MINISTERUL CERCETĂRII, INOVĂRII ŞI DIGITALIZĂRII

Sistem inteligent integrat pentru obținerea celui mai bun echilibru între potențialul ecologic al apei și randamentul turbinei (i-Turb)

Cod proiect: PN-III-CERC-CO-PTE-2-2019, 2022-2024

Număr contract: 73 PTE/30.06.2022

Denumirea Programului din PN III: Programul 2 – Creșterea competitivității economiei românești prin cercetare, dezvoltare și inovare

Tip proiect: Proiect de transfer la operatorul economic

Valoarea totală a contractului: 1.342.908,00 lei
Din care pe surse de finanțare:
Sursa 1 – de la bugetul de stat: 1.193.105,00 lei
Sursa 2 – din alte surse atrase (cofinanțare): 149.803,00 lei

Durata contractului: 24 luni

Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării

Coordonator: MECANICA-IND 2004 SRL
Director proiect: IORDĂNESCU Daniel

Partener 1: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Inginerie Electrică ICPE-CA
Responsabil proiect P1: BUNEA Florentina

Partener 2: Universitatea POLITEHNICA din București
Responsabil proiect P2: DUNCA Georgiana

Rezumatul proiectului:

Proiectul are ca scop dezvoltarea și realizarea unui sistem inteligent de aerare a apei utilizată de turbinele hidraulice (i-Turb) cu dublu rol: de a crește conținutul de oxigen dizolvat din apa turbinată în centralele hidroelectrice și de a îmbunătăți funcționarea turbinelor hidraulice prin diminuarea vibrațiilor induse de fluctuațiile de presiune la funcționarea la sarcina parțială.

Sistemul inteligent i-Turb va atinge un nivel de maturitate tehnologică egal cu TRL6, plecând de la nivelul TRL5, și anume dispozitivul inovativ neinvaziv de aerare dispersă a apei, ECOTURB, dezvoltat într-un proiect anterior de CDI (PN2 88/2014) de echipa de implementare a prezentului proiect, și patentat prin brevetul internațional no 036765/17.12.2020 B1. Prin echiparea dispozitivului ECOTURB cu senzori de monitorizare a parametrilor apei și de funcționare a turbinei și integrarea acestora într-un modul automatizat de măsură, control și comandă se va realiza sistemul inteligent i-Turb, o soluție completă, eficientă din punct de vedere al transferului de oxigen în apă, al consumului energetic necesar aerării (prin automatizarea dispozitivului de aerare) și al randamentului turbinei (prin injecția aerului la anumite regimuri de funcționare).

Astfel, în proiectul de față se urmărește continuarea cercetărilor echipei de implementare prin dezvoltarea unui sistem inteligent, automatizat pentru monitorizarea și controlul calității apei turbinate precum și a eficienței hidroagregatelor (i-Turb), cu potențial de transfer și de exploatare comercială pe piața internă și internațională, racordat la cerințele internaționale de calitate a apei impuse de regulamentele mondiale (Directiva Cadru 60/2000/CEE în domeniul apei). Implementarea și testarea sistemului inteligent de aerare i-Turb în condiții relevante de funcționare la scară reală va demonstra eficiența acestuia, obținându-se în final o tehnologie demonstrată în mediu industrial (TRL6).

The project aims to develop and implement an intelligent water aeration system for hydraulic turbines (i-Turb) with double purpose: to increase the dissolved oxygen content of the discharged water from hydropower plants and to improve hydraulic turbine operation by reducing the vibrations induced by pressure fluctuations when operating at partial load.

The i-Turb intelligent system will reach a technology readiness level equal to TRL6, starting from the level of TRL5, namely the innovative non-invasive device for dispersed water aeration, ECOTURB, developed in a previous CDI project (PN2 88/2014) by the implementation team of this project, and patented by international patent no 036765 / 17.12.2020 B1. By equipping the ECOTURB device with sensors for monitoring the water parameters and the turbine operation, and integrating them into an automated measurement, control and command module, the intelligent i-Turb system will be obtained, a complete, efficient solution in terms of oxygen transfer into water, energy consumption necessary for aeration (by aeration device automation) and turbine efficiency (by injecting air at certain operating regimes).

Thus, the present project aims to continue the research of the implementation team, by developing an intelligent, automated system for monitoring and controlling the quality of discharged water, as well as the efficiency of hydro units (i-Turb), with potential for transfer and commercial use on the national and worldwide markets, in correlation to the international water quality requirements imposed by international regulations (EU Water Directive 60/2000 / EC). The implementation and testing of the intelligent i-Turb aeration system in relevant conditions of real scale operation will demonstrate its efficiency, finally obtaining a technology demonstrated in the industrial environment (TRL6).

Echipa de cercetare:

Coordonator:
Daniel Iordănescu – director de proiect, responsabil cu execuția
Cristian Simionescu –persoană cheie –coordonează operațiile de montare si instalare a dispozitivului i-Turb in situ
Alexandru Milcă – responsabil tehnic CO
6 tehnicieni (posturi vacante) – 1 macaragist, 3 lăcătuși, 2 sudoriPartener 1:
Florentina Bunea (CS1)- responsabil proiect partener P1, persoana cheie, participa activ la toate activitățile proiectului
Adrian Nedelcu (CS3)- realizare algoritm de reglare proces aerare
Paul Dancă (Posdoc, CS3)- specialist in testarea prin mijloace optice
Corina Băbuțanu (CS2) – analiză monitorizare/funcționare turbina
Rares Chihaia (CS2)- activități testare in situ /laborator instalatii hidro
Emil Tudor (CS2)- specialist în automatizare
Gabriela Cîrciumaru (CS1) – specialist în probleme de aerare
Sergiu Nicolaie (CS1) – consultant în proiectarea sistemului
Tehnician (post vacant) realizarea si testarea sistemului i-Turb
CS (post vacant) – inginer mecanic/ proiectant

Partener 2:
Georgiana Dunca (conf.)- responsabil proiect partener P2, responsabil cu prelucrarea datelor si demonstrarea funcționalității modelului
Diana Maria Bucur (conf.)- persoana cheie, responsabil cu implementarea si experimentarea modelului in condiții relevante
Constantin Călinoiu (conf.)- persoana cheie, consultant in exploatarea amenajarilor hidroenergetice si demonstrarea funcționalității
Ionut Stelian Grecu (drd.)- măsurători experimenatele in situ
Robert Mitruț (drd.)- măsurători experimenatele in situ
CS (post vacant, ing.)- programare

Obiective:

Ob.1) Realizarea unui sistem inteligent pentru aerarea apei ce tranzitează turbinele hidraulice.
Ob.2) Utilizarea sistemului automatizat pentru aerare în corelație cu monitorizarea parametrilor de funcționare a turbinei
Ob.3) Întărirea capacității de inovare a întreprinderii prin realizarea prototipului unui sistem cu potențial de exploatare comercială pe piața internă şi internațională.

Rapoarte tehnice:

Date de contact:
Director proiect: ing. IORDANESCU Daniel, daiordanescu@yahoo.com
Responsabil proiect P1: dr. ing. BUNEA Florentina, florentina.bunea@icpe-ca.ro
Responsabil proiect P2: conf. dr. ing. DUNCA Georgiana, georgianadunca@yahoo.co.uk

×