Ipar

Kavitációs víztisztító berendezés fejlesztése

kavitációs víztisztító berendezés

A Gamma Analcont Kft. az NKFI-16 program keretében Kavitációs víztisztító berendezést fejlesztett, melyet kombinált biocidos technológiával a degradáció javítására és a fertőtlenítő hatás fokozására.

A bemutatott anyag:

  • A kavitáció elméletét ismerteti röviden
  • Egy Venturi kavitációs csatorna matematikai modelljét tárgyalja
  • A biocidos kezelés eredményeit ismerteti
  • Bemutatja a megvalósított kombinált víztisztító berendezést.

A kavitációs jelenség:

Az ivó-, és élővizek szennyeződése korunk fő problémája. A kavitáció, mely folyadékok áramlásakor lép fel, egyrészt roncsoló hatást okoz, elsősorban turbinák és hajólapátok esetében, ugyanakkor a jelenség – a nagy energiasűrűség következtében – alkalmassá tehető víztisztítási technológia hasznosítására.

A kavitáció folyadék áramlás során buborékképződéssel, vagy üregformálódással jár akkor, amikor a nyomás lecsökkenésével együtt a folyadék hőmérsékletéhez tartozó telített vízgőz nyomás azonossá válik. A folyadék ekkor forrni kezd, buborékképződés mellett gőz-folyadék fázis keverék alakul ki. A buborékban uralkodó nyomást a buborék mérete és a folyadék- gőz felületén létrejövő feszültség határozza meg.

Ha a buborék összeomlása elmarad, akkor pezsgés és forrás áll elő, ezt gázos illetve gőzös kavitációnak nevezzük, és amíg a gázos kavitációnak nincs, addig a gőzös kavitációnak jelentős roncsoló hatása van.

Ezek közül is jnagy jelentőségű a szuper kavitáció, mely kis kavitációs szám mellett alakul ki a kavitációs csatornában, egy állandó kavitációs üreget képezve.

A kavitációt a dimenzió nélküli kavitációs számmal jellemezzük (Thoma szám), mely a folyadék áramlási sebességétől, a folyadék sűrűségétől és a telítési gőznyomástól függ. A folyadék sebességet a kialakított szűk kavitációs keresztmetszettel vesszük figyelembe.

A kavitáció során képződött gőzbuborék a folyadékban összeomlik, nagyon rövid 10-8 illetve 10-6 sec alatt nagy nyomás és hőmérséklet emelkedés létrehozásával (1000 bar nyomás és 5000 °C hőmérsékletet is elérhetnek ezek az értékek).

Venturi elven működő kavitációs csatorna matematikai modellezése:

A kavitáció jelenségének matematikai módszerekkel történő modellezése egy szabad és nyílt forráskódú szoftverrel (Open Source Field Operation and Manipulation) végeztük. A szimuláció és a modell célja a tervezett geometrián modellezni a gázbuborékok keletkezését.

A modellezést kétdimenziós geometrián mutatjuk be: (A modellezést és a fényképes dokumentációt a KvakLab Kft. készítette).

Venturi geometria

X irányban 500 egyenlő részre, Y irányban 100 egyenlő részre, Z irányban 1 egységnyi vastagságban (2D) bontottuk a rendszert. A cellák száma így 69 425, a pontok száma pedig 109 841.

Az eredményeket az alábbi fénykép dokumentációban illusztráljuk (különböző kavitációs időpontokban a folyadék-gőz arány, a nyomás érték, a sebesség érték és az áramlási kép került bemutatásra).

kavitációs víztisztító berendezés

Kavitációs berendezés tervezése és megvalósítása:

A Gamma Analcont Kft. által megépített víztisztító berendezés két jelenség kombinációjával készült. Egyrészt a kavitációs jelenség roncsoló hatását, másrészt a biocidos kezelés fertőtlenítő hatását alkalmaztuk.

A Venturi méretezése a „Clausius-Clapeyron” képlet felhasználásával történt, átlag szobahőmérséklethez tartozó gőznyomás figyelembe vételével.

A betervezett szivattyú max szállítási teljesítménye 1 400 l/min, melynek 50 %-os szállítási sebességnél kavitációt kell eredményeznie.

A buborékok jobb beoldódásához a rendszert egy ciklonnal egészítettük ki, így a folyadék áramlási útvonala jelentősen megnő. Ez a ciklon egyben tartalmazza a biocidos hatás eléréséhez szükséges réz vagy ezüst kolloid töltetet, mely a kavitáció után még megmaradó baktériumok elpusztítását eredményezi.

A fejlesztett berendezést mobillá tettük, ennek megfelelően önhordó szerkezetet kapott. A rendszer kb 200 liter folyadékkal tölthető fel, és a jellemző csőátmérő DN 50- DN 65.

A fejlesztett berendezést az ELTE Mikrobiológiai Tanszékének közreműködésével aprobáltuk az általuk előkészített szennyezett minták kísérleti vizsgálatával.

A mikrobális élő szennyeződések (alga, stb.) degradációjának vizsgálatát az MTA Sztaki illetve a Duna Kutató Intézet, valamint az ELTE Mikrobiológiai Tanszék bevonásával végeztük.

Felhasznált irodalom:

  • Könözsi László – Kavitációs áramlások szimulációja (szakirodalom 2000 Miskolc)
  • A Promptov, AVAliesin szennyvízkezelés kavitációval (2017 Tambov)
  • Németh Zoltán kavitációs folyamatok szakdolgozat (BME 2018)
  • KvakLab Kft.: Kavitációs áramlások modellezése. (Intern anyag, 2018)

További információ: www.gammaanalcont.hu

A publikált szakcikk az alábbi pályázati programhoz kapcsolódott:

KFI-16-1-216-0344   Innovatív víztartósítási és biológiai szennyezettség mentesítési eljárás kutatása, egyedi kavitációs berendezések kifejlesztése a technológiai vízek, ívóvizek és hajók ballasztvízeinek tisztítása érdekében.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább
Hirdetés Hirdetés

Ipar

A hazai szállítmányozásban is kopogtat az e-mobilitás

Ágazati kutatás született az áruszállítás elektrifikációjának hazai lehetőségeiről.

Hazánkban az e-mobilitás a többség számára a személygépjárművek elektrifikációját jelenti, pedig a szállítmányozás területén is jelentős potenciál rejlik benne. Nem véletlen, hogy a nemzetközi szakkiállításokon egyre-másra mutatkoznak be a nagy gyártók e-kamionjai és e-furgonjai, Magyarországon viszont ezen a területen a piaci szerepek éppen csak kialakulóban vannak. Egy most publikált, 150 céget felölelő kutatásból kiderül, hogy a hazai iparági szereplők maguk is úgy vélik, hogy az árufuvarozás zöldítése megkerülhetetlen, és ötéves távlatban növekedni fog az e-járművek aránya a magyar logisztikában. A részt vevő vállalatok emellett elkötelezettnek mondták magukat a fenntartható működés iránt: közülük minden második szabályozza is a CO2-kibocsátást, és többen alkalmaznak naperőművet a megújulóenergia-termeléshez. Azonban kevés információval és az átállást levezénylő emberierőforrás-hiánnyal rendelkeznek, így sokaknak jelen pillanatban csak pluszfeladatot jelentene a váltás, melynek gazdasági oldalról is meg kell térülnie.

Bár már vannak zöldkiszállítást vállaló logisztikai cégek, az érintett vállalatok zöme még kivár e fejlesztéssel. A következő néhány évben szinte biztosan nagy változásokat láthatunk majd, egyre több e-furgon fog megjelenni a városi áruszállítás terén. Ehhez a töltőinfrastruktúra fejlesztésére, annak hatékony üzemeltetésére, valamint kiszolgáló megoldásokra lesz nagyon hamar szüksége a vállalatoknak

– foglalta össze a kutatás fő tanulságait a felmérést végző Siemens Zrt. Smart Infrastructure üzletágának vezetője, Balasa Levente.

Állami támogatás adhat lendületet

A felmérésben részt vevő vállalatok közel tizede használ elektromos járműveket, ezek is főként a céges személyautó-állományban, az ügyintézőflottában vagy a telepen belüli árumozgatásban vannak jelen. A várható növekedést ugyanakkor jól jelzi, hogy a vállalatok 20 százalékának vannak az e-mobilitást érintő, határozott fejlesztési elképzelései, és közülük minden második cég már három éven belül tervezi a megvalósítást.

Erősíthetik az e-mobilitási fejlesztési terveket az állami támogatások. Azon vállalatok fele, akiknél az átállásnak pénzügyi akadályai vannak, azt nyilatkozták, hogy megfelelő támogatás elnyerése esetén megfontolnák a fejlesztést. Ennek nagyságát a rendszerkiépítési költség kétharmadában jelölték meg a válaszadók.

Középpontban a napenergia-felhasználás és a last-mile delivery

A fenntarthatósági vállalások mellett szintén motiválhatja a fejlesztésre a vállalatokat, hogy többen is arról számoltak be, hogy a naperőműveik által termelt és a közcélú hálózatra vissza nem tölthető villamos energiát nem tudják teljes mértékben kihasználni. Az e-töltőinfrastruktúra ebben jelenthetne előrelépést, különösen olyan technológiával párosítva, mint a mikrogrid.

A kutatás rámutatott, hogy az elektrifikáció elsődleges fókusza nem a hosszú távú, nehéz tömegű áruszállítás lesz. Jelenleg ugyanis a városi, tehát a gyakori megállást és újra elindulást igénylő, rövid távú szállítmányozásban a kifizetődőbb az e-haszonjárművek használata. Ráadásul a városok légszennyezettségét, zajterhelését is e szegmens karbonmentesítése javítaná.

Mi az, ami visszatart?

Legnagyobb visszatartó erőnek a megkérdezettek túlnyomó többsége a magas beruházási költségeket tartotta, amelyeket jellemzően nem tudnak beépíteni a szolgáltatásaik árazásába. Többnyire csak a multinacionális ügyfelekkel rendelkező cégeknél merül fel, hogy a partnerek akár többletköltséget is vállalnak, vállalnának a környezetkímélőbb fuvarozás érdekében, hiába elkötelezettek a hazai megrendelők a fenntarthatóság mellett.

Szintén elriaszthatják a vállalatokat a töltőinfrastruktúra-telepítés és -üzemeltetés technikai kihívásai, az üzemeltetési költségek alakulása. A megtérülési idő is kiemelten fontos a cégek döntéshozói számára.

A nyugat-európai piac gyors ütemű növekedése ezekre a kérdésekre is választ adhat, hiszen létezik és fejlesztik az e-kamion-töltési infrastruktúrát, terjednek a nagyteljesítményű töltők, egyre több logisztikai vállalat vet be e-haszonjárműveket, Ausztriában pedig már a nyilvánosság számára is elérhető az e-kamionok töltésére is alkalmas töltőpont.

A kutatást a Trend International Market Research Kft. végezte a Siemens Zrt. megbízásából 2024. augusztusában, mélyinterjúk és telefonos kérdőíves megkérdezés mellett, a hazai szállítmányozó cégek e-mobilitásban érintett döntéshozóinak bevonásával.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább

Ipar

Másodjára mutatkoznak be Kőbánya meghatározó munkáltatói

A tavalyi sikeres debütálás után, idén november 13-án második alkalommal rendezik meg a Kőbányai SzakmaFesztet, ahol az érdeklődők megismerhetik Kőbánya gazdag, változatos munkáltatói arcát, a helyi kulturális életet és a kerület meghatározó cégeinek vállalati és üzleti kultúráját.

A KÖKI Bevásárlóközpontban olyan közismert, a városrészt székhelyüknek tekintő vállalatok munkáltatói márkái mutatkoznak be, mint az Aalberts, a Bosch, a Ceva-Phylaxia, a Continental, a Dreher, az Egis, a Hungaropharma vagy a Richter, illetve munkáltatói szerepkörben jelenik meg a Kőbányai Önkormányzat. Ezek a munkahelyek több mint száz szakmának, több mint ezer pozíciónak és számtalan fejlődési lehetőségnek adnak teret. A Kőbányai SzakmaFesztet az országosan is egyedinek számító kőbányai szektorközi együttműködés, az X-GAIN hívta életre.

A 70 ezer lakosú Kőbánya Budapest mértani közepe, nem véletlenül számos globális nagyvállalat magyarországi otthona, ezzel több ezer kerületi és nem helyi lakos munkahelye. Vitathatatlan páratlan ipari öröksége, a szakmai hagyományokon túl itt találhatóak a budapesti építészeti kultúra meghatározó elemei: a századfordulós műemlékektől a legmodernebb irodaházakig, mindemellett a főváros egyik legnagyobb zöld felületű kerülete, és több népszerű sportrendezvény helyszíne. Még mindig akadnak azonban, akik nem ismerik Kőbánya gazdag kulturális életét, illetve a kerület legfontosabb munkáltatóinak vállalati kultúráját. A folyamatos fejlődéshez ad lendületet a Kőbánya Gazdaságfejlesztési és Innovációs Tanács, azaz az X-GAIN tevékenysége. Az önkormányzat, a vállalati szféra és helyi közösségi szereplők Kőbánya hivatalos alapításának 150. évfordulójára készülve fogtak össze. A X. kerület 10 kiemelt nagyvállalata és a városvezetés közreműködésével 2022 tavaszán elindított tematikus platformban hatvannál is több aktív résztvevő dolgozik helyi megoldásokon; az infrastruktúrától és mobilitástól kezdődően, az egészséges életmódot és önkéntességet támogató programokon át, a helyi innováció és startup kultúra, valamint a hivatásválasztás elősegítéséig. Kiemelt terület a kerületi cégek közötti együttműködés, kommunikáció és fejlesztési koordináció.

A Kőbányai SzakmaFesztet – amely az X-GAIN 2023-ban életre hívott kezdeményezése – a tavalyi hagyományteremtő alkalom után idén új helyszínen, a KÖKI Bevásárlóközpontban szervezik meg. Az X-GAIN tagjai kiemelten fontosnak tartották, hogy a hagyományos kiállításokkal, állásbörzékkel szemben az érdeklődők ne egy rendezvénytérben, hanem olyan forgalmas csomópontban találkozzanak a munkalehetőségekkel, ahol egyébként is rendszeresen megfordulnak.

A helyi közösségek és értékek szerepének átértékelésével, a „tizenötperces városok” víziójának elterjedésével egyre fontosabb a munkavállalók közvetlen környezetében található munkahelyek megismerése és bemutatása. A Kőbányai SzakmaFeszt nem csupán állásbörze, ahol az érdeklődők ezernél is több pozíció közül válogathatnak, hanem a vállalati, az üzleti és helyi kultúra találkozási pontja is. A szervezők kiemelt célja, hogy a helyi központú nagyvállalatok üzleti és vállalati kultúrájukat bemutathassák, hogy a kőbányai lakosok és az itt dolgozók minél többet megtudjanak arról, milyen náluk, és a kerületben dolgozni, miközben a helyi kulturális lehetőségekről is tájékozódhatnak.

A rendezvényen az érdeklődők bepillantást nyerhetnek a vállalatok kínálta szakmákba, és kérdéseikre azonnal választ kaphatnak a cégek képviselőitől. Emellett a látogatókat ingyenes karrier- és életvezetési tanácsadással is várják. A szervezők játékkal is segítik a látogatók és a kiállítók közötti kapcsolatfelvételt a „SzakmaFeszt útlevél” segítségével. A rendezvényt további szimulációk és interaktív játékok is színesítik majd.

A Szakmafesztről további részletes információkat az xgain.hu honlapján olvashat.

Kőbánya, ahol jó élni és jó dolgozni.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább

Ipar

A DS Smith olaszországi üzeme az ABB digitalizációs megoldásainak alkalmazásával növeli kogenerációs erőművének hatásfokát

Az ABB gőz- és energiaoptimalizálási megoldása segít a földgáz fogyasztás és a CO2 kibocsátás négy százalékkal történő csökkentésében.

Az ABB megállapodást írt alá a fenntartható csomagolási termékeiről ismert DS Smith vállalattal az ABB modern, digitális megoldásainak a DS Smith Porcariban (Lucca, Olaszország) működő papírgyárába történő szállítására, az üzem gőz- és energiatermelésének optimalizálása, valamint üzemanyag felhasználásának és szén-dioxid kibocsátásának csökkentése céljából.

A toszkán régióban működő papírgyár kulcsfontosságú termelési központ, ahol a DS Smith a csomagolási megoldások széles skáláját állítja elő, kiszolgálva ezzel az élelmiszeripart, az elektronikus kereskedelmet, a kiskereskedelmet és más ipari szektorokat.  Az üzem két papírgyártó gépsort üzemeltet, valamint rendelkeznek a legkorszerűbb, jelenleg kivitelezés alatt álló, új gépsorral és egy kogenerációs erőművet is működtetnek, amely hő- és villamos energiával látja el a papírgyárat és az országos villamos energia hálózatot.

Az energetikai átállás elősegítése, lehetővé tétele

Ez a kezdeményezés összhangban van azzal, hogy az ABB az energetikai átállásra összpontosít, a környezeti hatások csökkentésének tekintetében pedig a digitális megoldások alkalmazásának szerepére helyezi a hangsúlyt.

„A gázfogyasztás és a képződött szennyezőanyagok kibocsátásának négy százalékos csökkentésével az ABB-nek a fenntarthatósághoz történő hozzájárulása érdekében tett célkitűzése is teljesül” – árulta el Sergio Durando, az ABB olaszországi, görögországi, törökországi és algériai Energia ipari (Energy Industries) üzletágának vezetője.

A féléves projekt részeként az ABB bevezette és megvalósította a gőz- és energiafelhasználás optimalizálásának céljára szolgáló ABB Ability™ OPTIMAX® (Steam and Energy Optimization) elnevezésű szoftverét. „Az ABB digitális megoldásai modern, kifinomult üzemi modelleket alkalmaznak a kogenerációs erőművek működésének jobb és hatékonyabb irányításához, oly módon segítve ezzel a fenntarthatósági célkitűzéseink elérését, hogy közben növelik a jövedelmezőséget is” – mutatott rá Fabrizio Sodini, a DS Smith erőművének vezetője.

A megoldás négy százalékkal csökkentette a DS Smith 100 MW teljesítményű kogenerációs erőművének teljes földgázfogyasztását, körülbelül 13 000 t/év nagyságúra csökkentve ezzel annak karbonlábnyomát.

Ezen felül az ABB Ability™ Optimax szoftver alkalmazása nagymértében javítja az energia piaccal egyeztetett áram-export terv nyomonkövethetőségét, a korábbi üzemelési színvonalhoz képest körülbelül 90 %-kal csökkentve a felmerülő hibákat.

Összefoglalva, a megoldás jelentős költségmegtakarítást eredményezett annak köszönhetően, hogy csökkentek a földgáz fogyasztás és a CO2   kibocsátás költségei.  Ez a projekt ékesen bizonyítja az ABB szakértelmét az olyan megoldások területén, melyek úgy javítják az ügyfelek pénzügyi teljesítményét, hogy közben hozzájárulnak a környezetvédelmi céljaik eléréséhez is.

Stabil kapcsolatokra építve

A projekt fontos mozzanata, valamint új mérföldköve az ABB és a DS Smith közötti együttműködés hosszú múltra visszatekintő történetének, amely az üzem   2-es számú papírgyártó gépsorához az ABB hajtások, a speciális állandó mágneses motorok és az automatizálási rendszerek 2011. évi- telepítéséig és üzembe helyezéséig nyúlik vissza. Emellett a kogenerációs erőműben a ’90-es évek elején indult hosszú távú együttműködés is megkönnyítette és elősegítette az ABB olyan, energiamegtakarításra alkalmas megoldásainak a bevezetését, mint például az Optimax.  A legutóbbi üzembe helyezés óta az ABB egy új, nagy teljesítményű hajtásokkal és motorokkal szerelt, szekcionált hajtásrendszer telepítésére is megbízást kapott az ügyfél új, újrahasznosított kartondobozokat előállító 3-as számú, jelenleg kivitelezés alatt álló papírgyártó gépsorához.

A projekt sikere előtérbe helyezi az ABB olasz Folyamat- és Energiaipari (Process Industries, Energy Industries) csapatai közötti szoros együttműködést is, kifejezésre juttatva a közös elkötelezettséget az üzemeltetés kiváló színvonalának, minőségének a fejlett, magas szintű automatizálási és digitális megoldások révén történő megvalósítására.

„Ez a hamarosan üzembe álló 3-as számú papírgyártó gépsorra is vonatkozik, melynek segítségével a Porcariban működő gyár az energiahatékonyság példaértékű modelljévé válhat” – mondta Mauro Martis, az ABB Folyamat automatizálás (Process Industries) üzletágának olaszországi vezetője.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább
Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Facebook

Hirdetés Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Ajánljuk

Friss