Статьи по видам промышленности
Тэги
озоноразрушающие вещества озоновый слой киотский протокол ХФУ озоновые дыры проекты ЮНИДО профессиональное образование энергоэффективность конференции энергосбережение энергоменеджмент законопроекты экология рыболовство промышленное развитие ГХФУ монреальский протокол передача технологий промышленность технологии переработка мусора ГЭФ обращение с ПХБ международное сотрудничество сертификация энергоаудит социальная ответственность тепловые насосы аммиак промышленная интеграция стран ЕврАзЭс инвестиции парниковый эффект возобновляемые источники энергии зарубежный опыт альтернативные источники энергии цифровизация природоподобные технологии химический лизинг устойчивое развитие инновационные технологии углерод интервью очистка воды стойкие органические загрязнители зеленые стандарты обращение с отходами качество жизни биоэнергетика зеленое строительство биоразнообразие R22 биотопливо гидропоника общественное обсуждение глобальное потепление сточные воды ветроэнергетика гидроэнергетика водородная энергетика саморегулируемые организации нормативы и правила природный газ частное партнерство гранты землепользование мировой океан налоговые льготы морские перевозки уран ядерная энергетика автоматизация зданий АЭС благотворительность
«Зеленые» технологии – новые возможности
Инновационные материалы и технологии — важнейшая основа «зеленого» строительства. Изменения, происходящие в области разработки и производства строительных материалов, уже сегодня существенно меняют строительную отрасль. Современные материалы и решения позволяют достичь высоких показателей энергосбережения, помогают снизить стоимость жизненного цикла объекта и в целом ведут к созданию более комфортной и здоровой среды.
Эковата
Сегодня эковата — теплоизоляционный материал, появившийся еще в 20-х годах ХХ века в Канаде, переживает второе рождение. Он широко применяется в Финляндии, странах Балтии и относительно недавно начал активно внедряться в России. В ряде стран на долю эковаты приходится до 50 % всего рынка теплоизоляции. Эковата — это недорогой, возобновляемый и экологически чистый материал, каждый компонент которого является природным. В состав эковаты входит переработанная целлюлоза — 81 %, 7 % — бура антисептик и 12 % —борная кислота антипирен.
Эковата предназначена, во-первых, для утепления общественных и жилых зданий, мансардных конструкций, стен, перекрытий, а во-вторых, для ремонта старых зданий, имеющих неутепленные полости, которые требуется заполнить теплоизоляцией без разборки конструкций.
Некоторые рулонные утеплители при монтаже образуют шовные пустоты, что приводит к проникновению звука, потере тепла и последующим дополнительным затратам энергии. Эковата же, будучи легким материалом, при монтаже заполняет абсолютно все швы, пазухи, карманы, проникая в самые мелкие углубления, и тем самым обеспечивает бесшовную изоляцию.
Теплопроводность эковаты составляет 0,041 Вт/м2, то есть 5 см напыленной эковаты по теплоизоляционным свойствам заменяют кладку в полтора кирпича, а 20 см — слой керамзита толщиной 80–85 см. Расход энергии на отопление зданий сокращается на 25 % по сравнению с домами, утепленными минеральной ватой.
Заслуживают внимания также противопожарные свойства эковаты. Дело в том, что борные соединения, входящие в состав данного материала, при нагревании выделяют влагу. Поэтому при попадании пламени на утеплитель он увлажняется и задерживает огонь. Препятствует распространению пожара и содержащийся в эковате углерод. Целлюлозный утеплитель не воспламеняется даже при 1300 °C.
Кроме того, эковата — гигроскопический материал. Ее влажность соответствует влажности окружающей среды. Благодаря этому дома, изолируемые целлюлозным утеплителем, строят без пароизоляции. Что касается биологических свойств, то в материале не заводятся грызуны, насекомые и грибок, поражающий древесину. А борные соединения, содержащиеся в целлюлозном утеплителе, обеспечивают надежную защиту от гниения деревянных конструкций.
Целлюлозный утеплитель не содержит летучих, вредных для здоровья химикатов. Благодаря такому составу материал абсолютно безопасен в производстве, монтаже и дальнейшей эксплуатации.
Строительство дома с использованием эковаты стоит от 15 000 руб./м2. При этом затраты на дополнительную изоляцию и каркас легко окупаются еще в строительный период за счет отказа от устройства сложной системы отопления, подведения газа. И наконец, главное: эковата производится из вторичного сырья — газетной бумаги, поэтому, во-первых, затраты на ее производство в 15–25 раз ниже иных теплоизоляционных материалов, а во-вторых, этот материал является продуктом рециклинга (вторичной переработки), что делает его незаменимым в экоустойчивом строительстве.
Рекуперация тепла
Технология рекуперации тепла применяется для устройства вентиляции в зданиях с низким и ультранизким энергопотреблением. По правилам строительства пассивных домов применение механической вентиляции с рекуперацией является обязательным. С технической точки зрения рекуператор (от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий) представляет собой теплообменник поверхностного типа, в котором происходит теплообмен между приточным и удаляемым из помещения воздухом и утилизация тепла. Холодный воздух, поступающий в помещение через рекуператор, подогревается теплом воздуха, удаляемого из помещения. По схеме относительного движения теплоносителей рекуператоры делятся на противоточные прямоточные. По конструкции — на трубчатые, пластинчатые, ребристые, роторные.
Еще несколько лет назад приобрести в России рекуператор для жилищного (в том числе индивидуального) строительства было крайне сложно. На рынке были представлены лишь крупные установки для промышленного использования. Сейчас ситуация изменилась в лучшую сторону, однако оказалось, что использование подобной инженерии в местном климате имеет ряд нюансов. Например, выяснилось, что значительная часть производителей часто завышает КПД своих систем, так как тестирование оборудования проводится, как правило, в «стерильных» лабораторных условиях. Кроме того: КПД рекуператора может упасть, если температура поступающего в него воздуха будет ниже –5 °C, что на большей части территории России в зимний период — постоянное явление. В этом случае необходимо применять дополнительное оборудование (например, грунтовый теплообменник), чтобы нагревать входящий в рекуператор воздух примерно до –1 °C.
Такая ситуация характерна при использовании пластинчатых рекуператоров, которые проще в обслуживании и более экономичны с точки зрения потребления электроэнергии, но без догрева входящего воздуха могут использоваться лишь в южных регионах. Роторные рекуператоры можно свободно применять при более низких температурах, вплоть до –20…–25 °C.
В лабораторных условиях КПД роторных рекуператоров даже выше, чем у пластинчатых, — до 90 %. Однако их недостатком является частичное смешение удаляемого и поступающего воздуха в механическом роторном теплообменнике. По этой причине такие установки никогда не применяют в медицинских учреждениях, чтобы исключить перенос инфекций из одного помещения в другое.
В целом же КПД хорошего рекуператора, по свидетельству специалистов, должен составлять не менее 75 %. 80–90 % считается отличным показателем. Верхний порог стоимости рекуператорной установки, например, для коттеджа в 300 м 2 может доходить до 30 000 евро, включая все дополнительное оборудование и монтажные работы. Однако такой рекуператор позволяет нагревать входящий в помещение воздух до 18 °C с копеечными энергозатратами. Поэтому если предположить, что здание хорошо утеплено и потери тепла через ограждающие конструкции сведены к минимуму, то получается, что в таком здании нет необходимости устраивать традиционную систему отопления.
Для догрева воздуха до комфортной температуры в 25–26 °C вполне хватит работающих в доме бытовых приборов и электрических радиаторов мощностью не более 70 ватт в каждой комнате. Причем, как утверждают эксперты, их включают довольно редко, например, тогда, когда требуется быстро прогреть дом после длительного отсутствия хозяев. В связи с этим рекуператорная установка является вполне экономически окупаемой в ситуации отсутствия возможности подключения к газовой магистрали и делает микроклимат в помещениях более постоянным и комфортным для проживания.
Солнечный колодец
Эта уникальная технология представляет собой встраиваемую в крышу или в фасад здания систему из одного или нескольких герметичных полых трубчатых световодов с коэффициентом внутреннего отражения более 99,5 %. Высокая эффективность установки позволяет практически без потерь и в любую погоду доставлять естественный свет в самые затемненные помещения, в том числе в помещения без окон. А естественный свет, как известно, не оказывает отрицательного влияния на человеческое зрение в отличие от искусственного освещения.
Современная история развития осветительных систем с полыми трубчатыми световодами берет свой отсчет с начала 90-х гг. прошлого века. Они впервые были применены в Австралии, а затем в США и Канаде. Наибольшее распространение эта технология получила в последние годы в связи с организацией серийного производства в Европе. Одна из самых известных европейских торговых марок солнечных колодцев — Solarpot — производится в Италии.
Основные компоненты системы: прозрачный купол, встроенная в купол система светоперехвата с оптическим светоотражающим устройством, изменяющим направление светового потока, кровельный адаптер, обеспечивающий герметичность крыши, световод и диффузор (рассеиватель) — конечное звено системы.
Комбинация купола, устройства, изменяющего направление светового потока, и отражающей внутренней поверхности световода создают своеобразную «оптическую воронку». Свет, проходя через прозрачный купол, отражается от стенок световода, проходит по трубчатому световоду, пока не достигнет диффузора, при этом количество отражений снижается за счет наиболее благоприятного угла, создаваемого светоотражающим устройством.
При этом свет попадает в световод со всех сторон и улавливается даже с самого низкого угла горизонта. Светопотери при прохождении световода весьма незначительны — не более 7–8 %. Важно отметить, что свет передается при любой погоде, от рассвета до заката. И единственное ограничение его использования — темное время суток.
Но даже при таком очевидном ограничении применение солнечных колодцев позволяет снизить энергопотребление зданий на освещение до 40 %.
Монтаж системы несложен, но должен производиться специалистами. Купол устанавливается на крыше с помощью кровельного адаптера — специального устройства в виде стакана, интегрирующего его в компоненты кровли и предотвращающего попадание влаги внутрь помещений. Длина трубчатого световода может колебаться от одного до нескольких метров, что позволяет устанавливать эту систему не только в помещениях, расположенных непосредственно под крышей, но и на нижних этажах здания. Диаметр световодов самый различный: от 250 мм — для жилых помещений до 900 мм — для офисов и складов.
Важно также отметить простоту эксплуатации системы: в ней просто нечему ломаться и она не требует никаких энергозатрат.
Кедропласт
Кедропласт — новинка в области «зеленого» строительства. Это российское изобретение представляет собой декоративно-облицовочную плитку с уникальным оздоровительным эффектом, не имеющую аналогов в мире.
Разработал технологию изготовления отделочного материала кедропласта сибирский изобретатель-самородок Анатолий Хромов. Кедропласт — композиционный древесный материал в виде плит, в состав которого входят скорлупа кедрового ореха, шелуха кедровой шишки и смола кедра в качестве связующего элемента. В этом его уникальность и главное отличие от заполонивших мир ДВП и ДСП, из которых и делают практически все, начиная от мебели, в том числе детской, и кончая стеновыми панелями.
В настоящее время на основе созданной технологии налажено серийное производство материала как в виде плитки для отделки внутренних помещений, так и в виде небольших декоративных панно. В производстве кедропласта нет ничего сложного. Упавшие шишки собирают, отделяют чешуйки от орешков и ствола шишки. Затем в специальную форму закладывают сами чешуйки, для придания формы — древесные опилки, для красоты — скорлупу кедровых орешков, а также кусочки дерева, и все это запекают в специальных печах при температуре более 100 °C.
В процессе запекания содержащаяся в чешуйках шишки смола плавится и становится более клейкой. Через 20 минут такого запекания смола намертво склеивает частички будущей панели между собой. На финальном этапе пластину полируют и покрывают лаком на основе кедровой смолы.
Умное стекло
Смарт-стекло (от Smart glass, англ.; также используются названия: «электрохромное стекло», «умное стекло», «стекло с изменяющимися оптическими свойствами») — композит, используемый в архитектуре и производстве для изготовления светопрозрачных конструкций (окон, перегородок, дверей), изменяющий оптические свойства (матовость, коэффициент пропускания, коэффициент поглощения тепла) при изменении внешних условий.
Электрохромные стекла могут менять прозрачность при подаче напряжения, тем самым контролируя количество пропускаемого света и тепла. Обычно подача напряжения необходима только для изменения прозрачности, и после того, как состояние изменилось, электропитание для его поддержания не нужно. Для перехода между состоянием прозрачного и непрозрачного стекла требуется всего 0,1 секунды.
Материал сохраняет исходное состояние, не разбиваясь при ударе или скачке напряжения. Специальная пленка внутри него не только уменьшает теплопроводность, но также является экраном для инфракрасного и ультрафиолетового излучения и снижает уровень шума на 30 дБ.
Данный вид стекла может быть использован в качестве стены: в прозрачном состоянии такое стекло обеспечивает освещение помещения, в непрозрачном может служить проекционным экраном, отличающимся высокой четкостью картинки и хорошей цветопередачей.
Также актуально использование этой технологии в банках, ювелирных витринах и на выставках: стекло с изменяемой прозрачностью подходит для изготовления пуленепробиваемого и особо прочного стекла. В случае повреждения оно автоматически становится непрозрачным, тем самым лишая злоумышленника визуального контакта. Использование пленки в стекле отлично защищает от осколков.
Однако основное назначение смарт-стекла — внутренние перегородки и двери. Многие компании используют его для организации переговорных комнат. В обычном состоянии такие помещения являются частью внутреннего пространства офиса, но при необходимости служат приватным помещением. Такую же функцию выполняет смарт-стекло в госпиталях при организации комнат осмотра пациентов.
«Зеленые» кровли
«Зеленая» эксплуатируемая кровля относится к одной из самых древних кровельных систем, которая после XIX века пережила свое второе рождение, и сегодня представляет собой одну из самых ярких технологий инновационного «зеленого» строительства. Эта система перспективна как в мегаполисе, где стоимость квадратного метра земли чрезвычайно высока и использование свободных площадей крыш дает возможность восполнить дефицит «зеленых» и рекреационных зон, так и в коттеджном строительстве.
В России направление по созданию эксплуатируемых кровель стало развиваться относительно недавно, в рамках увеличения всеобщего интереса к новым «зеленым» технологиям. И практического опыта применения технологии зеленой кровли в настоящий момент в нашей стране очень не хватает.
«Зеленая» кровля представляет собой сложную инженерную систему и предполагает создание многослойного кровельного «пирога», состоящего из компонентов различного назначения, в комплексе компенсирующих растениям утрату природной почвы и гарантирующих стабильное существование растительного покрова на крыше. В кровельный «пирог», как правило, входят:
- Корневой барьер — пленка, которая защищает гидроизоляцию крыши от разрушения корнями растений.
- Влагонакопительный защитный мат, который защищает корневой барьер от механических повреждений, а также удерживает воду и питательные вещества.
- Дренажный слой, обеспечивающий отток лишней воды в сливные воронки и в то же время сохраняющий в желобах необходимое растениям количество дождевой воды.
- Фильтрующий слой, или системный фильтр, предотвращающий забивание отверстий дренажных элементов мелкими частицами почвенного субстрата и защищающий субстрат для кровельного озеленения от вымывания ценных для растений питательных веществ.
- Питательный слой, который состоит из специального субстрата для кровельного озеленения. Этот субстрат содержит необходимые растениям питательные вещества, не слеживается, не уплотняется в течение длительного срока, хорошо пропускает воду и воздух и обеспечивает растениям благоприятную среду не менее 10 лет.
- Растительный покров «зеленой» кровли, включающий самые разнообразные растения — от неприхотливых седумов до газонов, декоративных и плодовых кустарников и деревьев.
Устройство «зеленой» кровли имеет ряд важных преимуществ. Во-первых, благодаря большой площади озеленения кровельная растительность поглощает из воздуха 10–20 % пыли и улучшает звукоизоляцию на 8 дБ. Это особенно важно для зданий и сооружений, которые находятся вблизи аэропортов или рядом с источниками повышенного шума.
Во-вторых, озеленение крыш компенсирует часть зеленых насаждений, уничтоженных в ходе строительства. В-третьих, растительный слой эффективно защищает кровлю от ультрафиолетовых лучей, града и перепада температур и ведет к значительному увеличению срока службы кровельной гидроизоляции до 40 лет.
Кроме того, озеленение кровли улучшает ее теплозащитные качества, позволяет в зависимости от типа задерживать от 50 до 90 % влаги, выпадающей в виде осадков. Часть воды испаряется, часть поглощается растениями, часть уходит в водостоки, что позволяет сократить средства, затрачиваемые на установку трубопроводов и водоотводов больших размеров.
Светлана Дувинг,
Национальное агентство устойчивого развития
© 2010 - 2024, Вестник «ЮНИДО в России». Все права защищены.