Проекты

Разработка энергоэффективной системы вентиляции и кондиционирования воздуха образовательной организации

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1367
Предметы: Энергетика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 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 возможной модернизации или реконструкции нынешней системы вентиляции и кондиционирования, учитывая при этом замечания по работе действующей системы.

Задачи

  1. Разработать аппаратную модель устройства управления теплицей.
  2. Создать программу управления теплицей.
  3. Создать навык управления теплицей голосовому ассистенту.
  4. Продемонстрировать работу модуля на макете.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Термометр технический
  • Гигрометр психрометрический
  • Персональный компьютер с установленным ПО

Описание

Этапы выполнения работы

1. Установление характеристик здания и выбранных помещений спортивного и актового залов;

2. Расчёт количества углекислоты (СO2), выдыхаемой людьми в актовом зале;

3. Расчёт количества теплоты, выделяемой людьми в актовом зале при проведении массовых мероприятий, с учётом времени пребывания и интенсивности нагрузки;

4. Расчёт количества теплоты, выделяемой обучающимися в спортивном зале при проведении занятий;

5. Расчёт инсоляции выбранных помещений с учётом количества и площади оконных переплётов и ориентации школы относительно сторон света;

6. Расчёт количества тепла, выделяемого электроприборами, приходящегося на актовый и спортивный залы;

7. Расчёт кратности воздухообмена в выбранных помещениях в течение часа. Кратность воздухообмена определяется по СНиП и зависит от назначения помещения; количества оборудования, выделяющего тепло; количества людей (учеников) в помещении.

8. Подбор оборудования.

Результаты работы/выводы

  1. В зданиях, построенных по типовому проекту 65–426/1, предусмотрена одна приточная система для всех помещений здания школы, в том числе классов, столовой, спортивного и актового залов. Поскольку эти помещения используются не одновременно, происходит перерасход энергии на подачу в них приточного воздуха. Кроме того, использование одной системы на всё здание существенно снижает надёжность отопления школы, поскольку выход из строя любого узла приточной установки или калориферов в холодный период года может привести к недопустимому охлаждению здания.
  2. Система вентиляции, спроектированная почти 50 лет назад, учитывала вытеснение «отработанного» воздуха через естественные зазоры в строительных конструкциях того времени, требуется увеличение её производительности при установке «пластиковых» оконных конструкций, имеющих хорошую герметичность.
  3. Система автоматики включения и отключения отопления и вентиляции не имеет достаточной гибкости в управлении.
  4. 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 нам убедиться, что требуется проведение модернизации отопительно- вентиляционной системы актового и спортивного залов с использованием современного климатического оборудования.

Перспективы использования результатов работы

Установка выполненной по проекту системы для улучшения климата в зданиях образовательных организаций.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

  1. Межрайонная конференция московского городского конкурса исследовательских и проектных работ обучающихся общеобразовательных учреждений – победитель.
  2. Московский городской конкурс исследовательских работ в 2018/2019 учебном году – финалист.
  3. Городская научно-практическая конференция «Что, как и почему – разберусь и объясню» – призёр.
  4. Открытая научно-практическая конференция «Дети – творцы XXI века» – призёр

Мнение автора

«Проект «Инженерный класс в московской школе», по моему мнению, отлично помогает обучающимся развиваться и получать требуемые для дальнейших свершений знания. Он помогает заранее разобраться в сложных темах и подготовиться к изучению технических наук.

Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» – отличная проверка себя и своих сил. Участие в конференции создаёт здоровую конкуренцию дальнейшую мотивацию для продолжения работы»