Внедрение ресурсосберегающих технологий – от теории к практике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Внедрение ресурсосберегающих технологий - от теории к практике

В недавние времена, в период централизованной административной экономики в структуре себестоимости товаров и услуг базовые ресурсы (энергия), капитальные затраты и сырьё распределялись примерно равными долями и составляли в сумме 60% затрат. Остальные 40% составляла заработная плата [1].

Переход к рыночным отношениям породил новые тенденции. Доля основных фондов и заработной платы начали уменьшаться, а затрат на энергию и сырье - интенсивно расти. В этих условиях естественным является повышение интереса к ресурсосберегающим технологиям, под которыми понимаем инженерные меры, дающие экономию базовых жизненно обеспечивающих ресурсов: тепловой энергии при обогреве помещений, топлива и электроэнергии при функционировании технологий, металлов за счёт продления срока службы оборудования и др.

За последние 50 лет на Западе прошло три волны научно-технических преобразований в области ресурсо- и энергосбережения. Там особо ощутимо стали развиваться ресурсосберегающие технологии после энергетического кризиса 70-х годов. Кризис усилил мотивацию внедрения в производство новейших достижений науки и техники.

Мировой энергетический кризис слабо затронул нашу страну и, к сожалению, не «запустил» в ней механизм ресурсосбережения. Cуществующая и по ныне на постсоветском пространстве расточительность ресурсов является следствием технологической отсталости производства. Дотации на энерго- и ресурсосбережение в странах СНГ составляют до 40% расходной части местных бюджетов.

Следует отметить, что кризис 90-х годов всё же несколько сдвинул с «мёртвой точки» ситуацию в области ресурсосбережения. Постепенно экономия ресурсов производителями товаров и услуг в условиях конкуренции становится потребностью, и даже одним из условий их выживания. Общество же пока, в подавляющем большинстве, равнодушно относится к экономии. Кроме того, наблюдается противодействие монополистов-энергопроизводителей широкому внедрению ресурсо- и энергосберегающих технологий. Поэтому необходимо активно проводить просвещение и разъяснение общей ситуации в области энерго - ресурсосбережения, убеждать людей в необходимости и целесообразности, например, приобретения энергосберегающих товаров и услуг. Государство должно, при этом, как принуждать, так и поощрять приобретение этих товаров и услуг.

С трудностями в распространении ресурсосберегающих технологий столкнулись и большинство развитых стран, где всегда признавалось, что жить экономно более выгодно. Однако, несмотря на это, внедрение ресурсосберегающих технологий, там осуществлялось под усиленным давлением общественного мнения, в условиях активной поддержки правительства. У нас же существуют ещё и специфические особенности, усложняющие внедрение ресурсосбережения, как говорится, на местах:

- низкая культура производства и малый опыт новых хозяев, и как следствие, - трудность восприятия новшеств;

- практически полная неосведомлённость и, естественно, невозможность оценки приоритетов;

- дефицит средств на переоборудование производства и широкомасштабное внедрение новых технологий;

- неэффективная государственная политика в сфере ресурсосбережения;

- слабая пропаганда идей ресурсо- и энергосбережения среди населения.

Нередко можно столкнуться с ответственными людьми, занимающими позицию, которая выражается одной фразой: «…экономия энергии - это дело вас, ученых (читай, слишком умных), нам же нужно больше её вырабатывать». Они не учитывают грядущий дефицит энергоресурсов и технологический кризис, предсказуемый специалистами на 2005 год, как следствие крайней изношенности основного парка промышленного оборудования. Ими так же не берется в учет возникновение «парникового эффекта», о котором бьёт тревогу мировая научная общественность, а так же другие негативные экологические последствия.

Времена все же меняются, меняется и мировоззрение людей. Весьма обнадёживающим является факт оживления в Украине торговли ресурсосберегающей продукцией и услугами. Здесь приводится опыт внедрения ресурсо-энергосберегающих технологий научно-производственной фирмой «Маскарт», которая 14 лет занимается автотюнинговыми работами. В её твердом активе, кроме наружного и внутрисалонного тюнинга, эксклюзивное представление от имени компании «BENICH GPS UKRAINE» в Днепропетровском регионе противоугонных спутниковых систем, использующих навигацию GPS с помощью американских спутников NAVSTAR, в свою очередь входящих в национальную космическую программу NASA. «Маскарт», кроме того, обладатель кубка и титула «Чемпион Европы 2002 года» в номинации «European Sound Quality», ежегодно проводимого европейской федерацией EMMA чемпионата автозвукового спорта.

В результате маркетинговых исследований рынка Приднепровья и Украины в целом, фирма определила для себя приоритетное направление - это энерго - ресурсосберегающие технологии, т.к. во всех областях ресурсо- и энергосбережения существует большой потенциал экономии. Согласно исследований Фрайбургского экологического института [2], используя только имеющиеся технику и технологию можно достичь в области энергосбережения снижение уровня удельного потребления энергии до 70% при отоплении помещений и кондиционировании в них воздуха. Исследования же [3,4,5] показали, что при использовании эффекта избирательного переноса за счет предотвращения износа и восстановления изношенных поверхностей, сопрягающихся пар трения, межремонтные сроки механического оборудования увеличиваются до 10 раз и более. Поэтому сегодня «Маскарт» занимается внедрением строительной технологии «Термодом» и машиностроительной «Форсан» - технологии.

«Термодом» - это строительство по немецкой конструктивно-технологической системе, где дома или другие объекты строятся из монолитного железобетона с использованием несъемной пенополистирольной опалубки. Эта система в странах западной Европы носит разные названия: «Изотерм» в Германии, «Голд-план» в Израиле, «Пластбау» в Италии. Имеются подобные строительные системы в Канаде и в ЮАР. Пенополистирол с противопожарной добавкой (антипиреном) показал хорошую огнестойкость (3,5 часа), с его использованием в Украине разрешено строительство домов высотой до пяти этажей. Такой дом собирают из типовых блоков, в ячейки которых укладывают арматуру и заливают бетон с помощью бетононасоса или, по так называемой, ведерной технологии. Бетон может быть приготовлен как на растворном узле, так и бетономешалкой или вручную рабочими не высокой квалификации. Армированный бетон обеспечивает прочность, а пенополистирол делает дом тёплым и сухим. Скорость строительства, в зависимости от технической оснащенности, возрастает примерно в 3-5 раз (чисто возведение стен до 10 раз), а стоимость строительных материалов, по сравнению с затратами на такой же дом из кирпича, уменьшается до 20%. Расходы на отопление уменьшаются примерно в три раза. Пенополистирол не гниёт, на нём не растёт грибок.

Система «Термодом» снижает эксплуатационные затраты на отопление или кондиционирование в 3 - 5 раз. Толщина стены, при этом, составляет всего 25 см и из них только 15 см монолитного железобетона в виде пространственной решетки, остальные 10 см это пенополистирол. Такая стена по теплопроводности соответствует 1,8 м кирпичной кладки.

На сегодня производят в Украине пенополистирловую опалубку, соответствующую требованиям Госстандарта Украины (ДСТУ БВ.2.7. - 8-94) два предприятия - это николаевское немецко-украинское предприятие «Укртермобуд» и киевское ООО «Валькирия». «Укртермобуд» является первооткрывателем и флагманом этой технологии в Украине, т.к. его продукция начала поступать в продажу ещё с 1996 года. Это современное высокотехнологическое предприятие может за год выпустить строительных элементов на 100 тыс. мІ в год. Предприятие полностью механизировано, количество обслуживающего персонала составляет всего 25 человек. Затраты всех энергоносителей в себестоимости продукции составляет менее 4 процентов

Для популяризации указанной выше технологии, фирма «Маскарт» строит по системе «Термодом» свой офис, он же жилой дом, он же салон-магазин и постоянно действующая выставка «Термо-экспо-дом» в г. Днепропетровске по ул. Артёма, 43.

Особенность салона-магазина заключается в том, что в его стенах не будет происходить продвижение торговой марки какого-то одного производителя. Здесь будут представлены все ныне существующие производители и, конечно же, те, которые освоят термосберегающую продукцию.

Параллельно «Термо-экспо-дом» будет предлагать сопутствующие элементы: отопительное оборудование и кондиционеры, тёплые полы, современные окна, материалы для утепления стен, крыш и т.д. Естественно, будет предлагаться строительство «под ключ», от проектирования до благоустройства застроенной территории. Для этого уже укомплектован необходимыми специалистами штат фирмы, идет закупка оборудования, в частности подъемного крана и бетононасоса, заключены соответствующие договоры с потенциальными субподрядчиками и поставщиками.

Вторым направлением в области энерго - ресурсосбережения, как было уже сказано, «Маскарт» выбрал «Форсан» - технологию.

«Форсан» - это триботехнический состав, добавка в смазочные материалы, синтезатор металлов, силикатно-керамическая композиция (СКК), созданный специалистами Санкт-Петербургского научно-промышленного предприятия «Ритмар», входящего в Холдинговую Компанию «Форсан».

«Форсан» снижает трение в 10 раз. Значения коэффициента трения обработанных поверхностей составляют всего 0,003 - 0,005. Кроме того, обладая и рядом других уникальных свойств, «Форсан» позволяет увеличить периоды между текущими и капитальными ремонтами в 5-10 раз, повышает мощность двигателей на 10-15%, сокращает потребление энергоносителей до 20%, увеличивает срок эксплуатации смазочных материалов в 4-5 раз, устраняет износ в процессе «холодного пуска», в аварийных ситуациях обеспечивает передвижение автомобиля более чем на 1000 км;

Что же обеспечивает «Форсану» такой букет уникальных качеств и сильно отличает его от многих своих собратьев?

Прежде всего, это продукт нанотехнолигии. При производстве «Форсана» используется особо чистая фуллереновая композиция. Фуллерены - одна из аллотропных модификаций углерода. Две другие модификации, встречающиеся в природе, всем хорошо известны - твердый, прозрачный алмаз и мягкий, слоистый графит. Фуллерены же известны совсем недавно и за их открытие группе американских ученых в 1996 году была присуждена Нобелевская премия.

Фуллерены имеют невероятно высокую прочность, а так же ряд свойств, делающих их на сегодняшний день наиболее перспективными в триботехнике [6,7]: имеют каркасно-сферическую структуру молекул; в отличии от алмаза и графита имеют молекулярную кристаллическую решетку; растворимы во многих органических соединениях; в отдельных условиях (например, высокие давление и температура) молекулы способны соединятся между собой, образуя алмазоподобную пленку; в модифицированных фуллеренами поверхностях повышаются диэлектрические свойства.

Жидкокристаллический «Форсан», благодаря перечисленным свойствам фуллеренов, способствует образованию в пятнах контактов углеродосодержащих трущихся поверхностей металлокерамического покрытия с единой с основным металлом кристаллической решеткой и, следовательно, одинаковым линейным расширением. Образованное покрытие имеет трехслойную структуру: восстановительный слой, упругий промежуточный слой и основной слой с низким коэффициентом трения, высокими показателями твердости и теплопроводности. Это покрытие защищает сопрягаемые детали от прямого контакта металла с металлом. Взаимодействие же керамики по керамике сводит к нулю, как механический, так и другие факторы износа: электрохимическую коррозию, водородное голодание и др. В силу значительности покрытия (до 20 мкм), как было отмечено выше, «Форсан» производит и восстановление изношенных деталей.

Применение «Форсана» не требует специального оборудования и специальной подготовки персонала. Обработка производится в штатном режиме эксплуатации техники согласно краткой инструкции, приведенной на упаковке или отдельно прилагаемой.

«Форсан» эффективен не только в автотранспорте, но и во всех остальных областях техники, где нужно преодолевать трение: в машиностроении, строительной индустрии, во всех других видах транспорта, включая космический, в технических видах спорта, в оборонных технологиях (где он и родился). На сегодня уже накоплен большой положительный опыт применения «Форсана» во всех этих областях. Если привести все зарегистрированные случаи использования «Форсана», описание методик применения и официальных результатов, понадобится приличная монография. Поэтому приведем здесь только несколько рядовых примеров.

По данным АТП «Уренгойгазпром» за 1996 год при эксплуатации 270 автомобилей, обработанных «Форсаном», расходы на ГСМ сократились на 43%, на запасные части - на 57%.

Трест «Удмуртнефтестрой» сообщает. В 1997 году в двух АТП проведена обработка «Форсаном» 585 единиц транспорта (МАН, ТАТРА, ИКАРУС, ИВЕКО, КрАЗ) на сумму 2,5 млрд. руб. Обрабатывались в том числе и машины с 75-80% износа. В течение трех лет экономия составила более 4 млрд. руб. за счет сокращения расходов на ГСМ, запасные части и уменьшение трудозатрат на ремонтные работы. Самое главное (по оценке треста) поднялся коэффициент технической готовности автопарка в условиях Крайнего Севера до 0.6.

Минский автомобильный завод. Испытательный центр МАЗ с 29.11.2001 г. по 26.12.2001 г. при проведении испытаний установил снижение шума ведущего моста МАЗ-54326 после обработки его узлов «Форсаном» до 4 дБА - у редуктора, а у колесных передачах левой и правой - 3,4 и 5,7 дБА соответственно. Рекомендуется использование «Форсана» при акустической доводке мостов во время подготовки автомобилей к сертификации.

Владивосток, ООО «Востоктрансшипинг», танкер «Мыс Кодош», с 12.09.2001 г. по 7.10.2001 испытания обработанного «Форсаном» дизельгенератора 8 NVD 26-A2 №1 после заводского ремонта в п. Находка. Расход топлива сократился на 6,7%, масла - 17,1%. Снизилась вибрация двигателя.

ИП АО «АвтоВАЗ», цех 51-1. Сообщение от 8.04.2002 г. о проведении испытаний высокооборотной шпиндельной головки кругло шлифовального станка модели «ЗУ 10 МАФ10», обработанной «Форсаном» по причине дробления подшипникового узла при оборотах выше 25000 в минуту и повышенного шума. После 40 минутной обкатки на режимах 20 000 - 60 000 об/мин. дробление полностью исчезло, а шум стал в пределах нормы.

Набережные Челны. ПО «Начало». Обработка компрессора ВКМ25/8. Результаты по наработке 1000 часов: снижение расхода масла на унос с 230г/час до 102г/час, экономия электроэнергии 25%, восстановление поверхности пар винтов 0,05 мм.

Тернополь, КП «Тернопольэлектротранс» с 12.06.2002 г. по 4.07.2002 г. произвел испытания компрессоров двух троллейбусов «Шкода 14ТР» выпуска 1988 г. и ПМЗ-Т1 выпуска 1993 г. После обработки «Форсаном» снизился шум, исчезло масло в конденсате, время заполнения ресивера в первом троллейбусе сократилось на 11%, во втором - на 37%.

Днепропетровск, автотюнингцентр «Маскарт» с 11.06 по 17.07.2003 г. провел первый этап обработки льдокомбайна «FICOL 2200», обслуживающего ледовое поле СК «Метеор». После обработки гидравлической системы льдокомбайна «Форсаном» в течении 80 часов температура масла в системе снизилась с 60 ⁰С до 40 ⁰С (на 33,3%), время подготовки ледового поля сократилось на 23,1%. Выровнялась динамика колес и льдокомбайн стал функционировать во время подготовки ледового поля без пробуксовок и клинения колес (при пробуксовках и клинении колес на льду образовывались глубокие борозды).

Синтезатор металлов «Форсан изменяет представление не только об эксплуатации техники, но и о ее создании. Применение Форсана на стадии создания техники позволяет упростить технологию со значительным увеличением ресурсов оборудования. Так, на сегодняшний день Холдинговая Компания «Форсан» заключила несколько контрактов на выполнение работ:

· ОАО «АвтоВаз» - восстановление и увеличение ресурса высокооборотистых подшипников (60-80 тыс. об./мин.) шпиндельных головок;

· ОАО «Северсталь», ОАО «Оскольский электрометаллургический завод» - обработка втулок, подшипников и редукторных групп станов «150» и «350»;

· Совместно с «Европейской подшипниковой корпорацией» (ГПЗ-1, ГПЗ-15, ГПЗ-16) создание технической группы по постгарантийному обслуживанию подшипников в металлургической промышленности;

· МГП «Мосводоканал» - снижение энергопотребления и улучшения технических характеристик воздухонагнетательных агрегатов марки 750-23-4 (№ - 1,2 Мвт).

Партнерами ХК «Форсан» на сегодня являются ОАО «Саяногорский алюминевый комбинат», РУП «МАЗ», ОАО «Северсталь», МУП «Московский Метрополитен», ОАО «Донречфлот», ООО «Ликинский автобус», ОАО «Коломенский завод», ОАО «КамАЗ», АСК «Укречфлот» и др.

Кроме промышленного внедрения ХК «Форсан» проводит и экспериментальные исследования работы техники в условиях масляного голодания. Так, в августе 2001 года в присутствии официальных наблюдателей (в том числе из Книги рекордов Гиннеса) и представителей средств массовой информации был осуществлен автопробег двух автомобилей ВАЗ-2108 с полностью слитым с двигателей маслом на расстояние 900 км по маршруту Москва - Санкт-Петербург - Москва. По итогам этого пробега был официально установлен новый мировой рекорд (прежний 101 км). По оценке специалистов состояние цилиндропоршневой группы автомобиля после пробега в пределах нормы. Кстати, этот автомобиль в различных показательных пробегах от 120 до 400 км без масла, как по территории России, так и за рубежом, прошел в общем количестве около 3000 км. Сейчас идет подготовка на ноябрь месяц с.г. автопробега без масла в двигателе, этим же автомобилем, на расстояние 1500 км по маршруту Москва - Воронеж - Харьков - Полтава - Днепропетровск. Финиш автопробега намечен на 6 ноября на стадионе «Метеор», в день открытия автомобильной выставки-салона «Лимузин 2003». Здесь же легендарный автомобиль будет демонстрироваться на протяжении всей выставки с работающим двигателем и, естественно, слитым маслом.

Исходя из вышеизложенного следует отметить, что поворот в ресурсопотреблении необходим. То, что он также возможен, доказывается приведенным выше опытом компании «Маскарт», которая на практике осуществляет девиз международной конференции в Рио-де-Жанейро «Мыслить глобально, а действовать локально».

Перечень ссылок

ресурсосберегающий машиностроение строительство

1. Народное хозяйство СССР в 1990 г. Статистический ежегодник. - М.: Финансы и статистика: 1991. - 766 с.

2. Зайфрид Д. Энергия: веские аргументы. - Киев: ИА «Эхо-Восток», 1994. - 153 с.

3. Гаркунов Д.Н. Износ и безизносность - М.: Машиностроение, 2001. - 616 с.

4. Гаркунов Д.Н., Балабанов В.И. Восстановление двигателей внутреннего сгорания без их разборки: Тяжелое машиностроение №2. - С. 18-23.

5. Балабанов В.И. Безразборное восстановление трущихся соединений автомобиля. - М.: Апрель, 2002. - 64 с.

6. Васильков Д.В., Битюков Р.Н., Никитин В.А., Пономарёв А.Н. К вопросу о трибологических исследованиях пар трения с фуллереносодержащими средами/ Машиностроение и автоматизация производства: Межвуз. сб. - СПБ.: СЗПИ, 1998. - Вып. 12. - С. 57.

7. Васильков Д.В., Зазимко О.В. Современные технологические методы снижения трения в подвижных соединениях станков при обработке резанием/ Металлообработка. - 2003. - №3. - С. 6-7.

Размещено на Allbest.ru