Ïðèìåíåíèå ÓÇÈÏ êëàññà I+II
13.06.2022
 ñîâðåìåííîé ýíåðãåòèêå ñðåäè âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè (òàêèõ, êàê ýíåðãèÿ âåòðà, ñîëíöà, ãåîòåðìàëüíûõ âîä) ãèäðîýíåðãåòèêà îòíîñèòñÿ ê âûñîêîýôôåêòèâíûì, ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûì èñòî÷íèêàì ýíåðãèè è èãðàåò âåñüìà âàæíóþ ðîëü â ïîâûøåíèè íàäåæíîñòè ýíåðãîñíàáæåíèÿ.
Ãèäðîýëåêòðîñòàíöèè, ïîìèìî ÷èñòî ýíåðãåòè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ, âûïîëíÿþò è äðóãèå âàæíûå íàðîäíîõîçÿéñòâåííûå è ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêèå ôóíêöèè (âîäîñíàáæåíèå, ðàçâèòèå âîäíîãî òðàíñïîðòà, îðîøåíèå, ðûáîâîäñòâî è ò.ä.). Ê òîìó æå, çíà÷èòåëüíûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò èñïîëüçîâàíèå ãèäðîýíåðãåòèêè äëÿ âûðàâíèâàíèÿ ãðàôèêà íàãðóçîê êàê äëÿ ïðîèçâîäñòâà ýíåðãèè â ÷àñû åå ìàêñèìàëüíîãî ïîòðåáëåíèÿ, òàê è äëÿ ïîòðåáëåíèÿ ïîñëåäíåé â òå÷åíèå íî÷íîãî ïðîâàëà ñóòî÷íîãî ãðàôèêà íàãðóçîê. Ó÷èòûâàÿ áîëüøîé îïûò èñïîëüçîâàíèÿ ýíåðãèè ìàëûõ ðåê è ñòðîèòåëüñòâî ïîäçåìíûõ ÃÀÝÑ çà ðóáåæîì, â ÷àñòíîñòè, â Êèòàå, Ôðàíöèè, ßïîíèè, ìîæíî îæèäàòü, ÷òî â ïåðñïåêòèâå ðîëü ãèäðîýíåðãåòèêè â íàøåé ñòðàíå ñóùåñòâåííî âîçðàñòåò.
Âîïðîñû ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà â ðûíî÷íûõ óñëîâèÿõ ñëåäóåò ðåøàòü êîìïëåêñíî, ñ ó÷åòîì îïûòà ýêîíîìè÷åñêè ðàçâèòûõ ñòðàí. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåñòíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ â ðÿäå ñëó÷àåâ öåëåñîîáðàçíî ñî÷åòàíèå öåíòðàëèçîâàííîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ îò ìîùíûõ ýíåðãîñèñòåì ñ ðàçâèòèåì ìåñòíîé ýíåðãåòèêè, íàïðèìåð, ãèäðîýíåðãåòèêè, ÿâëÿþùåéñÿ îäíèì èç òðàäèöèîííûõ è ïåðñïåêòèâíûõ âîçîáíîâëÿåìûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè â ñåëüñêîé ìåñòíîñòè. Ïî ðàñ÷åòàì ó÷åíûõ, áîëüøèå ïåðñïåêòèâû â ñôåðå èñïîëüçîâàíèÿ ãèäðîýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ, íàðÿäó ñ ìàëûìè è ìèíè-ÃÝÑ ñ íåáîëüøèìè ïëîòèíàìè, èìåþò è àâòîíîìíûå äåöåíòðàëèçîâàííûå ìèêðî-ÃÝÑ, â òîì ÷èñëå ãèäðîýíåðãåòè÷åñêèå óñòàíîâêè, ðàáîòàþùèå íà èçîëèðîâàííóþ íàãðóçêó ìîùíîñòüþ 5-50 êÂò.
 Áåëàðóñè ïîòåíöèàë ìàëîé ãèäðîýíåðãåòèêè, ïðèãîäíîé ê èñïîëüçîâàíèþ, îöåíèâàåòñÿ â 989 òûñ. êÂò, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ýíåðãåòè÷åñêèì ìîùíîñòÿì, óñòàíîâëåííûì â ñåëüñêîì õîçÿéñòâå. Òàêèì îáðàçîì, ïîòðåáíîñòè ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà ìîãóò áûòü â áîëüøîé ñòåïåíè îáåñïå÷åíû çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ ìåñòíûõ ãèäðîýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ. Îäíàêî ïîëîæåíèå, â êîòîðîì íàõîäèòñÿ ãèäðîýíåðãåòèêà ðåñïóáëèêè, íåëüçÿ ïðèçíàòü óäîâëåòâîðèòåëüíûì, ïîñêîëüêó îíî íå ñîîòâåòñòâóåò íè ïîòðåáíîñòÿì íàðîäíîãî õîçÿéñòâà, íè èìåþùèìñÿ ïîòåíöèàëüíûì âîçìîæíîñòÿì.
Ïðàêòè÷åñêè íå ìîæåò áûòü àëüòåðíàòèâû ìàëûì è ìèêðî-ÃÝÑ, ïðèñòðàèâàåìûì ê ñóùåñòâóþùèì âîäîõðàíèëèùàì, ïåðåïàäàì êàíàëîâ è îñâîåíèå äðóãèõ ñòâîðîâ ñ ãîòîâûì íàïîðíûì ôðîíòîì íåýíåðãåòè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ.
Ïðè ñòðîèòåëüñòâå ìàëûõ ÃÝÑ â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ â êà÷åñòâå òóðáèí èñïîëüçóþòñÿ ñòàíäàðòíûå îñåâûå è öåíòðîáåæíûå íàñîñû. Íàêîïëåííûé ê íàøåìó âðåìåíè îïûò ïðèìåíåíèÿ íàñîñîâ â êà÷åñòâå òóðáèí ïîêàçûâàåò, ÷òî ýêîíîìè÷åñêè íåöåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàíèå ïîäîáíûõ ãèäðîàãðåãàòîâ íà ìàëûõ ÃÝÑ èç-çà èõ íèçêîãî ÊÏÄ ïðè ðàáîòå â òóðáèííûõ ðåæèìàõ.
Íàìè ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè âîäû îáúåìíûå ãèäðîìàøèíû ñ âûñîêèì, áëèçêèì ê 90% ÊÏÄ. Ïðè ýòîì îáúåìíàÿ ãèäðîìàøèíà ÿâëÿåòñÿ îáðàòèìîé è ïðè íåîáõîäèìîñòè ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà êàê íàñîñ äëÿ ïîïîëíåíèÿ çàïàñà âîäû â âîäîõðàíèëèùå â íî÷íîå âðåìÿ ïðîâàëà ãðàôèêà íàãðóçêè, îáåñïå÷èâàÿ òåì ñàìûì íàäåæíóþ ðàáîòó òåïëîâûõ è àòîìíûõ ñòàíöèé.
Îñíîâîé òàêîé ðàçðàáîòêè ìîæåò ñòàòü ðîòîðíàÿ ëîïàñòíàÿ ãèäðîìàøèíà, ïîçâîëÿþùàÿ â øèðîêîì äèàïàçîíå èçìåíåíèÿ íàïîðà è ðàñõîäà âîäû îáåñïå÷èòü âûñîêèé ÊÏÄ ãèäðîàãðåãàòà â òóðáèííûõ è íàñîñíûõ ðåæèìàõ. Âûñîêèé ÊÏÄ îáåñïå÷èâàåò áåñøóìíóþ ðàáîòó è ýêîëîãè÷åñêóþ áåçîïàñíîñòü ëþáîé ãèäðîýëåêòðîñòàíöèè. Âîäà ïðîõîäèò ãèäðîìàøèíó â ëàìèíàðíîì ðåæèìå ñ ìèíèìàëüíîé ñêîðîñòüþ è îòäàåò âñþ ñâîþ ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ, ïðåîáðàçóÿ åå â êðóòÿùèé ìîìåíò íà âàëó àãðåãàòà. Íà æèâûå îðãàíèçìû, íàõîäÿùèåñÿ â ïîòîêå âîäû, îêàçûâàåòñÿ ìèíèìàëüíîå âîçäåéñòâèå, ãèäðîìàøèíà íå òðàâìèðóåò èõ. Êîíñòðóêòèâíî ðîòîðíàÿ ëîïàñòíàÿ ãèäðîìàøèíà ìîæåò ðàáîòàòü êàê íà íèçêèõ, òàê è íà âûñîêèõ è ñâåðõâûñîêèõ íàïîðàõ ñ ðàñõîäîì âîäû îäíèì ãèäðîàãðåãàòîì äî 20 ì3/ñ. Äëÿ ýòèõ öåëåé êîíñòðóêòèâíî ðàçðàáîòàíû ðàçëè÷íûå âàðèàíòû èñïîëíåíèÿ ãèäðîìàøèíû, êîòîðûå çàùèùåíû ïàòåíòàìè Ðåñïóáëèêè Áåëàðóñü (¹3161, ¹5228). Ïðåäëàãàåìàÿ ëîïàñòíàÿ ãèäðîìàøèíà ÿâëÿåòñÿ íîâûì âèäîì îáúåìíûõ ðîòîðíûõ ìàøèí è íå èìååò àíàëîãîâ â ìèðå.
Ïðèíöèï åå äåéñòâèÿ îñíîâàí íà èñïîëüçîâàíèè íàïîðà èëè ðàçíîñòè äàâëåíèÿ â âåðõíåì è íèæíåì áàññåéíàõ. Âìåñòå ñ òåì, ãèäðîìàøèíà ïðè ïîñòîÿííîì íàïîðå íà ðàçëè÷íûõ ÷àñòîòàõ âðàùåíèÿ ðîòîðîâ èìååò ïðàêòè÷åñêè ïîñòîÿííûé êðóòÿùèé ìîìåíò è ÊÏÄ, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîñðåäñòâîì ìåõàíè÷åñêîé ïåðåäà÷è èçìåíÿòü ÷àñòîòó âðàùåíèÿ ðîòîðîâ, â çàâèñèìîñòè îò íàãðóçêè ãåíåðàòîðà, è ðàöèîíàëüíî èñïîëüçîâàòü ýíåðãîïîòåíöèàë âîäîõðàíèëèùà. Ýòà õàðàêòåðèñòèêà ãèäðîìàøèíû ðàñøèðÿåò åå ôóíêöèîíàëüíûå âîçìîæíîñòè ïðè èñïîëüçîâàíèè ãèäðîàãðåãàòà äëÿ ïðÿìîãî ïðèâîäà ðàçëè÷íûõ óñòðîéñòâ, íàïðèìåð, íàñîñîâ, äðîáèëîê, ìåëüíèö, ïèëîðàì è ò.ä.
Êàê óæå îòìå÷àëîñü, ïîòîê âîäû ïðè âðàùåíèè ðîòîðîâ èìååò ìèíèìàëüíóþ ñêîðîñòü è íå îêàçûâàåò âðåäíîãî âîçäåéñòâèÿ íà ýêîëîãèþ â ðàéîíå ÃÝÑ. Äèíàìè÷åñêèå æå òóðáèíû, îñîáåííî êîâøåâûå àêòèâíûå ãèäðîòóðáèíû, ãäå ñêîðîñòü ðåàêòèâíîé ñòðóè âîäû, èñòåêàþùåé èç ñîïëà, äîñòèãàåò 180 ì\ñ ( 650 êì\÷ ) è çàòåì ñ ýòîé æå ñêîðîñòüþ è ñîîòâåòñòâóþùèì ãðîõîòîì îáðóøèâàåòñÿ íà ðàáî÷èå îðãàíû òóðáèíû, íå îñòàâëÿþò íèêàêèõ øàíñîâ äëÿ âûæèâàíèÿ æèâûõ îáèòàòåëåé éîäíîé ñðåäû. Ýòè ãèäðîìàøèíû íåîáõîäèìî çàìåíèòü áîëåå ñîâåðøåííûìè, áåñøóìíûìè, îáúåìíûìè ãèäðîàãðåãàòàìè, îêàçûâàþùèìè ìèíèìàëüíîå âîçäåéñòâèå íà ýêîëîãè÷åñêóþ îáñòàíîâêó â ðàéîíå ÃÝÑ - ÃÀÝÑ. Òàêèå âûñîêîýôôåêòèâíûå ãèäðîýíåðãåòè÷åñêèå êîìïëåêñû â áóäóùåì ñòàíóò ñîöèàëüíûìè îáúåêòàìè, ìåñòàìè îòäûõà ëþäåé, öåíòðàìè ðàçâèòèÿ ñåëüñêîãî è ðûáíîãî õîçÿéñòâà, îáåñïå÷èâàÿ ôëîðó è ôàóíó âîäîé è âûðàáàòûâàÿ ïðè ýòîì äåøåâóþ ýêëîãè÷åñêè ÷èñòóþ ýëåêòðîýíåðãèþ.
À.Í. Àíòîíåíêî, Èíñòèòóò ìåõàíèçàöèè ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà ÍÀÍ Áåëàðóñè.
Íîâîñòè êîìïàíèé 24.04.2024
Òåìà äíÿ 15.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
Òåìà äíÿ 09.04.2024
 ìèðå 25.03.2024
Òåõíîëîãèè 08.04.2024
Òåõíîëîãèè 12.02.2024
Àíàëèòèêà 02.12.2021
Òåõíîëîãèè 31.07.2019
×òîáû îñòàâèòü êîììåíòàðèé èëè âûñòàâèòü ðåéòèíã, íóæíî Âîéòè èëè Çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ
×èòàéòå òàêæå