Повышение энергетической эффективности зданий городской застройки за счет утилизации теплоты вентиляционных выбросов
Аннотация. В статье рассмотрены актуальные научно-технические проблемы ресурсосбережения и снижения углеродного следа в городском коммунальном секторе. Выполнен детальный анализ структуры тепловых потерь типового многоквартирного жилого фонда при современных требованиях к теплозащите наружных стен. Показано, что до 55–60 % общих теплопотерь приходится на нагрев вентиляционного воздуха. Предложена схема механической вентиляции с пластинчатым рекуператором тепла и защитой матрицы от обмерзания. На основе теплофизических расчетов для климатических условий центральной России доказана высокая энергетическая, экологическая и экономическая эффективность утилизации теплоты выбросов.
Ключевые слова: энергосбережение, рекуперация тепла, вентиляция зданий, ресурсосбережение, экология города, декарбонизация, теплопотери.
Содержание не найдено
Библиографический список
1. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. – М. : АВОК-ПРЕСС, 2003. – 200 с.
2. Гагарин В. Г., Козлов В. В. Перспективы повышения энергоэффективности жилых зданий в России // Вестник МГСУ. – 2011. – № 3. – С. 192–200.
3. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003: утв. приказом Минрегиона России от 30.06.2012 № 265. – М.: Минрегион России, 2012. – 96 с.
4. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003: утв. приказом Минстроя России от 30.12.2020 № 921/пр. – М.: Стандартинформ, 2021. – 128 с.
5. Самарин О. Д. Теплофизика и энергоэффективность систем обеспечения микроклимата зданий. – М.: Издательство АСВ, 2019. – 296 с.
6. Рымаров А. Г., Титков Д. Г. Особенности работы систем вентиляции с утилизацией теплоты вытяжного воздуха в холодный период года // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. – 2021. – № 11. – С. 60–64.
Для примера объектом расчетного исследования выбран типовой 9-этажный крупнопанельный жилой дом (общая отапливаемая площадь 5400 м², расчетный воздухообмен 13500 м³/ч). Расчеты выполнялись в строгом соответствии со сводом правил [3,4] и климатологическими нормативами для г. Иваново: продолжительность отопительного периода z =214 суток, средняя температура периода tот = -3,7 °C, расчетная температура наиболее холодной пятидневки tн = -29 °C).
Количество тепловой энергии, утилизируемой рекуператором за отопительный сезон (Qрек, Гкал), определялось по уравнению теплового баланса потоков:
Qрек = 24 · 10⁻⁶ · z · L · ρ · c · (tвнутр - tот) · ηрек (1)
где L — объемный расход приточного воздуха, м³/ч; ρ — плотность воздуха (1,2 кг/м³); c — удельная теплоемкость воздуха (1,005 кДж/(кг·°C)); tвнутр — расчетная температура внутри помещений (+20 °C); ηрек — темпер