Apraksts
Šī projekta mērķis ir izstrādāt un validēt jaunu, augstas efektivitātes bezkontakta sildīšanas tehnoloģiju, kuras pamatā ir rotējoši pastāvīgie magnēti (PM), pielietojot to metalurģijā, īpaši alumīnija liešanā. Atšķirībā no tradicionālajiem indukcijas sildītājiem, kas cieš no lieliem zudumiem spolēs un ierobežotas siltuma pārneses, mūsu sistēma spēj nodrošināt vairāk nekā 90% efektivitāti 5–50 cm attālumā, inducējot virpuļstrāvas bez tieša elektriska kontakta. Tā kā nav nepieciešami augstas jaudas pārveidotāji un dzesēšana, sistēma ir vienkārša, mērogojama un uzturēšanai draudzīga. Pamatojoties uz iepriekš veiksmīgiem PM maisītāju industrijas ieviešanas piemēriem, projekts paredz tērauda veidņu sildīšanu, aizvietojot neefektīvus gāzes degļus un sasniedzot līdz 60 t CO2 ietaupījumu gadā uz vienu līniju. Projekts apvienos daudzfizikālu modelēšanu ar eksperimentiem, optimizējot sildīšanas vienmērīgumu un samazinot oksidēšanās riskus. Rezultātā tiks iegūts validēts prototips, modeļi un patentējami risinājumi, kas veicinās metalurģijas procesu elektrifikāciju un atbilst Eiropas Zaļā kursa mērķiem.
Sasniedzamie rezultāti
Izstrādāt un validēt jaunas paaudzes bezkontakta elektromagnētisko sildīšanas sistēmu, kas balstīta uz rotējošiem pastāvīgajiem magnētiem, panākot ievērojamu efektivitātes pieaugumu (>90%) salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm.
Demonstrēt tehnoloģijas pielietojumu alumīnija metalurģijā, sākot ar formu uzsildīšanu, un sagatavot to tālākai izmantošanai krāšņu, stieņu, sagatavju un citu metālu sildīšanas procesos.
Attīstīt prototipu līdz TRL 3–4 līmenim un veikt rūpnieciskos testus sadarbībā ar potenciālajiem lietotājiem.
Nodrošināt intelektuālā īpašuma aizsardzību (patenta pieteikums) un sagatavot komercializācijas ceļa karti (licencēšana vai spin-out uzņēmums).
Veicināt starpdisciplināru zinātnisko sadarbību fotonikas, materiālzinātņu un inženierijas jomās, attīstot jaunas pētniecības un inovāciju kompetences.
Ieguvums
Vides ieguvumi: būtisks CO₂ emisiju samazinājums (~60 tonnas gadā uz vienu iekārtu), aizvietojot zemas efektivitātes gāzes degļus ar zaļu elektrisko sildīšanu; tieša saskaņa ar Eiropas Zaļo kursu un ilgtspējīgas attīstības mērķiem.
Ekonomiskie ieguvumi: izmaksu ietaupījums industrijai (~60 000 EUR gadā uz vienu iekārtu, pateicoties energoefektivitātei, formu kalpošanas ilgumam un CO₂ nodokļu mazinājumam), īss atmaksāšanās laiks (1–2 gadi), kas stiprina uzņēmumu konkurētspēju.
Sociālie ieguvumi: paaugstināta darba drošība lietotājiem, jo tiek samazināts sprādzienbīstamības risks formu uzsildīšanas procesā, kā arī veicināta pāreja uz drošākām un videi draudzīgākām ražošanas metodēm.
Zinātniskie un inovāciju ieguvumi: jaunas zinātniskās zināšanas par magnētisko lauku un metālu mijiedarbību, starpnozaru sadarbības stiprināšana un jaunu pētnieku iesaiste inovatīvu tehnoloģiju radīšanā.
Plašāks sabiedriskais labums: samazināts rūpniecības oglekļa nospiedums, kas veicina klimata mērķu sasniegšanu, vienlaikus radot jaunas augstas pievienotās vērtības darba vietas un inovāciju ekosistēmu Latvijā un Eiropā.
