select language:  lietuvių  |    english
Naujienos
Renginiai
Apie LEI
Mokslo padaliniai
Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija (12)
Degimo procesų laboratorija (13)
Branduolinės inžinerijos problemų laboratorija (14)
Plazminių technologijų laboratorija (15)
Medžiagų tyrimų ir bandymų laboratorija (16)
Branduolinių įrenginių saugos laboratorija (17)
Vandenilio energetikos technologijų centras (18)
Atsinaujinančių išteklių ir efektyvios energetikos laboratorija (20)
Sistemų valdymo ir automatizavimo laboratorija (21)
Energetikos kompleksinių tyrimų laboratorija (31)
Hidrologijos laboratorija (33)
Informacija
Tarptautiniai projektai
Doktorantūra
Karjera
JMS
   spausdinti

Mokslo padaliniai / Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija (12)

Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija (12)

 

Laboratorijos vadovas

Nerijus Pedišius, Dr.
(Technologijos mokslai)

Breslaujos g. 3, LT-44403 Kaunas

Tel.: 8-37-401863
Faks.: 8-37-351271
Nerijus.Pedisius


Valstybinės metrologijos tarnybos direktoriaus įsakymas  "Dėl Lietuvos energetikos instituto Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorijos paskyrimo paskelbtąja (notifikuota) įstaiga" 


Pagrindinės 2016 m. mokslinių tyrimų ir taikomųjų darbų kryptys ir rezultatai

2016 m. laboratorija vykdė svarbius Lietuvos pramonei, verslui ir mokslui darbus, aktyviai bendradarbiavo su užsakovais, atsižvelgdama į bendras mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros tendencijas kitose Europos Sąjungos šalyse, plėtojo valstybinius skysčių ir dujų srautų etalonus ir teikiamas kalibravimo, bandymo ir atitikties vertinimo paslaugas, bei mokslinius tyrimus ir eksperimentinę bazę perspektyviems įvairių rūšių biokuro tyrimams ir jo praktiniam panaudojimui.


Moksliniai tyrimai ir eksperimentinė plėtra
 
2016 m. pradėtas naujas mokslinis darbas tema B1-12-202.6.8, 2016 – 2018 m. „Srautų kamerose ir kanaluose dinamikos tyrimai efektyviai valdyti jų maišymąsi, homogeniškumą ir kietųjų dalelių atskyrimą“.
Netrukus moksliniai tyrimai ir eksperimentinė plėtra bus kreipiami aktualiems uždaviniams, suformuluotiems naujoje tematikoje, spręsti:
  • ištirti oro, tiekiamo į degimo zonas mažos galios šiluminiuose įrenginiuose, maišymosi procesus, siekiant nustatyti optimalias sąlygas, kurios užtikrintų efektyvų kietojo kuro (ir biokuro) sudegimą bei minimalias emisijas į aplinką;
  • įvertinti ir apibendrinti kietojo biokuro, jo mišinių ir atgautojo kuro sudėtį, šilumingumą ir fizikines savybes bei jų degimo produktų sudėtį;
  • pagerinti biokuro ir atgautojo kuro degumo savybes arba gauti naujas medžiagas taikant terminio apdorojimo technologijas;
  • ištirti kietųjų dalelių ir nedegiųjų komponenčių atskyrimą iš degimo dujų bei dujų, gautų dujinant biokurą, taikant perspektyvias technologijas;
  • plėtoti srautų mikrokanaluose su struktūrizuotais paviršiais dinamikos tyrimus;
  • išplėsti sukurtos įrangos ir metodų įvairių medžiagų pralaidumui tirti bei srautų struktūrai vizualizuoti taikymą kitų sričių moksliniams ir taikomiesiems uždaviniams spręsti.
Tai lėmė pagal projektą Nacionalinio atviros prieigos Ateities energetikos technologijų mokslo centro sukūrimas įsigyta šiuolaikiška srautų struktūros ir pernašos procesų tyrimo aparatūra ir sukonstruoti nauji eksperimentiniai įrenginiai. Ši tematika taip pat buvo plėtojama vykdant tyrimus pagal pradėtus ir vykdytus šiuos projektus bei programas:
  • 2016–2020 m. ilgalaikes programas: Inovatyviose technologinėse sistemose vykstančių šiluminių ir hidrodinaminių procesų dėsningumų tyrimai, sprendžiant 2 uždavinius, ir Atsinaujinančių energijos išteklių plėtros prognozės, efektyvaus naudojimo ir socialinio poveikio tyrimas, sprendžiant 1 uždavinį.
  • Ūkio plėtros ir konkurencingumo didinimo programą, kuri apima kasmet planuojamus ir vykdomus MTEP darbus pagal LRV įgaliojimus išlaikyti keturių skysčių ir dujų tūrio, debito ir greičio vienetų valstybinių etalonų bazę ir užtikrinti tinkamą jos veikimą bei svarbių energetinių išteklių srautų apskaitą ir susietų dydžių matavimo tikslumą, atsižvelgus į Lietuvos ūkio, verslo ir mokslo poreikius bei tarptautinių mainų keliamus reikalavimus.
Taigi, laboratorija vykdė mokslinių tyrimų ir taikomuosius darbus dvejomis kryptimis (1 pav.) – energetika ir termoinžinerija bei matavimų inžinerija, pastarojoje daugiausiai dėmesio skiriant skysčių ir dujų srautų dinamikai ir jų matavimams tirti.
1 pav. Laboratorijos mokslinių ir taikomųjų darbų kryptys ir sritys
 
Tokiu būdu laboratorija vykdė mokslinių tyrimų ir taikomuosius darbus dviejose kryptyse (1 pav.) – energetika ir temoinžinerija bei matavimų inžinerija, pastarojoje daugiausiai dėmesio skiriant skysčių ir dujų srautų dinamikai ir jų matavimams tirti.


Svarbiausieji 2016 m. rezultatai vykdant MTEP:

Tiriant tekėjimo dinamiką pereinamojo ir atvirojo tipo kavernose, esančiose mikrokanalų sienelėse, nustatyti srauto struktūros pokyčių dėsningumai, kintant tekėjimo režimui kanale. Parodyta, kad vykstant turbulentiniam tekėjimui pereinamojo tipo kavernoje, atitrūkusio srauto prisijungimo prie kavernos dugno padėtis artėja prie pastovaus asimptotinio dydžio, kurį lemia periodiškai besikartojantis sūkurių sistemos už atbulinės kavernos briaunos susiformavimas, sūkurių augimas iki kritinio dydžio, jų atitrūkimas ir atsinaujinimas.
.

•   Vykdyta nuolatinė AB „Energijos skirstymo operatoriaus“(ESO) Centrinės kalibravimo ir bandymų laboratorijos etaloninių įrenginių, skirtų dujų apskaitos priemonių metrologinei priežiūrai. Kartu su ESO parengta elektros energijos skaitiklių atrankinės patikros metodika ir pradėtas jos derinimas su suinteresuotomis įstaigomis. Taip pat parengta AB „Amber Grid“ perdavimo sistemoje technologinėms reikmėms sunaudojamų (prarandamų) dujų apskaičiavimo metodika;
•    Kartu su Degimo procesų laboratorijos mokslo darbuotojais atlikti kietųjų dalelių koncentracijų matavimai Eesti Energia Narva Elektrijaamad AS elektrinės 8-ame bloke, nustatant kietųjų dalelių koncentracijas dūmtakių ruožuose prieš ir po elektrostatinių filtrų;

2 pav. Srautų vizualizacijos įranga tekėjimo dinamikai mikrokanaluose su struktūrizuotais paviršiais tirti
.
Atvirojo tipo negilioje kavernoje susidaro vienas pagrindinis sūkurys, kurio padėtis ir intensyvumas kinta, atsižvelgiant į tekėjimo režimą kanale. Be to, vykstant turbulentiniam tekėjimui kvadrato skerspjūvio kanale, stebima sūkurio bifurkacija ir ryški takoskyra pagal kavernos ašinę plokštumą.
Šie rezultatai leidžia ne tik giliau suprasti sūkurių formavimosi ir sąveikos mechanizmą, bet taip pat ir spręsti daug praktinių uždavinių, susijusių su anomalijomis kraujagyslėse ar atitrūkimo reiškinių poveikių srautų matuoklių charakteristikoms. Kadangi ši tyrimo įranga papildyta programuojamu siurbliu, leidžiančių sukelti srauto pulsacijas, tikimąsi gauti daugiau svarbių mokslinių rezultatų.
 
3 pav. Greičio pasiskirstymas plokštumoje, einančioje per sūkurio kavernoje centrą, esant: a – Redh = 100; d – Redh = 3000

•    Patobulinti eksperimentiniai įrenginiai dujų pralaidumui per membranas ir kietųjų dalelių emisijoms iš mažos galios šildymo įrenginių tirti. Pirmuoju atveju siekiama tyrimus kreipti biodujų kokybei gerinti, naudojant membranas ir bendradarbiaujant su Lenkijos mokslininkais. Antruoju atveju išanalizuotos emisijos iš įvairios galios eksploatuojamų vandens šildymo katilų, aprūpintų multiciklonais ir elektrostatiniais nusodintuvais bei kūrenamų medienos skiedromis, anglimis ir skalūnais.
Parengti 2 eksperimentiniai įrenginiai, kurių vienas – kietųjų dalelių emisijoms tirti sąlygomis, artimomis natūrinėms sąlygoms, kitas – tirti kietųjų dalelių dinamiką elektrostatiniame lauke, panaudojant dalelių vizualizacijos metodą ir įrangą;
    
•    Įsisavintas dujų degimo proceso skaitinis modeliavimas, pagrįstas srautų dinamikos, energijos pernašos ir cheminių reakcijų lygtimis. Pradiniai rezultatai parodė, kad ji gali būti efektyviai panaudota tiriant, konstruojant ir tobulinant įrenginius, skirtus biokurui deginti su mažiausiomis emisijomis į aplinką. Skaičiavimų derinimas su anksčiau parengtu vaizdų analizės metodu ir programos leidžia visame degimo kameros tūryje nustatyti blogo degimo zonas, jų atsiradimo priežastis ir efektyviai jas šalinti.

•   Prioritetiniai tyrimai atliekami nagrinėjant nuotekų dumble esančių sunkiųjų metalų koncentracijas terminių procesų metu susidarančiuose produktuose (pirolizė), bei jų pasiskirstymą, panaudojant nuotekų dumblą kaip trąšą energetinėms plantacijoms tręšti. Kartu su Vytauto Didžiojo universiteto gamtos mokslų fakulteto mokslininkais atliekami tyrimai auginant pluoštines kanapes (Cannabis sativa L.), tręšimui naudojant pirolizuoto nuotekų dumblo anglį. Tyrimų metu vertinamas dumblo anglies gebėjimas „sulaikyti“ sunkiuosius metalus, kanapių biomasės prieaugis tręšiant skirtingu dumblo anglies kiekiu bei gebėjimas iš nuotekų dumblo akumuliuoti sunkiuosius metalus.


Kiti svarbiausieji taikomieji darbai ir paslaugos:  

•   Vykdyta nuolatinė AB „Energijos skirstymo operatoriaus“(ESO) Centrinės kalibravimo ir bandymų laboratorijos etaloninių įrenginių, skirtų dujų apskaitos priemonių metrologinei priežiūrai. Kartu su ESO parengta elektros energijos skaitiklių atrankinės patikros metodika ir pradėtas jos derinimas su suinteresuotomis įstaigomis. Taip pat parengta AB „Amber Grid“ perdavimo sistemoje technologinėms reikmėms sunaudojamų (prarandamų) dujų apskaičiavimo metodika;
•    Kartu su Degimo procesų laboratorijos mokslo darbuotojais atlikti kietųjų dalelių koncentracijų matavimai Eesti Energia Narva Elektrijaamad AS elektrinės 8-ame bloke, nustatant kietųjų dalelių koncentracijas dūmtakių ruožuose prieš ir po elektrostatinių filtrų;


4 pav. Elektrostatinių filtrų ir dūmtakių Eesti Energia Narva Elektrijaamad AS elektrinės 8-ame bloke bendras vaizdas

•  METRON Fabryka Zintegrowanych Systemow Opomiarowania i Rozliczen Sp. z.o.o., Torun, Lenkija užsakymu atlikti šios įmonės gaminamų vandens skaitiklių tipo tyrimai pagal Direktyvos 2004/22/EB B modulį ir išduoti tipo tyrimo sertifikatai;

•   Atlikti AB „Axis Industries“ kuriamo naujos kartos šilumos skaitiklio QALCOMATIC HEAT 1, vandens skaitiklio CALCOMATIC FLOWC/H ir temperatūros jutiklių poros TP5 eksperimentiniai tyrimai ir bandymai;

•   Iš viso per 2016 m. atlikti 11-os tipų šilumos ir vandens apskaitos prietaisų tipo tyrimai pagal Direktyvos 2014/32/ES B modulį, kuriems išduoti ES tipo tyrimo sertifikatai. Užsakovai: AB „Axis Industries“ (Lietuva), METRON Fabryka Zintegrowanych Systemów Opomiarowania i Rozliczen Sp. z.o.o (Lenkija), Danfoss A/S (Danija), B METERS s.r.l (Italija);

•   Laboratorija naujai akredituota kalibravimams ir bandymams atlikti pagal LST EN ISO/IEC 17025 standartą;

•   Laboratorijos, kaip sudedamosios atviros prieigos „Atsinaujinančios ir alternatyvios energetikos centras“ dalies, veikla 2016 m. plėtėsi uždavinių, susietų su biokuro panaudojimo procesų moksliniais ir taikomaisiais tyrimais, link. Išsiplėtė užsakovams teikiamų paslaugų apimtys.

Lėšos, gautos 2016 m. už atliktus taikomuosius tyrimus pagal projektus, taikomuosius darbus ir paslaugas užsakovams, sudarė virš 0,5 mln. Eur.


5 pav. EURAMET TK „SRAUTAI“ 27-tojo metinio susirinkimo dalyviai

•    Pakartotinai atliktas tarptautinis srautų matavimų palyginimas dujų debito intervale nuo 5 ml/min iki 30 l/min (realūs matavimai atlikti intervale (nuo 80 ml/min iki 5 l/min), naudojant laminarinius srauto elementus, pagal EURAMET projektą Nr. 1325, kurį organizavo MIKES, Suomija, ir kuriame dalyvavo 12 Europos šalių nacionaliniai matavimų institutai;

•   Atliktas tarptautinis mažų srautų matavimų palyginimas skysčio debito intervale nuo 0,5 kg/h iki 10 kg/h, naudojant Koriolio tipo masės debito matuoklį, pagal EURAMET projektą Nr. 1379, kurį organizavo VSL (Nyderlandai) ir kuriame dalyvavo 9 Europos šalių nacionaliniai matavimų institutai;

•   Pagal EURAMET projektą Nr. 1312 „Guide on Air Speed Calibration of Solid Anemometers. PART 1: Pitot Tube“ pradėta kurti nauja kalibravimo metodika, panaudojant geriausiųjų metrologijos įstaigų gerąją praktiką;

•   2016 m. pradėtas vykdyti Interreg Baltijos jūros regiono programos 2014-2020 m. 3 metų projektas „Baltic Energy Areas – A Planning Perspective“ (BEA-APP). Projekto koordinatorius – s. Pro – sustainable projects GmbH (Vokietija). Projekte dalyvauja Estijos, Latvijos, Lietuvos, Lenkijos, Suomijos, Švedijos ir Vokietijos institucijos. https://www.balticenergyareas.eu/


Dalyvavimas tarptautiniuose mokymuose

•   Doktorantas Paulius Vilkinis 2016.08.21 – 09.11 dalyvavo tarptautiniuose mokymų kursuose vasaros mokykloje „International summer school on fluidic MEMS“ Jade taikomųjų mokslų universitete Vokietijoje. Mokymų metu įgyta žinių ir patirties mikrosrautų tyrimo ir mikrokanalų gamybos srityje, susipažinta su „COMSOL Multiphysics“ mikrosistemų modeliavimo programiniu paketu bei ImageJ programine įranga, skirta vaizdų analizei. Paskaitas skaitė profesoriai M. Schlüter, H. Lenz-Strauch, A. Luque, S. Gaßmann, R. Lima.


6 pav. Tarptautinių mokymų vasaros mokykloje International summer school on fluidic MEMS dalyviai (trečias iš kairės stovi P. Vilkinis)

•    2016/02/01 – Britanijos standartų institucijai (BSI) įgyvendinant ES finansuojamą projektą „Support to the Alignment of Technical Regulations and Enhancement of the Quality Infrastructure in Turkmenistan“ Lietuvos energetikos institute (7 pav.) lankėsi Turkmėnistano metrologijos specialistai (Kovus Kasymov – vyriausiasis inspektorius, Abdyrahman Gydratullajev – valstybinio etalonų centro kokybės vadybininkas, Guvanč Ovezov – etalono saugotojas, Viktoras Zabolotnas – vedantysis ekspertas iš Lietuvos). Vizito metu svečiai domėjosi LEI sukaupta etalonų kūrimo ir išlaikymo patirtimi, aptarti kokybės valdymo ir tarplaboratorinio bendradarbiavimo klausimai.


7 pav. Turkmėnistano metrologijos specialistų vizitas Lietuvos energetikos institute


Veiklos rezultatų pripažinimas ir publikavimas:


•    2016 m. studijas doktorantūroje pradėjo doktorantė D. Čepauskienė, o doktorantai M. Praspaliauskas, M. Valantinavičius, P. Vilkinis ir V. Zaleckas jas tęsė;

•    dalyvavimas tarptautinėse konferencijose: 13th Annual International Conference of Young Scientists on Energy Issues (CYSENI 2016), 2015 m. gegužės 27-28 d. Kaune;

•    svarbiausios paskelbtos publikacijos arba pateiktos publikuoti:
  1. Praspaliauskas M.; Pedišius, N. A review of sludge characteristics in Lithuania's wastewater treatment plants and perspectives of its usage in thermal processes Renewable & Sustainable Energy Reviews. ISSN 1364-0321. 2017 Vol. 67 p. 899–907.
  2. Praspaliauskas M.; Pedišius N., Gradeckas A. Accumulation of heavy metals in the stemwood of forest tree plantations fertilized with different sewage sludge doses. Journal of Forestry Research. ISSN: 1341-6979
  3. Vilkinis P., Pedišius N., Valantinavičius M. Investigation of flow dynamics in transitional-type microcavity. ASME. Journal Fluids Engineering. Pateiktas 2016 m.
  4. Pedišius N., Praspaliauskas M., Valantinavičius M., Vonžodas T., Zaleskas V., Lemanas E., Čepauskienė D. Biokuro savybių ir juo kūrenamų mažos ir vidutinės galios įrenginių efektyvumo ir taršos parametrų tyrimai.  Energetika. 2016. T. 62. Nr. 4. P. 268–281.
  5. Vilkinis P., Valantinavičius M., Pedišius N. Investigation of fluid flow structure in open type cavity under stationary and pulsatile flow conditions. Energetika. 2016. T. 62. Nr. 1-2. P. 37-44.
•    Apdovanojimai: 2016-12-09 laboratorijos vadovui dr. Nerijui Pedišiui įteiktas Kauno miesto savivaldybės apdovanojimas už eksperimentinius tyrimus skysčių ir dujų srautų matavimo srityse bei valstybės etalonų bazės sukūrimą.


8 pav. Kauno miesto savivaldybės apdovanojimas




 
Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorijai suteiktos akreditacijos ir sertifikatai
Nuoroda
Dokumento pavadinimas Veiklos sritis Dokumentą išdavusi institucija
Akreditavimo pažymėjimas Nr. LA.01.036
Priedai:
Akreditavimo sritis (1)
Akreditavimo sritis (2)
Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija atitinka LST EN ISO/IEC 17025:2006 reikalavimus ir akredituota atlikti:
- šildymo katilų, dujas deginančių prietaisų, tūrio, debito ir šilumos matuoklių, kietojo biokuro ir kietojo atgautojo kuro bandymus
- patalpų šildymo prietaisų, naudojančių kietąjį kurą, eksploatacinių savybių pastovumo vertinimo ir tikrinimo procedūras
pagal Europos Parlamento ir Tarybos reglamentą (ES) Nr. 305/2011
Lietuvos nacionalinis akreditacijos biuras
Akreditavimo pažymėjimas Nr. LA.02.004
Priedai:
Akreditavimo sritis (1)
Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija atitinka LST EN ISO/IEC 17025:2005 reikalavimus ir akredituota atlikti skysčių ir dujų srauto parametrų, šilumos kiekio, slėgio, ilgio ir temperatūros matuoklių bei srauto etaloninių įrenginių kalibravimą. Lietuvos nacionalinis akreditacijos biuras
Akreditavimo pažymėjimas Nr.LA.06.005
Priedai:
Akreditavimo sritis (1)
Akreditavimo sritis (2)
Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorija atitinka LST EN ISO/IEC 17020:2012 reikalavimus ir akredituota kaip A tipo kontrolės įstaiga:
- tikrinti dujinius virimo prietaisus ir šildymo katilus, deginančius skystąjį, dujinį ir kietąjį kurą, vandens, šilumos skaitiklius ir matavimo priemones
- atlikti vandens, šilumos skaitiklių ir matavimo sistemų skirtų skysčių, išskyrus vandenį, kiekiui matuoti atitikties įvertinimo procedūras pagal Europos parlamento ir Tarybos direktyvą 2014/32/ES
Lietuvos nacionalinis akreditacijos biuras

© Lietuvos energetikos institutas, 2005-2017. Visos teisės saugomos.
Valstybės biudžetinė įstaiga. Duomenys kaupiami ir saugomi Juridinių asmenų registre, kodas 111955219 | PVM kodas LT119552113