Энергоэффективные системы теплогазоснабжения и вентиляции

Созданы компьютерные модели в программах Компас 3-D и проведен их дальнейший расчет с соответствующим моделированием процесса в системе ANSYS. Получены параметры газа на выходе из ВКГ и вихревой трубы, которые предлагается использовать в качестве дополнительного источника тепла для регазификации, а также для утилизаторов паров СПГ при их хранении. Рассчитаны циклы производства СПГ. Проведена оценка параметров СПГ при их использовании в процессе рециркуляции. Описан процесс моделирования и прототипирования с применением технологий 3-Д печати.

Для тепличного блока №3 в тепличном комбинате производственной площадью 12 га в поселке Садовый Орджоникидзевского района г. Екатеринбурга оценено влияние жизнедеятельности растений на обеспечение требуемого температурного режима в пристенной зоне теплицы. Создана модель исследуемого объекта (теплицы) в специализированном программном комплексе Autodesk CFD, произведен расчет процессов тепломассопереноса в  пристенной зоне, определены параметры воздуха в ниспадающем конвективном потоке в пристенной зоне на уровне почвы, влияние радиационного охлаждения растений в пристенной зоне на поддержание оптимальной температуры листа.

На примере Екатеринбургского государственного цирка доказана экономическая целесообразность использования баков-аккумуляторов в системах холодоснабжения центральных систем кондиционирования. Путем аналитического расчета определена оптимальная среднесуточная расчетная холодопроизводительность системы кондиционирования на исследуемом объекте. Для выбора оптимального объема бака аккумулятора холода рассмотрены варианты расчета с изменением температуры холодоносителя при рабочих температурах в системе 9/14^оС, 8/13^оС, 7/12^оС. Для каждого режима и каждого типоразмера холодильной машины определен объем бака аккумулятора. На основании полученных расчетных данных подобраны оптимальные объемы бака аккумулятора и оптимальные модели фанкойлов.

Для исследования работы солнечного коллектора была смонтирована экспериментальная установка на территории частного жилого дома в пос.Верхнемакарово. В качестве теплоносителя на время проведения исследований использовалась вода из скважины на участке жилого дома. Выполнен расчет отопления и системы солнечного ГВС жилого дома, проведен мониторинг температур на входе теплоносителя в течение дня. По полученным данным определено необходимое количество солнечных коллекторов и подобрано оборудование гелиоустановки. По расчетам срок окупаемости установки составил 5,8 лет.

На примере тепличного блока №3 в тепличном комбинате пос. Садовый г.Екатеринбурга получены данные, показывающие, что расчет тепловой нагрузки на систему отопления теплицы должен устанавливать аналитическую связь между требуемыми параметрами микроклимата в теплице с учетом жизнедеятельности растений и необходимыми для их обеспечения потоками теплоты в сооружении.

Выполнено обследование вентиляции предприятия по переработке сыпучих минеральных материалов в г. Асбест. Разработан метод определения гидравлического диаметра гофрированных воздуховодов в системах аспирации. Учтено влияния процесса загрузки приемных бункеров при работе систем аспирации.  Разработаны способы обеспыливания основного оборудования цехов по производству пропантов и рекомендации по увеличению эффективности систем обеспыливания.

Выполнена оценка конструктивных особенностей резервуаров сжиженного природного газа (СПГ) с точки зрения безопасного и эффективного хранения криогенных жидкостей. Обоснованно выбрана наиболее эффективная схема сжижения природного газа по коэффициенту ожижения газа и с экономической точки зрения.

Выполнено технико–экономическое обоснование применяемого метода расчёта тарифов на тепловую энергию, выбор источника теплоснабжения и оборудования индивидуальных тепловых пунктов с учётом экологического фактора. Получены данные по эффективности схем теплоснабжения от централизованного и автономного источника. Выполнено технико – экономическое обоснование выбора источника теплоснабжения на примере микрорайона Втузгородок г. Екатеринбурга по заданию УрФУ. Получены данные по загрязнению приземного слоя атмосферы централизованным и автономным источниками теплоснабжения на примере котельной УрФУ.

Систематизированы возможные способы отопления и вентиляции купольных домов. Рассмотрены особенности проектирования систем жизнеобеспечения купольных домов. Определены факторы, влияющие на их энергоэффективность. Проведена оценка энергоэффективности купольных домов на примере жилого геодезического дома, построенного в климатической зоне Свердловской области.

Проведены экспериментальные исследования теплотехнических характеристик опытной солнечной водонагревательной установки. Уточнены данные актинометрических наблюдений, применяемые для расчета солнечной водонагревательной установки для условий Свердловской области: интенсивность суммарной солнечной радиации, характер облачности. Определены эксплуатационные характеристики солнечной водонагревательной установки. Получены экспериментальные данные по суммарной солнечной радиации, подтверждающие актуальность справочных данных по станции В.Дуброво Свердловской области, которые могут быть использованы для расчета гелиосистем.

Применен энергосберегающий подход к оптимизации работы систем вентиляции многоэтажных жилых зданий с «теплым чердаком». Разработаны технические решения, повышающие качество обслуживания помещений, надежность, энергоэффективность, ресурсоемкость системы естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий с «теплым чердаком» в расчетный и нерасчетный периоды года. Получены решения по увеличению полезной площади квартир за счет уменьшения требуемых размеров вентблоков систем естественной вентиляции многоэтажных жилых зданий с «теплым чердаком».