Научно-исследовательская работа сотрудников

   Научное направление кафедры включает исследование процессов, разработку новых технологий, устройств, методов и программных средств для повышения эффективности производства и потребления энергии, замещение импортируемых топливно-энергетических ресурсов местными и возобновляемыми источниками энергии, включая обеспечение развития атомной энергии и повышение безопасности в чрезвычайных ситуациях. Завершены научно-исследовательские работы по следующим темам:

1. Разработка теоретических основ комплексного моделирования парокомпрессионных трансформаторов тепла (руководитель д.т.н. Володин В.И.).
2. Исследование интенсификации теплообмена при изменении геометрических параметров биметаллических ребристых труб с учетом контактного термического сопротивления (руководитель д.т.н. Володин В.И., ответственный исполнитель д.т.н., профессор Кунтыш В.Б.).
3. Разработать метод и испытательную установку для определения показателей взрыва и минимизации энергии зажигания пылевоздушных смесей (руководитель, ответственный исполнитель к.т.н., доцент Дмитриченко А.С.).
4. Разработать программы подбора стандартизированных теплообменных аппаратов (руководитель доцент Сухоцкий А.Б.).
5. Разработать рекомендации по выбору площади поверхности теплопередачи в аппаратах воздушного охлаждения при учете загрязнений в тепловом расчете (руководитель доцент Сухоцкий А.Б.).
6. Снижение рисков возникновения пожаров в кабельных изделиях при аварийных режимах работы электросетей производственных зданий (руководитель, ответственный исполнитель к.т.н., доцент Дмитриченко А.С.).

   Имеется научно-исследовательская лаборатория, где эксплуатируется разомкнутая аэродинамическая труба, позволяющая выполнять многоплановые экспериментальные исследования конвективной теплоотдачи и аэродинамического сопротивления поперечно-обтекаемых пучков из ребристых труб различных конструктивных исполнений, а также гладкотрубных пучков в интервале Re = 3000¸60000. Возможно проведение опытов по определению контактного термического сопротивления теплообменных биметаллических ребристых труб разного исполнения в широком температурном диапазоне.Оборудование, которым располагает кафедра, позволяет на высоком уровне проводить научные исследования.За последние 5 лет результаты исследований докладывались на 37 республиканских и 29 международных конференциях, 180 статей опубликованы в периодических изданиях и сборниках научных трудов. Поучено 38 патентов. Кафедра участвовала в 4-х выставках.

Список патентов

1. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П., Жлобич А.В. Теплообменная труба. Патент 2838. Опубликован 30.06.2006. (Полезная модель – ПМ).
2. Жлобич А.В., Санкович Е.С., Кунтыш В.Б. Трубный Пучок. Патент 8767. Опубликован 30.12.2006 (Изобретение – ИЗ).
3.  Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П. Стенд для контроля качества механического соединения ребристой оболочки с несущей трубой в биметаллической трубе. Патент 3204. Опубликован 30.12.2006 (ПМ)
4. Кунтыш В.Б., Жлобич А.В., Санкович Е.С., Исаченков В.С. Трубный пучок теплообменника. Патент 9234. Опубликован 30.04.2007 (ИЗ).
5. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Петрович О.В., Клепацкий П.М. Способ определения термического контактного сопротивления в трубе со спирально-навитыми завальцованными ребрами. Патент 9299. Опубликован 30.06.2007. (ИЗ).
6. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С. Трубный пучок. Патент 3814. Опубликован 30.08.2007 (ПМ).
7. Жлобич А.В., Санкович Е.С., Кунтыш В.Б. Высокотемпературный газовый эжектор. Патент 10113. Опубликован 30.12.2007.  (ИЗ).
8. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Позднякова А.В. Модель трубного пучка. Патент 4152. Опубликован 28.02.2008 (ПМ).
9. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Самородов А.В. Модель трубного пучка охлаждающей батареи. Патент 4334. Опубликован 28.02.2008 (ПМ).
10. Кунтыш В.Б., Володин В.И., Санкович Е.С., Мулин В.П., Пиир А.Э., Миннигалеев А.Ш., Баранов Г.Г. Теплообменная ребристая труба. Патент 4814. Опубликован 30.10.2008 (ПМ).
11. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П., Пиир А.Э., Петрович О.В., Миннигалеев А.Ш. Теплообменная труба. Патент 5047. Опубликован 28.02.2009 (ПМ).
12. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Самородов А.В., Рощин С.П. Способ определения степени черноты материала оребрения в изготовленной теплообменной трубе. Патент 12063. Опубликован 30.06.2009 (ИЗ).
13. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П., Миннигалеев А.Ш., Пиир А.Э., Гаязов И.Р., Соловьев А.Л. Теплообменая биметаллическая ребристая труба. Патент 5457. Опубликован 30.08.2009 (ПМ).
14. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Пиир А.Э., Миннигалеев А.Ш. Способ контроля качества механического соединения оребренной оболочки с несущей трубой в биметаллической трубе. Патент 12222. Опубликован 30.08.2009 (ИЗ).
15. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Володин В.И., Дмитриченко А.С., Санкович Е.С. Трубный пучок. Патент 5667. Опубликован 30.10.2009 (ПМ).
16. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Рощин С.П. Трубный пучок калорифера. Патент 5951. Опубликован 28.02.2010 (ПМ).
17. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С, Володин В.И., Бессонный А.Н., Петрович О.В. Способ производства теплообменной биметаллической ребристой трубы. Патент 13168. Опубликован 30.04.2010 (ИЗ).
18. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Стенин Н.Н., Володин В.И., Краснощеков Л.В. Трубный пучок воздухонагревателя. Патент 6609. Опубликован 30.10.2010 (ПМ).
19. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Володин В.И., Сухоцкий А.Б., Петрович О.В. Поверхностный конденсационный теплоутилизатор. Патент 6821. Опубликован 30.12.2010 (ПМ).
20. Дударев В.В., Кунтыш В.Б. Коридорный оребренный пучок. Патент 6609. Опубликован 30.10.2011 (ПМ).
21. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П., Миннигалеев А.Ш., Пиир А.Э., Гаязов И.Р., Соловьев А.Л. Теплообменная биметаллическая ребристая труба. Патент 14907. Опубликован 30.10.2011 (ИЗ).
22. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Кунтыш Э.В., Сухоцкий А.Б. Теплообменная труба. Патент 7593. Опубликован 30.10.2011 (ПМ).
23. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Володин В.И., Кунтыш В.Э. Трубный пучок теплообменника. Патент 7848. Опубликован 30.12.2011 (ПМ).
24. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Володин В.И., Кунтыш В.Э. Теплоуловитель. Патент 8132. Опубликован 30.04.2012 (ПМ).
25. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П., Пиир А.Э., Миннигалеев А.Ш. Теплообменная труба. Патент 8250. Опубликован 30.06.2012 (ПМ).
26. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Володин В.И., Дударев В.В., Мулин В.П., Яровой А.П. Спиральный теплообменник. Патент 8589. Опубликован 30.10.2012 (ПМ).
27. Кунтыш В.Б., Санкович Е.С., Володин В.И., Бессонный А.Н., Петрович О.В. Способ производства теплообменной биметаллической ребристой трубы. Патент РФ 2450880С1. Опубликован 20.05.2012 (ИЗ).
28. Кунтыш В.Б., Мулин В.П., Санкович Е.С., Пиир А.Э., Миннигалеев А.Ш., Соловьев А.Л., Петрович О.В. Способ и устройство для изготовления теплообменной трубы с KLM-ребрами. Патент 16177. Опубликован 30.08.2012 (ИЗ).
29. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б., Санкович Е.С., Мулин В.П. Аппарат воздушного охлаждения. Патент 8597. Опубликован 30.10.2012 (ПМ).
30. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б., Филатов С.О. Трубный пучок теплообменника. Патент 9129. Опубликован 30.04.2013 (ПМ).
31. Кунтыш В.Б., Мулин В.П., Санкович Е.С., Сухоцкий А.Б. Устройство для плоско-параллельной подгибки вершин ребер поперечно оребренной трубы. Патент 9409. Опубликован 30.08.2013 (ПМ).
32. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б., Миннигалеев А.Ш., Мулин В.П. Аппарат воздушного охлаждения. Патент 9446. Опубликован 30.08.2013 (ПМ).
33. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Сухоцкий А.Б. Теплообменная труба. Патент 9447. Опубликован 30.08.2013 (ПМ).
34. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б., Филатов С.О., Яцевич А.В. Выпарная установка. Патент 9497. Опубликован 30.08.2013 (ПМ).
35. Кунтыш В.Б., Дударев В.В., Сухоцкий А.Б. Теплообменная секция. Патент 9908. Опубликован 28.02.2014 (ПМ).
36. Кунтыш В.Б., Сухоцкий А.Б., Мулин В.П. Аппарат воздушного охлаждения. Патент 10250. Опубликован 30.08.2014 (ПМ).

 

Научные разработки сотрудников кафедры

 

ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ

 

Предназначен для нагрева сушильного воздуха в лесосушильных камерах, вентиляционного воздуха в сушильной части бумаго- и картоноделательных машин и в других системах. Поверхность теплопередачи состоит из расположенных в шахматном порядке биметаллических ребристых труб (БРТ)  с навитыми двухзаходными алюминиевыми KLM-ребрами наружного диаметра d = 57мм и коэффициента оребрения 22. По сравнению с аналогами аппарат с заданным тепловым потоком имеет меньшие  в 1,25 раза объем и  в 1,64 раза металлоемкость. Расход алюминия на оребрение снижается на 75%. Патентная защита включает патенты Республики Беларусь на полезную модель №4814 «Теплообменная ребристая труба» и №5457 «Теплообменная биметаллическая ребристая труба».

 

 

ПОВЕРХНОСТНЫЙ КОНДЕНСАЦИОННЫЙТЕПЛОУТИЛИЗАТОР

 

Предназначен для глубокого охлаждения продуктов сгорания природного газа котельных промышленных предприятий с целью нагрева воды для горячего водоснабжения. Теплоутилизатор представляет теплообменник радиаторного типа, трубный пучок которого состоит из биметаллических труб со спиральными накатными алюминиевыми ребрами, концы которых закреплены в трубных решетках. Несущие трубы состоят из углеродистой и нержавеющей стали. Диапазон охлаждения газов от 250 до 45–50оС. Технико-экономические показатели. Увеличение надежности за счет повышенной коррозионной устойчивости. Экономия топлива до 10%. Срок окупаемости составляет один год. Защита интеллектуальной собственности включает Поверх­ностный конденсационный теплоутилизатор: патент 6821 РБ на полезную модель.Область применения – котельные на природном газе.Предложения по сотрудничеству с инвесторами. Продажа лицензии на использование патента, договор на эскизное проектирование, сопровождение технического и рабочего проекта, авторский надзор.

 

 

 

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ  РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫХ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

    Предназначено для теплового и гидравлического расчета теплообменного оборудования:

• аппаратов воздушного охлаждения газовой и нефтеперерабытывающей промышленности,
• паровых и водяных калориферов любых модификаций и назначений,
• утилизаторов теплоты продуктов сгорания газомазутных котлов,
• воздухоохлаждаемых маслоохладителей крупных силовых трансформаторов,
• воздушных конденсаторов крупных холодильных машин,
• промежуточных и концевых  холодильников газа компрессорных машин,
• пластинчатых и кожухотрубных секционных теплообменников для индивидуальных и централизованных тепловых пунктов.

   Преимуществом программного комплекса является

• оптимизация комплекса под требования специалистов химического, нефтехимического и др. комплексов и имеющиеся база стандартизированных теплообменных аппаратов, применяемых на территории СНГ и Балтии, что позволяет рассчитывать теплообменные аппараты, не имея специальных знаний и навыков;
• применение уравнений подобия для теплоотдачи и сопротивления по воздушной стороне для конкретного типа поверхности теплообмена, которые получены на основании целевых продувок пучков в аэродинамической трубе и погрешность расчета по ним приведенного коэффициента теплоотдачи  и перепада давления воздуха не превышает ±5%.

Область применения – отделы проектирования и менеджмента продаж предприятий газовой, нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозно-бумажной, пищевой и других промышленностей.Практическое использование – программный комплекс успешно используется конструкторской службой и отделом менеджмента продаж ЗАО «Октябрьскхиммаш», РФ, Республика Башкортостан, г. Октябрьск.

 

 

ТЕПЛОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПРЕССОРНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЕПЛА

   Назначение - совместный расчетное проектирование параметров цикла, теплообменников и трубопроводов контура трансформаторов тепла (холодильных и холодильно-нагревательных машин, тепловых насосов)  с учетом работы реальных компрессоров.Характеристика - позволяет осуществлять разработку новых устройств и выбирать оптимальные режимы работы существующих с учетом изменения внешних и внутренних факторов (климатических условий, режимных ограничений). Метод реализован в виде пакета прикладных программ.Отличие - адекватно описывает работу оборудования трансформатора тепла и аппаратов технологического контура.Практическое использование. Метод теплового проектирования применялся для анализа эффективности хладагентов и при разработке опытных образцов холодильных и холодильно-нагревательных машин в ОИЭЯИ–Сосны, АКБ Академическое и НПЦ по механизации сельского хозяйства НАН Беларуси.

Схема проектирования

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНЫЕОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ «ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ»

   

Назначение: разработка научных и нормативных основэкологически безопасной эксплуатации ветроэнергетических установок.Краткая характеристика: технический кодекс установившейся практики (ТКП),  устанавливающий правила в области охраны окружающей среды при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации и выводу из эксплуатации ветроэнергетических установок всех типов: правила в области стойкости к внешним воздействующим факторам; правила в области охраны окружающей среды при размещении ветроэнергетических установок; правила в области охраны окружающей среды при проектировании ветроэнергетических установок; правила в области охраны окружающей среды при строительстве, реконструкции, консервации и демонтаже ветроэнергетических установок; правила в области охраны окружающей среды при эксплуатации ветроэнергетических установок; правила в области охраны окружающей среды при ликвидации юридического лица или прекращении деятельности индивидуального предпринимателя, а также при их банкротстве, являющихся владельцами ветроэнергетических установок. Настоящий ТКП применяется юридическими лицами, занимающимися проектированием и строительством ветроэнергетических установок независимо от форм собственности и подчинения, расположенными на территории Республики БеларусьПреимущества по сравнению с аналогами: устанавливается впервые.Стадия разработки: внедрен в Минприроды РБ в качестве нормативного документа.Технико-экономические результаты внедрения: предотвращенный экологический ущерб. Количественной оценке в настоящее время не поддается

 

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНЫЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ «БИОГАЗОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ»

    

Назначение: разработка научных и нормативных основэкологически безопасной эксплуатации биогазовых комплексов.Краткая характеристика: технический кодекс установившейся практики, устанавливающий правила размещения и проектирования биогазовых комплексов с учетом влияния на окружающую среду, включая: правила в области охраны окружающей среды при размещении биогазовых комплексов; правила в области охраны окружающей среды при проектировании биогазовых установок правила в области охраны окружающей среды при строительстве, реконструкции, консервации и демонтаже биогазовых комплексов правила в области охраны окружающей среды при ликвидации юридического лица или прекращении деятельности индивидуального предпринимателя, а также при их банкротстве, являющихся владельцами биогазового комплекса. Требования настоящего ТКП распространяются на размещение и проектирование биогазовых комплексов  с объемом метантенка свыше 20 м3. Настоящий ТКП обязателен для всех юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, планирующих осуществить или осуществляющих проектирование, строительство, эксплуатацию биогазовых комплексов на территории Республики Беларусь. Преимущества по сравнению с аналогами: устанавливается впервые. Стадия разработки: внедрен в Минприроды РБ в качестве нормативного документа. Технико-экономические результаты внедрения: предотвращенный экологический ущерб. Количественной оценке в настоящее время не поддается.

 

 

Научно-исследовательская работа студентов

Основными формами НИРС является индивидуальная работа преподавателей со студентами и работа со студентами в рамках научных кружков.
На кафедре работают научные кружки по следующим направлениям:

1. Повышение эффективности теплообменного оборудования (рук. доц. Дударев В.В.)
2. Исследование процессов теплопереноса (рук. проф. Володин В.И.)
3. Снижения гидравлических сопротивлений в технических системах (рук. доц. Дмитриченко А.С., ст. преп. Санкович Е.С.)
4. Использование нетрадиционных энергетических ресурсов (рук. доц. Сухоцкий А.Б.).
5. Моделирование теплообменных процессов (рук. доц. Карлович Т.Б.)

Студенты привлекались для выполнения бюджетных и хоздоговорных тем по основным направлениям НИР кафедры, в том числе на платной основе. Они участвовали в сборе и обработке библиографической информации по темам работ, в составлении аналитической обзорной информации. Привлекались к обработке данных, разработке элементов программного обеспечения.

Результаты НИР студентов представлялись на конференциях различного уровня и смотрах студенческих работ. Ежегодно на конкурс НИРС Республики Беларусь подается 4–5 работ.

За последние пять лет 50 студенческих работ представлялись на конференциях и 18 на смотры-конкурсы. Имеются 27 студенческих публикации в виде тезисов докладов и статей. 25 участников НИРС награждены дипломами за присужденные категории и отмечены в приказах университета.

По результатам НИРС кафедрой в 2014 г. на подсекцию энергосбережение 65-й научно-технической конференции студентов и магистрантов БГТУ было представлено 11 докладов. Из них 5 опубликованы в Сборнике научных трудов конференции, 1 студент награжден грамотой.

По результатам НИРС кафедрой в 2020 г. на подсекцию энергосбережение 71-й научно-технической конференции студентов и магистрантов БГТУ было представлено 12 докладов. Из них 9 опубликованы в Сборнике научных трудов конференции, 2 студента награждены грамотами.