Учет тепла — МУП “Теплосеть Наро-Фоминского городского округа”
Учет тепла – стимул к экономии теплоэнергии.
Уважаемый Потребитель! Благодарим за интерес, который Вы проявляете к данному разделу сайта. Здесь представлена информация об установке приборов учёта тепловой энергии во исполнение ФЗ «Об энергосбережении» № 261 от 23.11.2009 г. который создает правовые, экономические и организационные основы энергосбережения и повышения энергетической эффективности в Российской Федерации.
1. Что такое Узел Учета Тепловой Энергии (УУТЭ)?
Узел учета тепловой энергии – комплекс приборов и устройств, обеспечивающих учет тепловой энергии, массы (объема) теплоносителя, а также контроль и регистрацию его параметров. Конструктивно узел учета представляет собой набор “модулей”, которые врезаются в трубопроводы.
2. Почему надо устанавливать УУТЭ?
Согласно Федерального законодательства приборами учета должны быть оснащены все здания, сооружения и многоквартирные дома.
3. Правила установки УУТЭ
Согласно п.9.3 действующих Правил учета тепловой энергии и теплоносителя «Работы по обслуживанию узла учета, связанные с монтажом, поверкой, монтажом и ремонтом оборудования, должны выполняться персоналом специализированной организации работающей в сфере энергосбережения и установки приборов учета».
Не разрешается устанавливать счетчики тепловой энергии и горячей воды самостоятельно.
При установке, замене и (или) эксплуатации приборов учета Вам необходимо: уведомить работников МУП «Теплосеть Наро-Фоминского городского округа» о дате и времени, в которое будет производиться установка (замена) прибора учета для проверки нашими работниками правильности подключения прибора учета, составления акта установки (замены) прибора учета и его опломбировки.
Отсутствие пломб на приборе учета влечет его непригодность для коммерческих расчетов по нему.
4. Порядок действий при установке УУТЭ
Ознакомьтесь с порядком действий при установке коллективного (общедомового) прибора учета тепловой энергии и теплоносителя.
5. Преимущество установки УУТЭ
– Оптимизация расходов на оплату тепловой энергии и горячей воды;
– Установка УУТЭ обеспечивает справедливую систему оплаты, оплачивается только фактически потребленное тепло. Особенно это важно, когда потребитель занимается энергосбережением.
Расчеты начислений по счетчикам происходят согласно:
Постановления №776 от 04.09.2013г. «Об утверждении правил организации коммерческого учета воды, сточных вод»;
Постановления №1034 от 18.11.13г. «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя»
Специалисты МУП «Теплосеть Наро-Фоминского городского округа» всегда готовы оказать Потребителю квалифицированную помощь по вопросам учёта тепловой энергии и ГВС, а так же предложить наиболее оптимальные решения в рамках своей компетенции.
Договор №0508/2022-УУТЭ на выполнение строительно-монтажных работ по монтажу узла учета тепловой энергии в жилом многоквартирном доме по адресу: Московская область, Наро-Фоминский г. |
о., г. Апрелевка, ул. Фадеева, д.11. Не хотите переплачивать за отопление – почитайте новые правила
Прокофьев Илья
Адвокат Адвокатской палаты г. Москвы, МКА «Центрюрсервис»
05 февраля 2019
Советы
Обратите внимание на дату публикации материала: информация могла устареть из-за изменений в законодательстве или правоприменительной практике.
Что делать, если в квитанции на оплату коммунальных услуг сумма завышена, хотя с этого года собственники квартир не должны платить за тепло сверх положенного?
С 1 января 2019 г. начали действовать изменения в Правила предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов. Так удалось решить проблему, которая касалась тысяч жителей: они были вынуждены платить за отопление не по показаниям индивидуальных приборов учета, а по усредненным нормативам потребления.
Это происходило потому, что их права были поставлены в зависимость от недобросовестного поведения соседей, у которых индивидуальные приборы учета отсутствовали.
Как рассчитывается плата за отопление?
Начисление платы за полученную тепловую энергию производится по показаниям приборов учета тепла. Существуют общедомовые и индивидуальные приборы учета. Первые предназначены для учета потребления тепловой энергии всем многоквартирным домом за расчетный период, а вторые – в каждой квартире. Расчет за отопление производится исходя из количества тепла, потребленного за определенный период, по цене, указанной в договоре о предоставлении коммунальных услуг.
Как поведение соседей влияло на сумму в квитанции?
Ранее действовали правила, которыми устанавливалось, что если хотя бы один индивидуальный прибор учета в многоквартирном доме вышел из строя, то остальные индивидуальные приборы не используются для расчета платы за отопление.
К примеру, в доме, оборудованном общедомовым прибором учета отопления, один из жильцов не следил за исправностью индивидуального прибора, из-за чего он вышел из строя. После этого все добросовестные жители дома автоматически становились обязанными оплачивать отопление по установленным нормам, а не по показаниям своих индивидуальных приборов учета. В большинстве случаев это приводило к увеличению суммы, указанной в квитанции.
Новые правила: сверх положенного платить не придется?
Новыми правилами установлена возможность расчета размера платы за отопление по показаниям индивидуальных приборов в домах, которые оснащены общедомовым прибором учета тепловой энергии и в которых не все помещения оборудованы индивидуальными приборами. То есть теперь вне зависимости от того, все ли квартиры оборудованы индивидуальными приборами учета, жители будут оплачивать только то тепло, которым они воспользовались. Таким образом, собственники получили «тепловую независимость» от своих соседей и вправе подать заявление на перерасчет оплаты, если до этого они за отопление переплачивали.
Теперь жители не будут платить и за тепло, которое они не получали?
Также новыми Правилами предоставления коммунальных услуг установлено, что платить за отопление только мест общего пользования смогут собственники жилых помещений, которые перешли на индивидуальное отопление, т.е. демонтировали приборы централизованного отопления, и собственники помещений, в которых технической документацией на дом не предусмотрены приборы отопления.
Ранее они оплачивали централизованное отопление как своей квартиры, так и мест общего пользования, а также за свой счет обеспечивали эксплуатацию индивидуальных источников тепловой энергии. То есть жители, которые перешли на индивидуальное отопление, демонтировав централизованное, к примеру убрав из своей квартиры все батареи, должны были платить за отопление не только общего имущества дома, но и принадлежащих им квартир. Тем самым они фактически оплачивали ту услугу, которая им не оказывалась.
Теперь эта проблема решена.
Если собственник квартиры решил отключиться от общего централизованного отопления и обогревать свое помещение индивидуально, к примеру с помощью обогревателя «ветерок», то он не должен оплачивать централизованное отопление по нормативу, рассчитанному исходя из площади своей квартиры, как это было раньше. Он будет оплачивать отопление только небольшой части дома, относящейся к местам общего пользования (подъезд, лестничная площадка).
Новые правила действуют, несмотря на то что в Жилищный кодекс еще не внесли изменения?
Рассмотренные изменения нашли свое отражение в законопроекте о внесении изменений в ст. 157 Жилищного кодекса. В нем предлагается уточнить порядок расчета платы за коммунальную услугу по отоплению в многоквартирном доме.
В законопроекте указывается, что размер платы за отопление рассчитывается в порядке, который предусматривается Правилами предоставления коммунальных услуг, с учетом площади помещения собственника и объема потребленной им тепловой энергии.
В случае принятия законопроекта вопрос порядка оплаты коммунальных услуг по отоплению будет решен окончательно. Так удастся исключить ситуации, когда собственники помещений в многоквартирных домах переплачивают за услуги, которые им фактически не оказывались либо оказывались в меньшем объеме.
Хотя поправки в Жилищный кодекс еще не приняты, и можно предположить, что вступят они в силу только с конца 2019 г., новые Правила уже действуют и обязательны для исполнения, поэтому собственники помещений в многоквартирных домах уже вправе рассчитывать на все благоприятные изменения.
Что делать, если плата за отопление завышается?
Несмотря на то что изменения в Правила уже вступили в силу, возможны ситуации, когда в квитанциях сумма за отопление остается завышенной. Такое может случиться из-за технических ошибок при формировании квитанций, по причине неосведомленности управляющей компании об изменениях законодательства либо осознанных злоупотреблений со стороны управляющей компании, рассчитывающей на незнание граждан о вступлении в силу нового порядка расчета платы за отопления.
В случае обнаружения в квитанции необоснованно высокой суммы необходимо обратиться в управляющую компанию, обслуживающую дом, с заявлением о перерасчете платы за отопление. В нем необходимо сослаться на постановление правительства1, которым были изменены Правила предоставления коммунальных услуг, а также сообщить о намерении обратиться в суд в случае отказа в удовлетворении заявления.
Если эти доводы окажутся неубедительными и заявление останется без удовлетворения, то необходимо обратиться в суд по своему месту жительства (месту нахождения помещения, с которым связан спор) с исковым заявлением к управляющей компании об обязании произвести перерасчет платы за коммунальную услугу (отопление).
1 Постановление Правительства РФ от 28 декабря 2018 г. № 1708 «О внесении изменений в Правила предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов по вопросу предоставления коммунальной услуги по отоплению в многоквартирном доме».
Основы охлаждающей жидкости двигателя
Охлаждающая жидкость (или антифриз) защищает двигатель от замерзания и защищает компоненты от коррозии. Он играет решающую роль в поддержании теплового баланса двигателя путем отвода тепла.
В мощном дизельном двигателе только одна треть всей производимой энергии идет на движение автомобиля вперед. Дополнительная треть отводится в виде тепловой энергии выхлопной системой. Оставшаяся треть произведенной тепловой энергии отводится охлаждающей жидкостью двигателя.
Это тепло, удаляемое охлаждающей жидкостью, обеспечивает баланс в отводе тепла двигателя, что имеет решающее значение для обеспечения правильной работы двигателя. Перегрев может привести к ускоренному износу масла и самого двигателя.
В то время как вода обеспечивает наилучшую теплопередачу, гликоль также используется в охлаждающих жидкостях двигателя для защиты от замерзания. Добавление гликоля немного снижает теплопередачу воды, но в большинстве климатических условий и областей применения защита от замерзания имеет решающее значение.
Почти во всех двигателях используются охлаждающие жидкости с аналогичными базовыми жидкостями: смесь этиленгликоля и воды в соотношении 50/50. В некоторых случаях в промышленных двигателях могут использоваться другие базовые жидкости, такие как вода с добавками или смесь пропиленгликоля и воды.
В дополнение к базовой жидкости имеется небольшое количество других ингредиентов, включая ингибиторы коррозии, пеногасители, красители и другие добавки. Хотя эти другие ингредиенты составляют лишь небольшую часть охлаждающей жидкости, именно они отличают одну охлаждающую жидкость от другой.
Исторически сложилось так, что в Северной Америке обычные охлаждающие жидкости для двигателей были зеленого цвета. В настоящее время в этих экологически чистых охлаждающих жидкостях обычно используется смесь фосфатов и силикатов в качестве основных компонентов их системы ингибиторов. Обычные ингибиторы, такие как силикаты и фосфаты, работают, образуя защитную пленку, которая фактически изолирует металлы от хладагента.
Эти ингибиторы химически можно охарактеризовать как неорганические оксиды (силикаты, фосфаты, бораты и т.д.). Поскольку эти системы ингибиторов истощаются, образуя защитный слой, обычные экологически чистые охлаждающие жидкости необходимо заменять с регулярными интервалами в два года, обычно каждые два года.
Разработаны различные технологии для защиты двигателей от коррозии. В Европе проблемы с минералами жесткой воды вынудили технологии охлаждающих жидкостей не содержать фосфатов. Кальций и магний, минералы, содержащиеся в жесткой воде, реагируют с ингибиторами фосфатов с образованием фосфатов кальция или магния, что обычно приводит к образованию накипи на горячих поверхностях двигателя. Это может привести к потере теплопередачи или коррозии под окалиной.
Чтобы заменить фосфаты, обычные европейские охлаждающие жидкости содержат смесь неорганических оксидов, таких как силикаты, и ингибиторов, называемых карбоксилатами. Карбоксилаты обеспечивают защиту от коррозии за счет химического взаимодействия в местах коррозии металла, а не за счет образования слоя ингибиторов, покрывающего всю поверхность.
Смесь карбоксилатов и силикатов также называют гибридной технологией, поскольку она представляет собой смесь традиционной неорганической технологии и полностью карбоксилатной или органической технологии. Европейские охлаждающие жидкости для двигателей бывают разных цветов; обычно каждый производитель требует другого цвета.
Рис. 1. Оригинальный водяной насос из
Двигатель Caterpillar с пробегом более 750 000
км с использованием охлаждающей жидкости с увеличенным сроком службы (ELC).
В Азии проблемы с уплотнениями водяных насосов и плохая теплопередача привели к запрету охлаждающих жидкостей, содержащих силикат. Для обеспечения защиты большинство охлаждающих жидкостей содержат смесь карбоксилатов и неорганических ингибиторов, таких как фосфаты.
Эти охлаждающие жидкости являются гибридами. Они отличаются от европейских гибридов отсутствием силикатов. Охлаждающие жидкости от азиатских OEM-производителей могут быть различных цветов, включая красный, оранжевый и зеленый.
Охлаждающие жидкости на основе карбоксилатов с увеличенным сроком службы были разработаны, чтобы быть приемлемыми во всем мире и обеспечивать превосходные характеристики по сравнению с существующими технологиями. Эта технология также известна как технология органических добавок (OAT). Поскольку полностью карбоксилатные охлаждающие жидкости не содержат силикатов, они соответствуют строгим требованиям азиатских спецификаций.
Они также соответствуют европейским требованиям к антифризам, поскольку не содержат фосфатов. Эти охлаждающие жидкости для двигателей приобрели международную популярность благодаря непревзойденной защите от коррозии в течение длительных интервалов времени.
Стоит отметить, что некоторые называют их «технологией органических присадок» (OAT), потому что ингибиторы, обеспечивающие защиту от коррозии, получают из карбоновых кислот. На самом деле защиту обеспечивают нейтрализованные карбоновые кислоты, называемые карбоксилатами.
Это различие важно, потому что все хладагенты работают в нейтральном или щелочном диапазоне pH (pH равен или выше 7).
На самом деле, большинство охлаждающих жидкостей начинают с кислотного предшественника, например, обычные охлаждающие жидкости на основе фосфата начинают свою жизнь как фосфорная кислота.
Карбоксилатные ингибиторы обеспечивают защиту от коррозии за счет химического взаимодействия с металлическими поверхностями там, где это необходимо, а не за счет универсального наложения слоев, как в случае с обычными и гибридными охлаждающими жидкостями.
Последствия этого функционального различия огромны: увеличенный срок службы, непревзойденная защита алюминия от высоких температур, а также преимущества теплопередачи как на горячих поверхностях двигателя, так и на трубах радиатора, отводящих тепло, где теплопередача имеет решающее значение для оптимальной работы. Высококачественные охлаждающие жидкости на основе карбоксилатов продемонстрировали эффективность более 32 000 часов в стационарных двигателях без замены.
Одним из показателей истинного продления срока службы является то, что в конце эксплуатационных испытаний отработанная охлаждающая жидкость может быть удалена из двигателя и при этом успешно пройти испытания, предназначенные для свежих охлаждающих жидкостей!
Рынок запчастей заполнен качественными и некачественными охлаждающими жидкостями всех мастей; поэтому цвет не является хорошим индикатором типа охлаждающей жидкости.
Наилучшая практика технического обслуживания состоит в том, чтобы точно знать, какая охлаждающая жидкость требуется и заливается в двигатель, а также контролировать любую жидкость, используемую для доливки оборудования.
Несмотря на то, что существует множество методов, для измерения соотношения гликоля и воды следует использовать рефрактометр, поскольку он предлагает наиболее надежный метод определения точного содержания гликоля в охлаждающей жидкости. Это определяет уровень защиты от замерзания и обеспечивает надлежащие концентрации ингибиторов коррозии.
Еще одна мера профилактического обслуживания включает проверку самой системы охлаждения, чтобы убедиться, что она заполнена и работает правильно. Работа с низким содержанием охлаждающей жидкости может привести ко многим проблемам, поскольку охлаждающая жидкость не может защитить поверхности, с которыми она не контактирует, а водяные пары гликоля могут вызывать коррозию. Простая проверка переливного бака, который не является частью проточной системы, может ввести в заблуждение, если система не работает должным образом.
Также неотъемлемой частью системы может быть и сама крышка радиатора, если она рассчитана на определенное давление. Эти крышки можно проверить, чтобы определить, удерживают ли они надлежащее давление, что является ключом к бесперебойной работе системы. Если рабочее давление в системе ниже расчетного, охлаждающая жидкость будет кипеть при более низкой температуре. Быстрое кипение (известное как пленочное кипение) может привести к сильной коррозии из-за горячих точек и неправильного контакта с охлаждающей жидкостью двигателя.
В литературе и на рынке существует много дезинформации о совместимости различных типов охлаждающих жидкостей. Хотя смешивание двух разных охлаждающих жидкостей не является хорошей практикой технического обслуживания, это не приведет к проблемам совместимости, если используются высококачественные охлаждающие жидкости от надежных поставщиков.
Охлаждающие жидкости обычно считаются совместимыми, однако смешивание двух охлаждающих жидкостей разного качества приводит к получению смеси промежуточного качества.
Хотя это и не катастрофа, смешивание отличной охлаждающей жидкости с посредственной охлаждающей жидкостью приведет к тому, что охлаждающая жидкость будет иметь менее чем хорошие характеристики.
Чрезмерное разбавление водой имело бы отрицательный эффект, поскольку ингибиторы коррозии присутствовали бы в двигателе в количествах, меньших, чем предполагалось изначально. Охлаждающие жидкости работают в диапазоне разбавлений.
Оптимальным для большинства систем охлаждения является 50 процентов охлаждающей жидкости и 50 процентов воды хорошего качества, и обычно охлаждающие жидкости допускают разбавление примерно до 40 процентов концентрата и 60 процентов воды.
Как правило, деградация охлаждающей жидкости учитывается в «рекомендуемых интервалах использования» производителей. Обычные охлаждающие жидкости, содержащие силикаты, разлагаются в первую очередь из-за быстрого истощения ингибитора. Это связано с тем, что силикаты создают защитный слой на компонентах системы как часть их защитного механизма.
Поэтому ингибиторы охлаждающей жидкости необходимо регулярно пополнять или заменять, чтобы обеспечить защиту поверхностей в случае нарушения силикатного слоя.
Как правило, охлаждающие жидкости со временем разлагаются, поскольку этиленгликоль распадается в основном на гликолевую и муравьиную кислоты. Деградация происходит быстрее в двигателях, работающих при более высоких температурах, или в двигателях, которые пропускают больше воздуха в системы охлаждения.
Охлаждающую жидкость следует проверять ежегодно, если предполагается, что система будет работать в течение нескольких лет между заменами охлаждающей жидкости, и особенно там, где охлаждающая жидкость используется в тяжелых условиях. Один тест гарантирует, что pH все еще выше 7,0. Некоторые технологии хладагента могут защищать даже при pH 6,5, однако, как правило, использование хладагента при pH ниже 7,0 не является хорошей практикой.
Продукты распада гликоля являются кислыми и способствуют снижению рН.
Как только охлаждающая жидкость ухудшится из-за распада гликоля и падения pH, металлы двигателя подвержены риску коррозии. Разложение охлаждающей жидкости можно замедлить, используя охлаждающие жидкости с ингибиторами продленного срока службы и обеспечив правильную работу оборудования в установленных расчетных пределах.
Еще одним методом проверки состояния охлаждающей жидкости является проверка на наличие ингибиторов коррозии. В то время как ингибиторы с увеличенным сроком службы, как правило, не нуждаются в тестировании, если для дозаправки используются надлежащие рекомендации по использованию и правильные жидкости, обычные ингибиторы истощаются и нуждаются в тестировании.
Помимо испытаний на нитриты и молибдаты, большинство обычных охлаждающих жидкостей требуют либо постоянного добавления охлаждающей жидкости (SCA), либо лабораторного анализа для обеспечения надлежащих характеристик.
Различные ингибиторы, такие как нитриты и молибдаты, легко контролировать с помощью тест-полосок.
Поскольку нитриты быстро истощаются по сравнению с другими ингибиторами, тестирование на нитриты позволяет узнать уровень нитритов в охлаждающей жидкости, но не более того.
Некоторым двигателям требуются ингибиторы, такие как нитриты, для поддержания определенного уровня, чтобы обеспечить защиту от кавитационной коррозии, которая может возникнуть в двигателях со съемными гильзами цилиндров. Нитриты имеют тенденцию быстро истощаться в обычных охлаждающих жидкостях и должны регулярно пополняться.
Охлаждающие жидкости ELC на основе карбоксилатов обычно имеют более низкий уровень истощения нитритов, поскольку карбоксилаты обеспечивают необходимую защиту от кавитации и, следовательно, гораздо более длительные интервалы профилактического обслуживания.
Производители оригинального автомобильного оборудования (OEM) теперь рекомендуют использовать либо гибридную охлаждающую жидкость, либо полностью карбоксилатную ELC. На этой картинке отсутствуют обычные, стандартные зеленые охлаждающие жидкости.
Рекомендации производителей дизельных двигателей для тяжелых условий эксплуатации имеют широкий спектр возможностей.
В промышленном секторе некоторые OEM-производители требуют использования силикатной охлаждающей жидкости, в то время как другим требуется безсиликатная охлаждающая жидкость из соображений теплопередачи. Точно так же некоторые требуют отсутствия фосфатов, чтобы избежать образования накипи в жесткой воде. Эта накипь имеет тенденцию образовывать отложения на самой горячей части двигателя, что снижает теплопередачу и может вызвать коррозию.
Наконец, некоторые OEM-производители требуют использования нитритов для защиты от кавитации, в то время как другие не предъявляют таких требований. Поскольку явление кавитации гильзы цилиндра зависит от конструкции, оно не влияет на все двигатели одинаково. Важно понимать потребности конкретного оборудования.
Охлаждающие жидкости играют жизненно важную роль в поддержании теплового баланса двигателя и защите компонентов двигателя от коррозии.
По оценкам, 60 процентов простоев двигателей в секторе коммерческих грузовых автомобилей связаны с охлаждающей жидкостью.
Независимо от рынка, на котором используется охлаждающая жидкость, можно с уверенностью предположить, что обучение охлаждающей жидкости, касающееся химического состава продукта, использования и текущего обслуживания, играет жизненно важную роль в создании продуктивной и прибыльной среды.
Использование высококачественной охлаждающей жидкости для двигателя от надежного поставщика и тщательное соблюдение правил профилактического обслуживания помогут обеспечить надлежащую защиту двигателя.
Об авторе
Как именно углекислый газ вызывает глобальное потепление?
Климат
«Вы спрашивали» — это серия, в которой эксперты Института Земли отвечают на вопросы читателей о науке и устойчивом развитии. За последние несколько лет мы получили много вопросов об углекислом газе — как он удерживает тепло, как он может иметь такой большой эффект, если он составляет лишь крошечный процент атмосферы и многое другое.
С помощью Джейсона Смердона, климатолога из Земной обсерватории Ламонта-Доэрти Колумбийского университета, мы отвечаем здесь на некоторые из этих вопросов.
Вы, наверное, уже читали, что углекислый газ и другие парниковые газы действуют как одеяло или колпак, улавливая часть тепла, которое Земля могла бы излучать в космос. Это простой ответ. Но как именно определенные молекулы удерживают тепло? Ответ там требует погружения в физику и химию.
Упрощенная диаграмма, показывающая, как Земля преобразует солнечный свет в инфракрасную энергию. Парниковые газы, такие как углекислый газ и метан, поглощают инфракрасную энергию, переизлучая часть ее обратно на Землю, а часть — в космос. Предоставлено: свободный галстук на Викискладе 9.0003
Когда солнечный свет достигает Земли, поверхность поглощает часть энергии света и переизлучает ее в виде инфракрасных волн, которые мы воспринимаем как тепло. (Проведите рукой по темному камню в теплый солнечный день, и вы сами сможете ощутить это явление.
) Эти инфракрасные волны поднимаются в атмосферу и уходят обратно в космос, если им не препятствовать.
Кислород и азот не мешают инфракрасным волнам в атмосфере. Это потому, что молекулы разборчивы в диапазоне длин волн, с которыми они взаимодействуют, объяснил Смердон. Например, кислород и азот поглощают энергию с плотно упакованными длинами волн около 200 нанометров или меньше, тогда как инфракрасная энергия распространяется с более широкими и ленивыми длинами волн от 700 до 1 000 000 нанометров. Эти диапазоны не перекрываются, поэтому для кислорода и азота инфракрасные волны как будто вообще не существуют; они позволяют волнам (и теплу) свободно проходить через атмосферу.
Диаграмма, показывающая длины волн различных видов энергии. Энергия Солнца достигает Земли в основном в виде видимого света. Земля переизлучает эту энергию в виде инфракрасной энергии, которая имеет более длинную и медленную длину волны. В то время как кислород и азот не реагируют на инфракрасные волны, парниковые газы реагируют.
Авторы и права: НАСА
С CO2 и другими парниковыми газами дело обстоит иначе. Углекислый газ, например, поглощает энергию на различных длинах волн от 2 000 до 15 000 нанометров — диапазон, который совпадает с диапазоном инфракрасной энергии. Когда CO2 поглощает эту инфракрасную энергию, он вибрирует и повторно излучает инфракрасную энергию обратно во всех направлениях. Около половины этой энергии уходит в космос, а около половины возвращается на Землю в виде тепла, что способствует «парниковому эффекту» 9.0003
Измеряя длины волн инфракрасного излучения, достигающего поверхности, ученые знают, что углекислый газ, озон и метан вносят значительный вклад в повышение глобальной температуры. Авторы и права: Эванс, 2006 г., Skeptical Science
. Смердон говорит, что причина, по которой некоторые молекулы поглощают инфракрасные волны, а некоторые нет, «зависит от их геометрии и состава». Он объяснил, что молекулы кислорода и азота просты — каждая из них состоит только из двух атомов одного и того же элемента — что сужает их движения и разнообразие длин волн, с которыми они могут взаимодействовать. Но парниковые газы, такие как CO2 и метан, состоят из трех или более атомов, что дает им больше возможностей растягиваться, изгибаться и скручиваться. Это означает, что они могут поглощать более широкий диапазон длин волн, включая инфракрасные волны.
В качестве эксперимента, который можно провести дома или в классе, Смердон рекомендует наполнить одну бутылку с газировкой CO2 (возможно, из автомата по продаже газированных напитков), а вторую бутылку наполнить атмосферным воздухом. «Если вы поместите их обоих на нагревательную лампу, баллон с CO2 нагреется намного сильнее, чем баллон с обычным воздухом», — говорит он. Он рекомендует проверять температуру бутылок бесконтактным инфракрасным термометром. Вы также должны убедиться, что вы используете один и тот же стиль бутылок для каждой, и что обе бутылки получают одинаковое количество света от лампы. Вот видео похожего эксперимента:
Более сложный с точки зрения логистики эксперимент, который рекомендует Смердон, заключается в размещении инфракрасной камеры и свечи на противоположных концах закрытой трубки. Когда трубка заполнена окружающим воздухом, камера четко улавливает инфракрасное тепло от свечи. Но как только трубка заполняется углекислым газом, инфракрасное изображение пламени исчезает, потому что СО2 в трубке поглощает и рассеивает тепло от свечи во всех направлениях и, следовательно, размывает изображение свечи. В сети есть несколько видео эксперимента, в том числе и это:
Почему углекислый газ пропускает тепло, но не выпускает? Энергия входит в нашу атмосферу в виде видимого света, в то время как она пытается уйти в виде инфракрасной энергии. Другими словами, «энергия, поступающая на нашу планету от Солнца, поступает в одной валюте, а уходит в другой», — сказал Смердон.
молекулы CO2 на самом деле не взаимодействуют с длинами волн солнечного света. Только после того, как Земля поглотит солнечный свет и излучит энергию в виде инфракрасных волн, CO2 и другие парниковые газы смогут поглотить энергию.
Как CO2 может улавливать столько тепла, если он составляет всего 0,04% атмосферы? Не расположены ли молекулы слишком далеко друг от друга?До того, как люди начали сжигать ископаемое топливо, естественные парниковые газы помогли сделать климат Земли пригодным для жизни. Без них средняя температура планеты была бы ниже нуля. Итак, мы знаем, что даже очень низкие естественные уровни углекислого газа и других парниковых газов могут иметь огромное значение для климата Земли.
Сегодня уровни CO2 выше, чем они были по крайней мере за 3 миллиона лет. И хотя они по-прежнему составляют лишь 0,04% атмосферы, это все равно составляет миллиарды и миллиарды тонн удерживающего тепло газа. Например, в 2019 г.только люди выбросили в атмосферу 36,44 миллиарда тонн CO2, где он будет задерживаться на сотни лет. Таким образом, молекул CO2 достаточно, чтобы обеспечить теплоулавливающую оболочку по всей атмосфере.
Кроме того, «следовые количества вещества могут оказывать большое влияние на систему», — объясняет Смердон. Заимствуя аналогию у профессора метеорологии штата Пенсильвания Дэвида Титли, Смердон сказал: «Если кто-то моего размера выпьет две бутылки пива, содержание алкоголя в моей крови составит около 0,04 процента. Это правильно, когда человеческий организм начинает ощущать воздействие алкоголя». Коммерческие водители с содержанием алкоголя в крови 0,04% могут быть осуждены за вождение в нетрезвом виде.
«Точно так же не нужно столько цианида, чтобы отравить человека», — добавляет Смердон. «Это связано с тем, как это конкретное вещество взаимодействует с более крупной системой и как оно влияет на эту систему».
В случае с парниковыми газами температура планеты представляет собой баланс между тем, сколько энергии поступает и сколько энергии уходит. В конечном счете, любое увеличение количества удерживаемого тепла означает, что поверхность Земли становится более горячей. (Для более подробного обсуждения вовлеченной термодинамики посетите эту страницу НАСА.)
Вода действительно является парниковым газом. Он поглощает и переизлучает инфракрасное излучение, тем самым делая планету теплее. Однако Смердон говорит, что количество водяного пара в атмосфере является следствием потепления, а не движущей силой, потому что более теплый воздух содержит больше воды.
«Мы знаем это на сезонном уровне, — объясняет он. «Зимой, как правило, суше, когда наша местная атмосфера холоднее, и более влажно летом, когда теплее».
По мере того, как углекислый газ и другие парниковые газы нагревают планету, все больше воды испаряется в атмосферу, что, в свою очередь, еще больше повышает температуру. Однако гипотетический злодей не сможет усугубить изменение климата, пытаясь накачать больше водяного пара в атмосферу, говорит Смердон. «Все будет идти дождь, потому что температура определяет, сколько влаги на самом деле может удерживать атмосфера».
Точно так же нет смысла пытаться удалить водяной пар из атмосферы, потому что его немедленно заменит естественное температурное испарение с растений и водоемов. Чтобы уменьшить количество водяного пара в атмосфере, мы должны снизить глобальные температуры за счет сокращения выбросов других парниковых газов.
Если у Венеры есть атмосфера, которая на 95% состоит из CO2, разве она не должна быть намного горячее, чем Земля?Густые облака серной кислоты окружают Венеру и не позволяют 75% солнечного света достигать поверхности планеты. Без этих облаков Венера была бы еще жарче, чем сейчас. Авторы и права: НАСА
Концентрация CO2 в атмосфере Венеры примерно в 2400 раз выше, чем на Земле. Тем не менее, средняя температура Венеры лишь примерно в 15 раз выше. Что дает?
Интересно, что часть ответа связана с водяным паром. По словам Смердона, ученые считают, что давным-давно Венера испытала безудержный парниковый эффект, в результате которого выкипела почти вся вода планеты, а водяной пар, как вы помните, также является теплоулавливающим газом.
«В его атмосфере нет водяного пара, что является важным фактором», — говорит Смердон. «И еще один важный фактор — на Венере есть все эти сумасшедшие облака серной кислоты».
Высоко в атмосфере Венеры, объяснил он, облака серной кислоты блокируют около 75% падающего солнечного света. Это означает, что у подавляющего большинства солнечного света никогда не будет шанса достичь поверхности планеты, вернуться в атмосферу в виде инфракрасной энергии и попасть в ловушку всего этого CO2 в атмосфере.
Разве растения, океан и почва не поглотят весь избыток CO2?В конце концов… через несколько тысяч лет или около того.
Растения, океаны и почва являются естественными поглотителями углерода — они удаляют некоторое количество углекислого газа из атмосферы и сохраняют его под землей, под водой или в корнях и стволах деревьев. Без деятельности человека огромные количества углерода в месторождениях угля, нефти и природного газа остались бы под землей и в основном отделены от остальной части углеродного цикла. Но сжигая эти ископаемые виды топлива, люди добавляют гораздо больше углерода в атмосферу и океан, а поглотители углерода не работают достаточно быстро, чтобы очистить наш беспорядок.
Упрощенная диаграмма, показывающая круговорот углерода. Предоставлено: Джек Кук/Океанографический институт Вудс-Хоул
Это как поливать сад из пожарного шланга. Несмотря на то, что растения поглощают воду, они могут делать это только с определенной скоростью, и если вы продолжите использовать пожарный шланг, ваш двор затопит. В настоящее время наша атмосфера и океан заполнены СО2, и мы видим, что поглотители углерода не успевают за ним, потому что концентрация СО2 в атмосфере и океанах быстро растет.
Количество углекислого газа в атмосфере (малиновая линия) увеличилось вместе с выбросами человека (синяя линия) с начала промышленной революции в 1750 году.