21 Wiek = wiek ekologii + automatyki

Inteligentny Dom i Inteligentny Budynek eHouse a Ekologia.

Po dwóch wiekach przemysłowych: XIX i XX, które spowodowały, że nasza planeta stanęła na progu samozagłady w związku z:

  • efektem cieplarnianym
  • zanieczyszczeniem powietrza i ziemi substancjami chemicznymi
  • katastrofami ekologicznymi jak zatonięcia tankowców, awarie elektrowni atomowych

które powodują nieobliczalne w skutkach zjawiska:

  • zanik ochronnej warstwy ozonowej
  • topienie się wielkich lodowców
  • zmianę potężnych prądów morskich, które kształtują klimat
  • anomalie pogodowe
  • potężne wiatry, huragany, trąby powietrzne i sztormy nawet w miejscach gdzie wcześniej nie występowały
  • powodzie
  • oraz inne zaburzenia, których naukowcy nie potrafią powiązać z żadnymi racjonalnymi zjawiskami
  • zachwianie równowagi “praw natury”

Spowodował to przemysł rozwijany w niekontrolowany i bezmyślny sposób oraz wykorzystujący metody wytwarzania, ukierunkowane na maksymalny zysk bez patrzenia w przód, co będzie działo się z planetą za parę lat.

Środowiska lobbingowe i wielkie korporacje skutecznie blokują hamowanie przemysłu niezgodnego z podstawowymi zasadami ekologii.

Nawet teraz w obliczu zagłady, wielkie mocarstwa przemysłowe jak USA czy Chiny nie chcą się zgodzić na rozwój przemysłu proekologicznego.

Nadal są użytkowane przestarzałe fabryki, huty, elektrownie jądrowe, które powoli wyniszczają całą planetę, a nie tylko własną okolicę. Są to obiekty, które nie trzymają żadnych norm ekologicznych lub stoją na skraju katastrofy ekologicznej, emitując olbrzymie ilości Tlenku i Dwutlenku Węgla i innych zabójczych substancji.

Można tu też wspomnieć przestarzałe elektrownie atomowe, których znakomity przykład dał nam Czarnobyl, niszcząc życie na dziesiątki lat w promieniu setek kilometrów. Za następstwa będą płacić całe pokolenia ludzi z powodu choroby popromiennej jak miało to miejsce w Hiroshimie po zrzuceniu bomby atomowej.

Nadszedł czas na Wiek XXI, który będzie wiekiem ekologii.

Jest to obecnie konieczność aby planeta ziemia nie powróciła do epoki “kamienia łupanego” czy “epoki lodowcowej”. W najgorszym przypadku może jeszcze dołączyć do innych planet układu słonecznego, bez atmosfery i powietrza oraz ekstremalnych temperaturach uniemożliwiających dalszą egzystencję jakiejkolwiek formy życia.

Nadszedł czas aby w wykorzystać zdobytą przez wieki wiedzę i wykorzystać ją do ratowania tego co jeszcze zostało.

Istnieje bardzo wiele rodzajów energii darmowej i odnawialnej, która nie pogarsza aktualnego stanu. Można tu wymienić energię słoneczną, energię wiatru, odnawialne źródła energii.

Wiele zakładów przemysłowych i gospodarstw mogłoby używać energii słonecznej czy wiatrowej co zwiększyło by procent użycia energii proekologicznej w stosunku do tej “złej” energii. Wymaga to niestety decyzji nas wszystkich: krajów, rządów, przemysłowców i zwykłych ludzi.

Unia europejska powoli wprowadza ograniczenia i nowe prawo proekologiczne aby chronić naszą planetę jednak jest to ułamek zapotrzebowania w skali całego świata. Wprowadzane są zakazy używania ołowiu, rtęci w produktach i wycofywane nieekologiczne źródła oświetlenia.

Dotowane są wszelkie rozwiązania proekologiczne dla gospodarstw mieszkalnych, rolnych, zakładów przemysłowych jak kolektory słoneczne, elektrownie wiatrowe, urządzenia wytwarzające “zieloną energię”, ekologiczne i przydomowe oczyszczalnie ścieków.

Urządzenia te są bardzo dobre, wydajne i sprawne, jednak wymagają optymalnego sterowania, aby posiadały sprawność zbliżoną do teoretycznej i aby miały się szanse zwrócić za kilka lat, a później rzeczywiście pracować za darmo.

W przeciwnym wypadku pracują nieefektywnie i zamiast generować zyski wytwarzają straty. W patologicznych przypadkach może się okazać, że kolektor słoneczny, który latem grzeje wodę za darmo, zimą studzi zbiornik gorącej wody uzyskanej z innych źródeł. Powoduje to wręcz wzrost kosztów wytworzenia energii metodami nie ekologicznymi.

Utylizacja ekologicznych źródeł energii potrzebuje także włożenia śladowych ilości energii elektrycznej lub innej (np. do napędzania pomp przetaczających wodę itd). Aby zmaksymalizować zyski z odnawialnych źródeł energii konieczna jest automatyka sterująca wyciągająca jak najwięcej mocy grzewczej z urządzeń eksploatujących ekologiczne źródła energii. Dodatkowo aby te urządzenia miały szanse konkurować z nieekologicznymi urządzeniami jak ogrzewanie elektryczne czy węglowe, konieczna jest automatyzacja umożliwiająca maksymalnie bezobsługowe wykorzystanie wielu źródeł darmowej energii oraz ich automatyczne sterowanie i przełączanie aby bilans zysków był jak najwyższy. Bez pełnej i dedykowanej automatyki dla całego systemu grzewczego na zieloną energię sumaryczny bilans energetyczny może być nawet ujemny co kłóci się z ideą zastosowania ekologicznych źródeł energii. Automatyka ta także zabezpiecza istniejącą instalację i urządzenia grzewcze przed uszkodzeniami oraz wydłuża ich czas życia utrzymując wysoką sprawność urządzenia, poprzez utrzymanie optymalnych warunków pracy.

Dla przykładu możemy przeanalizować kolektory słoneczne.

Kolektor słoneczny w upalny dzień potrafi w kilka minut nagrzać się do temperatury powyżej 100C. Powoduje to po pierwsze gotowanie się cieczy przepływającej przez niego. Dodatkowo występuje znaczny wzrost ciśnienia.

Czynniki te mogą spowodować jego trwałe uszkodzenie (rozsadzenie rur przez, które przepływa płyn chłodniczy i rozszczelnienie kolektora).

Może to wystąpić natychmiastowo w przypadku np. braku napięcia zasilającego pompę przetaczającą płyn odbierający energię z kolektora lub długoterminowo np przy braku odbioru energii cieplnej z bufora gorącej wody w wyniku wyjazdu na urlop.

Przegrzanie kolektora słonecznego poza wspomnianymi powyżej przypadkami może spowodować matowienie lub pęknięcie szyby solarnej na powierzchni kolektora. Takie zjawiska mogą powodować znaczne zmniejszenie sprawności kolektora słonecznego oraz oddawanie znacznie mniejszej energii do układu grzewczego.

Kolejnym ryzykownym zjawiskiem jest wystąpienie skrajnie niskich temperatur mogących spowodować zamarzanie płynu w kolektorze, co spowoduje rozsadzenie rur przez, które przepływa płyn odbierający energię grzewczą.

Jak widać powyżej brak właściwej automatyki i zabezpieczenia dla kolektora, może spowodować zniszczenie kolektora przy jednorazowym wystąpieniu takiego zjawiska “błąd sapera”.

Automatyka sterująca kolektorów odpowiada za utrzymanie optymalnej pracy kolektorów zabezpieczając przed zbyt niską i zbyt wysoką temperaturą w kolektorze oraz mogącą przełączyć na alternatywny obieg medium chłodzącego kolektor w przypadku braku odbioru energii.

W dzisiejszych czasach każde urządzenie wytwarzające energię grzewczą musi być wyposażone w automatyka sterująco kontrolna zapewniającą długotrwałą i optymalną pracę urządzeń umożliwiając zwrot nakładów finansowych na urządzenie i jego instalację, które są wielokrotnie droższe od samej automatyki sterująco kontrolnej.

Więcej informacji:

sterowniki mikroprocesorowe do ogrzewania
sterowanie ogrzewaniem, automatyka ogrzewania
sterowanie rekuperatorem, automatyka rekuperatora
sterowanie ogrzewaniem, automatyka ogrzewania