Сотрудник ИРНИТУ Игорь Шелехов сконструировал рекупирационную установку на основе термоэлектрических модулей собственного производства, которые вырабатывают энергию за счет разницы температур. Устройство предназначено для освещения подъездов многоэтажных жилых домов.
Отметим, что доцент кафедры городского строительства и хозяйства Игорь Шелехов возглавляет инновационную компанию «Термостат».
Разрабатывать энергосберегающие термоэлектрические приборы политеховец приступил около 10 лет назад. Одним из таких устройств является запатентованный в 2017 году пространственно-ориентированный термоэлектрический модуль. На его основе в июле ученый изготовил термоэлектрический генератор рекупирационную установку. Проект также поддержал выпускник аспирантуры Евгения Смирнова
Как подчеркнул автор, идею удалось воплотить в жизнь благодаря грантовой поддержке правительства Иркутской области и РФФИ. Общая сумма грантов, полученных в декабре минувшего года, составила 1,2 млн рублей. Финансовые средства направили на проведение научных изысканий, закупку комплектующих, изготовление деталей.
Ключевым элементом устройства являются пластины с термоэлектрическими кристаллами, способные вырабатывать электрический ток при нагреве одной и охлаждении другой. Установка генерирует электроэнергию при соприкосновении с источниками теплопотерь – трубопроводами, канализационными системами, стенами и т.д.
Кроме того, за счет присоединенного к одной из пластин радиатора возможно преобразование воздушного потока в системе вентиляции в электроэнергию. Для этих целей также предлагается использовать наружный воздух.
«С одной стороны модуль греется тепловыми потерями, а с другой охлаждается при помощи окружающей среды. В результате вырабатывается энергия мощностью в 100-120 Вт. Таким образом, мы можем вернуть до 30% от теплопотерь в виде электроэнергии. КПД, получаемый при использовании этой технологии, сопоставим с эффектом от применения солнечных батарей.
К модулю можно подсоединить 5-10 светодиодных ламп. Такого количества хватит для освещения одного подъезда пятиэтажного дома», - подчеркивает автор.
Конкурентным преимуществом разработки является пространственная ориентация и удаление теплопередающих сторон друг от друга. Это обеспечивает отсутствие их взаимного влияния. Источник тепла и холода при этом может находиться от прибора на расстоянии от 1 мм до 1 м.
Технология подходит для массового внедрения. Как показала оценка потенциала коммерциализации проекта, ежегодная потребность рынка составляет не менее 100 тысяч комплектов. Соответственно, прибыль от продажи устройств составит почти 2,5 млрд рублей.
Устройство имеет большие перспективы для внедрения в регионах с суровым климатом. К Игорю Шелехову с официальным письмом обратился представитель муниципального проектного офиса по цифровизации городского хозяйства «Умный город» в Якутске Михаил Лукин. Он предложил провести испытания современных энергосберегающих технологий в столице Республики Саха (Якутия).
К настоящему времени политеховец выполнил первую часть работы по грантам. В ближайшие 2,5 года предстоит протестировать прибор в жилых зданиях. К испытаниям панируется привлечь магистрантов, обучающихся на кафедре городского строительства и хозяйства. Они успешно обучаются в вузе и трудятся в управляющих компаниях (ЖКХ).
«В дальнейшем мы продолжим исследовательскую деятельность, направленную на создание «умных» энергоэффективных домов», - сказал доцент ИРНИТУ.
Добавим, что Игорь Шелехов готовит к печати монографию, посвященную перспективам использования энергопреобразователей в системе ЖКХ.
