Проблема

Гидроэлектростанции, расположенные в регионах с суровыми зимами (например, Усть-Илимская ГЭС), сталкиваются с критической эксплуатационной проблемой: заклинивание сегментных затворов льдом. Вода, попадающая в пазы затворов, замерзает, образуя ледяную пробку, что делает физическое перемещение затворов невозможным.

Последствия:

• Потеря оперативного контроля: Невозможность маневрирования затворами для регулирования уровня воды, пропуска льда или выполнения ремонтных работ в зимний период.
• Высокие эксплуатационные затраты: Существующий метод борьбы — ручная или механическая очистка льда — является трудоёмким, опасным (работа на льду, в холод) и дорогостоящим. Только на одной ГЭС эти затраты могут превышать 1 млн рублей в год.
• Риск для безопасности и оборудования: Принудительное откалывание льда может повредить уплотнения и механизмы затвора. Промедление с очисткой может привести к невозможности срочного закрытия/открытия в аварийной ситуации.

Задача: Обеспечить круглогодичную работоспособность затворов, исключив процесс их обледенения, и перейти от затратной реактивной очистки к превентивному техническому решению.

Решение

Разработана инженерная система, создающая незамерзающую майну (полынью) вдоль всей кромки затвора. Решение основано на принципе гидродинамического термоциркуляции.

Принцип работы и техническая реализация:

1. Использование природного тепла: В глубоководных водохранилищах зимой у дна сохраняется вода с температурой около +4°C — это её максимальная плотность.
2. Подъём тёплой воды: На берегу, в технологическом помещении, устанавливается центробежный насос мощностью 70 кВт. Он забирает воду с придонного слоя и подаёт её по системе ПНД-трубопроводов (диаметр 200 мм), проложенных вдоль плотины.
3. Локальный подогрев: У каждого из 11 затворов вода через распределительные патрубки подается непосредственно в зону паза, создавая постоянный восходящий поток тёплой воды вдоль кромки.
4. Физика процесса: Подаваемая тёплая вода компенсирует теплоотдачу в холодный воздух, предотвращая образование ледяной кромки. Система рассчитана на поддержание майны шириной 1 метр даже при температуре -30°C.

Ключевой результат: Затворы остаются свободными ото льда и полностью оперативными в любое время года без вмешательства человека.

Для кого предназначен проект

• Эксплуатационные службы гидроэлектростанций (ГЭС), расположенных в холодных климатических зонах (Сибирь, Дальний Восток, Север).
• Проектные и строительные организации, занимающиеся модернизацией гидротехнических сооружений.
• Компании-владельцы и операторы водохранилищ, плотин и шлюзов, где требуется круглогодичное управление затворами.
• Энергосервисные компании (ЭСКО), специализирующиеся на решениях для энергетики.

Как продавать

1. Чёткий расчёт окупаемости и экономии:
   • Капитальные затраты: 1,56 млн руб. (насос, трубопроводы, монтаж).
   • Эксплуатационные затраты: ~418,5 тыс. руб./год (в основном электроэнергия по себестоимости ГЭС).
   • Сравнение с текущими расходами: Если ежегодные затраты на ручную очистку превышают 1 038 000 руб. (как в кейсе), то годовая экономия составит около 619 500 руб. Система окупается за 2,5 года.
   • Общая прибыль за 15 лет: При расчёте на весь срок службы насоса экономический эффект превышает 9,2 млн рублей.
2. Акцент на безопасности и надёжности:
   • Устранение необходимости опасных работ на льду для персонала.
   • Исключение риска повреждения дорогостоящих механизмов затворов при ударной очистке.
   • Повышение общей эксплуатационной готовности и безопасности гидротехнического сооружения.
3. Простота и долговечность решения:
   • Простота конструкции (насос + трубы), не требующей высококвалифицированного обслуживания.
   • Долгий срок службы основных компонентов (трубы — 50 лет).
4. Предложение «под ключ»: Включает в себя проектирование (с учётом конкретной конфигурации плотины), поставку оборудования, монтаж (в том числе водолазные работы) и пусконаладку.
5. Управление рисками: Заранее отвечаем на возможные вопросы заказчика: защита от засорения (фильтр), избыточная мощность насоса для самых суровых морозов, простота ремонта наземного оборудования.

На страницу проекта