Наукові напрямки

ПАРОГАЗОВА УСТАНОВКА ПГУ “ВОДОЛІЙ”


Реалізує технологію комбінованого виробництва електричної та теплової енергії "Водолій", яка не має аналогів в світовій науці та практиці, є енергетичнозберігаючою та екологічно чистою. Вона розроблена НТУУ "КПІ" та НВП "Машпроект". Її застосування зменшує в 1,7 рази витрати палива на виробництво електричної та теплової енергії порівняно з діючою в Україні технологією.

Аналітичні дослідження показують, що за рахунок утилізації цієї теплоти і використання її в циклі технології «Водолій» можливо виробляти близько 35,5 млрд. кВт/час електроенергії за рік, що складає 41,8 % її кількості, виробленої всіма тепловими електростанціями України.
За впровадження в практику технології "Водолій" Міжнародним союзом авіаційного двигунобудування (м. Москва) в 2000 році присуджена премія АССАД.

 

АППАРАТИ ПОВІТРЯНОГО ОХОЛОДЖЕННЯ


Апарати повітряного охолодження газу (АПО) призначені для охолодження газу до температури не вище 45 ºС з метою збільшення продуктивності газопроводу.

Одним із шляхів удосконалювання АПО є збільшення коефіцієнта теплопередачі теплообмінних труб апаратів. Впровадження в АПО труб, розроблених ТМАУ разом із Державним трубним інститутом (м. Дніпропетровськ), з подовжнім профілюванням внутрішньої поверхні базових труб (ступінь оребрення j =3), а також модернізація наявного зовнішнього оребрення, дозволяє здійснити інтенсифікацію теплопередачі до 2 разів, а габарити - на 30...60 % в порівнянні з існуючими. Збільшення ціни розроблених труб відбудеться не більш ніж на 10-15 %.

 

АПАРАТИ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ ДИСТИЛЬОВАНОЇ ТА ПИТНОЇ ВОДИ


Апарати призначені для одержання дистиляту в медичних та фармакологічних закладах, лабораторіях різного призначення, в побуті та на промислових підприємствах.

На Трипільському дослідному заводі щитової та пультової апаратури розпочато серійний випуск аквадистиляторів продуктивністю 4 та 25 л/год. Дистилятори ДЕ-4-1У та ДЕ-25-1У дозволяють одержувати дистилят подвійної перегонки.

Запатентовані в Україні.

Внесені до Державного реєстру медичних виробів. Реєстраційне посвідчення Мінохорони здоров’я України №533/97.

 

КОНТАКТНІ ВОДОНАГРІВАЧІ


Перспективним напрямком й енергоспоживання в сфері теплопостачання є перехід від централізованого теплопостачання до локальних опалювальних систем. Локальні системи теплопостачання дозволяють скоротити витрати палива, як за рахунок ліквідації значних втрат в теплових мережах, так і за рахунок можливості легко узгодити потужність джерел теплопостачання з теплоспоживанням об'єктів теплопостачання.

Це забезпечує часткову конденсацію водяної пари, що утворилася при горінні палива, і виділяється значна кількість тепла. За рахунок цього коефіцієнт корисної дії розрахований по нижчій теплотворній спроможності палива може перевищувати 100 %.

Відсутність теплообмінних поверхонь дозволяє цілком відмовитися від хімводоочистки, що істотно спрощує й здешевлює експлуатацію контактних водонагрівачів.

Пальник оригінальної конструкції, що входить до складу водонагрівача дозволяє якісно спалювати паливо, внаслідок чого забезпечується зменшення викидів шкідливих речовин в атмосферу.

У результаті промислової експлуатації контактної водонагрівної установки були отримані такі показники її роботи:

  • забезпечують зниження витрат палива більш ніж на 25 %;
  • температура нагрітої води при номінальній тепловій потужності, ºС - 85;
  • оптимальна температура зворотної мережної води, у межах, ºС - 40…47;
  • середній коефіцієнт використання тепла, віднесений до нижчої теплотворної спроможності палива і розрахований по прямому балансу, % - 103.

 

СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦІЇ ВОДИ ДЛЯ ПІЛОТОВАНИХ КОСМІЧНИХ АПАРАТІВ


Призначення системи – отримання питної води з відходів життєдіяльності людини (сангігієнічної води, урини, поту, конденсату із повітря) на борту космічного корабля в умовах тривалого польоту при відсутності гравітації.

Головні складові системи – каскадний відцентровий вакуумний дистилятор CD-5 (виробник НДВ ТД) і термоелектрична батарея - тепловий насос ALTEC-7001 (виробник «Алтек Ltd», м.Чернівці).

Завдяки конструктивним особливостям, які забезпечують проведення випарувально-конденсаційних процесів на обертових поверхнях із використанням відцентрових сил, CD-5 може функціонувати в умовах нульової гравітації (невагомості).

Вакуумування внутрішньої порожнини CD-5 (абсолютний тиск не вище 5∙10Па або 5 мбар) дозволяє вести теплообмінні процеси при температурах, при яких виключається перегрів урини і утворення та випадання на теплообмінних поверхнях нерозчинних солей.

В 2008-2009 рр. NASA на своєму стенді провела довгострокові випробування дев’яти систем регенерації води різних форм, в результаті яких було відібрано три системи, як найбільш перспективні для проектів польотів  на Місяць і Марс, в тому числі і CD-5+ ALTEC-7001.

На розробку отримано патенти України, Росії і два патенти США.

 

ГРОМАДСЬКЕ  ВИЗНАННЯ  НАУКОВИХ ДОСЯГНЕНЬ

Групу науковців кафедри за цикл робіт “Дослідження та розробка теплообмінного обладнання для систем регенерації води на пілотованих космічних комплексах” відзначено Державною премією України в галузі науки і техніки.

У науково-дослідній роботі приймають участь студенти. Їх наукові праці відзначені багатьма нагородами різного ґатунку. За період з 1960р. більше ніж 60 випускників кафедри захистили кандидатські і 8 чоловік докторські дисертації.

                                                                              НТУУ КПІ      ТЕФ      Розклад       Бібліотека      Електронний Кампус      Вебкамери       Радіо КПІ       Студмістечко