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.
Игроки рынка демонтажа рассчитывают на рост
По мнению экспертов, активизировать рынок демонтажных работ можно только с помощью крупных проектов редевелопмента и реновации застроенных территорий.
Рынок демонтажных услуг, «просевший» после 2014 года вслед за всей строительной сферой, пока не восстановил свои позиции. Так считает ряд его игроков, хотя другие его представители говорят о небольшом подъеме отрасли. Также специалисты считают, что рынок сейчас «задемпингован» из-за высокой конкуренции и присутствия на нем непрофессионалов.
Определяя показатели
По словам исполнительного директора ФГИК «Размах» Руслана Семенова, рынок демонтажа в Петербурге и Ленинградской области в последние три года показывает небольшой, но неуклонный спад как по количеству контрактов, так и по их цене. В частности, по сравнению с 2018 в 2019 году он потерял в количестве тендеров около 3%. При этом суммарная емкость рынка Петербургской агломерации по итогам текущего года составит около 2,3 млрд рублей против 2,7 млрд в прошлом.
«В дальнейшем мы не прогнозируем положительную динамику, учитывая стремительное сокращение строительного рынка и числа застройщиков как таковых. Ведь в Петербурге и Ленобласти 70% заказов приходятся на гражданский, а не промышленный демонтаж. Количество демонтажных компаний также неизбежно сократится. В последние годы мы уже наблюдаем процесс ухода с рынка многих компаний, которые на пике рынка в 2011–2012 годах могли считаться лидерами», – добавляет Руслан Семенов.
Стоит добавить, что ранее аналитический центр ГК «Размах» отмечал, что по итогам первого полугодия 2019 года емкость демонтажного рынка РФ оценивалась в 118,5 млрд рублей. При этом прирост проектов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года составил 4%. Лидерами среди федеральных округов РФ по емкости рынка по убыванию являются ЦФО, СЗФО и ЮФО.
Между тем генеральный директор ГК «КрашМаш» Виктор Казаков охарактеризует текущее состояние рынка демонтажных услуг как позитивное. По его мнению, после кризиса 2014 года и стагнации в 2015–2016 годах спрос на данный сегмент строительной отрасли постепенно пошел вверх и в настоящий момент показывает хорошую динамику роста.
«Все это отражается как в количестве, так и в качестве заказов. Причем под качеством я подразумеваю не только объемы, но и комплексность. В числе последних таких объектов, где был проведен полный или частичный демонтаж, – Ховринская больница, гостиница «Спутник» и «Люблинский ЛМЗ» в Москве, нефтехимический комбинат «Сибур» в Тобольске, «Выксунский металлургический завод» в Выксе Нижегородской области, химпредприятие «НАК АЗОТ» в Новомосковске и многие другие объекты», – перечислил он.
С перспективой на будущее
Эксперты предполагают, что именно крупные и комплексные проекты редевелопмента и реновация застроенных территорий помогут существенно активизировать демонтажный рынок в стране. Также на руку игрокам отрасли может сыграть реализация регионами национальных проектов, связанных с жилищным строительством.
Как отмечает генеральный директор ООО «ЕвроТрансСтрой» Сергей Ракчеев, рынок демонтажа в России – очень перспективное направление. С одной стороны, в стране растет доля изношенности основных фондов промышленных предприятий, с другой – требуются площадки для возведения новых строительных объектов. Поэтому основным драйвером роста рынка в ближайшие годы будет потребность в модернизации индустриальных объектов и сносе аварийного жилья. Сейчас много аварийных объектов находится в Центральном, Приволжском, Северо-Западном, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах.
«Также имеет перспективы связанный с демонтажом рециклинг строительных отходов. Сейчас доля строительных отходов, использованных в качестве вторсырья, в РФ составляет не более 30%. При этом в Германии, Нидерландах, Франции такие отходы практически полностью востребованы при строительстве новых объектов», – рассказывает эксперт.
Стоит отметить, что рециклингом некоторые ведущие российские демонтажные компании занимаются давно. Однако для них это был почти всегда вторичный бизнес, не приносящий серьезных доходов. Сейчас переработка строительных отходов для ряда игроков рынка стала одним из основных видов деятельности. Они работают не только с остаточным материалом с площадок, где провели демонтаж, но принимают его и от сторонних организаций. В частности, востребована услуга по преобразованию бетона, железобетона, кирпича во вторичный щебень. Он активно задействуется в дорожном строительстве.
К сожалению, подчеркивают специалисты, в настоящее время на демонтажном рынке остаются откровенно слабые, а иногда и непрофессиональные игроки. Как правило, они занимаются небольшими проектами, но иногда претендуют и на крупные заказы – с помощью демпинга. Не имея в своем штате необходимого числа специалистов и техники, они могут сорвать заказ, не справиться с ним по срокам или провести работы некачественно.
По словам Виктора Казакова, за последние несколько лет серьезные игроки рынка стали еще более крупными, опытными и технически оснащенными. А вот мелкие «однодневки» таковыми и остались. В любом случае, резюмирует он, выбор всегда остается за заказчиком, а его предпочтения между качеством и ценой в последнее время все больше склоняются к первому.
Мнение
Виктор Казаков, генеральный директор ГК «КрашМаш»:
– Очень важно, что за последние годы возросла техническая грамотность и самих заказчиков. Это отображается и в качестве проработки технических заданий по демонтажу объекта, и в объективном понимании сложности процесса и реальных сроков реализации, и в самом подходе к выбору подрядчика: высокие требования к уровню охраны труда и безопасности производства работ.
Сохранить и воссоздать. Реставрация петербургских зданий-памятников нуждается в ускорении
Ускорить реставрацию уникальных исторических объектов может только плотная совместная работа отраслевых участников рынка, органов власти и бизнеса.
В Петербурге около 9 тыс. объектов культурного наследия. Большинство из них находится в неудовлетворительном состоянии и нуждается в реставрации. Также есть исторические объекты, от которых практически ничего не осталось. Воссоздать их – еще более кропотливый труд, чем реставрация. Причем такая работа имеет множество ограничений.
Реставрация и воссоздание исторических объектов не только технически сложны, но и требуют больших финансовых вложений. У Смольного на эти цели бюджет невелик. Министерство культуры также не может обеспечить одновременную реставрацию всех подведомственных ему ОКН. По мнению экспертов, к восстановлению памятников важно привлекать бизнес на определенных инвестиционных условиях. Главное, чтобы от этого был нужный эффект для обеих сторон.
На прошлой неделе СПб ГКУ «Имущество Санкт-Петербурга» с третьей попытки удалось найти арендатора по программе «Памятник за рубль» на объект культурного наследия регионального значения «Александровские ворота Охтинских пороховых заводов». По условиям программы, объект культурного наследия по результатам торгов предоставляется в аренду на 49 лет, арендатор в течение семи лет проводит ремонтные и реставрационные работы, после чего получает право арендовать объект по ставке 1 рубль за 1 кв. м в год.
Удачным примером реставрации исторического объекта за счет средств бизнеса чиновники Смольного считают Никольские ряды. Правда, она продолжалась восемь лет и завершилась в прошлом году. В реализации проекта принимал участие пул инвесторов, в том числе международные гостиничные операторы, которые открыли в историческом комплексе в центре Петербурга свои отели. Объем вложенных средств составил 3,3 млрд рублей.
Также некоторые объекты бизнесмены помогают восстановить как меценаты. В частности, таким видом благотворительности занимаются некоторые строительные компании города и их первые лица.
Нестандартный подход
По словам представителя Фонда содействия строительству культовых сооружений РПЦ в Санкт-Петербурге Филиппа Грибанова, каждый реставрационный объект уникален, поэтому единых подходов к реставрации нет и быть не может, как и одинаковых обстоятельств, в которых она проходит. «После проведения всех необходимых предварительных работ, уже в процессе реставрации, часто наталкиваешься на что-то необычное. Например, обнаруживаются замурованные проходы или неизвестные части живописи. В общем, вариантов тут миллион. С воссозданием объектов ситуация примерно такая же. На одном объекте мы имеем только фотографию фасада и по ней достраиваем модели, на другом – в архиве есть подробные чертежи, на третьем, например, только фотографии интерьеров. Здесь нужно масштабировать, додумывать и искать решения, чтобы создать полную картину», – поясняет он.
Генеральный директор ООО «БЭСКИТ» Сергей Пичугин считает, что исторические здания, в том числе и объекты культурного наследия (ОКН), не отличаются от современных – может быть, были построены добротнее, так как «не было таких горе-проектировщиков и строителей, как сегодня». «Здания возводились по принципу «как у соседей»: если здание стоит и не разрушается, делаем также или лучше и стены потолще. Мы только что закончили обследовать здание храма XIV века. На наш взгляд, оно простоит еще четырнадцать столетий – строилось на совесть. Самая главная проблема воссоздания исторических зданий заключается в том, что они строились не по современным нормам. А при реконструкции зданий сегодня мы должны соблюдать обязательные к применению нормы и правила», – отмечает Сергей Пичугин.
Антикризисный PR
Заместитель генерального директора по проектированию Архитектурной мастерской «Миронов и партнёры» Иван Сюганов вспоминает, как он работал в одном государственном музее-заповеднике в должности заместителя директора по капремонту и реставрации. По его словам, бюджет был такой, что еле хватало на текущий ремонт. О масштабной реставрации можно было только мечтать, так как Комитет по культуре выделял совсем небольшие деньги. Соответственно, все работы растягивались на длительное время. А именно: год на обследования, второй – на проектно-сметную документацию, третий – на реставрацию. Причем это в самом лучшем случае.
Поэтому, считает эксперт, необходим более радикальный подход к запросу на финансирование своего объекта. «Поднимаешь историю объекта, находишь самое интересное. Зовешь телевизионную съемочную группу. И вот уже в СМИ сюжеты – например, о привидениях первых обитателей этих владений. Через месяц музею предлагают неосвоенные коллегами по цеху миллионы. Правда, их все равно мало, и ты решаешься на отчаянную авантюру. Сначала любыми способами завлекаешь к себе публичных персон, широко освещая их визиты. Чем их больше, тем пристальнее внимание выделяющих денежные средства функционеров. После модельеров, артистов и венценосных особ у тебя появляется федеральный министр, проводя которого по экспозиции абсолютно опустевшего от посетителей музея, ты невзначай демонстрируешь макет великолепного музейного ансамбля, большая часть которого хоть и безвозвратно утрачена, но все же слишком прекрасна, чтобы не вызвать желание стать причастным к возрождению легенды. Конечно, речь уже о миллиардах. Дальше все зависит от ваших дипломатических способностей», – рассказывает Иван Сюганов.
В диалоге с чиновниками
По мнению специалистов, иногда проект реставрации того или иного исторического объекта тормозится не отсутствием финансовых средств, а законодательной зарегулированностью. Сергей Пичугин отмечает: все работы по сохранению зданий ОКН должны идти в соответствии с заданием (разрешением) КГИОП. Данный документ решает главный вопрос сохранения предметов охраны, при этом в стороне иногда остаются другие требования – например, связанные с противопожарной безопасностью. «В нашей практике были случаи, когда невозможно было соблюсти все требования задания КГИОП, так как часть их противоречила 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Получается, что сегодня можно воссоздать историческое здание, каким оно было, повесить на фасаде здания вывеску и потом запретить допуск туда людям, так как безопасность людей – это самое главное», – иронизирует эксперт.
Тем не менее, по мнению Филиппа Грибанова, с КГИОП и ГАСН нужно стараться не просто наладить диалог, который необходим с точки зрения практики и законодательства, но постараться взять у них лучшее: «В этих ведомствах работают специалисты, которые и при проектировании, и в процессе работ могут и помочь, и подсказать очень важные вещи. Таким образом, они вносят свой вклад в проект. Какой бы ни был гениальный архитектор или реставратор, он не может знать всего, тогда как перед специалистами этих надзорных структур проходит огромное количество объектов, они понимают, где могут возникнуть ошибки».
Мнение
Сергей Пичугин, генеральный директор ООО «БЭСКИТ»:
– При восстановлении исторических зданий необходимо придерживаться правила: не навреди. Главное, по возможности применять щадящие методы, которые бы свели к минимуму негативное воздействие ремонтно-строительных работ. Иногда это невозможно, так как многое зависит от состояния здания, наличия значительных повреждений строительных конструкций, кренов стен или осадок. В последнее время появились новые щадящие методы восстановления, например, целостности стен и перекрытий с помощью наклейки углеволокна. Но эти методы тяжело внедряются из-за высокой стоимости, поэтому сейчас многие проектируют усиление металлическими тяжами и двутаврами, тем самым уродуя фасады исторических зданий.