Prikupljene i analizirane pojedinačne ideje za uštedu energije

Ovo je komentar kategorije „analiza” u prethodno navedenom smislu. Dobrodošle su primjedbe/ispravak.

To je u statusu „nacrt”/„prelim. analiza”.

UREĐIVANJE (2022. – 10.-28.): Parametri za „tušenje” prilagođeni su kako bi se dobila konzervativnija
procjena potencijalne uštede. Prethodne vrijednosti trajanja i protoka iznosile su 5 minuta
odnosno 10 l po minuti. Prije je ciljna temperatura bila 38 °C.

Potencijal za računalnu uštedu energije zbog smanjenja potrošnje tople vode u privatnim kućanstvima: predstavljanje
==========================================

1. Izračunati količinu potrošene tople vode (V_ww) po tuširanju i ekvivalentu energije:

Pretpostavke:
— prosječna instalacija tuševa s 10 litara po minuti protoka
vode – temperatura na izlazu lokalnog kotla za toplu vodu: T_bwo = 60 °g C [1]
– temperatura na ulazu miješalice za tuš-vod: 55 °g C = T_mwi [
1] – temperatura unutarnje hladne vode: 12 °g C = T_mci [avg., est
.] – ciljana temperatura izlaza tuševa: 35 deg C = T_tgt
– protok vode u aktivnom tušu: 8 litara u minuti = v
– trajanje tušenja: 3 minute = T_dur
– toplinski kapacitet vode: c_V = 4,2 kJ/(kg K), vidjeti [3]

Omjer miješanja, izražen gama s udjelom tople vode, iz

    T_tgt = gama T_mwi + (1-gamma) T_mci = T_mci + gama (T_mwi – T_mci)
gama = (T_tgt – T_mci)/(T_mwi – T_mci) = 23/43

U jednoj mješalici litera proizvodi se samo gama * 1 liter topla voda.
Prati količinu tople vode po uzimanju tuševa 

    V_ww = T_dur * v * gama = 24 * 23/43 litre = oko 13 litara

Za zagrijavanje te količine hladne vode, za jednostavnost pretpostavljene temperature T_sci = T_mci = 12 °g C,
do T_bwo, potrebna je barem energija.

    delta Q = V_ww * \rho * (T_bwo – T_mci) * c_V = 13 kg * 48 K * 4,2 kJ/(kg K) = oko 2,62 MJ

Ta energija ne uzima u obzir gubitke koji nastaju na putu
od elektrane do kotla s toplom vodom i uključujući taj kotao. Ako smatramo
učinkovitost kotla eta = 80 %, tada je na granici kuće
potrebna količina energije 2,62 MJ/0,8 = 3,275 MJ. (po uzimanju tuševa)

(Kako bi se na temelju toga izračunala potražnja za energijom na razini „uvezenog plina”, potrebno je još uključiti dodatne gubitke
koji nastaju u elektranama.)

2. Broj osoba koje uzimaju tuš jednom dnevno u uzornoj državi članici EU-a:

Pretpostavimo da udio od 65 % stanovništva svakodnevno uzima tuš. U zemlji s
80 milijuna ljudi ukupna količina energije koju taj udio potroši za tuširanje
dnevno iznosi: 80 * 10†6 * 0,65 * 3,275 MJ/eta_pp = 170,3 * 10,6 MJ/eta_pp = 170,3 * 10†12 J/eta_pp. 
Godišnji udio energije iznosi oko 62,2 * 10†15 J/eta_pp =: W_showeringA_DE. 
(Ovdje eta_pp = učinkovitost elektrane)

3. Usporedba:
Energetski ekvivalent plina uvezenog iz Rusije u EU, godišnje, 2019.:
6876 * 10†15 J [4][4b]. Uvozio je u Njemačku otprilike trećinu od toga, tj. 2300 * 10†15 J godišnje.
Stoga: Za
tuširanje navedenog udjela stanovništva upotrebljava se ekvivalent od oko 2,7 %/eta_pp te uvezene količine (prije izračuna!).

5. Napomene i napomene

— Nakon uređivanja: Iznosi trajanja tušenja i propusnosti sada podrazumijevaju veći broj
osoba koje znaju resurse kako bi se izbjeglo precjenjivanje potencijala uštede.  
- Udio energije u odnosu na uvoz iz Rusije čini se velikim. [TODO: unakrsna provjera]
Vjerojatno je da se određena vrsta energije uspoređuje s potrošnjom svih vrsta primarne energije.
U ljetnom razdoblju temperatura hladne vode vjerojatno će biti viša nego što se ovdje pretpostavlja, čime će se smanjiti
izračunana potrošnja energije.
U odjeljku za usporedbu podrazumijeva se da su međusobno
povezane količine energije samo brojčane vrijednosti, neovisno o stvarnom protoku energije.
  Na primjer, ušteda polovine te iskorištene energije neće dovesti do smanjenja potrošnje
prirodnog plina za istu količinu. Razlog tomu je, među ostalim, to da se
tuširanje odvija u kućanstvima iz različitih izvora energije, a druge su glavne vrste
a) električna energija (koja se proizvodi samo u skladu s određenim udjelom prirodnog
plina) i b) nafta (čije će smanjenje potrošnje samo neznatno utjecati na potrošnju plina).
  Prema tome, „jednakovrijednost”. Primjenom odgovarajuće istraženih čimbenika omogućio bi se
prijenos u uvezene količine plina ušteđene.

6. Upućivanja

[1] https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/haushalt-wohnen/warmwasser#gewusst-wie

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity

[4] https://www.businessinsider.de/wirtschaft/handel/wenn-wir-komplett-auf-russisches-gas-verzichteten-so-viel-muesste-in-der-eu-eingespart-werden-a/

[4b] https://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/DE/Home/home_node.html

Koliko energije ćemo dobiti ako prestanemo konzumirati bezalkoholna pića?