Conf ATK2011 Vstup-wwwПід час 13-ї Міжнародної виставки щодо опалювання, вентиляції, кондиціонування, водопостачання, сантехніки та басейнів «Аква-Терм Київ-2011», що проходила у Києві 16--19 травня, журнали «Холод», «М+Т» і ВГО «АВОК-Україна» за підтримки компанії «Прем'єр-Експо» провели традиційну науково-практичну конференцію на тему: «Кліматизація будівель і споруд комерційного та промислового призначення».

 

У своїй доповіді на тему «Сучасний стан та перспективи використання теплогазогенерувальних установок на основі відновлюваних паливно-енергетичних ресурсів» доцент кафедри теплогазопостачання і вентиляції Київського національного університету будівництва і архітектури Олександр Любарець розповів про результати дослідження, проведеного Київським будівельним університетом у співпраці з одеськими і сімферопольськими колегами і наголосив, що робота ще триває. Загальновідомо, що одним із найголовніших завдань і вітчизняної, і світової економіки сьогодні є розроблення і впровадження енергоощадних технологій. Наприклад, у сфері будівництва дефіцит і обмеженість енергетичних ресурсів в Україні досить відчутні. Отже, це все активніше спрямовуватиме до переходу на нетрадиційні альтернативні джерела енергії, які не тільки економічні, але й екологічні та відновлювані.
І за радянських, і за пострадянських часів ми мали одну з найрозвиненіших централізованих систем теплопостачання в усьому світі. На жаль, нинішній стан наших теплових мереж є надзвичайно тривожним. Крім того, сьогодні на перший план висувається питання вартості палива. Тому мова має йти про різні варіанти використання і централізованого, і децентралізованого теплопостачання, чому і було присвячене дослідження. Децентралізоване теплопостачання перш за все треба використовувати у таких випадках: райони, в яких немає високої концентрації підприємств, що споживають теплову енергію; райони, де неможливо прокласти теплову мережу; райони з невисокою щільністю населення. Це, зокрема, стосується курортних готелів, котеджного будівництва, індивідуальних і колективних колгоспних фермерських господарств та інших окремо розташованих об'єктів.
Conf ATK2011 Lubarets-wwwСеред альтернативних джерел енергії найдешевшими є геотермальні та грунтові водяні зонди, які використовуються для відбору теплової енергії. Далі варто згадати теплові геоколектори, які використовуються, зокрема, для підігріву води. Останнім часом цей спосіб забезпечення гарячого водопостачання стає все більш поширеним. Новим напрямком використання геоколекторів є сезонні системи, які скидають теплову енергію в дуже добре утеплений грунтовий бак-акумулятор, над яким будується, наприклад, теплиця. До осіннього періоду у баку накопичується досить високий потенціал теплової енергії, температура в ньому досягає 80 і більше OC, а потім цей акумуляційний водяний пласт використовується впродовж приблизно 80% часу опалювального сезону. Третій напрямок -- це повітряно-водяні теплообмінники у повітряних теплових насосах, які дають можливість навіть у холодну пору року мати теплову енергію. До того ж ефективність цього обладнання досить висока. Наприклад, кілька років тому з'явилися повітряні теплові насоси, що виробляють теплову енергію за температур -15...-20 OC. Наступний напрямок -- це використання біогазів, біопалива, а саме: кускової деревини, паливних брикетів і відходів сільськогосподарського виробництва. На сьогодні це найбільш актуальний напрямок, оскільки відходів від діяльності людини більш ніж достатньо. Саме поява твердопаливних газогенераторних котлів підвищила ефективність використання біопалива, якого в Україні вдосталь. І останній напрямок -- використання паливних побутових відходів, тобто відходів життєдіяльності людей: паперу, пластмаси тощо. Питання тільки полягає в підготуванні та обробленні цих відходів (роздільне збирання сміття тощо).
На завершення виступу доповідач на конкретних цифрах проілюстрував різницю вартості опалювання 1 кв. м у різних будівлях. Була проведена аналітична робота щодо використання різних видів палива у багатоповерховому житловому будинку площею 8100 кв. м і котеджі на 1000 кв. м. До того ж розглядалися умови 1-ї, 2-ї, 3-ї і 4-ї температурно-кліматичних зон. Щодо кожного варіанту було наведено конкретні цифри. У результаті дослідники дійшли висновку, що за різних видів палива та різних способів вироблення енергії її вартість у кожному конкретному випадку буде відрізнятися, і ця різниця може бути досить суттєва.

 

Євген Горустович, керівник відділу продажів проекту Breeeth компанії «Екологічні інновації» (м. Москва, Росія) презентував системи очищення повітря нового покоління Breeeth. Проблеми, пов'язані з чистотою повітря, у різних великих містах світу приблизно однакові незалежно від континенту: це смог, автомобільні та промислові викиди тощо. Кожна людина споживає близько 15 кг повітря на добу. Жителі мегаполіса вдихають щодня близько 80 мг різних шкідливих речовин, частина з яких виводиться, а частина залишається, накопичується в організмі та призводить до різноманітних захворювань. Забруднювачі повітря поділяються на зовнішні -- промислові, автомобільні викиди -- та внутрішні -- продукти, що псуються, меблі (і деревина, і тканина), орг- і побутова техніка, створена з різних видів пластмас, будівельні матеріали. Отже, очищення повітря є нагальною потребою. Чим довше людина перебуває у зоні забруднення, чим довше дихає неочищеним повітрям, тим сильніше це відбивається на її здоров'ї та самопочутті. Для Росії та СНД ця тематика нова, а от європейці та американці вже давно визнали необхідність очищення повітря всередині приміщень і активно цим займаються.

Є різні системи очищення повітря. Звичайні пилові фільтри, гепафільтри, гепоскопічні фільтри очищають повітря від механічних частинок. Ці прилади просто відловлюють і накопичують у собі досить великі механічні частки бруду. Популярні ж нині прилади іонізації досить складно назвати очищувачами з тієї причини, що на виході з цих пристроїв з'являються заряджені іони, які, взаємодіючи з тим самим аерозолем і пилом, десь осідають, -- на стіні, на одязі тощо.
Conf ATK2011 Gorustovich-wwwДля очищення повітря застосовуються різні методи, зокрема абсорбція -- очищення від біологічних забруднень. Найвідомішим та найпоширенішим адсорбційним способом є осаджування забруднювальних речовин на активованому вугіллі. Для цього використовуються фотокаталітичні фільтри що є серцем систем очищення повітря Breeeth. Вугілля -- широко відомий адсорбент, проте варто мати на увазі, що чим більше воно в себе вбирає, адсорбує, тим більше й віддає, тобто в певний момент стає джерелом забруднення. Тому його необхідно регулярно замінювати, а це вже призводить до досить високої вартості застосування цього матеріалу. Крім того, якщо вугілля закладене для очищення від певного хімічного з'єднання, це не означає, що воно зловить іншу «хімію».
Звичайні фільтри грубого очищення, прокачуючи повітря, звільняють його від механічних забруднювачів. Їх плюси: низька ціна, не займають багато місця, не потребують додаткових компонентів для встановлення. Мінуси: вловлюють тільки пил, аерозолі через них легко проходять. Оскільки ні окислення, ні розкладу, ні оброблення забруднень, що накопичуються у фільтрах, не відбувається, то вони стають джерелом забруднення, якщо їх вчасно не обслуговувати та не лагодити. Крім того, за високих швидкостей виникає значний опір, що негативно позначається на якості їх роботи. Електроскопічні фільтри функціональніші: у них створюється магнітне поле, через яке проходить повітря. Аерозоль, дим, дрібний пил, які проскочили через попередній фільтр, осідають на цьому полі.
Установки, в яких застосовується метод фотокаталізу, по суті самоочисні: в них бруд не накопичується. Це відбувається завдяки застосуванню двоокису титану. Він є каталізатором, що під дією м'якого ультрафіолету виділяє гідроксильні ОН-радикали, які, вступаючи в реакцію з різними хімічними або біологічними з'єднаннями, розкладають їх.
Другу частину своєї доповіді Є. Горустович присвятив системам очищення повітря від компанії «Екологічні інновації», супроводжуючи її багатим ілюстративним матеріалом, який свідчить про дієвість і ефективність цих систем. Для створення сучасної установки очищення повітря в компанії вирішили зібрати воєдино всі окремі компоненти, які дають змогу боротися із забрудненнями. Це комбінація абсолютно різних систем за каскадним принципом: спочатку було встановлено прилади грубого очищення, які використовуються у звичайних системах вентиляції, за ними -- електрофоричний блок, далі – фотокаталітичний компонент першого ступеня, за ним -- опціональний блок кипіння газу і в кінці -- вугільно-каталітичний блок. Головні напрямки використання системи очищення повітря нового покоління Breeeth доповідач проілюстрував на прикладі Москви. Їх можна застосовувати в офісних і житлових приміщеннях для обладнання кімнат для куріння, у медичних закладах, готелях, кухнях, туалетах, санвузлах та ін. Модифікації установок різні, бо вони створені для вирішення різних завдань: рециркуляції, очищення припливного повітря, є також прилади з електростатикою.

 

Conf ATK2011 Zhilenko-wwwДалі з доповіддю на тему «Огляд європейських стандартів у галузі ОВК та аналіз впливу на вітчизняну практику проектування інженерних систем» виступила Наталія Жиленко, асистент кафедри технічної теплофізики Сумського державного університету. Вона зробила порівняльний аналіз європейських, американських і українських нормативно-будівельних документів у галузі опалювання, вентиляції, кондиціонування і протидимного захисту будівель.
Вітчизняні та європейські нормативні системи відрізняються різним набором завдань. Європейські стандарти у галузі ОВК (HVAC) покликані в першу чергу вирішувати такі завдання: енергозбереження, охорона довкілля, якість мікроклімату (якість повітря), стандартизація обладнання і методика його сертифікації, створення емпіричних методик розрахунку систем. Останнє у Європі і США у більшості випадків грунтується не на нормативних документах, а на галузевих посібниках, що видаються під егідою державних та інтернаціональних професійних асоціацій Chartered Institute of Building Services Engineers, National Fire Protection Association, ASHRAE і регулярно оновлюються. Подібна практика є і в Росії: для неї використовуються документи АВОК.
В Україні ж нормативна документація в основному є підгрунтям для створення методик. Завдання енергозбереження і якості довкілля представлені тут слабкіше або грунтуються на застарілих даних.
На сьогодні Росія взяла курс на інтеграцію євростандартів до 2013 року, у Білорусі та Республіці Казахстан деякі з євростандартів адаптовані (з різною мірою успішності) до реалій країн. А вектор розвитку нормативно-правового поля у будівельній галузі України продовжує бути маловизначеним.

 

Conf ATK2011 Lipa-wwwЗавершуючи конференцію, перший віце-президент ВГО «АВОК-Україна», академік МАХ, проректор Одеської державної академії холоду Олександр Липа повідомив про дві історичні дати (події), на які має звернути увагу світова інженерна спільнота:
-- 100-річчя з дня народження нової інженерної дисципліни «кондиціонування повітря», розвиток якої почався з публікацій у 1911 році спеціальних доповідей Уілліса Х. Керріера, підготовлених для американської спільноти інженерів-механіків ASME і присвячених інженерним розрахункам процесів кондиціонування повітря за запропонованими основними залежностями «Rational Psychrometric formulae»;
-- 17 травня 1906 року, тобто рівно 105 років тому, видатний американський інженер Стюард У. Крамер запропонував термін «кондиціонування повітря» у доповіді «Recent Developments in Air Conditioning» на з'їзді американської асоціації виробників бавовни.
Як відомо, С. Крамер, займаючись текстильним виробництвом, на основі власних експериментальних досліджень показав залежність високої якості товару від певних параметрів повітряного середовища, зокрема його температури і відносної вологості.
О. Липа познайомив учасників конференції з працею Крамера, навівши численні оригінальні ілюстрації, і висловив думку, що Стюард У. Крамер -- видатний інженер і підприємець, заслуги якого в розвитку індустрії кондиціонування повітря мають бути оцінені так само високо, як і Уілліса Х. Керріера.
Доповідач детально зупинився на створеній Крамером системі кондиціонування повітря (СКП) для текстильного виробництва, яка є прообразом сучасної децентралізованої СКП. У СКП Крамера термовологісне оброблення основної частини припливного повітря (охолодження, зволожування і нагрівання) здійснювалося в центральній станції з подальшим досягненням необхідних параметрів повітря в кожному цеху за рахунок застосування апаратів-довідників: зволожувачів і нагрівачів, за автоматичного регулювання температури і відносної вологості за допомогою термостата і гігростата.
Познайомивши присутніх із цими історичними матеріалами, О. Липа зупинився на деяких сучасних технологіях і пристроях термовологісного оброблення повітря, що грунтуються на нанотехнологіях виробництва, які з'явилися за минулий рік.
У Німеччині створений і вперше продемонстрований на виставці ISH у Франкфурті у березні 2011 р. новий зволожувач HyTube (Klingenburg), що являє собою набір пластин, які встановлюються безпосередньо у припливну лінію СКП. Пластини, порожнисті усередині, заповнюються демінералізованою водою, електропровідність якої 20 мкСм/см. Вода поступає через стінки пластини -- напівпроникні мембрани -- за допомогою механізму зворотного осмосу. Температура води -- 60...80 OС, що унеможливлює розмноження бактерій типу легіонелла. Для досягнення необхідної робочої продуктивності необхідний тиск води 0,5...0,9 бар.
Про діапазон продуктивності зволожувача поки не повідомляється, вихід продукції на ринок очікується наприкінці 2011 року.
Головна перевага цього способу і пристрою -- гігієнічне зволожування, без краплинного віднесення і непродуктивної витрати води, плавне і точне регулювання.
Слід звернути увагу, що цей спосіб зволожування повітря необоротною гарячою водою на d,h-діаграмі вологого повітря позначений лінією, що відповідає політропічному процесу зволожування і нагрівання повітря, який дає певні переваги у використанні цього пристрою у СКП під час роботи в зимовому режимі, а саме можливість відмови від повітронагрівача першого підігрівання або зменшення його потрібної теплопродуктивності.
Conf ATK2011 Zavershenie-wwwІзраїльські архітектори Мей і Боаз Кахи створили систему природного пасивного охолоджування за рахунок застосування порожнистих керамічних плиток (пористої глини) як елементів модульного екрану житла. Цей проект охолоджування будинку грунтується на дуже простій технології випаровування холодної води (водопровідної якості) з пористої поверхні і поєднує в собі два традиційних для Близького Сходу прийоми: Jara і Mashrabiya. Jara -- глек із пористої глини. Mashrabiya -- модульний екран з декоративних порожнистих блоків, який забезпечують почуття особистого простору, даючи змогу денному світлу і повітряним потокам вільно проникати в житло. Робота відмічена призом III ступеня на міжнародному конкурсі "Green Heart" IIDA-2010 (Ічхон, Південна Корея).
Японські учені з університету Нагої продовжили роботи із створення нанокомпозитів -- адсорбентів нового покоління -- і використовували як матрицю гідрофобне активоване вугілля, просочивши вугілля в розчині силікату натрію, внаслідок чого його макро- і мезопори заповнилися гідрофільним силікагелем. У результаті було досягнуто зменшення радіусу пір до 0,4 нм та зміщення робочої ділянки ізотерми адсорбції в область низьких значень φ = 0,1...0,4, що відповідає робочому діапазону адсорбційного чилера.

 

Оксана Левчун