Делаем мозаику из соломы
В нашей стране декоративную скульптуру из соломы делают народные умельцы Украины, Белоруссии, России. Приемам изготовления, выверенным многими поколениями мастеров, может научиться каждый. Материал — обычная ржаная соломка, собранная во время косовицы. Чаще используется верхняя, более тонкая половина стебля, хотя можно брать его и целиком. Иногда используют соломку, срезанную в период молочно-восковой спелости зерна. У нее приятный зеленоватый цвет, более тонкие и упругие стебли.
Хранят собранную соломку в снопиках диаметром 10—15 см в прохладном, не сыром помещении.
Для работы понадобятся небольшой нож типа сапожного, ножницы, иголка, цветные нитки — шерстяные, льняные, хлопчатобумажные, обрезки разноцветных тканей. Волосы кукол делаются из пакли, ваты или какой-нибудь пряжи.
Возьмите пучок соломки длиной 15—25 см (в зависимости от роста куклы) и стяните нитью, отступя сантиметра полтора-два от конца. Разделите пучок пополам и в образовавшийся промежуток вставьте другой пучок, потоньше и покороче, со стянутыми нитками концами — это будут руки. Туловище можно сделать и другим способом: длинный пучок соломки перекрутите посередине и сложите вдвое. Руки надо закрепить на туловище, перевязав цветными нитками крест-накрест.
К заготовке сделайте из лоскутка ткани фартучек, платочек, вышейте на лице парой стежков глаза, брови, губы. Получится кукла-девушка. А если нижнюю часть заготовки разделить пополам, стянуть цветной нитью каждый пучок, обозначить на лице глаза и губы, надеть шапку—выйдет кукла — парень.
Белорусские народные мастера делают разнообразные фигурки, в том числе героев белорусского фольклора, одетых в национальные костюмы. Чтобы придать фигуркам динамичность, нужно согнуть их руки и зафиксировать в определенном положении. Для этого в середину пучка, из которого делаются руки, вставляется мягкая проволока.
В руки фигуркам дают пучок льна, корзинку, свирель, посох, хлеб с солью. Младенца, быка, коня, лебедя тоже можно сделать из соломки — она удивительно пластична, несмотря на кажущуюся хрупкость. Делая игрушки, руководствуйтесь на первых порах рисунками, которые мы здесь приводим.
А теперь расскажем о мозаике из соломки.
Несколько лет назад в городе Кирове, на выставке художественных промыслов, были показаны совершенно необычайные шкатулки. Они горели золотом, переливались зеленоватыми, розовыми и серебристыми оттенками. Приглядевшись, можно было различить на поверхности ромбы, розетки, веточки и даже изображение Спасской башни Кремля.
Если взять в руки такую коробочку и рассмотреть ее со всех сторон, станет понятным столь сильный оптический эффект. Узор на ней состоит из кусочков самой простой соломки, вырезанных в виде полосок, квадратов, ромбов, кругов, полукружий. Так как на поверхности соломки волокна расположены продольно и они максимально отражают свет лишь в определенном положении, то узор, собранный из элементов, находящихся под разными углами по отношению к свету, и создает эту неповторимую игру рисунка.
В Горьковской и Кировской областях соломкой украшали самые разнообразные предметы: ларцы и шкатулки, рамки и детские игрушки.
Естественный цвет соломки достаточно разнообразен: это желтые, зеленые и даже сиреневые тона.
Неповторимо золотистым цветом обладает соломка, собранная после обмолота зерна, она дает дополнительные возможности мастеру. Но работать с ней труднее: она ломкая и хрупкая.
Можно получить соломку серебристо-белого цвета, отбелив ее каким-нибудь отбеливателем — например, слабым раствором перекиси водорода или питьевой соды (2—5 процентов). Развязанный снопик опустите в плоскую ванночку с раствором. Отбеливание длится в перекиси водорода до двух часов, в растворе питьевой соды — до четырех часов. Затем соломка промывается в чистой воде и раскладывается на бумагу для просушивания.
Перед работой смочите соломку в холодной или горячей (60—80 градусов) воде. Теперь ее легко расщепить вдоль резаком. Разверните каждую соломинку, прогладьте с внутренней стороны горячим утюгом. И, наконец, утончите, немного срезав резаком внутренний слой.
Резак—это кусок ножовочного полотна, заостренный под углом 60—70 градусов и заточенный.
Поверхность изделия — шкатулки, коробочки, дощечки под панно — подготавливается так. Сначала хорошенько зачистите ее шкуркой, затем загрунтуйте. Грунт—нитролак НЦ-224 или НЦ-221, разбавленный растворителем 646. Можно грунтовать крахмальным клейстером или жидким столярным клеем. Когда грунт высохнет, отшлифуйте поверхность шкуркой.
Вырежьте резаком из соломки отдельные элементы задуманной рами композиции. Поверхность изделия легко промазывайте кистью с клеем в местах, на которые будет наноситься элемент рисунка, и укладывайте соломку. Если вы грунтовали изделие нитролаком, то и для наклейки соломки тоже нужно применить нитролак. Если же грунтовали клейстером или столярным клеем, тогда клейте соломку столярным клеем.
Законченную вещь нужно отлакировать нитролаком или масляным лаком.
Органическая основа компоста — Солома
Основным сырьем для приготовления компоста является солома. Более всего для этих целей подходит солома озимой пшеницы. Если возникают трудности с поиском пшеничной соломы, альтернативой может послужить ржаная солома.
При выборе соломы, необходимо обратить внимание на следующие показатели. Она должна быть достаточно сухой (влажность в пределах 20%), ярко-желтого цвета, с восковым налетом, без примесей земли и различных сорняков. При доставке соломы в зимнее время, учитывайте то, что крайне нежелательно наличие в соломе кусков льда. Предпочтительнее всего заготавливать солому, спрессованную в тюки (очень удобно закладывать на хранение и подсчитывать вносимое количество соломы при закладке новой партии компоста). При закладке соломы на хранение, рекомендуется укладывать ее на бетонированную площадку,
складируя ее таким образом, чтобы стог не развалился и солома не замокала от дождей. Готовый стог сверху можно покрыть слоем распотрошенной соломы для защиты от осадков.
Как выростить картофель в соломе?
Вы не верите, что можно вырастить прекрасный урожай картофеля не копая огород? Вы не верите, что можно вырастить прекрасный урожай картофеля не сажая семенной картофель в землю? Вы не верите, что можно вырастить прекрасный урожай картофеля не борясь с сорняками, не «окучивая» и не поливая даже в нынешний засушливый год? Теперь, когда Вы положительно ответили на все вопросы, скорее читайте дальше и «не верьте своим глазам».
Ещё в августе месяце, приобретя книги Фокина и Кур-дюмова, многие из нас впервые узнали о «восстановительном земледелии», о так называемой «пермакультуре». Оказывается, можно получать хорошие урожаи овощей на своём огороде не прибегая к трудоёмкой и вредной для плодородного слоя земли, перекопке. Посадку семян осуществлять, не закапывая их в землю, затрудняя тем самым всхожесть.
У нас уже есть опыт применения плоскорезов Фокина. Да, работать легче чем тяпкой;
большое многообразие выполняемых функций; земля приобретает естественную рыхлость и «пушистость». Огород превращается в сплошные грядки и тропки между ними. Причём, самое главное, эти грядки не надо делать каждую весну или осень. Их нужно только по-править весной, взяв землю с межей тем же плоскорезом.
Но оказалось и плоскорез не верх совершенства! В сентябре по Интернету получили статью от пользователя из Краснодарского края, в которой он рассказывал о высоких урожаях картофеля, выращенного в соломе! Некоторые выразили сомнения в эффективности такого способа, сославшись на благоприятный климат Краснодарского края. Однако, надо заметить, что статья исчезла из клубной подшивки. Кто её «увёл», выяснить на тот момент не удалось. Не важно кто, главное, что все уже прочитали, а «технология» проста и понятна.
Эту «технологию» передаём со слов недавнего члена нашего клуба Сергея Викторовича Михайлова, «случайно» опробовавшего её у себя на участке. Случайно потому, что услышал об этом в бане! А так как обладал решимостью в новых начинаниях, то, прицепив к своей машине прицеп, поехал в сторону совхоза «Акать-евский» и на ближайшей силосной яме набрал соломы полный прицеп и привёз её на свой участок.
Участок в 4-5 соток по улице Водяной в черте города был почти полностью засажен. Оставался небольшой кусочек общей площадью 0,33 сотки. По срокам посадки картофеля Сергей уже опаздывал и потому не надеялся на удачный исход эксперимента. Разложил картофелины на некопаной земле поверху, не закапывая, на расстоянии 25-30 см друг от друга, засыпал соломой. Толщина слоя соломы достигала 35-40 см.
Первой взошла «контрольная» картошка, посаженная обычным способом. Затем, через некоторое время «позеленела» и солома. Посмотрел на это Сергей, подивился немного и забыл. Один лишь раз полил из шланга за всё лето ради приличия.
По осени, когда пришло время копать, «контрольная» картошка показала типичный результат этого сезона: одна средних размеров на кусту и две-три мелочь. Когда вилами приподнял спрессованную временем солому, то не поверил своим глазам! На одном кусту две-три крупные и три-четыре средние картофелины. Причём гладкие и правильной формы близкой к овалу. Часть картофелин наполовину закопалась в землю, а часть — лежала в толще соломы. «Выкопанный» таким образом урожай составил 120 кг. В переводе на одну сотку — 400 кг отборного картофеля в неблагоприятных природных условиях лета 2002 года.
Всё гениальное просто. Всё что необходимо тебе сегодня, оно уже рядом с тобой. Выбирай, думай и действуй, Человек!
Пример осуществления изобретения
Для компостирования соломы использовали эмалированные ведра емкостью 10 литров. Солому ярового ячменя сорта Белогорский измельчали на отрезки 3-5 см, увлажняли раствором NРK в указанной выше концентрации и смешивали с зеленой массой сидеральной культуры. Может быль использована зеленая масса различных сидеральных культур. Доказано, что при их разложении в почве наблюдается активное размножение микроорганизмов. Так, содержание бактерий в почве (тыс/г почвы) составило: без сидератов 6400, с внесением люпина 25000, сурепицы 24600, редьки масличной 19800, клевера 20300. Сидерат добавляли в количестве 0,2 0,3 сухого веса, что соответствует 80-120 кг сырой массы на 1 т соломы. Компостирование проводили без перемешивания при комнатной температуре 18-20oС.
Полученные результаты подтверждают, что обогащение соломы растительным материалом, легкогидролизуемым микроорганизмами, значительно стимулирует размножение всех основных физиологических групп микроорганизмов, в результате жизнедеятельности которых активизируются процессы минерализации трудногидролизуемых компонентов, входящих в состав соломы.
Солома содержит (%): лигнина 18-22; целлюлозы 33-35; гемицеллюлозы 21-22; белка 3-5; минерального азота 4-6.
По сравнению с соломой сидерат обогащен водорастворимыми и легкогидролизуемыми фракциями углеродсодержащих веществ, используемых микроорганизмами как источники питания и энергии.
Активирование микробиологических процессов в компостах из соломы при ее обогащении сидератам продолжается до 7 месяцев без снижения качества компоста .
При внесении в компостируемую солому сидерата совместно с минеральными добавками достигается поставленная цель ускоряется минерализация соломы, т.е. сокращается срок компостирования, при этом отношение углерода к азоту в ней (С:N) оптимизируется, а легкогидролизуемая добавка к соломе повышает значение компоста кии биологически активного удобрения.
Это находит подтверждение при проверке влияния компостов на рост растений овса и ячменя в точно регулируемых условиях (влажности, освещения, температуры).
Для реализации предлагаемого способа не требуется дорогостоящего оборудования, материалов, реактивов. Способ экологически чистый.
Экономическая эффективность определяется благоприятным влиянием на растения и почву.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ компостирования соломы, включающий предварительное внесение в нее органической добавки и минеральных солей, отличающийся тем, что в качестве органической добавки используют зеленую массу сидеральной культуры, например люпина или редьки масличной, в количестве 8 12% от массы соломы.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -Компостирования соломы.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Оно может быть использовано для повышения эффективного и потенциального плодородия почвы.
При внесении высоких доз минеральных удобрений в условиях интенсивного земледелия происходит снижение содержания гумуса в почвах (Минеев В.Г. Ремне Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы, М. Госагропромиздат, 1990, с.6).
Особая ценность соломы как органического удобрения состоит в присущем ей высоком коэффициенте гумификации, в результате чего из 1 т соломы может синтезироваться около 180 кг гумуса, в то время как из 1 т соломистого навоза образуется всего 50-60 кг гумуса. (К.И.Довбан. Зеленые удобрения, М. Агропромиздат, 1990, с.169).
Однако разложение соломы в почве тормозится из-за низкого содержания доступного для микроорганизмов источника углерода. Поэтому предварительное компостирование соломы перед внесением ее в почву повышает ее удобрительную ценность (Dr.fabakbau, 1986, 66, 8:11).
Принятый нами в качестве прототипа способ компостирования соломы с навозом (заявка РСТ N 88/06148, МКИ СОF9/02) имеет следующие недостатки:
1. Навоз содержит недостаточное количество доступных для микроорганизмов источников углерода, стимулирующих их жизнедеятельность, от которой зависит процесс разложения соломы.
2. Для использования навоза в качестве стимулирующей добавки при компостировании соломы необходимо транспортировать навоз от места расположения животноводческих помещений к месту посева зерновых культур или подвозить солому к хранилищам навоза, что связано с дополнительными экономическими затратами.
Целью данного изобретения является разработка способа компостирования соломы, лишенного указанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что при компостировании соломы к ней добавляют, в качестве стимулятора протекающих микробиологических процессов, легкогидролизуемое органическое вещество в виде зеленой массы сидеральных культур в количестве 80-120 кг (сырой вес) на 1 тонну соломы.
Сидерат вносят в солому, увлажненную раствором минеральных солей — аммиачной селитры, суперфосфата и хлористого калия, используемых обычно в качестве удобрения NРК. Количество влаги до отношениш к массе соломы 1:4 — 1: 5.
Концентрация минеральных добавок на 100 кг соломы 2,8 кг аммиачной селитры (1 кг действующего вещества азота); 5,0 кг суперфосфата (1,09 кг P2O5); 4,0 кг хлористого калия (2,4 кг K2O).
СПОСОБ КОМПОСТИРОВАНИЯ СОЛОМЫ
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для повышения плодородия почвы. Способ заключается в том, что измельченную солому увлажняют раствором минеральных солей и смешивают с 8-12 мас.% зеленой массы сидеральной культуры, например редьки масличной, люпина.
Домик из соломы
Домик из соломы
Сырой соломенный тюк с влажностью выше 19% уязвим для грибка, поэтому ни в коем случае нельзя использовать в строительстве солому, перенесшую зиму на открытом воздухе. Поверхностная влага быстро улетучивается. Однако если она проникла внутрь тюка, то гниение может опередить высыхание. Поэтому мы сложили тюки под навес у дома и закрыли их черным пластиком, поверх которого был уложен плетеный полиэтиленовый брезент, и этим защитили солому от дождя.
Размеры соломенных тюков с тройной перевязкой, из которых строили дом, составлял примерно 41x61x122 см. хотя расхождения в любой партии могли достигать нескольких сантиметров. Вес соломенных «кирпичей» колебался в зависимости от плотности от 34 до 41 кг.
Подошва фундамента шириной 38 см. К верху он расширяется до 60 см, образуя основание под соломенные тюки. Чтобы солома не впитывала грунтовую влагу, использована гидроизоляция — слой раствора на рубероиде, обрамленный с внутренней и наружной сторон фундамента парой досок сечением 5×10 см. пропитанных под давлением антисептиком. Потом эти доски (нижняя обвязка) послужили основой для крепления штукатурной сетки.
Первый ряд соломенных «кирпичей» был насажен на установленные в фундамент арматурные штыри длиной 41 см. по два на каждый тюк. Через каждые 180 см и возле проемов мы заменяли арматурные штыри на резьбовой пруток 013 мм, наращивая его затем с помощью втулок до верхней обвязки стены (длина секции — 90 см), как показано на рисунке.
Следующие ряды с ложковой перевязкой сцеплялись с нижними арматурными стержнями длиной 120 см, также по два на тюк. В пшеничную и ячменную солому стержни можно легко загнать молотом, рисовую же вследствие ее большой плотности пришлось рассверливать сверлом — 13 мм.
Когда надо было обрезать тюк под нужный размер, приходилось вначале заново перевязывать его с помощью веревки и «иглы» — заточенного стального стержня — 8 мм, иначе солома рассыпалась. В плоском острие «иглы» было сделано отверстие, в которое продевали бечевку, а затем «иглу» втыкали в тюк в месте предполагаемого обреза и «прошивали» тюк. Полипропиленовая бечевка предпочтительнее проволоки, потому что она не ржавеет и ее можно туго затянуть. По окончании перевязки старую бечевку удаляли и обрезали тюк до нужных размеров. Труднее всего было резать рисовые плети, содержащие почти 15 % кремнезема.
По мере того, как стены становились все выше, они обнаруживали склонность к «вихлянию». Мы не рекомендуем возводить соломенную стену высотой более 3,5 м или длиной более 9 м без какого-либо контрфорса. Вертикальность и плоскостность стен поддерживать легко, но выравнивать углы после их завершения очень сложно, поэтому надо тщательно следить за ними во время строительства. Большинство ошибок нетрудно устранить, поправляя тюки несколькими ударами молота (либо трамбовки для глины) или руками.
Оконные проемы
Оконные проемы мы сформировали, сколотив грубые обвязки из досок сечением 5×10 см для крепления в них оконных коробок, фиксируя их в тюках деревянными нагелями или костылями. В эти рамы впоследствии вставляли окна. При строительстве «соломенного дома» неплохо сделать оконные и дверные проемы чуть большего размера, чем нужно, потому что трудно предсказать величину проема в соломе после ее усадки. Мы сделали запас в проемах по высоте от 15 до 20 см. оставив под оконными обвязками места для подпорных брусьев. Обычно для перекрытия проема достаточно стальной полосы, железного уголка или деревянной перемычки. Мы устанавливали над окном перемычку из соломенного тюка.
Поверх соломенной стены была уложена деревянная балка коробчатого сечения. Она явилась верхней обвязкой стены, перемычкой и антисейсмическим поясом одновременно! Кроме того, на ней был выложен соломенный фронтон. Ширина коробчатой балки составляла 60 см, боковые стенки были сделаны из досок сечением 5×20 см, а верх и низ — из фанеры тол щиной 2 см. На изготовление конструкции ушло немало дерева, и установить ее на место было непросто.
С помощью коробчатой балки мы предварительно нагрузили стены — сделали их более «жесткими» — для предотвращения возможной усадки.
Обычно соломенные тюки уплотняют перед укладкой в стену, а затем, после монтажа крыши перед нанесением штукатурки, соломе дают несколько недель на усадку. Однако подобная операция учитывает только естественную усадку и статичную нагрузку, но не землетрясение, ветер или снег. Предварительная нагрузка стен гарантирует отсутствие их дальнейшей усадки на протяжении всего срока службы дома. Кроме того, это делает стены более «жесткими» и увеличивает их сопротивление сдвигу. Чтобы определить максимальное сжатие тюков под нагрузкой, авторы возвели пробную стену с деревянным «седлом» поверх нее, оштукатурили и установили сверху и по бокам корыта с водой. Масса воды (статическая нагрузка плюс люди) соответствовала 150 % расчетной нагрузки. Обнаружилось, что в экстремальных случаях дополнительное сжатие соломы составило примерно 16 мм.
Коробчатую балку соединили с фундаментом стержнями —13 мм с резьбой, проходящими через центр каждого тюка и выступающими над верхним рядом на 30 см. Фанерное днище балки с боковыми стенками (без верха) было закреплено болтами, после чего на них надевали сдвоенные деревянные блоки, крепящиеся к стенкам балки уголками. После того, как фанерный верх был прибит, можно притягивать балку с помощью деформируемых шайб, которые не ломают фанеру. Затяжка продолжалась два дня и была прекращена, когда превысила требуемые 16 мм усадки. Вследствие разницы в размерах тюков, которая доходила до 8 см, приходилось, что называется, «на ходу» продумывать соединения некоторых элементов, а затем корректировать их до расчетных.
Электропроводка и трубопроводы
Электропроводку и трубопроводы в принципе монтируют так же, как и в домах брусовой конструкции, хотя выбирать канавки в соломе — дело большого терпения. Водопроводные трубы в местах их прохода через стены изолировались в пластиковые желоба во избежание попадания конденсата в солому. Проблем с рассверливанием тюков (отверстия под нагели или костыли) острым сверлом практически не было.
В ряде случаев, например, в ванных и там, где предполагалась кладка плитки, на соломенные стены монтировали обрешетку. Трубы крепили к деревянным прокладкам, которые ставили под штукатурку там, где стена стыковалась с перегородками, дверями, встроенными шкафами и т. д. Распределительные коробки также крепили на фанерные подложки, установленные под штукатурку.
По поводу водо- и пароизоляции соломенных стен до сих пор ведется оживленная дискуссия. Противники бумажной изоляции утверждают, что бумага препятствует самовыведению влаги соломой, но это верно для мягкого или сухого климата. В тех же регионах, где наружные стены могут оставаться сырыми долгое время, помогает свес крыши.
В очень холодном климате увеличивается вероятность проникновения влаги изнутри дома в стены и ее конденсации там. Это особенно опасно для стен кухни и ванной. В этих помещениях на внутреннюю сторону стен наносят водозащитные слои краски (если наружная поверхность стены может «дышать»). В очень влажном и теплом климате, наоборот, такой краской покрывают наружную поверхность стен. Кроме того, можно проложить бумагой первый и второй ряды соломенных тюков.
Штукатурка
Обычно штукатурку кладут прямо поверх соломы, дающей великолепную поверхность сцепления. Строительные нормы требуют прокладки двух слоев бумаги под наружной штукатуркой. Мы положили слой оберточной бумаги, поверх которой поместили слой бумажной основы. С внутренней стороны была установлена металлическая сетка без бумаги, увеличившая прочность сцепления внутренней штукатурки со стенами.
Сетку мы крепили скобками к доскам нижней обвязки и коробчатой балке. На стене ее также фиксировали с интервалом 30 см по горизонтали и 20 см по вертикали 20-см шипами из стальной проволоки. Для большей надежности наружную сетку «сшили» сквозь соломенные тюки с внутренней, на что ушло много часов терпеливого труда. Самое важное — тщательно крепить сетку в вогнутых местах стены.
Металлическую сетку, применяемую для упрочнения углов, мы использовали для усиления отдельных мест, например, внутренних углов в местах стыка соломенных стен с перегородками.
Особое внимание было уделено гидроизоляции окон и дверей, в частности, подоконных поверхностей. На них укладывали самогерметизирующийся листовой битум в дополнение к обычным видам строительной изоляционной бумаги. Перед началом штукатурных работ были отлиты бетонные подоконники. Как только смесь из белого портландцемента, песка и мелкого гравия начала твердеть, мы тщательно разровняли поверхность, а схватившийся бетон затем доработали шлифованием.
До нанесения штукатурки все поверхности стен выравнивали: в нескольких местах были сняты излишки соломы, а самые «горбатые» места — обрезаны.
Чтобы сохранить естественный грубоватый и неровный вид стен, мы пользовались стандартной наружной штукатуркой, но наносили только набрызг и второй, грунтовой, слой. Небольшое растрескивание не является проблемой: чтобы справиться с ним, мы обратились к традиционным растворам с известью, имеющим большую пластичность и позволяющим соломе «дышать».
В внутренней стороны наносили два слоя штукатурки. Третий слой не применяли, так как нам понравился вид верхнего грунтового слоя, похожего на отделочное покрытие.
Снаружи штукатурка после высыхания была окрашена из пульверизатора сульфатом железа (состав: 1 часть 5 %-го раствора соли на 1 часть воды), реагирующим с цементом и образующим оксид железа (проще говоря, ржавчину). Из-за различий в штукатурных замесах, конечный цвет колебался от желтого до красного. Такая палитра хорошо гармонировала с природным окружением дома.
Экономические показатели работы соломосжигающих котлов
Первым соломосжигающем котлом, установленным на Украине, был котел мощностью 980 кВт в селе Дрозды Киевской области на агрофирме «ДиМ». Это произошло в рамках украино-датского пилотного проекта в 2000 г., в котором НТЦ «Биомасса» выступил в качестве субподрядчика. Успешная работа этого первого котла привела к тому, что вскоре украинская компания «ЮТЭМ» приобрела у датской компании Passat Energy — поставщика оборудования для первого на Украине проекта, лицензию на производство таких котлов периодического действия на Украине. Отсутствие на Украине рынка таких котлов, вызванное в основном информационным барьером и низкой на то время стоимостью природного газа привело к тому, что все производимые котлы экспортировались в те же европейские страны, например, в Данию или Польшу. Лед тронулся в январе 2006 г., когда в с. Струтинцы Винницкой обл. заработал первый котел украинского производства. Фермерское хозяйство ТОВ «Рапсодия» самостоятельно, за счет собственных средств, решило установить котел мощностью 250 кВт для обеспечения тепловой энергией мельницы [4]. Сначала планировалось отапливать мельницу, сжигая природный газ. Было потрачено даже 40 тыс. грн на проект подведения газопровода. Но, как говорится, «не было бы счастья, да несчастье помогло» — стоимость природного газа в конце 2005 г. выросли, и собственнику пришлось искать альтернативу. Теперь он вряд ли жалеет о своем выборе в пользу новой технологии. Стоимость проекта составила примерно 200 тыс. грн. Себестоимость тепловой энергии с учетом амортизационных затрат составляет примерно 42 грн/Гкал. Прошлой зимой при температуре –20 °С уходило три-четыре 400 кг тюка соломы в день, что позволило поддерживать температуру в баке-аккумуляторе на уровне 65–68 °С — и этого вполне хватило для обеспечения теплом мельницы площадью 336 м2 и высотой 6 м. После того как природный газ для коммерческих потребителей на Украине вырос в цене примерно в два раза за последний год и его цена теперь составляет около1000 грн/1000 м3, следует наверняка ожидать, что количество соломосжигающих котлов в нашей стране будет только расти. Следует отметить, что средняя стоимость 1 МВт установленной тепловой мощности котла датского производства составляет примерно $ 100, а котла украинского производства — около $ 60. Сравнение работы котельной мощностью 600 кВт на соломе и природном газе приведено в табл. 2. Проект замены газовой котельной мощностью 600 кВт на котельную такой же мощности, работающую на соломе, в существующих условиях (цена природного газа — 1000 грн/1000 м3, цена соломы — 35 грн/т, цена электроэнергии 35 коп/(кВт ?ч), средняя заработная плата оператора — 1000 грн/мес, ставка дисконтирования — 8,5 %) имеет следующие экономические показатели: общие инвестиционные затраты — около 85 тыс. евро (из них 32 700 — стоимость котла), срок окупаемости — два года, чистая приведенная стоимость проекта — 183 тыс. евро, внутренняя норма рентабельности — 47 %. Выводы В данный момент существует немало барьеров для широкого и быстрого распространения новых энергоэффективных технологий использования соломы в качестве топлива для производства энергии. В первую очередь агропредприятия не располагают собственными (свободными) финансовыми ресурсами на внедрение таких проектов, а кредитование является для них пока еще достаточно дорогим удовольствием. Также отсутствует последовательная государственная политика в области развития возобновляемых источников энергии. Большой проблемой является информационный барьер — информация по энергетическому использованию соломы очень слабо распространяется в селах, среди самых заинтересованных пользователей новой для нас технологии. На Украине, по данным статистики, в последние годы каждый год производится около 25 млн т соломы, из которых 20 % (5 млн т) не используется ни в качестве подстилки, ни в качестве корма для животных. Очевидно, что эта масса должна быть направлена на производство тепловой энергии. Так, общий потенциал оборудования, необходимого для ее сжигания, оценивается в 113 тыс. фермерских установок мощностью 0,1– 1 МВт и в 700 установок централизованного теплоснабжения мощностью 1–10 МВт. Первые котлы ужеустановлены, рынок потребителей и производителей оборудования начал свое формирование, теперь рост стоимости природного газа и других традиционных энергоресурсов.
Установка котла и его работа
Объем расширительного бака должен составлять не менее 8 % от общего объема воды в котле. При отсутствии бака-аккумулятора объем воды в котле (в литрах) должен быть как минимум в четыре раза больше мощности установки (в кВт). Так, установка мощностью 90 кВт должна иметь бак объемом 360 л.
С помощью фронтального погрузчика в топку котла помещаются два тюка. Они поджигаются, и дверца топки закрывается. Горение тюков продолжается около 5 ч. При этом автоматика регулирует расход дутьевого воздуха в зависимости от содержания кислорода в дымовых газах, а также направление дутья в зависимости от степени выгорания тюков и перемещения фронта горения. За это время теплота, которая выделяется, аккумулируется в водяном баке-накопителе. Через теплообменник она из циркуляционного контура котла передается в тепловую сеть и подводится потребителям. По мере потребления теплоты температура в баке-аккумуляторе падает, и через определенное время необходима новая загрузка тюков.
Безопасность эксплуатации котла, работающего на соломе
Котел должен быть установлен таким образом, чтобы отвечать всем нормам пожаробезопасности, в т.ч. в зданиях, расположенных поблизости. Необходимо обеспечить соответствующие противопожарные меры, ведь солома представляет собой горючий материал, легко рассеивающийся при загрузке-разгрузке и транспортировке. В случае взрыва газов в котле горящие частицы могут легко вызвать возгорание соломы. А если между котлом и хранилищем для соломы не предусмотрены необходимые противопожарные средства, огонь может распространиться и на солому в хранилище.
Аналогичные установки требуют обязательного обслуживания оператором. В зоне постоянного пребывания оператора должны быть размещены показатели уровня воды с нанесенными нижним и верхним допустимыми уровнями. Кроме того, установка должна иметь тягонапоромер для контроля тяги газохода. Дополнительные лестницы/площадки, специально оснащенные смотровые окна могут быть необходимыми для установок большей мощности.
Удаление золы после сжигания соломы
При сжигании соломы образуется достаточно большое количество золы (ее содержание в соломе составляет 3–5 %). Более того, зола мешает нормальному протеканию процесса горения из-за ее достаточно низкой температуры плавления. Ошлаковывание может начаться уже при температуре 800–850 °С.
В золе содержится ряд питательных веществ (в виде солей), главным образом калий, фосфор, кальций. Эти вещества могут быть возвращены назад в почву вместе с золой. Основной вклад в процесс шлакования вносит калий. Если перед подсушкой и прессованием тюков солома очень сильно промывается дождями, часть солей калия из нее вымывается. В результате качество соломы как топлива повышается, а возможные проблемы при сжигании уменьшаются. Золу можно раскидывать по полю при помощи разбрасывателя.
Котлы для сжигания соломы
Сделаем акцент на котлы, которые могут быть установлены уже сейчас в фермерских хозяйствах. Фермерские котлы мощностью до 1 МВт делятся на установки с периодической и автоматической загрузкой топлива. Котлы периодического действия представляют собой жаротрубные котлы с большой топкой, которая окружена водяной рубашкой. В зависимости от мощности, топка котла может быть приспособлена для сжигания малых, цилиндрических или больших тюков. Котлы разного размера могут вмещать от трех малых до двух-трех больших тюков.
Подача воздуха в зону горения может регулироваться вентилятором по сигналу от термостата, установленного в жаровой трубе, или в системе контроля за содержанием кислорода в дымовых газах. Кроме того, для улучшения условий протекания процесса горения расход воздушного дутья регулируется, постепенно изменяясь по мере выгорания тюка. Путем постепенного перемещения области подачи воздуха достигается равномерное горение тюка соломы. КПД работы котла периодического действия составляет примерно 77–82 %, уровень содержания СО в продуктах сгорания — меньше 0,5 % [2]. Для обеспечения более качественного сжигания и стабильной скорости горения при максимальной нагрузке котла все котлы периодического действия оснащены баком-аккумулятором. Объем бака-аккумулятора обычно составляет 60–80 л воды на 1 кг соломы, который подается в топку. Типичный бак аккумулятор выполняется в виде отдельного резервуара, расположенного над котлом.
Котлы с автоматической загрузкой сырья отличаются тем, что в состав установки входит устройство непрерывной автоматической подачи соломы в котел. Различаются устройства подачи для целых тюков соломы и для соломы-сечки. В установке отсутствует теплоаккумуляционный бак, но появляется необходимость в промежуточном хранилище соломы, из которого онанепрерывно подается в котел. Автоматические котлы, как правило, имеют более высокий КПД и меньшие выбросы в атмосферу. Однако основное преимущество неавтоматических котлов периодической загрузки над автоматическими — более низкие капитальные затраты на их внедрение и более высокая надежность при применении соломы повышенной влажности и загрязненности. Стоимость котлов одинаковой мощности может отличаться в два-три раза.