Ученые нашли способ повысить эффективность и экологичность работы котельных
Ученые Кошалинского технического университета (Польша) и Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета исследовали преимущества совместного сжигания природного газа и мазута в паровых котлах средней мощности.
Статья об этом опубликована в Journal of Engineering Thermophysics.
Как известно, все газовые промышленно-отопительные котельные обязательно имеют резервное топливо. В европейской части страны это обычно мазут. Огромные резервуары с мазутом находятся рядом с котельной. Резервный мазут долгое время не используется, что приводит к техническим проблемам. Содержащаяся в мазуте влага собирается слоями в так называемые «линзы». Если при переходе на сжигание мазута такая вода вместо топлива попадет в горелки, это приведет к аварийной остановке котла.
«Обычно мазут периодически прогревают и перемешивают, что существенно увеличивает расход энергии на собственные нужды котельной. Описанное в статье решение предлагает не просто перемешивать мазут, а добавлять его в некотором количестве к сжигаемому газу. Происходит естественное обновление мазута в хранилищах», – рассказал заведующий кафедрой инженерных сетей и систем Кошалинского технического университета (Польша), профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции СПбГАСУ, д.т.н., профессор Александр Шкаровский.
Решение потребовало глубоких исследований процессов, протекающих в пламени горящего топлива. Было выявлено, что добавление мазута к газу несколько смещает излучение пламени в «желтую» часть спектра. Это повышает коэффициент черноты пламени и обеспечивает более интенсивную передачу теплоты именно в топке, где теплообмен более эффективен. Результатом является повышение КПД котла до 1,5% и более, что обеспечивает значительную годовую экономию топлива.
Снижение выброса вредных веществ, в том числе оксидов азота, не было отдельной задачей этих исследований. Однако снижение расхода топлива означает пропорциональное снижение выброса всех вредных компонентов продуктов сгорания в атмосферу. Таким образом, предложенное решение не только решает задачу «ротации» неиспользуемых запасов резервного мазута, но и обеспечивает экономию топлива и охрану воздушного бассейна городов.
Совместное сжигание внедрено на трех котлах ДКВР-10-13, которые являются одними из самых распространенных в Санкт-Петербурге. В планах ученых – найти способы повышения эффективности и экологичности сжигания мазута в котельных, где он является основным топливом.
Определены победители студенческого конкурса объектов экологического туризма на уникальных природных территориях Подведены итоги студенческого конкурса «Устойчивое развитие территорий России».
В специальной номинации «Инновационные технологические решения», учрежденной Фондом инфраструктурных и образовательных программ Группы РОСНАНО, победил проект арктического туристического комплекса студентов архитектурного факультета Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета Ксении Гончаровой и Евгения Акуличева.
Представляя свой проект, молодые архитекторы заявили о желании изменить ситуацию, при которой российский Крайний Север привлекает только немногочисленных романтиков и экстремалов.
Массовых туристов отпугивает отсутствие качественной туристской инфраструктуры: отдых здесь больше похож на испытание, чем на удовольствие. Предложенный проект туристического комплекса включает жилые модули и корпуса общественного назначения с самыми разными функциями: с информационным центром, ресторанами, сувенирными магазинами, прокатом снаряжения, спа.
Организаторы конкурса «Устойчивое развитие территорий России» решили откликнуться на резко возросшую в этом году популярность внутреннего туризма и предложили молодым архитекторам создать концепции объектов для размещения туристов, которые можно использовать на особо охраняемых природных территориях с уникальными ландшафтами, но и высокими требованиями к их сохранности. Участники искали новые эффективные подходы к обустройству природных пространств, анализировали возможности их интеграции с доступными инновационными экологическими решениями.
Задача конкурса: приблизиться к созданию оригинальных, «экологически дружелюбных» (eco-friendly) и комфортабельных объектов туристической инфраструктуры и, через архитектуру, донести мысль о возможности и необходимости гармоничного временного нахождения человека в условиях дикой природы без причинения ей вреда.
«В наше время невозможно заниматься проектированием в строительстве без использования современных материалов. Только они обеспечат достижение тех нормативов по энергоэффективности, экологичности, инновационности, которые уже сейчас есть и будут приниматься в перспективе», - отметил заместитель директора департамента программ стимулирования спроса Фонда Максим Невесенко, входивший в число экспертов конкурса.
По его словам, все участники в той или иной степени использовали в своих проектах новые материалы и технологии, в том числе нанотехнологии. Например, у всех предусмотрены солнечные панели в качестве источников электроэнергии.
«По ряду проектов у нас будут предложения по их доработке с использованием тех инновационных материалов, которые уже есть в распоряжении российских строителей, но не учтены в рамках данных работ», - добавил Максим Невесенко.
Всего на конкурс поступило более 300 заявок от студенческих команд и индивидуальных участников, подано 69 проектов. На протяжении трех с половиной месяцев участники - студенты и выпускники архитектурных и строительных вузов - должны были придумать и разработать архитектурную концепцию жилого модуля для временного проживания туристов с учётом актуальных для данной территории климатических, географических, исторических, социальных и экологических факторов.
Проекты прошли через акселерационную программу с привлечением опытных экспертов по устойчивому развитию территорий.
Финал конкурса состоялся в ходе Международной выставки индустрии гостеприимства PIR Expo 2020.