Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00961 AP19679359-OT-25 0123РК00686
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 4 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 4
Number of books Appendicies Sources
1 7 105
Total number of pages Patents Illustrations
297 1 74
Amount of funding Code of the program Table
35666043.09 AP19679359 10
Name of work
Разработка системы магнитной обработки технической воды для снижения образования накипи на поверхности нагрева теплоэнергетического оборудования.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Модель
Report authors
Мехтиев Али Джаванширович , Сарсикеев Ермек Жасланович , Мехтиев Руслан Алиевич , Алькина Алия Даулетхановна , Герасименко Татьяна Сергеевна , Даулетханов Алихан Зангарович , Сериков Алмас Тансаулеулы ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина
Abbreviated name of the service recipient НАО «КАТИУ им. С.Сейфуллина»
Abstract

Комплексная система магнитной обработки технической воды, предназначенная для снижения образования накипи и удаления солевых отложений на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов, котельных агрегатов, водонагревателей и другого теплоэнергетического оборудования за счет использования импульсных электромагнитов и постоянных магнитов.

Импульстік электромагниттер мен тұрақты магниттерді пайдалану арқылы техникалық суды өңдеуге арналған, жылуалмасу аппараттарының, қазандық агрегаттарының, су жылытқыштарының және басқа да жылу энергетикалық жабдықтардың қыздыру беттерінде қақтың түзілуін азайтып, тұз шөгінділерін жоюға мүмкіндік беретін магниттік өңдеу жүйесінің кешенді құрылғысы.

Цель работы - Разработать комплексную систему для магнитной обработки технической воды с целью снижения образования накипи на поверхности нагрева теплоэнергетического оборудования за счет использования комбинации импульсных электромагнитов и постоянных магнитов.

Жұмыстың мақсаты - импульстік электромагниттер мен тұрақты магниттердің комбинациясын пайдалану арқылы техникалық суды магниттік өңдеудің кешенді жүйесін жасап, жылу энергетикалық жабдықтардың қыздыру беттерінде қақтың пайда болуын азайту.

В проекте использованы методы вычислительной математики, физики и компьютерного моделирования различных процессов. Было проведено исследование процессов изменения рН фактора за счет электролиза, причем опыты проводились как в статическом положении воды, так и в динамическом состоянии с различной скоростью ее потока. Для реализации проекта были использованы методы компьютерного моделирования, в частности программа COMSOL Multiphysics, с помощью которой удалось смоделировать электромагнитные поля, что позволило провести компьютерный анализ сил Лоренца и ряд различных экспериментов, связанных как с продольным, так и с поперечным расположением магнитных силовых линий относительно оси потока воды. Все ранее выдвинутые гипотезы были проверены практическим путем с использованием лабораторных стендов и подтверждены опытными образцами. Все полученные результаты были подвергнуты анализу, систематизации, обработке и общей оценке на наличие различного рода погрешностей.

Жоба шеңберінде есептеу математикасының, физиканың және әртүрлі процестердің компьютерлік модельдеу әдістері қолданылды. Электролиз әсерінен рН факторының өзгеру процестері зерттелді; тәжірибелер су статикалық жағдайда және әртүрлі ағын жылдамдықтарында динамикалық жағдайда жүргізілді. Жобаны іске асыру барысында COMSOL Multiphysics бағдарламалық кешенінің көмегімен электромагниттік өрістердің компьютерлік модельдері құрылды. Бұл модельдер арқылы Лоренц күштерін талдау және судың ағын осіне қатысты магнит өрісінің бойлық және көлденең бағыттағы орналасу жағдайларын зерттеу мүмкін болды. Барлық болжамдар міндетті түрде зертханалық стендтерде тәжірибелік жолмен тексеріліп, тәжірибелік үлгілер арқылы расталды. Алынған нәтижелер талданып, жүйелендіріліп, өңделіп, ықтимал қателік көздеріне жалпы бағалау жүргізілді.

В результате исследования была разработана конструкция системы магнитной обработки технической воды для снижения образования накипи на поверхности нагрева теплоэнергетического оборудования. Разработана конструкторско-техническая документация на экспериментальный образец установки.

Зерттеу нәтижесінде жылу энергетикалық жабдықтардың қыздыру беттерінде қақтың түзілуін төмендетуге арналған техникалық суды магниттік өңдеу жүйесінің конструкциясы әзірленді. Тәжірибелік қондырғының конструкторлық-техникалық құжаттамасы жасалды.

Основным отличием от имеющихся мировых аналогов предлагаемый метод и конструкция позволяет повысить силу магнитного воздействия на поток движущейся воды в немагнитном участке трубопровода. Комбинированное воздействие магнитно-резонансного поля, создаваемого электромагнитами, расположенными в разных плоскостях, позволяет повысить интенсивность воздействия на воду и достижение кристаллизации растворимых солей жесткости. После этого обработанная магнитным полем вода практически не вызывает образование накипи на поверхностях нагрева.

Қолданыстағы әлемдік баламалармен салыстырғанда ұсынылған әдіс пен құрылым құбырдың магниттік емес бөлігіндегі қозғалыстағы су ағынына магниттік әсер ету күшін арттыруға мүмкіндік береді. Әртүрлі жазықтықтарда орналасқан электромагниттер тудыратын магниттік-резонанстық өрістің кешенді әсері суға әсер ету қарқындылығын арттыруға және ерігіш кермек тұздарының кристалдануына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Осыдан кейін магниттік өріспен өңделген су қыздыру беттерінде қақтың түзілуін іс жүзінде тудырмайды.

Разработан детальный макет решения для демонстрации работоспособности технологии. Результаты лабораторных экспериментов на компонентах показали, что эти компоненты работоспособны. По результатам получены патент на полезную модель

Технологияның жұмыс қабілеттілігін көрсету үшін шешімнің егжей-тегжейлі макеті жасалды. Компоненттердегі зертханалық эксперименттердің нәтижелері бұл компоненттердің жұмыс істейтіндігін көрсетті. Нәтижелері бойынша пайдалы модельге патент алынды.

Разработанная система магнитной обработки технической воды обеспечивает высокую ресурсную, экологическую и экономическую эффективность. Проведённые эксперименты показали снижение жесткости воды на 15–20 % и уменьшение образования накипи на нагревательных элементах с 2–4 мм до менее 1 мм. Это позволило повысить теплопередачу и снизить потребление электроэнергии на 10–15 %, продлив срок службы оборудования на 20–30 %. Индукция магнитного поля составляла 68 мТл, что обеспечивало стабильную работу установки.

Өнеркәсіптік суды магниттік өңдеуге арналған әзірленген жүйе жоғары ресурстық, экологиялық және шығындар тиімділігін қамтамасыз етеді. Тәжірибелер судың қаттылығының 15-20%-ға төмендеуін және қыздыру элементтеріндегі қақтың пайда болуының 2-4 мм-ден 1 мм-ден азға дейін азайғанын көрсетті. Бұл жылу беруді жақсартты және энергия тұтынуды 10-15%-ға азайтты, бұл жабдықтың қызмет ету мерзімін 20-30%-ға ұзартты. Магнит өрісінің индукциясы 68 мТ болды, бұл жүйенің тұрақты жұмысын қамтамасыз етті.

Системы водоподготовки предприятий энергетической сферы Республики Казахстан. Системы очистки воды и предотвращения накипи для бытовых и промышленных водонагревателей. Проект позволяет создать систему водоподготовки без использования химических реагентов или с их минимальной долей, что в конечном итоге позволяет сократить загрязнение водных ресурсов.

Қазақстан Республикасының энергетика саласындағы кәсіпорындарының су дайындау жүйелері. Тұрмыстық және өндірістік су жылытқыштарда суды тазарту және қақтың алдын алу жүйелері. Жоба химиялық реагенттерді қолданбай немесе оларды мейлінше аз қолданып су дайындау жүйесін құруға мүмкіндік береді, бұл нәтижесінде су ресурстарының ластануын азайтуға мүмкіндік береді.

UDC indices
556.114.3
International classifier codes
44.29.29; 70.27.13;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
система очистки воды; жёсткость воды; накипь; магнитно-резонансное воздействие; электромагнитная очистка;
Key words in Kazakh
суды тазарту жүйесі; судың кермектігі; қақ; магниттік-резонанстық әсер; электромагниттік тазарту;
Head of the organization Тиреуов Канат Маратович Доктор экономических наук / профессор
Head of work Мехтиев Али Джаванширович Кандидат технических наук / Профессор
Native executive in charge