Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕ
  • Альтернативное теплоснабжение северных поселков городского типа
  • УДК 697.7:621.311 DOI: 10.33622/0869-7019.2020.08.65-73
    Виктор Тихонович ФЕДОРОВ, доктор технических наук, советник, e-mail: fedorovsteer@gmail.com
    Концерн «Наноиндустрия», 119334 Москва, ул. Бардина, 4, корп. 1
    Мухамед Нургалиевич КОКОЕВ, доктор технических наук, профессор, советник РААСН, e-mail: kbagrostroy@yandex.ru
    ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова», Кабардино-Балкарская Республика, 360004 Нальчик, ул. Чернышевского, 173
    Аннотация. Статья посвящена альтернативным способам теплоснабжения потребителей с использованием ветровых электроустановок, представлена характеристика регионов c экстремальными климатическими условиями, где они могут быть применены. Приведено сравнение ветровых электроустановок с горизонтальными и вертикальными осями вращения, выделены их слабые и сильные стороны. Разработана теплофикационная ветросиловая установка для параллельной работы с местными котельными, что повысит надежность теплоснабжения и снизит потребление топлива. В зависимости от размеров поселка, розы ветров и рельефа местности ветросиловых установок может быть несколько в одном поселке. Обязательное требование к такой установке - чтобы она состояла из модулей, перевозка которых возможна обычным автотранспортом. Себестоимость единицы тепла, выработанной ветросиловой установкой для отопления и горячего водоснабжения, можно значительно снизить. Для этого нужно применить ветротурбину с вертикальной осью вращения, упростить ее конструкцию, использовать серийные детали и узлы, взятые из других отраслей промышленности, а также отказаться от выработки обязательно кондиционированной электроэнергии. Другой вариант - отказаться даже от простого электрического генератора, применив прямое преобразование механической энергии в тепло. Для эффективной теплоизоляции теплотрассы между установкой и котельной возможно использование вакуумно-порошковой изоляции. С целью технико-экономической оценки предложений желательно проведение дополнительных научно-исследовательских работ.
    Ключевые слова: альтернативное теплоснабжение, северный поселок городского типа, теплофикационная ветросиловая установка, ветротурбина с вертикальной осью вращения, вакуумно-порошковая теплоизоляция.
  • ЛИТЕРАТУРА
    1. Карта ветров России - 2017. URL: http://energywind.ru/recomendacii/karta-rossii (дата обращения: 22.10.2019).
    2. Neddermann B. WindЕnergie-2000 [Ветровая энергия-2000]. Osnabrueck, Germany. Hrsg.: Bundesverband WindEnergie e.V., 182 S.
    3. Hau E. Windkraftanlagen [Ветросиловые установки]. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 2008. 910 S. DOI: 10.1007/978-3-540-72151-2.
    4. "Чистая" энергия Китая - 2017. URL: https://econet.ru/articles/178717 (дата обращения: 22.10.2019).
    5. Li H., Richards Ch., Watson J. High-Performance glass fiber development for composite applications [Разработка высокоэффективного стекловолокна для применения в композитах ] // International Journal of Applied Glass Science. 2014. No. 5 (1). Pp. 65-81. DOI: 10.1111/ijag.12053.
    6. Joule J. P. On the mechanical equivalent of heat and on the constitution of the elastic fluids [О механическом эквиваленте тепла и о строении упругих жидкостей] // Reports of British Association. 1848. Pp. 63-82.
    7. Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. М. : Энергоатомиздат, 1990. 393 с.
    8. Упавшая в Тикси ветроустановка восстановлению не подлежит. Пресс-служба ПАО "Якутскэнерго". 2015. URL: http://yakutsk.ru/news/accidents/upavshaya_v_tiksi_vetroustanovka_vosstanovleniyu_ne_podlezhit/ (дата обращения: 22.10.2019).
    9. Buchner A-J., Soria J., Honnery D., Smits A. J. Dynamic stall in vertical axis wind turbines: Scaling and topological considerations [Динамический срыв потока в ветровых турбинах с вертикальной осью: масштабирование и топологические соображения] // Journal of Fluid Mechanics. 2018. No. 841. Pp. 746-66. DOI:10.1017/jfm.2018.112.
    10. Кокоев М. Н. Теплофикационная ветросиловая установка // Энергия: экономика, техника, экология. 2007. № 3. С.18-22.
    11. Патент РФ 2454564. Ветросиловая установка с ротором Дарье / Федоров В. Т., Бевов Р. К. 2010. Бюл. № 18. 10 с.
    12. Федоров В. Т., Кокоев М. Н. Теплофикация промышленных теплиц с помощью вертикально-осевых ветроустановок // Вестник отделения строительных наук РААСН. 2014. Вып.18. С. 169-172.
    13. Кокоев М. Н., Федоров В.Т., Хаджишалапов Г. Н. Ветроэнергетика в производстве пеностекла и керамзита // Вестник Дагестанского государственного технического университета. 2019. № 46(1). С. 187-194. DOI: org/10.21822/2073-6185-2019-46-1-187-194.
    14. Ветры в Республике Дагестан - 2017. URL: http://energywind.ru/recomendacii/karta-rossii/severnyij-kavkaz/respublika-dagestan (дата обращения: 22.10.2019).
    15. Сагидов Ю. Н. Промышленность строительных материалов и конструкций Республики Дагестан: состояние и перспективы // Региональные проблемы преобразования экономики. 2014. № 7. С. 110-114.
    16. Уваров П. П., Горин В. М., Токарева С. А., Кабанова М. К. Качественный керамзит и керамзитобетон для стройкомплекса Якутии // Наука и техника в Якутии. 2006. №2 (11). C. 19-23.
    17. Пятин Ю. М. Проектирование элементов измерительных приборов. М.: Высш. школа, 1977. 304 с.
    18. Лаврова А. Т. Элементы автоматических приборных устройств. М. : Машиностроение, 1975. 456 с.
    19. Zaghib K., Dubй J., Dallaire A., Galoustov K. et al. Enhanced thermal safety and high power performance of carbon-coated LiFePO4 olivine cathode for Li-ion batteries [Повышенная термобезопасность и высокая энергетическая эффективность литий-ионных аккумуляторов с углеродным покрытием LiFePO4] // Journal of Power Sources. 2012. Vol. 219. P. 36-44.
    20. Патент РФ № 2144595. Вакуумное теплоизоляционное изделие / Кокоев М. Н., Федоров В. Т. 1997. Опубл. 20.01.2000 г.
    21. Кокоев М. Н., Федоров В. Т. Теплоизоляционное изделие с предельно низкой материалоемкостью // Строительные материалы. 1998. № 9. С. 10-12.
    22. Федоров В. Т., Кокоев М. Н. Энергосберегающая вакуумно-порошковая панель для облицовки зданий // Вестник Отделения строительных наук РААСН. 2010. Т. 2. С. 219-226.
    23. Caps R., Fricke J. Konzepte fьr den Einsatz, von evakuirten Dдmmungen bei Passivhдusern. 4 Passivhaus Tagung, Kassel, Marz 2000 [Концепции использования вакуумированной изоляции в пассивных домах. 4-я Конференция пассивного дома, Кассель, март 2000]. S.171-177.
    24. Caps R., Friscke J. Vakuumdдmmungen in der Anvendung. 5 Passivhaus Tagung, Reutlingen, Februar 2001 [Применение вакуумной изоляции. 5-я Конференция пассивного дома, Ройтлинген, февраль 2001]. S. 247-254.
    25. Архаров А. М., Беляков В. П., Микулин Е. И. [и др.]. Криогенные системы. М. : Машиностроение, 1987. 536 с.
  • Для цитирования: Федоров В. Т., Кокоев М. Н. Альтернативное теплоснабжение северных поселков городского типа // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 8. С. 65-73. DOI: 10.33622/0869-7019.2020.08.65-73.


НАЗАД