Energetyka w Środowisku Naturalnym Energia w Środowisku -technika ograniczenia i koszty Wykład 6-10.XI.2015 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/
Wykład 6 Ogrzewanie dom i praca 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 2/21
Ogrzewanie pomieszczeń Ogrzewanie 24kWh/d Klimatyzacja: 1kWh/d 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 3/21
Ogrzewanie pomieszczeń Żeby zapewnić jesienią i zimą temperaturę 20-23 0 C w pomieszczeniu o powierzchni 50m2, należy użyć 2 grzejników o mocy P=2kW. Kominek ma moc grzewczą 7-15 kw. Grzejemy jesienią i zimą (przez pół roku) 4 kw 24h=96 kwh 48kWh/d (dlatego że pół roku) 24kWh/osobę (bo dwie osoby) Klimatyzacja: Tylko gdy temperatura przekracza 30 0 C, Załóżmy P=0,6kW przez 12godzin dziennie i 30 dni, Co daje ok. 720 kwh rocznie, czyli dziennie na osobę 1kWh/d 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 4/21
Temperatury, W-wa Okęcie Portal: WetherOnline.pl, Lato 2013 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 5/21
Ogrzewanie praca Żeby zapewnić jesienią i zimą temperaturę 20-23 0 C w pomieszczeniach biurowych i salach wykładowych (bez kosztów energii urządzeń badawczych * ) to średnio połowa energii zużywanej w domu ( ze względu na czas pracy równy 8h wobec pobytu w domu 16 h zmniejszony o czas dojazdu do pracy ) 12kWh/osobę Ciepła woda dla higieny w pracy: 3 kwh/osobę * Tylko cyklotron używa 500 kw przez 200 dni w roku co daje sumarycznie 0,5 MWh 24 200=2400 MWh rocznie przy 50 pracownikach to na pracownika: 150 kwh/d 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 6/21
Nasza konsumpcja http://ziemianarozdrozu.pl/kalkulator Siedząc w ciepłym pokoju, biorąc kąpiel, podróżując samochodem, pociągiem lub samolotem, robiąc zakupy korzystamy z energii spalanych paliw kopalnych i przyczyniamy się do emisji dwutlenku węgla. Kalkulator wylicza, jaki jest Twój wpływ na środowisko, związany ze spalaniem paliw kopalnych. Nie tylko z transportu czy mieszkania, ale również z uwzględnieniem konsumpcji towarów przemysłowych, żywności i wszystkich pozostałych sfer życia. 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 7/21
Podsumowanie Dzienne zużycie energii na osobę: Higiena osobista Przygotowanie posiłków Pranie, zmywanie Ogrzewanie i klimatyzacja Ogrzewanie i woda w pracy -------------- Razem 6 kwh/d 3 kwh/d 2 kwh/d 25 kwh/d 15 kwh/d 51 kwh/d Pominięte wydatki energetyczne: Przygotowanie półproduktów spożywczych przetwarzanie ziarna, produktów mięsnych, napojów, transport Straty w przesyłaniu ciepła przy C.O. 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 8/21
Dotychczasowe obliczenia Policzone dzienne zużycie energii: Spoczynek i praca 5 kwh/d Transport codzienny 27 kwh/d (1 kwh/d) Transport wakacyjny 6 kwh/d Higiena osobista 6 kwh/d Posiłki, Pranie, zmywanie 5 kwh/d Ogrzewanie, dom i praca 40 kwh/d --------------------- Razem 89 kwh/d 1 kwh=3,6 MJ 89 kwh/d= 320 MJ, 320 MJ to ok. 10 kg węgla a to 37kg CO 2 dziennie, Nasz wkład to 13,5 ton CO 2 rocznie!!! 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 9/21
Emisja CO 2 -kraje Polska Ok. 6 t/rok/osobę 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 10/21
Oświetlenie, elektronika w domu 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 11/21
Oświetlenie w domu i pracy Dom wyposażony częściowo żarówki energooszczędne: Urządzenie -żarówki moc Czas [h] Energia/d Energia/os. Dom - 10 żarowych 80 W 8 6,4 kwh 2,1 kwh/d Dom - 10 LED 12 W 8 0,8 kwh 0,3 kwh/d Oświetlenie w pracy Oświetlenie uliczne 1,5 kwh/d 0,1 kwh/d Razem ok. 4 kwh/d Oświetlenie samochodu: Samochód poruszający się z prędkością 60 km/h, zużywający 8 l paliwa na 100 km ma średnią moc P=50 kw. Światła drogowe 2*60W=120W. Silnik ma sprawność 25%, alternator 50% (razem12,5%). Oświetlenie to 1kW, lub 2% całego zużycia energii samochodu (do pominięcia), ale w skali roku to dodatkowo 20l paliwa/auto. 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 12/21
Żarówka tradycyjna vs. LED Używamy żarówki 8h/d Strumień świetlny: 710 lm 60W 8h/d=480 Wh 0,5kWh/d 300 dni w roku to: 0,5kWh/d*300d=150 kwh Czas 8h/d*300d = 2400h (potrzebne 3 żarówki o żywotności 800 h) Koszt roczny: 3 żarówki * 3zł = 9 zł 150 kwh *0,5zł/kWh=75zł ---------- Razem rocznie 84 zł Używamy żarówki LED 8h/d Strumień świetlny: 700 lm 12W 8h/d=96 Wh 0,1kWh/d 300 dni w roku to: 0,1kWh/d*300d=30 kwh Czas 8h/d*300d = 2400h (potrzebne 0,05 żarówki o żywotności 50 000 h) Koszt roczny: 0,05 żarówki * 30zł =1,5 zł 30 kwh *0,5zł/kWh =15zł ---------- Razem rocznie 16,50 zł Różnica w koszcie rocznym : 84zł - 16,50zł = 67,50zł i 120 kwh energii 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 13/21
Czy wymieniać żarówki tradycyjne (żarowe) Mamy starą żarówkę 100W o trwałości 800h. Kwartalne używanie żarówki tradycyjnej 8h/d * 100 d O mocy 100 W (do przepalenia) E 0,1 kw 800 h=80 kwh. E 0,02 kw 800 h=16 kwh (energooszczędna) Oszczędność E 64 kwh (32zł). 64kWh=230 MJ Emisja CO 2 : to 8 kg spalonego węgla, i 30 kg CO 2. Wniosek: Wyrzucić!!! (można używać zimą do ogrzewania pokoju) 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 14/21
Efektywność świetlna Typ żarówki Efektywność [lumeny/w] żarowa 12 halogen 16-24 Białe diody LED 60 (2 lata temu), 80 (dziś) 150 (przyszłość) Fluorescencyjna mała 60 Fluorescencyjna duża 95 Sodowa lampa uliczna 150 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 15/21
Gadżet Elektroniczne gadżety Zużycie energii przez gadżety [ W ] Podłączony i używany Podłączony i nieużywany Komputer 80 55 2 Monitor LCD 35 3 Drukarka laserowa 500 17 Laptop 16 9 Odtwarzacz DVD 12 10 5 Telewizor 100 10 Wzmacniacz stereo +głośniki 20 7 4 Radio 10 3 Radiomagnetofon 3 1 1 Projektor 150 5 Standby 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 16/21
Elektroniczne gadżety Komputer pracujący non-stop przez rok zużywa energię: E 0,055 kw 8760 h 480 kwh. To strata finansowa 240zł/rok. Dzienne zużycie energii przez ten komputer to: E 0,055 kw 24 h 1,3 kwh/d Serwery zapewniające dostęp do internetu: E 0,5 kwh/d Inne gadżety: Odkurzacz kilka godzin/tydz: E 0,2 kwh/d Koszenie trawnika: E 0,6 kwh/d Zużycie energii przez elektroniczne i elektryczne gadżety w domu i w pracy może osiągnąć E 5 kwh/d Czy włączony gadżet zimą ogrzewa pomieszczenie? 10.XI.2015 EwŚ - Wykład 6 17/21