Энергия воздуха — Энергетика и промышленность России — № 8 (36) август 2003 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 8 (36) август 2003 года

Одним из альтернативных источников энергии считается воздух. Как правило, имеется в виду энергия воздушных потоков, то есть ветра. Однако, как известно из молекулярно-кинетической теории газов, молекулы воздуха и вне зависимости от потока движутся со скоростью 500 м/с. Масса одного кубического метра воздуха — более одного килограмма. Нетрудно сосчитать, что в атмосфере Земли содержится огромное количество энергии.
Вопрос об использовании этой энергии обычно не рассматривается. Движение молекул хаотично, и принято считать, что энергия в такой среде может только поглощаться и рассеиваться и процесс этот — необратимый. Действительно, в привычных мерках пространства и времени молекулы движутся совершенно беспорядочно, количество их огромно, и наиболее вероятен процесс, сопровождающийся увеличением энтропии. Между тем, движение молекулы в промежутке времени между столкновениями предстает как упорядоченное и предсказуемое. Среднее расстояние, которое преодолевает молекула за это время, — десятки нанометров. Появившиеся в последние годы нанотехнологии позволяют осуществлять манипуляции материей на таком уровне. Попробуем этим воспользоваться.

Рассмотрим пластину, обе стороны которой представляют собой абсолютно ровные поверхности и имеют площади S1 и S2. На обе стороны пластины действуют силы, нормально направленные к пластине, численно равные суммарным импульсам, которые ударяющиеся молекулы воздуха передают каждой из сторон, а так как суммарные импульсы пропорциональны площадям сторон, a S1=S2, то F1=F2.

Предположим, сторона 1 пластины не представляет собой абсолютно ровную поверхность, а покрыта каким-либо рельефом — например, выполнена рифленой. Площадь контакта пластины с воздухом со стороны 1 увеличилась, и, соответственно, количество ударов, которым подвергается сторона 1, возросло.

Однако равенство сил F1 и F2 при этом не нарушается. Для прояснения этого обстоятельства разобьем пластину на множество одинаковых элементов и рассмотрим один из них. Для простоты изложения будут использованы некоторые термины, применяемые в геодезии.

Со стороны 1 обозначим расстояние между вершинами скатов — d, их площади — S»1 и S»1, а со стороны 2 площадь поверхности элемента — S2. С увеличением площади поверхности пластины со стороны 1 и по мере роста количества ударов, которым подвергается эта сторона, увеличивается абсолютное значение суммы сил, действующих со стороны 1. Однако векторная сумма этих сил остается направленной нормально к пластине (в дальнейшем — «фоновой» поверхности) и равной силе, действующей со стороны 2.

Если бы столкновения молекул с пластиной представляли собой абсолютно неупругие удары, то приведенное равенство сохранилось бы при любых формах и размерах рельефа, так как любая из элементарных площадок, составляющих рельеф, будучи направленной под каким-либо углом к фоновой поверхности, испытывает в направлении, нормальном к фоновой поверхности, ту же силу, что и ее проекция на фоновую поверхность.

Однако из-за того, что столкновения молекул с пластиной являются упругими, при достаточно малых размерах рельефа поверхности (в нашем случае когда d меньше, чем средняя длина свободного пробега молекулы (1 св. проб.), появляется фактор, нарушающий установленный выше баланс сил.

Если при d > l св. проб., каждая из молекул после удара о пластину возвращалась в собственную среду, то при d меньшем или равном l св. проб. часть из них ударится о пластину более чем один раз, прежде чем вернуться в собственную среду, тем самым передавая пластине дополнительные импульсы, суммарный вектор которых при разложении имеет составляющую, нормальную к фоновой поверхности, отличную от нуля. Таким образом, возникает дополнительная сила со стороны 1, и баланс сил нарушается.

Эффект возникает на тех участках рельефа, где профиль поверхности по какому-либо направлению представляет собой впадину с расстоянием между скатами меньшим или равным l св. проб. и максимален там, где профиль таков по всем направлениям, т. е. в воронке или кратере. Пластина, одна из сторон которой «усеяна» такими воронками, могла бы быть использована в установках для получения энергии за счет разницы давлений. Нормальное атмосферное давление равно 105н/м2, и разница давлений в 1 процент уже довольно значительна. Даже предварительные, весьма приблизительные расчеты показывают, что разница давлений в пластине с воронками может составлять десятки процентов.

Энергия из воздуха, виски, фекалий и другие удивительные проекты

• Анастасия Зырянова
• Русская служба Би-би-си

27 октября 2017

Автор фото, Wessex Water

Подпись к фото,

Биоотходы одного человека за год могут обеспечить такой автобус топливом на 60 км

Российские ученые разработали способ утилизации углекислого газа и преобразования его в топливо. В случае реализации их идея позволит аккумулировать и использовать энергию, добытую так называемым чистым путем — буквально из воздуха.

О возможности накапливать энергию и одновременно перерабатывать вредные выбросы в атмосферу сообщило 17 октября 2017 года издание сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».

Водород (h3), который высвобождается в результате электролиза воды, при определенных условиях реагирует с углекислым газом (CO2), который ученые предлагают брать прямо из воздуха. В результате химической реакции получается метан Ch5 и вода.

«Энергия в этом топливе хранится в форме химических связей, и ее можно использовать по мере потребности. Инфраструктура для таких технологий уже существует — способные транспортировать Ch5 на большие расстояния газопроводы, хранилища, системы доставки к конечному потребителю», — рассказала научный сотрудник Института катализа им. Г.К.Борескова СО РАН кандидат химических наук Жанна Веселовская.

Добыть углекислый газ можно где угодно, но для этого необходим сорбент, который будет «собирать», то есть концентрировать CO2. В качестве сорбента ученые новосибирского института использовали карбонат калия (K2CO3).

Чтобы ускорить процесс концентрации CO2, ученые подключили к реакции пористый носитель (похожий на губку с наноразмерными порами, пишет «Наука в Сибири»), специально разработанный ими для этой реакции.

Автор фото, Sean Gallup/Getty Images

Подпись к фото,

Содержание углекислого газа в атмосфере планеты стремительно растет

«Тот факт, что карбонат калия взаимодействует с углекислым газом на воздухе, хорошо известен и открыт не нами. Сорбенты на основе карбоната калия тоже изучались ранее. Вместе с тем работ по применению этих материалов для сорбции углекислого газа из воздуха практически не было — равно как и по совмещению технологии концентрирования атмосферного CO2 с его последующим метанированием», — передает издание слова Веселовской.

В действительности все не так просто. Из школьного курса химии известно, что водород и углекислый газ реагируют напрямую лишь при высокой температуре, что требует дополнительной энергии.

Однако недавно химики из университета Дьюка в США нашли способ упростить эту реакцию. Они обнаружили, что при наличии ультрафиолета и катализатора — наночастиц родия — реакция получения метана из водорода и углекислого газа протекает легко и быстро.

Такой процесс получения синтетического газового топлива становится не только энергоэффективным, но и максимально чистым.

Резкий скачок

Мы уже привыкли к тому, что энергия добывается из воды, из ветра, из солнечных лучей. Но они есть не везде.

Воздух же и углекислый газ в его составе есть всюду. И концентрация СО2 в земной атмосфере растет — люди дышат, печи горят, двигатели выбрасывают отработанный газ.

Диоксид углерода — один из парниковых газов. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере планеты равно 400 ppm (долей на миллион). Это значит, что в одном кубометре воздуха 400 мл CO2.

На протяжении сотен тысяч лет в атмосфере Земли не было такого объема CO2, какой мы наблюдаем в последние несколько десятков лет. Это заставляет ученых искать новые способы добычи чистой энергии.

Холодно, тепло, горячо

Существуют проекты, позволяющие добывать энергию из лавы, растительного масла, человеческих тел и отходов жизнедеятельности, а также микроорганизмов, мусора и некоторых напитков.

Самым очевидным из вышеперечисленного кажется жидкая магма: она раскаленная, у нее огромный объем тепловой энергии — так почему бы этим не воспользоваться?

Но использование жидкой магмы в качестве источника энергии не распространено: за это пока взялись лишь в Исландии. В рамках проекта Iceland Deep Drilling бур «Тор» сверлит Срединно-Атлантический хребет земной коры, который проходит через остров Исландия.

Автор фото, HALLDOR KOLBEINS/AFP/Getty Images

Подпись к фото,

Геотермальная электростанция в Исландии, участвующая в проекте The Iceland Deep Drilling

На глубине в несколько километров, в условиях огромного давления вода нагревается расплавленной магмой до сверхкритического состояния, при котором исчезает различие между жидкостью и газом. Сверхкритическая вода, имеющая температуру 400-600 градусов по Цельсию, извлекается на поверхность и используется в качестве источника энергии.

Как замечает в своей статье Пит Роули, вулканолог из Университета Портсмута, сверхкритическая вода может генерировать энергию объемом до десяти раз больше, чем обычные геотермальные источники. Потенциальными местами ее добычи могут стать территории, где находятся молодые вулканы.

Автор фото, BERNARD MERIC/AFP/Getty Images

Подпись к фото,

Нагретая лавой до сверхкритического состояния вода может быть источником энергии

В качестве альтернативных и возобновляемых источников энергии ученые рассматривают не только высокотемпературные. Некоторые специалисты уверены, что температуры человеческого тела может быть вполне достаточно.

Шведская компания Jernhusen еще несколько лет назад придумала, как обогревать здание в Стокгольме энергией теплом тел пассажиров расположенного рядом Центрального вокзала.

Как отмечала компания, она не отнимала тепло у пассажиров, а лишь использовала избыточное — то, что все равно бы ушло в атмосферу.

Этот способ экологичен, но у него есть свои минусы. Для того, чтобы транспортировать такую энергию из одного здания в другое, нужно, чтобы они находились относительно близко, а людской поток в помещении-источнике должен быть интенсивным. Это сужает возможности применения технологии.

То же самое можно сказать о способе, который предложила американская компания EnGoPlanet: она установила в Лас-Вегасе фонари, которые обеспечиваются электричеством благодаря кинетической энергии — аккумуляторы заряжаются, когда мимо кто-то проходит.

Один человеческий шаг генерирует 4-8 ватт, но чтобы фонари работали всю ночь, нужно много прохожих. Это реально, но применимо не везде.

Шокирующие технологии

В Дании, Швеции и Британии крематории продают избытки энергии, которая получается в результате сжигания тел умерших. Эта энергия идет на обогрев домов, а британский крематорий в Дареме даже преобразовывает ее в электричество.

Автор фото, YE AUNG THU/AFP/Getty Images

Подпись к фото,

В некоторых странах крематории продают избытки энергии, которая получается в результате сжигания тел

За одну кремацию выделяется энергия, которой хватит на питание полутора тысяч телевизоров в течение часа. Кого-то такой источник энергии может шокировать, но сторонники этой идеи считают, что вклад в экологию — достаточный аргумент.

Неоднозначным выглядит еще один источник энергии — фекалии. Так называемый Bio-Bus, который отправила на британские дороги бристольская компания GENeco, ездит на полученном из фекалий биогазе.

За один 15-мильный маршрут Bio-Bus отрабатывает отходы более 30 тысяч домохозяйств. Сначала он ездил между городами Бат и Бристоль, затем его пустили и по улицам Бристоля.

Технология подобная той, что использует GENeco, применяется широко по всему миру, рассказывает на своем сайте норвежская компания Cambi. Запатентованный ей способ термального гидролиза используют в более чем 20 странах мира.

Автор фото, Sean Gallup/Getty Images

Подпись к фото,

Фабрики по переработке навоза активно строят в Германии с 2000-х годов

Он применяется в том числе и на заводе по переработке биоотходов в Вашингтоне. Биомассу нагревают под высоким давлением примерно до 160℃, после чего она проходит процедуру анаэробного (то есть в отсутствие кислорода) разложения. В результате получается биогаз, который потом и становится источником энергии.

«Когда в следующий раз вы будете нажимать на кнопку слива в своем туалете в столице [американской] нации, учтите, что вы — или, точнее, то, что вы слили, — помогает генерировать чистую энергию», — писала газета Washington Post.

Не только биомасса годна для переработки в топливо, но и твердый мусор. Это хорошо усвоили в Швеции — процент мусора, который отправляется на свалки, там стремится к нулю. Почти все отходы перерабатываются, в том числе в тепло и электричество. Мусор же на свалках выделяет метан и вредит экологии.

С этим также пытаются бороться британские компании Bio-Bean и Celtic Renewables. Первая была основана в 2013 году и занимается переработкой отходов кофейной индустрии в биотопливо. Среди ее партнеров — крупная сеть кофеен Costa Coffee, чьи производственные отходы на территории Британии составляют примерно 3 тысячи тонн в год.

Celtic Renewables же занимается сбором и переработкой отходов от производства скотча, которым занимается сотня вискокурен в Шотландии. Чистый виски на выходе из дистиллятора составляет лишь 10% от общего объема сырья, остальное идет в отходы.

Celtic Renewables перерабатывает эти отходы в электричество, а также путем ABE-брожения (процесса ацетоно-бутилового разложения углеводов, открытого в начале XX века химиком Хаимом Вейцманом) синтезирует топливо для дизельных двигателей. В июле 2017 года компания впервые продемонстрировала автомобиль на своем «вискотопливе».

Автор фото, Alexander Hassenstein/Getty Images

Подпись к фото,

Современный самолет может летать не только на авиакеросине

Возможно, уже скоро заправка автомобиля топливом, полученным из виски или кофе, перестанет казаться чем-то из ряда вон выходящим. Как и самолет на растительном масле.

В мае 2017 года авиакомпания Singapore Airlines отправила в рейс Сан-Франциско — Сингапур первый лайнер, заправленный керосином с добавкой топлива из отработанного растительного масла. Тогда компания объявила, что планирует запустить по этому маршруту еще 12 таких рейсов в течение трех последующих месяцев.

Ранее на подобное решилась китайская авиакомпания Hainan Airlines в марте 2015 года — ее самолет выполнил рейс из Шанхая в Пекин на топливе, частично синтезированном из отработанного растительного масла.

Биотопливо, сделанное из масла, при сгорании выделяет меньше вредных веществ, чем нефтепродукты. Кроме того, его использование позволит снизить потребность в добыче углеводородов.

Но у него есть и минусы: эксперты опасаются, что переход на растительное биотопливо повлечет вырубку лесов ради расширения плантаций пальм, из которых добывают масло.

Тепловая энергия окружающей среды — Vaillant

Альтернативные источники энергии становятся все более привлекательными.

Одной из причин является постоянно растущие цены на традиционные виды топлива. Природа предлагает нам многочисленные возможности для экологически чистого и экономного производства теплой энергии. Тепловые насосы используют энергию, которую природа дает нам бесплатно.

Тепловые насосы — использование энергии окружающей стреды

Земля, в частности, обладает гигантскими запасами энергии. В нескольких метрах ниже ее поверхности она сохраняет солнечное тепло. Из ядра Земли температуры величиной 6500 градусов Цельсия излучаются в ее внешние слои. Тепловые насосы используют геотермальное тепло или тепло грунтовых вод в зависимости от технологии. Энергия, накопленная в окружающем воздухе, также подходит для обогрева помещений и производства горячей воды. Тепловые насосы могут использовать эти ресурсы и, таким образом, существенно снижают затраты на производство тепловой энергии.

Не зависимо от того, какая технология используется, тепловые насосы эффективно работают даже при низких температурах окружающей среды. До 75 процентов ваших потребностей в тепловой энергии могут быть получены непосредственно из окружающей среды и бесплатно. Только 25 процентов должны быть добавлены в виде электрической энергии. В зависимости от технологии, тепловые насосы могут подключаться к трем различным источникам тепла

Преимущества использования тепла окружающей среды в качестве источника энергии:

• Отсутствие эмиссии СО2
• Неисчерпаемый источник энергии
• Независимость от поставщиков энергии
• Низкая стоимость отопления

Требования к использованию тепла окружающей среды:

• Большие радиаторы для низкотемпературной системы
• Хорошая изоляция здания

Геотермальная энергия

Тепловые насосы могут использовать энергию земли. Доставка энергии осуществляется двумя различными способами. Либо используется тепло, близкое к поверхности земли там, где температура одинакова почти круглый год. На поверхности земли на глубине 1,5 м устанавливается земляной коллектор в качестве нагревательного контура, который извлекает тело из земли.

Или же, возможна регенерация тепла с помощью малогабаритного геотермального зонда. Геотермическое тепло выводится с помощью специальных грунтовых зондов, которые заглублены до 100 метров в землю. Температура является постоянной в течение всего года и составляет примерно 10 °C, что достаточно для извлечения тепла.

Преимущество использования геотермального тепла:

Хорошее сбережение тепла: круглый год постоянные температуры 7-13 °C

Требования к использованию геотермального тепла:

• Большие площади земли с открытым доступом (земляной коллектор)
• Может требоваться разрешение

Атмосферный воздух как источник энергии

Тепловые насосы могут использовать для отопления окружающий воздух и запасенную в нем энергию. Наши современные тепловые насосы работают экономно и осуществляют нагрев даже при температуре наружного воздуха до -20 ° С.

Преимущества использования атмосферного воздуха:

• Отличная доступность из-за свободного доступа к источнику энергии без переоснащения
• Не требуется разрешения
• Самые низкие инвестиционные затраты
• Особенно подходит для модернизации

Требования к использованию атмосферного воздуха:

• Площадка для установки наружного блока

Грунтовые воды как источник энергии

Тепловые насосы могут извлекать тепловую энергию из грунтовых вод. Их температура постоянная независимо от времени года и внешней температуры. Для извлечения грунтовых вод необходим колодец.

Преимущества использования грунтовых вод:

• Высокая эффективность
• Хорошая аккумуляция тепла: в морозный зимний день поддерживается температура 7-12 °C

Требования к использованию грунтовых вод:

• Качество и количество грунтовых вод: грунтовая вода с низким содержанием минералов и извести

Наилучший источник энергии для ваших целей

То, какой источник энергии и, следовательно, какой тип тепловой насосной системы наилучшим образом подходит для вашего применения, зависит от многих факторов. Следует принять во внимание различные закупочные цены и эксплуатационные расходы.

Однако, отдельные типы тепловых насосов также отличаются друг от друга с точки зрения разрешений, продвижения и требований к зданию.

При выборе нужной системы обогрева стандартного решения не существует. Однако нетрудно найти ту систему, которая удовлетворяет вашим требованиям. Поговорите со специалистами-теплотехниками компании Vaillant. Они могут помочь вам в планировании оптимальной системы обогрева.

Это может вас заинтересовать:

ЭНЕРГИЯ ВОЗДУХА — KAZ Minerals

26.03.2020

Количество просмотров: 639

Одним из главных звеньев в непрерывной цепи добычи руды в подземной шахте является компрессорная станция. Компрессорная станция шахты «Вспомогательная» служит для питания сжатым воздухом технологического оборудования, находящегося в Иртышской шахте.

Этого оборудования там достаточно много. Это ручные перфораторы для бурения шпуров, пневматические станки для бурения глубоких скважин, торкретмашины для крепления выработок, пневматические лебедки для подъема и спуска грузов, качающиеся площадки на подъемных установках для остановки клети на горизонтах.

Из-за маломощности руды на Иртышской шахте добыча не может быть полностью механизирована, поэтому 90% занимает ручной труд, что доказывает важную роль компрессорной станции в жизнедеятельности рудника.

Здание компрессорной шахты «Вспомогательная» Иртышской шахты эксплуатируется с 1967 года. Капитального ремонта за весь срок эксплуатации не проводилось. Экономического эффекта от капитального ремонта здания не ожидалось, но были исключены риски накапливания дефектов, которые в свою очередь снижали прочность конструкций и могли привести к возможным аварийным обрушениям.

В результате проведенного специализированного обследования здания компрессорной стало понятно, что техническое состояние кровли ограниченно – оно работоспособное, но требует выполнения ремонтных работ гидроизоляционного слоя кровли. Техническое состояние стен относится к III категории технического состояния (ограничена работоспособная конструкция), имеются сквозные трещины, вывалы и разрушения кирпичной кладки.

Несвоевременное устранение массовых дефектов и повреждений строительных конструкций могло спровоцировать потерю несущей способности и к невозможности нормальной эксплуатации здания, из-за дефектов кровли могло произойти разрушение стен, плит покрытий и внутренней отделки, также могла пострадать электропроводка здания и оборудование.

В результате в 2019 году был внедрен инвестиционный проект «Капитальный ремонт здания компрессорной шахты «Вспомогательная» Иртышской шахты». С весны до поздней осени 2019 года устранялись все дефекты здания, что помогло исключить дальнейшее разрушение строительных конструкций и увеличить срок эксплуатации здания.

«С проведением ремонта для работников улучшились санитарно-бытовые условия, произвели ремонт в душевой, побелили, покрасили внутри здания, в операторской. Провели ремонт кровли, заменили входную дверь, заменили стеклопакеты на пластиковые окна, в здании стало светло, уютно и тепло», — поделилась впечатлениями Екатерина Усольцева, машинист компрессорной установки Иртышской шахты.

Жанна Музапарова, Иртышский рудник

Список дилеров в России — ЗАО «РЕМЕЗА»

Торговый Дом «РЕМЕЗА»	г. Москва, округ Балашиха, Носовихинское шоссе, вл. 253 Как добраться	+7 (495) 644-04-40 — Телефон +7 (495) 644-04-40 — Факс https://www.remeza.org/ [email protected]
Восточно-Европейская Промышленная Компания (розничная торговля)	117405 Варшавское д.141 стр.80 Как добраться	+7 (495) 937-37-43 Тел./факс https://www.v-p-k.ru/ [email protected]
«Оптимист» (оптовая торговля)	2-ая Энтузиастов, д.5 корп. 10 Как добраться	+7 (495) 783-02-02 — Телефон +7 (495) 783-02-02 — Факс https://www.optimist-opt.ru/ [email protected]
«РС Энтузиаст» (розничная торговля)	1-ая Энтузиастов,д.12 стр. 1 Как добраться	+7 (495) 231-21-22 — Телефон +7 (495) 783-02-02 — Телефон https://www.entuziast.ru/ [email protected]
Ремеза-Логистик (оптовая торговля)	117405 Варшавское д.141 стр. 80 Как добраться	+7 (495) 937-37-43 Тел./факс https://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Интернет-магазин по продаже запасных частей «Энтузиаст-запчасти»	ул. 1-ая Энтузиастов, д12 стр.1 Как добраться	+7 (499) 649-25-66 — Телефон https://entuziast-spares.ru/ [email protected]
Интернет-магазин по продаже запасных частей «Восточно-Европейская Промышленная Компания»	117405 Варшавское шоссе, д. 141 стр.80 Как добраться	+(495)937-37-43 Тел./факс https://www.vpk-spares.ru/ [email protected]
ООО «Л-строй»	123308 пр-т Маршала Жукова, д.2 Как добраться	+7 (495) 225-36-07 — Телефон +7 (495) 225-36-07 — Факс http://www.l-stroy.ru [email protected]
ООО «ВК центр»	123290, Москва, 1-я Магистральная ул., д. № 8, строение 1, офис 215 Территория завода МАЗД Как добраться	+7 (495) 720-36-07 — Телефон +7 (903) 791-36-22 — Телефон +7 (963) 633-12-40 — Телефон +7 (495) 255-39-02 — Телефон http://vk-i.com [email protected]
Компрессор Центр Энергия Воздуха	г. Москва, округ Балашиха, Носовихинское шоссе, вл. 253 Как добраться	+7(495) 266-55-20 Телефон +7(495) 644-04-40 Факс http://kompressor-center.com [email protected]
ООО «ТЦ-Сервис»	Лиговский проспект, 256 Как добраться	+7 (812) 347-76-19 — Телефон +7 (812) 388-36-32 — Телефон +7 (812) 388-58-08 — Телефон +7 (812) 347-76-19 — Телефон/Факс +7 (812) 388-36-32 — Телефон/Факс +7 (812) 388-58-08 — Телефон/Факс https://zpk-remeza.ru/ [email protected]
Ремеза-Норд	196105 Люботинский пр., д. 2/4, офис 1 Как добраться	+7 (812) 716-24-77 — Телефон +7 (812) 702-71-54 — Телефон http://www.remeza.spb.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	Санкт-Петербург, улица Предпортовая, 8 Как добраться	+7 (812) 942-34-80 +7 (812) 944-84-59 +7 (812) 309-97-76 http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Восточно-Европейская Промышленная Компания	603152, Россия, г. Нижний Новгород, ул. Ларина, д. 17 Как добраться	+7 (831) 429-07-67 Телефон https://nizhniynovgorod.v-p-k.ru/ [email protected]
Восточно-Европейская Промышленная Компания	Воронеж, Московский проспект 11-3, 2 этаж., офис 229 Как добраться	+7 (4732) 04-54-10 https://voronezh.v-p-k.ru [email protected]
ООО ТСК»Компрессорное оборудование»	г.Челябинск, ул. Молодежная, 19/2 Как добраться	+(351)7000-778 +7(912)795-00-31 Моб. https://www.tdko.su/
ООО Инструмент Поволжья	г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 178 Как добраться	+7 (902) 683-50-15 Телефон http://www.remezann.ru [email protected]
ООО «Индустриальная группа»	г. Воронеж, ул. Солнечная д. 33, лит. А, офис 233 Как добраться	+7(473)228-82-57 +7(473)261-36-90 [email protected]
Компрессор Центр Энергия Воздуха (Новосибирск)	г. Новосибирск, ул. Сибиряков-Гвардейцев, 47, корп. №3, Отдел №8 Как добраться	+7 (383) 303-41-11 http://www.kc-novosibirsk.ru [email protected]
ООО «РЕМКОМПРЕССОР» (Группа компаний Промперестройка)	г. Москва, 1-ая Магистральная ул., д. 4, стр. 1 Как добраться	+7 (499)96-357-96 +7 (964)552-11-75 Моб. http://www.remeza-online.ru [email protected]
Компрессор Центр Энергия Воздуха	г. Красноярск, проспект Металлургов 2Р, пом.5 Как добраться	+7(902) 940-17-08 Телефон http://kompressor-center.com/ [email protected]
Компрессор Центр Энергия Воздуха	г. Челябинск, ул.Молодежная, 19/2 Как добраться	+7 (351) 7000-778 Телефон http://kc-chelyabinsk.ru [email protected]
Компрессор Центр Энергия Воздуха	г. Псков, ул. Алмазная, д.7 Как добраться	+7(8112) 57-22-32 Телефон 8-964-552-11-75 Моб [email protected]
Ремеза-Логистик	620017, г. Екатеринбург, ул.Фронтовых Бригад, д15, офис 204 Как добраться	8(343)382-88-83 8(922)182-88-83 8(343)333-58-51 http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	Самара ул. Новоурицкая 22 оф. 20 Как добраться	+7(846)972-66-90 Телефон +7(846)977-77-91 Телефон +7(846)977-77-92 Телефон +7(846) 206-07-22 Факс http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	Ростов-на-Дону Нефтяной пер., д2А Как добраться	+7 (863) 303-64-65 тел. +7 (863) 279-19-17 тел. +7 (863) 279-49-40 тел. http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	630052, г. Новосибирск, Ленинский район,переулок Архонский , д7 Как добраться	+7 (383) 280-46-58 Телефон +7 (383) 286-46-79 Мобильный (383)303-44-51 Факс http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	Красноярск 660062 Телевизорный пер., д.6Г оф.303 Как добраться	+7 (3912) 51-38-63 тел. +7 (3912) 90-30-33 тел. +7 (3912) 04-63-64 тел. http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	Краснодар 350066 ул. Просторная, д.11, офис 6 Как добраться	+7 (8612) 90-70-59 Телефон +7 (8612) 90-00-15 Телефон +7 (8612) 17-78-18 тел./факс http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	Казань ул. Аделя Кутуя, д.124, оф.205 Как добраться	+7 (843) 290-06-75 тел. +7 (843) 250-21-40 тел. +7 (843) 206-51-91 тел. http://www.remeza-logistic.ru [email protected]
Ремеза-Логистик	454036, г. Челябинск, ул.Первомайская 1А офис №120 (складской комплекс «Каскад») Как добраться	+7 (351) 750-10-47 +7 (351) 202-01-30 http://www.remeza-logistic.ru/ [email protected]

Энергия… в воздухе!. Удивительная механика

Энергия… в воздухе!

«Бесполезно было ждать от резины энергии больше, чем она в состоянии накопить», – успокаивал я себя, глядя на предмет моей гордости – авторское свидетельство на изобретение «резиноаккумулятора». Мне удавалось растягивать жгут лишь до известных пределов, в конце концов резина не выдерживала и лопалась. При этом вся накопленная энергия «вылетала» из нее, как пробка из бутылки шампанского.

А кстати, почему вылетает пробка из бутылки с шампанским? Потому же, почему и пуля из пневматического ружья. Сжатый газ способен совершать работу благодаря накопленной в нем энергии. Той самой потенциальной энергии, что запасалась в устройствах, которые я мастерил раньше. Воздух, как и любой газ, обладает упругостью. Более того, воздух, например, можно сжимать гораздо сильнее, в большее число раз, чем растягивать пружину или резину. Хорошо, если пружину удается растянуть вдвое; резину иногда растягивают раз в пять-шесть. А воздух сжимай хоть в 500 раз – ничего ему не сделается. То есть в сжатом воздухе, если рассуждать теоретически, можно накопить огромную энергию. Но газ не поддается сжатию сам по себе, нужен сосуд – баллон, в котором этот газ находился бы. Баллон должен быть очень прочным, иначе его разорвет давление.

А прочные вещи всегда тяжелые, поэтому сам баллон, как правило, намного тяжелее, чем газ внутри него. Правда, и газ, сжатый, например, в 500 раз, нелегок – по плотности он уже приближается к жидкости…

Но все-таки, сколько энергии сумеет накопить сжатый воздух? Может ли он претендовать на звание «энергетической капсулы»? Я, наверное, первый раз в жизни листал свой школьный учебник по физике с таким нетерпением, прежде чем нашел то, что искал.

Сжатый газ в баллоне выделяет энергию, вращая пневмодвигатель

Чтобы узнать, сколько энергии накоплено в газе, нужно умножить его давление на объем. Кубометр воздуха весит чуть больше килограмма. Допустим, мы сожмем воздух в 500 раз, его давление будет – 500 атм, или около 50 МПа (мегапаскалей). Тогда весь кубометр воздуха уместится в сосуде емкостью 2 литра. Если предположить, что баллон весит примерно столько же, сколько и воздух (а это должен быть очень хороший крепкий баллон!), значит, на каждый килограмм баллона придется только около литра сжатого воздуха. Но этот литр, или одна тысячная кубометра, умноженный на 50 МПа, даст в результате 50 кДж энергии!

Совсем неплохой показатель – 50 кДж/кг! Плотность энергии почти вдвое выше, чем у лучшей резины. И долговечность такого аккумулятора очень высока – воздух не резина, он не изнашивается. Масса воздушного аккумулятора для автомобиля будет всего 500 кг. Его уже вполне можно установить на автомобиле в качестве двигателя.

Окрыленный этим открытием, я поспешил поделиться радостью со своим приятелем. Но тот в ответ лишь ухмыльнулся и сунул мне под нос только что полученный журнал, где говорилось, что не так давно итальянцы построили автомобиль-воздуховоз, способный с одной заправки воздухом пройти более 100 км.

Автомобиль-пневмокар, работающий на потенциальной энергии сжатого в баллонах газа

Вскоре выяснилось, что и это далеко не новость. Еще в позапрошлом веке во французском городе Нанте ходил трамвай, работавший от баллонов со сжатым воздухом. Десяти баллонов воздуха, сжатого всего до 3 МПа, при общем объеме 2800 л, трамваю хватало, чтобы проходить на накопленной в воздухе энергии путь в 10—12 км.

В США уже в начале прошлого века был изготовлен автомобиль-пневмокар, работавший на энергии сжатого воздуха.

Все равно я решил построить модель такого воздуховоза, чтобы самому убедиться в преимуществах и недостатках воздушного аккумулятора. Как мне представлялось, модель автомобиля-воздуховоза сделать несложно. По моим расчетам, для этого нужен был углекислотный огнетушитель, например автомобильный, который выбрасывает струю газа, а не пены, и тяговый пневмодвигатель, скажем, от воздушной дрели или гайковерта.

Но, увы, первое же испытание воздуховоза разочаровало меня. Я направил сжатый углекислый газ из огнетушителя в пневмодвигатель, а тот, чуть-чуть поработав… замерз. Да-да, покрылся инеем и остановился!

Объяснение этому поразительному явлению я нашел в том же учебнике физики.

В принципе любой сжатый газ при резком расширении сильно охлаждается. Когда я, ничего не подозревая, крутанул вентиль баллона сразу до отказа, и газ под большим давлением вырвался из отверстия, расширение оказалось столь интенсивным, что газ стал превращаться в снег. Не обычный, а углекислотный, с очень низкой температурой. Такой снег, только спрессованный, часто называют «сухим льдом», потому что он переходит в газ, минуя жидкую фазу. Мне не раз приходилось видеть «сухой лед», когда я покупал мороженое. Но главное – охлаждение значительно снизило запас энергии в сжатом газе. Ведь давление газа при охлаждении стремительно падает, а значит, уменьшается и количество выделяемой энергии. Это и послужило основной причиной остановки пневмодвигателя.

Можно, конечно, нагреть охлажденный газ, чтобы вернуть ему прежнюю температуру. Но ведь нагрев – затрата энергии. Газ когда-то сжимали, закачивая в баллон. Тут-то он и нагревался: газы, как известно, при сжатии нагреваются. Вот если бы горячий газ сразу же был пущен в работу, тогда бы он охладился до исходной температуры. А при хранении баллон с горячим газом в конце концов остывает, принимает температуру окружающего воздуха. Отсюда, за счет расширения, и столь сильное охлаждение газа при выходе его из баллона, отсюда и «сухой лед».

Как ни горько мне было читать об этом в учебнике, но это было правдой, подтвержденной моим собственным опытом по «замораживанию» пневмодвигателя. Вроде бы и учился я неплохо, по физике имел только «отлично», однако почему-то начисто забыл о тех явлениях, которые на уроках в школе казались мне такими простыми и понятными.

Тем не менее с воздушным аккумулятором надо было что-то предпринимать.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Кинетическая энергия — воздух — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Кинетическая энергия — воздух

Cтраница 1

Кинетическая энергия воздуха на выходе из колеса используется в диффузоре С для дальнейшего поджатия воздуха. Выйдя из диффузора, воздух попадает в сборную улитку К, из которой поступает в нагнетающую трубу.  [1]

Для преобразования кинетической энергии воздуха на выходе из колеса в потенциальную энергию давления применяют два типа диффузоров: щелевые и лопаточные. Лопаточный диффузор в чистом виде обычно не применяется, его начальный участок делается щелевым.  [3]

В диффузоре и в улитке кинетическая энергия воздуха превращается в потенциальную энергию. За счет уменьшения скорости происходит дальнейшее повышение давления. Из компрессора воздух попадает в холодильники наддувочного воздуха и затем в цилиндры.  [4]

Диффузор 7 используется для преобразования части кинетической энергии воздуха в давление.  [5]

В процессе пневматической регенерации отработанных смесей используется кинетическая энергия воздуха для отделения с поверхности зерен песка пленок связующих веществ, удаления пылевидных частиц из общей массы песка и восстановления его зернового состава.  [6]

В центробежных машинах давление повышается вследствие превращения кинетической энергии воздуха, приобретаемой им при вращении рабочих колес, в потенциальную энергию потока. В отличие от ротационных и винтовых машин центробежные имеют сравнительно большую производительность, которая существенно изменяется в зависимости от сопротивления сети.  [7]

В отличие от объемных, турбинные пневмодвигатели используют главным образом кинетическую энергию воздуха. Причем преобразование потенциальной энергии сжатого воздуха в кинетическую осуществляется в соплах.  [9]

Действие вентиляторов и турбомашин основано на центробежном принципе, при котором кинетическая энергия воздуха превращается в потенциальную энергию давления, а действие поршневых машин — на принципе выжимания воздуха поршнями.  [10]

Если степень реакции рк 0, в колесе происходит только увеличение кинетической энергии воздуха без повышения его давления.  [11]

Работа вентиляторов и турбомашин основана на действии центробежных сил, при котором кинетическая энергия воздуха превращается в потенциальную энергию давления, а поршневых машин — на принципе выжимания воздуха поршнями.  [12]

Кроме описанных выше аппаратов для смешения материалов находят применение смесители, в которых использована кинетическая энергия воздуха или инертных газов.  [13]

Как следует из этой зависимости, при давлении топлива от 20 кГ / см2 кинетическая энергия воздуха практически не оказывает влияния на тонкость распыливания. Результаты опытов ( рис. 111) показали, что отличие тонкости распыливания при подаче воздуха и без него на режиме, соответствующем давлению топлива 20 кГ / см2, находится в пределах точности метода измерения.  [15]

Страницы:      1    2    3

промышленных воздушных компрессоров в Бостоне

Присоединяйтесь к нашей растущей команде!

Предлагает сертификационное обучение производителя, рабочий автомобиль, льготы, включая стоматологические, медицинские, 401k и оплачиваемый отпуск.

Аудит энергоэффективности

• Применяет решения «передовой практики»
• обеспечивает минимальную экономию энергии
• обеспечивает научно подтвержденные результаты

Системы сжатого воздуха

• Опыт работы с различными брендами и оборудованием
• Поддержка 24/7
• Высококвалифицированные специалисты

Медицинские и лабораторные воздушные компрессоры и вакуумные насосы

• Полностью соответствует последней редакции NFPA 99
• Произведено на предприятиях, сертифицированных по ISO 9001

Детали

• Детали систем сжатого воздуха и вакуума
• Большой инвентарь
• Детали, совместимые с различными марками и моделями

Услуги

• Опыт работы с различными брендами и оборудованием
• Поддержка 24/7
• Высококвалифицированные специалисты

Air Energy Group LLC специализируется на предоставлении нашим клиентам некоторых из самых инновационных и энергоэффективных промышленных воздушных компрессоров и вакуумных систем на рынке.Наше современное оборудование и услуги по ремонту промышленных воздушных компрессоров используются в различных отраслях промышленности по всей стране благодаря их высокой прочности, эффективности и безупречной поддержке, за которую мы были признаны лучшими. Air Energy Group нацелена на поддержание непрерывных отношений с каждым из наших клиентов, предоставляя вам высококачественные детали для воздушных компрессоров Quincy и услуги по ремонту промышленных воздушных компрессоров столько, сколько вам нужно.

Ищете ли вы системы для однозаводского автомобильного магазина или нуждаетесь в деталях воздушного компрессора Quincy для высокотехнологичного производства, у нас есть необходимые продукты и возможности для проектов любого масштаба.Наш обширный перечень запасных частей, вакуумных систем и обслуживающего персонала по ремонту промышленных воздушных компрессоров позволяет нам предложить вам именно то, что вы ищете, своевременно и с минимальными затратами. Фактически, наши запчасти для воздушных компрессоров Quincy оказались одними из самых эффективных и высококачественных в регионе.

Мы не просто обеспечиваем лучший в своем классе ремонт промышленных воздушных компрессоров в Бостоне — мы также поставляем вам комплекты и инструменты, необходимые для проведения профилактического обслуживания и ремонта воздушных компрессоров Quincy самостоятельно.Это важно, потому что вы как компания должны быть самодостаточными. Наши высококвалифицированные и профессиональные технические специалисты всегда готовы предоставить вам весь спектр своих технических знаний. Мы объединяем многолетний опыт в области ремонта воздушных компрессоров Quincy и запчастей, чтобы предоставить вам уровень обслуживания, которого вы никогда раньше не видели. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы приступить к работе над вашим новым решением для воздушного компрессора, включая ремонт воздушного компрессора Quincy и запчасти для других моделей компрессоров.

Energy Air, Inc. | Ремонт кондиционеров и кондиционеров Орландо

Вашингтон Шорс был отличным проектом для компании Williams, и государственные школы округа Ориндж продолжают оставаться одним из наших самых важных клиентов. Ваша работа на проекте помогла нам достичь целей нашего проекта! Energy Air, Inc. была неотъемлемой частью этого успеха, и я хотел поблагодарить вас и всех людей из вашей полевой команды за выдающийся проект!

— Роберт В.Липскомб, президент, Williams Company —

Р.Д. Майклс высоко оценивает наши отношения с Energy Air, которые охватывают более десяти лет, а также многочисленные проекты. Компания Energy Air стремилась координировать работу и управлять проектами в соответствии со всеми требованиями графика этих различных проектов, что способствовало нашей способности обеспечивать высочайшее качество работы наиболее эффективным образом. Ваше сотрудничество и способность удовлетворить потребности проектов были истинными достоинствами проектов, над которыми мы работали вместе.Опять же, мы ценим усилия Energy Air и надеемся на продолжение наших успешных отношений в будущем.

— Крис Барнс, R.D. Michaels, Inc. —

Это письмо выражает личную благодарность вам и вашей команде за ваши усилия и отличное мастерство в проекте SkyHouse Apartments, расположенном в центре Орландо, Флорида. Ваша фирма сыграла ключевую роль в команде, которая сделала этот проект успешным для разработчика, генерального подрядчика и города Орландо.Мы с нетерпением ждем наших совместных совместных усилий, включая проект Skyhouse Apartments, расположенный в районе Чэннелсайд города Тампа, Флорида.

— Карл Джовенко, руководитель проекта, BATSON-COOK COMPANY —

Energy Air была одним из лучших подрядчиков по ОВК, с которыми я работал. Они всегда готовы доставить удовольствие. Они могли быстро получить детали для любых изменений, которые происходили. Они отлично работали с другими профессиями, особенно с кровельщиками и электриками.Когда я просил больше рабочей силы или дополнительных человеко-часов, споров не было, они всегда подходили к делу.

Я могу сказать, что все сделки отлично работали вместе и в сочетании, чтобы выполнить задачу, которую другие могут назвать невыполнимой. Все они также отлично поработали с инспекторами, чтобы убедиться, что все было готово, когда инспекторы прибыли.

— Дэвид Монтеро, суперинтендант, Johnson ‐ Laux Construction —

Это в знак признания отличной работы, проделанной установщиками Мелом и Скоттом у меня дома.Ребята явились вовремя и аккуратно сняли старую систему кондиционирования и тихо и эффективно установили мой новый 4-тонный агрегат Carrier. Они проделали большую работу, а потом прибрались. Я впечатлен! Мало того, что ваша цена была конкурентоспособной, но и все, что вы описали в своей оценке, было выполнено, и работа была отличной. До сих пор агрегат работал безупречно, и моя жена очень довольна комфортом нашей новой системы кондиционирования воздуха.

Еще раз спасибо вам и ребятам.

— Эд С.-

Четыре направления для экономии энергии в системах сжатого воздуха

Автор: Хэнк ван Ормер, Air Power USA

Сжатый воздух часто упускается из виду в энергетических исследованиях. Однако для тех, кто хочет посмотреть, это земля возможностей. Поскольку для производства 1 л.с. при работе со сжатым воздухом требуется около 8 л.с. электрической энергии, также особенно полезно оценить и оптимизировать систему сжатого воздуха на вашем предприятии. В этой статье мы оцениваем четыре конкретных области системы сжатого воздуха, которые могут обеспечить значительную экономию энергии.

Насколько дорого стоит сжатый воздух? Что ж, что касается передачи электроэнергии из воздуха в воздух, это действительно паршивая сделка. Для работы на сжатом воздухе на 1 л.с. требуется около 8 л.с. электроэнергии. Считаете ли вы, что у вас дорогая электроэнергия? Ваша воздушная мощь в 8 раз больше!

Что происходит?

Каждый процесс на вашем предприятии, для которого требуется сжатый воздух, имеет минимальную подачу в кубических футах в минуту (расход) и фунтах на кв. Дюйм (необходимое давление) для того, чтобы процесс работал на оптимальном уровне.Когда вы подаете воздух под более высоким давлением и, следовательно, в большем объеме, вы создаете дополнительные расходы, но без увеличения производительности или качества. Эту ситуацию часто называют искусственным спросом.

Знаете ли вы минимальное эффективное давление / расход для каждого процесса? Вы измеряете и отслеживаете, чтобы не отставать от цели? Вы используете / подаваете слишком много воздуха? Система сжатого воздуха будет продолжать использовать больший объем воздуха при повышении давления. Если на то пошло, знаете ли вы свою стоимость сжатого воздуха? Сколько воздуха вы используете? Вероятно, кто-то знает стоимость вашей электроэнергии и ее использование каждый месяц.Вы не сможете управлять использованием и стоимостью сжатого воздуха, если не будете измерять и контролировать.

Полезные новости

1. Стоимость электроэнергии для производства сжатого воздуха определяется мощностью, используемой для создания потока и давления. Проще говоря: входные кВт x $ / кВт тариф x часы = годовые затраты на электроэнергию, связанные со сжатым воздухом.
2. Чтобы реально снизить затраты на электроэнергию, необходимо снизить давление и расход от компрессора.Действия со стороны спроса, которые не приводят к снижению потребляемой энергии, не обеспечивают экономической экономии.
3. Типичная стоимость энергии воздуха:

По цене 0,06 долл. США за кВтч при 8000 часов в год, с подачей воздуха, производящей 4,0 кубических футов в минуту на входную мощность в лошадиных силах:

Стоимость 1 куб. Фут / мин = 100 долларов США в год

затрат на электроэнергию

Стоимость 2 фунта на кв. Дюйм = 398 долларов США в год затрат на электроэнергию на каждые 100 л.с.

4. На промышленных предприятиях 50 процентов производимого воздуха не используется для производства.Это то, что мы называем возможностью экономии.

Ниже приведены наиболее распространенные возможности экономии энергии, которые мы наблюдаем в воздушных системах во время наших аудитов.

Область экономии №1: управление затратами на энергию сжатого воздуха и осведомленность операторов об этом

Воздушные компрессоры с приводом от электродвигателей будут потреблять удивительно большое количество энергии каждый год, когда они работают. Годовые затраты на электроэнергию для работы компрессора будут равны или превысят первоначальную стоимость агрегата.

Первоначальная закупочная цена воздушного компрессора мощностью 100 л.с. будет варьироваться от 30 000 до 50 000 долларов, в зависимости от типа и опции. Тот же самый компрессор мощностью 100 л.с., работающий несколько часов в год (тариф 0,06 доллара США / кВт · ч и КПД двигателя 0,90), будет иметь ежегодные затраты на электроэнергию в размере 43 265 долларов США. Это три смены, 7 дней в неделю, от 47 до 48 недель в году.

С помощью этой формулы вы можете оценить соответствующие годовые затраты на электроэнергию для ваших компрессоров. Сначала умножьте мощность компрессора на 0.746, умноженное на часы работы, умноженное на вашу мощность (например, л.с. x 0,746 x часы x мощность). Затем разделите это число на КПД двигателя.

Каждый на предприятии должен знать общие затраты на электроэнергию для работы компрессоров. Это особенно важно для тех, кто работает с пневматическим оборудованием.

Экономия № 2: Снижение потерь давления в соединительных трубопроводах и оборудовании для обработки воздуха

Трубопроводы и оборудование для обработки воздуха, расположенные между выпускным отверстием воздушного компрессора и технологическим процессом, являются наиболее недооцененной областью в воздушных системах.Даже несмотря на то, что расчетные потери давления на трение могут быть низкими для трубы, плохая конструкция трубопроводной системы (извилистые трубопроводы, тройники с пересечением и глухие головки) может вызвать значительное противодавление, вызванное турбулентностью. Это не только тратит впустую электроэнергию, но также может привести к неэффективности управления разгрузкой. Плохо подобранные фильтры и осушители — без учета потери давления — лишь усугубляют это.

В хорошо сконфигурированной системе соединительный трубопровод от источника сжатого воздуха к процессу (и к распределительному трубопроводу коллектора) не должен создавать потери давления — таким образом, включая коллекторы основных трубопроводов как часть «эффективного хранилища».”Вот некоторые из наиболее распространенных возможностей для трубопроводов, которые мы находим:

1. Тройник

Тройник — это линия подачи сжатого воздуха, которая пытается прорваться в текущий поток воздуха. Этот тип соединения очень распространен, и турбулентность, вызванная входом под углом 90 °, часто составляет от 3 до 5 фунтов на квадратный дюйм потери давления (потеря давления является фактором относительных размеров трубы, расхода, скорости и т. Д.). В нашем примере с мощностью 100 л.с. вы тратите от 600 до 1000 долларов в год, чтобы обеспечить потерю давления без увеличения производства.

а . Противодавление посылает на элементы управления ложный сигнал «разгрузки», вызывая преждевременную разгрузку или отключение дополнительных компрессоров, что приводит к работе нескольких агрегатов с частичной нагрузкой и коротким циклам.

Использование входного отверстия под углом от 30 до 45 ° вместо тройника 90 ° устранит эту потерю давления (показано ниже). Дополнительные затраты на направленный ввод, а не на стандартное тройниковое соединение, обычно незначительны. Когда соединительная труба рассчитана на скорость 20 футов в секунду или меньше, трубопровод этого типа может не создавать проблемы.

Рисунок 1: Типовое тройниковое соединение	Рисунок 2: Типичный ввод направленного угла

2. Мертвые головы

«Мертвые головки» — это места, где трубопроводы соединяются на противоположных концах тройника, вызывая сильную турбулентность. На Рисунке 3 ниже потеря давления составила почти 10 фунтов на квадратный дюйм. Коррекция мертвого напора с помощью длинного Ell и направленного входа 30 ° снизила их потерю до 0 фунтов на кв. Дюйм.Это 300 л. С. Воздуха — около 1200 долларов за фунт на кв. Дюйм в нашем примере — или 12 000 долларов ежегодных затрат на электроэнергию для получения 10 фунтов на квадратный дюйм, потраченного впустую в мертвом напоре. Кроме того, у нас есть два компрессора с «менее энергоэффективной» частичной нагрузкой.

Рис. 3. Исправление мертвого напора с помощью длинного угла наклона и направленного входа 30 ° помогает снизить потерю давления.

3 . Потеря давления из-за турбулентности также зависит от скорости сжатого воздуха в трубе.В целях безопасности мы устанавливаем размеры соединительных и распределительных трубопроводов на скорость 20 кадров в секунду или меньше, когда это возможно.

4. Не использовать трубу по размеру отверстия : выберите трубу по длине и требуемому расходу. Используйте обычные графики падения давления, которые показывают потери в зависимости от давления на входе, внутреннего диаметра трубы и расхода. Выберите размер трубы, при котором не будет потерь давления. В случае сомнений сравните стоимость материала трубы следующего размера в большую или меньшую сторону. Вы можете найти очень небольшую разницу в установленной стоимости.Большая часть затрат на материалы при установке трубопроводов будет приходиться на рабочую силу, клапаны и фитинги. Вам не обязательно использовать клапан того же размера, что и труба — вы часто можете «втиснуть» в трубу большего размера и сохранить небольшой перепад давления или его отсутствие и минимизировать затраты.

5 . На рисунке 4 показан пример химического завода в Западной Вирджинии. Посмотрим, что с этим делает избыточное противодавление.

Рис. 4: Два компрессорных зала на химическом заводе на контрасте.

6 . В предыдущем примере потеря давления 8 фунтов на квадратный дюйм представляла собой «потерю на трение» в трубе. Вызванное турбулентностью противодавление от «пересекающихся тройников» на высокой скорости вызвало дополнительную потерю давления в 10 фунтов на кв. Дюйм. Мы видим эту проблему более чем в 90 процентах проверенных нами многоканальных заводов. При ступенчатом управлении это может вызвать короткие циклы, в результате которых более одного устройства остаются включенными при частичной нагрузке и могут привести к преждевременному выходу из строя таких компонентов, как охладители, подшипники, двигатели и т. Д.

Экономия № 3: Утечки сжатого воздуха

Предполагая, что соединительные трубопроводы и элементы управления работают правильно и теперь будут реагировать пропорциональным снижением входной энергии на снижение потребности в воздухе, утечки являются следующей критической целью.

По нашему опыту, на предприятиях, на которых нет официальной, контролируемой и упорядоченной программы управления утечками сжатого воздуха, совокупный уровень утечки будет составлять 30 или более процентов от общей потребности в воздухе.

Все заводы могут извлечь выгоду из официальной постоянной программы управления утечками. Наиболее эффективными являются программы, в которых руководители производства и операторы работают совместно с обслуживающим персоналом. Соответственно, предлагается, чтобы все программы состояли из следующего:

• Краткосрочный: Организуйте постоянный контроль утечек обслуживающим персоналом, чтобы в течение некоторого времени каждый основной сектор завода проверялся один раз в квартал — или не реже одного раза в шесть месяцев — для выявления и устранения утечек.Следует регистрировать все выводы, корректирующие меры и общие результаты. Проверки должны проводиться с помощью высококачественного ультразвукового прибора для поиска утечек как во время производства, так и вне его.
• Long Term : Рассмотрите возможность создания программ, мотивирующих операторов и супервизоров выявлять и устранять утечки. Один из методов, который хорошо зарекомендовал себя во многих операциях, — это мониторинг воздушного потока в каждом отделе и возложение на каждый отдел ответственности за определение своего использования воздуха как измеримой части операционных расходов для этой области.Обычно это работает лучше всего в сочетании с эффективной внутренней программой обучения, повышения осведомленности и мотивации.

Область экономии № 4: Повышение давления в коллекторе, чем требуется

Это часто вызвано чрезмерным поплавком давления в системе, который связан с проблемами трубопровода, регулятора, а иногда и с управлением компрессора. Однако чаще всего это некий процесс или процессы, которые «нуждаются» в определенном «минимальном давлении». Эти претензии всегда следует проверять на предмет их происхождения, т.е. «Воспринимаемая» операция, спецификации OEM и т. Д.

Например:

«Моим шлифовальным машинам требуется 98 фунтов на кв. Дюйм для работы. Следовательно, давление в воздушной системе составляет минимум 98 фунтов на кв. Дюйм ».

Рис. 5: Работа шлифовального станка до аудита.

Когда вы услышите эти слова, начните искать, что на самом деле говорит вам оператор: «Когда давление в коллекторе системы падает ниже 98 фунтов на кв. Дюйм, его кофемолки не работают должным образом». Часто производственный персонал не знает фактического давления на инструмент и, вероятно, не знает, сколько воздуха использует инструмент.

Выбор производственного вспомогательного оборудования составил:

• Шланг 1/2 дюйма слишком тяжелый, используйте шланг 3/8 дюйма
• Используйте два быстроразъемных соединения 3/8 дюйма (более низкая стоимость)

Мы обнаружили этот сценарий во время недавнего энергоаудита воздушной системы. Остальная часть завода могла работать под давлением 80 фунтов на кв. Дюйм. Система была на 98, потому что этого требовала площадь шлифования (20 процентов от общей потребности).

Испытания показали, что фактическое давление на входе в инструмент составляло 63 фунта на квадратный дюйм при нагрузке — давление в коллекторе оставалось на уровне 98 фунтов на квадратный дюйм.Другими словами, у нас была потеря давления 35 фунтов на квадратный дюйм через шланг 3/8 дюйма и быстроразъемные соединения. Дальнейшие испытания показали, что оптимальное давление на входе для этих конкретных инструментов составляло 75 фунтов на квадратный дюйм.

Рис. 6. Работа шлифовального станка после оценки системы и рекомендуемых изменений.

Стандартные быстроразъемные соединения 3/8 дюйма с общей потерей давления 23 фунта на кв. Дюйм на станцию ​​были заменены на промышленные быстроразъемные соединения (дополнительно 2,50 доллара за комплект — 5 долларов за станцию) с общей потерей давления 5 фунтов на кв.

Шланг 3/8 дюйма был заменен на 1-дюймовую трубу, ведущую к основанию станции (стоимость 30 долларов за станцию). Был выбран регулятор для подачи полного потока в измельчители под давлением 75 фунтов на кв. Дюйм при давлении подачи 80 фунтов на кв. Дюйм (исключение искусственного спроса). Давление в коллекторе было понижено до контролируемых 85 фунтов на кв. Дюйм. Результатов через 18 месяцев:

• Сошел ремонт инструмента для шлифовальных машин
• Увеличено производство по всему предприятию на 30 процентов (включая 17 новых измельчителей) и другое новое оборудование
• Стоимость внедрения по изменению распределения площадей болгарки:

(9 станций):

• Быстроразъемные соединения: 180 долларов США.00
• Трубопровод $ 270.00
• Регулятор $ 912.00
• Итого 1362,00 долл. США *

* Неплохая доходность

• Общий спрос на воздух упал в среднем с 1600 до 1400 кубических футов в минуту. Производство было увеличено на 30 процентов при фактическом падении использования воздуха.

Что мы здесь делали? Мы начали с процесса: Какое давление на инструмент вам действительно нужно? Сколько воздуха? Как мы можем последовательно и экономично довести его до инструмента?

Хитрость здесь заключается в том, чтобы рассчитать или измерить поток воздуха к инструменту или входному давлению рабочей станции как в состоянии покоя, так и во время работы, одновременно измеряя давление в коллекторе.Если давление в коллекторе остается стабильным, а давление на входе технологического процесса падает, то мы знаем, что ограничение находится в потоке от коллектора к процессу.

Показанные ниже рабочий стол и оклейщик являются примером наиболее распространенных ошибок подачи жатки в процесс — FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор) и QD (быстроразъемные соединения). Во многих случаях они выбираются с минимальным вниманием к характеристикам или без них, то есть с какой потерей давления при фактическом расходе? Скорее они обычно выбираются по «размеру отверстия», т.е.е. какой размер нужен быстроразъемный? Это размер присоединения к шлангу, трубе или инструменту — он не имеет ничего общего с размером области применения.

Например:

Рисунок 7: Рабочий стол и бандер

На Рисунке 7 у нас есть потеря давления 17 фунтов на кв. Дюйм в трубе 3/8 дюйма и полосе. При работе этот бандажный станок потребляет около 50 кубических футов в минуту.

Потеря рабочего давления (давление на входе 80 фунтов на кв. Дюйм):

• Труба 30 футов 3/8 дюйма при потерях 6 фунтов на кв. Дюйм (1/2 дюйма будет иметь потери 0 фунтов на кв. Дюйм)
• Стандартные разъединители на 3/8 дюйма (1 комплект из 2 шт. На полосе = потеря 22 фунта / кв. Дюйм)

Замена «стандартного быстроразъемного соединения» на «промышленный» разъединитель (набор из 2 шт.) Для большего расхода / меньшего перепада снижает потерю давления с 22 фунтов на кв. Дюйм до 8 фунтов на кв. Дюйм.Дополнительная стоимость набора быстроразъемных соединений составляет 3,36 доллара США. В нашем примере потери энергии при давлении 7 фунтов на кв. Дюйм привели к 1400 долл. США в год.

Очевидным «реальным решением» для этого является использование трубы 1/2 дюйма и промышленных разъединителей 1/2 дюйма, что устраняет большую часть, если не всю, потерю давления.

Используя тот же пример, давайте посмотрим на выбор FRL при потере или падении давления 20 фунтов на кв. Дюйм. Как мы подбирали это оборудование?

• Какой размер регулятора? 1/2 дюйма
• Вам нужен фильтр и лубрикатор? Почему?
• Фильтр защищает регулятор, а лубрикатор смазывает ленточный станок.

Разберем реальный случай. Выбранный регулятор рассчитан на «расход 140 куб. Футов в минуту». Итак, будет ли это нормально для 100 кубических футов в минуту? Это редкий выбор регуляторов, о котором так много думают! Но этого все равно мало. Что такое «падение» или давление на выходе при расходе 100 кубических футов в минуту? Только для регулятора оно составляет 30 фунтов на кв. Дюйм, ман. А как насчет фильтра и лубрикатора? Теперь общее падение давления в группе составляет 45 фунтов на квадратный дюйм.

Вам нужен фильтр? Если нет, зачем тратить энергию? Лубрикатор плохо закреплен на пневмодвигателе на ленточном станке.Лучше всего использовать лубрикатор с правильно подобранным лубрикатором, установленным прямо перед ним.

Слишком часто FRL, быстроразъемные соединения и подводящие линии к процессу выбираются по размеру, удобству и цене — практически без учета допуска на расход и / или потери давления. Краеугольным камнем любой эффективной программы экономии энергии сжатого воздуха на распределительной или технологической стороне является определение самого низкого эффективного давления, при котором процесс будет работать с оптимальной производительностью. Затем могут быть реализованы программы для обеспечения этого с наименьшими возможными затратами и потерями давления за счет использования всех имеющихся у нас инструментов, включая трубопроводы, соединения, регуляторы давления / расхода, соответствующее хранилище и т. Д.

Когда у вас есть установка с проблемой низкого давления, большую часть времени (от 90 до 95 процентов) мы обнаруживаем, что проблема не в жатке, а в потоках из жатки. Заголовки должны иметь размер от 20 до 30 кадров в секунду или более высокую скорость и по возможности зацикливаться.

Предположим, действительно существует необходимость в высоком давлении

Вы можете удовлетворить местную потребность в высоком давлении с помощью вторичного, меньшего по размеру блока высокого давления или подходящего «бустера», а не поднимать всю систему выше.Фильтр-пресс, показанный на Рисунке 8, требовал минимум 100 фунтов на квадратный дюйм, в то время как остальная часть химического завода хорошо работала при давлении 90 фунтов на квадратный дюйм.

В этой ситуации всегда проверяет, действительно ли требуется воздух высокого давления. Если это так, то возникает следующий вопрос: можем ли мы изменить процесс, чтобы снизить давление воздуха? Например, используйте воздушный цилиндр большего диаметра. Если нет, есть несколько альтернативных способов справиться с этой ситуацией.

Например,

Первое задание — вычислить или измерить количество воздуха (куб. Фут / мин), требуемое давление (фунт / кв. Дюйм) и время цикла (время включения / выключения).Имея эти данные, мы можем вычислить наиболее эффективный и действенный ответ:

• Используйте отдельный воздушный компрессор и систему для подачи специального воздуха в технологический процесс.
• Используйте бустерный компрессор или гидроусилитель для подачи воздуха высокого давления.
• Использовать хранилище.

Рис. 8. Использование бустера, накопителя и регулятора для эффективной подачи более высокого давления.

Резюме

Я думаю, вы видите, что это путешествие по системе было одним из расследований.Мы наблюдаем, измеряем, рассчитываем, тестируем и относимся к сжатому воздуху как к дорогостоящему коммунальному оборудованию — потому что он один. Определите его стоимость и примените ее к контролируемым производственным затратам на процесс, как если бы вы использовали электричество, пар и т. Д.

Сжатый воздух — очень энергоемкое средство — в 7-8 раз дороже электричества. Тем не менее, он продолжает оставаться в «воротах возможностей», а не продвигаться к сфере эффективного контроля и управления затратами.

Контроль и управление расходами на коммунальные услуги имеют значительные возможности как со стороны предложения, так и со стороны спроса.Для того, чтобы любая программа «оптимизировала» экономические возможности, лица, ответственные за краткосрочную и долгосрочную реализацию, должны быть сосредоточены на всех взаимосвязанных частях системы и понимать рабочие части.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Хэнком ван Ормером, президентом Air Power USA, тел .: 740-862-4112 или посетите сайт www.airpowerusainc.com.

Чтобы узнать больше о System Assessments , посетите сайт www.airbestpractices.com / system-Assessment.

---

Hydrostor планирует массовое развертывание сжатого воздуха для хранения энергии в Калифорнии.

Схема конструкции системы Hydrostor A-CAES. Изображение: Hydrostor.

Калифорния сталкивается с огромной нехваткой электроэнергии в своей энергосистеме, и передовые накопители энергии на сжатом воздухе (A-CAES) могут восполнить этот пробел, предлагает Hydrostor.

Hydrostor со штаб-квартирой в Торонто, Канада, является первой компанией в мире, построившей действующий коммерческий завод A-CAES, который был запущен в 2019 году в Годерих, Онтарио и предлагает несколько часов длительного хранения, которое, по утверждению компании, является надежным. и доступный.Система имеет разрядную мощность 1,75 МВт, зарядную мощность 2,2 МВт, и, хотя с ней заключен контракт на предоставление 7 МВт-ч мощности сетевому оператору Онтарио IESO, на самом деле она может хранить более 10 МВт-ч мощности.

В технологии A-CAES компании

Hydrostor используется внепиковая или возобновляемая электроэнергия для сжатия воздуха, который хранится в большой подземной пещере, а тепло, произведенное в процессе сжатия, также отводится в теплоаккумулятор. Сжатый воздух поддерживается под постоянным давлением за счет гидростатического сжатия через резервуары с водой.Затем гидростатическое давление заставляет воздух подниматься на поверхность, где он объединяется с теплом и проходит через турбины для выработки электроэнергии по запросу.

Компания заявляет, что может построить заводы гораздо большей мощности, чтобы удовлетворить потребность в 1600 МВт для длительного хранения энергии к 2026 году, что было определено Комиссией по коммунальным предприятиям Калифорнии (CPUC) в качестве цели штата по достижению 100% возобновляемых источников энергии. или электричество без выбросов углерода к 2045 году при одновременном выводе из эксплуатации многих устаревших электростанций, включая природный газ и атомную электростанцию.

Провайдер A-CAES недавно получил финансовое обязательство от канадского федерального правительства на оказание помощи в проектировании и планировании системы от 300 МВт до 500 МВт, способной обеспечить до 12 часов хранения. В Калифорнии компания заявила, что у нее уже есть два «крупных проекта в активной разработке» в пресс-релизе, отправленном на адрес Energy-Storage.news , включая проект мощностью 500 МВт / 4 000 МВт в округе Керн, указанный на ее веб-сайте, и еще один крупномасштабный проект. проект в центральной Калифорнии.В целом, по заявлению компании, в сеть Калифорнии можно добавить 15 ГВт-ч A-CAES.

Согласно Hydrostor, два калифорнийских проекта представляют собой совокупные инвестиции на сумму более 1,5 миллиарда долларов США, «крупные капитальные проекты», которые могут создать высококвалифицированные профсоюзы и получить другие экономические выгоды. Уже ведущиеся опытно-конструкторские работы включают мероприятия по обеспечению межсетевого соединения и выдачи разрешений, а также проектирование систем, которые могут увеличить продолжительность хранения от восьми до 12 часов с заявленным ожидаемым сроком службы более 50 лет.Hydrostor разрабатывает ряд других проектов на территориях, включая Австралию, Канаду, Чили и США.

«В нашей технологии A-CAES используются только существующие, проверенные компоненты, которые перепрофилированы из традиционного производства электроэнергии в технологию хранения без выбросов и с низким уровнем воздействия. Мы не только предоставляем чистое, надежное и доступное решение для длительного хранения энергии, мы даем калифорнийским рабочим и поставщикам более прямую возможность принять участие в переходе к чистой энергии », — сказал генеральный директор Hydrostor Кертис Ван Валлегем.

В ходе недавнего саммита по хранению энергии в США, организованного нашим издателем Solar Media, эксперты из Strategen Consulting и отраслевой группы California Energy Storage Alliance подчеркнули растущую потребность в долговременном хранении энергии в штате, которая, по их словам, достигнет точка перегиба между 2025 и 2030 годами, а затем продолжит ускоряться в годы, ведущие к достижению целей декарбонизации 2045 года. Верхний предел литий-ионных аккумуляторов, развертываемых в регионе — экономически, если не технологически — должен обеспечить четыре часа хранения, чтобы помочь снизить пиковое потребление электроэнергии, в основном в конце дня и по вечерам, когда производство солнечных фотоэлектрических элементов сокращается.

В эту статью были внесены изменения с обновленной схемой технологии Hydrostor A-CAES.

Аккумулятор сжатого воздуха (CAES)

Накопитель энергии на сжатом воздухе (CAES) — это способ хранения энергии, вырабатываемой в один момент времени, для использования в другое время. В масштабе коммунального предприятия энергия, генерируемая в периоды низкого спроса на энергию (внепиковый период), может быть высвобождена для удовлетворения периодов повышенного спроса (пиковой нагрузки).

С 1870-х годов системы CAES используются для обеспечения эффективная энергия по запросу для городов и промышленных предприятий.Хотя многие существуют приложения меньшего размера, была внедрена первая система CAES масштаба коммунальных предприятий действовавшая в 1970-х годах с паспортной мощностью более 290 МВт. CAES предлагает потенциал для небольших решений по хранению энергии на месте, а также как более крупные установки, которые могут обеспечить огромные запасы энергии для сетка.

Как работает накопитель энергии на сжатом воздухе

Установки для хранения энергии на сжатом воздухе (CAES) в значительной степени эквивалентны гидроаккумулирующие электростанции с точки зрения их применения.Но вместо перекачки воды из нижнего пруда в верхний в периоды избытка мощность, на установке CAES окружающий воздух или другой газ сжимается и хранятся под давлением в подземной пещере или контейнере. Когда требуется электричество, сжатый воздух нагревается и расширяется в турбодетандер, приводящий в движение генератор для производства электроэнергии.

Особенность хранения сжатого воздуха в том, что воздух нагревается. сильно поднимается при сжатии от атмосферного давления в хранилище давление ок.1015 фунтов на кв. Дюйм (70 бар). Стандартный многоступенчатый воздушный в компрессорах используются промежуточный и дополнительный охладители для уменьшения нагнетания температуры до 300/350 ° F (149/177 ° C) и нагнетание воздуха в каверну температура снижена до 110/120 ° F (43/49 ° C). Теплота сжатия поэтому извлекается в процессе сжатия или удаляется промежуточный охладитель. Тогда потеря этой тепловой энергии должна быть компенсируется во время фазы выработки электроэнергии турбодетандером за счет нагрев воздуха под высоким давлением в камерах сгорания на природном газе, или в качестве альтернативы использование тепла выхлопных газов газовой турбины в рекуператор для нагрева поступающего воздуха перед циклом расширения.В качестве альтернативы теплота сжатия может быть сохранена термически перед входит в каверну и используется для адиабатического расширения, отводящего тепло от системы аккумулирования тепла.

Диабатический метод CAES

Два существующих завода CAES промышленного масштаба в Хунторфе, Германия, и в Макинтоше, штат Алабама, США, а также все предлагаемые конструкции в обозримом будущем будущее основано на диабатическом методе. В принципе, эти растения по сути просто обычные газовые турбины, но где сжатие воздух для горения отделен от самой газовой турбины и не зависит от нее. процесс.Это дает два основных преимущества этого метода.

Поскольку ступень сжатия обычно использует около 2/3 мощность турбины, турбина CAES — без помех от работы сжатия — может генерировать в 3 раза больше продукции при том же входе природного газа. Это снижает удельное потребление газа и сокращает связанные выбросы углекислого газа на от 40 до 60%, в зависимости от того, используется ли отработанное тепло для нагрева воздух в рекуператоре. Отношение мощности к мощности составляет прибл.42% без и 55% с утилизацией отходящего тепла.

Вместо сжатия воздуха ценным газом, снижение затрат энергия может использоваться в непиковые периоды или излишки возобновляемых источников энергии в превышение местного спроса на энергию.

Оба вышеупомянутых завода используют одновальные машины, где компрессор-двигатель / генератор-газовая турбина расположены на одном валу и соединены через коробку передач. В других концептуальных проектах установок CAES мотор-компрессорный агрегат и турбогенераторный агрегат будут механически развязанный.Это дает возможность модульно расширять установку по сравнению с допустимая входная мощность и выходная мощность. Использование обычного газа тепловая энергия выхлопных газов турбины для нагрева воздуха высокого давления перед расширением в нижнем цикле позволяет растениям CAES переменной размеры основаны на объеме хранилища каверны и давлении.

Адиабатический метод

Значительно более высокий КПД до 70% может быть достигнут, если тепло сжатия рекуперируется и используется для повторного нагрева сжатого воздуха во время турбины, потому что больше нет необходимости сжигать дополнительные природные газ для подогрева сжатого воздуха.

Варианты хранения

Независимо от выбранного метода, места хранения очень большого объема требуются из-за низкой плотности хранения. Предпочтительные места находятся в искусственно построенных соляных пещерах в глубоких соляных образованиях. Соляные пещеры характеризуются рядом положительных свойств: высокая гибкость, отсутствие потерь давления в хранилище и нет реакции с кислородом воздуха и соляной вмещающей породой. Если нет присутствуют подходящие солевые образования, также можно использовать натуральные водоносные горизонты — однако сначала необходимо провести испытания, чтобы определить реагирует ли кислород с породой и какими-либо микроорганизмами в горных пород водоносного горизонта, что может привести к истощению запасов кислорода или закупорка поровых пространств в пласте.Истощенный природный газ также исследуются месторождения для хранения сжатого воздуха; в в дополнение к проблемам истощения и блокировки, упомянутым выше, смешивание остаточных углеводородов со сжатым воздухом должно быть считается.

Электростанции CAES — реальная альтернатива гидроаккумулирующим установкам растения. Капитальные затраты и операционные затраты для уже действующих диабатических заводов составляют конкурентоспособный.

Щелкните логотип любого из наших спонсоров, чтобы перейти на их страницу eMarketplace.

Качество воздуха

Атомная энергия на сегодняшний день является крупнейшим источником энергии чистого воздуха в Соединенных Штатах, производя почти 55 процентов электроэнергии, производимой без выбросов в стране. По данным Всемирной организации здравоохранения, загрязнение воздуха вызывает более 3 миллионов преждевременных смертей ежегодно. Ядерная энергия может пойти дальше, чем любой другой источник энергии, в сокращении проблем со здоровьем, связанных с загрязнением воздуха, и смертности от сжигания ископаемого топлива.

Вызывает ли ядерная энергия загрязнение воздуха?

№Фактически, ядерная энергия защищает качество нашего воздуха как форма чистой энергии с нулевым уровнем выбросов. Это потому, что ядерное деление генерирует электричество без вредных побочных продуктов, выделяемых углем, нефтью и природным газом. Вот несколько загрязняющих веществ, которые ядерная энергия не допускает попадания в воздух, которым мы дышим:

• Оксид азота (NOx), образующий смог
• Двуокись серы (SO2), образующая кислотные дожди
• Твердые частицы, такие как дым и пыль
• Ртуть, вредный нейротоксин
• Двуокись углерода (CO2), ключевой фактор изменения климата.

Эти загрязнители вызывают инсульт, болезни сердца, неврологические заболевания, рак легких и респираторные заболевания, включая астму. Без ядерной энергетики уровни NOx и SO2 в США увеличились бы более чем на 26 процентов. Поддерживая в рабочем состоянии существующие атомные электростанции и строя современные ядерные объекты в Соединенных Штатах, мы также защищаем здоровье наших сообществ.

Ядерная энергия помогает государствам соответствовать требованиям к чистому воздуху

Атомная энергетика дает государствам большую поддержку в соблюдении Закона о чистом воздухе.Используя ядерную энергию, государства могут сократить выбросы, чтобы быстрее удовлетворить потребности в чистом воздухе, с большей окупаемостью инвестиций. С 1990 по 1995 годы, согласно штатам, производство электроэнергии на АЭС увеличилось всего на 16 процентов, а выбросы в атмосферу сократились на 37 процентов.

Удивительное сравнение: ядерные, солнечные, ветровые и другие источники чистого воздуха

Солнечные, гидро-, ветровые и геотермальные источники электроэнергии также не имеют выбросов, но ядерная энергия вырабатывает больше электроэнергии, чем все они вместе взятые .Ядерная энергия — это полный пакет: низкое воздействие, высокая производительность, нулевые выбросы. Это единственный вид энергии из чистого воздуха, который может обеспечивать энергией круглосуточно, в любое время дня и ночи.

Ядерная энергия оказывает одно из самых низких воздействий на окружающую среду среди всех источников энергии, сравнимое с общим воздействием ветра и солнца. Он не загрязняет воздух, безопасно хранит отходы в окружающей среде и требует очень небольшого количества земли. Фактически, ядерная энергия производит на больше электроэнергии на меньшей площади , чем любой другой источник чистого воздуха.

Как и все энергетические объекты, некоторые процессы, используемые при строительстве и заправке атомных электростанций, действительно вызывают выбросы загрязняющих веществ. Однако независимые исследования показывают, что влияние ядерной энергии в течение жизненного цикла всего такое же , как ветровая, солнечная и гидроэнергетика.

Притормозить с выбросами углерода

Каждый год ядерная электроэнергия спасает нашу атмосферу от более чем 506 миллионов метрических тонн углекислого газа, что эквивалентно снятию с дороги более 110 миллионов легковых автомобилей.Электроэнергия из ядерной энергии также может сделать электромобили действительно безуглеродными. Это означает, что ядерная энергия может улучшить качество воздуха и еще больше сократить глобальные выбросы, помогая нам отказаться от бензиновых и дизельных автомобилей.

новых объектов, как работают технологии

• В этом десятилетии в Калифорнии появится рекордный в мире накопитель энергии на сжатом воздухе.
• Использование воздуха снижает накладные расходы и затраты на материалы по сравнению с хранением водорода.
• Сжатый воздух накапливается в избыточное время и возвращается во время пикового использования.

---

Две новые станции хранения сжатого воздуха скоро будут конкурировать с крупнейшими в мире негидроэнергетическими объектами и будут хранить до 10 гигаватт-часов энергии. Но что конкретно представляет собой усовершенствованный накопитель энергии на сжатом воздухе (A-CAES) и почему этот метод скоро станет реальностью?

➡

Вы думаете, что наука — это круто. И мы тоже. Давайте вместе поработаем над этим.

Сжатый воздух является частью все более привычного типа аккумуляторов энергии: аккумуляторов, стабилизирующих сеть.Подобно аккумуляторной ферме Илона Маска в Австралии и другим хранилищам избыточной энергии, цель установки сжатого воздуха состоит в том, чтобы брать дополнительную энергию из времен избытка и возвращать ее в сеть во время пикового использования.

Вот как работает технология A-CAES: дополнительная энергия из сети приводит в действие воздушный компрессор, а сжатый воздух накапливается в установке. Позже, когда требуется энергия, сжатый воздух запускает силовую турбину. В установке также накапливается тепло из воздуха, чтобы в дальнейшем сгладить работу турбины.

В то время как эффективность аналогичных систем колеблется от 40 до 50 процентов, новая система от Hydrostor, крупного мирового лидера в строительстве гидроаккумуляторов, по сообщениям, достигает 60 процентов, согласно Quartz .


Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Hydostor будет хранить сжатый воздух в резервуаре, частично заполненном водой, чтобы уравновесить давление.Вся система будет обеспечивать до 12 часов энергии для сетей, в которых запланированы два завода. (Первый завод будет построен в Розамонде, Калифорния, а расположение второго будет определено.)

Hydrostor / Раздаточный материал

Зачем переходить от водорода к сжатому воздуху? В то время как гидроаккумулирование составляет значительную часть мировой энергетики, для хранения огромного количества воды требуется тонна инфраструктуры, которая, по словам Hydrostor, потребляет много энергии, которую в конечном итоге пытается сэкономить.Это имеет интуитивный смысл, если вы думаете об относительной силе воды по сравнению даже с воздухом под сильным давлением.

Новый Атлас уточняет:

«Насосные гидроэлектростанции составляют около 95 процентов мировых запасов энергии в сети, а электростанции гигаваттной мощности эксплуатируются с 1980-х годов. Проблема в том, что вам нужен конкретный тип места и ошеломляющее количество бетона для строительства гидроаккумулирующей гидроэлектростанции, которая работает против цели достижения чистого нуля.Гниющая растительность, застрявшая в плотинах, также способствует выбросам парниковых газов. Между тем, самые большие мегабатареи, построенные на данный момент, имеют мощность только 200 МВт / МВтч, хотя планируются установки мощностью более 1 ГВт.

Recharge сообщает , что компании построили существующие объекты CAES меньшего размера над естественными соляными пещерами. Напротив, Hydrostor будет рыть новые пещеры для своих более крупных объектов в Калифорнии, точно так же, как инженеры строят огромные соляные пещеры в Юте для хранения водорода.

Первая из двух электростанций Hydrostor должна открыться в 2026 году, и компания заявляет, что ее система прослужит около 50 лет, что делает ее намного более долговечной, чем почти любой накопитель энергии такого рода. Ближайшее будущее энергетики, вероятно, будет состоять из десятка различных решений, которые подходят для разных сред и ситуаций, поэтому добавление сжатого воздуха в портфолио просто имеет смысл.

---

🎥 А теперь смотрите это:

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.

No related posts.