Научная и инновационная деятельность

Разработка метода и методики расчета комбинированной системы отопления культивационного сооружения

Отопление культивационных сооружений для круглогодичного выращивание растений в закрытом грунте

Описание проекта.

Проблема энергоресурсосбережения касается не только жилых и общественных зданий. Если отдельно рассматривать культивационные сооружения, такие как теплицы, оранжереи, зимние сады и т. п., то повышение энергоэффективности может быть реализовано по трем ключевым направлениям: объемно-планировочные и конструктивные решения, а также выбор оптимального способа отопления. Выбор формы и расположения культивационного сооружения по сторонам света особенно важны при проектировании солнечных теплиц (гелиотеплиц), что с учетом географических и климатических условий нашей страны в большинстве случаев является далеко не приоритетным направлением. Ограждающие конструкции культивационного сооружения должны одновременно выполнять теплозащитные функции
и пропускать солнечный свет. Это сделать достаточно сложно, так как увеличение толщины конструкции неизбежно приведет к уменьшению светопроводимости. Тем не менее, в последнее время в тепличном хозяйстве нашли широкое применение низкоэмиссионные энергосберегающие стекла, а также теплозащитные шторы в ночное время суток. Таким образом, ключевым направлением в области энергосбережения остается поиск высокотехнологичных способов обогрева культивационных сооружений с целью создания благоприятного микроклимата внутри помещений. Задача усложняется тем, что помимо теплового режима, требуется формирование благоприятных влажностных условий для выращивания растений. Следовательно, не только применение отопительных приборов, но и выбор правильной системы орошения является важным фактором для успешного генеративного развития растений в закрытом грунте.

Задача усложняется еще тем, что процессы тепло- и массопереноса взаимосвязаны: перенос влаги влечет за собой передачу тепловой энергии. Ввиду специфики и назначения объекта строительства для эффективной работы любого культивационного сооружения необходимо осуществлять обогрев не только воздуха, но и почвы, что требует дополнительных затрат энергии. Решением данной проблемы может стать комбинированная система отопления культивационного сооружения, при которой поверхность почвы будет получать теплоту от газового инфракрасного излучателя. Дефицит тепловой энергии, необходимый для нагрева внутреннего воздуха, система отопления будет восполнять за счет применения газового воздухонагревателя. Использование в качестве энергоносителя газообразного топлива является перспективным решением, так как получение тепловой энергии в этом случае будет дешевле, чем на базе электрической энергии. Кроме того, потенциально возможна утилизация углекислого газа из продуктов сгорания газообразного топлива для реакции фотосинтеза, жизненно необходимого растениям. При этом система отопления предполагается автономной, не требующая подключение культивационного сооружения к внешним источникам теплоснабжения. Регулируемое орошение поверхности почвы также будет производиться от автономных источников водоснабжения, систем сбора и накопления дождевой воды.

Любой способ отопления помещений требует адаптированной инженерной методики расчета. Сложность создания корректной методики заключается, прежде всего, в лучистом обогреве. Газовый инфракрасный излучатель нагревает поверхность почвы до необходимой температуры, пассивно обогревая помещение культивационного сооружения путем отражения длинноволнового инфракрасного излучения. Как показали проведенные исследования, в зимний период года этой «пассивной теплоты» явно недостаточно, чтобы поддерживать требуемый тепловой режим помещения. Поэтому необходим дополнительный приток тепловой энергии. В данном случае такую функцию может выполнять газовый воздухонагреватель, выступая в роли калориферной установки для нагрева приточного (наружного) воздуха. Такой способ отопления, в отличие от других инновационных технологий энергообеспечения культивационных сооружений (солнечного теплоснабжения, тепловых насосов, геотермальных источников энергии или пиролизных установок) в меньшей степени зависит от климатических условий и других местных факторов (интенсивности солнечной радиации, температуры в глубинных горизонтах грунта, наличия местных органических отходов и т. п.), а, следовательно, является перспективным в вопросах научного изучения.

Таким образом, в настоящее время актуальной проблемой создания энерго- и ресурсосберегающих решений для культивационных сооружений является отсутствие научно обоснованного метода расчета системы кондиционирования микроклимата при использовании комбинированной системы отопления. Научная новизна разрабатываемого метода заключается в комплексном учете климатических, архитектурно-планировочных, агрономических, экономических и других факторов, влияющих на инженерные параметры энергоэффективных систем отопления/охлаждения, вентиляции/увлажнения воздуха, орошения/полива.

Участники исследования.

Над проектом совместно трудятся:

• Старший преподаватель кафедры теплогазоводоснабжения Карпов Денис Федорович.
• Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры теплогазоводоснабжения Гудков Александр Геннадьевич.
• Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры теплогазоводоснабжения Павлов Михаил Васильевич.

М.В. Павлов, А.Г. Гудков, Д.Ф. Карпов

Достижения и результаты.

Во время работы участники научных исследований приняли участие в конференциях и конкурсах различного уровня:

• Всероссийская научная конференция XV Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых;
• 51-я Студенческая научно-практическая конференция ВоГУ; Международная конференция «Наука 2021: результаты исследований и открытий»;
• Международная научная конференция «Молодые исследователи – регионам».

Коллективом авторов опубликовано по данной теме более 10 научных статей, среди которых наиболее значимые:

• Pavlov, M. Winter greenhouse combined heating system / M. Pavlov, D. Karpov, A. Sinitsyn, A. Gudkov // Magazine of Civil Engineering. No. 95(3). Pp. 131–139. https://doi.org/10.18720/MCE.95.12. Входит в Web of Science.
• Pavlov, M. Study of the influence of various factors on the air temperature in the greenhouse with radiant heating [Article] / M. Pavlov, D. Karpov, A. Mikhin, T. Akhmetov // Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. Vol. 141. Pp. 129–135. DOI: 10.1007/978-3-030-67654-4_15. Входит в Scopus.
• Павлов, М.В. Исследование влияния различных факторов на параметры газолучистого отопления зимней теплицы с предварительным подогревом приточного воздуха / М.В. Павлов, Д.Ф. Карпов, Н.Н. Монаркин, А.Г. Гудков, А.А. Кочкин, Н.П. Умнякова // Ежемесячный научно-технический, производственный иллюстрированный журнал «Бюллетень строительной техники». – Москва: Издательство «БСТ». – 2020. – №6(1030). – С. 57–59. Из перечня ВАК.
• Павлов, М.В. Метод расчета комбинированной системы отопления зимней теплицы / М.В. Павлов, Д.Ф. Карпов // Научно-технический журнал «Энергосбережение и водоподготовка». – 2020. – №5(127). – С. 26–32. Из перечня ВАК.
• Пат. 2732239 Российская Федерация, (51) МПК A01G 9/24 (2006.01). Способ лучистого отопления зимней теплицы / Павлов М.В., Лукин С.В., Карпов Д.Ф., Гаврилов Ю.С., Березин П.С., Березина В.П., Клопов С.В., Писаренко К.В. (Россия); заявитель и патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ) (RU). – №2020104821; заявл. 03.02.2020 г.; опубл. 14.09.2020 г. Бюл. №26.
• Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2021611502. Программа для расчета лучистого отопления культивационного сооружения: №2021610624: опубл. 29.01.2021 г. / М.В. Павлов, С.В. Лукин, Д.Ф. Карпов; правообладатель ВоГУ.

Коллективом авторов получены награды по теме исследования:

• Бронзовая медаль XХIV Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2021» за разработку «Способ лучистого отопления зимней теплицы» (конгрессно-выставочный комплекс гостиницы «Космос», г. Москва, 23-25 марта 2021 г., авторский коллектив в составе М. В. Павлова, С. В. Лукина, Д. Ф. Карпова и др.).
• Лауреаты всероссийского Конкурса им. первопечатника Ивана Федорова на лучшую публикацию по научно-исследовательской и научно-методической работам по результатам 2021 года в номинации «Строительство» за монографию «Моделирование наружных сетей водоснабжения и водоотведения: монография / А. Г. Гудков, М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов. Вологда. ВоГУ. 2020. 230 с.». (г. Москва, Общероссийская общественная организация «Российская инженерная академия», Протокол № 74 от 02.12.2021 г., Диплом Лауреата Конкурса, авторский коллектив в составе А. Г. Гудкова, М. В. Павлова, Д. Ф. Карпова).

Тепловой неразрушающий контроль в строительстве и энергетике

Тема исследования: разработка тепловых методов и средств контроля теплофизических свойств строительных материалов и изделий массового производства.

Описание проекта.

Актуальность исследования обоснована энерго- и ресурсосберегающей политикой Российской Федерации и многих других стран мира, ориентированной на оптимизацию расходов невозобновляемых энергоресурсов в жилищно-коммунальном и топливно-энергетическом секторах страны. Тепловой контроль является одним из наиболее прогрессивных направлений оценки качества функционирования объектов строительства, энергетики, транспорта, машиностроения и др. Данный вид неразрушающего контроля и технической диагностики обеспечивает возможность безопасного прогнозирования и мониторинга теплового состояния объектов контроля без вывода их из эксплуатации, выявления дефектов на ранней стадии их развития, сокращение затрат на техническое обследование и т. д.

Целью исследования является разработка новых и совершенствование существующих методов и средств комплексного теплового контроля объектов капитального и завершенного строительства (зданий, сооружений, строений гражданского и промышленного назначения), систем и подсистем жизнеобеспечения (инженерно-технических систем, их элементов и отдельных установок), теплофизических свойств конструкционных и теплоизоляционных материалов, изделий, компонентов природной среды.

Предлагаемые методы и средства могут быть использованы для высокотехнологичной и безопасной оценки текущего теплотехнического состояния и потенциала энергосбережения различных объектов строительства и энергетики, их отдельных элементов.

Научная и техническая новизна исследования. Разработаны новые и усовершенствованы существующие устройства и способы определения, уточнения и прогнозирования всего комплекса теплотехнических характеристик строительных материалов, изделий, веществ, отдельных компонентов природной среды; методы определения теплотехнических дефектов ограждающих конструкций зданий и сооружений; методы контроля функционирования отдельных инженерных систем, основанные на теории теплообмена, теплового контроля, неразрушающего контроля и технической диагностики. Научная новизна подтверждена новыми математическими и методическими средствами повышения надежности и упрощения технической реализации заявленных разработок. Техническая новизна подтверждена многочисленными охранными документами на объекты интеллектуальной собственности (патенты РФ на изобретения, программы для ЭВМ), практической реализацией и внедрением заявленных разработок.

Практическая значимость исследования. Результаты исследования могут быть использованы для определения уровня тепловой защиты зданий и сооружений; нахождения теплотехнических показателей теплоизоляционных материалов, изделий, строительных конструкций, как в лабораторных, так и в эксплуатационно-натурных условиях; оценки технического состояния тепло- и электроэнергетических систем (тепловых сетей, котельных установок, тепловых электрических станций и т. п.). Техническая диагностика объектов контроля позволяет выявить форму, размеры и точное местонахождение явных и скрытых дефектов различных объектов строительства и энергетики; объяснить причины появления и выбрать обоснованный рациональный способ устранения обнаруженных низко- и высокотеплопроводных включений; вычислить весь комплекс теплотехнических характеристик материалов, изделий, веществ, отдельных компонентов природной среды в лабораторно-экспериментальных, технологических и эксплуатационных условиях их функционирования.

Конкурентоспособность на рынках Российской Федерации и мира. Полученные разработки достаточно конкурентоспособны на рынке Вологодской области РФ (г. Вологда, г. Череповец, г. Великий Устюг и др.). Представленные научно-технические разработки на постоянной основе демонстрируются и популяризируются на отечественных и зарубежных выставках и инновационных салонах.

Участники исследования.

Над проектом совместно трудятся:

• Старший преподаватель кафедры теплогазоводоснабжения Карпов Денис Федорович.
• Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры теплогазоводоснабжения Синицын Антон Александрович.
• Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры теплогазоводоснабжения Павлов Михаил Васильевич.

Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов, А.А. Синицын

Достижения и результаты.

Коллективом авторов опубликовано по данной теме исследования множество научных статей, три учебных пособия. Результатом работы являются награды различного уровня и объекты интеллектуальной собственности.

Учебные пособия

1. Исследование теплопроводности и температуропроводности твердого тела при стационарном и нестационарном тепловых режимах : учебное пособие / А. А. Синицын, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов [и др.]. – Вологда : Федеральное государственного бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный университет», 2014. – 176 с. – ISBN 9785878515245.
2. Синицын, А. А. Основы тепловизионной диагностики теплопотребляющих объектов строительства : Учебное пособие / А. А. Синицын, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов. – 2-е изд., испр. и доп.. – Вологда : Вологодский государственный университет, 2014. – 160 с. – ISBN 9705878515290.
3. Синицын, А. А. Основы тепловизионной диагностики теплопотребляюших объектов строительства : Учебное пособие / А. А. Синицын, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов. – Вологда : Вологодский государственный технический университет, 2013. – 156 с. – ISBN 9785878514811.

Статьи из базы данных РИНЦ

1. Павлов, М. В. Анализ результатов тепловизионного обследования гражданского здания общественного назначения / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. Г. Гудков // Энергосбережение и водоподготовка. – 2022. – № 2 (136). – С. 35-39.
2. Карпов, Д. Ф. Оценка теплозащитных свойств ограждающих конструкций строительных объектов по анализу термограмм / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2021. – Т. 48. – № 2. – С. 92-102. – DOI 10.21822/2073-6185-2021-48-2-92-102.
3. Особенности технологии проведения тепловизионного контроля объектов капитального и завершенного строительства, систем и подсистем жизнеобеспечения / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. Г. Гудков, К. В. Писаренко // Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве : VI Национальная научно-практическая конференция, Казань, 10–11 декабря 2020 года. – Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2020. – С. 118-123.
4. Карпов, Д. Ф. Анализ некоторых результатов теплового контроля ограждающих конструкций объектов капитального строительства ЗАО «Вологодский Хлебокомбинат» / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, В. П. Березина // Севергеоэкотех–2020 : Материалы XXI Международной молодежной научной конференции, Ухта, 18–20 марта 2020 года. – Ухта: Ухтинский государственный технический университет, 2020. – С. 264-266.
5. Карпов, Д. Ф. Комплексная энергосберегающая диагностика технического состояния ограждающих конструкций объектов капитального строительства и инженерных систем на основе теплового контроля / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын // Энергосбережение и водоподготовка. – 2020. – № 2(124). – С. 29-33.
6. Некоторые особенности и результаты теплового контроля навесных вентилируемых фасадных систем объектов капитального строительства / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын [и др.] // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2020. – Т. 47. – № 1. – С. 147-155. – DOI 10.21822/2073-6185-2020-47-1-147-155.
7. Павлов, М. В. Качественно-количественный анализ тепловых изображений в строительной термографии / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, В. А. Князев // Вестник Вологодского государственного университета. Серия: Технические науки. – 2019. – № 4(6). – С. 79-82.
8. Карпов, Д. Ф. Применение активного и пассивного теплового контроля в дефектоскопии строительных материалов и изделий, ограждающих конструкций зданий и сооружений / Д. Ф. Карпов // Строительные материалы и изделия. – 2019. – Т. 2. – № 4. – С. 39-44.
9. Карпов, Д. Ф. Активный метод теплового контроля теплопроводности строительных материалов и изделий / Д. Ф. Карпов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2019. – № 7. – С. 57-62. – DOI 10.34031/article_5d35d0b79c34c5.75173950.
10. Карпов, Д. Ф. Алгоритм комплексной диагностики технического состояния строительных конструкций по анализу термограмм / Д. Ф. Карпов // Строительные материалы и изделия. – 2019. – Т. 2. – № 2. – С. 23-28.
11. Карпов, Д. Ф. Тепловизионный метод определения влажностных полей поверхностей строительных конструкций зданий и сооружений / Д. Ф. Карпов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2019. – № 6. – С. 28-33. – DOI 10.34031/article_5d01f5643f0854.03961206.
12. Карпов, Д. Ф. Варианты количественной оценки тепловых изображений / Д. Ф. Карпов // Природообустройство. – 2019. – № 1. – С. 56-59.
13. Метод неразрушающего контроля теплопроводности ограждающей строительной конструкции при стационарном тепловом режиме / В. П. Березина, Ф. Д. Карпов, В. А. Лемешева, Д. Ф. Карпов // Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве : материалы IV Национальной научно-практической конференции, Казань, 06–07 декабря 2018 года / Казанский государственный энергетический университет. – Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2019. – С. 414-422.
14. Карпов, Д. Ф. Метод количественного анализа термограмм (тепловых изображений) / Д. Ф. Карпов // Энергосбережение и водоподготовка. – 2018. – № 6(116). – С. 43-46.
15. Обзор нормативных и руководящих документов по тепловизионному обследованию зданий и сооружений / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, Е. Г. Касьянов, В. П. Никулин // Современная техника и технологии: проблемы, состояние и перспективы : Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Рубцовск, 22–23 ноября 2018 года. – Рубцовск: Рубцовский индустриальный институт, 2018. – С. 301-306.
16. Особенности ценообразования при тепловизионной диагностике строительных объектов / В. П. Березина, Е. Г. Касьянов, В. П. Никулин, Д. Ф. Карпов // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КубГТУ». – 2018. – № 9. – С. 27-36.
17. Карпов, Д. Ф. О возможности применения тепловизионной съемки для контроля теплозащитных качеств ограждающих конструкций строительных объектов / Д. Ф. Карпов // Севергеоэкотех-2018 : материалы конференции: в 5 частях, Ухта, 21–23 марта 2018 года. – Ухта: Ухтинский государственный технический университет, 2019. – С. 111-113.
18. Карпов, Д. Ф. Краткая характеристика методов неразрушающего и теплового неразрушающего контроля / Д. Ф. Карпов // Севергеоэкотех-2018 : материалы конференции: в 5 частях, Ухта, 21–23 марта 2018 года. – Ухта: Ухтинский государственный технический университет, 2019. – С. 113-116.
19. Авдухина, А. С. Некоторые возможности тепловизирования в идентификации тепловых и технических дефектов ограждающих конструкций строительных объектов / А. С. Авдухина, Г. В. Максимова, Д. Ф. Карпов // Состояние и пути развития российской энергетики : Всероссийская молодежная научная школа-конференция, Томск, 21–23 октября 2014 года. – Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2014. – С. 302-307.
20. Некоторые особенности проведения комплексного тепловизионного обследования производственных установок и строительного объекта / В. И. Игонин, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, О. В. Стратунов // Энергоаудит. – 2011. – № 1(17). – С. 24-29.
21. Некоторые особенности проведения комплексного тепловизионного обследования производственных установок и строительного объекта / В. И. Игонин, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, О. В. Стратунов // Инженерные системы. АВОК — Северо-Запад. – 2011. – № 1. – С. 46-51.
22. Некоторые результаты тепловизионной дефектоскопии фрагмента ограждающей строительной конструкции / В. И. Игонин, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, Д. В. Зайцев // Вузовская наука — региону : Материалы девятой всероссийской научно-технической конференции в 2 томах, Вологда, 25 февраля 2011 года / М-во образования и науки Российской Федерации, Правительство Вологодской обл., Вологодский государственный технический университет;Ответственный редактор: Плеханов А.А.. – Вологда: Вологодский государственный технический университет, 2011. – С. 161-166.
23. Экспериментально-расчетное определение приведенного коэффициента теплопроводности фрагмента неоднородной ограждающей строительной конструкции из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе методом теплового неразрушающего контроля / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, В. И. Игонин, А. А. Кочкин // Вестник МГСУ. – 2011. – № 3-1. – С. 351-358.
24. Карпов, Д. Ф. Локальная тепловизионная дефектоскопия ограждающих конструкций панельного жилого дома / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын // Энергоаудит. – 2012. – № 3(23). – С. 40-45.
25. Экспериментально-расчетное определение коэффициента теплопроводности твердого тела на примере силикатного кирпича активным методом теплового неразрушающего контроля / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын [и др.] // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2014. – № 2(43). – С. 118-126.
26. Некоторые результаты тепловизионного обследования квартиры в жилом доме средней этажности / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, Е. А. Юрецкая [и др.] // Энергетика: эффективность, надежность, безопасность : Материалы трудов XXI Всероссийской научно-технической конференции. В 2 томах, Томск, 02–04 декабря 2015 года. – Томск: ООО «Скан», 2015. – С. 226-229.
27. Тепловизионный метод определения расхода воды через отопительный прибор / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, В. А. Агафонов [и др.] // Инженерные системы. АВОК — Северо-Запад. – 2017. – № 4. – С. 34-36.
28. Способ количественного анализа тепловых изображений (термограмм) / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, В. И. Стрекалова [и др.] // Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве : Сборник материалов III Поволжской научно-практической конференции. В 2-х томах, Казань, 07–08 декабря 2017 года. – Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2017. – С. 243-247.

Статьи из базы данных WEB OF SCIENCE и SCOPUS

1. Determination of thermal diffusivity for rigid body at non-stationary thermal conditions / D. F. Karpov, V. Agafonov, V. Pisarenko [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : Collection of materials International Scientific and Practical Conference, Kazan, 29 октября – 02 2018 года / Institute of Physics and IOP Publishing Limited. – Kazan: IOP Publishing Ltd, 2019. – P. 012097. – DOI 10.1088/1755-1315/288/1/012097.
2. Karpov, D. F. Algorithm for integrated non-destructive diagnostics of technical condition of structures of buildings and constructions using the thermogram analysis / D. F. Karpov, A. A. Sinitsyn // E3S Web of Conferences : International Conference on Efficient Production and Processing, ICEPP 2020, Prague, 27–28 февраля 2020 года. – Prague: EDP Sciences, 2020. – P. 01040. – DOI 10.1051/e3sconf/202016101040.
3. Karpov, D. F. Thermal method for non-destructive control of actual coolant mass flow through a heating device / D. F. Karpov, A. A. Sinitsyn // E3S Web of Conferences : International Conference on Efficient Production and Processing, ICEPP 2020, Prague, 27–28 февраля 2020 года. – Prague: EDP Sciences, 2020. – P. 01041. – DOI 10.1051/e3sconf/202016101041.
4. Assessment of energy efficiency of application heat-insulating paint for the needs of district heat supply systems / M. Pavlov, D. Karpov, I. Akhmetova, N. Monarkin // E3s web of conferences, Prague, Czech Republic, 14–15 мая 2020 года. – Prague, Czech Republic: EDP Sciences, 2020. – P. 01004. – DOI 10.1051/e3sconf/202017801004.
5. Features and results of assessment the thermal conductivity of building materials and products by the active method of thermal non-destructive testing / D. Karpov, M. Pavlov, L. Mukhametova, A. A. Mikhin // E3S Web of Conferences, Saint-Petersburg, 29–30 октября 2020 года. – Saint-Petersburg: EDP Sciences, 2020. – P. 01053. – DOI 10.1051/e3sconf/202022001053.
6. Karpov, D., Pavlov, M., Salikhova, R. Determination of surface temperature and moisture fields of structural elements of buildings by thermal imaging. Lecture Notes in Civil Engineering. 2021. 141. Pp. 253–258. https://doi.org/10.1007/978-3-030-67654-4_28.
7. Karpov, D. A review on modern heat-insulating materials for improving the energy efficiency of buildings and life-support utilities / D. Karpov, O. Dyudina, M. Pavlov // E3S Web of Conferences : International Symposium “Sustainable Energy and Power Engineering 2021” (SUSE-2021), Kazan, 18–20 февраля 2021 года. – Kazan: EDP SCIENCES S A, 17, AVE DU HOGGAR, PA COURTABOEUF, BP 112, LES ULIS CEDEX A, FRANCE, F-91944, 2021. – P. 01099. – DOI 10.1051/e3sconf/202128801099.
8. Karpov, D. Feasibility of active and passive thermal control application for defect identification of building materials and products, enclosures of construction objects / D. Karpov, D. Zaripova, M. Pavlov // E3S Web of Conferences : International Symposium “Sustainable Energy and Power Engineering 2021” (SUSE-2021), Kazan, 18–20 февраля 2021 года. – Kazan: EDP SCIENCES S A, 17, AVE DU HOGGAR, PA COURTABOEUF, BP 112, LES ULIS CEDEX A, FRANCE, F-91944, 2021. – P. 01101. – DOI 10.1051/e3sconf/202128801101.

Объекты интеллектуальной собственности

1. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021611555 Российская Федерация. Программа для расчета коэффициента теплопроводности тепловой изоляции на поверхности трубопровода : № 2021610623 : заявл. 26.01.2021 : опубл. 01.02.2021 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, В. П. Березина ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодский государственный университет».
2. Патент № 2610348 C Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции на поверхности плоского источника теплоты : № 2015147077 : заявл. 02.11.2015 : опубл. 09.02.2017 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. А. Синицын [и др.] ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ).
3. Патент № 2551663 C2 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме : № 2013133572/28 : заявл. 18.07.2013 : опубл. 27.05.2015 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. А. Синицын [и др.] ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр «Информационные и энергетические технологии» (ООО НПЦ «Инэнтех»).
4. Патент № 2502989 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения температуропроводности твердого тела при нестационарном тепловом режиме : № 2012129603/28 : заявл. 12.07.2012 : опубл. 27.12.2013 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. А. Синицын ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный технический университет» (ВоГТУ).
5. Патент № 2488102 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения теплопроводности твердого тела активным методом теплового неразрушающего контроля : № 2012106323/28 : заявл. 21.02.2012 : опубл. 20.07.2013 / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын, В. И. Игонин ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный технический университет» (ВоГТУ).
6. Патент № 2460063 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения теплопроводности и температуропроводности твердого тела при нестационарном тепловом режиме : № 2011114685/28 : заявл. 13.04.2011 : опубл. 27.08.2012 / В. И. Игонин, Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный технический университет» (ВоГТУ).
7. Патент № 2379668 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ теплового неразрушающего контроля рабочего тела : № 2008140634/28 : заявл. 13.10.2008 : опубл. 20.01.2010 / В. И. Игонин, Д. Ф. Карпов ; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный технический университет» (ВоГТУ).
8. Патент № 2568983 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции в лабораторных условиях : № 2014125679/28 : заявл. 24.06.2014 : опубл. 20.11.2015 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. А. Синицын [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ).
9. Патент № 2530473 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Устройство и способ комплексного определения основных теплофизических свойств твердого тела : № 2013119005/28 : заявл. 23.04.2013 : опубл. 10.10.2014 / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын [и др.] ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ).
10. Патент № 2518224 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ исследования нестационарного теплового режима твердого тела : № 2012156990/28 : заявл. 25.12.2012 : опубл. 10.06.2014 / Д. Ф. Карпов, М. В. Павлов, А. А. Синицын [и др.] ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ).
11. Патент № 2602595 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции в натурных условиях : № 2015112401/28 : заявл. 06.04.2015 : опубл. 20.11.2016 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, А. А. Синицын [и др.] ; заявитель Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр «Информационные и энергетические технологии» (ООО НПЦ «Инэнтех»).
12. Патент № 2646437 C1 Российская Федерация, МПК G01N 25/18. Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции при нестационарном тепловом режиме : № 2016148988 : заявл. 13.12.2016 : опубл. 05.03.2018 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, Д. А. Погодин [и др.] ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодский государственный университет» (ВоГУ).
13. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022611427. Программа для оценки соответствия теплозащитной оболочки жилого здания нормативным требованиям: № 2022610724: заявл. 25.01.2022: опубл. 25.01.2022. Бюл. № 2 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов, В. А. Писаренко, С. В. Клопов, В. П. Жукова; правообладатель ВоГУ.
14. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022662093. Программа для оценки относительного сопротивления теплопередаче в различных точках ограждающей конструкции: № 2022660450: заявл. 09.06.2022: опубл. 29.06.2022. Бюл. № 7 / М. В. Павлов, Д. Ф. Карпов; правообладатель ВоГУ.

Награды и достижения

1. Лауреаты государственной молодежной премии Вологодской области по науке и технике в 2019 году за работу «Методология комплексной диагностики энергообъектов, инженерных систем, зданий и сооружений, строительных материалов и изделий на основе теплового неразрушающего контроля» (г. Вологда, Распоряжение Губернатора Вологодской области № 6575-р от 29.11.2019 г., Диплом Лауреата, Почетный нагрудный знак Лауреата № 0066 и удостоверение к нему № 4/19, авторский коллектив в составе М. В. Павлова, Д. Ф. Карпова, А. А. Синицына).
2. Золотая медаль Российско-Британского форума изобретений и инновационных технологий за разработку «Устройство для мультипараметрического определения теплофизических свойств строительных и теплоизоляционных материалов» (г. Лондон, Великобритания, 23-25 октября 2013 г., авторский коллектив в составе А. А. Синицына, М. В. Павлова, Д. Ф. Карпова).
3. Лауреаты всероссийского Конкурса им. первопечатника Ивана Федорова на лучшую публикацию по научно-исследовательской и научно-методической работам по результатам 2019 года в номинации «Энергетика, в том числе ядерная» за учебное пособие «Основы тепловизионной диагностики теплопотребляющих объектов строительства. Изд. 2-е, испр. и доп. Вологда. ВоГУ. 2014. 160 с.». (г. Москва, Общероссийская общественная организация «Российская инженерная академия», Протокол № 66 от 27.11.2019 г., Диплом Лауреата Конкурса, медаль Лауреата Конкурса и Почетный нагрудный знак Лауреата Конкурса, авторский коллектив в составе А. А. Синицына, М. В. Павлова, Д. Ф. Карпова).