Ученый ЮУрГУ совмещает возобновляемую и большую энергетику

Ученый ЮУрГУ совмещает возобновляемую и большую энергетику
Фото: www.susu.ru

 

Доцент кафедры промышленной теплоэнергетики Южно-Уральского государственного университета Константин Осинцев разработал энерготехнологический комплекс на базе солнечных коллекторов, который позволит внедрить элементы возобновляемой энергетики на теплоэлектростанциях.  

Разработки по возобновляемой энергии широко распространены в Америке и Европе. Однако большинство из них касаются в основном солнечных и гибридных электростанций. Ученого ЮУрГУ заинтересовал вопрос использования элементов возобновляемой энергетики, а именно солнечных коллекторов, применительно к теплоэлектростанциям, работающим на невозобновляемых топливных ресурсах.

Идея разработки энерготехнологического комплекса на базе солнечных коллекторов сформировалась после изучения опыта внедрения контактных теплообменников с активной насадкой на Челябинском металлургическом комбинате в 1980-х годах. Однако на тот момент испытания были признаны безуспешными, в виду неэффективности разработки.

Похожие решения использовались за рубежом до момента начала активного внедрения элементов нетрадиционной и возобновляемой энергетики в промышленность. Наиболее интересным опытом ученому показалось использование солнечных коллекторов. По запатентованной технологии ЮУрГУ дымовые газы после воздухоподогревателя поступают либо в рекуперативный, либо в контактный теплообменник, совмещенный с нагревательной емкостью солнечного коллектора. Совокупность особенностей конструкции и способа контакта двух сред дает повышение эффективности работы котельного агрегата.   

Перед исследователем стояло два основных вопроса – как и куда поставить коллекторы. По его расчетам, солнечный коллектор должен устанавливаться за пределами котельного цеха для более эффективного использования малоинтенсивного солнечного излучения.

Энерготехнический комплекс, разработанный Константином Осинцевым в рамках Проекта 5-100, представляет собой котельный агрегат или энергоблок, предназначенный для выработки энергии в виде пара.

«Выработка тепловой энергии на базе органического топлива сопряжена с потерями, которые мы не можем исключить. Поэтому остается только совершенствовать процессы горения и утилизации дымовых газов. После того, как происходит процесс сгорания топлива, образуются дымовые газы, в том числе и пары воды. Эти пары при конденсации могут дать нам дополнительное повышение КПД всей установки», – поясняет Константин Владимирович.

Затем, нагретая в теплоутилизаторе вода, должна использоваться в тепловом контуре электростанции. В зависимости от мощности котельного агрегата энергоблока можно значительно повысить КПД, что, несомненно, является преимуществом с экономической стороны.

При определенной модификации теплоутилизатора, его можно превратить в контактный теплообменник с активной насадкой, то есть напрямую конденсировать пары воды из продуктов сгорания. При конденсации часть агрессивных газов, таких как оксиды азота или серы, тоже конденсируются и уже охлажденный газ уходит в атмосферу, что предпочтительнее с точки зрения экологии.

У этой разработки существуют аналоги, однако в них солнечные коллекторы ставятся на отдельные дома, но не применяются в большой энергетике, а лишь в ее возобновляемой части. Константин Осинцев первым попытался совместить возобновляемую и невозобновляемую энергетику. Идеи комбинирования возобновляемой и невозобновляемой энергетики частично нашли отражение в статье Scopus, вышедшей в мае 2017 года.

В дальнейшем разработку можно применять не только в теплоэнергетике, но и в жилищно-коммунальном секторе, для котельных небольшой мощности.

В планах ученого – создать лабораторные стенды и опытный образец, а затем попытаться коммерциализировать его.

«Если по результатам изготовления стендов мы поймем, что нужны патенты на дополнительные детали теплоутилизатора, то сделаем их объектами интеллектуального права, а потом будем обращаться к организациям и предлагать им внедрять разработку. Теплоутилизатор унифицирован и его можно применять практически в любом регионе», – говорит   Осинцев.

В будущем использование комплексов на базе солнечных коллекторов может частично решить проблемы, связанные с потреблением энергоресурсов, что для Челябинской области является достаточно актуальным вопросом. Внедрение этих установок частично поможет сэкономить и уменьшить зависимость от угля.

 

Екатерина Кузнецова; фото: Олег Игошин

Ещё новости о событии:

Ученый ЮУрГУ совмещает возобновляемую и большую энергетику - ЮУрГУ
  Доцент кафедры промышленной теплоэнергетики Южно-Уральского государственного университета Константин Осинцев разработал энерготехнологический комплекс на базе солнечных коллекторов,
18:27 24.11.2017 ЮУрГУ - Челябинск
  Доцент кафедры промышленной теплоэнергетики Южно-Уральского государственного университета Константин Осинцев разработал энерготехнологический комплекс на базе солнечных коллекторов,
12:27 24.11.2017 ЮУрГУ - Челябинск
 
По теме
27 марта в замечательном зале гостеприимного спортивно-оздоровительного комплекса «Металлург» города Аша в целях укрепления здоровья, вовлечения обучающихся в систематические занятия физической культурой и спортом,
С 09 октября 2023 года по 14 марта 2024 года прошли I – IV туры городского конкурса социальных проектов «Я – гражданин России», по итогам которого на очную защиту вышли 16 команд из 17 образовательных организаций города Челябинска.
Нацпроект «Образование» создает условия для развития талантливых детей - Кунашакский район В рамках национального проекта «Образование» в Челябинской области реализуются четыре региональных проекта: «Современная школа», «Успех каждого ребенка», «Цифровая образовательная среда»,
Кунашакский район
Risunok313123.jpg - Управление образования 22 марта 2024 года на базе МОУ «СОШ №2 г. Верхнеуральска» прошла ежегодная Всероссийская акция «Сдаем вместе.
Управление образования
Дошколята для дошколят - Управление образования г. Озёрска В этом учебном году в рамках плана сетевого взаимодействия педагоги МБДОУ ЦРР ДС №54 и МБДОУ ДС №50 запланировали несколько  совместных мероприятий.
Управление образования г. Озёрска
Акция «Безопасный лёд!» - Уйский район В целях обеспечения безопасности людей на водных объектах Челябинской области, сотрудниками Чебаркульского инспекторского отделения ЦГИМС ГУ МЧС России  по Челябинской области,
Уйский район
На Южном Урале сотрудники ФСБ обезвредили «черных нефтяников» - Южноуральская панорама Злоумышленники похитили более 200 тонн дизельного топлива. УФСБ России по Челябинской области задержала шестерых местных жителей, которые воровали дизельное топливо в промышленных масштабах.
Южноуральская панорама
Свиной «пожар» по-остроленски - Газета Всходы Встреча с жителями посёлка прошла в сложной обстановке Сегодня, 28 марта 2024 года, состоялась встреча руководителей с жителями п.Остроленский.
Газета Всходы
Врач рассказал, как часто можно есть фастфуд - Областной ЦМП В четверг, 28 марта, врач Челябинского областного центра общественного здоровья и медицинской профилактики Данил Абубакиров стал гостем эфира на «Радио Ваня» в южноуральской столице.
Областной ЦМП
Встреча поколений - Ашинский район         25 марта студенты Ашинского индустриального техникума Жимоедова Карина и Чистяков Илья вместе с советником директора по воспитанию и работе с общественными организациями Бобровой Екатериной Раисовной посетили сла
Ашинский район
Всемирный день театра - Краеведческий музей 27 марта – Всемирный день театра, который ежегодно отмечается с 1962 г. В этот день мы решили рассказать о необычном спектакле, поставленном в Троицкой женской гимназии зимой 1918-1919 гг.
Краеведческий музей