1280 подписчиков

Автономная ПАРО энергетика

20 апреля 201920 апр 2019

6 мин

Предпосылки применения такой техники энергоснабжения:

- 60 % территории нашей страны, где проживает около 20 млн. человек не имеет централизованного электроснабжения; - во многих регионах, особенно в сельской местности, электросети крайне изношены и не могут выдерживать активное подключение новых потребителей; - постоянный рост тарифов на электроэнергию; - постоянный рост затрат на подключение и трудность получения ли- митов на новые подключения - особенно на коммерческое потребление энергии; - постоянный рост цены солярки для автономной дизельгенерации; - в стране огромное количество горючих отходов сельхоз производст- ва и лесной – деревообрабатывающих отраслей, велики объёмы местно- го твердого топлива; - дороговизна иных систем альтернативной энергетики – солнечной и ветрогенерации, как и малая их мощность и непостоянство их действия; Отсутствие дешёвого по цене и необходимого по мощности электро и тепло обеспечения малых предприятий во многом сдерживает развитие интенсивного сельскохозяйственного производства и переработки сельхоз – продукции в их малых формах. При этом - России не задей- ствованы самые большие в мире объёмы дешевого местного твердого топлива и огромные объёмы различных бросовых горючих отходов.

Ранее развитие такого направления техники сдерживалось отсутствием эффективных силовых машин. Дело в том, что архаические тихоходные паровые машины паровозного типа не годятся для эффективной электроге- нерации, а паровые турбины (которые применяются в «большой электро- энергетике») – в мощностях менее 3000 квт резко теряют свою эффектив- ность. Так же большой проблемой было отсутствие производства малых, но мощных паровых котлов высокого давления.

МАЛЫЙ ПАРОВОЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ – основные детали

В данное время в России эти технические проблемы решены. Уже разра- ботаны роторные паровые двигатели, как аксиально-поршневые двигатели оппозитной схемы, которые работают на оборотах от 1 до 3 тыс. оборотов минуту, что и нужно для прямого привода в действие электрогенераторов. Аксиально-поршневые двигатели оппозитной схемы применяются в ли- нейке мощностей от 6 до 120 квт, а паровые роторные двигатели планиру- ется применять в диапазоне мощностей от 120 до 400 квт.

Так же разработаны конструкции и созданы первые образцы малых высо- копроизводительных котлов высокого давления (давление 25 - 46 атм) на твёрдом топливе, которые предназначены для обеспечения двигателей па- ром высокого давления. Котлы эти прямоточные и не требуют постановки на учёт в Технадзоре.

КОТЁЛ ВЫСКОГОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПАР-МАШИНЫ НА 24 КВТ

Вся данная техника уже создана в макетно- опытных образцах, опробована и показала свою надёжность и эффективность.

КПД по электричеству малой паросиловой установки составляет примерно 10-12%, оставшееся тепло во многом отводится от установки в виде боль- ших объёмов горячей воды и может использоваться, например: для отопле- ния жилого фонда, теплоснабжения птице - ферм и пищевых перерабаты- вающих производств, а так же теплиц, парников, или для подогрева воды в открытых бассейнах-купальнях на турбазах в холодный период.

При потреблении одним домохозяйством примерно 2-3 КВт, установка на 60 квт может снабжать теплом и электричеством 20-25 домов. А установка на 320 - 400 квт может снабжать энергией посёлок на 60-80 домов, а так же разные ремесленные мастерские, товарные фермы, теплицы и пр.

ЦЕНА УСТАНОВКИ РАВНА ПРИМЕРНО ЦЕНЕ ХОРОШЕГО (НО НЕ ДЕШЁВОГО КИТАЙСКОГО) ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА + 30 -40% ЕГО СТОИМОСТИ.

Цена может варьироваться от наличия системы автоматической подачи топлива, кото- рая в свою очередь зависит от типа топлива, которое вы будет применять - уголь или древесная щепа, торф или швырковые поленья, слома или кукурузная кочерыжка ли- бо отходы подсолнечника - стебли, шляпки и лузга или пеньковая костра…

При наличии стабильной топливной базы вы можете на своей электростанции на- ладить выпуск дешевого электричества и продавать его напрямую соседним потреби- телям – населению ближайших поселков, сельхоз предприятий, ферм и пр.

Ваша «продажная» цена будет в 1,5 – 2 ниже, чем в «больших электросетях» и вы сможете получить себе некоторое количество стабильных потребителей и соответст- вующий стабильный доход. Для справки - цена на электричество в разных местностях для сельских жителей в 17 г. колебалась от 4 до 6 рублей за кВт-ч. В городах коммер- ческая цена для производств: 7 -7,5 рублей за кВт-ч

ТЕМА АВТОТРАНСПОРТА

Во многом развитие малых форм сельского фермерства и небольших пе- рерабатывающих производств на селе тормозится дорогими транспортны- ми расходами. В нашей большой стране нужен дешевый и эффективный транспорт, ибо перевозить сырье, товары, людей и проч. нужно на большие расстояния, и этим включить в эффективное производство огромные про- странства - слабо освоенные и малонаселенные территории.

Но у нас в России бензин дороже, чем в США, и это связано с налоговой полити- кой государства, когда в цене нашего бензина «сидит» 65-70% налогов и сборов, а в бензине в США это только 30%... Такая нагрузка на экономику малого и среднего сельского бизнеса через непомерные транспортные затраты - делает тщетными лю- бые попытки организовать хоть какое-то прибыльное дело в российской глубинке…

Но из этой печальной ситуации есть хороший выход: технологический и грузовой транспорт с применением твердого местного топлива. Т.е. на дровах и опиле, на торфе или угле. Нынешний уровень развития техники может сделать эффективные грузовики, тягачи и трактора на паровых дви- гателях. И цена топлива для них будет всего 5-10% от бензина и солярки.

ПРИМЕРНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ:

Топливо: 1 м3 древесных отходов - сухих опилок и мелкой щепы имеет 150 кг веса.

Теплотворная способность древесных отходов невысокой влажности - в среднем составит 14 мдж/кг. Т.е. 1 м3 мелких древесных отходов даст при сжигании в топке 2100 мдж тепла. (1 квт-ч это 3,6 мдж.)- т.е. это 585 квт-ч тепла. Что сопоставимо с теп- лосодержанием 48 литров солярки.

Из этого тепла вы сможете выработать при КПД установки по электричеству в 10% - 58,5 квт-ч электроэнергии, что при цене 1 квт-ч в 5 рублей (цена в «большой сети») будет равно экономии в 300 рублей. Плюс ещё большое количество горячей воды. Установка мощностью в 60 квт – за час сожжет эту тонну опилок, т.е. заработает 300 рублей. При круглосуточной работе она даст 7800 рублей по цене в 5 руб за кВт-ч вы- работанного электричества. В месяц это даст 235 тыс. рублей.

В кузов авто ГАЗ-53 с наращенным бортом входит до 10 кубов щепы-опилок. Это примерно 1500 кг. - при грузоподъемности грузовика в 3,5 тонны. Т.е. один «борт» грузовика даст топлива на выработку электроэнергии на 3000 рублей.

Если у вас сырьевая база есть под боком- то это очень хорошо. При необходимости гонять бензиновый грузовик за топливом далеко - будут большие транспортные рас- ходы, ибо в грузовик грузоподъёмность в 3,5 тонны влезет всего 1,5 тонны легкой, но объёмной стружки- опила.

Но тут есть выход - установить на грузовик вместо двигателя внутреннего сгорания паровой двигатель с котлом и возить топливо практически бесплатно, не покупая для транспорта дорогие бензин или солярку.