Elektros ūkio valdymas

Turinys

Įvadas 2

Efektyviai energiją naudojantys prietaisai 3

Efektyvus apšvietimas 5

Efektyvus elektros energijos perdavimas 6

Išvados 9

Rekomendacijos 9

Literatūra 9

Įvadas

Energijos taupymas – iššūkis tiek valstybei, tiek ir kiekvienam asmeniniam vartotojui. Nėra lengva keisti įpročius, vartotojams vis dar prireikia paaiškinti, kad apšiltintas būstas, taupi elektros lemputė, ekonomiška šildymo ar vandens tiekimo sistema leis sutaupyti. Tai svarbu ir valstybei, nes racionaliai ir ūkiškai naudodami energetinius išteklius prisidedama prie Lietuvos energetinės nepriklausomybės didinimo ir stojama į kovą su visuotiniu klimato atšilimu.

Energija brangiai kainuoja, todėl ją taupyti verta. Taupydami brangstančią energiją ne tik sumažinamos išlaidos, bet ir prisidedama prie planetos išsaugojimo.

Praktika rodo, kad racionaliai šeimininkaujant galima sutaupyti 10 proc. ir daugiau energijos. Svarbiausia – ūkiškas ir tikslingas energijos vartojimas. [5]

Efektyvus energijos vartojimas – vienas iš geriausių būdų didinti energijos tiekimo saugumą ir mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir kitų teršalų išmetimą. Taip pat – perėjimo prie efektyvaus išteklių naudojimo ekonomikos pagrindas. Efektyvesnis vartojimas net gali būti įvardijamas kaip didžiausias mūsų šalies energijos išteklius.

Energijos sąnaudas galime mažinti taupydami elektrą, šilumą, vandenį, degalus. Šiame namų darbe bus aptariamas efektyvus elektros energijos suvartojimas.

Efektyviai energiją naudojantys prietaisai

Tikslas:

Susipažinti su efektyvaus elektros vartojimo būdais, juos analizuoti.

Uždaviniai:

Pateikti bei išanalizuoti efektyvius elektros vartojimo būdus privatiems vartotojams bei išanalizuoti efektyvius elektros perdavimo būdus.

Elektros prietaisai yra skirtingo efektyvumo. Nuo to priklauso prietaiso eksploatavimo išlaidos.

Buitinių prietaisų (indaplovių, skalbyklių, džiovintuvų, šaldytuvų, šaldiklių, kondicionierių, elektrinių orkaičių) energijos vartojimo efektyvumo klasės yra nuo A iki G: A reiškia mažai energijos naudojančius prietaisus, G – daug energijos naudojančius prietaisus. 2000 m. 20–50 proc. Europos Sąjungoje parduotų buitinių prietaisų sudarė mažiausiai energijos sunaudojantys A klasės prietaisai. Šios klasės prietaisų gamyba sparčiai auga, todėl skatinant tolesnį efektyvių technologijų tobulėjimą iškilo būtinybė laikinai, kol bus pakeistas energijos sunaudojimo klasių ženklinimas, įdiegti dvi papildomas klases, pažymėtas A+ ir A++ (taikoma šaldytuvams, šaldikliams ir kt.). Klasė A++ žymi pačius efektyviausius prietaisus. Dažnai įsigyti A klasės prietaisų galima ne brangiau už žemesnės klasės įrangą.

Svarbu atkreipti dėmesį, ar (kaip) prietaisas naudoja energiją, kai veikia budėjimo režimu (kai įjungtas į tinklą prietaisas neatlieka tiesioginio darbo ar funkcijos). Pavyzdžiui, šiuo metu dauguma pasaulinėje rinkoje esančių vaizduoklių, veikdami budėjimo režimu, naudoja 1–6 W elektros energijos.

Taupant energiją svarbu nepalikti prietaisų veikti budėjimo režimu. Jei ketinama pirkti naują prietaisą, pasidomėti, kiek energijos jis vartoja dirbdamas ir kiek – veikdamas budėjimo režimu. 2008 m. įvairiose šalyse (ir Lietuvoje) imta prekiauti vaizduokliais, kurie veikdami budėjimo režimu nenaudoja energijos. Tokių vaizduoklių kaina yra tokia pat kaip ir kitų esančių rinkoje, bet naudoti juos bus ekonomiškiau.

Galima sumažinti ir to paties prietaiso eksploatavimo išlaidas, jei jis bus tinkamai pastatytas (erdvės vėdintis reikia palikti šaldytuvui, kompiuteriui ir kt., nes antraip prietaisas įkaista ir naudoja per daug energijos vėsinti ir vėdinti bei trumpėja jo eksploatavimo laikas) ir prižiūrimas (svarbu reguliariai nuvalyti dulkes ). Prietaisai su įmontuotais laikmačiais ir laikrodžiais sunaudoja daugiau energijos, taip gali būti išeikvojama veltui apie 100–200 Wh/d. (3–6 kWh/mėn.).

Taupant lėšas svarbu išanalizuoti galimybę elektros prietaisus naudoti naktį ar savaitgaliais, kai elektra yra pigesnė.

Efektyvus apšvietimas

Apšvietimui namų ūkiuose sunaudojama 5–10 proc. suvartojamos energijos, o administraciniuose pastatuose – iki 30 proc. Vien pagerinus apšvietimo sistemą administraciniuose pastatuose galima sutaupyti 30–50 proc. elektros energijos.

Šiuo metu buitinės lempos pagal energijos naudojimo efektyvumą skirstomos į klases nuo A (efektyvios) iki G (neefektyvios). Kaitrinės lemputės iki 95 proc. energijos sunaudoja šilumai, taigi yra neveiksmingos, palyginti su energiją taupančiomis lemputėmis (fluorescencinėmis, šviesos diodais).

Kaitrinių lempučių energijos naudojimo efektyvumo klasė būna D, E, F ar G. Rekomenduojama pakeisti kaitrines lemputes į efektyvias (klasė A, B), ypač jei per dieną lemputė šviečia 4 val. ir ilgiau. Kad sukurtume tokį pat apšvietimą, fluorescencinės lemputės naudoja 1/5 kaitrinių lempučių sunaudojamos energijos. Nors kainuoja daugiau, fluorescencinės lemputės tarnauja nuo 6 iki 15 kartų ilgiau. Halogeninės lempos taip pat įkaista šviesdamos, bet yra efektyvesnės nei kaitrinės (C klasė ).

1 lentelė. Lempų energijos efektyvumo klasių palyginimas

Perkant lemputes svarbu atkreipti dėmesį į ant etiketės nurodytus duomenis: energijos naudojimo efektyvumo klasę, lempos šviesos srautą liumenais (lm), lempos galią vatais (W), vidutinę vardinę lempos darbo trukmę valandomis, spalvinę šviesos temperatūrą. Šiuo metu rinkoje yra daug rūšių šaltą spalvą skleidžiančių efektyvių lempučių. Įsigiję tokių lempučių žmonės dažnai nusivilia apšvietimo kokybe. Kuo mažesnė šviesos spalvos temperatūra, tuo šiltesnė spalva skleidžiama. Panašiai kaip kaitrinė lemputė, fluorescencinė lemputė ar šviesos diodas šviečia tada, kai šviesos spalvos temperatūra yra iki 3000 Kelvinų (K). Etiketėse dažniausiai būna nurodyta šilta balta spalva (šviesa panaši į skleidžiamą kaitrinės lemputės), dienos šviesos spalva (per 3500 K) ar šalta balta spalva (per 5000 K). Nors fluorescencinės lempos yra brangesnės, dėl didesnio efektyvumo ir ilgaamžiškumo atsiperka per kelerius metus. Šviesos diodų lemputės yra palyginti labai brangios, bet ilgaamžės, jos atsiperka praėjus 5–10 metų.[1]-[2]

Sutaupyti energijos galima ir tinkamai išdėsčius šviestuvus, adekvačiai parinkus jų formą, šviesos srauto krypti, reguliariai valant šviestuvus, lemputes, kontroliuojant apšvietimo įjungimą ir įdiegus kitas priemones.

Energiją taupančios lemputės į aplinką išskiria mažiau šilumos, tai taip pat teigiamai veikia darbo ar namų aplinką, ypač šiltuoju metų laikotarpiu, kai per aukšta temperatūra patalpose gali sukelti įvairių rūpesčių.

Pereinamose patalpose (pavyzdžiui, laiptinėse) įrengus judesio daviklius galima sutaupyti daug energijos, ypač jei judėjimas nėra intensyvus. Judesio daviklius lengva reguliuoti, o parinkus tinkamą veikimo laiką, atstumą ir kampą galima nesumažinant komforto taupyti elektrą.

2 lentelė. Kaitrinių ir liuminescencinių lempų palyginimas [7]

Efektyvus elektros energijos perdavimas

Elektros energijos sąnaudų kokybinių parametrų pagerinimas yra esminis faktorius norint sumažinti suvartotos elektros energijos kiekį, užtikrinti ilgesnį įrenginių eksploatavimo laikotarpį ir vartoti elektros energiją efektyviau. Veiksniai, kuriuos būtina pašalinti norint efektyviau vartoti elektros energiją:

Netolygus fazių apkrovimas

Trijų fazių tinkle sunku užtikrinti, kad visos trys fazės būtų apkrautos vienodai. Dėl šios priežasties dažnai viena arba dvi fazės apkraunamos daugiau nei kitos. Pvz.: tokia situacija susidaro kai vienos fazės rozetės ir apšvietimas prijungiami prie vienos fazės trijų fazių sistemoje. Tokiu būdu vienos fazės apkrova- didesnė atžvilgiu kitų dviejų fazių. Netolygaus fazių apkrovimo pasekmė- bendro elektros energijos tinklo efektyvumo sumažėjimas.[4]

Srovės svyravimai

Daugumos elektros prietaisų įjungimo srovė keletą kartų viršija įrenginio nominalią srovę. Dėl šio efekto varikliai ir kiti prietaisai naudoja didesnę srovę nei nominali, taip padidėja elektros energijos sąnaudos, išauga įrangos gedimų tikimybė ir sumažėja įrangos efektyvumas.

Trumpalaikiai įtampos sumažėjimai

Elektros tinkle dažnai įtampa nukrenta žemiau nominalios vertės. Dėl šios priežasties įvairūs prietaisai naudoja didesnę srovę, kuri viršija nominalią, o tai taip pat padidina įrangos gedimų tikimybę ir sumažina įrangos efektyvumą.

Žemas galio koeficientas

Galios koeficientas- tai aktyvios galios ir bendros galios santykis. Elektros energijos tinkle įrenginiai su reaktyvine apkrova (varikliai, siurbliai, šildytuvai, ventiliatoriai, oro kondicionieriai ir t.t.) generuoja reaktyviąją galią, kas nulemia mažesnį galios koeficientą. Atsižvelgiant į tai, kad reaktyvioji galia nėra sunaudojama naudingam darbui atlikti, nes vyksta tik elektros energijos mainai tarp elektros energijos tiekėjo ir vartotojo, tokios galios padidėjimas sumažina elektros energijos tinklo efektyvumą.[3]

Harmoniniai iškraipymai

Net esant garantuotai tiekiamos elektros energijos kokybei be harmoninių iškraipymų, tokie iškraipymai gali atsirasti priklausomai nuo elektros energijos vartojimo eigos ir apkrovų dinamiškumo- įjungiant ir išjungiant maitinimo šaltinius, kintamos srovės variklius, dienos šviesos (fluorescencines) lempas. Dėl harmoninių iškraipymų gali perkaisti variklių apvijos bei sumažėti sistemos efektyvumas. Harmonikos sumažina galios koeficientą ir proporcingai padidina reaktyviąją energijos dalį, kuri negali būti naudojama naudingam darbui atlikti.[3]

Priklausomai nuo to ar visi aukščiau išvardinti kokybiniai elektros energijos vartojimo parametrai pasireiškia vienu metu ar atskirai, minėtų parametrų kompensavimas gali sumažinti elektros energijos sąnaudas nuo 10 % iki 20 %. Šiuo metu rinkoje yra siūloma nemažai techninių įrenginių, kurie padeda spręsti minėtas problemas.

Norint išvengti visų galimų nuostolių ir norit efektyviai vartoti elektros energiją į tinklus instaliuojama elektros taupymo įranga.

Su prijungiamais tinkamos galios kondensatoriai sumažinama reaktyvioji galia. Tokiu atveju sumažėja reaktyvinės energijos apkrova elektros tinkluose. Toks sprendimas vadinamas reaktyvinės galios kompensavimu. Naudojami šie kompensacijos tipai: individuali, grupinė ir centrinė. Dėl šios priežasties padidėja galios koeficientas. Tokiu būdu išauga naudingai suvartojama elektros energijos dalis, sumažėja apkrovos srovė visame tinkle, tačiau srovė įrenginiuose nepasikeičia.

Aktyviai filtruojant harmonikas, sumažinami harmonikų iškraipymai, pagerinamas viso tinklo ir apkrovų elektromagnetinis suderinamumas.

Esant nevienodam fazių apkrovimui fazių reguliatoriai išlygina fazių apkrovimą. Dėl šios priežasties sumažėja elektros energijos suvartojimas.

Elektros energijos taupymo įrenginiai jungiami prie įvadinio skydo (po apskaitos prietaisu) lygiagrečiai apkrovai, nepertraukiant tinklo darbo. Elektros energijos taupymo įrenginiai gali būti naudojami įvairiose srityse: administracinėse ir biuro patalpose, gyvenamuosiuose namuose, ligoninėse, prekybos centruose, sporto klubuose, metalo apdirbimo fabrikuose, baldų fabrikuose, medienos apdirbimo fabrikuose, mėsos perdirbimo įmonėse, kepyklose, gėrimų gamyklose, degalinėse ir kitose gamybos srityse.

Išvados

Efektyvus elektros energijos panaudojimas yra vienas svarbiausių veiksnių norint užtikrinti produktyvų bei ekonomiška energijos panaudojimą. Augančiai valstybei tai yra vienas iš svarbiausių veiksnių norint plėtoti valstybės ekonomiką, taupyti energetinius išteklius ir tapti energetiškai nepriklausomai.

Vartotojų energijos vartojimo įpročių vystymas bei energijos tiekėjų diegiamos taupymo sistemos — tai svarbiausi veiksniai efektyviam energijos vartojimui.

Rekomendacijos

Valstybės indėlis į informacijos sklaidą tarp vartotojų patariant kaip efektyviai bei ekonomiškai vartoti elektros energiją bei įvairiomis priemonėmis skatinti vartotojus diegti naujus aukštos energetinės klasės įrenginius.

Literatūra

1. Efektyvaus energijos vartojimo pastatuose vadovas. Kaunas 2008.

2. Energijos vartojimo efektyvumo didinimo stebėsenos sukūrimas, LEI 2008.

3.https://www.iea.org/publications/insights/insightpublications/ElectricityNetworks2013_FINAL.pdf

4. http://www.giminija.lt/apkrovos-ir-ju-charakteristikos

5. http://www.mokslasirtechnika.lt/ mokslo-naujienos/ energijos-efektyvumo-ir-patikimumo-valdymo-sprendimai-pramon-s-mon-ms-ir-visuomenin-s-paskirties-pa.html

6. http://www.enmin.lt/lt/activity/veiklos_kryptys/ energijos_efektyvumas/Energijos_taupymas.pdf

7.http://www.ena.lt/pat_el_fakt.htm

8. Įsakymas Dėl Lietuvos Respublikos ūkio ministro 2007 m. liepos 2 d. įsakymo nr. 4-270 „Dėl energijos efektyvumo veiksmų plano patvirtinimo“ pakeitimo.

9. Lietuvos Respublikos energetikos ministro 2012 m. vasario 3 d. įsakymu Nr. 1-22 Elektros įrenginių įrengimo bendrosios taisyklės.