|
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КАФЕДРЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Научно-исследовательская деятельность коллектива кафедры осуществляется по направлению «Энергетика, энергосбережение и энергосберегающие технологии. Оптимизация систем электро — и теплоснабжения». Общая характеристика научно-исследовательской работы на кафедре Проводится теоретическое и экспериментальное исследование механизма термоэлектрической газификации и пиролиза твердого топлива с применением электронагрева. Обоснованы оптимальные режимы этих процессов в лабораторных условиях. Результаты исследования предложены для проведения процессов переработки низкосортных твердых топлив в промышленных энерготехнологических установках. Прикладное значение полученных результатов позволяет реализовать задачу энергосбережения, основанную на эффективном использовании электроэнергию в условиях минимума энергопотребления для выработки синтез-газа. Изучение механизма и кинетики процессов при пиролизе и газификации твердых топлив в окислительной среде осуществляется методами термогравиметрического анализа в режиме программируемого нагрева. Проводятся работы по активному внедрению цифровой системы сбора экспериментальных данных с последующей компьютерной обработкой. Использование этих данных позволяет установить оптимальные физико-химические условий сушки и пиролиза. Проводятся работы по научному обоснованию и практическому применению синтез-газа для стабилизации горения в пылеугольных котлах с последующей разработкой соответствующего оборудования. Применение методов вибродиагностики тепломеханического оборудования позволило разработать и внедрить стенд для статической балансировки в динамическом режиме роторов жидкостных насосов ООО «Славутич». На кафедре разрабатываются методы управления потреблением тепловой энергии зданиями и сооружениями с учетом погодно• климатических условий на основе современных информационных технологий. Мониторинг теплопотребления позволяет провести анализ экономичности работы систем теплоснабжения для определения возможной экономии затрат энергоресурсов. На кафедре проводятся работы по комплексному термографическому обследованию качества теплоизоляции ограждающих конструкций строительных сооружений. Результаты энергоаудита и термографического обследования промышленных предприятий, предприятий ЖКХ используются при проведении мероприятий по энергосбережению. Усилиями коллектива кафедры проводится энергоаудит систем теплоснабжения промышленных предприятий, ЖКХ и бюджетных организаций (общеобразовательные школы, детские сады и пр.) на основании чего разработаны рекомендации по повышению энергоэффективности и энергоресурсосбережению. Разработана и внедрена многофункциональная схема автоматизированного теплового пункта корпуса «Д» ЧГУ, позволяющая успешно реализовать ряд мер по ресурсосбережению. Перечень учебников и учебных пособий, опубликованных сотрудниками кафедры • Орлов В. Н. Горение в энергетических и технологических установках: Учеб. пособие. – Чебоксары: Чуваш. гос. ун-т, 1988,? 92 с. • Максимов Ю. Я., Орлов В. Н. Варианты вступительных экзаменов по физике с решениями на медицинском факультете Чувашского государственного университета в 1990 – 1991 г.г. – Чебоксары: Чуваш. гос. ун-т, 1992. – 128 с. • Афанасьев В. В., Ксенофонтов С. И., Орлов В. Н. Электричество и магнетизм: Лабораторный практикум / Отв. ред. В. Н. Орлов; Чуваш. гос. ун-т. – Чебоксары, 1998. – 160 с. • Афанасьев В. В., Некряченко Г. П., Орлов В. Н. Тепломассообменные процессы и установки: Лабораторный практикум / Отв. ред. Орлов В. Н.; Чуваш. гос. ун-т. – Чебоксары, 1999. – 44 с. • Орлов В. Н. Проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов: Учеб. пособие. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2005. – 136 с. • Орлов В. Н. Экспериментальное изучение процессов тепломассообмена и тепломассообменных установок: лаб. практикум / В. Н. Орлов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та. – 2009. – 308 с. • Орлов В. Н. Основные положения теории тепломассообмена: учеб. пособие / В. Н. Орлов. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. – 202 с. • Афанасьев В. В. Основы инженерного проектирования:: учеб. пособие / Афанасьев В. В., Сергеев А. Ф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2002. – 392 с. Перечень монографий, опубликованных сотрудниками кафедры • Афанасьев В. В. Диагностика и управление устойчивостью горения в камерах сгорания: Монография. Чебоксары. – Чуваш. ун-т, 2003. – 217 с. • Афанасьев В. В., Кидин Н. И. Диагностика и управление устойчивостью горения в камерах сгорания энергетических установок: Монография. – М.: Физматлит, 2008. – 176 с. Учебники и учебные пособия, изданные сотрудниками кафедры    
   
  
Перечень статей, патентов, монографий, учебников и учебных пособий, опубликованных сотрудниками кафедры за 2010–2015 годы • Орлов В. Н. Проектный расчет рекуперативных теплообменных аппаратов [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. Н. Орлов. – Чебоксары, 2010. – 135 с. • Орлов В. Н. Экспериментальное изучение процессов тепломассообмена и тепломассообменных установок [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. Н. Орлов. – Чебоксары, 2010. Электронный ресурс. – 187 с. • Орлов В. Н. Основные положения теории тепломассообмена: учеб. пособие / В. Н. Орлов. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. – 202 с. • Орлов В. Н. Основные положения теории тепломассообмена для теплоэнергетиков [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. Н. Орлов. – Чебоксары, 2010. Электронный ресурс. – 199 с. • Орлов В. Н. Экспериментальное изучение процессов тепломассообмена и тепломассообменных установок: лаб. практикум / В. Н. Орлов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2009. – 308 с. • Афанасьев В. В., Лапин А. В., Орлов В. Н. Особенности перехода на двухуровневую систему подготовки специалистов по направлению 550900 «Теплоэнергетика». Учебно-методическая конференция «Актуальные проблемы качества образования в условиях перехода на уровневую систему ВПО. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. • Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасов В. А. Энергоэффективное использование твердого топлива в электротехнологических комплексах. Проблемы энерго- и ресурсосбережения: сб. науч. тр. – Саратов: Изд-во Саратовского техн. ун-та, 2010. – С. 205–214. • Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасов В. А. Анализ технологий газификации твердых топлив//Вестник Чувашского университета: сб. науч. тр.– Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. –№ 3. – С.194 – 205. • Афанасьев В. В., Тарасов В. А.. Ковалев В. Г. Концепция комплексной переработки твердого топлива. Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий // Сб. материалов XXII Всерос. межвузовской научно-технической конф. Часть 2. Казань: Издательство «Отечество», 2010. – С.106–107. • Афанасьев В. В., Харитонова С. Б. Система инноваций в образовательной и научной деятельности вуза // Полиэтничность России в контексте исторического дискурса и образовательных практик XIX – XXI веков. Сб. статей Всерос. науч. конф. Чебоксары, Изд-во Чуваш ун-та, 2010. – С. 57–62. • Волков И. А., гр. ЭЭ 31–06, Алексеев В. В. гр. ЭЭ 31–06, В. В. Афанасьев, В. А. Тарасов Электрохимическая газификация твердых топлив//сборник трудов открытой научной конференции молодежи и студентов, выпуск 5, Чебоксарский политехнический институт (филиал МГОУ), Чебоксары, 2010. – С. 42–45. • Лапин А. В., Казаков С. М., Ксенофонтов С. И.. Ильин С. В. Особенности влияния электрических полей на диффузионное горение, связанные с его дисперсной структурой. Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий. Сб. материалов XXII Всерос. межвузовской научно-технической конф. Часть 2. Казань: Издательство «Отечество», 2010.– С. 14–16. • Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасов В. А. Технологические характеристики электротермической газификации различных видов твердого топлива // Вестник Чуваш. ун-та, 2011. – № 3. – С. 33–39. • Афанасьев В. В., Приказщиков А. В., Руссова Н. В., Свинцов Г. П. Обобщенные экспериментальные статические нагрузочные характеристики клапанных электромагнитов постоянного тока с круглыми полюсными наконечниками. Способ представления // Электротехника. 2011, № 5. – С. 39–45. • Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасов В. А. Повышение эффективности использования твердого топлива электротермической газификацией. Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики «АНТЭ- 2011»: Материалы VI Международной научно-технической конференции. Т. 1. Казань, 12 – 14 октября 2011 года. Казань: Изд-во Казанского гос. техн. ун-та, 2011. – С. 259–263. • Афанасьев В. В., Тарасов В. А., Ковалев В. Г. Снижение воздействия энергетических установок на окружающую среду за счет переработки твердых топлив в электротермических газификаторах//Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. VII. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. – С. 69–80. • Афанасьев В. В., Орлов В. Н. Место кафедры теплоэнергетических установок в становлении и развитии высшего теплотехнического образования в Чувашии //Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. статей: юбилейный выпуск. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. – С. 173–195. • Афанасьев В. В., Абрамов А. С., Афанасьев В. П., Теруков Е. И. Основные тенденции развития технологии тонкопленочных солнечных модулей на основе кремния // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы 9-й Всерос. науч.-техн. конф. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. – С.225–226. • Организация научно-исследовательской деятельности студентов в Чувашском государственном университете имени И. Н. Ульянова: метод. рекомендации / сост. В. Г. Агаков, В. В. Афанасьев, Т. Н. Иванова, А. Н. Ильгачев, А. Н. Захарова, Г. И. Тарасова. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. – 60 с. • Результативность научно-исследовательской деятельности студентов Чувашского государственного университета имени И. Н. Ульянова (2005-2011) / сост. В. Г. Агаков, В. В. Афанасьев, Т. Н. Иванова, А. Н. Ильгачев, А. Н. Захарова, Г. И. Тарасова. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. – 72 с. • Афанасьев В. В., Приказщиков А. В., Руссова Н. В., Свинцов Г. П. Расчет оптимального диаметра полюсного наконечника и обмоточных данных клапанных электромагнитов постоянного тока с круглыми полюсными наконечниками. Электротехника, 2012. – № 5. – С. 34–38. • Афанасьев В. В., В. Г. Ковалев В. А. Тарасов. Определение параметров электрического режима установок электрошлаковой газификации// Вестник Чуваш. ун-та, 2012. – № 3. – С. 93–100. • Афанасьев В. В., В. Г. Ковалев, В. А. Тарасов, С. Н. Алексеев Исследование возможностей использования синтез-газа для стабилизации горения факела пылеугольных котлов// Вестник Чуваш. ун-та, 2012. – № 3. – С. 100–104. • Афанасьев В. В., В. Г. Ковалев В. А. Тарасов. Эффективное использование твердого топлива путем электротермической газификации. Энергосбережение в промышленности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. – С. 64–65. • Ковалев Г. В. В. А. Тарасов. Повышение энергоэффективности термических и литейных цехов. Энергосбережение в промышленности. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. – С. 95–98. • Афанасьев В. В., В. Г. Ковалев В. А. Тарасов. Перспективы включения в энергетические балансы местных видов твердых топлив. Проблемы и перспективы развития социально• экономического потенциала российских регионов. Материалы I Всероссийской электронной научно-практической конференции. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. – С. 193–196. • Орлов В. Н.. Вспоминая Казань…// Горение длиною в жизнь: воспоминания о Сергее Андреевиче Абрукове: к 90-летию со дня рождения / сост. В. С. Абруков. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. – С. 64–65. • Афанасьев В. В., В. Г. Ковалев В. А. Тарасов. Математическое моделирование процессов электротермической газификации твердых топлив//Сб. матер. Международной научной конференции «Плазменные технологии исследования, модификации и получения материалов различной физической природы». Казань. Изд-во КНИТУ, 2012. – С.77–79. • Афанасьев В. В. Методика расчета энергосберегающих клапанных электромагнитов постоянного напряжения / В. В. Афанасьев, В. К. Кадыков, А. В. Приказщиков, Н. В. Руссова, Г. П. Свинцов // Вестник Чувашского университета, 2013. – № 3. – С.164–169. • Афанасьев, В. В. Физико-химические процессы при электротермической газификации твердых топлив [Текст] / В. В. Афанасьев, В. Г. Ковалев, В. А. Тарасов // Вестник Чувашского университета, 2013. – № 3. – С.169–177. • Афанасьев, В. В. Исследование электрических режимов электротехнологического газификатора [Текст] / В. В. Афанасьев, В. Г. Ковалев, В. А. Тарасов, В. В. Тарасова // Вестник Чувашского университета, 2013. – № 3. – С.177–184. • Афанасьев В. В. Роль малых инновационных предприятий при вузах в повышении конкурентоспособности региональной экономики [Текст] / В. В. Афанасьев, Н. В. Афанасьева, Е. Н. Кадышев// Вестник Чувашского университета, 2013. – № 4. – С.285–291. • Афанасьев В. В., Орлов В. Н. Место кафедры теплоэнергетических установок в становлении и развитии высшего теплотехнического образования в Чувашии // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. ст.: юбил. вып. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011.? С.173–195. • Афанасьев В. В., Орлов В. Н., Кармянков А. В. Термографическое обследование качества теплоизоляции ограждающих конструкций строительных сооружений различного назначения // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. 8. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012.? С.99–114. • Афанасьев В. В., Орлов В. Н., Тарасов В. А. Кинетика термоокислительной деструкции твердого топлива // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. 8. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та. 2012.? С.130–139. • Орлов В. Н., Дегтярева И. Г., Ядыков И. Л. Компьютерное моделирование процессов фазового перехода // Сборник научных трудов молодых ученых и специалистов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012.? С.79–84. • Орлов В. Н., Федорова Т. С. Термоокислительная деструкция твердого топлива // Сборник научных трудов молодых ученых и специалистов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012.? С. 84–87. • Федорова Т. С., Орлов В. Н. Термоокислительная деструкция твердого топлива // Человек. Гражданин. Ученый: сб. тр. регион. фест. студ. и молод (Чуваш. гос. ун-т им. И. Н. Ульянова, 3 – 7 декабря 2012 г.). – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013.? С. 30–31. • Орлов В. Н., Афанасьев В. В. Компьютерное моделирование процессов тепломассообмена при фазовом переходе в жидкости // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. 9. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013.? С. 254–263. • Тарасова В. В., Афанасьев В. В. Исследование процессов теплопередачи через ограждения // Сб. науч. тр. молодых ученых и специалистов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. – С. 90–94. • Алексеев С. Н., Павлов И. И., Тарасов В. А. Возможности комплексной переработки твердых топлив путем электротермической газификации // Сб. науч. тр. молодых ученых и специалистов. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. – С. 69–71. • Ковалев В. Г., Тарасов В. А., Афанасьев В. В., Кузьмин М. Г. Перспективы электротермических технологий в энергетических и промышленных переделах жидкости // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. 9. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013.? С. 5–19. • Алексеев С. Н., Афанасьев В. В. Использование синтез-газа для стабилизации горения факела пылеугольных котлов. // Человек. Гражданин. Ученый: сб. тр. регион. фестиваля студ. и молодежи (Чуваш. гос. ун-т им. И. Н. Ульянова, 3 – 7 декабря 2012 г.). – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013.? С. 23–24. • Алексеев В. В., Тарасов В. А. Исследование характеристик технологий электрохимической газификации твердого топлива. // Человек. Гражданин. Ученый: сб. тр. регион. фестиваля студ. и молод (Чуваш. гос. ун-т им. И. Н. Ульянова, 3 – 7 декабря 2012 г.). – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013.? С. 22–23. • Тарасов В. А., Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасова В. В., Федоров Д. Г. Исследование расхода тепловой энергии на отопление зданий Тарасов // Вестник Чувашского университета, 2014. – № 2. – С. 10–18. • Афанасьев В. В., Александров А. Ю. На основе традиций – к инновациям// Высшее образование России, 2014. – № 11. – С. 67–73. • Орлов В. Н., Афанасьев В. В. Компьютерное моделирование процессов фазового перехода в жидкости// Математические модели и их приложения: сб. науч. тр. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – вып. 16. – С. 105–113. • Орлов В. Н., Афанасьев В. В., Андреева А.А Применение термогравиметрии для изучения термоокислительной деструкции твердого тела Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр.– Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – вып. 10. – С. 126–142. • Тарасов В. А., Афанасьев В. В., Ковалев В. Г. Электротермические технологии газификации твердых видов топлив // Сборник материалов докладов Национального конгресса по энергетике, 8–12 сентября 2014 г. Казань: Изд-во Казанск. энергетического ун-та, 2014. – Т.1. – С. 93–102. • Тарасов В. А., Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасова В. В. Использование математического моделирования процессов теплопередачи для повышения энергоэффективности зданий и сооружений//Сборник материалов докладов Национального конгресса по энергетике, 8–12 сентября 2014 г. Казань: Изд-во Казанск. энергетического ун-та, 2014. – Т.3. – С.360–369. • Янов А. В., Оплетаев А. В. Надежность функционирования как основной вектор развития региональных энергосистем России//Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр.– Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – Вып. 10. – С. 21–31. • Афанасьев В. В. Управление скоростью горения углеводородных топлив в замкнутых объемах с помощью внешних электрических разрядов. Механика: современное состояние, проблемы, перспективы.//Сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. 17 октября 2014 г. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – С. 91–96. • Жарнов Э. М. Стенд для динамической балансировки рабочих колес пищевых насосов//Механика: современное состояние, проблемы, перспективы: сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф. (17 октября 2014 г.). – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – С. 81- 84 Патенты и авторские свидетельства 1. Тарасов В. А., В. В. Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасова В. В. Программа: Электронный динамический паспорт потребителя энергоресурсов. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2014612321 от 24.02.2014. 2. Тарасов В. А., В. В. Афанасьев В. В., Ковалев В. Г., Тарасова В. В. Расчет параметров процессов теплопередачи через ограждения с учетом теплопроводности, конвекции и излучения. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2014612321 от 24.02.2014. 3.Ковалев В. Г., Тарасов В. А., Афанасьев В. В. «Способ электротермической газификации твердого углеродсодержащего топлива» МПК10 F23C3/00 C01B /38. 4. Ковалев В. Г., Афанасьев В. В., Тарасов В. А. Способ газификации углеродосодержащих твердых видов топлива. Дата публикации заявки 27.03.2014. Бюл.№ 9. Опубликовано 10.07.2014 Бюл.№ 19. Патент РФ RU 2521638 C2. Патентообладатель ФГБОУ ЧГУ. Перечень научных лабораторий кафедры 1. Многофункциональный автоматизированный пункт контроля и управления теплоснабжением – (Д-102). 2. Лаборатория газификации твердых топлив – (Дизель-генераторная). 3. Лаборатория термического анализа – (Д-108). 4. Лаборатория прикладной информатики – (Д-105). 5. Лаборатория котельного и нагнетательного оборудования – (Д-107). 6. Лаборатория тепломассообмена и альтернативных источников энергии – (Д-110). 7. Лаборатория гидродинамики и тепло- газоснабжения – (З-102). 
Лаборатория гидродинамики и тепло- газоснабжения
Экспериментальная установка на базе дериватографа Q-1500D 
Учебная лаборатория кафедры |
