Проекты*

Модернизация системы вентиляции и кондиционирования воздуха здания школы

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Строительство
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1367
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Актуальность проекта объясняется тем, что все виды ремонтов систем воздушного отопления и вентиляции проводятся без проектов, замена приборов автоматики на оборудование современного уровня требует тщательной проработки.

Цель

Разработать план модернизации нынешней системы вентиляции и кондиционирования школы, учитывая при этом замечания по работе действующей системы.

Задачи

  1. Найти и изучить строительную документацию здания школы.
  2. Изучить требования санитарных, строительных норм по обеспечению режимов влажности и температуры.
  3. Установить характеристики выбранных помещений – актового и спортивного залов.
  4. Провести измерение температуры и влажности воздуха в выбранных помещениях.
  5. Сделать расчёт количества тепла, приходящегося на эти помещения, от приборов (лампы, компьютеры и проч.).
  6. Сделать расчёт количества тепла, приходящегося на эти помещения, от находящихся в них людей.
  7. Сделать расчёт примерной инсоляции с учётом расположения здания относительно сторон света.
  8. Определить кратность смены воздуха в помещении в зависимости от количества выделяемого CO2 и H2O.
  9. Разработать технические рекомендации и предложения по применению современных разработок для модернизации имеющейся системы вентиляции с учётом минимальных затрат на переоснащение.
  10. Провести оценку энергетической эффективности системы вентиляции с применением более современного оборудования.
  11. Сделать выводы, достигнута ли цель.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Компьютер с установленным программным обеспечением
  • Термометр технический ТУ 25-11-899-73 ТТЖК
  • Гигрометр психрометрический ВИТ-2
  • Термоанемометр цифровой DT-618

Описание

Проект был направлен на решение проблемы температурного режима в отдельных помещениях здания школы – актовом и спортивном залах. Сначала был проведён аналитический обзор научно-технической литературы, для того чтобы установить характеристики помещений и узнать температурно-климатические нормы. Далее были разработаны рекомендации по модернизации существующей системы. Было выдвинуто предложение рассчитать дополнительную приточную установку для разгрузки основной вентиляции. Для расчётов требовались исходные климатические значения. Для их получения были выполнены соответствующие замеры температуры и влажности воздуха в выбранных помещениях. С учётом полученных результатов по апробированной методике были выполнены расчёты, требующиеся для подбора оборудования системы. Проект завершился подбором оборудования, соответствующего полученным в расчётах значениям. На основе проделанной работы были сделаны выводы. Рассчитанная система удовлетворяет установленным нормам и является работоспособной.

Результаты работы/выводы

  1. Одна приточная система для всех помещений зданий школы – неудачное техническое решение устройства типовой системы вентиляции. Использование одной системы на всё здание приводит к перерасходу тепловой и электрической энергии и существенно снижает надёжность системы отопления школы.
  2. Система автоматики включения и отключения отопления и вентиляции не имеет достаточной гибкости в управлении.
  3.  Проведённые замеры влажности и температуры воздуха в помещениях школы, основанные на действующих нормах, расчёты выделяемой углекислоты и теплоты от присутствующих в помещениях людей и изучение документации, регламентирующей санитарные показатели качества воздуха, позволили автору убедиться в том, что требуется проведение модернизации отопительно-вентиляционной системы актового и спортивного залов с использованием современного оборудования.

Перспективы использования результатов работы

Руководствуясь созданным проектом, можно собрать систему модернизации вентиляции школьного здания, которая сможет более эффективно обслуживать учебные помещения.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Награды/достижения

«Юные техники и изобретатели – 2021» – призёр;

«Новые технологии – 2021» – призёр;

«Школа будущего – 2021» – призёр;

«Инженерный старт – 2021» – призёр;

«Ресурсосбережение: инновации и таланты – 2022» – победитель

Мнение автора

«Я довольна проделанной мною работой и очень рада, что смогла принять участие в научно-практической конференции. Я считаю, что проект «Инженерный класс в московской школе» и конференция «Инженеры будущего» являются отличным стартом для молодых людей, желающих связать свою жизнь с техническими науками. Конференция даёт возможность узнать многое об изучаемой области и попробовать свои силы в реальной жизни»