Строительство и недвижимость 
7.08.2019

«Когда работаешь с бизнесом, это подталкивает к новым научным открытиям»

URBAN Business Center станет первым в России зданием с энергоэффективной вентиляцией, созданной учеными из КГАСУ

Студенты и ученые Казанского государственного архитектурно-строительного университета придумали, как уйти от паразитных завихрений: в 2016 году была запатентована энергоэффективная вентсистема, работа над которой велась 8 лет. Ожидается, что она гарантированно обеспечит во всех помещениях свежий воздух и будет экономить электричество. Глава научной группы — доцент кафедры КГАСУ Арслан Зиганшин — рассказал о близком к авиации ноу-хау и о том, почему оно делает эксплуатацию систем почти в два раза дешевле аналогов.

Разработка вентсистемы велась 8 лет и была запатентована в 2016 году

СГЛАЖИВАЯ УГЛЫ И ПОКОРЯЯ ВИХРЕВЫЕ ПОТОКИ

Строящийся в Казани бизнес-центр класса «А» URBAN Business Center* станет первым в России объектом, где будет использована запатентованная в 2016 году энергоэффективная система приточной вентиляции, аналогов которой в мире еще не существует. Ее разработку более 8 лет вела группа ученых Казанского государственного архитектурно-строительного университета во главе с кандидатом технических наук, доцентом кафедры КГАСУ Арсланом Зиганшиным.

Ноу-хау разрабатывалось на базе недавно открытого вузовского инженерного центра «Системы/Systems». Центр стал хорошим примером взаимодействия науки и бизнеса — 80% оборудования вузу предоставили фирмы-партнеры. В инженерном центре проходят обучение более 6 тыс. студентов, здесь же готовят участников WorldSkills.

В инженерном центре проходят обучение более 6 тыс. студентов, здесь же готовят участников WorldSkills

В вузе отмечают, что в разработке энергоэффективных вентсистем участвовали и преподаватели, и студенты, которые защитили в процессе исследования несколько магистерских диссертаций. Среди прочих Зиганшин выделяет Евгению Солодову — аспирантку кафедры, которая выполнила большой объем расчетов и экспериментов. Результаты изысканий неоднократно публиковались в российских и зарубежных научных журналах.

В чем же суть открытия? Для начала представим прямоугольный вентиляционный канал, который давно и прочно «обосновался» во всех крупных торговых или офисных центрах. Соединения, повороты каналов, как правило, делают под углом 90 градусов — просто, как дважды два. Но в таком случае в нем создаются вихревые воздушные потоки. Эти паразитные завихрения забирают энергию у основной воздушной массы — и вентилятору приходится тратить больше энергии на то, чтобы «прокачать» воздух до потребителя. Ученые КГАСУ предложили уйти от острых углов к скруглению каналов по очертаниям вихревых зон — этот прием давно используют автодизайнеры, судостроители и авиаконструкторы.

«Сама по себе идея не нова: конструкторы стремятся сгладить острые углы, чтобы максимально снизить аэродинамическое сопротивление, — рассказывает Зиганшин. — С вентиляционной системой то же самое. Даже в классических учебниках предлагаются такие решения, в научных журналах СССР писали о том, что неплохо было бы это сделать. Но до применения такие идеи так и не доходили».

Ученые КГАСУ предложили уйти от острых углов к скруглению каналов по очертаниям вихревых зон

Раньше очертания вихревых зон в вентиляционных каналах никто не изучал. Ученые КГАСУ сначала провели исследования энергоэффективной вентсистемы в центре компьютерного моделирования гидроаэродинамики. Затем была собрана экспериментальная установка. «По сути, это часть системы вентиляции, в которую вмонтированы измерительные датчики», — уточняет Зиганшин. По итогам проведенного исследования снижение сопротивления потока зафиксировали на уровне 35–40%.

В прежние годы внедрение разработок тормозилось из-за сложностей с формовкой вентканалов. Сейчас же все серийные детали изготавливаются на станках плазменной резки металла и затем скрепляются друг с другом. «Тут вопрос только в перенастройке программы, внесении нужной геометрии конструкции в компьютер. Профилирование не требует дополнительных расходов при производстве и установке каналов», — подчеркивает Зиганшин.

АУДИТОРЫ ПОДТВЕРДИЛИ, ЧТО КАЧЕСТВО МИКРОКЛИМАТА БУДЕТ ВЫШЕ НОРМАТИВОВ

Сегодня сотни метров вентканалов уже монтируют в URBAN Business Center с учетом разработок ученых КГАСУ. Ученые обещают, что эксплуатационные расходы на вентиляцию снизятся почти в два раза.

URBAN Business Center станет первым в мире зданием с энергоэффективной вентиляцией, созданной учеными из КГАСУФото: ООО «Урбан»

«Мы строим бизнес-центр класса «А» и стремимся собрать в нем самые передовые технологии. Поэтому нас заинтересовало изобретение казанских ученых, а внешние аудиторы — наши партнеры EST Group — подтвердили, что оно будет эффективным и качество микроклимата в пространствах бизнес-центра станет даже выше установленных в России нормативов, — рассказывает управляющая бизнес-центром Анна Ложкина. — Сейчас URBAN Business Center проходит сертификацию по обновленной версии международного стандарта повышения энергоэффективности LEED v4. Проект претендует на получение уровня GOLD и станет первым объектом такого уровня в Татарстане. Получение международного сертификата для нас — это подтверждение того, что мы соответствуем самым высоким требованиям «зеленых» зданий. А качество воздуха сегодня — одно из ключевых требований федеральных и международных компаний к помещениям, условиям работы их сотрудников. Мы с первого дня проектирования на первое место поставили комфорт сотрудников, поэтому, помимо высококлассных отделочных материалов, URBAN будет оснащен всеми топовыми инженерными решениями».

Ложкина рассказывает, что вместе с энергоэффективной вентиляцией в здании установят датчики углекислого газа, которые будут контролировать и изменять скорость воздухообмена в помещении.

«То, что мы называем духотой, — это не нехватка кислорода, а переизбыток углекислого газа в помещении. Человек в такие моменты чувствует себя подавленным и уставшим. Так вот, в наших офисах такого не будет», — объясняет плюсы новых решений Ложкина. 

Рашит Низамов: «В КГАСУ мы стараемся делать так, чтобы наши научно-инновационные разработки находили достойное место в строительном секторе»

ПУТЬ НОУ-ХАУ: ИЗ НАУКИ — В СТРОИТЕЛЬСТВО

«Это хороший пример того, как локальное научное открытие становится полезным для общества, — говорит ректор КГАСУ Рашит Низамов. — Конечно, когда работаешь с производственниками, бизнесом, все это катализируется и подталкивает ученого к новым научным открытиям. Мы стараемся создать необходимую атмосферу в коллективе, чтобы раскрывался потенциал ученых, чтобы им было интересно, работаем над улучшением материально-технической базы. Для этого открыли новый центр инженерных систем. Все это в совокупности дает хорошие результаты. Вообще стараемся делать так, чтобы наши научно-инновационные разработки находили достойное место в строительном секторе».

У разработчиков КГАСУ есть решения и для уже существующих объектов — для борьбы с вихревыми явлениями разработаны и протестированы вставки из пластмассы и негорючих материалов в действующие вентсистемы.

На правах рекламы

*URBAN Business Center — Урбан Бизнес Центр

Печать
Нашли ошибку в тексте?
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Комментарии (14) Обновить комментарииОбновить комментарии
  • Анонимно
    7.08.2019 08:25

    наконец-то бизнес обратил внимание, на наших ученых
    респект ученым, респект бизнесу

    • Анонимно
      7.08.2019 09:12

      А где можно посмотреть/купить такие фасонные элементы? В статье про это ничего не написано... И ссылок нет.

      • Анонимно
        7.08.2019 23:12

        Посмотреть можно по ссылкам в комментарии ниже, а по-поводу купить, тут нужно обращаться в КГАСУ к авторам - есть возможность использовать патент и заказать расчеты по конкретной задаче, объекту, системе вентиляции.

  • Анонимно
    7.08.2019 08:27

    казалось бы такое простое решение, лежащее на поверхности - аэродинамика в вентиляции - посмотреть, чтобы там все было гладко и четко, а ни у кого руки до сих пор не дошли

  • Анонимно
    7.08.2019 08:31

    Хорошо бы и в КГАСУ установить такие системы. После замены окон на пластиковые, естественная вентиляция через щели прекратилась. Группы бывают переполненные, по 32 человека. Кислород в помещении расходуется быстро. В холодное время года открытием окон можно и простудиться.

    • Анонимно
      7.08.2019 13:19

      На сколько понятно из текста эта система экономит только 40% на прокачке воздуха, а на подогреве не экономит. С другой стороны излишнее сопротивление воздуха в старых системах дополнительно подогревает его. Т.е. система эффективнее летом.

  • Анонимно
    7.08.2019 08:41

    Лишь бы бизнес не забыл, что учёным тоже надо на что-то жить. И поделился!

  • Анонимно
    7.08.2019 08:54

    знай наших!

  • Анонимно
    7.08.2019 09:31

    Большой шаг вперед для местной науки и бизнеса, отличный пример взаимовыгодной работы.
    За Зиганшина можно только порадоваться, что 8 лет работы не ушли пылиться в стол, а нашли свое применение на практике.
    Браво!

    • Анонимно
      8.08.2019 08:02

      Зиганшин правда большой молодец!

  • Анонимно
    7.08.2019 11:39

    Можно ссылки на научные работы и патент?

    • Анонимно
      7.08.2019 17:26

      Например вот:
      Зиганшин А.М., Беляева Е.Э., Соколов В.А. Снижение потерь давления при профилировании острого отвода и отвода с нишей
      http://izvuzstr.sibstrin.ru/uploads/vorotnikov/%E2%84%96-01-2017.pdf

      Зиганшин А.М., Бадыкова Л.Н. Численное моделирование течения в профилированном вентиляционном тройнике на слияние
      http://izvuzstr.sibstrin.ru/uploads/vorotnikov/%E2%84%96-6-2017.pdf

      Пат. 2604264 Рос. Федерация: МПК F16L 43/00, МПК F16L 25/14. Соединительный
      фасонный элемент с профилирующими вставками
      https://findpatent.ru/patent/260/2604264.html

  • Анонимно
    7.08.2019 15:12

    наша наука еще даст всему миру прикурить))
    импортозамещение в деле!

  • Анонимно
    14.08.2019 16:54

    Здорово конечно, но как же далека наука от реальной практики проектирования и монтажа вентиляционных систем.

Оставить комментарий
Анонимно
Все комментарии публикуются только после модерации с задержкой 2-10 минут. Редакция оставляет за собой право отказать в публикации вашего комментария. Правила модерирования
[ x ]

Зарегистрируйтесь на сайте БИЗНЕС Online!

Это даст возможность:

Регистрация

Помогите мне вспомнить пароль