ИНТЕРЕСНОЕ О КОТЕЛЬНЫХ

Главным потребителем возобновляемых источников энергии является Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.

Германия является лидером по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4% электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику.

Исландия распложена в зоне вулканической активности, поэтому у нее очень много горячей воды. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что есть серьезные намерения наладить экспорт энергии в Великобританию.

Швеция, начиная с 90-х строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы. Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти.

В Китае широко применяется энергия геотермальных источников и гидроэлектростанций. Эта страна третья место в мире по производству биотоплива на основе этанола.

Наряду с использованием природных явлений в качестве источников энергии, современные ученые находят достаточно оригинальные способы энегродобычи.

Так в Японии, Китае и Нидерландах уже активно используются пьезоэлементы, встроенные в пол под турникетами, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них. Вырабатываемой таким образом энергии вполне хватает для освещения целого квартала жилых домов.

Идея рассматривать водоросли в качестве альтернативного источника энергии появилась относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

Идею выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу. Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Мяч Soccket, разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу или мобильный телефон, поскольку выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TEDSoccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате позволяет активно использовать тепло человеческого тела для выработки энергии во время занятий спортом. Подобную технологию уже применяют в виде самозаряжающегося фитнес-браслета и наручного фонарика.

Мысль использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов. Устройство в инновационной плитке сделано из экологически чистого гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

А что если ехать на велосипеде и заряжать мобильник одновременно? Американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, названное Siva Cycle Atom, представляющее собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB. Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов! Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги был представлен Sony на Токийской выставке экологически чистых продуктов. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA). Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало – его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.

Самые первые системы отопления, чем –то напоминали наши технологии теплого пола (помещение нагревалось посредством горячих газов и паров, уходящих от печи, которая располагалась вне дома) и впервые появились уже в Древнем Египте и Риме. В дальнейшем, источником тепла служили городские бани: нагретая вода из бани стекалась в специальные стоки, которые вели воду в общий городской водосток и уже оттуда тепло поступало в дома. Можно сказать, что это и была первая центральная система отопления в человеческой истории.

Спустя только несколько веков появились камины. Теплый воздух выводился через открытые очаги под дымоходом. Позже камины открытого типа трансформировались в камины закрытого типа. В качестве топлива люди использовали дерево, реже – уголь. Данный способ обогрева был трудозатратным и малоэффективным.

Только лишь в 17-18 веках нашей эры бурный рост промышленности повлек за собой добычу полезных ископаемых и, как следствие, активные поиски путей их эффективного использования. Ранние конструкции нагревательных приборов на основе пара впервые появились в Англии, были изготовлены из медных или чугунных сплавов и своим видом напоминали котел для приготовления пищи, за что и получили свое название.

В 1716 г. Мартин Тривальд изобретает центральное отопление на основе пара и уже спустя полвека промышленник Джеймс Ватт запускает отопление своей фабрики путем ввода в эксплуатацию секционных радиаторов, прототипов современных батарей.

В следствие повышения запросов к комфорту в 20 веке повсеместно вводятся в эксплуатацию отопительные котельные. Однако, первый энергетический кризис 1973 года заставляет ученых искать альтернативные источники энергии в отоплении. Так, осознавая наносимый вред экологии, и понимая, что ископаемые материалы для отопления являются не возобновляемыми, человечество пришло к современному типу отопления.

Первые устройства для обогрева с помощью пара были небольшими и имели сферическую форму, очень напоминающую котлы в нашем современном представлении, что и послужило поводом для их названия, несмотря на дальнейшую трансформацию и уже полное несоответствие первозданному образу.

Самые первые котлы использовали дрова и уголь в качестве топлива. Надежность и доступность данного сырья способствовали его долгосрочному применению несмотря на высокие трудозатраты и невысокую эффективность. Развитие промышленности и растущие объемы работ требовали поиска новых решений. В качестве топлива стали использовать природный газ, а конструкции котлов постоянно совершенствовать. В 19 веке сформировались два принципиально различных типа паровых котлов – газотрубные и водотрубные. Малые габариты и относительно высокий КПД в 60% позволили применять газотрубные котлы для работы мобильных паровых машин: пароходов и паровозов. В стационарных устройствах принято применять водотрубные котлы.

Осознавая, что работа котлов связана с определенными рисками и для повышения КПД ученые постоянно совершенствуют данные устройства, вводят в эксплуатацию предохранительные клапаны, охлаждающие рубашки, меняют длину и диаметр труб, способы нагрева, а специальные службы, организованные два века назад, и по сей день контролируют их работу для безопасной и эффективной эксплуатации.



Жители туманного Альбиона сами отапливают свои жилища. Системы центрального отопления в Великобритании попросту нет. Бойлер для радиаторов и горячей воды устанавливается в подвале. В квартире англичанина всегда есть пара лишних заглушек для раковины и ванной. Расход ресурсов ведется в пределах строжайшей экономии: просто так лить воду не принято, белье не стирают пока машинка не загрузится полностью и стирается в холодной воде, мобильные телефоны на ночь на зарядке не оставляют, используют только энергосберегающие лампочки и вместо горячих ванн принимают короткий душ. В туалетах и ванных комнатах батарей нет, поскольку зимой температура в них не поднимается выше 10 градусов. В спальне тоже топить не принято — британцы обычно спят в пижаме под теплым одеялом. Всю ночь топить — дорого. На бойлерах устанавливается таймер, который отключает отопление после ухода хозяев из дома и автоматически включается за час до их возвращения.

В Германии также нет центрального отопления в том виде, в каком привыкли к нему мы. В частных домах есть свои котельные, в многоквартирных домах — отдельное газовое оборудование, которое греет воду для батарей. Сколько газа сжег, столько и заплатил. На всех батареях стоят вентили с термостатами, ими регулируют температуру в помещении. В гостиной, где семья проводит много времени, отопление включают посильнее, а в туалете — на самый минимум. Существуют даже специальные рекомендации для температурного режима помещений. Для зала достаточно 20 градусов тепла, для ванной до 22 градусов, в спальных комнатах необходимо 16-18 градусов тепла. Ночью немцы часто пользуются электрическими простынями — грелкой на все тело. Она включается и выключается автоматически. Немецкие домовладельцы все охотнее используют для обогрева индивидуальных домов биомассу, дрова, пеллеты из отходов деревообработки, тепловые насосы и солнечные батареи. Государство поддерживает эту тенденцию законодательно и материально

Похожая система отопления и во Франции. Большое предпочтение отдается электрическим нагревателям, регулирующим тепло в квартире. Государство всячески поощряет стремление граждан к экономии энергии. Все французы, осуществляющие работы по теплоизоляции своего жилья, старого или же только что отстроенного, имеют право по закону вписать затраченные средства в налоговую декларацию. В этом случае от 25 до 50% от стоимости работ им зачтутся со знаком «минус» и могут снизить подоходный налог. То же самое касается установки различного рода энергосберегающего экологически выгодного оборудования — солнечные батареи, нагреватели с повышенной энергоотдачей, как газовые, так и электрические. На их приобретение граждане получают льготные кредиты.

У жителей Финляндии есть возможность выбирать способ отопления — централизованное газовое или индивидуальное электрическое. И то и другое обходится довольно дорого — в 100–150 евро. Также в Финляндии используют тепловые насосы, которые работают на геотермальной энергии. Для этого в грунте прокладывают трубы и подключают их к такой отопительной системе. По трубам циркулирует 40%-ный этиловый спирт, который доставляет тепло из недр финской земли в дом. Установка теплового насоса стоит недешево, но зато позволяет неплохо экономить на электроэнергии, за счет чего система окупается в течение пяти-семи лет. Такой вид отопления, как правило, используют в небольших частных хозяйствах.

В Норвегии довольно дешевая электроэнергия, поэтому отопительная система страны на 70 % работает за счет электричества и, соответственно, децентрализовано. Но есть и центральное отопление, которое согревает примерно 3 % бытовых потребителей по всей стране и 10 % в ее столице Осло. При этом основным источником энергии (49 %) для центрального отопления являются различные виды отходов, которые сжигаются на специальных заводах.

Исландия, как и Россия, одна из немногих стран мира, где основное — центральное отопление, но организовано оно необычным образом. 90 % домов в стране отапливаются за счет геотермальной энергии. В Исландии очень много активных вулканических зон и гейзеров, получать энергию от них дешево, и поэтому цены на теплоснабжение в Исландии существенно ниже среднеевропейских. Теплом горячих вод гейзеров здесь даже отогревают тротуары зимой и нагревают воду в муниципальных бассейнах. Остальные 10 % населения согревают дома различными децентрализованными системами, например, бойлерами.

В США отопительные системы преимущественно децентрализованные. В многоквартирных домах для обогрева помещений в основном используют электроприборы — фанкойлы и кондиционеры, в загородных коттеджах — системы, работающие на газе. Считается, что в стране с довольно мягким климатом это не только способ отказаться от дорогостоящей центральной системы отопления, но и возможность каждому рассчитывать свои потребности.

По климатическим условиям Канада, пожалуй, наиболее близка к России, но расселение населения здесь значительно менее плотное. Во многом из-за этого основным является внутридомовое, то есть децентрализованное отопление. Чаще всего в Канаде используют электрические нагреватели воздуха (кондиционеры) и газовые бойлеры. Кондиционеры удобны еще и тем, что летом они легко переходят в режим охлаждения.

Из-за довольно мягкого климата в Китае для отопления в основном используют электричество. Кроме кондиционеров, китайцы греются электрическими одеялами и электрическими обогревателями. В бедных районах используют печки, которые топят дровами или углем. Централизованное отопление здесь применяется только в нескольких регионах к северу от реки Янцзы, где климат более суровый. При этом зимние туристы нередко жалуются на холод в отелях, где температура может опускаться ниже 10 градусов.

Традиционно в Болгарии жилища отапливали дровами и углём. При социализме в крупных городах наладили центральное паровое отопление. После падения социализма стало ясно, что «батареи» в квартирах  — это очень дорогое удовольствие, и мало кто может и хочет за это платить. Поэтому центральное отопление от котельных теперь есть только в учреждениях: министерства, библиотеки, школы, больницы и детские сады. В частные апартаменты ТЭЦ больше не подводят. Люди обогреваются печками-буржуйками, в которых сжигают пеллеты, дрова, уголь или просто мусор — у кого на что хватает средств; кондиционерами; электрообогревателями. В некоторых домах устанавливается локальное отопление, если на это есть средства. Интересен факт, что мода на теплые полы пришла в Болгарию из России.

Это может удивить многих, но в Перу зимой (июнь — сентябрь) холодно. Да, здесь на океане не бывает снега и минусовой температуры. Но вполне достаточно 100% влажности и отсутствия солнца, чтобы почувствовать 15 °C как 5 °C. Центрального отопления здесь нет даже в горах, на высокогорье, где температура ночью может опускаться до −5 °C. Широко используются электрические обогреватели. Большинство местных жителей обходятся множеством одеял и тёплой домашней одеждой.

В ЮАР круглый год солнце и жара. Зачем, казалось бы, отопление? Его действительно здесь нет, хотя минусовая температура ощущается довольно явственно. В июле, самое холодное время года, в Кейптауне столбик термометра опускается до отметки минус пять градусов, а ночью и того больше. Африканцы мужественно терпят, вернее скупают дрова или сплит-панели. Положение осложняется ещё и тем, что в домах тонкие стены и окна с одним стеклопакетом.

На Анатолийском побережье зимы тёплые и бесснежные, днём температура редко опускается ниже 10 °С, а ночью снижается до 5–7 °С. Тем не менее из-за сильных ветров, высокой влажности и плохой теплоизоляции домов в квартирах холодно. В Турции есть несколько способов обогрева квартиры. Первый способ — отапливаться с помощью кондиционера, это дорого и не очень эффективно. Второй способ — установка обогревателя. В старых домах местные жители используют печки «соба». «Соба» позволяет обогреть одну из комнат и приготовить еду. Топить можно жмыхом, дровами, бумагой и другим горючим неликвидом. Это довольно дешево, но небезопасно. Перед сном комнаты приходится проветривать, а часть тепла уходит в воздух.

Климат в Японии является субтропическим, однако зимой здесь жители чувствуют настоящий леденящий холод. Все дело в том, что температура дома равняется температуре за его пределами: токийские дома больше ориентируются на сейсмоустойчивость, чем на сохранение температуры, особенно это заметно в домах, которым более 20–50 лет. Большинство современных домов в Японии обогревается с помощью электрических кондиционеров (зима/лето) и обогревателей различных типов: электрических, масляных, керосиновых или газовых. В холодное время года японцы надевают специальные пижамы, в состав материала которых входят специальные теплосберегающие волокна, или используют поверх обычных одеял электрические.

Очень популярны в Японии электрические ковры «котацу». Такой ковер напоминает симбиоз электрического одеяла и журнального столика. Мощность и даже место обогрева такой конструкции регулируется индивидуально. Можно обогревать только часть ковра, например там где, вы сидите. Вокруг «котацу» по традиции собирается вся семья не только для ужина, но и для бесед, совместных настольных игр, просмотра телевизора. «Котацу» объединяет всю семью от мала до велика, подчеркивает семейное единение и теплоту отношений. При этом стоит заметить, что в японских школах отопления нет. В рекреационных зонах есть точки локального обогрева, где на переменах дети могут погреть руки.

Отопление домов в Южной Корее имеет давнюю историю. Широко распространенная в этой стране конструкция «ондоль» появилась ещё до нашей эры. С виду она напоминает обычную батарею, только ставят её не под окном, а прячут в полу. Такой способ обогрева достаточно рационален и полностью соответствует укладу жизни корейцев. На полу они спят, работают, ужинают и обедают и без «ондоля» делать всё вышеперечисленное зимой было бы крайне неудобно.






 На главную
© МУП «ТАМБОВТЕПЛОСЕРВИС» 2019