Традиционные источники тепловой и электрической энергии, применяемые в настоящее время, работают на принципах использования энергии, выделяющейся в процессе протекания различных химических или ядерных реакций, а также, использования, в том или ином виде, тепловой энергии.
Первичная энергия, чаще всего в виде тепловой энергии, используется или непосредственно, или преобразуется в необходимую форму, например, в электрическую.
Возможно и непосредственное получение электрической энергии в процессе химических или ядерных реакций, либо фотоэлектрических преобразований. Примеры всем известны.
По сути, каталитические печи-газогенераторы, это — внуки обычной буржуйки. Они очень быстро нагревают помещение, но хранить тепло, конечно, не умеют.
Зато, у них есть другая замечательная способность — самый низкий расход топлива и умение в течение долгого времени поддерживать процесс горения, вернее тления топлива.
Оно, как будто, сгорает в печи дважды, один раз — в твёрдом виде, а вторично — в газообразном. Пример такой печи — печь «Булерьян», изобретение канадских инженеров, высокоэффективная печь воздушного обогрева.
Существует сбалансированный кругооборот между произрастанием деревьев и сжиганием древесного топлива.
Тем самым, сжигание этого топлива никоим образом не влияет на парниковый эффект, так как, в процессе горения, углекислого газа образуется не более того количества, которое выделяется в атмосферу вследствие естественного процесса гниения деревьев в лесу.
Камин обогревает помещение лучистой энергией, исходящей от пламени в открытой топке. Поэтому, камин может быть использован только в качестве вторичного, дополнительного отопительного устройства. Отапливает он только то помещение, в котором расположен сам, возможно ещё и то, которое находится непосредственно над ним.
Если Вы решили ставить в доме котёл, то у вас обязательно должна побывать служба котлонадзора, потому как, это — устройство повышенной опасности.
Принцип его действия относительно прост: котёл имеет топку, теплообменник и теплоноситель. В топке сгорает топливо, греет теплообменник, в котором циркулирует теплоноситель, — чаще всего, это вода.
В последнее время интерес к проблеме использования солнечной энергии резко возрос. И хотя этот источник также относится к возобновляемым, внимание, уделяемое ему во всем мире, заставляет нас отдельно рассмотреть возможности использования солнечной энергии.
Потенциальные возможности энергетики, основанной на использовании непосредственно солнечного излучения, чрезвычайно велики.
Многие тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. Запасы ее на Земле колоссальны. Недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не Земля, а Вода, так как около 3/4 поверхности планеты покрыты водой. Огромным аккумулятором энергии служит Мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от Солнца. Здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. Рождаются могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. Понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. Раньше всего люди научились использовать энергию рек.
Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических извержениях вулканов, унесших миллионы человеческих жизней, неузнаваемо изменивших облик многих мест на Земле. Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека. Правда, о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится: нет пока у людей возможностей обуздать эту непокорную стихию, да и, к счастью, извержения эти достаточно редкие события. Но это проявления энергии, таящейся в земных недрах, когда лишь крохотная доля этой неисчерпаемой энергии находит выход через огнедышащие жерла вулканов.
Не нуждается в доказательствах утверждение, что снижение энергопотребления возможно только при условии строгого контроля и регулирования поступления и расхода энергии в зданиях, которые определяются необходимостью создания и поддержания требуемых микроклиматических параметров в различных помещениях в зависимости от условий внешней среды. Поэтому, центральное место в процессе проектирования энергоэффективных зданий (в т.ч. в условиях реконструкции) занимает оценка и регулирование энергетического баланса, т.е. структуры и величины энергопоступлений от различных источников и фактических энергозатрат, как в целом по зданию, так и в отдельных его помещениях.
Всемерное снижение энергопотерь через ограждающие конструкции (в основном, за счет повышения компактности объемов, а также герметичности и теплоизоляционных свойств ограждений);
Снижение энергопотерь при транспортировке энергии (в России, к примеру, потери электроэнергии при ее транспортировке по воздушным ЛЭП составляют до 20%; в теплосетях потери энергии составляют 1-2% на каждые 100 п.м. трассы);
Координирующую роль при совместном функционировании всех сетей инженерно-технического оборудования современного здания выполняет глобальная система регулирования на основе прямого автоматического контроля (Direct Digital Control - DDC). Ее применение предполагает автоматическую установку оптимальных микроклиматических, световых и др. параметров для каждого помещения (каждой группы помещений) в зависимости от изменения режима эксплуатации и условий внешней среды, что в крупных зданиях площадью свыше 8 тыс.м2 позволяет снизить энергопотребление более чем на 20%.
Поворотной точкой, событием, положившим начало трансформации массового сознания в отношении энергетической эффективности строительства стал разразившийся в 1970-е годы глобальный энергетический кризис, который в буквальном смысле парализовал мировую экономику, лишив ее основного средства обеспечения экономически эффективной деятельности - дешевой энергии. Известно, что главным способом получения энергии человечество имело сжигание различных видов органического топлива. Когда-то это были дрова и каменный уголь, в 20 веке львиную долю энергии стали получать сжиганием нефти, нефтепродуктов и газа.
Привлечение нетрадиционных источников энергии (солнца, ветра, вторичных ресурсов и т.п.), по расчетам этих же специалистов, может обеспечивать от 15% до 40% снижения энергопотребления ежегодно.
Наиболее высокие показатели энергетической эффективности относятся к оптимизации работы систем инженерного обеспечения и использованию энергии природной среды.
Обеспечение своего дома теплом и горячей водой для жителей Дальнего Востока является насущной проблемой. Особенно — полностью автономного, независимого дома.
Почти ежегодно мы наблюдаем чрезвычайные ситуации в Приморье, где бедные горожане каждую зиму мёрзнут в своих благоустроенных квартирах и сражаются с городскими теплотрассами и сплочённым безответственным чиновничьим братством.
На пути широкого внедрения альтернативных источников энергии стоят трудно разрешимые экономические и социальные проблемы. Прежде всего это высокая капиталоемкость, вызванная необходимостью создания новой техники и технологии. Во-вторых, высокая материалоемкость : создание мощных ПЭС требует, к примеру, огромных количеств металла, бетона и т.д, В-третьих, под некоторые станции требуется значительное отчуждение земли или морской акватории. Кроме того, развитие использования альтернативных источников энергии сдерживается также нехваткой специалистов. Решение этих проблем требует комплексного подхода на национальном и международном уровне, что позволит ускорить их реализацию.
Электропроводность древесины характеризуется ее сопротивлением прохождению электрического тока. Электропроводность древесины зависит от породы, температуры, направления волокон и влажности. Электропроводность сухой древесины незначительна, Это позволяет применять ее в качестве изоляционного материала. При увеличении влажности в диапазоне от 0 до 30% электрическое сопротивление падает в миллионы раз, а при увеличении влажности свыше 30% - в десятки раз.
Поверхностные зоны древесины могут эффективно прогреваться с помощью невидимых инфракрасных лучей.
Значительно глубже - до 10-15 см - проникают в древесину лучи видимого света. По характеру отражения световых лучей можно оценивать наличие видимых пороков древесины.
Световое лазерное излучение прожигает древесину и в последнее время успешно используется для выжигания деталей сложной конфигурации.
Усушка древесины с уменьшением её линейных размеров и объёма происходит только при испарении гигроскопической влаги, но не капиллярной. Однако при испарении гигроскопической влаги происходит линейное сокращение и, наоборот, при поглощении гигроскопической влаги – разбухание.
Усушка древесины вследствие неоднородности её строения в различных направлениях неодинакова. Вдоль волокон линейная усушка для большинства древесных пород не превышает 0,1%, в радиальном направлении – 3-6%, а в тангенциальном – 7-12%. Это сопровождается возникновением внутренних напряжений в древесине, что может вызвать ее коробление и растрескивание. Коробление может быть продольным и поперечным.
Теплопроводностью древесины называется ее способность проводить тепло через всю толщу от одной поверхности к другой. Теплопроводность сухой древесины незначительна, что объясняется пористостью ее строения. Коэффициент теплопроводности древесины 0,12…0,39 Вт/(м*град). Полости, межклеточные и внутриклеточные пространства в сухой древесине заполнены воздухом, который является плохим проводником теплоты. Благодаря низкой теплопроводности древесина получила широкое распространение в строительстве.
Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость торцовой поверхность выше тангенциальной и радиальной на 30% у лиственных породи на 40 % - у хвойных. На величину твердости оказывает влияние влажность древесины. При изменении влажности на 1% торцовая твердость изменяется на 3%, а тангенциальная и радиальная - на 2%.
