Laboratoriji se predstavijo: Laboratorij za vodne in turbinske stroje (LVTS)

LVTS je med bolje opremljenimi laboratoriji za tekočinsko inženirstvo v Evropi. Zaradi raziskav področju kavitacije, je njihovo ime poznano po celem svetu.

Kot že samo ime laboratorija pove, je velik del pozornosti zaposlenih usmerjen v optimizacijo vodnih turbin. Ker pa je za uspešno delovanje laboratorija potrebno delo v industriji, je ta primoran preračunavati in načrtovati celotne sisteme in ne le posamičnih turbin. Načrtovanje celotnih sistemov k projektu prinese veliko strok, tako lahko v laboratoriju poleg inženirjev srečamo kar nekaj fizikov, gradbenikov, farmacevtov, biologov in kemikov. Laboratorij se  še zdaleč ne ukvarja samo s turbinami, ampak bi lahko rekli da, čeprav so turbinski sistemi rdeča nit med projekti, med svojimi raziskavami pokrije velik del inženirstva povezanega s fluidi (tekočinami).

Poleg načrtovanja turbin in turbinskih sistemov je laboratorij prisoten tudi pri bazičnih projektih, katerih usmeritev je usmerjena v raziskovalna področja.

Največji od aktualnih projektov je ERC (Evropski znanstveni svet) CABUM, pri katerem s kavitacijo (nastanku in imploziji mehurčkov v fluidu, kot posledica hitre spremembe tlaka) uničimo bakterije in tako vodo prečistimo brez kakršnih koli odpadnih snovi ali dodajanja kemikalij. Ko so leta 2018 pridobili projekt, je bil to šele peti tovrstni v Sloveniji. Ob vrednosti skoraj dveh milijonov evrov je trenutno največji projekt na fakulteti.

Dva od preteklih projektov, kjer se je prav tako preučevalo kavitacijo, sta se izvajala v sodelovanju z Evropsko vesoljsko agencijo-ESA. Študija se je navezovala na predrotorje črpalk, ki gorivo in kisik z izjemnimi hitrostmi dovajajo raketnemu motorju. Pri procesu je kavitacija lahko usodna, saj mehurčki, kot produkt kavitacije, v določenem času uničijo lopatice črpalke. Projekta sta trajala 7 let in sta se zaključila leta 2017.

Nedavno končan je projekt CTProfiler, pri katerem so razvili sistem za merjenje učinkovitosti delovanja hladilnih stolpov jedrskih in premogovih elektrarn.

Predrotor črpalke raketnega motorja Ariane 5

Laboratorija ne najdemo le pri znanstvenih raziskavah, ampak zlahka njegovo ime zasledimo tudi v industriji. Trenutno sodelujejo z največjim proizvajalcem avtomobilskih delov na svetu, japonskim podjetjem DENSO, kjer se soočajo s kavitacijo pri vbrizgavanju dizelskega goriva v motor. Prav tako že 20 let delujejo na področju bele tehnike, kjer so skupaj s proizvajalcem Gorenje zasnovali osnovni model sušilnega stroja, ki ga danes uporablja velika večina podjetij v industriji gospodinjske tehnike.

Meritve aerodinamike smučarskega skakalca
Ventilatorji vetrovnika v Planici

Logotip laboratorija lahko opazimo tudi pri projektu Planiški vetrovnik, kjer so vetrovniku, v katerem trenirajo smučarski skakalci in padalci z optimizacijo ventilatorjev potrebno moč motorja iz 4,5 MW zmanjšali na 1,6 MW, torej kar za 65 %. Posledica uspešnosti projektov in raziskav je vidna v sodelovanju s kar nekaj velikimi podjetji, kot so  Philips, Auma, Gorenje, Andino, Panasonic, Knauf, Bosch in tudi Petrol, pri katerem so preučevali pripravo biodizelskega goriva. Zadnje čase je veliko raziskav usmerjenih v energetsko optimizacijo sistemov ustvarjanja kamene volne v Rusiji, Ameriki in na Kitajskem, prav tako je veliko časa porabljenega za načrtovanje sistemov čiščenja odpadnih voda v papirni industriji.

LVTS se v svetovni vrh ne uvršča le na področju raziskav, ampak tudi na področju opreme. Za svoje področje je med najbolje opremljenimi laboratoriji v Evropi. Za natančno opazovanje je med opremo presenetljivo veliko slikovnih tehnologij, s katerimi je možno 3D skeniranje procesov in izjemno hitro slikanje (do dva milijona slik na sekundo).

Meritve s hitro kamero

Laboratorij je del Fakultete za strojništvo v Ljubljani, zato je vpleten tudi v pedagoške procese fakultete. Na področju izobraževanja se trudijo, da je predavana snov čim bolj usmerjena v prihodnost industrije, tako da bo povpraševanje po pridobljenem znanjem po končanem študiju v industriji veliko. Velik faktor pri prehodu s fakultete na delovno mesto so praktične izkušnje, zato je velik del vaj (80 %) usmerjen v praktično znanje. V delu praktičnih vaj se študentje spoznajo s predrazvojem, pri katerem preračunajo in izberejo najustreznejši del (turbino glede na obliko, merilno postajo glede na tip ventilatorja) in na podlagi tega, brez konstruiranja celotnega produkta, določijo vse pomembne karakteristike sistema.

Z zaposlitvami na področju tekočinskega inženirstva študentje nimajo težav, vendar je pri plačilu, kot drugod v inženirskih strokah, prisoten občutek podcenjenosti. Zato želijo študentom upreti oči v prihodnost, da tako ne bodo le lahko zaposljivi, ampak tudi del razvoja novih tehnologij.

Poleg učnih procesov laboratorij med študijem omogoča tudi zaposlitev, s katero študent pridobi veliko izkušenj, ki igrajo pomembno vlogo pri prvi plači.

Laboratorij za vodne turbinske stroje je sodeloval, sodeluje in bo sodeloval pri veliko zanimivih projektih, katere lahko spremljate na njihovi spletni strani http://web.fs.uni-lj.si/lvts/.