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.
MetroTaifun: сбор, сортировка и транспортировка отходов
Компания МariMatic OY (Финляндия) предлагает одну из самых современных систем сбора, сортировки и транспортировки твердых бытовых отходов – автоматизированную вакуумную систему транспортировки бытовых отходов MetroTaifun.
Система MetroTaifun может использоваться в жилых районах, городских парках, стадионах, торговых, больничных и гостиничных комплексах. Сотни систем Taifun были поставлены компанией MariMatic по всему миру: в торговые центры, аэропорты, профессиональные кухни, на заводы по переработке птицы, мяса, рыбы и овощей.
MetroTaifun уже активно используется в Москве. Она установлена в парке «Зарядье», на стадионе «Динамо», в главном офисе компании «Транснефть» в башне «Эволюция».
Автоматизированная вакуумная система транспортировки отходов MetroTaifun имеет немало преимуществ. По сравнению с другими существующими системами обработки отходов, системы MariMatic OY экономичны: для своей работы они затрачивают лишь одну третью часть общего объема электроэнергии.
Средний срок окупаемости проекта – 6–8 лет. Существенно сокращаются затраты на вывоз мусора и содержание контейнерного оборудования. Кроме того, использование новых технологий сводит к минимуму запахи, шум и распыление мелких частиц, что значительно улучшает экологическую обстановку и создает комфортные условия для отдыха и работы.
Меньше затрат топлива, меньше затрат на неквалифицированную работу, меньше шума для жителей окрестных домов, и пустые, даже в разгар летнего сезона, урны. Очевидно, что кумулятивная общественная польза в конечном итоге даже перевешивает прямой экономический эффект.
Кстати
В городе Ярвенпяя (Финляндия) находится самый большой в Северной Европе современный исследовательский и демонстрационный центр компании MariMatic OY, который всегда открыт для наших клиентов. Подробнее: www.marimatic.com.
НОВОСТИ ПО ТЕМЕ:
В Петербурге построят комплекс сортировки ТКО
Комитет по благоустройству: нельзя допустить неоправданного роста тарифов на вывоз ТКО
Комитет по благоустройству признал, что в Новоселках опасно
Отечественный клинкер все более расширяет свою нишу на рынке
И если на заре возобновления использования клинкерного кирпича в нашей стране он полностью завозился из-за границы, то сегодня российские производители становятся импортерами для Западной Европы.
Материал с историей
Местом рождения того, что сегодня обобщенно именуют клинкером, была Голландия. Именно там в начале XIX века был построен первый завод, выпускавший особо износостойкий керамический камень, получивший широкое распространение при мощении. Он постепенно стал известен и в других европейских странах и начал применяться на все более значимых объектах. Первой крупномасштабной постройкой считается дорога от Амстердама до Харлема.
Затем клинкер стал находить и иное применение – при строительстве и облицовке зданий и сооружений. Образцами такого его использования можно любоваться в исторических европейских городах и по сей день.
В Россию клинкер пришел во второй половине XIX века. До революции он постепенно завоевывал рынок, и число заводов-производителей стабильно росло. Но в советский период, когда вместо качества, красоты и долговечности ценились дешевизна и простота в изготовлении, клинкер начал терять позиции до тех пор, пока в 1960-е годы технология официально не была признана «устаревшей» и последние производства закрылись.
Возвращение значимости факторов эстетики и прочности в строительный процесс породило триумфальное возвращение материала в Россию. Сначала – в виде поставок из-за рубежа «современного, долговечного и высококачественного продукта». Ежегодный рост потребления достигал 30–40%. Доходило до того, что некоторые европейские фабрики работали исключительно на Россию. При этом импортное происхождение делало этот материал сравнительно дорогим.
Но растущий спрос не мог не вызвать предложения. Один из лидеров российской строительной индустрии – «Группа ЛСР» – в 2012 году на Никольском кирпичном заводе (Ленобласть) запустила новую линию по производству клинкера на импортном оборудовании – единственную на Северо-Западе России. Организация отечественного производства качественной продукции сняла вопрос о дороговизне материала (для понимания ситуации: цена качественного европейского клинкера стартует от 2 евро за штуку), и он получил еще более широкое распространение.
Сегодня клинкер востребован и в малоэтажном строительстве, и при возведении элитных объектов, и для благоустройства общественных пространств или мощения дорожек в коттеджных поселках. Его приобретают как крупные застройщики объемными партиями, так и частные лица для своих домов. Продукция компании «ЛСР. Стеновые» завоевала прочные позиции на российском рынке стройматериалов.
Клинкер как он есть
Популярность имеет и обратную сторону. Как это часто бывает с востребованным материалом в любом сегменте, на рынок начинает поступать контрафакт, маскирующийся под качественный продукт. В случае с клинкером это происходит, в частности, и путем намеренного создания терминологической путаницы. Клинкером называют все: и простой лицевой керамический кирпич, и кирпич, по показателям несколько превысивший требования ГОСТа, и «состаренные» кирпичи, и даже плитку «ручной» работы. Та же история бывает и с весьма недешевой импортной продукцией: за клинкер нередко выдают кирпич ручной формовки, да и просто лицевой кирпич зарубежного производства.
Между тем, клинкер – это совершенно конкретный продукт, имеющий специфические технологические особенности при изготовлении и обладающий совершенно четкими характеристиками. Об этом говорит даже словарное определение. В соответствии с ним, «клинкер (от нем. Klinker) – высокопрочный, морозостойкий, экологически чистый продукт, получаемый из специальных сланцевых тугоплавких глин и обжигаемый при высокой температуре».
Таким образом, речь идет о совершенно конкретном продукте – и расширительное толкование, допускающее наименование «клинкером» чуть ли не любой керамической продукции, категорически недопустимо. Хотя бы просто потому, что для его производства необходимо особое оборудование и особое сырье. При производстве не используются никакие пластификаторы и пигменты искусственного происхождения. Для изготовления клинкера нужна линия, обеспечивающая формирование кирпича-сырца при высоком давлении, а также обжиг в особых условиях при больших температурах.
На Северо-Западе России единственным предприятием, обладающим и сырьевой базой, и специальным оборудованием, является Никольский кирпичный завод. Помимо специального высокотехнологичного современного оборудования, компания имеет собственные месторождения глины, благодаря чему качество продукции закладывается на этапе сырья и прослеживается на всех этапах производства. Нужно отметить, что особенностью этих месторождений является высокая стабильность цвета. Это особенно заметно в сравнении с импортной продукцией, которая зачастую имеет сильные цветовые отклонения между разными партиями.
Помимо производственных нюансов, клинкер отличается уникальным набором потребительских характеристик. Для него характерны очень высокая прочность, устойчивость к воздействию высоких и низких температур, воды, жиров и масел, щелочей и кислот, биологических и механических факторов. Срок эксплуатации клинкера может измеряться столетиями.
«Вблизи Никольского кирпичного завода расположено месторождение уникальной кембрийской глины, которая является основной составляющей никольского кирпича. Кембрийская глина имеет в своем составе повышенное содержание окиси железа и обладает очень ценным свойством – тугоплавкостью. Клинкер из такой глины получается максимально прочным. От другого вида кирпича его также отличают повышенная долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Никольский кирпичный завод оснащен оборудованием ведущих международных производителей и сегодня является одним из самых современных кирпичных заводов в России», – расказывает главный технолог компании «ЛСР. Стеновые» Валентина Корепанова.
Недорого, надежно и практично
Клинкерный кирпич подразделяется по своему назначению на тротуарный (используемый для мощения), фасадный (для отделки зданий, придания им эстетичного, «богатого» облика) и рядовой (применяется при строительстве различных конструкций – колонн, ступеней, фундамента, цокольного этажа, а иногда и несущих стен). Интересно сравнить клинкер с другими материалами, используемыми для тех же целей.
Тротуарный клинкер компании «ЛСР. Стеновые» применяется для мощения дорог, тротуаров, парковок и дворовых территорий, садовых дорожек на приусадебных участках и др. Он обладает высокой прочностью, низким водопоглощением и повышенной морозостойкостью. Благодаря этим характеристикам материал отличает повышенная долговечность по сравнению, например, с вибропрессованной бетонной брусчаткой, которую некоторые иногда необоснованно называют «альтернативой клинкеру». Не сопоставима она с клинкером (имеющим довольно широкую палитру – от темно-кирпичного до густо-охряного цвета) и по эстетическим характеристикам.
Более высокие механические и физико-технические характеристики тротуарного клинкера, по сравнению с бетонной брусчаткой, наглядно видны из сравнительной таблицы.
Неудивительно, что многие покупатели, заинтересованные в долговечности результата, сравнив на практике оба материала, безоговорочно отдают предпочтение тротуарному клинкеру.
«На Никольском кирпичном заводе производится продукция в больших объемах и с высокой стабильностью по качеству, что позволяет использовать продукцию на больших объектах. Поскольку клинкерное мощение значительно долговечнее асфальтобетонного покрытия и вибропрессованной брусчатки, его применение оправдано в целях экономии при долговременной эксплуатации. При этом на красный клинкер производства «ЛСР» сейчас действуют специальные условия покупки, что делает его сопоставимым по цене с асфальтом и вибропрессованной брусчаткой», – отмечает коммерческий директор компании «ЛСР. Стеновые» Алексей Онищенко.
Фасадный клинкер от «Группы ЛСР» также обладает высокими характеристиками.
Важнейшим фактором при выборе материала для фасада является его устойчивость к воздействию внешней среды, ведь он берет на себя весь удар внешней среды с ее влажностью, неблагоприятными экологическими воздействиями, перепадами температуры, многократными переходами нулевой отметки термометра и пр.
Сравнимых по цене аналогов клинкеру, с такими же эксплуатационными характеристиками, фактически не существует. Помимо этого, современный клинкер имеет богатую палитру цветов, текстур поверхности и дизайнерских решений лицевой стороны кирпича.
Современные технологии ангобирования и работы с цветом позволяют получать уникальные образцы, не имеющие аналогов. Ангобированный кирпич чаще всего используется для улучшения эксплуатационных свойств внутренней и внешней отделки, а также как элемент декора.
Нигде, кроме…
На рынке недвижимости Москвы, а в последнее время и Петербурга, отмечается тренд на облицовку объектов премиального сегмента клинкером. И чем выше класс объекта, тем более редкий и уникальный клинкер используется при его строительстве.
Яркий пример подобных объектов – флагманский проект бизнес-класса «Группы ЛСР» в Первопрестольной – жилой комплекс «ЗИЛАРТ», неподалеку от Кремля. Для него специалисты компании «ЛСР. Стеновые» разработали специальную коллекцию клинкерного кирпича «Зиларт».
Примечательно, что серия получила высокие оценки европейских архитекторов, что отметила Кристина Никл-Веллер (Christine Nickl-Weller) из «Nickl & Partner Architekten AG» на мероприятии, посвященном архитектурным тенденциям России и Европы. Теперь коллекция «Зиларт» активно производится на заказ для различных клиентов.
«Производственная линия Никольского кирпичного завода, мощностью 25 млн штук условного кирпича, уникальна по своим характеристикам и ассортименту выпускаемой продукции. Высокая производительность линии позволяет выпускать весь спектр форм и типоразмеров клинкерных изделий. Для архитекторов мы организовываем регулярные экскурсии, где они не только могут познакомиться в разнообразием выпускаемой продукции, но и убедиться, что наше производство находится на одном уровне с европейским, а в некоторых аспектах даже превосходит его», – подчеркивает генеральный директор компании «ЛСР. Стеновые» Сергей Маковеев.
Столичные тенденции не могли остаться незамеченными и для региональных покупателей. В прошлом году компания «ЛСР. Стеновые» активно поставляла клинкер более чем в 50 регионов России – и число покупателей продолжает увеличиваться.
Флагманским продуктом в регионах является красный клинкер «Лондон». Его тротуарная версия обрела популярность благодаря своей исторической схожести с европейской мостовой и относительно невысокой стоимости. Фасадная версия пользуется не меньшим спросом за счет стильного вида, который приобретают облицованные ею здания. Также востребованы светлые тона клинкера, например, белый «Неаполь».
Набирают популярность и различные варианты клинкера, выпущенные по технологии «флэш»: при производстве варьируется температурный режим обжига, что придает уникальные оттенки и перепады тона продукции.
Ознакомиться с ассортиментом и приобрести продукцию
«Группы ЛСР» можно онлайн
на сайте и в фирменных
магазинах в Санкт-Петербурге:
пр. Кима, 19;
ул. Репищева, 10;
пр. Народного Ополчения, 10.
+7 (812) 334 87 87
Ежедневно 09:00–20:00.