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 - 10 з 151

Інтеграція процеса енергозбереження в ректифікації суміші хлороформу – бензолу
(SPC "Sci-conf.com.ua", 2020) Селіхов , Юрій Анатолійович; Коцаренко, Віктор Олексійович; Рябова, Ірина Борисівна
Загальна технологія харчової промисловості у прикладах і задачах (готельно-ресторанна справа)
(Центр учбової літератури, 2024) Бухкало, Світлана Іванівна
Викладено основи комплексних інноваційних заходів підвіщення якості продукції готельно-ресторанного господарства за основними положеннями болонської системи навчання з урахуванням теплофізичних, фізико-хімічних, біохімічних та технологічних закономірностей на прикладі інтеграції вивчення дисциплін "Харчова хімія", "Сучасні технології харчування", "Товарознавство та управління закупівлями" "Інноваційні ресторанні технології" студентами першого (бакалаврського) рівня вищої освіти спеціальності 241 "Готельно-ресторанна справа" всіх форм навчання. Подані характеристики надають розширену можливість ознайомлення зі складовими курсового та дипломного проектування. Приведені основні розрахункові формули для інноваційних ресторанних заходів, основні характеристики сировини і допоміжних матеріалів, можливі зниження витрат і відходів при виробництві, а також формули, що необхідні для розв'язання прикладів, тестів і контрольних задач. Розглянуті питання особливостей сучасного виробництва мяса, ковбас, різновидів мясних виробів; яєць та кондитерських борошняних виробів за різновидами асортименту у якості сировини, напівфабрикатів або допоміжних матеріалів для отримання заданого цільового продукту. Невід'ємною складовою підручника є науково-обґрунтоване визначення ієрархії процесів представлених систем технологій, визначення інновацій через системний підхід до теоретичних основ методів та операцій виробництва, наведені приклади, задачі й тестові завдання з курсу з метою розвитку практичних навичок самостійного розв'язку різноманітних науково-виробничих завдань. Іл. 40. Табл. 56. Бібліогр. 162.
Загальна технологія харчової промисловості у прикладах і задачах (приклади та тести з сучасної технології переробки плодоовочевої сировини)
(Центр учбової літератури, 2022) Бухкало, Світлана Іванівна
Аналіз сучасного стану різновидів харчових галузей визначає необхідність проведення наукових досліджень, що забезпечать комплексне та ефективне використання сировинних компонентів, поліпшення якості харчових продуктів та зниження їх собівартості. Одним із основних шляхів позитивних зрушень у цьому напрямі є відповідне наукове забезпечення інноваційного розвитку харчових галузей, що має на меті створення ресурсо та енергоощадних технологій й високопродуктивного обладнання для виробництва конкурентоспроможних харчових продуктів високої біологічної цінності на основі фундаментальних досліджень фізико-хімічних властивостей харчової сировини, біохімічних і технологічних процесів її комплексної поглибленої переробки. Інноваційний розвиток харчової промисловості можна назвати єдиним реальним напрямком на шляху до повного забезпечення населення України безпечними та якісними харчовими продуктами згідно з науково обґрунтованими нормами споживання. Це також виробництво конкурентоспроможної вітчизняної харчової продукції для потреб світового ринку за сучасними: дисциплінами «Харчова хімія», «Сучасні технології харчуванн», «Товарознавство та управління закупівлями», «Технологія продукції ресторанного господарства». Наявні комплексні складові з навчання студентів за дисципліною «Загальна технологія харчової промисловості» за спеціальністю «Харчові технології», спеціалізації «Технологія жирів, жирозамінників і ефірних масел» і «Технологія продуктів бродіння і виноробства», оскільки сумісно розглядаються різновиди представлених матеріалів навчальних занять: теоретичні питання з різновидів технологічних процесів курсу, на яких засновані розроблені лабораторні та розрахункові роботи, багатоваріантні тестові завдання у вигляді задач з основних тем курсу, індивідуальні та контрольні завдання, комплексне курсове проектування за різновидами інноваційних розробок. Це стосується викладання будь-якої технології виробництва за ОП Готельно-ресторанна справа, кафедра Туризму і готельно-ресторанного бізнесу.
Шляхи зниження енерговитрат в процесі випаровування розчинів у випарних апаратах
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Нечипоренко, Дмитро Ігорович; Новожилова, Тетяна Борисівна; Сакун, Антоніна Олегівна; Пономаренко, Євгенія Дмитрівна
Сьогодні, у зв’язку з різким подорожчанням енергоносіїв, у всьому світі надзвичайно гостро стоять питання зниження енерговитрат та обмеження шкідливих викидів у навколишнє середовище практично у всіх галузях промисловості. Тому в статті розглянуто питання енергозбереження під час процесу випарювання різноманітних розчинів у багатокорпусних випарних установках на підприємствах хімічної та харчової промисловості. В даний час на будь якому підприємстві багатокорпусні випарні установки, що застосовуються для випарювання розчинів, є споживачами дуже великої кількості тепла і вимагають значних капітальних витрат. Відомо, що принцип багатоступеневого випарювання дає значний економічний ефект порівняно з одноступінчастим. Тому найбільш важливими завданнями зниження енерговитрат в процесі випарювання є: по-перше – зменшення витрати гріючої пари на одиницю випареної води, що досягається за рахунок паралельної подачі живильного розчину по корпусах багатокорпусної випарної установки і підігріву вихідного розчину до температури, близької до температури кипіння вторинними теплоносіями – конденсатом та екстрапаром першого корпусу випарного апарату; по-друге – удосконалення конструкції поверхні нагріву камери, що гріє та руху розчину і гріючого теплоносія. За допомогою розробленого програмного комплексу для автоматичного виконання теплотехнічних розрахунків багатокорпусних випарних станцій було проведено дослідження впливу температури пари, що гріє, на розміри поверхні теплообміну за інших рівних умов для чотирикорпусної та п'ятикорпусної випарних установок, а також досліджено процес кипіння розчину в широко щілинних каналах камери, що гріє, випарного апарату при різних режимах його роботи. Наведено розроблену конструкцію розчинної та парової пластин гріючої камери випарного апарату, яка дозволяє оптимизувати рух рідинної та парорідинної фази розчину в процесі нагріву. Отримані результати дозволяють видати рекомендації щодо найефективніших режимів роботи багатокорпусних випарних установок, а також встановити шляхи інтенсифікації їх роботи.
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.
Інтеграція процесу теплообміну енергетичної установки
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Селіхов, Юрій Анатолійович; Коцаренко, Віктор Олексійович; Горбунов, Костянтин Олександрович
Поновлювані джерела енергії (ПДЕ) не обмежені геологічно накопиченими запасами. Їх використання і споживання не призведе до неминучого вичерпання запасів Землі, і вони не забруднюють навколишнє середовище. Основним мотивом прискореного розвитку відновлюваної енергетики в Європі, США і багатьох інших країнах є турбота про енергетичну незалежність і екологічну безпеку. Так, в странах ЄС прийнято програму досягнення вкладу ПДЕ в енергетичний баланс до 2020 року до 20%, а до 2040 р – до 40%. Відновлювана енергетика характеризується багатогранністю, різноманітністю. У переліку завдань, що виникають при реалізації проектів відновлюваної енергетики (ВЕ) (крім технологічних і технічних), залишаються питання оцінки можливості та ефективності використання ПДЕ для енергозабезпечення регіонів. Одночасно слід враховувати, що найчастіше користувача цікавлять комплексні оцінки з різних видів джерел енергії. У конкретних регіонах найбільш ефективним може стати або використання гібридних енергоустановок, або створення теплоенергетичних установок на різних типах відновлюваної енергії. У зв'язку з комплексністю даної проблеми, а також географічною «регіональністю» відновлюваної енергетики, стає можливим і актуальним тема цієї статті. Пропонується теплоенергетична установка для постачання: електроенергією, гарячою водою, гарячим повітрям і опаленням, в якій спільно з вітроелектрогенератором, двухконтурною сонячною установкою, використовується тепловий насос, акумулятори електроенергії і теплоти. Ця установка дозволяє зменшити собівартість теплової енергії за рахунок зниження матеріаломісткості і витрат на обладнання, економити органічне паливо; виробляти електроенергію і надлишок її віддавати в державну електромережу; зменшити теплове навантаження і забруднення навколишнього середовища.
Інтеграція технологічних потоків бражної та епюраційної колони в процесі виробництва ректифікованого етилового спирту
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Рябова, Ірина Борисівна; Гарєв, Андрій Олегович; Гарєв, Л. А.; Горбунов, Костянтин Олександрович
На сьогодні етиловий спирт є речовиною, використання якої поширено у багатьох галузях промисловості. Технологія виробництва етанолу з будь-якої органічної сировини найчастіше включає ректифікацію, яка є енергоємним процесом. Висока ціна енергоносіїв і постійне її зростання призводять до суттєвого збільшення вартості продукції. Зменшення питомих витрат енергії на одиницю продукції може вирішити комплекс питань: по-перше, зменшити собівартість продукції, по-друге, в масштабах держави, полегшити енергозалежність від зовнішніх постачальників енергії. Детальний аналіз енергетичного потенціалу технологічних потоків з метою вирішення задачі зменшення енерговитрат надихає на розробку більш енергоефективних рішень організації цього процесу. Пошук альтернативних рішень демонструє, що одним з методів зменшення питомих витрат енергії на виробництво етанолу, зокрема таким, що не потребує тотальної реконструкції виробництва, є метод інтеграції процесів, що базується на пінч-аналізі. Екстракція даних технологічних потоків була здійснена на основі регламентної документації апаратурно-технологічної схеми установки централізованої розгонки ГФЕС (головної фракції етилового спирту) та звіту з енергоаудиту даної установки, який був здійснений на одному з спиртових підприємств України. Для теплової інтеграції існуючого процесу, було обрано дві колони установки централізованої розгінки етилового спирту :бражну та епюраційну. Були розраховані тепловий та матеріальний баланси цих колон установки ГФЕС. Для максимальної реалізації енергетичного потенціалу технологічних потоків, були використані принципи пінч-проектування та спроектовано сіткову діаграму. Для максимізації рекуперації теплової енергії було задано ΔТmin - 3ºС. Це призвело до необхідності використання енергоефективного теплообмінного обладнання. Суттєве зменшення використання зовнішніх утиліт (холодних на 48% та гарячих – на 38%) для обраних технологічних потоків та невеликий термін окупності проекту (близько трьох місяців) робить доцільним використання такого роду рішення проблеми.
Теплове управління механохімічною реакцією
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Толчинський, Юрій Аврамович; Ведь, Валерій Євгенович; Рофе-Бекетова, І. І.
Механохімія вивчає та пояснює процеси хімічних та фізико-хімічних перетворень, які породжуються механічним впливом на речовину. При здійсненні глибоких механохімічних перетворень, як правило, необхідно передати твердим реагентам порцію енергії, порівняну до енергії міжатомних зв’язків. Для цього використовуються різноманітні машини та апарати, такі як екструдери, в яких механічна енергія постійно передається подрібненому матеріалу. У статті розглянута взаємодія двох реагентів у найпростішій хімічній реакції у стані суміші часток двох сортів, що відбувається при стисненні часток, що мають широкувату неправильну форму та стикаються одна з одною, утворюючі області контакту. У цих областях виникають значні концентрації напружень та нагрів речовини з утворенням нової фази. Теплове управління механохімічною реакцією полягає у підтримці оптимального балансу дисипативного тепла та тепла від теплоносія у черв’ячному реакторі для того, щоб швидкість протікання та кінцевий продукт реакції задовольняли поставленим технічним умовам. Надані у статті формули для розрахунку коефіцієнту швидкості механохімічної реакції, теплообміну між черв’ячним реактором та каналом рубашки, теплообміну між рубашкою та оточуючим середовищем дозволяють розрахувати умови балансу для теплового управління. Блок-схема технологічної лінії, що представлена у статті, є економічно вигіднішою у зрівнянні з проведенням цієї ж реакції у розчиннику. Економічна вигода полягає в елімінуванні стадій введення та видалення розчинника з продукту реакції. На завершення зазначено, що механохімічна реакція перетворення суміші двох дисперсних матеріалів, що складається з твердих часток, у рідину може бути реалізована у непереривних умовах у потоковому режимі у черв’ячній машині. А теплове керування ходом механохімічної реакції можна здійснити за допомогою керованого теплообміну з теплоносієм у рубашці в умовах погілковій просторової дисперсії.
Інтеграція роботи поновлюваних джерел енергії для гарячого водопостачання та опалювання будівель
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Селіхов, Юрій Анатолійович; Горбунов, Костянтин Олександрович; Стасов, В. А.
Сонячна енергія широко використовується в сонячних системах, де поєднуються економічність та екологія. А саме це є важливим моментом в епоху виснаження енергетичних ресурсів. Використання сонячної енергії є перспективною статтею економії для всіх країн світу, відповідаючи їхнім інтересам ще й щодо енергетичної незалежності, завдяки чому вона впевнено завойовує стійкі позиції у світовій енергетиці. Вартість тепла, одержуваного за допомогою використання сонячних установок, значною мірою залежить від радіаційно-кліматичних умов місцевості, де застосовується сонячна установка. Кліматичні умови нашої країни, особливо південь, дозволяють використовувати енергію Сонця для покриття значної частини потреб у теплоті. Зменшення запасів органічного палива та його подорожчання призвели до розробок оптимальних технічних рішень, ефективності та економічної доцільності застосування сонячних установок. І сьогодні це вже не пуста цікавість, а усвідомлене прагнення домовласників зберегти не лише свій фінансовий бюджет, а й здоров'я, що можливе лише при використанні альтернативних джерел енергії, таких як: двоконтурні сонячні установки, геотермальні теплові насоси (ТН), вітроелектрогенератори. Особливо гостро проблема в теплопостачанні об'єктів житлово-комунального господарства (ЖКГ), де витрати палива на виробництво теплоти, перевищують у кілька разів витрати на електропостачання. Основними недоліками централізованих джерел теплопостачання є низька енергетична, економічна та екологічна ефективність. А високі транспортні тарифи на доставку енергоносіїв та часті аварії на теплотрасах ускладнюють негативні фактори, притаманні традиційному централізованому теплопостачанню. Одним із ефективних енергозберігаючих способів, що дають можливість економити органічне паливо, знижувати забруднення навколишнього середовища, задовольняти потреби споживачів у технологічному теплі є застосування теплонасосних технологій виробництва теплоти.
Комплексні моделі сталого розвитку інтегрованої безпечної діяльності закладів ресторанного господарства
(ФОП Яроченко Я. В., 2024) Якименко, Михайло Олександрович; Бухкало, Світлана Іванівна
Developments are carried out using modern highly effective science-based technologies of food production, from types of classification-identification analysis, general concepts and requirements to types of methodology for determining quality indicators of the quality level and their evaluation through the selection of calculation algorithms at various stages of production and use of the obtained goods.