КОМПЛЕКСНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЛОКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

В настоящее время остро стоит проблема экологически чистого снабжения теплом и электроэнергией санаторий, спортивных комплексов, домов отдыха, жилых и промышленных объектов Республики Казахстан, особенно расположенных в предгорных регионах.
Особенностью горных рек и водосбросов по трубопроводам этих предгорных районов заключается в их малой локальной гидравлической мощности. Поэтому строительство традиционных гидроэлектростанций плотинного типа с экономической и экологической точек зрения нецелесообразно. А предварительная оценка гидроэнергетического потенциала в районе гор Заилийского и Жетысуйского Алатау по заключению немецких специалистов, составляет не менее 4 гигаватт, это примерно четверть общего объема потрeбляемой в республике энергии. При этом в настоящее время используется только около 5 % этой природной энергии.
Традиционные тепловые станции, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе становятся все менее привлекательными не только с точки зрения постоянного роста цен на топливо, но и с позиции охраны окружающей среды. Обеспечение экологической безопасности этих станций требует огромных капиталовложений и не всегда приводит к допускаемой эффективности.
В связи с этим разработка новых альтернативных энергетических установок работающих на возобновляемых источниках энергии является весьма актуальной. Особый интерес и перспективность представляет собой развитие комплексных систем микроэнергетики для локальных объектов.
Идея комплексных систем альтернативной энергетики сводится к предпроектному комплексному анализу оптимального использования сочетаний конкретных мощностей возобновляемых источников энергии (водосбросов, ветра, солнца, низкотемпературного тепла и других) с устройствами альтернативной энергетики (вихревые, инерционные, вибрационные и другие) для максимального удовлетворения потребностей локального объекта. В этом случае для конкретной энергетической установки, использующей альтернативно-возобновляемые источники энергии, максимальная мощность N, полностью обеспечивающая локальный объект всеми видами энергии можно записать в виде
N = Σ Ni = Σ NBj + Σ NAk ,
где Σ Ni - сумма мощностей всех необходимых видов энергии,
Σ NBj - сумма мощностей всех возобновляемых источников энергии,
Σ NAk - сумма мощностей всех альтернативных источников энергии.
На основе этого положения разработаны комплексные системы на основе энергетических устройств, использующих вихревой эффект и возобновляемые источники энергии
[1, 2, 3]. Энергия от различных возобновляемых источников суммируется и преобразуется в разнообразные виды энергии: при помощи вихревых, роторно-вихревых теплогенераторов в тепло, при помощи компрессора в сжатый воздух, при помощи водяного насоса в напopное движение жидкости, при помощи генератора в электрический ток. Отличительной особенностью разработанных роторно-вихревых теплогенераторов является то, что они позволяют преобразовывать энергию возобновляемого источника непосредственно в тепло. На их конструкцию подана заявка на предполагаемое изобретение. Теплогенератор состоит из корпуса в виде цилиндрической обоймы, вала с жестко насаженными модульными роторами с системой отверстий и опopных фланцев, в которых установлены подшипниковые опоры вала и подпружиненные манжеты. Конструкция теплогенератора настолько проста, что производство его можно организовать на базе любого механического предприятия.
Опытные образцы теплогенератора с приводом от электродвигателей номинальной мощностью 7 и 11 кВт изготовлены и последний испытан в аккредитованной лаборатории испытательного центра ТОО «Центр сертификации продукции и услуг» (Протокол испытания № К15/2006 от 12 октября 2006 года) в г. Алматы. Испытания производились в сравнении с аналогичной мощности электроТЭНовым котлом производства фирмы «КЕЛЕТ». Испытания показали, что эффективность выработки тепловой энергии роторно-вихревым теплогенератором на 7% выше, чем у традиционного электроТЭНового котла.
Например, в предгорьях Заилийского Алатау много горных рек и водосбросов по трубам, но очень малый ресурс ветра. Поэтому в этих районах целесообразно использовать энергию горных потоков воды, солнца, низкотемпературную энергию водоема. Энергия воды при помощи вихревой гидротурбины [4] преобразуется во вращательной движение и посредствам кинематических связей передается через управляемые муфты компрессору, роторно-вихревому теплогенератору и электрическому генератору. В зависимости от нужд потребителя при помощи управляемых муфт можно перераспределять энергию на выработку определенного вида. В зимнее время требуется большее количество тепловой энергии, поэтому система настраивается на максимальную выработку тепла роторно-вихревым теплогенератором. При этом и сжатый воздух включается в систему выработки тепла путем подачи его в воздушную вихревую трубу [1]. В этой трубе происходит разделение потока воздуха на холодный и горячий. Горячий поток идет в систему отопления, а холодный поступает в систему отбора тепла от водоема с низкотемпературным градиентом температуры и возвращается в вихревую трубу несколько нагретым, где повторяется цикл разделения потока воздуха с положительным тепловым градиентом. Кроме того, энергия солнца в дневное время аккумулируется и также подается в систему отопления. Летом ситуация меняется, необходимо больше холода, например для овощехранилища или холодильника. В этом случае система переводится на максимальную выработку холода. При этом роторно-вихревой теплогенератор отключается, а холодный поток воздуха из воздушной вихревой трубы подается в овощехранилище или холодильник. При этом горячий поток воздуха подается в систему теплообмена низкотемпературного тепла водоема, где отдает тепло и возвращается в вихревую трубу, где повторяется цикл разделения потока воздуха с отрицательным тепловым градиентом.
В зависимости от геологии местности и климатических условий можно разработать схемы комплексных систем альтернативной энергетики, максимально удовлетворяющие потребности конкретного потребителя всеми видами энергии без дополнительных преобразований, которые всегда связаны с потерями.
Одним из преимуществ комплексных систем является возможность аккумулирования наиболее выгодного в этом отношении вида энергии. Например, аккумулировать тепловую энергию и сжатый воздух значительно дешевле, чем электрическую энергию.
Чтобы установки альтернативной энергетики были доступными самым широким слоям населения и чтобы они пользовались спросом, они должны быть дешёвыми. Само по себе создание гибридных систем альтернативной энергетики, является достаточно эффективным средством снижения себестоимости систем альтернативной энергетики в целом.
Конечно же, дешевле и проще, в одной установке собирать энергию от самых различных источников, нежели на каждый вид энергии делать свою установку, которая сначала будет преобразовывать эту энергию в электричество, а затем это электричество будет, где-то собираться, и где-то накапливаться в аккумуляторах. Преобразование в электричество, приводит к неизбежным потерям и в электрогенераторе и в преобразователе и в аккумуляторе. Кроме того, электрогенератору, для того чтобы он начал работать, нужна определённая скорость, а для работы пневмокомпрессора вполне достаточно, лишь бы скорость была больше нуля.
Так, например, ветрокомпрессор, в отличие от ветрогенератора, уже начинает давать энергию после того, как только ветроколесо начнёт вращаться. Что касается стоимости, то пневмокомпрессор на порядок дешевле электрогенератора аналогичной мощности.
Если учесть и то, что для привода ветрокомпрессора, можно использовать и возвратно-поступательное движение, то от дорогостоящего ветроколеса, можно будет вообще отказаться и заменить его ветропарусом, который, под воздействием ветра будет создавать колебательные движения.
Следующим путём снижения себестоимости комплексных установок энергетики, является создание стандартных модулей и агрегатов, из которых и будет собираться система в целом, в зависимости от её назначения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Лысенко В.С. Теплогенератор и устройство для нагрева жидкости. Предварительный патент РК № 11877. Опубликованный 15.08.2002, бюл. № 8.
- Лысенко В.С. Теплоэлектростанция. Предварительный патент РК № 13829. Опубликованный 15.12.2003, бюл. № 12.
- Лысенко В.С. Способ преобразования энергии и энергетическая установка для его осуществления. Предварительный патент РК № 17475. Опубликованный 15.06.2006, бюл. № 6.
- Кулжабаев Б.Д., Лысенко В.С. Вихревая гидротурбина. Инновационный патент РК № 21232. Опубликованный 15.05.2009, бюл. № 5.
Статья в формате PDF
129 KB...
10 10 2026 6:34:35
Статья в формате PDF
103 KB...
08 10 2026 6:52:16
В настоящем обзоре проанализированы и обобщены современные данные о роли микро-РНК (miРНК) в тонкой подстройке циркадианных биологических часов (БЧ) на уровне центрального осциллятора (супрахиазматических ядер гипоталамуса, СХЯ) и в периферических тканях и органах. Обсуждаются механизмы воздействия miРНК (miR-132, miR-216, miR-182, miR-96, miR-122, miR-141, miR-192/94, miR-206) на этапы экспрессии ключевых генов БЧ. Продемонстрировано опосредованное этим влияние miРНК на параметры циркадианного ритма (период, амплитуда, фазовый ответ на внешний световой сигнал), а также участие данных процессов в модуляции физиологических ритмов на более высоких уровнях организации млекопитающих.
...
07 10 2026 15:47:47
Статья в формате PDF
184 KB...
04 10 2026 10:14:52
Статья в формате PDF
127 KB...
03 10 2026 3:47:39
Статья в формате PDF
242 KB...
30 09 2026 2:21:58
Статья в формате PDF
121 KB...
29 09 2026 0:44:22
Статья в формате PDF
119 KB...
28 09 2026 8:29:13
Изменяющиеся условия жизни приводят к изменению поведения и психологии наиболее уязвимых групп населения, к которым относятся пожилые и старые люди. Наиболее значимыми считаются адаптивные защитные реакции, такие как озабоченность, тревожность, депрессия. Работа поддержана и финансируется Министерством образования и науки.
...
26 09 2026 1:53:58
Статья в формате PDF
111 KB...
25 09 2026 5:28:12
Статья в формате PDF
122 KB...
24 09 2026 17:31:41
Статья в формате PDF
301 KB...
22 09 2026 1:57:42
Статья в формате PDF
111 KB...
21 09 2026 6:14:28
20 09 2026 3:32:31
Статья в формате PDF
120 KB...
19 09 2026 18:21:17
Статья в формате PDF
122 KB...
18 09 2026 21:23:31
Статья в формате PDF
230 KB...
17 09 2026 12:45:47
Статья в формате PDF
104 KB...
15 09 2026 5:54:12
Статья в формате PDF
140 KB...
14 09 2026 9:58:16
Статья в формате PDF
390 KB...
11 09 2026 21:46:39
10 09 2026 16:15:32
8 февраля 2004 года исполняется 75 лет со дня рождения и 60 лет педагогической, производственной деятельности академика Российской Академии естествознания, Академии эмалирования России, Заслуженного деятеля науки и техники РФ, почетного работника высшего образования России, доктора технических наук, профессора кафедры технологии керамики, стекла и вяжущих веществ ЮРГТУ (НПИ).
...
09 09 2026 22:35:35
Статья в формате PDF
100 KB...
08 09 2026 19:16:45
Статья в формате PDF
120 KB...
06 09 2026 19:29:55
Статья в формате PDF
123 KB...
04 09 2026 13:58:26
Статья в формате PDF
107 KB...
03 09 2026 12:31:34
В обзоре представлены результаты научных исследований по изучению морфо-функциональной динамики коллагена при течении как физиохогических, так и патологических процессов в организме. Показано активное участие коллагена в течении заболеваний весьма отличных по патогенетическим механизмам формирования. Следует отметить, что в последние годы наблюдается повышенный интерес к изучению биохимических параметров обмена коллагена при различных заболеваниях и, как свидетельствуют результаты исследований, их динамика в большинстве своем является отражением тяжести патологического процесса в различных физиологических системах.
...
02 09 2026 22:10:41
Статья в формате PDF
253 KB...
01 09 2026 7:16:39
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::