FINALNA POTROŠNJA I ENERGETSKA EFIKASNOST

Izvor: Enerpedia

Skoči na: orijentacija, traži

Image:Finalna.jpg

Sadržaj

Uvod

Slika:Crta.jpg

Energija u poljoprivredi i šumarstvu

Slika:Crta.jpg



Potrebe za energijom u poljoprivredi


  • električna energija: rasvjeta (npr. farmi), pogon opreme i strojeva, sustavi grijanja, ventilacije i hlađenja raznih objekata (npr. skladišta i sl.)
  • plin: sustavi grijanja raznih objekata, grijanje peradarskih farmi IC grijalicama (vrlo česta primjena), uništavanje korova spaljivanjem, pogon motora s unutarnjim izgaranjem poljoprivrednih strojeva i vozila te generatora za struju
  • tekuća goriva: pogon motora s unutarnjim izgaranjem poljoprivrednih strojeva i vozila te generatora za struju, sustavi grijanja raznih objekata
  • kruta goriva: sustavi grijanja raznih objekata


Slika 1. Kombajni prilikom žetve

Potrebe za energijom u šumarstvu


  • električna energija: rasvjeta (npr. raznih pogona, skladišta, spremišta i sl.), pogon opreme i strojeva, sustavi grijanja, ventilacije i hlađenja raznih objekata (npr. sušara za drvo)
  • plin: sustavi grijanja raznih objekata, sušare, pogon motora s unutarnjim izgaranjem šumarskih strojeva i vozila te generatora za struju
  • tekuća goriva: pogon motora s unutarnjim izgaranjem šumarskih strojeva i vozila te generatora za struju, sustavi grijanja raznih objekata (npr. sušara)
  • kruta goriva: sustavi grijanja raznih objekata.


Slika 2. Proces sakupljanja drva


Slika 3. Proces odvoza drva


Mogućnosti uštede

Sva te energija se može nadomjestiti ili nadopuniti energijom iz biomase. Npr. prirodni plin ili UNP mogu se zamijeniti bioplinom iz vlastite proizvodnje, benzin i dizel etanolom, odnosno biodizelom, a ugljen drvnim otpacima, sječkom, poljoprivrednim otpacima i sl. Osim korištenja obnovljivih izvora, smanjenje potrošnje je moguće ostvariti i brojnim uštedama. Uštede je moguće ostvariti na svim mjestima gdje se mogu ugraditi učinkovitiji uređaji i oprema, odnosno rasvjeta te zamijeniti struju nekim drugim energentom (npr. u rashladnim uređajima plinom, pri čemu se koriste apsorpcijski procesi ili za grijanje peradarskih farmi, gdje se umjesto struje koriste plinske IC grijalice i sl.).

Također, velike količine struje se koriste za rasvjetu farmi, pogotovo na peradarskim farmama, gdje struja osim za rasvjetu istodobno služi i za zagrijavanje prostora što je nužno za rast pilića. Zbog toga se električna rasvjeta sve češće zamjenjuje tzv. umjetnim kvočkama. To su zapravo plinske grijalice koje daju dovoljnu količinu svjetla, ali i topline za rast pilića (naravno, do dobi kada je predviđena njihova daljnja 'obrada').

Oprema i strojevi koji se koriste u poljoprivredi i šumarstvu su isto tako veliki potrošači energije, od opreme to su uređaji za klanje i obradu životinja, automatske tovilice, muzilice i sl., od strojeva to pak mogu biti traktori, kombajni, šumska vozila (u šumarstvu) itd. Svi oni umjesto benzina mogu koristiti etanol ili čak plin (no, onda je potreban odgovarajući spremnik, ali i sustav za stlačivanje bioplina - metana što značajno poskupljuje izvedbu), odnosno umjesto dizela biodizel.

Najbolji način za smanjenje potrošnje energije u poljoprivredi i šumarstvu je svakako energetska učinkovitost, ali za to su potrebna određena ulaganja. Za početak, sva 'opća' rasvjetna tijela (osim onih specijaliziranih) mogla bi se zamijeniti štedljivima, rashladni uređaji (npr. u klaonicama) učinkovitijima itd.

Energija u industriji

Slika:Crta.jpg

Preuzeto prvo poglavlje iz knjige: Charles M. Gottschalk: Industrial Enegy Conservation, UNESCO Energy Engineering Series, John Wiley & Sons Ltd., Chicester, West Sussex, UK, 1996.

SVRHA

Svrha ovog poglavlja je da se shvati koje su ekonomske koristi od očuvanja energije u okviru određenog industrijskog područja.

CILJEVI

Nakon što pročitate ovo poglavlje, morali biste biti u stanju:

  1. Utvrditi mehanizme upravljanja i osoblja potrebne za pregled potrošnje energije u određenom poduzeću.
  2. Utvrditi područja gdje je moguće postići uštede energije.
  3. Odrediti čvrste smjernice za mjerenje i provjeru tekuće potrošnje energije u svakom odjelu kojeg se nadzire.
  4. Razraditi alternativne načine za smanjenje potrošnje energije, otklanjanjem otpadnih materijala, poboljšanjem održavanja, ulaganjem u nabavku novih strojeva ili izmjenom postupaka.
  5. Odrediti troškove opcija za štednju energije i izraditi prijedloge u privremenom izvješću za upravu.

Uvod

Osjeća se velika potreba za štednjom energije, posebice u industriji i trgovini, budući da troškovi energije čine znatan udio u sveukupnoj strukturi troškova poslovanja.

Kod razmatranja ovog programa za uštedu energije, postoji barem pet važnih elemenata koje je potrebno uzeti u obzir kako bi se došlo do uspješne provedbe:

  1. Dobivanje potpore od uprave
  2. Osnivanje baze podataka o energiji
  3. Pregled utroška energije
  4. Utvrđivanje, procjena i provedba izvedivih načina za očuvanje energije
  5. Nadzor, ocjena i praćenje učinaka mjera/projekata za uštedu energije

To je jasno prikazano na slici 4. gdje je prikazan proces štednje energije na razini poduzeća.

Slika 4. Proces štednje na razini poduzeća

Dobivanje potpore uprave

Za glavnu upravu je važno naglasiti razloge za štednju energije kao i odgovornost zaposlenika da predlažu i/ili provode zamisli o štednji energije, prijedloge i mjere iz njihova djelokruga.

Glavna uprava bi trebala osnovati posebnu radnu skupinu ili odbor za štednju energije. Tipski, ona se sastoji od predstavnika iz svakog poslovnog odjela s voditeljem kojeg imenuje i koji odgovara upravi. U većini organizacija, malih ili velikih, voditelj skupine za štednju energije i predstavnici iz poslovnih odjela bave se aktivnostima na štednji energije honorarno, tj. to su dodatni zadatci uz njihove normalne dužnosti i odgovornosti.

Dane su šire smjernice za radnu skupinu ili odbor. Od njih se očekuje da razmatraju mogućnosti uštede energije u različitim dijelovima poslovanja ili odjelima, te da potaknu program stalnog djelovanja na poticanju zanimanja i sudjelovanja u naporima za štednjom energije kao i u provedbi mjera za štednju energije.

Djelovanje radne skupine/odbora za štednju energije

Nakon što dobije obvezu od glavne uprave, radna skupina/odbor za štednju energije može razraditi zadatke kako slijedi:

  1. Organizirati se i dobiti potporu i suradnju zaposlenika. To se može postići tako što će se, povremeno, organizirati sastanci na kojima će se razgovarati o zamislima o štednji energije, aktivnostima, programima i postignućima.
  2. Izrađivati akcijske planove za poticanje zanimanja za napore na štednji energije.
  3. Pripremati zadatke ili ciljeve za štednju energije.
  4. Poboljšati način korištenja goriva.
  5. Stalno informirati zaposlenike i upravu o najnovijim događajima u vezi s programom štednje energije.
  6. Koristiti usluge tehničke pomoći od stručnih organizacija, zavoda i vladinih ustanova u pregledu potrošnje energije i ocjeni mjera/projekata za štednju energije. Podnositi izvješća o energiji, organizirati orijentacijske i tečajeve za obuku na radnom mjestu, prezentacije itd.
  7. Uspostaviti sustav nadzora, izvješćivanja i ocjene programa.

Osnivanje baze podataka o energiji

Mi uvijek želimo što učinkovitije trošiti energiju, smanjiti troškove proizvodnje, smanjiti greške i otpatke u proizvodnji i ostvariti dobit čak i u vrijeme visokih troškova energije.

Bitno je imati potpunu i urednu evidenciju s podatcima o potrošnji energije. Ona pomaže upravi da shvati neophodnost izrade programa za štednju energije koji usredotočuje pozornost na radnje kojima će se istražiti mogućnosti područja za štednju energije ili opravdava radnje na produktivnijem korištenju ograničene radne snage i novčanih sredstava.

Bez odgovarajuće evidencije podataka o energiji i sustava izvješćivanja, voditelj skupine za štednju energije bit će na gubitku. On neće moći djelovati učinkovito. Njegove odluke mogle bi izazvati dvojbe.

Za početak, voditelj za energiju morao bi znati koliko je energije utrošeno i po kojim troškovima na razini poduzeća. Ti se podatci mogu razvrstati prema vrsti energije i krajnjoj uporabi. Također je potrebno znati i konačni kapacitet proizvodnje.

Kao što se može zaključiti, iz podataka će se vidjeti koji se postotak utrošene energije odnosi na naftu, čvrsta goriva i električnu energiju te koji se postotak te energije koristio za potrebe proizvodnje, neproizvodne djelatnosti, proizvodnju energije itd.

Omjer utrošene energije i proizvodnje je grubi pokazatelj intenziteta energije, tj. određenog korištenja energije, izraženog u energiji po jedinici proizvodnje. Dobar voditelj za energiju morao bi biti u stanju sniziti korištenje određene energije obzirom na ograničenja i uvjete pogonskih postrojenja.

Voditelj za energiju može potom tražiti podatke o energiji po odjelima ili odsjecima i po glavnoj opremi. Skupljanje informacija ove vrste prilično je mukotrpan posao i u većini slučajeva će zahtijevati istraživanja o tome koliko su dobro opremljeni poslovni objekti. Ovi se podatci o energiji mogu koristiti:

  • kao osnovni podatci za ocjenu učinkovitosti programa za štednju energije,
  • za utvrđivanje utjecaja mjera za štednju energije na smanjenje troškova,
  • za utvrđivanje stvarnih učinaka mjera/projekata za štednju energije,
  • utvrditi troškove proizvodnje za danu skupinu proizvoda.

Kod korištenja energije u tvornici stakla, 77% energije dolazi od naftnih goriva, a 23% od električne energije. Staklo, kao gotovi proizvod predstavlja samo 63% vučenog stakla. Isto tako, 80% pogonskog goriva koristi se u peći za izradu stakla.

U čeličani, uglavnom oko polovina energije potječe od naftnih goriva, druga polovica od električne energije. Samo 30% otpada na pogonsko gorivo.

Mjerenjem sve energije koja ulazi i izlazi iz tvornice u danom razdoblju je bitno za neku razumnu uštedu energije. U početku, to mjerenje može biti približno, ali se mora poboljšati kroz iskustvo i uz usvajanje dodatne opreme za mjerenje i nadzor.

Ova aktivnost zahtijeva dosta vremena i izazova, posebice kada se ide dalje i pokušava izračunati sadržaj energije u nečijim proizvodima. Međutim, to vrijedi truda, jer ćete biti u stanju:

  • točno utvrditi koje sirovine sadrže i koji proizvodni procesi troše velike količine energije,
  • opravdati zamjenu zastarjele opreme,
  • poboljšati programe održavanja ili reaktivirati programe preventivnog održavanja,
  • predlagati izmjene u sustavu kako bi se smanjile ponovljene operacije grijanja i hlađenja,
  • uvesti bolje sustave kontrole temperature,
  • predložiti izbacivanje neprofitabilnih proizvoda.

Energetski audit (pregled utroška energije)

Energetski audit je dubinsko ispitivanje sustava ili postrojenja koje troši energiju, čiji je cilj:

  • utvrditi oblike energije koja se koristi,
  • istražiti povijest korištenja energije podatke o troškovima,
  • provjeriti tekuće podatke o energiji te preispitati radnu praksu i postupke,
  • shvatiti strukturu cijene električne energije,
  • ustanoviti poboljšani postupak vođenja evidencije o energiji,
  • utvrditi odnos potrošnje energije i proizvodnje (tj. određenu potrošnju energije)
  • otkriti moguća mjesta na kojima može doći do gubitaka energije,
  • razraditi moguće mjere za smanjenje potrošnje energije.

Razine energetskog audita

Veličina sredstava angažiranih za poslove energetskog audita ovisi o ciljevima te operacije. Često dolazi do zbrke razine energetskog audita, opsega posla i očekivanih razloga. Da bi se izbjegli nesporazumi, posebice među savjetodavcima i naručiteljima, treba biti jasno da se energetski audit obavlja na tri razine aktivnosti:

  1. Značaj prethodnog pregleda leži u bilježenju i analizi korištene energije po mjestu nastanka troškova u određenom razdoblju. To se može obaviti brzim obilaskom postrojenja i analizom računa za komunalije i gorivo. Vizualni pregled se obavlja radi utvrđivanja velikog broja mogućnosti za uštedu energije (tj. održavanje i pogon) i uvođenja potrebe za detaljnijom analizom. Ova faza traje 1-3 dana, ovisno o složenosti tvornice.
  2. Detaljan pregled ili veliki pregled sastoji se od bilježenja svih podataka o korištenju energije za svako mjesto nastanka troškova u određenom vremenskom razdoblju i izračuna ostataka energije i učinkovitosti. Za ovo može biti potrebna pomoć prenosivih instrumenata za mjerenje/nadzor. To traje tjednima, a ponekad i mjesecima.
  3. Pregled tvornice ili mali pregledi sastoje se od utvrđivanja očiglednih situacija gdje dolazi do gubitaka energije i davanja preporuka o mjerama za poboljšavanje održavanja i radnih postupaka. Za to je potrebno obaviti ispitivanja i mjerenja da bi se odredila količina korištene energije i gubitci. To također uključuje davanje preporuka i analizu mogućnosti za uštedu energije što zahtijeva manje izdatke ili veća ulaganja sredstava. Vrijeme za ovo ovisi o danim uvjetima.

Opseg analize utroška energije

Energetski audit na razini tvornice normalno se usredotočuje na dva područja: analize preko pogonskih postrojenja, sustava ili mjesta nastanka troškova:

  • tokova materijala
  • tokova energije

Prije prilaženja detaljnom energetskom auditu, a posebice ako se traži pomoć izvana, preporučuje se da se prethodno obavi unutarnja studija kako slijedi:

Obavljanje energetskog audita

Prvi se pregled odnosi na utvrđivanje i otklanjanje vidljivijih gubitaka energije kao što su:

  • propuštanja pogonskog goriva
  • propuštanja pare
  • neizolirane vruće površine koje treba izolirati
  • plamenici koji se ne mogu podešavati
  • visoka temperatura izlaznih plinova
  • oprema u praznom hodu kada nije potrebna
  • propuštanje stlačenog zraka, propuštanje plinova
  • proizvodi s greškom (škart)
  • nepotrebno rukovanje materijalima
  • učestali prekidi proizvodnje/zatvaranje
  • nepotrebne stanice za redukciju tlaka
  • pokvareni instrumenti za nadzor
  • pokvareni odvajači pare, pogrešno ugrađeni zaklopci pare
  • začepljeni filtri puhaljki/kompresora
  • prljavi radni okoliš
  • propuštanje kondenzata
  • propuštanje vode
  • prejaka rasvjeta
  • prejaki rad klima uređaja/grijanja

Da bi se olakšao posao, preporučuje se izraditi prikladne obrasce za energetski audit. U njima moraju biti sadržane informacije o približnim veličinama gubitaka energije i potrebne mjere za njihovo otklanjanje. U nekim situacijama, poželjno je dati pojedinosti o preporučenim inženjering radovima.

Pregled potrošnje energije može se obavljati u proizvodnim postrojenjima, te za posebna područja od interesa kao što su rasvjeta, ventilacija, raspored korištenja objekta i preventivno održavanje.

Provjera podataka o potrošnji energije

U većini slučajeva, povijesni podatci o energiji nisu bili propisno uneseni. Neko pogonsko osoblje imalo je tendenciju da unosi radne podatke koji nisu odražavali stvarno stanje. U najgorim slučajevima podatci su bili prikazani na evidencijskim listovima čak i kad su instrumenti bili u kvaru ili su oprema ili sustavi bili neispravni već izvjesno vrijeme.

Budući da podatke o energiji daju i koriste različite radne jedinice, mjerne jedinice koje se koriste nisu uvijek jednoobrazne, npr. broj komada na skladištu, broj paleta u računovodstvu, metričke tone u proizvodnji itd. To naravno dovodi do zabuna. Drugo o čemu treba voditi računa su razdoblja koja su uzeta za pregled utroška energije. Zbog velikog broja poslovnih transakcija i radnji, plaćanja ne moraju uvijek biti za jedan puni mjesec. Neka plaćanja mogu obuhvaćati dio prethodnog mjeseca. Tipičan primjer je račun za struju gdje se mjesečni obračun obavlja s 26. u prethodnom mjesecu, a 25. u sljedećem mjesecu.

Po potrebi može se raditi drugi i treći pregled. Treba se imati u vidu da ti pregledi mogu potrajati ako se radi o složenijem sustavu koji je predmet pregleda. Prije nego se priđe detaljnom pregledu utroška energije, preporučuje se obaviti pregled radi utvrđivanja opsega rada, provjere mjesta postojećih ili dodatnih instrumenata i procjene radnih uvjeta.

Nakon što se poboljša učinkovitost korištenja energije u tvornici kroz bolje mjere gospodarenja (bolji postupci rada i održavanja, raspored opterećenja itd.) i običnih mjera prilagođavanja, preporuča se obaviti detaljniji pregled potrošnje energije. Slika 5. prikazuje postupak pregled utroška energije.


Slika 5. Postupak energetskog audita

Ciljevi detaljnog energetskog audita

Detaljna studija može se poduzeti posebice radi:

  • praćenja studije o iznalaženju mogućnosti provedivosti štednje energije,
  • postizanja energetske učinkovitosti važnije opreme (da bi se njihov rad doveo u projektirane uvjete ili ocijenilo njihovu korisnost/vijek trajanja itd.),
  • utvrđivanja dodatnih izvora gubitaka, količinskog utvrđivanja i istraživanja mogućih korištenja/primjena,
  • utvrđivanja i analize više mogućnosti uštede energije (pregled mogućnosti štednje energije koje prije nisu bile uzete o obzir, sada se mogu razmotriti),
  • izrade srednjoročnog do dugoročnog programa štednje energije (radi bolje raspodjele novčanih sredstava).

Detaljan energetski audit mora biti usredotočen na određene sustave i glavnu opremu kao što su:

  1. Sustav pare: proizvodnja, distribucija, korištenje i odvajanje kondenzata
  2. Sustav komprimiranog zraka: proizvodnja, distribucije, korištenje
  3. Sustav crpki: motori, crpke, radni zahtjevi, ograničenja
  4. Proizvodnja topline: peći, kotlovi za ponovno zagrijavanje
  5. Sustav održavanja topline
  6. Sustav klimatizacije: rashladna oprema, instrumenti, zahtjevi opterećenja
  7. Izmjena na sustavu: povremeni rad do neprekidnog rada
  8. Spajanje nekoliko linija postupaka


Slika 6. Tok materijala u čeličani (tona mjesečno)
Slika 7. Tok energije u sustavu kotlovnice
Slika 8. Distribucija topline u peći za regeneraciju
Slika 9. Tok proizvodnog procesa u tvornici staklenih boca

Što pripraviti za detaljan energetski audit

  1. Utvrdite cilj(eve)
    • Vaše ciljeve učinite što konkretnijima, vodeći računa o ograničenim sredstvima koja su na raspolaganju. Treba napomenuti da će pripreme za detaljnu analizu uslijediti iz posebnih ciljeva operacije.
  2. Osnujte skupinu za energetski audit
    • Članovi moraju imati odgovarajuće tehničko znanje i stručnost glede danog sustava, opreme i rada postrojenja koje je predmet analize. Odredite vođu skupine kako bi koordinirao aktivnosti.
  3. Utvrdite žurnost zadatka i osigurajte potrebno ljudstvo za potporu
    • Pregled će se odvijati ovisno o broju mogućnosti za uštedu energije. Međutim, imajte u vidu da će biti potrebno obaviti odgovarajuće pripreme radi poduzimanja samog pregleda.
  4. Osigurajte brzo razmatranje i ocjenu postojećih informacija, tekućih aktivnosti i radne prakse. To može obuhvaćati:
    • vođenje bilješki, izvješćivanje, obračun energije *podatke o radu tvornice (sadašnje i povijesne)
    • sveukupne radne procese: specifičnu potrošnju energije, tokove materijala i energije (slike 3.-5.), dijagram odvijanja procesa (slika 6.), pomoćne službe, načine rada i održavanja
    • instrumente: mjesto, uvjeti različitih pokaznih i kontrolnih instrumenata
    • opremu: popis, uvjeti rada, projektni uvjeti, učinkovitost, kapacitet korištenja
    • planiranje proizvodnje: različiti proizvodi
    • ulazne materijale, energente
    • ustroj organizacije (odgovornosti glede mjesta nastanka pogonskih troškova)
    • vladini zahtjevi i poticaji, ako ih ima
  5. Pripremite tvornička postrojenja za sakupljanje podataka i probni pogon, ako je potrebno. Obavite izvješćivanje zaposlenika kako biste dobili njihovu potporu i sudjelovanje, ako je potrebno
  6. Odredite pravo vrijeme i trajanje akcije kako biste osigurali poželjne uvjete ispitivanja
  7. Prije samo početka skupljanja podataka i provjere, osigurajte da:
    • su svi instrumenti izvan i na upravljačkoj ploči valjano baždareni
    • prenosivi instrumenti za usporednu provjeru također baždareni
    • su na raspolaganju standardni odgovarajući plinovi i uređaji za baždarenje
    • nazočnosti osoblja za održavanje i instrumente radi pomoći
  8. Pripremite sve radne papire, obrasce za obavljanje pregleda, radne dnevnike i odgovarajuće crteže kao što su tok procesa i dijagrami instrumenata

Provedba aktivnosti na energetskom auditu

  1. Pomno ispitajte sustav koji je predmet pregleda ili samu tvornicu i promatrajte trenutne radne uvjete i metode koje primjenjuje tvorničko osoblje.
  2. U slučaju dvojbi, uzmite dodatne podatke pomoću prenosivih mjernih instrumenata.
  3. Uzmite u obzir vrijeme prikupljanja podataka i radni ciklus, ako ih ima.
  4. Razgovarajte s direktorom tvornice, područnim poslovođom, voditeljima smjene, direktorom za održavanje, tehničarima za instrumente i osobljem iz računovodstva, kad god je to potrebno radi potpunijeg informiranja.
  5. Prije svega, sami sačinite svoje primjedbe.

Tijekom obavljanja energetskog audita, imajte u vidu osnovna načela koja se odnose na sve vidove štednje energije, kako slijedi:

  1. Potrebno je ispitati način i opseg korištenja svih energija, uključujući vrstu procesa, uravnoteženost sustava, veličinu opreme, veličinu tvornice, sustav za nadzor instrumenata itd. Potrebno je pomno procijeniti prateće dobiti.
  2. Ako je to moguće, potrebno je utvrditi koliki je korisni rad kao i opseg neučinkovitosti za svaku fazu porasta/pada temperature i tlaka.
  3. Suvišna toplina mora se moći iskoristiti i potrebno je utvrditi krajnjeg korisnika. Količina i kvaliteta suvišne topline, vrijeme korištenja i udaljenost od njezinog izvora moraju biti poznati. Pored toga, neto uštede moraju biti veće od mjerila za njezino obnavljanje i ulaganja.
  4. Prividne uštede energije potrebno je pažljivo razmotriti kako bismo bili sigurni da nisu prouzročile neke druge troškove na drugom mjestu.
  5. Svi oblici gubitka energije na odbačenim proizvodima. Paziti da toga bude što manje.
  6. Ušteda energije uvelike ovisi o mjerenju. Da bi to bilo realno, potrebno je koristiti pouzdane instrumente i utvrditi referentne vrijednosti ispitivanja.

Ocjena podataka

Koristeći povijesne radne podatke i primarne podatke dobivene pomoću prenosivih instrumenata za ispitivanje, razmotrite i ocijenite jesu li podatci:

  • prilično točni
  • sumnjivi i potrebno je dodatno ispitivanje
  • zanemareni i odbačeni

Ponovno, gdje je to potrebno, podrobno analizirajte sve podatke o potrošnji energije u procesu:

  • Može li se oprema obnoviti kako bi se povećala toplinska učinkovitost?
  • Može li neka faza u procesu biti pojednostavljena u cilju smanjenja korištene energije?
  • Može li se bilanca sustava poboljšati kako bi se racionalizirala potrošnja energije?
  • Može li se ostatak topline obnoviti za prikladno krajnje korištenje (tj. da se proizvodi para, topla voda ili za predgrijavanje materijala)?
  • Može li se povećati iskorištenost kapaciteta?
  • Može li se smanjiti količina proizvoda s greškom?
  • Može li se pomoću boljih instrumenata smanjiti nepotrebna lutanja?
  • Opravdano je zamijeniti staru ili glomaznu opremu novom opremom koja zahtijeva manje prekida rada zbog energije ili popravaka tijekom održavanja.

Na osnovi ciljeva ove akcije, pokušati, gdje je to prikladno:

  1. utvrditi bilancu materijala u sustavu koji je predmet obrade
  2. sukladno tome izraditi bilancu energije
  3. obaviti sveobuhvatnu analizu troškova/dobiti. Obaviti podroban elaborat o mogućim uštedama kroz:
    • zamjenu goriva
    • smanjenje gubitaka topline
    • obnovu otpadne topline
    • recikliranje otpadnih materijala
    • bolje kontrolne instrumente
    • izmjene u procesu
  4. raspitati se kod drugih poduzeća o njihovom iskustvu s tehnologijama ili mjerama za štednju energije koje namjeravate usvojiti. Dodatne se informacije mogu zatražiti od nekog neovisnog uvaženog državnog tijela. Pazite se od neisprobanih tehnologija kojima nedostaje potrebna tehnička podloga.

I opet, na osnovi ciljeva pregleda utroška energije, pokušajte i izradite kratak prikaz podataka, gdje je to prikladno:

  • ulaz energije za sirovine i energente
  • neto energija koja ide na teret glavnog proizvoda
  • udio energije koji se odnosi na nusproizvod
  • rasuta ili bačena energija
  • energija utrošena u raspolaganje otpadom
  • energija po proizvodnji jedinice (usporediti s teoretskom ili projektiranom određenom energijom).

Na kraju, izračunajte neto ušteđenu energiju, izraženo u ukupnom iznosu kao odgovarajuće uštede u novcu ili kao postotak ukupno utrošene energije. Ili pak dajte grafički prikaz za određeno razdoblje i pokušajte uočiti međuodnose te doći do izvjesnih radnji koje treba poduzeti.

Utvrđivanje, procjena i provedba izvedivih načina za očuvanje energije

  1. Napravite popis i razvrstajte mogućnosti za uštedu energije na:
    • procese i održavanje koji zahtijevanju male novčane izdatke
    • izmjene koje zahtijevaju skromne novčane izdatke
    • izmjene koje zahtijevaju znatna ulaganja kapitala
  2. Ukratko opišite inženjering zamisao ili shemu za provedbu predloženih mjera za štednju energije
  3. Izradite financijsku procjenu koja prikazuje uštede, potrebe za financiranjem, povrat on ulaganja ili otplatu, rizik itd.
  4. Ponovno razmotrite prijedloge projekta koji nisu bili uzeti u obzir za provedbu ili za dalje analize.

Tipičan primjer ocjene podataka o pregledu utroška energije za sustav kotlovnice izgleda kao što slijedi:

  1. Polazni slučaj (prije poboljšanja): učinkovitost kotla je 75%, kod 8% viška O2 i na temperaturi izlaznog plina od 343o C (slika 10.).
  2. Slučaj 1. (s ispravkom omjera zraka/goriva):
    • učinkovitost kotla je 79,6, s 4% viška O2 i na temperaturi izlaznog plina od 329o C
    • ušteda goriva iznosi 5,8% od ulaznog goriva (slika 11.)
  3. Slučaj 2. (s ispravkom omjera zraka/goriva plus uređaj koji zagrijava vodu pomoću plinova koji idu u dimnjak:
    • učinkovitost kotla je 86,2% , s 4% viška O2 i na temperaturi izlaznih plinova od 194o C
    • uštede na gorivu su 7,7% od ulaznog goriva (slika 12.)


Slika 10. Polazni slučaj bilance energije na kotlu


Slika 11. Slučaj 1. bilance energije na kotlu (s podešavanjem omjera zrak/gorivo)


Slika 12. Slučaj 2. bilance energije na kotlu (slučaj 1. + uređaj za grijanje vode plinovima što idu u dimnjak)

Izvješće o energetskom auditu

Energetski audit nije potpun bez opsežnog izvješća za upravu. Dobro izvješće sadrži sljedeće:

  • izvršni prikaz koji ističe cilj programa, svrhu pregleda utroška energije, nalaze tog pregleda ukazujući na moguće uštede, zahtjeve glede financiranja i radne snage, pozitivne i negativne učinke, sveopće implikacije i, iznad svega, prijedlog mjera koje treba poduzeti
  • opsežno tehničko izvješće o obavljenom pregledu utroška energije u kojem se prikazuju:
  • temeljne informacije, tj. pregled tvornice i pregled energije
  • opći pristup
  • odgovarajuće opise:
  • opće stanje pogonskih postrojenja
  • potrošnja i distribucija energije
  • određena potrošnja energije
  • glavni potrošači energije
  • sustav pohrane i distribucije goriva
  • sustav kotlova
  • sustav peći/sušenja
  • sustav generatora
  • obrada vode
  • procesne operacije, po važnijoj opremi
  • nalazi, po određenim terminima, za svaki sustav koji se može identificirati, odjel ili mjesto stvaranja troškova
  • analiza podataka o energiji
  • preporuke, po određenim terminima, za svaki sustav
  • sve odgovarajuće informacije, podatke o ispitivanju, reference, izračune, detaljnu analizu u vidu dodataka.

Na ovom mjestu, potrebno je ukazati na to kako se pregled utroška energije može pretvoriti u izvješće koje ne slijedi predloženi format. U nekim situacijama, pregled utroška energije može biti zaustavljen tijekom provedbe iz opravdanih razloga. Stoga, izvješće se mora usredotočiti na:

  1. što se stvarno dogodilo
  2. izmjene u predloženim planovima rada
  3. praćenje potrebnih radnji.

Provedba mjera na štednji energije

  1. Zaustaviti utvrđene gubitke energije poduzimanjem korektivnih mjera
  2. Tražiti odobrenje uprave za predložene projekte kao i odgovarajući zahtjev za ulaganjem
  3. Preispitati nacrt svih novih kapitalnih projekata kako bi se osiguralo da taj nacrt uključuje učinkovito korištenje energije
  4. Provoditi odobrene projekte.

Nadzor, ocjena i praćenje učinaka mjera/projekata za uštedu energije

Općenito, organizacije ovoj fazi ne poklanjaju osobitu pozornost. Tek kada mjere pođu jako loše, uprava poklanja pozornost i počinje tražiti da joj se dostave pojedinosti.

Direktor za energiju, bez obzira na rezultate, mora nadzirati i mjeriti učinke mjera za štednju energije. Jedan je od načina da prati:

  • korištenje energije po jedinici proizvodnje po mjestu nastanka troškova
  • korištenje energije po jedinici proizvodnje, na razini tvornice.

Nadalje, razmatranje učinaka složenijih promjenljivih sredstava i modela za energiju po jedinici proizvodnje:

  • usporedbom produkta energije po jedinici u prethodnom radu i teoretski proizvod energije po jedinici
  • promatranjem učinka mjera za štednju energije na vaše smanjenje energije po jedinici proizvodnje
  • istraživanjem, utvrđivanjem i uklanjanjem uzroka povećanja do kojeg može doći u vašoj energiji po jedinici proizvodnje, kadgod je to moguće.

Prije svega, direktor za energiju mora osigurati da kanal za komuniciranje bude uvijek otvoren kako prema glavnoj upravi tako i prema onima na nižim razinama organizacije. Povremeno izvješće o napredovanju mora biti dostavljeno glavnoj upravi.

Ocjena programa za štednju energije

Dok stječete iskustvo u radu na pregledu utroška energije i poboljšavate učinkovitost vašeg korištenja energije, činite sljedeće:

  • ocjenjujte napredak ili postignuća u štednji energije
  • analizirajte izvorne ciljeve i po potrebi ih mijenjajte
  • pravite izmjene u programu
  • savjetodavne usluge (tehnička pomoć), održavajte blisku suradnju s trgovinskim udrugama ili industrijskim grupacijama,
  • financijske poticaje za opremu i proces koji štede energiju kao što su korištenje otpadne topline i otpadnih proizvoda, povećavajući produktivnost sustava, kombinirane toplinske i elektro-sustave itd.
  • surađujući s ustanovama i vladinim agencijama glede informacija o mogućnostima, dobiti i tehnologijama, infrastrukturi, licencija za proces, poticaja povezanih s punom zamjenom.

Nastavite s vašim aktivnostima na štednji energije i uvijek u to uključujte vaše zaposlenike. Imajte na umu da vaše rukovodeće osoblje predstavlja ključ za uspjeh vašeg programa za štednju energije.

Dodatci

Dodatak 1. Popis provjera mogućnosti za štednju energije

I. ZGRADE I OKUĆNICE

  • Smanjite zrak za ventilaciju
  • Povećajte odbijanje svjetlosti od zidova i stropova
  • Smanjite temperaturu pogonske tople vode

Smanjite izvlačenje zraka iz objekta kao i nadomjesni zrak

  • Ugasite klimatizaciju izvan radnog vremena
  • Ugradite vremenske prekidače za rasvjetu u prostorijama koje se rijetko koriste
  • Prebacite izravnu rasvjetu u fluorescentnu, živinu, natrijevu ili rasvjetu visoke jakosti
  • Povremeno baždarite osjetila za upravljanje rešetkama za zrak i oduškama na zgradama
  • Čistite kondenzatore za hlađenje zraka za klimatizaciju kako bi smanjili konjsku snagu kompresora - provjerite obradu rashladne vode
  • Smanjite veličinu rešetki za zrak, prašinu i spirale za hlađenje, kako bi se smanjio otpor zraka
  • Izbjegavajte dovod jako vlažnog ispušnog zraka u sustav za klimatizaciju
  • Klimatizirajte samo prostore koji se koriste
  • Zamijenite vrata sa zračnom zavjesom čvrstim vratima

II. ELEKTRIČNA ENERGIJA

  • Provjerite snagu žarulja u vatima
  • Isključite nepotrebnu vanjsku ukrasnu rasvjetu i neonske reklame u krugu
  • Smanjite rasvjetu oko objekata
  • Koristite sunčevu svjetlost za rasvjetu
  • Isključite klimatizaciju izvan radnog vremena i neradnih dana
  • Dobro pritegnite remene na elektromotoru
  • Izbjegavajte da voda uđe u kaleme elektromotora kako bi izbjegli kvar i 127 promijenite nazivne vrijednosti elektromotora u tvornici
  • Ograničite električnu energiju na opskrbu strujom, rasvjetom i samo specijalnih toplinskih procesa
  • Svedite na minimum rad elektromotora bez opterećenja
  • Koristite kombinirani ciklus generatora s plinskom turbinom s kotlovima na otpadnu toplinu spojene na izlaz iz turbine
  • Zamijenite parne mlaznice na vakuum sustavima s vakuum crpkama na elektromotorni pogon
  • Odredite snagu elektromotora kako bi postigli vršnu pogonsku učinkovitost - koristite najdjelotvorniji tip elektromotora
  • Koristite smanjenje pritiska pare za proizvodnju energije
  • Smanjite prekomjerni kapacitet transformatora
  • Osigurajte odgovarajuće održavanje i podmazivanje opreme na motorni pogon
  • Imajte u vidu energetsku učinkovitost kad nabavljate novu opremu
  • Koristite motore s više brzina za promjenljiva opterećenja crpke, uređaja za dovod zraka i kompresora

III. PARA

  • Isključite prateći cjevovod za grijanje kad nije hladno vrijeme
  • Održavajte parne mlaznice koje se koriste za vakuum sustav
  • Popravite oštećene izolacije na parovodima
  • Popravite ili zamijenite kolektore pare
  • Razmotrite zamjenu elektromotora s turbinama na povratni pritisak i koristite izlaznu paru za vlastito toplinu
  • Stalno provjeravajte procesnu paru
  • Izbjegavajte skupa vršna opterećenja odgovarajućim rasporedom rada
  • Smanjite gubitke kod distribucije plina:
  • održavati izolaciju u dobrom stanju
  • provjeravati ventile, armature i spojeve da bi se izbjegli gubitci topline
  • zatvoriti parovode koji se ne koriste
  • koristiti odgovarajuće dimenzije cijevi
  • održavati odgovarajući dovod pare različitim korisnicima
  • Ugraditi instrumente za nadzor temperature i tlaka u procesu
  • Izbjegavati gubitak topline na mjestu korištenja
  • Poboljšati učinkovitost prijenosa topline na mjestu korištenja pare:
  • ugraditi odvajač pare radi otklanjanja vlage
  • ugraditi ručni zračni ventil ili automatske oduške zraka da bi uklonili nakupljeni zrak na mjestima gdje se nalazi para
  • Prikupiti toplinu koja je izašla iz procesnih postrojenja:
  • kondenzat kao napajanje kotla
  • niskotlačnu paru za procese s nižim tlakom
  • Cjevovod za povrat kondenzata mora biti odgovarajuće izolirana
  • Paziti da oprema, instrumenti itd. funkcioniraju kako treba kroz bolje održavanje i brigu
  • Regulirati kolone za destilaciju da rade u uvjetima blizu prelijevanja radi što veće učinkovitosti separacije
  • Dodati kolektore na kolonu za destilaciju kako bi se smanjio omjer povratnog toka
  • Izolirati cijevi za kondenzat i paru
  • Svesti na najmanju mjeru ispuhavanje kotla uz bolju obradu napojne vode
  • Koristiti minimalni radni pritisak pare
  • Zamijeniti barometarske kondenzatore površinskim kondenzatorima
  • Maksimalno poboljšati rad više-faznih vakuum mlaznica pare
  • Koristite optimalnu debljinu izolacije
  • Koristite nadzor omjera povratnog toka umjesto nadzora toka na tornjevima za destilaciju
  • Zamijenite tekućine vrućeg procesa parom

IV. OSTALI ENERGENTI

  • Redovito uklanjajte nečistoće iz cijevi za vodu
  • Isključite rashladnu vodu kada nije potrebna
  • Redovito čistite ili zamijenite zračne filtre
  • Ugradite odgovarajuća sušila na cijevi za zrak da se izbjegne pad tlaka
  • U određenim situacijama procijeniti hlađenje vode u odnosu na hlađenje zrakom
  • Izbjegavajte hlađenje procesne vode koja se poslije mora zagrijavati i obratno
  • Koristiti što manje rashladne vode za ležajeve
  • Zamijeniti predimenzionirane motore i crpke optimalnim veličinama
  • Svesti temperaturu tople vode na potrebni minimum
  • Smanjiti količinu obrađene vode

V. OBNAVLJANJE TOPLINE

  • Koristite nadzemni kondenzator za pogon pare iz kondenzatora u procesu destilacije
  • Koristite topli dimni plin u isijavajućem grijaču za uređaje za sušenje, peći itd.
  • Koristite toplinu iz dimnih plinova za predgrijavanje proizvoda ili materijala koji idu u peći, uređaje za sušenje itd.
  • Koristite vruće dimne plinove za predgrijavanje otpada za kotlove za sagorijevanje
  • Koristite obnovljenu toplinu iz rasvjetnih tijela u korisne svrhe, tj. za pogon rashladne opreme za apsorpciju

VI. ZADRŽAVANJE TOPLINE

  • Popravite oštećenu izolaciju na pećima, kotlovima itd.
  • Koristite ekonomičnu debljinu izolacije za niske temperature
  • Koristite meku izolaciju u kružnim pećima kako bi olakšali zagrijavanje i hlađenje
  • Popravljate peći i vrata na pećima tako da budu dobro zabrtvljena.

VII. SAGORIJEVANJE

  • Svakodnevno izrađujte izračun i grafičke prikaze kotla
  • Napravite plan održavanja gorionika
  • Podesite gorionike da učinkovito rade
  • Poboljšajte sposobnost nadzora sagorijevanja
  • Zagrijavajte ulje na odgovarajuću temperaturu radi dobre atomizacije
  • Odstranite gorivi plin iz dimnog plina
  • Svedite protok zraka za sagorijevanje na optimum
  • Pretvoriti zapaljivo u učinkovitije gorivo
  • Zamijeniti zastarjele gorionike učinkovitijima
  • Koristiti otpad i nusproizvode kao gorivo
  • Ograničiti i nadzirati zrak za sekundarno sagorijevanje u radu peći na količinu koja je prikladna za normalan rad peći

VIII. PLANIRANJE

  • Isključite opremu za procesno grijanje kad nije u upotrebi
  • Utvrdite uzroke troškova potražnje za električnom energijom i reprogramirajte rad postrojenja da bi se izbjegla vršna opterećenja
  • Smanjite temperaturu procesne opreme za grijanje kad je na čekanju
  • Koristite učinkovitiju opremu u svom maksimalnom kapacitetu, a manje učinkovitu opremu samo kad je to potrebno
  • Zagrijavajte dijelove za obradu samo u skladu s odgovarajućim specifikacijama ili standardima
  • Planirajte redovno održavanje u vrijeme kad oprema nije u radu
  • Razmotrite tri ili četiri dana neprekidnog rada umjesto jedne ili dvije smjene dnevno
  • Optimizirajte veličinu dijelova proizvodnje i inventura.

IX. RUKOVANJE OPREMOM

  • Isključite transportere, viličare itd. kad se ne koriste
  • Podešavati i održavati viličare spremne za što učinkovitiji rad
  • Ugasiti dizel građevinske strojeve kad nisu potrebni
  • Koristite opremu s optimalnim veličinama i kapacitetima
  • Poboljšati transportere
  • Koristite napajanje putem gravitacije gdje god je to moguće

X. OTPREMA, DISTRIBUCIJA I PRIJEVOZ

  • Planirajte redovito održavanje kako bi se održala učinkovitost motora kamiona
  • Ugasite motor kamiona tijekom utovara, istovara ili čekanja
  • Odredite veličine kamiona prema poslu
  • Smanjite plan isporuka
  • Konsolidirajte isporuke
  • Ugradite brtve oko vrata rampe za utovar kamiona
  • Nađite što kraći put kamiona za isporuke kako bi se smanjila kilometraža
  • Procijenite korištenje energije kod pakiranja

XI. IZMJENE U PROCESU

  • Planirajte vrijeme pečenja malih i velikih dijelova kako bi se smanjilo korištenje energije
  • Koristite rješenje rekompresije pare u procesima destilacije
  • Koristite načelo "vučenja sa strane" kod projektiranja kolone za destilaciju
  • Koristite neprekidnu opremu koja zadržava transportere za procesno grijanje u okviru grijane komore
  • Koristite izravno djelovanje plamena ili infracrvenu obradu kod grijanja tipa komore
  • Pretvorite posredno paljenje u izravno paljenje
  • Pretvorite rad po šaržama u neprekinuti rad
  • Koristite peći tipa vretena za predgrijavanje ulaznog materijala
  • Pretvorite grijače tekućine iz onih s paljenjem ispod u ono koje se uranja ili potapa u tekućinu
  • Promijenite dizajn proizvoda da bi se smanjile potrebe za energijom za obradu
  • Smanjite proizvodnju s greškom
  • Poboljšajte zastarjelu ili malo korištenu opremu
  • Svedite na najmanju mjeru nebitni materijal u procesu toplinske obrade


XII. ENERGETSKA UČINKOVITOST U CEMENTNOJ INDUSTRIJI

Većina emisije CO2 i energije koja se koristi u cementnoj industriji povezane su sa klinkerom. Naime, klinker, najvažnija komponenta cementa dobiva se termičkim raspadanjem vapnenca, procesom koji se naziva kalcinacija, unutar cementnog kalcinatora. Emisije CO2 za ovaj postupak nije moguće smanjtiti zbog same kemijske prirode procesa. Do 63% emisije CO2 prilikom stvaranja cementa odlazi na kalcinaciju, dok ostatak (37%) odlazi na izgaranje fosilnih goriva za pogonjenje samog procesa. Emisije CO2 u EU dosegle su svoj vrhunac 2007. godine kada je emisija iznosila 173.6 Mt CO2, dok se 2008. godine vratile na emisije iz razdobolja 2005. godine (157.4 Mt CO2 u 2005. i 157.8 Mt CO2 u 2008. godini)

Trenutno postoje četri procesa pomoću kojih se dobiva klinkera: vlažni, poluvlažni, suhi, polusuhi. Svaki proces sastoji se od:

  1. Pripreme
  2. Drobljenje sirovne
  3. Proizvodnje klinkera
  4. Drobljenje klinkera i mješanje s ostalim materijalima kako bi se dobio krajnji proizvod cement.

Specifična potrošnja toplinske energije za tipični suhi proces je 3.38 GJ/t klinkera, gdje se 1.76 GJ/t klinkera troši na njegovu proizvodnju, 0.2 do 1 GJ/t klinkera potrebno je za sušenje smjese (za 3-15% vlage), dok otpada na termičke gubitke. Naime, ovaj iznos od 3.38 GJ/t klinkeru je nešto više od polovice energije koju bi se trebalo upotrijebiti za vlažni proces proizvodnje cementa. Korištenjem najnovijih tehnologija za proizvodnju cementa postiže se specifična potrošnja toplinske energije od 2.9-3.3 GJ/t. Prosječna potrošnja specifična toplinske energije za proizvodnju cementa, u EU cementnoj industriji iznosila je 3.69 GJ/t u 2006. godini. Postotak suhih proizvodnih procesa u proizvodnji cementa u EU se povećao sa 78% u 1997. na 90% u 2008. godini. Trenutna specifična potrošnja električne energije u postupku proizvodnje cementa je 111kWh/t cementa, gdje se oko 80% električne energije troši na proces mljevenja. Glavni potrošaći su mlinovi u kojima se drobe sirovi materijali, kruta goriva i klinker što odnosi 60% električne energije. Energetska učinkovitost procesa mljevenja je od 5 do 10% te se od 1990. do 2006. godine prosječna specifična potrošnja električne energije smanjila sa 115 kWh/t na 111kWh/t cementa. Korištenjem naprednih tehnologija smatra se da će se prosječna specifična potrošnja električne energije smanjiti na 105 kWh/t cementa do 2030. godine.

Proizvodnja cementa u EU-27 u 2006. godini od 267.5 Mt iznosila je 10.5% ukupne svjetske proizvodnje. Godine 2008. ona je iznosila 9% odnosno 254.7 Mt. Pretpostavljena proizvodnja cementa unutar EU za 2030. godinu iznosti 234 Mt. Potrošnja toplinske energije za proizvodnju cementa u EU-27 2007. godine iznosila je 0.76 EJ. Ako se nastavi ovim trendom možemo očekivati uštedu od 0.23 EJ u 2020. i 0.3 EJ u 2030. godini. Glavni izvor smanjenja CO2 emisije leži u smanjenju omjera klinker – cement. Naime, smanjenjem ovoga omjera sa 0.81 (1990.) na 0.77 (2009.) dovelo je do smanjenja CO2 emisija. Pračenjem ovoga trenda došlo bi se do smanjenja omjer na 0.73 u 2020. godini i 0.7 u 2030. godini prilikom čega bi smanjenje emisija za 2020. godinu iznosilo 4.7 Mt i za 2030. godinu 8.0 Mt. Korištenjem alternativnih goriva poput biomase i biodizela u cementnoj industriji smanjenje na emisijama iznosile bi 18 Mt za 2020. godinu i 23.5 Mt za 2030. godinu. Udjel alternativnih goriva u 2006. u ukupno utrošenom gorivu cementne industrije u Hrvatskoj iznosio je oko 2 posto, što je puno manje od udjela u zemljama Europske unije gdje posljednjih godina iznosi i do 18 posto.Uzimajući u obzir sve navedene trendove procjenjuje se da bi od 2006. do 2030. godine ušteda na toplinskoj energiji iznosila oko 10%, dok bi smanjenje emisija CO2 iznosilo oko 4%. Slika prikazuje suhi proces dobivanja cementa

Slika 1. Slika prikazuje suhi proces dobivanja cementa [1]


Moguće uštede u procesu proizvodnje cementa[2]:

  1. Modificiranje pogona za prizvodnju cementa pomoću suhog postupka
  2. Korištenjem novih tehnologija
  3. Korištenje alternativnih goriva poput biomase i biogoriva
  4. Smanjenje udjela klinkera u cementu - što rezultira uštedom goriva

Slika:Crta.jpg

Energetska efikasnost u sektoru zgradarstva

Slika:Crta.jpg

Zbog velike potrošnje energije u zgradama, a istovremeno i najvećeg potencijala energetskih i ekoloških ušteda, energetska efikasnost je danas prioritet suvremene arhitekture i energetike. Akcijski plan za energetsku efikasnost, niz direktiva i poticajnih mehanizama te obavezno energetsko certifikacija zgrada, upućuju na hitnu potrebu smanjenja potrošnje energije u zgradama, čime se utječe na ugodniji i kvalitetniji boravak u zgradi, duži životni vijek zgrade, te doprinosi zaštiti okoliša. Sektor stambenih i nestambenih zgrada u Hrvatskoj troši preko 40% ukupne finalne potrošnje energije, uz stalan rast potrošnje.


centar

Slika 13. Udio potrošnje po sektorima


U sektoru zgradarstva leži i najveći potencijal energetskih ušteda (min. 22% sadašnje energetske potrošnje do 2010. godine). Na potrošnju energije u zgradi utječu:

  • karakteristike građevine,
  • energetski sustavi u zgradi,
  • klimatski uvjeti,
  • navike korisnika.

Na slici 14 prikazana je energetska bilanca zgrade.


Slika 14. Bilanca energije zgrade

Ukupni toplinski dobici zgrade jednaki su gubicima tj.:

energija sustava za grijanje + unutarnji toplinski dobici + toplinski dobici od sunca= transmisijski gubici + ventilacijski gubici + gubici sustava grijanja


Toplinska zaštita zgrade

Toplinska zaštita zgrada jedan je od velikih potencijala energetskih ušteda. Nedovoljna toplinska izolacija dovodi do povećanih toplinskih gubitaka zimi, hladnih obodnih konstrukcija, oštećenja nastalih kondenzacijom (vlagom) te pregrijavanje prostora ljeti. Kao posljedica toga je oštećenje konstrukcije te neudobno i nezdravo stanovanje i rad, povećanje cijene korištenja i održavanja prostora te veće zagađenje okoliša.

Slika 15. Gubici topline u pojedinim zemljama


Slika 16. Debljina izolacije u pojedinim zemljama



Europsko udruženje proizvođača toplinske izolacije Eurima u suradnji s internacionalnom tvrtkom Ecoys napravili su analizu gubitaka toplinske energije kroz pojedine konstrukcije u zgradama EU te analizu primijenjenih debljina toplinske izolacije na istim konstrukcijama.


Tablica 1. Koeficijenti prolaza topline, k (W/m2 oK)

Vanjsku zid Pod Strop
Švicarska 0.4 0.4 0.4
Švedska 0.3 0.3 0.3
Njemačka 0.38 0.3 0.38
Danska 0.27 0.3 0.2-0.3
Engleska 0.45 0.45 0.25-0.45
USA 0.47 0.58 0.22
Hrvatska 0.9 0.75 0.8


Zakonski okviri

  • 1970. Pravilnik o tehničkim mjerama i uvjetima za toplinsku zaštitu zgrada. Prvi propis o toplinskoj zaštiti zgrada, određene su najveće dozvoljene vrijednosti koeficijenta prolaza topline k za pojedine građevne elemente za određenu klimatsku zonu,
  • 1980. Norma JUS U.J5.600 toplinska tehnika u građevinarstvu, tehnički uvjeti za projektiranje i građenje zgrada,
  • 1987. Inovirano izdanje norme JUS.U.J5.600 toplinska tehnika u građevinarstvu, tehnički uvjeti za projektiranje i građenje zgrada,
  • Zakon o energiji(NN 68/01, 177/04, 76/07) je prvi put izražen pozitivan stav države prema učinkovitom korištenju energije i jasno naglašeno da je učinkovito korištenje energije u interesu Republike Hrvatske,
  • Zakonom o Fondu za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost (NN 107/03) osnovan je Fond koji treba obavljati poslove financiranja pripreme, provedbe i razvoja programa, projekata i sličnih aktivnosti u području očuvanja, održivog korištenja, zaštite i unaprjeđivanja okoliša, te energetske učinkovitosti i korištenja obnovljivih izvora energije,
  • Zakon o gradnji (N.N. 175/03 i 100/04) Članak 12. Ušteda energije i toplinska zaštita “Građevina i njezini uređaji za grijanje, hlađenje i provjetravanje moraju biti projektirani i izgrađeni na način da, u odnosu na mjesne klimatske prilike, potrošnja energije prilikom njihovog korištenja bude jednaka propisanoj razini ili niža od nje, a da za osobe koje borave u građevini budu osigurani zadovoljavajući toplinski uvjeti,
  • Zakon o prostornom uređenju i gradnji (NN 76/07) naglašava značaj energetske učinkovitosti i uvodi obvezu energetske certifikacije zgrada,
  • Zakon o učinkovitom korištenju energije u neposrednoj potrošnji (NN 152/08)
  • Novi Tehnički propis o uštedi energije i toplinskoj zaštiti kod zgrada Tehnički propis o uštedi energije i toplinskoj zaštiti kod zgrada. Dio koji se odnosi na uštedu toplinske energije propisivanjem dopuštene godišnje potrošnje toplinske energije za grijanje po m2 grijane površine (omogućena je fleksibilnost kod projektiranja). Dio koji se odnosi na toplinsku zaštitu propisivanjem najvećih dopuštenih vrijednosti koeficijenata prolaza topline za pojedine građevne elemente zgrade propisivanje dinamičkih toplinskih značajki pojedinih građevinskih elemenata
  • Pravilnik o olakšicama za održivu gradnju – u izradi.


Usklađivanje s europskim zakonodavstvom.

Direktive na ovom području:

  • 89/106/EEC od 21. 12. 1988. O usklađivanju zakonskih i upravnih propisa država članica o građevnim proizvodima.
  • 93/76/EEC od 13. 09. 1993. O ograničavanju emisija ugljikovog dioksida kroz učinkovito korištenje energije.
  • 2002/91/EC od 16. 12. 2002. O energetskoj učinkovitosti zgrada.

Pet bitnih zahtjeva direktive 2002/91/EC

  • Uspostava općeg okvira za metodologiju proračuna energetskih karakteristika zgrada
  • Primjena minimalnih zahtjeva energetske efikasnosti za nove zgrade
  • Primjena minimalnih zahtjeva energetske efikasnosti za postojeće zgrade prilikom većih rekonstrukcija (korisne površine iznad 1000 m2)
  • Energetska certifikacija zgrada
  • Redovite inspekcija kotlova i sustava za kondicioniranje zraka u zgradama


centar

Slika 17. Energetski certifikat


Energetski certifikati za zgrade na tržištu s podacima o godišnjoj potrošnji energije,koji će biti dostupni svim zainteresiranim strankama, trebali bi postati suvremeno sredstvo marketinga koje će pokrenuti tržište i građevinsku industriju prema značajnom povećanju energetske efikasnosti. U Hrvatskoj je donesen Pravilnik o certificiranju zgrada.


Postojeće stanje zgrada u Hrvatskoj

Sa stajališta energetske potrošnje - razdoblje izgradnje je izuzetno važan parametar. Zbog karakteristika gradnje i nedostatka propisa o toplinskoj zaštiti, u razdoblju najveće stambene izgradnje od 1950. do 1980. godine, izgrađen je niz stambenih i nestambenih zgrada s prosječnom potrošnjom energije za grijanje od preko 200 kWh/m2. Prosječne stare zgrade godišnje troše 200-300 kWh/m2 energije za grijanje, standardno izolirane kuće ispod 100, suvremene niskoenergetske kuće ispod 40, a pasivne i nulenergetske kuće 15 kWh/m2 i manje. Energijom koju potrošimo u standardno izoliranoj kući danas možemo zagrijati 3 do 4 niskoenergetske kuće ili 8 do 10 pasivnih kuća. U Hrvatskoj 83% zgrada ne zadovoljava Tehničke propise o toplinskoj zaštiti jer prije nije bilo propisa za toplinsku zaštitu već samo preporuka


Slika 18. Potrošnja energije u zgradama


centar

Slika 19. Građevinske klimatske zone u RH.

centar

Slika 20. Vrijednosti dozvoljenog koeficijent prolaza topline k (W/m2 oK) prema propisima o toplinskoj zaštiti u RH od 1970. do danas.


Toplinska izolacija

Da bi zadovoljili današnje propise i gradili u skladu sa suvremenim smjernicama energetske efikasnosti, sve vanjske konstrukcije potrebno je toplinski zaštititi. Toplinska izolacija smanjuje toplinske gubitke zimi, pregrijavanje prostora ljeti te štiti nosivu konstrukciju od vanjskih uvjeta i jakih temperaturnih naprezanja. Toplinski gubici kroz građevni element između ostalog ovise o sastavu građevnog elementa, orijentaciji i koeficijentu toplinske provodljivosti specifičnom za svaki materijal. Bolju toplinsku izolaciju postižemo ugradnjom materijala niske toplinske provodljivosti, odnosno visokog toplinskog otpora. Toplinski otpor materijala povećava se obzirom na debljinu materijala. Toplinsko izolacijski materijali imaju vrlo malu vrijednost vodljivosti topline λ: najčešće 0,025do 0,045 W/mK. Zahtjevi koji se postavljaju za suvremene toplinsko izolacijske materijale:

  • dobra toplinsko izolacijska svojstva,
  • čvrstoća,
  • postojanost oblika,
  • negorivost,
  • vodoneupojnost,
  • postojanost na starenje, truljenje, vibracije,
  • paropropusnost,
  • kemijska neutralnost i ekološka prihvatljivost.

Osnovna podjela toplinsko izolacijskih materijala je na anorganske i organske. Najpoznatiji predstavnik anorganskih izolacija je kamena i staklena vuna, a organskih materijala polistiren – ekspandirani i ekstrudirani te poliuretan, odnosno poliuretanska pjena.

Slika 21. Toplinsko-izolacijski materijal


Primjeri utjecaja sastava konstrukcije na potrošnju goriva

  • Vanjski zid bez izolacije

Ako usporedimo primjer 1 i primjer 2 možemo vidjeti da zgrade koje imaju šuplju opeku troše manje goriva i s time su manji toplinski gubici. Ako usporedimo različite debljine šuplje opeke (primjer 2 i 3) vidimo da je manja potrošnja goriva ako je debljina veća.

centar

Slika 22. Primjer gradnje vanjskog zida različite debljine i potrošnja goriva po sezoni

centar

Slika 23. Primjer gradnje vanjskog zida različite debljine i potrošnja goriva po sezoni

centar

Slika 24. Primjer gradnje vanjskog zida različite debljine i potrošnja goriva po sezoni


  • Toplinska izolacija vanjskog zida

Toplinska izolacija vanjskog zida izvodi se, u pravilu, dodavanjem novog toplinsko-izolacijskog sloja s vanjske strane zida, a iznimno s unutarnje strane zida. Industrija građevinskih materijala nudi mnogo varijanti cjelovitih sustava ovih dvaju načina toplinske izolacije zidova, pri čemu za oba rješenja debljina toplinsko-izolacijskog sloja ne bi trebala biti manja od 10 do 12 cm, čime bi se vrijednost koeficijenta prolaska topline U smanjila na od cca 0,25 do 0,35 W/m2K. Iz primjera 4 vidimo da ukoliko stavimo 8 cm toplinske izolacije smanjit ćemo potrošnju goriva za tri puta u odnosu na primjer 3.


centar

Slika 25. Primjer gradnje vanjskog zida sa izolacijom i potrošnja goriva po sezoni


Na slici 26 možemo vidjeti usporedbu izoliranog i neizoliranog objekta.

centar

Slika 26. Prikaz prolaza topline kroz zid pri različitim izvedbama gradnje i izoliranja


Opis sustava:

  1. Unutarnja žbuka (VC 40, GV 10)
  2. Zid
  3. Sokl profil
  4. Poliesterska ploča
  5. Pričvrsnica
  6. Kutni profil s mrežicom
  7. Samoterm® / Samoterm® glet
  8. Armirajuća staklena mrežica SM-28F
  9. Impregnacija i završno dekorativne žbuke

centar

Slika 27. Izgled sustava opisanog iznad


Tablica 2. Vrijednosti koeficijenta prolaza topline k (U) W/(m2K)

Zid Gustoca Koef.Topl.Provod. Debljina zida Fasadni zid sa TERMOZOL sustavom različitih debljina ploča
Bez izolacije 5cm 6cm 8cm 10cm
kg/m3 W/(mK) cm W/(m2K)
Beton 2400 2.04 15 4.11 0.68 0.59 0.46 0.37
20 3.73 0.67 0.58 0.45 0.37
Blok opeka 1400 0.61 19 2.08 0.59 0.51 0.41 0.34
29 1.55 0.54 0.47 0.39 0.32
Puna opeka 1600 0.64 25 1.78 0.56 0.49 0.40 0.33
38 1.31 0.50 0.45 0.37 0.31
Porobeton 800 0.35 20 1.35 0.51 0.45 0.37 0.31
25 1.13 0.48 0.43 0.35 0.30
30 0.97 0.45 0.40 0.34 0.29
Betonski blok 1600 0.74 19 2.34 0.61 0.53 0.42 0.35
25 1.97 0.58 0.51 0.41 0.34
29 1.78 0.56 0.49 0.40 0.33


Opis sustava:

  1. Unutarnja žbuka (VC 40, GV 10)
  2. Zid
  3. Sokl profil
  4. Lamele kamene vune
  5. Kutni profil s mrežicom
  6. Samoterm®
  7. Armirajuća staklena mrežica SM-28
  8. Impregnacija i završno dekorativne žbuke

centar

Slika 28. Izgled sustava prethodno opisanog gore


Tablica 3. Vrijednosti koeficijenta prolaza topline k (U) W/(m2K)

Zid Gustoca Koef.Topl.Provod. Debljina zida Fasadni zid sa TERMOZOL sustavom različitih debljina ploča
Bez izolacije 5cm 6cm 8cm 10cm
kg/m3 W/(mK) cm W/(m2K)
Beton 2400 2.04 15 4.11 0.68 0.59 0.46 0.37
20 3.73 0.67 0.58 0.45 0.37
Blok opeka 1400 0.61 19 2.08 0.59 0.51 0.41 0.34
29 1.55 0.54 0.47 0.39 0.32
Puna opeka 1600 0.64 25 1.78 0.56 0.49 0.40 0.33
38 1.31 0.50 0.45 0.37 0.31
Porobeton 800 0.35 20 1.35 0.51 0.45 0.37 0.31
25 1.13 0.48 0.43 0.35 0.30
30 0.97 0.45 0.40 0.34 0.29
Betonski blok 1600 0.74 19 2.34 0.61 0.53 0.42 0.35
25 1.97 0.58 0.51 0.41 0.34
29 1.78 0.56 0.49 0.40 0.33


Na slici 29 možemo vidjeti način izgradnje i sastav zida s toplinskom izolacijom.


centar

Slika 29. Prikaz gradnje vanjskog zida i izolacija



  • Toplinska izolacija poda

Toplinski gubici kroz pod čine 10% od ukupnih toplinskih gubitaka kuće. Toplinski gubici kroz pod mogu biti smanjeni i za 60% postavljanjem toplinske izolacije. Debljina izolacije poda zavisi o temperaturi hladne prostorije, a iznosi 8 cm za podove iznad prostorija koje se griju, 10 cm za podove prema vanjskom zraku, a ako se radi i o podnom grijanju onda te veličine treba uvećati za 3 cm. Sanacija poda prema tlu u postojećoj kući često nije ekonomski opravdana, zbog relativno malog smanjenja ukupnih toplinskih gubitaka u usporedbi s velikom investicijom koja je potrebna za takvu sanaciju.


centar

Slika 30. Izolacija poda



  • Toplinska izolacija krova

Iako je udio krova zastupljen sa svega oko 10-20 posto u ukupnim toplinskim gubicima u kući, krov ima posebno važnu ulogu u kvaliteti i standardu stanovanja. Naknadna toplinska izolacija krova je jednostavna i ekonomski vrlo isplativa, jer je povratni period investicije od 1 do 5 godina. Detalj spoja toplinske izolacije vanjskog zida i krova treba riješiti bez toplinskih mostova.


Kod toplinske izolacije kosog krova preporučljiva debljina toplinske izolacije iznosi najmanje 16 do 20 cm. Izolaciju treba postaviti u dva sloja; jedan sloj između rogova, a jedan sloj ispod rogova kako bi se spriječili toplinski mostovi.


centar

Slika 32. Izolacija kosog krova


Ravni krovovi su najviše izloženi atmosferskim utjecajima od svih vanjskih elemenata zgrade – važna i toplinska i hidroizolacija. Mogu biti riješen kao prohodni, neprohodni ili tzv. zeleni krovovi. Zeleni krov dobro zadržava i akumulira toplinu te doprinosi energetskoj efikasnosti. Preporuča se minimalno 16 cm toplinske izolacije.


centar

Slika 33. Izolacija ravnog krova


  • Prozori

Prozor je najdinamičniji dio vanjske ovojnice zgrade, koji istovremeno djeluje kao prijemnik koji propušta Sunčevu energiju u prostor te kao zaštita od vanjskih utjecaja i toplinskih gubitaka. Gubici kroz prozore dijele se na transmisijske gubitke te na gubitke ventilacijom, tj. provjetravanjem, koji zajedno iznose često preko 50 posto ukupnih toplinskih gubitaka kroz vanjsku ovojnicu zgrade. U skladu s novim Tehničkim propisom, koeficijent prolaska topline za prozore i balkonska vrata kod grijanih prostora može iznositi maksimalno U=1,80 W/m2K. EU smjernice se danas kreću uglavnom oko U=1,4-1,8 W/m2K. Na suvremenim niskoenergetskim i pasivnim kućama taj se koeficijent kreće između 0,60-1,10 W/m2K.


centar

Slika 34. Koeficijenti prolaza topline za razne tipove prozora

Na niski U-faktor stakla utječu sljedeći čimbenici:

  • Debljina i broj međuprostora - U-faktorom smanjujemo većim brojem međuprostora i čim većom širinom tih međuprostora, npr. 4+10+4+10+4, što znači 3 stakla debljine 4 mm na razmacima od 10 mm
  • Punjenje međuprostora - napunimo li međuprostor izo stakla nekim od već spomenutih plinova (argon, krypton i sl.) U-faktor će se bitno smanjiti
  • Odabir stakla - debljina stakla vrlo malo utječe na U-faktor, ali ga zato upotreba stakla niske emisije (Low-e staklo) značajno smanjuje. Low-e stakla premazana su sa strane koja dolazi u međuprostor izo stakla posebnim metalnim filmom koji propušta zračenja kratke valne duljine (sunčeva svjetlost), a reflektira zračenja dugih valnih duljina (IC zračenja).


centar

Slika 35. Presjek i profil stakla


Na slici 36 možemo vidjeti utjecaj tipa prozora na potrošnju lož ulja.


centar

Slika 36. Prikaz potrošnje lož ulja, s obzirom na vrstu stakla, i njegova izolacijska svojstva


  • Primjer sanacije zgrade


centar

Slika 37. Poslovna zgrada HEP Elektra Koprivnica (Sanacija vanjske ovojnice zgrade) prije 240 kWh/m2......sada 70 kWh/m2 (Energetski institut Hrvoje Požar, Odjel za obnovljive izvore energije i energetsku efikasnost, Željka Hrs Borković, dipl.ing.arh.)


Tablica 4. Cijena energenata za grijanje kućanstava, prema gradskoj plinari, 1998.

Energent Jedinica mjere Energetska vrijednost Stupanj iskorištenja h Prodajna cijena Cijena bez h Cijena bez h Indeks sa h
Prirodni plin m3 33.338 0.8 1.56 0.047 0.058 100
Drvo za loženje kg 14.83 0.5 0.48 0.032 0.065 112
Ugljen mrki kg 20.1 0.5 0.82 0.041 0.082 142
Propan-butan u kontejnerima kg 48.443 0.8 3.26 0.067 0.084 145
Ekstralako (fco rafinerija) kg 41.2 0.6 2.69 0.065 0.109 188
Ekstralako (Sisak-Zagreb) kg 41.2 0.6 2.76 0.067 0.112 193
Ekstra-lako (Rijeka-Zagreb) kg 41.2 0.6 2.8 0.068 0.113 195
Ugljen lignit kg 12 0.5 0.69 0.058 0.115 199
Propan-butan (bez dostave) kg 48.443 0.8 4.63 0.096 0.12 207
Propan-butan (s dostavom) kg 48.443 0.8 4.7 0.097 0.121 209
Propan-butan (ambulatna prodaja) kg 48.443 0.8 4.81 0.099 0.124 214
Električna energija (2-tarifna) kWh 3.601 0.9 4.25 0.118 0.131 226
Električna energija (prosjek) kWh 3.601 0.9 4.72 0.131 0.146 252
Električna energija (1-tarifna) kWh 3.601 0.9 5.75 0.16 0.178 307
Izvor: Gradska plinara Zagreb

Grijanje, hlađenje i ventilacija

Sustavi grijanja, hlađenja i ventilacije čine najveće potrošače energije u zgradi. Kao što se može vidjeti iz slike 38 na potrošnju energije otpada čak 62%. Naravno taj udio varira ovisno o klimatskim uvjetima, toplinskoj zaštiti zgrade itd.

Slika 38. Struktura potrošnje energije u kućanstvu

Da bi smanjili taj udio i bili energetski efikasniji osim toplinske zaštite moguće je primijeniti neke od sljedećih mjera:

  • zamjenom izvora energije i korištenjem alternativnih sustava opskrbe energijom,
  • zamjenom postojeće opreme,
  • regulacijom sustava,
  • pravilnim korištenjem,
  • ponašanjem korisnika zgrada.


Zamjena izvora energije

Općenito sustavi grijanja mogu biti s obzirom na energent:

  • na lož ulje,
  • na kruta goriva,
  • plinski,
  • električni,
  • solarni,
  • na toplinu iz okoliša,
  • spojeni na toplinarski sustav.

Odabir sustava ovisi o raspoloživosti energenta. Primjerice zamjena lož ulja za plinom koji osim što je jeftiniji i ekološki prihvatljivi itekako je poželjna, međutim plin nije dostupan svim kućanstvima u Hrvatskoj. Primjenom obnovljivih izvora energije kao što su solarni kolektori, biomasa ili dizalice topline (toplinske pumpe), mogu se zamijeniti energenti štetni za okoliš i pri tome doprinijeti na njihovoj smanjenoj primjeni. Primjerice ako bi u dijelu godine zamijenili električni bojler sa solarnim kolektorom na području grada Zagreba, za jednu peteročlanu obitelj godišnje bi se uštedilo oko 3300 kWh električne energije ili 2800 kuna.


Slika 39. Drvena biomasa


Zamjena postojeće opreme

Na potrošnju energenata uvelike utječe učinkovitost opreme sustava koja s vremenom opada. Pri odabiru nove opreme potrebno je voditi računa o kupnji što energetski učinkovitije opreme. Primjerice prilikom kupnje klima uređaja osim faktora grijanja odnosno hlađenja potrebno je paziti na energetski razred. Razred energetske efikasnosti je potvrda kvalitete uređaja s obzirom na njegovu energetsku efikasnost, pri čemu se uređaji prema potrošnji energije, dijele na sedam razreda energetske učinkovitosti označenih slovima od A do G (grupu A čine energetski najefikasniji uređaji). Kotlove stare preko 15% potrebno je zamijeniti primjerice niskotemperaturnim ili kondenzacijskim kotlom koji je energetski najefikasniji. Ugradnjom kondenzacijskog kotla postižu se uštede od 10 do 15% u odnosu na druge nove kotlove i do 25% u odnosu na kotlove starije od 30 godina. Uštede se također mogu postići izolacijom cjevovoda za grijanje jer se time smanjuju toplinski gubici i povećava učinkovitost sustava.


Slika 40. Kondenzacijski kotao


Regulacija

Najveći i najčešći problem u sustavu grijanja je što ne postoji regulacija temperature prostora po pojedinim prostorijama. Takav sustav dovodi do toga da se zgrada jednako grije bez obzira na stvarno potrebnu temperaturu u pojedinim prostorijama. Posljedica takvog sustava je pregrijavanje pojedinih prostorija, a zbog nemogućnosti jednostavnog reguliranja temperature osim provjetravanjem prisutni su veliki gubici topline. Jedno od najjednostavnijih rješenja je postavljanje termostatskih ventila s termostatskom glavom koji zajedno čine termostatski set, koji regulira temperaturu prostorije na način da upravlja protokom ogrjevne vode kroz radijator. Regulirati se također može sobnim termostatima koji uključuje kotao i pumpu centralnog grijanja kad temperatura u prostoru padne ispod određene zadane vrijednosti. Regulacijom samog kotla mogu se postići uštede do čak 15% na grijanju. Odsisne ventilatore u kupaonicama moguće je regulirati tako da se ugrade kombinirani prekidači koji pale ventilator kad i svjetlo i gasi automatski nekoliko minuta nakon što se ugase svjetla. Sustav hlađenja se može regulirati tako da kad se otvori prozor u prostoriji on se automatski gasi.


Slika 41. Termostatski ventil


Pravilno korištenje opreme

Pravilno korištenje opreme također utječe na efikasnost sustava grijanja, hlađenja ili ventilacije. Svu opremu potrebno je barem jednom godišnje servisirati da se može provjeriti pravilnost rada sustava, zamijeniti moguće kvarove i očistiti primjerice od kamenca čijim taloženjem se smanjuje efikasnost primjerice izmjenjivača topline ili prašine. Radijatore se ne smije zaklanjati zavjesama, ormarima ili nekim drugim predmetima jer se time smanjuje njihov toplinski učin. Hlađenje prostorija na preniske temperature u ljetnom razdoblju nije poželjno jer dolazi do isušivanja zraka što je energetski i zdravstveno nepovoljno. Vanjska jedinica klima uređaja ne smije biti smještena tamo gdje je izložena direktnom sunčevom zračenju jer će se inače učinkovitost uređaja smanjiti.


Promjena ponašanja

I kada se zamijeni postojeći sustav grijanja, kupi energetski efikasniji uređaji i dalje sve ovisi o ljudskom faktoru. Neke od najbitnijih stvari na koje treba obratiti pozornost su da primjerice kad se prostorija grije ili hladi ne otvaraju prozori jer onda se troši energije. Također je bitna temperatura na koju će se grijati/hladiti prostor jer sa svakim stupnjem niža ili viša temperatura troši se 5% više energije. Potrebno je i voditi računa o opremi jer neodržavanjem se smanjuje učinkovitost i ugrožava ljudsko zdravlje.

Kućanski aparati

Slika:Crta.jpg

Uvod


Kućanski aparati troše oko 20% električne energije potrebne jednom kućanstvu. Među najveće potrošače spadaju hladnjaci i perilice rublja. Pri kupnji novog uređaja treba osim cijene samog aparata pozorno pogledati i kakve karakteristike ima uređaj. U većini slučajeva je bolje kupiti skuplji uređaj koji ima veću učinkovitost. Budući da kućanski aparati spadaju među veće potrošače električne energije postoje mnogi pravilnici o tome koje uvijete trebaju zadovoljavati. Recimo aparati stari 10 godina troše oko 50% električne energije više od ovih novih. Tako se uštede struje mogu smatrati kao mjesečne rate kojim otplaćivamo aparat tokom njegovog životnog vijeka.

Među najznačajnije kućanske aparate spadaju:

  • hladnjaci i zamrzivači, te njihove kombinacije;

Hladnjak.jpg

Slika 40. Hladnjak


* perilice rublja;
Mkk.jpg
Slika 41. Perilica rublja


  • bubnjaste sušilice rublja,

Slika.jpg

Slika 42. Bubnjasta sušilica rublja


* perilice posuđa;
Perilica.jpg
Slika 43. Perilica posuđa
  • električne pećnice;

Stednjak.jpg

Slika 44. Električna pećnica

* klimatizacijske uređaje;
Klima.jpg
Slika 45. Klimatizacijski uređaj
  • električne izvore svjetla napajane direktno iz mreže.

Stedne_zarulje.jpg

Slika 46. Štedna žarulja

Prosječni životni vijek kućanskih aparata:

Zamrzivač: 20 godina, Hladnjak: 19 godina, Štednjak : 18 godina, Perilica rublja : 14 godina, Perilica suđa: 14 godina, Električni bojler: 13 godina, Plinski bojler: 12 godina, Mikrovalna pećnica: 10 godina.

Klasa energetske efikasnosti i označavanje kućanski aparata


Prilikom odabira kućanskih uređaja često je glavni kriterij početna cijena uređaja. Rijetki gledaju kakva je klasa uređaja te koliko troše odnosno štede energiju. Svrha energetskih klasa, koje prema Pravilniku o označavanju energetske učinkovitosti kućanskih uređaja službeno moraju imati perilice i sušilice za rublje, perilice za suđe, električne pećnice, hladnjaci i ledenice, klimatizacijski uređaji te žarulje s direktnim napajanjem iz električne mreže jest informirati kupca o tome koliko učinkovito taj uređaj iskorištava električnu energiju i vodu te o razini buke koju prilikom rada taj uređaj proizvodi. Naime hladnjak s oznakom A sigurno troši manje energije od onoga označenog oznakom D, ili perilica za rublje klase A troši manje vode i struje od onih označenih sa E ili F.

Oznaka.jpg

Slika 47. Oznaka energetskih klasa


Najbolji primjer za ilustraciju ušteda bilo bi odabrati dva hladnjaka sa sličnim zapreminama, a različitih energetskih klasa. Tako ako tipični hladnjak srednje veličine s malom zapreminom klase C bude u startu 500 kuna jeftiniji od vrlo sličnog modela energetske klase A, ali zato godišnje potroši struje u vrijednosti od oko 300 kuna, za razliku od hladnjaka klase A koji potroši električne energije u vrijednosti od 200 kuna. Iz proračuna očito je da će se tih 500 kuna razlike koje ste početno izdvojili isplatiti unutar 5 godina, a kako je životni vijek hladnjaka 10 do 15 godina, to unutar životnog vijeka označava ukupnu uštedu na električnoj energiji od 500 do 1000 kuna. Slične uštede moguće je izračunati i za druge kućanske uređaje, ako su poznati podaci o potrošnji s oznaka energetske učinkovitosti i koliko se često uređaj koristi. Kod perilica za rublje i suđe, tako osim uštede električne energije treba uzeti u obzir i uštedu vode, dok perilice sa sušilicom ili samostojeći zamrzivaći rijetko, zbog visoke potrošnje električne energije, postignu energetsku klasu A. Ponekad se, također, zna dogoditi da od dva slična modela onaj više energetske klase bude čak i jeftiniji. Potrošači prilikom kupnje mogu tražiti da se jasno istakne oznaka aparata ukoliko nije vidljiva. Naravno preporuča se kupnja uređaja koji imaju klasu A i A+.

Tumaoznake.jpg

Slika 48. Ozanaka energetske klase hladnjaka

Detalji oznake prema slikovnom prikazu imaju sljedeće značenje:

  • I. Ime ili trgovačka oznaka dobavljača
  • II. Dobavljačeva oznaka tipa/modela
  • III. Razred energetske učinkovitosti.
  • IV. Mjesto predviđeno za označavanje posebnim oznakama (u vezi zaštite okoliša i sl.)
  • V. Potrošnja energije u skladu s HRN EN 153 izražena u kWh/godina (tj. za 24 sata × 365 dana);
  • VI. Ukupni neto smještajni obujam svih odjeljaka za svježe namirnice koji ne podliježu označavanju zvjezdicama (tj. radna temperatura -6°C);
  • VII. Ukupni neto smještajni obujam svih odjeljaka za smrznute namirnice koji podliježu označavanju zvjezdicama (tj. radna temperatura -6°C);
  • VIII. Označavanje zvjezdicama odjeljaka za smrzavanje namirnica u skladu s prihvaćenom regulativom;
  • IX. Podaci o izmjerenoj razini buke (ako su raspoloživi).

Kako uštedjeti električnu energiju

Štedne žarulje

Štedne žarulje već odavno nisu nešto nepoznato i nedostižno. Danas se mogu kupiti gotovo u svakoj trgovini mješovite robe. Kao i s kućanskim aparatima problem je što je početna cijena štednih žarulja do 5 puta veća od cijene običnih žarulja. Mnogi kupci ne čitaju sa strane gdje piše da je štedne žarulje troše do 7 puta manje te im je životni vijek do 4 puta duži od običnih žarulja. Ipak, nije svejedno koje štedne žarulje odlučujemo kupiti, te se preporuča kupnja štednih žarulja renomiranih proizvođača i višeg energetskog razreda koje dolaze s garancijom i mogućnošću zamjene u razumnom roku. Jeftinije štedne žarulje, naime, često imaju znatno kraći životni vijek, a kako s njima ne dolazi garancija nema niti mogućnosti zamjene ako se dogodi da im životni vijek bude smiješno kratak. Prednosti korištenja štednih žarulja već su postale tema i u političkim krugovima, pa je recimo, Australija već odlučila do 2010. godine zabraniti i iz upotrebe izbaciti klasične žarulje sa žarnom niti, a na pragu takve odluke je i Europska unija, koja je uvidjela da bi uvođenjem sličnih mjera za kućanstva i uslužne djelatnosti kroz uštedu energije značajno smanjila emisije stakleničkih plinova.

Hladnjaci

  • Postavite hladnjake i zamrzivaće na što hlađnijem mjestu u kući (nikako u blizini štednjaka ili bojlera) te izbjegavajte izloženost hladnjaka i zamrzivaća sunčevom zračenju.
  • Prilikom postavljanja hladnjaka i zamrzivaća obavezno ostavite dovoljno prostora za prozračivanje između stražnjeg dijela uređaja i zida (oko 10 centimetara) kako ne bi došlo do pregrijavanja koje rezultira povečanjem potrošnje energije
  • Ne držite hladnjak otvorenim dulje no što je neophodno i dobro zatvorite vrata hladnjaka nakon korištenja
  • Nemojte spremati u hladnjake i zamrzivaće vruća ili topla jela (pričekajte da se ohlade)
  • Pravovremeno odleđujte hladnjake i zamrzivaće jer tako štedite energiju i produžavate životni vijek uređaja (čiščenje ledenice je potrebno kad debljina leda prijeđe pola centimetra)
  • Kod odabira hladnjaka pripazite da ne kupite preveliki - pravilo je ovakvo: za dvije odrasle osobe dovoljan je hladnjak obujma 120-180 litara, a za svakog dodatnog člana obitelji dodajte još 20 litara.

Štednjaci

  • Uvijek stavljajte poklopce na posude u kojima se kuha - na taj se način toplina dulje zadržava u posudi a smanjuje kondenzacija pare po kuhinji
  • Prilikom pripreme kave i čaja zagrijavajte samo potrebnu količinu vode
  • Uvijek koristite veličinom optimalno grijače kolo za odabranu posudu
  • Mikrovalne pećnice su energetski efikasnije od običnih pećnica
  • Prilikom kuhanja na plinskom štednjaku pripaziti da plamen ne bude prejak i da ne kruži oko posude
  • Nikada ne zagrijavajte praznu grijaču ploču, a kratko vrijeme prije nego je jelo gotovo isključite grijaču ploču - grijača ploča će ostati topla, jelo će se nastaviti kuhati, a vi ćete smanjiti potrošnju električne energije i uštedjeti novac.
  • Vrata pećnice otvarajte samo po potrebi - svaki put kada ih otvorite značajna količina topline odlazi u nepovrat.
  • Redovito čistite pećnice i električna grijaća kola jer nakupljena, zapečena prljavština i masnoća smanjuje njihovu učinkovitost

Perilice i sušilice rublja

  • Uvijek odabrati program pranja rublja s najnižom temperaturom vode dostatnom da rublje bude kvalitetno oprano
  • Energetski je puno efikasnije pranje punog bubnja rublja, nego dva pranja do pola napunjenog bubnja
  • Pokušajte prati standardiziranu količinu rublja za određeni tip bubnja (tipično 5-6 kg) jer se u slučaju preopterećenog bubnja rublje neće kvalitetno oprati.

Stand-by rad uređaja

  • TV, video i stereo uređaji, računala i računalna oprema i u stand-by radu troše određenu količinu energije. Samim isključenjem ili iskapčanjem iz struje po jednom uređaju s nekoliko lampica koji bi u stand-by stanju gorio po cijele dane može se uštedjeti i par kuna godišnje.

Zaključak

Kako vidimo prilikom kupnje kućanskih aparata neka vam ne bude kriterij za kupnju početna cijena uređaja nego karakteristike samog uređaja. Nadamo se da smo vam ovim savjetima predočili koliko se može uštedjeti energije te tako sudjelovati u smanjenju potrošnje. To znači da sudjelujete i u smanjenju štetnih emisija. Zamjenite vaše stare uređaje, kojih se danas besplatno možete riješiti, te kupite nove i štedljivije.


Image:Crta.jpg

Energija u uslugama

Slika:Crta.jpg

Uvod

Današnja ekonomija razvijenih zemalja se temelji na uslužnim djelatnostima kao što su trgovina i turizam. Također je moderan život nezamisliv bez usluga kao što su zdravstvo, socijalna skrb, državna uprava, sudstvo… Zbog sve većeg rasta uslužnog sektora u modernim ekonomijama potrebe za energijom unutar njega znatno rastu, a samim time i važnost njene raspodjele i racionalnog korištenja.

Potrošnja različitih oblika energije i njihov značaj unutar uslužnog sektora

Toplinska energija

Toplinska energija je u uslužnim djelatnostima od jednake važnosti kao i u kućanstvima, te se koristi isključivo za grijanje objekata i toplu vodu u vodovodnim i bazenskim sustavima. Oblici njene distribucije i proizvodnje mogu biti različiti ali njena uloga je ista u cijelom sektoru. Veći objekti mogu biti priključeni na gradske vrelovodne sustave ili ,češće, mogu imati vlastite kotlovnice za proizvodnju toplinske energije. Kod manjih objekata koristi se gradsko grijanje ili neki drugi za manje objekte pogodan oblik (centralno grijanje, peći, kamini, grijanje el. energijom…).

Električna energija

Uslužne djelatnosti su nezamislive bez upotrebe velikih količina el. energije.

Zdravstvo

Upotreba el. energije u zdravstvu je doslovno od vitalne važnosti. Koristi se za rasvjetu i klimatizaciju te za napajane medicinskih i drugih elektroničkih uređaja. Prestanak opskrbe zdravstvene ustanove el. energijom može imati kobne posljedice na ljudsko zdravlje i život; zbog tog razloga sve bolnice imaju pomoćne generatore (agregate) neovisne o sustavu opskrbe, koji mogu privremeno preuzeti napajanje medicinskih uređaja u slučaju nužde. Osim toga većina medicinskih uređaja koji održavaju pacijente na životu posjeduju i baterije kao dodatni oblik zaštite.

Trgovina

Jedan veliki trgovački centar koristi el. energije kao jedna gradska četvrt ili omanji grad. U trgovini el. energija se koristi u reklamne svrhe (veliki video-zidovi, svjetleće reklame…), za napajanje računala, sustave zaštite, klimatizaciju i hlađenje, rasvjetu… Zbog rastućeg broja trgovina i trgovačkih centara rastu opterećenja na elektro-energetski sustav, pogotovo u vremenima potrošačke groznice.

Turizam

Turizam, tj. broj turista utječe na vršno opterećenje u "špicama" turističke sezone, kad dolazi do značajnog porasta broja ljudi na nekom prostoru. Posebno su osjetljive zemlje koje imaju špicu turističke sezone u ljetnim mjesecima (npr. Hrvatska), kad ionako povećana potrošnja električne energije doživljava dodatni šok zbog privremenog porasta broja stanovnika.

Načini uštede

Zdravstvo

Osim općepoznatih načina uštede boljom izolacijom objekata i upotrebom uređaja višeg energetskog razreda značajne uštede mogu se ostvariti instaliranjem kogeneracijskih ili čak trigeneracijskih postrojenja u bolnice. S obzirom da većina zdravstvenih ustanova posjeduje vlastite kotlovnice za proizvodnju toplinske energije, njihovom prenamjenom u kogeneracijska ili trigeneracijska postrojenja znatno bi se mogla povećati njihova energetska učinkovitost. Osim ostvarenih ušteda u potrošnji el. energije, kogeneracije i trigeneracije imaju važnu ulogu i kao alternativni izvori energije u slučaju prestanaka redovite opskrbe el. energijom.

Trgovina

Velike trgovine i trgovački centri, kao i bolnice, troše velike količine električne, rashladne i toplinske energije te su zbog toga idealni kandidati za ugradnju kogeneracijskih i trigeneracijskih postrojenja čime bi se mogle ostvariti značajne uštede.

Turizam

Vlasnici hotela i restorana trebali bi razmišljati o izgradnji novih ili prenamjeni postojećih kotlovnica u kogeneracijska postrojenja. U njima bi iskoristili npr. velike količine otpadnog jestivog ulja, koje bi u protivnom morali zbrinjavati, te bi tako ostvarili znatne ekonomske i energetske uštede. Brojne toplice u kontinentalnom djelu Hrvatske mogle bi iskoristi svoje geotermalne izvore ne samo u turističke i medicinske svrhe, već i u energetske svrhe. Naime, upotrebom binarnog principa geotermalne elektrane moguće je iskoristiti toplinu, koja se inače gubi ohlađivanjem vode s izvorišne temperature (negdje i preko 340 K) na temperaturu pogodnu za kupanje (300 K), za izgradnju geotermalnog kogeneracijskog postrojenja. Međutim, iako teorijski moguć, takav način iskorištenja geotermalne energije još uvijek je u fazi razvoja te se njegova primjena može očekivati u budućnosti. Apartmani i obiteljski hoteli uz obalu svoju potrebu za toplinskom i dijelom električne energije mogu zadovoljiti ugradnjom solarnih kolektora. Unatoč visokoj cijeni, zahvaljujući velikom broju sunčanih sati tijekom godine, solarni kolektori predstavljaju isplativu investiciju.

Transport

Slika:Crta.jpg

Trendovi u transportu

Porast cestovnog transporta - osobna potrošnja i privreda

  • porast životnog standarda - stalna težnja za porastom kvalitete života
  • pad cijene osobnih vozila (40% manji udio u potrošnji kućanstva u Britaniji) - jedan čovjek jedno vozilo
  • demasifikacija proizvodnje - decentralizacija transporta
  • lean manufacturing - just in time - proizvodnja bez zaliha uz minimizaciju transporta - daljnja decentralizacija transporta
  • uvođenje distributivno-logističkih centara
  • - cca. 28% emisije CO2 - ocekuje se daljnji rast porastom kupovne moci u zemljama u razvoju

Slika:Historical and forecast sales of p cars_EY.jpg

Slika 49. Predviđanje broja osobnih cestovnih vozila na glavnim tržištima (Izvor: J.D. Power, Ernst & Young estimates)

Slika:world_energy_by_sector.jpg

Slika 50. Energetika po sektorima. Transportni sektor je uglavnom zastupljen sa 25-30%, ovisno o regiji i publikaciji (Izvor: http://news.thomasnet.com)/

  • predviđanje trendova u transportu obavlja se različitim modelima koji se koriste kod ispitivanja i razvoja novih scenarija ublažavanja klimatskih promjena
  • Scenarij 450, predstavljen od strane Međunarodne energetske agencije (International Energy Agency - IEA), postavlja vrijednost antropogenog CO2 u atmosferi (na globalnoj razini) na 450 ppm-a. U 2011. CO2 u atmosferi ima vrijednost od 395 ppm-a, dok je prije industrijske revolucije imao 280 ppm-a te trenutno raste sa vrijednošću od 2 ppm-a na godinu. Kako više od četvrtine udjela dolazi iz sektora transporta, potrebno je uvoditi hibridna i električna vozila te biogoriva.


Granice porasta cestovnog prometa

  • jedan čovjek jedno vozilo, više sati dnevno - krajnja granica
  • zagušenje prometa zbog broja vozila - granica realnog sustava

Štete od posljedica rasta cestovnog prometa

  • problem zagađenja i efekt staklenika - smanjenje kvalitete života
  • smanjenje kvalitete života za one koji provode 4 sata dnevno na prijevoz do radnog mjesta
  • štete za privredu zbog nepravovremene dostave - "just in time"

Prednosti cestovnog prometa

  • fleksibilnost - porast kvalitete života
  • individualna pokretljivost - porast kvalitete života

Prednosti i nedostaci željezničkog prometa

  • željeznica se danas više javlja kao konkurencija zračnom prijevozu nego cestovnom - TGV, Shinkansen
  • optimum 150-600 km - za vlakove velikih brzina
  • pogodna za veće terete - nedovoljno fleksibilna za "just in time"
  • skupa infrastruktura nije prilagodljiva vrlo brzim promjenama u proizvodnji

Prednosti i nedostaci javnog prijevoza

  • cestovni javni prijevoz pati od zagušenja zbog velikog broja ostalih vozila - autobus, tramvaj
  • problem centraliziranih sustava u zadovoljavanju decentraliziranih potreba - potreba je prijevoz kuća-posao u svim mogućim kombinacijama - nudi se prijevoz na konačnom broju linija - presjedanje i čekanje kao smanjenje kvalitete života
  • per capita manje zagađivanje i potrošnja energije
  • smanjenje prometnih zastoja ako se dovoljan broj ljudi prebaci na javni prijevoz

Smanjenje potrošnje goriva povećanjem efikasnosti i/ili uvođenjem novih tehnologija

  • zahvaljujući naftnom šoku te kasnije poreznoj politici konstantno se smanjuje potrošnja goriva na 100km
  • utjecaj politike na povećanje energetske efikasnosti - s ciljem smanjenja CO2: hibridnim rješenjima ili postepenim poboljšanjem 'klasičnih' automobila (bilo mjenjača, podvozja ili motora s unutrašnjim izgaranjem).
  • gorivna ćelija (fuel cell) je možda najbolji kompromis između sve veće potražnje za osobnim vozilima i sve manje tolerancije prema zagađenju - Nekoliko proizvođača najavljuje automobile pogonjene gorivnim ćelijama u slobodnoj prodaji 2015. godine. (The Economist) - problemi: visoka cijena (u automobilskoj industriji cijena koja bi gorivne ćelije učinila kompetitivnom tehnologijom bi morala biti niža od 45 USD/kW), kako uskladištiti vodik te pitanje koliko su gorive ćelije u stvari uopće ekološko rješenje
  • jednostavno objašnjenje kako radi gorivna ćelija u automobilu se nalazi ovdje

Slika 51. Emisije stakleničkih plinova iz gorivnih ćelija ovisno o načinu dobivanja vodika

Problem prezagušenosti prometa

  • zagušenost = energetski gubitak (+ ekonomski gubitak + smanjenje kvalitete života)
  • svi žele u istom trenutku doći od kuće do radnog mjesta i natrag - neefikasnost prometnica

Mogući načini smanjenja potrošnje

  • poboljšanje javnog prijevoza
  • poskupljenje vozila - cijena vozila + cijena registracije
  • gradnja prometnica - problem neefikasnosti cesta
  • poskupljenje goriva
  • naplaćivanje korištenja cesta - "road pricing"

Poboljšanje javnog prijevoza

  • zbog nemogućnosti spajanja javnog prijevoza i stalne potrebe za povećanjem kvalitete života - ne daje željene efekte

Poskupljenje vozila

  • povećanjem cijene ulaska u krug posjednika vozila smanjuje se broj vozila, ali posjedniku je u interesu maksimizirati broj kilometara da bi mu se vozilo isplatilo
  • primjer Singapura - vozila i do 5 puta skuplja - prosječno 20000 km/vozilu, kao u SAD (The Economist)
  • čim osoba skupi dovoljno novca za auto kupuje ga
  • zanimljiv je primjer Singapura, gdje vlast regulira povećanje prometa na način da potencijalni vlasnici automobila kupuju na aukciji 10-godišnji certifikat koji im omogućuje kupovinu vozila. Singapur na taj način regulira porast automobila na razini od 3% godišnje.

Gradnja prometnica

  • problem neefikasnosti cesta - svi na istom mjestu u istom trenutku, a ostalo vrijeme ceste prazne
  • gradnja novih cesta samo dalje povećava broj vozila koji ulaze u promet - smatra se da je ograničenje porastu prometa dvosatni put do radnog mjesta ili natrag

There is no space, no money and no appetite for endless road-building. That is why road pricing is coming. ( The Economist)

Naplaćivanje kroz gorivo

  • smatra se da bi cijena goriva od 2,5 € po litri tek uspjela održati promet na sadašnjoj razini u Britaniji
  • neefikasan način jer kažnjava jednako onoga tko vozi nezagušenom cestom, dakle obavlja svoju djelatnost efikasno, kao i onoga koji provodi sate čekajući u gužvama
  • povećava trošak vozilu u zastoju, ali s obzirom da je potreba za određenom cestom u određeno vrijeme eksponencijalna, a porez na gorivo linearan, takav je trošak za vozača zanemariv
  • unatoč peterostrukoj cijeni benzina u Europi (14000 km/vozilu godišnje), problemi s prometom nisu značajno manji nego u SAD (20000 km/vozilu godišnje) - sl. 52

Slika 52. Struktura cijene goriva u 2010. godini za zemlje G7 (Izvor: Research Division, OPEC, Vienna, Austria, 2011)

Road pricing & Congestion charge

  • iluzija javnih cesta - značajna za ekonomsko čudo 20. stoljeća
  • ceste se grade iz budžeta - plaćaju ih i oni koji ih ne koriste
  • polako se ipak stvara javno mišljenje da ceste trebaju plaćati oni koji ih koriste
  • fiksno naplaćivanje - registracija vozila
  • naplaćivanje razmjerno prijeđenim kilometrima - cestarine
  • naplaćivanje razmjerno prijeđenim kilometrima - skuplje gorivo uz autoceste (od 2011. i u Hrvatskoj)
  • naplaćivanje razmjerno prijeđenim kilometrima - kamionski prijevoz u Njemačkoj ( > 12t bruto ): praćenje putanje preko GPS-a te plaćanje razmjerno prijeđenim kilometrima (prosječno 0.15 EUR/km)
  • Occupancy Toll (HOT) lanes - korištenje pojedinih voznih traka samo za vozila sa dvije ili tri osobe u automobilu.
  • naplaćivanje ulaska u centar grada (Congestion charge) - primjeri Singapur, Oslo, Riga te Londona
  • dinamičko naplaćivanje - naplaćivanje prema tzv. graničnom društvenom trošku (eng. social marginal cost)

Studies by the World Resources Institute (WRI), an environmental research group, put the social costs of driving in the United States - that is, those not paid directly by motorists - at $ 300 billion a year, or 5.3% of GDP. That works out at about $ 2,000 a year for each car and covers items such as building and repairing roads, loss of economic activity from congestion, the cost of illnesses caused by air pollution and medical care for the victims of 2m accidents a year. Other estimates range up to 12% of GDP for America and 4.6% for Europe. A limited OECD analysis concluded that typical social costs of land transport in most developed countries were at least 2.5% of GDP, with accidents responsible for four-fifths of the costs and air pollution for the remainder. Road vehicles account for nine-tenths of the total. The study excluded congestion and wider aspects of pollution such as acid rain. ([The Economist])

RATIONING by queue, rather than by price, is an economic absurdity that should have been buried with the Soviet Union ( The Economist)

Dinamičko naplaćivanje

  • naplaćivanje prema prijeđenom konkretnom kilometru konkretne ceste u konkretno vrijeme za konkretno vozilo
  • seoske ceste jeftinije od zagušenih gradskih ulica
  • cijena koja eksponencijalno ovisi o zagušenju
  • cijena koja ovisi o šteti koju konkretno vozilo čini cesti i okolini, prema energetskoj efikasnosti, buci, onečišćenju, itd.
  • elektronički označene ceste i elektronički označena vozila
  • centralni sustav
  • sustav pretplaćenih kartica

The object of their attentions is Interstate Highway 15, a heavily used north-south motorway. For four hours in the morning and five in the afternoon, on a 13km stretch of I -15 in San Diego, the world’s first, and so far only, experiment in dynamic road pricing can be seen in action. Most of the lanes are free, and move very slowly. Drivers who want a quicker trip can use special toll lanes. But before they do, they had better check the price. The toll on a normal day may be anywhere between 50 cents and $4. It can be adjusted every six minutes by 50 cents, up or down, to ensure a smooth flow of traffic; a car already in the lane when the toll is changed pays the lower rate for its entire passage. If the traffic gets unusually heavy, the charge may go up to as much as $8 for a single trip. (The Economist)

Zaključak

  • očekuje se daljnji porast potrošnje energije u prometu zbog zemalja u razvoju
  • daljnje povećanje efikasnosti vozila uvođenjem novih tehnologija
  • povećanje efikasnosti transportnog sustava "road pricing" politikom


Slika: crta.jpg

Gospodarenje otpadom

Gospodarenje otpadom podrazumijeva sakupljanje, transport, obradu, recikliranje ili odlaganje te nadgledanje otpadnih materijala. Otpadne materijale proizvodi čovijek i oni se odlažu da se smanji njihov utjecaj na zdravlje i okoliš. Oni uključuju čvrste, tekuće, plinovite ili radioaktivne supstance. Sustavi za gospodarenje otpadom se razlikuju u razvijenim zemljama i zemljama u razvoju, u urbanim i ruralnim područjima te u industriji. Postoji općeniti koncept hjerarhije otpada („Smanji, ponovno upotrijebi, recikliraj“) koji klasificira strategiju gospodarenja otpadom prema poželjnosti u vidu smanjenja otpada.

Slika 53. Hjerarhija otpada

Svake godine u Europskoj Uniji proizvede se oko 2 bilijona tona otpada i ta brojka raste. Gomilanje otpada nije održivo riješenje kao ni uništavanje zbog emisija štetnih tvari. Najbolje riješenje je ponovno korištenje u proizvodnom ciklusu ekološki i ekonomski održivim metodama. Postoje različite strategije koje koriste države u Europskoj Uniji pa čak i unutar samih država, kako bi se preusmjerio otpad s odlagališta. Često se takve strategije primjenjuju unutar programa za zbrinjavanje komunalnog gradskog otpada ili biorazgradivog otpada iz drugih izvora kao što je industrija. Općenito strategija za preusmjeravanje otpada s odlagališta usmjerena je na kućanstva, kompanije i proizvođače. Cilj većine zemalja je razviti nekoliko različitih metoda obrade otpada umjesto fokusiranja samo na jednu. Strategije obično uključuju kombinaciju recikliranja, spaljivanja i/ili mehaničko-biološku obradu.

Prema Eurostata statistikama iz 2009 u zemljama Europske Unije prosječno se generira 522 kilograma otpada po stanovniku . Međutim nastanak otpada varira. Dok se primjerice u Češkoj stvara manje od 300 kilograma otpada po stanovniku, u Danskoj se generira oko 800 kilograma otpada po stanovniku.

Slika 54. Stvaranje otpada po stanovniku EU

Općenito zemlje u Europi možemo prema gospodarenju otpada kategorizirati u tri grupe. Prvu grupu obuhvaćaju zemlje koje održavaju visoko razinu i oporabe i spaljivanja i imaju relativno malu ovisnost o odlagalištima. Zemlje u ovoj skupini uglavnom su prije usvajanja Direktive 94/62/EC o ambalaži i ambalažnom otpadu imale neke svoje smjernice u gospodarenju otpadom. U drugu grupu spadaju zemlje s visokom stopom oporabe materijala i srednjom razinom spaljivanja i ovisnosti o odlagalištima otpada. Općenito zemlje u ovoj grupaciji su uvele mjere za gospodarenjem otpadom nakon usvajanja paketa direktiva iz 1994 i direktive o odlagalištima iz 1999. U treću grupu spadaju zemlje koje imaju nisku razninu oporabe i spaljivanja i čija je ovisnost o odlagalištima relativno visoka.

Slika 55. Podjela zemalja prema kategorijama gospodarenja otpadom


Postoji razni instrumenti koji mogu preusmjeriti otpad s odlagališta kao što je uvođenje zakonodavnih okvira, metoda kao što su recikliranje, kompostiranje, spaljivanje, mehaničko-biološka obrada, odvojeno skupljanje otpada, informiranje javnosti, viši porezi, razvoj tržišta i drugo.

Zakonodavni okviri

U Republici Hrvatskoj donesen je Pravilnik o gospodarenju otpadom. Najvažnije odredbe ove Strategije su novi način prikupljanja komunalnog otpada (odvojeno), izdvajanje i reciklaža korisnog otpada, sanacija i zatvaranje lokalnih odlagališta, izgradnja županijskih, odnosno regionalnih centara za gospodarenje otpadom umjesto lokalnih odlagališta.Na otocima se ne predviđa zadržavanje ni jednog odlagališta otpada.

Direktive EU:

  • Direktiva o ambalažnom otpadu 94/62/EC - uvela obavezno recikliranje određenih materijala i proizvoda.
  • Direktivu o odlagalištima otpada 1999/31/EZ - primarni cilj te direktive je bio zaustaviti odlaganje neobrađenog otpada na odlagališta komunalnog otpada ponovnim korištenjem, recikliranjem i oporabom (prerada otpadnih tvari u svrhu dobivanja sirovine). Također Direktiva postavlja ciljeve za postupno smanjenje količine biorazgradivog komunalnog otpada koji će biti deponiran do 2016. godine. Prema Direktivi o odlagalištima otpada države članice EU su dužne su uspostaviti nacionalne strategije za smanjenje količine biorazgradivog komunalnog otpada koji odlazi na odlagališta.
  • Direktiva o obnovljivim izvorima energije (2001/77/EC) - dala poticaj za smanjenje odlaganja otpada. Naime direktiva nalaže zemljama članicama EU da odrede okvirno koliko će električne energije proizvesti iz obnovljivih izvora energije do 2010. Pošto se spaljivanjem biorazgradivog komunalnog otpada dobiva korisna energija, ono se smatra obnovljivim izvorom energije pa daje dodatni poticaj za preusmjeravanje biorazgradivog otpada s odlagališta
  • Direktiva (2008/98/EC)revidirana Direktiva o odlagalištima otpada - ključne odredbe su uvođenje kvantitativnih ciljeva u recikliranju odabranih otpadnih materijala iz kućanstava i drugog podrijetla te građevinskog otpada. Produžuje rokove za prevenciju i razdvajanje otpada do 2020. Nadalje reklasificirala je spaljivanja otpada koji se koristi za dobivanje energije uz uvijet da energetska postrojenja zadovoljavaju određene standarde učinkovitosti.


Odlagališta otpada

Najčešći način je odlaganje otpada na odlagalištima iako je dokazano da ono zagađuje pitku vodu u određenim područjima. Ova metoda je financijski najisplativija jer sakupljanje i transport otpada čine 75% od ukupnih troškova. Kod današnjih modernih odlagališta smeće se odlaže u tankom i kompaktnom sloju i prekriva slojem zemlje. Zagađenje površinskih i podzemnih voda je minimalizirano. Najbolja zemlja za odlaganje je glina jer je manje propusna od ostalih. Smeće koje se odlaže na odlagalištima se može dodatno osigurati od propuštanja učvršćivanjem s materijalima kao što su cement, pepeo iz elektrana, asfalt ili organski polimeri. Da bi usvojili nove i prihvatljivije načine obrade otpada potrebno je smanjiti broj odlagališta otpada. Broj odlagališta u državama i regijama EU je značajno pao u posljednjih 10-15 godina. Međutim stvarni kapacitet odlagališta nije poznat. Preusmjeravanje otpada s odlagališta ovisi o trošku i izvedivosti alternativnih metoda. Predviđa se da će uz pomoć Direktive o odlagalištima otpada biti manje odlagališta, ali će biti većih kapaciteta.

Slika 56. Moderno odlagalište otpada


Odvojeno skupljanje otpada

Odvojenim skupljanjem otpada i recikliranjem izbjegava se njegovo odlaganje. Njegova namjena je izdvajanje iskoristivog dijela (papir, staklo, karton, biootpad,plastika i dr.) s ciljem recikliranja te izdvajanje opasnog otpada (ulja, baterija, lijekova, kemikalija dr.) s ciljem detoksikacije i recikliranja.

Odvajanjem otpada se omogućuje iskorištavanje mnogih korisnih sastojaka, jer se odvojeno prikupljene vrste otpada lako koriste kao sirovine za dobivanje novih proizvoda. Pritom se smanjuje onečišćenje okoliša, a posebno štedi energija. Osim toga, odvojenim se skupljanjem i recikliranjem otpada ostvaruju i druge gospodarske koristi kao npr. smanjenje uvoza sekundarnih sirovina (npr. staklo, papir i metal), zapošljavanje radnika, smanjenje troškova odlaganja i dr. U zemljama Europske Unije razlikuju se količine odvojenog otpad. Dok se u Flamanskoj regiji Belgije svake godine skupi više od 200 kilograma odvojenog otpada po glavi stanovnika, u Mađarskoj se skupi samo 20 kg (iako ima tendenciju rasta),a u Estoniji 40 kg. Razlog tome je što samo 50% stanovništa u Mađarskoj omogućeno odvojeno skupljanje otpada. Direktiva o ambalaži otpada ima značajnu ulogu u uspostavljanju sustava za odvojeno skupljanje otpada. To je posebno uočljivo u Estoniji, Finskoj, Mađarskoj i Italiji.


Slika 57. Kontenjeri za odvojeno skupljanje otpada


Spaljivanje otpada

Spaljivanje otpada je jedna od metoda uz pomoću koji se otpad preusmjerava s odlagališta. Prednost spalionica je što se one mogu iskoristiti za dobivanje topline ili električne energije i što se može spaljivati opasni otpad kao što je medicinski. Međutim spalionice doprinose u zagađenju okoliša i zbog toga nailaze na veliki otpor javnosti.


Mehaničko-biološka obrada

Mehaničko-biološka obrada se koristi kao alternativa spaljivanju. Obrada otpada u Mehaničko-biološkom postrojenju započinje biološkom razgradnjom (stabilizacijom) uz gubitak vode, a mehaničkom obradom se razdvaja gorivi od biorazgradivog dijela obrađenog otpada. Na taj se način znatno smanjuje nekontrolirana razgradnja i emisija stakleničkih plinova, što se dešava na odlagalištima gdje se odložio neobrađeni otpad, a znatno se smanjuje volumen otpada, odnosno površina koja je potrebna za njegovo odlaganje. Na mehaničko-biološku obradu najviše utječe uspješnost odvojenog odvajanja otpada i zakonodavne regulative. Kapacitet za mehaničko-biološku obradu se udvostručio ili utrostručio u nekim zemljama EU. Italija ima daleko najveći kapacitet obrade sa 240 kilograma po stanovniku u 2005 što je tri puta više u odnosu na 2000 godinu. Što znači da se 23% komunalnog otpada mehanički-biološki obrađivalo. U Njemačkoj se mehaničko-biološka obrada koristi prije odlaganja na odlagališta i kapacitet se udvostručio u razdoblju od 2000-2005. Flamanska regija je otvorilo prvo postrojenje u 2007 za kapacitetom od 30 kg/stanovniku. Sličan kapacitet je u Estoniji, međutim u Mađarskoj i Finskoj je puno manji.

Slika 58. Postotni udio mehaničko-biološke obrade po stanovniku


Kompostiranje

Kompostiranje ili anaerobna digestija je postupak oporabe biootpada iz kućanstva ili industrije hrane. Odvojeno skupljeni biootpad se obrađuje kompostiranjem ili anaerobnom digestijom u svrhu dobivanja komposta koji može služiti kao gnojivo. Također anaerobnom digestijom može se proizvesti energija. Mnoga istraživanja u Europi ukazuju da su kvaliteta i marketing najvažniji u razvitku kompostiranja. I kod proizvođača i potrošača postavlja se zahtjev za jasnim regulativama u pogledu što je pogodno za recikliranje i na koji način se treba tretirati i upravljati otpadom. Iz tog razloga potreban je program koji će osigurati dobro gospodarenje organskim otpadom. Sva markentiška istraživanja pokazuju da svi potrošači komposta zahtijevaju visoku kvalitetu komposta stoga je izuzetno bitno to osigurati od samog materijala do svih stupnjeva obrade organskog otpada. Važnost je prepoznata u zemljama kao što su Austrija, Njemačka, Danska, Nizozemska i Belgija. One su u svojim zemljama uspostavile kvalitetno gospodarenje otpadom u svojih oko 400 pogona komposta.


Ostali instrumeni koji utječu na gospodarenje otpadom

  • Razvitak tržišta

Da bi primjerice kompostiranje imalo značajnu ulogu u preusmjeravanja otpada s odlagališta onda je potrebno dobro funkcioniranje tržišta komposta. To zauzvrat zahtijeva da je proizvod dobiven biološkim tretmanom biootpada dobre kvalitete što nije uvijek slučaj.

  • Povećavanje troškova odlagališta

U skladu s odredbama Direktive o odlagalištima otpada, zemlje su uvele razne mjere za povećanje troškova odlaganja. U Estoniji su ulazne pristojbe porasle za 700%, dok je u Finskoj je porast bio oko 300%. To odgovara godišnjem povećanju ulazne pristojbe od 23% i 14%. Povećanje ulazne pristojbe uglavnom je rezultat porasta tehničkih standarda za odlagališta i ona načelno treba pokriti sve troškove koji uključuju otvaranje, rukovanje i zatvaranje odlagališta. Osim toga, Estonija, Finska, Flamanska regija i Italija koriste poreze na odlagališta da obeshrabre odlaganje otpada. Ekonomski instrumenti kao što su korisničke naknade za upravljanje komunalnim otpadom (npr. "plati kako bacaš’’), porezi na deponije i pristojbe na proizvod mogu igrati značajnu ulogu u preusmjeravanja otpada s odlagališta, ako su izvedene tako da učinkovito utječu na ponašanje kućanstava, komunalnih tvrtki i proizvođača.

  • Regionalna odgovornost i suradnja

Vlada i nadležna tijela za gospodarenje otpadom trebaju postaviti jasne ciljeve gospodarenja otpadom. Također ona treba odrediti institucije i ljude odgovorne za njihovo provođenje. Suradnja između lokalnih i županijskih cjelina igra važnu ulogu u osiguravanju potrebnih financijskih i ljudskih kapaciteta za razvijanje alternative odlagalištima otpada.

  • Prihvaćanje javnosti i komunikacija

Česti problem kod recikliranja otpada koji se predvidi je neprihvaćanje proizvoda dobivenih iz otpada među potencijalnim korisnicima. Primjerice u Finskoj i Mađarskoj postoji averzija prema korištenju gnojiva dobivenog iz otpada, tako da problem nije u kvaliteti komposta, već njegovoj percepciji. Prevladavanje tog problema će zahtijevati dobru kvalitetu komposta, kao i opsežnu reklamu i komunikaciju. Također veliki otpor javnosti je prema spalionicama. Njemačka i Flamanska regija su to rješile na način da su postavile ambiciozne emisijske standarde. Mjere i sredstva gospodarenja otpadom koje javnost prihvaća kao što je odvojeno skupljanje starog papira, može se dodatno ojačati. Osim toga, redovna komunikacija je vrlo važna da bi kućanstva i drugi konzumenti ostali aktivni u odvajanju otpada i kompostiranju.


Vanjske poveznice

Pasivna kuća

Osobni alati
Traka s alatima
  • Što vodi ovamo
  • Povezane stranice
  • Postavi datoteku
  • Posebne stranice
  • Verzija za ispis