ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ серии ПМТЭ 6 Энергосберегающая и экологически чистая технология персонального энергоснабжения Исследовательский центр. - презентация

1 ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ серии ПМТЭ6 Энергосберегающая и экологически чистая технология персонального энергоснабжения Исследовательский центр силовых и энергетических установок

2 ИЦСЭУ На современном рынке сформировалась потребность, характеризуемая тезисами: не плохо было бы иметь собственную тепло электростанцию, которая снабжала бы теплом и электричеством, чтобы не зависеть от энергетических монополий; собственное тепло и электричество должно быть дешевле рынка; но не хотелось бы заниматься ее обслуживанием; собственная теплоэлектростанция должна работать на топливе, которое можно достать по бросовым ценам; важно чтобы она не мешала мне жить; и при этом не загрязняла окружающей среды; такая теплоэлектростанция позволила бы мне обрести энергетическую независимость, и за это я готов заплатить.

3 ИЦСЭУ Для удовлетворения этого спроса... предлагается проект персональных модульных теплоэлектростанций серии ПМТЭ6, мощностью от 150 до 1500 к Вт

4 ИЦСЭУ Основные характеристики серии ПМТЭ6

5 ИЦСЭУ Сравнение ПМТЭ6 с ближайшими аналогами

6 ИЦСЭУ Принципиальная схема персональных теплоэлектростанций серии ПМТЭ6 1 – персональная модульная теплоэлектростанция (ПМТЭ); 2 – мотор-генераторный модуль (МГМ); 3 – модуль-двигатель (МД); 4 – стартер- генератор (СГ); 5 – полиморфный турбогенератор (ПТГ); 6 – модуль подготовки воздуха (МПВ); 7 – модуль подготовки смазочного масла (МПСМ); 8 – модуль подготовки воды (МПВо); 9 – модуль теплообмена (МТО); 10 – модуль подготовки жидкого топлива (МПЖТ); 11 – модуль подготовки газообразного топлива (МПГТ); 12 – модуль аккумуляторных батарей (МАБ); 13 – щит распределительный (ЩР); 14 – блок управления модуль- двигателем (БУМД); 15 – блок управления стартер-генератором (БУСГ); 16 – блок управления полиморфным турбогенератором (БУПТГ); 17 – блок управления модулем подготовки воздуха (БУМПВ) A – подвод воздуха из атмосферы; B – отвод смеси газов в атмосферу; C – подвод жидкого топлива; D – подвод газообразного топлива; E – подвод смазочного масла (без расходный); F – подвод воды (без расходный); G – подвод теплоносителя (воды); H – отвод теплоносителя

7 ИЦСЭУ Синергетический эффект от появления ПМТЭ6 Появление доступных по цене ПМТЭ6 повысит ВВП России на 2...3% за счет ликвидации дефицита электроэнергии Энергетическая независимость, обеспечиваемая ПМТЭ6, будет способствовать появлению новых малых и средних промышленных и сельскохозяйственных предприятий Топливная всеядность ПМТЭ6 позволит создавать энергетически замкнутые безотходные кластеры промышленного, сельскохозяйственного и жилищно-коммунального назначения Применение ПМТЭ6 позволит возвратить в хозяйственный оборот до 60% земель, занятых электросетями и теплотрассами

8 ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПМТЭ6 ПМТЭ6, как изделие 6-го поколения, наследует свойства своих компонентов Исследовательский центр силовых и энергетических установок

9 ИЦСЭУ Мотор-генераторный модуль серии МГМ6 1 – модуль-двигатель серии МДК21; 2 – безопорный полиморфный турбо- генератор; 3 – точки крепления со стороны генератора; 4 – сетевые контакты; 5 – штуцер подвода охлаждающей жидкости; 6 – штуцер отвода охлаждающей жидкости

10 ИЦСЭУ Модуль-двигатель серии МДК21 1-корпус; 2-фланец; 3-выходной вал; 4-стартер-генератор; 5-отверстие для рым-болта; 6-воздухозаборник; 7-камера сгорания; 8-кожух воздухозаборника; 9-выхлопное окно; 10-штуцер подвода масла; 11-пусковой факельный воспламенитель; 12-свеча зажигания; 13-форсунка тяжелых топлив; 14-форсунка легких топлив; 15-форсунка газовых топлив; 16-форсунка для впрыска воды; 17-штуцер отбора воздуха

11 ИЦСЭУ Модуль-двигатель серии МДК21 Модуль-двигатель – это единая интегрированная конструкция ДВС, не имеющая навесных агрегатов и маховика, выполненная в форме цилиндра и имеющая внешнюю защитную оболочку. Модуль-двигатели серии МДК21 – это сверхкомпактные экологически чистые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) универсального применения, обладающие качествами топливной всеядности и повышенной экономичности, выполненные по типовому проекту. Модуль-двигатели серии МДК21 предназначены для работы в сложных модульных конструкциях перспективных силовых и энергетических установок. В сочетании со сверхкомпактностью модуль-двигатели имеют малый вес и высокий эффективный коэффициент полезного действия (КПД).

12 ИЦСЭУ Масса модуль-двигателей серии МДК21

13 ИЦСЭУ Эффективный КПД модуль-двигателей серии МДК21

14 ИЦСЭУ Топливо для модуль-двигателей серии МДК21 вода и незамерзающие водные растворы Пассивное топливо 4 природный и попутный газ, биогаз, пиролизный газ, горючие газы (Н2, СО, СН4, H2S ) и т.д. Газообразное топливо 3 бензин, керосин, дизельное топливо, спирты, топливо из биоотходов, синтетические топлива и т.д. Легкое жидкое топливо 2 сырая нефть, мазут, смазочные масла, био масла, отработки масел для утилизации, синтетические топлива и т.д. Тяжелое жидкое топливо 1 Примеры топлив Название группы В модуль-двигателях серии МДК21 функция «всеядности» реализована для всех видов жидких и газообразных топлив

15 ИЦСЭУ Схема принципиальная электрическая полиморфного турбогенератора серии ПТГ6 1 – полиморфный турбогенератор серии ПТГ6; 2 – сетевая статорная обмотка; 3 – обмотка возбуждения турбогенератора; 4 – трансформаторная обмотка; UVW – сетевые контакты; U1V1W1 – контакты обмотки возбуждения; U2V2W2 – контакты трансформаторной обмотки

16 ИЦСЭУ Принципиальная схема модуля подготовки воздуха A – подвод воздуха из атмосферы; B – отвод смеси газов в атмосферу; C – отвод чистого воздуха; D – подвод выхлопных газов; E – отвод воды; F – подача сигнала задания режима работы; G – подвод постоянного тока 1 – модуль подготовки воздуха (МПВ); 2 – низконапорный вентилятор; 3 – вентильный электродвигатель (ВЭД); 4 – высоконапорный вентилятор; 5 – турбина; 6 – пылезащитное устройство (ПЗУ); 7 – устройство шумоглушения и влагоотделения (УШВО); 8 – управляемый клапан перепуска газов (УКПГ); 9 – блок управления модулем подготовки воздуха (БУМПВ)

17 ПЕРСОНАЛЬНОЕ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ на основе ПМТЭ6 Бесконфликтное и кардинальное решение энергетических проблем Исследовательский центр силовых и энергетических установок

18 ИЦСЭУ Основные периоды мировой энергетики Ископаемый период энергетики – это исторический промежуток времени, который характеризуется доминированием (более 90%), в качестве первичных источников, в мировом энергетическом балансе углеводородных ископаемых топлив Переходный период энергетики – это исторический промежуток времени, который характеризуется тенденцией увеличения в мировом энергетическом балансе возобновляемых источников энергии и биотопливоо с заметного уровня 10% до преобладающего уровня более 50% Постископаемый период энергетики – это исторический промежуток времени, который характеризуется доминированием (более 50%), в качестве первичных источников, в мировом энергетическом балансе возобновляемых источников энергии и биотопливоо

19 ИЦСЭУ Требуемая динамика замещения ископаемых энергоносителей Априорный прогноз доли возобновляемых источников энергии и биотопливооа

20 ИЦСЭУ Возобновляемые источники энергии Схема возобновляемых источников энергии, их первичных источников и средств преобразования

21 ИЦСЭУ Опасности использования возобновляемых источников энергии в массовых масштабах Использование возобновляемых источников энергии в массовых масштабах способно привести к катастрофическим последствиям Производство биотопливооа из пищевого сырья приводит к увеличению цены на продукты питания. Его производство в массовых масштабах потребует геноцида одних наций над другими Массовое использование энергии воды и ветра детерминировано приведет к нарушению биологического и климатического равновесия в планетарных масштабах Массовое использование солнечной радиации для выработки электроэнергии способно привести к гибели части биосферы и возникновению эпидемий Массовое использование энергии глубинных слоев Земли приведет к геотектоническим последствиям катастрофического характера

22 ИЦСЭУ Решение энергетических проблем Существует единственный источник, способный заместить потребность в ископаемом топливе без катастрофических последствий – это биоотходы Топливо из биоотходов будет обладать ненормируемыми и нестабильными физико-химическими и биологическими свойствами Для эффективной работы на топливе из биоотходов потребуются новые двигатели, обладающие свойством топливной всеядности Биоотходы, в отличие от месторождений ископаемого топлива, не имеют пространственной локализации, а рассеяны по планете Для их эффективного использования целесообразно применение не централизованного, а персонального энергообеспечения Для персонального энергообеспечения потребуются персональные теплоэлектростанции и топливные мини заводы

23 ИЦСЭУ Как обеспечить персональную энергобезопасность Необходимо разработать и освоить в массовом производстве топливные мини заводы и персональные теплоэлектростанции Потребуется обеспечить их доступную продажу всем желающим на рыночных условиях Сырье для топлива – биоотходы – это ресурс доступный каждому человеку, поскольку он сам и является их источником Семье из 3 человек для обеспечения себя теплом и электричеством в течении суток потребуется 1 кг топлива Для производства 1 кг топлива требуется 1,2…1,5 кг биоотходов Примерно столько семья из 3 человек генерирует биоотходов за сутки Фактически энергообеспечение своих бытовых нужд мы можем осуществлять за счет собственных отходов

24 ИЦСЭУ Принципиальная схема топливного мини завода на биоотходах A – подвоз биоотходов; B – подвод электроэнергии; C – подвод воды; D – подвод тепла; E – отвод жидкого топлива; F – отвод минеральных удобрений; G – отвод газообразного топлива 1 – емкости для хранения биоотходов; 2 – модуль подготовки биоотходов; 3 – модуль бактериальной обработки; 4 – модуль тепловой обработки; 5 – модуль обработки давлением; 6 – модуль сепарации и очистки топлива; 7 – модуль осушки удобрений; 8 - модуль подготовки газообразного топлива

25 ИЦСЭУ Персональное энергообеспечение Персональное энергообеспечение основано на пространственном и хозяйственном объединении производства и потребления топлива, тепла и электричества, а также минеральных удобрений Оно позволяет организовывать сельскохозяйственные и иные производства по энергетически замкнутому безотходному циклу К техническим средствам персонального энергообеспечения предъявляются более жесткие требования по адаптации к потребителю и по экологической чистоте Удовлетворить эти требования способны технические изделия 5-го поколения и выше по антропоцентрической классификации

26 ИЦСЭУ Схема сельскохозяйственного производства замкнутого цикла Пути движения: a – биоотходов; b – газообразного топлива; c – жидкого топлива; d – минеральных удобрений; e – электроэнергии; f - тепла 1 – жилой дом; 2 – водяная скважина; 3 – подсобные строения; 4 – теплица; 5 – фруктовый сад; 6 – машинотранспортный парк; 7 – перерабатывающий цех; 8 – площади для выращивания овощей; 9 – площади для выращивания злаков; 10 – животноводческие фермы; 11 – луга и пастбища; 12 – емкости для хранения биоотходов; 13 – емкость для хранения удобрений; 14 – топливный завод по переработке биоотходов; 15 – емкость для хранения жидкого топлива; 16 – заправочная колонка; 17 – персональная теплоэлектростанция; 18 – узел распределения электричества; 19 – узел распределения тепла

27 ИЦСЭУ Принципиальная схема энергоблока на биоотходах A – подвоз биоотходов; Q – тепловая сеть; P – электрическая сеть; М – отгрузка минеральных удобрений; V – заправка жидкого топлива 1 – емкости для хранения биоотходов; 2 – емкость для хранения удобрений; 3 – топливный завод по переработке биоотходов; 4 – емкость для хранения жидкого топлива; 5 – персональная теплоэлектростанция; 6 – энергоблок параллельно работающих теплоэлектростанций; 7 – узел распределения тепла; 8 – узел распределения электричества; 9 – заправочная колонка

28 ИЦСЭУ Заключение Реализация проекта «Персональные модульные теплоэлектростанции серии ПМТЭ6» позволит в течении 7 лет превзойти высшие международные достижения в области двигателестроения и энергетики, а также осуществить выход на международный рынок с высокотехнологичной конкурентоспособной продукцией Будучи прорывным инфраструктурным проектом, он по цепочке должен инициировать прорыв в смежных отраслях: сельском хозяйстве, машиностроении, энергетике и жилищно-коммунальном хозяйстве, чем будет способствовать повышению уровня жизни, а также ускоренному развитию экономики и промышленного потенциала России