Теплові турбіни на основі кавітації для обігріву будинків

15 Сен

Представляємо вам одного із учасників конкурсу СТАЛО, який проводить Ekonomika Communication Hub, НГО «Комунікації для змін» за підтримки Програми розвитку ООН в Україні та Глобального екологічного фонду (GEF).

Мова йде про компанію івано-франківську компанію «Форвард Технолоджіз«, яка займається виготовленням і продажами теплових турбін і теплоакумулюючих баків, в основі яких закладений принцип кавітації.

У письменника Юрія Олеші у книзі «Три товстуни» є така «дражнилка», яку співають діти про дивакуватого вченого: «Як каміння перетворити на пару, відомо доктору Гаспару». Звісно, івано-франківській компанії «Форвард Технолоджіз» далеко до дивака Гаспара, але перетворити електроенергію на теплову за допомогою теплових турбін власного виробництва там уміють.

Івано-франківці з «Форвард Технолоджіз» виготовляють та продають теплові турбіни і теплоакумулюючі баки власної розробки — обладнання для опалювання приміщень та нагрівання води.

Чарівні бульбашки

Є таке фізичне явище — кавітація. Воно добре знайоме підводникам. Коли підводний човен рухається дуже швидко, у воді від гвинта утворюються бульбашки, але вони не повітряні, а вакуумні. І коли вони лопаються, у воді з’являється тепло, вона нагрівається. Саме цей принцип і використали підприємці у тепловій турбіні власної конструкції.

«Починав не я, починав інший фахівець з товаришами, — розповідає власник «Форвард Технолоджіз» Ігор Сусяк. — Він шукав в інтернеті технології, в яких є за що «зачепитись», але їх ще немає таких, які можна «скласти» з різних джерел в одну конструкцію і при цьому заробляти».

Ігор став одним із перших клієнтів, який придбав у винахідників турбіну для опалення власного офісу, де розташований сервіс із ремонту принтерів — джерело основного доходу підприємця.

«Я був дуже задоволений технікою, яку придбав у них для свого офісу. Але залишився незадоволеним сервісом і їхнім підходом до маркетингу», — каже бізнесмен.

До того моменту розробникам турбіни вдалося продати кілька одиниць обладнання і виручити, як вони розповіли, мільйон гривень. Але фінансовий результат був мінусовим. Витрат більше. «Кажу: хлопці беріть мене, організуємо бізнес», — згадує Ігор Сусяк.

Як з’ясував підприємець, турбіну розробляли півроку, але через брак коштів не було можливості виготовляти необхідні пробні деталі. Тоді знайшли вихід — стали робити деталі з алюмінію. Виготовляли форми, алюміній плавили прямо на вогні. Відливали модель, перевіряли — годиться чи ні. Якщо не підходила — розплавляли і робили заново.

Виглядає обладнання: турбіна розміром приблизно півметра на метр, розміщена у металевій конструкції, двигун, всередині вода, яка двома шлангами подається в теплоакумулюючу ємність.

На стику науки й бізнесу

Але це на перший погляд. «Основна фішка нашої теплової турбін — вона дуже ефективна. Ми використовуємо 1 кВт електричної енергії, а теплової добуваємо більше 3 кВт. У нас не просто один ефект, ми тут об’єднали декілька різних явищ», – пояснює Ігор Сусяк.

Способом кавітації, гідроудару, вихору та інших фізичних явищ електроенергія перетворюється на теплову. Коефіцієнт ефективності сягає 2,2-3 при тому, що показники аналогічних пристроїв складають до 1,4.

У компанії вважають, що за ефективністю їхні вироби конкурують із тепловими насосами, при цьому немає потреби бурити свердловини. А термін окупності обладнання становить від одного року в порівнянні з газовим та від 2-3 років, якщо порівнювати з електричним обладнанням чи твердопаливними котлами.

Споживачам це вигідно завдяки низькій собівартості теплової енергії, особливо при використанні нічного тарифу. «Ще й заробити можна, продаючи надлишок тепла, — зазначає Ігор Сусяк. — До того ж обладнання ще й безпечне: максимум, що може трапитися, це витік води із бака».

Розробку поки не запатентували. «По-перше, нашу турбіну складно повторити. Ми кожну модель робимо вдосконаленою. Нас важко наздогнати, — упевнений підприємець. — Тут питання в тому, як розробку втілити в життя».

Щоб довести ефективність обладнання, Ігор все пояснює на власному прикладі: «У мене офіс 240 кв. м, його треба чимось обігрівати». Газ занадто дорогий, тому від нього відмовилися одразу. Дровами топити у місті заборонено.

«Залишається електрика, — продовжує Сусяк. — Приміром на тенах, що вмикаються в розетку (але вони неефективні) потрібно десь 33 кВт, а це дуже дорого. А тут мені вистачило 7,5 кВт однієї турбіни, і вона обігріває увесь офіс та ще й воду в кран. Раніше ми грілися електричними приладами. Сиділи компактно, бо прогрівалася тільки половина приміщення. І обходився мені обігрів у 5000 грн. А тепер за зимовий місяць ми на тепло витрачаємо 1500-2000 грн».

Отож кількість енергії, що споживають три електрочайники, вистачає на опалення приміщення великою площею та на нагрівання води.

Виробництво турбін  досить затратне, енергоємне, для виготовлення продукції необхідно чимало часу. Тому кінцевий продукт виходить не дуже дешевим. І хоча монтаж обладнання в компанії виконують самотужки, поки що доводиться багато чого замовляти у партнерів. Перша турбіна виготовлялася на заводі у Нікополі, креслення робилися там же. З металом — жодних питань, купуй скільки забажаєш, бо свій, український. Хоча вистачало проблем і з фінансуванням, і з виробничим обладнанням.

«Мені подобається технологія і те, що її можна вдосконалювати», — ділиться пан Ігор.

Щоб збільшити прибуток, необхідне серійне виробництво

Наразі турбіна з найменшим двигуном потужністю 3 кВт коштує близько $1000. Її потужності вистачає для потреб середньої квартири, а може й більше. Для приміщень від 200 кв. м призначене обладнання 7,5 кВт, а це $3000. Далі іде 18-ка — приблизно $5000-7000. А найбільша 55-ка коштує$ 12 000.

Щоб зменшити собівартість продукції, потрібно налагодити серійне виробництво. Сьогодні на підприємстві виготовляється декілька турбін на місяць, а серійність передбачає кілька десятків. До того ж є можливість удвічі підняти коефіцієнт ефективності за рахунок конструктивних рішень. Це теж дозволить знизити ціну.

Для того щоб виробництво розвивалося і заробляло копійчину, було прийнято рішення самостійно випускати теплоакумулюючі баки і виділити їхнє виробництво в автономний напрямок. Бо ці вироби годяться для встановлення на будь-які котли.

«Якщо ми починали з десяти ємностей, то натепер виготовляємо 30 у місяць. Незабаром плануємо випускати 50, потім 100, — розповідає Ігор Сусяк. — І в принципі цього повинно вистачити «для підтримки штанів».

Наступний етап — виготовлення електричних генераторів, і тоді взагалі буде замкнений цикл. Наприклад, встановлюється у домівці генератор, який подає електрику на турбіну, а від неї отримуються тепло та гаряча вода. Тобто, майже повна автономія. Тільки водопостачання — ззовні. Хоча, якщо пробурити свердловину… У нас вже навіть є теоретична база під це.

За матеріалами: delo.ua