Совершенствование котлов - Ярослав Швец и Геннадий Столяренко

Лотос - не только красивый цветок, но и теплый дом для многих насекомых. Когда на улице +10, между его лепестками +30. Тепло в растении вырабатывается благодаря сложным процессам в клетках. Поэтому холодной ночью спальные места в лотосе нарасхват. Люди, к сожалению, не имеют таких термо-домов, поэтому должны заботиться об отоплении. В многоэтажках централизованная система, а вот в частных домах уже много лет устанавливают специальные котлы. Большинство хозяев предпочитают установкам, работающим на газу.

Олег Соскин, директор Института трансформации общества
Тот, кто отапливает газом, попадает в зависимость от системы, он не автономен. Неизвестно, будет газ идти не будет, может быть пониженное давление, может быть некачественный газ. Цена на газ будет постоянно увеличиваться, потому что это природный ресурс, который все время дорожает.

Несмотря на это, газовые котлы сегодня держат первенство. Но иногда их использование невозможно: не в каждой местности проложены газопроводы. Для таких домов альтернатива, ведь за свою многолетнюю историю котлы прошли большую эволюцию.



Первый отопительный котел появился в 17 веке в Италии, хотя его автор - французский физик Папен. Конструкция имела предохранительный клапан, уменьшал пар при повышении уровня давления. С тех пор на крупных предприятиях приобрели популярность промышленные котлы. Внешне они были похожи на котлы для приготовления пищи, за что и получили свое название. Изготавливались из меди и чугуна. Привычного для нас вид приобрели в 19 веке, когда была изобретена цилиндрическая конструкция. Сегодня различают твердотопливные, жидкотопливные, газовые, электрические и комбинированные котлы.



Олег Соскин, директор Института трансформации общества
Если взять Австрию, Польшу, Швейцарию, Чехию, Словакию, то все эти страны огромный акцент  и приоритеты отдают именно альтернативном видам топлива. Они идут к тому, чтобы все частные домики, и индивидуальные - на одну семью или на две, и на 5-10 семей - все переходят на альтернативные модели. Это может быть или биотопливо, или треска.



Еще прошлой зимой в одном из детских садов на Черкасщине проблем с отоплением не было: рядом работал спиртзавод, который и поставлял тепло. Оно шло к детям по этим трубам, которые сегодня только элемент декора во дворе. Завод закрыли и сад остался беззащитным перед холодом.

Александр Шамрай, начальник отдела образования Каменского района Черкасской области
В этом учебном году в отопительный период мы хотели использовать альтернативу: параллельно с газом установили в детском саду и такие котлы.



Месяц назад установили котел мощностью 50 кВт, работающий на твердом топливе. Здесь используют дрова. Одна такая установка поддерживает температуру 22 градуса на 800 квадратных метрах сада. Поэтому во всех помещениях тепло: дети делает зарядку в самых маечках. За месяц использовали 15 кубов древесины, хотя большинство ее пошо на испытания котла.



Виктор Пермин, предприниматель
Очень высокий КПД у котла. Любое топливо применяя. Так угадали, что сильно влияет влажность: можно закидывать только что пиленное - все горит: и отходы, и опилки, Любые брикеты, все что угодно.

Эти котлы в производстве уже три года. В основе их работы - процесс пиролиза - расщепление сложных соединений на простые при высокой температуре. За счет этого устройство долго и эффективно работает.

Ярослав Швец, ученик Малой академии наук
Процесс сжигания твердого биотоплива проходит в два этапа. Первый - это пиролизный процесс, температура сжигания в пределах от 350 до 400 градусов. В верхней камере производится газ, состоящий в том числе из метана, водорода, оксида углерода, кислорода. Затем этот газ попадает в нижнюю камеру, в ней проходит второй этап сжигания пиролизного газа. Этот газ через теплообменники попадает в камеру фильтровано-выхлопных газов и через дымоход этот газ уже выбрасывается»



Ученик Малой академии наук Ярослав Швец начал присматриваться к котлу несколько месяцев назад. У него возникла идея, как еще повысить эффективность работы установки и сделать ее более экономичной.

Ярослав Швец, ученик Малой академии наук
Мой вклад заключается в том, что я принимал участие в разработке специальной форсунки в части дроссельной заслонки, которая регулирует подачу воздуха. Подается различное количество воздуха от клапана до нижней камеры и благодаря этому экономится топливо.

Небольшая форсунка размещается между печью и камерой, где сгорает газ. Ее задача - регулировать поток воздуха. Как результат - значительная экономия топлива.



Владимир Ермоленко, научный руководитель
Подали патент на форсунку шамотную с дозированной подачей воздуха для того, чтобы эффективно работала система пиролиза - это двухстадийный процесс сгорания энергоносителей, то есть твердого биотоплива. А затем после пиролиза выделяется газ, газ который тоже сгорает. Поэтому нам это предложение, эта схема технологическая, конструктивная дает возможность сравнению с аналогами сэкономить до 40 процентов топлива.

Такие усовершенствованные котлы эффективны не только для больших помещений. Их можно устанавливать и в небольших домах, например, как эта ветеринарная аптека. Ее хозяин Руслан несколько месяцев назад приобрел твердотопливный котел и теперь нет проблем с теплом.



Руслан Пиявка, владелец ветеринарной аптеки
Как показывает практика моих соседей, газовое отопление дороже документацией, различные разрешения надо: горсовета, газовиков - много разных вещей. Я купил котел на твердом топливе, я купил древесину, есть дрова, - и у меня завтра тепло. Я закладки делаю два раза в сутки.



Ярослав и его старшие коллеги, с которыми он работает над усовершенствованием котла, говорят, что их установка не вытеснит с рынка газовый котел. Но для определенных местностей - это выгодная альтернатива, поэтому своего потребителя найдет.

Изобретатель с многолетним стажем Геннадий Столяренко предлагает свой метод обогрева помещений. Он отмечает: в любом котле много энергии уходит на разжигание и как результат - расходуется больше топлива.



Геннадий Столяренко, изобретатель
Речь идет, допустим, о эндотермических процессе начала любой реакции, например, возьмем метан, разложение метана. При горения метана более 56 процентов нужно подать энергии для того, Чтобы разрушить молекулу и для того чтобы осуществить первичную стадию. То есть более 50 процентов тратится впустую.

Геннадий Столяренко задумался: как усовершенствовать эту первую стадию розжига и изобрел метод альтернативного горения. Суть метода альтернативного горения заключается в частичной замене термического способа разложения молекул топлива на электрокаталитический. Для этого в котел присоединяется блок электрокаталитической интенсификации, в котором под действием электрического разряда ускоряется процесс розжига, а количество энергии, необходимой на этот процесс, сокращается вдвое.

Геннадий Столяренко, изобретатель
Собственно, это кейс. Допустим, питается этот кейс от 12-ти вольт, от аккумулятора. В этом кейсе высокое напряжение, все необходимые результаты получения напряжения высокой частоты - и при электромагнитной обработке топлива мы получаем результаты.



Весь секрет и, собственно, эффективность установки в том, что топливо для нее подходит любое: твердое, жидкое или газ. Первая стадия его горение происходит в этом небольшом блоке. Поскольку процесс проходит быстрее, вредные выбросы от сжигания значительно уменьшаются, не говоря уже об экономии топлива.

Геннадий Столяренко, изобретатель
Мы получаем до 15 процентов экономии твердого топлива, упорядочивая первую стадию процесса сжигания. По газовому топливу очень трудно уловит эти резонансные частоты, потому что они плавают. Примерно, до 8 - 9 процентов мы получаем стабильную экономию.



Этот блок можно подключить к любому котлу и использовать любое топливо, говорит Геннадий Столяренко. Пока испытали котлы мощностью от 15 до 60 КВт. Кроме того, отмечает изобретатель, блок можно применять и на борту автомобиля - для ускорения процесса сгорания бензина.

Геннадий Столяренко, изобретатель
По жидкости мы более серьезно рассматривавшего бензин как наиболее экономически целесообразную субстанции и достигли стабильной экономии до 11 процентов с увеличением мощности двигателя до 7 процентов.

При этом еще и уменьшается вредность выбросов в атмосферу, так же как и при работе отопительных котлов. Кстати, благодаря форсунке, которую предлагает использовать в котлах молодой ученый - ученик МАН Ярослав Швец, можно значительно уменьшить количество вредных продуктов сгорания. Поэтому обе идеи кроме тепла, дают людям еще два существенных преимущества - экономию и экологию, что не менее важно.