Сегодня вторник, 11.02.2025, 11:14, ньюсмейкеров: 44547, сайтов: 1204, публикаций: 3511559, просмотров за сутки: 844458
24.01.2018 07:19
Новости.
Просмотров всего: 32806; сегодня: 2.

Инженеры вуза модернизировали электротехнологический комплекс автономного теплоснабжения

Смоделированная установка проста в обслуживании и безопасна для окружающей среды.

Ученые из УрФУ (входит в СоюзМаш России) и Карагандинского государственного технического университета (КарГТУ) смоделировали работу электротехнологического комплекса для автономного теплоснабжения (ЭКАТ) и предложили способ его усовершенствования. Полученная установка, размеры которой составляют от 0,8×1×1 м до 1,5×2×2,5 м, может использоваться в автономных системах отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха. Она не загрязняет окружающую среду, проста в обслуживании и позволяет потребителям самостоятельно задавать режим работы. Результаты исследования опубликованы в журнале Energy Procedia.

«Это один из возможных перспективных вариантов децентрализованного теплоснабжения на основе нетрадиционных источников энергии», — добавил один из авторов работы, профессор КарГТУ Иосиф Брейдо.

ЭКАТ преобразует электроэнергию сначала в механическую (давление жидкости под действием насосов), затем в энергию движущейся жидкости и, наконец, в тепловую. Авторы статьи сосредоточили свое внимание на этапе преобразования механической энергии в тепловую. Для того чтобы иметь возможность рассчитывать различные параметры работы такой системы, необходимо проводить множество измерений: температуры, давления, скорости движения жидкости. Математическая модель позволяет упростить и удешевить эту работу. Адекватность модели ученые проверили в процессе экспериментальных исследований электротехнологического комплекса.

Конструктивные узлы ЭКАТ предназначены для обеспечения циркуляции рабочей жидкости (воды) в замкнутом теплогенерирующем контуре. При этом в трубном реакторе в конструктивном элементе «Кавитатор» создается эффект кавитации (образования и схлопывания пузырьков газа в потоке жидкости), и, как следствие, наблюдается наибольший прирост температуры рабочей жидкости в контуре установки. Конструкция «Кавитатора» является ноу-хау исследователей и защищена патентами. Моделирование показало, что от 80 до 90 % потребляемой ЭКАТ электроэнергии переходит в тепловую.

На основе опытных измерений ученые составили 3D-модели движения рабочей жидкости внутри установки. Такие модели позволяют найти пограничные условия для решения физических и математических задач. При визуализации потоков жидкости использовались стандартные физические модели движения газов и жидкостей и сложные вычисления, касающиеся изменения температуры и переноса энергии. Модели позволяли задавать различные параметры: температуру, давление, скорость потока, свойства жидкости, начальную температуру установки. Сравнение рассчитанных показателей с результатами экспериментов подтвердило точность программы и ее пригодность для изучения движения жидкости и проектирования оборудования.

«Также в процессе экспериментальных исследований была поставлена и решена задача по оценке влияния скорости вращения частотно-регулируемого электропривода насосного агрегата как на эксплуатационные характеристики ЭКАТ, так и на энергозатраты при получении тепловой энергии, достаточной для комфортного автономного теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых и офисных помещений», — рассказал соавтор работы, профессор кафедры электропривода УрФУ Анатолий Зюзев.

Полученные результаты позволили ученым предложить изменения конструкции ЭКАТа, которые сделают его более эффективным. В первую очередь эти усовершенствования касаются «Кавитатора» и вихревой трубы. Так, например, изменение размера лопастей «Турбины», расположенной перед «Кавитатором», с шести до восьми сантиметров позволяет добиться значительного увеличения интенсивности кавитации и, следовательно, повышения температуры.

Тематические сайты: PublisherNews - портал системы продвижения публикаций, Оборудование, электроника, механизмы, Потребительский рынок, Стандартизация, Энергетика и топливо
Сайты субъектов РФ: Свердловская область
Сайты федеральных округов РФ: Уральский федеральный округ
Сайты стран: Казахстан, Россия
Сайты регионов мира: Азия Центральная
Сайты объединений стран: Евразийский экономический союз (ЕАЭС), СНГ - Содружество независимых государств, ШОС - Шанхайская организация сотрудничества

Ньюсмейкер: Свердловское региональное отделение Союза машиностроителей России — 2490 публикаций
Поделиться:

Интересно:

5 неожиданных профессий из прошлого
10.02.2025 11:04 Аналитика
5 неожиданных профессий из прошлого
С древности на Руси существовало множество необычных занятий, с помощью которых бедные люди добывали средства на жизнь. Большая часть таких профессий исчезла в XX веке, когда началась индустриализация и стремительное развитие промышленности. Рассказываем вам...
День дипломатического работника
10.02.2025 9:04 Аналитика
День дипломатического работника
Профессиональный праздник — День дипломатического работника, отмечаемый в России ежегодно 10 февраля установлен Указом Президента Российской Федерации № 1279 от 31 октября 2002 года в ознаменование 200-летнего юбилея Министерства иностранных дел России. День дипломатического работника отмечается 10...
Масленица в 2025 году: когда начинается, суть и традиции праздника
07.02.2025 16:40 Аналитика
Масленица в 2025 году: когда начинается, суть и традиции праздника
Масленица — многодневный народный праздник, начало которого зависит от даты празднования Пасхи. Какого числа в 2025 году начнется Масленица в России, описание, суть праздника и связанные с ним народные обычаи, особенности каждого дня Масленичной недели — в материале. Масленица Масленица – это...
Что значат славянские имена
07.02.2025 12:46 Аналитика
Что значат славянские имена
Во времена Древней Руси именам придавали особое значение. Имена, оставшиеся в летописях и берестяных грамотах, не только хранят память о былом единстве славянских народов, но и позволяют современным исследователям узнавать больше...
Миссия дипломата Евфимия Путятина в Японии
07.02.2025 9:04 Аналитика
Миссия дипломата Евфимия Путятина в Японии
7 февраля 1855 года был подписан Симодский трактат между Россией и Японией. Согласно нему, Курильские острова объявлялись российскими.  Симодский трактат В храме Теракудзи города Симода в 1855 году от Рождества Христова 26 января (по старому стилю) или в первый год Ансэя, двенадцатого месяца в...