ТВЁРДОЕ ТОПЛИВО. КОТЁЛ.

Как выбрать твердотопливный котел для отопления частного дома? На роль постоянного источника тепла подойдет не каждый твердотопливный котел (ТТК). Точнее, не каждый оптимально подойдет под ваши индивидуальные требования, хотя у всех они примерно одинаковые: надёжный, долговечный, экономичный, максимально долго работающий на одной закладке, простой в обслуживании и недорогой. На первый взгляд – такого ТТК просто не существует. Но мы все же попробуем разобраться, так сказать, step-by-step. Топливо Эффективнее всего ТТК работают на том топливе, под которое их изначально спроектировали. Поэтому от топлива и начнем плясать. Для начала надо ответить на вопрос: какое топливо наиболее доступно в вашем регионе? Выбор котла на наиболее доступном топливе, по крайней мере, гарантирует наименьшие финансовые затраты на его (топливо) приобретение. Хотя и не гарантирует максимум удобства в эксплуатации. Так или иначе, если ответ на данный вопрос - дрова или уголь, то ваш выбор – котлы с ручной загрузкой топлива. Виды твердого топлива Котлы с ручной загрузкой Максимально долго и с наивысшим КПД (до 92%) работают пиролизные (газогенераторные) котлы, в которых процесс горения управляем почти на 100% за счет наличия вентилятора. Пиролизные котлы не стоит путать с обычными котлами длительного горения, то есть котлами, в которых продолжительная работа на одной закладке обеспечивается не высокой эффективностью сгорания топлива, а наличием огромной загрузочной камеры. Длительность и эффективность горения находятся в обратно пропорциональной зависимости: при номинальной нагрузке ТТК выдаст максимально возможный для своей конструкции КПД, но при этом продолжительность горения будет минимальна. При уменьшении нагрузки (режим тления и пониженная температура в котле) часть топлива будет улетать в небо черным дымом, но котел будет работать максимально долго. Так грузовики оснащают увеличенными топливными баками – увеличивая нагрузку на авто и уменьшая тоннаж загрузки. Среди ТТК пиролизные - самые дорогие. Поэтому некоторые покупатели ищут вариант «побюджетнее, но чтобы обязательно пиролизный». Зачастую такие бюджетные варианты не оправдывают ожидания покупателя, вследствие чего на просторах интернета появляются гневные публикации недовольных пользователей, развенчивающие «мифы о пиролизных котлах». И невдомек-то им, что бюджетный котел, который они купили как пиролизный, на самом деле таковым вовсе не является. Поэтому тут так: либо раскошеливаться, либо НЕ пиролизный. Третьего не дано. Основные отличительные черты настоящих пиролизных (газогенераторных) котлов от всех остальных >>> Если нет возможности приобрести пиролизый ТТК, то лучше всего остановить свой выбор на классическом ТТК известной марки, давно присутствующей на рынке. По крайней мере, вы сможете почитать реальные отзывы владельцев и сделать для себя некоторые выводы. Время горения. Если подойти к вопросу выбора классического ТТК исходя из максимальных показателей по времени горения топлива на одной закладке, то также нужно учитывать материал теплообменника и конструкцию. Время горения топлива в ТТК зависит не только от вида топлива, но и от конструктивных особенностей котла. Водогрейные ТТК заимствовали конструкцию топки у обычной каменной печи. Разница лишь в том, что топка водогрейного котла - двустенная, выполнена из чугуна или стали, а полости заполнены теплоносителем. Но внутренняя часть топки такая же, как у печи – это коробка, разделенная колосниковой решёткой на две части. Нижняя часть, меньшая – это зольник с дверцей для очистки, через которую, кроме того, поступает воздух для горения, проходя снизу-вверх через колосниковую решётку. Верхняя часть, большая – загрузочная камера, она же топка, соединённая с дымоходом. Такая конструкция характерна для чугунных секционных ТТК и для многих стальных. При такой компоновке, весь объём загруженного топлива принимает участие в горении. Образно говоря, это как тающий кубик льда, который достали из морозилки. Поэтому время горения на одной закладке зависит во многом от вида топлива и его количества. Настройки подачи воздуха также имеют значение, но радикально ситуацию не меняют. Время горения топлива в котлах такой конструкции при номинальной нагрузке будет таким же как в печи: дрова – 2-4 часа, уголь - 3-5 часов, брикеты - 2-5 часов (в зависимости от вида). Существует отдельная группа классических ТТК, которые немного отличаются по своей конструкции от «прадедушек». Речь идёт о стальных ТТК с верхней загрузкой и вертикальной загрузочной камерой шахтного типа. Подача воздуха у таких котлов осуществляется так же снизу, через дверцу зольника, но горение топлива происходит только в нижней части, а не во всем объеме. Это сравнимо с горением свечи или спички. По мере прогорания нижних слоёв, топливо опускается вниз. Такая конструкция дает возможность сжигать топливо дозированно, позволяя более точно настроить режим работы котла. А время горения топлива на одной загрузке зависит не только от вида топлива, но и от размера загрузочной шахты. Так, например, на угле такие котлы работают 8-12 часов на одной загрузке. К тому же, ТТК шахтного типа имеют многоходовой вертикальный теплообменник, позволяющий лучше снимать тепло с отходящих дымовых газов. А встроенный экономайзер, устройство подачи и нагрева вторичного воздуха, способствует дожигу горючих примесей дымовых газов. Если собрать данные по продолжительности работы и эффективности разных ТТК, то получится следующая таблица. Продолжительность работы твердотопливного котла на одной полной закладке при нагрузке 75-100% от номинала, час* Тип ТТК Дрова Брикеты древесные (Евродрова) Брикеты торфяные Брикеты угольные Уголь бурый Уголь каменный Антрацит Пиролизные дровяные 6-8 6-9 6-9 нет нет нет нет Пиролизные комби (дрова, уголь) 6-8 6-9 6-9 6-10 8-10 8-12 нет Пиролизные угольные только растопка только растопка только растопка 6-8 6-8 10-12 10-14 Классические чугунные секционные 2-4 2-5 2-5 3-5 3-5 4-7 4-7 Классические стальные секционные 2-4 2-5 2-5 3-5 3-5 4-7 4-7 Стальные с вертикальной загрузкой 2-4 2-5 2-5 4-8 4-8 8-12 8-12 (нежелательно) * для котлов одного типа от разных производителей данные могут отличаться. Как увеличить время работы любого ТТК на одной загрузке >>> Сталь или чугун? В России всегда больше любили чугун, и на то есть свои причины. Дело тут в стереотипах, которые сложились со старых добрых времён, когда материалы для производства любой техники бытового назначения использовались по остаточному принципу – что попроще. Для производства стальных бытовых котлов со времен СССР и по сей день у нас любят использовать сталь бюджетных марок, а культура производства оставляет желать лучшего – отсюда и проблемы с коротким сроком службы российских стальных котлов. А вот чугуна в стране всегда хватало, поэтому на толщине стенок теплообменника особо не экономили. В Европе котлы делают из специальной котловой стали, которая по долговечности не уступает чугуну. При этом стальной котел легче и компактнее чугунного, но самое главное – он не боится повышенных нагрузок. Например, ударных – когда вы неосторожно очищаете котел от шлака, и удар инструмента приходится в одну и ту же точку. Температурных: например, при нерегулярной эксплуатации котла (в системе залит антифриз), вы приехали на дачу и хотите быстро прогреть дом, «поддаете жару», и в горячий котел возвращается ледяная «обратка». Иными словами, качественный стальной твердотопливный котел весьма надежен как при регулярной, так и при периодической эксплуатации на любом твердом топливе. Классические чугунные котлы подходят для постоянной эксплуатации на любом виде твердого топлива. Особенности конструкции чугунных ТТК предполагают охлаждаемые колосники, поэтому они прекрасно выдерживают длительную эксплуатацию даже на самых высококачественных сортах угля. А на «грязном» топливе, дающем много сажи и смол, особенно в режимах тления, чугунные ТТК устойчивы к агрессивным химическим соединениям которые налипают на стенки теплообменника. Глубина чугунных ТТК зависит от количества секций, из которых собран котел. Следовательно, больше мощность – больше секций – глубже топка – длиннее поленья. Поэтому чугунный ТТК под дрова целесообразно выбирать от 4-5 секций и выше, то есть от 20-30 кВт. В котлы из чугуна мощностью до 20 кВт входят только короткие поленья, потому они больше подходят для эксплуатации на угле или брикетах. Правда с одной оговоркой – мощность котла должна соответствовать тепловой нагрузке с небольшим запасом (10-15% от номинала). Автоматические твердотопливные котлы ТТК с автоматической подачей работают на гранулированном топливе – пеллетах, которые производят из древесных опилок или отходов переработки сельхозпродукции. Некоторые автоматы могут работать и на угле – специально подготовленном, калиброванном. Существует множество автоматических ТТК, все они тоже отличаются конструкцией, эффективностью, уровнем автоматизации и т.д. Условно их можно разделить на две группы: с факельными горелками, которые могут работать только на пеллетах, и с ретортными – которые могут работать на пеллетах и угле (хотя не все ретортные горелки приспособлены под уголь). Факельные пеллетные горелки и внешне и по конструкции во многом напоминают газовые и жидкотопливные горелки. На котле они размещаются аналогично: тело горелки вместе с навесным оборудованием находится снаружи, в топке котла размещается только факельная часть. Размеры их также достаточно компактны, чаще всего близки к размерам жидкотопливных и газовых собратьев. Вес – порядка 10 кг (у бытовой серии до 60 кВт). Различаются факельные горелки степенью автоматизации процессов, а также наличием системы самоочистки (в базе или опционально). Устройство, подающее пеллеты в горелку – шнек - управляется автоматикой горелки, но не связан с нею жёстко, только с помощью кабелей и топливного рукава. Данная конструкция позволяет разместить оборудование в котельной небольших размеров – от 4-5 м², что является огромным преимуществом. Высокоточная автоматика и легкоуправляемые механизмы горелки позволяют минимизировать расход топлива. Наиболее корректно автоматические ТТК с такими горелками работают на высококачественных белых пеллетах. Пеллетная горелка факельного типа пеллетная горелка в котле Ретортные горелки на пеллетах, угле или комбинированные (пеллеты/уголь) монтируются внутри специальной топки ТТК. Изготовлены они из тугоплавких сплавов и очень массивны. Снаружи, через боковую стенку котла, к горелке жёстко подключен горизонтальный питательный шнек, над которым находится топливный резервуар - бункер. Нагнетательный вентилятор также находится снаружи. Автоматика управления соединена кабелями со всеми элементами конструкции. Такая конструкция более громоздка и требует более просторной котельной. Конструктивные особенности таких котлов предполагают только ручную очистку от сажи, золы и шлака, как самой горелки, так и теплообменника, и зольника. Регулировка мощности горелки осуществляется по тому же принципу, что и у факельной – меняется скорость вращения (производительность) подающего шнека и вентилятора, ступенчато или плавно, в диапазоне от 20 до 100%. Но если и факельная, и ретортная горелки могут автоматически выключаться при достижении нужной температуры, то заново включиться в автоматическом режиме может только факельная. Пеллетная горелка ретортная Ретортные горелки редко оснащены устройством автоматического розжига. Вместо полного выключения горелка переходит в режим тления – на поверхности чаши горелки небольшое количество топлива тлеет, а дутьевой вентилятор периодически подает небольшое количество воздуха. При необходимости, автоматика котла либо полностью блокирует этот процесс, и тление прекращается, либо включает вентилятор и шнек – тогда горение возобновляется. Потребление топлива и электроэнергии у котлов одинаковой мощности с факельными и ретортными горелками также отличается, у ТТК с ретортной горелкой - выше. Но тут важно не делать поспешных выводов. Ретортные горелки очень неприхотливы, долговечны и всеядны. В зависимости от комплектации, они могут сжигать, помимо белых пеллет, любые горючие гранулы: пеллеты любого происхождения, ореховую скорлупу, калиброванный уголь. На угле на одной заправке, котел способен работать в зимнее время от 5 до 10 дней, пока шлаком не заполнится ящик зольника. Один из критериев выбора ТТК с автоматической подачей ТТ такой же, как и для котла с ручной подачей – доступность топлива. Этот аспект способен перевесить многие недостатки. Поэтому, если в вашем регионе есть доступный по цене калиброванный уголь, ТТК с ретортной горелкой будет лучшим выбором. Существует масса вариантов исполнения ТТК с автоматической подачей топлива, не все из которых, с нашей точки зрения, заслуживают внимания. В частности, это касается «универсальных» конструкций. На это есть объективные причины. Пример. Пеллетный котел с одной топкой под факельную горелку, не предполагающий использования кускового топлива, имеет многоходовой теплообменник, оснащенный завихрителями (турбулизаторами), который обеспечивает максимальный съём тепла от отходящих дымовых газов. Дымовые газы в дымоход попадают благодаря избыточному давлению в топке, которое создает вентилятор горелки. При температуре около 1500°С на факеле горелки, температура отходящих дымовых газов составляет всего 130-150°С, а иногда и ниже. Такой котел очень эффективен, КПД его 90% и выше. А у ТТК, который работает на дровах, теплообменник полутора- или двухходовой, позволяющий дымовым газам отходить в дымоход за счет естественной тяги. И при температуре 800°С на факеле дровяной загрузки, температура газов на выходе в дымоход будет более 200°С. А теперь представьте – какая температура дымовых газов будет у этого котла, если в него вмонтировать пеллетную горелку, и какая будет его эффективность? В таблице приведены данные по температуре горения разных видов топлива. Топливо Сосна Береза Дуб Бук, ясень Уголь Пеллеты Газ Температура горения в котле, °С 630 800 840 1044 1350 1520 1550 В таблице ниже перечислены возможные варианты ТТК с автоматической подачей топлива в порядке убывания их эффективности и удобства эксплуатации. Рейтинг эффективности твердотопливных котлов с автоматической подачей топлива С факельной горелкой С ретортной горелкой 1 Пеллетные котлы с одной топкой, только под горелку. Пеллетные котлы с одной топкой, только под горелку. 2 Пеллетные котлы с отдельными топками: под горелку и под кусковое ТТ (пиролизная). 3 Пеллетные котлы с отдельными топками: под горелку и под кусковое ТТ (классическая). Пеллетные котлы с отдельными топками: под горелку и под кусковое ТТ (классическая). 4 Пеллетные котлы с одной топкой и возможностью попеременного использования пеллет и кусковое ТТ, не снимая горелку. Пеллетные котлы с одной топкой и возможностью попеременного использования пеллет и кусковое ТТ, не снимая горелку. 5 Пиролизные ТТК с возможностью установки штатной пеллетной горелки только на время эксплуатации котла на пеллетах. 6 Классические ТТК с возможностью установки штатной пеллетной горелки только на время эксплуатации котла на пеллетах. 7 Классические ТТК, адаптированные под пеллетную горелку. Так или иначе, мы здесь просто изложили некоторые факты о твердотопливных котлах, их конструкции и принципах работы. Надеемся, они помогут вам в выборе.

ВИЭ. САМАЯ ЗЕЛЁНАЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ.

ВИЭ и электротранспорт #РАВИФОРУМ #Программа Сессия «Самая «зеленая специальность»: персонал для ВИЭ» ♻ Как ВИЭ-генерации стать более привлекательным работодателем, чем нефтяной и газовый сектор? ♻ Предприятия сферы энергетики в борьбе за молодые таланты? ♻«Белых» или «синих» воротничков не хватает современным предприятиям энергетической отрасли? ♻ Где «куются» профессиональные кадры для отрасли? Как можно обеспечить быстрый выход специалистов на рынок труда и возможность повышать компетенции? ♻ Как корпоративная культура компании помогает в управлении персоналом. Кейсы российских энергетических компаний. Для эксплуатации — снижением уровня бюрократизма, характерного для традиционной энергетики. В идеале надо на должности главных инженеров/директоров станций не пускать обычных энергетиков из Россетей, Интер РАО, РусГидро и т.п. 🤣

ТАРИФЫ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ.

НПО БИОГАЗ В России пересмотрят тарифы на электричество для населения. Кто станет платить больше? Власти России решили пересмотреть тарифы на электроэнергию для населения и привязать их к объемам потребления. Изменения в правилах распространят на всю страну в ближайшие месяцы. Регионам, которые не пересмотрят тарифы, придется увеличить собственные траты, чтобы компенсировать их гражданам. Правительство хочет ввести дифференциацию тарифов, чтобы те увеличивались при росте потребления электричества в регионах. Обсуждаемые правила призваны снизить перекрестное субсидирование — субъекты, которые не перейдут на новую методику, будут компенсировать оплату электроэнергии из своего бюджета, а не за счет промышленности. Что такое перекрестное субсидирование Перекрестное субсидирование — механизм сдерживания роста тарифов в России. Для одних покупателей цена устанавливается выше предельных издержек, а для других — ниже. Так, стоимость электроэнергии для граждан занижается за счет промышленности, и в каждом регионе установлен предельный уровень этой субсидии. По словам главы Минэкономразвития Максима Решетникова, объем перекрестного субсидирования в разных отраслях исчисляется десятками и сотнями миллиардов рублей. Власти хотят снизить нагрузку на бизнес, который «спонсирует» низкие тарифы для россиян, и ранее предлагали перейти на «экономически обоснованный тариф»: повысить его для обеспеченных граждан и за их счет субсидировать плату за свет для малоимущих семей. Зачем власти решили пересмотреть тарифы на электроэнергию Добиться снижения перекрестного субсидирования пытаются уже не первый год, однако сборы с бизнеса только растут. В 2023 году промышленность доплатила рекордные 284 миллиарда рублей. При этом сами регионы получили право менять тарифы еще в 2021 году, но воспользовались им единицы. Так, Кемеровская область трижды увеличивала объемы потребления энергии. Кроме Кузбасса, дифференциация тарифов также применяется в Крыму и в Севастополе, а также в новых регионах России, но там тарифы субсидируются из бюджета. Невозможно бесконечно сдерживать тарифы для населения за счет бизнеса, единственный выход — наконец-то стимулировать регионы реально снижать «перекрестку» через повышение тарифов для физлиц с большим объемом потребления энергии. источник «Ъ» Как предлагают изменить тарифы в России В ФАС заявили, что переход на новые тарифы может начаться через два месяца. Потенциально изменения в правилах приведут к появлению дифференцированных тарифов во всей стране: в 2024 году почти все регионы выходят за пределы установленного потолка субсидий, и если они не изменят тарифы, компенсировать траты граждан придется из собственного бюджета. Итоговую стоимость электричества для граждан смогут устанавливать местные власти — контроль за их решением будет вести ФАС. За уровень субсидии будет отвечать специальная формула, разработанная ведомством, в которую в том числе включат инфляцию. «Если руководство регионов не в состоянии контролировать и снижать “перекрестку”, имея все инструменты и полномочия, необходимо вводить стимулы и бюджетную ответственность. Развитие экономики не должно страдать из-за чьей-то нерасторопности или склонности к популизму», — пояснили в «Сообществе потребителей энергии». Сколько электричества потребляет майнинг Еще одной причиной пересмотра тарифов в ФАС называют серый майнинг. По данным аналитиков Digiconomist, необходимое для добычи криптовалюты количество электроэнергии сопоставимо с тем, что за год потребляет целая страна. На майнинг приходится около 0,5 процента от общего мирового потребления электроэнергии. Центром притяжения криптодобытчиков со всех регионов России и даже из Китая стала Иркутская область — местный тариф на электроэнергию почти в шесть раз ниже, чем в Москве. Такие расценки сложились исторически благодаря трем гидроэлектростанциям и высокому уровню субсидирования — крупные коммерческие и бюджетные потребители доплачивают за население около шести миллиардов рублей в год. В результате количество домохозяйств, где потребляют сверхнормативный объем электроэнергии (а это более шести тысяч киловатт-часов в месяц), в 2022 году выросло до 18,4 тысячи, почти двух процентов от общего числа потребителей. Это стало поводом для региона, чтобы решить проблему серых майнеров, перерасход электроэнергии за которых оплачивают промышленники и бизнес, ввести дифференциацию тарифов.

ИТОГИ НЕДЕЛИ.

Итоги недели 30 октября – 3 ноября 2023 года: ПМГФ-2023, круглый стол ЭПР, изменения в ДОП Итоги недели Россия 328 Минувшая неделя прошла под знаком XII Петербургского международного газового форума – был подписан ряд важных соглашений, направленных на развитие отрасли, редакция газеты «Энергетика и промышленность России» провела круглый стол «Российское энергомашиностроение для газовой отрасли. Адаптация рынка в новых условиях». Кроме того, глава государства подписал новый закон. Об этих и иных важных событиях – в обзоре портала «Энергетика и промышленность России». ПМГФ-2023: Отечественный автотранспорт будет развиваться В рамках XII Петербургского международного газового форума были подписаны важные документы, направленные на развитие производства отечественных автотранспортных средств, специальной и строительной техники. ПАО «Газпром» и ПАО «КАМАЗ» подписали соглашение о сотрудничестве, направленное на поставку новых моделей автобусов для нужд «Газпрома». Предполагается, что до 2029 года «КАМАЗ» произведет и передаст дочерним обществам «Газпрома» 400 единиц газомоторных транспортных средств. Судьбу газа определили Газ станет наиболее быстрорастущим источником энергии в ближайшие 20-30 лет, заявил первый заместитель министра энергетики РФ Павел Сорокин на Петербургском международном газовом форуме. По его словам, газ сейчас составляет около половины энергобаланса страны. Эти данные учитываются при разработке стратегии энергетического развития России до 2050 года. Основная тактика должна соответствовать трем основным принципам: обеспечение непрерывного энергоснабжения по приемлемым ценам, технологический суверенитет и климатическая устойчивость, дополнил Павел Сорокин. «Энергетика и промышленность России» провела круглый стол Редакция газеты «Энергетика и промышленность России» провела круглый стол «Российское энергомашиностроение для газовой отрасли. Адаптация рынка в новых условиях» на XII Петербургском международном газовом форуме. В рамках мероприятия были рассмотрены важные вопросы и практические кейсы. Среди них мероприятия и целевые программы по формированию государственной политики импортозамещения оборудования энергомашиностроения в области газотурбинных технологий, достижения в области серийного производства газовых турбин большой мощности и другие. Подписан закон о целевой модели управления спросом на электроэнергию Президент России Владимир Путин подписал закон, который предполагает внедрение целевой модели управления спросом на электроэнергию. Как следует из текста документа, опубликованного на официальном сайте правовой информации, закон определяет статус агрегаторов управления спросом и их участие на оптовом рынке, а также вводит новую услугу по управлению изменением режима потребления электрической энергии. Известно, что новый механизм начать действовать с 1 января 2024 года. Системы оплаты отопления в Москве изменится Госдума РФ принялазакон, который дает возможность московским властям самостоятельно устанавливать условия оплаты за отопление, особенно в отношении среднемесячного потребления тепла. Новый закон дает возможность правительству Москвы определять размер платы за отопление, исходя не только из одного года, но и из нескольких лет. Авторы инициативы уверены, что это позволит предотвратить значительное увеличение платы за коммунальные услуги, связанное с климатическими колебаниями, и уменьшить социальную Наблюдательный совет Ассоциации «НП Совета рынка» принял изменения в ДОП Наблюдательный совет Ассоциации «НП Совет рынка» утвердилизменения в Договор о присоединении к торговой системе оптового рынка (ДОП). Они начали действовать с 1 ноября 2023 года. Как следует из материалов регулятора, данное решение связано с переносом сроков проведения КОМ и КОММод. Регламенты ОРЭМ приводятся в соответствие с постановлением кабмина № 1580 от 28 сентября 2023 года.

ПРОБЛЕМА УДАЛЁННЫХ ТЕРРИТОРИЙ. ВИЭ.

Эйфория первых планов прошла. Что дальше? Энергетика: генерация Елена Восканян 1384 Проблема электроснабжения изолированных и удаленных населенных пунктов не новая, но по-прежнему актуальная и социальная. Эксперты обозначили сложности работы на таких территориях и предложили возможные варианты выхода из ситуации. Поддержка есть, но нужен спрос Российские машиностроители готовы осваивать выпуск новой продукции при наличии подтвержденного или хотя бы предполагаемого спроса. В том числе рассматривается возможность производства оборудования для объектов локальной генерации, заявил в ходе научно-практической конференции «Территория энергетического диалога» директор Департамента машиностроения для топливно-энергетического комплекса Минпромторга РФ Михаил Кузнецов. Михаил Кузнецов«Исторически сложилось так, что локальная генерация в РФ построена преимущественно на использовании ископаемого топлива. Это не самый эффективный способ, поэтому в последнее время Минпромторг сделал основной фокус на организации на территории РФ производства оборудования для возобновляемой энергетики. Меры поддержки, сосредоточенные в настоящий момент в руках Минпромторга, позволяют реализовывать весь проект, начиная от стадии идеи и завершая масштабированием производства. Одна из таких мер — невозвратные субсидии, которые, согласно Постановлению Правительства РФ № 1649, можно получить на реализацию НИОКР. Многие организации этим пользуются как для создания оборудования для электрогенерации, так и по нефтегазовому машиностроению. На стадии организации производства после проведения НИОКР, который заканчивается TRL (уровень готовности технологии) уровнем 9, есть еще одна мера поддержки. Фонд развития промышленности позволяет получить льготное кредитование под процентную ставку от 1 до 3%, если сумма кредита не превышает 2 млрд рублей, либо можно воспользоваться механизмом, появившимся в 2023 году, — кластерной инвестиционной платформой, созданной специально для наиболее капиталоемких проектов общей суммой от 2 до 100 млрд рублей инвестиций. Государство берет на себя обязательство по компенсации части процентной ставки для организаций, которые берут кредит на эти суммы. Активно пользуемся специнвестконтрактами (СПИК), позволяющими обнулить ряд налогов для инвесторов, которые берут на себя определенные обязательства по инвестициям и последующему производству. Весь этот инструментарий мы задействуем для организации производства на территории РФ оборудования для генерации энергии из ВИЭ. Надеемся, по программе СПИК 2.0, то есть на конкурсной основе, объявим соответствующий отбор в конце этого либо в начале следующего года. Он будет подразумевать локализацию на территории РФ всех шести ключевых элементов ВЭУ. Что касается направления генерации на солнце. Как минимум двум производителям суммарно было выделено 3,6 млрд рублей через программы Фонда развития промышленности и к настоящему моменту уже около 1,5 ГВт на оборудовании этого производителя в РФ введено. Локальная и распределенная генерация зачастую подразумевает установки единичной мощности намного меньшей, чем те цифры, что я обозначил. В этом году планируем поддержать несколько проектов. Это будет невозвратное грантовое финансирование на проведение НИОКР по следующим направлениям: ВЭУ малой мощности в диапазоне 50–100 кВт, микро-ГЭС до 15 кВт. Были соответствующие запросы от российских машиностроителей, готовых освоить выпуск этого оборудования. Ранее была поддержана по направлению НИОКР чисто российская разработка — ВЭУ в гибридных энергосистемах. Ее спецификой является другое количество лопастей — вместо трех их пять, производятся они не из композитных материалов, а из алюминия. В ближайшее время будет завершен НИОКР по единичной мощности установки 65 кВт. Производитель планирует довести этот мощностной ряд до 4 МВт. Уделяем внимание и классической генерации на ископаемом топливе. В 2023 году будет поддержано два НИОКРа — газопоршневые электростанции двух диапазонов мощностей от 1100 до 1300 МВт и 1400–1600 МВт. Почему поддерживаются именно эти проекты? Есть подтвержденный спрос именно на это оборудование и потому, что российские машиностроители готовы освоить выпуск этой продукции». Продолжать бить в одну точку Тема развития распределенной генерации больше региональная, чем федеральная с учетом специфики удаленности и изолированности территорий. Если про большую энергосистему все в целом понятно, ведь речь идет о крупных объемах и цифрах, то для маленьких объемов какие-то проекты просто «не летают», заметил директор Департамента развития электроэнергетики Минэнерго России Андрей Максимов. Андрей Максимов«Надо учитывать и специфику размещения, поскольку удаленные и изолированный районы, прежде всего, находятся на Дальнем Востоке, территория которого «разряженная с точки зрения наличия любой инфраструктуры, а в Арктике еще и климатические особенности имеются. В таких условиях не все готовы работать. Все новое там приходится обкатывать. Коллеги-производители говорят, что кроме лозунгов хорошо бы иметь не только дизельные, экологически менее комфортные решения, но и современные — солнце, ветер. Однако их разработка для малых объемов не востребована. Чтобы изменить ситуацию, недостаточно усовершенствовать нормативную базу, нужно уделить внимание технологиям. По итогам 2020 года модернизировано либо построено на изолированных и удаленных территориях 135 МВт. Программа по модернизации неэффективной дизельной (мазутной, угольной) генерации на изолированных и труднодоступных территориях, разработанная Минэнерго, может быть утверждена до конца года. Она сформирована, в ней 270 объектов дизельной генерации общей мощностью 470 МВт. На первом этапе будут реализовываться наибольшие по мощности проекты в Республике Саха (Якутия) — на 80 МВт и в Камчатском крае на 170 МВт. Одно из больших направлений связано с развитием рынка СПГ на Дальнем Востоке. Вопрос применения СПГ на изолированных и удаленных территориях связан с наличием необходимой инфраструктуры — недостаточно просто поставить объект на СПГ, нужно учитывать особенности доставки и хранения. Завезти и хранить СПГ сложно, а любое строительство в условиях вечной мерзлоты не только капиталоемкое, но и сопровождается рисками проседания земной поверхности. В этой связи эйфория первых планов по использованию СПГ на Дальнем Востоке прошла, а производители топлива, посчитав экономику, немного приуныли. Мы уверены: нужно продолжать прикладывать усилия для развития данного направления, тогда результат не заставит себя ждать». Не хватает системного видения По словам члена правления, первого заместителя генерального директора ПАО «РусГидро» Романа Бердникова, представители «большой» энергетики не всегда понимают сложности работы на изолированных и удаленных территориях. Роман Бердников«Примерно 65% территорий РФ находится в децентрализованной зоне. Это те населенные пункты, где электро- и теплоснабжение обеспечивается дизельными генераторами либо на сырой нефти, а теплоснабжение — дизельной котельной либо углем. Эту проблему нужно решать не только с точки зрения перехода на более экологичное топливо, но и в части модернизации. Многие энергообъекты на изолированных территориях в плачевном состоянии. В некоторых населенных пунктах региональные власти пытаются искать локальные средства на модернизацию, в других — энергокомпании прибегают к имеющимся механизмам. Так, «РусГидро» работает в Республике Саха (Якутия) по энергосервисным контрактам. Хотя нам и удается решить часть вопросов по энергоснабжению, но системного видения, как и куда двигаться в этом направлении, нет. В этой связи стоит сосредоточить внимание на разработке и внедрении новых российских технологий. Работа в этом направлении ведется, мы что-то разрабатываем, но пока не очень активно внедряем на практике. Другой вопрос касается финансирования, которое на данный момент обеспечивается через какие-то тарифные решения, субсидии. Но системные истории по финансированию отсутствуют. Ранее Фонд развития Дальнего Востока и Арктики частично субсидировал, но лимиты, которые выделялись, быстро иссякли, что иллюстрирует «актуальность» развития распределенной генерации. Пока тема теплоснабжения вообще не заходит в реализацию: на таких территориях есть местные котельные, которые топятся дизелем или углем, вроде все нормально, никто не замерз. При этом не стоит забывать, что изолированные и удаленные населенные пункты — это, прежде всего, холодные территории: Дальний Восток, Республика Саха (Якутия), Камчатка, Чукотка, Мурманск, ЯНАО, которые нельзя назвать теплыми и комфортными для проживания без теплоснабжения».

ПЕЛЛЕТЫ И ЩЕПА.

СВЕТЛОБОР – адиабатный котел на пеллетах и щепе «Честное слово, я и не подозревал, что вот уже более сорока лет говорю прозой». Ж.Б.Мольер. «Мещанин во дворянстве». Наша группа с 2002 года работает в области мехатроники: точное машиностроение плюс интеллектуальные сервоприводы. Основной продукцией на начальном этапе были автоматические линии по выпуску шоколадных конфет. Более 20 линий по России, плюс Латвия, Украина, Армения… Жизнь расставила все по местам. Потребовалось отапливать собственный цех. Мы перенесли свой наработанный опыт в котлостроение. В 2011 г. создали свой первый пеллетный котел, которым стали отапливать цех. За основу были взяты лучшие на тот момент австрийские котлы Oekofen, KWB. Кстати патента на эту схему ни у кого никогда не было. Очевидно, это результат коллективного поиска. Нами с тех пор был пройден большой путь, пеллетные котлы стали основной нашей продукцией. Было много разочарований, в первую очередь – из-за отсутствия цельной отечественной и зарубежной теории по эффективному сжиганию древесного топлива. Есть только разрозненные крупицы знаний. Лучшие книги и ссылки на качественные знания приведены на нашем сайте. Мы справились с задачей и постепенно вышли на мировой уровень по пеллетным котлам. Подтверждение этому – десяток патентов в России и патенты в Германии. В этой статье мы акцентируем внимание на преимуществах пеллетного котла Светлобор. Качественное горение. Особенностью сжигания древесины в виде щепы или пеллет является двухэтапность процесса – так называемый пиролиз. На первом этапе – нагрев и горение древесины с подводом первичного воздуха и выходом летучих газов до 85% по весу и до 70% по теплоте сгорания. На втором этапе – сжигание летучих при подводе вторичного воздуха. В число летучих входят и смолы в парообразном состоянии. При снижении температуры в камере сгорания ниже 700°С последние не сгорают, а осаждаются на стенках камеры сгорания и теплообменника. Задача обеспечить при любых режимах температуру в камере сгорания в диапазоне 800-1200°С. Для этого у камеры сгорания котла должны быть горячие теплоизолированные стенки, получается так называемый адиабатный котел. У современного адиабатного котла, оптимизированного для сжигания древесины, КПД составляет более 92%. Для котлов мощностью более мегаватта горячие стенки не так актуальны, поскольку объем камеры сгорания растет в кубе относительно линейных размеров, а поверхность теплообмена только в квадрате. Сказывается абсолютный размер котла, и для такой мощности достаточно эффективно, с КПД 85%, могут применяться водотрубные угольные котлы. В котле Светлобор (линейка 16-170 кВт) вертикальная цилиндрическая камера сгорания расположена внутри теплообменника, но изолирована от него потоком нисходящего горячего газа. Соответственно потери тепла только за счет излучения. По сути, адиабатная камера сгорания. Анализируя пройденный путь, неожиданно приходишь к выводу, что все наши работающие нововведения (патенты) были направлены на уменьшение потерь лучистой энергии. Сначала ввели двойные стенки камеры сгорания, потом сделали тройные, затем зажали огневой смерч и его закрутили в области максимального экранирования. В результате получили огневой затвор и избавились от длинного факела. Температура в камере сгорания: от 800°С в режиме частичной мощности и до 1100°С на полной мощности. Побочным эффектом качественного горения стало прогорание воздухоохлаждаемых нержавеющих стенок камеры сгорания. Пришлось с нержавейки перейти на жаропрочную сталь. Автоматизация. Светлобор оснащен системами очистки теплообменника, горелки и механизмом выгрузки золы. Благодаря наличию данных систем владельцам не нужно производить ручную чистку, автоматика все делает сама. По уровню автоматизации пеллетник Светлобор равноценен лучшим австрийским и немецким аналогам. На первом этапе мы использовали поворотные щетки-турбулизаторы, расположенные в дымогарных трубах теплообменника. С прошлого года перешли на спирали, резко подымаемые и опускаемые в процессе очистки. В результате встряхивания не только очищается поверхность дымогарной трубы, но и слетают сажа и летучая зола с самой спирали. Другим нововведением была поворотная кочерга, периодически проходящая над поверхностью горелки. При этом все пензообразные шлаки, так называемые коржи, удаляются с горелки. ВД-35 1. Встроенный бункер хранения пеллет и устройство пневмоподачи пеллет из внешнего склада. 2. Питатель. Состоит из привода, шнека рыхлителя (борется со сводообразованием в бункере), противопожарного шлюза (противодействует обратной тяге) и шнека подачи пеллет в горелку. 3. Горелка. Конструкция горелки обеспечивает максимально возможный нагрев подаваемого первичного воздуха. Колосниковая решетка набрана из отдельных колосников, геометрически замкнутых друг на друга. Колосники расположены под углом в 5° к горизонтали и образуют чашу, идеальную для сжигания топлива. Проходя через колосники, первичный воздух дополнительно подогревается. 4. Камера сгорания по диаметру экранирована дожигателем. Дожигатель – устройство подвода и нагрева вторичного воздуха. Дожигатель изготовлен из жаропрочной и нержавеющей стали. 5. Устройство самоочистки дымогарных труб, путем резкого подъема и опускания спиралей. Автоматическое устройство очистки дымогарных труб каждый час приводит трубы в идеальное состояние. 6. Кочерга очистки колосниковой решетки от пензообразных шлаков – продуктов спекания примесей в пеллетах (песка). 7. Механизм удаления золы, состоит из поворотной кочерги, приводимой от шнека. Шнек имеет переменный шаг и шарнирный привод. 8. Контейнер для сбора и удаления золы. Всеядность. Благодаря полной очистке колосниковой решетки, адаптивному управлению, мощному шнеку и другим конструктивным особенностям, Светлобор отличается неприхотливостью к качеству пеллет. Для него нет различия между «европейским» (белым) топливом и обыкновенным промышленным (серым с примесями). Повышенная влажность, зольность, пыльность не имеют значения. В этом кардинальное отличие Светлобора от всех европейских производителей. Автономность. Система пневматической подачи топлива исключает ручную загрузку котла. Светлобор работает без участия хозяина больше месяца, в идеале весь отопительный сезон. Это достигается за счет автоматического склада пеллет. Подобные системы хранения могут предложить только ведущие австрийские и немецкие компании, а также Светлобор. Для коттеджного котла, внешний склад – это комфорт хозяина, для промышленного котла – это экономия на зарплате грузчиков. Инверторные приводы. Наш опыт использования сервоприводов в «прошлой жизни» определил применение частотных преобразователей на всех приводах, включая системы очистки. В результате получили возможность плавного регулирования производительности и постоянного контроля за работоспособностью приводов, отсутствие перегрузок. Попадание гвоздя с пеллетами в шнек приводит не к поломке, а к программе отработки реверса и, в крайнем случае, к остановке привода. Если в классической трияде приводов пеллетника шнек-вентилятор-дымосос лучшие европейские котлы имеют один инверторный привод на дымососе, то в котле Светлобор – три привода. Это так называемая энергоэффективность, цифровое производство, адаптивное управление и прочее… Очевидно мы забежали вперед на несколько лет. Например, в стиральных машинах один инвертор – это маркетинговое ноу-хау, хай-тек, высший пилотаж. Внешний склад хранения пеллет Котлы Светлобор, линейка 16-170 кВт, на наш взгляд, имеют самую рациональную компоновку среди аналогов, минимальный вес и габариты. Компоновка котла цилиндрическая, при увеличении радиуса в два раза мощность повышается в четыре. Однако существует предел роста мощности этой компоновки, при производительности более 170 кВт затрудняется обслуживание котла. Кроме того, котлы данной схемы преимущественно ориентированы на использование пеллет в качестве топлива. Другой подход реализован в новой линейке средних котлов Светлобор. Младшим представителем линейки служит котел Светлобор мощностью 320 кВт. Котел разделен на две части – адиабатную топку и вертикальный теплообменник. Вертикальные дымогарные трубы теплообменника автоматически очищаются перемещаемыми вверх-вниз спиралями – турбулизаторами. Топливом для котлов данной мощности наряду с пеллетами часто служит щепа влажностью до 50%. В котле Светлобор ВД-320 применена подвижная колосниковая решетка с переталкивающими колосниками. В этом случае обеспечиваются постоянное перемещение топлива, его высушивание, качественное горение, удаление золы и борьба с образованием шлаков. Охлаждение колосников осуществляется за счет съема тепла первичным воздухом, проходящим через пазы между колосниками. Для топки котла средней мощности остается важным наличие горячих стенок, т.е. адиабатная топка. В котле Светлобор применено современное решение – многослойные стенки камеры сгорания – сендвич. Внутренний слой – огнеупор с высоким коэффициентом теплопередачи. Например, карбид кремния имеет коэффициент теплопередачи выше, чем у стали. Второй слой – легковесный огнеупор с низким коэффициентом теплопередачи. Третий слой – воздушная рубашка для нагрева первичного и вторичного воздуха и съема тепла с огнеупора. Наружный слой – теплоизоляционный материал. Использование в качестве внутреннего слоя огнеупора с высоким коэффициентом теплопередачи выравнивает температуру стенок камеры сгорания по длине и поддерживает ее в интервале 800-1200°С. ВД-320 1. Колосниковая решетка с подвижными колосниками. 2. Камера сгорания. 3. Тяжелый огнеупор. 4. Легковесный огнеупор. 5. Воздушная рубашка. 6. Теплоизоляция. 7. Водоохлаждаемая рама. 8. Сопла подачи вторичного воздуха. 9. Устройство привода подвижных колосников. 10. Многослойная футеровка. 11. Теплоизоляционный слой. 12. Дымогарные трубы со спиралями. 13. Мультициклон. 14. Водяная рубашка. 15. Вентилятор подачи вторичного воздуха. 16. Дымосос. 17. Вентилятор рециркуляции выхлопных газов. Для котла средней и большой мощности становится актуальным ограничение температур по верхнему пределу. При использовании сухого топлива – пеллет температура в камере сгорания может существенно превысить 1200°С. В этом случае долговечность футеровки резко снижается. Для борьбы с этим явлением в котле Светлобор используется рециркуляция, подача дымовых газов в камеру сгорания, что позволяет снизить температуру до 1200°С. Конечно, мы попытались сказать свое слово в этой классической компоновке. Топка котла Светлобор ВД-320 как бы разделена на две части: вверху камера сгорания с многослойными стенками, внизу колосниковая решетка. Многослойные стенки камеры сгорания установлены на раме, образованной в сечении квадратной толстостенной трубой, охлаждаемой водой. В итоге вверху горячая зона топки, внизу холодная. В результате – снижение веса и габаритов. Как всегда в котле Светлобор ВД-320 используется наше фирменное средство – инверторные приводы на все двигатели. В данном случае получилось 11 частотников. На базе адиабатного ВД-320 могут быть разработаны специальные котлы для сжигания отходов птицефабрик и мусора. Слова простодушного героя Мольера в качестве эпиграфа отражают иронию судьбы. Сначала мы разработали и долго совершенствовали пеллетные котлы малой мощности (16-170 кВт). Потом разработали котел средней мощности ВД-320. Затем как-то случайно возникло слово – адиабатный котел. И только на четвертой итерации появилось понимание, что мы все время делали адиабатный котел, и чем ближе приближались к принципу адиабатности, тем лучше горел котел. «Светлобор» опубликовано в журнале «Промышленные и отопительные КОТЕЛЬНЫЕ И МИНИ-ТЭЦ» №1 (46)’2018

ВИЭ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА.

Системный оператор и АРВЭ обсудили возможности для ВИЭ в связи с интеграцией Дальнего Востока в ценовую зону энергорынка Новое в энергетике, наука Дальневосточный ФО 173 Вопросы интеграции ВИЭ-генерации в единую энергосистему обсуждались в рамках очередного заседания совместной рабочей группы Ассоциации развития возобновляемой энергетики (АРВЭ) и АО «Системный оператор ЕЭС», сообщила пресс-служба АО «СО ЕЭС». Участники встречи обсудили требования к территориальному планированию размещения объектов ВИЭ-генерации и результаты пилотного проекта по прогнозированию выработки ВИЭ. Одна из главных тем обсуждения - новые возможности развития ВИЭ-генерации на Дальнем Востоке, которые откроются после включения дальневосточных регионов в ценовую зону энергорынка с июля 2023 года. Рабочая группа также рассмотрела перспективы переноса проектов строительства ВИЭ-генерации на Дальний Восток и участие таких проектов в конкурсных отборах для покрытия будущего спроса на электроэнергию в регионе. Директор АРВЭ Алексей Жихарев отметил необходимость разработки программы поддержки ВИЭ-генерации для новой ценовой зоны, учитывая уже имеющийся опыт. Член Правления АО «СО ЕЭС» Андрей Катаев подчеркнул важность внесения изменений в нормативную базу для развития ВИЭ-генерации на Дальнем Востоке. Возобновляемая энергЕТИКА.