Международное сотрудничество:

В последние 10 лет активизировалась международная деятельность кафедры ТОТ. Это стало возможным в результате высокой публикационной активности кафедры, в том числе в высоко рейтинговых зарубежных научных изданиях. В среднем в год сотрудниками кафедры публикуется около 40 статей, из которых около 15 в зарубежной периодике, и три монографии, из которых две в зарубежных издательствах.

Кафедра ТОТ тесно сотрудничает с научной группой проф. Бернара Ле Нейндре из Университета Париж 13 (Франция). В 2012 году совместно с одной из научных групп Университета Париж-13 подана заявка на участие в международном гранте РФФИ и Национального центра научных исследований Франции (НЦНИ, (CNRS)). В том же 2012 году кафедра получила приглашение участвовать в Европейской образовательной программе TEMPUS. В исполнители этого гранта кроме нашего университета входили университеты Италии, Франции, Греции, Эстонии и Азербайджана.

В 2010 г. профессоры Гумеров Ф.М. и Габитов Ф.Р. получили приглашение от Брайна Вильсона проф. университета штата Колорадо, президента компании SolixBiofuel, ведущего в мире специалиста в области по выращиванию микроводорослей и получению из них масла для производства биодизельного топлива. Визит в университет штата Колорадо для обмена опытом и разработкой плана совместных действий по получению биодизельного топлива был совмещен со стажировкой в Национальном институте стандартов и технологий США (НИСТ). НИСТ является ведущим в мире научным центром по исследованию и стандартизации теплофизических свойств веществ. Одним из ведущих специалистов НИСТА является проф. Абдулагатов Ильмутдин Магомедович. С 2009 по 2010 годы с качестве приглашенного ученого руководил на каф. ТОТ исследованиями по разработке научных основ, технологии и аппаратуры для получения биодизельного топлива с использованием СКФ сред в рамках двухгодичного гранта Минобрнауки РФ. В 2011 - 2012 годах под руководством проф. Зарипова З.И. и проф. Абдулагатова И.М. проводились исследования теплофизических свойств водо-аммиачной смеси в рамках совместного гранта КНИТУ и НИСТ (США). Заказчиком исследований выступало правительство США. Водо-аммиачная смесь это перспективный теплоноситель для геотермальной энергетики. В 2012 году по приглашению НИСТ к.т.н. Шамсутдинов Ф.Н. и проф. Зарипов З.И. проходили стажировку совмещая исследования по гранту.

В 2012 году научная группа проф. Гумерова Ф.М совместно с научными группами нашего университета проф. Башкирова В.Н. (каф. ХТД), проф. Емельянова В.М. (каф.ХК) и институтом Биохимии и биофизики КНЦ РАН (директор, академик РАН Гречкин А.Н.) выиграли грант по созданию в Сколково научного центра «Фитонаноматериалы». В этом гранте в качестве зарубежного партнера выступил Университет Пердью штата Индиана (США).

В 2010 году по рекомендации Министерства торговли Италии при содействии торгового представительства РФ в Италии началось сотрудничество каф. ТОТ с Римским университетом Ласа Пенса (Италия). В том же году было подписано соглашение о сотрудничестве КНИТУ с университетом Ласа Пенса. Начиная с 2010 года проф. Гумеров Ф.М. и проф. Габитов Ф.Р. являются постоянными представителями РФ в Российско-Итальянской Рабочей группе по промышленным округам и сотрудничеству в сфере малого и среднего бизнеса. Эта Рабочая группа ежегодно попеременно в Италии и РФ проводит семинары по инновационным разработкам. В частности Итальянский малый и средний бизнес заинтересован в разработках каф. ТОТ по получению биодизельного топлива с использованием СКФ технологии. Так же каф. ТОТ активно сотрудничает с Всемирной Ассоциацией Эко портов и мореплавания. Президент Ассоциации Франческо Синьорелло неоднократно посещал наш университет, с которым подписал договор о сотрудничестве. Эта Ассоциация активно продвигает на международный рынок концепцию строительства экологически чистых морских и речных портов. В эту концепцию включены и разработки каф. ТОТ по технологии и аппаратуре получения биодизельного топлива из микроводорослей и СКФ обезвреживания водных стоков. В 2010 году подписано межправительственное соглашение (РФ-Италия) о строительстве эко портов в РФ, в частности нового торгового порта в г. Ульяновске. С 2012 г. ведутся переговоры о строительстве эко порта в Елабуге и логистического эко порта в окрестности Зеленодольска.

В 2013 году подписан договор о сотрудничестве между КНИТУ и Научно-исследовательским институтом проблем биологии и биотехнологии при Казахском национальном университете им. Аль-Фараби (Казахстан). Цель договора совместные исследования по созданию инновационных экологически безопасных «зеленых» технологий. В рамках этого договора поданы заявки на международные гранты по созданию технологии и аппаратуры получения биодизельного топлива из растительного сырья Казахстана и интенсификация добычи нефти с использованием СКФ сред.

На 2014 - 2016 года запланированы совместные исследования кафедры ТОТ с лабораторией LSPM (Научная лаборатория процессов и материалов) Университета Париж 13 (Франция) по разработке научно-технических основ получения биотоплива из органического сырья на основе сверхкритического водного окисления. Руководитель исследований с французской стороны проф. Фабьен Волле. Работы будут выполняться в рамках гранта Национального центра научных исследований Франции (НЦНИ, (CNRS)).

Сотрудники каф. ТОТ постоянно повышают свою научную квалификацию. В науку привлекаются молодые перспективные кадры. Так, начиная с 1996г. по настоящее время защищено 6 докторских и 25 кандидатских диссертаций

Содержание учебного процесса:

Организация учебного процесса на кафедре ведется в полном соответствии с учебным планом и государственным стандартом направления Теплоэнергетика и теплотехника. В целях улучшения качества преподавания и совершенствования учебного процесса проводятся открытые лекции и практические занятия с последующим их обсуждением на заседаниях. Этим же целям служат и посещения занятий, особенно молодых преподавателей более опытных.

Все дисциплины учебного плана обеспечены рабочими программами обучения. Цель изучения учебных дисциплин, наименование тем и их содержание, рекомендуемая обязательная и дополнительная литература, перечень лабораторных работ, курсовых работ и проектов, их объем, формы итогового контроля приведены в рабочих программах.

Глубокое изучение профессиональных дисциплин и дисциплин специализации обеспечивается за счет курсов по выбору, включенных в учебные планы.

За время обучения студенты выполняют 2 курсовые работы и 3 курсовых проекта. Работы выполняются с использованием современных информационных технологий, новинок литературы.

Руководство дипломными работами осуществляют профессорско-преподавательский состав кафедры теоретических основ теплотехники.

Лабораторное оборудование выпускающей кафедры постоянно пополняется и обновляется.

Кафедры университета, которые проводят занятия со студентами по блоку математических и общих естественнонаучных дисциплин имеют необходимое оснащение, лабораторную базу, дисплейные классы.

На кафедре студенты привлекаются к выполнению исследовательских работ. Этими студентами в дальнейшем выполняется дипломная работа.

Преподавателями дисциплин учебного плана разрабатываются графики самостоятельной работы студентов.

Самостоятельная работа, планируемая учебным планом специальности, предполагает две формы: планируемая самостоятельная работа и самостоятельная работа вне аудиторий.

Включение в учебный план планируемой самостоятельной работы позволяет конкретизировать в часах работу студентов над курсовыми проектами, курсовыми работами. Часы планируемой самостоятельной работы иногда включаются в расписание занятий в классах кафедры. Самостоятельная работа студентов организуется предложением тем для выполнения реферативных работ по разным курсам. Студенты знакомятся с основными законодательными актами по энергосбережению, принимаемыми на федеральном и региональном уровнях, посещают конференции и выставки, посвященные проблемам энергетики, энергосберегающих технологий.

К научно-исследовательской работе привлекаются, как правило, студенты старших курсов, которые уже приобрели определенные навыки работы. Ежегодно проводятся студенческие научные конференции.

Кафедрой заключены договора о соучредительстве специальности с предприятиями: ОАО "Казаньоргсинтез", ГУП ПЭО Татэнерго "Казанские тепловые сети", по которым эти предприятия помогают в оснащении лабораторий кафедры.

Материально-техническая база:

Кафедра располагает тремя оснащенными профильными учебными лабораториями: термодинамики, теплообмена и энергетики теплотехнологий. Профильная лаборатория по специальности 100800, несмотря на свою относительную молодость, является не менее оснащенной, удовлетворяющей в полной мере образовательным стандартам. К этому следует добавить, что лабораторная база изучаемых дисциплин выходит за пределы формально учебных лабораторий. А именно, ряд лабораторных занятий проходит на действующих котельных установках, в том числе в котельных КГТУ (корпус Б). Лабораторные работы курса основ сверхкритических флюидных технологий реализованы непосредственно на экспериментальных научно-исследовательских установках, воплотивших в себе циркуляционную и статистическую схемы сверхкритических экстракционных циклов, циркуляционную и статистическую схемы реализации реакций переэтерификации и водного окисления, осуществляемых в СКФ-условиях, диспергирование, и в том числе до наноразмеров, с использованием методов RESS и SAS, вытеснение нефти сверхкритическим диоксидом углерода и другое.

При этом следует отметить, что все прошедшие годы лабораторная база развивалась и продолжает развиваться как живой организм, чутко реагирует как на изменения в общеобразовательных стандартах, так и на повышение уровня точности измерительных приборов. Достаточно отметить, что в конце 80-х и начале 90-х годов прошлого века собственными силами в лабораториях термодинамики и теплообмена был осуществлен очередной переход на лабораторные установки нового поколения, которые были оснащены приборами и устройствами более высокого класса точности, включая и цифровые. Изменения имели место и по содержанию. К примеру, из учебного процесса были выведены такие лабораторные работы как: электротепловая аналогия, исследование теплопроводности по методу регулярного режима и некоторые другие.

Значительным подспорьем учебному процессу в КНИТУ, на кафедре ТОТ в частности, явилась контрактно-целевая подготовка специалистов на принципах соучредительства лабораторий, предложенная и реализованная усилиями руководства нашего вуза как раз в период формирования профильной лаборатории по специальности 100800. По такому принципу, ОАО «Оргсинтез» изготовил многофункциональный стенд для исследования высокотемпературных процессов, позволяющий реализовывать значительное количество различных вариантов лабораторных занятий в рамках изучаемых курсов. Приобретение лабораторных котлов малой мощности, приборов расходометрии и, наконец, полный ремонт самого помещения лаборатории «Энергетика теплотехнологий» были осуществлены частными компаниями в рамках все того же принципа соучредительства.

Последние десятилетия отличаются широким внедрением в учебный процесс технических средств обучения, в том числе и вычислительной техники. В настоящем кафедра ТОТ располагает двумя классами компьютерной техники, оборудованными всем необходимым функционалом.

Для выполнения курсовых работ и расчетных заданий, в рамках самостоятельной работы студентов, кафедра располагает профильными для каждой группы специальностей заданиями, которые наряду с иной литературой достаточно широко представлены в кафедральной библиотеке, созданной для обслуживания, прежде всего, студентов специальности 100800 «Энергетика теплотехнологий».

Социально-бытовые условия:

Студенты проживают в общежитии (ДАС № 2). В общежитии обеспечены хорошие бытовые условия: имеется рабочая комната для СРС, комната отдыха, 2 душевые, 7 кухонь, прачечная, сушилка, спортзал с тренажерами. Все студенты имеют возможность взять путевку в профилакторий и спортивно-оздоровительный лагерь "Зеленый бор". Ежегодно все студенты проходят медицинский осмотр. Для них открыта студенческая межвузовская поликлиника.

Востребованность выпускников и их профессиональное продвижение:

Выпускники специальности 100800 «Энергетика теплотехнологий» получают качественное инженерное образование, позволяющее самостоятельно решать задачи в профессиональной области.

Успешной адаптации выпускников в самостоятельной трудовой деятельности способствует организация кафедрой производственных практик и стажировок студентов в период обучения.

Вуз располагает рядом собственных баз: ОАО "Хитон", ОАО "Искож", ЗАО "Кварт", ОАО "Нижнекамскнефтехим", ОАО "ТасмаХолдинг", ОАО "Нэфис", ОАО "Нижнекамскшина", Казанский "Завод СК", ОАО "Казаньоргсинтез".

Профессорско-преподавательский состав кафедры ТОТ:

Кафедра ведет подготовку научно-педагогических кадров из выпускников университета через аспирантуру и докторантуру университета.

Все преподаватели имеют базовое инженерное образование, 16 преподавателей имеют диплом о присвоении ученой степени и аттестат о присвоении ученого звания.

Опыт практической работы в народном хозяйстве по специальности имеют 5 преподавателей. Педагогический стаж 6-х преподавателей составляет более 30 лет, 5-х преподавателей более 20 лет.

Все преподаватели имеют научные труды и публикации.

Кафедра ТОТ сегодня и завтра:

Концептуальное представление о настоящем и будущем кафедры ТОТ заключается в следующем: прошедшие 80 лет деятельность кафедры в полной мере была сосредоточена на одном из важнейших направлений, обеспечивающих жизнедеятельность любого государства – на энергетике. Теоретические основы теплотехники – как одна из важнейших общеобразовательных дисциплин для широкого спектра технологических специальностей, и теплофизика – как основное научное направление кафедры, несмотря на солидный возраст, остаются и останутся актуальными в обозримом будущем. Прогнозные запасы углеводородного топлива (нефти на 20 лет, газа на 60 лет, угля на 700 лет) и перспективы водородной энергетики, интенсивно изучаемой и развиваемой в странах с передовой технологией, подтверждают корректность этих предположений.

Решение проблем затратности существующей энергетики и задач энергосбережения осуществляется в настоящее время по двум направлениям: с одной стороны по пути оптимизации энергопотребления, а с другой ведется поиск принципиально иных основ для создания энергосберегающих технологий. И то, и другое находит отражение в деятельности кафедры. В частности, в 1996 году осуществлен первый набор, и в 2001 году первый выпуск инженерных кадров по специальности 100800 «Энергетика теплотехнологий». Таким образом, кафедра ТОТ, став профилирующей, готовит специалистов, призванных осуществлять мероприятия по энергосбережению в рамках технологий, не ограниченных отраслевой принадлежностью. Очевидным является отсутствие ограничений по времени, в течение которого потребность в таких специалистах будет реальной.

Наполнение второго направления предстоит в будущем. Тем не менее, уже определена физическая основа этого направления. Речь идет о так называемых сверхкритических флюидных технологиях, уже признанных технологиями XXI века в пищевой и химической отраслях промышленности. Энергосберегающая и экологически безопасная природа этих технологий, несмотря на всего лишь сорокалетнюю историю своего развития, явилась весомым основанием для внимания со стороны общества. Факты широкомасштабных внедрений уже формируют потребность в подготовке в будущем инженерных кадров в рамках пока несуществующей в России новой специальности. Таким образом, кафедра ТОТ сегодня как в науке, так и в образовании, сочетающая фундаментальность и приложения, достаточно полно отвечает логике и принципам устойчивости и поступательного развития в обозримом будущем.

Переходя от концепции к конкретике, следует отметить, что сегодня штат кафедры насчитывает 14 штатных преподавателей, 8 совместителей, 7 единиц УВП и 10 аспирантов и соискателей.

Как было отмечено выше, учебный процесс ведется как в рамках общеобразовательных дисциплин (техническая термодинамика, теплообмен, тепло- и массообмен, теплотехника, энерготехнология химических производств), так и в рамках профилирующих курсов (нетрадиционные и возобновляемые источники энергии) источники энергии теплотехнологий, энергетический комплекс промышленных предприятий, термовлажностные и низкотемпературные теплотехнологические процессы и установки, энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях, методы обработки и обобщение результатов эксперимента, высокотемпературные процессы и установки, теплотехнологические комплексы и безотходные системы, основы сверхкритических флюидных технологий).

Кафедра располагает тремя оснащенными профильными учебными лабораториями: термодинамики, теплообмена и энергетики теплотехнологий. Профильная лаборатория по специальности 100800, несмотря на свою относительную молодость, является не менее оснащенной, удовлетворяющей в полной мере образовательным стандартам. К этому следует добавить, что лабораторная база изучаемых дисциплин выходит за пределы формально учебных лабораторий. А именно, ряд лабораторных занятий проходит на действующих котельных установках, в том числе в котельных КГТУ (корпус Б). Лабораторные работы курса основ сверхкритических флюидных технологий реализованы непосредственно на экспериментальных научно-исследовательских установках, воплотивших в себе циркуляционную и статистическую схемы сверхкритических экстракционных циклов, циркуляционную и статистическую схемы реализации реакций переэтерификации и водного окисления, осуществляемых в СКФ-условиях, диспергирование, и в том числе до наноразмеров, с использованием методов RESS и SAS, вытеснение нефти сверхкритическим диоксидом углерода и другое.

При этом следует отметить, что все прошедшие годы лабораторная база развивалась и продолжает развиваться как живой организм, чутко реагирует как на изменения в общеобразовательных стандартах, так и на повышение уровня точности измерительных приборов. Достаточно отметить, что в конце 80-х и начале 90-х годов прошлого века собственными силами в лабораториях термодинамики и теплообмена был осуществлен очередной переход на лабораторные установки нового поколения, которые были оснащены приборами и устройствами более высокого класса точности, включая и цифровые. Изменения имели место и по содержанию. К примеру, из учебного процесса были выведены такие лабораторные работы как: электротепловая аналогия, исследование теплопроводности по методу регулярного режима и некоторые другие.

Значительным подспорьем учебному процессу в КНИТУ, на кафедре ТОТ в частности, явилась контрактно-целевая подготовка специалистов на принципах соучредительства лабораторий, предложенная и реализованная усилиями руководства нашего вуза как раз в период формирования профильной лаборатории по специальности 100800. По такому принципу, ОАО «Оргсинтез» изготовил многофункциональный стенд для исследования высокотемпературных процессов, позволяющий реализовывать значительное количество различных вариантов лабораторных занятий в рамках изучаемых курсов. Приобретение лабораторных котлов малой мощности, приборов расходометрии и, наконец, полный ремонт самого помещения лаборатории «Энергетика теплотехнологий» были осуществлены частными компаниями в рамках все того же принципа соучредительства.

Последние десятилетия отличаются широким внедрением в учебный процесс технических средств обучения, в том числе и вычислительной техники. В настоящем кафедра ТОТ располагает двумя классами компьютерной техники.

Для выполнения курсовых работ и расчетных заданий, в рамках самостоятельной работы студентов, кафедра располагает профильными для каждой группы специальностей заданиями, которые наряду с иной литературой достаточно широко представлены в кафедральной библиотеке, созданной для обслуживания, прежде всего, студентов специальности 100800 «Энергетика теплотехнологий». Наука по-прежнему остается приоритетной позицией в деятельности кафедры. Ведется она в рамках программы АН Татарстана, Министерства образования и науки РФ, Российского фонда фундаментальных исследований, зарубежного сотрудничества (США, Франция, Вьетнам) и хозяйственных договоров.

Основное теплофизическое направление научной деятельности кафедры ТОТ сохраняется, ибо суть работ технологической направленности в основной своей части также сосредоточена на теплофизических аспектах, включающих в себя такие задачи как исследование растворимости, коэффициента фазового распределения, а в более общем виде характеристик фазового равновесия в бинарных системах. При этом бесспорной и правильной является наметившаяся тенденция движения в направлении решения прикладных задач.

На протяжении более чем 25 последних лет кафедра имеет устойчивые научные связи с лабораторией инженерии материалов и высоких давлений национального центра научных исследований Франции (LIMHP CNRS). Преподаватели и аспиранты кафедры достаточно регулярно выезжают туда на научные стажировки, выполняют совместные с французскими учеными исследования и публикуют результаты в зарубежных изданиях. С 2010 года подобная тенденция наметилась и в отношении Национального института стандартов и технологий США (NIST). Развиваются отношения с исследователями из Вьетнама.

На протяжении ряда десятилетий кафедра имела прочные связи с различными НИИ и химическим предприятиями страны и Республики Татарстан в частности.

По заказам ЦИАМ, АО «Нижнекамскнефтехим», СК-4 и других организаций на кафедре выполнялись крупные теоретико-экспериментальные исследования. В последнее десятилетие большая группа сотрудников занимается разработкой перспективных тем, связанных с использованием суб- и сверхкритических флюидных сред в задачах ОАО «НЭФИС», ОАО «НКНХ», ОАО «Татхимфармпрепараты» и ОАО «Татспиртпром». Научные задачи решаются также в рамках грантов Российского Фонда фундаментальных исследований, Фонда Бортника, Фонда министерства образования России и др.

В эти годы кафедра сделала свой стратегических выбор в направлении «сверхкритических флюидных технологий», как гармоничного продолжения фундаментальных исследований природы критического состояния вещества, начатых еще в 60-70-х годах прошлого столетия. Результаты исследований новой направленности уже воплотились в кандидатские и докторские диссертации; написаны монографии, нашедшие неподдельный интерес и приобретенные не только в России (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Махачкала, Екатеринбург, Иваново и др.), но и в странах ближнего (Украина, Молдова) и дальнего зарубежья (Швейцария, Франция). Речь идет, прежде всего, о монографии «Суб- и сверхкритические флюиды в процессах переработки полимеров». Вышеотмеченные результаты докладывались не только на конференциях и диссертационных советах, но и на совещаниях с представительством промышленности республики в присутствии президента Республики Татарстан М.Ш.Шаймиева (февраль 2004 года) и премьер-министра и президента РТ Р.Н. Минниханова (ноябрь 2002, май 2004 годов, май 2012 г.).

Свидетельством высокой оценки научной деятельности кафедры в России является тот факт, что в 2000 г., 2002 г. и 2007 г. решениями Министерства образования РФ, РАН и АНТ Казанскому государственному технологическому университету и кафедре теоретических основ теплотехники было доверено право на организацию и проведение соответственно Всероссийской научной конференции «Тепло- и массообмен в химической технологии», посвященной 80-летию со дня рождения профессора А.Г.Усманова, Х Всероссийской конференции по теплофизическим свойствам веществ и IV Международной конференции по критическим явлениям и сверхкритическим флюидным технологиям.