Energetika ir termoinžinerija

---

Tyrimų tematikos aprašas.

Lietuvoje sėkmingai veikia biokuro katilinių tinklas, kuriame yra įdiegta įnovatyvių įrenginių padedančių pagerinti katilinių darbo efektyvumą. Vienas iš tokių įrenginių yra kondensacinis ekonomaizeris, kuris naudojamas katilo efektyvumo pagerinimui bei atliekinei šilumai atgauti. Naudojant tokį šilumokaitį per kaminą į aplinką su dūmais yra išmetama mažiau šilumos, tačiau jis padidina biokuro katilinės įrengimo kainą. Kondensacinio ekonomaizerio pagaminimo kaštus apibrėžia jo gabaritai. Optimaliems įrenginio gabaritams apibrėžti kartu išlaikant aukštą šio šilumokaičio darbo efektyvumą, reikia gerai pažinti jame vykstančių sudėtinių šilumos ir masės mainų procesų dėsningumus. Todėl planuojama atlikti kondensacijos proceso eksperimentinius tyrimus „shell and tube“ tipo kondensacinio ekonomaizerio modelyje esant pereinamojo tekėjimo režimams. Tokie tyrimai būtu vykdomi bendradarbiaujant su Lietuvos energetikos institutu.

---

Tyrimų tematikos aprašas.

Branduolinė energija gali reikšmingai prisidėti prie dabartinių energetikos problemų ES ir Lietuvoje sprendimo, nes tai teigiamai prisidėtų prie tiekimo saugumo, energijos kainų stabilumo ir anglies dioksido mažinimo tikslų pasiekimo. Todėl tyrimai susiję su dabar veikiančių ir naujų branduolinių jėgainių sauga išlieka aktualūs. Pastaruoju metu ypatingas dėmesys skiriamas pasyvioms aušinimo sistemoms, kurios diegiamos į dabar veikiančius energetinius reaktoriams, o taip pat labai plačiai taikomos mažųjų modulinių reaktorių konstrukcijose. Šiose pasyviose aušinimo sistemose šiluma nuvedama natūralia šilumnešio cirkuliacija. Natūrali šilumnešio cirkuliacija taip pat veikia ir panaudoto branduolinio kuro saugojimo įrenginiuose (pavyzdžiui kuro saugojimo baseinuose ir sauso saugojimo hermetiškuose konteineriuose). Vis tik šis reiškinys nėra taip detaliai ištirtas kaip priverstinė šilumnešio cirkuliacija. Natūrali cirkuliacija pasižymi mažiais slėgio (varomosios jėgos) gradientais, mažais greičiais. Taip pat ir kompiuterinės programos, kurios paprastai naudojamos modeliuoti avarijų pasekmes branduoliniuose įrenginiuose, yra sukurtos ir patikrintos modeliuoti priverstinei šilumnešio cirkuliacijai, esant palyginti aukštiems slėgiams. Todėl šio darbo tikslas yra natūralios šilumnešio cirkuliacijos branduoliniuose įrenginiuose tyrimas ir modeliavimo specializuotomis kompiuterinėmis programomis tinkamumo įvertinimas. Disertacijos rezultatas turėtų būti procesų, vykstančių šilumos nuvedimo sistemose, pagrįstose šilumnešio natūralia cirkuliacija, tyrimas ir parengtos rekomendacijas šių procesų modeliavimui. Šioje tematikoje galimos kelios disertacijų temos, kurios bus derinamos su doktorantais, priklausomai nuo pasirinktų cirkuliacijos sistemų, specifinių cirkuliacijos režimų ir pan. Taip pat galima atsiriboti nuo branduolinių įrenginių.

---

Tyrimų tematikos aprašas.

Energetinės sistemos transformacija sąlygota klimato kaitos keliamų problemų bei siekio padidinti energijos vartojimo ir gamybos efektyvumą susiduria su problemomis, kurios neleidžia užtikrinti norimo energijos tiekimo saugumo ir pasiekti strateginių energetinės sistemos transformacijos tikslų. Tvariausias šių problemų sprendimų būdas yra naujų techninių sprendinių, grįstų holistiniu požiūriu į energetinę sistemą, bei hibridinių energijos tiekimo sistemų ir kompleksinių jų valdymo struktūrų kūrimas. Tokios techninės struktūros gali būti taikomos tiek elektros sistemų, tiek vartotojų energetinio saugumo ir energetinio efektyvumo didinimui. Mokslinis tyrimas yra skirtas techninių ir rinkos modelių ir metodikų kūrimui ir tobulinimui, kurios bus naudojamos vartotojo hibridinių energetinių sistemų panaudojimui teikiant energetinio lankstumo paslaugas individualiai ar būnant energetinės bendrijos dalimi. Tyrimą sudaro šios dalys: 1. Hibridinių vartotojo turimų paskirstytos generacijos, kaupimo sistemų ir apkrovų, galimai panaudojamų energetinio lankstumo paslaugų teikime techninių ir rinkos analizės modelių kūrimas ir tobulinimas. 2. Hibridinės sistemos būklės parametrų ir energijos gamybos bei energijos suvartojimo matavimo sistemų, atliekančią duomenų matavimus, jų perdavimą bei kaupimą sinchronizuotais laiko intervalais ir apimtimi, tinkama energetinio lankstumo paslaugos teikimui, charakteristikų nustatymo metodikos sudarymas.