Удосконалення котлів — Ярослав Швець та Геннадій Столяренко

Лотос – не лише красива квітка, а й теплий будинок для багатьох комах. Коли надворі +10, між його пелюстками +30. Тепло у рослині виробляється завдяки складним процесам у клітинах. Тож холодної ночі спальні місця у лотосі нарозхват. Люди, на жаль, не мають таких термо-будинків, тому мусять дбати про опалення. У багатоповерхівках централізована система, а ось у приватних оселях уже багато років встановлюють спеціальні котли. Більшість господарів віддають перевагу установкам, що працюють на газу.

Олег Соскін, директор Інституту трансформації суспільства
Той, хто опалює газом, потрапляє у залежність від системи, він не автономний. Невідомо, буде газ іти чи не буде, може бути знижений тиск, може бути неякісний газ. Ціна на газ буде постійно збільшуватися, бо це природний ресурс, який весь час дорожчає.

Незважаючи на це, газові котли сьогодні тримають першість. Але іноді їх використання неможливе: не в кожній місцевості прокладено газопроводи. Для таких будинків є альтернатива, адже за свою багаторічну історію котли пройшли неабияку еволюцію.

Перший опалювальний котел з’явився у 17 сторіччі в Італії, хоча його автор – французький фізик Папен. Конструкція мала запобіжний клапан, який зменшував пару при підвищенні рівня тиску. З того часу на великих підприємствах набули популярності промислові котли. Зовні вони були схожі на котли для приготування їжі, за що й дістали свою назву. Виготовлялися з міді і чавуну. Звичного для нас вигляду набули в 19 сторіччі, коли було винайдено циліндричну конструкцію. Сьогодні розрізняють твердопаливні, рідкопаливні, газові, електричні та комбіновані котли.

Олег Соскін, директор Інституту трансформації суспільства
Якщо взяти Австрію, Польщу, Швейцарію, Чехію, Словаччину, то всі ці країни величезний роблять акцент і пріоритети віддають саме альтернативному видам палива. Вони йдуть до того, щоб усі приватні будиночки, і індивідуальні - на одну сім’ю чи на дві, і на 5-10 сімей - всі переходять на альтернативні моделі. Це може бути або біопаливо, або тріски.

Ще минулої зими в одному з дитячих садочків на Черкащині проблем із опаленням не було: поряд працював спиртовий завод, який і постачав тепло. Воно йшло до дітей по цих трубах, які сьогодні лише елемент декору на подвір’ї. Завод закрили і садочок лишився беззахисним перед холодом.

Олександр Шамрай, начальник відділу освіти Кам’янського району Черкаської області
У цьому навчальному році в опалювальний період ми хотіли використати альтернативу: паралельно із газом встановили в дитячому садочку і такі котли.

Місяць тому встановили котел потужністю 50 КВт, що працює на твердому паливі. Тут використовують дрова. Одна така установка підтримує температуру 22 градуси на 800 квадратних метрах садка. Тож в усіх приміщеннях тепло: малеча робить зарядку у самих маєчках. За місяць використали 15 кубів деревини, хоча більшість її пішла на випробування котла.

Віктор Пермін, підприємець
Очень высокий КПД у котла. Любое применяем топливо. Так угадали, что сильно не влияет влажность: можно закидывать только что пиленное – все горит: и отходы, и опилки, любые брикеты, все что угодно.

Ці котли у виробництві вже три роки. В основі їхньої роботи – процес піролізу – розщеплення складних сполук на прості при високій температурі. За рахунок цього пристрій довго і ефективно працює.

Ярослав Швець, учень Малої академії наук
Процес спалення твердого біопалива проходить в два етапи. Перший – це піролізний процес, температура спалювання в межах від 350 до 400 градусів. В верхній камері виробляється газ, який складається в тому числі із метану, водню, оксиду вуглецю, кисню. Потім цей газ потрапляє в нижню камеру, в неї проходить другий етап спалювання піролізного газу. Цей газ через теплообмінники потрапляє в камеру фільтувально-вихлопних газів і через димохід цей газ уже викидається»

Учень Малої академії наук Ярослав Швець почав придивлятися до котла кілька місяців тому. У нього виникла ідея, як іще підвищити ефективність роботи установки та зробити її більш економічнішою.

Ярослав Швець, учень Малої академії наук
Мій вклад полягає в тому, що я брав участь у розробці спеціальної форсунки в частині дросельної заслонки, яка регулює подачу повітря. Подається різна кількість повітря від клапана до нижньої камери і завдяки цьому економиться паливо.

Невеличка форсунка розміщується між пічкою і камерою, де згоряє газ. Її завдання – регулювати потік повітря. Як результат – значна економія палива.

Володимир Єрмоленко, науковий керівник
Подали патент на форсунку шамотну з дозованою подачею повітря для того, щоб ефективно працювала система піролізу - це двостадійний процес згорання енергоносіїв, тобто твердого біопалива. А потім після піролізу виділяється газ,газ теж згоряє. Тому нам ця пропозиція, ця схема технологічна, конструктивна дає можливість порівняно з аналогами зекономити до 40 відсотків палива.

Такі вдосконалені котли ефективні не лише для великих приміщень, зазначає МАНівець. Їх можна встановлювати і в невеличких будинках, приміром, як ця ветеринарна аптека. Її господар Руслан кілька місяців тому придбав твердопаливний котел і тепер не має проблем із теплом.

Руслан П’явка, власник ветеринарної аптеки
Як показує практика моїх сусідів, газове опалення дорожче за документацією, різні дозволи треба: міськради, газовиків – багато різних речей. Я купив котел на тверде топливо, я купив деревину, тобто дрова, - і в мене завтра тепло. Я закладку роблю два рази на добу.

Ярослав та його старші колеги, з якими він працює над удосконаленням котла, кажуть, що їхня установка не витіснить з ринку газовий котел. Але для певних місцевостей – це вигідна альтернатива, тож свого споживача знайде.

Винахідник з багаторічним стажем Геннадій Столяренко пропонує свій метод обігріву приміщень. Він зазначає: у будь-якому котлі багато енергії йде на розпалювання і як результат – витрачається більше палива.

Геннадій Столяренко, винахідник
Речь идет, допустим, об эндотермическом процессе начала любой реакции, например, возьмем метан, разложение метана. При горении 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.

Геннадій Столяренко замислився: як удосконалити цю першу стадію розпалювання і винайшов метод альтернативного горіння. Суть методу альтернативного горіння полягає в частковій заміні термічного способу розкладання молекул палива на електрокаталітичний. Для цього до котла приєднується блок електрокаталітичної інтенсифікації, у якому під дією електричного розряду прискорюється процес розпалювання, а кількість енергії, необхідної на цей процес, скорочується удвічі.

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

Увесь секрет і, власне, ефективність установки в тому, що паливо для неї підходить будь-яке: тверде, рідке або газ. Перша стадія його горіння відбувається у цьому невеличкому блоці. Оскільки процес проходить швидше, шкідливі викиди від спалення значно зменшуються, не кажучи вже про економію палива.

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

Цей блок можна приєднати до будь-якого котла і використовувати будь-яке паливо, каже Геннадій Столяренко. Поки що випробували котли потужністю від 15 до 60 КВт. Окрім того, зазначає винахідник, блок можна застосовувати і на борту автомобіля – для прискорення процесу згорання бензину.

Геннадій Столяренко, винахідник
По жидкости мы более серьезно рассматривали бензин как наиболее экономически целесообразную субстанцию и достигли стабильной экономии до 11 процентов с увеличением мощности двигателя до 7 процентов.

При цьому ще й зменшується шкідливість викидів в атмосферу, так само як і при роботі опалювальних котлів. До речі, завдяки форсунці, яку пропонує використовувати в котлах молодий науковець – учень МАН Ярослав Швець, також можна значно зменшити кількість шкідливих продуктів згорання. Тож обидві ідеї крім тепла, дають людям ще дві істотні переваги – економію і екологію, що не менш важливо.

http://intellect-ua.info