Регистрация / Вход
Прислать материал

Применение ветроэнергоагрегатов в установках опреснения морских и солоноватых вод методом обратного осмоса с термической утилизацией солевых концентратов и импульсным ультрафиолетовым обеззараживанием

Номер контракта: 14.577.21.0123

Руководитель: Вараксин Алексей Юрьевич

Должность: зав. кафедрой Э-3 «Газотурбинные и нетрадиционные энергоустановки»

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана (национальный исследовательский университет)"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
ветроэнергоагрегат, турбина болотова, обратный осмос, мембранные технологии, парокомпрессия, опреснение, солевой концентрат, суперконденсатор.

Цель проекта:
Разработка и создание экспериментального образца комбинированной ветроэнергетической установки для опреснения морских и солоноватых вод (5-7 промилле) для практического применения в условиях Крыма и других южных регионов России.

Основные планируемые результаты проекта:
Результатом выполняемого проекта будут:
-получены новые экспериментальные данные о совместной работе автономного ветроэнергетического агрегата с накопителем энергии на базе батареи суперконденсато-ров, об обратноосмотическом опреснении солоноватых и морских вод, о термической утилизации солевых концентратов и о импульсном ультрафиолетовом обеззараживании воды;
- определены оптимальные режимы работы автономной комбинированной ветро-энергетической установки;
- разработаны предложения по практическому использованию полученных резуль-татов для обратноосмотических установок, питающихся от автономных ветроэнергетиче-ских агрегатов.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Использование результатов ПНИ позволит:
- провести модернизацию существующих автономных ветроэнергетических агрегатов с целью увеличения их мощности при одинаковой ветровой нагрузке;
- приступить к опытно-конструкторским работам по созданию комбинированных ветроэнергетических установок с утилизацией солевого концентрата и с последующей реализацией его для индивидуальных ванн и как сырья для медицины и косметики;
- разработать перспективную технологию опреснения солоноватых и морских вод;
- создать условия для устойчивого развития сельских территорий с малым запасом пресной воды.


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты ПНИ могут применяться в ветроэнергетике , обессоливание морских и солоноватых вод и медицине.

Текущие результаты проекта:
1) Выполнена разработка испытательного стенда для испытания экспериментального образца комбинированной ветроэнергетической установки. Разработана принципиальная гидравлическая схема испытательного стенда. Проведены расчеты для обоснования выбранного оборудования. Представлены технические характеристики выбранного оборудования. Составлена спецификация оборудования, регулирующей и запорной арматуры, измерительных приборов.
2) Разработан экспериментальный образец комбинированной ветроэнергетической установки (КВЭУ) в составе: модуль электропитания установки, модуль обратноосмотического опреснения, блок термической утилизации концентрата, модуль импульсного ультрафиолетового обеззаражива-ния, блок кондиционирования воды и накопительный резервуар.
3) Соисполнителем НИТУ «МИСиС» разработана программа и методика испытаний экспери-ментального образца комбинированной ветроэнергетической установки. В программе и методике отражены объекты испытаний, представленные в составе ЭО КВЭУ, входные параметры (реплики), которые будут варьироваться в процессе испытаний; выходные параметры (отклики), по которым будет оцениваться соответствие испытуемого объекта параметрам, заданным в ТЗ на объект. Выбраны режимы испытаний, методы проведения испытаний и состав отчетной документации. Изложены основные требования к персоналу, который будет работать на испытательном стенде. Определено место испытания: Дмитровский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана. Адрес: Московская область, Дмитровский район, поселок Орево.
4) Разработан алгоритм управления экспериментальным образцом комбинированной ветро-энергетической установки. Экспериментальный образец КВЭУ имеет два режима работы – ручной и автоматический. Представлены блок- схемы алгоритмов управления модуля электропитания уста-новки, модуля обратноосмотического опреснения воды, блока термической утилизации концентрата, модуля импульсного ультрафиолетового обеззараживания и ЭО КВЭУ в целом.
5) Индустриальным партнером ООО «ТЭЭМП» был изготовлен экспериментальный образец суперконденсатора с неводным электролитом, являющимся частью накопителя энергии. Результаты испытаний экспериментального образца суперконденсатора с неводным электролитом подтвердили соответствие параметров суперконденсатора параметрам, заданным в ТЗ. Предложена оригинальная технология и конструкция суперконденсатора с неводным электролитом, позволяющая существенно упростить и удешевить процесс сборки.