Исследование и разработка модуля влагообмена для энергосберегающей вентиляции гражданских зданий в условиях эксплуатации Вологодской области

Название НИОКТР	Исследование и разработка модуля влагообмена для энергосберегающей вентиляции гражданских зданий в условиях эксплуатации Вологодской области
Аннотация	Описание научной задачи, на решение которой направлена работа: Научной задачей настоящей работы является исследование процесса влагообмена в компактных регенераторах (рекуператорах) для вентиляции гражданских зданий, разработка нового модуля влагообмена для регулирования влажностного режима помещения при использовании компактных вентиляционных устройств в гражданских зданиях на территории Вологодской области. Актуальность и значимость работы: Вологодская область относится к северным регионам, для которых характерна холодная зима. Это создает проблему высоких тепловых затрат на вентиляцию при обеспечении качества внутреннего воздуха в помещениях. Тепловые затраты состоят из расходов теплоты на нагрев наружного воздуха и потерь теплоты с вентиляционными выбросами. В Вологодской области большинство населения проживает в многоквартирных домах, среди которых больше половины имеют низкий класс энергетической эффективности, при этом затраты на вентиляцию в них могут достигать 50 % от общего энергопотребления. Для решения указанных проблем применяются системы вентиляции с рекуперацией тепловой энергии. При этом в гражданских зданиях как альтернатива громоздким центральным вентиляционным установкам могут применяться децентрализованные вентиляционные устройства, которые способны осуществлять достаточный воздухообмен при низких энергетических затратах. Такие компактные устройства обладают устойчивостью как механические системы, не требуют большого пространства для размещения, имеют низкое энергопотребление, а также способны утилизировать теплоту вытяжного воздуха. Наиболее энергетически эффективными являются устройства основанные на принципе действия регенеративного теплообменного аппарата, поэтому их, в том числе, называют регенераторами или более ёмко стационарными переключающимися регенеративными теплоутилизаторами (СПРТ). Подобные регенераторы способны возвращать в помещение до 90% тепловой энергии теряемой с вентиляционными выбросами, при этом затраты на их установку и применение в разы ниже по сравнению с центральными системами вентиляции [4]. К тому же в теплый период года СПРТ способны сохранять пониженную температуру помещения при использовании кондиционера. Кроме того, в настоящее время в области гигиены воздушной среды необходимо обратить особое внимание на микроклимат помещений гражданских зданий, и в первую очередь, жилых, так как в последние годы наблюдается тенденция переноса рабочих мест из административных (офисных) зданий в жилые. Это связано как с общемировыми процессами и проблемами (пандемия COVID-19, информационная глобализация и т.д.), так и с индивидуальными потребностями и возможностями человека. Сейчас все большее количество людей работает из дома, что увеличивает нагрузку на воздушный режим жилья, так как прочие процессы влияющие на микроклимат никуда не пропадают. То есть к таким бытовым условиям, как размещение, присутствие других людей, питание, отдых, прибавляются условия труда, требующие отдельного места, тишины, доставочной освещенности, определенного тепловлажностного режима, повышенного воздухообмена и т.д. Объединение труда и быта без обеспечения требуемых условий может приводить к нарушению состояния здоровья человека, при этом негативное влияние может происходить как на физическом, так и на психологическом уровне. Помимо возможных заболеваний сердечно-сосудистой системы и опорно-двигательного аппарата возникает вероятность нарушений в нервной системе и психоэмоциональном состоянии человека. Здесь же необходимо отметить повышенный риск заболеваемости ОРВИ, ОРЗ и вирусами гриппа, вызванный недостаточностью воздухообмена в жилых помещениях. Нарушенная работа системы вентиляции усугубляет сложившуюся ситуацию, а обычное проветривание помещений через окна в холодный период года становится дополнительным раздражающим фактором. При этом достаточный воздухообмен и поддержание комфортного уровня температуры, влажности и чистоты воздуха исключают значительное количество негативных влияний на человека. Компактные устройства типа СПРТ позволяют решать подобные проблемы, связанные с жизнеобеспечением зданий, способны повысить качество труда и отдыха, что в итоге приведет к повышению уровня жизни. При этом при организации вентиляции гражданских зданий обеспечением достаточной увлажненности воздуха зачастую пренебрегают. Однако влажность (относительная или абсолютная) – один из важнейших параметров воздуха, непосредственно влияющих на здоровье человека. Оптимальный уровень относительной влажности, при котором человек чувствует себя наиболее комфортно, составляет примерно 50–60 %. Летом в сухую погоду она редко превышает 40 %, а зимой падает до 10–15 %. Более выраженным является негативное влияние пониженной влажности на человека в холодный период года. Недостаток влажности приводит к: - раздражению слизистой оболочки, что открывает путь для инфекций и повышает вероятность различных респираторных заболеваний. - сухости и раннему старению кожи; Также в условиях сухости у людей появляется сонливость и рассеянность, повышается утомляемость, ухудшается общее самочувствие, снижается работоспособность и иммунитет. От недостатка влажности в первую очередь страдают дети и люди с заболеваниями дыхательных путей, астматики и аллергики. Поэтому актуальным является вопрос изучения процесса влагообмена в компактных регенераторах (рекуператорах) для вентиляции гражданских зданий, а также разработка и испытание нового модуля влагообмена для регулирования влажностного режима помещения при использовании компактных вентиляционных устройств. При реверсивной работе СПРТ модуль влагообмена позволит сохранять влагу во внутреннем воздухе помещения в холодный период года. Это даст возможность обеспечения оптимальных параметров внутреннего микроклимата для комфортного пребывания людей и защиты их здоровья. Необходимо отметить, что на данный момент существующие устройства типа СПРТ не имеют в своей конструкции дополнительного модуля влагообмена.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	False
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	300.0
Дата начала	2025-01-01
Дата окончания	2025-12-31
Номер контракта	55/2024
Дата контракта	2024-12-05
Количество отчетов	1
УДК	697.9
Количество просмотров	5
Руководитель работы	Монаркина Татьяна Владимировна
Руководитель организации	Дворников Денис Владимирович
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Заказчик	ДЕПАРТАМЕНТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Федеральная программа	Отсутствует
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-11-18 09:08:47 UTC, 2025-11-18 09:08:47 UTC
ОКПД	Отопители воздушно-жидкостные, интегральные охладители, отопители-охладители, распределительные устройства для подачи воздуха; холодильные компрессионные или других типов установки
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	модуль влагообмена; энергосберегающая вентиляция; компактная децентрализованная вентиляционная установка; утилизация влаги; сорбент; силикагель
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	67.53.25 - Системы вентиляции, кондиционирования воздуха и холодоснабжения
OECD	—
OESR	Гражданское строительство
Приоритеты научно-технического развития	б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения;
Регистрационные номера	—