Поиск по сайту
О журналеПроектыОформить подпискуКонтакты

Информационно-аналитический журнал

Новости образовательных организаций. Аналитические материалы. Мнение экспертов.
Читайте нас в
социальных сетях
ВУЗы
НовостиВузыБолонский процессНегосударственное образованиеФГОСУМОФедеральные вузыВнеучебная работа
Образование в России
ШколаСПОДПОЗаконодательствоРегионыМеждународное сотрудничествоОтраслевое образованиеСтуденчество
Качество образования
АккредитацияРейтингиТехнологии образованияМеждународный опыт
Рынок труда
АнализРаботодателиТрудоустройство
Наука
Молодые ученыеТехнологииКонкурсы
Вузы России

Уникальную опреснительную установку для Крыма разработали при участии СГАУ

Инженеры АО "Металлист-Самара" в содружестве с учеными Самарского университета создали мобильную установку для опреснения морской воды. Оригинальные технические решения, в основе которых лежит опыт проектирования авиационных и ракетных двигателей, обеспечили ей высокую энергоэффективность и универсальность. Установка опресняет воду в широком диапазоне солености и может работать в разных регионах мира.

Просмотров: 14

Везде, где нужна вода
 
По данным ООН, каждый пятый житель Земли постоянно живет в условиях дефицита пресной воды. В России сосредоточено более трети ее мировых запасов. Но и у нас много мест, где пресной воды не хватает. Прежде всего, это Крымский полуостров.
 
"Перед защитой докторской диссертации я хотел уехать работать в Крым. К сожалению, этого не случилось, но я не раз бывал там, — говорит профессор Самарского университета Владимир Бирюк, один из разработчиков инновационной опреснительной установки. — Регион остро нуждается в пресной воде. Например, в Евпатории летом на четвертых этажах домов воды нет. Никакой. Теплая вода дается по расписанию".
 
При этом буквально в двух шагах — целое Черное море воды. Но она соленая. Значит, нужна опреснительная установка. Но какая? Компактная, мобильная, автономная, а главное — энергоэффективная. Ведь чтобы получить из морской воды дистиллированную, ее надо нагреть до кипения, превратить в пар, то есть потратить огромное количество энергии.
 
Задача очень сложная. Но у ученых Самарского университета были наработки, позволяющие ее решить. Вуз в содружестве с АО "Металлист-Самара" выиграл конкурс министерства образования и науки РФ (сейчас министерство науки и высшего образования. — Прим. ред.) и получил финансирование в рамках постановления федерального правительства № 218. Сейчас оригинальная опреснительная установка уже собрана. Она проходит доводочные испытания на заводе. Оборудование смонтировано в двух контейнерах, которые можно доставить автотранспортом куда угодно, в том числе в зону бедствий, природных и техногенных катастроф.
 
"От существующих установок нашу отличает модульная конструкция. Это позволяет перебрасывать ее практически в любую точку земного шара. От доставки на место до запуска в работу уйдет не более трех суток", — рассказывает заместитель главного конструктора АО "Металлист-Самара" Юрий Кирсанов, руководивший проектом со стороны предприятия.
 
Оригинально и эффективно
 
К разработке опреснительной установки привлекли молодежь. Работа над проектом превратила группу молодых специалистов АО "Металлист-Самара" и Самарского университета в квалифицированную, сплоченную команду. Их учили разрабатывать авиационные и ракетные двигатели, и благодаря этим знаниям инженеры предложили оригинальные технические решения, которые пока не имеют аналогов в практике проектирования опреснительных установок.
 
"Существуют две технологии опреснения: обратный осмос, то есть очистка воды при помощи мембран, и опреснение за счет выпаривания воды, — объясняет инженер-конструктор Александр Грошев, заместитель руководителя проекта. — У нас вода тоже опресняется выпариванием, но не при атмосферном давлении, как принято, а при пониженном. Технология достаточно новая и эффективная, но она требует высокой квалификации и культуры производства".
 
"В нашей установке применен метод вакуумной дистилляции, — продолжает Владимир Бирюк. — Мы соединили аэрокосмические технологии с технологиями опреснительных установок. Спроектировали особый парокомпрессор, который и является ядром всей системы".
 
Как же работает установка? На ее вход подается предварительно отфильтрованная подогретая морская вода, которая потом поэтапно проходит через пять испарительных каскадов. Парокомпрессор создает в этих каскадах разрежение, и при давлении в 0,2 атм вода в них испаряется. Пар конденсируется — и вот вам дистиллированная вода. Ее уже нетрудно довести до состояния питьевой. А не испарившаяся морская вода, своего рода концентрированный "рассол", отправляется обратно в море или на переработку.
 
Вести процесс при пониженном давлении — вот ключевое решение, которое сделало опреснительную установку Самарского университета и "Металлиста" энергоэффективной. Вода в ней кипит не при +1000C, а при +50...+600C, и за счет этого экономится немалое количество энергии. А кроме того, пар, получаемый на каждом каскаде, в процессе конденсации отдает свое тепло следующему каскаду. И это дополнительно повышает энергоэффективность.
 
Базовый вариант установки, который сейчас испытывают, рассчитан на выработку 2 кубометров пресной воды в час, или 48 тонн в сутки. Такого количества хватает жилому дому со 120 жильцами. Для этого через испарительные каскады ежечасно прокачивается четыре кубометра соленой морской воды. В стандартных условиях, когда ее температура +150C...+200C, установка потребляет по 10 кВт-часов на каждую тонну опресненной воды. Это вполне конкурентоспособный результат.
 
Новые планы
 
Разработка самарских инженеров и ученых уже доказала свою эффективность. Она удобна в эксплуатации, может работать автономно, обеспечивая пресной водой удаленные объекты на побережье. Для этого нужны только морская вода и электроэнергия.
"За процессом опреснения с единого пульта управления следят два оператора. Причем они могут контролировать работу установки дистанционно, даже из другого региона", — говорит Александр Грошев.
 
По словам инженера лаборатории энергосберегающих и энергоэффективных технологий Самарского университета Алексея Горшкалева, индивидуальные настройки позволяют эксплуатировать установку в различных климатических зонах — от аравийской пустыни до Севера. Для опреснения годится вода из любого моря, любой солености — от небольшой, 2 грамма солей на литр, до 10 г/л и выше.

 
Как сообщил Владимир Бирюк, установка рассчитана на непрерывную работу в течение 10 тыс. часов, а это больше года. Конечно, за это время придется проводить профилактические работы, но это не займет много времени. В планах у разработчиков создание опреснительных установок большей мощности — производительностью 120 т/сутки (это 5 куб. м/час пресной воды) и 240 т/сутки (10 куб. м/час).
 
Разработанная специалистами АО "Металлист-Самара" и Самарского университета мобильная установка может давать пресную воду практически непрерывно в течение 10 тысяч часов, то есть больше года, лишь с несколькими кратковременными остановками на профилактику.
 
Владимир Бирюк, профессор кафедры теплотехники и тепловых двигателей Самарского университета:
 
— Установки предложенного нами типа могут применяться не только для опреснения морской и океанической воды. Их можно использовать в химической, нефтехимической и атомной промышленности, а также в медицине, фармацевтике. Везде, где нужна чистая дистиллированная вода.

Ссылка на оригинал статьи

Нашли ошибку на сайте? Выделите фрагмент текста и нажмите ctrl+enter

Теги: СГАУ им. академика С.П. Королёва, технологии

Похожие материалы:
СГАУ - лидеры студенческой олимпиады "Авиационные двигатели и энергетические установки"
СГАУ на первой конференции ООН по космическому праву
Студенты Самарского университета смогут получать права пилотов легкой авиации
Школьники создали прототип наноспутника под руководством студентов университета
Юристы и инженеры об аспектах космического права
ИРНИТУ на Международном водном форуме: инновации в сфере водоочистки и утилизации БЦБК
Новый класс материалов произведет революцию в мире привычных технологий
Дмитрий Ливанов посетил Самарский университет
Ученые Самарского университета рассчитали характеристики излучения, которые помогут в поиске планет, пригодных для жизни

При использовании любых материалов сайта akvobr.ru необходимо поставить гиперссылку на источник

Комментарии пользователей: 0 Оставить комментарий
Эту статью ещё никто не успел прокомментировать. Хотите стать первым?
Читайте в новом номере«Аккредитация в образовании»
№ 10 (110) 2019

Парадоксы – наше всё! По данным доклада Организации экономического сотрудничества и развития «Инновации в образовании: что изменилось в классе за последнее десятилетие», российское образование вошло в тройку самых инновационных среди стран-участниц ОЭСР. Между тем в результате того, что в России 98% учителей задают домашнюю работу минимум два раза в неделю, 36% старшеклассников не умеют использовать полученные знания и принимать решения. Еще больше парадоксов – в новом номере «АО».
Анонс журнала

Партнеры
Популярные статьи
Из журнала
#96Улан-Баторский филиал РЭУ им. Г.В. Плеханова готовит высококвалифицированных специалистов
#95Курский государственный медицинский университет развивает экспорт образования
#102Новосибирский профессионально-педагогический колледж развивает инклюзивное образование
#101Модель QM & CQAF: распространяя гарантии качества
#102Александр Домошницкий о секрете успеха интернет-олимпиады по математике
Информационная лента
10:29Исследование мерзлоты и освоение Арктики принесёт ещё множество открытий
09:59Эксперт БФУ им. И. Канта рассказал о наиболее встречающихся в Калининградской области типах молний
09:51Популяризируя знания о Байкале
09:51Магистерская программа «Информационные и гибридные конфликты» запускается в ИОНМО СевГУ
09:40Новые материалы и технологии: российские ученые переходят на экологичное производство