Наукова діяльність

Наявне матеріально-технічне забезпечення активно використовується при проведенні наукових досліджень відповідно до основних напрямків наукової діяльності кафедри:

-        в лабораторії теплового інжинірингу проводяться комплексні дослідження оцінки ефективності спалювання твердого палива, які включають в себе визначення фізичних (густина, гранулометричний склад), механічних та фізико-хімічних характеристик палива (вологість, зольність, теплота згоряння тощо); аналіз термодинамічних та хімічних аспектів спалювання; аналіз вмісту домішок та їхнього впливу на процеси горіння; детальний аналіз складу та властивостей золи, включаючи її мінералогічний склад та можливість подальшого використання; оцінку викидів шкідливих речовин під час спалювання (оксиди азоту NО_Х, діоксид вуглецю СО₂ тощо);

-        в лабораторії термохімічних перетворювань проводяться дослідження процесів термохімічної переробки твердих палив шляхом газифікації із отриманням газоподібного палива – генераторного газу. Наявне лабораторне обладнання дає можливість досліджувати вплив змінних характеристик твердих палив різного виду (вугілля, біомаса) на ефективність процесу повітряної/парової газифікації;

-        в навчальній аудиторії із автономною системою опалення проводяться дослідження впливу статичних (геометричні, теплофізичні характеристики будівля, орієнтація за сторонами світу) та змінних параметрів (температура зовнішнього повітря, напрямок та швидкість вітру, кількість годин використання приміщення, кількість відвідувачів тощо) на енергетичну ефективність роботи системи опалення із подальшим моделюванням процесів керування системою опалення для пошуку оптимальних технічних рішень.

Вимірювальне обладнання для проведення енергетичного обстеження об’єктів активно застосовується у наукових дослідженнях для підтвердження результатів теоретичних і розрахункових моделей енергоспоживання будівель, теплообміну та ефективності інженерних систем. Дані, отримані з тепловізорів, анемометрів, термогігрометрів, електричних аналізаторів, пірометрів і витратомірів, використовуються для вивчення реальних режимів роботи будівель, систем опалення, вентиляції, кондиціонування, водопостачання та електропостачання. Результати вимірювань також використовуються для оцінки теплофізичних властивостей матеріалів, дослідження містків холоду, ефективності теплоізоляції, перевірки відповідності конструкцій вимогам стандартів і для тестування «розумних» систем моніторингу та управління енергоспоживанням.

VR-технології використовуються у наукових дослідженнях для візуалізації, моделювання та аналізу енергетичних процесів і технічних систем, проведення віртуальних лабораторних експериментів. За їх допомогою створюються інтерактивні тривимірні моделі будівель, теплотехнічних установок і виробничих об’єктів, що дає змогу наочно демонструвати результати енергетичних обстежень, оптимізувати проектні рішення та аналізувати вплив різних факторів на енергоспоживання. Вони також використовуються для розроблення нових підходів до енергомоделювання, дослідження поведінки користувачів у змінених умовах енергоспоживання та тестування інноваційних інтерфейсів систем управління енергетичними процесами.

Дослідницька платформа SmartGrid, до складу якої входить фотоелектрична мережева станція встановленою потужністю 135 кВт (інверторна потужність – 100 кВт), яка розташовується на даху одного із корпусів університету; вискокоманеврена система накопичення електроенергії (сторейдж-система потужністю 100 кВт, ємність – 200 кВт∙год) з інтелектуальною системою керування батареями; двонаправлені зарядні станції для електромобілів з пріоритетом заряджання від ВДЕ та накопиченої енергії в сторейджі, віддачею енергії з батарей електромобілів під час пікових годин навантаження в енергосистемі або локального споживача, дослідження та апробація технологій V2G/G2V в електричних мережах; система енергоменеджменту EMS (контроль та керування джерелами) – використовується для досліджень технічних і технологічних процесів керування мультивалентними системами енергозабезпечення споживачів з метою оптимізації їх роботи за енергетичними, екологічними та економічними показниками, визначення алгоритму комплектування систем з урахуванням сумісності обладнання та потреб споживачів, балансування електричної і теплової потужності споживачів та генерації і накопичення ВДЕ.