Ветровые электростанции
Созданные ветряные электростанции в качестве источника энергии используют силу ветра. В результате обеспечивается выработка дешевой электроэнергии. Применение таких конструкций имеет высокую эффективность, поскольку перемещение воздушных масс идет постоянно, и этот источник энергии является возобновляемым. С течением времени использование ветровых генераторов становится все популярнее, что влечет за собой развитие данного направления. Выражается это в появлении новых разновидностей ветровых агрегатов, используемых в промышленности и для частных нужд.
Основные характеристики и принцип работы
Работа ветряных электростанций характеризуется следующими показателями:
- Мощностью. Это основной параметр ветровой электростанции. Мощность установки зависит от способности генератора вырабатывать электроэнергию при стандартной скорости ветра равной величине 12 м/с.
- Номинальным напряжением. Данная величина, которая также вырабатывается генератором, может изменяться в широких пределах. Она бывает 220 В, 12 В и 24 В.
- Мощности турбины. Данная величина зависит от диаметра турбины,
- Производительностью. Этот параметр позволяет определить количество вырабатываемой ветроустановкой электроэнергии в год.
При выработке электроэнергии важной величиной является диаметр турбины, которая должна выдержать сильные порывы ветра. Ее расчет ведется с учетом особенностей региона, поскольку в каждой местности перемещение воздушных масс обладает разной силой. При этом за базовую величину берется максимальная сила ветра.
Производителями выпускается большое разнообразие ветроустановок. При этом принцип действия у них всех одинаковый. Заключается он в следующем:
- В верхней части установки располагаются лопасти, задача которых состоит в захвате перемещающихся воздушных масс.
- При соприкосновении ветра с лопастями последние приводятся во вращение, которое передается на ротор генератора.
- Как только генератор начинает вращаться, между магнитами статора тут же происходит формирование электромагнитного поля, с последующим появлением в обмотках статора переменного электрического тока. Его создание происходит на основе физического явления электромагнитной индукции.
- На следующем этапе происходит образование постоянного тока путем прохождения его сквозь выпрямитель.
- Затем он снова преобразуется в переменной ток, частота которого составляет 50-60 Гц. Достигается это путем прохождения его через инвертор. Выработанная энергия поступает в электрические сети.
Из-за разного рельефа местности часто ветряные электростанции устанавливаются на высоких мачтах, поскольку близко к земле потоки воздуха не отличаются стабильностью, а также их сила уменьшается. При этом на высоте они дуют равномерно, что обеспечивает оптимальную эксплуатацию установки.
Разновидности по конструкции
Существует несколько видов ветрогенераторов, которые разделяются по конструкции и месторасположению. Каждая из них отличается своей особенностью и применяется с учетом конкретных условий. При этом принцип действия у всех ветряных электростанций одинаковый, основанный на использовании силы ветра.
Горизонтальные
Особенностью данного типа ветрогенераторов является расположение оси вращения в горизонтальном направлении. Это сложные устройства, отличающиеся высокой эффективностью. Такой конструкции ветрогенераторы выпускаются нескольких видов:
- С фиксированным углом наклона лопастей. Такого типа ветровые электрогенераторы можно встретить чаще всего. Их особенностью являются лопасти, расположенных с наиболее эффективным углом наклона, что позволяет их использовать при любой силе и скорости ветра.
- С регулируемым углом наклона лопастей. В таких ветровых установках есть возможность изменять расположение наклона лопастей. Это увеличивает универсальность оборудования и дает возможность подстраиваться под любую ветровую нагрузку.
- Саблевидной формой лопастей. Такие лопасти имеют особую геометрию, специально приспособленную под высокую скорость ветра.
Горизонтальные ветровые электростанции нашли наиболее широкое применение среди других типов оборудования.
Вертикальные
Это ветровые устройства, ось вращения в которых установлена вертикально. В результате у них отсутствует зависимость от направления ветра. Такие изделия имеют упрощенную конструкцию, но обладают меньшей эффективностью. Вертикальные агрегаты выпускаются следующих видов:
- С ротором Савониуса. Геометрия лопастей выполнена в виде синусоиды, что способствует формированию подъемной силой при попадании на них воздушных масс.
- Ветровая электростанция Дарье. В состав конструкции входит ряд лопастей, которые устанавливаются вдоль вертикальной оси. Они также имеют особую изогнутую форму, которая обеспечивает создание подъемной силы.
- Ветрогенераторы Фена. Лопасти устанавливаются на цилиндрической турбине и приводят ее во вращения под воздействием силы ветра.
Вертикальные ветровые электростанции также находят широкое применение в местах, где ветер может часто менять направление.
Роторные и карусельные
В роторных устройствах используются специальные узлы для улавливания ветра с дальнейшим превращением его в энергию. Оборудование имеет усложненную конструкцию, но обладает большой эффективностью. Такие ветрогенераторы могут работать в плохих погодных условиях. При этом их монтаж не вызывает сложности. Рассматривая недостатки, можно выделить небольшую высоту башни, что увеличивает риск разрушения лопастей. Также аппараты издают повышенный шум.
Высокой надежностью обладает и карусельное оборудование, принцип работы которого заключается в следующем:
- Движущийся воздух попадает через патрубок во вращающийся барабан ветрогенератора.
- При вращении барабана за счет центробежной силы вся присутствующая в воздухе пыль отбрасывается к боковым стенкам, а затем попадает в пылесборник. В результате воздух очищается и не загрязняет оборудование
Роторные и карусельные ветровые электростанции относятся к наиболее качественному оборудованию. Оно выполнено в соответствии со всеми технологическими требованиями, а почему необходимо придерживаться разработанных норм, не отклоняясь от стандарта, вы можете узнать здесь.
Типы ветровых электростанций
Важным моментом является место установки ветровых электростанций. В зависимости от этого они разделяются на виды:
- Прибрежные. Устанавливаются на некотором расстоянии от берега моря или океана. Именно в этом месте регулярно дует бриз, способствующий стабильности работы установки. Его присутствие обеспечено разностью температур между морской водой и поверхностью суши. В результате формирование ветра происходит днем и ночью, поскольку перемещение воздушных масс постоянно чередуется с морского побережья в сторону водоема, а затем в обратном направлении.
- Наземные. Установка таких ветровых электростанций ведется на возвышенных участках земли. Желательно, чтобы высота территории превышала 50 м. Очень удобными местами являются холмы. Формирование нужной площадки ведется на протяжении 7-10 дней. Основная сложность заключается в выборе местности, поскольку необходимо обеспечить подъезд строительной техники, а это связано с наличием дорог. Кроме того, длительность процедуры монтажа ветрогенераторов увеличивается за счет необходимости согласования всей документации в различных организациях.
- Шельфовые. Такие ветрогенераторы располагаются в море на расстоянии от берега в районе 60 км. К достоинству установок относится их месторасположение, когда не занимается полезная территория земли. Также они не видны с берега и при работе показывают хорошую эффективность. Их строительство ведется в местах, где присутствует небольшая глубина. Это необходимо для закладки свайного фундамента на глубину 30 м. Также под землей прокладываются подводные кабеля. Строительство шельфовых электростанций обходятся намного дороже, чем их наземные варианты. Для изготовления используются качественные материалы, поскольку в соленой водной среде они быстро покрываются коррозией. При строительстве таких сооружений специально используются самоподъемные корабли.
- Парящие. Особенностью конструкции таких ветровых электростанций является их расположение над землей. С помощью специальной оболочки, наполненной гелием, ветрогенератор поднимается на высоту несколько сотен метров. Внутри агрегатов расположены турбины мощностью до 40 кВт. Оборудование имеет множество преимуществ, но применяется редко из-за сложности его изготовления и монтажа.
- Плавающие. Это ветровые генераторы, выполненные в виде платформы с башней. Устройство опускается под воду на десятки метров, а верхняя часть возвышается над морской гладью. Для стабилизации системы внутри водоема используется специальный балласт, сделанный из гравия или любых камней. Для удержания оборудования на месте применяются якоря.
- Горные. Такое оборудование представляет собой обычные ветровые генераторы, только установленные в горах. Они характеризуются большой эффективностью, поскольку в горной местности всегда присутствуют сильные ветры.
Каждый тип ветрогенератора обладает своими особенностями и применяется в той местности, где от него можно получить максимальную отдачу.
Правила выбора
При выборе ветрогенератора нужно учитывать множество параметров оборудования:
- Мощность. Для этого необходимо рассчитать, какое количество электроэнергии необходимо для обслуживания данной территории. К полученному результату следует обязательно прибавить запас на случай возможных потерь.
- Тип оборудования. Обычно вопрос стоит перед выбором горизонтального или вертикального аппарата. В первом случае производительность агрегата будет выше, но это произойдет только при нужном направлении движения воздушных масс. Вертикальный вариант имеет меньшую эффективность, но занимает небольшое пространство и не зависит от направления ветра.
- Размер ротора. Здесь все зависит от необходимой производительности оборудования. Большого размера ротор значительно эффективнее, но требует наличия значительного пространства. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо предварительно провести расчеты.
- Материал лопастей. Такие изделия могут изготавливаться из пластика, стали или алюминия. Металлические лопасти обладают большей прочностью, но и выше по цене. Оптимальным вариантом является пластик. По своим характеристикам он прочный и долговечный.
- Инвертор. Это прибор, в задачу которого входит преобразование переменного тока с целью зарядки аккумуляторов. Устройство может быть в составе ветрогенератора или установлено отдельно.
- Производитель. Здесь нужно выбирать надежного хорошо известного поставщика. При покупке такого дорогостоящего оборудования обязательно следует проверять гарантию и возможность его ремонтирования в сервисных центрах.
- Стоимость оборудование. Это обстоятельство также играет не последнюю роль и во многом зависит от бюджета хозяина.
Кроме перечисленных факторов обязательно нужно заранее определиться с местом установки оборудования. Здесь следует ориентироваться на территорию, насколько стабильно дуют ветры, и меняют ли они свое направление движения. Для этого необходимо выбрать возвышенность, где сила перемещения воздушных масс будет максимальной. В том случае, когда ветры дуют слабо, требуется подбирать соответствующее оборудование с высоким КПД.
Использование силы ветра как альтернативного возобновления источника энергии относится к перспективному направлению. Установленные в ряд ветрогенераторы дают хороший результат, но при изготовлении оборудования следует обращать внимание на качество его производства и ответственность работников. Об этом можно почитать здесь.
С заботой о качестве лифта
Министерство строительства России выступило с предложением переписать правила работы на рынке производства, монтажа и сервисного обслуживания лифтов, создав Единый центр компетенций. Предполагается, что новая структура будет разрабатывать стандарты для всех участников индустрии, проводить мониторинг и квалификационный отбор монтажных и сервисных компаний. Инициативу детально обсудили на Всероссийской конференции для проектировщиков и застройщиков «Новейшие разработки лифтов и подъемного оборудования» в рамках Russian Elevator Week, состоявшейся в Москве 7–9 июня 2023 года.
Импортозамещение в деталях
Чуть больше года назад часть иностранных компаний покинула лифтовый рынок Российской Федерации, отказавшись поставлять оборудование и комплектующие. Практически одновременно с этим застройщики получили официальное разрешение заменять продукцию марок KONE, OTIS, KLEEMANN, прописанную в проектах, на отечественные аналоги. Специально для этого Минстрой России создал каталог импортозамещения.
Сегодня в перечне ведомства содержится 22 предложения для замены лифтового оборудования. Значительную часть списка (13 образцов) составляет продукция Карачаровского механического завода. Также представлены Meteor Lift, MEL, челябинский Witchel, а не так давно список пополнил и китайский Diao. Начальник отдела ресурсного обеспечения строительства Департамента ценообразования и ресурсного обеспечения строительства Минстроя России Елена Чеканова акцентировала внимание на том, что ведомство делает все возможное для того, чтобы предоставить заказчикам и проектировщикам больший выбор. Так, в ближайшее время каталог могут пополнить образцы техники из Казахстана, Объединенных Арабских Эмиратов и других дружественных стран.
Однако на данный момент открытым остается вопрос о ремонте установленных ранее импортных образцов и замене комплектующих, поставка которых в Россию больше не осуществляется. Минстрой предлагает следующий выход: наладить выпуск необходимых деталей в России, провести испытания и оформить заключение об их равнозначности по требованиям безопасности. По словам начальника отдела мониторинга социально-экономического развития регионов по вопросам градостроительной деятельности Департамента комплексного развития территорий Минстроя РФ Светланы Евсеенковой, такую работу может проводить создаваемый Единый государственный центр компетенций в области лифтостроения на собственной материально-технической базе.
Новые стандарты для участников индустрии
В целом предлагается дать новому центру компетенций достаточно широкие полномочия: от проведения сертификации оборудования и разработки единых стандартов работы для всех участников индустрии вплоть до проведения квалификационного отбора монтажных и сервисных компаний. «Деятельность по монтажу и ремонтно-сервисному обслуживанию лифтов на территории Российской Федерации осуществляют более 1000 организаций, имеющих соответствующие разрешительные документы, — заявила Светлана Васильевна. — И все мы хорошо понимаем, что в это число добропорядочных и ответственных организаций входят и так называемые "гаражные монтажники", то есть компании, имеющие разрешения, зачастую приобретенные через сайты в интернете и выполняющие сборку лифтов сторонних производителей из низкокачественных комплектующих». Исходя из этого, Минстрой предлагает повысить требования к качеству и усилить контроль за процессами на всем жизненном цикле подъемно-транспортного оборудования в рамках работы новой структуры, но никоим образом не отменяя действующей системы органов госсертификации.
Впрочем, детали концепции еще находятся в проработке, и представители Минстроя пригласили экспертов от профессионального сообщества подключиться к данной работе. В частности, помощь требуется в составлении критериев качества как самой продукции, так и оказанной услуги. Среди озвученных: параметры опыта работы, наличие материально-технической базы и инженерно-технических ресурсов, а также квалифицированного персонала. «Концепция является эскизной и требует проработки по каждому из предложенных направлений. В связи с этим приглашаем к участию профессиональное сообщество, чтобы с учетом накопленного опыта и знаний Минстрой России вместе с Минпромторгом мог создать данную структуру, которая будет способствовать тому, чтобы на рынке остались только соответствующие требованию специализированные организации, поставляющие на российский рынок высококачественное и безопасное лифтовое оборудование», — обратилась к собравшимся Светлана Евсеенкова.
От лица участников конференции исполнительный директор Национального лифтового союза, генеральный директор Ассоциации «Российское лифтовое объединение» Петр Харламов пообещал подключиться к работе, обратив внимание, что вопросы повышения уровня квалификации и так находятся на достаточно высоком уровне, а вся продукция уже сейчас проходит этапы сертификации. «А по мониторингу — да. Несмотря на то, что мы ведем свою статистику по смонтированным лифтам, стоит осуществлять более глубокий мониторинг, который можно было бы осуществлять вместе с Минстроем, — отметил Петр Геннадьевич. — В части отбора строительно-монтажных организаций нужна совместная работа, поэтому обязательно приглашайте на совещания, мы готовы в этой работе участвовать со своими предложениями, которые мы, со своей стороны, считаем очень действенными».
Мнение профессионального сообщества
К обсуждению подключились производители. «Вопрос качества на всех жизненных циклах лифта: проектирование, производство, монтаж и техническое обслуживание — крайне важен как с точки зрения конкурентной борьбы на рынке, так и с точки зрения безопасности для пользователей. Это самое главное. К сожалению, мы напрямую можем влиять только на внутренние процессы, такие как: проектирование, закупка компонентов и производство, но не имеем возможности полнообъемно контролировать качество монтажных и пусконаладочных работ — а этот фактор является основополагающим для долговечной и безотказной работы лифтового оборудования, — говорит технический директор ПАО "Карачаровский механический завод" Дмитрий Кожакин. — Мы стараемся максимально адаптировать свой продукт под существующие реалии монтажной сферы: конструктивное исполнение лифтов минимизирует возможные ошибки при монтаже, а сопроводительная документация, руководства и инструкции содержат наглядные 3D-иллюстрации. Прописанные требования (при их выполнении) на выходе позволяют получить качественный и безопасный лифт. Также остро стоит вопрос технического обслуживания. Зачастую за одним электромехаником закрепляется большое количество технически сложных подъемных устройств, а в таких условиях качество обслуживания обеспечить очень трудно». При этом на самом заводе действует многоуровневая система оценка качества, которая затрагивает как существующие процессы, так и проверку материалов и комплектующих, применяемых в производстве. Руководством предприятия на постоянной основе проводится мониторинг существующих процессов, на основании которого осуществляется анализ и поиск «узких» мест, а по результатам вносятся коррективы в существующие процессы или создаются новые. С точки зрения работы с конструктивом лифта или его составными частями ситуация аналогичная. Понимая, что значительная часть комплектующих сегодня — это покупная номенклатура (в т. ч. импортная), завод разработал методику оценки поставщиков и их предотбор. Это позволяет эффективно управлять процессом закупок и поиском наилучших компонентов. Особенно эффективно показала себя эта система в связи с существующей геополитической обстановкой, когда в одночасье европейский рынок стал недоступен. Завод ни на один день не остановил свое производство, а перераспределил закупочную деятельность на иные регионы, в том числе по программе импортозамещения. В подтверждение этих слов на выставке Карачаровский механический завод представил свою новейшую разработку — модельный ряд лифтов ONIX грузоподъемностью до 1600 кг, со скоростью движения до 2,5 м/с, с оригинальным дизайном в черном глянцевом цвете со светодиодным освещением потолка, переходящим на боковые панели. Также на экспозиции можно было увидеть обзорный лифт, который производится с применением трехслойного закаленного стекла и обладает новейшей системой защиты от неконтролируемого движения.
Продолжает тему заместитель генерального директора ЗАО «Предприятие ПАРНАС» Ольга Егоренко: «За последнее десятилетие качество отечественных лифтов в целом, пожалуй, улучшилось, и это радует. Добросовестные производители, наши коллеги — лифтовые заводы — относятся к качеству более чем серьезно. Но, к сожалению, даже самый качественный и технологичный лифт можно "убить" некачественным монтажом, а лифт эконом-сегмента при умелом ответственном подходе будет исправно работать весь свой срок. Кстати, срок эксплуатации лифта — 25 лет! Понятно, что только качественное оборудование, хорошо смонтированное и вовремя обслуживаемое, такой срок выдержит. Часто заказчики не обращают внимания, указан ли этот срок в сертификате лифта, стараются только купить подешевле, а потом начинаются проблемы… Монтаж и сервис, к сожалению, часто оставляют желать лучшего, а претензии от владельцев на неработающий лифт в первую очередь направляются изготовителю. Здесь проблема комплексная, помимо качества самого оборудования и монтажа, большой вопрос касается качества строительных работ при возведении лифтовых шахт, а также плохо выполняется консервация лифта, когда объект еще не введен: здесь и вода в шахтах, и лед, и раствором заляпанные двери, огромный слой пыли. В последнее время заводы более внимательно стали относиться к качеству монтажа и обслуживания. Так, мы проводим обучающие мастер-классы на территории завода, консультируем, подсказываем, иногда и наказываем, к сожалению. Для ПАРНАСА качество — основа всего. Наша внутренняя система оценки качества базируется на постоянном многоступенчатом контроле, без этого никак. Техническое законодательство РФ, конечно, несовершенно, но на сегодняшний день вполне применимо и достаточно для базовой работы. При этом требования должны исполняться неукоснительно, без исключений и поблажек, а здесь, к сожалению, много прорех. Думаю, что именно контроль и жесткое регулирование должны быть основой и для Минстроя. При этом не нужно "охоты на ведьм", нужна системность подходов».
Обсуждение новых стандартов работы для участников лифтовой индустрии только началось, поэтому пока сложно сказать, в каком виде и в какие сроки чиновники могут их ввести в действие. На данный момент известно лишь о том, что дальнейшие дискуссии продолжатся на площадке профильных министерств.
Базальтовые утеплители HotRock: эффективность, экологичность, экономичность
Российский производитель высококачественного утеплителя на основе базальтового волокна под торговой маркой HotRock предлагает широкую линейку продукции для квартир, частных домов и коммерческих объектов, качественно удовлетворяющую все запросы потребителей.
В свете последних политических и экономических событий сегодня в строительной сфере наблюдается существенный дефицит теплоизоляционных материалов. Производители увеличивают объемы производства до максимума. Одновременно с этим меняются потребительские приоритеты при выборе теплоизоляции. Главным становится не бренд, а качественные особенности конкретного утеплителя и цена на него. В этой связи все больший интерес вызывает продукция относительно небольших отечественных предприятий.
Одним из таких является завод по производству базальтовой изоляции HotRock. Продукция предприятия экологична, долговечна и безопасна. Призвана увеличить акустический и тепловой комфорт зданий при минимизации эксплуатационных затрат.
Производство утеплителей HotRock основано на принципе «трех Э» — эффективности, экологичности и экономической обоснованности.
Эффективный подход позволяет получать высокие качественные характеристики при сохранении доступной цены. Коэффициент теплопроводности утеплителей HotRock начинается от 0,035 Вт/м°К — это один из лучших показателей, отмеченных на рынке РФ. А индекс изоляции воздушного шума достигает 53 дБ, что также является предельно высоким показателем для российского рынка (согласно протоколу испытаний НИИСФ РААСН для каркасно-обшивной перегородки со звукоизоляцией HotRock Акустик толщиной 100 мм).
Экологическая составляющая транслируется в материале, изготавливаемом из натурального сырья с лучших российских месторождений с минимальным добавлением связующего и без добавления шлаков, что делает его максимально безопасным для здоровья человека.
Экономическая обоснованность предполагает сохранение доступных цен на выпускаемую продукцию. Для этой цели HotRock минимизирует количество посредников, создавая кратчайшие логистические цепочки до торговых точек, а также предоставляет возможность заказа материала в широком диапазоне толщин, значительно снижая издержки на применение утеплителя на строительных объектах. Экономическая обоснованность включает в себя и долговечность продукции, так как сегодня застройщики оценивают стоимость материала вкупе с последующими затратами на его ремонт или замену. Гарантированный период эксплуатации материалов HotRock составляет 50 лет (подтверждено ИЦ «МЦК-Испытания» для материалов серий HotRock Лайт и Вент ПРО).
Стоит добавить, что HotRock постоянно совершенствует технологию производства собственной продукции и следит за запросами клиентов. Такие стратегические решения помогают компании нарастить долю своего присутствия на рынке и закрепить за собой лидерские позиции.
