Помощь студентам в учёбе от Людмилы Фирмаль

Здравствуйте!

Я, Людмила Анатольевна Фирмаль, бывший преподаватель математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института со стажем работы более 17 лет. На данный момент занимаюсь онлайн обучением и помощью по любыми предметам. У меня своя команда грамотных, сильных бывших преподавателей ВУЗов. Мы справимся с любой поставленной перед нами работой технического и гуманитарного плана. И не важно: она по объёму на две формулы или огромная сложно структурированная на 125 страниц! Нам по силам всё, поэтому не стесняйтесь, присылайте.

Срок выполнения разный: возможно онлайн (сразу пишите и сразу помогаю), а если у Вас что-то сложное – то от двух до пяти дней.

Для качественного оформления работы обязательно нужны методические указания и, желательно, лекции. Также я провожу онлайн-занятия и занятия в аудитории для студентов, чтобы дать им более качественные знания.

У меня конфиденциальность и безопасность высокого уровня. Никто не увидит Ваше задание, кроме меня и моих преподавателей, потому что WhatsApp — это закрытая от индексирования система , в отличие от других онлайн-сервисов (бирж и агрегаторов), в которые Вы загружаете своё задание, и поисковые системы Yandex и Google индексируют всё содержимое файлов, и любой пользователь сможет найти историю Вашего заказа, а значит, преподаватели смогут узнать всю историю заказа. Когда Вы заказываете у меня — Вы получаете максимальную конфиденциальность и безопасность.

---

Моё видео:

---

Как вы работаете?

Вам нужно написать сообщение в WhatsApp (Контакты ➞ тут) . После этого я оценю Ваш заказ и укажу срок выполнения. Если условия Вас устроят, Вы оплатите, и преподаватель, который ответственен за заказ, начнёт выполнение и в согласованный срок или, возможно, раньше срока Вы получите файл заказа в личные сообщения.

Сколько может стоить заказ?

Стоимость заказа зависит от задания и требований Вашего учебного заведения. На цену влияют: сложность, количество заданий и срок выполнения. Поэтому для оценки стоимости заказа максимально качественно сфотографируйте или пришлите файл задания, при необходимости загружайте поясняющие фотографии лекций, файлы методичек, указывайте свой вариант.

Какой срок выполнения заказа?

Минимальный срок выполнения заказа составляет 2-4 дня, но помните, срочные задания оцениваются дороже.

Как оплатить заказ?

Сначала пришлите задание, я оценю, после вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Какие гарантии и вы исправляете ошибки?

В течение 1 года с момента получения Вами заказа действует гарантия. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.

---

Качественно сфотографируйте задание, или если у вас файлы, то прикрепите методички, лекции, примеры решения, и в сообщении напишите дополнительные пояснения, для того, чтобы я сразу поняла, что требуется и не уточняла у вас. Присланное качественное задание моментально изучается и оценивается.

Теперь напишите мне в Whatsapp или почту (Контакты ➞ тут) и прикрепите задания, методички и лекции с примерами решения, и укажите сроки выполнения. Я и моя команда изучим внимательно задание и сообщим цену.

Если цена Вас устроит, то я вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Мы приступим к выполнению, соблюдая указанные сроки и требования. 80% заказов сдаются раньше срока.

После выполнения отправлю Вам заказ в чат, если у Вас будут вопросы по заказу – подробно объясню. Гарантия 1 год. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.

---

Можете смело обращаться к нам, мы вас не подведем. Ошибки бывают у всех, мы готовы дорабатывать бесплатно и в сжатые сроки, а если у вас появятся вопросы, готовы на них ответить.

В заключение хочу сказать: если Вы выберете меня для помощи на учебно-образовательном пути, у вас останутся только приятные впечатления от работы и от полученного результата!

Жду ваших заказов!

С уважением

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

VII . Расчёты по химическим уравнениям реакций

v Вычисление объёма газа необходимого для реакции с определённым объёмом другого газа

Задача 1. Сколько образуется кубических метров оксида углерода (IV) при сжигании: а) 5 м³ этана. б) 5 кг этана (н.у.)?

Решение:

 2моль            4моль

2С₂Н₆    + 7О₂ → 4СО₂ + 6Н₂О

2 объёма        4 объёма

а)V(СО₂)=2∙V(С₂Н₆)=10м³;

б)ν (С₂Н₆)=m/М=5000/30=166,7 моль,

ν (СО₂)=2∙ ν(С₂Н₆)=2∙166,7=333,4 моль,

V(CO₂)=ν∙Vm=333,4∙22,4=7468л. =7,47м³

Ответ: а)10м³; б)7,47м³

 

! Решите задачи

1. Какой объём кислорода и воздуха потребуется для сжигания 67.2 м³ бутана.

2. Вычислите, сколько хлора в литрах и в граммах потребуется, чтобы получить 202 г. хлорметана.

3. Сколько воздуха потребуется для сжигания 1м³ бутина-1?

4. Какой объём воздуха расходуется при полном сгорании 1 кг гексана? Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

5. Природный газ одного из месторождений, содержит 85% метана, 6% этана, 3% оксида углерода (II), 4,5% оксида углерода (IV), 1,5 % азота и инертных газов (по объёму). Какой объём воздуха потребуется для сжигания 1 м³ этого газа? Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

6. Для сжигания 30 л метана израсходовали 200 л воздуха, обогащённого кислородом. Рассчитайте объёмную долю кислорода в этом воздухе?

7. Рассчитайте объём (н.у.) воздуха, который потребуется для сжигания смеси метана объёмом 6 л с циклобутаном объёмом 8 л. Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

8. Природный газ одного из месторождений содержит 92% метана, 4% этана, 1% пропана, 2% углекислого газа и 1% азота (по объёму). Какой объём кислорода потребуется для сжигания 200 л этого газа?

9.  Какой объем воздуха потребуется, чтобы сжечь 50 м³ газа, содержащего 90% метана, 5% этана, 3% оксида углерода (IV) и 2% азота?

 

v Задачи с применением показателя массовой доли выхода продукта

   

Задача 1. Сколько по объёму ацетилена (н.у.) можно получить при взаимодействии 51,2 кг (51000,2г.) карбида кальция с водой, если выход ацетилена составляет в массовых долях 0,84, или 84%:, по сравнению с теоретическим?

Решение:

   51000,2г                                     Х_теор

CaC₂ + 2 HOH → Ca(OH)

2 + C₂H₂

64г/моль                                22,4 л/моль

1) М(CaC₂)=40+12∙2=64 г/моль

V(C₂H₂)=22,4 л/моль

2) Составим пропорцию.

51000,2г———-Х_теор

64г/моль———-22,4л/моль

Х_теор=51000,2г ∙ 22,4л/моль : 64 г/моль=17850,1л

3) 17850,1л——100%

Х_практ———84%

 

Х_практ=14994,1л

Ответ: 14994,1л ацетилена

 

! Решите задачи

1. Какая масса сажи (С) образуется при термическом разложении этана массой 90 г? Массовая доля выхода сажи составляет 80%.

Ответ: 57,6г

2. При нитровании 4,48 л этана (н.у.) азотной кислотой получили 12 г нитроэтана С₂Н

5NO_3.  Вычислите массовую долю выхода продукта.

Ответ: 0,8 (80%)

3. При нитровании гексана азотной кислотой при нагревании образуются С₆Н₁₃NO₃ и вода. Составьте уравнение реакции и рассчитайте, какую массу нитрогексана можно получить при нитровании гексана массой 43 г, приняв, что массовая доля выхода составляет 80 %.

Ответ: 52,4 г

4. При взаимодействии циклопропана с бромом образуется 1,3-дибромпропан. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какую массу 1,3-дибром пропана можно получить при бромировании 84 г циклопропана, приняв, что массовая доля выхода составляет 85%.

Ответ: 343,4 г

5. В присутствии катализаторов (платины, палладия) водород присоединяется к циклопропану с образованием пропана. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какой объём (н.у.) пропана можно получить из 21 г циклопропана, приняв, что объёмная доля выхода пропана составляет 95%.

Ответ: 10,64 л

6. Из 13,44 л ацетилена получили 12 г бензола (н.у.). Сколько это составляет процентов по сравнению с теоретическим выходом?

Ответ: 0,7692 (76,92%)

7. Сколько по объёму ацетилена и водорода (н. у.) можно получить из 1042 м³ природного газа, который содержит в объёмных долях 0,96, или 96% (по объёму), метана?

Ответ: 500,16 м³ С₂Н₂ и 1500,48 м³ Н₂

8. Сколько тонн 2метил-1,3-бутадиена можно получить из 180т 2-метилбутана, если выход продукта составляет в массовых долях 0,89, или 89%, по сравнению с теоретическим ?

Ответ: 151,3 т

9. Сколько по объёму 1,3-бутадиена можно получить из 800 л раствора, содержащего в массовых долях 0,96, или 96%, этилового спирта (ρ=0,8г/см³)?

Ответ: 149,59 м³

 

топ 7 фактов о качестве газа и его распределении

Тема газа и его качества – одна из самых обсуждаемых в Украине. Почти каждый третий потребитель убежден, что газ «разбавляют» или намеренно снижают его давление, чтобы счетчик накручивал больше. Ну и куда же без споров о тарифах на распределение газа!

Kosatka.Media собрала наиболее распространенные ошибки потребителей и рассказывает, как все происходит на самом деле. Также мы объясняем, как общественность может влиять на формирование тарифов.

• Газ можно разбавить воздухом

Нет, нельзя. Если так сделать, то смесь, образующаяся при соотношении воздуха и природного газа в концентрациях от 5 до 15%, станет взрывоопасной. А при большей доле воздуха она перестает гореть.

Теоретически поставщики природный газ могли бы разбавлять инертными газами – например, азотом или гелием. Но здесь уже работает экономика – стоимость кубометра гелия и азота существенно больше, чем природного газа, поэтому так делать не выгодно.

• Если снизить давление, то счетчик больше будет накручивать

Утверждение, что «в трубах слабое давление, значит, чтобы нагреть чайник, нужно сжечь больше газа», достаточно распространено. Но не верно.

Давление газа в трубе влияет на скорость прохождения его через конфорку, а значит, на силу пламени, которое нагревает воду в чайнике. Чем интенсивнее горение – тем быстрее закипит вода. Чем оно слабее – тем больше нужно времени, а не газа.

Наиболее очевидная аналогия – обычная газовая зажигалка. Если регулятор «открыть на всю» (то есть, максимально увеличить давление), пламя будет сильным, но газ закончится быстрее. Если давление сделать минимальным, то огонек будет слабым, но за счет сгорания меньшего объема газа за единицу времени он будет гореть дольше.

То есть, меняется только время: при большей интенсивности пламени (высокое давление газа) вода нагревается быстрее. При меньшей интенсивности пламени (низкое давление) – дольше. Разница зажигалки и газовой плиты только в том, что перед плитой еще есть счетчик.

Это же было доказано в ходе эксперимента, который поставил доктор технических наук Максим Карпаш. На кухне он установил регулятор давления газа и манометр, которым фиксировал давление, которое изменялось от 2,5 кПа до минимально допустимых 1,7 кПа. После этого он нагревал 1 литр воды от 15 до 90 градусов.

При давлении 2,5 кПа вода нагрелась за 9 мин. 50 с, а при давлении 1,7 кПа – за 11 мин. 13 с.

В обоих случаях сгорел один и тот же объем газа – 24 литра.

Карпаш отметил, что интенсивность пламени в конфорке визуально не отличалась. Но это объясняется тем, что в бытовых условиях разница между максимально и минимально допустимым давлением в общем невелика.

• Горит плохо из-за плохого газа, а не из-за неочищенной плиты

Это еще один миф. Он тесно связан с убеждением, что «раньше чайник закипал быстрее».

Газ, который идет по магистральным и сетевым газопроводам, везде одинакового качества, поскольку по сути является смесью газа, полученного от разных поставщиков. Из одной и той же трубы его получают различные клиенты различных компаний. Поэтому физически невозможно кому поставлять газ хуже, а кому-то лучше.

А вот газовые плиты на кухнях разные. Ко всему мы по-разному за ними ухаживаем. А многие ли из нас могут вспомнить, когда в последний раз вызвал мастера для профилактического ухода за плитой? Тогда как чистота и исправность газовой плиты напрямую влияет на качество ее работы и то, сколько газа она сжигает.

То же касается и посуды, в которой греем воду или готовим пищу. У кого чайник блестит, а кто-то его едва может поднять из-за накипи внутри. Более накипи – хуже теплопроводность и большее время закипания.

Третья, менее очевидная причина длительного нагрева воды – влияние углекислого газа, содержащегося в воздухе. Он накапливается от человеческого дыхания и выделяется при сжигании газа. Если на вашей кухне плотно закрытые двери и окна, горит газ и внутри находятся несколько человек – поздравляем, вам придется подождать.

Эксперимент, устроенный Максимом Карпашем, показал, что при росте уровня СО2 в 4 раза (до 3000 частей на 1 млн в единице объема) один литр воды в закрытой крышкой кастрюле нагревается на 40 секунд дольше, чем при хорошей вентиляции. А газа было сожжено на 1 литр больше (25 л против 24 л в вентилируемой кухне). Как видим, качество газа здесь ни при чем.

Читайте также: ЦВЕТ ГАЗА ОРАНЖЕВЫЙ: ПОЧЕМУ ДОЛГО ЗАКИПАЕТ ЧАЙНИК

• Как могут работать разные поставщики, если одна труба?

А вот это уже – одна из тем споров, связанных с распределением газа.

Ничего невозможного в этом нет. Газ хранится в подземных хранилищах и труба к потребителям действительно идет одна. Однако голубое топливо в хранилищах принадлежит не одному поставщику-монополисту, а многим (потому что в Украине работает рынок газа).

Легче всего это сравнить со складом, на котором в ящиках лежат яблоки, принадлежащих различным продавцам. Вы и ваши соседи можете купить яблоки у любого из них. Но, чтобы довезти товар до вашего дома, потребуется только одна дорога. По этой же аналогии работает и распределение газа: вы выбрали поставщика с лучшей цене за кубометр, а уже другая организация, занимающаяся только распределением газа (оператор ГРС, он же облгаз) по своей трубе поставляет вам газ из хранилища.

Точно так же, как для водителя грузовика нет разницы, у кого вы берете яблоки, так и для облгазов все равно, у кого вы купите газ – главное, чтобы заплатили за его услуги.

• Платы за доставку газа раньше не было! Ее придумали олигархи, чтобы брать с народа больше денег

Миф о том, что платы за распределение раньше не было, родился еще в начале 2020 года, но жив и бодр до сих пор.

На самом деле за распределение газа потребители платили всегда – даже до того, как с 1 января 2020 года эту услугу выделили в отдельную платежку. Например, это хорошо видно в сообщении «Нафтогаза» за май 2019 года – тогда также упоминалась плата за распределение (доставку) газа – задолго до выделения ее в отдельную платежку.

В платежках за газ, которые получали потребители, эта плата указывалась отдельным пунктом.

Платежка за газ по январь 2019 года с платой за распределение. Фото: golos.com. ua

• Можно убрать плату за распределение и ничего плохого не случится. А людям будет легче

Нет, легче не будет. Газ просто перестанет поступать в наши дома. По своей сути плата за распределение аналогична плате за доставку яблок со склада до вашего порога. Только в случае с фруктами вы отдадите деньги водителю грузовика, который их везет, а в случае с газом – оператору ГРС (облгазу). Соответственно, нет доставки товара – нет и товара.

Природный газ сам по себе из хранилища в ваш дом не «дотечет». Облгазу нужно содержать газоперекачивающие установки, контролировать давление в сетях и следить за автоматикой, которая защищает всю систему. Также нужны бригады ремонтников, которые ремонтируют и обслуживают сети.

Обслуживание газовых сетей – это еще и поддержание их в безопасном состоянии. А безопасность, как известно, – это процесс. Нельзя сделать что-то раз и рассчитывать, что оно будет работать без присмотра. Например, так называемые газорегуляторные пункты, в которых снижается давление газа, идущего в наши дома (внешне выглядят как «желтые шкафы») нужно обслуживать раз в месяц. А таких ГРП у облгазов десятки тысяч.

Еще одной составляющей тарифа за распределение являются так называемые производственно-технические расходы газа (ПТО). Простыми словами, ВТВ – это газ, который не идет непосредственно к плитам и котлам, а расходуется для содержания газовой сети в надлежащем состоянии, или просто «вылетает в воздух» из неплотных соединений.

Кроме того следует следить за безопасностью газовых труб, находящихся под землей, чтобы в них не было повреждений.

Например, на металлические газовые трубы может «пробивать» электрический ток от кабелей, лежащих неподалеку под землей. В результате происходит так называемый «вынос» металла (электрохимическая коррозия), образуется отверстие, через которое выходит газ. Чтобы такого не произошло, газовые сети защищают станциями катодной защиты. А если проблема уже есть, то нужен выезд бригады ремонтников. Это требует средств.

Фрагмент газовой трубы с отверстием, образовавшимся в результате электрохимической коррозии. Фото: Kosatka.Media

То есть, услуга по распределению газа так или иначе не может быть бесплатной. И обойтись без неё нельзя. За нее нужно платить независимо от того, начисляется она вместе платой за газ, или как отдельная платежка.

Читайте также: ПЛАТА ЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГАЗА: ЗАЧЕМ У ДОМОВ СТОЯТ «ЖЕЛТЫЕ ШКАФЫ» И КАК ОНИ ЭКОНОМЯТ МИЛЛИОНЫ

• Структура тарифа за распределение какая-то «мутная» и непонятная

Информация о том, из чего состоит тариф за распределение и на что именно облгазы планируют тратить деньги – полностью открыта. Данные об этом у каждого из облгазов можно найти на сайте НКРЭКУ.

Самый простой способ – на странице Тарифы на услуги распределения природного газа скопировать номер и дату принятия постановления о нужном вам облгазе и найти его через поисковик.

Как найти информацию о структуре тарифа на распределение газа. Фото: nerc.gov.ua

Открыв постановление (для примера возьмем АО «Винницагаз»), снизу документа следует открыть Приложение – документ в формате PDF, в котором содержатся все цифры по тарифу.

В приложении будет информация о материальных затратах облгаза, сколько денег он направит на зарплаты работников, а сколько на ремонт и поверку счетчиков, инвестиции и уплату налогов.

Структура тарифа на распределение природного газа. Фото: nerc.gov.ua

А подробная информация, которая поможет понять, как рассчитываются каждый из пунктов тарифа, содержится в Методике определения и расчета тарифа на услуги распределения природного газа.

То есть утверждение о том, что цифры в тарифе «берутся с потолка» и рассчитываются неизвестно как – тоже один из мифов: все документы по этому в открытом доступе.

Как общественность может влиять на формирование тарифов

Отметим, что теоретически представители общественности могут влиять на формирование таких тарифов. Дело в том, что прежде чем подать проект тарифов на утверждение в НКРЭКУ облгазы проводят по ним общественные слушания.

Согласно действующему Порядку, опубликованного на сайте НКРЭКУ, лицензиат (в данном случае – облгаз) прежде чем вынести вопрос по тарифу на обсуждение в НКРЭКУ, должен провести открытое обсуждение на местах вопроса о необходимости установления цен (тарифов) или изменений к ним.

«На открытом обсуждении могут присутствовать представители местных органов исполнительной власти и/или органов местного самоуправления (если проект решения касается развития отдельного региона и/или территориальной общины) и другие заинтересованные лица», – сказано в документе.

Если облгаз планирует изменить тариф, он должен обнародовать на своем сайте сообщение и обоснование необходимости таких изменений, а также срок, в течение которого принимаются замечания и предложения и адрес, по которому необходимо их направлять.

Этот срок устанавливается облгазом, но он не может быть менее 10 календарных дней со дня опубликования сообщения на сайте.

Результат открытого обсуждения оформляется протоколом, который должен быть обнародован на сайте облгазов и направлен в НКРЭКУ.

Читайте также: СОБСТВЕННЫЙ ГАЗ ПО 3 ГРИВНЫ: КТО НАС ОБМАНЫВАЕТ И ЧЕГО ЖДАТЬ

Декарбонизация: тем ли мы путем идем? — Энергетика и промышленность России — № 3-4 (407-408) февраль 2021 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 3-4 (407-408) февраль 2021 года

Переход к водородной энергетике обосновывается необходимостью снижения выбросов в атмосферу углекислого газа. Этот процесс называется декарбонизацией.

Известно, что увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере Земли приводит к повышению средней температуры воздуха, то есть «глобальному потеплению».

Для стимулирования процесса декарбонизации Европейский Союз планирует принять так называемый «углеродный налог» на все импортируемые товары.

В июле прошлого года аналитики компании KPMG подсчитали вероятные потери российских экспортеров в случае введения сбора. При худшем сценарии он появится уже в 2022 году и коснется как прямых, так и косвенных выбросов. Тогда поставщики заплатят 50,6 млрд евро до 2030 года. При базовом сценарии налог введут в 2025 году и распространят только на прямые выбросы, это обойдется российским экспортерам в 33,3 млрд евро. Самый позитивный сценарий предполагает появление налога в 2028 году, в таком случае производители заплатят 6 млрд долларов.

При развитии водородной энергетики будут снижаться выбросы в атмосферу углекислого газа и увеличиваться выбросы водяного пара, поскольку в процессе реакции водорода и кислорода выделяется энергия и водяной пар.

Считается, что водяной пар безвреден для человека и окружающей среды.

Есть ли связь между водяным паром и парниковым эффектом?

Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяного пара может содержаться в воздухе.

Влияет ли водяной пар, растворенный в воздухе, на климат и если влияет, то можно ли сравнить его влияние с влиянием углекислого газа?

Сжигание природного газа

Природный газ состоит из смеси предельных углеводородов, таких, как метан (СН₄), этан (С₂Н₆), пропан (С₃Н₈), бутан (С₄Н₁₀), пентан (С₅Н₁₂) и гексан (С₆Н₁₄), а также незначительного количества инертных газов.

Характеристики природного газа, такие, как плотность и теплота сгорания, с большой точностью могут быть определены с помощью характеристик первых четырех гомологов. Общая формула реакции предельных углеводородов с кислородом имеет следующий вид:

СnH(2n+2) + 0,5 (3n+1)O2 → nCO2 + (n+1) h3O,

где n — число молекул углерода и порядковый номер гомолога углеводорода.

Рассмотрим уравнения реакции горения четырех первых гомологов углеводородов С1, С2, С3 и С4, которые в атмосферных условиях находятся в газообразном состоянии.

При n=1

Ch5 + 2O2 → CO2 + 2 h3O

(т. е. 1 моль метана, соединяясь с 2 молями кислорода, образует 1 моль углекислого газа и 2 моля водяного пара).

При сжигании одного килограмма метана (СН4) выделяется 50 МДж тепловой энергии, а также 2,75 кг углекислого газа (СО2) и 2,25 кг водяного пара (Н2О), то есть выбросы водяного пара в атмосферу немного ниже, чем выбросы углекислого газа.

При n=2

C2H6 + 3,5O2 → 2CO2 + 3 h3O.

При сжигании одного килограмма этана (С₂Н₆) выделяется 47,8 МДж тепловой энергии, а также 2,93 кг углекислого газа (СО₂) и 1,8 кг водяного пара (Н₂О), то есть массовая доля водяного пара в продуктах сгорания этана меньше, чем при сжигании метана.

При n=3

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4 h3O.

При n=4

C4h20 + 6,5O2 → 4CO2 + 5 h3O.

Из данных выражений видно, что при увеличении номера гомолога углеводорода для его полного окисления требуется больший объем кислорода, при этом выделяется больший объем углекислого газа и водяного пара, чем при сжигании метана. Объем выделяющегося при сжигании углеводородов СО₂ пропорционален порядковому номеру гомолога, а водяного пара — n+1. При сжигании метана выделяется в два раза больше водяного пара, чем углекислого газа, а при увеличении доли «тяжелых» углеводородов в сжигаемом газе эта пропорция уменьшается.

Сжигание водорода и метана

Сравним количество выбросов в атмосферу парниковых газов при сжигании водорода и метана, который является основным компонентом природного газа.

При соединении двух молекул водорода с одной молекулой кислорода возникают две молекулы воды. Реакция соединения водорода и кислорода сопровождается выделением энергии.

2*Н2 + О2 → 2*Н2О + энергия (1)

При сжигании одного килограмма водорода (Н₂) выделяется 120 МДж тепловой энергии и 9 кг водяного пара (Н₂О).

При соединении одной молекулы метана с двумя молекулами кислорода возникают две молекулы воды и одна молекула углекислого газа. Реакция соединения метана и кислорода сопровождается выделением тепловой энергии.

СН4 + 2*О2 → 2*Н2О + СО2 +
тепловая энергия (2)

При сжигании одного килограмма метана (СН₄) выделяется 50 МДж тепловой энергии, а также 2,75 кг углекислого газа (СО₂) и 2,25 кг водяного пара (Н₂О), то есть 5 кг парниковых газов.

Для получения 120 МДж тепловой энергии потребуется сжечь 2,4 кг метана. При этом в атмосферу попадет 6,6 кг углекислого газа и 5,4 кг водяного пара, то есть 12 кг парниковых газов.

Данные приведенных выше расчетов приведены в таблице 1.

Примечание: Учитывается только низшая теплота сгорания водорода и метана.

Из данного расчета видно, что при получении одинакового количества энергии суммарные выбросы парниковых газов при сжигании метана на 30% выше, чем при сжигании водорода.

При этом выбросы водяного пара при сжигании природного газа на 40% ниже, чем при сжигании водорода.

Из публикации Lindzen (1996) видно, что влияние водяных паров на парниковый эффект в 2,3 раза выше, чем влияние углекислого газа.

Если учесть этот факт, то парниковый эффект от сжигания 1 кг водорода будет соизмерим со сжиганием 2,4 кг метана. То есть при выделении одинакового количества энергии влияние водорода и метана на парниковый эффект соизмеримо.

Вместе с тем, по публикациям зарубежных средств массовой информации (СМИ) можно сделать вывод, что на увеличение парникового эффекта оказывает влияние только углекислый газ!

В Rick Panpaleo (2014) сообщается, что исследования, проведенные учеными из University of Miami Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, подтвердили, что водяные пары в тропосфере — слой атмосферы, расположенный между поверхностью Земли и простирающийся на высоту 5–20 км — будут играть возрастающую роль в изменении климата в будущем.

Исследователи из Флориды сообщили, что увеличивающееся количество водяного пара в атмосфере вызвано человеческой деятельностью.

Если это так, то наряду с уменьшением выбросов в атмосферу углекислого газа необходимо контролировать и выбросы водяного пара.

Источники выбросов водяного пара

Как уже отмечалось выше, при использовании углеводородных газов, таких, как метан, этан, пропан и бутан, наряду с выбросами углекислого газа образуются водяные пары.

В тепловой и атомной энергетике рабочим телом, участвующим в выработке электрической и тепловой энергии, является водяной пар, для конденсации которого применяются различного типа градирни, а также прямоточное охлаждение водой из рек, озер и водохранилищ.

В 2008 году при проектировании и строительстве новых электростанций в России прямоточное охлаждение было запрещено.

Так называемые «мокрые» градирни являются источниками выбросов водяного пара в атмосферу.

Сократить выбросы водяного пара в энергетике позволяют «сухие» градирни, а также воздушные конденсационные установки (ВКУ).

Водород — топливо будущего

Как отмечалось выше, замещение природного газа водородом в качестве топлива не приводит к уменьшению парникового эффекта в случае, если пар, образующийся в результате сжигания водородсодержащего газа, не конденсировать.

Это относится и к топливным элементам, в которых электрическая энергия вырабатывается электрохимическим способом, поскольку на выходе из топливного элемента наряду с электрической энергией образуется водяной пар.

То есть при переходе к водородной энергетике надо стимулировать не только технологии, снижающие выбросы в атмосферу углекислого газа, но и водяного пара. И нашим ответственным лицам стоит задуматься о возможности введения ответного налога на продукцию, поставляемую в РФ, которая произведена на водородном топливе с выбросами водяного пара в атмосферу.

Вопросы — Ответы — НВТ Технология

На этой странице собраны самые частые вопросы, которые задают наши клиенты, ниже предоставлены и ответы на них. В случае если вы не нашли ответа на свой вопрос, напишите его в комментарии в самом низу страницы.

1. Какая теплотворность органического топлива?
2. Что будет, если отключится свет?
3. Каким образом влияет влажность топлива на мощность теплогенератора серии ТПГ?
4. Как часто необходимо чистить оборудование?
5. Как рассчитать на сколько часов хватит камеры загрузки котла на дровах?
6. Какая максимальная влажность топлива, используемого для теплогенератора серии ТПГ?
7. Почему все теплогенерирующие установки имеют две границы тепловой мощности, которые отличаются практически в 2 раза?
8. Какое топливо применяется для работы теплогенератора серии ТПГ?
9. Где взять топливо для работы теплогенератора?
10. Как выбрать необходимую мощность теплогенератора?

Вопрос: Какая теплотворность органического топлива?

Сравнительная таблица удельной теплоты сгорания некоторых видов топлива

			Удельная теплота сгорания		Эквивалент
Вид топлива	Единицы измерения	ккал	кВт	МДж	Природный газ, м³	Диз. топливо, л
Электроэнергия	1 квт/ч	864	1,0	3,62	0,108	0,084
Дизельное топливо (солярка)	1 л	10300	11,9	43,12	1,288
Газ природный	1 м³	8000	9,3	33,50		0,777
Уголь каменный (W=10%)	1 кг	6450	7,5	27,00	0,806	0,626
Уголь бурый (W=30…40%)	1 кг	3100	3,6	12,98	0,388	0,301
Уголь-антрацит	1 кг	6700	7,8	28,05	0,838	0,650
Древесный уголь	1 кг	6510	7,5	27,26	0,814	0,632
Торф (W=40%)	1 кг	2900	3,6	12,10	0,363	0,282
Торф брикеты (W=15%)	1 кг	4200	4,9	17,58	0,525	0,408
Торф крошка	1 кг	2590	3,0	10,84	0,324	0,251
Пеллета из древесины	1 кг	4100	4,7	17,17	0,513	0,389
Пеллета из соломы	1 кг	3465	4,0	14,51	0,433	0,336
Пеллета из шелухи подсолнуха	1 кг	4320	5,0	18,09	0,540	0,419
Свежеспиленная древесина (W=50…60%)	1 кг	1940	2,2	8,12	0,243	0,188
Высушенная древесина (W=20%)	1 кг	3400	3,9	14,24	0,425	0,330
Щепа	1 кг	2610	3,0	10,93	0,326	0,253
Тырса	1 кг	2000	2,3	8,37	0,250	0,194
Бумага	1 кг	3970	4,6	16,62	0,496	0,385
Шелуха подсолнуха, сои	1 кг	4060	4,7	17,00	0,508	0,394
Шелуха рисовая	1 кг	3180	3,7	13,31	0,389	0,309
Костра льняная	1 кг	3805	4,4	15,93	0,477	0,369
Кукуруза-початок (W>10%)	1 кг	3500	4,0	14,65	0,438	0,340
Солома	1 кг	3750	4,3	15,70	0,469	0,364
Хлопок-стебли	1 кг	3470	4,0	14,53	0,434	0,337
Виноградная лоза (W=20%)	1 кг	3345	3,9	14,00	0,418	0,325

Вопрос: Что будет, если отключится свет?

В случае отключения электроэнергии остановиться все электрооборудование и горение в теплогенерирующих установках постепенно прекратится. Удаление избыточных пиролизных газов производиться через аварийные клапана сброса давления, которые предусмотрены в каждом изделии. Их следует открывать вручную при возникновении аварийно опасных ситуаций.

Вопрос: Каким образом влияет влажность топлива на мощность теплогенератора серии ТПГ?

Каждые 10% влажности топлива снижает удельную теплоту сгорания 1кг (1 м³) на 0,5 кВт. Поэтому, например, для получения 1 МВт тепловой энергии при сжигании щепы влажностью 20% (высушенная щепа) нужно сжечь 350 кг топлива в час, а ели ее влажность будет 50% (свежо спиленная) – уже 660 кг в час.

Вопрос: Как часто необходимо чистить оборудование?

В зависимости от вида, качества и зольности топлива период между чисткой оборудования колеблется: при использовании топлива с большей зольностью чистку оборудования необходимо проводить чаще и на оборот, но чистка оборудования должна проводиться не реже 1 раза в 24 часа работы. В среднем чистка оборудования занимает 30…60 мин.

Вопрос: Как рассчитать на сколько часов хватит камеры загрузки котла на дровах?

Плотность древесины твердых пород составляет 720 кг на м³. Так как дрова невозможно уложить плотно, то объем дров измеряется в складометрах. В одном складометре 0,7 м³. В камеру загрузки котла объемом 1 м³ теоретически можно уложить один складометр дров. На практике получается меньше за счет того, что в камере уже есть некоторое количество дров или углей. Плюс к этому плотно укладывать дрова в раскаленную камеру неудобно. Поэтому уложить в камеру объемом 1 м³ больше чем 0,25 м³, что составит 180 кг, практически невозможно. Поверьте, это проверено на практике. Итак, в 1 м³ объема камеры загрузки котла 180 кг дров.

Время работы твердотопливного котла на одной загрузке дров вычисляется по формуле:
T = (VK * 180) / P где, Vk – объем камеры загрузки котла; Р — расход дров в час.

Для примера рассчитаем расход дров и интервалы между загрузками дров котла с КПД 90% и объемом камеры загрузки 0,1 м³, отапливающего помещение объемом 300 м³ (площадь 100 м2 и высота потолков 3 м):

Расход дров составит (в кг):
(0,017 * 300) / (4 * 0,9) = 1,4

Интервал загрузки котла составит (час):
(0,1 * 180) / 1,4 = 12,8

Вопрос: Какая максимальная влажность топлива, используемого для теплогенератора серии ТПГ?

Все наши теплогенераторы серии ТПГ оснащены запатентированным узлом горячего дутья. Данное изобретение позволяет нагреть воздух, идущий на поддув, до температуры 350…400°С, что само по себе является воспламеняющей средой. Это в сочетании с использованием наклонных колосников в топке, на которых происходит подготовка топлива (предварительное высушивание) позволяет сжигать топливо с широким спектром влажности – до 60% (влажность свежеспиленной древесины). Именно эта особенность выгодно отличает наше оборудование от дорогостоящих зарубежных аналогов, работающих с топливом влажностью до 20%, т.е. требующих предварительной подготовки, а соответственно, и дополнительных временных и денежных затрат.

Вопрос: Почему все теплогенерирующие установки имеют две границы тепловой мощности, которые отличаются практически в 2 раза?

Это связанно с тем, что оборудование может сжигать различного рода топливо, которое имеет разную удельную теплоту сгорания. Верхняя граница мощности, как правило, указывается при использовании в качестве топлива древесной пеллеты с удельной теплотой сгорания 4,7 кВт/кг. Нижняя граница мощности – для щепы или тырсы с удельной теплотой сгорания 2,3…2,5 кВт/кг.

Поэтому при подборе теплогенерирующего оборудования необходимо учитывать какое топливо будет использоваться.

Вопрос: Какое топливо применяется для работы теплогенератора серии ТПГ?

Теплогенератор работает на разнообразном сыпучем органическом топливе, фракцией до 50 мм и естественной влажностью до 60%. К такому топливу относятся: опилки, стружка, щепа, шелуха, отсев от переработки с/х продукции и т.д. Наиболее энергоэффективным топливом принято считать пеллету, это объясняется тем, что она отличается низкой влажностью (8–12%), высокой плотностью (в 1,5 раза больше дров) и низким содержанием золы (не более 3%). Теплогенератор серии ТПГ не предназначен для работы на угле торфе, соломе и соломенной пелете.

Вопрос: Где взять топливо для работы теплогенератора?

В случае, если у вас нет отходов собственного производства, которые можно использовать для получения тепловой энергии, топливо можно покупать на предприятиях, которые специализируются на его производстве. Это наиболее простой, но в тоже время самый дорогой способ приобретения твердого топлива. Альтернативой может служить самостоятельное производство топлива путем измельчения деревянных бревен и получения древесной щепы. Кроме того топливо для теплогенератора можно приобретать на ближайших лесопилках, пилорамах, фермерских хозяйствах, путем уборки придорожных территорий и т.д.

Вопрос: Как выбрать необходимую мощность теплогенератора?

В случае, если для получения тепловой энергии вы используете газовую или же дизельную горелку, то для определения необходимой мощности теплогенератора достаточно знать реальный расход топлива существующей горелки.

Пример

Предположим, что для получения необходимого количества тепла вы расходуете 150 м³ природного газа в час и желаете перейти на древесную щепу, то используя таблицу теплотворности можно определить, что для получения 3 кВт тепловой энергии необходимо спалить 1 кг щепы или 0,326 м³газа. Соответственно при сжигании 150 м³ газа вы получаете 1380 кВт энергии, и учитывая потери на теплообмене (30%) получаем необходимую мощность теплогенератора 1800 кВт. В том случае, если вы ранее не сталкивались с производством тепловой энергии, то для того чтобы определить необходимую мощность теплогенератора необходимо учитывать объем воздуха или воды, который вам требуется нагреть. Так, например, для получения 25000 м³ теплого воздуха в час потребуется 1 МВт тепловой энергии.

Тепловые пушки – полезные советы и рекомендации при выборе

1. Все о выборе тепловых пушек
   1. Аппарат нужен только для просушки стен после отделочных работ, устройство какого типа нам подойдет?
   2. О аппаратах Master много хороших отзывов, где их выпускают и какие виды существуют?
   3. Какую модель купить для работы в полевых условиях, если у нас есть дизельная электростанция 6 кВт?
   4. Посоветуйте самую экономичную модель для просушки стен во время строительства.
   5. Хотим переделать гараж под мастерскую, какой аппарат нам подойдет?
   6. Посоветуйте недорогую тепловую пушку.
   7. Какие модели из ассортимента вашего магазина являются профессиональными?
   8. Нужна тепловая пушка на склад, посоветуйте конкретную модель.
   9. По расчету нужен агрегат 12 кВт, какой выбрать?
   10. Какие модели покупают в автосервис?
   11. Какие модели самые надежные?
   12. Хотим собираться на шашлыки зимой на даче, для этого нужна тепловая пушка в беседку, посоветуйте, какую купить.
   13. У какого производителя лучше развита сеть сервисных центров по стране?
2. Расчет мощности оборудования
   1. Какую модель купить в офис, площадь помещения 54 кв. м.?
   2. Как рассчитать необходимую мощность?
3. Технические возможности
   1. Применяют ли агрегаты для вентиляции помещения?
   2. Что означает характеристика «поток воздуха»?
   3. Можно ли оставлять аппарат включенным на ночь?
   4. Покупаем пушку на дачу, ее можно будет использовать летом для охлаждения?
   5. Используют ли аппараты для обогрева теплиц?
   6. Правда ли, что с помощью тепловой пушки можно отогреть автомобиль, если он не заводится в морозы?
   7. Можно ли пушкой постоянно отапливать помещения?
4. Устройство и принцип работы
   1. Существуют ли модели, которые работают без подключения к электросети?
   2. Какие модели могут работать на дизельном топливе?
   3. Какие аппараты самые безопасные?
   4. Какие модели меньше шумят во время работы?
   5. Как правильно устанавливают тепловые пушки?
   6. В аппаратах есть термостаты?

 

     Если исходить из того, что покраска будет производиться не только снаружи, но и внутри помещения, вам придется исключить из списка тепловые пушки на жидком топливе (дизельные и многотопливные). Объясняется это тем, что во время их работы выделяются продукты сгорания, которые должны куда-то отводиться. Пушку прямого нагрева нельзя использовать в закрытых помещениях, а устройство непрямого нагрева для выполнения данной задачи будет неудобным. По той же причине не подойдет и инфракрасная тепловая пушка.
     Остаются два варианта: электрическая или газовая. Первый — самый простой. Для использования электрической тепловой пушки понадобится только розетка. Из имеющихся моделей рекомендуем выбрать выполненную в круглом корпусе. Она формирует направленный поток, что для просушивания более эффективно. Вариант с газовой пушкой стоит рассмотреть в том случае, если предполагается значительный объем работ. Это устройство даёт на выходе более интенсивный воздушный поток. Но для нее потребуются газовые баллоны. Такие пушки можно использовать в проветриваемых помещениях, так как топливо в них сгорает практически полностью.
 

 

     Продукция Master выпускается американской компанией с 1954 года. Спрос на нее увеличивался с каждым годом. Это привело к появлению еще одного завода в США. Со временем тепловые пушки Master стали известны во всем мире. Для того, чтобы обеспечить европейский рынок обогревателями, компания в 2000 году начала строительство завода в Италии. Таким образом, все тепловые пушки производятся только в Америке и Европе. 
     В ассортименте компании имеются электрические тепловые пушки, дизельные -прямого и непрямого нагрева, газовые. Инфракрасные представлены по двум категориям: работающие на жидком топливе и электрические. Универсальные тепловые пушки могут сжигать дизель, керосин, газ, а некоторые модели — дерево. Диапазон мощности устройств позволяет подобрать нагреватель для помещений площадью от 9 кв. м до 70 кв. м.
 

 

     Электростанция 6 кВт позволяет подключить к ней электрические тепловые пушки, среди которых есть модели, потребляющие 3-5 кВт. Этот вариант подходит для отопления закрытого помещения. В вашем случае нужна дизельная тепловая пушка прямого нагрева. Преимущества такого выбора очевидны: нагреватель и генератор используют один и тот же вид топлива, запас которого у вас уже имеется. Такая пушка обладает высокой тепловой мощностью. Следует заметить, что под ваш генератор подойдет любая модель, так как электроэнергия будет затрачиваться в небольшом количестве, только на вращение вентилятора. Работа на открытом воздухе допускает прямой нагрев. У устройств данного типа нет дымохода, они имеют простую конструкцию. 

 

     Наибольшей популярностью у строителей пользуются дизельные и газовые тепловые пушки. Но самыми экономичными считаются газовые. Они не только работают на более дешевом топливе, но и меньше его потребляют. Если сравнить тепловые пушки Master с одинаковой мощностью (10 кВт), то расход топлива у газовой будет меньше на 0,1 л/час, чем у дизельной прямого нагрева. 
     В качестве топлива применяется либо сжиженный газ, баллоны с которым можно приобрести на автозаправках, либо природный, когда устройство подключается к централизованной системе. Во время работы газовые тепловые пушки выделяют в окружающее пространство значительно меньше вредных веществ по сравнению с дизельными. Еще одно преимущество газовых нагревателей — более низкая стоимость покупки самого устройства. Используя тот же пример, мы обнаружим, что дизельная пушка стоит в три раза дороже, чем газовая.
 

 

     Исходя из того, что мастерская закрытая и в ней длительное время будут находиться люди, тепловые пушки прямого нагрева исключаются. В таких устройствах выделяются продукты сгорания топлива и вместе с потоком воздуха поступают в окружающее пространство. Без принудительной вентиляции, постоянно открытых дверей, работать нельзя. Рассмотрим перспективы использования электрической и дизельной тепловой пушки непрямого нагрева. В первом случае вы получите самое простое в использовании устройство, но потребляющее значительное количество электроэнергии. Мощность пушки подбирается в соответствии с объемом отапливаемого помещения. При объеме помещения от 300 кубометров, для отопления выгоднее применять дизельную тепловую пушку непрямого нагрева. Для нее проводится дымоход, по которому продукты сгорания топлива от нагревателя выводятся вне помещения. 

 

     Самые низкие цены по тепловым пушкам вы найдете среди электрических и газовых моделей. Выбирайте, исходя из необходимой мощности. Если она составляет 9 кВт и более, то более выгодной покупкой будет газовая тепловая пушка. В этом диапазоне мощности дешевле не только сами агрегаты, но и энергия, которая будет затрачена во время работы. Экономичные варианты предлагает компания Калибр, кроме цены у них есть и другое преимущество — компактные размеры. Представленные в нашем магазине модели 10 и 15 кВт пушек популярны у покупателей.
     В меньшем диапазоне мощности обратите внимание на газовые печки Master и Remington. Они отличаются небольшими габаритами и подходят для использования в быту. Из электрических более доступны по цене тепловые пушки Patriot и Dantex. Преимущество нагревателей данного вида — более простое подключение и техническое обслуживание.

 

     Все тепловые пушки считаются профессиональными обогревателями, каждая рекомендуется для использования в производственных и вспомогательных помещениях. К бытовой тепловой технике относятся тепловентиляторы, конвекторы, масляные радиаторы, инфракрасные обогреватели. В отличие от них, тепловые пушки рассчитаны на быстрый обогрев больших площадей. В некоторых случаях они подходят для использования в домашних условиях, как, например, электрические, которые работают в сети 220 В. По причине отсутствия подходящего топлива, в быту не применяются тепловые пушки на отработанном масле. 
     Если говорить о производителях, наибольшее распространение, причем, не только в нашей стране, получило оборудование под торговыми марками Master (США), Ballu (Германия), Sial (Италия). 

     Рассмотрим вариант, когда склад представляет собой помещение закрытого типа. В этом случае применяют электрические тепловые пушки и дизельные непрямого нагрева. Выбор данных устройств объясняется тем, что они обеспечивают комфортные условия для работников склада. Электрические просты в использовании и установке, но имеют значительные эксплуатационные расходы. Из дизельных тепловых пушек мы можем Вам предложить устройства, которые выпускает американская компания Master BV 77 E – модель мощностью 20 кВт подойдет для отопления склада, объем которого занимает 200-400 кубометров. Второй вариант — более мощная (81 кВт) тепловая пушка Master BV 290 E, она способна обогревать 2000 кубометров. Обе модели безопасны в эксплуатации, они оснащены защитой от перегрева, термостатом для охлаждения и датчиком контроля пламени. При установке пушки непрямого нагрева вам потребуется провести дымоход. 

 

     Из электрических тепловых пушек можем предложить Вам Patriot Garden КЭВ-12. Устройство имеет два режима мощности (второй от 8 кВт) и терморегулятор, с помощью которого можно задать температуру в помещении. Так как тепловая пушка Ballu, с мощностью 15 кВт оснащена таким же регулятором, на нее тоже можно обратить внимание. Как преимущество этого устройства, по сравнению с первой моделью, можно выделить удобную ручку-подставку. Благодаря этому, пушку можно без затруднений переносить. При покупке учитывайте, что электрические нагреватели высокой мощности работают от трехфазной сети 380 В.
     Подходящее устройство Вы можете найти и среди газовых тепловых пушек. У них также регулируется тепловая мощность, поэтому вы можете приобрести агрегат 15 кВт. Подходящую пушку вы можете подобрать среди моделей Master, Ranger, Reminqton, Калибр. 

 

     Для автосервиса подходят электрические и дизельные тепловые пушки (дизельные непрямого нагрева). Наличие отработанного масла позволяет использовать многотопливные нагреватели, которые становятся в этом случае самыми выгодными по стоимости произведенного тепла. Ведь автосервису в данном случае не нужно платить за источник энергии, кроме того, вместе с обогревом решается проблема утилизации отработанных масел. Производитель тепловой пушки Master гарантирует 100% чистый воздух без копоти и запаха. Это достигается благодаря эффективному сгоранию топлива и отводу дыма через трубу. Выбирая тепловую пушку, учитывайте мощность, минимальный показатель у многотопливных — 21 кВт. 

 

     Про тепловую пушку говорят, что если нет явного брака, который выявляется при первом включении, то она без проблем прослужит много лет. Безусловно, что-то зависит от производителя. Независимо от типа устройства, самой уязвимой его деталью является электродвигатель вентилятора. Ведущие производители стараются увеличить срок его службы. Если сравнивать по средним срокам службы тепловые пушки разных видов самыми надежными окажутся газовые. Агрегаты, работающие на дизельном топливе, надежны, но они нуждаются в периодической очистке, что пользователи не всегда делают. Для надежности электрических обогревателей важно не только качество ТЭНов. При выключении всегда нужно оставлять вентилятор работающим, пока устройство полностью не остынет. 

 

     Вы можете выбрать подходящую модель из газовых или дизельных тепловых пушек. Рекомендуем Вам рассмотреть устройство, работающее на дизельном топливе, но обогревающее не воздушным потоком, а лучистой энергией — инфракрасные пушки идеально подходят для обогрева открытых площадок, так как нагревают не воздух, а окружающие предметы. Это обеспечивает более рациональное использование энергии. Еще одно преимущество: отсутствие воздушного потока обеспечит вам комфортный отдых без лишнего шумового фона.  

 

     Покупателям из регионов мы можем порекомендовать тепловые пушки Master или Ballu. У последнего производителя сеть сервисных центров самая обширная. Компания является крупным производителем климатической техники. Из тепловых пушек Ballu выпускает три вида — электрические, газовые и дизельные тепловые пушки прямого нагрева. На них распространяется гарантия 2 года. В ассортименте Master, кроме аналогичных типов оборудования, присутствуют обогреватели непрямого нагрева, работающие на отработанном топливе и инфракрасные пушки. Кроме того, в каждой группе товаров изготавливаются модели с более высокой мощностью. Гарантия на американские тепловые пушки составляет 1 год. 

 

p>     В офис тепловая пушка обычно приобретается в качестве дополнительного и (или) резервного источника тепла. Электрическая, в данном случае, полностью решает поставленные задачи. Она проста в использовании, так как не нуждается в техническом обслуживании. Для безопасности устройство оснащается системой, защищающей его от перегрева. Многие модели оборудованы термостатом, который замеряет температуру воздуха в помещении. В соответствии с полученными данными пушка включается и выключается автоматически. Такая функция помогает создать комфортный климат и экономит расход электроэнергии. Примерный расчет для мощности — 1 кВт на 1 кв. м. В качестве дополнительного источника энергии достаточно 5 кВт. Если тепловая пушка будет служить основным источником тепла, следует учитывать высоту потолков. Так, если она составляет 3 м и выше, то выбирайте устройство мощностью 10 кВт. 

 

 

     Для правильного расчета тепловой мощности нужно знать объем отапливаемого помещения. Перемножаем длину, ширину и высоту. Вторая величина, которую нужно учесть — это разница между температурой воздуха внутри и вне помещения. Если внутри должно быть 18 градусов тепла, а снаружи -10, то получаем разницу 28 градусов. В расчет в виде коэффициента закладывают состояние теплоизоляции стен. Если стены сделаны из досок или металлического листа, коэффициент равен 4. Одинарная кирпичная кладка понижает это число до 2,9. В домах, квартирах, офисах коэффициент принимают равным 0,9-1,0. Умножим это число на разницу температур и объем, таким образом, мы получим значение, которое выражается в килокалориях в час. Если разделить его на 860, то мы придем к тем самым Ваттам, которые должна выдавать тепловая пушка. 

 

     В любой тепловой пушке установлен мощный вентилятор. Он отвечает за одну из главных характеристик — поток воздуха. Это объем воздуха, который вентилятор создает за час. У тепловых пушек эта величина составляет от 120 до 6000 куб. м в час. Чем больше поток, тем быстрее перемещаются воздушные массы. Более мощными вентиляторами оснащаются газовые пушки. Так, шесть тысяч кубометров выдает газовая тепловая пушка Sial Airfarm 6000. 
     Не зависимо от типа пушки, будь то электрическая или газовая, вентилятор работает от электросети и может включаться отдельно, без обогрева. Благодаря этой особенности, данные устройства, действительно, применяют для вентиляции. Например, после покраски, даже при открытых окнах, долго сохраняется запах краски. Если же использовать принудительную вентиляцию, то запах исчезает за несколько минут, а краска высыхает значительно быстрее.
 

 

     Поток воздуха — это производительность вентилятора, измеряется в кубометрах в час. От этой величины зависит, насколько быстро будет происходить воздухообмен в помещении. При этом нужно учитывать площадь комнаты и высоту потолков. Например, площадь равна 30 кв. м, высота потолка 3 м, перемножив, получаем объем 90 кубометров. Тепловая пушка с потоком воздуха в 300 куб. м/час произведет один воздухообмен за 0,3 часа. Таким образом, в данном помещении станет тепло через 20 минут. Мы получили примерный расчет, который позволяет судить о производительности тепловой пушки. В приведенном примере устройство имеет достаточную производительность. Чтобы убедиться в этом, необязательно высчитывать время, достаточно разделить поток воздуха на объем помещения, хороший результат будет равен 3 или 4. 

 

     В инструкциях по эксплуатации тепловых пушек в разделе по правилам безопасности запрещается длительная эксплуатация приборов без надзора. При этом точный период времени не указывается. На практике необходимость в круглосуточном использовании обогревателей возникает довольно часто. 
     Например, если устройство применяют для обогрева теплиц, то его отключение на ночь может привести к резкому падению температуры. Многие тепловые пушки оснащаются не только системой контроля, которая не допускает перегрев, но и термостатом. В закрытом помещении он контролирует температуру воздуха и по достижении заданного параметра автоматически отключает нагрев. Как только становится холоднее, пушка включается вновь. Такие устройства могут работать в автономном режиме. 
     По поводу электрических тепловых пушек нужно отметить, что никакие системы, встроенные в отопительный прибор, не дают гарантии безопасности, если проводка слабая и не соответствует требованиям производителя по подключению данного устройства.
 

 

     Тепловые пушки, если исключить нагрев, могут работать только в режиме вентилятора. Такая функция предусмотрена, прежде всего, для охлаждения ТЭНа или горелки после выключения устройства. Оставлять вентилятор работающим на некоторое время — это необходимое правило эксплуатации нагревателей. Отдельный выключатель позволяет использовать тепловую пушку только для обдува, когда это потребуется. Но нужно учитывать, что такой способ охлаждения может оказаться не комфортным. Поток воздуха вы сможете направить только в одну сторону, в то время как у бытовых вентиляторов предусмотрены механизмы, которые позволяют менять направление. Вам придется ставить тепловую пушку на подставку или стол. Воздушные струи могут оказаться слишком интенсивными. В пушке поток не регулируется. Вам потребуется поместить ее как можно дальше от себя. Таким образом, использовать нагреватель для охлаждения можно, но лучше для этой цели приобрести специальное устройство. 

 

     В сельском хозяйстве тепловые пушки используются часто. С их помощью не только отапливают теплицы, но и сушат овощи, что позволяет их быстрее убрать на хранение. В промышленных теплицах применяют газовые тепловые пушки, так как они обладают большой тепловой мощностью и справляются с отоплением значительных площадей. Итальянская компания Sial специально для сельскохозяйственных помещений выпускает тепловые пушки серии Airfarm. Они рассчитаны на подвесной монтаж, что позволяет оптимально поместить устройство, управление осуществляется с дистанционного пульта. К ним можно подключить термостат, с которым будет поддерживаться необходимая температура в помещении. Применение дизельных тепловых пушек непрямого нагрева возможно, но газовые выгодны тем, что могут подключаться к центральной сети. Весной для обогрева небольших теплиц (до 30 кв. м) используются электрические тепловые пушки. 

 

     Подобная практика существует, более того, некоторые предприниматели даже предлагают услугу по обогреву машины тепловой пушкой. Конечно, данные устройства не предназначены для выполнения такой задачи. Пользователь в этом случае действует на свой страх и риск. Специалисты советуют в первую очередь не допускать замерзания машины, для этого в морозы ее нужно держать в теплом гараже. Если машина все же замерзла, размораживать ее нужно тоже в помещении. Для его отопления как раз и подойдет тепловая пушка. В зависимости от размеров отапливаемой территории определяют требуемую мощность. Для стандартного гаража достаточно 5 кВт, поэтому можно приобрести электрическую тепловую пушку. Если двери будут часто открываться, потребуется запас мощности. В этом случае стоит рассмотреть вариант с газовой или дизельной тепловой пушкой. 

 

     Тепловые пушки подразделяются на мобильные и стационарные. Большинство из представленных моделей относятся к первому типу и в основном используются периодически. Стационарные модели обладают тепловой мощностью от 30 кВт и выше. Примером такого оборудования могут служить корпусные нагреватели и тепловые пушки на отработанном масле, которые выпускает компания Master. Эти устройства обладают большой мощностью (до 134 кВт) и габаритами. Их вес составляет от 150 до 215 кг. Один такой агрегат способен отапливать помещение площадью 750 кв. м. Выбирая тепловую пушку для организации системы отопления, пользователь должен учитывать, что во время сгорания топлива сжигается кислород. Чтобы в отапливаемой комнате не было «кислородного голодания», необходимо регулярное проветривание.  

 

     Без электроэнергии не сможет работать не только электрическая, но и никакая другая тепловая пушка. В каждом устройстве есть вентилятор. Для его работы используется электродвигатель. В зависимости от производительности по воздуху, электродвигатель потребляет примерно от 100 до 200 Вт. Столько и будут расходовать дизельные и газовые тепловые пушки. В них тепло образуется за счет сгорания топлива, на обогрев электроэнергия не затрачивается. 
     Минимальным потреблением электроэнергии отличается инфракрасная тепловая пушка, работающая на жидком топливе. В отличие от устройств других типов, она распространяет тепло не за счет мощного потока нагретого воздуха, а через лучистую энергию. Но вентилятор в ней все равно есть, он предупреждает перегрев устройства. Кроме того, электроэнергия требуется для работы блока управления и системы зажигания топлива.
 

 

     На одном и том же топливе работают дизельные и инфракрасные тепловые пушки. По принципу работы дизельные подразделяются на устройства прямого и непрямого нагрева. Отличие между ними состоит в том, что при прямом нагреве продукты сгорания попадают в общий поток воздуха, а непрямой -предусматривает их отвод вне отапливаемого помещения. Дизельные пушки прямого нагрева используют для отопления хорошо проветриваемых объектов. Например, их часто применяют на строительных площадках. Тепловая мощность таких устройств может достигать 111 кВт. У дизельных тепловых пушек непрямого нагрева это значение ниже — 81 кВт. Минимальное значение тепловой мощности — 10 кВт. Инфракрасные тепловые пушки энергию, которая образуется при сгорании топлива, преобразуют в тепловое излучение. Они работают без воздушного потока. Такие устройства эффективны для локального обогрева рабочих мест. 

 

     Все тепловые пушки оснащаются системой, защищающей их от перегрева. Она предупреждает поломку самого устройства и возникновение пожара. Правила безопасной эксплуатации по ряду принципов схожи для всех видов нагревателей. Их нельзя ничем накрывать во время работы. Запрещается направлять поток воздуха на легко воспламеняемые материалы. Нельзя переносить или передвигать работающую тепловую пушку. Вентилятор выключают только после того, как остынет ТЭН или горелка. Учитывая, что устройства, работающие на дизельном топливе или газе, требуют дополнительных мер предосторожности, связанных с использованием горючих и взрывоопасных веществ, можно сказать, что электрические пушки самые безопасные. 

 

     В тепловой пушке шум создает вентилятор. Он приводит в движение значительные массы воздуха. Чем больше такая характеристика, как поток воздуха, тем выше уровень шума. Если тепловая пушка используется на открытом участке, громкость ее работы не так важна, как в закрытом помещении, в котором постоянно находятся люди. Вопрос особенно актуален для электрических нагревателей, ведь именно их чаще всего применяют в домах и офисах. В этом случае лучше выбрать пушку прямоугольной формы, она будет работать тише, чем круглая. По другим видам оборудования отмечается, что газовые обогреватели работают тише, чем дизельные. Ведущие производители стараются снизить уровень шума тепловых пушек за счет особой конструкции вентилятора и использования для его изготовления более совершенных материалов. 

 

     Первое, что учитывают при установке тепловой пушки — это безопасность. Она не должна работать вблизи горючих и легковоспламеняющихся веществ и предметов. Например, нельзя рядом с ней хранить запасы топлива, воздушный поток не следует направлять на синтетические материалы. Пушка должна стоять на ровной поверхности. Второй момент — правильное размещение для эффективного обогрева помещения. Например, воздушный поток можно направить непосредственно к рабочей зоне. Если высота потолков более трех метров, теплый воздух скапливается на высоте. В таких случаях рекомендуют устанавливать под потолком вентилятор, который обеспечит равномерный обогрев помещения. 
     Мобильные тепловые пушки не нуждаются в монтаже. Единственное, что может потребоваться — это подходящий удлинитель. Вы можете приобрести его в нашем магазине.
 

 

     Термостат используется в отопительной технике для поддержания в помещении постоянной температуры. Он измеряет температуру воздуха, сравнивает результат с заданным значением и передает сигнал на обогреватель, который либо продолжит работу, либо отключится на некоторое время. Если очередной замер покажет, что температура снизилась, то нагреватель включается автоматически. Большинство электрических тепловых пушек оснащаются встроенным термостатом, но выносной более эффективен. Он приобретается отдельно. Комнатный термостат с длинным кабелем размещают в дальнем участке помещения. С его помощью можно регулировать температуру в диапазоне от 0 до 36 градусов, с точностью до 1,5 градусов. В нашем интернет-магазине можно приобрести термостаты к тепловым пушкам Master. 

Президент OCSiAl Юрий Коропачинский: Мы хотим попасть во все композиты, электромобили, во все шины в мире — Пресс-центр

Можно ли подержать в руках нанотрубки из графена толщиной в один атом, когда их производитель будет стоить $100 млрд и почему неизбежна революция на рынке электромобилей. На эти и другие вопросы «Снобу» ответил Юрий Коропачинский, президент компании OCSiAl, единственного в России технологического стартапа-«единорога» стоимостью свыше $1 млрд.

История компании

Первые $20 млн были вложены основателями OCSiAl Михаилом Предтеченским, Юрием Коропачинским, Олегом Кирилловым и Юрием Зельвенским. С момента основания компании общие инвестиции в проект составили более $200 млн. Первым внешним инвестором стало РОСНАНО. Инвестфонд оценил перспективы технологии, вложив в 2012 году $20 млн. Спустя несколько лет РОСНАНО купило евробонды OCSiAl еще на $40 млн.

В 2019-м A&NN миллиардера Александра Мамута приобрела у РОСНАНО 0,5% акций OCSiAl за $5 млн, оценив ее бизнес в $1 млрд. Таким образом, OCSiAl при выручке всего $10 млн в год стал первой компанией-«единорогом» в инвестиционном портфеле РОСНАНО.

5 июня 2019 года OCSiAl официально добавлен в список компаний-«единорогов» CBInsights.

Юрий Коропачинский, президент компании OCSiAl
Фото: Илья Огарёв

Ɔ. Ваша компания — единственный в мире промышленный производитель одностенных нанотрубок — материала, который, по мнению многих специалистов, способен буквально перевернуть современное производство. Что это такое и почему за этой технологией будущее? Ведь когда говорят любое слово с приставкой «нано», большинство из нас думает, что это нечто невидимое, сродни виртуальному, которое даже пощупать нельзя.

Сразу уточню: речь идет не просто о нанотрубках, а о графеновых нанотрубках, то есть аллотропной форме графена. Материала, существование которого было предсказано еще в середине ХХ века, но который впервые был получен лишь в 2004 году Андреем Геймом и Константином Новоселовым, за что оба этих ученых получили в 2010-м Нобелевскую премию по физике. Графен — это одноатомный лист из углерода. Если такие листы соединить между собой — получается графит, достаточно мягкий и хрупкий материал. Графен — совсем другое дело: его удельная прочность (то есть прочность, отнесенная к весу) в 600 раз выше, чем у стали. Возможно также, что он обладает сверхпроводимостью при самых обычных условиях — сейчас проводятся исследования на этот счет. Главная проблема: как наладить его массовое производство. Потому что 1 квадратный метр графена весит одну сотую грамма, а в килограмме — 100 тысяч квадратных метров. И где найти производственные площади для его промышленного синтеза. Отсюда — высочайшая стоимость первых образцов: сотни миллионов долларов за килограмм.

Возник вопрос: можно ли получить графен не в плоской форме, существуют ли его, как говорят ученые, «аллотропные модификации». Ответ был найден: это одностенные нанотрубки. Опуская детали, скажу, что они выращиваются не в плоскости, а в объеме. И становятся при этом вполне уже осязаемыми. И их можно производить тоннами, причем по свойствам это будет тот же самый материал, что и одноатомный лист. Это и есть главное открытие, которое сделала компания OCSiAl, защитив его всеми возможными мировыми патентами. И сегодня мы — единственный в мире производитель графена. 

Ɔ. Во время недавнего нашумевшего спора Анатолия Чубайса с Андреем Мовчаном последний говорил об опыте Bayer, который создал производство нанотрубок по собственной технологии, но закрыл его из-за нерентабельности. И, кстати, задавался вопросом, почему сегодня Bayer не закупает продукцию у вас. Можете прокомментировать?

Мовчан — известный экономист и умнейший человек, но этот вопрос находится так далеко за границами его компетентности, что он просто не понимает, о чем идет речь. И в результате в его аргументации произошла подмена понятий. Действительно, Bayer пытался наладить производство нанотрубок. Но с одностенными графеновыми, как у  OCSiAl, у них ничего не вышло. Получились многостенные, то есть графитовые. Графит — прекрасный материал, он известен сотни лет и используется, к примеру, в производстве абсолютно всех электрохимических источников тока. В любом аккумуляторе, в любой батарейке есть графит. Просто он по своим свойствам уступает графену на несколько порядков. Поняв, что это совсем не тот продукт, который хотелось получить, Bayer производство закрыл.

Теперь о приобретении нашей продукции. Дело в том, что компания, о которой идет речь, — это не весь концерн Bayer, а его подразделение Bayer Material Science. Которое давно уже продано другой компании. Поэтому Bayer и не покупал ничего у OCSiAl. И раз мы уже коснулись темы спора Мовчана с Чубайсом, выскажу свое мнение о том, является ли OCSiAl «единорогом», то есть технологическим стартапом, который пересек оценку в $1 млрд. Поскольку я глубоко понимаю перспективы применения материала, который мы производим, мой ответ однозначен: да, является. И уже сейчас справедливая стоимость компании находится в районе $3 млрд.

Ɔ. На чем же основана ваша уверенность в росте востребованности графеновых нанотрубок на мировом рынке?

На том, что мы занимаемся этим уже шесть лет, и у OCSiAl примерно 2700 кейсов в 50 странах мира. Это не значит, что рисков у нас нет. Самый большой риск — это время. Потому что когда вы разрабатываете продукт и особенно продукт необычный, который компания никогда не разрабатывала, то зачастую — и мы с этим сталкиваемся каждый день — ожидания сроков разработки со стороны как инвесторов, так и наших партнеров оказываются укороченными. В реальности это дольше. Поэтому существует разумный риск того, что мы достигнем запланированных целей на год, два или три позже. Это абсолютно разумно. Но это ничего не меняет, потому что мы говорим о компании стоимостью $100 млрд через десять лет. А может, уже и через семь. В любом случае сегодня — это уже точно не миллиард.

Ɔ. А патент у вас на сколько лет? Хватит времени, чтобы оторваться от конкурентов и подмять под себя львиную долю рынка?

Наш патент фундаментальный зонтичный, то есть он описывает принцип, не касаясь конкретных устройств и режимов. Поэтому огромное количество информации мы храним в виде ноу-хау и не раскрываем. Но даже не это главное.

Любая технология будет повторена или украдена. У меня в этом нет никакого сомнения. Но сегодня OCSiAl опережает своих потенциальных конкурентов на пять-семь лет и уходит от них в отрыв, прежде всего с точки зрения синтеза продукта. Потому что нельзя просто взять миллиард долларов и вложить его в производство — через год добиться выпуска, скажем, 10 тонн технически невозможно ни в одной стране мира. А у нас сегодня только в Новосибирске есть 15-тонная и 50-тонная установки и мощности для создания промышленных установок в 100–200 тонн. Любому стартапу с аналогичными технологиями понадобится как минимум семь лет, чтобы выйти на этот же уровень. 

Ɔ. Новые установки тоже в Новосибирске размещать будете?

Нет, в Люксембурге. Вообще, OCSiAl изначально была и остается люксембургской компанией. И не от отсутствия патриотизма. Мы живем в глобальном мире и, чтобы защищать свою интеллектуальную собственность, следует оперировать в английском праве, структурировать свой бизнес в интересах глобальных потребителей и глобальных инвесторов. По той же самой причине, к примеру, «Яндекс» — компания голландская. Кроме того, Россия является потребителем примерно 2% нашей продукции, что соответствует ее доле в мировом ВВП. Возможно, со временем эта доля увеличится до 5%, но и мощность новосибирских установок планируется довести до 100 тонн. А в Китае будет в это же время 30%, в США и Европе по 25% потребления нанотрубок. Поэтому производство будет размещено там, где есть главные клиенты. Кроме того, есть понятие технического риска. Инвесторов отпугивает, когда производство сосредоточено в одной географической точке — неважно, в России или Корее. Нужны разные локации, большие компании хотят иметь поставки из разных стран.

Так вот. Сейчас мы собираем инвесторов, чтобы запустить первую очередь люксембургской установки к 2022 году. Только на ее проектирование в этом году направлено $10 млн. Приходится спешить, иначе OCSiAl не сможет удовлетворить ежегодно растущий спрос на нанотрубки. 

Ɔ. Все в той же дискуссии с Чубайсом Мовчан заметил, что вам не удается распродать и половину нанотрубок. Так зачем же наращивать их производство?

Тут тоже все не так очевидно. В течение последних пяти лет компания ежегодно удваивает и производство, и продажи. Причем синтез опережает реализацию примерно на год. И было бы ужасно, если бы все обстояло наоборот и мы не смогли бы иметь в наличии продукта при появлении нового клиента. Материал хранится вечно, а потребление растет скачкообразно. И здесь я позволю себе небольшое отступление.

Мы называем себя инновационной компанией. Что вкладывается в это понятие? Не просто какие-то уникальные передовые технологии, что приходит сразу на ум. Инновационный продукт — это тот, у которого в принципе нет конкурентов! Инновационные компании живут по совсем другим законам по сравнению с остальными. Они не борются за уменьшение расходов, не нуждаются в рекламе. Они борются со временем, то есть сами с собой. Они борются с техническими, технологическими трудностями, в которых им никто не может помочь, потому что они первые. И наконец, они свободны в цене, которую назначают за свой продукт. До того как OCSiAl вышла на рынок, самая дешевая цена на графеновые нанотрубки была $100 млн за тонну. Мы стали продавать по 3. Почему по 3? Да потому что мы поставили перед собой задачу предложить массовый продукт и в результате завоевать мировой рынок. Например, рынок литий-ионных батарей. Я более чем уверен, что через пять лет в мире не будет ни одной батареи без нашего материала. Мы хотим попасть во все композиты, автомобили, во все шины в мире. Когда это произойдет? Когда компании мирового класса заключат с OCSiAl 10–15-летние контракты на поставку. Вот тогда появятся конкуренты, но будет поздно. И поэтому, я убежден, в следующие 25–30 лет OCSiAl получит до 75% мирового рынка. 

Ɔ. Почему вы в этом так убеждены? Может, производители тех же самых батарей или композитов найдут другие технологические решения и ваши нанотрубки будут им попросту не нужны?

Не найдут. Потому что нанотрубки существенно меняют свойства давно известных материалов. Самое простое их применение — это аддитивы, добавки. Это как специи в пище. У нас есть такая шутка, что нанотрубки — это первый анаболик для материала. Добавляете совсем чуть-чуть, одну сотую процента, и получаете удивительный результат. К примеру, в шинах добавление нанотрубок дает уменьшение веса на треть при сокращении тормозного пути на 45%. Для скутера, к примеру, это вопрос жизни и смерти водителя.

Следующий уровень использования — когда вы получаете компонент, добавив уже десятки процентов нанотрубок. Сегодня мы вплотную подошли к тому, что при добавлении такого количества в пластмассу — а она отличается очень плохими механическими свойствами — получается термопласт со свойствами металла, из которого можно изготавливать сверхлегкие и при этом сверхпрочные кузова для автомобилей.

И автомобилестроение — самый перспективный рынок для нанотрубок. Прежде всего это касается электромобилей. Здесь выиграет тот, у кого будут лучшие топливно-эффективные шины, самые легкие материалы, самые емкие батареи, самые эффективные технологии производства. Во всем этом без нашего продукта не обойтись. 

Ɔ. В таком случае все производители электромобилей уже должны в очередь к вам выстроиться?

Они и стоят. Но проблема вот в чем: любой автомобиль — это в первую очередь энергоустановка. Даймлер изобрел не автомобиль, а двигатель внутреннего сгорания. Продать его было невозможно, пришлось делать автомобиль. Сегодняшние автогиганты изготавливают энергоустановку, остальное — это обвес. И по деньгам, и по технологии, и по себестоимости. Так вот, плохая новость такая: традиционная энергоустановка в электромобилях вообще не нужна — ни двигатель, ни трансмиссия. А хорошая новость: в будущем выиграет тот, у кого будет наилучшая энергоустановка. Но автопроизводители их не делают. Поэтому я утверждаю, что те производители электромобилей, которых вы видите сегодня, — это первая генерация. Из них, скорее всего, никто не выживает. 

Ɔ. Даже Tesla?

Даже Tesla. Потому что эта компания батарейками не занимается, она покупает их у Panasonic. У Tesla нет для этого ни компетенций, ни людей, ни планов. И когда кто-то производит батарейку, а другой ее покупает, то у покупателя подход только один: мне нужно дешево. Но это неправильно. Потому что сейчас не вопрос «дешево или дорого», сейчас вопрос нужных свойств. И это ловушка, в которую попал весь электрорынок, и он еще этого не понял. Мы еще увидим, как обрушатся рынки электромобилей. И, на самом деле, будущее принадлежит тем производителям электромобилей, которых никто еще не знает. Но мы их знаем и с ними плотно работаем.

Ɔ. И без вас они точно не обойдутся?

Абсолютно. Вообще, самый близкий аналог того, что мы делаем сегодня для электромобилей, — это то, что сделала компания Alcoa в 1888 году. 

Ɔ. Что именно сделала Alcoa?

Она создала метод производства алюминия путем электролиза. Алюминий был известен давным-давно, но получение его было делом совсем недешевым. Поэтому он считался драгоценным металлом, Наполеон из него награды делал. Потом выяснилось, что запасы алюминия гораздо выше, чем запасы железной руды, например. И Чарльз Мартин Холл — создатель Alcoa, Aluminum Company of America — изобрел дешевый способ плавления алюминия. А в 1903 году в воздух поднялся первый самолет братьев Райт, двигатель которого был сделан из ставшего доступным к тому времени металла. Если бы алюминия не было, не было бы никакой авиации. То есть производство алюминия создало возможность авиации. И следующие 30 лет Alcoa была единственной компанией в мире, которая производила материал для всей авиации.

Ɔ. С точки зрения экологии производство вашего продукта соответствует современным стандартам?

Само собой разумеется. Но дело не только в его производстве. Сегодня геологическую картину планеты формирует человек. Сегодня нас 7,7 млрд, и по самым скромным подсчетам численность населения Земли еще при нашей жизни вырастет до 11 млрд. При этом потребление материалов как минимум удвоится. А 30% всей вырабатываемой человечеством энергии тратится на производство материалов. Если все автомобили станут электромобилями, но ничего не произойдет с технологией производства, ключевые экологические проблемы, такие как глобальное потепление, загрязнение окружающей среды, решены не будут.

Что можно сделать? Простой пример. Автомобили из термопласта потребуют в два раза меньше материала. Я уж не говорю, что производство термопласта требует гораздо меньше энергии, чем производство стали. Мы могли бы сейчас создать электромобиль с потреблением энергии на 50–60% меньше, чем у современных электромобилей. И это значит, что для него потребуется сжечь на 50% меньше топлива на электростанциях. В этом мы видим нашу миссию: изменить все материалы в мире и сделать его более совершенным.

Сколько воздуха требуется для полного сгорания?

Следующая статья расскажет вам: Сколько воздуха требуется для полного сгорания?

Стехиометрическое соотношение воздух-топливо:

Стехиометрическое соотношение воздух-топливо можно определить как отношение количества воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива. Это также называется химически правильным соотношением воздух-топливо.

Если сгорание завершено, то от данного топлива доступно только максимальное количество тепла.Теоретически точное количество необходимого кислорода можно рассчитать с помощью уравнений или с помощью формулы, полученной из приведенных выше уравнений, и это даст нам непосредственно теоретически необходимый кислород, если мы знаем окончательный анализ топлива.

Кислород для сгорания топлива должен быть получен из атмосферного воздуха, хотя в некоторых случаях определенное количество кислорода является составной частью топлива. Воздух представляет собой смесь кислорода, азота, небольшого количества углекислого газа и небольших следов инертных газов, таких как неон, аргон, криптон и т. Д.

Для всех практических целей мы предполагаем, что воздух состоит на 23% по весу из кислорода, а остальные 77% составляют азот. Если рассматривать по объему, воздух состоит из 21% кислорода и 79% азота. Зная количество кислорода, необходимое для сгорания топлива, мы можем определить количество воздуха, необходимое для полного сгорания одного кг топлива.

Рассмотрим 1 кг топлива, окончательный анализ которого показывает, что углерод составляет C кг, водород H кг, кислород O кг и сера S кг.

1 кг углерода требует 8/3 кг кислорода для его полного сгорания; следовательно, для C кг углерода потребуется C x 8/3 кг кислорода, что эквивалентно 2,66 кг кислорода (с учетом до двух знаков после запятой).

1 кг водорода требует 8 кг кислорода; следовательно, H кг водорода требует 8H кг кислорода.

1 кг серы требует 1 кг кислорода; следовательно, для S кг серы требуется S кг кислорода.

Следовательно, количество кислорода, необходимое для сжигания 1 кг топлива, составляет:

(2.66C + 8H + S) кг.

Если в топливе содержится O кг кислорода; то учитывается

∴ Кислород, необходимый из воздуха для полного сгорания топлива, будет (2,66C + 8H + S — O), что может быть записано как 2,66C + 8 (H — O / 8) + S, член в скобках известен как доступный водород. Таким образом, мы получаем формулу для определения минимального количества кислорода для полного сгорания твердого или жидкого топлива, окончательный анализ которой известен.

Формулу можно записать как:

Определение избытка воздуха:

Мы рассчитали минимальное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива.На практике мы подаем воздуха больше, чем теоретически минимальное количество, чтобы обеспечить полное сгорание топлива, потому что весь подаваемый воздух не входит в тесный контакт с частицами топлива.

Большое количество избыточного воздуха оказывает охлаждающее действие на процесс горения и представляет собой потери, и чтобы избежать этого охлаждающего эффекта, воздух предварительно нагревается перед его поступлением в топку котла.

В системе естественной тяги избыток воздуха больше по сравнению с системой искусственной тяги.Общее количество подаваемого воздуха зависит от количества топлива, скорости сгорания, системы зажигания и силы тяги. Избыток воздуха может приближаться к 100 процентам, но в современной практике используется от 25 до 50 процентов.

Избыточный воздух обозначается CO ₂ % в дымовых газах. Когда в котельной типа котла Ланкашир используется ручной топки с системой естественной тяги, от 10% до 12% CO ₂ в дымовых газах будет считаться хорошей практикой. С механическими регуляторами хода и искусственной тягой было бы вполне разумно ожидать от 12% до 15% CO ₂ .

В случае двигателя внутреннего сгорания весь воздух, всасываемый во время такта всасывания, не контактирует с частицами топлива; в результате подается избыточный воздух, и его следует уменьшить до минимума, чтобы получить более конкретную производительность. Если подача воздуха в цилиндр двигателя составляет менее 15% избытка, смесь воздуха и топлива в цилиндре называется богатой. Если подача воздуха более чем на 30% превышает теоретический минимум, смесь известная как слабая смесь.

Пример:

Определите теоретическую массу воздуха, необходимую для полного сгорания 1 кг угля, анализ которой по массе приведен ниже:

Углерод — 83%, водород — 5%; кислород — 2%;

Сера — 0.2%; остальное негорючие.

Решение:

Как известно, при окончательном анализе топлива мы определяем массу различных горючих элементов в топливе. В 1 кг топлива:

Углерод 0,83 кг, водород 0,05 кг, кислород 0,02 кг и сера 0,002 кг.

Минимальное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле:

Анализ дымовых газов по массе и объему:

При сгорании топлива продуктами сгорания будут диоксид углерода, водяной пар, диоксид серы и азот воздуха.При подаче избыточного воздуха кислород также будет одним из компонентов анализа дымовых газов.

Чтобы провести анализ дымовых газов по массе, определите массу каждого компонента отдельно и выразите каждый из них в процентах от общей массы. Когда известен массовый анализ дымовых газов, его можно преобразовать в объемный анализ с помощью гипотезы Авогадро (молекулярные массы всех газов в равных объемах).

Определение подаваемого воздуха с помощью объемного анализа дымовых газов:

Количество воздуха, подаваемого в топку котла, очень велико, поэтому его нельзя измерить напрямую.Его косвенное измерение может быть выполнено, если мы знаем объемный анализ сухого дымового газа. Когда мы рассматриваем объемный анализ дымовых газов, мы учитываем монооксид углерода, диоксид углерода, кислород и азот, потому что количество диоксида серы незначительно, а водяной пар конденсируется.

Рассмотрим топливо, содержащее C% по массе углерода. Анализ сухих дымовых газов при сгорании этого топлива показывает —

Мы знаем, что молекулярный вес газов — это относительный вес равных их объемов.Отсюда следует, что относительный вес данного относительного объема газов показан как:

Определение утечки воздуха в дымоходах котла:

Давление в топке котла и различных дымоходах ниже атмосферного с приточной и естественной тягой; поэтому атмосферный воздух может просачиваться в различные дымоходы через трещины. Проведя анализ дымовых газов в двух точках, мы можем определить утечку воздуха между этими двумя контрольными точками.Количество утечки воздуха можно определить с помощью формулы.

Определение количества подаваемого воздуха на кг топлива:

Определение количества воздуха, подаваемого на кг топлива, на основе анализа дымовых газов, если дано по массе:

Пусть C будет% углерода в 1 кг топлива, а вес газа указан ниже:

Химически правильное соотношение воздух-топливо:

Минимальное количество воздуха, необходимое для полного сгорания одного м3 газообразного топлива ₃ , которое рассчитывается по следующей формуле —

И.Сжигание водорода:

II. Сжигание окиси углерода:

III. Сжигание болотного газа:

Применяя полученную выше формулу, мы можем определить минимальное качество воздуха, необходимого для полного сгорания одного кубометра газообразного топлива ³ . Зная процент подаваемого избыточного воздуха, мы можем узнать фактическое качество воздуха, подаваемого для сжигания газообразного топлива.

Коэффициент избытка воздуха:

Это количество воздуха, подаваемого сверх минимального количества воздуха, необходимого для полного сгорания. Это может быть выражено в процентах от избытка необходимого воздуха или в виде коэффициента, известного как коэффициент избытка воздуха α.

Анализ дымовых газов по объему и массе в случае газообразного топлива:

Когда известен объемный анализ газообразного топлива, мы можем легко выполнить объемный анализ сухого дымового газа.Когда известен объемный анализ, массовый анализ может быть получен с помощью этого метода. Для пояснения метода определения объемного анализа дымовых газов используется иллюстрация.

Пример :

Производственный газ имеет следующий процентный анализ по объему:

H ₂ — 15; СН ₄ — 2; СО — 20; CO ₂ — 6; О ₂ = 3; N ₂ — 54.

На сжигание подается 50% избыточного воздуха.Рассчитайте объем подаваемого воздуха на ³ м газа и проведите объемный анализ сухих продуктов сгорания.

Решение:

Количество кислорода, необходимое для полного сгорания водорода

= 0,5 x 0,15 = 0,075 м ³ .

Количество кислорода, необходимое для полного сгорания метана

= 2 x 0,02 = 0,04 м ³ .

Количество кислорода, необходимое для полного сгорания окиси углерода

= 0.5 x 0,2 = 0,1 м ³ .

Определение количества подаваемого воздуха на M ³ газа:

Определение количества подаваемого воздуха на 1 м3 ³ газа из анализа сухих дымовых газов в случае газообразного топлива:

Для определения количества подаваемого воздуха нам необходим анализ газа, а также выхлопных газов. Объемным анализом газа можно определить минимальное необходимое количество воздуха, общий объем образовавшихся продуктов сгорания и водяного пара.Когда пар конденсируется, можно рассчитать объем сухих продуктов сгорания. При анализе выхлопных газов пар будет конденсироваться.

Пусть V ₁ м ³ будет количеством воздуха, подаваемого на 1 м газа ³ сверх того, что требуется для полного сгорания, а V будет объемом сухих продуктов сгорания при подаче минимального количества воздуха.

∴ Общий объем фактических продуктов сгорания = (V ₁ + V) м ³ .

Пусть O будет процентным содержанием кислорода (по объему), присутствующего в выхлопных газах, тогда избыточное количество воздуха, которое будет содержать этот объем кислорода, будет O / 21 м ³ .

Когда известен избыточный воздух и известно минимальное количество воздуха, которое требуется, мы можем определить количество воздуха, подаваемого на 1 м газа ³ газа.

Основы — Предпочитаемый пироскоп

Введение

Добро пожаловать в серию блогов Combustion от Preferred Utilities Manufacturing Corporation.Чтобы прочитать вводный пост, нажмите здесь.

Эта серия статей была вдохновлена ​​местным законом 87, постановлением об охране окружающей среды, принятым законодательными органами Нью-Йорка. LL87 стремится сократить выбросы в городе на 50% при одновременном повышении общей эффективности больших жилых зданий (более 50 000 кв. Футов брутто).

В связи с тем, что дополнительные государственные и местные органы власти вводят аналогичные экологические нормы в Соединенных Штатах, проектирование и теория систем сгорания сейчас важнее, чем когда-либо.

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем здания, оператором завода, проектировщиком или системным инженером, эта серия блогов поможет вам принимать обоснованные решения по своим проектам, особенно в том, что касается LL87 и подобных ему законов.

Почему нас слушают?

Потому что мы занимаемся сжиганием с 1920 года. Наши роторные горелки, изобретенные в 1960-х годах, все еще работают по всему Нью-Йорку — почти полвека спустя.

Но с тех пор мы многому научились.

Мы не похожи на многие другие производители горелок.Мы не срезаем углы. Наши продукты не непрочные и не дешевые. Они продолжаются. И они выступают.

Сверхнизкие выбросы. Высокая эффективность. Высокий поворот вниз. Повышенная долговечность. Мы достигли этих отметок, потому что верим в то, что делаем. Мы любим горение. Мы любим делать это правильно.

Если это похоже на вас, то продолжайте читать.

Основы

Наиболее распространенным промышленным топливом являются углеводороды. Это означает, что они преимущественно состоят из углерода и водорода.В таблице 1 перечислены некоторые распространенные виды топлива и даны типичные значения содержания водорода и углерода в процентах по массе. Обратите внимание, что помимо водорода и углерода есть и другие компоненты. Некоторые из них, такие как сера, горючие и вносят вклад в тепло, выделяемое топливом. Другие компоненты негорючие и не вносят положительной энергии в процесс сгорания.

Таблица 1

Химия

В таблице 2 представлены основные химические уравнения, которые представляют наиболее распространенные реакции горения.Обратите внимание, что азот (N2) показан с обеих сторон уравнений. За исключением образования NOx (в миллионных долях) азот не вступает в реакцию в процессе горения. При расчете размеров вентилятора и стехиометрии необходимо учитывать азот. Каждый атом углерода в топливе соединяется с двумя атомами кислорода (или одной молекулой O2) из ​​атмосферы с образованием одной молекулы CO2. В пересчете на вес каждому фунту углерода требуется 2,66 фунта кислорода для полного сгорания, что приводит к образованию 3.66 фунтов углекислого газа.

Таблица 2 Каждая пара атомов водорода (или каждая молекула h3) соединяется с одним атомом кислорода (или половиной молекулы O2) с образованием одной молекулы h3O или воды. В пересчете на вес на каждый фунт водорода требуется 7,94 фунта кислорода для полного сгорания, в результате чего получается 8,94 фунта воды.

В цифрах

Воздух, которым мы дышим, содержит всего около 21% кислорода по объему. Для всех практических целей оставшиеся 79% составляют азот.Поскольку кислород немного тяжелее азота, весовые проценты несколько отличаются. Массовая доля кислорода составляет 23%, а остальные 77% составляют азот. Таким образом, для доставки одного фунта кислорода требуется около 4,35 фунта воздуха. В таблице 3 представлен состав воздуха.

Таблица 3 Типичный галлон мазута № 6 весит 8 фунтов и на 87% состоит из углерода и на 12% из водорода (недостающий процент — это сера, зола, вода и отложения). Этот галлон содержит 6,95 фунтов углерода и 0.96 фунтов водорода. Из данных, представленных ранее, мы можем вычислить, что 18,49 фунтов кислорода необходимо для сжигания углерода и 7,62 фунтов кислорода необходимо обеспечить для сжигания водорода в этом галлоне мазута. Это представляет собой общую потребность в 26,11 фунта кислорода. Поскольку воздух содержит всего 23% кислорода по весу, потребуется 113,5 фунтов воздуха (26,1 ÷ 0,23) для полного и идеального (0% избытка воздуха) сгорания этого галлона топлива. Предполагая, что на фунт приходится 13 кубических футов воздуха, для сжигания каждого галлона топлива требуется 1476 кубических футов воздуха.Горелке на 50 галлонов в час (около 200 л.с. котла) потребуется около 74000 кубических футов воздуха в час (или 1230 стандартных кубических футов в минуту) без учета избытка воздуха.

Реальный мир

Однако в реальном мире для процесса сгорания всегда должно подаваться больше воздуха, чем теоретическая или стехиометрическая потребность в воздухе. Это потому, что ни одна горелка не является такой «идеальной». Этот «лишний» воздух называется «избыточным воздухом». Если подается на 20% больше, чем теоретическая потребность в воздухе, мы говорим, что горелка работает с 20% избытком воздуха.Другой способ сказать то же самое — сказать, что горелка работает с «общим воздухом» 120%.

Для полного сгорания одного галлона мазута № 6 с 20% избытком воздуха потребуется 136 фунтов воздуха. Горелка на 50 галлонов в час фактически потребует около 90 000 кубических футов воздуха в час.

Для любой конкретной комбинации горелки и котла существует идеальный уровень «минимального избытка воздуха» для каждой мощности горения в диапазоне регулирования. Большие потоки воздуха будут тратить топливо из-за увеличения массового потока горячих газов, покидающих дымовую трубу.Меньшее количество воздуха приведет к потере топлива, потому что топливо не сгорит полностью. Как правило, горелки требуют гораздо большего количества избыточного воздуха при работе с минимальной мощностью горения, чем при «сильном пламени». В таблице 4 показано типичное соотношение между процентной интенсивностью сжигания и избыточным воздухом, необходимым для обеспечения полного сгорания топлива. Во многих случаях, даже несмотря на то, что температура дымовой трубы может снизиться при слабом воспламенении, снижается эффективность, поскольку большая часть энергии топлива теряется на нагрев этого избыточного воздуха.

Таблица 4

Другие публикации в этой серии:

• Понимание местного законодательства 87 — и ему подобных
• Теория горения: основы
• Теория горения: переменные — Учет изменений содержания кислорода и топлива
• Теория горения: КПД — Расчет КПД и потерь
• Теория горения: FGR — Узнайте, как рециркуляция дымовых газов снижает выбросы NOx
• Теория горения: Органы управления горением — Узнайте, как передовые технологии могут сократить выбросы
• Системы сгорания: конструкция — Основные принципы, которым следует следовать при проектировании системы сгорания
• Системы сгорания: Устранение неисправностей: Неисправности горелки и их причины
• Контроль горения: стратегии — Связь vs.Без связи, и почему вам это нужно

Стехиометрическое количество воздуха или теоретическое количество воздуха: расчет количества воздуха для сжигания угля.

Уголь — наиболее широко используемый источник топлива для производства электроэнергии. Воздух необходим для обеспечения кислородом сжигания угля. Это химическая реакция между углеродом в угле и кислородом воздуха, которая производит тепловую энергию.

Элементы в угле

В угле есть три элемента, которые соединяются с кислородом воздуха в процессе горения.Самый важный элемент — углерод. Это составляет от 30% до 60% вещества. Водород составляет от 1% до 3%, а сера — от 0,3% до 3%.

Другими элементами, обнаруженными в угле, являются азот, который может составлять от 1% до 2% вещества, и кислород, от 5% до 12%. Кислород также расходуется в процессе сгорания. Точное количество каждого элемента зависит от типа и сорта угля, от того, как уголь образовался миллионы лет назад, а также от местоположения или шахт, из которых добывается уголь.

Стехиометрическое или теоретическое количество воздуха

Теоретическое качество воздуха рассчитывается на основе химической реакции между элементами и кислородом.

• Углерод соединяется с кислородом с образованием диоксида углерода и тепла.

C + O2> CO2

1 C +32/12 O> 44/12 CO2

1 кг углерода +2,67 кг кислорода> 3,67 кг диоксида углерода

• водород соединяется с кислородом с образованием воды и тепла

2 h3 + O2> 2h3O

1 H +32/4 O> 36/4 h3O

1 кг водорода +8 кг кислорода> 9 кг воды

• Сера соединяется с кислородом с образованием диоксида серы

S + O2> SO2

1 S +32/32 O> 64/32 SO2

1 кг серы +1 кг кислорода> 2 кг диоксида серы.

В этом примере мы рассматриваем уголь, содержащий 57,2% углерода, 2,2% водорода, 0,5% серы и 6,9% кислорода.

• Теоретическое количество кислорода, необходимое для сжигания этого угля, тогда составляет

2,67 x C% + 8 x H% + 1 x S% — O% = 1,64 кг кислорода на 1 кг угля.

Воздух содержит 23,2% кислорода по массе.

• Теоретическое количество воздуха, необходимого для сжигания угля, составляет

= 1,64 / 23,2% = 7,1 кг воздуха на 1 кг угля.

Это теоретический воздух, необходимый для сжигания угля.

Быстрый расчет

Теплотворная способность угля также зависит от элементарного углерода и водорода. Это означает, что требуемый воздух и теплотворная способность имеют почти фиксированное соотношение. Теоретическая величина количества воздуха, необходимого для теплотворной способности агрегата, является практически фиксированной величиной. Это около 0,332 кг воздуха на один МДж подводимого тепла. Это верно для широкого спектра углей, используемых на электростанциях.

Зная теплотворную способность угля, теоретическое количество воздуха может быть непосредственно рассчитано с использованием этого коэффициента.

Этот пост является частью серии: Сжигание угля на электростанциях

Уголь — наиболее широко используемый источник топлива для производства электроэнергии. Самым важным требованием для сжигания угля является правильное количество воздуха. В этой серии статей объясняется, как рассчитать правильное количество воздуха, влияние меньшего или большего количества воздуха.

1. Сколько воздуха требуется для сжигания угля?
2. Горящий уголь: воздействие слишком большого количества воздуха или недостатка воздуха.

Воздух для горения — обзор

7.6 Впрыск четвертичного воздуха

Подача воздуха для горения в котлы-утилизаторы крафт-бумаги включает нагнетание воздуха на двух или более отметках в топке котла. На самом нижнем уровне воздух нагнетается через отверстия во всех четырех стенах. Одной из основных проблем при эксплуатации котлов-утилизаторов является образование отложений на поверхностях теплопередачи в верхней части котла. Наиболее опасные отложения возникают в пароперегревателе и парогенераторе. Эти отложения образуются в основном из-за частиц, которые возникают в результате уноса некоторых частиц распыляемого щелока в потоке воздуха и дымовых газов.По мере того, как частицы распыляемого щелока падают на дно печи, они набухают и теряют вес, становясь менее плотными и легче улавливаемыми. Наиболее чувствительная зона для уноса — это слой полукокса и уровень входа первичного воздуха в печь. Еще одна критическая зона — это вторичный уровень входа воздуха прямо над слоем полукокса. Уносимые частицы уносятся вверх в область над форсунками для впрыска черного щелока восходящими газами и предназначены для уноса из печи с выходящим газом печи или для осаждения в перегревателе и парогенераторе.

Производство целлюлозного завода неразрывно связано с мощностью его котла-утилизатора. В последнее время целлюлозно-бумажные комбинаты увеличивают объем производства за счет улучшения управления технологическими процессами и модернизации заводов. Эти улучшения выдвигают требования к производительности котла-утилизатора за пределы их первоначальной проектной мощности. В результате котлы-утилизаторы во многих случаях ограничивают производительность целлюлозных заводов.

Котлы-утилизаторы включают три уровня воздуха для горения (первичный, вторичный и третичный), выполняющие разные функции.Первичный воздух расположен на самом нижнем уровне печи. Он подает воздух для сжигания полукокса на поверхности обугленного слоя. Обугливание образуется при горении частиц распыляемого щелока в печи. Обугленный частично сгорает в полете, так как он падает на дно печи, но последняя часть углерода в обугленном сгорает поверх слоя обугленного, покрывающего дно печи. Первичный воздушный поток обеспечивает геометрию слоя, которая позволяет регенерированным расплавленным химическим веществам подходить для выхода по периметру котла и к выпускным желобам для расплава.Пол котла иногда имеет уклон, чтобы облегчить удаление этого химического вещества.

Вторичный воздух поступает в котел ниже форсунок подачи черного щелока и выше первичного воздуха. Вторичный воздух помогает формировать верхнюю часть слоя полукокса и подает воздух для сжигания горючих газов, поднимающихся из слоя. Если поток вторичного воздуха слишком велик, дымовой газ, образующийся в результате сгорания летучих компонентов, будет переносить капли щелока в верхнюю топку, что приведет к закупорке котельной установки.Третичный воздух вводится в котел на высоте над пистолетами для нагнетания черного щелока и используется в основном для сжигания летучих веществ, которые удаляются из капель черного щелока по мере их пиролиза и высыхания.

Было предпринято несколько попыток повысить эффективность котла путем внедрения сложных систем управления, влияющих на поток воздуха в камеру сгорания (Blackwell and MacCallum, 1992a, b; Blackwell et al., 1979; Jansen, 1990). Путем полного использования третьей ступени и добавления четвертого отверстия для впрыска воздуха можно уменьшить унос и загрязнение труб.Это может снизить частоту промывки котла-утилизатора, что приведет к экономии энергии, поскольку можно уменьшить количество отключений котла и повторного нагрева. Focus on Energy (2006) подсчитал, что каждый цикл повторного нагрева котла будет потреблять около 10 млн БТЕ при затратах около 50 000 долларов. Капитальные затраты на эту меру оцениваются в 300 000–500 000 долларов.

Природный газ и окружающая среда

Природный газ обладает многими качествами, которые делают его эффективным, относительно чистым и экономичным источником энергии.Однако при производстве и использовании природного газа необходимо учитывать некоторые проблемы, связанные с окружающей средой и безопасностью.

Природный газ — это относительно чистое горючее ископаемое

Сжигание природного газа для получения энергии приводит к меньшим выбросам почти всех типов загрязнителей воздуха и углекислого газа (CO2), чем сжигание угля или нефтепродуктов для производства равного количества энергии. Около 117 фунтов диоксида углерода производится на миллион британских тепловых единиц (MMBtu) эквивалента природного газа по сравнению с более чем 200 фунтами CO2 на MMBtu угля и более 160 фунтами на MMBtu дистиллятного мазута.Свойства чистого горения природного газа способствовали увеличению использования природного газа для производства электроэнергии и в качестве транспортного топлива для транспортных средств в Соединенных Штатах.

Природный газ — это в основном метан — сильный парниковый газ

Некоторые утечки природного газа в атмосферу из нефтяных и газовых скважин, резервуаров для хранения, трубопроводов и перерабатывающих предприятий. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, в 2018 году выбросы метана из систем природного газа и нефти, а также из заброшенных нефтяных и газовых скважин составили около 29% от общего количества U.S. Выбросы метана и около 3% от общих выбросов парниковых газов в США ¹ . Нефтяная и газовая промышленность принимает меры для предотвращения утечек природного газа.

Разведка, бурение и добыча природного газа влияют на окружающую среду

Когда геологи исследуют месторождения природного газа на суше, они могут нарушать растительность и почву своими транспортными средствами. Бурение скважины на природный газ на суше может потребовать расчистки и выравнивания территории вокруг буровой площадки. Бурение скважин приводит к загрязнению воздуха и может беспокоить людей, дикую природу и водные ресурсы.Прокладка трубопроводов, по которым природный газ поступает из скважин, обычно требует расчистки земли для заглубления трубы. При добыче природного газа также могут образовываться большие объемы загрязненной воды. Эта вода требует надлежащего обращения, хранения и обработки, чтобы она не загрязняла землю и другие воды. Скважины и трубопроводы природного газа часто имеют двигатели для запуска оборудования и компрессоры, которые производят загрязнители воздуха и шум.

В районах, где природный газ добывается из нефтяных скважин, но его неэкономично транспортировать для продажи или он содержит высокие концентрации сероводорода (токсичный газ), он сжигается (сжигается) на скважинах.При сжигании природного газа образуются CO2, окись углерода, диоксид серы, оксиды азота и многие другие соединения, в зависимости от химического состава природного газа и от того, насколько хорошо природный газ сгорает на факеле. Однако сжигание на факеле безопаснее, чем выброс природного газа в воздух, и приводит к снижению общих выбросов парниковых газов, поскольку CO2 не является таким сильным парниковым газом, как метан.

Бурение скважин на природный газ

Источник: Бюро землепользования (общественное достояние)

Передовые технологии, такие как спутники, системы глобального позиционирования, устройства дистанционного зондирования, а также трехмерные и четырехмерные сейсмические технологии, позволяют обнаруживать запасы природного газа при бурении меньшего числа скважин.

Развитие технологий бурения и добычи оказывает положительное и отрицательное влияние на окружающую среду

Новые технологии бурения и добычи природного газа значительно сокращают площадь земель, занятых разработкой нефтегазовых ресурсов. Методы горизонтального и направленного бурения позволяют добывать больше природного газа из одной скважины, чем в прошлом, поэтому для разработки месторождения природного газа требуется меньше скважин.

• ГРП скважин требует большого количества воды.В некоторых районах страны значительное использование воды для гидроразрыва пласта может повлиять на водную среду обитания и доступность воды для других целей.
• При неправильном обращении жидкость для гидроразрыва пласта, которая может содержать потенциально опасные химические вещества, может быть выброшена через разливы, утечки, дефектную конструкцию скважины или другие пути воздействия. Эти выбросы могут загрязнить прилегающие территории.
• Гидравлический разрыв пласта приводит к образованию большого количества сточных вод на поверхности, которые могут содержать растворенные химические вещества и другие загрязнители, которые требуют обработки перед утилизацией или повторным использованием.Из-за количества производимой воды и сложностей, связанных с очисткой некоторых компонентов сточных вод, важны надлежащая очистка и удаление сточных вод.
• По данным Геологической службы США, гидроразрыв пласта «… вызывает небольшие землетрясения, но они почти всегда слишком малы, чтобы представлять угрозу безопасности. Помимо природного газа, на поверхность возвращаются жидкости гидроразрыва и пластовые воды. Эти сточные воды часто утилизируются путем закачки в глубокие скважины.Закачка сточных вод в недра может вызвать землетрясения, которые достаточно сильны, чтобы их можно было почувствовать, и может вызвать повреждения ».
• Природный газ может быть выброшен в атмосферу во время и после бурения скважины, и количество этих выбросов изучается.

При добыче, транспортировке, распределении и хранении природного газа требуются строгие правила и стандарты безопасности

Поскольку утечка природного газа может вызвать взрыв, действуют строгие правительственные постановления и отраслевые стандарты, обеспечивающие безопасную транспортировку, хранение, распределение и использование природного газа.Поскольку переработанный природный газ не имеет запаха, компании, работающие в сфере природного газа, добавляют в природный газ меркаптан с сильным запахом, напоминающим запах тухлых яиц, чтобы люди могли почувствовать запах утечек.

Последнее обновление: 24 сентября 2020 г.

Открытое сжигание | Департамент охраны окружающей среды Флориды

Что такое «открытое сжигание»?

Открытое горение означает горение материалов таким образом, что дым (продукт горения) выходит прямо в воздух, не проходя через дымоход или дымоход.Открытое сжигание включает в себя такие действия, как сжигание свай, сжигание по предписанию огня и сжигание с использованием печи для сжигания с воздушной завесой (ACI).

Информация о типах материалов, которые могут быть открыты для сжигания, ограничениях в отношении того, как / когда / где они могут быть сожжены, а также о типах разрешений, необходимых для начала сжигания, описана на этой веб-странице, а также может быть найдена в Правилах открытого сжигания. Информационный бюллетень.

Кто регулирует открытое сжигание во Флориде?

Департамент сельского хозяйства и бытовых услуг Флориды (DACS), Лесная служба Флориды (FFS) регулирует подавляющее большинство открытых сжиганий во Флориде, большая часть которых связана с сельским хозяйством, лесоводством, расчисткой земель и предписанными пожарными операциями.Любое открытое сжигание, проводимое под управлением FFS, требует авторизации от FFS до начала любых действий по открытому прожигу. FFS разрешит сжигание только тех растительных остатков, которые образовались на месте открытого ожога. FFS не разрешает сжигание растительного мусора, который был доставлен в зону сжигания за пределами площадки, за исключением мусора, образовавшегося ураганом, как это предусмотрено в Разделе 403.7071, Закон о Флориде (F.S.).

Департамент охраны окружающей среды Флориды (DEP) отвечает за регулирование загрязнения воздуха, связанного с открытым сжиганием, по всему штату.

Правила, касающиеся открытого сжигания (изложены ниже), в основном содержатся в главах 62-256, 5I-2 и подразделе 62-293.320 (3) Административного кодекса Флориды (F.A.C.).

Местные органы власти (округа и муниципалитеты) также могут иметь постановления об открытом сжигании. Окружные и муниципальные постановления могут включать более строгие требования в отношении открытого сжигания или могут прямо запрещать открытое сжигание.

Какие материалы запрещено сжигать в открытом грунте во Флориде?

Открытое сжигание биологических отходов, опасных отходов, асбестосодержащих материалов, ртутьсодержащих устройств, фармацевтических препаратов, шин, резиновых материалов, остаточного масла, отработанного масла, асфальта, кровельного материала, гудрона, обработанной древесины, пластмасс, мусора или мусора. строго запрещается.

Когда во Флориде разрешено открытое сжигание?

Следующие категории определяют открытое сжигание, разрешенное государственными правилами.

Примечание. Хотя правила штата могут разрешать открытое сжигание, округа и муниципалитеты могут запрещать эти типы открытого сжигания. Пожалуйста, свяжитесь с местным правительством, чтобы узнать о местных постановлениях или запретах до открытого сжигания.

Цели отдыха

Рекреационное открытое сжигание растительных остатков и необработанной древесины в костре, церемониальном костре, открытом камине или другом находящемся на открытом воздухе обогревателе или устройстве для приготовления пищи разрешено в соответствии с подразделами 62-256.700 (10) и 5I-2.006 (11), F.A.C., при условии постоянного наблюдения за пожаром и его полного тушения перед тем, как покинуть помещение без присмотра. Для рекреационного открытого сжигания не требуется авторизация от DEP или FFS.

Жилой двор

Открытое сжигание «дворовых отходов» (определяемых как листья, обрезки кустарников, обрезки травы, пальмовые листья и кусты) в жилых помещениях, состоящих не более чем из двух семей, разрешается при соблюдении требований подразделов 62-256, указанных ниже.700 (1), F.A.C., выполнены.

1. Отходы дворового двора должны были образоваться в том же помещении, что и место открытого сжигания.
2. Открытое горение должно произойти между 8:00 AM CST (9:00 AM EST) и за час до захода солнца.
3. Открытое горение должно быть заключено в негорючий контейнер или в кучу не более восьми футов в диаметре.
4. Место открытого ожога должно быть удалено не менее чем на 150 футов от любого занятого здания, кроме здания землевладельца, в 50 футах от любой мощеной дороги общего пользования и в 25 футах от любых диких земель, кустарников или горючих построек.
5. Открытое горение должно сопровождаться постоянной подготовкой средств пожаротушения.
6. Разрешение FFS — , а не , необходимое для сжигания бытовых отходов; тем не менее, рекомендуется по-прежнему связываться с FFS относительно условий записи на день (дни), в которые вы планируете открыть запись.

Жилые обрезки деревьев

Открытое сжигание «обрезков деревьев» (деревьев, пней и веток деревьев) в жилых помещениях, состоящих не более чем из двух семей, разрешается при соблюдении нижеприведенных требований подразделов 62-256.700 (2) и 5I-2.006 (5), F.A.C., выполнены.

1. Обломки от вырубки деревьев должны были образоваться в том же помещении, где они были открыты для сжигания.
2. Открытое горение должно произойти между 8:00 AM CST (9:00 AM EST) и за час до захода солнца.
3. Место открытого возгорания должно быть удалено, по крайней мере, на 300 футов от любого занятого здания, кроме здания землевладельца, в 100 футах от любой мощеной дороги общего пользования и в 50 футах от любых диких земель, кустарников или горючих построек.
4. Открытое горение должно сопровождаться постоянной подготовкой средств пожаротушения.
5. Содержание влаги и состав сжигаемого материала благоприятны для хорошего горения, что сводит к минимуму дымность.
6. Перед проведением открытого сжигания необходимо получить разрешение от FFS.

Обломки расчистки жилых и нежилых территорий

Открытое сжигание «мусора при расчистке земель» (выкорчеванная или расчищенная растительность в связи со строительством зданий и полос отвода; освоение земель; операции по добыче полезных ископаемых) разрешается при соблюдении нижеприведенных требований в подразделах 62-256.700 (3), F.A.C. и параграфы 5I-2.006 (4) (b) и (d), F.A.C., соблюдены.

1. Обломки при расчистке земли должны были образоваться в том же помещении, где они были открыты для сжигания.
2. Открытое горение должно произойти между 8:00 AM CST (9:00 AM EST) и за час до захода солнца.
3. Место открытого пожара должно быть удалено не менее чем на 1000 футов от любого занятого здания, кроме здания землевладельца, и на 100 футов от любой мощеной дороги общего пользования, диких земель, кустарников или горючих построек.
4. Открытое горение должно сопровождаться постоянной подготовкой средств пожаротушения.
5. Содержание влаги и состав сжигаемого материала благоприятны для хорошего горения, что сводит к минимуму дымность.
6. Перед проведением открытого сжигания необходимо получить разрешение от FFS.

Любое другое открытое сжигание мусора при расчистке земель, которое не может соответствовать этим требованиям, должно проводиться с использованием ACI в соответствии с условиями освобождения от разрешения на использование воздуха в соответствии с 62-210.300 (3) (a) 26., F.A.C., если имеет право. В противном случае он должен проводиться в соответствии с Правилом 62-296.401, F.A.C., и любыми другими положениями и условиями разрешения на полеты, выданного ACI DEP.

Растительные остатки, образующиеся ураганом

Открытое сжигание образовавшегося урагана мусора (состоящего только из растительных остатков и необработанной древесины) муниципальными или уездными властями, ответственными за деятельность по очистке после урагана, разрешено в соответствии с подразделом 62-256.700 (8), FAC, при условии, что:

1. Открытое сжигание проводится муниципальным или окружным правительством, ответственным за ликвидацию последствий урагана, или под его контролем.
2. Открытое сжигание ведется на площадке для обработки мусора при стихийных бедствиях (DDMS). Сжигание дворового мусора, образовавшегося в результате стихийного бедствия, другого растительного мусора и необработанной древесины от строительного мусора и строительного мусора разрешается в мусоросжигательных установках с воздушной завесой или сжигании свай, если соблюдаются условия соответствующего чрезвычайного окончательного постановления.
3. Открытое сжигание разрешено FFS до начала сжигания; и
4. Не позднее, чем через 10 дней после начала открытого сжигания, местное самоуправление или его агент представляет DEP письменное уведомление с описанием общего характера сжигаемых материалов, места сжигания, используемого метода сжигания, а также имя, адрес и номер телефона представителя местного правительства, с которым можно связаться по поводу сжигания.

В дополнение к вышеупомянутым правилам, разрешающим открытое сжигание, DEP может также издавать чрезвычайные приказы после значительных штормовых событий, которые разрешают владельцам собственности осуществлять эту деятельность при определенных условиях и требованиях.

Экстренные приказы и разрешения DEP можно найти по адресу: https://floridadep.gov/hurricane

.

Другое нежилое открытое сжигание

Открытое сжигание растительных отходов, вызванных ураганом или иным образом, на установленных промышленных, коммерческих, институциональных или государственных объектах — это , а не , прямо разрешенное государственными правилами.

DEP рекомендует этим организациям следовать одному из следующих вариантов утилизации растительных отходов, образующихся на их объектах:

• Переработайте растительные отходы, доставив на место измельчитель для создания мульчирующего материала для повторного использования на территории предприятия;
• Принять меры по вывозу материала с участка для обработки за пределами участка в мульчу или утилизацию; или
• Использование переносной мусоросжигательной установки с воздушной завесой, работающей в соответствии с 62-210.300 (3) (а) 26, F.A.C.

В соответствии с 62-296.320 (3), F.A.C., открытое сжигание в связи с промышленными, коммерческими, институциональными или государственными операциями может быть разрешено только при наличии специального разрешения DEP, если:

1. Открытое сжигание определено DEP как единственный доступный метод утилизации; и
2. Это не касается каких-либо материалов, запрещенных к сжиганию в соответствии с Правилом 62-256.300, F.A.C.

Пожалуйста, свяжитесь с соответствующей программой выдачи разрешений на воздушное пространство округа DEP в вашем районе, чтобы получить разрешение на открытие ожогов на промышленных, коммерческих, институциональных или государственных объектах.

С кем мне связаться по общим вопросам об открытом прожиге?

С кем мне связаться по вопросам дыма?

Свяжитесь с соответствующим полевым подразделением Флоридской лесной службы в вашем районе, если вы в настоящее время подвергаетесь воздействию дыма от открытого горения.

Где я могу найти другую информацию, касающуюся открытого сжигания во Флориде?

сколько калорий сжигает плавание?

Бегуны, время, проведенное в бассейне, не следует оставлять на время, когда вы получили травму — это отличная кардио-тренировка, которая даже может помочь вам быстрее выбраться из воды.Но если вы бежите в рамках программы по снижению веса, вы можете спросить: вы сжигаете больше калорий во время плавания или бега?

Бег — это тяжелая нагрузка для организма, и независимо от того, получили ли вы травму, сгорели или просто устали, всем временами нужен перерыв. Однако расстегивание грязных шнурков может немного свести на нет ваш прогресс, если вы пытаетесь достичь или поддерживать здоровый вес.

Бег — один из самых простых способов сжечь калории, поэтому многие люди, пытающиеся похудеть, часто делают это упражнение.Но это не всегда лучшая тренировка для тех, у кого есть лишний вес. Более высокий индекс массы тела означает повышенное давление на кости и суставы, поэтому риск травм может быть выше у людей с избыточным весом.

Хотя кардио-работа — самый эффективный способ сжечь калории, вам не обязательно выполнять ее на суше. Фактически, упражнения на водной основе, которые включают и аэробной работы, и тренировки с отягощениями, такие как плавание, могут быть лучше, если ваша цель — сбросить лишние килограммы.

Мы поговорили с Эндрю Макаллистером, управляющим директором Turner Swim и бывшим элитным спортсменом по водным видам спорта, чтобы узнать, почему бассейн идеален для всех, кто хочет похудеть.

Почему плавание помогает похудеть?

В отличие от бега, который является спортом с высокой ударной нагрузкой, плавание оказывает очень небольшое давление на тело. Следовательно, это идеальное упражнение для людей с избыточным весом или ожирением, позволяющее им безопасно заниматься интенсивной деятельностью в течение длительного периода.

‘В воде жир плавает, а мышцы тонут.Это означает, что взрослые, желающие похудеть, могут плавать в воде, что снижает нагрузку на суставы », — говорит Макаллистер.

Плавание с низкой ударной нагрузкой означает, что риск травм минимален, поэтому нет оправдания, чтобы не напрягаться. Быстро двигаясь против силы воды, вы сжигаете жир , а наращиваете мышцы — важнейшее сочетание для оптимальной потери веса. «Наличие более высокой мышечной массы означает, что вы естественным образом сжигаете больше энергии, даже если не тренируетесь», — добавляет Макаллистер.

Какие плавательные движения лучше всего подходят для похудения?

Когда дело доходит до похудания, не все удары одинаковы.

Хотя может показаться соблазнительным сделать легкий брасс, Макаллистер рекомендует придерживаться более быстрых гребков, если ваша цель — сбросить высоту.

«Плавание на переднем крае и на спине хорошо похоже на бег в среднем или быстром темпе, что позволяет значительно снизить вес и нарастить мышечную массу», — объясняет он.

Движение тела в воде требует проработки всех основных групп мышц — от рук до ног и кора.Включая различные плавательные движения — брасс, плавание на спине, баттерфляй, боковой гребок и вольный стиль — вы можете по-разному прорабатывать все свои мышцы в рамках одной тренировки.

Сколько калорий вы сжигаете во время плавания?

Хотя плавание, как правило, сжигает много калорий, их количество зависит от нескольких факторов, включая ваш вес, интенсивность тренировки и гребок, который вы делаете.

Гарвардская медицинская школа подсчитала, что за 30 минут оздоровительного плавания:

• женщина с весом 125 фунтов (57 кг) сожжет около 180 калорий
• женщина с весом 155 фунтов (70 кг) сожжет около 223 калорий
• a 185- фунт (84 кг) женщина сожжет около 266 калорий

Однако, если вы включите тепло и энергично проплывете круг в течение 30 минут, количество сжигаемых вами калорий возрастет.В этом случае

• 125-фунтовая женщина сожжет около 300 калорий
• 155-фунтовая женщина сожжет около 372 калорий
• 185-фунтовая женщина сожжет около 444 калорий

Удар вы выбор также оказывает большое влияние на количество сжигаемых калорий. В то время как женщина весом 70 кг сжигает около 372 калорий за 30 минут плавания брассом, например, она сжигает около 409 калорий, выполняя 30 минут баттерфляй.

Вы сжигаете больше калорий во время плавания или бега?

Вы можете сжечь столько, если не больше, калорий в бассейне, стуча по тротуару, если приложите усилия.Если вы обычно бежите в темпе 10-минутной мили, вы сожжете столько же калорий за 30 минут, как если бы в бассейне. Если вы бежите в более медленном темпе, вы, вероятно, сожжете больше калорий в бассейне.

Какие самые большие ошибки делают новички?

С таким упором на технику плавание часто бывает труднее освоить, чем бег или езда на велосипеде. Вот почему так много новичков борются во время первых нескольких тренировок и непреднамеренно снижают эффективность тренировки.

Макаллистер считает, что если пловцам удастся избежать следующих трех ошибок, они смогут с пользой провести время в бассейне.

1. Неправильное дыхание

Вы когда-нибудь задумывались, почему вы можете комфортно бегать по парку, но чувствуете одышку после пары длинных бассейнов? «Возможно, у вас недостаток кислорода», — говорит Макаллистер.

«В Turner Swim мы искренне верим, что взрослые должны выдыхать столько, сколько они могут в воде, чтобы они могли сделать полный вдох», — говорит он.«Многим пловцам трудно выдохнуть достаточно воздуха, и поэтому они очень быстро начинают задыхаться».

2. Плавание без конструкции

Мы все любим расслабляющееся купание в бассейне, но когда вы плаваете для похудания, лучше всего погружаться по плану.

«Проплывите определенное расстояние за отведенное время с установленным количеством отдыха перед повторением», — советует Макаллистер. В идеале вы хотите войти в воду, вооружившись структурированной программой, а не заниматься фристайлом в соответствии с тем, как вы себя чувствуете.

3. Слишком быстрое плавание

Помимо неправильного дыхания, начинающие пловцы часто недооценивают силу сопротивления воды. Бегуны, в частности, могут пытаться повторить свой темп на дорогах, но обнаруживают, что они измотаны на полпути.

«Если вы регулярно бегаете и пытаетесь плавать со скоростью, превышающей 20 процентов от вашей скорости бега, вы просто плывете слишком быстро», — говорит Макаллистер. «Скорее всего, вам придется регулярно останавливаться на достигнутом, и вы не сможете получить столько же от занятий плаванием.’

Как справиться с сильным голодом после купания?

Плавание уже давно связано с повышенным чувством голода, что может удерживать людей, желающих похудеть, от его использования в качестве основной тренировки.

Однако, прежде чем выбросить очки, стоит отметить, что исследования по этому вопросу остаются безрезультатными. Не было доказано, что плавание вызывает более сильный голод, чем другие упражнения, и даже если это так, вряд ли это помешает вашему плану питания.По словам Макаллистера, ключом к искушению переесть после тяжелого плавания является быстрая дозаправка.

«Как человек, страдающий хорошо известным заболеванием, известным как« вешалка », я стараюсь, чтобы у меня в сумке для плавания был сбалансированный перекус, например банан или рисовые лепешки, для немедленного употребления после плавания», — говорит он. .

Это поможет обуздать эти муки голода и доставит вам удовольствие до тех пор, пока вы не вернетесь домой, где вам следует потреблять пищу из полезных источников белка и углеводов.

Купание в море лучше для похудения?

Плавание в открытой воде может сжечь больше калорий, так как более низкие температуры заставят вас вырабатывать тепловую энергию за счет дрожи.Однако нет особого смысла плавать в море для похудения, если вам слишком холодно, чтобы правильно делать гребки. Макаллистер рекомендует применять постепенный подход. «Обязательно медленно акклиматизируйтесь в более холодной воде, глубоко дышите и лягте на спину, когда вы впервые войдете в нее, чтобы ваш сердечный ритм снизился до более обычного уровня перед началом плавания», — говорит он.

‘Это поможет избежать шока от холода и остановки сердца, а также сделает плавание более приятным, так как у вас будет меньше дыхания.’

Если вы уже довольно стройны, вам следует проявлять особую осторожность, прыгая в более прохладную воду. Тем, кто относится к этой категории, может быть недостаточно обычного купального костюма. «Я считаю, что если у вас высокая мышечная плотность и небольшое количество жира в организме, то, когда температура воды опускается ниже 16 ° C, наступает время гидрокостюма», — говорит Макаллистер.

Понравилась статья? Подпишитесь на нашу рассылку новостей , чтобы получать больше подобных статей прямо на ваш почтовый ящик.

No related posts.