RTU izstrādā inovatīvu tehnoloģiju

Šāds risinājums ir pieprasīts tirgū, īpaši Latvijas reģionos, kur ir nepastāvīga, vai nav iespējama elektrības piegāde, kā arī vietās, kur nepieciešams nodrošināt apkures sistēmas pastāvīgu darbu bez elektrības pieslēguma. Ar izstrādāto iekārtu Latvijas apkures katlu ražotāji varēs papildināt esošos produktus un izstrādāt jaunus modeļus, kas lietotājiem nodrošinās siltuma un elektrības ražošanu, izmantojot biomasas granulas vai koka skaidas.

Projekta īstenošana rit divus gadus, šajā laikā RTU zinātnieki izpētījuši, kurš no Stirlinga dzinēju konstruktīvajiem risinājumiem būtu piemērotākais elektroenerģijas ieguvei no maziem un vidēja lieluma apkures katliem. Izvērtējot dažādus risinājumus, par pamatu pētnieki izvēlējās konstrukciju ar aksiāli izvietotiem virzuļiem, tās galvenie plusi ir salīdzinoši nelieli izmēri, vieglākas hermētiskuma nodrošināšanas iespējas un labas pārplūdes kanālu izvietošanas iespējas. Stirlinga tipa dzinējā būtiskākais ir panākt, lai iekšējā kontūrā cirkulējošā gāze tiktu maksimāli atdzesēta un uzkarsēta, radot iespējami lielāku temperatūru starpību. Jo temperatūru atšķirība krasāka, jo lielāku jaudu dzinējs spēj attīstīt, tāpēc prototipa izstrādes gaitā tika veikta dažādu dzinēja detaļu optimizācija, īpašu uzmanību pievēršot pilnveidojumiem, kas ļauj uzlabot jaudas parametrus. Rezultātā būtiski tika mainīts gāzes atdzesētājs un uzkarsētājs, kā arī samazināta dzinēja masa un pēc kritisko spriegumu samazināšanas principa pielāgotas detaļu formas.

Izstrādājot iekārtas prototipu, ar programmas SolidWorks pielikumu FlowSimulation 2012 palīdzību, zinātnieki veica daudzkontūru sistēmas virtuālos testus. Ņemot vērā eksperimentu un simulāciju rezultātus, tika uzprojektēts dzinēja prototips  un pasūtīta detaļu izgatavošana. Šobrīd notiek dzinēja montāža un pārbaude, pēc kuras notiks eksperimentālās iekārtas izmēģināšana, tās laikā tiks mērīta darba gāzes plūsmas temperatūra un spiediens dažādos dzinēja punktos, datus izvērtējot, varēs pārliecināties datorsimulāciju atbilstību reāliem apstākļiem, kā arī noteikt prototipa jaudu pie uzdotiem siltumapmaiņas apstākļiem.

Projekta gaitā radītais jaunais konstruktīvs risinājums ir patentēts Latvijā, ir saņemts arī pozitīvs atzinums par izgudrojuma patentspēju ārzemēs.

Projektu «Efektīvu mazizmēra siltummašīnu gāzu procesu modelēšana un izpēte» ar ERAF līdzfinansējumu (Vienošanās Nr. 2010/0235/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/093) īsteno RTU Transporta un mašīnbūves fakultātes Lidaparātu un konstrukcijas katedra. Projektu plānots noslēgt 2013. gada 30. jūnijā.

RTU Zinātņu prorektora dienests