метан (CH4), който е силно запалим газ. Биогазът е ценен енергиен ресурс, който може да се използва в газова турбина или бутален двигател, като допълнително или основно гориво за увеличаване производството на електрическа енергия, за захранване на газопроводната мрежа и гориво на превозните средства, дори като доставка на топлинна енергия и въглероден диоксид за парници и различни промишлени процеси. Обикновено биогазът се получава от депа за отпадъци или от отпадни и канални води.
Метанът също е парников газ, чийто ефект върху глобалното затопляне е 21 пъти по-голям от този на въглеродния диоксид (CO2), затова възстановяването на биогаза е възможност да се допринесе за намаляване емисиите от парникови газове ( )
6.1. Биогаз от отпадъци
Изхвърлянето на отпадъци на сметищата ( ) може да създаде екологични проблеми като замърсяване на водата, неприятни миризми, експлозия и горене, задушаване, увреждане на растителността, емисии на парникови газове.
Сметищен ( ) газ се образува както в аеробни, така и в анаеробни условия. Аеробните условия възникват незабавно след изхвърлянето на отпадъците поради задържания атмосферен въздух. Първоначалната аеробна фаза е кратка и се образува газ, който е предимно съставен от въглероден диоксид. С бързото намаляване на кислорода започва разграждане при анаеробни условия, като се образува газ с висока енергийна стойност, който обикновено е 55% метан и 45% въглероден диоксид със следи от множество летливи органични съединения. По-голяма част от CH4 и CO2 се образуват в рамките на 20 години от завършване на депото за отпадъци.
Сметищата са значителен източник на антропогенни метанови емисии - 8% от антропогенните емисии на CH4 по света. В Приложение I на Директива 1999/31/EC се казва, че "Сметищният газ трябва да се събира от всички депа, в които се изхвърлят биоразградими отпадъци и сметищният газ трябва да се обработва и използва. Ако събраният газ не може да се използва за производството на енергия, то той трябва да изгорен".
6.2. Биогаз от отпадни води
Друга възможност за производство на биогаз е чрез монтирането на биоразградител в съоръжението за отпадни води. Отпадните води се отвеждат то пречиствателната станция, където органичната материя се отделя от отпадната вода. Органичната материя гние в биоразградител, в който чрез анаеробен процес се образува биогаз. От 40% до 60% от органичната материя се превръща в биогаз с метаново съдържание между 50% и 70% . В биоразградителя могат да се поставят растителни и животински отпадъци. Може да се използва в хранителната промишленост, като например в големи общински канализационни съоръжения.
Съвременните станции могат да бъдат проектирани да намаляват неприятните миризми до минимум. Инсталациите за биогаз могат да бъдат проектирани да отговарят на предпоставките за одобрение от хранителната промишленост да използват биотора в селското стопанство.
Допълнителни мерки за управление на потреблението
Закупуването на зелена електрическа енергия от държавната администрация, домакинства и компании е голям стимул за компаниите да инвестират в диверсификацията на електроцентрали за производството на чиста енергия. Има опити някои общини да закупуват зелена електрическа енергия от електроцентрали, собственост на общинска компания.
Директиви 1992/75/EEC и 2002/31/EC задължават производителите на домакински уреди да класифицират своите продукти, като така предоставят възможност на потребителите да знаят енергийната ефективност на тези устройства. Уредите, включени в тези разпоредби, са: хладилници, фризери и техните комбинации, перални машини, сушилни и техните комбинации, съдомиялни машини, фурни, бойлери и уреди за съхранение на гореща вода, осветителни тела, климатици. Силно се препоръчва да се избират уреди клас А+ или А++.
Съчетанието от промени в поведението и прилагането на прости енергийно ефективни мерки (това не включва реконструкция) в домовете може да намали потреблението на енергия с до 15% след втората година ( ).
Повишаване нивото на съзнание на гражданите е отличен начин да се намали потреблението на енергия на работа и вкъщи. Изследване от 2006 г. доказва, че положителното поведение вкъщи може значително да намали потреблението на енергия . Изследването извърши количествен анализ с онлайн интерактивна "информационна система за потреблението на енергия", която бе инсталирана в девет жилищни сгради. Основните изводи бяха:
• инсталирането на системата доведе до намаляване на потреблението на електрическа енергия с 9%;
• сравняване на дневните криви "натоварване" и "натоварване-продължителност" за всеки уред, преди и след инсталирането, разкриват се различни енергоспестяващи форми на поведение на членовете на домакинствата, като например намаляване енергията за режим "в готовност" и по-добър контрол върху работата на уредите;
• Усещането за икономия на енергия повлия не само на потреблението на енергия на уредите, които бяха наблюдавани, но и на други домакински уреди.
Бяха разработени няколко ориентирани към учениците проекта( ), а други са в процес на разработка, чиято цел е да ги научи на добри практики. Тези проекти предлагат включването на схеми за позитивно поведение към енергията в учебните програми, за да накарат студентите да осъзнаят предимствата на енергийно ефективното поведение. Тези инициативи са насочени не само към студентите, и и към родителите. Всъщност идеята е енергийната ефективност от училище да навлезе и в домовете.
ПРИМЕР
Значителни икономии на енергия чрез мотивация и осведоменост в съревнование между гражданите може да бъде видяно и в проекта на Интелигентна енергия за Европа Енергийна общност http://www.energyneighbourhoods.eu/gb/
Водоснабдяването( ) също е област, в която общината може активно да намали потреблението на енергия, произведена от изкопаеми горива, като приложи две групи мерки:
• Мерки, ориентирани към намаляване енергийното потребление във водоснабдяването. Типични мерки са намаляване на течовете, контрол на помпите с честотни преобразуватели или намаляване потреблението на вода.
• Поради недостига на вода, в някои райони на Европа се налага използването на дестилация. Тъй като процесът се нуждае от значителни количества енергия, използването на технологии с възобновяема енергия, при които е постигнат успех през последните няколко години, е възможност, която трябва да бъде обмислена от специалистите.
Енергийни одити и измервания
Целта на енергийните одити е да се извърши анализ на енергийните потоци в сградите или процесите, които ни помагат да разберем колко ефективно използваме енергията. Освен това трябва да предложи и корективни действия в областите с лоши енергийни характеристики. Характеристиките на сградите или оборудването, които трябва да се проверят, както потреблението на енергията и данните от характеристиките, се събират чрез проучвания, измервания или сметки за консумирана енергия, предоставени от комуналните услуги или оператори или чрез извършване на симулации, като се използва доказал качествата си софтуер. Измерванията и събирането на данни са важен въпрос в проектите за енергийна ефективност, затова начинът за тяхното извършване трябва да се планува предварително. Повече информация за измерванията на енергия можете да намерите на страницата на IPMVP www.evo-world.org . След като данните са събрани и коректно анализирани, е възможно да бъдат предложени корективни действия, които да подобрят енергийната ефективност на сградата/инсталацията. Резултатите от енергийните одити трябва поне да:
• идентифицират и определят количествено възможностите за икономии на енергия;
• да дадат препоръки за коригиращи или целящи подобряването на енергийната ефективност мерки;
• да определят нужните инвестиции за подобряване резултатността на енергийната ефективност;
• да се състави план/програма за прилагане на мерките.
Енергийният одит е първата стъпка преди да се вземе окончателното решение какви мерки да бъдат предприети за увеличаване на енергийната ефективност. Независимо от мерките, енергийният одит може да ни покаже някои лоши практики при потребление на енергията.
От гледна точка на енергийната ефективност, да се покаже потреблението на енергия и напредъка на хората има положителен ефект, който може да доведе до допълнителни икономии поради промяна в поведението.
По време на процеса на вземане на решение за схемата на финансиране (въглеродни кредити - глава финансови схеми), методът за измерване на икономиите или произведената енергия играе съществена роля. Всъщност, това може да бъде изискване на банката или фонда, за да получите финансиране. Нещо повече, когато даден проект използва схема на компания за енергийни услуги, в договора трябва ясно да се посочва как ще бъде измервана енергията (топлинна, електрическа или и двете), както и че крайните срокове за плащане и санкциите се базират на тези измервания. Наблюдението на потреблението на енергия/икономиите на енергия позволяват на инвеститорите и проектантските бюра да проверяват точността на прогнозите и да предприемат коригиращи действия в случай на неочаквани отклонения.
Специфични мерки за промишлеността
9.1. Електродвигатели и вариатори (VSD)
Задвижваните от двигатели системи консумират около 65% от електрическата енергия, изразходвана от промишлеността на ЕС. Значителна част от енергията се консумира от електродвигатели в градовете. Използват се в сградите да доставят вода на крайните консуматори, при обработката на водата или при инсталациите за отопление и охлаждане, наред с много други. Тази глава е предназначена за всички сектори, в които присъстват електродвигателите.
За електродвигателите има специален етикет, използван от основния европейски производител. Този етикет предлага 3 нива на ефективност: EFF1, EFF2, и EFF3. Препоръчва се да се използват най-ефективните двигатели, носещи етикет EFF1. Коефициентът на полезно действие на два двигателя, съответно EFF1 и EFF3 и с еднаква мощност, може да се различава с 2% до 7%.
Когато даден двигател има значително по-голяма мощност от натоварването, което е поел, тогава той работи при частично натоварване. Когато това се случи, ефективността на двигателя намалява. Често двигателите, избрани за дадена работа, са очевидно слабо натоварени и преоразмерени. Като правило двигателите, които са неправилно оразмерени и претоварени, имат намален живот и голяма вероятност за неочакван престой, което води до загуби на продукция. От друга страна пък двигателите, които са слабо натоварени и преоразмерени, имат намалена ефективност и намален фактор на мощността.
Регулиране скоростта на двигателите с помощта на вариатори може да доведе до по-добър контрол на процеса и значителни икономии на енергия. Но вариаторите имат някои недостатъци като генериране на електромагнитни смущения, токови хармоници и възможно намаляване ефективността и живота на старите двигатели. Възможните икономии на енергия от вариатори се изчисляват на около 35% ( ) при помпите и вентилаторите и на 15% при въздушните компресори, хладилните компресори и конвейерите.
9.2 Стандарт за управление на енергията EN 16001
Европейският стандарт за системи за управление на енергията - EN 16001 е инструмент за всички видове компании, с който да проверяват енергийното си състояние и да подобряват енергийната си ефективност по систематичен и устойчив начин. Този стандарт е съвместим и допълва други стандарти като ISO 14001 например. Предназначен е да се прилага за организации и промишлености от всички видове и калибър, включително транспорт и сгради.
Стандартът не определя специфични критерии за енергийна ефективност. Целта му е да помогне на компаниите да организират процесите си така, че да подобрят енергийната ефективност. Стандартът следва подхода Планирай-Направи-Провери-Действай (ПНПД).
9.3 Референтни документи за най-добрите съществуващи техники в промишлеността (BREF)
Референтният документ (BREF) за най-добра съществуваща технология в промишлеността (BAT) има за цел да се обменя информация за най-добрата налична технология, наблюдение и разработки съгласно член 17(2) ( ) от Директивата на МКЗП (Международна конвенция за защита на растенията) 2008/1/EC. Тези документи предоставят информация за определен промишлен/селскостопански сектор в ЕС, техники и процеси, използвани в този сектор, текущи нива на емисии и потребление, техники, които да бъдат разгледани при определянето на най-добрите съществуващи техники, най-добрите съществуващи техники и някои новопоявили се техники.
Приложение 1
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Ключови елементи от преработената Европейската директива за енергийни характеристики на сградите (ЕДЕХС)
• Премахване на прага от 1 000 m2 за реконструкция на съществуващи сгради: трябва да се спазят минималните изисквания за енергийни характеристики за всички съществуващи сгради, които претърпяват основен ремонт (25% от площта на сградата или нейната стойност).
• Трябва да се спазят минималните изисквания за енергийни характеристики за сградните инсталации (вентилация, климатични системи, отопление, осветление, охлаждане, топла вода) за ново строителство и подмяна.
• Трябва са се поставят и минимални изисквания за енергийни характеристики за реконструкция на сградни елементи (покрив, стени и др.), ако това е технически, функционално и икономически изпълнимо.
• До 30.06.2011 г. Комисията трябва да разработи рамка на методология за сравнителен анализ за изчисляване равнищата на оптималните разходи за минималните изисквания.
• Равнища на оптималните разходи означава минимални разходи през жизнения цикъл (вкл. инвестиционни разходи, разходи за поддръжка и експлоатационни разходи, енергийни разходи, печалби от произведена енергия и разходи за изхвърляне на смет).
• Методологията за сравнителен анализ ще помогне на държавите-членки да определят своите изисквания.
• В случай на разлика, по-голяма от 15%, между оптималните разходи и действителния национален стандарт, държавите-членки ще трябва да обяснят разликата или да планират мерки за нейното намаляване.
• По-голяма яснота и качество на информация, осигурена от сертификатите за енергийни характеристики: задължително използване на показател за енергийните характеристики в съобщенията; препоръки как да се подобрят енергийните характеристики от гледна точка на оптималните разходи и икономическата ефективност, трябва да се посочи и от къде да получим информация за възможности за финансиране.
• Сертификати трябва да се издават за всички нови сгради/обособени части от сгради и когато съществуващи сгради/обособени части от сгради се дават под наем/продават.
• Държавните органи, които заемат офис площи > 500 m2, ще трябва да покажат сертификата (намалени до > 250 m2 след 5 години).
• Комисия да разработи доброволна обща европейска система за сертифициране за нежилищни сгради до 2011 г.
• Страните-членки да превеждат редовна проверка на достъпните части на отоплителната система (> 20kW) и на климатичната система (> 12kW).
• Да се издават доклади след всяка проверка (включват препоръки за подобряване на ефективността) и да се предават на собственика или наемателя.
• Сертифицирането и проверките да бъдат извършвани от независими и квалифицирани и/или акредитирани експерти.
• Държавите-членки да създадат независима система за контрол с произволно потвърждаване на сертификатите и докладите от проверките.
• Държавите-членки да въведат глоби за неспазване.
• Изисквания да се разгледат алтернативни системи за нови сгради (като например ВЕИ, централно отопление и охлаждане, КОИ, ...).
• Считано от декември 2020 г. (2018 г. за обществени сгради) всички нови сгради в ЕС трябва да бъдат сгради с почти нулево потребление на енергия.
• Това почти нулево или много малко количество необходима енергия до много голяма степен трябва да се покрива с енергия от възобновяеми източници.
• Страните-членки да предприемат мерки, като например да поставят цели, с които да стимулират превръщането на реконструиращи се сгради в сгради с почти нулево потребление на енергия.
• Преработената Европейската директива за енергийни характеристики на сградите подчертава решаващата роля на финансирането за енергийната ефективност.
• Страните-членки трябва да съставят списъци с национални (финансови) мерки до 30.06.2011 г.
• Страните-членки да отчетат равнищата на оптималните разходи на енергийните характеристики при финансиране на решения.
Ключови елементи от преработената Европейската директива за енергийни характеристики на сградите (ЕДЕХС)
• Премахване на прага от 1 000 m2 за реконструкция на съществуващи сгради: трябва да се спазят минималните изисквания за енергийни характеристики за всички съществуващи сгради, които претърпяват основен ремонт (25% от площта на сградата или нейната стойност).
• Трябва да се спазят минималните изисквания за енергийни характеристики за сградните инсталации (вентилация, климатични системи, отопление, осветление, охлаждане, топла вода) за ново строителство и подмяна.
• Трябва са се поставят и минимални изисквания за енергийни характеристики за реконструкция на сградни елементи (покрив, стени и др.), ако това е технически, функционално и икономически изпълнимо.
• До 30.06.2011 г. Комисията трябва да разработи рамка на методология за сравнителен анализ за изчисляване равнищата на оптималните разходи за минималните изисквания.
• Равнища на оптималните разходи означава минимални разходи през жизнения цикъл (вкл. инвестиционни разходи, разходи за поддръжка и експлоатационни разходи, енергийни разходи, печалби от произведена енергия и разходи за изхвърляне на смет).
• Методологията за сравнителен анализ ще помогне на държавите-членки да определят своите изисквания.
• В случай на разлика, по-голяма от 15%, между оптималните разходи и действителния национален стандарт, държавите-членки ще трябва да обяснят разликата или да планират мерки за нейното намаляване.
• По-голяма яснота и качество на информация, осигурена от сертификатите за енергийни характеристики: задължително използване на показател за енергийните характеристики в съобщенията; препоръки как да се подобрят енергийните характеристики от гледна точка на оптималните разходи и икономическата ефективност, трябва да се посочи и от къде да получим информация за възможности за финансиране.
• Сертификати трябва да се издават за всички нови сгради/обособени части от сгради и когато съществуващи сгради/обособени части от сгради се дават под наем/продават.
• Държавните органи, които заемат офис площи > 500 m2, ще трябва да покажат сертификата (намалени до > 250 m2 след 5 години).
• Комисия да разработи доброволна обща европейска система за сертифициране за нежилищни сгради до 2011 г.
• Страните-членки да превеждат редовна проверка на достъпните части на отоплителната система (> 20kW) и на климатичната система (> 12kW).
• Да се издават доклади след всяка проверка (включват препоръки за подобряване на ефективността) и да се предават на собственика или наемателя.
• Сертифицирането и проверките да бъдат извършвани от независими и квалифицирани и/или акредитирани експерти.
• Държавите-членки да създадат независима система за контрол с произволно потвърждаване на сертификатите и докладите от проверките.
• Държавите-членки да въведат глоби за неспазване.
• Изисквания да се разгледат алтернативни системи за нови сгради (като например ВЕИ, централно отопление и охлаждане, КОИ, ...).
• Считано от декември 2020 г. (2018 г. за обществени сгради) всички нови сгради в ЕС трябва да бъдат сгради с почти нулево потребление на енергия.
• Това почти нулево или много малко количество необходима енергия до много голяма степен трябва да се покрива с енергия от възобновяеми източници.
• Страните-членки да предприемат мерки, като например да поставят цели, с които да стимулират превръщането на реконструиращи се сгради в сгради с почти нулево потребление на енергия.
• Преработената Европейската директива за енергийни характеристики на сградите подчертава решаващата роля на финансирането за енергийната ефективност.
• Страните-членки трябва да съставят списъци с национални (финансови) мерки до 30.06.2011 г.
• Страните-членки да отчетат равнищата на оптималните разходи на енергийните характеристики при финансиране на решения.