Инновационные разработки

ИННОВАЦИОННЫЕ РАЗРАБОТКИ ННГАСУ

Инновационная разработка/Объект Ноу-Хау

Технология обезвреживания иловых осадков городских сточных вод

Научный руководитель инновационного проекта: чл.-корр. РААСН, д-р техн. наук, профессор Губанов Л.Н.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

• Детоксикация и обеззараживание осадков городских сточных вод аминокислотными композициями
• Получение удобрения для сельского и городского хозяйства, для рекультивации нарушенных земель и свалок
• Низкая себестоимость удобрения: 50-300 руб./т (для малых населенных пунктов с низкой концентрацией тяжелых металлов в исходном осадке). Стоимость аналогов: 3000-7000 руб./т
• Возможность внедрения на существующих станциях аэрации

Неподсушенный (исходный) осадок иловых карт	Узел выгрузки осадка

СХЕМА МОБИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
(узел детоксикации осадка в цехе механического обезвоживания Нижегородской станции аэрации; технологическая схема обработки осадка реагентами на аминокислотной основе)

Инновационная разработка/Нанотехнология в строительстве

Технология получения гипсового вяжущего на основе шлама химоводоподготовки ТЭЦ
Научный руководитель инновационного проекта: канд. техн. наук, профессор Сучков В.П.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

• Себестоимость вяжущего ниже на 30-50% по сравнению с аналогом
• Снижение энергозатрат на производство вяжущего-не требует обжиг
• Получение гипсового вяжущего с заданной маркой по прочности: может регулироваться от Г-2 до Г-7
• Утилизация шлама химоводоподготовки, что позволяет улучшить экологическую обстановку на ТЭЦ

Разработке присуждена Золотая медаль 56-го Международного салона инноваций «Иннова/Энерджи-2007», г.Брюссель (Бельгия)

Иллюстрация разработки

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Технология получения теплоизоляционного пенополеуретана пониженной пожарной опасности

Научный руководитель инновационного проекта: канд. техн. наук, проф. Сучков В.П.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

• Пониженная пожарная опасность материала: пониженные горючесть и воспламеняемость, относительно невысокая дымообразующая способность, самозатухание
• Повышенная теплостойкость материала (до +200°С)
• Повышенные эксплуатационные характеристики: повышенный предел прочности при сжатии, повышенная водостойкость, пониженное водопоглощение
• Снижение энергозатрат на производство-не требуется тепловая обработка

Иллюстрация разработки

Инновационная разработка/Нанотехнология в строительстве

Технология получения высокопрочного гипсового вяжущего (от Г-15 до Г-40)
Научные руководители инновационного проекта: канд. техн. наук, проф. Сучков В.П., канд. техн. наук, доц. Веселов А.В.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

• Себестоимость вяжущего ниже на 30-50% по сравнению с аналогом за счет использования низкосортных гипсосодержащих пород в качестве сырья
• Снижение энергозатрат на производство вяжущего (не требует обжиг)
• Получение гипсового вяжущего с заданной маркой по прочности: может регулироваться от Г-15 до Г-40
• Утилизация отходов добычи гипсового камня, что позволяет улучшить экологическую обстановку на карьерах

Иллюстрация разработки

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Комплекс технологий по получению вяжущих веществ на основе доломита

Научный руководитель инновационного проекта: доктор хим. наук, проф. Борисов А.Ф.

АКТУАЛЬНОСТЬ КОМПЛЕКСА ТЕХНОЛОГИЙ:

• Снижение себестоимости портландцемента на 20-30%, а извести-на 30-40% за счет использования местного сырья
• Снижение энергозатрат на производство-обжиг производится при более низких температурах по сравнению с аналогами-повышение КАЧЕСТВА строительных изделий
• Весомый вклад в реализацию национального проекта «Доступное и комфортное жилье»

Разработке присуждены Грант Правительства Нижегородской области в сфере науки и техники (2007г) (1) и диплом V ярмарки Бизнес-ангелов и инноваторов (2007г., г.Пермь) (2)

1

2

Иллюстрация разработки

Инновационная разработка

Стационарные, передвижные, переносные установки для водоподготовки
Научные руководители инновационного проекта: доктор техн. наук, проф. Васильев Л.А., канд. техн. наук, доц. Васильев А.Л.

Переносное устройство водоподготовки

Стационарная установка кондиционирования воды

Стационарная установка синтеза озона

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Блочно-модульные технологии водоподготовки

Научные руководители инновационного проекта: доктор техн. наук, проф. Васильев Л.А., канд. техн. наук, доц. Васильев А.Л.

Специалисты ННГАСУ проводят полный комплекс работ по применению блочно-модульных технологий водоподготовки с учетом местных условий:

• Проектный, технологический и строительный инжиниринг
• Проведение изыскательных работ
• Проведение работ на водопроводных станциях
• Составление паспорта водопроводных станций
• Разработка рабочих проектов систем водоснабжения
• Изготовление, поставка и наладка установок водоподготовки

Иллюстрация разработки

Инновационная разработка

Анкер трубчатый

Автор разработки: заведующий лабораторией кафедры гидротехнических сооружений Жданов В.А.

Новизна и преимущества перед аналогами:

• Возможность расположения зоны крепления (раскрытия) анкера в любом месте по его длине. Это позволяет учесть индивидуальные особенности каждой конструкции и закреплять анкер в месте наиболее прочного слоя (например, при многослойных конструкциях, стенах с облицовками и т.п.)
• Возможность расположения нескольких зон крепления (раскрытия) анкера по его длине. Это позволяет значительно увеличить удерживающую способность анкера
• Возможность использования анкера в качестве инъектора для усиления удерживающей способности конструкции, в которой он установлен (клей, жидкое стекло и др.) или для регулярной пропитки конструкций гидрофобными и иными составами.

Материал анкера: сталь, в т.ч. нержавеющая, др. металлы

Размеры: длина от 80 мм до 2000 мм и более, диаметр от 10 мм и более (по требованию заказчика)

Величина выдергивающего усилия: 200-250 кг (при длине 300-500 мм, диаметр 14 мм).

Анкер трубчатый прошел апробацию и успешно используется в сооружениях Нижегородской ГЭС.

В ННГАСУ разработана технология производства трубчатых анкеров и налажено производство малыми партиями.

Иллюстрация

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Акустические конструкции для гражданских и промышленных объектов

Научный руководитель инновационного проекта: член-корреспондент РААСН, канд. техн. наук, проф. Бобылев В.Н.

Направления научной и инновационной деятельности:

• Теоретические и экспериментальные исследования звукоизоляции строительных конструкций
• Защита от шума и вибрации в строительстве, промышленности и градостроительстве
• Архитектурно-акустическое проектирование помещений

Звукоизолирующие конструкции для снижения воздушного и ударного шума внутри зданий и на территории застройки

• Разработаны эффективные конструкции для гражданских зданий: перегородки, облицовки стен, перекрытия, окна
• Разработаны эффективные конструкции для промышленных зданий: кабины наблюдения, кожухи, экраны
• Звукоизолирующие конструкции обеспечивают необходимое снижение шума в нормируемом диапазоне частот
• Эффективность конструкций определяется теоретически и экспериментально в лабораторных и натурных условиях

        

Акустическое благоустройство помещений

• Разработаны эффективные акустические конструкции для помещений с естественной и искусственной акустикой-звукопоглощающие, звукоотражающие, звукорассеивающие
• Акустические конструкции подбираются с учетом функционального назначения помещений-залы театров и кинотеатров, концертные залы, лекционные и конференц-залы, звукозаписывающие студии и звукоаппаратные
• Эффективность конструкций контролируется путем измерений акустических параметров в лабораторных и натурных условиях

	Концертный зал Дома ученых РФЯЦ ВНИИЭФ в г. Сарове		Концертный зал детской музыкальной школы им. Б.А.Мокроусова
	Большая арена Нижегородского государственного цирка		Малый зал Нижегородской государственной консерватории им. М.И.Глинки
	Зал драматического театра в г. Сарове		Звукозаписывающая студия Нижегородской государственной консерватории им. М.И.Глинки

Объект «Ноу-Хау»

Автоматизированная система проектирования геодезических куполов и оболочек

Научные руководители инновационного проекта: доктор техн. наук, проф. Павлов Г.Н., доктор физ.-мат. наук, проф. Супрун А.Н.

Разработана автоматизированная система проектирования, позволяющая создавать купольные сооружения различных пролетов: малых, средних, больших (более 50м)

Проектирование может проводиться на основе пяти систем геодезических куполов: систем 1 и 2 оптимальны для проектирования однослойных куполов, собираемых из плоских панелей; системы 3, 4, 5-для проектирования двухслойных куполов:

Разработаны проекты купольных сооружений, которые могут применяться в гражданском и промышленном строительстве

Проект малопролетного (6-10 м) индивидуального жилого дома, оптимален для национального проекта «Доступное и комфортное жилье»

Система прошла апробацию и использовалась при проектировании купольных сооружений пролетами от 12 до 20 метров в Нижнем Новгороде, Краснодаре, Абинске, Баку, Сумгаите и др. городах.

Серийное производство куполов разработанных систем было организовано на Заводе торгового оборудования (г. Краснодар) и на Заводе по обработке легких металлов (г. Баку)

Материалом для купольного здания может служить листовой материал стеклопластик (толщина 5 мм), фанера, алюминиевые листы (толщина 1,5 мм). Поверхность купола составляется из типовых деталей в виде шестиугольных плоских листов, собираемых внахлест. Детали наращиваются ярус за ярусом, образуя точную сферическую форму. Эта форма затем закрепляется путем установки каркаса с внутренней стороны оболочки.

Преимущества разработанных систем куполов перед аналогами:

• Небольшой собственный вес
• Легкость изготовления деталей
• Малый срок возведения сооружения (5-7 дней)

Объект «Ноу-Хау»/Объекты авторского права
Инновационные дизайн-проекты
Научный руководитель инновационного проекта: канд. филос. наук, доц. Шаповал А.В.

Направления научной деятельности:

• Исследование проблем создания перспективных видов транспорта
• Эргодизайн (исследование эргономических проблем дизайн-проектирования ручного инструмента, органов управления, табло, мнемосхем, информационных и рекламных стендов, графических символов, шрифтов)
• Альтернативная энергетика (исследование и разработка новых источников энергии, исключающих сжигание какого-либо топлива, разработка и внедрение энергосберегающих технологий, создание новых двигателей и движителей машин)
• Фундаментальные исследования в теории композиции; САПР в дизайн-проектировании (разработка алгоритмов и программ анализа, параметрического и структурного синтеза в теории композиции)
• Нормативно-правовое обеспечение дизайнерской деятельности (разработка аналитических материалов по современному состоянию и прогнозированию стилистического решения промышленных изделий. Разработка нормативных документов, устанавливающих требования технической эстетики к промышленным изделиям

Иллюстрация

Инновационная разработка
Установка для обжига материала
Научный руководитель инновационного проекта: зав. кафедрой основ строительного дела, канд. техн. наук, проф. Беляков В.В.

Новизна и преимущества перед аналогами:

• Возможность обжига промышленных отходов мелкофракционного карбонатного сырья (известняков, доломитов и их разновидностей)
• Получение доломитовой извести, которая пригодна для производства строительных материалов автоклавного твердения, что позволяет значительно расширить сырьевую базу силикатной промышленности
• Получение магнезиальных вяжущих материалов (каустического доломита и каустического магнезита)
• Снижение энергозатрат до уровня наиболее эффективных установок, применяемых в настоящее время, за счет использования отходящих из печи продуктов сгорания в подогревателе и загрузочном бункере
• Снижение себестоимости извести за счет утилизации отходов в карьерах и на предприятиях по производству извести
• Улучшение экологической обстановки в местах добычи и переработки карбонатного сырья

Иллюстрация

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Математические методы теории устойчивости и теории управления динамическими системами

Научный руководитель инновационного проекта: доктор физ.-мат. наук, проф.Коган М.М.

Активное гашение колебаний высотных зданий при сейсмических воздействиях

• Динамическое гашение колебаний путем управляемого перемещения материального тела («массы»), размещенного на техническом этаже здания
• Перемещение «массы» осуществляется в форме обратной связи по текущим показаниям сейсмодатчиков
• Расчетный метод позволяет определять оптимальные места размещения «массы» в здании

Направления научной и инновационной деятельности:

• Разработка и математическое моделирование нового типа автоматических регуляторов (так называемых робастных регуляторов) для динамических объектов разнообразной природы, гарантирующих устойчивость, оптимальность переходных процессов и заданный уровень гашения внешних возмущений в условиях неполной априорной информации
• Компьютерное моделирование динамики управляемых систем
• Разработка систем бесконтактного подвеса элементов конструкции в прецизионном приборостроении, машиностроении и на транспорте
• Разработка магнитореологических составов для активных систем гашения

***Разработка выполнена совместно с Нижегородским филиалом Института машиноведения РАН

Виброгашение стационарных и мобильных силовых агрегатов

Научный руководитель инновационного проекта: доктор физ.-мат. наук, проф.Гордеев Б.А.

Технические характеристики:

• Статическая нагрузка на одну виброопору, Н.........................800-5000
• Частотный диапазон эффективного демпфирования, Гц.......1-150
• Допустимые виброперегрузки при нагрузке 1000Н, м/с²........90
• Температура окруж. среды, °С X 60-70
• Эффективность по сравнению с аналогами, дБ.......................8-15

Сопоставление с зарубежными аналогами
            Стендовые испытания показали, что демпфирующие характеристики гидроопор, разработанных в ННГАСУ и Нф ИМАШ РАН по сравнению с лучшими зарубежными фирмами (METZELER, MM-BOGE) на 3-4 дБ выше во всем частотном диапазоне испытаний, а резонансная частота при одинаковых нагрузках на 15 Гц ниже.

Гидроопоры

• Снижение уровней вибрации стационарных энергоемких машин и приборов, а также мобильных силовых установок (автомобильных, железнодорожных, судовых и др.)
• Диссипация энергии колебаний от силового агрегата происходит в средах с реологическими свойствами
• Поглощение энергии колебаний при фазовых переходах второго рода (жидкость-газ, газ-жидкость)
• Адаптивные, самонастраивающиеся гидроопоры с использованием в качестве рабочей среды магнитореологических заполнителей

Инновационная разработка
Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ
Научные руководители инновационного проекта: канд. техн. наук, доц. Лебедева Е.А., доц. Гордеев А.В.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

С экологической точки зрения

• Полнота сгорания топлива в широком диапазоне нагрузок и коэффициента избытка воздуха
• Снижение выбросов оксидов азота на 60-90% и продуктов неполного сгорания (оксида углерода, бензапирена)на 99-100%
• Способствуют полноте дожигания при пониженных нагрузках и пуске котла

С технологической позиции

• Не вызывают нарушений работы котла и эксплуатационных затруднений
• Улучшается циркуляция в котле
• Не наблюдается опрокидывания циркуляции при пониженных нагрузках
• Аэродинамическое сопротивление не превышает 100 Па

С экономической точки зрения

• Повышается КПД котла на 1-3% за счет снижения потери теплоты с уходящими газами и исключения потери теплоты с химической неполнотой сгорания топлива
• Повышение производительности котлоагрегата -5-8% вследствие увеличения радиационного и конвективного теплообмена в топочной камере
• Не требует больших капитальных затрат и существенной реконструкции газового тракта

                   Способ очистки включает ступенчатую подачу окислителя и ввод пароаммиачной смеси. Подача вторичного воздуха осуществляется перед дожигательным устройством, а пароаммиачная смесь вводится в зону дожигательного устройства после первого ряда огнеупорных поверхностей.
Позволяет снизить выбросы оксидов азота, бензапирена, оксида углерода при сжигании природного газа в котлах. Снижение образования оксидов азота происходит за счет двухступенчатого сжигания топлива.

Иллюстрация

Инновационная разработка
Автоматизированная технология тепловой обработки бетона для монолитного строительства
Научные руководители инновационного проекта: канд. техн. наук, доц. Плотников Н.М., канд. техн. наук, доц. Киргизов А.М.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

• Повышение производительности труда в 5-10 раз
• Сокращение сроков строительства за счет интенсификации набора прочности бетоном при тепловой обработке в 2,5-4 раза
• Снижение стоимости строительства объектов на 15-20%
• Повышение качества строительства
• Переход на круглогодичный производственный цикл монолитного строительства

Общий вид экспериментальной установки

Инновационная разработка
Способ отбора бетонных образцов из монолитных строительных конструкций
Научные руководители инновационного проекта: канд. техн. наук, доц. Яворский А.А., канд. техн. наук, доц. Сенников О.Е.

АКТУАЛЬНОСТЬ СПОСОБА:

• Получение контрольных образцов-кубов, наиболее точно повторяющие характеристики бетона монолитной конструкции (образец формуют, уплотняют и выдерживают совместно с основной бетонной конструкцией)
• Сокращение трудоемкости, материальных затрат и сроков выполнения работ по установке форм, изъятию образцов и устранению образовавшихся дефектов
• Исключается повреждение образца в момент изъятия
• Многократное использование формы для контроля прочности монолитного бетона при строительстве зданий

Общий вид формы для отбора бетонных образцов

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Комплексная ресурсосберегающая автоматизированная технология очистки промышленных сточных вод

Научные руководители инновационного проекта: член-корреспондент РААСН, доктор техн. наук, проф. Губанов Л.Н., канд. техн. наук, доц. Катраева И.В.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ:

• Очистка высококонцентрированных стоков предприятий пищевой и текстильной промышленности до показателей технической воды
• Утилизация биогаза
• Получение почвоулучшающей композиции (удобрения) из избыточного активного ила
• Автоматизированная система контроля и управления установкой

Технология прошла апробацию и внедрена на объектах:

• г.Нижний Новгород, НПО «Салют», сточные воды окрасочных камер. Расход 25 м³/сут, сброс в канализацию
• республика Чувашия, г. Урмары, молокозавод. Расход 50м³/сут
• республика Башкортостан, г. Нефтекамск, завод «Искож», окрашенные сточные воды. Расход 4800м³/сут, сброс в водоем, повторное использование
• Узбекистан, г. Кайнарсай, резиденция Президента, бытовые отходы, полная очистка. Расход 250м³/сут, минерализация, обезвоживание ила, сброс в рыбохозяйственный водоем

Иллюстрация

Инновационная разработка/Объект «Ноу-Хау»

Устройства для отбора образцов донных отложений

Автор разработки: заведующий лабораторией кафедры гидротехнических сооружений Жданов В.А.

Преимущества перед аналогами:

• Отбор образцов донных отложений на глубинах, недоступных для шестовых грунтозаборников (от 6 до 30м)
• Стабильная, надежная работа, не происходит выпадения или вытекания образцов при подъеме с глубины

Принцип работы устройства, тип 1 (глубина от 6 до 30м): производится взвод механизма поджима клапана и его установка на грунтозаборник. На петле грунтозаборника закрепляется фал. В вертикальном положении устройство сбрасывается в воду и под действием собственного веса погружается в донные отложения. После набора грунта оператор вытягивает устройство за фал, что приводит к расцеплению фиксаторов и уплотнению клапана. После этого грунтозаборник извлекается из грунта и доставляется на поверхность.
Принцип работы поршневого устройства, тип 2 (глубина до 8м): поршень грунтозаборника взводится в крайнее положение и ставится в стопор. Стопор управляется при помощи фала. На конец поршневого грунтозаборника устанавливается набор штанг в соответствии с глубиной погружения. Грунтозаборник опускается в воду и вдавливается в грунт оператором. После этого при помощи фала поршень освобождается от стопора и путем опускания поршня удаляется столб воды над грунтом (через клапан), затем грунтозаборник извлекается и доставляется на поверхность.

Устройства прошли успешную апробацию в рамках международного научно-исследовательского проекта «Волга-Рейн» (совместно с Университетами Германии) при сборе образцов донных отложений р. Волги вблизи Астрахани, Нижнего Новгорода, Городца. Устройства получили высокую оценку со стороны немецких специалистов.