В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ завершают разработку и пилотную эксплуатацию программно-аппаратного комплекса для управления роторным рекуператором. Об этом сообщили в пресс-службе НГТУ НЭТИ.
Проект направлен на решение ключевой задачи: обеспечение нормативного воздухообмена и профилактику сезонных респираторных заболеваний в образовательных и медицинских учреждениях при сохранении текущих коммунальных платежей.
Качество воздуха в помещениях существенно влияет на здоровье детей и скорость выздоровления пациентов. По данным Роспотребнадзора, до 40% случаев простудных заболеваний в детских учреждениях связаны с нарушениями воздухообмена и накоплением патогенных микроорганизмов в замкнутых пространствах. Традиционное проветривание в сибирском климате приводит к резким перепадам температур и сквознякам, а установка центральных систем кондиционирования в зданиях старой постройки зачастую затруднена.
Разработка НГТУ НЭТИ позволяет поддерживать стабильную температуру и уровень CO2 в учебных классах и медицинских помещениях. Это снижает риск распространения инфекций и создаёт более благоприятный микроклимат для уязвимых категорий населения. Внедрение этой системы на социальных объектах способствует достижению целей национального проекта «Жильё и городская среда» и программы «Модернизация школьных систем образования» за счёт снижения эксплуатационных расходов муниципалитетов.
Механическая конструкция разработана индустриальным партнёром вуза. Алгоритмы управления и программную архитектуру создали сотрудники кафедры вычислительной техники факультета автоматики и вычислительной техники под руководством кандидата технических наук Александра Якименко.
В основе системы лежит программируемый логический контроллер с отечественным программным обеспечением и адаптивный ПИД-алгоритм с нечёткой логикой, прогнозирующий тепловую инерцию здания. Анализируются данные с высокоточных цифровых датчиков: температура, влажность, атмосферное давление и уровень CO₂. Используется роторный теплообменник с мембраной, возвращающий в помещение тепло и влагу, что предотвращает пересушивание воздуха в отопительный сезон.
Опытная модель рассчитана на помещения площадью 60–100 м², такие как стандартные школьные классы или коридоры поликлиник. Пиковая производительность системы составляет 700 м³/ч при статическом давлении до 250 Па. Эффективность рекуперации тепла достигает 70–87% при работе на нагрев. В штатном режиме без активации нагревателя система потребляет всего 180–220 Вт.
Управление осуществляется через защищённый протокол с TLS-шифрованием. Локальный контроллер создаёт собственную точку доступа Wi-Fi, веб-интерфейс и интегрируется в городскую сеть по Ethernet. Система может быть полностью изолирована от публичного интернета, что исключает несанкционированный доступ к управлению климатом в социальных учреждениях.
«Сложностей в установке и обслуживании нет: комплекс поставляется в виде готового моноблока с фланцевыми соединениями. За программную часть, удаленный мониторинг и предиктивное обслуживание будут отвечать сотрудники кафедры вычислительной техники НГТУ НЭТИ в рамках сервисного контракта», – отметил Александр Якименко.
Моноблок имеет размеры 1200x600x200 мм и весит 50 кг. Его низкий уровень шума (не более 32 дБА на расстоянии трёх метров) и компактные размеры позволяют устанавливать его в запотолочном пространстве коридоров или вентиляционных камер без изменения высоты потолков в помещениях. Прототип успешно отработал год в одном из многоквартирных домов Новосибирска. Собранные данные о работе системы в условиях экстремальных температурных колебаний (от +30°C до –35°C) используются для окончательной настройки алгоритмов. Разработчики намерены предложить пилотные проекты муниципальным органам Новосибирска для тестирования в школах и поликлиниках в рамках инициативы по замещению импортных инженерных систем.
Инженеры ищут способы управлять микроклиматом не только с помощью вентиляции, но и с помощью новых материалов. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», американские инженеры создали бумажные обои, которые вырабатывают электричество из влаги в воздухе. Панель из 1596 модулей смогла питать беспроводную клавиатуру и одновременно снизила влажность в помещении с 38% до 32%.