Ученые ДГТУ предложили новую стратегию автономного электро-, водо- и теплоснабжения зданий и уникальный способ пожаротушения

Масштабную стратегию внедрения комплекса "зеленых" нанотехнологий в коммунальное хозяйство России разработали ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ). Ими предложена новая схема автономного бесплатного обеспечения жилого сектора базовыми ресурсами, а также ряд других важных инженерных решений. Статьи опубликованы в журнале "Нанотехнологии в строительстве".

Использование "зеленых" нанотехнологий даст наибольший эффект для окружающей среды и населения в том случае, если будет грамотно совмещаться с традиционными источникам энергии, уверены специалисты ДГТУ. По их мнению, не тотальный отказ от "грязных" технологий, а ресурсосбережение и развитие автономных систем обеспечения должно стать главным посылом экологической повестки.

Как рассказали ученые, применяемые сегодня установки возобновляемой энергетики, как правило, работают в периодическом режиме. В связи с этим для бесперебойного обеспечения ресурсами необходимо их совместное применение.

Проведенное моделирование позволит создать эффективные автономные инженерные системы обеспечения жилого сектора, в первую очередь, в сельских населенных пунктах.

"Мы определили оптимальные подходы к ресурсоснабжению в жилых домах, школах, детских садах и других учреждениях, опираясь на российские патенты", – рассказал профессор кафедры "Автоматизация производственных процессов" ДГТУ Валерий Белозеров.

По его словам, обеспечить автономное электро-, водо- и теплоснабжение зданий возможно за счет применения ряда российских разработок. Среди них – вихревые ветроустановки, производящие электроэнергию и чистую воду, гидропанели, также выделяющие питьевую воду из атмосферы, солнечные батареи с преобразователями напряжения и устройствами бесперебойного питания.

Как объяснили ученые, преимущества этих российских разработок перед аналогами – низкая стоимость, компактность, меньший вес и большая долговечность, а также меньшая интенсивность ветра и освещенности, необходимая для работы.

"Например, чтобы сделать ресурсоавтономной типовую школу на 500 детей, достаточно покрыть крышу солнечными батареями и гидропанелями, а также смонтировать 12 вихревых ветроустановок. В масштабе страны или даже одного города это освободит огромные энергетические ресурсы для производственных нужд", – объяснил Белозеров.

По эффективности такая автономная система, по словам ученых, будет в сотни раз превосходить существующие централизованные системы ресурсоснабжения жилого сектора. Достигается это, во-первых, за счет исключения потерь энергии при ее преобразовании для передачи, и, во-вторых, за счет полного исключения затрат и потерь, связанных с транспортировкой до потребителя.

Еще одно исследование специалистов ДГТУ предлагает модернизацию систем предупреждения и ликвидации различных бедствий, в том числе пожаров, для жилого сектора.

По словам Белозерова, более рациональным было бы применение противопожарных систем, использующих атмосферный азот – идеальное средство подавления горения, не повреждающее электрооборудование и предметы быта.

"Мембранные установки сепарации азота из воздуха выпускаются во всем мире, и в том числе у нас, однако до сих пор крайне редко применяются для предотвращения и тушения пожаров. На основе таких установок можно создать не только системы автоматического пожаротушения в жилом секторе и "азотные" пожарные автомобили или вертолеты, но и, например, дирижабли для подавления торфяных, лесных и степных пожаров", – рассказал Белозеров.

В настоящее время научный коллектив ДГТУ совместно с индустриальным партнером готовит проект на конкурс Правительства РФ по разработке и промышленной реализации систем тушения пожаров атмосферным азотом.