К ИСТОКУ

о развитии Божественного Начала в Человеке

* Вход   * Регистрация * FAQ * НОВЫЕ СООБЩЕНИЯ  * Ваши сообщения 

Текущее время: 21 сен 2017, 07:08

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  На страницу Пред.  1, 2
Автор Сообщение
Сообщение №16  СообщениеДобавлено: 30 сен 2014, 18:11 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 27 авг 2013, 13:18
Сообщения: 1253
Пол: мужской
Биогазовая установка на биоотходах

Что такое биогазовая установка ZORG™

Биогазовая установка ZORG™ производит биогаз и биоудобрения из биоотходов сельского хозяйства и пищевой промышленности путем бескислородного брожения.

Биогазовая установка дает «доходы на отходах» или «деньги из навоза». Биогазовая установка– это самая активная система очистки. Система, которая очень быстро самоокупается и приносит прибыль.

Как сырье можно использовать навоз КРС, навоз свиней, птичий помет, отходы бойни (кровь, жир, кишки), отходы растений, силос, прогнившее зерно, канализационные стоки, жиры, биомусор, отходы пищевой промышленности, солодовый осадок, выжимку, послеспиртовую барду, барду на биоэтанольном заводе, пивоваренную дробину (отходы дробленного солода после фильтрации сусла), свекольный и фрутовый жом, свекольную ботву, технический глицерин (от производства биодизеля), мезгу и другие отходы крохмало-паточного производства. Большинство видов сырья можно смешивать с другими видами сырья.
Какие выгоды от биогазовой установки ZORG™

Переработка отходов – это в первую очередь система очистки, которая при этом сама себя окупает и еще приносит прибыль.

Переработка отходов дает Вам одновременно:
биогаз,
электричество,
тепло,
удобрения,
+экономию кап. затрат (для новых строящихся предприятий)
Все перечисленное выше производится по нулевой себестоимости. Ведь отходы бесплатны, а сама установка на себя потребляет всего 10-15% энергии. Для работы очень большой установки достаточно 1 человека 2 часа в день. В отличие от других биогазовых установок, установки ZORG™ полностью автоматизированы и затраты на оплату труда минимальны.

Если Ваше предприятие выбрасывает 1 тонну биомусора в день, то считайте, что Вы выбрасываете минимум 50-300 м3 газа или 100-600 кВт*ч электроэнергии или 35-200 л солярки. Срок окупаемости оборудования для переработки навоза впечатляет: 1,5-2 года. А для некоторых других видов сырья вообще ошеломляет 0,5 год. Смотрите выход газа для различных видов сырья ниже.

Подробней о всех выгодах биогазовой установки ZORG™

открыть спойлер
Биогаз
А что же такое биогаз?

Биогаз – это газ, состоящий примерно из 60% метана (CH4) и 40% углекислого газа (CO2). Синонимами для биогаза являются такие слова, как канализационный газ или болотный газ, газ-метан. Различные виды микроорганизмов метаболизируют углерод из органических субстратов в безкислородных условиях (анаэробно). Этот процесс, называемый гниением или безкислородным брожением, следует за цепью питания. В процессе брожения из биоотходов вырабатывается биогаз. Этот газ может использоваться как обычный природный газ для технологических целей, обогрева, выработки электроэнергии. Его можно накапливать, перекачивать, использовать для заправки автомобиля или продавать соседям. Для работы электрогенераторов биогаз используется без какой либо очистки.

Для заправки автомобилей устанавливается дополнительная система очистки. После такой системы очистки полученный газ - полный аналог природного газа (90% метана (CH4) и 10% углекислого газа (CO2)). Вторым продуктом очистки биогаза является CO2 . Этот газ тоже идет в прибыль. Его использовать как сухой лед, для газировки или технических целей.

Тип сырья
Выход газа,
м3 на тонну сырья

Навоз коровий 38-52
Навоз свиной 52-88
Помет птичий 47-94
Отходы бойни 250-500
Жир 1300
Барда послеспиртовая 50-100
Зерно 400-500
Силос, ботва, трава 200-400
Водоросли 300-400
Свекольный и фруктовый жом 40-70
Глицерин технический 400-600
Дробина пивная 130-150
Все понимают, что дальнейшие подорожание газа неизбежно и значительно. Протяжка километров газопровода стоит миллионов долларов. Вместо того чтобы строить газопроводы за эти или даже меньшие средства можно построить биогазовые установки. По проложенному газопроводу за газ еще нужно платить, а газ от биогазовой установки – всегда бесплатен.

Себестоимость газа на биогазовой установке- 20$ за 1000 м3.

Электроэнергия
Из 1 м3 биогаза в генераторе можно выработать 2 кВт электроэнергии. Причем электричество без перепадов как в общественной сети. Установив биогазовую установку Вы будете иметь свою электроэнергию всегда по одной цене – почти бесплатно. Почти - это 0,01 $ за кВт.

Тепло
Тепло от охлаждения генератора или от сжигания биогаза можно использовать для обогрева предприятия, технологических целей, получения пара, сушки семян, сушки дров, получения кипяченой воды для содержания скота.

Возле биогазовых установок можно возрождать и ставить новые теплицы. Тепло можно получать как при сжигании газа специально, так и отбирать тепло, которое получается при охлаждении электрогенератора. Например, можно отапливать 2 га теплиц только от одного охлаждения электрогенератора, т.е. не сжигая газ специально для получения тепла. В себестоимости тепличных огурцов, помидоров, цветов 90% затрат – это тепло и удобрения. Выходит что возле биогазовой установки теплица может работать с 300-500 % рентабельностью.

Тепло также может использоваться для приведения в действие испарителей рефрижераторов, что может применяться, например, для охлаждения свежего молока на молочных фермах или для хранения мяса, яиц.

Удобрения
При использовании таких сбалансированных биоудобрений урожайность повышается на 30-50%.

Обычный навоз, барду или другие отходы нельзя эффективно использовать в качестве удобрения 3-5 лет. При использовании же биогазовой установки биотходы перебраживают и переброженная масса тут же может использоваться как высокоэффективное биоудобрение Дело даже не только в экологии, а в простой выгоде. В обычных биотходах (например, навозе) минеральные вещества связаны химически с органикой, что осложняет усвоение их растениями. Для примера, минерализация в природном навозе 40%. В переброженной массе минерализация 60%. Т.е. минералы уже больше несвязанны органикой. Переброженная масса- это готовые экологически чистые жидкие и твердые биоудобрения, лишенные нитритов, семян сорняков, патогенной микрофлоры, яиц гельминтов, специфических запахов. При использовании таких сбалансированных биоудобрений урожайность повышается на 30-50%.

Люди ежегодно покупают и везут издалека дорогие удобрения. А ведь удобрения лежат под боком, причем самые лучшие. Биогазовая установка дает удобрения высочайшего качества. Эти удобрения стоит продавать. Эти удобрения по качеству выше искусственных, а их себестоимость равна практически «0». Продавать удобрения можно соседям.

Утилизация или очистка

Биогазовая установка сделает так, что на предприятии не будет вони и жижи под ногами. А будет аккуратная зеленая травка. Очистку можно выразить и эстетикой, и деньгами.
Размеры лагун огромны и запахи от них стоят тоже соответствующие. Площадь биогазовой установки меньше площади лагун в несколько раз. В лагунах вода в отходах связана коллоидными соединениями и испаряется мало. А после биогазовой установки масса переброжена, вода отсепарирована и испарение идет легко . Переброженную массу можно разу сразливать на поля как удобрение, а не ждать 3 года. Таким образом можно иметь лагуны площадью меньше в 5 раз! Капитальные затраты на строительство лагун – это просто выкинутые деньги. А сделав вложение в биогазовую установку Вы возвращаете деньги с прибылью и более эффективно используете земельные площади. Строительство биогазовой установки актуально не только для новых строящихся ферм, а и для старых. Ведь обычно старые лагуны переполнены под завязку и их ремонты выливаются в круглые суммы.

Если некоторые отходы можно просто хранить в отстойниках, то на утилизацию некоторых (например, на отходы бойни) необходимо затрачивать энергию и средства. Вместо энергозатратного получения мясокостной муки лучше получать газ.

При использовании обычных отстойников, свалок и лагун фильтрат часто попадает в грунтовые воды, отчего болеют люди и животные, а предприятию сан-эпидем станция выписывает огромные штрафы. Вы можете посмотреть, например, во что только обходятся лечение животных. Используя систему очистки Вы сделаете так, что Ваши животные, и Вы сами будете меньше болеть, тратить меньше на лекарствах и забудете о штрафах.

При комплектации биогазовой установки устройствами с дополнительной степенью учистки, как например, фильтр-прессы, декантеры, можно понизить уровни ХБК и БПК до приемлемых для слива в канализацию или существующие заводские очистные. ХБК - химическая потребность в кислороде и БПК биологическая потребность в кислороде. Биогазовая установка позволяет убрать основную массу загрязняющих органических веществ (уменьшается содержание 60-70% органики в стоках).

Экономия капитальных затрат
Для новых строящихся комплексов, если не устанавливать биогазовую установку придется протягивать газопровод, линию электропередачи, устанавливать резервные дизель генераторы и строить лагуны лагуны. За эти деньги можно частично построить биогазовую установку. Экономия кап. затрат составляет 30-40% от стоимости биогазовой установки.

Установив биогазовую установку можно еще и хорошо заработать на экологии, сэкономить на штрафах.

b1eb607a4bcdbc0548b05344373e1c86.jpg

Принцип работы биогазовой установки ZORG™

Жидкие биоотходы перекачивается на биогазовую установку насосами. Твердые отходы доставляются по транспортерной ленте, грузовиками или другим способом. Жидкие отходы попадают не прямо в реактор, а в предварительную емкость. В этой емкости происходит гомогенизация массы и подогрев (иногда охлаждение) до необходимой температуры. Обычно объем такой емкости на 2-3 дня. Твердые отходы могут сгружатся в емкость с жидкими отходами и перемешиваться с ними. Либо твердые отходы загружаются в специальный шнековый загрузчик.

Из емкости гомогенизации и загрузчика твердых отходов биомасса поступает в реактор (ферментатор). Реактор является газонепроницаемым, полностью герметичным резервуаром из кислотостойкого железобетона. Это конструкция теплоизолируется слоем утеплителя. Толщина утеплителя рассчитывается под конкретные климатические условия. Внутри реактора поддерживается фиксированная для микроорганизмов температура. Температура в реакторе мезофильная (30-41°С). В отдельных случаях применяются реакторы с термофильным режимом (около 55°С). Перемешивание биомассы внутри реактора производится несколькими способами. Способ перемешивания выбирается в зависимости от типа сырья, влажности и других параметров. Перемешивание производится наклонными миксерами, миксерами типа "падл-гигант", погружными мешалками. Материал всех перемешивающих устройств - нержавеющая сталь. В отдельных случаях перемешивание не механическое, а гидравлическое. Т.е. масса раздается насосами по трубкам в поле, где живут колонии бактерий. Реакторы бывают бывают с деревянным или железобетонным сводом. Срок службы реактора более 25-30 лет.

Подогрев реактора ведется теплой водой. Температура воды на входе в реактор 60°С. Температура воды после реактора около 40°С. Система подогрева - это сеть трубок находящихся внутри стенки реактора, либо на ее внутренней поверхности. Если биогазовая установка комплектуется когенерационной установкой (теплоэлектрогенератором), то вода от охлаждения генератора используется для подогрева реактора. Температура воды после генератора 90°С. Теплая вода с температурой 90°С смешивается с водой 40°С и поступает в реактор с температурой 60 °С. Вода специально подготовленная и рециркуляционная. В зимний период биогазовой установке требуется до 70% вторичного тепла отведенного от теплоэлектрогенератора. В летний - около 10%. Если биогазовая установка работает только на производство газа, тогда теплая вода берется от специально установленного водогрейного котла. Затраты тепловой и электрической энергии на нужды самой установки составляют от 5 до 15% всей энергии, которую дает биогазовая установка.

Среднее время гидравлического отстаивания внутри реактора (в зависимости от субстратов) – 20–40 дней. На протяжении этого времени органические вещества внутри биомассы метаболизируются (преобразовываются) микроорганизмами. Для кукурузного силоса период брожения состваляет 70-160 дней. Период брожения определяет объем реактора.

Всю работу по сбраживанию отходов делают микроорганизмы. В реактор микроорганизмы вводятся один раз при первом запуске. Дальше никаких добавок микроорганизмов и дополнительных затрат не требуется. Введение микроорганизмов производится одним из трех способов: 1) введение концентрата микроорганизмов; 2) добавление свежего навоза или 3) добавление биомассы с другого действоющего реактора. Обычно используется 2 и 3 способ из-за дешевизны. В навозе микробы присутствуют и попадают в него еще из кишечника животных. Эти микроорганизмы полезны и не приносят вреда человеку или животным. К тому же реактор - это герметичная система. Поэтому реакторы, а точнее их назвать ферментерами, располагаются в непосредственной близости от фермы или производства.

На выходе имеем два продукта: биогаз и биоудобрения (компостированный и жидкий субстрат).

Биогаз сохраняется в емкости для хранения газа - газгольдере. Здесь в газгольдере выравниваются давление и состав газа. Газгольдер ZORG™- это высокопрочная растягивающаяся EPDM мембрана. Материал мембраны стоек к солнечному свету, осадкам и испарениям в реакторе. Срок службы газгольдера 15 лет. Газгольдер герметически накрывает реактор сверху. Над газгольдером накрывается дополнительно тентовое накрытие. В пространство между газгольдером и тентом закачивается воздух для создания давления и теплоизоляции. В отдельных случаях газгольдер представляет собой много-камерный мешок. Такой мешок в зависимости от проектного решения может крепиться сверху бетонного свода ремнями либо в специальной бетонной емкости. Запас объема газгольдеров обычно 0,5-1 день.

Из газгольдера идет непрерывная подача биогаза в газовый или дизель-газовый теплоэлектрогенератор. Здесь уже производится тепло и электричество. 1м3 газа дает 2кВт*ч электрической и 2кВт*ч тепловой энергии. Крупные биогазовые установки имеют аварийные факельные установки на тот случай, если двигатель/двигатели не работают и биогаз надо сжечь. Газовая система может включать в себя вентилятор, конденсатоотводчик, десульфулизатор и т.п.

Всей системой управляет система автоматики. Система контролирует работу насосной станции, мешалок, системы подогрева, газовой автоматики, генератора. Для управления достаточно всего 1 человека 2 часа в день. Этот человек ведет контроль с помощью обыкновенного компьютера. После 2-х недельного обучения на установке может работать человек без особых навыков, т.е. после училища.

Переброженная масса- это биоудобрения, готовые к использованию. Жидкие биоудобрения отделяются от твердых с помощью сепаратора и сохраняются в емкости для хранения биоудобрения. В Германии этот субстрат - аммиачная вода в основном используется как удобрение из-за высокой концентрации аммиака (NH4). Твердые удобрения хранятся на специальном участке. Из емкости хранения жидких удобрений насосами масса перекачивается в бочки-прицепы и вывозится на свои поля или на продажу. Как вариант возможна комплектация биогазовой установки линией фасовки и упаковки биоудобрений в бутылочки по 0,3; 0,5, 1,0 л. Если биоудобрения не представляют никакого интереса для собственника, что вообще странно, и требуется избавится от жидкого субстрата, тогда биогазовая установка комплектуется устройствами с дополнительными степенями очистки.

В случае, когда предприятию требуется не электроэнергия, а газ для заправки автомобилей, биогазовая установка комплектуется системой очистки и метановой заправочной станцией. Система очистки биогаза - устройство по отделению CO2 из биогаза. Например, если требуется техническая углекислота, то по принципу абсорбера- десорбера. Содержание углекислого газа доводится с 40% до 10% ( и даже 1%, если требуется). Стоимость переоборудования одной единицы техники составляет 2500-3500 $. Однако такой вариант чрезвычайно может быть интересен, ввиду дороговизны солярки.

Для отдельных видов сырья описанный выше способ требует коррекции. Например, такой способ совершенно недопустим для моносырья как послеспиртовая барда и пивная дробина. В таком случае используется двухстадийная технология с дополнительными реакторами гидролиза. Особеностью процесса является поддержание уровня кислотности в реакторах гидролиза. Технология запатентована компанией ZORG и тщательно охраняется, что делает невозможным другим компаниям, даже если им станет известно ноу-хау, использовать этот метод и устройство.

Эксплуатация установки
Затраты на эксплуатацию установки мизерны и составляют 1,5-2% от ее стоимости в год. В затраты входит заработная плата персонала, затраты на электроэнергию, плановое обслуживание (замена, масла, фильтров, ремонт лопастей мешалок).

Где работают такие биогазовые установки

В Европе построены, запущены и работают боле 30 тыс шт. биогазовых установок в Германии, Голландии, Канаде работающих по такому принципу. Сейчас, когда энергоносители подорожали и появилась экономическая целесообразность на Украине. Хотим обратить внимание, что предлагаемые установки – это не экспериментальное, а работающее, проверенное и надежное немецкое оборудование.

Финансовые аспекты

Средний срок окупаемости проекта 1,5-2 года. Проект окупается, так Вам не надо больше платить за газ, электроэнергию, теплую воду, удобрения.

Стоимость биогазовой установки зависит от ее мощности (объема произведенного газа). Вы можете в первом приближении определить стоимость необходимой Вам установки.

Расчитать стоимость биогазовой установки

Более подробную информацию и профессиональную консультацию Вы можете получить, обратившись к нашим менеджерам, по нижеприведенным координатам. Звоните по телефону, пишите, приезжайте, с радостью ответим на все Ваши вопросы! Обращайтесь и мы построим Вам биогазовую установку "под ключ".



ООО «ЗОРГ Украина» - www.zorg.ua
01033, г.Киев, ул. Владимирская, 81-А, оф. 4 Тел./факс: +38(044) 2511195, 2517195, 2518095, 2890891
e-mail:biogas@zorg.ua

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Сообщение №17  СообщениеДобавлено: 30 сен 2014, 18:13 
Аватара пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: 27 авг 2013, 13:18
Сообщения: 1253
Пол: мужской
Передача электрической энергии без металлических проводов.

Стребков Д.С.
Академик РосСельХозАакадемии, Директор Всероссийского научно-исследовательского института
электрификации сельского хозяйства,109456, Москва, 1-й Вешневский пр., 2, тел. 171-19-20,
energy@viesh.msk.su

Известные методы передачи электрической энергии основаны на передаче активной мощности с помощью токов проводимости в замкнутой цепи. Электромагнитная энергия распространяется вдоль линий электропередач (ЛЭП) в виде бегущих волн электромагнитного поля или поля зарядов [I]. Провода линии, изготовленные из алюминия или меди, являются проводящими каналами (направляющими), вдоль которых движется поток электромагнитной энергии от генератора к приемнику энергии и обратно к генератору. Максимальная передаваемая мощность трехфазных ЛЭП ограничивается потерями на сопротивлении линии, максимальным напряжением, которое определяется электрической прочностью изоляции и электромагнитной устойчивостью линии. Современный подход к обеспечению электромагнитной устойчивости заключается в жестком регулировании параметров линии с помощью быстродействующих шунтовых реакторов и последовательной емкостной компенсации с целью исключения перетоков реактивной мощности и подавления резонансных свойств линии [2].

В работах Н.Тесла [3] и российских ученых [4-10] был предложен метод передачи активной мощности с помощью реактивного емкостного тока с использованием резонансных свойств однопроводной линии (ОЭС), изготовленной из металлического проводника. Цель настоящей работы - исследование возможности использования неметаллических проводящих сред для передачи электрической энергии.

Методика. Для проведения экспериментов использовали однопроводную энергетическую систему (ОЭС), электрическая схема которой показана на Рис. а,б. ОЭС состоит из высокочастотного генератора I с регулируемым напряжением 28 В мощностью I кВт, передающего 2 и приемного 3 трансформатора Тесла с проводящим каналом 4 между ними, выпрямителя 5, электрической нагрузки 7 в виде ламп накаливания или электродвигателя напряжением 220 В, I кВт. Высоковольтная обмотка трансформатора Тесла выполнена в виде цилиндрической обмотки на ферритовом сердечнике диаметром 50-100 мм и содержит 4000-6000 витков. Внутренний конец высоковольтной обмотки подключен к проводящему каналу, а внешний конец остается свободным. Питание трансформатора Тесла осуществляют с помощью низковольтной обмотки из 40-60 витков. При подаче электроэнергии от высокочастотного генератора на обмотку питания, на свободном конце высоковольтной обмотки формируется нулевой потенциал, а на проводящем канале напряжение с частотой 1-25Кгц, соответствующей частоте генератора. Кроме того, трансформатор Тесла, как спиральная антенна генерирует электромагнитные волны с длиной волны 5-10 см, соответствующей длине витка высоковольтной обмотки. В цепи питания трансформатора Тесла формируют режим резонанса токов, а в цепи приемной и передающей высоковольтных обмоток и проводящего канала формируют режим резонанса напряжений с частотой, равной частоте генератора 1.

В качестве проводящего канала использовали следующие материалы: трубку из полиэтилена диаметром 10 мм и длиной 1,5 м, заполненную водопроводной или морской водой; пластиковый лоток с землей размерами слоя земли 150 х 10 х 400 мм; пленку двуокиси олова-окиси индия (IT0) на стекле толщиной 0,3 мкм сопротивлением 300 0м; графитовую нить диаметром 0,1 мм, длиной 500 мм с сопротивлением 100 Ом. Для сравнения использовали также стальную и медную проволоку диаметром 0,1 мм, длиной 5 м.

открыть спойлер
Напряжение на проводящем канале изменялось в пределах 1-10 кВ, частота генератора от I до 25 кГц. Напряжение, ток и мощность измерялись на выходе ОЭС и на нагрузке стандартными электроизмерительными приборами.

Результаты и обсуждение. Замена проводящего канала из металлического проводника на канал из неметаллических проводящих материалов не вызывала уменьшения передаваемой мощности ОЭС и нагрева материала проводящих каналов, последовательное соединение которых также не приводило к уменьшению передаваемой мощности. Разрыв цепи в проводящем канале из воды путем создания воздушного промежутка приводил к возникновению дугового разряда реактивного емкостного тока, однако этот разряд не вызывал повышения температуры воды при передаваемой мощности 300 Вт при напряжении 4,5 кВ в течение I час, что подтверждает отсутствие потерь энергии в проводящем канале. Увеличение температуры воды не приводило к снижению передаваемой мощности. Отмечено уменьшение РН воды от нейтрального значения до 4.

Увеличение концентрации морской соли в воде до уровня 5-7 г/л не увеличивало передаваемую мощность по сравнению с водопроводной водой. Однако замена водопроводной воды на деонизованную воду сопротивлением 16МОм приводило к снижению передаваемой мощности на 100%.

Таким образом, экспериментально показано, что проводящие каналы из неметаллических материалов в ОЭС в резонансном режиме имеют квазисверхпроводящие свойства. Возможным объяснением этого эффекта являются отсутствие активного тока проводимости в канале и доминирующая роль в передаче энергии токов смещения, для которых закон Джоуля-Ленца не выполняется [11]. В цепи питания трансформатора Тесла ток - практически реактивный, и в условиях резонанса действующие значения индуктивных и емкостных токов равны, а их векторы противоположны по фазе. Ток высокочастотного преобразователя расходуется на потери в проводах цепи питания и сердечнике трансформатора Тесла, которые составляют менее 2% и на создание реактивного тока в проводящем канале. В режиме резонанса напряжений, действующие значения напряжений на индуктивности высоковольтных обмоток и проводящего канала, межвитковой емкости обмоток и емкости проводящего канала равны при противоположных фазах, а потери от прохождения емкостного зарядного тока через активное сопротивление проводящего канала ничтожно малы. Потери на корону и утечки токов могут быть снижены за счет изоляции проводящего канала. В этом случае активный ток и магнитное поле линии равны нулю, а электрическое поле линии имеет максимальное значение. Как и в обычных ЛЭП, максимальная передаваемая мощность ограничена зарядной мощностью линии. Угол между векторами напряжения в начале и в конце линии равен нулю. Добротность ОЭС при частоте 5 кГц в 100 раз выше обычных ЛЭП при частоте 50 Гц, что в условиях резонанса приводит к значительному увеличению напряжения и передаваемой мощности вдоль проводящего канала.

В обычных ЛЭП напряжение вдоль ЛЭП изменяется незначительно, а угол между векторами напряжений в начале и в конце ЛЭП составляет величину, пропорциональную волновой длине линии.

На основе проведенных исследований предложены методы и устройства [12] для передачи электрической энергии по электроизолированным от земли пластиковым водоводам, ирригационным каналам, изолированным трубопроводам для транспортировки газа, нефти, горячей и холодной воды, оптоволоконному кабелю с проводящей пленкой на поверхности, по углеродному композиционному кабелю, по электроизолированному участку земной и водной поверхности, включая участки шоссе, для передачи энергии электрофицированным стационарным и мобильным агрегатам. Сформированы требования к электробезопасности и ограничению использования питьевой и горячей водой из трубопроводов, находящихся под электрическим напряжением. Эти требования и ограничения сводятся к заземлению участков трубопроводов, расположенных на расстоянии от генератора, равном целому числу полуволн, где напряжение ОЭС равно нулю. Для боковых отводов от главного трубопровода заземляются участки трубопровода, расположенные на расстоянии от трубопровода, равному нечетному числу четвертей длины волны. Для частоты 5 кГц одна четвертая длины волны равна 15000 м.

Н. Тесла заземлял по одному выводу высоковольтных обмоток трансформаторов Тесла на приемном и передающем конце ОЭС и считал это необходимым условием для передачи энергии вдоль Земли. Результаты наших исследований показывают, что наличие металлического замкнутого проводника и линий тока в Земле от приемника к генератору не является обязательным условием для передачи электрической энергии на низкой частоте 1-25 кГц.

При такой частоте она может передаваться от генератора к приемнику при наличии однопроводной направляющей системы по неметаллическому проводящему каналу, так же как электромагнитная энергия передается по лазерному лучу или СВЧ– пучку, но с более высоким КПД из-за малых потерь на поглощение и излучение энергии. При этом один из выводов высоковольтной обмотки у генератора энергии будет иметь нулевой потенциал и оставаться свободным, а симметричный вывод высоковольтной обмотки на приемном конце должен присоединяться к естественной емкости 6 (Рис. а), которая может представлять корпус аэростата или рама трактора. В наших опытах мы использовали сейф в качестве естественной емкости.

В другом методе передачи к проводящему каналу на стороне приемника использовался диодно-конденсаторный блок 8 известной схемы удвоения напряжения (Рис. б). На конденсаторе 8 электрическая энергия через электронный ключ 9 передается на нагрузку 7. В данном случае полная длина проводящего канала 4 и обмотки трансформатора Тесла 2 у генератора должна быть равна нечетному числу четвертей длин волн.

Проводящий неметаллический канал, например, оптико-волоконный или углепластиковый кабель может использоваться для передачи электрической энергии не только вдоль Земли, но и перпендикулярно Земле, например, на аэростат-ретранслятор, или шар-зонд.

Проводящий канал ОЭС можно получить также путем ионизации ионов воздуха лазерным лучом [13]. Неодимовый лазер с удвоением частоты с энергией в импульсе один джоуль способен создать концентрацию ионов в воздухе 10 в 15 см в -3степ., достаточную для инициации стриммеров и передачи электрической энергии по проводящему каналу. Потенциал ионизации, время жизни ионов и возбужденных состояний молекул, коэффициент многофотонного поглощения определяют предельную длину проводящего канала в атмосфере 300 км и его волновое сопротивление 200-400Ом. Необходимое напряжение ОЭС составляет от 0,5MB до 15MB в зависимости от длины канала.

За пределами атмосферы в качестве проводящего канала нами предложено использовать релятивистские пучки электронов высоких энергий, которые в отличие от лазерных пучков не обладают расходимостью. При этом в качестве естественной емкости 6 может быть использована, например, Луна или искусственное проводящее тело, на котором установлен приемник энергии, а генератор энергии может быть на Земле или ее спутнике. Дальность передачи электрической энергии определяется длиной сформированного проводящего канала, а полная длина проводящего канала с учетом длины высоковольтных обмоток двух трансформаторов Тесла в начале и в конце должна быть равна целому числу полуволн. Электрическая энергия, передаваемая по проводящему каналу, в десятки и сотни тысяч раз может превышать энергию генераторов электронных и лазерных пучков, которые играют роль направляющей системы (проводов обычных ЛЭП), вдоль которых происходит передача электрической энергии.

Для передачи энергии с Космоса на Землю и обратно предложено использовать в качестве проводящих каналов встречные и пересекающиеся электронные и лазерные пучки с проводящими промежуточными телами, а на высотах, до 30 км композиционные углеродосодержащие и волоконно-оптические кабели. Для создания объединенной энергетической системы Земли в качестве проводящего сферического канала предложено использовать однопроводную энергетическую систему и проводящие слои в ионосфере Земли [14].

Таким образом, для передачи электрической энергии при частоте 1-25 кГц и выше в резонансном режиме может использоваться однопроводный канал из следующих неметаллических проводящих сред: воды, влажной земли, углепластика, окисных пленок, ионизированных воздушных каналов в атмосфере, созданных лазерными лучами, проводящих слоев в ионосфере, а также пучков релятивистских электронов за пределами атмосферы. Указанные неметаллические проводящие каналы в резонансном режиме имеют ничтожно малые потери на сопротивлении по сравнению с металлическими проводниками, используемыми в известных нерезонансных методах передачи энергии с помощью активных токов проводимости в замкнутой цепи. Электрическая энергия в резонансном режиме может передаваться с малыми потерями от генератора к приемнику, вдоль однопроводного канала из неметаллических проводящих материалов на частоте 1-25 кГц и выше на любое расстояние и в любом направлении относительно Земли. Передаваемая мощность ограничена, как и в обычных ЛЭП, зарядной мощностью линии и может достигать при больших напряжениях в импульсном и непрерывном решение величины от 10 Вт до 10 в 9 степ. Вт.



Литература.


1. Калашников A.M., Степук Я.В. Основы радиотехники и радиолокации. Колебательные системы. М: Министерство обороны СССР 1965, - С.127-158.

2. Alexandrov G.N., Smolovic S.V., Flexible lines for electric energy transmission over long distances. V Symposium “Electrical Engineering-2010”, October 12-22, 1999, Moscow Region Р., 35-42.

3. Tesla N. Apparatus for transmission of electrical energy. US Pat № 349621, 15.05.1900.

4. Авраменко С.В. Способ питания электротехнических устройств и устройство для его осуществления. Пат. РФ № 2I0649 от II.04.1995. Опубл. 10.04.1998. Бюлл. № 10.

5. Д.С.Стребков, С.В. Авраменко, А.И. Некрасов. Устройство для электроснабжения мобильного электрического агрегата. Пат. РФ № 2158206 от 15.04.1999. Опубл. 27.10.2000. Бюлл. № 30.

6. Д.С. Стребков, С.В. Авраменко, А.И. Некрасов. Способ питания электротранспортных средств и устройство для его осуществления. Пат. РФ № 2136515 от 26.08.1998. Опубл. 10.09.1999. Бюл. № 25.

7. Д.С. Стребков, С.В. Авраменко, А.И. Некрасов. Однотроллейная система электроснабжения мобильных электроагрегатов. Матер. межд. научно-техн. конф. по автоматизации с-х производства. Минск 6-8 июня 2000, - С. 65-66.

8. Д.С. Стребков, С.В. Авраменко, А.И. Некрасов. Исследование однопроводной системы передачи электрической энергии. Межд. конф. Экология и с.-х. Техника. - Санкт-Петербург, 2000, - С. 50-55.

9. D.S. Strebkov, S.V. Avramenko, A.I. Nekrasov Single-wire electric system for renewable-based electric grid. Third European Solar Congress “Eurosun 2000”, June 19-22, 2000, Copenhagen, Denmark Р., 10.

10. D.S. Strebkov, S.V. Avramenko, A.I. Nekrasov. SWEPS – a novel electric power transmission technology. Planetary Association for Clean Energy Newsletter, 2001. - vol.11, - 3, -Р.7-11.

11. Тамм И.Е.. Основы теории электричества.- М. Наука, 1976. - С. 133, 397-400.

12. Стребков Д.С , Авраменко С.В., Некрасов А.И. Способ и устройство для передачи электрической энергии. Пат.РФ №2172546 от 24.01.2000. Опубл. 20.08.2001. Бюлл. № 23.

13. Стребков Д.С., Авраменко С.В, Некрасов А.И. Способ и устройство для передачи электрической энергии. Пат. PФ № 2143775 от 25.03.1999. Опубл. 27.12.1999. Бюлл. № 36.

14. Стребков Д.С., Авраменко С.В, Некрасов А.И. Способ и устройство передачи электрической энергии. Пат. РФ № 2161850 от 14.07.1999. Опубл. 10.01.2001. Бюлл. № 1






Strebkov D.S. On the possibility of wireless electric power transmission

It has been found that at low frequency (1-25 kHz and higher) electric power can be transmitted with low losses from generator to receiver along single chanal made from non-metallic conductive media such as carbon thread, water in plastic tube, layer of damp soil, ITO films on glass, laser and electronic beams. Electric capacity of new technique, as well as for traditional three phase lines is limited by natural power of the transmission line and line capacity may reach at high voltage and pulse and continious operation modes the value 10 in 9 W.

Электрическая схема однопроводной энергетической системы с неметаллическим проводящим каналом

ОЭС с симметричным расположением трансформаторов Тесла.

ОЭС с диодно-конденсаторным блоком в конце проводящего канала.

а.jpg

б.jpg

http://www.medem.kiev.ua/page.php?pid=1490

_________________
Уважаемые читатели! Для того чтобы отображались все картинки необходима регистрация.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 17 ]  На страницу Пред.  1, 2

Текущее время: 21 сен 2017, 07:08

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Вы не можете начинать темыВы не можете отвечать на сообщенияВы не можете редактировать свои сообщенияВы не можете удалять свои сообщенияВы не можете добавлять вложения
Перейти:  

 

 

 

cron