Теплораспределяющие материалы для энергосберегающих и комфортных систем отопления и кондиционирования помещений.

Проект направлен на создание технологий получения теплораспределяющих материалов для энергоэффективного кондиционирования и отопления помещений Целью проекта является создание графитовых материалов с высокой теплопроводностью, обеспечивающих возможность, создания устройств систем кондиционирования и отопления с использованием низкопотенциальных тепловых ресурсов. В результате проекта будут созданы материалы для изготовления теплораспределяющих потолочных радиаторов для кондиционирования ("холодные потолки") с опцией отопления. Указанные системы обеспечат более комфортную атмосферу (без бактерий и продувки воздуха) и снижение энергозатрат на отопление и кондиционирование на 20-30%.

Для достижения поставленной цели проектом предусмотрено создание двух типов материалов - армированного листового и низкоплотного.
Армированный листовой материал обеспечивает эффективное теплораспределение в плоскости, обладает конструкционной прочностью.
Низкоплотный материал позволяет создавать легковесные потолочные панели с интегрированными меандрами для циркуляции теплоносителя.
Сущность основного результата работ по проекту заключается в получении научно-технологического задела и создании технологического способа получения теплораспределяющих графитовых материалов путем прямого термолиза с минимальным образованием отходов и газовоздушных выбросов, обеспечивающего минимальную себестоимость производства, за счет снижения затрат:
- на энергоресурсы – не менее чем в 1.5 раза;
- водных ресурсов - в 5 раз;
- объем отходов и сточных вод- в 5 раз
по сравнению с существующими в настоящее время в мире технологиями, в сочетании с достижением значений физико-механических характеристик и значений теплопроводности получаемых материалов, превышающих мировой уровень.
Новизна подхода к проведению научных исследований в рамках проекта предполагает, в частности, использование принципиально нового способа термолиза, уникальной рецептуры, анализа структуры и состава материалов с использованием современных методов исследования.
Сочетание указанных методов не имеет аналогов в России и за рубежом. Предложенные решения позволят обеспечить наилучшее соотношение технических характеристик приведенное к стоимости продукта.
Основными рисками успешной коммерциализации результатов проекта является недостаточно активное внедрение в России технологий энергоэффективности и энергосбережения, и ограничения нормативно-технической базы. В частности в России по нормам СНИП в системах отопления температура обратной воды отопления должна быть не ниже 50 градусов. В Западной Европе такая температура достаточна для эффективного отопления домов.

Основной областью применения результатов проекта является гражданское строительство и ЖКХ. Также разрабатываемые материалы могут использоваться для управления теплом и теплораспределения в электронике, высокотехнологичном машиностроении, металлургии.
Поддержание постоянной комфортной температуры в помещениях требует высоких энергозатрат. В традиционных системах кондиционирования/охлаждения КПД составляет около 40%, при том, что в развитых странах затраты энергии на кондиционирование составляют 3-5 % от всей производимой электроэнергии. Существенная доля потерь энергии связана с обеспечением равномерного температурного распределения в помещениях.
Основным практическим результатом проекта является создание на базе проведенных разработок производства теплораспределяющих материалов для потолочных радиаторов. Использование теплопроводящих панелей, содержащих графит, позволяет снизить потери энергии на кондиционирование помещений на 10 -30 % (за счет отказа от систем принудительной циркуляции воздуха и повышения эффективности теплоотдачи), при этом создаваемая в помещении среда является более комфортной и безопасной для человека благодаря равномерному распределению тепла, отсутствию направленных воздушных потоков, снижению шума и экранированию от внешнего электромагнитного излучения.

Проведен анализ существующих решений по созданию теплораспределяющих материалов и технических решений по способам их получения.
Определены технические решения для разработки лабораторных макетов технологических комплексов.
Проведено теоретическое обоснование выбранных решений