Содержание
Выбор типа энергоносителя для отопления частного дома | Lunda
С выбором типа и источника отопления желательно определиться до начала проектирования самого дома, для того чтобы размеры и конструкция будущего строения основывалась на ваших реальных энергетических и экономических возможностях. Понимая предстоящие финансовые и временные затраты на создание микроклимата внутри помещения, можно без труда скорректировать проект самого дома, чтобы достигнуть максимального качества жизни по минимальной стоимости.
Главным параметром в создании благоприятной атмосферы внутри жилища является тепло, которое возникает от преобразования разных видов веществ и энергий в инфракрасное излучение. При поиске приемлемого источника получения тепла для удобства восприятия воспользуемся термином «энергоноситель», под которым будем понимать различные виды топлива, из которых при сжигании получается определенное количество тепловой энергии, а также тепло полученное из электросети и из окружающей среды.
Основные виды энергоносителей:
— природный газ, метан. Проходит в дом по газопроводам.
— пропан-бутановый газ. Смесь пропана и бутана в определенной пропорции. Доставляется и хранится в специальных ёмкостях (газгольдерах).
— солярка или дизельное топливо. Доставляется в цистернах, хранится в специальных баках.
— электричество. Приходит по электросетям.
— тепловые насосы. Используют энергию окружающей среды и электросетей.
— солнечные коллекторы. Используют энергию солнца и электросетей. Бывают двух типов – вырабатывающие электричество и вырабатывающие тепло.
— электроветрогенерация. Превращают энергию ветра в электроэнергию.
— дрова. Традиционный, возобновляемый тип энергоносителя.
— пеллеты. Разновидность дров, приспособленная для автоматической подачи в топку.
— брикеты RUF.
Производятся из сухой измельченной древесины различных пород дерева.
— уголь бурый, каменный, антрацит. Энергоноситель с высокими теплотворящими свойствами.
— брикеты торфяные. Прессованный высушенный торф.
По совокупности параметров безусловным лидером среди энергоносителей является природный газ. Его основные преимущества: низкая стоимость единицы тепла, легкая возможность автоматизации, экологичность, большой выбор оборудования различных типов, безопасность, при соблюдении правил установки, эксплуатации и обслуживания. Его недостатки: долгая процедура подключения (иногда длящаяся несколько лет), значительные затраты на подключение, но всё это с лихвой компенсируется последующими непрерывность доставки, широкий выбор преимуществами, о которых сказано выше. Преимущества магистрального газа относятся и к пропан-бутану, за исключением стоимости и несколько более тщательного отношения к безопасности использования. Но у пропан-бутана есть одно дополнительное преимущество – установка системы хранения (газгольдера) и подключение за короткое время.
Стоимость единицы тепла получаемой от такого вида газа будет в 3-5 раз выше стоимости единицы тепла, полученной от природного газа. Зависит это от того в какое время года вы заправляете газгольдер. Летом цены дешевле, поэтому для экономии желательно устанавливать газгольдер увеличенной ёмкости, который позволит заправляться раз в году по минимальным ценам.
Следующий вид энергоносителя по удобству эксплуатации – это солярка. Относительно безопасна, котлы легко поддаются автоматизации, неограниченная мощность. Сезонные колебания цен незначительные. Стоимость ёмкостей для хранения на порядок дешевле чем газгольдере. В случае необходимости солярку можно приобрести на любой близлежащей автозаправке, залив её в канистры. Из недостатков следует отметить: стоимость, которая выше в 6-7 раз чем у природного газа, повышенная шумность при работе горелки, запах солярки в котельной, необходимость обогрева хранилища с баками. Обязательным условием является установка стабилизатора, иначе перепады напряжения приведут к изменению скорости вращения вентилятора горелки, что негативно скажется на процессе горения и необходимости срочного внепланового обслуживания.
Такой тип энергоносителя предпочтителен для тех кому важны все удобства комфортного обитания, но у кого недостаточно выделенной электрической мощности или существуют предубеждения по установке газгольдера. Также такой тип энергоносителя часто используют как временный на период строительных и ремонтных работ.
Электричество. Энергоноситель, лишенный недостатков, кроме нескольких: самая высокая стоимость киловатта и как правило недостаточная выделенная мощность. В остальном только одни преимущества: чистота, бесшумность, безопасность (при правильной установке и эксплуатации), возможна высокая степень автоматизации, непрерывность подачи при наличии хороших сетей, дешевизна оборудования. Снизить стоимость единицы тепла получаемого при помощи электричества можно, но для этого необходимо установить тепловой насос.
Тепловые насосы – это подвид электрического отопления. Для тех, кто хочет значительно сэкономить на счетах за отопление при этом сохранить удобство в эксплуатации свойственное электрическим котлам, устанавливают тепловые насосы.
Дополнительное тепло в таком случае будет браться из окружающей среды. К сожалению, высокая стоимость установок и в некоторых случаях монтажа, например в скважине, не позволяют получить широкое распространение таких отопительных систем. Тепловые насосы, отбирающие тепло из окружающего воздуха выгодны до температур примерно минус 15*С, далее коэффициент эффективности становится близким к 1, а это значит, что такой тепловой насос работает как электрокотел с максимальными счетами за электричество.
Солнечная энергетика. Перспективное направление в производстве тепла, но КПД электрической солнечной панели примерно 10-12%, а значит добывание такой энергии весьма затратное мероприятие. Существуют еще один тип солнечных панелей прямого нагрева теплоносителя, проходящего по трубке, находящейся внутри вакуумной колбы. Но значительная стоимость таких устройств и необходимость размещения теплоаккумуляторов сводят на «нет» выгоду от бесплатного солнечного тепла.
Ветрогенерация. Данный вид по эффективности добычи энергии имеет весьма ограниченное распространение.
Связано это с тем, что коэффициент полезного действия напрямую зависит от количества ветряных дней в году, а это влечет за собой необходимость размещения ветрогенератора на горных вершинах, побережьях морей и океанов где ветер ежедневный. В средней полосе эффективность данного вида получения энергии весьма низка, и остается уделом любителей. Общая мощность промышленной добычи ветровой энергии в России составила в 2019 году 183,9 МВт, или 0,044% от общего количества произведенной в стране энергии.
Дрова. Традиционный, возобновляемый вид энергоносителя и относительно дешевый. При покупке дров естественной влажности требует организации правильного хранения в течении двух лет до начала использования. Дрова универсальны и позволяют использовать их как в котлах, так и в каминах и печах.
Пеллеты – разновидность дров, высушенных, спрессованных и измельченных для удобства автоматической подачи в топку котла. К сожалению, в последнее время значительный рост стоимости пеллет привел к ограничению на них спроса.
Брикеты RUF – разновидность дров. Сухие, спрессованные в брикеты опилки в удобной полиэтиленовой упаковке. Хороши для распространения в торговых сетях, перевозке в личном автомобиле (не оставляет мусора). Как в случае с дровами требуется постоянное участие в загрузке топлива в котел.
Брикеты торфяные. Делают из очень рыхлой осадочной породы, образованной из накопившихся остатков мха в условиях болот. После сушки торф прессуют давлением до 400 атм. в брикеты. Топливо более теплоемкое чем дрова. Неудобство использования состоит в необходимости постоянного участия человека в процессе топки и особенного едкого запаха образующегося в процессе горения. После сжигания остаётся много золы, требующей ручного удаления и последующей утилизации. По стоимости одного килограмма торфяные брикеты и брикеты RUFпрактически одинаковы.
Уголь – наиболее теплоёмкий энергоноситель. Существуют несколько разновидностей: бурый, каменный, антрацит. Самая большая отдача тепла от антрацитового угля, но для его сжигания необходимы специальные котлы, выдерживающие высокую температуру.
Хорошо автоматизируются посредством установки бункера.
Определиться с типом энергоносителя, который будет оптимален для вас поможет специалист проектировщик, обладающий знаниями и опытом в этой области. На основании исходных данных, предоставленных вами, проектировщик произведет технико-экономический расчёт, результатом которого будет несколько вариантов с прогнозируемыми затратами на обогрев вашего жилища. Выбрав приемлемый, вы сможете переходить к следующему шагу: проектирование инженерных систем.
Что такое энергоносители
Энергоносители [Energy carriers] – это общее название различных видов топлива, искусственных или природных источников какого-либо вида энергии (разнообразные типы газа, угля, нефтяная продукция, ядерное топливо и т.п.).
Энергоносители с давних времен используются и совершенствуются человеком. От технологий использования энергоносителей напрямую зависит качество цивилизационных благ и уровень жизни.
Рис. 1. Классификация видов топлива на английском языке
К энергоносителям можно отнести нетрадиционные и возобновляемые виды энергии, электроэнергию, органическое топливо, вторичные энергетические ресурсы. Также энергоносителями называют все виды топлива: газа, угля, нефти, дров, торфа, ядерного топлива (урановых руд) и др.
Энергоносители, как топливно-энергетические ресурсы (первичные энергоносители) – совокупность различных видов это энергии (продукция нефтедобывающей, газовой, угольной, торфяной, сланцевой промышленности, энергия атомных и гидростанций, а также местные виды топлива) и топлива, которыми располагает страна для обеспечения бытовых потребностей населения и потребностей всех отраслей хозяйства.
Энергоносители могут быть в различных агрегатных состояниях либо иных формах материи (плазма, поле, излучение и т.д.), запасенная энергия которых может быть использована для целей энергоснабжения.
Рис. 2. Описание агрегатных состояний вещества
Приведем еще несколько определений энергоносителя:
- Энергоносители – это наименование видов топлива и энергии, а также вещества различных агрегатных состояний (твердое, жидкое, газообразное).
- Энергоноситель – это природный источник какого-либо вида энергии (преимущественно вид топливного сырья: газ, нефть, уголь).
- Энергоноситель – это вещество или явление, которое может быть использовано для производства механической работы или нагрева, или химических реакций, или физических процессов.
- Энергоносители – это полезные ископаемые и продукты их переработки как источники энергии (уголь, газ, нефтепродукты).
Рис. 3. Карта полезных ископаемых России
Топливом называют вещества, которые могут быть использованы в хозяйственной деятельности, при сжигании которых выделяется энергия.
В современном мире большую распространенности получили различные виды нефтепродуктов. Причем эти продукты носят строго ориентированное назначение. Например, бензины в основном используют для автомобильной промышленности, спирты – в химчистке различных тканевых основ и тканей, тяжелые виды топлива – в энергетике, и смазочные масла – для смазки различных трущихся поверхностей.
Существуют также и альтернативные виды топлива. К ним можно отнести водо-угольное топливо, различные виды биогаза, биомассы и другие. Их использование позволяет сократить или полностью заменить потребление традиционных видов топлива.
Рис. 4. Одна из классификаций энергоносителей
Все энергоносители определяются принятыми в международном масштабе стандартами.
Просмотров:
2 590
Энергоноситель
WÄRTSILÄ
Энциклопедия
морских и энергетических технологий
энергия
Энергоноситель – это вещество (топливо) или иногда явление (энергетическая система), содержащее энергию, которая впоследствии может быть преобразована в другие формы, такие как механическая работа или теплота, или для запуска химических или физических процессов.
Скачать морские термины
#}#
#если (тмбурл) {#
#}#
#if (вебинар) {#
#если (!wCompl) {#
${длинная дата}
#если (оставшееся время) {#
Забронируйте место сейчас
#}#
#}#
#}#
#если (подкаст){#
#}#
#if (contentType === ‘Telerik.
Sitefinity.DynamicTypes.Model.UniversalArticles.UniversalArticle’ || contentType === ‘Telerik.Sitefinity.DynamicTypes.Model.Podcasts.Podcast’) {#
#: длинная дата #
#}#
#if (isWebinar && wCompl) {#
#: длинная дата #
#}#
#: этикетка #
#if (contentType === ‘Telerik.Sitefinity.DynamicTypes.Model.UniversalArticles.UniversalArticle’) {#
#: readTime # МИН ЧТЕНИЕ
#}#
#if (contentType === ‘Telerik.Sitefinity.DynamicTypes.Model.Podcasts.Podcast’) {#
#: durationOfThePodcast # МИН ПРОСЛУШИВАНИЕ
#}#
#if (contentType === ‘Telerik.
Sitefinity.DynamicTypes.Model.Whitepapers.Whitepaper’) {#
#: pageAmount #
#if(число_страниц > 1){#
СТРАНИЦ
#}еще{#
СТРАНИЦА
#}#
#}#
#: название #
#: резюме #
#if (!isWistia){#
#}#
#for (var i=0,len=classificationNames.length; i${classificationTitles[i] }
# } #
Водород: чистый, гибкий энергоноситель
Офис
Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии
21 февраля 2017 г.
Фото
Водород — самый простой и самый распространенный элемент на Земле — он состоит всего из одного протона и одного электрона. Водород может хранить и доставлять полезную энергию, но обычно он не существует сам по себе в природе и должен производиться из соединений, которые его содержат.
Источники энергии
Водород можно производить из разнообразных местных ресурсов. В настоящее время большая часть водорода производится из ископаемого топлива, особенно природного газа. Электроэнергия — из сети или из возобновляемых источников, таких как биомасса, геотермальная энергия, солнечная энергия или ветер, — также в настоящее время используется для производства водорода. В более долгосрочной перспективе солнечная энергия и биомасса могут использоваться более непосредственно для производства водорода, поскольку новые технологии делают альтернативные методы производства конкурентоспособными по стоимости.
Производственные пути
Большая часть водорода также может быть получена посредством парового риформинга метана, высокотемпературного процесса, в котором пар реагирует с углеводородным топливом с образованием водорода.
Другой распространенный метод производства водорода использует воду и разделяет молекулу h3O на кислород и водород посредством процесса, называемого электролизом. Электролиз происходит в электролизере, который работает как топливный элемент наоборот: вместо использования энергии молекулы водорода, как это делает топливный элемент, электролизер производит водород из молекул воды.
Биологические процессы также могут производить водород в результате биологических реакций с участием микробов, таких как бактерии и микроводоросли. В этих процессах микробы потребляют растительный материал и производят газообразный водород.
Существует множество способов производства водорода с использованием солнечного света, включая фотобиологические, фотоэлектрохимические, фотоэлектрический электролиз и солнечные термохимические процессы.
Энергоноситель
Водород является энергоносителем, а не источником энергии, и может доставлять или хранить огромное количество энергии. Водород можно использовать в топливных элементах для выработки электроэнергии или энергии и тепла. Сегодня водород чаще всего используется в нефтепереработке и производстве удобрений, а транспорт и коммунальные услуги являются развивающимися рынками.
Использование водорода
Водород — это чистое топливо, которое при сжигании в топливном элементе производит только воду, электричество и тепло. Водород и топливные элементы могут сыграть важную роль в нашей национальной энергетической стратегии с возможностью использования в широком диапазоне приложений практически во всех секторах — транспортном, коммерческом, промышленном, жилом и портативном. Водород и топливные элементы могут обеспечивать энергию для использования в различных приложениях, включая распределенное или комбинированное производство тепла и электроэнергии; резервное питание; системы хранения и использования возобновляемой энергии; портативная мощность; вспомогательная энергия для грузовых автомобилей, самолетов, железных дорог и кораблей; специальные транспортные средства, такие как вилочные погрузчики; и пассажирские и грузовые транспортные средства, включая легковые автомобили, грузовики и автобусы.
Благодаря своей высокой эффективности и нулевому или почти нулевому уровню выбросов водородные и топливные элементы могут снизить выбросы парниковых газов во многих областях применения. Анализ, финансируемый Министерством энергетики, показал, что водород и топливные элементы могут обеспечить следующее сокращение выбросов:
Легкие шоссейные автомобили: снижение выбросов от более чем 50% до более чем 90% по сравнению с современными бензиновыми автомобилями.
Специализированные автомобили: сокращение выбросов более чем на 35% по сравнению с существующими дизельными и аккумуляторными погрузчиками.
Транзитные автобусы: продемонстрированная экономия топлива примерно в 1,5 раза выше, чем у автобусов с дизельным двигателем внутреннего сгорания (ДВС), и примерно в 2 раза выше, чем у автобусов с ДВС, работающих на природном газе.
Вспомогательные силовые агрегаты (ВСУ): сокращение выбросов более чем на 60 % по сравнению с двигателем грузовика, работающим на холостом ходу.
Комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ): сокращение выбросов от 35% до более чем 50% по сравнению с традиционными источниками тепла и электроэнергии (с гораздо большим сокращением — более 80% — при использовании биогаза или водорода с низким или нулевым уровнем выбросов). источники углерода используются в топливном элементе)
Самой большой проблемой при производстве водорода, особенно из возобновляемых ресурсов, является получение водорода по более низкой цене. Для транспортных топливных элементов водород должен быть конкурентоспособным по стоимости с традиционными видами топлива и технологиями в пересчете на милю. Это означает, что стоимость водорода, вне зависимости от технологии производства, должна быть менее 4 долларов за галлон бензинового эквивалента. Чтобы снизить общую стоимость водорода, исследования сосредоточены на повышении эффективности и срока службы технологий производства водорода, а также на снижении стоимости основного оборудования, операций и технического обслуживания.