Connect with us
Hirdetés

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!

Continue Reading
Advertisement Hirdetés

Ipar

Még gyorsabb és hatékonyabb lehet az MI-t kiszolgáló adatközpontok létrehozása a Schneider Electric új megoldásaival

A mesterséges intelligencia (MI) alkalmazásokat kiszolgáló, újgenerációs adatközpontok tervezését, működésének szimulálását, megvalósítását és üzemeltetését új szintre emelő fejlesztéseket mutatott be a Schneider Electric, az NVIDIA és az AVEVA. Az újdonságok között megtalálható egy új referencia-terv az NVIDIA Vera Rubin architektúrájára, valamint egy speciális digitális iker megoldás is.

A San Jose-ban megrendezett NVIDIA GTC konferencián bejelentett újdonságok amellett, hogy tovább erősítik a világ egyik vezető energia-technológiai vállalata, a Schneider Electric és az NVIDIA közötti együttműködést, átfogó alapot kínálnak a gigawattos teljesítményű MI-gyárak létrehozásához. Az eseményen mutatták be az egyik első, kifejezetten az NVIDIA Vera Rubin NVL72 rackek igényei alapján megalkotott MI-referencia tervet. A validált referencia terv lefedi az áramellátást és a hűtést, és integrálták a Schneider Electric vezérlő referencia terveivel. A referencia terv az NVIDIA legújabb rack-méretű rendszerei által támasztott infrastrukturális követelmények figyelembevételével készült. Ennek megfelelően lehetővé teszi többek között az új áramelosztást 480 voltos megnövelt tápfeszültséggel, valamint a nagyobb hatékonyság érdekében a magasabb, akár 45 fokos „TCS-hurok” hőmérsékletet.

Az új referencia terv támogatja egy olyan IT architektúra kialakítását, amelyben az MI-rackekből álló klaszterek osztoznak a hálózati, tároló, CPU és támogató infrastruktúrán. Emellett azáltal, hogy az adatközpontok tervezése során lehetőséget teremt arra, hogy több ponton üzemeljenek a GPU-rackek, maximalizálja a token-teljesítményt.

A referencia-tervet az elektromos rendszer tervezése kapcsán ETAP-modellekkel, míg az elrendezés és a légáramlás vonatkozásában ITD CFD-modellekkel validálták.

Új AVEVA digitális iker architektúra a gigawatt-méretű MI-gyárakhoz

Az NVIDIA GTC-n bemutatott újdonságok között van a Schneider Electric tulajdonában lévő, az ipari szoftvere területén meghatározó szereplőnek számító AVEVA új, teljes életciklusra kiterjedő digitális iker architektúrája. A megoldás maximalizálja a GPU-k hatékonyságát, és felgyorsítja az MI-gyárak létrehozását. A Schneider Electric elkötelezett amellett, hogy az AVEVA fejlett szoftvereinek támogatásával SimReady-kompatibilis eszközöket és digitális ikreket hozzon létre az NVIDIA Omniverse segítségével. Ezzel a bejelentéssel az AVEVA mérnöki és üzemeltetési szoftverei beépültek az NVIDIA Omniverse DSX Blueprintbe és ökoszisztémájába.

Miután a rendszerarchitektúra összeállt az NVIDIA Omniverse környezetben, az AVEVA több területre kiterjedő szimulációkat hajt végre, hogy ellenőrizze, hogyan működne valós körülmények között. Ez magában foglalja az áramelosztás, a termodinamika, a légáramlás és a vezérlés modelljeinek megalkotását. Ezek a szimulációk lehetővé teszik a tervezés optimalizálását, a különböző terhelési és környezeti feltételek közötti működés gyors értékelését, valamint a rendszer fizikai kiépítése előtti végső rendszerellenőrzést.

„Ahogy a mesterséges intelligencia jelentette terhelés mind méretében, mind összetettségében nő, az adatközpontok tervezésénél minimálisra kell csökkenteni a hibázás lehetőségét. Ahhoz, hogy nagy léptékben tudjuk hasznosítani az MI-t, szorosan integrált elektromos, hűtési és digitális architektúrákra van szükség, amelyek képesek kielégíteni a példátlan teljesítményigényeket, miközben fenntartják a maximális energiahatékonyságot. A fejlett szoftverek, a digitális ikrek és a validált referencia-tervek kombinálásával az üzemeltetők szimulálhatják és optimalizálhatják az infrastruktúrát, még mielőtt egyetlen racket is üzembe helyeznének. Ez a megközelítés csökkenti a kockázatot, felgyorsítja a telepítést, és biztosítja a következő generációs MI-gyárak működtetéséhez szükséges hatékonyságot és rugalmasságot”

– mondta el Manish Kumar, a Schneider Electric „Secure Power & Data Centers” üzletágának ügyvezető alelnöke.

„A gigawatt-méretű MI-gyárak alapvetően új típusú, energiahatékony és rendkívül kiszámítható infrastruktúrát igényelnek. Az NVIDIA és a Schneider Electric együttesen biztosítja azokat az energiaellátási, hűtési és digitális iker architektúrákat, amelyekre szükség van ahhoz, hogy ügyfeleink számára felgyorsítsuk ezek megvalósítását”

– mutatott rá Vladimir Troy, az NVIDIA MI-infrastruktúráért felelős alelnöke.

NVIDIA Nemotron Agentic MI modell tesztelése riasztáskezelési szolgáltatásokhoz

A Schneider Electric az eseményen bejelentette azt is, hogy sikeresen tesztelte az NVIDIA Nemotron modellt egy új, riasztáskezelési funkcióval rendelkező MI ügynök megvalósításához. Ez a szolgáltatás egy régóta fennálló kihívásra ad választ az adatközponti iparban: a riasztások rendszer szintű értelmezésére a kiváltó okok azonosítása és a megfelelő intézkedések meghatározása érdekében.

A Schneider Electric megoldása több rendszerből származó, valós idejű IoT-adatokat felhasználva, integrált eszközök segítségével önállóan elvégzi az elemzést, a diagnosztikát és javaslatokat tesz a szükséges intézkedésekre. A szakértő technikusokkal együttműködve a technológia gyorsabb és következetesebb hibaelhárítást biztosít, csökkenti a felesleges kiszállásokat, és javítja az üzemeltetési rugalmasságot.


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

Continue Reading

Ipar

A robotok nekünk dolgoznak, nem helyettünk

Robotokkal dolgozni sokáig science fictionnek tűnhetett, ma viszont egyre több munkahelyen egészen hétköznapinak számít.

De mit tudnak valójában ezek a rendszerek, és mi az, amit nem képesek kiváltani?  Egyáltalán mitől robot a robot, és nem csak egy automatizált gép? Többek között erről beszélgettek a téma szakértői a Bosch Magyarország Podcast legfrissebb epizódjában.

A beszélgetés vendégei Majdik András László, a HUN-REN SZTAKI Gépi Érzékelés Kutatólaboratóriumának tudományos főmunkatársa, a robot-tájékozódási csoport vezetője, valamint Kis Gábor, a Robert Bosch Elektronika Kft. vállalatirányítási rendszer (ERP) szakértője voltak. A szakemberek egyetértettek abban, hogy rövid távon hajlamosak vagyunk túlbecsülni a robotika fejlődését, hosszabb távon viszont pont, hogy alábecsüljük az életünkre gyakorolt hatását.

Robotika az, amikor a gép képes dönteni

A podcast egyik legfontosabb kérdése az volt, hol húzódik a határ egy automatizált rendszer és egy valódi robot között. Míg egy automata előre meghatározott lépések sorozatát hajtja végre, addig a robot képes a környezetéből érkező információk alapján önálló döntéseket hozni, és nem várt helyzetekre is reagálni. A különbség tehát nem a kinézetében rejlik, hanem a döntési és alkalmazkodási képességben.

Majdik András László arra hívta fel a figyelmet, hogy a modern robotika fejlődését több technológia együttese hajtja. A gépi érzékelés, a mesterséges intelligencia és az utóbbi években különösen nagyot fejlődő megerősítéses tanulás együtt teszik lehetővé, hogy a robotok mozgása, egyensúlya és reakciói egyre természetesebbek legyenek. Akár olyan összetett helyzetekben is, amelyek nincsenek előre beprogramozva.

A HUN-REN szakértője egy négylábú robotot is bemutatott a stúdióban, amely szenzorok segítségével érzékeli a környezetét, stabilan mozog, és jelenleg az autonóm funkcióinak bővítésén dolgoznak. Kiemelte: mielőtt bárki a katonai felhasználáson gondolkodna, a gyártó ezt kifejezetten tiltja, a robotot kizárólag békés, hétköznapi feladatokra szánják.

Ott segít, ahol a munka monoton vagy megterhelő

A podcast fontos megállapítása, hogy a robotika közel sem minden feladatra jelent megoldást. Olyan munkafolyamatban működik a leghatékonyabban, amely jól strukturálható, fizikailag megterhelő vagy az emberek számára túl monoton. Tipikus példa erre az üzemen belüli anyagmozgatás. „Amikor a Robert Bosch Elektronika Kft. telephelyén 2017-ben elindultak az automatizált logisztikai megoldások, kiderült, hogy egy munkatárs akár napi 20 kilométert is gyalogolhat a raktár és a gyártóterület között” – mondta a Bosch vállalatirányítási rendszer (ERP) szakértője. Az automatikusan vezérelt járművek (AGV-k) ma már nemcsak nagy távolságokat tesznek meg, de képesek önállóan tájékozódni és kommunikálni egymással, miközben biztonságosan kerülik ki az akadályokat.

A szakértők kitértek egy másik fejlesztési irány jelentőségére is: az intelligens kicsomagoló- és válogatógépek alkalmazására. Ezek mesterséges intelligencia segítségével ismerik fel a különböző csomagolásokat és alkatrészeket, majd a megfelelő fogófejjel és a szükséges erővel emelik ki azokat.

Közelebb van, mint gondolnánk

A humanoid, kétlábon járó robotok fejlesztése világszerte zajlik. Ahogyan néhány évtized alatt a személyi számítógép mindenki számára elérhetővé vált, úgy válhatnak a robotok is egyre általánosabbá és elterjedtebbé. A beszélgetésben rámutattak arra, hogy ma már szinte mindenkinek egy számítógép lapul a zsebében, és a következő egy-két évtizedben a robotok jelenléte is jelentősen bővülhet az iparban, a szolgáltatásokban, sőt akár a mindennapi életünkben is. A robotok azonban nem lecserélnek, hanem kiegészítenek minket, ugyanis a kreativitást, a felelősségteljes döntéseket és az emberi helyzetfelismerést nem tudják kiváltani.

A jövő ökoszisztémában épül

A szakértők rámutattak arra is, hogy a technológia rohamos fejlődése miatt ma már egyre inkább ökoszisztémában érdemes gondolkodni. Az ipari szereplők, az akadémiai szféra és a fejlesztő közösségek együttműködése gyorsíthatja fel, hogy a kutatási eredményekből az iparban is alkalmazható megoldások szülessenek.

Kis Gábor kiemelte, a Bosch több hazai felsőoktatási intézménnyel működik együtt, példaként az Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Karát, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemet és a Széchenyi István Egyetemet említette. Az együttműködések célja, hogy a kutatás-fejlesztésben elért eredmények minél gyorsabban alkalmazhatók legyenek a gyakorlatban, miközben a hallgatók valós projektekben szerezhetnek tapasztalatot. A HUN-REN szakembere is megerősítette, hogy a jövő robotikájához elengedhetetlen a programozási tudás, a szenzortechnológiák ismerete, a képfeldolgozás, valamint a rendszer- és irányításelméleti alapok elsajátítása.

Bosch Magyarország Podcast: technológiáról közérthetően

A Bosch Magyarország Podcast az innováció és a kutatás-fejlesztés legaktuálisabb témáival, szakértő vendégek segítségével közérthető válaszokat keres a jövő technológiájának legégetőbb kérdéseire. Aki szeretne többet megtudni arról, hogyan válhatnak a humanoid robotok tíz-húsz éven belül a mindennapok megszokott részéve, a válaszokat meghallgathatja, sőt meg is nézheti a Bosch Magyarország YouTubeSpotifyApple Podcasts és Simplecast podcast-csatornáin!


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

Continue Reading

Ipar

Napelemes rendszer a Schneider Electric MG Zala üzemében

Éves szinten akár a teljes elektromosáram-igény 60 százalékát is fedezheti majd a Schneider Electric zalaegerszegi MG Zala gyárában február elején üzembe helyezett új napelemes rendszer.

A tervek között szerepel a megtermelt energia tárolásának megoldása, valamint az e-autó töltőinfrastruktúra bővítése is.

Összesen 350 kVA-os beépített teljesítményű napelemes rendszert alakítottak ki a Schneider Electric, a világ egyik vezető energia-technológiai vállalatának zalaegerszegi, MG Zala gyárának tetején. A február elején üzembe helyezett napelemes kiserőmű által megtermelt energiát teljes mértékben a létesítményben használják majd fel.

A projekt előkészítése 2024. utolsó negyedévében indult, a kivitelezés pedig 2025. tavaszán kezdődött el. A fejlesztés keretében összesen 822 darab, egyenként 455 Wp teljesítményű napelem panelt helyeztek el az MG Zala létesítményének tetején. A panel csoportok 4 darab inverterhez csatlakoznak.

A napelemes rendszerek által megtermelt energia mennyisége nagy mértékben függ az időjárástól, de a várakozások szerint a napelemes kiserőmű akár az üzem teljes éves áramszükségletének 60 százalékát is fedezheti.

Nem a mostani beruházás az első jelentős fejlesztés az MG Zalában, ami a fenntartható működés érdekében történt. A Schneider Electric zalaegerszegi gyárában 2023. novembere óta nem használnak gázt, teljesen átálltak az elektromos áram használatára. Ez jól illeszkedik a vállalat globális stratégiájához, amelyben kiemelt szerepet kap az energiahatékonyság és a megújuló energia arányának növelése. A Schneider Electric zalaegerszegi, Hock János úti létesítményében a fenntarthatósági törekvések keretében az ott keletkező hulladék több mint 99 százalékát újrahasznosítják.

A mostani napelemes fejlesztés keretében egyelőre csak az aktívan megtermelt energia hasznosítására van lehetőség. A további tervek között szerepel a tárolás megoldása is, valamint a napelemes rendszer integrálása a létesítmény energiamenedzsment rendszerébe.

Az MG Zala üzemben kialakított napelemes rendszer támogatja a Schneider Electric e-autó programjának megvalósítását is. A vállalat célkitűzése, hogy 2030-ra csak elektromos járművek legyenek a flottájában. Az MG Zalában jelenleg két töltőállomás biztosítja az e-autók számára a töltési lehetőséget, azonban a következő években további hat töltő telepítését tervezik, amelyeket szintén a napelemes rendszerből látnak majd el árammal.

A Schneider Electric MG Zala üzemében kis- és középáramú megszakítókat gyártanak. A gyárból a magyar mellett főként a francia, spanyol és angol piacra szállítanak termékeket.


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

Continue Reading
Advertisement Hirdetés
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss