Название проекта / программы:
AP26198903 - «Разработка конструкторско-технологической документации, изготовление установки подъема воды диафрагменным насосом ветроагрегата»

Основная информация

Наименование приоритетного направления развития науки, по которому подается заявка. Экология, окружающая среда и рациональное природопользование.

Наименование специализированного научного направления исследований: 4. Водные ресурсы

Научный руководитель проекта/программы: Ербаев Ербол Тулегенович – доктор PhD, и.о. доцента

Период реализации, его продолжительность в месяцах. 01.01.2025 – Общий объем финансирования, и по годам: 89 850 672,5 тг,

2025 – 30 727 800,5 тг;

2026 – 26 371 524 тг;

2027 – 32 751 348 тг.

31.12.2027 гг., продолжительность 36 мес.

Объекты исследования, разработки или проектирования: ветромеханическая установка для подъема воды

Цель проекта / программы: Разработка возобновляемых и альтернативных источников энергии, увеличение загрузки машиностроительных заводов энергосберегающими изделиями.

Задачи проекта / программы

Задачи проекта / программы:

1) Проектирование конструкторско-технологической документации на ветромеханическую установку для подъема воды.

2) Виртуальное моделирование работы трехмерной модели ветромеханической установки для подъема воды.

3) Проведение размерно-прочностных расчетов всех деталей ветромеханической установки для подъема воды и механического привода.

3) Изготовление опытного образца ветромеханической установки для подъема воды.

4) Проведение производственных испытаний ветромеханической установки для подъема воды.

5) Технологическая доводка и поверка качества изготовления ветромеханической установки в производственных условиях.

6) Оценка экономической эффективности, разработанной ветромеханической установки.

Полученные результаты и новизна

Полученные результаты и новизна:

Основная предпосылка для разработки данного проекта заключается в том, что ежегодный рост розничных цен на электроэнергию и топливо, которые используются для орошения и полива растениеводческой продукции, заставляет производителей с/х продукции сокращать производство или повышать цены на нее. Это в свою очередь понижает покупательскую способность населения, потребляющего данную продукцию. При использовании ветромеханического подъемника воды затраты на энергоносители отсутствуют и они не будут заложены в себестоимость произведенной продукции, следовательно она будет иметь меньшую цену. Это была одна из основных мотиваций для проектирования данного изделия.

Проект направлен на разработку конструкторско-технологической документации, изготовление опытного образца и проведение испытаний установки для подъема воды 3-х полостным диафрагменным насосом ветроагрегата. Предпосылками к его реализации являются растущие потребности в эффективных и устойчивых источниках водоснабжения, особенно в условиях изменяющегося климата и ограниченности водных ресурсов. Ранее проводимые исследования показали, что традиционные способы водозабора не всегда отвечают требованиям экономической эффективности и устойчивости. Наши предварительные результаты подтверждают возможность применения диафрагменных насосов в сочетании с ветровыми агрегатами, что позволяет значительно повысить эффективность процесса подъема воды.

Научная новизна данного проекта заключается в интеграции 3-х полостного диафрагменного насоса с ветроагрегатом. Обзор литературы показывает, что в мире активно развиваются технологии использования возобновляемых источников энергии для различных задач, однако применения ветровой энергии для подъема воды с использованием диафрагменных насосов остается недостаточно изученным направлением.

В ряде работ обсуждаются отдельные аспекты работы насосов, но отсутствует комплексный подход к интеграции с ветровыми установками. Ожидаемые результаты нашего проекта будут включать более высокую эффективность работы по сравнению с традиционными насосами, что подтверждается предварительными расчетами.

Научная новизна проекта заключается в следующих пунктах:

1) Применение кулачково-рычажного механизма с эксцентрично расположенным  роликом для получения возвратно-поступательного движения привода к 3-полостному водяному насосу.

2) Создание 3-полостного диафрагменного самовсасывающего насоса с нагнетательным клапаном.

Результаты проекта имеют значительное значение как на национальном, так и на международном уровнях. В условиях глобальных изменений климата растет социальный спрос на устойчивые технологии водоснабжения. Проект способствует решению проблемы водоснабжения в удаленных и сельских районах Казахстана, где традиционные методы не всегда работают эффективно. Кроме того, внедрение инновационных решений позволит повысить конкурентоспособность отечественной науки и техники, стимулируя развитие смежных отраслей, таких как сельское хозяйство и экология.

Ожидаемые результаты

Ожидаемые результаты:

- Технологический процесс работы ветроагрегата;

- Результаты виртуального моделирования работы ветроагрегата;

- Оптимальные параметры конструкции и работы ветроагрегата;

- Экспериментальная модель конструкции ветроагрегата;

- Готовый к проведению испытаний ветроагрегат;

- Результаты опытно-полевых испытаний ветроагрегата;

- Техническая документация на опытный образец ветроагрегата;

- Готовые документы для серийного выпуска ветроагрегата;

- Публикация не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded и входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартиль по импакт-фактору в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти);

- Публикация не менее 2 (двух) статей или обзоров в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКНВО.

- Одна из статей должна будет с категорией - multidisciplinary (мультидисциплинарного или междисциплинарного практического применения) по задачам предприятий из реального сектора экономики Казахстана, а также результаты проекта будут включать проектно-конструкторскую документацию, подготовленную по ЕСКД.

По итогам реализации проекта (по соответствующему направлению науки):

- подготовка не менее 1 (одного) доктора философии (PhD) или доктора по профилю.

Распространение результатов программы будет осуществляться путем публикации статей в научных изданиях и через средства массовой информации. Новые знания и разработанные научно-методические основы, полученные при создании ветроагрегата будут использованы для дальнейшего развития аграрной науки в сфере водоснабжения, а также станут стимулом для развития сельскохозяйственного машиностроения и сельскохозяйственного производства в Республике Казахстан.

Распространение результатов программы будет осуществляться путем публикации статей в научных изданиях и через средства массовой информации. Новые знания и разработанные научно-методические основы полученные при создании ветроагрегата будут использованы для дальнейшего развития аграрной науки в сфере водоснабжения, а также станут стимулом для развития сельскохозяйственного машиностроения и сельскохозяйственного производства в Республике Казахстан.

Полученные результаты позволят расширить теоретические и практические аспекты изучения теории и конструкции установки для подъема воды из подземных источников.

 

Список публикаций по проекту
📚 Loading…