Кафедра "Інтегровані технології, процеси і апарати"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/1789

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/itpa

Від 2005 року кафедра має назву "Інтегровані технології, процеси і апарати", первісна назва – кафедра загальної хімічної технології, процесів і апаратів.

Кафедра загальної хімічної технології, процесів і апаратів створена в 1933 році, а очолив її професор Максим Ісидорович Некрич, який у свій час закінчив Паризький університет – Сорбонну (Франція). Але ще в 1927 році професор М. Д. Зуєв починає читати студентам курс загальної хімічної технології, доповнюючи його розрахунком процесів і апаратів, а також контрольно-вимірювальних приладів. У 1964 році від кафедри загальної хімічної технології, процесів і апаратів відокремилася нова кафедра – "Автоматизації хімічних виробництв".

Від 1977 року кафедру очолював Леонід Леонідович Товажнянський, кандидат технічних наук, доцент, на той час проректор ХПІ, а згодом – доктор технічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України, Заслужений працівник вищої школи, лауреат Державної премії, Дійсний член Академії наук вищої школи України, ректор НТУ «ХПІ». Виконувачем обов’язків завідувача кафедри у період з 1977 по 1981 роки був І. С. Чернишов.

Від 1 лютого 2018-го року кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора та 12 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 11 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 6 з 6

Дослідження процесів зовнішнього масопереносу при адсорбції з розчинів у апараті з перемішуванням
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Соловей, Валентин Миколайович; Горбунов, Костянтин Олександрович; Верещак, В. О.; Горбунова, Ольга Володимирівна
Вивчено спосіб транспортно-контрольованого масопереносу до частинок, підвішених в посудині з мішалкою. Було досліджено рух частинок у рідині і запропонований метод розрахунку відносних швидкостей в термінах теорії локальної ізотропної турбулентності Колмогорова для масоперенесення. Для більш конкретної візуалізації складної хвильової форми турбулентності виявилися зручними концепції вихорів, які характеризуються швидкістю, масштабом (або хвильовим числом) і енергетичним спектром. Великомасштабні рухи масштабу містять майже всю енергію, і вони безпосередньо відповідальні за дифузію енергії по всьому посуду для перемішування за рахунок кінетичної енергії і енергії тиску. Однак більша частина енергії майже не розсіюється. Масштаб руху менше відповідає за передачу конвективної енергії ще меншим вихровим часткам. При ще менших масштабах вихорів, близьких до характерних мікромасштабів, як правило присутні дисипація в'язкою енергії й конвекція. Останній діапазон вирів отримав назву універсального рівноважного діапазону. Він був додатково розділений на область з малим розміром вихорів, підобласть в'язкої дисипації і область більшого розміру, підобласть інерційної конвекції. Вимірювання енергетичного спектра в змішувальній ємності показують, що існує діапазон, в якому діє так званий сепеневий закон "-5/3". Відповідно, теорія локальної ізотропії Колмогорова може бути застосована через існування внутрішньої підобласті. Оскільки інтегроване значення локальної швидкості розсіювання енергії узгоджується з потужністю на одиницю маси рідини від робочого колеса, майже вся енергія від робочого колеса в'язко розсіюється в вихорах мікромасштаба. Рекомендовано співвідношення масопереносу до частинок, підвішених в посудині з мішалкою. Результати експериментального дослідження приблизно на 12 % вище прогнозованих значень.
Сумісний вимірювальний контроль фізико-хімічних параметрів зразка пивних стоків
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Пироженко, Євгенія Володимирівна; Себко, Вадим Вадимович; Здоренко, Валерій Георгійович; Бабенко, Володимир Миколайович; Горбунова, Ольга Володимирівна
Запропоновано інформативний двопараметровий безконтактний вихорострумовий метод вимірювального контролю питомої електричної провідності χ та температури t зразка пивних стоків. Наведено основні співвідношення, які описують роботу теплового трансформаторного вихорострумового перетворювача (ТВП) з пробницею кислих стічних вод, що контролюється. Надано схему включення теплового ТВП зі зразком рідини, який розташовано у скляній пробниці, схема передбачає нагрівання зразка рідини у процесі двопараметрового контролю (за допомогою нагрівача, який розташовано у робочому перетворювачі), для імітації виробничих умов пивоварного виробництва. Отримано нові універсальні функції перетворення, які пов’язують компоненти сигналів теплового вихорострумового перетворювача з питомою електричною провідністю χt та температурою t зразка кислих стічних вод пивоварного виробництва, а саме залежності питомого нормованого магнітного потоку Gt від узагальненого магнітного параметра А та залежності Gt від фазового кута зсуву 2t. Одержані чисельні данні, надають змогу стверджувати про узгодження результатів вимірювань електричних та температурних параметрів контрольними методами та запропонованим двопараметровим вихорострумовим методом, на основі якого здійснюється вибір методу очищення стічних вод пивоварного виробництва. Діапазон змінення питомої електричної провідності χt складає від 9,29 См/м до 12,44 См/мв досліджуваному температурному діапазоні. Для підвищення якості готового продукту, надано рекомендації стосовно температурних пауз, які застосовують на стадії технологічного процесу, що полягає у затиранні солоду, а саме пауза 35 °С створює умови для появлення стійкої піни та триває 15–20 хвилин; пауза (55–59) °С – нормальна білкова пауза (яка не ушкоджує піну), триває від 30 хвилин; пауза 62 °С - перехідна пауза, пауза витримки продукту, триває 15–20 хвилин; пауза (63–70) °С –це пауза оцукрювання, триває від 1–15 хвилин; пауза (71–73) °С – дооцукрення, для підсилення «солодування», від 20 до 60 хвилин, пауза (75–78) °С – «інактивування» закінчення затирання, триває від 1,5 до 15 хвилин. Запропоновані температурні паузи, дозволяють отримати якісні органолептичні показники готової продукції пивоваріння та призводять до підвищення рН кислих стічних вод. Визначено нормовані характеристики вихорострумового перетворювача, тобто параметри Gt і А (при різних значеннях температури t) межі змінення яких відповідають діапазонам змінення електричних та температурних параметрів зразка кислих стічних вод. При цьому, задля удосконалення процесу очищення рекомендується додавання магнітної рідини на одному із заключних етапів фільтрації, магнітна рідина за рахунок взаємодії з пробою стічної води перетворюється у слабомагнітну, далі застосовують процес сепарації в результаті якого видаляється фракція, яка містить забруднювач та стічна вода надходить до фільтру доочищення.
Теплова інтеграція установки випарювання сірчаної кислоти
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Горбунов, Костянтин Олександрович; Селіхов, Юрій Анатолійович; Коцаренко, Віктор Олексійович; Пономаренко, Ганна Володимирівна; Горбунова, Ольга Володимирівна
В даний час в Україні гостро стоїть питання енергозбереження. Вже не викликає сумнівів, що безперервний зріст вартісті енергоносіїв вимагає створення енергоефективних виробництв. У роботі досліджуються процеси, що протікають при випаровуванні сірчаної кислоти в чотирикорпусній випарній установці. Збір даних, необхідних для розрахунку матеріального і теплового балансів, здійснювався шляхом прямих вимірювань температур і витрат потоків на обладнанні за допомогою витратомірів, стаціонарних і переносних термометрів. Для економічної оптимізації використовується графік залежності загальної річної вартості експлуатації проекту від найменшого температурного напору на теплообмінному обладнанні. Вартість енергії, що витрачається зростає за рахунок недорекупераціі теплоти, а вартість самого обладнання зменшується за рахунок зменшення поверхні теплообміну, що і призводить до немонотонної залежності сумарною річною вартості зовнішніх теплоносіїв і устаткування, що, в свою чергу, дозволяє визначити оптимальне мінімальне значення різниці температур. Температура пінча для гарячих потоків склала 114 оС, а температура пінча для холодних потоків становить 94 оС. Використовуючи отримані дані, в роботі побудовано нову сіткову діаграму. За результатами розрахунків був запропонований проект реконструкції системи теплообміну процесу випарювання сірчаної кислоти у багатокорпусній випарній установці, який дозволяє знизити затрати енергії. Після проведення інтеграції тарозрахунків, було отримано економічні показники. Таким чином, потенціал енергозбереження складає близько 30 тис. грн на рік. Строк окупності запропонованого проекту реконструкції складе величину близько 4 місяців.
Досвід поєднання STEM та інклюзивної освіти в літньому таборі на базі технічного вищого навчального закладу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Тихомирова, Тетяна Сергіївна; Філенко, Олеся Миколаївна; Шестопалов, Олексій Валерійович; Горбунова, Ольга Володимирівна; Дуюн, О. А.
В статье проанализирован первый опыт объединения инклюзивного и STEM образования для школьников в рамках летнего лагеря, приведены факторы, способствующие успешному соединению и намечены направления дальнейшего совершенствования такой формы сотрудничества. Выявлено проблемы, с которыми могут столкнуться преподаватели вузов, работающие в направлении сочетания инклюзивного и STEM образования.
Проблеми автоматизації виробництва нітратної кислоти
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Пугановський, Олег Валентинович; Подустов, Михайло Олексійович; Букатенко, Олексій Іванович; Литвиненко, Євгенія Ігорівна; Горбунова, Ольга Володимирівна
Проведен анализ современного состояния уровня автоматизации в производстве азотной кислоты. Рассмотрены проблемы разработки эффективной системы автоматизации для участка абсорбции оксидов азота. Предложена структура системы управления участком абсорбции с применением современных компьютерных технологий.
Модернізація енерго-функціональної схеми процесу пастеризації яблучного соку
(НТУ "ХПІ", 2018) Горбунов, Костянтин Олександрович; Горбунова, Ольга Володимирівна; Соловей, Валентин Миколайович; Пономаренко, Ганна Володимирівна
В даній роботі буде розглянуто технологічну схему процесу пастеризації яблучного соку. Розглянуто питання модернізації існуючої техно-логічної схеми процесу пастеризації. А саме, отримана вдосконалена енергофункціональна схема комбінованого типу з повною рекуперацією теплоти. Визначено значення техніко-економічних показників. Проведено порівняльний аналіз отриманої схеми зі схемою з додатковим охолоджувачем.Холодильна машина працює за комбінованим типом, тобто з одночасним виробленням тепла та холоду для потреб виробництва, тому є ефективнішою, ніж холодильна система з додатковим охолоджувачем, проте має компресор, електричною потужністю 173 кВт та теплообмінне обладнання більшої потужності. Варіант схемного рішення комбінованого типу може бути прийнятним для впровадження для тих підприємств, де окрім пастеризації технологічних потоків необхідна велика кількість гарячої води з температурним потенціалом до 90 ºС. Обидва схемні рішення, що були розроблені та проаналізовані є концептуальними і в процесі проектування та впровадження можуть корегуватися з точки зору енергоефективності та основних техніко-економічних показників та можуть використовуватися при проектуванні нових виробництв, де є пастерізаційно-охолоджувальні процеси та при реконструкції старих підприємств з метою підвищення їх енергоефективності.