Российские учёные представили новый тип обогревателя для троллейбуса

Ученые ИрГТУ разработали и установили в одном из иркутских троллейбусов уникальную конструкцию воздушно-тепловой завесы, которая надежно защитит салоны электротранспортных средств от потери тепла в зимний период. Эффективная энергосберегающая система занимает особое место среди инновационных разработок технического университета для муниципального хозяйства Иркутска. Об этом ИА AmurMedia сообщили в пресс-службе ИрГТУ.

Как рассказал доцент кафедры городского строительства и хозяйства ИрГТУ Игорь Шелехов, над проектом работает инновационное предприятие Технопарка "Термостат". Монтаж системы, предложенной учеными университета, осуществляет МУП "Иркутскгорэлектротранс".

"Вопрос сохранения тепловой энергии в помещениях с переменным тепловым режимом (магазины, общественные и административные здания) стоит очень остро, особенно для северных регионов нашей страны с их большим перепадом температур и сильными ветровыми нагрузками. Обычно проблема решается с помощью установки воздушно-тепловой завесы. В процессе эксплуатации в таких завесах можно скорректировать величину выделяемой мощности, а в некоторых моделях и скорость воздушного потока. Однако встречаются помещения с особо сложными условиями, например, к ним относятся салоны городского транспорта. 

Наиболее актуальна проблема защиты от тепловых потерь для городского электротранспорта в условиях осеннего, зимнего и весеннего сезонов. Это обусловлено не только тем, что помещение постоянно перемещается, но и климатическими особенностями нашего региона, где в период с октября по март диапазон температур в среднем может колебаться от + 7 до –20°C. Каждый год перед руководством МУП "Иркутскгорэлектротранс" стоит задача, как сделать пребывание пассажиров в салонах троллейбусов и трамваев комфортнее. В настоящее время парк подвижного состава предприятия составляют 73 троллейбуса (износ 30 %) и 58 трамваев (износ 88 %)", - рассказал Игорь Шелехов, подчеркивая важность своего проекта.

По словам ученого, в зимний период на отопление троллейбуса тратится примерно в два раза больше электроэнергии, чем на его движение. Данные показывают, что потребляемая мощность электроэнергии, затрачиваемая на обогрев одного салона трамвая, составляет в среднем 30 кВт, троллейбуса – 20 кВт. Специалисты МУП "Иркутскгорэлектротранс" устанавливают на трамваях классические воздушно-тепловые завесы для предотвращения попадания холодного воздуха в салон. Между тем, использование стандартных нагревательных элементов в тепловых завесах, а также применение в качестве коммутационной аппаратуры обычных реле и температурных датчиков делает систему энергоемкой.

Игорь Шелехов отмечает, что намного хуже обстоит ситуация с отоплением троллейбусов, где нет возможности установить тепловую завесу из-за расположенной над дверями системы привода открывания-закрывания дверей. Салоны обогреваются установленными под сиденьями тепловыми пушками, эффективность которых при внешних температурах от –20 до –35°С составляет всего 10–15%, так как при открытых дверях в салоне за 10–15 секунд происходит полный воздухообмен.

"Мы ставили перед собой задачу разработать эффективную энергосберегающую систему жизнеобеспечения подвижного состава электротранспорта Иркутска. По мнению проектных автотранспортных организаций, к которым обращались руководители МУП "Иркутскгорэлектротранс", применение классических решений, особенно при температурах ниже –20°С, является невозможным. В основном это обусловлено тем, что установить отопительный прибор или тепловую завесу неосуществимо из-за расположенной над дверями системы привода открывания-закрывания дверей. То есть, специалисты утверждали, что при имеющихся нагревательных элементах и вентиляторах нельзя разработать такую конструкцию отопительного прибора, которая вписывалась бы в конструкцию троллейбуса.

Если проблему с воздухоподачей можно решить путем применения малогабаритных центробежных вентиляторов и системы воздуховодов, то классические нагревательные элементы с необходимой удельной мощностью и нужных габаритов не выпускаются. Действительно, сложно изготовить по классическим технологиям нагревательный элемент с малой площадью теплопередачи на высокое напряжение и с большой площадью теплопередачи на низкое напряжение (в салоне троллейбуса используются два напряжения: 550 и 24В).

Мы предлагаем решить эту задачу с применением уникальных полупроводниковых нагревательных элементов, разработанных в ИрГТУ. Используя данную технологию, сотрудники инновационного предприятия "Термостат", могут не только изготовить нагревательный элемент на любое напряжение в диапазоне от 3,7 до 660 В на требуемую площадь теплопередачи, но и обеспечить эффект саморегуляции", - пояснил Игорь Шелехов.

Применяя новую конструкцию воздушно-тепловой завесы для салонов троллейбусов, достигаются оптимальные технические характеристики воздушно-теплового потока, необходимого для надежной защиты подвижного транспорта от проникновения холодного воздуха. При этом параметры энергопотребления также являются оптимальными, что предотвращает перерасход электроэнергии.

В 2011 году проектом заинтересовалась администрация Иркутска и направила на создание инновационной

Применяя нашу систему, можно получить хороший экономический эффект. А если троллейбусы еще и отремонтировать (утеплить в салонах полы и поставить двойные стекла), то при их эксплуатации можно ежегодно получать до 70% экономии. В результате не стояла бы так остро проблема увеличения стоимости проезда, - подчеркнул Игорь Шелехов.

Ученые ИрГТУ готовы передать всю техническую документацию по эффективной энергосберегающей системе МУП "Иркутскгорэлектротранс". Перспективной разработкой заинтересовались многие российские города, а также Улан-Батор (Монголия).

В настоящее время специалисты предприятия "Термостат" готовят заявку для участия в конкурсе на предоставление субсидий из бюджета Иркутска. Городские власти ежегодно поддерживают инноваторов, которые реализуют проекты, приоритетные для Иркутска.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.