10806

осушение воздуха;

обеспечение помещений свежим воздухом (согласно гигиеническим нормам);

утилизация избыточного тепла.

Благодаря климатическим системам с ПУ, представляется возможным частичное или полное решение вопроса о внешнем источнике тепло- (в ряде случаев) и холодоснабжения при использовании только электроснабжения при минимальном его потреблении.

Пути подобного энергосбережения:

частичная рециркуляция воздуха (использованный теплый воздух после обработки направляется обратно в помещение);

рекуперация (потоки наружного холодного воздуха прогреваются при пересечении с потоками теплого воздуха);

регенерация тепла (используется тепло, выделяемое в процессе конденсации и испарения) и т.д.

Плюс к этому: появляются возможности использования избыточного количества тепла для подогрева воды в бассейнах, в системах горячего водоснабжения и проч.

В результате внедрения климатических систем с ПУ исключаются безвозвратные потери тепла и, наоборот, появляются его источники за счет регенерации, которая обеспечивается переходом скрытого (не обозначаемого) тепла – в тепло явное в условиях конденсации избыточной влаги.

При проектировании аквапарков просто преступно не учитывать энергосберегающие технологии, т.к. высокая степень затрат на эксплуатацию подобных объектов предполагает исключение ошибок при выборе материалов, особенностей конструкции зданий и при принятии технических решений устройства инженерных систем.

Литература

1.Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями).

2.«Planung von schwimmbadern»C.Saunus

220

С.С. Турутин, С.В. Болдин

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет», г. Нижний Новгород, Россия

ГЕНЕРАТОРНЫЙ ГАЗ КАК АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

Процесс пиролиза древесины известен человеку давно. Еще в 12 век на Руси этот процесс использовали для получения сосновой смолы. Пиролиз древесины - (сухая перегонка древесины), разложение древесины без доступа воздуха с образованием газообразных и жидких (в т. ч. древесной смолы) продуктов, а также твердого остатка - древесного угля.

Врезультате пиролиза древесины (березы влажности 25%) получается: 24-25% древесного угля, 50-55% жидких (т.наз. «жижка») и 22-23% газообразных продуктов, (неконденсирующиеся газы) включают диоксид (45-55% по объему) и оксид (28-32%) углерода, водород (1-2%), метан (8-21%) и др. углеводороды (1,5-3,0%). Состав газов зависит от температуры процесса, скорости и способа нагрева (с внутренней или наружной циркуляцией теплоносителя - обычно топочных газов, получаемых при сжигании топлива и неконденсирующихся газов); такие факторы как: вид древесины, качество и влажность дерева определяют выход продуктов пиролиза. С повышением температуры возрастают выходы древесной смолы и неконденсирующихся газов, но снижаются выходы древесного угля, уксусной к-ты и спиртовых продуктов; уголь образуется с более высоким содержанием углерода.

Процесс пиролиза древесины может применять для получения генераторного газа, который используется как топливо. Впервые двигатель на генераторном газе был разработан бельгийцем Этьеном Ленуаром

В1862г. газогенераторная установка мощностью до 4 л.с. была установлена на восьмиместный открытый омнибус. КПД двигателя Ленуара был всего 5 %. Парижской всемирной выставке 1878 г. был представлен четырёхтактный газовый двигатель немецкого инженера Николаса Отто с КПД 16 %.

В1919 г. французский инженер Георг Имберт создал газогенератор прямоточного типа, в котором топливо и газифицирующий агент при газификации движутся в одном направлении. В 1921 был создан автомобиль с газогенератором на этом принципе. При этом древесина пиролизуется не в цилиндрах (как у Форда, Круппа или Порше), а в котле, где древесина «сжигалась» при недостатке кислорода (частичнозамещённый пиролиз), что являлось большим шагом вперед по сравнению

сполукоксованием от Круппа. Это позволило настолько улучшить качество газогенераторов, что они снова стали конкурентами бензиновым

221

идизельным двигателям. Стоит отметить, что в газогенераторах можно использовать любой вид твердого топлива (древесина, уголь, торф, отходы сельскохозяйственной продукции и др.)

Наибольший размах использования автомобилей на генераторном газе был в 30-40 годы 20 века. В 1938 г. в Европе насчитывалось около 9 тыс. подобных автомашин. К 1941 г. это количество выросло в 50 раз. Например, в Германии их было около 300 тыс. В конце ВМВ в Третьем Рейхе на генераторный газ перевели небольшое количество легких танком

иБТР, в основном в учебных подразделениях. Первое в СССР испытание автомобиля на шасси ФИАТ-15 с газогенераторной установкой В. С. Наумова состоялось в 1928 году. В 1934 году проведён первый испытательный пробег газогенераторных автомобилей по маршруту Москва — Ленинград — Москва, в котором участвовали ГАЗ-АА и ЗИС-5 с установками, спроектированными в НАТИ.

В1936 году выпущена первая партия грузовиков на генераторном газе ЗИС-13, в дальнейшем— ЗИС-21 и на Горьковском заводе — ГАЗ-42. В начале 1941 года выпускались работавшие на древесных чурках газогенераторные установки для автомобилей ЗИС, тракторов ЧТЗ и ХТЗ. Они имели существенные недостатки: небольшую мощность, быстрый износ металла, заводские дефекты, приводившие к большим простоям. Однако газогенераторные автомобили и трактора стали большим плюсом во время Великой Отечественной войны — они активно использовались в тылу.

Отдельно стоит рассказать о модели ГАЗ-42 (газогенераторная версия ГАЗ-АА). С 1939г. по 1946 год на Горьковском автозаводе было собрано 31956 грузовиков данного типа. Первый ГАЗ-42 был собран 26 января 1939 года. Мощность двигателя данной модели (при использовании газогенератора) была 34л.с., грузоподъемность по сравнению с бензиновой версией снижалась примерно на 20-30% и составляла около одной тонны, расход топлива составлял: 35 кг деревянных чурок на 100 км.

Самое главное достоинство использования генераторного газа для ДВС это дешевизна и доступность топлива. Это особенно важно, в современном мире. Но так, же есть и недостатки: большие габариты генераторной установки, небольшая мощность и КПД по сравнению с бензином и дизельным топливом.

Внастоящие время применение генераторного газа как топлива для автомобильного транспорта носит эпизодический характер. В современном мире генераторный газ применяется как топливо в металлургической, стекольной, керамической промышленности. В современных условиях экономически целесообразно производство генераторного газа при утилизации углеродосодержащих отходов производства. Его стоит применять в тех областях, где есть необходимость утилизации твердых горючих отходов (пилорамы, мебельные фабрики и т.д.)

222

Литература.

1.Болдин С.В., Пузиков Н.Т., Чернышова О.А .Вопросы совершенствования газогенераторных установок/ В сборнике: Великие реки' 2012 Труды конгресса 14-го Международного научнопромышленного форума: в 2-х томах. Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет; Ответственный редактор Е. В. Копосов. 2013. С. 303-304.

2.Болдин Н.Т., Пузиков Н.Т.Газогенераторная установка для производства генераторных газов из древесных отходов/ Вестник НГИЭИ. 2011. Т. 2. № 2 (3). С. 40-47.

3.ГАЗ-42 // За рулём : журнал. — 1982. — № 3. — С. 34.

В.А. Уваров, И.Г. Алилуев, И.Г. Пищааскин

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет», г. Нижний Новгород, Россия

РАЗВИТИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ

Стоит ли развивать возобновляемую энергетику в России в ущерб модернизации, развитию и поддержке работоспособности действующей энергетики?

На мой взгляд, «зеленая» энергия — слишком дорогая по сравнению с традиционной энергетикой, и развивается она только благодаря государственному финансированию. Так как высокая доля долгового финансирования в проектах ВИЭ (до 80%) и его растущая стоимость, в конечном счете, могут привести к банкротству компаний либо к необходимости выделения все большего объема средств государственной поддержки.

Международное агентство по возобновляемой энергетике (IRENA) в своем отчете за период 2013-2015 годов сообщает, что доля ВИЭ в новых мощностях в электроэнергетике уже составляет 60%. Ожидается, что еще до 2030 года возобновляемые источники энергии сместят уголь на второе место и выйдут в лидеры в балансе генерации электроэнергии (по прогнозу МЭА, треть объемов электроэнергии к этому году будет производиться с помощью ВИЭ). Но если учесть динамику ввода новых мощностей, эта цифра выглядит не слишком фантастической — в 2014 году доля возобновляемых источников энергии в мировом производстве электроэнергии составляла 22,6%, а в 2015 году — 23,7%.

Впрочем, под термином ВИЭ скрываются разные источники энергии. С одной стороны, это успешно эксплуатируемая крупная

223

гидроэнергетика, а с другой — относительно новые виды — такие как солнечная энергетика, ветер, геотермальные источники и т.п. Доля гидроэнергетики в выработке электроэнергии в мире остается стабильной

— 18,1% в 1990 году, 16,4% в 2014 году и такая же цифра в прогнозе на 2030 год. На мой взгляд, стремительный рост ВИЭ за последние 25 лет связан именно с «новыми» видами энергии (прежде всего, солнечная и ветроэнергетика) — их доля увеличилась с 1,5% в 1990 году до 6,3% в 2014 году и предположительно догонит гидроэнергетику в 2030 году, достигнув 16,3%.

Рис.1

Впрочем, динамика индекса MAC Global Solar Energy Stock Index (индекс, отслеживающий изменение котировок акций более 20 публичных компаний, работающих в секторе солнечной энергетики со штабквартирами в США, Европе и Азии) за последние четыре года не утешительна.

224

Рис.2

Что бы объективно говорить о ВИЭ следует вспомнить об основных причинах бурного развития ВИЭ в мире. Основным фактором, стимулирующим развитие возобновляемых источников энергии, является декарбонизация, то есть принятие мер по сокращению выбросов парниковых газов для борьбы с глобальным потеплением. На это было нацелено принятое 12 декабря 2015 года и вступившее в силу 4 ноября 2016 года Парижское соглашение об изменении климата. [1]

В повестку саммита G20, прошедшего 7-8 июля 2017 года, вошла тема изменения климата и разработка необходимых финансовых инструментов и экономических стимулов.

Вследствие всего этого, сегодня намечены два основных рыночных механизма по сокращению выбросов, взаимосвязанных между собой — вопервых, так называемый «углеродный сбор».

Во-вторых, становится возможен механизм торговли квотами, если право на выбросы определяется в конкретном объеме, а затем квоты на дополнительные выбросы могут докупать те, у кого их недостаток. Продавать собственные квоты смогут государства, которые создали их избыток.

Основываясь на данных доклада фонда национальной энергетической безопасности (ФНЭБ) [2] можно сказать, что в России «плата на углерод» обернется для граждан сильным ростом инфляции и, вследствие чего, существенным увеличением расходов на коммунальные ресурсы, в частности, за теплоснабжение и электроснабжение. Так как, с введением «сбора на углерод» цена на электроэнергию и тепло в России может увеличиться более чем в 2 раза.

Что касается компаний, то для одного только «Газпрома» величина нового налога может составить после 2020 года более $1,6 млрд (согласно «Экологическому отчету ОАО «Газпром» за 2014 год» [3], выбросы CO2-

225

экв. у компании составили около 110 млн т). При этом, как говорится в подготовленном при поддержке Фонда имени Фридриха Эберта исследовании WWF «Цель России по парниковым газам на 2020 год» [4], от «Газпрома» не стоит ждать в ближайшие годы заметного снижения парниковой эмиссии. Следовательно, «углеродная» нагрузка на компанию после 2030 года вырастет уже до $3,8 млрд.

На мой взгляд, все эти новости вызывают желание разобраться: настолько ли все хорошо в Российской энергетике, что вместо решения насущных задач, начать рассматривать ВИЭ в качестве резерва к АЭС и ТЭС?

СМИ сообщают о госпрограмме по созданию технологий и оборудования для накопления временно невостребованной, в том числе от возобновляемых источников, электроэнергии (до 20 МВт!) с участием «Роснано». [6] [7]. Видимо, печальный опыт новосибирской компании «Лиотех», созданной «Роснано» практически в тех же целях несколько лет назад и находящейся на стадии банкротства, ничему не научил. [8],[9]

К тому же сторонники возобновляемой энергетики, сегодня, в период тяжелого кризиса, буквально требуют установления для нее особых «зеленых» тарифов, а также выделения немалых государственных средств на ее развитие. В СМИ создан небывалый информационный шум. При этом точных технико-экономических расчетов в обоснование развития ВИЭ увидеть никогда не удается, зато ссылки на Программу защиты окружающей среды ООН, Парижское соглашение, на миллиардные инвестиции в мире, на передовые позиции в области ВИЭ таких стран, как Китай, США, Великобритания и т.д. приводятся в изобилии.

Но, во-первых, никакие международные соглашения не обязывают Россию, без очевидной экономической выгоды или хотя бы целесообразности, бросаться в развитие.

Во-вторых, в действующей отечественной энергетике более чем достаточно проблем, инвестиции, в решение которых, на мой взгляд, принесут реальную экономическую выгоду. Речь идет не о замене тепловых сетей и устаревших котлов, а, в первую очередь, об распределенной генерации, о широком внедрении более экологически чистых технологий сжигания каменного угля.

Несколько дет назад, на круглом столе в аналитическом центре при Правительстве РФ бывший заместитель департамента энергосбережения Минэнерго РФ А.Н. Митрейкин выразил опасение в том, что мы можем «проспать» ВИЭ, как в свое время «проспали» сжиженный газ. Относительно сжиженного газа трудно возразить, но вот по поводу ВИЭ опасения напрасны: я думаю, что «проспать» их ни сегодня, ни завтра мы не сможем, потому что уже «проспали» много лет назад.

226

Всем известно, что странах, достигших больших успехов в возобновляемой энергетике, первыми объектами использования ВИЭ были индивидуальные жилые дома, а также небольшие фермерские хозяйства. На мой взгляд, в России такой старт ВИЭ невозможен в силу подавляющего преобладания многоэтажного жилого строительства над индивидуальным малоэтажным.

По этой причине демонстрация достоинств ВИЭ у нас осуществляется, на примерах индивидуальных домов. Встроить возобновляемый источник в многоэтажку технически и конструктивно очень сложно и дорого. Переход к индивидуальному малоэтажному строительству в городах – выглядит утопически. А вот запрет на многоэтажное строительство в природных зонах и на пойменных территориях назрел уже давно. Это проблема и экологическая, и реально сдерживающая осмысленное развитие ВИЭ.

Из всего этого следует самый незамысловатый и вполне очевидный вывод: возобновляемая энергетика в России не может рассматриваться как альтернативный источник, так как, не имеет достаточных оснований для этого.

Вредные последствия добычи и использования традиционных энергоносителей, атомной и гидроэнергетики достаточно хорошо изучены. Разработаны и продолжают совершенствоваться способы и технологии преодоления и нейтрализации этих последствий. Последствия альтернативного перехода к возобновляемой энергетике еще даже не формализованы.

Конечно, научно-технический прогресс неудержим. Но, на мой взгляд, в области ВИЭ нам вполне достаточно в ближайшие годы ограничиться расходами на научные исследования и опытноконструкторские разработки, изучая зарубежный опыт и разрабатывая свои способы генерации энергии, а также технологии изготовления опытно-конструкторских образцов ВИЭ, их испытания. Но тратить миллиарды рублей на освоение выпуска источников в промышленных масштабах крайне неосмотрительно, потому что устойчивого (ненасильственного) сбыта на внутреннем рынке они явно не найдут, а уповать на экспорт, значит обманывать самих себя.

Эта статья не имеет цели поставить под сомнение возможность, а, в экономически обоснованных случаях, необходимость разработки, изготовления и применения ВИЭ в Российской Федерации. Отечественная техника и технологии должны идти в ногу со временем.

Цель состоит исключительно в постановке задачи максимально расчетливого и осмотрительного отношения к самым, на первый взгляд, привлекательным и перспективным идеям и новациям, предлагаемым, нам из-за рубежа. В основе этой задачи должны стоять практический опыт и здравый смысл.

227

Литература

1.Принятие Парижского соглашения. [Электронный ресурс] // Организация Объединённых Наций

URL:http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/rus/l09r.pdf. (Дата обращения: 09.09.2017).

2.Новые климатические инициативы на саммите G20: стоит ли

нам играть в чужую игру? [Электронный ресурс] // Политаналитика

URL: http://www.politanalitika.ru/doklad/novye-klimaticheskie-initsiativy-na-

3.Экологический отчет ОАО «Газпром» за 2014 год.

ресурс] // WWF URL:https://new.wwf.ru/upload/iblock/ff9/tsel_rossii_po_parnikovym_gazam_n a_2020.pdf. (Дата обращения: 11.09.2017).

[Электронный ресурс]. URL:http://www.eprussia.ru/epr/213/14670.htm. (Дата обращения: 07.09.2017).

8.Тайга.инфо. 2016. № 23: [Электронный ресурс].

9.ТАСС. 2017 30 мая: [Электронный ресурс].

URL:http://tass.ru/info/4294163. . (Дата обращения: 14.09.2017)

10.Энергосовет. 2017. № 1 (47): [Электронный ресурс]. URL:

URL:http://www.forbes.ru/biznes/343591-vozobnovlyaemye-istochniki-energii- novaya-revolyuciya-ili-ocherednoy-puzyr. (Дата обращения: 07.09.2017).

Т.В. Шумилкина, Д.Д. Хмелевская

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»

МЕТОДИКА АНАЛИЗА ПАМЯТНИКОВ АРХИТЕКТУРЫ В АСПЕКТЕ ИХ ВОССОЗДАНИЯ

Вопрос о воссоздании утраченных архитектурных памятников всегда вызывал многочисленные дискуссии. Противники этого метода утверждали недопустимость его применения, однако в последние десятилетия в России и в Европе процесс нарастания числа воссозданных объектов архитектурного наследия продолжается и достиг колоссальных масштабов. Сегодня воссоздание – это уже не вопрос этики, а факт реставрационной практики, который требует осмысления.

Всоответствии с этим, актуальность данного исследования состоит в разработке новой системы анализа архитектурных объектов в аспекте их воссоздания.

Впредлагаемой статье воссоздание трактуется как комплекс мероприятий по восстановлению утраченного архитектурного объекта при наличии достаточных научных данных, особой исторической, научной, художественной значимости [1].

Современная реставрационная практика при воссоздании утраченных зданий сталкивается с многочисленными вопросами, в частности: какие памятники заслуживают воссоздания и с какой степенью достоверности следует воссоздавать? Ответы на эти вопросы возможно получить, проанализировав результаты мировой практики.

На основе проведенного анализа отечественного и европейского опыта мы исследовали проблему аргументированности воссоздания, т.е. наличия объективных научно-обоснованных причин применения метода. Результатом стала разработка системы критериев, в которой представлен анализ примеров воссоздания архитектурных памятников в европейской реставрационной практике Греции, Чехии, Польши, Италии и Литвы.

Все критерии аргументированности применения метода воссозданий внесены в таблицу для возможности оценки того или иного памятника в совокупности данных характеристик. Для наглядности результата предлагается оценить их по 10-ти бальной шкале.

Подобный прием предлагается использовать и для решения другого ключевого вопроса, связанного со степенью соответствия воссоздаваемого объекта исходному образцу. В ходе анализа европейских примеров архитектурных воссозданий были выявлены универсальные критерии, которые помогают определить оптимальный процент достоверности. На основе разработанной системы критериев рассмотрим пример известного в

229