Конечно, трудно прямо сопоставить условия в наших и американских жилищах. Как правило, в США в квартирах потребляется больше газа, чем у нас, так как газ используется для калориферов и сушилок. В боль- , шинстве американских домов отсутствует вентиляция.
В последние годы американцы закупили миллионы портативных печек, работающих на керосине, и это принесло в их квартиры еще и двуокись серы.
Все это так. И тем не менее у меня твердое убеждение, что если бы над каждой газовой плитой в обязательном порядке (как надпись о вреде курения на пачке сигарет) висела, например, такая табличка: "Бесполезно горящая горелка излишне загрязняет воздух и ваши легкие", - потребление газа в быту снизилось бы на 10-15 процентов.
У хозяек есть в руках и другое средство - скороварки. Трудно назвать еще столь же эффективное средство экономии энергии, которое было изобретено так давно и до сих пор так слабо внедрилось в наш быт.
В 1675 году 28-летний Дени Папен, доктор медицинских наук, продемонстрировал преимущество термической обработки продуктов при повышенной температуре в герметически закрытом сосуде. Правда, и первая и вторая демонстрации окончились неудачно - сосуды взорвались.
Особенно не к месту был второй взрыв. И обозленные члены Лондонского королевского общества отказались присутствовать на следующей демонстрации. В опубликованном трактате Д. Папен писал: "Посредством машины, о которой здесь пойдет речь, из самого жесткого мяса можно приготовить блюдо настолько нежное и вкусное, как если бы оно было приготовлено из мяса самых лучших сортов".
Затем о скороварках забыли, и только через 200 лет они появились вновь. Однако делались кастрюли-скороварки из серого литейного чугуна и весили до 20 килограммов. Так что и тогда скороварки не получили распространения. Только с появлением алюминиевых сплавов они полегчали и стали шире применяться. Использование высокопрочных хромоникелевых сплавов существенно облегчило уход за ними. Время приготовления различных продуктов уменьшается в два-три раза.
А значит, почти во столько же раз уменьшаются и затраты энергии.
Очень простой способ экономии энергии и времени!
Теперь дело за домохозяйками, промышленностью и торговлей. А над чем еще должны думать конструкторы бытовой техники?
Прежде всего над эффективностью сжигания газа.
Какова же она у сегодняшней газовой бытовой плиты?
Результат моего личного эксперимента таков: на конфорках разной мощности и степени регулировки (наличие желтого пламени) КПД при кипячении воды в моем чайнике - 45-55 процентов. Слова "в моем чайнике"
не случайны: КПД будет зависеть и от формы чайника, и от вида его поверхности, и от режима разогрева (горелка на полную мощность или частичную). К сожалению, ничего этого хозяйки, как правило, не знают.
А стоило бы их ознакомить.
А что же с КПД газовых плит и образованием вредных газов?
Давно известны газовые горелки инфракрасного излучения. Чем они отличаются от обычных? В обычных газ поступает смешанным только с 40 процентами воздуха, нужного для полного сгорания. Остальной попадает в зону горения извне в процессе самого горения. При этом температура пламени повышается, образуя больше окислов азота.
В инфракрасную горелку (ее иногда называют беспламенной) подается смесь газа уже со всем необходимым воздухом, она воспламеняется, протекая через сантиметровой толщины перфорированный керамический диск, который разогревается до 800 градусов. Образующиеся при этом продукты сгорания и инфракрасное излучение проходят еще через один такой же диск, расположенный над первым на расстоянии нескольких миллиметров. Температура его достигает 1100 градусов.
Излучением и разогретыми газами в стоящую над горелкой кастрюлю передается до 75 процентов энергии, выделяемой при сгорании газа. Значит, по сравнению с обычной плитой экономится его 30-50 процентов.
В такой горелке образуется на 40 процентов меньше окислов азота. Кроме того, из-за высокого КПД около такой плиты не так жарко, как у обычной.
В ряде стран выпускаются сейчас газовые плиты закрытого типа. Устройство их простое. Над газовыми горелками установлен жаропрочный стальной лист. Конечно, такая плита требует специальной вытяжки, и устанавливать их целесообразно в новых домах. Но у них есть и другое преимущество. Если на обычную газовую плиту поставить сковороду, то языки пламени греют не только дно, но лижут и края. А это плохо. Масло на дне сковородки разлито тонким слоем и не подгорает, а на бортах отдельные капельки от брызг сгорают, загрязняя воздух и образуя вредные концерогеныые вещества. На газовой же плите закрытого типа расход масла уменьшается почти на треть. Правда, сейчас выпускаются сковородки с антипригарным покрытием.
Электроплиты - достойные конкуренты газовых.
Коэффициент полезного использования электроэнергии на них существенно выше, чем на газовых, и достигает 80-90 процентов, а время разогрева почти такое же.
Электроплиты имеют множество других неоспоримых преимуществ: они не загрязняют воздух, пожаро- и взрывобезопасны, не нужно проводить газовые трассы к домам и внутри их. Для выработки электроэнергии необязательно использовать в качестве топлива газ. Это может быть и гидроэнергия, и ядерное топливо, и уголь.
Но у электроплит есть и недостаток - большие затраты первичной энергии. Средний КПД при производстве электроэнергии около 35 процентов. Значит, первичного топлива, сжигаемого на электростанциях, на единицу тепла, выделяемого в конфорке плиты, тратилось бы почти в 3 раза больше. С учетом же большей эффективности электроплиты затраты первичной энергии всего в полтора-два раза выше. Все эти рассуждения приведены для идеального случая. В реальных домашних условиях потери еще больше. Вызвано это тем, что нет специальной посуды для приготовления пищи на электроплитах.
В случае когда нет хорошего контакта между поверхностью конфорки и дном посуды, существенно увеличивается термическое сопротивление теплу, идущему от электроконфорки, удлиняется время приготовления пищи, возрастают потери. При зазоре между конфоркой и посудой только в 1 миллиметр потери на 20 процентов выше, а в 3 миллиметра - уже на 50 процентов.
Значит, дело за промышленностью: выпуск специальной посуды для электроплит - простейший путь экономии энергии в быту. Ведь уже сейчас количество таких плит в нашей стране достигает несколькпх миллионов, и ежегодный выпуск составляет еще около восьмисот тысяч.
Разными путями идут конструкторы для улучшения работы электроплит. Несколько лет назад были изобретены специальные прокладки. Между двумя сетками прокладывается специальный сплав олова: при включении конфорок он настолько размягчается, что легко деформируется, ликвидируя зазоры между дном посуды и поверхностью конфорки.
И еще раз вернемся к домохозяйкам. Что могут сделать они?
Если есть время, лучше готовить пищу и кипятить воду на конфорке меньшей мощности.
Диаметр посуды должен быть не меньше, чем диаметр конфорки.
Перед готовкой пищи обязательно надо протереть конфорку и дно посуды убрать крошки, чтобы был меньший зазор.
И наконец, из имеющейся посуды целесообразно использовать ту, у которой наиболее плоское дно.
Хотелось бы, чтобы таблички с такими или подобными рекомендациями были на плитах и всегда напоминали об экономии энергии.
Говоря о приготовлении пищи, нельзя обойти вниманием микроволновые печи, в которых для разогрева используются электромагнитные колебания сверхвысокой частоты (СВЧ). Более шестидесяти лет назад была подана заявка на изобретение интересного циркового аппарата. На арене иллюзионист брал тарелку с сервировочного столика. Разбивал в нее несколько яиц и на глазах изумленной публики на тарелке "сама собой" зажаривалась яичница.
Теперь такой фокус мало кого удивит. О СВЧ-печах знают многие. С цирковой арены идея перекочевала в кухню. Сверхвысокие электромагнитные колебания отражаются от металлических поверхностей, не взаимодействуя со стеклом, фаянсом, бумагой. В то же время, проникая в глубину различных пищевых продуктов, они раскачивают молекулы воды, являющиеся основой практически всех продуктов питания, и разогревают их изнутри. В СВЧ-печах продукты разогреваются равномерно по всему объему и не подгорают. Всего пять-десять минут нужно для приготовления блюд из птицы, мяса, овощей. У нас уже выпускаются бытовые СВЧ-печи "Электроника". Пока большой популярностью они не пользуются. Причина? Может быть, еще дороговаты.
В них источником сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний является электровакуумный прибор - магнетрон, КПД которого около 75 процентов.
Но уже появились твердотельные источники СВЧ-поля.
При замене электровакуумных приборов на такие полупроводниковые генераторы печи станут и экономичнее и дешевле.
Есть и другая причина небольшой популярности СВЧ-печей. Например, наша семья не приобретает "Электронику" потому, что в ней еще нет гриля устройства инфракрасного теплового излучения, а проще - обычной электрической спирали. Без него приготовленная в "Электронике" пища выглядит как вареная. А с грилем курица, допустим, будет иметь такую же аппетитную поджаристую корочку, как и при обычном приготовлении, например, в духовом шкафу газовой или электрической плиты. Но разница по времени приготовления и затраченной энергии - громадная. В электродуховке курицу нужно готовить около часа, затратить при этом приблизительно 1,5-2 кВт ч электроэнергии, а в СВЧпечи - 7-10 минут и 0,3 кВт- ч.
Уверен, что в ближайшем будущем эти печи будут нарасхват, как когда-то это было, например, с холодильниками.
У СВЧ-печей есть еще одно интересное качество.
Как утверждают специалисты-дегустаторы, приготовленные в СВЧ-печах блюда из замороженных продуктов, извлеченных из камеры холодильника с температурой минус 18 градусов, иногда трудно отличить от блюд, приготовленных из свежих продуктов. Объясняют это так.
При медленной разморозке протекающие различные биохимические процессы существенно меняют питательные, диетические и вкусовые качества продуктов. А быстрая разморозка в СВЧ-печи мгновенно прерывает эти нежелательные процессы. К сожалению, пока так нельзя размораживать готовые блюда, продающиеся в нашей торговой сети. Причина? Они упакованы в металлическую фольгу, не пропускающую электромагнитное излучение. Нужно менять упаковку, как это уже сделано в ряде стран.
Поговорим еще об одной стороне жизнедеятельности человека, о которой мы почти ничего не знаем. Всевозможные упаковки от пищи, различные банки, бумага, старые вещи, в общем отходы, которые мы выносим из наших ЖРШИЩ, доставляют много хлопот.
Мы благодарны нашим далеким предкам за те "культурные слои", которые они оставили после себя. Свалки - благодатный материал для археологов. Они очень много могут рассказать о быте древних, их обычаях, уровне культуры. Но нас потомки вряд ли будут благодарить. Современную цивилизацию все чаще называют "цивилизацией мусора". Никогда не представлял себе, что каждый житель современного города производит в год около полутонны мусора. Эти пятьсот килограммов - не только потери многих нужных материалов, но и ущерб для ценнейших земель, которых всегда не хватает вблизи городов, источник загрязнения почвенных вод иногда на десятки километров. Удаление отходов, их переработка требуют больших затрат энергии и труда.
К сожалению, пока еще уровень техники не позволяет экономично замкнуть систему полностью и вернуть отходы в производство, подобно круговороту веществ в природе, но сделать основные шаги в этом направлении мы должны и можем. Сжигание мусора еще практикуется, но специалисты считают это столь же дорогой и неразумной процедурой, как и сжигание нефти.
Свалки в больших городах - очень дорогое удовольствие. Для Москвы они должны быть удалены на 60 километров от пригородной зоны. А ведь нужно перевезти за день до 10-15 тысяч тони! Правильно говорят работники коммунально-бытовых предприятий, что отходы получаются воистину "золотыми". Что можно сделать?
Многое. Расскажем о том, как поступают в Ленинграде. Там действует опытный завод по переработке бытовых отходов, полностью окупающий свою работу, и это уже очень большое достижение. Слово "опытный" - не совсем точное, потому что уже сейчас он перерабатывает более трети всех отходов города. И все же он еще опытный.
За рубежом существуют заводы по утилизации отходов. В США на них сжигают в сутки до 12 тысяч тонн предварительно обработанных отходов, которые оказываются неплохим топливом, близким по калорийности к бурому углю.
Но ленинградский завод переработку ведет наиболее комплексно. Из мусора отбираются черные металлы - до тысяч тонн в год. Проектируется цех, в котором можно будет извлекать до 20-30 тонн олова. Готовится линия по выделению из отходов меди, латуни, цинка.
С помощью активного анаэробного процесса, продолжающегося всего двое суток (естественный процесс разрушения таких же отходов длится годы), получается биологически активное вещество - компост. Благодаря проходящим в нем биологическим процессам в течение длительного времени выделяется тепло. Следовательно, компост можно закладывать в теплицы и выращивать в них за счет этого тепла два урожая. Затем компост (а его набирается 150 тысяч тонн в год) направляется на поля.
В процессе высокотемпературного сжигания резины, пластмасс, дерева на заводе получают хороший топливный газ, битумные смолы и пользующиеся особым спросом твердые соединения углерода.
Пока завод потребляет энергию. Но ее меньше, чем понадобилось бы для транспортировки отходов. Кстати, большая часть их попадает на завод по одиннадцатикилометровому пневмотранспортному контейнерному трубопроводу.
Стоимость трех слов - миллион
Мы уже привыкли к ставшей почти традиционной фразе, которую произносят дикторы телевидения: "Выключите ненужные электроприборы". Иногда после этого в Мосэнерго оказывались излишние мощности в 100, а иногда в 200 тысяч киловатт!
Отключенная мощность в 200 тысяч киловатт за 2,5 часа позволит сэкономить только в Москве полмиллиона киловатт-часов электроэнергии, а ведь электроприборы работают не только в Москве! Такое внимание к нашим жилищам со стороны телевидения не случайно.
Шестую часть всей вырабатываемой электроэнергии в стране потребляют наши квартиры и коммунально-бытовые предприятия. Только на освещение квартир в год уходит 30 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Нужно сказать, что электроэнергии в быту в нашей стране используется меньше, чем, скажем, в США, в шесть раз.
Немалую роль в этом играет ее экономное расходование, отсутствие расточительства. Кроме того, в США гораздо шире используются электроплиты, кондиционеры, электроотопление. Громадное количество ее тратится там на рекламу и освещение.
В последние годы в быту продолжается лавинообразный рост количества разнообразных приборов. До конца века электронасыщенность его возрастет в полтора раза.
Научить, убедить экономно пользоваться электричеством в быту - задача непростая. Ведь цена на него невысока, и соблазн бесконтрольно его расходовать - велик.
Вот и приходится напоминать ежедневно с экранов телевизоров о необходимости энергосбережения.
Конечно, не все в руках жителей домов. Допустим, лампы освещения в подъездах и на лестничных клетках горят по 12 часов, а то и полные сутки. А ведь сделать автомат выключения более чем просто. Вошел в подъезд, нажал кнопку - свет загорелся; через три минуты реле времени его выключит. Такие устройства уже есть в некоторых кооперативных домах, однако производится их совершенно недостаточно.
Расход электроэнергии в квартирах можно уменьшить, устанавливая лампы именно там, где нужен свет. Выпускается целый набор светильников: настольные лампы, бра, торшеры.
До 30 процентов экономии электроэнергии может дать плавный светорегулятор.
Пока все эти меры предлагается применять жителям.
А ведь неплохо бы подумать над этим и проектантам и запланировать оборудование системами оптимального освещения домов еще перед въездом жильцов.
Энергию на освещение можно экономить и другим, уже хорошо нам известным способом: в летние месяцы целесообразно начинать работу раньше. Однако изменение часов работы сопряжено с ломкой расписаний транспорта, радио, телевидения и даже с нарушением привычек человека Но есть способ проще. Сохраняя привычные расписание и уклад жизни, передвинуть стрелки часов на один час вперед. Это и было сделано во Франции в апреле 1916 года. Вскоре другие последовали примеру французов. Осенью часы возвращали назад, но потом решили, что не имеет смысла производить обратный перевод стрелок, так как этим ничего не выигрывается.
В Москве в апреле 1930 года стрелки циферблатов тоже были переведены на час вперед, а осенью их не тронули. С тех пор мы, находясь на краю второго часового пояса, живем на час вперед по времени третьего. Это и есть так называемое декретное время.
В основном на производстве середина рабочего времени приходится на 13 часов. Если считать, что в среднем мы встаем в 7 часов, а ложимся в 23 часа, то середина нашего активного дня близка к 15 часам. Значит, нужно было бы еще приблизить ее к полудню. Для этого надо снова передвинуть часы еще на один добавочный час летом, что и делается в последнее время у нас каждый год.
Понятно, что наибольший смысл это имеет для средних широт, так как в экваториальных странах летнее время не отличается от зимнего. Введению летнего врэмени у нас в стране предшествовало исследование множества вариантов. При их выборе учитывалась и необходимость равномерной нагрузки энергетической системы страны.
До введения нового отсчета времени на пульте управления Единой энергетической системы можно было наблюдать такую картину. Начиная с утра рабочего дня, нагрузки возрастают достаточно плавно. Движется солнце, и вместе с ним включаются поочередно часовые пояса страны и возрастают нагрузки. Но вот подходит время четвертого часового пояса, где много мощных энергетических потребителей, а нагрузка возрастает слабо. Наступает очередь третьего - то же самое. И вдруг, когда подошло время второго часового пояса, в котором расположена Москва, нагрузки резко пошли вверх, гораздо резче, чем этого можно было ожидать.
Оказывается, такую перегрузку вызвали "нарушители времени" - области, которые не подчинились декретному времени и захотели жить по времени, одинаковому с московским. Такрге области и вызывают перегрузку энергетической системы. Кроме того, в них расходуется больше энергии на освещение в вечерние часы. Попытки "йти из своего часового пояса наблюдаются и сейчас. Как правило, это недопустимо. Соблюдение декретного времени - залог экономии электроэнергии.
Кстати, при обсуждении различных вариантов перехода на летнее время телевидение выступило с предложением, которое вопреки его вечерним призывам приводило бы к перерасходу энергии. "Давайте объединим два часовых пояса в один, - говорили работники телевидения, - тогда одновременно одна и та же передача будет идти на территории в два раза больше, что удобнее для телевещания". Такое предложение энергетики не поддержали из-за больших перегрузок в системе. А перегрузки неизбежно связаны с потерями энергии.
После просчета ряда вариантов оказался оптимальным принятый теперь: сохранять постоянный декретный час и вводить один час временный - летний. Только пероход на летнее время дает экономию более 2 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. При учете постоянно действующего декретного часа общая экономия составляет уже около 7 миллиардов киловатт-часов. А ведь это почти четвертая часть энергии, тратящейся на освещение в жилых домах страны.
Возможно, в будущем придется еще раз вернуться к этой проблеме, поскольку существует ряд неучтенных факторов. Например, летнее время вводится во всех районах нашей страны одновременно, а само лето в иных местах приходит на месяц-дза раньше, а в других позже.
Со временем пз-за изменения размещения производительных сил и электростанций, совершенствования Единой энергетической системы ситуация может поменяться и оптимальным станет другой вариант.
Летнее время не только экономит энергию, но и самым непосредственным образом влияет на здоровье и активность человека. Медицина уверенно говорит о благотворном влиянии ультрафиолетовой части солнечного излучения. В умеренных дозах она усиливает способность организма по усвоению белков и минеральных веществ, способствует образованию антител, защищающих нас от инфекции. Ультрафиолет нормализует соотношение возбудительных и тормозных пропессов в коре головного мозга. Особенно необходим он детям.
Исследователи-медики доказали, что благотворное влияние оказывает не только ультрафиолетовая, но и видимая часть солнечного излучения, то есть собственно солнечный свет.
Замена его (даже прошедшего через оконное стекло, обедненного ультрафиолетом) искусственным ухудшает психическое и физическое состояние людей, ускоряет утомление. При искусственном свете тяжелее выполнять зрительную работу.
Птп абзацы о пользе солнечного света переписаны из медицинских книг не случайно. Речь пойдет о лампах дневного света. Ведь это сейчас наиболее экономичные источники света. Люминесцентная лампа расходует электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем лампа накаливания. Устроена она просто. Стеклянная трубка, покрытая изнутри люминофором, заполняется инертным газом с небольшим количеством ртути. С обеих концов в трубку вводятся электроды. При подаче на них напряжения в трубке возникает разряд, в котором энергия электронов передается атомам ртути. Последние возбуждаются и испускают потоки квантов, но в невидимой глазом части спектра. Далее в работу вступает люминофор. Поглощая эти невидимые кванты излучения, он взамен испускает другие с меньшей энергией, а значит, и с большей длиной волны. А это уже кванты видимого света.
К сожалению, ничто не дается даром. Для работы этой простой лампы нужно еще пусковое устройство. А чтобы регулировать силу тока, нужно последовательно подключить еще и дроссель. Сюда и уходит до 30 процентов энергии.
Некачественно изготовленные дроссели еще и гудят.
Рассказывают, что при внедрении люминесцентных ламч в порядке эксперимента на новое освещение перевели одну из московских школ. Был получен неожиданный результат: под монотонный гул дросселей школьники начали чаще клевать носом.
Но это в прошлом, хотя лампы дневного света иногда и сейчас продолжают гудеть. Главное в том, что распространяются экономичные лампы дневнего света все еще очень плохо. Одна из причин - ее легко устранить - для домашних условий не подходят светильники только прямоугольной формы. Другое препятствие - необходимо переделывать уже установленную электроарматурудля использования ламп дневного света.
Многим дневной свет кажется искусственным, холодным. А мы привыкли к желтовато-красному, который дают наиболее распространенные лампы накаливания.
Однако сейчас и люминесцентные лампы излучают свет многих оттенков. Подбором люминофоров можно придать дневному свету и желтовато-красный оттенок.
Думаю, что есть еще одна причина малого распространения люминесцентных ламп - плохая реклама их достоинств. А ведь срок их службы достигает 15 тысяч часов - это в 5 - 15 раз больше, чем у ламп накаливания.
Главное же достоинство люминесцентной лампы не только в существенной экономии энергии, айв том, что это лампа дневного (!) света. В длительном процессе эволюции человеческий глаз сформировался для функционирования при солнечном освещении. Пока специалистам по электротехнике не удается создать такой источник света, который удовлетворял бы медиков, но уже разработаны лампы, цветовая температура которых близка к 6000 градусов. Но все же спектр такого света не совсем солнечный. Вспомним, что температура поверхности Солнца - около 6500 градусов.
Исследователи продолжают поиски. Видимо, скоро появятся компактные люминесцентные лампы, которые можно будет ввертывать в патрон как обычную лампу накаливания.Они уже выпускаются в ряде стран, например в Германской Демократической Республике, где около 65 процентов искусственного освещения обеспечивается люминесцентными лампами, налажено производство таких небольших ламп с двойной трубкой (длиной от 13 до 20 сантиметров) и мощностью от 7 до 11 ватт. Эквивалентная мощность ламп накаливания равна 40-75 ваттам.
Люди разными путями идут к экономии энергии в деле освещения. Нужно знать их, чтобы не повторять ошибок прошлого.
Два с половиной столетия назад указом сената в Москве введено искусственное освещение. Это были жестяные плошки с недешевым конопляным маслом и фитилем (мощность их - две свечи), горевшие неровно и тускло. Через столетие масло заменили на керосин. Еще через 20 лет сначала в Петербурге, а затем и в Москве было введено газовое освещение. Это была сенсация, и поэтому светильный газ нашел широкое применение для освещения.
Примерно в это же время была изобретена первая в мире керосиновая лампа. Произошло это событие во Львове. Многие знают, наверное, львовскую аптеку-музей, одну из старейших аптек Европы. Совсем недалеко от нее, на улице Коперника, расположилась еще одна менее известная аптека. Но именно с ней связана история создания лампы, происшедшая в 1852 году.
В последние годы американцы закупили миллионы портативных печек, работающих на керосине, и это принесло в их квартиры еще и двуокись серы.
Все это так. И тем не менее у меня твердое убеждение, что если бы над каждой газовой плитой в обязательном порядке (как надпись о вреде курения на пачке сигарет) висела, например, такая табличка: "Бесполезно горящая горелка излишне загрязняет воздух и ваши легкие", - потребление газа в быту снизилось бы на 10-15 процентов.
У хозяек есть в руках и другое средство - скороварки. Трудно назвать еще столь же эффективное средство экономии энергии, которое было изобретено так давно и до сих пор так слабо внедрилось в наш быт.
В 1675 году 28-летний Дени Папен, доктор медицинских наук, продемонстрировал преимущество термической обработки продуктов при повышенной температуре в герметически закрытом сосуде. Правда, и первая и вторая демонстрации окончились неудачно - сосуды взорвались.
Особенно не к месту был второй взрыв. И обозленные члены Лондонского королевского общества отказались присутствовать на следующей демонстрации. В опубликованном трактате Д. Папен писал: "Посредством машины, о которой здесь пойдет речь, из самого жесткого мяса можно приготовить блюдо настолько нежное и вкусное, как если бы оно было приготовлено из мяса самых лучших сортов".
Затем о скороварках забыли, и только через 200 лет они появились вновь. Однако делались кастрюли-скороварки из серого литейного чугуна и весили до 20 килограммов. Так что и тогда скороварки не получили распространения. Только с появлением алюминиевых сплавов они полегчали и стали шире применяться. Использование высокопрочных хромоникелевых сплавов существенно облегчило уход за ними. Время приготовления различных продуктов уменьшается в два-три раза.
А значит, почти во столько же раз уменьшаются и затраты энергии.
Очень простой способ экономии энергии и времени!
Теперь дело за домохозяйками, промышленностью и торговлей. А над чем еще должны думать конструкторы бытовой техники?
Прежде всего над эффективностью сжигания газа.
Какова же она у сегодняшней газовой бытовой плиты?
Результат моего личного эксперимента таков: на конфорках разной мощности и степени регулировки (наличие желтого пламени) КПД при кипячении воды в моем чайнике - 45-55 процентов. Слова "в моем чайнике"
не случайны: КПД будет зависеть и от формы чайника, и от вида его поверхности, и от режима разогрева (горелка на полную мощность или частичную). К сожалению, ничего этого хозяйки, как правило, не знают.
А стоило бы их ознакомить.
А что же с КПД газовых плит и образованием вредных газов?
Давно известны газовые горелки инфракрасного излучения. Чем они отличаются от обычных? В обычных газ поступает смешанным только с 40 процентами воздуха, нужного для полного сгорания. Остальной попадает в зону горения извне в процессе самого горения. При этом температура пламени повышается, образуя больше окислов азота.
В инфракрасную горелку (ее иногда называют беспламенной) подается смесь газа уже со всем необходимым воздухом, она воспламеняется, протекая через сантиметровой толщины перфорированный керамический диск, который разогревается до 800 градусов. Образующиеся при этом продукты сгорания и инфракрасное излучение проходят еще через один такой же диск, расположенный над первым на расстоянии нескольких миллиметров. Температура его достигает 1100 градусов.
Излучением и разогретыми газами в стоящую над горелкой кастрюлю передается до 75 процентов энергии, выделяемой при сгорании газа. Значит, по сравнению с обычной плитой экономится его 30-50 процентов.
В такой горелке образуется на 40 процентов меньше окислов азота. Кроме того, из-за высокого КПД около такой плиты не так жарко, как у обычной.
В ряде стран выпускаются сейчас газовые плиты закрытого типа. Устройство их простое. Над газовыми горелками установлен жаропрочный стальной лист. Конечно, такая плита требует специальной вытяжки, и устанавливать их целесообразно в новых домах. Но у них есть и другое преимущество. Если на обычную газовую плиту поставить сковороду, то языки пламени греют не только дно, но лижут и края. А это плохо. Масло на дне сковородки разлито тонким слоем и не подгорает, а на бортах отдельные капельки от брызг сгорают, загрязняя воздух и образуя вредные концерогеныые вещества. На газовой же плите закрытого типа расход масла уменьшается почти на треть. Правда, сейчас выпускаются сковородки с антипригарным покрытием.
Электроплиты - достойные конкуренты газовых.
Коэффициент полезного использования электроэнергии на них существенно выше, чем на газовых, и достигает 80-90 процентов, а время разогрева почти такое же.
Электроплиты имеют множество других неоспоримых преимуществ: они не загрязняют воздух, пожаро- и взрывобезопасны, не нужно проводить газовые трассы к домам и внутри их. Для выработки электроэнергии необязательно использовать в качестве топлива газ. Это может быть и гидроэнергия, и ядерное топливо, и уголь.
Но у электроплит есть и недостаток - большие затраты первичной энергии. Средний КПД при производстве электроэнергии около 35 процентов. Значит, первичного топлива, сжигаемого на электростанциях, на единицу тепла, выделяемого в конфорке плиты, тратилось бы почти в 3 раза больше. С учетом же большей эффективности электроплиты затраты первичной энергии всего в полтора-два раза выше. Все эти рассуждения приведены для идеального случая. В реальных домашних условиях потери еще больше. Вызвано это тем, что нет специальной посуды для приготовления пищи на электроплитах.
В случае когда нет хорошего контакта между поверхностью конфорки и дном посуды, существенно увеличивается термическое сопротивление теплу, идущему от электроконфорки, удлиняется время приготовления пищи, возрастают потери. При зазоре между конфоркой и посудой только в 1 миллиметр потери на 20 процентов выше, а в 3 миллиметра - уже на 50 процентов.
Значит, дело за промышленностью: выпуск специальной посуды для электроплит - простейший путь экономии энергии в быту. Ведь уже сейчас количество таких плит в нашей стране достигает несколькпх миллионов, и ежегодный выпуск составляет еще около восьмисот тысяч.
Разными путями идут конструкторы для улучшения работы электроплит. Несколько лет назад были изобретены специальные прокладки. Между двумя сетками прокладывается специальный сплав олова: при включении конфорок он настолько размягчается, что легко деформируется, ликвидируя зазоры между дном посуды и поверхностью конфорки.
И еще раз вернемся к домохозяйкам. Что могут сделать они?
Если есть время, лучше готовить пищу и кипятить воду на конфорке меньшей мощности.
Диаметр посуды должен быть не меньше, чем диаметр конфорки.
Перед готовкой пищи обязательно надо протереть конфорку и дно посуды убрать крошки, чтобы был меньший зазор.
И наконец, из имеющейся посуды целесообразно использовать ту, у которой наиболее плоское дно.
Хотелось бы, чтобы таблички с такими или подобными рекомендациями были на плитах и всегда напоминали об экономии энергии.
Говоря о приготовлении пищи, нельзя обойти вниманием микроволновые печи, в которых для разогрева используются электромагнитные колебания сверхвысокой частоты (СВЧ). Более шестидесяти лет назад была подана заявка на изобретение интересного циркового аппарата. На арене иллюзионист брал тарелку с сервировочного столика. Разбивал в нее несколько яиц и на глазах изумленной публики на тарелке "сама собой" зажаривалась яичница.
Теперь такой фокус мало кого удивит. О СВЧ-печах знают многие. С цирковой арены идея перекочевала в кухню. Сверхвысокие электромагнитные колебания отражаются от металлических поверхностей, не взаимодействуя со стеклом, фаянсом, бумагой. В то же время, проникая в глубину различных пищевых продуктов, они раскачивают молекулы воды, являющиеся основой практически всех продуктов питания, и разогревают их изнутри. В СВЧ-печах продукты разогреваются равномерно по всему объему и не подгорают. Всего пять-десять минут нужно для приготовления блюд из птицы, мяса, овощей. У нас уже выпускаются бытовые СВЧ-печи "Электроника". Пока большой популярностью они не пользуются. Причина? Может быть, еще дороговаты.
В них источником сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний является электровакуумный прибор - магнетрон, КПД которого около 75 процентов.
Но уже появились твердотельные источники СВЧ-поля.
При замене электровакуумных приборов на такие полупроводниковые генераторы печи станут и экономичнее и дешевле.
Есть и другая причина небольшой популярности СВЧ-печей. Например, наша семья не приобретает "Электронику" потому, что в ней еще нет гриля устройства инфракрасного теплового излучения, а проще - обычной электрической спирали. Без него приготовленная в "Электронике" пища выглядит как вареная. А с грилем курица, допустим, будет иметь такую же аппетитную поджаристую корочку, как и при обычном приготовлении, например, в духовом шкафу газовой или электрической плиты. Но разница по времени приготовления и затраченной энергии - громадная. В электродуховке курицу нужно готовить около часа, затратить при этом приблизительно 1,5-2 кВт ч электроэнергии, а в СВЧпечи - 7-10 минут и 0,3 кВт- ч.
Уверен, что в ближайшем будущем эти печи будут нарасхват, как когда-то это было, например, с холодильниками.
У СВЧ-печей есть еще одно интересное качество.
Как утверждают специалисты-дегустаторы, приготовленные в СВЧ-печах блюда из замороженных продуктов, извлеченных из камеры холодильника с температурой минус 18 градусов, иногда трудно отличить от блюд, приготовленных из свежих продуктов. Объясняют это так.
При медленной разморозке протекающие различные биохимические процессы существенно меняют питательные, диетические и вкусовые качества продуктов. А быстрая разморозка в СВЧ-печи мгновенно прерывает эти нежелательные процессы. К сожалению, пока так нельзя размораживать готовые блюда, продающиеся в нашей торговой сети. Причина? Они упакованы в металлическую фольгу, не пропускающую электромагнитное излучение. Нужно менять упаковку, как это уже сделано в ряде стран.
Поговорим еще об одной стороне жизнедеятельности человека, о которой мы почти ничего не знаем. Всевозможные упаковки от пищи, различные банки, бумага, старые вещи, в общем отходы, которые мы выносим из наших ЖРШИЩ, доставляют много хлопот.
Мы благодарны нашим далеким предкам за те "культурные слои", которые они оставили после себя. Свалки - благодатный материал для археологов. Они очень много могут рассказать о быте древних, их обычаях, уровне культуры. Но нас потомки вряд ли будут благодарить. Современную цивилизацию все чаще называют "цивилизацией мусора". Никогда не представлял себе, что каждый житель современного города производит в год около полутонны мусора. Эти пятьсот килограммов - не только потери многих нужных материалов, но и ущерб для ценнейших земель, которых всегда не хватает вблизи городов, источник загрязнения почвенных вод иногда на десятки километров. Удаление отходов, их переработка требуют больших затрат энергии и труда.
К сожалению, пока еще уровень техники не позволяет экономично замкнуть систему полностью и вернуть отходы в производство, подобно круговороту веществ в природе, но сделать основные шаги в этом направлении мы должны и можем. Сжигание мусора еще практикуется, но специалисты считают это столь же дорогой и неразумной процедурой, как и сжигание нефти.
Свалки в больших городах - очень дорогое удовольствие. Для Москвы они должны быть удалены на 60 километров от пригородной зоны. А ведь нужно перевезти за день до 10-15 тысяч тони! Правильно говорят работники коммунально-бытовых предприятий, что отходы получаются воистину "золотыми". Что можно сделать?
Многое. Расскажем о том, как поступают в Ленинграде. Там действует опытный завод по переработке бытовых отходов, полностью окупающий свою работу, и это уже очень большое достижение. Слово "опытный" - не совсем точное, потому что уже сейчас он перерабатывает более трети всех отходов города. И все же он еще опытный.
За рубежом существуют заводы по утилизации отходов. В США на них сжигают в сутки до 12 тысяч тонн предварительно обработанных отходов, которые оказываются неплохим топливом, близким по калорийности к бурому углю.
Но ленинградский завод переработку ведет наиболее комплексно. Из мусора отбираются черные металлы - до тысяч тонн в год. Проектируется цех, в котором можно будет извлекать до 20-30 тонн олова. Готовится линия по выделению из отходов меди, латуни, цинка.
С помощью активного анаэробного процесса, продолжающегося всего двое суток (естественный процесс разрушения таких же отходов длится годы), получается биологически активное вещество - компост. Благодаря проходящим в нем биологическим процессам в течение длительного времени выделяется тепло. Следовательно, компост можно закладывать в теплицы и выращивать в них за счет этого тепла два урожая. Затем компост (а его набирается 150 тысяч тонн в год) направляется на поля.
В процессе высокотемпературного сжигания резины, пластмасс, дерева на заводе получают хороший топливный газ, битумные смолы и пользующиеся особым спросом твердые соединения углерода.
Пока завод потребляет энергию. Но ее меньше, чем понадобилось бы для транспортировки отходов. Кстати, большая часть их попадает на завод по одиннадцатикилометровому пневмотранспортному контейнерному трубопроводу.
Стоимость трех слов - миллион
Мы уже привыкли к ставшей почти традиционной фразе, которую произносят дикторы телевидения: "Выключите ненужные электроприборы". Иногда после этого в Мосэнерго оказывались излишние мощности в 100, а иногда в 200 тысяч киловатт!
Отключенная мощность в 200 тысяч киловатт за 2,5 часа позволит сэкономить только в Москве полмиллиона киловатт-часов электроэнергии, а ведь электроприборы работают не только в Москве! Такое внимание к нашим жилищам со стороны телевидения не случайно.
Шестую часть всей вырабатываемой электроэнергии в стране потребляют наши квартиры и коммунально-бытовые предприятия. Только на освещение квартир в год уходит 30 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Нужно сказать, что электроэнергии в быту в нашей стране используется меньше, чем, скажем, в США, в шесть раз.
Немалую роль в этом играет ее экономное расходование, отсутствие расточительства. Кроме того, в США гораздо шире используются электроплиты, кондиционеры, электроотопление. Громадное количество ее тратится там на рекламу и освещение.
В последние годы в быту продолжается лавинообразный рост количества разнообразных приборов. До конца века электронасыщенность его возрастет в полтора раза.
Научить, убедить экономно пользоваться электричеством в быту - задача непростая. Ведь цена на него невысока, и соблазн бесконтрольно его расходовать - велик.
Вот и приходится напоминать ежедневно с экранов телевизоров о необходимости энергосбережения.
Конечно, не все в руках жителей домов. Допустим, лампы освещения в подъездах и на лестничных клетках горят по 12 часов, а то и полные сутки. А ведь сделать автомат выключения более чем просто. Вошел в подъезд, нажал кнопку - свет загорелся; через три минуты реле времени его выключит. Такие устройства уже есть в некоторых кооперативных домах, однако производится их совершенно недостаточно.
Расход электроэнергии в квартирах можно уменьшить, устанавливая лампы именно там, где нужен свет. Выпускается целый набор светильников: настольные лампы, бра, торшеры.
До 30 процентов экономии электроэнергии может дать плавный светорегулятор.
Пока все эти меры предлагается применять жителям.
А ведь неплохо бы подумать над этим и проектантам и запланировать оборудование системами оптимального освещения домов еще перед въездом жильцов.
Энергию на освещение можно экономить и другим, уже хорошо нам известным способом: в летние месяцы целесообразно начинать работу раньше. Однако изменение часов работы сопряжено с ломкой расписаний транспорта, радио, телевидения и даже с нарушением привычек человека Но есть способ проще. Сохраняя привычные расписание и уклад жизни, передвинуть стрелки часов на один час вперед. Это и было сделано во Франции в апреле 1916 года. Вскоре другие последовали примеру французов. Осенью часы возвращали назад, но потом решили, что не имеет смысла производить обратный перевод стрелок, так как этим ничего не выигрывается.
В Москве в апреле 1930 года стрелки циферблатов тоже были переведены на час вперед, а осенью их не тронули. С тех пор мы, находясь на краю второго часового пояса, живем на час вперед по времени третьего. Это и есть так называемое декретное время.
В основном на производстве середина рабочего времени приходится на 13 часов. Если считать, что в среднем мы встаем в 7 часов, а ложимся в 23 часа, то середина нашего активного дня близка к 15 часам. Значит, нужно было бы еще приблизить ее к полудню. Для этого надо снова передвинуть часы еще на один добавочный час летом, что и делается в последнее время у нас каждый год.
Понятно, что наибольший смысл это имеет для средних широт, так как в экваториальных странах летнее время не отличается от зимнего. Введению летнего врэмени у нас в стране предшествовало исследование множества вариантов. При их выборе учитывалась и необходимость равномерной нагрузки энергетической системы страны.
До введения нового отсчета времени на пульте управления Единой энергетической системы можно было наблюдать такую картину. Начиная с утра рабочего дня, нагрузки возрастают достаточно плавно. Движется солнце, и вместе с ним включаются поочередно часовые пояса страны и возрастают нагрузки. Но вот подходит время четвертого часового пояса, где много мощных энергетических потребителей, а нагрузка возрастает слабо. Наступает очередь третьего - то же самое. И вдруг, когда подошло время второго часового пояса, в котором расположена Москва, нагрузки резко пошли вверх, гораздо резче, чем этого можно было ожидать.
Оказывается, такую перегрузку вызвали "нарушители времени" - области, которые не подчинились декретному времени и захотели жить по времени, одинаковому с московским. Такрге области и вызывают перегрузку энергетической системы. Кроме того, в них расходуется больше энергии на освещение в вечерние часы. Попытки "йти из своего часового пояса наблюдаются и сейчас. Как правило, это недопустимо. Соблюдение декретного времени - залог экономии электроэнергии.
Кстати, при обсуждении различных вариантов перехода на летнее время телевидение выступило с предложением, которое вопреки его вечерним призывам приводило бы к перерасходу энергии. "Давайте объединим два часовых пояса в один, - говорили работники телевидения, - тогда одновременно одна и та же передача будет идти на территории в два раза больше, что удобнее для телевещания". Такое предложение энергетики не поддержали из-за больших перегрузок в системе. А перегрузки неизбежно связаны с потерями энергии.
После просчета ряда вариантов оказался оптимальным принятый теперь: сохранять постоянный декретный час и вводить один час временный - летний. Только пероход на летнее время дает экономию более 2 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. При учете постоянно действующего декретного часа общая экономия составляет уже около 7 миллиардов киловатт-часов. А ведь это почти четвертая часть энергии, тратящейся на освещение в жилых домах страны.
Возможно, в будущем придется еще раз вернуться к этой проблеме, поскольку существует ряд неучтенных факторов. Например, летнее время вводится во всех районах нашей страны одновременно, а само лето в иных местах приходит на месяц-дза раньше, а в других позже.
Со временем пз-за изменения размещения производительных сил и электростанций, совершенствования Единой энергетической системы ситуация может поменяться и оптимальным станет другой вариант.
Летнее время не только экономит энергию, но и самым непосредственным образом влияет на здоровье и активность человека. Медицина уверенно говорит о благотворном влиянии ультрафиолетовой части солнечного излучения. В умеренных дозах она усиливает способность организма по усвоению белков и минеральных веществ, способствует образованию антител, защищающих нас от инфекции. Ультрафиолет нормализует соотношение возбудительных и тормозных пропессов в коре головного мозга. Особенно необходим он детям.
Исследователи-медики доказали, что благотворное влияние оказывает не только ультрафиолетовая, но и видимая часть солнечного излучения, то есть собственно солнечный свет.
Замена его (даже прошедшего через оконное стекло, обедненного ультрафиолетом) искусственным ухудшает психическое и физическое состояние людей, ускоряет утомление. При искусственном свете тяжелее выполнять зрительную работу.
Птп абзацы о пользе солнечного света переписаны из медицинских книг не случайно. Речь пойдет о лампах дневного света. Ведь это сейчас наиболее экономичные источники света. Люминесцентная лампа расходует электроэнергии в 4-5 раз меньше, чем лампа накаливания. Устроена она просто. Стеклянная трубка, покрытая изнутри люминофором, заполняется инертным газом с небольшим количеством ртути. С обеих концов в трубку вводятся электроды. При подаче на них напряжения в трубке возникает разряд, в котором энергия электронов передается атомам ртути. Последние возбуждаются и испускают потоки квантов, но в невидимой глазом части спектра. Далее в работу вступает люминофор. Поглощая эти невидимые кванты излучения, он взамен испускает другие с меньшей энергией, а значит, и с большей длиной волны. А это уже кванты видимого света.
К сожалению, ничто не дается даром. Для работы этой простой лампы нужно еще пусковое устройство. А чтобы регулировать силу тока, нужно последовательно подключить еще и дроссель. Сюда и уходит до 30 процентов энергии.
Некачественно изготовленные дроссели еще и гудят.
Рассказывают, что при внедрении люминесцентных ламч в порядке эксперимента на новое освещение перевели одну из московских школ. Был получен неожиданный результат: под монотонный гул дросселей школьники начали чаще клевать носом.
Но это в прошлом, хотя лампы дневного света иногда и сейчас продолжают гудеть. Главное в том, что распространяются экономичные лампы дневнего света все еще очень плохо. Одна из причин - ее легко устранить - для домашних условий не подходят светильники только прямоугольной формы. Другое препятствие - необходимо переделывать уже установленную электроарматурудля использования ламп дневного света.
Многим дневной свет кажется искусственным, холодным. А мы привыкли к желтовато-красному, который дают наиболее распространенные лампы накаливания.
Однако сейчас и люминесцентные лампы излучают свет многих оттенков. Подбором люминофоров можно придать дневному свету и желтовато-красный оттенок.
Думаю, что есть еще одна причина малого распространения люминесцентных ламп - плохая реклама их достоинств. А ведь срок их службы достигает 15 тысяч часов - это в 5 - 15 раз больше, чем у ламп накаливания.
Главное же достоинство люминесцентной лампы не только в существенной экономии энергии, айв том, что это лампа дневного (!) света. В длительном процессе эволюции человеческий глаз сформировался для функционирования при солнечном освещении. Пока специалистам по электротехнике не удается создать такой источник света, который удовлетворял бы медиков, но уже разработаны лампы, цветовая температура которых близка к 6000 градусов. Но все же спектр такого света не совсем солнечный. Вспомним, что температура поверхности Солнца - около 6500 градусов.
Исследователи продолжают поиски. Видимо, скоро появятся компактные люминесцентные лампы, которые можно будет ввертывать в патрон как обычную лампу накаливания.Они уже выпускаются в ряде стран, например в Германской Демократической Республике, где около 65 процентов искусственного освещения обеспечивается люминесцентными лампами, налажено производство таких небольших ламп с двойной трубкой (длиной от 13 до 20 сантиметров) и мощностью от 7 до 11 ватт. Эквивалентная мощность ламп накаливания равна 40-75 ваттам.
Люди разными путями идут к экономии энергии в деле освещения. Нужно знать их, чтобы не повторять ошибок прошлого.
Два с половиной столетия назад указом сената в Москве введено искусственное освещение. Это были жестяные плошки с недешевым конопляным маслом и фитилем (мощность их - две свечи), горевшие неровно и тускло. Через столетие масло заменили на керосин. Еще через 20 лет сначала в Петербурге, а затем и в Москве было введено газовое освещение. Это была сенсация, и поэтому светильный газ нашел широкое применение для освещения.
Примерно в это же время была изобретена первая в мире керосиновая лампа. Произошло это событие во Львове. Многие знают, наверное, львовскую аптеку-музей, одну из старейших аптек Европы. Совсем недалеко от нее, на улице Коперника, расположилась еще одна менее известная аптека. Но именно с ней связана история создания лампы, происшедшая в 1852 году.