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.
Плохая экономия
Экономия на качестве используемых стройматериалов, низкая квалификация работников и отраслевых специалистов негативно отражаются на общей культуре строительного производства.
По мнению экспертов, в настоящее время наблюдается снижение качества строительства. Связано это со множеством факторов. Главный из них – финансовый. Некоторые компании, отступая от технологий, экономят на качестве строительных материалов, заменяя их дешевыми, далеко не аналогами. Кроме того, считают специалисты, назрела необходимость коррекции самой нормативной базы и стандартов для отдельных видов строительных продуктов.
Стремление сэкономить, рассказывает генеральный директор «ПСК» Юрий Колотвин, закупить материалы по самой низкой цене, нанять самого дешевого подрядчика – имеет место на рынке и никуда, к сожалению, не исчезает. Кроме того, проблема рынка заключается в отсутствии системы вышестоящего контроля, которая делала бы в принципе невозможным производство стройматериалов с отклонениями от стандартов. Отсутствует и неизбежность наказания, даже экономических санкций, для таких производителей. И если в Петербурге откровенного брака почти нет, то в регионах есть случаи, когда бракоделов выявляют, но какие-либо последствия для них не наступают.
«Качество строительства – конечно, не только в материалах и рабочей силе на площадке. Оно должно быть и в проектировании. С последним в России большие проблемы ввиду острейшего дефицита кадров. В процессе возведения зданий возникает огромный объем совещаний по проектной и рабочей документации, исправлений обнаруженных несоответствий и прочего. Это отбирает время. Нельзя сказать, что проектировать вообще некому и все неграмотные. Есть очень высококлассные специалисты, в том числе молодые. Но их количество не идет ни в какое сравнение с тем, сколько их было двадцать, тридцать и более лет назад», – добавляет Юрий Колотвин.
По словам генерального директора СК «Прайм» Сергея Кортуса, многие строители сокращают время различных операций или упрощают их. Речь идет, например, об уплотнении дорожной одежды до нужных коэффициентов, об обогреве бетона и уменьшении времени набора его прочности и т. д. Все это связано с финансовыми издержками. Авансы от заказчиков сегодня редкость, не каждый подрядчик может позволить себе за свой счет выполнить весь цикл работ с применением качественных материалов. Кроме того, не у каждой строительной компании есть своя лаборатория. При этом сегодня на рынке много «серых» организаций, производящих продукцию и выдающих паспорта качества, не соответствующие действительности.
Генеральный директор УК SVN Павел Люлин отмечает, что в настоящее время на рынок строительных фасованных и штучных материалов массово начали поступать фальсифицированные продукты с марками известных брендов, но с существенно низшей стоимостью относительно оригинала. «В данном случае потребители не должны экономить на специалистах-консультантах в своем штате, которым необходимо поручать вести экспертную логистическую работу при закупках строительных материалов, определяя и отсеивая поддельные товары. Привлечение к строительному производству необученных сотрудников, не имеющих профильного строительного образования и квалификации, чаще всего гастарбайтеров из ближнего зарубежья, также влияет на качество строительных работ и общую культуру строительного производства», – добавляет он.
Руководитель отдела маркетинга подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF Марица Закржевская считает, что есть проблема с нормативно-законодательной базой. «Наше подразделение строительной химии работает в узкоспециализированных сегментах, где качество является приоритетным фактором выбора материалов и технологий. Во многих из них до сих пор нет современных государственных стандартов, очень часто к данным продуктам предъявляются те же требования, что и к общестроительным смесям», – резюмирует специалист.
Мнение
Станислав Данелян, генеральный директор Euroinvest Development:
– Я не согласен с мнением некоторых специалистов об ухудшении качества строительства и строительных материалов. Все наоборот. Конкуренция между застройщиками растет, прогресс движется вперед, и мы замечаем, что на материалы, которые мы закупаем, дается более продолжительный гарантийный срок, нежели раньше. Что касается качества отделки квартир, требования к ней все выше и выше из года в год. Взять хотя бы стеклопакеты – у большинства застройщиков они стали более качественными и износостойкими. Кроме того, появляются новые альтернативные технологии строительства, внедрение которых позволяет застройщикам бороться за клиента и делать свои новые проекты лучше предыдущих. На самом деле каждый застройщик сам внутренне устанавливает себе планку качества, ниже которой не готов опуститься, предлагая покупателям готовый продукт.
Эпоха «ЛСР» на рынке газобетона Северо-Запада
9 августа 2019 года состоялась церемония официального запуска новой линии по производству газобетонных изделий. Здесь, на Сертоловском заводе, компания «ЛСР. Стеновые», входящая в «Группу ЛСР», продолжит выпуск зарекомендовавшего себя газобетона AEROC уже под новым брендом – «ЛСР». История успеха компании – в нашей ретроспективе.
Две истории
«211-й комбинат железобетонных изделий» («211 КЖБИ») в Сертолово был возведен по заказу Министерства обороны РФ в рамках реализации Программы жилищного строительства для военнослужащих за счет валютных средств, выделенных ФРГ. В марте 1997 года он был принят госкомиссией и введен в эксплуатацию. В строительстве и поставке оборудования на предприятие принимали участие известные фирмы: Kone Cranes, ABB, Hebel International GmbH & Co, M-TEC и др. Это была автономная производственная площадка с собственной котельной, очистными сооружениями, железнодорожной станцией с депо и локомотивом. Завод действовал в Сертолово более 20 лет – и за это время стал одним из важнейших градообразующих предприятий.
Параллельно в Санкт-Петербурге развивалась другая история. В 2004 году «Группа ЛСР» основала завод по выпуску газобетонных изделий на производственной площадке на Октябрьской набережной. Там было запущено современное, полностью автоматизированное предприятие, оснащенное высокотехнологичным немецким оборудованием компании Wehrhahn. Мощности завода (380 тыс. куб. м изделий в год) позволяли выпускать до 1,3 тыс. куб. м газобетона в сутки и обеспечивать рынок самым широким ассортиментом продукции.
В 2005 году «Группа ЛСР» приобрела бренд AEROC, уже получивший известность на европейским рынке стройматериалов. С этого времени газобетонная продукция «ЛСР» стала визитной карточкой крупнейшего строительного холдинга страны в сфере производства газобетонных изделий.
Именно этот бренд инициирует новшества в данном сегменте российского рынка, задает тон конкурентам и определяет направление дальнейшего развития. В частности, компания первой в 2005 году выпустила газобетонные блоки с прочностью В2,5 и стала массово применять плотность D400 кг/куб. м. В результате в малоэтажном строительстве Северо-Запада России на эту плотность приходится почти три четверти всего объема потребления газобетона.
В 2011 году завершилось формирование бизнес-единицы «Группы ЛСР» «ЛСР. Стеновые» – крупнейшего в России объединения производителей стеновых материалов, куда вошел и завод AEROC.
В декабре 2016 года «Группа ЛСР» приобрела на аукционе завод «211 КЖБИ» в Сертолово. Именно на эту площадку руководство холдинга решило перебазировать газобетонное предприятие с Октябрьской набережной, а высвободившийся земельный участок передать под строительство жилья. Так две истории слились в одну.
На новом месте
За два года компания «ЛСР. Стеновые» демонтировала производственное оборудование на Октябрьской набережной, перевезла его в Сертолово и произвела установку. Там, в свою очередь, были демонтированы линии по выпуску железобетонных изделий. Благодаря четкому планированию и быстрому решению организационных вопросов эту работу выполнили в сжатые сроки.
При монтаже оборудования на новом месте были учтены все недочеты, выявленные в ходе его эксплуатации на прежней площадке. Доработав производственные линии, на заводе в Сертолово заложили возможность увеличения годового выпуска продукции. Уже в августе работало две производственных линии. Также были модернизированы участки автоклавной обработки, сделаны новые задвижки, реализована система перепуска пара, что позволяет существенно экономить энергоресурсы. Это обеспечило оптимальную себестоимость продукции и привлекательную цену для клиентов.
Кроме того, на линии резки были усовершенствованы ножи – теперь у продукции будет другая пазогребневая структура. На участок бетонно-смесительного узла поставили четвертый силос, что позволит использовать в процессе эксплуатации два вида извести и два вида цемента. Это делает производство менее зависимым от поставщиков сырья, обеспечивает гибкость при взаимоотношении с контрагентами и позволяет находить более выгодных партнеров.
«Новая линия оснащена перепуском пара в автоклавах с целью сбережения энергоресурсов. Также мы изменили тип упаковки: вместо термоусадочной пленки будет применяться стретч-худ. Плюс добавилась машина для упаковки продукции стрепп-лентой», – рассказал коммерческий директор ООО «ЛСР. Стеновые» Алексей Онищенко.
Новый бренд
С августа 2019 года газобетон выпускается под брендом «ЛСР».
В целом ребрендинг (включая рестайлинг и репозиционирование) – распространенная практика для подавляющего большинства крупнейших мировых компаний. Не исключение и такие гранды, как Apple, Coca-Сola, Chrysler, Microsoft. Или вспомните, как Benz & Cie превратился в Daimler-Benz, затем в Daimler Chrysler и, наконец, в Daimler AG. Совсем недавно скандинавская корпорация NCC сменила бренд на Bonava. Известны также примеры поглощения одного бренда другим: Compaq купил Digital и оставил только головной бренд, после слияния Chase Manhattan и Chemical Bank также утратилось второе название.
Обычно ребрендинг привлекает дополнительное внимание, в его процессе модернизируется логотип в соответствии с изменениями в компании-владельце. В случае с газобетоном «ЛСР» головной бренд, имеющий большую известность на рынке, вытеснил локальный. Еще в 2017 году Агентство социальной информации Санкт-Петербурга провело опрос среди посетителей специализированной выставки «Строим дом» и выяснило, что «ЛСР» и AEROC – самые известные бренды стеновых материалов в Санкт-Петербурге и Ленобласти. При этом на первом месте был именно «ЛСР».
«В настоящее время бренд газобетона «ЛСР» – один из важнейших показателей при выборе стенового материала. В текущих экономических условиях люди отдают предпочтение проверенной продукции с лучшим соотношением цены и качества от крупнейших производителей», – отмечало тогда руководство компании.
Решение продвигать продукцию под брендом «ЛСР» выглядит тем более логичным, что «ЛСР. Стеновые» продолжат консолидацию мощностей по производству этого материала на Северо-Западе. Недавно холдинг приобрел российское подразделение датской группы Н+Н International A/S — компанию «Н+Н Россия», владеющую предприятием по изготовлению автоклавного газобетона в пос. Кикерино Волосовского района Ленобласти.
Ответственный работодатель
Сегодня на заводе работают 230 человек. Для Ленинградской области это не только крупный налогоплательщик, но и один из главных работодателей – и Сертолово только выиграет от того, что здесь появилось современное, высокотехнологичное и экологически безопасное производство «Группы ЛСР». «Радостно, что в наших краях открываются новые востребованные предприятия, – отметил в ходе официальной церемонии губернатор Ленобласти Александр Дрозденко. – Объем выпускаемой здесь продукции должен закрыть все потребности Петербурга и Ленобласти в материалах для индивидуального и малоэтажного строительства. Надеюсь, сертоловский газобетон будет таким же качественным, как и вся продукция от «Группы ЛСР». Эта компания – наш давний и надежный партнер. Совместно на территории области мы реализовали не один проект. Думаю, в будущем нам предстоит еще много таких».