ТРИЗ для «чайников» – 4. Микростандарты. Лев Певзнер
предприятия7 есть, как собственная котельная, так и возможность добирать тепло из центральной системы отопления города. Почему бы не построить еще одну котельную, и не обеспечить себя «дешевым» теплом полностью, тем более что газ уже проведен? Давайте посчитаем! Котельная, которая работает 6—7 месяцев в году, окупается за 3 года! А вот если котельная работает менее 4 месяцев в году, то она принципиально не окупает вложенные инвестиции и затраты на эксплуатацию.
А теперь оценим ситуацию. Производственные цеха не нуждаются в отоплении 5 месяцев в году (середина мая по середину октября). Не слишком низкие уральские температуры с начала марта по середину мая, и с середины октября по конец ноября позволяют обходиться существующей собственной котельной, а вот три месяца в году, в зависимости от температуры мы добираем тепло из теплоцентрали. Вот и получается, что строительство второй котельной просто экономически невыгодно!
Следствие 1. Если возможно накопление ресурса (энергии, вещества) для второй системы за счет первой, то можно увеличить стационарную составляющую первой системы до средней мощности в надсистеме. При недозагрузке первой системы избыток идет в накопление, а при перегрузке – будет расходоваться накопленный ресурс.
Пример 2.
Гибридные автомашины. Расход топлива при повышенных скоростях в 1,5 раза больше, чем при оптимальной скорости. Повышен расход и на низких скоростях. Решение объединить ДВС и электромотор позволяет заставить ДВС работать всегда в оптимальном режиме! При низких скоростях и на старте работает электродвигатель, при высоких он дает дополнительную энергию, чтобы обеспечить скоростной режим. При низких скоростях ДВС работает на аккумуляторы машины, закачивает избыточную энергию в аккумуляторы.
Рис. 26. Toyota Prius V Hybrid
.
Пример 3
Загорская гидроаккумулирующая электростанция. Станция связана с Костромской энергосистемой. Конструкция состоит из двух бассейнов – верхнего и нижнего. При повышенном потреблении турбины вырабатывают электроэнергию. При снижении потребности в электроэнергии в энергосистеме избыток энергии заставляют работать насосы, закачивающие воду в верхний бассейн. КПД такой станции составляет 73%, но оптимизация работы ГРЭС в системе с лихвой компенсирует эти потери.
Рис. 27. Гидроаккумулирующая станция в Шотландии
Пример 4.
Солнечные батареи становятся все более эффективными. Но у них есть недостаток – они работают днем, в то время как основное потребление электроэнергии требуется в темное время суток. Компания Tesla Motors Inc. разработала мощные аккумуляторы емкостью 7—10 киловатт-часов, которые способны запасать энергию, вырабатываемую днем солнечными батареями, и выдавать ее по мере необходимости. По мнению специалистов Tesla Motors Inc., новое устройство – солнечные батареи
Из опыта работы Л. Певзнера в «Группе Техмаш»