ИРН АР08857319 «Исследование путей повышения теплообменных характеристик скважинного грунтового теплообменника вертикального типа для обеспечения высокой продуктивности тепловых насосов»
Цель проекта:
Целью проекта является исследование механизмов улучшения теплообменных характеристик скважинных грунтовых теплообменников для повышения коэффициента производительности (COP) тепловых насосов в континентальных климатических условиях и разработка соответствующих рекомендаций. Рекомендаций будут основаны на экспериментальных исследованиях создаваемого прототипа грунтового теплового насоса, а также на основе лицензированных ПО и созданных авторами проекта компьютерных алгоритмов расчета гидродинамических и теплообменных процессов.
Ожидаемые результаты:
- Математическое моделирование и проектирование
- Будет разработана схема прототипа грунтового теплового насоса с вертикальным грунтовым теплообменником
- Будут проведены математические моделирования гидродинамических и теплообменных процессов методами CFD с помощью лицензированных ПО и компьютерных алгоритмов собственной разработки для выявления эффективных режимов работы грунтового теплообменника с учетом теплофизических свойств грунта.
- Будут проведены математические расчеты гидродинамических и теплообменных процессов в вертикальном грунтовом теплообменнике различной геометрической конфигурацией для выявления наиболее эффективных режимов теплосъема и теплопередачи.
- Сборка и тестирование
- Будет создана одна наиболее эффективная конфигурация грунтового теплообменника.
- Будут определены энергетически эффективные режимы работы грунтового теплообменника.
- Будет создан тепловой насос «Вода-вода» и соединен с грунтовым теплообменником.
- Будут определены эффективные эксплуатационные характеристики грунтового теплового насоса: коэффициент преобразования (COP) теплового насоса в режиме отопления/охлаждения, эффективность грунтового теплообменника с возможностью хранения тепла, тепловая нагрузка тестируемого помещения.
- Мониторинг и анализ
- Будет осуществлен мониторинг энергетической эффективности и тепловой продуктивности грунтового теплового насоса;
- Будут определены энергетическая и эксергетическая эффективности грунтового теплового насоса на основе термодинамического анализа первого и второго родов;
- Будут разработаны рекомендаций по установке и эксплуатации грунтового теплового насоса с возможностью хранения тепла;
- Будет подготовлен анализ рынка тепловых насосов в Казахстане и осуществлен поиск путей коммерциализации технологии.
Достигнутые результаты:
Конечный результат: анализ численного моделирования грунтовых теплообменников с различной геометрией, эксперименты/моделирование/мониторинг энергетической эффективности грунтового теплообменника/грунтового теплового насоса, термодинамический анализ системы, рекомендации, анализ технико-экономики/рынка. Новизной исследования является созданный/верифицированный 3D численный инструмент анализа тепломассопереноса вокруг грунтового теплообменника.
Исследовательская группа: 1 – д.ф.-м.н., профессор, 2 – Ph.D.,1 – докторант, 6 – магистров, закончивших докторантуру.
Сроки реализации: 2020-2022 гг.
Научные проекты университета
- DP21681546 «Модернизация привода дождевальных машин для орошения сельскохозяйственных культур с использованием инновационных ресурсосберегающих композитных материалов»
- AP19177970 Совершенствование технологии изготовления корпуса детали насоса из фиброволокна
- AP19674691 – Разработка, исследование и промышленные испытания математических моделей и интеллектуальных алгоритмов управления процессами производства фосфорной кислоты высшего качества
- ИРН АР08857319 «Исследование путей повышения теплообменных характеристик скважинного грунтового теплообменника вертикального типа для обеспечения высокой продуктивности тепловых насосов»
- AP19676743 Разработка методов расчета схемы дебаланса растворов, режимов работы геотехнологического полигона и создание геотехнологической информационной системы для эффективной добычи подземным выщелачиванием
- 757.МОН.ГФ.15.ИПС.1 Повышение конкурентоспособного потенциала Республики Казахстан
- 757.МОН.ГФ.15.ИПС.2 «Социально-экономические, экологические и архитектурно-планировочные основы развития городских агломераций в Республике Казахстан»
- AP0120РК00498 «Принципы подготовки высококвалифицированных кадров для Казахстана в области архитектуры и градостроительства, конкурентоспособных в условиях глобализации и поиска национальной идентичности»
- ИРН: AP19679041 Исследование и применение волоконно-оптических датчиков деформаций для мониторинга напряженного состояния металлических и бетонных конструкций
- ИРН AP14971907 “Разработка частотной надежной системы обнаружения подозрительных дронов с использованием SDR и акустических сигнатур”
- ИРН: AP14971031 “Исследование и внедрение бимодальной системы обнаружения беспилотных летательных аппаратов в реальном времени”
- ИРН: AP19679602 “Разработка привязной унифицированной мультикоптерной платформы двойного назначения с инвертором с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом преобразования напряжения”
- AP19675961 – Разработка и исследование протоколов распределения ключей на основе квантовых свойств
- AP 06851287 – Разработка алгоритма блочного симметричного шифрования
- BR21882237-OT-23 Разработка и исследование перспективных композиционных материалов для энергетики и топливного цикла
- AP14871210 Исследование влияния процессов наводораживания и гелиевого охрупчивания в материалах для дисперсного ядерного топлива реакторов типа ВТГР
- AP14972926 Получение и исследование литий – легируемых материалов с высокопорыстой структурой для применения в качестве анода литий – ионных батарей
- AP19679049 Термодинамические и радиационные свойства плотной вырожденной плазмы
- АР19679536 Исследование свойств позитронов, генерируемых убегающими электронами в термоядерных реакторах с магнитным удержанием
- АР19676689 Динамические и электродинамические свойства плазмы в экстремальном состоянии
- AP19679690 Разработка композиционных материалов на основе углеродных нанотрубок и наночастиц магнетита для применения в качестве радиопоглощающего материала СВЧ излучения
- AP19576899 Разработка композиционных материалов на основе магнетита и 2D наноструктур и их применение для очистки и десалинизации воды
- AP19174728 Исследование предела эффективности металлоорганических перовскитов на основе CH3NH3SnI3 и CH3NH3PbI3 для фотовольтаики
- AP13068313 Разработка новой конструкции модульной ветроэнергетической установки с неподвижной вертикальной осью
- AP19676107 Разработка технологии комплексной переработки техногенных отходов ванадиевого производства
- AP13268858 «Исследование технологии получения микродисперсного оксида кремния высокой чистоты и металлургического кремния из отходов асбестового производства»
- ИРН АР19680477 «Разработка комплексной технологии переработки никель- кобальтсодержащих руд с применением пиро- и гидрометаллургических процессов».
- AP19175411 – Разработка комплексной технологии интенсификации процесса электролиза при производстве катодной меди
- AP15473200 – Разработка технологии переработки окисленных руд с предварительной высокотемпературной сульфидизацией
- AP14871587– Разработка комплексной технологии снижения крадообразования при жидкостной экстракции меди
- ПЦФ ИРН BR21881939 «Разработка ресурсосберегающих энергогенерирующих технологий для горно-металлургического комплекса и создание инновационного инжинирингового центра»
- BR11765599-OT-23 Разработка и усовершенствование технологий очистки природных вод и улучшение качества питьевой воды в регионах Казахстана
- AP19178044 Проектирование и разработка печатающей головки строительного 3D принтера для возведения строительных объектов военного назначения
- ИРН AP19679899 «Исследование и проектирование манипулятора, компенсирующего отклонения строительного 3D-принтера на базе автобетононасоса и позиционирующего печатающую головку»
- AP19679253 «Исследование и проектирование многофункционального мобильного металлического 3D-принтера»
- Научно-техническое обеспечение энергосбережения транспортировки нефти и нефтесмесей по нефтепроводным маршрутам АО «КазТрансОйл»
- AP09562886 Разработка водопоглощающих композиционных материалов на основе N, N – диметилакриламида для роста растений
- AP09563188 Научно-методологическое обоснование критериев прорывоопасности моренно-ледниковых озер и оценки степени потенциального риска от их прорывов
- AP09260644 Разработка эффективного капсулирующего состава полифункционального назначения для повышения урожайности бобовых культур
- AP09260842 Исследование, разработка и внедрение инновационной технологии пылеудаления в метрополитене Алматы на основе использования циркуляционных потоков от поршневого действия двигающихся поездов
- AP09260105 Разработка математических основ и 3D имитационной модели процесса подземного бактериального выщелачивания урана
- AP09259295 Об алгебраическом и определимом замыканиях в новых сильно минимальных теориях
- AP09260760 Научные основы синтеза и исследования эластичных и механически прочных полиамфолитных гидрогелей для создания smart-материалов с адаптивной структурой
- AP09261282 Увеличение ресурса работы насосов штанговых скважинных насосных установок для добычи нефти
- AP09261035 Разработка высокоэффективной системы диагностики напряженно-деформированного состояния горного массива и пространственно-временного анализа развития деформационных процессов по всему месторождению
- AP09259637 Разработка высокоэффективной безотходной технологии для утилизации золы от сжигания угля с получением товарных продуктов
- AP09259251 Изучение ухудшения проницаемости на микро- и макроуровне в мероприятиях по интенсификации добычи
- AP09260008 Активированный алюминий как альтернативный источник энергии и водорода в решении сложных экологических проблем нефтяной отрасли
- AP09259631 Разработка технологии добычи и переработки песков древних большеобъемных россыпей впадин с преобладанием мелкого, тонкого, свободного и связанного золота (участок Такыр-Кальджирский)
- AP09058620 Разработка Web-ГИС на основе данных комплексного геодинамического мониторинга для месторождения ТОО "Корпорация Казахмыс"
- AP09058297 Разработка новой безотходной технологии утилизации отходов горячего оцинкования с комплексным извлечением ценных компонентов
- AP09058000 Исследование каталитического механизма и свойств материалов для расщепления воды в процессе естественного и искусственного фотосинтеза
- AP09058419 Прогнозирование характеристик пористой среды с учетом режимов растворения породы в масштабе пор на основе машинного обучения
- AP09058452 Разработка PVT модели для прогнозирования выпадения парафина
- AP08955550 Принципы подготовки высококвалифицированных кадров для Казахстана в области архитектуры и градостроительства, конкурентоспособных в условиях глобализации и поиска национальной идентичности
- AP08957443 Научное обоснование по подбору растений–гипераккумуляторов для фиторемедиации загрязненных тяжелыми металлами почв г. Алматы
- AP19678995 – Разработка метода распознавания дикторов с применением глубоких нейронных сетей при ультракороткой продолжительности чистой речи
- AP14869972 – Разработка и адаптация методов компьютерного зрения и машинного обучения для решения задач точного земледелия с применением беспилотных летательных систем
- AP09259587 – Разработка методов и алгоритмов интеллектуальной ГИС многокритериального анализа данных системы здравоохранения
- BR 10965172 – Космический мониторинг и ГИС для количественной оценки засоленности почв и деградации сельскохозяйственных угодий Юга Казахстана
- ИРНAP19675226 – Интеллектуальная система кредитования производителя/импортера товара
- AP08956439 Разработка инновационных водосберегающих технологий с использованием новых биополимерных влагосорбентов для аридных климатических зон
- AP08052829 Разработка гибридной технологии комплексной переработки окисленных, труднообогатимых цинк, свинецсодержащих руд и промпродуктов обогащения сульфидирующим обжигом с последующим обогащением огарка
- AP05133041 Разработка бесцианидной технологии извлечения золота из труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья
- AP08053222 Разработка гидроимпульсного генератора для повышения эффективности бурения скважин в сложных горно-геологических условиях
- AP08957241 Разработка полимер-металлических мультислойных нанокатализаторов
- AP08956794 Исследование физико-механических свойств демпфирующих сплавов с наноструктурным покрытием для ответственных деталей автомобильного транспорта
- AP08856630 Оценка качества пространственного электромагнитного зашумления в системах активной защиты информации
- AP08855607 Цифровая технология оптимизации циклической перекачки высокозастывающей и высоковязкой нефтесмесей
- AP08856141 Разработка метода топологической оптимизации на основе Глубокого Обучения и GPU-ускоренных вычислении для создания аэродинамических структур.
- AP08856412 Разработка интеллектуальных моделей обработки данных и планирования полетов для решения задач точного земледелия с применением БПЛА
- AP08856867 Разработка и испытание интеллектуальных алгоритмов оптимального управления технологическим процессом очистки желтого фосфора в условиях НДФЗ
- AP08857522 Разработка параллельных манипуляторов класса RoboMech
- AP08857201 Разработка высокоэффективного породоразрушающего инструмента для бурения скважин, оснащенного синтетическими алмазами и композиционными алмазосодержащими резцами с высокой прочностью и термостойкостью
- AP08856422 Разработка инновационной технологии интенсификации скважинной добычи урана с применением гидродинамического устройства декольматации в сочетании с комплексом химических реагентов многофункционального назначения
- AP08857097 Комплексный мониторинг медленных деформационных процессов земной поверхности при крупномасштабном освоении рудных месторождений Центрального Казахстана
- AP08857087 Реализация инновационных горнотранспортных систем и повышение интенсивности добычи руды на глубоких карьерах в условиях предельного состояния крутонаклонных слоев
- AP08855714 Теплоизоляционные покрытия на основе тонкодисперсных минеральных зернистых систем
- AP08856384 Разработка новой высокотехнологичной технологии утилизации SO2 и CO2 из отходящих газов ТЭЦ и металлургических предприятий с получением товарных продуктов
- AP08855521 Исследование перехода движения ньютоновской жидкости в вязкопластичное состояние.
- AP08856173 Синтез и исследование свойств низкоразмерных полупроводниковых материалов для создания высокочувствительных биосенсоров
- AP08856926 Определение аэродинамических характеристик летательных аппаратов с помощью нестационарной нелинейной одномерной системы моментных уравнений
- AP08857516 Металлсодержащие ионные жидкости в агрохимии
- AP08857034 Разработка новой конструкции прессового устройства и камеры с газодинамической установкой с программным управлением для изготовления аддитивной технологией изделия высокого качества
- AP08857319 Исследование путей повышения теплообменных характеристик скважинного грунтового теплообменника вертикального типа для обеспечения высокой продуктивности тепловых насосов
- AP08857367 Разработка инновационных технологий обеспечения улучшения показателей энергоэффективности и надежности центробежных насосов, производимых в Казахстане