Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка энергоэффективных систем вентиляции и кондиционирования воздуха с локальными рециркуляционными воздухораспределителями, обеспечивающими экономию энергии не менее 30%

Докладчик: Наумов Александр Лаврентьевич

Должность: Генеральный директор

Цель проекта:
- Разработка энергоэффективных систем вентиляции и кондиционирования воздуха с локальными рециркуляционными воздухораспределителями, обеспечивающими экономию энергии не менее 30%. Конечные продукты по теме: - экспериментальный образец рециркуляционного воздухораспределителя; - пилотный проект системы вентиляции с рециркуляционными воздухораспределителями для общественного здания; - технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации рециркуляционных воздухораспределителей с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики; - техническое задание на ОКР по теме: «Разработка опытно-промышленных образцов рециркуляционных воздухораспределителей (модельный ряд)». Работа направлена на модернизацию существующего класса систем вентиляции и кондиционирования воздуха с центральной рециркуляцией. Системы вентиляции с локальными рециркуляционными воздухораспределителями позволят использовать потенциал охлаждения наружного воздуха для ассимиляции внутренних тепловыделений в холодный и переходный периоды года.

Основные планируемые результаты проекта:
На основе аналитического обзора современной научно-технической. нормативной, методической литературы и патентных исследований разрабатываются:
- варианты схемных решения воздухораспределения с локальной рециркуляцией воздуха в помещениях;
- варианты технических решений воздухораспределителей с локальной рециркуляцией;
- алгоритм расчета и математическая модель воздухораспределения систем вентиляции и кондиционирования воздуха с рециркуляционными воздухораспределителями;
- экспериментальный образец рециркуляционного воздухораспределителя;
- пилотный проект системы вентиляции с рециркуляционными воздухораспределителями для общественного здания.
- технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации рециркуляционных воздухораспределителей с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики.
- методика определения цены жизненного цикла и рекомендации по области применения систем вентиляции и кондиционирования воздуха с рециркуляционными воздухораспределителями;
- техническое задание на ОКР по теме: «Разработка опытно-промышленных образцов рециркуляционных воздухораспределителей (модельный ряд)».

Основные характеристики планируемых результатов по разработке систем вентиляции с рециркуляционными воздухораспределителями:
1) по сравнению с системами вентиляции с центральной рециркуляцией воздуха:
- снижение расхода электроэнергии на рециркуляцию воздуха с 0,4-0,45 Вт/м3 в час до 0,17 Вт/м3 в час;
- экономию тепловой энергии за счет более полного соответствия объема рециркуляции тепловому режиму обслуживаемых зон и помещений;
- предотвращение переноса болезнетворных бактерий с рециркуляционным воздухом из одних помещений в другие.
2) по сравнению с традиционными прямоточными системами вентиляции:
- снижение потребления тепловой энергии в холодный и переходный периоды года не менее 30%;
- соблюдение параметров микроклимата в обслуживаемой зоне по ГОСТ 30494-2011.

К элементам новизны научных и технических решений относятся:
- математическая модель воздухораспределения систем вентиляции и кондиционирования воздуха с рециркуляционными воздухораспределителями;
- методика определения цены жизненного цикла и рекомендации по области применения систем вентиляции и кондиционирования воздуха с рециркуляционными воздухораспределителями.

Локальные рециркуляционные воздухораспределители являются оригинальной разработкой авторов.
Как за рубежом, так и в России широко применяются системы вентиляции и кондиционирования воздуха с центральной рециркуляцией. К недостаткам этих систем следует отнести:
- увеличение расхода электрической энергии на привод вентиляторов для транспортировки рециркуляционного воздуха из помещения к вентиляционной установке и обратно;
- перенос загрязняющих и болезнетворных частиц из одного помещения по всех другим, обслуживаемым системой;
- невозможность учета тепловлажностных процессов в каждом помещении.
Также широко распространены прямоточные системы вентиляции и системы кондиционирования воздуха с индивидуальными доводчиками (фанкойлы и кондиционеры) в каждом помещении. При применении в холодных и переходный период года в помещениях со значительными тепловыделениями главным недостатком этих систем является нерациональный перерасход энергии: одновременно потребляется как теплота на нагрев наружного воздуха, так и электрическая энергия на выработку холода для систем кондиционирования воздуха для ассимиляции внутренних теплоизбытков.

Пути и способы достижения заявленных результатов, ограничения и риски:
- основным направлением реализации в практике проектирования и строительства систем вентиляции и кондиционирования воздуха с рециркуляционными воздухораспределителями является разработка пилотных проектов систем, технических рекомендаций по их расчету и применению, а также по подбору рециркуляционных воздухораспределителей на базе результатов исследований экспериментального образца, а в дальнейшем выход на разруботку ОКР опытно-промышленных образцов рециркуляционных воздухораспределителей;
- к проблемам, которые могут тормозить сроки реализации результатов работ на практике, следует отнести инерционность и недостаточный уровень квалификации проектных и строительных организаций.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Область применения рециркуляционных воздухораспределителей - системы вентиляции и кондиционирования воздуха, обслуживающие помещения со значительными тепловыделениями; к этой категории следует отнести помещения основной части общественных зданий: офисные, торгово-развлекательные, учебные, спортивные.
Системами вентиляции с рециркуляционными воздухораспределителями планируется заменить системы вентиляции с центральной рециркуляцией воздуха, а также традиционные прямоточные системы вентиляции для снижения энергопотребления системами кондиционирования воздуха для ассимиляции теплоизбытков.
Применение пилотных систем вентиляции с рециркуляционными воздухораспределителями планируется в первую очередь в офисных зданиях, которые нацелены на прохождение "зелёной" сертификации для подтверждения высокой экологической и энергетической эффективности.

Текущие результаты проекта:
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему области систем вентиляции и кондиционирования воздуха с использованием рециркуляции воздуха.
Проведены патентные исследования систем и устройств вентиляции с переменным расходом воздуха, с рециркуляцией воздуха, вентиляторных доводчиков (фанкойлов).
Разработаны варианты схемных решений воздухораспредления с локальной рециркуляцией воздуха в помещениях.
Разработаны варианты технических решений воздухораспределителей с локальной рециркуляцией.
Разработан алгоритм расчета и математической модели аэродинамики рециркуляционного воздухораспределителя.
Разработаны технические требования к вентилятору рециркуляционного воздухораспределителя.
Приобретен программный продукт ANSYS; продукт адаптирован для решения задач воздухораспределения.