Регистрация / Вход
Прислать материал

Повышение энергоэффективности, надежности и долговечности гидравлического оборудования локальных Smart-систем водоснабжения

Докладчик: Волков Александр Викторович

Должность: ведущий научный сотрудник, профессор, д.т.н.

Цель проекта:
Создание научно-технического задела в области разработки энергоэффективного оборудова-ния нового поколения для современных гидравлических систем, использующих Smart-технологии и, в частности, развитие новых подходов к проектированию элементов проточной части центробежных насосов, обеспечивающих расширение на 15…20% эффективной рабочей зоны, работающих в усло-виях локальных Smart-систем водоснабжения на существенно переменных режимах.

Основные планируемые результаты проекта:
1) Дано теоретическое и экспериментальное обоснование главных направлений исследований:
 исследование влияния параметрической макро модификации лопастной системы центробежного насоса на его эффективную рабочую зону, на уровень КПД;
 исследование влияния микро и нано модификации рабочих поверхностей проточной части гидравлического оборудования на его гидросопротивление и виброакустические характеристики.
2) Установлено, что применение параметрической макро модификации лопастной системы центробежного насоса в виде переменного шага лопастей способно обеспечить расширение рабой зоны насоса не менее, чем на 15%. Также установлено, что применение микро и нано модификации рабочих поверхностей проточной части рабочего колеса насоса способно обеспечить дополнительное увеличение КПД насоса как минимум на 2%, уменьшение уровня шумового давления на 3-4 dB и снижение виброскорости корпуса насоса до 10% за счет изменения характера взаимодействия твердой поверхности с жидкой рабочей средой. Установлено, что применение микро и нано модификации рабочих поверхностей проточной части трубопроводов способно снизить их гидравлическое сопротивление потоку жидкости на 20-30%.
3) Выбранные направления характеризуются научной новизной, т.к. используют нетрадиционные подходы к совершенствованию проточной части гидравлического оборудования.
4) Полученная количественная оценка возможного влияния макро, микро и нано модификации лопастной системы насосов на их рабочую зону и КПД соответствует требованиям ТЗ на проект в части, касающейся расширения эффективной рабочей зоны.
5) Аналогичные работы, выполненные иностранным партнером, подтверждают количественную оценку и мировой уровень ожидаемых результатов исследований.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты проекта предназначены для применения как организациями – производителями насосного оборудования для систем водоснабжения, так и эксплуатирующими их (последние – в плане формирования заказа на поставку энергоэффективных насосов с расширенной рабочей зоной, отвечающих новым техническим требованиям). Возможное потребление результатов работы не ограничивается локальными Smart-системами водоснабжения и в перспективе может быть распространено на любые гидравлические системы с центробежными насосами.

Текущие результаты проекта:
1) Дано теоретическое и экспериментальное обоснование главных направлений исследований:
 исследование влияния параметрической макро модификации лопастной системы центробежного насоса на его эффективную рабочую зону, на уровень КПД;
 исследование влияния микро и нано модификации рабочих поверхностей проточной части гидравлического оборудования на его гидросопротивление и виброакустические характеристики.
2) Установлено, что применение параметрической макро модификации лопастной системы центробежного насоса в виде переменного шага лопастей способно обеспечить расширение рабой зоны насоса не менее, чем на 15%. Также установлено, что применение микро и нано модификации рабочих поверхностей проточной части рабочего колеса насоса способно обеспечить дополнительное увеличение КПД насоса как минимум на 2%, уменьшение уровня шумового давления на 3-4 dB и снижение виброскорости корпуса насоса до 10% за счет изменения характера взаимодействия твердой поверхности с жидкой рабочей средой. Установлено, что применение микро и нано модификации рабочих поверхностей проточной части трубопроводов способно снизить их гидравлическое сопротивление потоку жидкости на 20-30%.