Category: техника

Category was added automatically. Read all entries about "техника".

Самая высокая в мире ветряная турбина в комбинации с ГАЭС

Немецкая инжиниринговая компания Max Bögl установила самую высокую в мире ветряную турбину неподалеку от Штутгарта.

Ветрогенератор GE 3.4 МВт с диаметром ротора 137 метров установлен на башне высотой 178 метров. Общая высота от поверхности земли до верхней точки лопасти достигает рекордных 246,5 метра.



Всего в ветропарке будет установлено четыре турбины с такими же характеристиками – их суммарная мощность составит 13,6 МВт. Плановая годовая выработка ветровой энергии — 42 ГВт*ч.

Объект имеет и другую уникальную особенность. В качестве основания башни используется бетонный резервуар для воды высотой 40 метров, за счет которого, собственно, общая высота получилась рекордной.

По информации разработчиков, эти дополнительные 40 метров позволят увеличить выработку ветровой электроэнергии на 20%.

Данный «активный резервуар» расположен Collapse )
Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.

«Кран-гусеница» для установки ветряных турбин

После начала технологического сотрудничества с Росатомом дела голландского производителя ветряных турбин, компании Lagerwey, идут в гору.

На площадях завода «Атоммаш» в Волгодонске создается производство ветроустановок (рекомендую хороший обзор ростовского издания “Город N”).

Компания проникла на бельгийский рынок, где установит две турбины L100 по 2,5 МВт на севере страны.

Теперь Lagerwey начала тестировать инновационный, первый в мире «карабкающийся» вверх кран (Climbing Crane) в городе Eemshaven на своей 4,5 мегаваттой турбине L136.



Современные ветрогенераторы достигают гигантских размеров, высота башен превышает 100 метров. Например, у той же модели L136 она может доходить до 166 м. Соответственно, при строительстве ветровых электростанций используется крайне дорогостоящая и крупногабаритная спецтехника.

Новый кран имеет относительно компактные размеры и позволит существенно экономить строительные расходы. Его доставка обеспечивается с помощью всего трёх большегрузных грузовиков стандартных габаритов.

Кран в рабочем состоянии напоминает гусеницу, которая Collapse )

Источник

Ветрогенераторы будущего: две башни, две лопасти?

Немецкой инжиниринговой компанией Aerodyn разработано принципиальное новое решение для плавучих офшорных ветряных электростанций.

Компактная модель SCDnezzy2 представляет собой два двухлопастных ветрогенератора, башни которых установлены на одной платформе V-образно. Именно так, по мнению разработчиков, могут выглядеть плавающие ветрофермы к 2025 году.



Двухлопастные роторы вращаются в противоположные стороны, чтобы сбалансировать действующие на них силы Кориолиса.

Еще одна особенность состоит в том, что относительное положение лопасти работающего ротора смещено на 90 градусов, то есть лопасти одной турбины находятся в горизонтальном положении, а другой, одновременно, вертикально. Это направлено на минимизацию взаимодействий лопастей, вызывающих завихрение, и приводящих к снижению производительности.

Башни ветряков концепта SCDnezzy2 встречаются в нижней части, прикрепленной к центральной монтажной фланцевой колонне на бетонном поплавке. Помимо крепления башен к основанию, они связаны между собой и с платформой гибкими растяжками, создавая Collapse )

Реконструкция здания с радикальным повышением энергоэффективности

По данным ООН, здания потребляют примерно 40% глобальной энергии, и на них приходится около 1/3 мировых выбросов парниковых газов. Выполнение целей снижения выбросов необходимо предполагает уменьшение энергопотребления в секторе недвижимости.

С новым строительством всё понятно. Европейские нормы предусматривают, что с начала следующего десятилетия все новые здания – это здания с почти «нулевым потреблением энергии».

Что делать со старыми домами?

Для них предусмотрена специальная реконструкция, которую называют «энергетической санацией». Можно сказать, что это капитальный ремонт, предусматривающий радикальное повышение энергоэффективности.

Один из замечательных примеров такого ремонта находится в столице Австрии Вене. Жилое здание второй половины 19 века было реконструировано до стандарта пассивного дома (и сертифицировано по этому стандарту). Расчетное энергопотребление на отопление было снижено в 15,5 раза – со 177,6 до 7,55 кВт*ч на квадратный метр в год (рассчитано по австрийским строительным стандартам, расход тепловой энергии на отопление после санации в соответствии с Пакетом проектирования пассивных домов – 14,8 кВт*ч/м2/год).



Что было сделано?

Был отремонтирован и утеплен фасад. Стены из кирпича были одеты в теплоизоляцию толщиной 32 см. Использовался пенополистирол типа Неопор. В результате теплопроводность стен снизилась до 0,09 Вт/м2К (в более привычном для нас измерении R — это 11,1 м2°С/Вт, что где-то в три с половиной раза превышает нормы для Москвы).



Также основательно были утеплены верхнее перекрытие и основание (над подвалом), наружные стены подвала – таким образом, чтобы получилась по возможности непрерывная оболочка здания.



Были заменены окна и наружные двери на изделия, соответствующие нормам для Collapse )

Большие промышленные ветряки

История развития современной ветроэнергетики – это история роста размеров и мощности ветрогенераторов. Тенденция представлена на рисунке (можно увеличить):


В 80-х гг. прошлого века средняя ветряная турбина имела ротор диаметром 17 м и выдавала 75 кВт мощности. Современная ветряная турбина — существенно более крупный генерирующий объект. По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики средняя мощность современного материкового ветряка в Европе сегодня – 2,2 МВт. Он позволяет производить в среднем за год 4702 МВт*ч электроэнергии. КИУМ – 24%. Средняя морская (offshore) турбина обладает мощностью 3,6 МВт и вырабатывает 12961 МВт*ч в год. КИУМ здесь сопоставим с традиционной энергетикой– 41% (использование мощности в сегодняшних энергосистемах как правило не превышает 50%).

Рост размеров обусловлен развитием технологий и, разумеется, экономическими причинами – желанием сократить удельные капитальные затраты и LCOE (приведённую стоимость производства электричества). Этим объясняется и то, что турбины морского, шельфового размещения стремятся делать помощнее, поскольку капитальные затраты в морском строительстве существенно выше. К слову, капитальные затраты и стоимость производства электричества в ветроэнергетике на многих рынках уже конкурентоспособны с углеводородной генерацией.

Collapse )

Отопление с помощью льда

Да, вы не ослышались. «Ледяное отопление» возможно, и применяется на практике. Некоторые производители отопительного оборудования предлагают соответствующие готовые системы для такого вида отопления.

Как это работает?
Существует такое понятие или явление как энергия кристаллизации.
Речь идет о том, что вода при замерзании выделяет очень много тепловой энергии (330 кДж/кг), что почти в 80 раз больше, чем выделяется при её остывании на 1 градус. При этом она фактически не меняет свою температуру (около -1С) пока не замерзнет вся. Это тепло фазового перехода воды из жидкого в твердое агрегатное состояние заманчиво использовать. И инженеры уже достаточно давно нашли соответствующие технологические решения для его использования.

Eisheizung
В ледяной системе отопления нет ничего сверхъестественного. Она состоит из теплового насоса, емкости с чистой водой и солнечных коллекторов (или, желательно, воздушных абсорберов - композитных солнечных воздушных коллекторов).

Eisheizung3

[Дальше...]Емкость производится из бетона, и может закапываться на участке рядом с домом. В отличие от традиционного грунтового теплового насоса для установки емкости не нужна ни большая площадь земли (как в случае грунтового коллектора), ни глубокое бурение (как в случае зондов теплового насоса). В емкости находится теплообменник – полимерные трубы по которым циркулирует теплоноситель.


Принцип работы системы отопления с помощью льда схож с принципом работы теплового насоса грунт-вода или вода-вода. Тепловой насос «вытягивает» низкотемпературное тепло воды, которой заполнена емкость. В результате вода в емкости замерзает. При этом для производства тепла используется также энергия кристаллизации. Для регенерации – оттаивания воды – используется тепло, поставляемое солнечными коллекторами (абсорберами). В процесс вовлечено также низкотемпературное тепло грунта и грунтовых вод, окружающих емкость.

Eisheizung4
Система, разумеется, может использоваться также для охлаждения помещений в летнее время года – когда низкая температура воды в емкости используется для производства холода.

Eisheizung5

Какое количество энергии может производить система ледяного отопления? Проведем расчет. Энергия кристаллизации воды составляет при температуре ноль градусов примерно 333 кДж на килограмм. Один литр льда (примерно равный 916 граммам льда) даст примерно 306 кДж энергии. Это соответствует примерно 0,085 кВтч: 306 кДж = 306 кВтс =306/3600кВтч= 0,085 кВтч. Энергия сгорания одного литра дизельного топлива составляет 10 кВтч. Таким образом 120 литров льда «соответствуют» приблизительно одном литру дизельного топлива. Бак на 10000 литров, а такова минимальная емкость, применяемая для индивидуальных жилых домов, «содержит» приблизительно 850 кВтч энергии, выделяемой при каждом цикле замерзания.

В европейских странах, в особенности Германии, ледяное отопление находит достаточно широкое применение – существует обширный портфель соответствующих объектов – как индивидуальных жилых домов, так и многоквартирных, офисных, торговых и производственных зданий. В 2014 году под Гамбургом заканчивается строительство целого микрорайона на почти 500 квартир (крупнейшая система ледяного отопления в мире), центральное отопление которых организуется с помощью льда в емкости на 1,5 миллиона литров воды.

Eisheizung6

Тем не менее, данный вид отопления пока ещё остается достаточно экзотичным.
Система отопления с помощью льда сравнима по стоимости с традиционным способом организации отопления на основе обычного теплового насоса. Её использование может быть оправдано в случаях, когда место на участке ограничено и/или существуют ограничения по устройству глубоких скважин для зондов теплового насоса.
Кроме того, ограниченный объем энергии, обусловленный размерами емкости, а также подходящее «по природе» для тепловых насосов низкотемпературное отопление (теплые полы) предполагает использование ледяного отопления только в зданиях высокой степени энергоэффективности, очень качественно спроектированных и хорошо утепленных домах.

Источник

Отопление с помощью сервера

Идея давно витала в воздухе, концепции озвучивались, в частности, Microsoft.
Немецкий стартап Aoterra создал работающую модель и соответствующее оборудование, которые уже применены (функционируют) в ряде проектов.
Соображения просты. Работающие серверы выделяют значительное количество тепла. Это тепло пропадает, более того, требуется энергия для охлаждения серверных помещений.
В нашем случае тепловая энергия, выделяемая серверами, используется для обогрева зданий и приготовления горячей воды.
AoHeat_Server
Один серверный несгораемый «шкаф-нагреватель» (см. рисунок) выдает до 3,5 кВт тепловой энергии, которой достаточно для отопления и ГВС энергопассивного дома в немецких условиях. Прибор подключается к накопительному баку (от 300 до 2000 л.), вентиляционной установке с рекуператором тепла или тепловому насосу. Единственная особенность интеграции данного «котла» в инженерную сеть – необходимость наличия высокоскоростного Интернет соединения (мин. 50 Мбит/с).
Компания предлагает для владельцев серверов «облачные» решения, когда серверы не концентрируются в одном крупном центре, а распределяются по индивидуальным потребителям (децентрализованный дата центр). Таким образом, экономится более половины традиционных расходов серверных операторов, связанных с приобретением (арендой) недвижимости и кондиционированием помещений.
[AOCloud]AoTerra_Dezentralisierung_RZ_Preview