КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-79-00080
НазваниеРазработка энергетически эффективных систем вентиляции зданий на основе компактных регенеративных теплоутилизаторов
Руководитель Монаркин Николай Николаевич, Кандидат технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вологодский государственный университет" , Вологодская обл
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-110 - Проектирование зданий и сооружений, строительство эксплуатация
Ключевые слова энергетически эффективная вентиляция, децентрализованная вентиляция, регенеративный теплоутилизатор, рекуперация теплоты, СПРТ, насадка, воздухообмен, микроклимат, шум.
Код ГРНТИ67.53.25
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
В проекте изучаются системы вентиляции на основе стационарных переключающихся регенеративных теплоутилизаторов (СПРТ). СПРТ представляют собой децентрализованное вентиляционное устройство, основанное на принципе регенеративного теплообменного аппарата, где теплопередающим элементом является регенеративная насадка, а воздух побуждается в движение реверсивным вентилятором. При работе устройства попеременно сменяются этапы вытяжки и притока воздуха, при этом во время вытяжки насадка нагревается внутренним воздухом помещения (процесс аккумуляции теплоты), а во время притока отдает теплоту наружному воздуху, нагревая его (процесс регенерации теплоты). СПРТ рекомендуется устанавливать попарно для работы в противофазе, чтобы процессы притока и вытяжки друг друга компенсировали. СПРТ имеют следующие преимущества:
- более высокий КПД, чем у рекуператоров;
- устойчивость работы по сравнению с естественной вентиляцией;
- функция энергосбережения по сравнению с приточными (инфильтрационными) клапанами;
- низкая стоимость по сравнению с централизованными системами вентиляции.
Для формирования целостной картины функционирования таких систем изучается тепловая работа СПРТ, как основа энергосбережения, а также влияние одного и нескольких СПРТ на микроклимат обслуживаемого помещения.
Для изучения тепловой работы СПРТ необходима разработка математической модели теплообмена между воздухом и насадкой в СПРТ, с помощью которой можно варьировать основные параметры насадки и анализировать их влияние на способность аккумуляции и регенерации тепловой энергии устройством.
При изучении влияния на микроклимат помещения необходимо выяснить, является ли производительность СПРТ по воздуху достаточной для осуществления полного воздухообмена в помещении, не возникает ли переохлаждения помещения и негативного изменения влажности, является ли уровень шума, генерируемый СПРТ, допустимым.
Изучение описанных научных проблем позволит дать обоснованную рекомендацию к применению систем вентиляции на основе СПРТ в гражданских зданиях либо выявит явные ограничения, в том числе неспособность выступать альтернативой существующим системам вентиляции.
Помимо высокой энергетической эффективности такие системы позволят решить вопрос нарушенного воздухообмена в помещениях с герметичными пластиковыми окнами, а также в зданиях с устаревшими, неработающими или отсутствующими системами вентиляции.
Изучаемые системы позволят в максимально короткий срок создать организованную вентиляцию в любом помещении гражданский зданий. Это позволит избежать накопления в воздухе вредных веществ, в том числе болезнетворных микроорганизмов, негативно влияющих на здоровье человека.
К научной новизне проекта относится:
- значения коэффициента энергетической эффективности для различных конфигураций СПРТ, характеризующие количество тепловой энергии, возвращенной в помещение;
- поля распределения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха по помещению при работе СПРТ в зависимости от производительности СПРТ и температуры наружного воздуха;
- влияние производительности СПРТ на изменение концентрации вредных веществ в помещении;
- значения уровня шума в обслуживаемом помещении при различной производительности СПРТ.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ