Проект «Инноваторы» выходит при поддержке ООО «Омсктехуглерод», высокотехнологичного предприятия, имеющего свой научно-технический центр и понимающего важность продвижения молодых ученых, исследователей и разработчиков.
Согласно международному договору в 2025 году Россия должна сократить потребление хладагентов, относящихся к группе сверхпарниковых газов, на 35%. Но именно на таких работает большинство холодильных установок в стране. Как вопросы модернизации оборудования решают в Омском государственном техническом университете, узнала обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО. Она встретилась с аспирантом ОмГТУ Никитой СИНИЦИНЫМ, который занимается модернизацией холодильного оборудования, работает над увеличением эффективности системы охлаждения.
– Никита, расскажите о вашей работе.
– Еще будучи студентом ОмГТУ, я начал заниматься научной деятельностью. Специализировался на компрессорном оборудовании. После того, как в 2024 году поступил в аспирантуру Омского государственного технического университета, немного изменил направление – перешел на холодильное оборудование. Мы с научным руководителем кандидатом технических наук, доцентом кафедры «Холодильная и компрессорная техника и технология» ОмГТУ Сергеем Сергеевичем БУСАРОВЫМ рассмотрели идею модернизации холодильного оборудования как части холодильных машин.
– Чем отличается холодильное оборудование от холодильной машины?
– К холодильному оборудованию относится не только холодильная машина, но и различные вспомогательные элементы. Холодильная машина, в свою очередь, состоит из испарителя, конденсатора, расширительной машины. А одним из главных элементов холодильных машин является компрессор.
– В чем состоит модернизация холодильного оборудования, которой вы занимаетесь?
– Изначально мы хотели только увеличить ресурс его работы. Известно, что чем реже ремонт, тем больше ресурс. Но в процессе изучения темы пришли к выводу, что нужно расширить задачу – заняться эффективностью охлаждения. Мне пришла в голову идея. Научный руководитель ее одобрил. Он давно занимается этой темой. Сейчас завершает работу над докторской диссертацией. Мы сделали упор на тихоходный длинноходовой компрессор. Большинство поршневых компрессоров – быстроходные, у них частота движений поршня достигает 750 оборотов в минуту. При быстром сжатии выделяется тепло, которое в дальнейшем необходимо охлаждать. При этом нагревается все оборудование в целом, из-за чего производительность падает. А у тихоходных длинноходовых поршневых компрессоров сжатие газа происходит очень медленно, соответственно, скорость трения получается намного ниже и тепла выделяется минимальное количество. Таким образом можно серьезно снизить и массогабаритные характеристики оборудования.
– За счет чего произойдет снижение массы?
– За счет уменьшения нагрузки на конденсаторы в связи с понижением энергии пара от компрессора. Такая модернизация позволит получать конденсацию пара прямо в камере компрессора или в трубопроводе, который находится сразу за компрессором. Поскольку известно, что конденсаторные узлы представляют примерно одну пятую часть холодильной установки, то предложенная модернизация позволит существенно уменьшить массогабаритные показатели оборудования.
– В каких сферах планируете применять разработку?
– На криогенных производствах и в сфере промышленных систем охлаждения. Мы рассматриваем использование углекислого газа в качестве экологичного хладагента, который нуждается в больших сжатиях. Выбор именно этого газа пока не окончательный, однако мы считаем его приоритетным из экологичности. Как я уже сказал, речь идет об охлаждении в процессе сжатия. Изначально рассматривали просто охлаждение самого цилиндра, из которого состоит корпус компрессора, где происходит сжатие. Сейчас проводим анализ, как в момент сжатия проходит охлаждение газа. В 80-х годах 20 века ученые рассматривали идею охлаждения газа путем впрыскивания жидкости в камеру сжатия. Дисперсная жидкость начинает испаряться, забирает у газа все тепло, тем самым он охлаждается. Мы рассматриваем этот вариант как основной. Также есть идеи, как сделать немного по-другому – с применением иной технологии.
– Тема ляжет в основу вашей кандидатской диссертации?
– Да. Возможно, она немного изменится, ведь я пока первый год учусь в аспирантуре, но в целом направление работы, сохранится.
– Предприятия уже интересуются проектом? Апробация на заводах запланирована?
– Пока мы работаем в лабораторных условиях в ОмГТУ. Затем, конечно, будут апробации. Сейчас оттачиваем тему, в том числе представляем ее на научных мероприятиях. Вот недавно дистанционно выступал на конференции по холодильной технике, которая проходила в Московском государственном техническом университете имени Баумана. Это был интересный опыт. После отвечал на вопросы – в чем особенности решения, какое оборудование используем.
– В какую сторону сегодня движется прогресс в сфере холодильного оборудования? Появятся ли в ближайшем будущем холодильники, работающие на солнечной энергии или на силе ветра?
– Это скорее вопрос решения экологических проблем, чем эффективности холодильного оборудования. Но в нашей сфере тоже применяются эффективные технологии, направленные, например, на использование более безопасных хладагентов. Речь идет об органических жидкостях, которые переходят в газообразные состояния. Некоторые из них опасны для здоровья человека. Скажем, еще до начала 21 века в промышленном оборудовании использовались аммиачные холодильные установки. Ученые всего мира стараются сделать хладагенты более экологичными, чтобы они эффективно работали с использованием воды или как у нас – углекислого газа. Наука постоянно движется вперед.
– Как вы пришли к решению заниматься холодильным оборудованием?
– У меня еще со школы был интерес к физике, математике. На олимпиадах по этим предметам я получал хорошие места. В итоге решил поступать в ОмГТУ. С выбором направления помогли родители. Мой отец в свое время учился на том же факультете, что и я, и предложил рассмотреть этот вариант. Плюс «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники» – это перспективное направление в плане работы, ведь я еще параллельно тружусь в крупной производственной компании машинистом компрессорного оборудования.
– Когда вы успеваете учиться в аспирантуре?
– Мне удается совмещать, поскольку работа посменная. Если пропускаю занятия, потом занимаюсь самостоятельно. На первом году обучения в аспирантуре я пока не преподаю, лишь пару раз подменял руководителя.
– И как вам преподавательская деятельность?
– Интересно было посмотреть процесс обучения с другой стороны, выступить в роли преподавателя. Сложно не было, ведь я отлично помню и материал, и то, как воспринимают его студенты. Сам им недавно был. Это помогает. В последнее время увлекся научными исследованиями, изучаю тему, смотрю, какие сегодня существуют разработки, что нового создают в нашей и смежных отраслях науки в мире.
– Используете переводные источники или владеете иностранными языками?
– Первоисточники тоже разбираю, поскольку хорошо знаю английский, могу на нем читать научные тексты. С разговорным языком сложнее, ведь у меня почти нет практики. В университете начал изучать и китайский язык, но пока мало продвинулся.
Биография
Никита Глебович СИНИЦИН
Аспирант ОмГТУ
Никита СИНИЦИН родился 14 февраля 2000 года в Омске. В 2018 году окончил школу №135 и поступил в Нефтехимический институт ОмГТУ. В 2022 году окончил бакалавриат, в 2024-м – магистратуру и поступил в аспирантуру ОмГТУ. Обучается по специальности «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники». С 2022 года работает в крупной производственной компании машинистом компрессорного оборудования.
© Фото предоставлено ОмГТУ
