The idea for the heating of coastal settlements (where is not have gas - special for russians)

I read the article about heat pumps and find the system of district heating in Stockholm. Their system uses low-grade heat from sea. Since then often comes to me the idea of ​​creating a network in a small coastal settlements, but on a different principle.
To reduce the loss by the transportation of heat, can organize the pipeline network for distribution of low-grade thermal energy directly to the consumer and locally install heat pumps required power.
In other words, set the pump station in the village and make water withdrawals from the sea, rivers, the ocean at a safe distance from the shore. Pumped through the pipeline network and reset in the same waters.
For the heat pump heat (output) 10 kW (maximum power required for heating or cooling and domestic hot water building 100 m2) requires 2 m3 per hour at medium temperature changes by 5 C. Provide a thermal capacity heat pump with a power consumption ~ 3kW (for removal of heat from the water heat pumps have the highest COP)
For a small village, for example 100 houses, taking into account the resistance of the pipeline, the performance will be about 200 m3 / h, so we need a pump of 30 kW. Thus, the energy that will be expended for transport of the water - 150 W*h per 1 m3.

As for me, it is not bad.

Гелиосистема

Не по теме: научная исследовательская работа моего девятилетнего сына для МАН

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….….3

Раздел 1. Общие сведения о хищниках……………………………….…………4

1.1.Кто такие хищники…………………………………………......…………….4

1.2. Хищники, занесенные в Красную книгу Украины……………......…….…4

Раздел 2. Исчезающие виды и причины их исчезновения…………….…..…..8

2.1. Бурый медведь………………………………………………………………..8

2.2. Европейская норка………………………………………………….…….….8

2.3. Степной хорь……………………………………………………………..…..9

Раздел 3.Меры для сохранения и увеличения численности…………...……..11

3.1. Принятые меры……………………………………………………………...11

3.2. Возможные меры………………………………………………………....…11

Выводы…………………………………………………………………………...13

Список литературы………………………………………………………………14

ВВЕДЕНИЕ

Выбранная тема мне интересна  тем, что исчезающие виды хищников по-своему уникальны и их необходимо сохранить. Эти животные очень умные, красивые, умелые и ловкие охотники. В своей работе я хочу рассказать людям  о том, что хищники являются важной  частью природы,  и их исчезновение повлечет за собой изменение в цепи питания.

Свое исследование я начну с того, что выясню какие виды хищников являются исчезающими в Украине. Затем я расскажу об этих животных и о местах их обитания. Целью моей работы является установление причин их исчезновения и нахождение мер для спасения видов. В заключение я расскажу о том,  что уже сделано для сохранения хищников и предложу свои способы увеличения их численности.

Я предполагаю, что в исчезновении хищников в дикой природе можно обвинить людей. Если люди перестанут негативно влиять на среду обитания животных, то популяции восстановятся.

РАЗДЕЛ 1

Общие сведения о хищниках

1.1.    Кто такие хищники.

Хищные  (Carnivora – лат.) – отряд млекопитающих, которые питаются животной пищей. Длина тела от 11 см (ласка) до 3 м (медведи), масса от 100 г до 700 кг. Разнообразны по внешнему виду, строению и образу жизни. У большинства волосяной покров густой и мягкий. 12 семейств, в том числе 7 современных: волчьи, медвежьи, енотовые, куньи, гиеновые, виверровые и кошачьи, всего около 235 видов.  Распространены повсеместно, исключая Австралию (есть акклиматизированные виды) и Антарктиду. Активны,  главным образом,  в сумерки и ночью. Образ жизни одиночный и семейный. Детёныши родятся слепые, развиваются медленно. Многие — ценные объекты пушного промысла и звероводства [1, с. 688].

1.2.    Хищники, занесенные в Красную книгу Украины

Красная книга Украины - основной документ, в котором обобщены материалы о современном состоянии редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений, на основании которого разрабатываются научные и практические меры, направленные на их охрану, воспроизводства и рациональное использование [2].

Виды хищников, занесенных в Красную книгу Украины, а также их численность ареал обитания и статус приведены в табл. 1.1 [3].

Всего в Красную книгу Украины занесено 10 видов хищных млекопитающих: 1 уязвимый, 3 неоцененных, 3 редких и 3 исчезающих.

Я исследую проблему исчезающих видов в Украине.  А именно: бурого медведя, европейской норки и степного хоря.

Таблица 1.1

Название	Статус и численность на территории Украины	Охранный статус в Красной книге Украины
Бурый медведь (Ursus arctos)	В настоящее время вид сохранился только в регионе Карпат. Заходы отдельных особей случаются на Полесье (Киевская и Сумская области). Численность не превышает 300 особей. Больше всего медведей в Закарпатской и Ивано-Франковской областях (до 200 особей), меньше во Львовской (до 50 особей) и Черновицкой (около 20 особей) областях.	Исчезающий
Выдра (Lutra lutra)	На Украине вид распространён везде, кроме Крыма. В конце 1980-х годов состоялось расширение ареала, южная граница которого переместилась в степную зону. В 1961 году было насчитано ~1,6 тыс., сейчас более 10 тыс. выдр.	Неоценённый
Горностай (Mustela erminea)	На Украине распространён везде, кроме Крыма и некоторых степных районов. Численность неизвестна. В 1999 году в Дунайском заповеднике было насчитано 330—470 особей. На островах Кременчугского водохранилища, в Черноморском заповеднике, в дельте Днестра обитает по 10-50 животных. В Донецкой и Луганской областях численность оценивают в 500—600 особей.	Неоценённый

Европейская норка (Mustela lutreola)	Численность неизвестна. Ориентировочно на Украине обитают 200-300 особей.	Исчезающий
Корсак (Vulpes corsac)	На Украине встречается только в Луганской области. Единственная популяция насчитывает не более 20 особей.	Редкий
Лесной кот (Felis sylvestris)	Современный ареал на Украине охватывает Карпатский регион, отдельные районы Винницкой, Кировоградской и Одесской областей. В XVII—XVIII веках вид встречался в Карпатах, на Волыни и Сумщине. Численность оценивается в 400-500 особей; при этом большинство учтённых животных приходится на Закарпатскую область.	Уязвимый
Хорь черный (Mustela putorius)	На Украине встречается везде, кроме Крыма. Смена численности: в 1930-х годах заготовка шкурок на Украине была на уровне 120 тыс. в год, в 1960-х годах составляла 2-3 тыс. Снижение численности продолжается и сейчас.	Неоценённый

Обыкновенная рысь (Lynx lynx)	На Украине номинативная форма распространена на территории Полесья — отдельные районы Волынской, Житомирской, Киевской, Ровненской, Черниговской  областей. Карпатская встречается на территории  Львовской, Закарпатской, Ивано-Франковской, Черновицкой областей. Сейчас в Карпатах численность оценивается в 350-400 особей. На территории Полесья — до 80-90 особей.	Редкий
Перевязка (Vormela peregusna)	На Украине распространена на территории Запорожской, Донецкой и Луганской областей. Численность около 100 особей.	Редкий
Хорь степной (Mustela eversmanni)	Распространён на всей территории Украины, но во многих местах исчез. В 1970-х годах на Украине обитало около 30 тыс. особей. Сейчас плотность в Черкасской и Полтавской областях 0,1 на 1 тыс. га; в Луганском заповеднике <1 на 1 тыс. га; в Черноморском заповеднике — 12-15 хорьков. Сейчас больше всего животных обитает в Крыму, где сохранились участки степи.	Исчезающий

РАЗДЕЛ 2

Исчезающие виды и причины их исчезновения

2.1. Бурый медведь

Бурый медведь – один из самых крупных представителей отряда хищных. Ареал обитания: леса и тундра. Питается в основном растительными продуктами: орехами, ягодами, фруктами, кореньями. А также насекомыми, рыбой, мелкими позвоночными и падалью. Зимой впадает в спячку. Медведица приносит потомство раз в 2 – 3 года. Она рожает от 1 до 4 детенышей, которых вынашивает 6 – 8 месяцев. Детеныши появляются на свет слепыми с весом всего 300 – 700 грамм [4, с. 124].

Причин исчезновения бурых медведей несколько. В данный момент основной угрозой является незаконная вырубка лесов и ограничение жизненного пространства этих животных. Большинство медведей живет в зоне Карпат в глухих лесах с буреломами. Это их естественная среда обитания.

На втором месте по значимости проблема браконьерства и охоты. Охотятся на медведей из-за их ценной шкуры, целебного жира и вкусного мяса. Я считаю, что браконьерство – это не только убийство взрослых особей, но и отлов маленьких медвежат, с целью их продажи в зоопарки и частные руки.

Следующая причина  – нехватка кормов. Это происходит из-за вырубки лесов, неконтролируемого выпаса скота и использования земли под поля, которые удобряются химикатами. 

А это ведет к нарушению экологии, что также является очень важной причиной исчезновения не только бурых медведей, но и вообще многих других видов животных во всем мире. Нарушение  экологии ведет к изменению климата и привычной среды обитания вида.

2.2. Европейская норка

Под угрозой исчезновения находиться также европейская норка. Она относится к классу млекопитающих, отряду – хищные, семейству – куньих.  Ареал обитания: Центральная и Восточная Европа, Турция, Кавказ  и Приуралье. Небольшое животное с блестящим коричневым мехом темного или светлого оттенков, иногда имеет белые пятна на горле. Размер самцов – 30 – 44см,  самок – 25 – 35 см.  Жильем этому небольшому  хищнику служит норка с 1 – 2 надводными входами, длиной 1,5 метра, ведущим в гнездовую камеру, размерами 48-55см. Основной средой обитания являются реки, старицы, озера, острова, горные потоки, каналы с поросшими лесом и растительностью берегами. Питается норка рыбой, лягушками, раками, моллюсками, насекомыми, полевками, мышами и водоплавающими птицами. Потомство дает каждый год. Самка приводит от 1 до 7 слепых щенков. Ведет оседлый образ жизни [5].

Одной из причин исчезновения европейской норки является  изменение водно-болотных угодий под хозяйственное использование.

Еще одна причина – наличие американской норки в среде обитание европейской. Американская норка более приспособлена к выживанию.

Самая важная причина, в которой виноваты люди, это массовое истребление  этого маленького хищника из-за ценного меха, а также отлов животных для зоопарков и на продажу людям, как домашнего животного.

Загрязнение водоемов вредными веществами, сливами и т.п. тоже служит причиной исчезновения этого вида.

2.3. Степной хорь

И еще один представитель семейства куньих, находящийся на грани исчезновения – степной хорь.  Это животное имеет высокий пушистый мех, который летом приобретает рыжевато-желтую, а зимой – белесо-охрянную окраску. Длина тела самцов 30 – 77 см, самой – 26 – 52 см. Обитает в степях, залежах, на пастбищах, реже на пахотных землях, лугах, лесных полянах. Питается сусликами, хомяками, мышами, свищами, тушканчиками,  в некоторых местах сурками и крысами. Любит ягоды и фрукты, ест жуков, кузнечиков, ящериц,  змей, рыбу, раков, диких птиц и падаль, делает запасы пищи. Обитает преимущественно в норках своих жертв, может перекочевывать, преодолевая за ночь от 3 до 18 км. Самка приносит потомство каждый год от 1 до 12 детенышей [6].

Одной из причин исчезновения этого вида хищника  является использование степей под поля и  для выпаса скота.

Вторая причина  – массовое уничтожение сусликов, а поэтому нехватка пищи для хоря.

Использование ядов для уничтожения вредителей сельского хозяйства, наносит большой вред популяции степного хоря. Яды носят неизбирательный характер. Много животных гибнет из-за того, что съедает отравленных грызунов.

Все вышеперечисленные причины исчезновения хищных млекопитающих     связаны с влиянием человека на окружающую среду и его вмешательством в природу.

РАЗДЕЛ 3

Меры для сохранения и увеличения численности

3.1. Принятые меры

Теперь я хотел бы написать о том, что уже сделано и что делается для сохранения диких животных в нашей стране.

Самое главное, на мой взгляд,  то, что они занесены в Красную книгу Украины и это запрещает их истребление.

Для бурых медведей открыли экологический коридор между Карпатами Украины и Румынии, для того чтобы медведи могли свободно мигрировать и увеличивать свою численность за счет этого. Еще в Украине открыли реабилитационный центр для бурых медведей. Он находится в заповеднике «Синевир». Там лечат и помогают животным, пострадавшим от жестокости людей.

Чтобы спасти и увеличить численность степного хоря, начата кампания по запрету фосфида цинка в Украине.

3.2. Возможные меры

По моему мнению, есть и другие способы сохранения и увеличения численности этих хищников.

Я считаю, что нужно увеличить площадь существующих и создать новые заповедники.

Необходимо ввести закон, который ужесточит наказание за убийство диких животных, занесенных в Красную книгу. За убийство такого животного наказание должно быть таким же, как и за убийство человека.

Нужно принять меры для восстановления чистоты окружающей среды. Для этого можно повысить штрафы за загрязнение лесов и водоемов. Привлекать волонтеров для уборки мусора. Повысить эффективность работы экологических инспекций.

Должна быть принята государственная программа по ввозу исчезающих видов из стран,  в которых их численность высокая,  а также перемещения животных внутри страны.  Бурые медведи могли бы обитать в зоне смешанных лесов на севере Украины. Там есть и буреломы, и глухие леса, и холодные зимы, и достаточно корма для спокойного существования.  Для этого можно часть животных перевезти туда. 

Запретить продажу вещей из шкур диких животных и призывать людей не приобретать эти вещи.

Привлекать людей в общественные организации по защите животных.  Для этого нужно проводить собрания, где рассказывать им о том, какие животные нуждаются в их помощи и как  можно помочь.

В учебных заведениях нужно ввести предметы по изучению охраны окружающей среды,  чтобы привлечь внимание к защите дикой природы. Нужно создавать «живые уголки» в школах, чтобы дети привыкали заботиться о животных, это воспитывает в детях доброту.  Если дети моего возраста научатся бережно относиться к природе, то когда мы вырастем, сможем изменить окружающий мир к лучшему.

     

ВЫВОДЫ

 Итогом моей работы является то, что я достиг поставленных мной целей и выявил причины исчезновения хищных животных. Основной причиной является губительное вмешательство человека в дикую природу. Я предложил несколько своих вариантов сохранения и увеличения численности  видов. Также я подтвердил гипотезу, которую выдвинут во введении.

Для изучения этой темы я пользовался энциклопедией животных, биологическим  словарем  и статьями на интернет-сайтах. 

В заключении я хочу сказать, что очень важно, чтобы люди поняли и вовремя прекратили наносить ущерб дикой природе. От этого зависит жизнь нашего поколения в будущем в гармонии с природой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Биологический энциклопедический словарь  /  М.С.Гиляров [и др.] . – М.: Советская энциклопедия, 1986. – 831 с.

2.  Червона книга України  [Электронный ресурс] // Червона книга України. –   2010-2014. – Режим доступа: http://redbook-ua.org/ru

3.  Список млекопитающих, занесенных в Красную книгу Украины [Электронный ресурс] // Материал из Википедии . – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Список_млекопитающих,_занесённых_в_Красную_книгу_Украины

4.  Новейшая энциклопедия животных: пер. с англ. / В.Свечников, Ю.Амченков. – Издательский Дом Ридерс Дайджест, 2008. – 616 с.

5.  Норка европейская [Электронный ресурс] // Червона книга України. –  2010-2014. – Режим доступа: http://redbook-ua.org/ru/item/mustela-lutreola-linnaeus/

6.  Хорь степной [Электронный ресурс] // Червона книга України. –  2010-2014. – Режим доступа: http://redbook-ua.org/ru/item/mustela-eversmanni-lesson/

7.  Хищники Полесского заповедника [Электронный ресурс] // Україна Інкогніта. – 2009-2012. – Режим доступа: http://ukrainaincognita.com/node/5423

9.  Исчезающие животные [Электронный ресурс] //Защити животных. – 2013. – Режим доступа:  http://www.animalsprotect.com.ua/category/novosti-stati/po_stranicam_krasnoy_knigi/ischezauschie_zhivotnie/

10.  Реабілітаційний центр бурого ведмедя [Электронный ресурс] //  Національний природний парк «Синевир». – Режим доступа: http://www.npp-synevyr.net.ua/page3.html

11.  Начинаем кампанию по запрету фосфида цинка в Украине [Электронный ресурс] //  Киевский эколого-культурный центр. – Режим доступа: http://www.ecoethics.ru/

   Для обеспечения горячей водой в наше время есть много технических решений. Но когда приходится выбирать, зачастую предпочтение отдается более дешевому оборудованию. Мало кто берется просчитывать несколько возможных вариантов.
   В рекреационном комплексе важную роль играет наличие и бесперебойность систем жизнеобеспечения в том числе и ГВС (горячее водоснабжение). На объектах, где нет или затруднительно обеспечить подвод природного газа, традиционно применяют электроводонагреватели всевозможных конструкций. Да, оборудование самое дешевое, достаточно надежное, но затраты на энергоноситель самые высокие среди всех вариантов.
   Но именно так и поступают из-за недостатка средств.
   А если предложить ГВС без покупки какого либо оборудования и по цене не превышающей затраты на электроэнергию и обслуживание оборудования? Как?
   Установка гелиосистем за счет инвестиций.
   На Вашей крыше фирма-подрядчик устанавливает бесплатно гелиосистему необходимого Вам объема. Устанавливается счетчик горячей воды и подписывается договор на оплату за потребление.
   Для частного сектора такая схема малоэффективна из-за большого срока окупаемости (порядка 8-10 лет) из-за низкой цены на электроэнергию для населения, а для юрлиц срок окупаемости сокращается до 2-4 лет, в зависимости от продолжительности курортного сезона и соответственно периода потребления. Хотя для круглогодичного использования (в зимнее время как водоподготовку) можно просчитывать и для частного сектора, особенно для негазифицированных многоэтажек.
   Признаюсь честно - это только приблизительный подсчет, поэтому нужно точно просчитывать. Но это не моя тема, а просто идея, концепция.

Организация комфортных условий в своем жилище, наверное одна из самых важных задач любого человека. Одни отдают предпочтение готовым решениям, покупая жилье, другие строят дома по индивидуальному проекту.
Немаловажной частью удобств является отопление помещений и горячее водоснабжение (ГВС), которое в эксплуатации требует наибольших затрат на приобретение энергоносителя. В связи с этим возникает вопрос: как сделать подешевле и чтобы потом платить поменьше?
На этот вопрос я тоже искал ответ и продолжаю искать до сих пор.
Хочу поделиться своим опытом в подборе технического решения по организации отопления и ГВС на примере своего дома.
Нашел простую программу для расчета отопления (http://www.agrovodcom.ru/prog_oventrop.php) и собственно в ней и рассчитал внутреннюю систему.
Проблемой стал выбор основы всей системы - "нагревателя". Основных вариантов несколько. Не стану утомлять техническими характеристиками, описанием принципа работы и перечислением достоинств и недостатков. Скажу только, что остановился на выборе между газовым котлом, электрическим котлом и тепловым насосом. Первый сравнительно недорогой, цена на газ невысокая, но очень дорого стоит подключение (проект, работа, материалы). Второй в той же ценовой категории, но за электроэнергию придется выкладывать кругленькую сумму, хотя подключение к электросети есть. Третий очень дорогой, но мало потребляет и питание уже, соответственно есть. Если бы не дороговизна, то тепловой насос был бы идеальным вариантом.
При элементарном подсчете оказалось, что затраты на установку и подключение газового котла обойдутся столько же сколько стоит около 20000 кВт*ч электроэнергии, да и газ денег стоит. Получается четыре-пять лет можно пользоваться электрокотлом и затратить те же средства.
Было решено установить обычный электрический котел. Как оказалось, на отопление моего дома (100 кв.м) вполне хватило 6 кВт мощности.
Дополнительно установил кондиционеры тепло-холод с нижним пределом -10 град С. Что позволило существенно снизить потребление. Котел включается только на поддержание теплых полов и при температуре ниже -10, что для нашего региона явление редкое.
Но мысль о тепловом насосе до сих пор не покинула меня.

Идея для теплоснабжения прибрежных поселков

Читал как-то о тепловых насосах и наткнулся на организацию централизованного отопления в Стокгольме. Их система использует низкопотенциальное тепло моря.  С тех пор часто ко мне приходит мысль о создании сети в небольших прибрежных  населенных пунктах, но по другому принципу.

Чтобы уменьшить потери на транспортировку тепла можно организовать доставку носителя низкопотенциальной тепловой энергии непосредственно к потребителю и локально устанавливать тепловые насосы необходимой мощности.

Иначе говоря, устанавливаем перекачивающую станцию в населенном пункте и делаем забор воды из моря, реки, океана на безопасном расстоянии от берега. Прокачиваем по сети трубопроводов и сбрасываем в тот же водоем. Для работы теплового насоса тепловой (выходной) мощностью 10 кВт (максимальная мощность необходимая для отопления или кондиционирования и ГВС здания 100 м²) необходимо 2 м³ носителя в час при изменении температуры на 5 С^о. Такую тепловую мощность обеспечит тепловой насос с потребляемой мощностью ~3кВт (при отборе тепла из воды у тепловых насосов самый высокий СОР)

Для небольшого поселка, допустим 100 домов, производительность 200 м³/ч с учетом сопротивления трубопровода, обеспечивается насосом мощностью 30 кВт. Таким образом, расход на транспортировку носителя будет 150 Вт на 1 м³.

Получается неплохая картина.  Но для реализации такой системы на практике необходима финансовая поддержка государства или инвестиции. Потому что больно дороги нынче тепловые насосы.

Практическое применение частотного преобразователя

Несколько лет назад столкнулся с проблемой: при аварийном отключении электроэнергии на длительное время (более 3-4 часов) переполняется накопитель сточных вод в канализационной насосной станции, по причине остановки перекачивающих насосов, и приходится нанимать ассенизатор для транспортировки стоков в очистные сооружения. Довольно дорогостоящая и хлопотная процедура.

Решение проблемы было на первый взгляд простое: автономный генератор.

Электродвигатель насоса трехфазный, мощностью 4 кВт, номинальный ток - 8 А.  Вот тут-то и начались проблемы с выбором мощности генератора. На первый взгляд хватило бы генератора 5-6 кВт ( и дешево, и сердито), но пусковой ток достигает значения ~ 40 А , а значит для обеспечения величины пускового тока необходим генератор около 20 кВт. Стоимость подобных моделей превышает стоимость, к примеру, 6кВт в 3-4 раза. Первым делом пришла в голову мысль запуска без нагрузки, но замер пускового тока был неутешительный - 32 А.

Снова поиск. Плавный пуск (софтстартер). После изучения принципа действия на одном из интернет-ресурсов  понял – не то: регулирует по напряжению, но незначительно снижает величину пускового тока. Но на том же ресурсе нашел частотный преобразователь и после общения с консультантом мы пришли к общему мнению, что этот прибор, теоретически,  соответствует моим требованиям. После установки и настройки прибора от сети был произведен успешный старт насоса (под нагрузкой!) от генератора мощностью 6 кВт.

Надеюсь, этот опыт кому-нибудь пригодится или подскажет решение подобных проблем.