Альтернативные источники энергии
Регулярное использование стандартных источников энергии приводит к их постепенному истощению. Причина состоит в том, что данные ресурсы формировались на протяжении длительного времени, и быстрому восстановлению не подлежат. С учетом того, что они создавались стихийно на протяжении миллионов и миллиардов лет, человечество на их пополнение рассчитывать не может.
Поэтому сейчас за основу взяты энергосбережение и энергоэффективность, о чем можно почитать в нашей статье. В этих условиях актуальным становится вопрос использования альтернативных источников энергии, преимуществом которых является их самостоятельное возобновление.
Общее представление об альтернативной энергии
Под альтернативной энергией понимаются природные явления, характерная черта которых — их регенерация. Если к невозобновляемым ресурсам относятся нефть, уголь, газ, то альтернативные варианты гораздо шире. Это многие явления природы: солнечная энергия, сила ветра, приливы и отливы.
Альтернативные источники энергии имеют большое количество преимуществ, которые состоят в следующем:
- Экологичность. Недаром они еще носят название «зеленые». Если при сжигании угля или нефти идут большие выбросы в атмосферу, то в данном случае они отсутствуют, и не загрязняется атмосфера.
- Доступность. Нет необходимости в поиске месторождений, поскольку часто альтернативные виды энергии лежат на поверхности.
- Экономия. Используемая энергия имеет очень низкую себестоимость.
Если рассматривать недостатки, то тут следует отметить зависимость от погоды и невысокий коэффициент полезного действия использования энергии.
Солнечная энергия
Солнечное излучение — мощный энергетический ресурс Земли. Правильное его использование дает возможность вести преобразование солнечного потока в тепловую и электрическую энергию. Небесное светило имеет возможность не только покрывать светом нашу планету, но и при правильном использовании излучения обеспечивать электрические сети достаточным количеством энергии.
Использование солнечной энергии ведется следующими способами:
- Освещение. Это очень эффективно проявляется при уличном освещении. Установленные беспроводные светильники используют в качестве энергии солнечный свет. Для этого, сначала, происходит его преобразование в электричество, которое на протяжении дня накапливается в аккумуляторах. В ночное время происходит его отдача.
- Отопление. Чтобы отопить дом, на крыше устанавливаются специальные панели способные поглощать солнечные лучи. Затем происходит их преобразование в тепловую энергию, с помощью которой ведется нагрев котла. Подобные панели можно использовать также для выработки электрической энергии с целью освещения помещения. Такое оборудование обеспечивает высокую степень экономии.
- Приведение в движение транспорта. В данном случае используется наиболее инновационный вариант, основанный на выработке фотоэлектрической энергии. Как результат в движение приводятся поезда, автомобили, автобусы и даже самолеты.
- Для мобильных устройств. Очень удобным вариантом является использование солнечной энергии для зарядки мобильных портативных электронных аппаратов. Для этого в телефонах, планшетах или электронных книгах устанавливаются специальные батареи способные накапливать в себе солнечную энергию, что является большим удобством для их пользователей.
Солнечное изучение относится к очень дешевому источнику энергии, поэтому ее использование является инвестированием в будущее.
Ветроэнергетика
Ветры, дующие на нашей планете, выдают столько энергии, сколько не могут обеспечить более 100 протекающих рек. Захватываемый турбинами воздушный поток преобразовывается там сначала в механическую, а затем и электрическую энергию. В качестве основного оборудования используются ветрогенераторы, состоящие из генератора, лопастей и системы управления. Вращение лопастей осуществляется под давлением воздушного потока. Подаваемая на генератор механическая сила преобразуется в электрическую энергию.
Преимущества использования передвижения воздушных масс выражаются в следующим:
- Выработка экологически чистого источника энергии. Работающее оборудование совершенно не загрязняет окружающую атмосферу.
- Низкие расходы. После установки оборудование нуждается только в обслуживании, поскольку для его работы не требуется топливо.
- Неисчерпаемость ресурса. Ветры дуют с самого начала существования планеты и этот процесс никогда не заканчивается.
К некоторому недостатку можно отнести потребность быстрого перемещения воздушных масс. Чтобы генератор работал нормально, скорость ветра должна составлять порядка 12-25 м/с и это является основным условием эффективности функционирования оборудования.
Гидроэнергетика
Движение воды обладает огромным ресурсом. Особенно это касается рек, где присутствует сильное течение. Чтобы использовать такую энергию, строятся гидроэлектростанции, в состав которых входят следующие компоненты:
- Дамба. Это земляное или каменное перекрытие, сдерживающее напор воды.
- Водозабор. Установленное на дамбе сооружение для отбора из водохранилища жидкости.
- Турбина. Механизм, вращающийся под напором воды и передающий механическую энергию на генератор.
- Генератор. Основной агрегат, производящий электрическую энергию.
Преимущества функционирования ГЭС состоят в следующем:
- Высокая экономическая эффективность и производительность. ГЭС работает без высоких эксплуатационных затрат.
- Надежность. Выражается это в способности работы ГЭС на протяжении многих десятков лет вне зависимости от изменений погоды.
- Чистота производства. При выработке энергии совершенно не загрязняется атмосфера.
- Управляемость. В случае необходимости всегда есть возможность сократить выработку электроэнергии при уменьшении на нее спроса.
Строительство ГЭС относится к сложному и дорогому процессу, но вырабатываемая электроэнергия имеет небольшую цену.
Энергия волн
Энергия волн также относится к неисчерпаемому источнику энергии, потому что их движение происходит постоянно. Волнообразование возникает под влиянием солнечных лучей, которые нагревают водную гладь, вызывая этим волнение поверхности. В дополнение к этому на величину волн влияют порывы ветра.
Для использования такого источника энергии применяются специальные установки. В состав конструкции входят камеры, нижней частью погруженные в воду, а удержание их на поверхности происходит за счет наличия поплавков, наполненных искусственным атоллом. Это буй-генератор, позволяющий аккумулировать энергию морских волн и вести дальнейшую их передачу на станцию, где она преобразовывается в электричество.
Преимущества такого оборудования выражаются в следующем:
- Монтаж конструкции возможен прямо на мостовых опорах, которые воспринимают на себя удары волн.
- Высокая эффективность. При достаточном волнении моря она выше, чем у ветрогенераторов.
Присутствие такой установки также позволяет заменить монтаж волногасителей, поскольку они представляют собой надежную преграду от движущихся валов.
Приливы
Под воздействием гравитационных сил планет и в первую очередь Луны уровень моря постоянно изменяет свое положение. Это выражается в формировании приливов и отливов, что влечет за собой появление течений, которые используются для генерации энергии. Обычно такие явления больше преобладают в прибрежных районах, поскольку там течение обладает особой силой. Именно поэтому монтаж установок ведется вдоль береговой линии. Используемое оборудование бывают 3 типов:
- Приливные турбины. Такие агрегаты представляют собой подводные мельницы. Расположенные в них турбины вращают водные потоки, а затем механическая энергия передается на генератор для выработки электрического тока.
- Приливные заграждения. Это огромные строительные конструкции, внешне напоминающие ГЭС, но больших размеров, поскольку они должны полностью перекрыть лиман или залив. Принцип действия заключается в переливе воды через плотину во время прилива и пропуска ее сквозь открывающиеся створки с вращением турбин при отливе.
- Приливные лагуны. Такие конструкции представляют собой также приливные заграждения, но меньших размеров. Фактически это электростанции, установленные на небольшой территории моря или океана.
Основным преимуществом такого возобновляемого источника энергии является его предсказуемость. Приливы и отливы будут происходить всегда, пока существует океан.
Гидротермальная энергия
На сегодняшний день геотермальная энергетика получила очень широкое распространение. Фактически данный метод открывает неограниченные возможности получения дешевого электричества. Его суть заключается в использовании тепловых источников, исходящих из недр Земли практически от самого ядра, раскаленного до температуры 3600⁰. Принцип добычи такого вида альтернативной энергии заключается в бурении скважин, через которые прорывается на поверхности тепло в виде пара, вращающего установленные турбины.
Отдельной разновидностью гидротермального источника является петротермальная энергетика, когда используется тепло сухих горных пород. Здесь за основу берутся такие данные как увеличение температурных показателей по мере отдаления от поверхности Земли. Это в среднем составляет 0,02° на метр. На отдельных участках местности при бурении скважин до 5 км температура может повыситься на 100°.
Петротермальные источники использовать намного удобнее, потому что они располагаются практически в любом месте. При этом гидротермальная энергия может быть найдена только в скрытых зонах вулканической деятельности. Это влечет за собой дополнительные трудности, связанные со сложностью доступа к источнику тепла.
При добыче гидротермальной энергии применяются следующие методы:
- Традиционный. Используется в тех случаях, когда по скважинному каналу к источнику тепла имеется прямой доступ.
- Фонтанный. За счет скопившегося в недрах земли пара излияние энергии происходит самостоятельно.
- С использованием насосных станций. Он применяется тогда, когда самостоятельный выход энергии отсутствует.
- Геоциркуляционный. Особенностью этого метода является то, что после отработки ресурса он обратно отправляется в недра Земли.
Большие запасы тепловой энергии, подаваемой на поверхность Земли, дают возможность экономить традиционное топливо, запасы которого с течением времени исчерпываются.
Биотопливо
Под биотопливом понимается биологическая масса, обработанная специальным термохимическим способом. В зависимости от своего агрегатного состояния оно бывает 3 типов:
- Твердое. Сюда относятся биотопливные брикеты. Это биоотходы, сырьем для которых является навоз или птичий помет. На основании разработанной технологии изготовление ведется путем просушки материала и дальнейшего его прессования. Другим вариантом твердого биотоплива являются гранулы, которые еще называются пеллетами. Для их производства используются отходы древесины в виде опилок, коры или щепы, а также может применяться солома.
- Жидкое. Сюда относятся такие вещества как биобутанол и биометанол, которые получаются из растительного сырья: хлопка, водорослей, рапса, сои. Полученное топливо используется для заправки двигателей.
- Газообразное. Это биогаз и биоводород. В первом случае сырьем выступают бытовые отходы, водоросли или трава. Биоводород получается путем проведения биотехнологических, биохимических или термохимических реакций.
Использование альтернативных источников энергии относится к настоятельной необходимости. Человечество с каждым годом потребляет все больше ресурсов, и этот процесс постоянно возрастает. Если сейчас не задуматься о будущем, то такое положение дел может закончиться катастрофой. Именно поэтому нужно переходить от классики до инноваций, о чем очень хорошо рассказывается в нашей работе.
Технический надзор ремонта кровли МКД в вопросах и ответах
Сегодня в российских регионах проходят тендеры по выбору организаций, которые способны вести строительный контроль работ по капитальному ремонту общего имущества в многоквартирных домах (МКД). В частности, плоских кровель с гидроизоляцией из битумных и битумно-полимерных мембран.
Для чего в процессе ремонта необходима дополнительная процедура технического надзора?
Вводя эту процедуру, Фонд капитального ремонта МКД в значительной степени гарантирует себе, управляющим компаниям и жителям, что ремонт будет проведен с соответствующим качеством и применением материалов согласно проекту. Ведь ремонт конструкций и, в частности, плоских кровель требует профессиональных строительных навыков, знания большого количества нюансов и правил, в процессе монтажа материалов всегда есть много скрытых работ.
Отследить правильность выполнения требований нормативно-технической документации способны только профильные специалисты, которые должны регулярно выезжать на объект и составлять акты на все виды работ, включая скрытые, проверять журнал производства работ. Также специалист технического надзора участвует в приемке (входном контроле) применяемых материалов.
У специалистов управляющих компаний и региональных фондов капитального ремонта объективно нет такого количества компетенций и даже элементарно — времени. Они вместе со специалистами технического надзора и представителями жильцов дома осуществляют конечную приемку — после того, как подрядчик сдал объект техническому надзору и представил все акты приемки, в том числе скрытых работ.
На что именно должен обращать внимание специалист технического надзора при устройстве гидроизоляции из рулонных битумно-полимерных материалов компании ТЕХНОНИКОЛЬ?
В первую очередь проверяется соответствие кровельных материалов проектной документации. Так, на упаковочном листе битумно-полимерных мембран ТЕХНОНИКОЛЬ — ведущего международного производителя надежных и эффективных строительных материалов и систем, независимо от марки материала, будь это ТЕХНОЭЛАСТ, УНИФЛЕКС или БИКРОСТ, указывается не только производитель, но и технические характеристики материала. В частности, разрывная сила в продольном направлении, теплостойкость, гибкость на брусе.
Перед устройством слоев гидроизоляции специалист выборочно — не менее чем в трех местах на 1000 кв. м, проверяет качество основания по СП 71.13330.2017: ровность, влажность, основной уклон для водоотведения, уровень локальных уклонов у водосборников, огрунтовку основания, наличие переходного бортика у парапета, а также устройство дополнительных слоев гидроизоляции на карнизном свесе, водосточных воронок и выступающих конструкций (антенн, вентиляции).
Контроль за качеством укладки гидроизоляции, согласно СП 71.13330.2017 и СП 17.13330.2017, специалист технического надзора должен вести постоянно.
Здесь необходимо отследить целостность кровельного «ковра», нахлесты в торцевых и боковых швах, разбежку торцевых швов и качество самих швов. Отдельного внимания заслуживает монтаж гидроизоляции на вертикальных поверхностях парапета, во время которого на переходный бортик монтируется дополнительный слой гидроизоляции, а основной слой заводится на высоту от 300 до 500 мм — в зависимости от марки материала.
Верхний (лицевой) слой монтируется только после оформления акта приемки работ по устройству нижнего слоя. Во многом позиции проверки аналогичны нижнему слою. Здесь также важно проверить целостность кровельного «ковра» и самого материала, нахлесты в швах, разбежку швов, качество швов. На вертикальных поверхностях верхний край гидроизоляции крепится на механические крепления с герметиком.
У Службы качества компании ТЕХНОНИКОЛЬ накоплен хороший опыт и компетенции, позволяющие при техническом надзоре учитывать все детали монтажа гидроизоляции.
Но для повышения качества монтажных работ ТЕХНОНИКОЛЬ создала еще один важный инструмент — «Строительную академию», в которой специалисты подрядных организаций проходят профессиональное теоретическое и практическое обучение работе с материалами компании. Обучающие программы составляются в зависимости от уровня компетенций специалиста.
Такое решение показало свою эффективность — оно позволяет исключить элементарные ошибки в ходе монтажа битумно-полимерных гидроизоляционных материалов и повышает качество работы подрядчиков.
По итогам обучения специалисты получают Сертификат ТЕХНОНИКОЛЬ, что является важным фактором при допуске к работам с материалами компании.
Профессиональный контроль над качеством работ по устройству гидроизоляции кровли из битумно-полимерных мембран, опыт и знания специалистов технического надзора гарантируют управляющим компаниям, Фонду капитального ремонта и жильцам домов ожидаемый результат — надежную кровлю без протечек, внеплановых ремонтов и неожиданных затрат. В случае нештатных ситуаций, возникших по вине подрядчика и недосмотру со стороны технического надзора, обе организации несут ответственность перед заказчиком по гарантийному договору.
Закрепляя форму. Особенности применения стеновой опалубки
По оценке экспертов, доля монолитных и монолитно-кирпичных стен в жилищном строительстве за 2019 год выросла с 38 до 56 %. Таким образом, данный тренд создает значительный спрос на стеновую опалубку, главным образом крупнощитовую.
Генеральный директор ООО «Гелиос» Леонид Белов отмечает, что в настоящее время около 70% продаж портфеля компании составляют продажи именно стеновой опалубки. Падение спроса на данные конструкции, позволяющие закрепить и удержать форму стен, ощущалось в 2015-2018 годах. Сейчас же наблюдается положительная динамика на рынке и востребованность ее растет. По словам руководителя ГК «Формат» Дмитрия Корнева, крупнощитовая стеновая опалубка составляет ориентировочно 45% от арендного парка компании. Она идеально подходит для возведения многоэтажных зданий и сокращает сроки строительства. Инженер-проектировщик опалубочных систем ООО «Статика-С» Роман Слесарчук рассказывает, что доля стеновой крупнощитовой опалубки в портфеле заказов компании на сегодняшний день составляет около 40%. Интерес к данной системе вырос в сравнении с предыдущим годом, добавил он.
«Действительно, спрос на крупнощитовую опалубку активно растет. Обороты ГК «Промстройконтракт» позволяют в большом объеме выпускать данные системы и поддерживать низкий уровень цен. Последние растут не быстрее общей инфляции по стране. При этом наши специалисты рекомендуют не списывать со счетов возможности мелкощитовой опалубки, которая по-прежнему крайне эффективна для ряда задач. Например, для коттеджного строительства, социальных объектов, локальной инфраструктуры, особенно на Юге России»,- отмечает директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «Промстройконтракт» Рубен Чинарьян.
Крупнощитовая стеновая или рамная опалубка – это, прежде всего, надежная геометрия, профиль из высококачественной стали и способность выдерживать высокое давление бетона, подчеркивает директор по маркетингу ООО «Дока Рус» Маргарита Хорошилова. «Определяющим фактором при выборе стеновой опалубки, по нашему убеждению, должен стать опыт и репутация производителя, его технологии и контроль качества за производством. Например, в опалубке ReForma, производимой Doka в России, рама проверяется на соответствие качеству по 20-ти пунктам. При этом контроль качества предусмотрен для каждой партии и каждой производственной смены, а на профиль ударным способом наносится клеймо оператора для идентификации и отслеживания произведенной партии»,- сообщила она.
Сделать выбор
Системы стеновой опалубки производятся из разных видов материалов. Наиболее распространенным считаются из стали, алюминия и пластмассы (полимерная опалубка). В зависимости от типа объекта строительства важно остановится на наиболее оптимальной конструкции.
Заместитель главного инженера ООО «ПЕРИ» Андрей Карзов поясняет, что хорошая стальная опалубка рассчитана до 1 тысячи циклов использования. Поэтому она целесообразна для отрасли гражданского, промышленного и инфраструктурного строительства, т.е. там, где нужно большое количество оборота материала. «Главное же преимущество алюминиевой и полимерной опалубки - ее малый вес и возможность перемещения вручную. Она необходима в условиях отсутствия возможности установки на объекте крана. Например, при строительстве коттеджных поселков или на скрытых строительных площадках. Если вы специализируетесь, например, на малоэтажном строительстве, то легкую опалубку выгоднее арендовать, так как конструктив таких зданий очень индивидуальный и купить какой-то универсальный комплект, скорее всего, не получится»,- подчеркивает эксперт.
Использование алюминиевой опалубки, рассказывает Леонид Белов, было актуально в 2000-х годах, когда в нашей стране отсутствовали производители стальных опалубочных профилей, сейчас ситуация иная. Крупные производители имеют собственное оборудование по выпуску опалубочных профилей и трубопрокатные линии.
Директор по продажам ООО «Ренталформ» Андрей Грачев считает, что у алюминиевой и пластмассовой опалубки есть свой недостаток. «Она сложнее в ремонте. В сравнении со стальной нужен более квалифицированный персонал для ее восстановления. Также легкая опалубка выдерживает меньшие нагрузки и легко повреждается, особенно это касается пластмассовой. Интересным решением является опалубка Hunnebeck Rasto, которая есть в нашем парке. Это стальная опалубка с облегченным профилем, выдерживает много циклов и проста в ремонте»,- добавляет он.
Продлевая сроки
Различной бывает и палуба систем опалубочного оборудования. В частности, фанерной, фанерной с полимерным покрытием, металлической и т.д. Как отмечает Роман Слесарчук, палуба непосредственно контактирует с бетоном, поэтому должна обладать соответствующими эксплуатационными качествами. А именно - выдерживать большую нагрузку от бетонной смеси и не деформироваться, не вступать в химическую реакцию при затвердевании бетона, как следствие, легко отходить от бетонной массы, не повреждаться при демонтаже, облегчить очистку щитов и минимизировать износ материала. С данной задачей успешно справляется ламинированная бакелитовая фанера. «Палуба из металла,- добавляет он,- применяется там, где требуются еще более высокие в сравнении с фанерной показатели прочности, например, при строительстве мостов и туннелей. В свою очередь, данная опалубка дороже в цене, для работы с ней применяется крановая техника с большей грузоподъёмностью».
«В идеальных условиях полимерная палуба должна служить дольше, но в наших реалиях её стоимость не успевает окупиться. Металл, к сожалению, не позволяет получать ровную поверхность, серьёзно увеличивает вес и усложняет ремонт и обслуживание»,- комментирует представитель Hünnebeck GmbH (Германия) в РФ Виталий Девятко.
Фанеру повышенной влагостойкости, а также защищённую ламинированным слоем, сейчас покупают чаще всего. Тем не менее, ее использование не всегда целесообразно, ведь она также изнашивается, считает Рубен Чинарьян. Продлить срок службы фанеры однозначно можно соблюдаю простые правила. Первое: чистить ее после каждой заливки, пока бетон сырой. Второе правило: аккуратно эксплуатировать. Третье: оперативно заделывать отверстия и царапины, чтобы максимально долго использовать лист фанеры.
Убрать или оставить
Разные экспертные мнения игроки рынка имеют и об использовании съемного типа стеновой опалубки и несъемной. «На нашей практике для серьезного промышленно-гражданского строительства несъёмная опалубка эффективна лишь в одном случае – для больших единообразных колоннад. В частности, она использовалась при реконструкции гостиницы Москва в начале 2000-ых специалистами ПСК. Проблема несъемной опалубки – в её хрупкости, что усложняет работу зимой, логистику и хранение данного оборудования. Опалубка – это, прежде всего, долгосрочные инвестиции для строителей, и съемная по любым расчетам просто быстрее и с большей гарантией окупается. Сейчас всё чаще выбирают стальную опалубку»,- отмечает Андрей Грачев.
По словам Дмитрия Корнева, при использовании съемной опалубки строительный цикл окажется дешевле из-за возможности многократного использования оборудования. Большие по площади однотипные монолитные конструкции технологичнее возводить именно такой опалубкой. Плюсы несъемной опалубки в том, что прямо в процессе строительства автоматически реализуется как термоизоляция стены, так и черновая отделка. При такой технологии не требуется специальная строительная техника, конструкция возводится относительно несложно. Нет необходимости тратить время на разборку опалубки.
Представители компании ТСС считают, что современные технологичные решения делают несъемную опалубку незаменимой для применения как в высотном и малоэтажном строительстве. Сейчас появляются новые решения, рынок не стоит на месте и велика вероятность, что альтернативы в среднесрочной перспективе начнут вытеснять традиционные инвентарные опалубочные системы с рынка. В частности, примером может служить система несъемной опалубки Proster®21. Технология позволяет более гибко подходить к финансированию строительства как со стороны подрядчиков, так и застройщиков, за счет возможности работать «с колёс», без крупных единовременных вложений на приобретение комплекта опалубки и без залоговых сумм в случае с вариантом аренды.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Рациональный расчет. Рынок опалубки продолжает смещаться в сторону аренды
Дмитрий Корнев: «Брать в аренду опалубку можно только у профессионалов»
Валентин Кан: «Proster®21 делает монолитное строительство дешевле, быстрее и качественнее»