Previous Entry Share Next Entry
Ответы на вопросы по проекту "Электростанция на основе искусственного торнадо"
espej1
https://www.startbase.ru/projects/391/view/                                                                                                                                    Вопрос: Здравствуйте, я посмотрел презентацию, указанный вид станции, 10 и более МВт, подходит только под федеральную программу, но для развития малого предпринимательства интересны станции от 10 до 100 или 1000 киловатт, как вы рассматриваете такие варианты?

Ответ:    Всё дело в самом способе формирования торнадо из восходящих потоков воздуха, имеющих более высокую температуру по сравнению с температурой окружающей среды. Приблизительные значения перепада температуры для разных размеров башни:

12-30 метров высота башни, 10-50 кВт     -400-5000(огненный торнадо);

30-60 м, 50-200 кВт                                          -300-4000;

60-100 м, 200-1500 кВт                                    -200-3000;

100-200 м, 1500-6500 кВт                                -100-2000;

200-400 м, 6500-25 000 мВт                            -50-1000.

Чем выше башня, тем лучше.

Если в качестве источника первичной энергии будет только ветер, то нормально будет работать башня высотой 30 метров. Это зависит от массы воздуха, вращающегося внутри башни. То есть минимальная высота башни 30метров (при скорости ветра 6 м/с мощность будет около10 кВт), мощность 100 кВт при ветре 12 м/с.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос: Я помню в новосибирской установке были хитро смоделированы карманы и казалось в безветренную погоду они создавали закручивание и по карману поток проходил до турбины, получалось что сотни маленьких торнадо объединялись и создавался массивный, так же использовалось тепло для конденсата, но по этому поводу масса мнений как создать в безветренную погоду. По поводу размещения на высоту 30 метров, тут думаю нет проблем, главное чтобы конструкция не была массивной, в особенности если использовать места типа каньона, там рубашка постоянного ветра, русло реки или горную местность, где уже есть высота.                                                      И вот не маловажный вопрос, применения в сельской местности, лопастные установки влияют на снижения удоя и веса, вот как торнадо в этой ситуации. Сейчас на рынке существуют безлопастные ветроустановки, но вот генераторы на магнитах только в интернете.  

Ответ:     С точки зрения теории, торнадо создаётся при вращении воздуха определённой массы с определённой скоростью. Вращающаяся масса воздуха внутри башни должна создать определённый перепад давления на центральной оси  башни. Для скорости входного потока  6 м/с масса воздуха, создающая перепад давления 1000 Па (0.01 атм.) должна быть около 4 тонн. Плотность воздуха 1.23 кг/м.куб. Количество воздуха внутри башни 3252 м.куб. При высоте 30 м имеем площадь круга 3252/30=108 м.квадр.  И диаметр башни 12 метров. Башня разделена пополам, поэтому увеличиваем  диаметр  до 15 метров. Значит в узкой трубе, при небольшой скорости входного потока, торнадо, с нужным перепадом давления, создать невозможно (для трубы диаметром 1 м скорость входного потока 130 м/с). Перепад давления меньше 1000 Паскалей не создаёт торнадо, так как скорость выходного потока в верхней части столба становится меньше скорости входного потока ( с учётом потерь на трение и поворот потока). А все те пылевые вихри высотой до 1 м, всего лишь вихри, не имеющие большой энергии внутри себя. Собрать из них большое торнадо в узкой трубе, исходя из вышесказанного, не реально.
   Конструкция башни не массивна так как башня внутри пуста, там вращается воздух. Моя опытная установка высотой 12 метров и диаметром 7 метров будет весить 1200 кг, возможно даже 1100 кг. Ещё большой плюс такой технологии - сборка конструкции внизу и подъём также, как в самоподъёмном кране при его сборке.

Влияние низкочастотных колебаний связано с низкой частотой вращения огромных лопастей пропеллерной установки. Когда лопасть движется, создаётся большое завихрение воздуха на её конце, движущимся со скоростью 100 м/с. Периодический свист и шум лопасти пролетающей ближе к земле сильно давит на психику. Скорость движения лопастей в башне-торнадо 30-50 м/с. Все они расположены в центральной части башни на одинаковом расстоянии от земли и этих лопастей много, как в турбине. Поэтому шум от них гораздо меньше и имеет приемлемый частотный диапазон (типа работы двигателя на средних оборотах). В опытной установке таких лопастей 24 штуки высотой 0,75 метра каждая.

Безлопастные установки в большом размере мне пока не понятны.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос: Алексей подскажите если данную технологию поставить на поток, то какая  будет себестоимость средних установок?

Ответ: Установка высотой 30 метров, диаметр 15 метров, мощность 100 кВт при ветре 12 м/с.

Оцинкованные трубы 35мм, 42мм. -длина 4м - 600 шт. - 8 тонн = 400 000 руб.

Детали для соединения труб, крепёж, и др. = 150000 руб.
винтовые сваи 2,5 м - 24 шт. =35000 рублей

генератор на постоянных магнитах 200 кВт ( пиковая мощность) - сердечники из элтехн. стали, магниты, лопасти алюминиевые, и производство с помощью гидроабразивной резки (для сердечников), лазерной резки (для деталей ротора и статора) - не более        800 000 руб.

Производство, сборка, транспорт = 1 500 000 руб.

Итого = 2 885 000 руб. (примерно)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос: Алексей, какое требуется оснащение для производственной линии для поточного производства?

Ответ: Если по полному циклу.

Лазерная резка труб и профилей длина до 6 м.

Лазерная резка листов до 4 м - от 3 кВт.

Гидроабразивная резка  до 4 м

Пресс для формовки деталей крепления 60 тонн

Листогиб до 6 мм, ширина 3 м

Оборудование для оцинковки - трубы до 6 м

Станок для сварки арматурной сетки 200х200 шириной 2 м.

Роликовый гибочный станок для тонких профилей

Оборудование для склейки парусов (стеклоткань - эпоксидная смола на арматурной сетке) и их дальнейшей окраски.

Заклёпочники электрические или пневматические

Это пожалуй главное, с таким оборудованием можно строить башни любой высоты с секциями 4х4 м. только трубы в нижней части башни будут толще.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вопрос: По вашей версии, какая оценочная прибыль должна соответствовать ветро-станции?

Ответ: Если электростанция работает только от ветра, то коэффициент использования установленной мощности около 20%.
В году 8760 часов * 20 кВт = 175 200 кВт*часов в год. При цене электроэнергии 3 рубля/кВт*час срок окупаемости установки составит 7 лет, далее чистая прибыль в размере около 500 000 руб. в год. Такова рентабельность установок среднего размера. Поэтому сейчас их можно использовать только в качестве приложения к более рентабельному бизнесу для уменьшения затрат на отопление и электроснабжение. В качестве единственного источника электроэнергии они недостаточно стабильны. Норма прибыли в таких установках не может быть большой при существующих ценах на электроэнергию, так как растёт срок окупаемости. Но главной проблемой остаётся нестабильность. Если башня большая, то выработка электроэнергии будет более стабильна за счёт работы не только от ветра, но и от теплонакопителя с запасом низкопотенциального тепла получаемого от солнца. Большим плюсом высокой башни является возможность улавливать высотный ветер (высота 300-500 метров недоступна для самых больших вентиляторов).


?

Log in