Учёные НИУ «МЭИ» разработали энергоустановку для комбинированного энергоснабжения на основе гидравлической турбины с применением уникальных признаков, заимствованных из природы.
Эта система не только производит электричество, но и использует тепло, теряемое при его преобразовании, для отопления и горячего водоснабжения. На сегодняшний день специалисты университета создали прототипы системы с мощностью 1 кВт и 10 кВт.
В основе совершенствования эффективности предложенной разработки лежит идея использования эволюционных признаков живых организмов для повышения эффективности работы гидравлических турбин. В частности, учёные обратили внимание на строение плавников горбатого кита и применили этот принцип к рабочему колесу гидротурбины.
Модифицированная проточная часть гидроагрегатаБлагодаря управляемому вихреобразованию при обтекании лопастей, их подъёмная сила в лопастной системе увеличивается, что приводит к росту коэффициента полезного действия агрегата. Расширение спектра возможностей представленной разработки также обусловлено полезным использованием теплоты, выделяемой системой управления с балластным регулированием мощности.
«Применение природоподобных технологий в энергетике — это важный шаг к созданию более экологичных и эффективных энергоустановок. Эти технологии заимствуют идеи из природы, чтобы адаптировать и оптимизировать механизмы для улучшения их работы. НИУ «МЭИ» активно работает над такими проектами, и наши ученые постоянно ищут способы улучшения энергетического оборудования. Это позволит не только повысить эффективность генерации энергии, но и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду», — рассказал ректор НИУ «МЭИ» Николай Рогалев.
Разработка подходит для применения в удалённых районах с малыми реками. Она поможет обеспечить электроэнергией потребителей, которые не подключены к системе централизованного энергоснабжения.
Источник комбинированного энергоснабжения на основе гидравлической турбины с применением бионического дизайна разработан молодыми учёными кафедры гидромеханики и гидравлических машин им. В. С. Квятковского НИУ «МЭИ».
Строение плавников Горбатого кита