Ipar
Kavitációs víztisztító berendezés fejlesztése
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).
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 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!
Ipar
Újabb elismerés a Világgazdasági Fórumtól a Schneider Electricnek
A Világgazdasági Fórum „Future of Inclusion Lighthouse” elismerésben részesítette a Schneider Electricet, a világ egyik vezető energiatechnológiai vállalatát a tapasztalt szakembereknek szóló globális programjáért. A kezdeményezés a karrierjükben már előrébb tartó munkatársakat támogatja abban, hogy személyre szabott fejlesztési lehetőségek és az elvárásaiknak megfelelő kihívások révén új fejezetet nyissanak pályafutásukban.
Ez az elismerés is mutatja a Schneider Electric elkötelezettségét az inkluzív vállalati kultúra fenntartása iránt minden korosztály és karrierszakasz esetében. Ez a megközelítés erősíti a cég alkalmazkodóképességét a globális demográfiai változások, a növekvő készséghiány és a hosszabb munkában töltött idő jelentette kihívásokhoz. A program támogatja a különböző karrierutakat bejáró munkatársakat, függetlenül attól, hogy nagyobb felelősségre, a jövőformáló munka folytatására, új szerepkörökbe történő átlépésre vágynak, esetleg tudásmegosztási lehetőségeket keresnek, vagy a nyugdíjra készülnek, eközben pedig erősíti a generációk közötti együttműködést.
Emberközpontú vállalat
A Schneider Electric 2021-ben indította el a tapasztalt, tehetséges munkavállalóinak szóló programját átfogó személyzeti stratégiája részeként, azzal a céllal, hogy egyenlő lehetőségeket és folyamatos támogatást nyújtson számukra karrierjük minden szakaszában. Ez a kezdeményezés lehetővé teszi a munkavállalók számára, hogy célkitűzéseiknek megfelelően alakítsák ki pályafutásuk következő szakaszát, miközben elősegíti a cég szélesebb körű, a befogadó vállalati kultúrára és fenntarthatóságra vonatkozó törekvéseinek megvalósítását.
A Schneider Electric az erős globális keretrendszert a helyi igényekhez való alkalmazkodással ötvözve egy rugalmas és skálázható megközelítést alakított ki. A program négy tipikus karrierút – Accelerate, Continue, Pivot, Transition – köré épül, amelyeket egy közös eszköztár támogat, amely magában foglalja a továbbképzést és átképzést, a tudásátadást, a kölcsönös mentorálást, a coachingot, az új szerződéses lehetőségeket és a nyugdíjazás utáni együttműködést.
A program 2025-ben már jól mérhető eredményeket hozott. A Schneider Electric karrierjük későbbi szakaszánál tartó alkalmazottainak 93 százaléka ma már olyan országban dolgozik, ahol hozzáférhet érdemi karrierfejlesztési támogatáshoz. Emellett nőtt az alkalmazottak elköteleződése a cég felé, illetve a tapasztalt, tehetséges szakemberek körében a pályafutásuk folytatásával kapcsolatos beszélgetések száma.
„Megtiszteltetés számunkra, hogy tapasztalt szakembereinknek szóló programunkkal elnyertük a „Future of Inclusion Lighthouse” elismerést. A Schneider Electricnél úgy véljük, hogy a tapasztalat a rugalmasság, az innováció és a befogadás hajtóereje. Azáltal, hogy lehetővé tesszük munkatársaink számára, hogy formálhassák karrierjük következő szakaszát, méltányosabb lehetőségeket teremtünk, erősítjük a generációk közötti együttműködést, és biztosítjuk, hogy a kritikus fontosságú szakértelem továbbra is értéket teremtsen munkatársaink, ügyfeleink és vállalkozásunk számára”
– mondta el Charise Le, a Schneider Electric HR-igazgatója.
A kezdeményezés része a Schneider Electric globális „Sustainability Impact 2030” stratégiájának, amely a különböző életkorú munkavállalók bevonását a vállalat hosszú távú társadalmi hatásának egyik alappillérévé emeli. A program előrehaladását speciális teljesítménymutatók (KPI-k) segítségével követik nyomon, amelyet rendszeres vezetői értékelések és az országok és szervezeti egységek közötti elszámoltathatóság támogat.
A „Future of Inclusion Lighthouse” program
A „Future of Inclusion Lighthouse” program célja, hogy feltárja a különböző iparágakban és földrajzi területeken működő vállalatok már bevált, hatékonynak bizonyult, a bevonódást támogató kezdeményezéseit, és megossza a legfontosabb tanulságokat a világ üzleti és politikai döntéshozóival. A programot a Világgazdasági Fórum „Centre for the New Economy and Society” központja szervezi.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Mi jön a gigagyárak után?
A mikrogyárak nem termelnek feleslegesen.
A globális ellátási láncok sebezhetősége és a szigorodó fenntarthatósági elvárások új igényeket támasztanak a gyártási szektorral szemben is: a több mint egy évszázada működő tömeggyárak új kihívókat kaptak az egyedi igényekre szabott, lokális, a fogyasztói piacok közvetlen közelében működő, magasan automatizált mikrogyárak megjelenésével.
Ezek a lényegében ipar 4.0 technológiával újragondolt kisüzemek és családi manufaktúrák a fenntartható gyártás új trendjeként, 2025-ben már 6 milliárd dolláros globális piacot jelentettek, és ez várhatóan 2030-ra közel megháromszorozódik.
Kicsi, zöld és hatékony
A mikrogyárak olyan kis- vagy közepes méretű, technológiailag magasan fejlett és automatizált gyártóegységek, amelyek nem sorozatgyártásra rendezkedtek be, mégis jól skálázhatóak, és széles kapacitás-rugalmassággal rendelkeznek. A koncepció ugyan több évtizedre nyúlik vissza, a kereskedelmi szintű alkalmazást mégis az ipari robotok, a mesterséges intelligencia és az IoT-alkalmazások elterjedése tették lehetővé.
A mikrogyárak radikálisan kevesebb erőforrást igényelnek: a berendezések és a rendszerek méretét közvetlenül a végtermék adottságaihoz, formájához, csomagolhatóságához igazítják, így a gyár alapterülete és ezzel együtt a szükséges tőkebefektetés, valamint a működési költségek is csökkennek. Például míg a tengerentúlon egy mikrogyár akár 50 ezer dollárból elindítható, addig egy hagyományos gyár jellemzően a több millió dolláros nagyságrend kategóriájától kezdődik.
A tényleges termelés itt jellemzően akkor indul el, amikor a gyártóhoz beérkezik a megerősített, vagy már kifizetett, megelőlegezett rendelés. Ezzel a módszerrel a piacot nem terhelik felesleges áruval (push stratégia), hanem a valós fogyasztói igény generálja a termelést, ún. pull stratégia mentén szerveződik a termelés.
Ez nem csak egy fenntarthatóbb modell, hanem a fogyasztói igények is ebbe az irányba mutatnak: felmérések szerint a fejlett országok lakosságának több mint fele kifejezetten a személyre szabott termékeket preferálja, és hajlandó ezért akár magasabb árat is fizetni. A mikrogyárak pedig minimális költséggel vagy akár teljesen ingyen képesek dizájnt váltani, azaz a kisszériás, egyedi megrendelések azonnal és veszteség nélkül teljesíthetők.
Ilyen például az egyre divatosabb slow fashion ágazat, ami a messziről utaztatott fast fashion ruhaipar tömegtermékei helyett akár minden egyes darabot közvetlenül a felhasználó igényeire szabva állít elő, akár egy okostelefonos rendelés alapján.
Bonyolult logisztika és óriásraktárak helyett lokális termelés
A hagyományos gyártási modellben, az olcsóbb munkaerő miatt, a termelést távoli régiókba, főként Ázsiába vagy Kelet-Európába szervezik ki. Ez azonban hosszú elosztóláncot, raktárbázisokat és folyamatos készletezést igényel. Ennek a disztribúciós hálózatnak a fenntartása egy klasszikus gyár esetében igen költséges, a termék végső előállítási árának mintegy 25-40 százalékát emészti fel.
Ezzel szemben a lokális piacban gondolkodó mikrogyáraknál ez mindössze 5-10 százalék, azaz a logisztikai kiadásokon még akkor is komoly megtakarítás érhető el, ha a kis szériás gyártás következtében nagyobb a fix költségszint egy termékre vetítve.
Továbbá így nincsenek beragadt készletek, nincs szükség óriási raktárak fenntartására, a gyártóegységek pedig egyben bemutatóteremként és értékesítési pontként is funkcionálhatnak. Ez a rugalmasság ellenállóvá teszi a vállalkozásokat a globális ellátási láncok szakadozásaival vagy a nemzetközi vámok új hullámaival szemben. Ráadásul a fejlődő országokban a fiatalabb generációk már egyre kevésbé hajlandóak monoton, alacsonyan képzett munkakörökben dolgozni, ami a bérek növekedéséhez és a nagy üzemeknél munkaerőhiányhoz vezet.
Szoftvervezérelt gyártás
A mikrogyárak versenyképességének és skálázhatóságának hátterében a végponttól végpontig, azaz a tervezéstől egészen az eladásig, szabványosított szoftvervezérelt gyártási folyamatok állnak. Ezek a magasan digitalizált, AI és robotikai megoldásokat integráló rendszerek a világ bármely pontján reprodukálhatóak, miközben Al-alapú digitális iker és a felhőalapú gyártási szoftverek révén minimális IT-háttérrel, mégis mérnöki pontossággal működhetnek, a folyamatos adatgyűjtéseknek köszönhetően pedig önmagukat optimalizálják.
Így működik például az Egyesült Államokban a Haddy cég is, ami alkatrészeket –például bútorokat– gyárt újrahasznosítható anyagokból, digitálisan szabványosított, mesterséges intelligenciával támogatott mikrogyárakban.
A cég a Siemens Xcelerator nyílt digitális üzleti platformon elérhető szoftverekkel tervezi meg és készíti elő az alkatrészeket a robotizált gyártásra, ezekkel kezeli a robotvezérelt anyagformázási, illetve CNC-megmunkálási folyamatokat, valamint támogatást kap a termékoptimalizációhoz, illetve a gyártási stratégiák és szimulációk készítéséhez is.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Új megoldások a mesterséges intelligenciát kiszolgáló adatközpontok hűtéséhez
Akár 25 százalékkal nagyobb hatékonyság, rendkívül alacsony zajszint, a környezeti hatások csökkentése – többek között ezeket az előnyöket kínálja a Schneider Electric új, Uniflair XCA hűtőberendezés termékcsaládja. A készülékeket kimondottan a mesterséges intelligencia-alapú, nagy sűrűségű adatközpontok gyorsan változó igényeinek kiszolgálására tervezték.
A Schneider Electric, a világ egyik vezető energiatechnológiai vállalata bejelentette az új, Uniflair XCA, léghűtéses és szabadhűtéses hűtőberendezésekből álló termékcsalád piacra dobását. Az eszközöket a mesterséges intelligencia-alapú (MI), nagy sűrűségű, folyadékhűtéses adatközpontok gyorsan változó igényeinek kiszolgálására tervezték.
Az Uniflair XCAC (léghűtéses) és az Uniflair XCAF (szabadhűtéses) termékek integrálják az olajmentes, centrifugális kompresszorokat a mágneses csapágytechnológiával és a beépített frekvenciaváltókkal, egy olyan hűtési platformot alkotva, amely kiemelkedő energiahatékonyságot és működési stabilitást biztosít változatos hőterhelés és környezeti feltételek mellett.
A nagy hatékonyságú, permetező párologtatóval felszerelt XCA sorozat hat különböző méretű – 1200 kW-tól 2500 kW-ig terjedő -, olajmentes, centrifugális hűtőberendezést tartalmaz, amelyek kiváló hőteljesítményt nyújtanak, a környezeti hatások jelentős csökkentése érdekében pedig alacsony GWP-értékű hűtőközeget használnak. A széles működési tartományuknak köszönhetően képesek magas hőmérsékletű víz kezelésére is, így a hűtőberendezések különösen jól alkalmazhatók MI-optimalizált adatközpontokhoz és a fejlett folyadékhűtési infrastruktúrákhoz, ahol az energiahatékonyság és a fenntarthatóság kritikus fontosságú.
„Az energiahatékonyság, az alkalmazkodóképesség és a megbízhatóság elengedhetetlen elemei az MI-optimalizált adatközpontok folyadékhűtő rendszereinek, és az Uniflair XCA termékcsaládot ezen jellemzők figyelembevételével terveztük. A vízhőmérséklethez való alkalmazkodási képességével és sokoldalú telepítési lehetőségeivel az XCA sorozat olyan rendszerszintű megközelítést kínál, amely az adatközpontok egyre nagyobb komplexitása mellett is biztosítja az üzemeltetők számára a skálázhatóságot, a jobb teljesítményt és a hosszú távú nyugalmat”
– mondta el Andrew Bradner, a Schneider Electric „Cooling Business” részlegének alelnöke.
A fenntartható, nagy teljesítményű hűtésre való átállás felgyorsítása
Mivel a mesterséges intelligencia, a GPU-klaszterek és a folyadékhűtéses architektúrák soha nem látott teljesítménysűrűséget eredményeznek, a hűtőrendszerek központi szerepet játszanak az adatközpontok megbízhatóságában és a költségek kezelésében. Az Uniflair XCA ezekre a kihívásokra egy integrált, nagy hatékonyságú architektúrával válaszol, amely a következőkre épül:
- Olajmentes, mágneses csapágyas centrifugális kompresszorok, amelyek kiküszöbölik a kenőrendszereket, így csökkentik a karbantartási igényt, a szennyeződés kockázatát és a mechanikai veszteségeket, miközben akár 25 százalékkal nagyobb hatékonyságot és rendkívül alacsony zajszintet biztosítanak.
- Fejlett hőcserélő architektúra, amely ötvözi a permetező párologtató technológiát a V alakú mikrocsatornás tekercsekkel, így biztosítva a megfelelő hőteljesítményt, miközben jelentősen csökkenti a hűtőközeg-töltetet, az anyagfelhasználást és az általános ökológiai lábnyomot.
- Optimalizált hőelvezető architektúra, amely kombinálja az új, V alakú tekercs-kialakítást és az új generációs, nagy átmérőjű EC ventilátorokat, így nagyobb hőcserélési hatékonyságot biztosít megnövelt légáramlással, alacsonyabb zajszinttel, és stabil működést tesz lehetővé még magas környezeti hőmérséklet mellett is.
- Továbbfejlesztett szabadhűtési képességek:
A magas vízhőmérsékletnek (akár 33°C-os kimeneti hőmérséklet) és a továbbfejlesztett tekercsgeometriának köszönhetően az XCAF szabadhűtéses modellek jelentősen növelik az éves teljesítményt. A rendszer extrém környezeti feltételek mellett is működőképes (-20°C és +52°C között), míg mérsékelt éghajlati viszonyok között akár 60 százalékos energiamegtakarítást is elérhet a kizárólagos mechanikus hűtéshez képest, kiterjesztve a szabad hűtés rendelkezésre állását és jelentősen csökkentve a mechanikus hűtéstől való függőséget.
- Magas fokú konfigurálhatóság:
A rendszer számos elektromos, hidraulikus, zajcsökkentő és teljesítménynövelő opciójának köszönhetően az egyedi igényeknek megfelelően testreszabható, javítva ezáltal a hatékonyságot és csökkentve az üzemeltetési költségeket.
- Nagy hatékonyságú gyors újraindítás: A kritikus fontosságú alkalmazásokra tervezett rendszer támogatja a gyors újraindítást, így áramkimaradás esetén 3 percen belül helyreállítja a teljes működési kapacitást, minimalizálva ezzel a szolgáltatás szünetelését.
- Fenntartható tervezés:
Az Uniflair XCA teljes mértékben megfelel az EU 2024/573 F-gáz rendeletének az alacsony szén-dioxid-kibocsátás garantálása érdekében, és alapfelszereltségként rendkívül alacsony GWP-értékű hűtőközegeket alkalmaz.
Ezek a jellemzők együttesen alacsonyabb energiafelhasználást és -igényt, egyszerűbb karbantartást és kiszámítható, hosszú távú működést eredményeznek, lehetővé téve az adatközpontok üzemeltetői számára, hogy a rendszerbe való beavatkozás helyett az üzletmenet folytonosságára összpontosítsanak.
Szoftvervezérelt hűtés: intelligensebb, adaptív, adatalapú
A Schneider Electric piacvezető digitális képességeire építve az XCA új generációs firmware-funkciókat vezet be, amelyek valós időben optimalizálják a teljesítményt:
- Változó fordulatszámú szivattyú algoritmusok az állandó áramlás, az állandó hőmérséklet-különbség vagy az állandó nyomás fenntartásához.
- Fejlett ventilátor-szabályozás, amely hőmérséklet-, terhelés- vagy időütemterv alapján alacsony és rendkívül alacsony zajszintű üzemmódokat tesz lehetővé.
- Energiafogyasztás-mérés és valós idejű vízáramlás-mérés a jobb átláthatóság érdekében.
Ezek a képességek hatékonyságot, csökkentett kompresszor-ciklusokat és magasabb általános rendszerstabilitást biztosítanak.
Az első Uniflair XCA hűtőberendezések szállítása világszerte 2026 júniusában kezdődik.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
-
Okoseszközök2 hét ago
A MOVA a jövő okosotthonát építi Közép- és Kelet-Európában
-
Ipar2 hét ago
Hogyan befolyásolja a nitrogéngáz tisztasága a költségeket?
-
Ipar2 hét ago
Fontos mérföldkőhöz érkezett a Schneider Electric és a TeraWulf együttműködése
-
Ipar2 hét ago
Ezer cégnek kell elvégeznie a kiberbiztonsági vizsgálatot a hónap végéig
-
Gazdaság2 hét ago
Vállalati adatokat lophatnak az AI-ügynökök?
-
Egészség1 hét ago
Cukorbeteg gyerekzsűri döntött az idei év legédesebb különdíjáról
-
Gazdaság2 hét ago
Elindult Nagyorosziban az AI-ügyfélszolgálat
-
Gazdaság2 hét ago
MNB: már áprilisban átlépte az ezermilliárdos határt a hazai lakáshitelpiac









