Реферат: Задачи: -привлечение внимания к данному проекту в частности и к проблемам энергоэффективности и экологии в целом -налаживание связи с потенциальными инвесторами и властями

Использование природного холода вместо производства его в холодильном оборудовании

Сфера: Экология и энергосбережение

Автор: Пилипцевич Леонид Николаевич

Цель-массовая, повсеместная установка энергосберегающих холодильников использующих естественный холод внешней среды для снижения потребления энергии холодильниками, снижения зависимости от энергоносителей, экономии денежных средств государства и домохозяйств, снижения выбросов СО2 и прочих продуктов горения.

Задачи:

-привлечение внимания к данному проекту в частности и к проблемам энергоэффективности и экологии в целом

-налаживание связи с потенциальными инвесторами и властями

-более глубокий технический и экономический анализ вопросов использования природного холода

-разработка, производство и последующее повсеместное внедрение холодильников использующих природный холод внешней среды.


Суть проекта заключается в том, чтобы использовать энергию, которую мы производим или получаем от природы более эффективно, в данном случае при возможности охлаждать и замораживать продукты природным холодом, а не произведённом в холодильных установках.


Средняя температура в Беларуси составляет от +4,5 до +7 Со в зависимости от местности и конкретного года. Средняя температура в холодильной камере составляет +6 Со. Грубо говоря, если охлаждать пищу на улице в то время, когда это возможно в течение года, это будет примерно равнозначно почти полному отключению холодильной камеры на год, что весьма значительно, ведь бытовой холодильник потребляет примерно треть всей энергии в каждом домохозяйстве.

Холодильник Zanussi ZBA3160 объёмом в 154 литра и энергопотреблением класса «А» потребляет в год 150кВт. Объём этого холодильника меньше, чем холодильные камеры большинства популярных холодильников на 20-70 литров, однако чем меньше объём холодильника, тем больше расход энергии в каждый охлаждаемый литр, то есть эту цифру можно принять за средний расход электроэнергии стандартной холодильной камеры среднестатистического холодильника в Республике Беларусь. А значит мы сэкономим 150кВт энергии если откажемся от холодильника и будем хранить пищу на улице. Если учесть, что на перенос холода в холодильник также потребуется энергия, эта цифра может оказаться несколько меньше, около 100 кВт. Холодильник LG GA-B379 PLQA с общей вместимостью 264 л и энергопотреблением класса «А» потребляет в год 352кВт. Более объёмные холодильники этого класса энергопотребления потребляют около 400 кВт в год. То есть с учётом всех погрешностей в сторону уменьшения эффективности использования холода улицы вместо его производства холодильниками, энергоэффективность холодильников можно повысить минимум на 20%.

В среднем одно домохозяйство расходует около 1500 кВт в год. Принимая расход холодильника за 350 кВт, получается, что 350/1500=23% всей энергии ушло на холодильник. Такую цифру легче понять, если учесть, что домашний холодильник — единственный прибор, который работает круглые сутки в течение всего года, никакая другая бытовая техника не сравнится с ним по потреблению энергии. Но при охлаждении продуктов питания на улице эта цифра составила бы (350-100)/1500=16%, то есть 100 кВт или 7% всей годовой потребляемой энергии можно либо сэкономить, либо потратить на что-то другое.

Переносить холод из улицы предлагается посредством радиаторов, установленных снаружи дома для каждого холодильника или централизованно для всех. Радиаторы можно установить прямо за стеной квартиры, а если оформить их в виде наружных подоконников, то они никак не повлияют на внешний вид здания. Подобное решение не потребует длинных патрубков, также нагрев жидкости, которая и будет переносить холод из улицы в холодильник, будет минимальной. Возможно включение холодильника в систему кондиционера, то есть можно использовать один радиатор для холодильника и кондиционера при наличии последнего.

Централизованная система холодообеспечения будет более затратной, однако несёт свои плюсы. В этом случае можно установить общие для всех холодильников радиаторы вначале вентиляционных шахт. Это позволит нагревать входящий воздух теплом продуктов и охлаждать сами продукты холодом улицы. Иной вариант - установка подобных радиаторов вне системы вентиляции, в резервуарах для снега и льда. В данном случае тепло продуктов также не тратится напрасно, таким образом, в подобных резервуарах топится снег, на что ежегодно уходит колоссальное количество энергии. Однако главным достоинством этого решения является то, что снег выступает в роли аккумулятора холода, то есть холод в дома можно будет подавать и при достаточно высокой температуре на улице при условии значительных объёмов резервуаров. Летом же эти резервуары можно использовать как аккумуляторы тепла и хранить там воду для технических нужд.

Использование старого подхода в охлаждении пищи по принципу «внешнего холодильника» также возможно, однако в этом случае всё холодильное оборудование необходимо будет монтировать в сам стенной шкаф, что сопряжено с рядом проблем, однако и этот подход может оказаться эффективным.

Также кажутся логичными и иные меры по повышению энергоэффективности холодильников. Так прозрачные двери в бытовых холодильниках позволят уменьшить количество бесполезных открытий двери, что влечёт за собой дополнительные траты энергии, не говоря уже об экономическом аспекте для производителей холодильников, ведь подобные двери будут новинкой на рынке, что повлечёт повышенный интерес. Дополнительный эффект в экономии средств и энергии может принести более активная работа холодильника в часы «дешёвой» энергии, то есть ночью и днём за счёт накопления «лишнего» холода в морозильной камере. При наличии большой массы продуктов в морозильном отсеке возможна аккумуляция значительного количества холода в то время, когда это дёшево и эффективно, и передача этого холода в холодильный отсек, когда электроэнергия дорогая.

Всё это может создать целый ряд конкурентных преимуществ белорусских холодильников перед импортными, что может обернуться захватом новых рынков, увеличением доли в старых и повышением престижа белорусских товаров.