Применение рекуператоров в учебном корпусе МарГТУ

   Известно, что теплопотери любого здания складываются из потерь через ограждающие конструкции, стоки холодной и горячей воды и теплопотери в системе вентиляции. Настоящая статья рассматривает последний аспект данной проблемы. 
   Система вентиляции, принятая в третьем корпусе МарГТУ - естественная. Принцип её действия основан на перепаде температур между внутренним и наружным воздухом. Свежий воздух с улицы подтекает через ограждающие конструкции, и неплотности в них, тем быстрее, чем больше разность температур между комнатным и внешним возду-хом. Отработанный теплый воздух удаляется системой вентиляции. Тепло, переносимое удаляемым воздухом целесообразно утилизовать, используя рекуператоры. 
   В процессе жизнедеятельности человек выделяет в окружающую среду тепло, углекислый газ, пары воды. Все это в сумме называется вредностью производства и подлежит удалению из помещения посредством вентиляции. Количество выделяемого человеком тепла и воды, напрямую зависит от вида работы, совершаемой им. Каждый из преподавателей и студентов, находящихся в университете, выделяют в окружающую среду до 75-80 ккал/ч тепла и 30 г паров воды при температуре 25 гр.С. 

   Среднее количество ППС и студентов, занимающихся в 3 корпусе равно – 800 чел. За отопительный период (220 сут.), при 10 часовом рабочем дне, выделяется и ассимилируется воздушной средой 99,2 Гкал явного тепла и 55176 кг паров воды с температурой 25гр.С. Необходимо заметить, что рекуперационные установки могут забирать тепловую энергию водяных паров до того, как они начнут конденсироваться. Эта температура равна приблизительно 15гр.С. 
Важным фактором, влияющим на эффективность работы рекупера-ционной установки, является объем удаляемого теплого воздуха. Строительный объем третьего корпуса – 56000 м3. Подсчитать расход воздуха можно исходя из двух посылок. Первая: по санитарно – гигиеническим нормам в учебных заведениях минимально необходим однократный обмен воздуха. Согласно же нормам воздухообмена в аудитории в час на одного человека приходится 40 м3 воздуха. В первом случае получаем 65000 кубометров, во втором – 60000. В расчет примем ус-редненное значение в 62500 м3.
Удаляемый воздух переносит тепло. Естественно, что к концу заня-тий температура и влажность воздуха увеличивается. Выделяемые пары воды тоже несут определенную часть энергии. Так называемого скрыто-го тепла. На ID-диаграмме найдем соответствующее значение Q для заданных нами параметров влажности и температуры.  При вычисле-ниях примем расчетное значение температуры в аудитории равным 180С, относительная влажность 55%, среднюю температуру воздуха за отопительный период в г. Йошкар-Ола равную -5,10С, плотность сухого воздуха равна 1,2 кг/м3.
   Энергия, переносимая водой равна 0,88 Гкал/год. Вычисляя запас тепловой энергии удаляемого воздуха получим значение 124,27 Гкал/год. Суммарное тепло, удаляемое системой вентиляции равно 266 Гкал/год. 
При установке семи роторных блоков рекуператоров фирмы SYSТEMAIR (стоимостью в 756000 рублей) общей производительностью 70000 м3/час с КПД 80%, экономия составит 179,36 Гкал тепла за один отопительный сезон.
При средней стоимости одной Гкал равной 686 рублей (на 01.01.2008 г.Йошкар-Ола) экономия составит 123040 рублей. Учитывая предыдущую сумму, можно утверждать, что установка данного обору-дования окупится за 7 отопительных сезонов.
   Таким образом, использование такой установки только на одном из пяти корпусов позволяет сэкономить 40300 м3 природного газа и 383709 м3 воздуха, потребного, для сжигания этого газа.