Энергосбережение

Настоящая книга посвящена вопросам снижения тепловых потерь домов через ограждающие конструкции, оконные и дверные проемы за счет использования современных технологий. Правильная установка теплоизоляции позволяет экономить энергоресурсы, обеспечить требуемый комфорт проживания, свести к минимуму температурные напряжения в элементах дома. Книга содержит сведения о механизмах теплопередачи и методике их регулирования на конкретных примерах. Усвоению материала способствуют 134 рисунка и 40 таблиц.

В настоящее время значительно возрос интерес к надежным и экономичным осветительным приборам. Последние разработки в области электроники позволили по-другому взглянуть на известные всем люминесцентные лампы, а также обратиться к новым источникам света на основе сверхъярких светодиодов со спектром излучения, близким к белому свету. Предлагаемая читателю книга расскажет о применении бытовых люминесцентных ламп с электронными балластами, поможет самостоятельно рассчитать, изготовить или отремонтировать электронный балласт. Кроме этого, в книге можно найти сведения об элементарных правилах создания качественного освещения, о перспективных идеях «завтрашнего дня» – о комфортабельном «умном доме» и об устройствах, помогающих превратить обычный дом в дом «умный». Книга адресуется гражданам России, домашним мастерам, специалистам-электрикам и всем тем, кто желает повысить уровень комфорта в среде своего обитания.

Рассмотрены энергосберегающая и ускоренная технология получения монолитно-слоистых стеновых строительных изделий методом объемного прессования и описание самих изделий. За счет использования эффекта от увеличения в объеме при нагреве зерен предварительно подвспененного полистирола стало возможным сократить технологический процесс, уменьшить энергозатраты и получить теплоизоляционный материал с улучшенными эксплуатационными свойствами. Подробно представлен механизм структурообразования бетона и теоретически обосновано повышение физико-технических показателей готовой продукции. Для студентов высших учебных заведений, магистрантов и аспирантов, занимающихся научными исследованиями в области строительных материалов. Также может быть полезна инженерно-техническим работникам, менеджерам строительных компаний, строителям-профессионалам и всем, кто интересуется строительными материалами.

Рассмотрены законодательная, инженерно-техническая и организационная составляющие системы физической защиты ядерных объектов. Изложены методологические основы построения системы физической защиты, ее проектирования и функционирования, решаемые задачи и технические методы их реализации, основные функции системы физической защиты, средства обнаружения, задержки и нейтрализации нарушителей, организация физической защиты на ядерном предприятии, роль и место персонала при организации физической защиты, вопросы защиты от диверсий, хищений ядерного материала при его использовании, хранении и транспортировке. Для студентов учреждений высшего образования по физическим и техническим специальностям. Будет полезно специалистам, работающим в области применения ядерных материалов и источников ионизирующего излучения.

Изложены методики расчетов экономической эффективности применения средств энергосбережения в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Приведены примеры по основным разделам пособия и примеры расчета на ПЭВМ. Пособие предназначено для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция», может быть полезно аспирантам и инженерно-техническим работникам.

Рассматриваются вопросы безопасности жизнедеятельности человека: защита населения и объектов от чрезвычайных ситуаций, радиационная безопасность, основы экологии, основы энергосбережения, а также вопросы охраны труда. Для студентов учреждений высшего образования всех специальностей, практических работников, преподавателей. Будет полезен широкому кругу читателей, интересующихся вопросами безопасности жизнедеятельности человека.

Учебно-методическое пособие по дисциплине «Специальные разделы строительной физики» предназначено для проведения расчётов теплопоступлений от солнечной радиации в здание, расчётов естественного освещения с учётом энергосберегающих свойств светопрозрачных ограждающих конструкций. Для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство по профилю «Энергосбережение и энергоэффективность в зданиях» – магистратура.

Книга представляет интерес для широкого круга специалистов, занимающихся вопросами проектирования, модернизации и эксплуатации теплообменных аппаратов для студентов и аспирантов, обучающихся по специальностям направления подготовки специалистов в области энергетики. Рассматриваются результаты теоретических и экспериментальных исследований гидродинамики и теплообмена в каналах круглого сечения. Целостный подход позволяет использовать достигнутые результаты при оптимизации конструктивных и режимных параметров тепловых аппаратов и наметить круг проблем, еще подлежащих разрешению на основе новых теоретических и экспериментальных исследований.

В учебном пособии изложены элементы газодинамики, необходимые для понимания сущности теплофизических процессов, происходящих в судовых энергетических установках, и выполнения теплофизических расчетов. Р ассмотрены общие закономерности движения потоков сжимаемой среды, движение газов и пара в трубах и соплах, а также особенности обтекания газовым потоком одиночного профиля и решетки профилей. Предназначено для студентов обучающихся по направлению «Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта» по программам «Судовые энергетические установки», «Судовое оборудование», «Двигатели внутреннего сгорания», а также для специалистов занимающихся разработкой, модернизацией и эксплуатацией судовых энергетических установок.

Монография посвящена проблеме улучшения технико-экономических показателей водно-солевых абсорбционных термотрансформаторов (АТТ) путем использования новых растворов. Представлены основные положения термодинамики растворов, методики расчета этальпийной и энтропийных диаграмм системы вода – сильный электролит на примере Н2О – LiВr. Предложен теоретический термодинамический метод поиска новых растворов как бинарных, так и многокомпонентных для применения в АТТ. Представлены данные о физико-химических свойствах девяти водных растворов солей и нескольких поверхностно-активных веществ, применяемых и рекомендованных для применения в АТТ. Большое внимание уделено природе коррозионных процессов, происходящих в водно-солевых АТТ, и способам борьбы с коррозией металлов. Также рассмотрено влияние поверхностных явлений на эффективность процессов в АТТ. Проведена оценка термодинамической эффективности применения различных водных растворов солей в АТТ: в режимах получения холода, а также в режимах понижения и повышения температуры греющего источника. Приведены сведения о разновидностях циклов абсорбционных термотрансформаторов. Книга может быть полезна студентам и аспирантам, изучающим холодильную технику, а также научным и инженерно-техническим работникам, интересующихся технологиями, в которых используются водные растворы солей. Второе издание монографии дополнено новыми материалами по свойствам водных растворов и циклам абсорбционных термотрансформаторов.

Явление левитации уже не просто трюк или мистификация. Технология магнитной левитации используется инженерами для создания новейших технических устройств. Давно известны и физические эффекты, обеспечивающие парение тел в струе жидкости или газа. Данная монография рассматривает вопрос применения гидроаэродинамической левитации для повышения эффективности энергетических аппаратов. От основных физических эффектов левитации автор переходит к частным случаям левитации шара в стесненном потоке и ее применению в различных технических приложениях для обеспечения высокой эффективности теплового и массообменного оборудования. Через фундаментальные исследования и грамотно выполненные инженерные решения раскрываются новые возможности для энергосбережения на нефтехимических, химических и других предприятиях.

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с применением результатов визуализации течений оптически активной жидкости в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены фотографии картин течения. Особое внимание уделено разработке моделей потенциального течения несжимаемой жидкости и их анализу на основе результатов визуализации потоков. На основании проведенных экспериментальных исследований и данных других авторов рассмотрены примеры использования результатов визуализации для профилирования стенок каналов различных аппаратов и устройств. Предназначена для специалистов, занимающихся решением теоретических и прикладных задач по гидродинамике, тепло- и массообмену.

Изложены физические представления об основных явлениях, лежащих в основе использования для электротеплоснабжения наиболее важных в континентальных районах страны возобновляемых источников энергии – энергии солнечного излучения, энергии ветра, энергии потоков воздуха и воды, низкопотенциального тепла поверхностных слоев Земли. Приведены примеры конструкций агрегатов нетрадиционной энергетики.

В сборнике представлены статьи ученых, преподавателей, студентов и аспирантов, подготовленные по результатам исследований в рамках международного гранта «Изучение и интеграция европейского опыта использования возобновляемых источников энергии», финансируемого при поддержке Европейской Комиссии в рамках проекта Jean Monnet Module «Изучение и интеграция европейского опыта использования возобновляемых источников энергии» (565066-EPP-1−2015−1-RU-EPPJMO-MODULE). Содержание данного материала отражает мнение авторов, и Европейская Комиссия не несет ответственности за использование содержащейся в нем информации. В сборнике представлены и другие научно-исследовательские работы кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова».

В книге рассмотрена общая проблематика организации рационального потребления электроэнергии в промышленной сфере и жилищно-коммунальном хозяйстве, изложены теоретические подходы к созданию специальных алгоритмов оптимизации потребления электроэнергии в промышленном оборудовании, дан краткий анализ возможности использования типовых моделей оптимизации в задачах реализации снижения потребления электроэнергии. Приведены существующие модели искусственного интеллекта, включая нечеткую логику, дана оценка возможности их применения при организации рационального потребления электроэнергии в технологическом оборудовании Рассмотрены возможности и принципы организации рационального потребления электроэнергии на основе технологий промышленного интернета вещей (IIoT), интеллектуализации зданий и сооружений. Приведены основные направления и варианты практической реализации встроенных систем оптимизации потребления электроэнергии в промышленном оборудовании, включающие использование специальных режимов работы силового электрооборудования промышленных установок, снижение потерь методом прогнозирующей диагностики технического состояния силовых агрегатов, оптимизацию установленной мощности электрооборудования, применение частотно-регулируемого электропривода. Приведена подробная методика выбора преобразователей частоты и асинхронных электродвигателей. Рассмотрены примеры реализации устройств и систем рационального потребления электроэнергии. Книга предназначена для инженерно-технических работников электроэнергетических служб предприятий, инженеров-проектировщиков, аспирантов, студентов технических университетов и колледжей, обучающихся электротехническим специальностям.

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с изучением теплоотдачи и сопротивления в каналах теплообменных и технологических устройств и аппаратов. Приведены сведения о влиянии высоких чисел Прандтля, наличия отложений, двухфазности потоков. Предназначена для специалистов, занимающихся решением теоретических и прикладных задач по гидродинамике, тепло- и массообмену.

Одним из важных аспектов повышения энергоэффективности на горных предприятиях является организация энергосбережения. В статьях предложен обобщенный алгоритм формирования оптимизированных планов инвестиций в энергосбережение, а также приводятся результаты экспертных оценок влияния человеческого фактора на мотивацию энергосбережения. Результаты исследований направлены на совершенствование организационного механизма управления энергосбережением на горных предприятиях.

Обобщены и систематизированы практические рекомендации и научно-методические указания по современным технологиям строительства и реконструкции энергоэффективных зданий. Рассмотрены основные принципы функционирования энергосберегающих и «пассивных» домов, а также различные градостроительные и архитектурно-планировочные решения по энергосбережению. Подробно описаны конструктивно-технологические решения по теплоизоляции различных конструктивных элементов зданий (крыш, стен, фасадов, окон и др.), а также современные тепловые системы. Обобщен опыт строительства энергоэффективных зданий в России и за рубежом, а также инновационные решения в области энергоэффективного строительства. Рассмотрены особенности строительства в сложных природно-климатических и геологических условиях. Уделено внимание нетрадиционных возобновляемых источников энергии и технологии их освоения. Для широкого круга специалистов строительной отрасли, студентов и учащихся строительных специальностей.

Представлены конкретные разделы теории тепло- и массообмена в различных средах. Изложена феноменологическая теория неравновесных явлений – термодинамика необратимых процессов. Для студентов учреждений высшего образования по специальностям «Физика (по направлениям)», «Ядерная физика и технологии», «Физика наноматериалов и технологий». Будет полезно студентам, магистрантам, аспирантам, инженерам и научным работникам, специализирующимся в области теплофизики, энергетики и энергосбережения.

Представлены технологии очистки поверхностей объектов ЖКХ от наслоений и обрастаний экологически чистым способом – с помощью высоконапорных потоков воды и вибротехнологий; описаны соответствующие устройства. Рассмотрены направления использования экологичных технологий для очистки систем канализации, котлов и теплообменников, фильтров водозаборных сооружений. Приведены примеры практического применения авторских разработок в данной области. Для специалистов, чья деятельность связана с ремонтом и восстановлением систем ЖКХ, а именно с очисткой внешних и внутренних поверхностей труб котлов, канализации и оборудования водоносных скважин от наслоений и обрастаний.