1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 4
Текст из файла (страница 4)
13. ЭКОНОМИЧНОСТЬ СОЛНЕЧНЫХ ЛОМОВ Люди, серьезно интересующиеся солнечными домами и думающие о возможности применения солнечных установок в своих жилищах, по всей вероятности, размышляют о целесообразности их практического применения. Вполне естественно, что, если вы вкладываете в какое-то дело материальные средства, то ожидаете, что это будет экономически оправдано. Прежде чем делать окончательный вывод по этому вопросу, попробуем рассмотреть проблему с разных точек зрения. Если говорить о выгоде солнечных домов, необходимо стать на позицию сочетания государственных и личных интересов. За последнее время наблюдается тенденция резкого колебания цен на энергию в соответствии с уровнем потребления: как толь.
ко обнаруживаются признаки нехватки энергии, цены на нее увеличиваются в 2-3 раза. Когда появляются излишки энергии, цены стабилизируются и иногда начинают снижаться. Следовательно, если бы с помощью солнечной энергии удалось хотя бы частично заменить нефтяное топливо, то цены на энергию в различных странах и во всем мире можно было бы удержать на одном уровне и получить от этого большую выгоду. Однако если владельцы "бытовых солнечных систем" не получат в короткий срок определенные прибыли, то едва ли можно надеяться, что такие системы найдут широкое применение. Чтобы стимулировать дальнейшее развитие гелиотехнической промышленности и форсировать снижение цен на продук.
цию этой отрасли при переходе к массовому производству, правительство осуществляет ряд поощрительных мер, направленных на пропорциональное увеличение капитала кредитных учреждений, ассигнующих средства для жилищного строительства, и на снижение налогов на капитал "Объединения по распространению бытовых солнечных систем". В настоящее время солнечные водонагреватели, используемые только для горячего водоснабжения, могут окупаться в срок от 3 до 8 лет.
Системы горячего водоснабжения получают широкое практическое применение. Однако системы горячего водоснабжения с отоплением за короткий срок еще не окупаются. Такие системы являются более сложными, и с экономической точки зрения они не эффективны. Именно этим, по-видимому, объясняется, что, хотя в настоящее время идея создания солнечных домов привлекает во всем ' мире большое внимание, распространяются они не очень быстрыми темпами.
Какие же преимущества можно ожидать от использования солнечных домов помимо экономической выгоды? Очевидно, что в результате применения "чистой энергии" повысится чистота окружающей среды, возрастет ее благотворное влияние на человека, появится также уверенность в возможности обеспечить энергетические потребности дома за счет энергии, произво. димой в нем. Это поможет понять, что в отличие от привозных энергоисточников, каковыми являются почти все поступающие из-за морей блага — нефть, газ и, следовательно, электричество, получение энергии в солнечных домах не связано со снабжением энергоресурсами из других стран. Известно, что в настоящее время в отношении таких энергоисточников, как нефть, газ и электричество, Япония почти полностью зависит от других стран.
В дальнейшем, пока не будет достигнут всеобщий мир и обеспечена стабильность системы мировой торговли, трудно гарантировать бесперебойное снабжение источниками энергии. Основные страны — поставщики нефти, из которых Япония импортирует энергосырье, преимущественно расположены на Среднем Востоке, а обстановка в этом районе характеризуется политической и военной напряженностью, что не позволяет надеяться на стабильность ситуации в данноь оегионе. К тому же противоречия между странамг капитализма и социализма во главе с США и СССР, вопрос о Северной и Южной Корее и проблема взаимоотношений со странами третьего мира— все эти факторы международного масштаба создают напряженность в мире.
Поэтому, учитывая современную обстановку, едва ли можно надеяться, что система энергоснабжения Японии будет гарантирована на длительное время. Как известно, в результате 1-го и 2.го нефтяных кризисов современная система энергоснабжения Японии обнаружила тесную зависимость от состояния международной обстановки. Организация системы использования солнечной энергии поможет создать хотя и небольшую, но независимую отрасль собственного энергоснабжения. На фоне современной системы энергоснабжения Японии такое начинание можно назвать поворот. ным моментом. Если солнечные дома появятся только в отдель. ных хозяйствах, то они смогут сэкономить лишь незначительное количество энергии, но если построить сотни, тысячи и миллионы домов, то можно освободить государство от затрат достаточно большего количества энергии для бытовых нужд. Конечно, возникают сомнения, окупятся ли в короткий срок за счет использования солнечного тепла затраты нефти и других видов топлива, израсходованного при создании солнечных систем.
Однако эти сомнения не имеют под собой почвы: по подсчетам авторов, система горячего водоснабжения окупается за 1 год, а системы отопления и охлаждения — за 2-3 года. При этом если в системах использовать слой теплоизоляционных материалов толщиной 50-100 мм, то период окупаемости систем сократится на 1-2 мес. 1.6. КОЛИЧЕСТВО ЭНЕРГИИ, РАСХОЛУЕМОй НА ТЕПЛОХЛАДОСНАВЖЕНИЕ Использование энергии Солнца в солнечном доме обычно ограничивается обеспечением тепловой нагрузки систем охлаждения, отопления и горячего водоснабжения, так что при проектировании солнечных домов прежде всего следует определить 16 19ЕО г.
1999 г'. 1999 г. 1922 г О 1 9 2 Е 9 9 2 Е 9 19 11 12 12 19 19 РИС. 1.5. ИЗМЕНЕНИЕ ГОЛОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ЖИЛЫХ ЛОМАХ В 1960 — 1985 гг. (Гкал/гол семья) 1 — теплоглодоснаджениег 2 — горлиее водоснабжение; 3 — приготоеление пищи, освещение и другие нужды эту нагрузку для обычного дома. В процессе планирования бытовой солнечной системы особенно важно точно знать, какое количество энергии расходуют люди, проживающие в этом доме, на охлаждение, отопление и горячее водоснабжение.
На рис. 1.5 показано количество тепловой энергии, потребляемой в жилых домах Японии. За год каждая семья в 1960 г. расходовала приблизительно 4 Гкал, в 1965 г. — 5 Гкал, в 1968 г.— 6 Гкал, а в 1973 г. — 8 Гкал, т.е. наблюдается тенденция ежегодного роста энергопотребления. В 1985 г. расход энергии на каждую семью составлял приблизительно 13 Гкал в год, а в 1980 г.— 11 Гкал. От общей суммы энергетических затрат в жилых домах на долю теплохладоснабжения и горячего водоснабжения в 1973 г.
приходилось 72%, при этом расход энергии на теплохладоснабжение составлял 43%, т.е. 3,4 Гкал, а на горячее водоснабжение — около 23%, т.е. 2,3 Гкал. Эти показатели характерны для 30 млн семей, проживающих по всей территории страны, простирающейся с северного острова Хоккайдо до южного острова Окинава, причем тепловая нагрузка систем охлаждения и отопления в значительной мере зависит от климатического региона. В районе Токио затраты энергии на отопление дома каждой семьей составляют 2,4 Гкал, а в окрестностях г. Фудахоро аналогичный показатель достигает 10-20 Гкал/год. Потребности в энергии для горячего водоснабжения существенно не меняются в зависимости от района страны; здесь все определяется скорее Укладом и образом жизни людей.
Например, в Токио и в окрестностях г. Фудахоро на горячее водоснабжение идет от 2 до 3 Гкал, а во многих семьях на эту цель расходуется до 4-5 Гкал. Приведенные данные являются усредненными для всей Японии; по всей вероятности, в стране есть дома, которые не подходят под эти показатели. Общей тенденцией является рост энергопотребления по мере Увеличения численности семьи 1средняя японская 9емья 17 2-21 9 3,5 чел.), причем расход энергии в индивидуальных домах растет быстрее, чем в общественных учреждениях.
Отмечается также другая тенденция: одновременно с увеличением доходов семьи наблюдается возрастание энергетических затрат. Кроме того, расход энергии зависит также от образа жизни каждой семьи (европейский и японский уклады жизни существенно различаются). Следовательно, как указывалось ранее, количество потребляемой в Японии энергии из года в год увеличивается. Разумеется, это непосредственно связано с улучшением экономической жизни всей страны. Таким образом, и в дальнейшем в стране следует ожидать увеличения энергопотребления. В соответствии с прогнозами на будухцее намечается тенденция увеличения затрат энергии на горячее водоснабжение и охлаждение при одновременном сокращении расходов энергии на отопление.