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.
Ставка на алюминий
Об особенностях производства и применения алюминиевых изделий для отделки фасадов и интерьеров беседуем с Александром Савельевым, генеральным директором ООО «АФК Лидер», которое выполняет комплекс услуг в данной области, включающий изготовление изделий, а также проектирование и монтаж фасадных систем на площадке.
– За счет чего Ваша компания заняла лидирующие позиции в своем сегменте рынка?
– У нас имеется собственная производственная база с парком высокотехнологичного оборудования, квалифицированные специалисты, большой опыт по изготовлению сложных деталей и профилей, широкий ассортимент изделий. Мы предлагаем более 50 типовых изделий различного цвета, фактуры и рисунка на выбор – фасадные кассеты, панели, ламели, декоративные профили.
– Каковы производственные мощности компании?
– В месяц мы можем выпускать 10 тысяч погонных метров по каждой позиции, т. е. в общей сложности более 500 тыс. пог. м. Держим приличный складской запас – по 3–5 тысяч погонных метров каждой стандартной позиции. Это дает нам возможность поставлять первую партию заказа в среднем за две-три недели.
– Почему при разнообразии отделочных материалов «АФК Лидер» сделал ставку именно на алюминий?
– Он долговечен, ему можно придать различную форму. Цена алюминия, быть может, не самая низкая среди отделочных материалов, но срок службы превышает 50 лет. Так, например, деревянную отделку нужно каждые два-три года подкрашивать, обновлять фактуру. С алюминиевой декорацией под дерево не нужно ничего делать в течение 15-20 лет после монтажа.
– Вообще ничего не делать?
– Изделия из этого материала не выцветают, не выгорают на солнце, не деформируются, не корродируют на воздухе, поэтому требуют обслуживания только в агрессивной среде – алюминий и его соединения подвержены воздействию кислот и щелочей. Для отделки алюминием помещений, где моют полы растворами с достаточно сильной кислой или щелочной средой, нужно тщательно прокрасить все изделия, особенно участки, близкие к полу. Кроме того, необходимо следить за качеством покрытия в ходе эксплуатации – своевременно подкрашивать участки с облезшей краской, чтобы агрессивный раствор не мог попасть на непокрытый алюминий.
– Иными словами, защищать от коррозии?
– Совершенно верно. На стадии формирования заказа мы собираем информацию о возможном воздействии на отделочные материалы со стороны окружающей среды. Затем принимаем решение о способе монтажа: или подготовить изделия нужного размера и тщательно прокрасить у себя на производстве, или распиливать их непосредственно на объекте. На стадии проектирования вместе с технической информацией, например, чертежами узлов крепления, даем соответствующие рекомендации по эксплуатации нашей продукции.
– Сегодня в тренде алюминиевые ламели. Расскажите об их применении.
– Они используются для воздушных перегородок внутри помещений, вентиляционных решеток, отделки фасадов светопрозрачными конструкциями в стоечно-ригельных системах, для сэндвич-панелей, заборов. Изделия актуальные и очень востребованные. Мы предоставляем широкую линейку ламелей плюс продуманную систему крепления. В зависимости от области применения и пожеланий заказчика предлагаем три вида декорирования алюминия: фактура под дерево, анодирование или покраска.
– Расскажите о крупных и значимых строительных проектах, в которых Ваша компания принимала участие.
– Из московских объектов могу назвать жилой район ÁLIA в Тушино, ЖК «Рихард» в Москве на улице Зорге, ЖК «Форст», который сейчас строится на Автозаводской улице. Для него мы изготовили более 25 тысяч погонных метров облицовочных панелей за 2,5 месяца. Мы поставляли материалы для многих станций Московских центральных диаметров (МЦД) в столице и Подмосковье: «Щукинская», «Пенягино», «Мичуринский проспект», «Внуково». Из региональных отмечу 4 здания SPA-отеля Mriya в Крыму между Ялтой и Форосом, спортивный комплекс «Академия единоборств» в Сочи.
Для каждого из перечисленных объектов мы изготовили более 5 тысяч погонных метров изделий.
– Насколько широка география присутствия компании?
– Вся Россия от Калининграда до Дальнего Востока плюс Белоруссия и Казахстан.
– Вы изготавливаете эксклюзивные изделия?
– По эскизам заказчика можем изготовить фасадные кассеты любых размеров, геометрии, рисунка, перфорации. Возможно исполнение со встроенной подсветкой. Мы воплотили в жизнь многие дизайнерские решения наших заказчиков. Наша компания подходит индивидуально к каждому заказчику. При нестандартных запросах рассчитываем конструктив, узлы крепления и места стыковки с другими отделочными материалами. Стандартная длина нашего изделия – 6 метров, но можем ее изменить на любую другую в зависимости от пожеланий заказчика. Или, например, клиенту нужен оттенок пленки для сублимационной печати, которого нет в нашем каталоге. В таком случае нередко связываемся с производителем пленки в Италии. Отправляем им образцы нужных цветов, они в ответ присылают свои образцы пленки с этими цветами. Совместными усилиями с поставщиком пленки добиваемся нужного результата.
– Насколько изменилась работа с иностранными партнерами?
– Усложнилась логистика, увеличились сроки подбора образцов и поставки. Вместо трех-четырех недель товар доставляется два-три месяца. Наши заказчики, серьезно заинтересованные в нужном результате, терпеливо ждут.
– В какой степени «АФК Лидер» зависит от импорта?
– Из импортной продукции приобретаем только пленку для сублимационной печати, которую лучше всего изготавливают итальянцы. Есть еще производители в Турции, но их продукция не устраивает нас по ряду параметров. В России пленка нужного нам качества не производится. Пытаемся найти поставщиков из дружественных стран, экспериментируем с продукцией различных производителей, но требуемый результат сразу не придет. Основные материалы для нашего производства – алюминий и краску – приобретаем в России.
– Почему компания наряду с производством изделий проектирует фасадные системы и выполняет их монтаж на объектах?
– Заказчик часто предпочитает услугу в комплексе. Это проще, чем поручать данные виды работ разным компаниям. В таком случае он должен сам сводить все эти звенья в одну цепь и тратить время на организационную работу отдельно с производителем, проектировщиком и монтажной бригадой.
Оказывая комплексную услугу, мы монтируем фасадную систему любой сложности целиком, при этом можем работать с любыми утеплителями и другими материалами, входящими в состав конструкции.
– Какой Вам видится перспектива развития компании в нынешних непростых экономических условиях?
– Мы постоянно отслеживаем рыночные тренды, изучаем потребности заказчиков. Самый очевидный тренд – попытки экономить на материалах, удешевлять проекты. Растут цены на импортные материалы, привязанные к курсу доллара, дорожает алюминий, продаваемый на российском рынке, поскольку его цена привязана к курсу Лондонской биржи металлов. Тем не менее мы пытаемся держать цены своих изделий, приемлемыми для потребителя, и расширяем ассортимент выпускаемой продукции.
Компания «АФК Лидер»
afkleader.ru | sales@afkleader.ru
+7 (495) 909-98-00
Удаляя дым
Эксперты рассказывают о системе дымоудаления в вентиляции, ее значимости для пожарной безопасности, особенностях подбора нее вентиляторов и их эксплуатации.
Система дымоудаления – важная часть любой системы вентиляции. Ее основными функциями являются удаление дыма, паров и газов, возникающих при пожаре, а также обеспечение безопасности людей. Не секрет, что чаще всего человек в таком ЧП погибает не столь от самого открытого огня, а от начавшегося ранее едкого задымления.
Установка системы дымоудаления требуется во многих общественных и коммерческих зданиях, например, в торговых центрах, офисах, гостиницах, аэропортах, стадионах и других объектах с большим скоплением людей, рассказывает технический директор ООО «ПП Благовест-С+» Игорь Губин. В случае возгорания эта система может спасти жизни, минимизировать ущерб имуществу и значительно облегчить работу пожарных служб. В состав системы дымоудаления, отмечает эксперт, входят следующие компоненты: воздуховоды и каналы – специальные трубы и конструкции, предназначенные для отвода дыма; противопожарные клапаны – устройства двойного назначения, могут работать как дымоудаляющее устройство, открываясь при пожаре, или как огнезадерживающее, закрываясь и предотвращая проход дыма и продуктов сгорания в соседние помещения или систему вентиляции; вентиляторы – устанавливаются для создания притока свежего воздуха или удаления дыма.
«Именно вентиляторы играют главную роль в системе дымоудаления. Очень важно быть уверенным в качестве используемой продукции, т. к. конкретно в этом случае от выбранного оборудования зависит человеческая жизнь. Выбор вентиляторов дымоудаления должен проводиться согласно расчету и проектным значениям. Стоит очень внимательно подходить к этому вопросу и опираться на действующие нормы и правила. Мы по-прежнему остаемся одним из ведущих поставщиков импортного оборудования и поддерживаем бесперебойные поставки из Европы, поэтому уверены в качестве вентиляторов, используемых в системе дымоудаления», – подчеркивает Игорь Губин.
О значимости правильного подбора вентиляторов в системах дымоудаления говорят и другие эксперты. По словам технического директора ООО «ВЕНТАРТ ГРУПП» Дмитрия Пряничникова, к конструкциям вентиляторов, устанавливаемых в системах противодымной защиты, предъявляются повышенные технические требования. Именно они должны обеспечивать устойчивость всех деталей и узлов агрегата к воздействию высоких температур. Производительность и напорные характеристики вентиляторов дымоудаления должны обеспечивать быстрый отвод дымообразных продуктов горения за пределы помещения и здания. Материалы конструктивных элементов вентиляторов изготовлены из устойчивых к воздействию химической агрессии веществ, образующихся в процессе пожара. Кроме того, вентиляторы должны соответствовать пределу огнестойкости по СП 7.13130.2013. С их помощью должен быть реализован свободный выход потока дыма. При установке вентиляторов дымоудаления следует создавать возможность вертикального, горизонтального или двухстороннего выброса дыма и других продуктов горения.
Вентиляторы дымоудаления, продолжает тему главный инженер вентиляционного завода WAER Максим Бабкин, должны вытягивать дымовые газы и продукты сгорания из зоны эвакуации или иного обслуживаемого объема в рамках нормативного промежутка времени. Технические характеристики вентиляторов дымоудаления можно разделить на базовые, учитывающие расход воздуха или продуктов сгорания в м³/ч, статический напор вентилятора в Па, условия эксплуатации (температура, время работы, удаляемая среда), а также вспомогательные характеристики: электрическое потребление в кВт, массогабаритные показатели, исполнение, направление выхлопа и т. д. «Ключевым этапом подбора вентилятора является аэродинамический расчет производительности. Далее в зависимости от условий проекта могут использоваться вентиляторы с различным исполнением, временем работы 1,5, 2 часа, максимальной температурой продуктов сгорания 400, 600ºC и прочими», – отмечет специалист.
По словам Игоря Губина, правильное подключение вентиляторов к электропитанию также является важным аспектом монтажа. Необходимо убедиться, что все соединения сделаны правильно и безопасно и вентилятор имеет специальные предохранительные устройства. После успешной установки эксплуатация вентиляторов дымоудаления требует регулярного технического обслуживания. Рекомендуется проводить периодическую проверку и очистку вентилятора от загрязнений и осадков, которые могут накопиться на его лопастях.