Решением Федеральной службы по надзору в сфере образования Министерства образования и науки РФ
Черноморская гуманитарная академия получила статус УНИВЕРСИТЕТА и переименована в
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

>>Перейти на сайт университета<<

Результаты инновационных исследований в технико-технологической сфере

        Название проекта: ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ И  ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ. 
        Руководитель проекта: кандидат технических наук, доцент Мозговой В.И.

         Общественное и научное признание проекта: Конструкции электроочистителей решением Международного жюри X и XII Международных салонов промышленной собственности «Архимед-2007», «Архимед-2009» награждены золотыми медалями. На данное изобретение получены 8 патентов.

       Содержание проекта: Предлагаемая технология предназначена для прецизионной очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей. 
       Принцип действия предлагаемой технологии основан на взаимодействии электрических полей, которыми обладают частицы загрязнений, и внешних электрополей, созданных в системе фокусирующих электродов. В результате этого взаимодействия частицы загрязнений извлекаются из потока жидкости и удерживаются на объемном осадительном электроде.
       Электрический очиститель практически не имеет гидравлического сопротивления (не более 300–600 мм.вод.ст.), за один проход достигается уровень чистоты, характеризуемый 2–м классом по ГОСТ 17216–02, грязеёмкость очистителя достигает 30% от его объема, что примерно в 200 раз выше, чем у фильтров с пористыми фильтроэлементами, потребляемая мощность при очистке жидкости с прокачкой 50 л/мин. не более 5 Вт, полная регенерация очистителя может быть осуществлена без его разборки и демонтажа за 60-120 с. Назначенный ресурс очистителя превышает ресурс защищаемого объекта, так как не имеет сменяемых элементов.
        Себестоимость электроочистки более чем на порядок ниже, чем при традиционном фильтровании.

ВОЗМОЖНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

1.Очистка диэлектрических жидкостей

       Электроочиститель позволяет поднять класс чистоты очищаемых жидкостей до 2 класса по ГОСТ 17216, что обеспечивает не менее, чем двукратное увеличение ресурса элементов гидротопливной автоматики и топливоподающей аппаратуры

        Электроочиститель может быть востребован:

• владельцами дизельных автомобилей, 

• производителями автотракторных двигателей, агрегатов бесперебойного электропитания на основе дизель-генераторов, 

• владельцами индивидуальных систем отопления на дизтопливе, 

• железнодорожной сферой (тепловозы), 

• флотом,

• танковой промышленностью, где проблема выбора между дизельным и газотурбинным двигателями во многом определяется нерешенностью вопросов обеспечения чистоты топлива в сложных условиях эксплуатации.
  

       Безусловно востребована технология электроочистки топлив, масел и гидравлических жидкостей в авиации, где надежность элементов гидротопливной автоматики напрямую связана с чистотой рабочих жидкостей. Элекроочиститель может быть использован также для очистки трансформаторных масел, изоляционные характеристики которых зависят от их чистоты.

Очистка рабочей жидкости авиационной  гидросистемы	Бытовой электроочиститель воздуха  (форточный вариант)

2. Очистка газов

       Технология позволяет на мировом конкурентном уровне эффективно удалять из газов (воздуха) частицы твердых аэрозолей вплоть до 0,1 мкм.
        Удаляются кроме твердых частиц: табачный дым, витающие стафиллококи, радионуклиды.

Сфера применения:

•  медицинские учреждения, операционные, родильные дома, поликлиники;

• общественные здания (школы, магазины, музеи, кинотеатры); 
  

•  жилые помещения (особенно в крупных промышленных центрах, районах, прилегающих к потенциально опасным местам дислокации химических предприятий, атомных электростанций); 

•  специальные помещения, требующие повышенной чистоты; 

•  кабины сельхозмашин, угольных комбайнов и т.п.; 

•  индивидуальные средства защиты.

 За один цикл из воздуха удаляется:

•  твердых аэрозольных частиц – 99,9%;

•  витающих стафиллококов – 75%; 

•  витающих радионуклидов – 98%.

        Отличительная особенность технологии – полное отсутствие заменяемых в процессе эксплуатации элементов. Никаких заменяемых фильтров и фильтровставок!
        Реализованы конструкции с прокачкой от 1800 до 25000 куб.м/час.
        Мощность, потребляемая непосредственно на очистку, составляет 5–10 Вт.
        Мощность, потребляемая на прокачку, зависит от производительности. Во всех случаях она на порядок меньше, чем при прокачке через пористые фильтры с эквивалентной тонкостью очистки.
        Грязеемкость очистителей достигает 30% от объема электроочистителя.
        Полная регенерация достигается без демонтажа и разработки за 60–120 с.
        Осуществлен ряд внедрений образцов электроочистителей топлив, масел и воздуха для различных отраслей промышленности и медицины, эффективность которых документально подтверждена актами испытаний и внедрений.
        Конструкции электроочистителей решением Международного жюри X и XII Международных салонов промышленной собственности «Архимед-2007», «Архимед-2009» награждены золотыми медалями и дипломом XI Московского Международного салона промышленной собственности «Архимед-2008» за лучшее самодеятельное решение.

Патенты по проекту:

1. Способ очистки диэлектрических жидкостей и газов: Патент РФ № 2393924 / В. И. Мозговой, Ю. В. Гусарова
2. Способ очистки диэлектрических сред: Патент РФ № 2121882 / В. И. Мозговой, В. Д. Ковалев
3. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей и газов: Патент РФ № 2180270 / В. И. Мозговой, Ю. В. Гусарова
4. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей: А. с 1435299 / В. И. Мозговой, Л. Н. Кальковец.
5. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей: A. с 1695987 / В. И. Мозговой, Л. Н. Кальковец.
6. Устройство очистки диэлектрических сред: Патент РФ№ 2112600 / B. И. Мозговой, В. Д. Ковалев.
7. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей и газов: Патент РФ № 2108869 / В. И. Мозговой, В. Д. Ковалев, А. М. Сафин.
8. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей: Патент РФ № 2145524 / В. Д. Ковалев, В. И. Мозговой, А. М. Сафин.

       Название проекта: ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ЦЕЛЯХ РЕГЕНЕРАЦИИ ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.
       Руководитель проекта: Заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук, профессор Ковалев В.Д.
       Общественное и научное признание проекта: на данное изобретение получены 4 патента.

       Описание проекта:

        Проект предназначен для повышения надежности и долговечности оборудования, которое использует нефть и жидкие продукты ее переработки в качестве энергоносителя либо рабочей жидкости. При этом данная технология способствует уменьшению техногенного влияния на окружающую среду со стороны данного оборудования. Достигается это улучшением и восстановлением физико-химических свойств нефти и жидких нефтепродуктов путем удаления из них загрязняющих веществ и эмульсионной воды, а также за счет воздействия на указанные жидкости нестационарных силовых электрических полей определенного характера.

 

ВОЗМОЖНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

        В настоящее время жидкие нефтепродукты используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Поэтому проект может быть направлен на удовлетворение нужд широкого круга отраслей народного хозяйства: предпринимателей среднего бизнеса; предприятий, работающих в отраслях промышленности, сельского хозяйства, транспортной сфере, обороны, использующих в качестве основного или сопутствующего ресурса нефть и жидкие продукты ее переработки.
       В рамках проекта авторами предлагается технология очистки жидких нефтепродуктов, использующая комбинацию устройств электростатической очистки. Суть данной технологии состоит в том, что для технических объектов с малыми объемами прокачки жидких нефтепродуктов (до 20 м3/час) используется метод электростатической фильтрации, а для технических объектов, использующих прокачку жидких нефтепродуктов свыше указанных объемов, – метод электростатической сепарации.
       Метод электростатической фильтрации заключается в воздействии на диэлектрические жидкости силовых электрических полей определенного характера и удержание в ячейках-накопителях посторонних примесей, при этом происходит:

- удаление загрязнений различной природы, а именно пыли, спор, плесени, бактерий и др., что приводит, во-первых, к повышению чистоты жидкостей, а во-вторых, к предотвращению биохимической коррозии технических жидкостей;
- регенерация физико-химических свойств таких жидкостей за счет удаления из них компонентов, взаимодействующих с растворенным кислородом.

        Устройства, разработанные в рамках данного метода, имеют очень малые габариты, потребляемую мощность, не превышающую 15 Вт.

        Для больших объемов прокачки жидких нефтепродуктов электростатическая фильтрация имеет некоторые ограничения:
 - во-первых, большая, чем у механических фильтроэлементов, но все же ограниченная грязеемкость; 
 - во-вторых – низкие предельные значения концентрации эмульсионной воды в очищаемой жидкости. 

       В целях устранения данных недостатков авторами предлагается метод электростатической сепарации, который заключается в создании особых условий кинетики очищаемой жидкости в сочетании с воздействием на нее электрических полей высокой напряженности. При воздействии на указанные жидкости силовых электрических полей происходит:

- разделение жидкостей с различными диэлектрическими проницаемостями с последующим вытеснением из нефти и нефтепродуктов эмульсионной воды;
- вытеснение из нефти и нефтепродуктов загрязнений различной природы, а именно пыли, спор, плесени, бактерий и др., что приводит, во-первых, к повышению чистоты нефти и нефтепродуктов, а во-вторых, к предотвращению биохимической коррозии оборудования;
 - регенерация физико-химических свойств нефтепродуктов.

Пластинчатый сепаратор	Трубчатый сепаратор

         Данный метод применим только для больших объемов прокачки жидких нефтепродуктов, так как при сепарации удаляется часть очищаемой жидкости, при этом подразумевается, что этой частью будет являться эмульсионная вода. Устройства, разработанные в рамках данного метода, имеют небольшие габариты, потребляемую мощность 30-300 Ватт в зависимости от объемов прокачиваемой жидкости, обладают хорошими эргономическими качествами, предельно просты в эксплуатации, электробезопасны.

Патенты по проекту:
1. Способ очистки диэлектрических сред: Патент РФ № 2121882 / В. И. Мозговой, В. Д. Ковалев
2. Устройство очистки диэлектрических сред: Патент РФ№ 2112600 / B. И. Мозговой, В. Д. Ковалев.
3. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей и газов: Патент РФ № 2108869 / В. И. Мозговой, В. Д. Ковалев, А. М. Сафин.
 4. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей: Патент РФ № 2145524 / В. Д. Ковалев, В. И. Мозговой, А. М. Сафин.

       Название проекта: МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРООЧИСТКИ.
       Руководители проекта: кандидат технических наук, доцент Мозговой В.И., аспирант Гусарова Ю.В.

       Описание проекта

       Методика основана на прогрессивных технических решениях, выражающихся системой показателей, раскрывающих качество и эксплуатационные свойства новой техники. В своей совокупности прогрессивные технические и эксплуатационные показатели являются базой для достижения высокой экономической эффективности – конечного критерия оценки новой техники. 
       Оценка экономической эффективности новой техники производится с помощью основных и дополнительных показателей: капитальные вложения для создания и внедрения новой техники; себестоимость продукции; срок окупаемости дополнительных капитальных вложений; улучшение качества продукции; повышение надежности и увеличение срока службы изделий и др.
       Для предприятий, внедряющих прогрессивные технологии, рекомендованы «Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов», утверждённые Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике от 21.06.1999 г., № ВК 477.
       Предложенная авторами методика оценки годового экономического эффекта от внедрения установок электроочистки вместо штатных в системах оборудования учитывает особенности замены систем фильтрации, основанных на разных принципах работы.
       В таблице 1 представлены результаты расчета предполагаемого эффекта замены фильтров газоперекачивающего агрегата компрессорной станции ОАО «Газпром» в ценах базового периода без НДС в соответствии с «Методическими рекомендациями…» № ВК 477 от 21.06.1999 г.

Таблица 1. Расчет показателя предполагаемой эффективности.

       В Таблице 2 представлены результаты расчета годового экономического эффекта для очистки рабочей жидкости гидросистем изделий с помощью электроочистителя на одном из авиаремонтных предприятий по новой методике.

Таблица 2. Результаты расчета экономического эффекта

       Примечание:Стоимость изделий и услуг в материале указана в ценах 1990 года. Величина коэффициента инфляции с 1.01.1991г. по 1.09.2007г. равна 52,91. Экономический эффект от внедрения установки ЭО-10,0 с учетом инфляции в нашем случае составляет 1084000 руб/год.

       Внедрение: по предлагаемой методике произведен расчет экономического эффекта от внедрения электроочистителей на ряде предприятий авиационной промышленности и санаторно-курортной сферы и получены акты внедрения.

       Название проекта: МОНИТОРИНГ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
       Руководитель проекта: кандидат физико-математических наук, доцент Е. О. Лоскутова.
       Общественное и научное признание проекта: Получены 2 свидетельства о регистрации программных продуктов:

       Содержание проекта

       Предлагаемые программные продукты позволяют оценить эколого-экономический ущерб, наносимый региону в результате загрязнения его окружающей среды. 
       В настоящее время во всех развитых государствах осознана важность изучения экологических проблем – проблем взаимодействия человека с окружающей средой. Большинство существующих производств пока не имеют безотходных технологий, и поэтому побочными продуктами производства наносится значительный ущерб окружающей природе. А это в свою очередь существенно влияет на здоровье людей. Естественно, что почти все примеси в конечном итоге осаждаются на поверхности земли, причем тяжелые осаждаются в основном под действием гравитационного поля, а легкие – в результате диффузионного процесса. В прикладных исследованиях часто требуется вычислить количество примеси, выпадающее из атмосферы на подстилающую поверхность.
        Программный комплекс «DODS» позволяет реализовать предложенную математическую модель осаждения примеси из турбулентной атмосферы на подстилающую поверхность, провести анализ численных экспериментов по определению количества примеси, выпадающей на подстилающую поверхность, координат точек максимального сосредоточения примеси на этой поверхности и дать графическую визуализацию процесса осаждения примеси на подстилающую поверхность.
Для расчета эколого-экономического ущерба, наносимого предприятиями в результате выброса вредных веществ на земельные и водные ресурсы, собрана база данных, включающая значения ряда коэффициентов: перечень возможных загрязняющих веществ и значения их предельно допустимого выброса, коэффициент экологической опасности, позволяющие определить стоимостную оценку ущерба от единицы выброса каждого вредного вещества, денежную оценку загрязняющих веществ, значения концентрации которых превышают значения их предельно допустимого выброса. Разработан специальный алгоритм, реализованный в виде программного продукта «Ecological economy damage», удобный интерфейс которого позволяет работать пользователям любого уровня.

       Внедрение: Научно-исследовательские организации, осуществляющие контроль за состоянием источников антропогенного воздействия, производящие оценку масштабов загрязнения окружающей среды и стоимостную оценку ущерба, нанесенного окружающей среде в результате выбросов предприятиями в атмосферу вредных веществ.
       Государственные органы, осуществляющие оперативный мониторинг экологической ситуации в регионе, возникающей в результате загрязнения атмосферы промышленными выбросами.

Свидетельства по проекту

       Регистрация в ФГНУ «Государственном координационном центре информационных технологий» разработки, представленной в отраслевом фонде алгоритмов и программ: Электронный комплекс программ определения количества легкой и тяжелой примеси, выпадающей на подстилающую поверхность (DODS). Номер гос. регистрации: 9293.
       Регистрация в ФГНУ «Государственном координационном центре информационных технологий» разработки, представленной в отраслевом фонде алгоритмов и программ: Оценка эколого-экономического ущерба, наносимого региону (Ecological economy damage). Номер гос. регистрации: 2008613766.

Международный инновационный университет (МИУ) - Официальный сайт. г. Сочи, ул. Орджоникидзе, 10а, 8-8622-62-08-29