RIATOMSK.RU
ВСЕ НОВОСТИ
10:38 20 апреля 2020 г.

Проект ТПУ поможет заводам создать оптимальный микроклимат в цехах

© Валерий Доронин

ТОМСК, 20 апр – РИА Томск. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают систему для моделирования энергоэффективной работы газовых инфракрасных излучателей, используемых для обогрева помещений. В будущем такая система позволит предприятиям применять обогреватели с максимальной пользой и экономить на отоплении зданий.

Подробнее об исследовании РИА Томск рассказал руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Вячеслав Максимов. 

Оптимизируем ресурсы

Проекты для оптимизации энергетических и тепловых ресурсов – одна из актуальных задач, стоящих перед российскими учеными. Исследование политехников по этой теме поддержал Российский научный фонд (РНФ) – ТПУ победил в конкурсе грантов для научных групп.

Группа доцента Максимова насчитывает 10 человек – доктора наук, доценты, аспиранты и студенты. Вместе они исследуют применение систем лучистого нагрева на базе газовых инфракрасных излучателей для обогрева помещений.

По словам собеседника РИА Томск, такие излучатели набирают популярность, так как позволяют обогревать не все пространство, а лишь его часть, что имеет особое значение для масштабных производственных помещений.

"Решение поставленной задачи связано с перспективами использования систем лучистого отопления, которые можно расположить локально в больших или нерегулярно используемых помещениях. В связи с этим применение таких излучателей является одним из способов решения задач перехода к ресурсоэффективной энергетике в теплоснабжении в среднесрочной (10-15 лет) перспективе", – говорит он.

Эффективность обогрева в данном случае зависит от многих условий, например, от высоты, на которой размещен излучатель, материала, из которого изготовлены стены и пол, работы системы вентиляции.

Политехники намерены исследовать эти и другие условия, чтобы создать систему для прогностического моделирования ресурсоэффективного теплового режима.

"Будут разработаны физические и теоретические основы теплопереноса: мы сможем моделировать нужный тепловой режим в системе, а предприятие сможет реализовать смоделированную модель в реальности", – рассказал Максимов.

Результаты проекта "Исследование тепловых режимов крупногабаритных помещений с лучистой системой нагрева и приточно-вытяжной вентиляцией в условиях интенсивного конвективно-кондуктивного и радиационного теплообмена" смогут использовать различные предприятия. Заводы, такие как Томский электромеханический завод (ТЭМЗ), обладающие действительно масштабными цехами. Компании с компактными площадями, например, автомастерские.

"Разные помещения требуют разного подхода. Например, на заводе высота потолка может быть от пяти метров и выше. Где лучше располагать излучатель? До какой температуры он нагреет оборудование из металла, а до какой – из пластика? Какая рабочая форма оптимальна для комфорта человека в этом случае – из какого материала и какого цвета должен быть халат?" – говорит доцент ТПУ.

Моделирование и эксперименты

Политехники решают поставленные задачи двумя способами. Первый – математическое моделирование процессов, второй – экспериментальное исследование.

Экспериментальные исследования проводятся по специально созданной методике. Для изучения теплопереноса в помещениях, обогреваемых системами лучистого нагрева, ученые используют газовый инфракрасный излучатель (20 кВт), для получения и анализа основных характеристик теплового состояния – специальное измерительное оборудование.

"Характеристики – это температуры воздушной среды, ограждающих конструкций помещения, оборудования, находящегося в помещении, значения тепловых потоков, а также направления и скорости перемещения воздушных масс", – поясняет доцент ТПУ.

Что касается математического моделирования, политехники разработали соответствующую модель. Она предназначена для "описания теплопереноса в крупногабаритных сооружениях с локальным источником теплоты в условиях развитого конвективного тепломассопереноса в воздухе и теплопроводности в ограждающих конструкциях".

"Значения основных результатов, полученных в ходе численного моделирования, достаточно хорошо совпадают с экспериментальными, что говорит об их высокой достоверности", – комментирует ученый. 

По словам Максимова, грант РНФ политехники получили на проведение исследований в течение ближайших трех лет. По планам ученых, результатом проекта станет методика управления процессами теплопереноса при создании условий для оптимального микроклимата в локально расположенных рабочих зонах помещений.

"До настоящего времени не разработаны методы прогностического моделирования тепловых режимов основных объектов теплоснабжения, учитывающие специфику процессов теплопереноса в помещениях (или на отдельных участках таких помещений) в условиях работы систем лучистого нагрева на базе указанных излучателей и при наличии приточно-вытяжной вентиляции", – добавляет он.

Таким образом политехники помогут широкому внедрению газовых инфракрасных излучателей в реальную практику промышленного производства.




Поделиться в WhatsApp
Чёрная Элеонора
ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ
АКТУАЛЬНО
Инвестиции в Томскую область в 2023г выросли до почти 150 млрд руб
16:37 28 марта 2024
Томские власти прогнозируют введение режима ЧС в ходе паводка на Томи
13:33 28 марта 2024
ЦБ: автомобильные шины резко подорожали в Томской области в феврале
15:48 28 марта 2024
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Конфликт на парковке в Томске закончился стрельбой, ранен мужчина
18:46 28 марта 2024
Томские работодатели рассказали на митапе студентам о своих провалах
18:32 28 марта 2024
Студенты "Цифровых кафедр" представят в ТУСУРе IT-проекты для бизнеса
17:30 28 марта 2024