Výzkumné zařízení pro testování vodních turbín

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27230%2F23%3A10251100" target="_blank" >RIV/61989100:27230/23:10251100 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Výzkumné zařízení pro testování vodních turbín

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledný funkční vzorek bude mít za úkol prohloubit znalosti vodních turbín a akumulace energie na vědecko-výzkumné úrovni, přičemž je možný přesah získaných znalostí do průmyslové praxe. Primární funkcí výzkumného zařízení je možnost ověření vlastností navržených turbín, jejich výkonových a dalších charakteristik, zejména pak ověření prováděných CFD analýz a validace empirických vztahů. Je možno ověřovat vlastnosti turbín při změnách průtoku a při změnách výšky spádu. Sekundární funkcí je možnost simulace akumulační vodní elektrárny a jejich vlastností spolu s testováním pro ně vhodných turbín, čerpadel, případně reverzních turbín. Výzkumné zařízení umožňuje klasické vypouštění nádrži, stejně jako udržování konstantní výšky hladiny v nádržích, tak i simulaci fiktivních velikostí nádrží s regulací přívodu a odvodu dodatečného množství vody. Terciálním způsobem využití je příprava odborných publikací, jako jsou impaktované články, vznik témat pro závěrečné práce studentů a navázání spolupráce s průmyslovým odvětvím.

Název v anglickém jazyce

Research device for testing of water turbines

Popis výsledku anglicky

The resulting functional sample will be designed to deepen the knowledge of water turbines and energy storage at a scientific and research level, with the possibility of transferring the knowledge gained to industrial practice. The primary function of the research facility is the possibility to verify the properties of the designed turbines, their performance and other characteristics, in particular the verification of the CFD analyses performed and the validation of the empirical relationships. It is possible to verify the turbines&apos; characteristics under changes in flow rate and gradient height. A secondary function is the possibility of simulating storage hydroelectric power plants and their properties, together with testing suitable turbines, pumps or reverse turbines for them. The research facility allows for conventional reservoir draining as well as maintaining a constant reservoir level, as well as simulating fictitious reservoir sizes with control of the inflow and outflow of additional water. Tertiary uses are the preparation of scientific publications such as impact papers, the development of topics for students&apos; theses and the establishment of collaborations with industry.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20300 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TK03030037" target="_blank" >TK03030037: Akumulační vodní elektrárna nového typu</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

001/09-01-2023_F

Číselná identifikace

001/09-01-2023_F

Technické parametry

Výzkumné zařízení má následující technické parametry a použitelnost: Zařízení se skládá z dolní a horní nádrže. Dolní nádrž je umístěna v nosném rámu, který je umístěn na kolečkách pro zajištění mobility celého zařízení. Rám je tvořen Haberkorn profily 8 40x40 L. Horní nádrž je vertikálně posunovatelná, což zajišťuje možnost změny spádu. Změna spádu je možná v rozsahu od 1,3 do 2,9 m Posuv zajišťuje pásový mechanismus navíjením pásu pomocí navijáku umístěného na boční straně rámu dolní nádrže a vodící plochy, které jsou součástí nosného rámu. Navíjecí mechanismus je provedený jako sklopný pro usnadnění transportu zařízení. Nad dolní nádrží je k rámu nádrže uchycen modifikovatelný nosný prvek pro testování turbíny, tak aby umožňoval uchycení širokého rozsahu možných testovaných turbín. Zařízení umožňuje testovat turbíny do výkonu 584,5 W. Součástí nosného prvku je rovněž uchycení hlavního uzavíracího ventilu, jehož poloha je rovněž modifikovatelná. Výpusť horní nádrže je provedena třemi výtokovými otvory z důvodu možnosti budoucí modifikace zařízení, každý o ø 34 mm. V základní variantě jsou výpustní potrubí svedena do jednoho potrubí zavěšeného na konstrukci rámu horní nádrže o ø 64 mm. Prostor mezi ventilem ve spodní nádrži a potrubím v horní nádrží je propojen flexibilním potrubím se šroubovicovou výztuhou. Potrubí umožňuje při maximální výškové poloze horní nádrže pojmout průtok až 20,5 l/s Čerpání vody je v základním provedení realizováno pomocí dvou ponorných čerpadel Extol premium 8895040, které jsou schopny čerpat při maximální výškové poloze horní nádrže každé průtokem 10,8 l/s. Objem nádrží je 120 l. Maximální objem vody v horní nádrži je totožný s objem nádrže. Maximální objem vody ve spodní nádrži je nižší o objem výtlaku čerpadel. Čerpadla tlačí vodu skrze flexibilní potrubí, uchycené k rámu, ústící na vrcholu horní nádrže. V dolní nádrži se nachází rovněž přívod dodatečné vody z vodovodního řadu a odvod vody do odpadu, čímž je zajištěna možnost, případně je možno zařadit externí nádrž potřebného objemu s vlastním čerpadlem. Systém je opatřen regulačními prvky (regulovatelné ventily, hladinoměry a průtokoměry) řízenými řídící jednotkou ovládatelnou pomocí softwaru na připojeném PC. Regulace řídí čerpání vody, případně přívod dodatečné, respektive odvod přebytečné vody a zajišťuje, aby nedošlo k přečerpání vody přes maximální objem nádrží. K ověřování vlastností turbín zařízení disponuje měřením otáček, elektrickým dynamometrem a snímači tlaku. Celkové maximální rozměry v pracovní poloze jsou 1489x1700x3027 mm při hmotnosti s plným obsahem vody 330,5 kg. Transportní rozměry jsou 1100x820x1930 při hmotnosti 200 kg.

Ekonomické parametry

V této fázi nejsou k dispozici data, která by dokázala vyčíslit ekonomické parametry výsledku. Nicméně je předpokládáno, že pokud budou výsledky měření vypovídající, tak zařízení může sloužit pro ověřování konstrukčních řešení turbín pro průmyslové partnery.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

VŠB - Technical University of Ostrava

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—