Наукова діяльність

На кафедрі Теплотехніки та енергозбереження працюють 12 штатних науково-педагогічних працівника, з них 2 доктори наук, 9 кандидатів наук, аспірати, 5 сумісників, з них 1 доктор наук, 2 кандидата наук.

Основні наукові напрямки кафедрі ТЕ:
- енергетичний менеджмент та енергетичний аудит об’єктів промисловості та комунального господарства;
- дослідження ефективності теплопостачання в комунальній сфері;
- моделювання процесів складного радіаційно-конвективного теплообміну при високих температурах;
- розробка та створення енергопристроїв нового класу на засадах термомолекулярної енергетики;
- використання поновлюваних джерел енергії в системах енергопостачання.

Провідні розробки кафедри
Дослідження ефективності теплопостачання в комунальній сфері:
1. Розробка методичних засад оцінки ефективності енергозберігаючих заходів по зниженню витрат на опалення (вентиляцію) і гаряче водопостачання в будівлях, встановлення базових рівнів енергопостачання та порівняння показників споживання теплової енергії незалежно від кліматичних умов.
2. Моделювання теплового стану будівель для урахування впливу температурно-погодних показників на температурні режими різних типів приміщень.
3. Складання рекомендацій щодо проведення енергетичних аудитів. Розроблена «Методика проведення енергетичного аудиту. Загальні положення», затверджена МОН України.
4. Дослідження показників ефективності складових систем теплопостачання (джерело теплової енергії, мережі, споживач), визначення найбільш вагомих факторів, що на них впливають.
5. Енергетична паспортизація будівель і споруд в Україні та світі. Розробка процедури енергетичної сертифікації об’єктів МОН України.
6. Визначення економічно доцільної величини теплового захисту будівель на базі інтегрованих витрат з урахуванням джерела теплової енергії та систем комфортності.
7. Методика оцінки ефективності роботи установок для утилізації явної та прихованої теплоти в системах вентиляції та кондиціонування для кліматичних умов України (на прикладі установки Lossnay LGH 15-RX4).
8. Розробка моделей та методів інтегрованих систем управління енергетичним менеджментом об’єктів галузі освіти.
9. Держбюджетні науково-дослідні роботи: 2553-ф «Розвиток теоретичних основ термомолекулярної енергетики (ТМЕ) для прискореного створення енерготехніки нового покоління», 2667п «Розробка моделей та методів інтегрованих систем управління ефективністю енерговикористання об’єктів галузі освіти».
10. Ініціативні прикладні наукові роботи за пріоритетним напрямом 3.Енергетика та енергоефективність: НДР № 0111U009281 «Моделювання процесів тепло- та масообміну в рекуперативних теплообмінниках систем вентиляції», НДР 0111U009280 «Методи оцінки енергетичної ефективності будівель та споруд».
11. Госпдоговірна наукова робота «Проведення теплотехнічних вимірювань показників зразків радіаторів Biterm 74».
Призначення установки: утилізація теплоти витяжного повітря для попередньої обробки припливного повітря.
Призначення методики: оцінка ефективності використання подібних установок.
Переваги: врахування утилізації як явної, так і прихованої теплоти повітря; використання різних енергетичних та ексергетичних підходів.

Робочий зразок гідрокапілярного автомобільного амортизатора

Призначення: демпфер автомобільної підвіски.
Характеристики: амплітуда роботи амортизатора складає 84 мм, робоче зусилля на амортизатор становить 1 кН, діапазон робочих частот амортизатора 1-12 Гц, необхідна кількість ГРТ для амортизатора 25,84 см3.
Переваги: забезпечення пасажирського комфорту і безпеки механічних частин автомобіля за рахунок: зниження зусилля у відповідь на механічне навантаження на шток пристрою; інваріантність зусилля по відношенню до швидкості штока в діапазоні швидкостей і частот, перевищуючих порогові робочі значення; висока енергія дисипації з подальшою можливістю мініатюризації пристрою.

1 – шток, 2 – поршень, 3 –циліндр, 4-1, 4-2 – ГРТ,

4l-1, 41-2 – робоча рідина, 4m-1,4m-2 – пориста матриця, 5-1, 5-2 – ГРТ-капсули,

6-1, 6-2 – гідроканали, 7-1, 7-2 – робочі камери, 8 – компенсаційна камера,

8-1, 8-2 – гідроканали, 8'-1, 8'-2 – гідроканали, 9-1, 9-2 – клапани,

10-1, 10-2 – дроселі, 11 – технологічна рідина, 12, 13 – опори.

Моделювання процесів складного радіаційно-конвективного теплообміну при вирощуванні монокристалів селективних частково прозорих матеріалів з розплаву. Розробка та вдосконалення методів управління процесом росту з урахуванням взаємодії кінетичних процесів на фронті та процесів тепломасообміну.

1. Підготовка кандидатів та докторів наук

На кафедрі захищено 6 кандидатських дисертацій, одна дисертація доктора технічних наук та одна дисертація доктора будивництва.

2. Наукова робота молодих учених

На кафедрі працюють молоді вчені, які приймають активну участь в науковій роботі кафедри, виступають з науковими доповідями на міжнародних конференціях. Займають призові місця в Всеукраїнських конкурсах.

У прошлому році на кафедрі ТЕ були захіщені 2 кандидатських дисертації: аспіранта Гросу Я.Г. «Термодинамічні та теплофізичні властивості гетерогенних ліофобних систем та їх температурні залежності». Спеціальність 05.14.06. Науковий керівник – д.т.н., проф. В.А. Єрошенко. Дата захисту 14.10.14. та аспірантки Суходуб І.О. «Енергетичні процеси перехресноплинного рекуперативного теплоутилізатора систем вентиляції» Спеціальність 05.14.06. Науковий керівник – д.т.н., проф. В.І. Дешко. Дата захисту 18.11.14.

Шевченко Олена Миколаївн (асистент кафедри ТЕ) отримала другу премію та високу оцінку конкурсної роботи «Енергоощадність навчальних закладів Міністерства освіти та науки України. Розробка та запровадження методики оцінки ефективності енергоспоживання» у конкурсі «Зробимо Україну енергоощадною».

Учасників конкурсу «Зробимо Україну енергоощадною», ініційованого Фондом Л.Д. Кучми «Україна» привітали Віцепрезидент України (1994-2004рр.) Л.Д. Кучма та ректор НТУУ «КПІ» М.З. Згуровський.

3. Наукова робота студентів

Студенти активно залучаються до науково-дослідної роботи кафедри. Кожен рік вони стають переможцями на всеукраїнських олімпіадах та разноманітних конкурсах з енергозбереження та енергетичного менеджменту.

Студенти та магістри приймають участь у науковому гуртку ІЕЕ. Вони беруть участь у виконанні НДДКР (8 студентів), з них один з оплатою із загального фонду бюджету.

Студенти Чернуха К.В. та Старовойт О.В. (гр.ОТ-41) отримали диплом переможця спец конкурсу «Енергетична ефективність будівель. Національний метод розрахунку енергоспоживання при опаленні, охолодженні, вентиляції, освітленні та ГВП» Всеукраїнської олімпіади з енергетичного менеджменту 2013/2014 року

4. Науково-дослідні роботи кафедри

Кафедра проводить наукові роботи по пріоритетному напрямку "Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці".

Фундаментальні наукові дослідження: д/б тема 2553-ф «Розвиток теоретичних основ термомолекулярної енергетики (ТМЕ) для прискореного створення енерготехніки нового покоління» (Керівник В.А. Єрошенко) та 2667-п Комплексна прикладна НДР «Розробка моделей та методів інтегрованих систем управління ефективністю енерговикористання об’єктів галузі освіти» (керівник Дешко В.І.).

Кафедра ТЕ є науково-кадровою базою для роботи Міжфакультетської науково-дослідної лабораторії термомолекулярної енергетики де проводяться дослідження нового гетерогенного робочого тіла на базі високодисперсних ліофобних систем для енергопристроїв нового класу (гідрокапілярних акумуляторів, демпферів, виконавчих механізмів).

5. Інноваційна діяльність

Разом з факультетом ТЕФ працівники кафедри працюють над дослідженням сонячної гібридної установки для отримання електричної та теплової енергії. Установка складається з сонячного модуля зібраного з кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (ФЕП) та призначена для перетворення сонячного випромінювання на електричну енергію постійного струму. Завдяки системі охолодження, яка виготовлена із термосифонів, підтримується стала температура на ФЕП, тому ККД батареї не залежить від нагрівання поверхні сонячними променями. Нагріту воду з системи охолодження можливо використовувати для гарячого теплопостачання чи для інших цілей

Разом з інститутом вугільних енерготехнологій НАН України приймають участь в дослідженні процесів конверсії метану для отримання синтез газу, з подальшим його очищенням для одержання чистого водню. Синтез газ чи Н2 направляють на високотемпературні паливні комірки з розплавленим електрокарбонатним електролітом для отримання електричної енергії постійного струму. Чистий водень також можливо спалювати у низькотемпературних паливних комірках.

Другий напрям – дослідження процесів газифікації вугілля для отримання синтез газу за допомогою технології киплячого шару, з подальшим використанням отриманого газу в паливних комірках. В дослідженнях приймає участь студент групи ОН-21 Заболотний.

Разом з ТОВ «Сантехнік ЛТД і КО» проводять дослідження на тему «Дослідження та застосування теплових насосів для опалення та гарячого водопостачання».

Патент на корисну модель. UA 88954. Пристрій для стабілізації динамічного процесу руйнування міцного грунту або гірських порід. Єрошенко В.А., Сліденко В.М., Студенець В.П., Лістовщик Л.К., Лесик В.С., Цирін М.М. Номер заявки: u 2013 11667. Дата подачі заявки: 03.10.2013. Дата, з якої є чинними права: 10.04.2014. Публ. 10.04.2014, Бюл. №7.

Науковий твір «Методика оцінювання енергоефективності вищих навчальних закладів» (свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №55957 від 06.08.2014р.), автори Шевченко О.М., Дешко В.І.

Науковий твір «Положення про систему мотивації ощадливого енерговикористання підрозділами вищого навчального закладу» (свідоцтво про реєстрацію №55959 від 06.08.2014р.), автор Шевченко О.М.

Науковий твір «Методика визначення планових витрат енергоносіїв підрозділами Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» (свідоцтво про реєстрацію №55958 від 06.08.2014р.), автори Шевченко О.М., Дешко В.І.

6. Наукове співробітництво кафедри

Участь у міжнародних програмах, грантах: Договір про партнерство між НТУУ «КПІ» та Вищою Національною Школою Хімії м. Клермон-Ферран (Ecole Nationale Superieure de Chimie de Clermont-Ferrand) «Розширення класу гетерогенних ліофобних систем та дослідження їх термодинамічних властивостей» Термін дії: 2012-2015рр. Мета: проведення спільних наукових досліджень дослідження властивостей гетерогенних ліофобних систем методом скануючої транзітіометрії.

Проекти та семінари, проведені за участі працівників кафедри:

1.Міжнародний проект: Ukrainian-Norwegian Collaboration on Higher Education for Sustainable Energy Development; № договору - CPEA-2010/10050; Дата підписання проекту - 24.05.2012.

2.Міжнародний освітній проект SPARE, фінал Національного етапу Міжнародного конкурсу молодіжних проектів з енергоефективості «Енергія і середовище», 2014р., Київ.

3.Проект програми Tempus: Реформування учбових програм у сфері містобудівництва на просторі східного сусідства (CENEAST).

7. Конференції, виставки

Загальна кількість проведених конференцій у 2013-2014 навч. році: 3, з них міжнародних 3:

1.VІ Міжнародна науково-технічна конференція «Енергетика. Екологія. Людина». ІЕЕ НТУУ КПІ, 22-23 травня 2014р.

2.ІІ Міжнародна науково-технічна конференція «Енергозбереження в будівництві», м.Київ, 24-25 квітня 2014р.

3.І Міжнародна науково-практична та навчально-методична конференція «Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку - 2014» Місце проведення - Київ; Дата проведення: 29.05.2014. Працівники та студенти кафедри прийняли участь у 10 наукових конференціях, в тому числі у 9 міжнародних, з них 4 закордонних. Зроблено 43 наукових доповіді.

з початку >>