Читать интересную книгу Эврика-86 - А. Лельевр

243

При известных условиях это означает, что суровой зимой для нагрева воды, идущей на стирку белья или мытье посуды, будет использоваться тепло отопительной установки на жидком топливе, если эта установка при полной нагрузке работает с относительно высоким КПД, или отработанное тепло холодильников и рефрижераторов. Только в исключительном случае включатся системы электронного нагрева воды самих стиральных машин или посудомоющих автоматов.

Значительное количество энергии можно сэкономить и без особых технических новшеств. Для этого следует более рационально использовать электробытовые приборы. Та хозяйка, которая готовит пищу в открытой посуде, берет для варки чересчур много воды, пользуется кастрюлями, размеры дна которых не соответствуют диаметру конфорок, плохо или совсем не использует тепло уже выключенной, но еще не остывшей плиты, затрачивает на 33–35 процентов электроэнергии больше, чем это необходимо. Напомним, что для кипячения полутора литров воды в неподходящей кастрюле без крышки на конфорке мощностью 850 ватт потребуется на 350 процентов электроэнергии больше, чем если бы кастрюля плотно закрывалась крышкой и точно соответствовала диаметру конфорки.

Особенно много энергии тратится впустую при отоплении помещений. Специалисты пришли к выводу, что, обеспечив благоприятные условия работы отопительных систем без изменений их существующей структуры, можно сэкономить в многоквартирных домах (до 12 квартир) до 31 процента потребляемой энергии, а в домах для одной семьи — до 35 процентов. Для этого достаточно уменьшить пазы и швы на окнах и дверях, установить дополнительные регулирующие устройства, обеспечить ремонт и умелую эксплуатацию отопительной системы. Даже незначительные технические

усовершенствования традиционных отопительных устройств влекут за собой весьма заметную экономию. Новая форсунка для жидкого топлива своеобразное эхо космических исследований — позволяет сократить расход топлива на 15 процентов. КПД устройства повысился благодаря использованию опыта ракетостроения в подготовке горючей смеси и регулировании процесса горения. При этом заметно уменьшился выброс вредных веществ — в дымовых газах практически нет хлопьев сажи и остатков фракций жидкого топлива.

Еще одно эхо — правда, не космических, а ядерных исследований-керамический газовый нагревательный агрегат, снабжающий горячей водой отопительную систему, кухню и ванную. Этот агрегат керамическая форсунка, обеспечивающая равномерное и полное сгорание топлива, в сочетании с керамическим теплообменником, обладающим высокой степенью теплопередачи. Подобное устройство расходует на 20 процентов топлива меньше, чем обычные системы. Высокая теплостойкость, нечувствительность к резкой смене температур, хорошая устойчивость к воздействию агрессивных сред характерны для керамических элементов и узлов — идеальных устройств для использования отработанного тепла.

Свой «вклад» в расточительное использование конечной энергии вносит и транспорт. Главная причина тому — низкие КПД двигателей легковых и грузовых автомобилей, а также автобусов. Между тем только за счет совершенствования параметров двигателя и широкого внедрения микроэлектроники можно сберегать до 30 процентов горючего. Ожидается, что именно таким экономичным станет "автомобиль будущего". Для него сконструирована экспериментальная модель двигателя с расходом горючего не более 3,7 литра на 100 километров. По оценкам специалистов, экономия

топлива благодаря внедрению микроэлектроники станет весьма ощутимой начиная с 1985 года. микроЭВМ, к примеру, может так отрегулировать впрыск бензина и установку момента зажигания, что затраты топлива на одну и ту же протяженность пути сократятся почти на четверть. Микроэлектроника также позволяет управлять процессом сгорания топлива, фазами газораспределения, уменьшит потери топлива в режиме торможения двигателем. Предполагается также со временем создать электронную педаль акселератора.

Возможен существенный прогресс и в уменьшении лобового сопротивления автомобиля. Исследователи считают, что средний показатель коэффициента лобового сопротивления европейского легкового автомобиля меньше чем за пять следующих лет снизится с 0,45 до 0,30. Это приведет к экономии в среднем 12 процентов топлива. Однако его расход зависит и от того, насколько умело действует водитель автомобиля. При правильном управлении можно сэкономить до 35 процентов бензина. Тщательный регулярный уход за машиной — своевременная замена свечей зажигания, регулировка карбюратора и клапанов, проверка давления в шинах непременное условие экономного расхода топлива. При плохо отрегулированном карбюраторе двигатель, например, съедает бензина на 20 процентов больше, чем обычно.

В настоящее время испытывается новый маршрутный автобус со смешанным двигателем, который экономнее прежних моделей на 20 процентов, а его выхлопные газы содержат значительно меньше вредных веществ. Кроме дизельного, на автобусе установлен и гидростатический мотор. В режиме двигателя он увеличивает скорость, а работая как насос, усиливает эффект торможения. Энергия, которая раньше расходовалась впустую при торможении, в новом автобусе сохраняется. Она накапливается и тогда, когда дизельный

двигатель работает вхолостую. В момент торможения гидростатический мотор подает масло в ресивер, где оно под давлением сжимается, а когда начинается движение, масло возвращается снова в гидростатический мотор.

Возможности экономии топлива имеются также и на воздушном транспорте. Здесь основной вклад внесет улучшение аэродинамических характеристик самолетов. Имеются в виду оригинальные конструкции несущих поверхностей, которые сделают реальным сверхбыстрое обтекание воздушной струей верхних плоскостей крыльев даже при полете самолета на дозвуковых скоростях. Тем самым увеличится подъемная сила крыльев. Одновременно уменьшается их же поверхность и вес, а также в целом лобовое сопротивление. Все это будет означать немалую (до 15 процентов) экономию топлива.

ЗАГОТОВКА ТЕПЛА НА ЗИМУ

Хранить летнее тепло до зимы и лишь тогда его использовать — эта идея, кажущаяся необычной, в Швеции уже воплощается в ряде сооружений и установок. В этой стране предусматривается создание мощных аккумуляторов тепла и использование их в системах обогрева зданий в зимний период.

В ближайшее время начнется осуществление проекта экономии энергетических ресурсов — строительство аккумулятора тепла объемом 3 миллиона кубометров на севере Швеции. Здесь будет запасаться на зиму вода, согретая в течение лета с помощью

солнечных систем и за счет отходов промышленного тепла.

Основная идея заключается в закачке нагретой за летний период озерной воды в естественный водоносный пласт и ее хранении там до зимнего отопительного сезона. Зимой вода будет подаваться в отопительную систему зданий города Хедемура. Ее температура при этом будет предварительно повышаться с помощью мощных тепловых насосов.

Сейчас страна крайне заинтересована в сокращении традиционно высокой доли нефти в энергетическом балансе страны, которая составляет ныне около 70 процентов.

Самый большой резервуар (его объем 200 тысяч кубометров) расположен в заброшенной шахте в Коппарберге в Центральной Швеции. Вода в нем нагревается за счет отходов промышленного тепла и хранится при температуре около 35 градусов. С помощью тепловых насосов температура этой воды поднимается до уровня, необходимого для обогрева зданий. Это первый из большого числа запланированных проектов подобного типа. По подсчетам управления энергетики, в Швеции имеется еще около тридцати заброшенных шахт, пригодных для использования в качестве резервуаров для аккумуляции тепла.

В Центральной Швеции осуществляется два крупномасштабных проекта. Хранилища вырыты в скальной породе. В Люкебю при оборудовании хранилища было вынуто 100 тысяч кубометров породы, а в Авесте был сооружен резервуар емкостью 15 тысяч кубометров. 15 процентов воды, находящейся в хранилище Люкебю, в летнее время подогревается с помощью солнечного коллектора площадью 5 тысяч квадратных метров. Для подогрева остальной воды используется электроэнергия.

Тепло из хранилищ извлекается с помощью тепловых насосов, хотя в некоторых случаях можно обойтись и без

них, поскольку в резервуарах, отрытых в скальных грунтах, вода может храниться при температуре до 100 градусов Цельсия.

Далее к северу, в Лулео, проводится эксперимент по аккумуляции тепла"…. отдельных скважинах общим объемом^ 100 кубометров, отрытых на глубину.-j 150 метров в скальном грунте. Сква-^ жины заполняются водой, подогревае-ii мой отходами промышленного теплев Вода, как и в других экспериментах,?! применяется для обогрева зданий щ отопительный сезон с использованием^ тепловых насосов, ij