11059

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ ПРИ ВНЕДРЕНИИ СТАНДАРТОВ «ЗЕЛЕНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА»

В настоящее время в нашей стране весьма актуальным является вопрос повышения энергоэффективности и экологической безопасности образовательных учреждений. На протяжении последних четырех лет, автором были проведены исследования по определению класса экологической безопасности по стандарту «Зеленое строительство» [1] зданий восьми средних школ, расположенных в различных районах города Нижнего Новгорода.

Расчеты выполнялись по методике, приведенной в стандарте СТО НОСТРОЙ 2.35.4-2011 [1], и представляли собой арифметическую сумму баллов по каждому из критериев, в соответствии с системой оценочных баллов. По результатам проведенных исследований получено, что все объекты исследования имеют класс экологичности «Е», который не соответствуют современным требованиям действующего стандарта «Зеленое строительство» в области экологической безопасности, а одним из мероприятий, позволяющих повысить класс экологической безопасности объектов исследования до класса «D», соответствующего стандарту «Зеленое строительство, является применение возобновляемых (альтернативных) источников энергии [2, 3].

Основными видами возобновляемых источников энергии являются:

-энергия солнца: получение электрической и тепловой энергии;

-энергия земли и воды: получение тепловой энергии при помощи тепловых насосов.

-энергия приливов и отливов Мирового океана;

-энергия геотермальных вод (геотермальная энергетика);

-биоэнергетика (энергия биогаза);

-энергия ветра;

1. Гелиоэнергетика – направление возобновляемой энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде.

1.1.Электрическую энергию получают при помощи фотоэлементов, основное производство которых находятся в США и Китае. Преимущества таких гелиосистем: перспективность, доступность и неисчерпаемость; полная безопасность для окружающей среды. К недостаткам следует отнести: зависимость от погоды и времени суток; несовпадение периодов выработки энергии и потребности в энергии; нерентабельность в высоких широтах, необходимость аккумуляции энергии; высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов; необходимость периодической очистки отражающей/поглощающей поверхности от загрязнения.

1.2.Солнечный коллектор обеспечивает сбор и использование солнечного излучения в любую погоду, практически вне зависимости от внешней температуры. Оборудование устанавливается на кровле или

70

наружной стене здания и трансформирует солнечную энергию в тепловую на нужды теплоснабжения (отопление, горячее водоснабжение и т.д.). Преимуществами солнечных коллекторов являются: высокая эффективность; возможность достижения высоких значений КПД; невысокая масса; простота конструкции; относительная дешевизна; простота монтажа. Недостатки: уязвимость к отрицательным температурам; высокая зависимость от облачности и ветра; пониженный срок эксплуатации; удовлетворительная работа только в низких широтах.

2.Энергия земли и воды: получение тепловой энергии при помощи энергоэффективных устройств – тепловых насосов. Геотермальный тепловой насос в качестве первичного источника теплоты использует энергию земли или энергию воды. На 1 затраченный киловатт электрической энергии при помощи теплового насоса можно получить до 3,5 кВт тепловой энергии, что делает его применение весьма перспективным.

Основные преимущества тепловых насосов: экономичность; малые эксплуатационные затраты; помещений и повышается уровень пожарной безопасности; возможность переключения с режима отопления зимой на режим кондиционирования летом; надежность; компактность и бесшумность.

3.Энергия приливов и отливов – ритмичное движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Для использования приливной энергии наиболее подходящими можно считать такие места на морском побережье, где приливы имеют большую амплитуду, а контур и рельеф берега позволяют устроить большие замкнутые «бассейны». В Российской Федерации энергия приливов и отливов практически не используется ввиду ограниченности проживания людей на берегах Мирового океана.

4.Геотермальная энергетика базируется на использовании природной теплоты Земли. Ресурсы, пригодные для промышленного использования, представляют собой отдельные месторождения геотермальной энергии, сконцентрированной на доступной для разработки глубине, имеющие определенные объемы и температуру. В Российской Федерации долина гейзеров находится на территории Камчатского края Российской Федерации. Использование теплоты геотермальной энергии широко распространено в Исландии (до 60 % энергетики). Преимуществом использования геотермальной энергии является ее дешевизна, недостатки – в нашей стране встречается крайне редко.

5.Биогаз – газ, получаемый при брожении органической биомассы под воздействием бактерий при определенных технологических условиях (повышенные температуры, отсутствие кислорода и др.). Получаемый в данном процессе биогаз используется в качестве первичного топлива при получении тепловой и электрической энергии.

Преимущества использования биогаза: рациональная утилизация органических отходов; неистощимость сырьевых запасов; небольшое количество углекислого газа; бесперебойная и эффективная работа биогазовых установок; в отличие от солнечных коллекторов или ветряков, производство биогаза никак не зависит от внешних условий; получение

71

высококачественного удобрения. К основным недостаткам использования биогаза можно отнести: сложность и высокую капитальную стоимость инженерного оборудования, а также практическую невозможность использования в городских условиях.

6.Ветроэнергетика – отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра вследствие деятельности солнца. К началу 2019 г. общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 432 ГВт

ипревзошла суммарную установленную мощность атомной энергетики. Обязательным условием получения ветровой энергии является размещение ветрогенераторов в степной равнине или на морском побережье, где ветер имеет постоянную скорость и повторяемость. На территории Российской Федерации энергию ветра используют с 1931 года (Крымская станция). Ветряная энергия составляет более 50 % энергетики Нидерландов. К недостаткам можно отнести обязательное наличие крупных потребителей электроэнергии и равнинной местности, что, как правило, происходит вдали от больших городов.

Еще одним перспективным направлением повышения качества среды обитания является устройство «зеленых крыш».

«Зеленые крыши» позволяют повысить значения критериев для общеобразовательных средних школ по системе оценки стандарта СТО НОСТРОЙ 2.35.4-2011 [1]:

- Категория 1 – комфорт и качество внешней среды; - Категория 2 – качество архитектуры и планировки;

- Категория 3 – комфорт и экология внутренней среды.

Внедрение технологии строительства зеленых крыш имеет следующие несомненные преимущества.

1.Возникают новые озелененные общественные пространства, ценные для стесненных территорий образовательных учреждений.

2.Решается проблема затопления придомовой территории, т.к. зеленые кровли удерживают воду.

3.Улучшается экологическая обстановка в образовательном учреждении, в том числе улучшается качество и степень чистоты внутреннего воздуха. Ослабевает эффект «теплового острова» в летний период.

4.Снижаются затраты на ремонт, электроэнергию и водоотведение. Проведенные исследования критериев выбора возобновляемых

источников энергии позволяют автору сделать следующие выводы.

1. Установлено, что в климатических условиях Нижегородской области, наиболее перспективным в качестве возобновляемых источников энергии является использование водяных и грунтовых тепловых насосов. Школы, как правило, имеют довольно обширные придомовые территории (школьные дворы), на которых можно разместить оборудование для отбора теплоты от грунта или подземных вод.

72

2.Использование устройств трансформации солнечной энергии перспективно в южных районах Российской Федерации (Краснодарский край, Крым и т.д.).

3.Использование биогазовых установок перспективно использовать в сельской местности для теплоснабжения и электроснабжения небольших поселков с развитым сельскохозяйственным производством, в т.ч. для отопления сельских школ. Минимальная мощность современных применяемых биогазовых установок – 1,5…2,0 МВт, что покрывает все энергетические потребности сельских общеобразовательных учреждений.

Применение возобновляемых источников энергии в общеобразовательных учреждениях может позволить повысить их класс экологичности с класса «Е» до класса «D» по стандарту стандарте СТО НОСТРОЙ 2.35.4-2011 [1] «Зеленое строительство».

4.Устройство «зеленых» крыш является перспективным направлением повышения качества среды обитания в образовательных учреждениях.

Литература

1.СТО НОСТРОЙ 2.35.4-2011. Зеленое строительство. Здания жилые и общественные. Рейтинговая система оценки устойчивости среды обитания.

М., 2001. – 58 с.

2.Бодров, М.В. Практикум по возобновляемым источникам энергии и тепловизионному обследованию зданий и сооружений / М.В. Бодров, В.И. Бодров, В.Ю. Кузин, Ж.А. Шевченко. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2015. – 142 с.

3.Соколов, М.М. Использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии / М.М. Соколов. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2015. – 116 с.

И.Д. Щеголев

МБОУ СШ №6, г. Бор, Нижегородская обл.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОТОТИПОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ

Промышленные роботы -это роботизированная система, используемая для различных производственных процессов. Промышленные роботы автоматизированы и программируются. Прототип — работающая модель, опытный образец устройства. Мной было создано несколько прототипов роботов, которые могут выполнять некоторые промышленные задачи.

Ян - робот, который был разработан для FLL (FIRST LEGO LEAGUE - первая Лего- лига) (рис.1). Он с помощью своего манипулятора выполняет различные заданные операции, например, нажимает кнопки, поворачивает

73

так далее. В HTML есть только теги, которые помогают браузеру правильно отобразить содержимое сайта. При этом во многих источниках говорится, что HTML все-таки относится к языкам программирования. Часть из них сомнительные, но встречаются и авторитетные.

Язык состоит из тегов - это своеобразные команды, которые преобразовываются в визуальные объекты в браузере пользователя. Например, тег <img> используется для размещения изображений на странице. У него есть обязательный атрибут src, в котором указывается ссылка на файл.

Основные компоненты языка HTML:

Форматирование текста - выделение курсивом, жирным шрифтом, подчеркивание, размер кегля, нумерованные/маркированные списки.

Текстовые блоки – заголовки уровней H1-H6, абзацы, перенос на новую строку.

Таблицы - любое количество строк, столбцов, фиксированная высота, ширина, заголовки.

Вставка объектов – изображения, звуковые, текстовые, видеофайлы. Гиперссылки - на файл изображения, прайс-листа, страницу, на

которую ссылается пункт меню или анкор в тексте. Есть атрибуты открытия документа в текущем или новом окне.

Парные теги применяются для разметки блоков: контейнеров, абзацев, заголовков, списков таблиц и так далее. В них могут находиться другие блоки или отдельные элементы, такие как изображения

Формы служат для ввода текстовой информации, выбора пункта списка. Более сложные объекты принято создавать на JavaScript или PHP, так как эти языки более функциональны.

Принцип работы разметки следующий:

1.Вы вводите в адресную строку адрес сайта или страницы.

2.Браузер делает запрос по этому адресу и получает файл в формате.html.

3.Код из полученного файла преобразуется в визуальные объекты. При этом браузер следует правилам преобразования, которые немного

отличаются в зависимости от системы, версии и типа обозревателя. Рассмотрим основные команды и их расшифровка на примере нашего

сайта:

<html>-Данный код присутствует абсолютно в каждом документе, он говорит браузеру, что все, помещенное между этими тегами, является HTML кодом.

Рис. 2. Ссылка указывающая что сайт создан в HTML

<head>-раздел этого тега содержит в себе всю техническую информацию документа.

77

Рис. 3. Блок команд информации о технической поддержке сайта

<Title>-Данный тег включается в head, он должен быть написан внутри тега head. Данный тег title является обязательным и должен присутствовать в каждом html документе. В добавок к этому он отображается как заголовок окна браузера.

Рис. 4. Команды в блоке head

<meta>-Данный тег является одинарным. С помощью данного тега задается описание для страницы и ее ключевые слова.

<style>-Тег style так же можно использовать для задания стилей на странице. <link>-можно подключить к существующему документу полную таблицу стилей css, которая состоит из множества свойств. Тем самым вы уменьшаете размер документа, который в итоге будет быстрее грузиться и открываться на компьютере или мобильном устройстве при слабой скорости интернета.

<script>-С помощью тега script к документу можно подключить разные сценарии (скрипты). Присутствие закрывающего тега обязательно. <body>-Говорит браузеру, что все помещенное между этими тегами, должно отобразиться в окне вашего браузера.

Рис. 5. Команды в блоке body

h1-Данный тег обозначает основной заголовок текста, в большинстве случаев под заголовком H1 идет название страницы. На самом деле данных заголовком всего шесть. <h1> <h2> <h3> <h4> <h5> <h6>.

Рис. 6. Заголовок сайта

78