Уральские ученые нашли относительно недорогой способ стопроцентной подстраховки на случай масштабных аварий на региональных энергосетях. Мини-турбомашину можно установить на базе обычной котельной, причем энергозатрат – никаких. Агрегат работает на излишках пара, которые обычно просто сбрасывают в атмосферу.
Эта небольшая турбомашина, по мнению ее разработчиков, совершит революцию в коммунальном хозяйстве России. Паровая турбина способна вырабатывать электричество, используя ресурсы типовой котельной. Такая мини-электростанция способна подстраховать региональную энергосистему в случае возникновения крупной аварии.
Самая маленькая из стандартных турбомашин, выпускаемых в России, мощностью всего 500 киловатт, имеет отнюдь не самые маленькие габариты: вес 10 тонн, длина 5 метров. Понятно, что в большинстве действующих котельных ее просто негде установить. А турбомашина уральских конструкторов весит всего 2 тонны, ее высота 1,5 метра, мощность до 1 мегаватта. Даже в самой небольшой котельной в сельской местности для нее обязательно найдется место.
Как из большой турбомашины сделать маленькую, при этом не проиграв в мощности? Над этой задачей отечественные конструкторы бились несколько лет. Решить задачу помогло сотрудничество с оборонными предприятиями, которые предложили конструкторам из Екатеринбурга использовать космические технологии.
«Институт «Композит» совместно с ракетно-космическим центром специально разработал для нас под эту турбину материал на основе углепластика. Это синтезированный искусственный алмаз. Мы использовали его в качестве подшипника скольжения», – рассказывает главный технолог предприятия-разработчика Валерий Владимиров.
Упростив до минимума установку, конструкторы добились главного: компактная турбомашина стала еще мощнее и при этом безопаснее.
«Такие турбины не используют ГСМ, они используют только пар. Я считаю, что они вполне надежны в плане пожарной безопасности, потому что их использование не может привести к самопроизвольному возгоранию», – говорит начальник цеха комбината «Электрохимприбор» Александр Банщиков.
Турбомашина работает на избыточном паре, вырабатываемом котельной. Но сейчас в России только 30% котельных оборудованы стандартными, громоздкими турбомашинами. Остальные работают по старинке, сбрасывая излишки пара в атмосферу. Если в них установить новую турбомашину, они могли бы вырабатывать собственную электроэнергию.
«Инерции котельной хватит, чтобы запустить машину в течение 5‑10 минут. Крупные машины могут не вписаться в эту схему. Они могут «разгоняться» до полутора часов», – рассказывает главный конструктор предприятия-разработчика Иван Усачев.
Создатели мини-турбомашины сейчас говорят: самое главное – поскорее запустить установку в производство. Серийный выпуск удешевит конструкцию. Космические технологии станут доступны даже для сельской местности.