Как сэкономить на коммунальных платежах

КАК СЭКОНОМИТЬ НА КОММУНАЛЬНЫХ ПЛАТЕЖАХ

В настоящее время очень актуальной является проблема энергосбережения с точки зрения сохранения природных ресурсов и нанесения урона окружающей среде при работе электростанций, например, таких как ТЭС, ГЭС, которые, как правило, и являются источниками энергии в городах. Эта проблема касается также тех обывателей, которым безразличны вопросы экологии, но которым хочется сэкономить на коммунальных платежах.

В работе нами проведена оценка потерь тепла выбранным кирпичным зданием за счет теплопроводности стен.

Мощность тепловых потерь оценена из соотношения (1):

W1 = S1(T1 -T2)ld * 4-105Вт (1)

В данном случае теплопроводность кирпича определяется по справочнику:

Вт м ■ К

Tl - T2 - разность температур на улице и в помещении (для зимы определена в 40 К),

d - толщина стен (0,5м).

На каждый квадратный метр площади стены приходится тепловой поток:

С.А. Курманов, А.Ю. Васеев, 2017 Щ -T2)/ d * 60Вт /м2\

Рассмотрим, какое количество энергии можно сберечь, если внутри дома поддерживать температуру 180С, а не 220С, и снаружи дома температура 50С.

Поток энергии изнутри наружу пропорционален разности температур внутреннего помещения и окружающей среды. В данном случае, разность температур изменится с 17 до 13 0С. Пропорционально уменьшится и необходимая тепловая мощность, т. е. она составит 13/17, или 72 % от исходной!

Первый практический вывод из проделанной работы состоит в том, что для уменьшения тепловых потерь почти на треть, т. е. для экономии в платежах за тепло на треть, можно всего лишь снизить температуру в комнате в диапазоне санитарных норм.

Обратимся к другому хорошо известному теплоизолятору - снегу, и попробуем рассчитать теплопередачу в простейшем укрытии эскимосов - иглу. Кстати, учеными доказано, что снег - лучший теплоизолятор, чем кирпич.

Из снега северные народы строили целые поселки. Будем считать, что единственным источником тепла в иглу является человек. В спокойном состоянии он выделяет около 100 Дж/с тепловой энергии, т. е. его мощность примерно 100 Вт. Найдем приблизительную толщину стен иглу, рассчитанного, например, на трех человек. Пусть температура окружающего воздуха -300С, температура в иглу - 00С. Теплопередачей через пол пренебрежем, считая, что он застелен, например, теплоизолирующими шкурами животных. Размеры иглу возьмем небольшие (жилище служит временным пристанищем).

Пусть R=1,5 м. Такой иглу мы строили с нашим туристическим клубом на соревнованиях городских соревнованиях.

По формуле (1) найдем:

d = SA(T - T ) /W,

где - «тепловая» мощность трех эскимосов,

S = 2лЯ - фактически полуплощадь сферы.

Подставив числовые данные, получим d=0,5 м, что весьма разумно.

Наиболее известна спиральная иглу. Плиты первого ряда размером 60х40х20 см устанавливаются под углом 20-25 градусов. Последующие, несколько меньшие по форме (трапециевидные) укладываются с увеличением наклона на виток примерно на 5-10 градусов. Надежность конструкции иглу достигается сферической формой, укладкой плит по спирали.

В результате проведенных исследований приходим к выводу, что иглу является стопроцентной экономией невозобновляемых источников энергии, и, таким образом, стопроцентной экономией на коммунальных платежах за тепло, однако кто захотел бы всю жизнь прожить в таком жилище?

Библиографический список

Кухлинг, Х. Справочник по физике: пер. с нем. - М.: Мир,

1982.

Яворский, Б.М., Детлаф, А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1985. УДК 69.03

Количество показов: 513