Seminar o ENERGETSKOJ EFIKASNOSTI Kragujevac 1. decembar 2010.godine
Prof. dr Dušan Gordić Mašinski fakultet Kragujevac
Projekat: Razvijianje svesti učenika osnovnih i srednjih škola o klimatskim promenama i problemima energetskoj efikasnosti uz jačanje kapaciteta “Centra za ekolološko obrazovanje i održivi razvoj Kragujevac ( CEOOR ) PROJECT : Rising awareness among primary and secondary school students on climate change and energy efficiency problems with a simultaneous capacity building of ’Ecological education and sustainable development center’ Kragujevac (RACCEEP)
• • • • • • • • •
Definicija EFIKASNOSTI----------------------------------------------------------------------------------------- 4 Šta je energetska efikasnost?------------------------------------------------------------------------------------- 4 Motivi za smanjenje potrošnje energije------------------------------------------------------------------------ 5 Uticaj energije na životnu sredinu------------------------------------------------------------------------------ 5 Efekat staklene bašte---------------------------------------------------------------------------------------------- 5 Energetska efikasnost–gde?-------------------------------------------------------------------------------------- 7 Potrošnja energije-------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 Potrošnja finalne energije u EU---------------------------------------------------------------------------------- 8 Potrošnja finalne energije u Srbiji------------------------------------------------------------------------------- 8
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
MERE UŠTEDE ENERGIJE U DOMAĆINSTVU----------------------------------------------------------9 Opšti pojmovi vezani za potrošnju energije u domaćinstvima---------------------------------------------9 Omotač zgrade i mere energetske efikasnosti na omotaču zgrade -------------------------------------- 10 Omotač zgrade------------------------------------------------------------------------------------10 Toplotna izolacija zgrade--------------------------------------------------------------------------------------- 11 Vrste termoizolacionih materijala----------------------------------------------------------------------------- 12 Sprečavanje nekontrolisanog prodora vazduha kroz omotač objekta---------------------------------- 12 Otkrivanje puteva nekontrolisanog prodora vazduha kroz omotač------------------------------------ 12 Zatvaranje puteva nekontrolisanog prodora vazduha kroz omotač------------------------------------ 13 Sprečavanje prodora vazduha kod pokretnih spojeva prozora i vrata--------------------------------- 13 Preporučena minimalna količina svežeg vazduha u prostoriji po osobi------------------------------- 13 Preporuke za ventilaciju---------------------------------------------------------------------------------------- 14 Gubici toplote kroz prozore------------------------------------------------------------------------------------- 14 Energetski efikasni prozori------------------------------------------------------------------------------------- 15 Energeska efikasnost postojećih prozora-------------------------------------------------------------------- 15 Termografska analiza------------------------------------------------------------------------------------------- 15 Mere energetske efikasnosti u sistemu grejanja ------------------------------------------------------------ 16 Zgrade sa individualnim grejnim telima-------------------------------------------------------------------- 16 Zgrade koje imaju individualne kotlarnice------------------------------------------------------------------ 16 Mere energetske efikasnosti u sistemu grejanja – opšte mere--------------------------------------------- 17 Zgrade sa blokovskim kotlarnicama i sistem daljinskog grejanja -------------------------------------- 17 Energetski pasoš zgrada---------------------------------------------------------------------------------------- 17 Primena izolacije u novim stanovima------------------------------------------------------------------------ 18 Danska – energija za grejanje---------------------------------------------------------------------------------- 18 Zgrade u Srbiji---------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 Pasivne kuće ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 19 Poboljšanje energetske efikasnosti sistema za dobijanje potrošne tople vode ------------------------ 20 Energetske efikasnost sistema za dobijanje potrošne tople vode --------------------------------------- 20 Optimalna temperatura tople vode--------------------------------------------------------------------------- 20 Mere za uštedu električne energije u domaćinstvima----------------------------------------------------- 21 Kupovina novih uređaja---------------------------------------------------------------------------------------- 21 Veš mašina i mašina za pranje sudova ----------------------------------------------------------------------- 22 Rerna i šporet----------------------------------------------------------------------------------------------------- 22 Frižider i zamrzivač--------------------------------------------------------------------------------------------- 22 Klima uređaji----------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 Kućni aparati i uređaji------------------------------------------------------------------------------------------ 23 Mere uštede energije kod rasvete------------------------------------------------------------------------------ 23 Moguće mere (mesta) za uštedu el. energije za unutrašnju rasvetu------------------------------------- 23 Efikasno korišćenje vode u domaćinstvima ----------------------------------------------------------------- 24 Mere za uštedu vode u zgradama------------------------------------------------------------------------------ 24 za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
• • • • • • • • •
Mere uštede ENERGIJE u Javnim i komunalnim delatnostima------------------ 25 Javne i komunalne delatnosti ---------------------------------------------------------------------------------- 25 Javne zgrade------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26 Projekti energetske efikasnosti u javnim zgradama ------------------------------------------------------ 26 Primer energetski efikasne škole - ---------------------------------------------------------------------------- 27 Energetska efikasnosti u javnoj rasveti---------------------------------------------------------------------- 28 Projekti rekonstrukcije javnog osvetljenja ------------------------------------------------------------------ 29 Novi izvori -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 Saobraćaj ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30
• • • • • • • • • • • • • • • • • •
Obnovljivi izvori energije - OIE----------------------------------------------------------------- 32 Projekcija svetske populacije----------------------------------------------------------------------------------- 33 Zahtevi (potrebe) za energijomu svetu ---------------------------------------------------------------------- 33 Izazovi korišćenja fosilnih goriva----------------------------------------------------------------------------- 34 Globalni izvori energije - rezerve----------------------------------------------------------------------------- 34 Definicija OIE----------------------------------------------------------------------------------------------------- 35 Regulativna dokumenta i OIE--------------------------------------------------------------------------------- 35 Potencijal u Srbiji------------------------------------------------------------------------------------------------ 35 Hidroenergija----------------------------------------------------------------------------------------------------- 36 Solarna energija-------------------------------------------------------------------------------------------------- 37 Projekti korišćenja sunčeve energije-------------------------------------------------------------------------- 37 Primeri korišćenja sunčeve energije-------------------------------------------------------------------------- 38 Energija vetra ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 39 Geotermalna energija-------------------------------------------------------------------------------------------- 40 Korišćenje toplotnih pumpi------------------------------------------------------------------------------------ 40 Korišćenje biomase----------------------------------------------------------------------------------------------- 41 Primeri korišćenja biomase------------------------------------------------------------------------------------ 42 Zaključak --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 43 Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
Energetska efikasnost
Definicija EFIKASNOSTI • EFIKASNOST = Produktivnost – Spremnost – Gotovost – Proizvodnost – Umešnost – Spretnost – Delotvornost – Delovanje – Eficijencija – Sposobnost – Uspešnost
Šta je energetska efikasnost?
efikasnost je skup termina kojima Dr Dušan• Energetska Gordić se opisuje kvalitet korišćenja energije
• Efikasnost se uobičajeno meri odnosom rezultata (efekata) i ulaganja ili troškova • Efikasnost – idealna 100% (ili 1)
4
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
• Poboljšanje energetske efikasnosti znači izbegavanje (smanjenje) gubitaka energije bez narušavanja konfora, standarda života ili ekonomske aktivnosti i može se realizovati kako u oblasti proizvodnje tako i potrošnje energije
Motivi za smanjenje potrošnje energije 1. Povećanje konkurentnosti na makro (država) i mikro (preduzeće, opština, škola, kuća) planu – Manji troškovi za energiju – Novi proizvodni programi i usluge – Povećanje zaposlenosti
2. Povećanje sigurnosti snabdevanja – Smanjenje uvozne zavisnosti – Otvaranje mogućnosti za upotrebu različitih izvora energije
3. Smanjenje uticaja na životnu sredinu
Uticaj energije na životnu sredinu • Lokalni uticaji (buka, čvrste čestice, otpadna toplota) • Regionalni uticaji (kisele kiše zbog nastanka SO2 i NOX, čvrste čestice) – prekogranično zagađenje • Globalni uticaji – efekat globalnog zagrevanja (staklene bašte) zbog emisije gasova staklene bašte – na prvom mestu CO2
Efekat staklene bašte • Gasovi staklene bašte podižu efikasnost kojom Sunce greje Zemlju
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
5
1979
6
1991
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
2002
Klimatske promene • U 20. veku prosečna temperatura porasla za 0,6 °C. • Nivo mora porastao za oko 10 do 20 cm • Površina Zemlje pod večitim snegom se smanjila za oko 10% u poslednjih 50 godina. • Od 1750. godine koncentracija CO2 u atmosferi porasla za 30% • Za isti period, koncentracija metana CH4 porasla za 150%
Energetska efikasnost – gde? • Proizvodnja energije • Prenos (transport) energije • Potrošnja energije
Potrošnja energije • • • • •
industrija, domaćinstva, javne i komercijalne delatnosti, saobraćaj, poljoprivreda
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
7
Potrošnja finalne energije u EU
Potrošnja finalne energije u Srbiji
8
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Pregled
MERE UŠTEDE ENERGIJE U DOMAĆINSTVU Opšti pojmovi vezani za potrošnju energije u domaćinstvima OBLICI ENERGIJE KOJI SE NAJČEŠĆE KORISTE U DOMAĆINSTVIMA SU: toplotna energija, dobijena sagorevanjem fosilnih goriva, električna energija, koja se koristi za pogon električnih aparata, uređaje, rasvetu, pa i za dobijanje toplotne energije. Voda
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
9
Opšti pojmovi vezani za potrošnju energije u domaćinstvima Energija se u domaćinstvima nepotrebno gubi usled nedovoljne energetske efikasnosti: energetskog omotača objekta, sistema za grejanje i klimatizaciju, sistema za dobijanje tople vode za direktnu potrošnju, električnih aparata, uredaja i rasvete sistema, uređaja i načina korišćenja vode
Omotač zgrade i mere energetske efikasnosti na omotaču zgrade • Toplotna energija gubi se kroz takozvani omotač zgrade - svi granični elementi koji odvajaju građevinski objekat od vazduha ili tla na kome je podignut. • Omotač zgrade čine: 1. krovna konstrukcija; 2. fasadni zidovi zgrade; 3. prozori i vrata zgrade i 4. osnova zgrade
Omotač zgrade • U osnovi, mere energetske efikasnosti na omotaču zgrade imaju tri karakteristična efekta: 1. smanjuje se prolaz toplote kroz pojedine segmente omotača (transmisioni gubici toplote) 2. smanjuje se infiltracija vazduha u prostoriju (ventilacioni gubici toplote) 3. smanjuje se difuzija vodene pare, i sa njom u vezi gubici toplote.
10
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Toplotna izolacija zgrade • smanjuje se prolaz toplote kroz pojedine segmente omotača (spoljašnji zidovi, krov i krovna konstrukcija, podrum) • smanjuje toplotne gubitke zimi i pregevanje prostora leti • štiti noseću konstrukciju od spoljašnjih uticaja i jakih temperaturnih naprezanja. • Toplotno izolovana zgrada je ugodnija, produžava joj se životni vek i doprinosi zaštiti okoline
Lokacije za ugradnju termoizolacije • lokacije za ugradnju termoizolacije su: plafoni prema negrejanom prostoru, spoljašnji zidovi, podovi prema negrejanom prostoru.
Toplotna izolacija zgrade • Dodavanje slojeva izolacionog materijala sa niskim koeficijentom provođenja toplote • Osobine kvalitetnog termoizolacionog materijala: o što niži koeficijent provodljivosti toplote, o otpornost na vlagu i promene temperature, o da je postojan u mehaničkom pogledu, o da se jednostavno ugrađuje.
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
11
Vrste termoizolacionih materijala •
materijali: kamena vuna, stiropor (stirodur), staklena vuna, mineralna vuna, stiropor, poliuretanski materijali, ovčija vuna, slama, itd....
Sprečavanje nekontrolisanog prodora vazduha kroz omotač objekta • Osnovne činjenice koje ukazuju na postojanje problema sa nekontrolisanim prodorom vazduha u objekat su: o uvećan račun za grejanje, o neke prostorije je teško zagrejati, o problemi sa vlagom, o insekti koriste puteve prodora vazduha za ulazak u dom, o statički elektricitet, alergijski i respiratorni problemi.
Otkrivanje puteva nekontrolisanog prodora vazduha kroz omotač • Uobičajeni putevi prodora vazduha kroz omotač su: 1. otvori za pristup tavanu, 2. lokacije oko cevi i oko električnih instalacija, 3. dimnjak, 4. aspirator, 5. otvor za primanje pošte, 6. otvori u spojevima konstrukcija i pukotine u zidovima, 7. prozori i vrata
12
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Zatvaranje puteva nekontrolisanog prodora vazduha kroz omotač pokretne površine se zaptivaju elastičnim izolatorima, nepokretne površine se zaptivaju najčešće posebnim smesama koje posle određenog vremena očvršćavaju (gips, malter, silikon, poliuretanske pene i sl.), pukotine oko cevi kroz koje protiče topla voda (ili na dimnjacima) se zatvaraju materijalima koji moraju biti postojani na povišenim temperaturama, razlikuju se proizvodi namenjeni za spoljašnju i unutrašnju upotrebu.
Sprečavanje prodora vazduha kod pokretnih spojeva prozora i vrata
Preporučena minimalna količina svežeg vazduha u prostoriji po osobi spoljna temperatura (oC)
preporučena minimalna količina vazduha u prostoriji po osobi sa zabranjenim sa pušačima pušenjem m3/h
20
8
12
15
10
15
10
13
20
5
16
24 Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
13
Preporuke za ventilaciju •Kratko prozračivanje potpunim otvaranjem krila prozora i balkonskih vrata osobito s aspekta zaštite od prehlade i uštede energije za grejanje, bolje od trajnog prozračivanja kroz poluotvorena krila vrata ili prozora. •U jednakim vremenskim intervalima (na pr. svakih sat vremena otvori prozor na 5 do 10 minuta) i time izmeniti kompletnu količinu starog vazduha
Gubici toplote kroz prozore Osnovne funkcije prozora su obezbeđivanje: dnevne svetlosti u objektu, ventilacije, vizuelnog kontakta sa spoljašnjom sredinom, smanjenja gubitaka toplote, zaštite unutrašnjosti objekta od spoljašnjih nepogodnih uticaja.
Osnovne karakteristike koje definišu energetske performanse prozora su: koeficijent prolaza toplote solarne i optičke karakteristike stakla, materijal okvira i rama (drvo, Al, PVC) vrsta stakla.
Gubici toplote kroz prozore
• Gubici kroz prozore su transmisijski, odnosno oni kroz zatvoren prozor i ventilacijski, odnosno oni kroz otvoren prozor. • Kroz prozore se ostvaruje preko 50 % ukupnih toplotnih gubitaka zgrade. • Postoji mnogo različitih vrsta prozora, a njihov koeficijent prolaza toplote kreće se od 0,8 W/m2K kod najboljih prozora s trostrukim staklima ispunjeni inertnim gasovima, pa sve do 3,5 W/m2K kod starih jednostrukih prozora.
14
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Energetski efikasni prozori Proizvođači koriste sledeće strategije za poboljšanje energetske efikasnosti prozora: više staklenih panela (dva ili tri), punjenje inertnim gasovima, specijalni niskoemitivni slojevi.
1. 2. 3. 4. 5.
Energeska efikasnost postojećih prozora zaptivanje prozora održavanje prozora i vrata popravka okova na prozorima i vratima izolovanje kutija za roletne ugradnja roletni, postavljanje zavesa
Termografska analiza • Analiza stanja omotača – pre i posle primene mera
Termografska analiza • Koristi se za utvrđivanje stanja omotača zgrade • Termografska analiza može da se primeni kod: otkrivanja problema sa termoizolacijom, otkrivanja toplotnih mostova, lociranja prodora vazduha u kombinaciji sa testom sa prinudnim izazivanjem razlike u pritiscima, određivanja pravilnog funkcionisanja sistema za grejanje, otkrivanja problema sa vlagom, lociranja skrivenih cevi sa toplom vodom.
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
15
Mere energetske efikasnosti u sistemu grejanja • Grejanje domaćinstva (zgrada, stanova, kuća) • sopstveni sistem grejanja – individualna grejna tela • sopstveni sistem grejanja – centralno grejanje • snabdevanje toplotom iz obližnjih lokalnih kotlarnica i sistema daljinskog grejanja
Zgrade sa individualnim grejnim telima • Sopstveni sistem grejanja – individualna grejna tela
• objekti koji imaju peći na čvrsto gorivo - uvođenje centralnog grejanja na čvrsto gorivo ili biomasu • objekti koji se greju na električnu energiju (TA peći) uvođenje centralnog grejanja (sve sem struje)
Zgrade koje imaju individualne kotlarnice Tip mere
Konkretne mere
Niskobudžetske mere
Ugradanja regulacionih ventila u sistem razvoda top. energije Održavanje grejnih tela u prostorijama (zamena, popravke curenja, parnih.čepova, podešavanje i dr.) Ugradnja termostatskih ventila na grejnim telima Ugradanja klapni u kotlovskim kanalima dimnih gasova, Izolacija cevi i rezervoara, Ugradnja efikasnih cirkulacionih pumpi za toplu vodu,
Visokobudžetske mere
Povezivanje na sistem daljinskog grejanja Promena energenta - Instalacija toplotne pumpe Sanacija ili zamena kotla (gorionika ili ložišta), Ugradnja sistema za regulaciju rada kotla Rekuperacija toplote dimnih gasova kotla (ekonomajzer)
16
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Mere energetske efikasnosti u sistemu grejanja – opšte mere Tip mere
Konkretne mere
Mere domaćinskog upravljanja energijom
Zatvaranje vrata i prozora u prostorijama koje se greju/hlade Isključivanje grejanja ili hlađenja noću i kada nema nikoga Izbegavanje zaklanjanja i pokrivanja grejnih tela zavesama i sl. Provetravanje zgrade u letnjem periodu tokom noći Vremensko optimizovanje grejanja i pripreme tople vode, Smanjivanje sobne temperature za 1°C u sezoni grejanja
Zgrade sa blokovskim kotlarnicama i sistem daljinskog grejanja • Dodatne mere: Tip mere
Konkretne mere
Niskobudžetske mere
Održavanje podstanica Ugradnja kalorimetara i izmena načina obračuna isporučene toplote (naplata prema isporučenoj količini toplote)
Visokobudžetske mere
Zamena ili sanacija eksternog toplovoda Rekonstrukcija podstanica (ugradnja regulaciono-merne opreme, zamena razmenjivača toplote)
Energetski pasoš zgrada
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
17
Primena izolacije u novim stanovima
Danska – energija za grejanje
Zgrade u Srbiji Austria prosečno
Austria – cilj
kWh/m2,y
18
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Srbija danas
Pasivne kuće - Kuće kod koji je potrošnja energije za grejanje manja od 15 kWh/m² godišnje.
nova varijanta
stara varijanta Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
19
Poboljšanje energetske efikasnosti sistema za dobijanje potrošne tople vode • Prosečno stanovnik troši 40 – 80 l tople vode temperature 40-60 oC (održavanje lične higijene i pranje sudova). • Za dobijanje potrošne tople vode koriste se: o električni bojleri (akumulacioni i protočni), o gasni kotlovi (bojleri, kombi-bojleri), o solarni kolektori.
Energetske efikasnost sistema za dobijanje potrošne tople vode • Osnovne strategije, za smanjenje troškova i uštedu energije, kod uređaja i sistema za grejanje vode za direktnu potrošnju su: o o o o o o o o o
pravilno dimenzionisanje sistema, redukcija potrošnje tople vode (tuširanje, a ne kupanje u kadi) podešavanje temperature zagrevanja vode (problem stvaranja kamenca), pravilna termoizolacija bojlera, izolacija cevi kroz koje cirkuliše topla voda, isključivanje bojlera kada nije potrebno da radi duže vreme, električni bojler uključivati po mogućstvu u jeftinoj tarifi, postavljanje niskoprotočnih glava na tuševima, korišćenje perlatora, aeratora, instalacija novog energetski efikasnijeg sistema.
Optimalna temperatura tople vode • vodeni kamenac - soli kalcijuma i magnezijuma se talože na površinama grejača • higijenski uslovi • čišćenje kamenca Temperatura vode °C
50
60
70
Izdvojena količina vodenog kamenca (g)
48,6
104,2
370,8
20
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Racionalna potrošnja električne energije – električni aparati, kućni uredaji, rasveta • Raspodela potrošnje električne energije prosečnog domaćinstva u Srbiji
Mere za uštedu električne energije u domaćinstvima • Za utvrđivanje mera za uštedu energije potrebno je:
o napraviti spisak svih uređaja koji se koriste u domaćinstvu, o utvrditi da li je za svaki uređaj neophodno da se koristi (prilikom pronalaženja bilo kojeg električnog uređaja koji iz realnih razloga nema potrebe da radi, najlakši i najefikasniji način za uštedu el. energije je isključivanje iz mreže), o pomnožiti snagu svakog preostalog uređaja sa brojem časova korišćenja svakog dana da bi se odredila dnevna potrošnja u (kWh/dan), o utvrditi mere za smanjenje upotrebe svakog uređaja i što efikasniju eksploataciju, o razmotriti nabavku novih energetski efikasnih uređaja, o izdvojiti grupu uređaja sa velikom potrošnjom i razmotriti mogućnost upotrebe nekog drugog oblika energije za ovakve uređaje.
Kupovina novih uređaja • Stare i dotrajale uređaje je isplativo zameniti novim, energetsko efikasnim uređajima • Prilikom odabira voditi računa o klasi energetske efikasnosti • Pre upotrebe novih uređaja dobro proučiti uputstvo i savete proizvođača Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
21
Veš mašina i mašina za pranje sudova • Uključivati je samo kad je puna • Prati u hladnoj vodi ili na niskim temperaturama (više temperature koristiti samo kad je to neophodno) • Koristi kraće cikluse pranja • Umesto mašine za sušenje, veš sušiti napolju • Rad mašina za veš/posuđe kada su pune i po mogućstvu noću
Rerna i šporet • • • •
Koristiti mikrotalasnu pećnicu, kada je to moguće Rerne, kada je moguće, koristiti na nižim temperaturama Predgrevati rerne samo kad je to neophodno Ringlu isključiti pre kraja kuvanja - ringla akumulira izvesnu količinu energije koju je poželjno iskoristiti • Kod šporeta na gas ili električnu energiju, nastojati da veličina suda odgovara veličini gorionika/ringle • Koristiti poklopac
Frižider i zamrzivač • Proveriti zaptivanje vrata tj. curenje vazduha • Držati frižider dalje od rerne ili mašine za pranje sudova • Ukoliko je moguće, postaviti frižider na mestu gde postoji cirkulacija vazduha • Termostat držati na oko 3-5 °C • Držati ga punim (pod uslovom da nije toliko zakrčen da se vazduh ne može da cirkuliše)? Dodatni prostor možete da popunite sa bokalom vode postavljenim u zadnjem dijelu frižider, pa tako imate i hladnu vodu za piće • Ne otvarati bez potrebe • Redovno uklanjati naslage leda iz frižidera i zamrzivača • Čistite motor najmanje dva puta godišnje • Ne stavljajte vruću ili toplu hranu direktno u frižider
22
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Klima uređaji • Pravilan odabir uređaja u odnosu na prostoriju koju hladi/greje • Podešavanje na 26oC –svaki stepen niže troškovi energije rastu za 6%. Temperatura podešena na 24 oC košta 18% više, a termometar postavljan na 22 oC čak 36% više. • Korišćenje programabilnog termostata. Klima uređaj se koristi samo ako smo kući (tajmer se podesi da se uređaj aktivira 30 minuta pre dolaska) • Postavljanje na severnom ili istočnom zidu (u senci) • Čišćenje filtera jednom mesečno • Provetravanje tavana – snižavanje temperature plafona
Kućni aparati i uređaji
• Ograničenja za stand-by potrošnju kućnih uređaja i aparata jer čini 5-10% potrošnje električne energije u sektoru domaćinstva
• Ostavljani punjači za mobilne telefone u utičnicama, aparati u standBy fazi i upaljena svjetla su među najčešćim potrošačima električne energije • Japan i USA: najviše 1W za niz uređaja • Isključivanje računara, štampača, TV, audio, video i drugih uređaja kada nisu u upotrebi
Mere uštede energije kod rasvete • Sprečavanje preteranog osvetljenja prostorija (gasite višak svetla) • Upotreba energetski efikasnih sijalica • Upotreba tajmera i fotoćelija • Bolje iskorišćenje prirodnog svetla • Bojenje zidova u svetle boje • Moguće uštede do 50%
Moguće mere (mesta) za uštedu el. energije za unutrašnju rasvetu Tip mere
Konkretne mere
Mere domaćinskog upravljanja energijom
Korišćenje prirodnog osvetljenja u što većoj meri Isključivanje rasvete u prostoriji kad nije potrebna Čišćenje svetiljki Gašenje osvetljenja (npr. kada su prostorije prazne)
Nisko-budžetske
Zamena inkadescentne rasvete CFL sijalicama Zamena starih Т8-fluorescentnih sijalica modernim Т5-sijalicama sa elektronskim prigušnicama
Visoko budžetske Ugradnje savremenih lustera sa dobrim reflektujućim svojstvima Korišćenje sistema kontrole osveteljenja (npr. senzori prisustva, senzori dnevnog svetla, upravljanje osvetljenjem prema intenzitetu dnevnog svetla).
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
23
Efikasno korišćenje vode u domaćinstvima •
•
•
Najčešće oblasti korišćenja vode u prosečnom domaćinstvu su: o kuhinja (kuvanje, spremanje hrane i pranje sudova), o kupatilo (lična higijenu, tuširanje, umivanje...), o vešernica (pranje odevnih predmeta), o voda za piće. Osnovne prednosti efikasnog korišćenja vode u domaćinstvima su: o zaštita životne sredine i zdravlja ljudi, o ekonomičnost i ušteda energije, o zaštita izvora pijaće vode. Efikasno korišćenje vode u domaćinstvima se sprovodi kroz: o efikasno korišćenje od strane korisnika (navike i ponašanja), o nabavku efikasne opreme za distribuciju, o održavanje ispravnosti opreme.
Mere za uštedu vode u zgradama • Uzroci prevelike potrošnje vode • • • •
neispravan vodomer, curenje u nekom delu sistema zgrade, neefikasnost servisa u zgradi koje koriste vodu, neracionalno korišćenje vode.
1 kap u sekundi 16 kupanja svakog meseca !
Mere za uštedu vode u zgradama Tip mere
Konkretne mere
Mere domaćinskog gazd. energ.
Zatvaranje slavina Uključivanje mašina za veš i posuđe samo kada su pune Smanjenje protoka vode kad god je moguće (pranje, zalivanje)
Niskobudžetne/ Visokobudžetne
Popravka svih mesta u instalaciji gde postoje curenja Ugradnja vodomera u slučajevima kada se naplata vrši paušalno Redovno održavanje slavina i vodokotlića Instalacija slavina koje se same zatvaraju Zamena vodokotlića ispiračima male potrošnje Komande ispiranja toaleta sa stop funkcijom Upotreba ispirača koji omogućavaju biranje količine vode Korišćenje mašina za veš i posuđe sa malom potrošnjom vode Korišćenje kišnice gde god je moguće
24
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Pod uslovom da se procedure energetskog upravljanja pravilno odrade i primene mere za uštedu koje su opisane može se očekivati da se postignu značajne uštede u potrošnji energije domaćinstva
= =
Pregled
MERE UŠTEDE ENERGIJE U JAVNIM I KOMUNALNIM DELATNOSTIMA Javne i komunalne delatnosti • • • • • •
Javne zgrade Javni saobraćaj Javna rasveta Sistem daljinskog grejanja Vodosnabdevanje i kanalizacija vode .....
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
25
Javne zgrade • Javne zgrade: • administrativni objekti (zgrade opštinske uprave, mesne kancelarije i sl.), • objekti obrazovnih institucija (vrtići, osnovne i srednje škole, specijalne škole i sl.), • zdravstveni centri (domovi zdravlja, ambulante i sl.), objekti kolektivnog smeštaja (učenički domovi, domovi za stara lica i sl.), • objekti institucija kulture (domovi kulture, bioskopi i sl.) i • sportski objekti (sportski centri, hale, bazeni i sl.).
Projekti energetske efikasnosti u javnim zgradama
Skup praktičnih, tehnički i finansijski razrađenih, rešenja za probleme identifikovanih energetskih gubitaka u javnim zgradama.
• Mere u javnim zgradama: • • • • •
26
omotač zgrade, sistem grejanja, unutrašnje osvetljenje, električni uređaji, i Projekti energetske efikasnosti u javnim zgradama potrošnja vode.
Sektor potrošnje energije
Ekonomski potencijal uštede
Grejanje
do 35 %
Snabdevanje toplom vodom
u zavisnosti od sistema (oko 10 – 30 %)
Upravljanje potrošnjom
oko 10 – 15 %
Električna energija za grejne uređaje
oko 15 %
Osvetljenje
do 30 %
Kancelarijska oprema
u zavisnosti od korišćenja, kapaciteta i ponašanja korisnika
Interne mere / ponašanje korisnika
najmanje 25 %
Klimatizacija
oko 10 %
Ventilacija
oko 10 – 30 %
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Primer energetski efikasne ĹĄkole
PriruÄ?nik za seminar o energetskoj efikasnosti
27
Energetska efikasnosti u javnoj rasveti • Ukupna potrošnja električne energije u sektoru javnog osvetljenja u Srbiji 2006 godine iznosi oko 428 GWh godišnje (1,58% ukupne potrošnje električne energije) • Trošak za električnu energiju za potrebe javnog osvetljenja u Srbiji iznosi oko 25 miliona evra godišnje. • Troškovi javne rasvete naplaćuju se iz opštinskih budžeta
Projekti rekonstrukcije javnog osvetljenja kWh / светиљка, год.
СРБИЈА 800 kWh/свт, год.
4455
2000 1800
АУСТРИЈА 400 kWh/свт, год.
1580
1600 1400
1212
1200
1004
896
1000 800 600
396
400
Просек СРБИЈА 636 496 396
806
263
350
200
А
ри љ е Б Го е ог рњ ра и д М ил ан ов ац К ла до во Л аз ар ев ац Ло зн Н ов иц и а Кн еж ев ац В ра њ е Кр уш ев ац За ј М еч ањ ар и гр ад (А ) Гр ац (А )
0
Projekti rekonstrukcije javnog osvetljenja •
U sistemu javnog osvetljenja u Srbiji dominiraju zastareli živini i inkadescentni izvori svetlosti (85 %) u sklopu sa svetiljkama lošeg kvaliteta
•
Tipične mere koje obuhvata projekat rekonstrukcije sistema javnog osvetljenja: 1. upotreba efikasnih svetlosnih izvora, 2. instalacija savremenih svetiljki.
28
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Projekti rekonstrukcije javnog osvetljenja Principi zamene svetlosnih izvora u javnoj rasveti:
•
Trenutno stanje - tip i snaga svetiljke
Preporučeni tip i snaga svetiljke
živa 125 W
natrijum VP 70 W
živa 250 W
natrijum VP 100 W ili natrijum VP 150 W
živa 400 W
natrijum VP 150 W ili natrijum VP 250 W
inkadescentna 100, 200 W
natrijum VP 70 W
Projekti rekonstrukcije javnog osvetljenja Pored zamene svetiljki i:
•
1. Optimizacija vremena uključivanja
(npr. sumrak, upravljanje sa distance)
2. Regulacija nivoa osvetljenosti (u
zavisnosti od intenziteta saobraćaja ili doba noći – (npr. 23–05 h): • isključenjem pojedinih sijalica • regulisanje mrežnog napona
•
Tipičan ukupni potencijal uštede: 40 % (50% uključujući operativne troškove i troškove održavanja)
Novi izvori • • • •
LED ulična rasveta – najefikasnija 5-10 puta traju duže od živinih i natrijumovih 50-80 % manja potrošnja energije ekološki potpuno prihvatljive
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
29
Saobraćaj
• Vozite manjeSaobraćaj – vozite bicikl ili idite peške • Vozite se u–društvu Vozite manje vozite bicikl ili idite peške • Štedljivo koristite klimu u automobilu Vozite se u društvu • Kada stojite ugasite motor Štedljivo koristite klimu u automobilu • Vozite u skladu sa ograničenjem brzine Kada stojite ugasite motor • Ne vozite automobil na kratkim rastojanjima Vozite u skladu ograničenjem brzine • Koristite javnisaprevoz
• • • • • • Ne vozite automobil na kratkim rastojanjima • Koristite javni prevoz
30
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
„Postoje samo dva kvaliteta na svetu: efikasnost i neefikasnost i samo dve vrste ljudi: efikasni i neefikasni.“
George Bernard Shaw
PriruÄ?nik za seminar o energetskoj efikasnosti
31
Obnovljivi izvori energije OIE
Population (millions) Pupulacija (Milijarde)
Projekcija svetske populacije 10 8 6 4
Oceania N. America S. America Europe Asia Africa
2 0 1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
Oceana Oceania
Oceana Oceania N. America Africa Europe
N. America
Africa
Europe
S. America
S. America
2005
2050
6.5 Billion
8.9 Billion
Asia
Asia
Zahtevi (potrebe) za energijomu svetu 2100: 40-50 TW 2050: 25-30 TW 2000: 13 TW
25.00 Globalne potrebe za energijom
total
energetski deficit ~ 14 TW by 2050 ~ 33 TW by 2100
15.00 industrial
10.00
50
developing
5.00
40
US ee/fsu
0.00
30 %
TW
20.00
1970
1990
2010
2030
nafta
Globalni energetski miks 2001
gas
ugalj
20
nukl
10 0
OIE
85% fossil
PriruÄ?nik za seminar o energetskoj efikasnosti
33
Izazovi korišćenja fosilnih goriva Kada če se dostići vrh proizvodnje? Bbbl/yr
50 40 30
Proizvdnja nafte u svetu
2037 2016
godišnje raste tražnja za 2%
nekonv. nafta naftni pesak naftni š kriljci
20 10 1900
1950
2000
2100
2050
EIA: http://tonto.eia.doe.gov/FTPROOT/ presentations/long_term_supply/index.htm R. Kerr, Science 310, 1106 (2005)
Globalne rezerve nafte/potrošnja 2001
Neravnomerna distribucija ⇒ neigurnost pristupa http://www.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/facts/2004/fcvt_fotw336.shtml
OPEC: Venezuela, Iran, Iraq, Kuwait, Qatar, Saudi Arabia, United Arab Emirates, Algeria, Libya, Nigeria, and Indonesia
Globalni izvori energije - rezerve
Gorivo
Rezerve (Q)
Potrošnja (Q/god)
Godišnja stopa rasta (period 19871997)
Ugalj
24.000
93
0,8
258
140
Nafta
9280
141
1,1
66
50
Gas
6966
78
2,5
90
50
Šta posle?
34
Životni vek Životni vek-sa -bez rasta rastom
5
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj 6
Definicija OIE • Obnovljivi izvori energije (OIE): • • • • •
biomasa, hidropotencijali malih vodnih tokova (objekti do 10 MW), geotermalna energija, energije vetra i neakumulirana sunčeva energija.
Regulativna dokumenta i OIE • Regulativnim dokumentima istaknuto da u Srbiji postoje posebne pogodnosti i potrebe za organizovano korišćenje OIE u tzv. decentralizovanoj proizvodnji toplotne (sagorevanjem biomase i “sakupljanjem” sunčevog zračenja) i električne energije (izgradnjom malih hidroelektrana, snage do 10 MW i vetrogeneratora, snage do 1 MW), za zadovoljenje potreba lokalnih potrošača kao i za isporuke viškova električne energije lokalnoj mreži u okviru elektroenergetskog sistema Srbije
Potencijal u Srbiji Potencijal OIE u Srbiji - 3.83 M t.en. godišnje
17%
37%
5%
poljoprivredna biomasa drvna biomasa mali vodotoci
5%
geotermalni izvori energija vetra
10%
iskorišćenje sunčevog zračenja
26% pretpostavka da svaka stambena jedinica ugradi prosečno 4 m2 kolektora
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
35
Hidroenergija Hidroenergija • Druga HE u svetu – Užice 1900. • 33 % struje dobijamo iz HE. • Posebno interesantne lokacije za tzv. male • Katastar za izgradnju MHE iz 1987 godine • 856 lokacija • Relativno mali potencijal Šumadije i Pomoravlja
Hidroenergija Hidroenergija
36
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Solarna energija • Mogućnost: • sistemi za zagrevanje sanitarne tople vode • fotonaponski sistemi
• Cena 1m2 kvalitetnog solarnog kolektora se kreću
od 80 do 300 € (vakumski i preko 400 €).
Projekti korišćenja sunčeve energije •
Fotonaponski sistemi • još uvek relativno skupa tehnologija • potrebna značajna finansijska podrška za primenu
Solarna energija Sarnia Photovoltaic Power Plant, Kanada, 80 MW Fotonaponske (Photovoltaics - PV) ćelije Silicijumske FN ćelije: • monokristalne, • polikristalne, • od amorfnog silicijuma. dimenzija: 10x10 cm, napon: 0,5 V solarni moduli, paneli (redni i paralelno vezani) tankoslojne solarne ćelije (31% globalne instalisane snage do 2013. )
Olmedilla Photovoltaic Park, Španija, 60 MW Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
37
Primeri • • • • •
Solarno selo u brdovitom delu grada Kirkleesa u Velikoj Britaniji 21 solarno napajana kuća. Solarne instalacije osiguravaju oko 20% potreba za električnom energijom i 50-60% potreba za toplom vodom. Društvena i ekonomska korist - entuzijazam među stanovnicima, nova radna mesta i veštine u postavljanju fotonaponskih ćelija. Ukupno 400 kW instalirane snage FN ćelija
Primeri korišćenja sunčeve energije Barselona u Španiji inicirala projekat “Barcelona Solar Ordinance”. • Gradsko veće Barcelone lokalni propis - zahtev da sve nove zgrade i zgrade u rekonstrukciji moraju koristiti solarnu energiju za obezbeđenje minimalno 60% svojih potreba za toplom vodom. • Od stupanja na snagu ovog zakonodavnog instrumenta (2000), ukupno instalirana površina solarnih kolektora oko 20.000 m2 • Ekvivalentna ušteda u energiji iznosi preko 15.000 MWh godišnje •
38
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Energija vetra ne zagađuje vazduh smanjuje se emisija gasova koji izazivaju efekat staklene bašte Generisanje energije većine turbina: početak - brzine vetra oko 3-4 m/s, maksimalna energija – 15 m/s prestanak rada - 25 m/s ili više.
Wildorado Wind Ranch, Texas, SAD, 161 MW
Pouzdanost turbina na vetar Energija vetra ima niži kapacitet iskorišćenja potencijala od mnogih drugih tehnologija, i na farmama turbina na vetar na obali iznosi oko 28% factor, dok je na vodenim površinama u blizini obale viša i iznosi 25-40%. Pouzdanost nije specifična za jedno posebno postrojenje generacije, već se meri na osnovu čitavog sistema.
Energija vetra • • •
Od svih OIE najveća stopu razvoja u poslednje dve decenije Nepouzdani podaci za analizu potencijala na nivou Srbije Procena da je u opštinama Šumadije i Pomoravlja relativno mali potencijal
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
39
Geotermalna energija •
U literaturi se razlikuju sledeće četiri grupe geotermalnih energetskih izvora: • hidro-geotermalna energija izvora vruće vode, • hidro-geotermalna energija izvora vodene pare, • hidro-geotermalna energija vrele vode u velikim dubinama • petrotermička energija - energija vrelih i suvih stena
•
Hidrogeotermalni potencijal u Šumadiji i Pomoravlju (nisko temperaturni izvori 20 – 40 oC)
Korišćenje toplotnih pumpi •
Izvori toplote za toplotne pumpe • podzemna voda - toplotnu energiju dobijamo iz vode koja se uzima iz bušenih bunara, čija je temperatura od 10 do 14 oC i ne menja se tokom godine. • zemlja - horizontalno postavljene cevi - više kružnih tokova, na dubinu od 1 m do 1,5 m, kroz koje protiče voda. Voda hladi zemlju i oduzima joj toplotu. Početkom jeseni, zemlja na dubini od 1m do 1,5m je najtoplija (15 oC), krajem zime, zemlja je najhladnija (5 oC).
Korišćenje toplotnih pumpi •
Izvori toplote za toplotne pumpe • zemlja - vertikalno postavljene cevi (sondi), na dubinu od 40 m do 100 m temperatura stabilna tokom cele godine, u kojima struji voda koja oduzima toplotu od zemlje. • vazduh - toplotnu energiju dobijamo iz spoljašnjeg vazduha. U zimskom periodu pri nižim temperaturama spoljašnjeg vazduha, korisnost toplotne pumpe drastično opada. Ovakav tip toplotne pumpe je pogodan za zagrevanje vode u bazenima kada temperatura spoljašnjeg vazduha nije niža od 10 oC.
40
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Korišćenje biomase •
Korišćenje • za dobijanje toplotne energije, • za proizvodnju električne energije, • za dobijanje goriva za transportna sredstva.
Korišćenje biomase •
Razne vrste biomase se koriste kao energetski izvori: • poljoprivredni otpaci: slama, lišće, delovi voćaka, itd., • poljoprivredne žitarice - šećerna repa, šećerna trska, kukuruz, itd., • energetske žitarice: žitarice koje brzo rastu kao što su repa, krompir i drveće kao što su vrba i hibridni platan, itd., • šumski otpaci: neiskorišćeno drvo, ostaci klada i panjeva, polu divlje drveće, itd., • industrijski otpad: industrije koje proizvode organski otpad (industrija pića, prehrambena industrija i sl), • gradski otpad: papir i biljni ostaci.
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
41
Primeri
42
•
Štutgart u Njemačkoj otpadno drvo koje proizvodi grad koristiti za grejanje zgrada u vlasništvu grada.
•
Svake godine se skupi oko 60.000 m3 otpadnog materijala (rezanog drveća i grmlja) iz gradskih parkova i zelenih površina (oko 30% drvnog dela otpada može se koristiti za grejanje)
•
Tri lokacije - stručna škola, gradski staklenik i zatvoren bazen iz kojeg se toplota isporučuje i u školsku zgradu i vatrogasni dom - 7.000 MWh toplotne energije godišnje
•
Ukupna ušteda je oko 200.000 EUR godišnje. Ukupni trošak investicije je 2.100.000 EUR, a period povraćaja investicije je 10 godina.
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
Zaključak • •
•
OIE će dominirati svetskim energetskim sistemom. Ne postoji druga realna alternativa. Čovečanstvo ne može nastaviti u nedogled da svoj život koncipira na potrošnji konvencionalnih energetskih resursa, koji su i konačni. OIE su budućnost, pridružite joj se!
Priručnik za seminar o energetskoj efikasnosti
43
ceoor.kg@gmail.com
www.ceoor.edu.rs
za ekolo{ko obrazovawe i odr`ivi razvoj
www.staklenozvono.rs
kontakt@staklenozvono. rs
Projekat: Podizanje svesti kod učenika osnovnih i srednjih škola po pitanjima klimatskih promena i energetske efikasnosti uz istovremeno jačanje kapaciteta “Centra za ekolološko obrazovanje i održivi razvoj Kragujevac ( CEOOR ) finansijski je podržala Ambasada Republike Finske