Наукова діяльність

Основні наукові напрямки кафедрі ТЕ:
- 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;
- розробка та створення теплових насосів нового, електрохімічного, типу.

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).
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 три кандидатськії дисертації, одна дисертація доктора технічних наук та одна дисертація доктора будивництва.

2. Наукова робота молодих учених

На кафедрі працюють 10 молодих вчених (4 викладача та 6 аспірантів: Лохманець Ю.О., Шовкалюк М.М., Ленькин О.В., Задвернюк В.В., Шевченко О.М., Бирюкова-Стефанюк М., Євтушенко О., Буяк Н.А., Суходуб І.О. та Попик А.Л.). Молоді учені приймають активну участь в науковій роботі кафедри, виступають з науковими доповідями на міжнародних конференціях. Займають призові місця в Всеукраїнських конкурсах.

Аспірантка Суходуб І.О. була учасником виставки «Енергоефективність 2010», Київ, 9-12 листопада 2010 року (стенд В-1-3 компаній «Киев Климат» та Mitsubishi Electric Україна).

Аспіранткою Шевченко О.М. отримано сертифікат участі в міжнародному семінарі «Енергетичний менеджмент в муніципалітетах» та отримано кваліфікацію викладача з «Муніципального енергоменеджменту». Стажування проходило в чотири етапи з січня по червень 2010 року.

Аспірантка Буяк Н.А. отримала диплом ІІІ ступеня у відкритому VII Всеукраїнського конкурсу молодих енергетиків “Молодь – Енергетиці України 2009” у номінації “енергетичний менеджмент”.

У 2010-2011 роках за сукупністю наукових робіт асис. кафедри Шовкалюк Марина Михайлівна отримала звання "Молодий викладач-дослідник".

У грудні 2010 року аспірантка кафедри теплотехніки та енергозбереження ІЕЕ НТУУ «КПІ» Шевченко Олена Миколаївн (науковий керівник д.т.н., проф., зав. каф. ТЕ Дешко Валерій Іванович) 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.

У 2010 році студентка Нагорна С.О. (ОН-61) отримала 2 командне місце у ІІ етапі Всеукраїнської студентської олімпіади з енергозбереження та енергоменеджменту, яка проходила у Харкові. Студент Жосан О. отримав 3 місце у ІІ етапі Всеукраїнської студентської олімпіади з енергозбереження та енергоменеджменту.

4. Науково-дослідні роботи кафедри

Кафедра проводить наукові роботи по пріоритетному напрямку "Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці". З 2010 р. на кафедрі виконується держбюджетна тема № 2313 "Теплові процеси при вирощуванні неактивованих сцинтиляційних кристалів", з 2009 року держбюджетна тема №2218 "Термомолекулярна енергетика: дослідження термодинамічних функцій та природи гістерезису в процесах "стискання-розширення" звичайних і конфігураційних клатратов", грант НДР молодих вчених в НТУУ «КПІ» №3/10 ГР та 1 госпдоговірна робота.

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».

6. Наукове співробітництво кафедри

Кафедра співпрацює з Міністерством регіонального розвитку та будівництва України в рамках Галузевої програми підвищення енергоефективності у будівельній галузі на 2010-2014 роки.

Продовжується наукове співробітництво з Інститутом сцинтиляційних матеріалів НАН України (директор – академік НАНУ, д.т.н., професор Гриньов Б.В.) у межах держбюджетної НДР №2313.

Кафедра ТЕ має угоди про співпрацю з Інститутом проблем матеріалознавства НАНУ, Фізико-технологічним інститутом матеріалів і сплавів НАНУ, НДІ будівельних конструкцій.

Кафедра співпрацює у розвитку навчально-наукової лабораторної бази з фірмами «Міцубіші електрік», «Герц-Україна», «Віла», «Кан», українсько-датським СП «Техномер-Енергія» та ін.

За участю кафедри працює міжфакультетська науково-дослідна лабораторія термомолекулярної енергетики (МНДЛ ТМЕ), науковий керівник - професор, д.т.н. Єрошенко В.А., зав. лабораторією - Студенець В.П.

7. Конференції, виставки

Брали участь у:

Міжнародної конференції: «Інтегровані концепції розвитку міст для енергетичної санації житлових масивів у Східній Європі», 16 вересня 2010 р.

Німецько-українському форумі «Енергія», 16 вересня 2010 р.

семінарі: FP7 Workshop (SME) & Info-Day (Energy):, 11-12 жовтня 2010 р.

Міжнародному методичному семінарі «Тренінг «Енергетичний менеджмент в муніципалітетах» - Вдосконалення модераційних та презентаційних навичок», 2 листопада 2010 р.

Міжнародної науково-практичної конференція «Реконструкція житла-2010», 10 листопада 2010 р.

Міжнародної конференції "Досвід і системні рішення в Польщі та Україні у сфері енергозбереження для суспільно-економічного розвитку та поліпшення умов проживання населення в Україні", 26 листопада 2010

Міжнародної конференції “Енергоефективні університети” Київ, 23-24 грудня 2010 р.

Міжнародному проекті "Energy Efficiency in Buildings": «Енергетичний менеджмент в муніципалітетах» - модуль-тренінг– семінар, 18-22 січня 2010 р.

VIII міжнародної науково-практичної конференції аспірантів, магістрантів і студентів «Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики», 19-23 квітня 2010 року

Международной научно-технической конференции «Перспективные материалы, покрытия и технологии. Предельные состояния элементов конструкций», 25-28 серпня 2010 р.

IX міжнародної науково-практичної конференції «Науково-технічний розвиток: економіка, технології, управління»

Першої міжнародної конференції «Інтелектуальні енергетичні системи – ІЕС (ESS’10),14-17 червня 2010 р.

Інформаційне-методичному семінарі в рамках проекту «Student and Academic Exchange Programmes in Energy and Environment Technology», 12 квітня 2010 р.

Міжнародної зустрічі «Telemark University College and National Technical University of Ukraine ‘KPI», 26 січня 2010 р.

Міжнародному конкурсі «International Competition For School Projects for Energy Efficiency "Energy and Environment"» within the framework of the international educational program SPARE, 27 - 30 квітня 2010 р.

Щороку беремо участь в організації та проведені Всеукраїнської студентської олімпіади з «Енергозбереження та енергоменеджменту» НТУУ «КПІ».

Виступали з доповідями на конференціях:

1. FP7 Workshop (SME) & Info-Day (Energy), “Можливості для України у 7-ій Рамковій Програмі ЄС для розвитку досліджень та технологій. Напрям «Енергетика»”,11-12 жовтня 2010 р.

2. Міжнародна науково-практична конференція «Реконструкція житла-2010», 10 листопада 2010 р.

3. Міжнародний проект "Energy Efficiency in Buildings": «Енергетичний менеджмент в муніципалітетах» 3- дений тренінг, 16-18 листопада 2010 року

4. Міжнародна конференція "Досвід і системні рішення в Польщі та Україні у сфері енергозбереження для суспільно-економічного розвитку та поліпшення умов проживання населення в Україні", 26 листопада 2010

5. Міжнародна конференція “Енергоефективні університети” Київ, 23-24 грудня 2010 р.

6. VIII міжнародна науково-практична конференція аспірантів, магістрантів і студентів «Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики», 19-23 квітня 2010 року

7. Международная научно-практическая конференции ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ-2010, Киев, 19-21 октября 2010 г.

8. Международная научно-техническая конференция «Перспективные материалы, покрытия и технологии. Предельные состояния элементов конструкций». Севастополь, 25-28 августа 2010 года

9. Перша міжнародна конференція «Інтелектуальні енергетичні системи – ІЕС (ESS’10), Свалявський р-н, Закарпатська обл., 14-17 червня 2010

10. Міжнародна науково-практична конференція молодих вчених і студентів «Екологічні проблеми природокористування та ефективне енергозбереження, Киев, 2010 рік