|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Инженерные системы медицинских учреждений. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Никита Николаевич Моисеев Глава VII. РАБОТА, ПОИСКИ И СМЕНА ДЕКОРАЦИЙ Вычислительная техника и симптомы неблагополучия Вспоминая первые полтора десятилетия моей московской жизни, я не могу выделить какие-то особо яркие факты - работа, работа и еще работа! Вычислительный центр Академии наук, где мне предложили одновременно с работой в Московском физико-техническом институте заведовать отделом, был одним из академических научных учреждений, которые активно сотрудничали с исследовательскими и проектными организациями, занятыми созданием авиационной и ракетной техники. Нам не приходилось искать задачи - они сами сваливались на голову. Причем в значительно большем количестве, чем мы могли тогда переварить. И они были мне по душе, поскольку требовали сочетания физической, инженерной интерпретации с хорошей и трудной математикой. Моим главным партнером было КБ, Генеральным конструктором в котором был мой старый знакомый по МВТУ профессор В.Н. Челомей, хотя приходилось работать и с Королевым, и с Янгелем. Когда возникали некие трудные задачи, требующие вмешательства Академии наук, я предпочитал работы вести дома , то есть у себя в ВЦ, с использованием тех вычислительных машин, которыми располагал наш Центр, опираясь на квалификацию моих коллег. Но в этой работе всегда принимали участие сотрудники наших заказчиков . Бывали времена, когда в трех комнатах моей лаборатории работало до тридцати сторонних инженеров из разных КБ и НИИ. С середины пятидесятых годов мы оказались, к сожалению, не надолго, в центре целого круговорота вопросов, каждый их которых должен был быть решен еще вчера . Возникавшие задачи были совершенно новыми. Они требовали и новых подходов, и новой математики, и всегда изобретательства. Это было какое-то научное пиршество . Вообще пятидесятые и первая половина шестидесятых годов были очень светлым временем для нашей научно-технической интеллигенции. Ее энергия, ее способности, умение - все это было нужно народу, нужно стране, нужно государству. Причины тому хорошо известны, они были известны и нам, но это нисколько не снижало нашего энтузиазма. Наоборот, мы чувствовали свою причастность к становлению Великого Государства. Что может сравниться с ощущением востребованности, нужности? Есть ли другие равноценные стимулы для оптимизма и желания работать? И особенно тогда, когда после смерти Сталина постепенно начало исчезать чувство страха, когда росла раскованность людей. Читая сейчас воспоминания диссидентов, я вижу, в сколь разных мирах мы жили. У нас просто не было кухни и кухонных разговоров . Мы говорили о том, что нас интересовало, достаточно свободно не только на кухнях, но и на семинарах, конференциях. И не очень стеснялись в выражениях, особенно после XX съезда. Постепенно, конечно, выработались некоторые правила игры , которые большинство приняло и соблюдало. Они включали, разумеется, и различные табу: богам - божье, а кесарям - кесарево. Впрочем, кесарево нас трогало очень мало - политикой мы не занимались. Мы жили в мире науки, в мире техники. Здесь мы имели полную свободу и даже больше - нас увлекало соревнование с Западом, и мы совершенно не собирались проигрывать. Сегодня, в эпоху безнадеги , очень невредно вспомнить об этом настрое и реальности тех лет. Он был свойствен огромному большинству технарей , в том числе и будущему великому диссиденту и великому гражданину А.Д. Сахарову. Однажды в те годы мне довелось провести несколько дней в Арзамасе, и я пару раз обедал с Андреем Дмитриевичем. Мы в равной мере были увлечены своими делами. Когда я встретил Сахарова в Москве лет через десять-двенадцать, я его не узнал. Это был уже другой человек. Я думаю, что в той или иной степени мы все пережили становление и разрушение своего внутреннего послевоенного мира. И что греха таить - это был мир молодости, мир веры в свою страну, мир надежд и стремлений в будущее. А большевики, партия, коммунистическое завтра - об этом мы и не думали. Всему подобному приходит конец, а Россия должна остаться. Об этом мы говорили и очень откровенно, никого особенно не стесняясь. В те годы я много ездил по заграницам, читал циклы лекций, выступал с докладами и всюду читал их по-русски, кроме Франции, поскольку говорил по-французски. Аудитории всегда были большими и заинтересованными. Я видел, что в той области науки, где я работал, мы идем по меньшей мере вровень с Америкой. И мне порой казалось, что я увижу, как однажды русский язык утвердится в роли второго интернационального языка научного общения. Иллюзия все-таки хорошая вещь: она рождает веру в будущее, энергию и увлеченность, а значит, и новые стимулы. И новые идеи. Но симптомы неблагополучия появились уже тогда, более чем за тридцать лет до начала перестройки. Мы их увидели очень рано, но надеялись, что они еще не говорят о смертельном недуге, и верили в то, что есть надежда, что они постепенно могут быть устранены волею тех, от которых зависят судьбы страны. А то, что эти судьбы зависят от небольшого числа конкретных лиц, считалось аксиомой. Вера в доброго и умного царя всегда бытовала в русском менталитете - еще одна горькая утопия, вложенная в нас не только большевиками. Но как она упрощала жизнь: достаточно научить этого умного, и все станет на место! Среди видимых симптомов, возможно, важнейшим из них было состояние дел с вычислительной техникой. В истории ее становления и трудностях развития и использования как бы сфокусировалась вся несостоятельность нашей общественной организации и неспособность общества остановить свое движение к неизбежной катастрофе. Забегая вперед, я хотел бы заметить, что причина последующей деградации заключалась не в том, что мы прозевали новый взлет научно-технического прогресса, а в принципиальной неспособности его принять. Академик М.А. Лаврентьев, многие другие, в том числе и автор этих размышлений, еще в средине пятидесятых годов говорили о том, что восстановление и развитие промышленности надо проводить на новой технологической основе. Но ведомства могли только гнать вал . Вот этого мы тогда не понимали. И судьба использования вычислительной техники очень наглядно демонстрирует особенности нашей системы отраслевых монополий. Вычислительная машина, некий удивительный ламповый агрегатор, родилась в Советском Союзе почти одновременно с ее рождением в Соединенных Штатах и уж, во всяком случае, от него независимо. Мы просто ничего не знали о работе американских инженеров и математиков во главе с Джоном фон Нейманом, которая была основательно засекречена. Пусть историки техники раскроют детали этого эпохального события, но суть его состоит в бесспорном параллелизме развития техники и ее потребностей. А потребности в вычислительной технике на грани сороковых и пятидесятых годов рождала прежде всего военная промышленность. И пока это было так, пока не было военного паритета с Соединенными Штатами, мы шли вровень с Западом. В конце пятидесятых годов я оказался в составе первой или одной из первых групп советских специалистов, совершивших экскурсию по вычислительным центрам Западной Европы. И вот мои впечатления от той поездки: ничего нового! Те же ламповые монстры, страшно ненадежные, те же маги-инженеры в белых халатах, устраняющие сбои в их работе, примерно те же быстродействие и память машин. Ну, а задачи? Мне казалось, что мы умеем делать кое-что и похитрее. Наши алгоритмы были заведомо более совершенными. Этот любопытный феномен общеизвестен. Практическая деятельность, особенно в сфере ВПК, была в Советском Союзе весьма престижной, и большое количество талантливых (как говорят, перспективных) математиков с энтузиазмом трудились в разных закрытых организациях. Ситуация на Западе была совсем иной. Талантливая молодежь предпочитала преимущественно независимую университетскую карьеру и занятия для души в сферах, достаточно дистанцированных от практических приложений. Другими словами, в сфере компьютерной математики мы соревновались со второй командой математиков и явно у нее выигрывали. О том, как и почему это все происходило, мне ярко живописал Ричард Беллман, с которым я подружился в начале шестидесятых годов и поддерживал добрые отношения до самой его кончины в конце восьмидесятых. Одним словом, из своей первой поездки в дальнее зарубежье я вернулся, полный оптимизма и уверенности в наших перспективах - у страны есть мускулы, и на мировом рынке науки и техники наши шансы не так уж плохи. Вот что значит формулировать вывод на основе неполной информации! На самом деле ситуация была совершенно иной. И это мы стали чувствовать уже очень скоро! Дело было не в нас, математиках или компьютерщиках. Уже в начале шестидесятых годов, когда я снова оказался во Франции, обстановка была совсем непохожей на ту, которую я видел три года назад. Тем не менее, и тогда, как и большинство моих коллег, я еще не понимал, что во всем происходящем проявляется принципиальная неспособность нашей сложившейся к тому времени политической и экономической системы к каким-либо существенным усовершенствованиям. Отставание в развитии и использовании вычислительной техники было на самом деле симптомом, абсолютным индикатором смертельной болезни. И этого почти никто тогда не осознавал. Во всяком случае, мой диагноз тоже был иным. Так что же произошло в те роковые годы начала шестидесятых? Именно тогда произошел переход от ламповых вычислительных машин к транзисторам. Но почему одно техническое изобретение - переход от электронных ламп к полупроводниковой технике - так качественно повлияло на всю мировую ситуацию? Почему оно выбросило нас из числа технически развитых государств и определило развал великого государства в неизмеримо большей степени, чем все действия всех возможных диссидентов? Мне кажется, что и сейчас многие не отдают себе отчета в происшедшем. Ламповые компьютеры были крайне ненадежными: непрерывны сбои и ошибки в вычислениях. Они требовали очень квалифицированного персонала инженеров и математиков и годились лишь для уникальных расчетов. Вот почему их использовали лишь там, где без них обойтись было нельзя, в принципе нельзя! В ракетной и ядерной технике, прежде всего. Никто не рискнул бы запустить Гагарина в космос, не имея средств контроля траектории. Но вот появилась полупроводниковая техника, обладавшая практически абсолютной надежностью. В результате компьютерные методы обработки информации, в том числе и расчеты, сделались доступными массовому пользователю. Стало очевидным, что новый инструмент куда нужнее в торговле, бизнесе, массовом производстве, чем в чисто оборонных делах. В последнем случае он нужен для престижа или безопасности страны, а в бизнесе вычислительная машина приносит реальные деньги! Более того, там компьютеры сделались основой новых технологий и решающим фактором успеха в условиях рыночной конкуренции, борьбе коммерческих и производственных структур. А это поважнее любых оборонных задач! Общество свободного предпринимательства быстро усвоило, как с помощью компьютеров можно делать деньги. Это и решило судьбу информатики. Как только такое обстоятельство было осознано западным бизнесом, там начался бум. Об этом много написано, и вряд ли стоит пересказывать известное. Замечу лишь одно: компьютерная революция знаменовала начало нового витка научно-технического прогресса. Он оказался сопряженным с энергетическим кризисом, с резким, многократным подорожанием нефти и других энергоносителей. В капиталистических странах произошла структурная перестройка всей промышленности, родились энергосберегающие технологии, появились персональные компьютеры и так называемые высокие технологии, то есть прецизионные технологии, которые нельзя реализовать без встроенных в оборудование электронных устройств. Западная промышленность изменила за два десятка лет весь свой облик. Наша же бюрократизированная, расписанная по отраслям-монополистам экономика не была готова, не была способна принять этот вызов научно-технической революции. Он оказался для нее не просто неожиданным, а смертельным. Началось быстрое техническое и экономическое отставание, и не только от Америки и Японии. Многие ли отдают себе отчет в том, что именно этот вызов стал причиной горбачевской перестройки? Будучи умноженным на импотенцию и амбицию политиков, он привел страну в теперешнее ее состояние. Я думаю, что и М.С. Горбачев не очень понимал, даже в начале восьмидесятых годов, в чем истинная причина потери мускулов у Великого Государства. Понимай он это, и вся перестройка могла бы пойти по-иному. Да и мы, представители науки и техники, тоже многое поняли совсем не сразу. Мы предупреждали о перспективах в развитии электронной техники, говорили о необходимости экстренных мер, подобных тем, которые наше правительство реализовало при создании ракетно-ядерного потенциала. В.М. Глушков, Г.С. Поспелов, автор этих строк и многие другие писали записки в правительство, в ЦК, выступали на различных конференциях, заседаниях ВПК, писали статьи в газетах, говорили много нелицеприятных вещей. Однако все было тщетно. Но, делая все это, мы тем не менее до конца не осознавали, что по-иному и быть не могло. И что наши потуги обречены на неудачу! Наша государственная, политическая и экономическая система была уникальным созданием Природы. Именно Природы! Ее никто не создавал по какому-то задуманному плану. Она возникла в результате внутренних причин развития организации, тех изначальных стимулов, которые в нее были заложены еще в процессе революции. Сталин мог быть или не быть, но система не могла развиваться иначе, ибо он был не только ее создателем, но и был создан ею. Горбачев мог состояться или не состояться, но система должна была рухнуть. Раньше или позже, так или иначе, но она должна была развалиться, ибо она оказалась несостоятельной в борьбе за место под солнцем на нашей грустной планете. Просто она могла рухнуть по-иному. Существовала иллюзия, что в нашем советском обществе отсутствовала конкуренция. Действительно, в производственной сфере она почти не возникала, поскольку в ней законами был утвержден монополизм - все, что надо было делать, кто и за что отвечает, расписывалось по отраслям. И хотя Система стремилась утвердить принципы винтика , превратить коммунистический фаланстер в человеческий вариант термитника, люди оставались людьми, с их страстями, желаниями. Биосоциальные законы продолжали действовать. Поэтому конкуренцию на рынке товаров заменила иная конкуренция. Возник иной рынок - возникла система отбора людей. Не по удачливости в бизнесе, в производстве, торговле, как это происходило в обществе свободного предпринимательства, а по принципу служения Системе, служения тем, которые стоят на ступеньку выше. И главным стало обеспечивать их покой. Стабильность. Приказано не беспокоить! - Вот идеал. Вот главное, за что ценились люди. А беспокойных система отбраковывала и отправляла на периферию общества, подобно тому, как капиталистическая система отбраковывает, отбрасывает за борт неудачливых бизнесменов. И постепенно все этажи экономической и политической власти все больше заполнялись людьми, способными обеспечивать комфортные условия существования вышестоящим. Причем сиюминутные, без оценки перспективы. Вот почему у работников любых аппаратов - партийных, ведомственных - неизбежно вырабатывалась психология временщиков. Давление ВПК постепенно ослабевало: ведь паритет был достигнут. А дальше - минимум беспокойства, на достигнутом было необходимо удержаться. А для этого не надо выдумывать что-то сверхъестественное! Вот мы и стали копировать западные проверенные образцы - проще и надежнее. Система постепенно все чаще отказывалась развивать собственные идеи, и не только в области вычислительной техники. Проще и меньше риска сейчас ошибиться . А о будущем, о том, что такой путь - запланированное отставание, что он ведет к деградации интеллектуального потенциала нации, - никто особенно и не думал. Но еще хуже было то, что монополизм в промышленности консервировал старые технологии всюду, в том числе и в оборонной сфере, и постепенно превращал вторую державу мира в некое архаическое учреждение, сильное только своими воспоминаниями. И мы, специалисты, связанные военно-промышленным комплексом, это отлично понимали. И мучительно искали выход. Думаю, что тогда, когда факт нашего отставания в военной сфере был по-настоящему осознан в верхних эшелонах власти, и началась перестройка. Я бы не хотел особенно хулить ее авторов - много ли людей отдавали себе отчет в том, что происходит? Только теперь мы стали понимать, что разрушение нашей системы было предопределено. И еще - это была часть общего мирового кризиса. Так или иначе, но уже в шестидесятых годах начался процесс постепенной деградации нашей промышленности, в том числе и военной. Начало устаревать оборудование, уменьшаться количество новых изделий. Первыми этот спад почувствовали люди, занимавшиеся опытными разработками: интерес к оригинальным техническим конструкциям и новым идеям стал заметно угасать. Итак, в начале шестидесятых годов был достигнут военный паритет . Объяснить, что означает такое замысловатое словосочетание, было совсем не просто. Мы этого не умеем делать и сейчас. Я думаю, что и сами военные не очень-то отдавали себе отчет в том, какой смысл следует в него вкладывать. Может быть, самое точное значение этого понятия состоит в обывательском утверждении: каждая из двух сверхдержав могла полностью и в одночасье уничтожить другую. А заодно и все живое на планете. Я это воспринимал, как достижение такого уровня вооружений, когда война сверхдержав и их собственное самоубийство становятся синонимами. В результате у наших военных и политиков возникло ощущение самодостаточности - и здесь можно не беспокоиться. Как следствие этого, интерес оборонной промышленности к исследованиям поискового характера стал снижаться, менее интенсивными становились и обращения к академическим коллективам. Теперь уже не промышленность приходила к нам с просьбами о проведении тех или иных исследовательских работ, а мы, академические теоретики, стали пытаться заинтересовать промышленность, дабы она своим влиянием и финансовыми возможностями поддержала наше существование. Время, когда промышленность не могла без нас обойтись, ушло. И я думаю, что навсегда! В таком развитии событий была еще одна немаловажная причина. И она тоже была связана с монополизмом отраслей. Отраслевые конструкторские и технологические институты стали заводить свои собственные теоретические отделы и сумели в этом преуспеть: к началу шестидесятых годов теоретические группы в отраслевых НИИ и КБ представляли уже значительную силу. Особенно остро все это сказалось опять же на состоянии дел с вычислительной техникой. Военная промышленность пошла по линии создания и использования специализированных электронных машин. А универсальные компьютеры, которые нужны были прежде всего исследователям, перестали быть в центре внимания производителей. Оригинальные отечественные разработки, которые нам позволили на заре развития вычислительной техники провести все расчеты, необходимые для создания ядерного оружия и запуска человека в космос, постепенно сходили на нет! Их стали замещать машины так называемой Единой серии - неудачные копии устаревших образцов фирмы IBM. А талантливые конструкторы наших собственных компьютеров стали спиваться. Что еще остается делать талантливому художнику, если ему поручают копировать чужие картины? Еще хуже обстояло дело с процессом внедрения электронной техники в управленческую, торговую и хозяйственную деятельность, что было особенно выгодным, с точки зрения эффективности производства. Конечно, кое-что делалось, но скорее под давлением общественности, чем в силу производственной необходимости. Коль нет конкурента, коль ты единственный производитель, то и незачем что-то усовершенствовать, стараться - и так съедят, ведь больше есть нечего! Да и к тому же принцип - не беспокоить! Тем более - внедрением новой управленческой технологии, основанной на компьютерной обработке информации, которая влечет особое беспокойство. Ведь эта самая компьютеризация всегда связана с необходимостью учиться, переучиваться на старости лет. И, что самое страшное для любого чиновника, такая смена технологии неизбежно связана с перестройкой управленческой структуры. То есть с заменой одних людей другими. А это особенно болезненно для любых организаций. И если такой перестройки можно избежать, любой чиновник готов заплатить за это немалую цену. Вот так постепенно все и начало изменяться к худшему. И мы у себя в Вычислительном центре и на Физтехе очень скоро почувствовали эти изменения. Приходилось искать новые области для работы. По-другому работать самим и по-другому учить студентов. Ракетно-космическая тематика и в Академии наук начала себя исчерпывать. Это, может быть, было и естественно, поскольку наши работы стали превращаться из поисковых в рутинную инженерную практику. И совсем не был неправ М.В. Келдыш, тогдашний президент Академии наук, когда говорил о необходимости использовать в гражданской сфере весь математический аппарат, те навыки и знания, которые мы приобрели, работая по тематике ВПК. Он призывал нас к новым поискам, хотя, может быть, лучше, чем кто-либо, чувствовал начало конца . Послевоенный взлет стал выдыхаться, Система переходила в стационарное состояние, которое мы позднее назовем застоем . Но это было ее естественное состояние - неисправимое. Вот этого мы тогда не понимали и стремились многое исправить, апеллируя к разуму, к науке. Результаты известны. Меня все эти изменения касались самым непосредственным образом. Я получил Государственную премию за теорию движения тела с жидкостью - другими словами, за разработку теоретических основ динамики жидкостной ракеты. За асимптотические методы расчета траекторий космических аппаратов, позволяющие обеспечивать устойчивость счета при минимальной ошибке, я был избран членом Международной академии астронавтики. Одним словом, вся моя деятельность и все успехи были связаны с ракетной техникой. А в этой области перспективы масштабных академических исследований становились все более и более проблематичными. У меня было два пути. Первый - возвращаться в чистую инженерию. Второй - искать новые приложения своим силам в академии. Первый был более простым: в промышленности у меня была хорошая репутация. Кроме того, я получил весьма лестные предложения от Челомея и от Янгеля. Однажды я даже дал согласие. Правда, это было в состоянии сильного подпития. Янгель в Днепропетровске, в самом городе, имел загородную усадьбу - дом, окруженный довольно большим лесом. Место великолепное, рядом со знаменитым Южным КБ. И вот однажды ранней осенью, которая восхитительна в Новороссии, я был его гостем. Цель приглашения - мой переезд в Днепропетровск. И вот за обильным возлиянием (а у Янгеля все было богатырским - и ракеты, и возлияния) я дал согласие. Но наутро после тяжелого похмелья, после того, как я посидел с группой его ведущих инженеров, стараясь вникнуть в суть задач, я понял, что уже не могу расстаться с той свободой мысли, которая была у меня в академии. Я отказался, понимая, сколь многого лишаюсь, и избрал второй путь. Келдыш отнесся весьма неодобрительно к моему решению. Оказалось, что мое приглашение в Днепропетровск было его инициативой. У меня никогда не было с М.В. Келдышем каких-либо особо добрых отношений, но он несколько раз пытался поднять меня на высокие административные ступеньки. И каждый раз я отказывался.
Luca Stefanutti Два недавних примера реализации инновационных инженерных решений в медицинских учреждениях наглядно показывают, каким образом возможно сочетать соблюдение требований по качеству воздуха с комфортом пользователей и энергоэффективностью. Большая часть систем климатизации, обслуживающих медицинские учреждения, особенно стационары, имеет в своей основе традиционные сети централизованной вентиляции или вентиляторных конвекторов с приточным воздухом. Системы централизованной вентиляции с регулируемой мощностью, будучи вполне эффективными с энергетической точки зрения, представляются, однако, весьма непростыми в настройке и балансировке расхода по точкам. Достаточно очевидны ограничения и вентиляторных конвекторов в отношении комфорта, функционального шума и технического обслуживания. Таким образом, небезынтересно будет рассмотреть потенциальные возможности альтернативных систем, основу которых составляют такие элементы, как индукторы и излучающие потолочные панели, известные достаточно давно и вновь обратившие на себя внимание в силу появления на рынке новых типов аппаратов, обладающих весьма привлекательными свойствами. Европейская больница им. Жоржа Помпиду (Париж) Новая Европейская больница им. Жоржа Помпиду, разместившаяся в 15-м округе Парижа, появилась в результате переезда сюда и последующего объединения трех ранее существовавших поликлиник, помещения которых на момент решения о слиянии уже не удовлетворяли правилам безопасности и санитарно-гигиеническим требованиям. Больничный комплекс занимает площадь 12 000 м2 – это 9 соединенных между собой корпусов, имеющих максимум 8 надземных этажей и два подземных. В больнице на три отделения (интенсивной терапии, сердечно-сосудистое, онкологическое) 827 койко-мест, 24 операционных и 12 кабинетов рентгенологии и ультразвуковых исследований. Система климатизации комплекса проектировалась с упором на то, чтобы качество воздуха в помещениях сочеталось с экономичностью энергопотребления. Решение отличается специфичностью и новизной систем регенерации тепла и терминалов, установленных в кабинетах и палатах. Обработка приточного воздуха В целях соответствия требованиям стандартов качества воздуха и энергосбережения в системе предусмотрены установки централизованной вентиляции наружным воздухом, оснащенные регенераторами тепла отводимого воздуха и тепловыми насосами «воздух-воздух». Регенераторы – трубчатые тепловые – состоят из независимых параллельных вертикальных труб с охлаждающей жидкостью. В зимнем режиме (рис. 1) по нижней части труб, выполняющей функцию испарителя, проходит отводимый воздух, который охлаждается с 21 до 10°C; по верхней части, выполняющей функции конденсатора, проходит приточный воздух, которому отдается регенерированное тепло, при этом его температура повышается с -5 до 6,5°C. За регенератором установлена конденсационная батарея теплонасосной системы, обеспечивающая дальнейший нагрев приточного воздуха с 6,5 до 17°C за счет отводимого воздуха, который охлаждается испарителем с 10 до 6°C. Регенерация тепла посредством тепловых труб не требует дополнительного энергоснабжения, а потребность в тепловых насосах обусловлена климатическими условиями. В комплексе такое решение позволяет организовать регенерацию тепла с общим коэффициентом эффективности на уровне от 9 до 10. Тепловые трубы используются только в зимний период и отключаются на лето, поскольку в силу необходимости соблюдения правил бактериологической санитарии переводить в реверсивный режим их нельзя. Обратный (реверсивный) режим потребовал бы использования наклонных опрокидывающихся теплообменников, при этом достаточно проблематичной представляется организация движения обоих потоков и весьма вероятным становится риск загрязнения сменного воздушного потока. Таким образом, в летний период используются только тепловые насосы в режиме охлаждения, обеспечивающие понижение температуры с 31 до 21°C (рис. 2). Холодильная батарея с охлажденной водой позволяет снизить температуру до 17°C. Таким образом, блоки обработки воздуха во всесезонном режиме дают воздух температурой 17°C, а обслуживающие терминалы обеспечивают интеграцию отопления или охлаждения. ) ) Рис. 1. Рис. 2. Рис. 1. Схема организации блоков обработки воздуха типа А в зимнем режиме Рис. 2. Схема организации воздухообрабатывающих агрегатов в летнем режиме Система климатизации разработана с расчетом на максимальную автономию каждого больничного отделения. Это потребовало установки около 100 обрабатывающих агрегатов мощностью от 3 500 до 25 000 м3/ч. Общая мощность сети составила 800 000 м3/ч при среднем значении кратности воздухообмена 4 1/ч. В зависимости от типа обслуживаемого помещения это значение варьируется от 2–3 1/ч в палатах стационара до 15–30 1/ч в операционных. В любом случае система обеспечивает гигиеническую смену воздуха из расчета 25 м3/ч на человека. Воздухообрабатывающие агрегаты, питаемые станциями приготовления горячей воды, охлажденной воды и стерильного пара, делятся на три вида в зависимости от типа обслуживаемого участка. Агрегаты типа А предназначены для обслуживания лабораторий, различных специализированных отделений (фармация, эндоскопия, радиотерапия, рентгенотерапия, реабилитация), конференц-зала на 300 мест, отделения реанимации и ресторана самообслуживания. Они обеспечивают подогрев и охлаждение воздуха и в обоих случаях дают температуру порядка 17°C, при этом влагоудаление в системе не предусмотрено. Схема организации агрегатов приведена на рис. 1. На данных участках оконечное оборудование (терминал) обеспечивает зимний подогрев воздуха до температуры на 3°C выше предусмотренной проектом здания и охлаждение летом до температуры 9°C. Станции типа Б предназначены для обслуживания операционных и смежных с ними кабинетов. Состав агрегатов тот же, что и у станций типа А, плюс батарея подогрева (последующего нагрева), установленная за батареей охлаждения, и паровой увлажнитель. Палаты стационаров и административные кабинеты обслуживаются станциями, аналогичными типу А, но с батареей охлаждения, следующей за батареей горячей воды. Операционные Каждая операционная со вспомогательными участками обслуживается отдельным блоком, оснащенным подогревающими и охлаждающими батареями с существенным запасом мощности на случай выхода из строя теплонасосной системы. Пропускная способность по воздуху составляет в операционной 3 500 м3/ч. Воздух здесь распределяется через потолочный диффузор, оборудованный абсолютным фильтром размером 2 800х1 400 мм, расположенный непосредственно над операционным столом и обеспечивающий вертикальный ламинарный поток. Воздух отводится как с верхнего уровня операционной (20%), так и с нижнего уровня (80%). Температурный градиент на участке составляет 2–3°C, а между потолком и операционным столом лишь 1°C. Система управления поддерживает постоянный приток воздуха независимо от степени загрязненности фильтра посредством регулирования скорости вращения вентиляторов, оснащенных инвертором. В период простоя объем пропускаемого воздуха сокращается вдвое. Во время проведения операции бригада хирургов имеет возможность регулировать температуру в пределах от 20 до 25°C с относительной влажностью в диапазоне от 40 до 60°C. Оконечное оборудование (терминал) Большая часть оконечного оборудования из общего числа 3 850 терминалов относится к типу Spilotair – особый вид индуктора цилиндрической формы (рис. 3). Приточный воздух поступает в терминалы под давлением около 350 Па, проходит через горячую или холодную батарею из свернутого в спираль двойного медного листа с продольными ребрами, имеющую эпоксидное покрытие. Воздух нагревается или охлаждается и параллельными курсами идет на подающий конус, где его скорость увеличивается до уровня, когда возникает эффект индуцирования воздуха в помещении, забираемого через решетку в стене. Объемы воздуха, подающегося в помещение, в два-три раза больше объемов приточного воздуха, поступающего на терминал, что позволяет обеспечивать корректную вентиляцию всех зон обслуживания. Подача воздуха идет через патрубок в стене (рис. 4). В противоположность традиционным индукторам здесь индуцированный воздух, который может быть слегка загрязненным (поскольку берется из помещения), всасывается в точке, расположенной за индуктором, и не проходит через батареи, которые таким образом остаются чистыми. Воздух, забранный из помещения, отводится через санузлы посредством системы вытяжки. Терминал имеет вид трубы диаметром, равным диаметру воздуховода приточного воздуха, и без особых сложностей монтируется в подвесном потолке. В случае, если на холодной батарее образуется конденсат, слоистость воздушного потока и избыточность давления по отношению к помещению обеспечивают эффективную эвакуацию конденсата по отводному каналу в нижней части терминала, предотвращая таким образом захват частиц воды. Что касается шума, обусловленного воздушным потоком и конфигурацией воздуховодов, то, проходя через терминал, он снижается примерно на 3 дБ (А). Дело в том, что воздушная струя на выходе из конуса окружена массой индуцированного воздуха, играющего роль своего рода глушителя. В помещениях уровень шума держится в пределах 30 дБ. Для комнаты объемом 60 м3 кратность воздухообмена порядка 2,5 1/ч обеспечивает подачу приточного воздуха около 160 м3/ч. Общий расход составит 320 м3/ч. Терминалы в палатах стационара не оборудованы холодной батареей, и в летний период палаты охлаждаются одним лишь приточным воздухом, имеющим температуру подачи 17°C. Остальные 1 700 агрегатов оснащены холодной батареей, которая может охлаждать воздух с 17 до 9°C, перед тем как он пойдет в терминал на индуцирование, что позволяет подавать в помещение воздух температурой 19°C и гарантировать общую температуру в комнате 24°C. ) Рис. 3. Принцип функционирования аппарата Spilotair ) Рис. 4. Схема обработки воздуха в палате стационара объемом 60 м3 Крытый переход Больница имеет крытый переход с монументальным остеклением, имеющий двойное назначение: это место прогулок пациентов, которым разрешено самостоятельно передвигаться, и соединительный коридор всех трех подъездов больницы. Зимой температура здесь держится выше 14°C, а летом поддерживается на несколько градусов ниже уличной. Переход обслуживается тремя подстанциями, каждая из которых обеспечивает пропускание 33 000 м3/ч и имеет холодильную мощность 210 и 215 кВт по теплу. Подстанции работают в режиме централизованного обслуживания с регенерацией тепла посредством батарей с водно-гликолевым раствором. В дополнение к воздушной сети в системе предусмотрены напольные излучающие панели из полиэтиленовых труб, по которым зимой циркулирует горячая вода, а летом – охлажденная (17–22°C). Воздух распределяется частично на уровне пола с расчетом на активное воздействие на воздушную массу в пределах 2–3 м высоты и частично на уровне остекления. На некоторых участках перехода, особенно в зоне магазинов, имеются точки подводки горячей воды, к которым могут подключаться терминалы по усмотрению пользователей. ) Рис. 5. Вид излучающей панели в разрезе Рабочие жидкости Общая холодильная потребность составляет 4 080 кВт, к которым надо прибавить 6 000 холодильных кВт, производимых тепловыми насосами, установленными непосредственно в агрегатах. Вся мощность холодильной станции 4 160 кВт распределяется на 4 крышных блока по 1 040 кВт каждый. Каждый блок оснащен четырьмя спиральными компрессорами (хладагент R134а) с двумя холодильными контурами. В режиме нормального функционирования для обеспечения расчетной нагрузки достаточно трех блоков, четвертый блок – резервный. Горячая жидкость обеспечивается паром, поступающим из городской магистральной сети и питающим 7 теплообменников пар/горячая вода по 2 200 кВт каждый. Приготовление стерильного пара обеспечивается двумя теплообменниками пар/пар. Больница Маджоре в Болонье В настоящее время в больнице Маджоре в Болонье ведутся работы по реконструкции моноблока «Короткое крыло» – это 9-этажное здание, площадь каждого этажа около 600 м2 (15х40 м). На каждом этаже помимо палат стационара имеются служебные помещения, предназначенные для среднего и младшего медицинского персонала, туалет, кухня, бельевая, гостиная. В табл. 1 приведены размеры помещений и значения холодильной нагрузки по площадям 5-го этажа, где размещается отделение неврологии. Для обеспечения кондиционирования воздуха в летний и зимний периоды было решено использовать систему смешанного типа воздух/вода с потолочными излучающими панелями на приточном воздухе. Излучающие панели призваны выполнять функцию регулирования температуры воздуха в помещении, а приточный воздух обеспечивает санитарно необходимую смену и регулирование относительной влажности. В зимний период она в определенной мере способствует нагреву воздуха благодаря разнице температур подаваемого воздуха (25°C) и воздуха в помещении (22°C). Отдача тепла излучающих панелей осуществляется главным образом через иррадиацию (на 55%) от поверхности потолка в комнату. К этому дополнительно следует добавить своего рода конвекцию естественного движения воздуха в силу разницы температур между потолком и воздухом среды. Излучающие панели выполнены из стального оцинкованного проката, оборудованы змеевиком из медных трубок, по которым пропускается холодная или горячая вода. Трубки уложены в профиль из экструдированного алюминия. Профиль приклеен к панели и выполняет функцию оптимизатора теплопроводности (рис. 5). Размеры панелей варьируются в зависимости от геометрии конкретного помещения и конфигурации подвесного потолка. Стандартная ширина 600 мм, длина листа варьируется от 500 до 1 800 мм. Высота 40 мм, средний вес 15 кг/м2. Холодильная мощность панелей равна 75 Вт на м2 площади панели при расчетной разнице температур среды и панели 7,5°C. Расчетная летняя температура 26°C, средняя температура воды внутри панелей 18,5°C (подача 15°C, возврат 18°C на выходе). Тепловая мощность составляет 100 Вт/м2 при разнице температур среды и панели 13,5°C. Расчетная зимняя температура 22°C, средняя температура воды внутри панелей 35,5°C (подача 38°C, возврат 33°C). Излучающие панели соединены между собой и с гидравлической сетью посредством быстросъемных муфтовых соединений и гибких соединительных патрубков в металлической оболочке, не пропускающей кислород. Для обеспечения доступа и возможности технического осмотра подвесных потолков все панели оборудованы навесными петлями, при помощи которых они открываются вниз (рис. 6). Таблица 1 Площади и летние нагрузки помещений 5-го этажа Короткого Крыла Помещение Площадь, м2 Летняя нагрузка, Вт Северная сторона Дневное отделение 29 885 Бельевая 12 453 Кухня 21 904 Санитары 25 865 Врачи 26 960 Палата 20 719 Администратор 17 780 Южная сторона Гостиная 27 1 062 Главный врач 17 835 Процедурная 17 835 Палата 1 17 835 Палата 2 17 835 Палата 3 17 835 Палата 4 17 923 Таблица 2 Проектные данные системы климатизации Летняя температура среды 26°C Температура охлажденной воды 15–18°C Холодильная мощность панелей 75 Вт/м2 Зимняя температура среды 22°C Температура горячей воды 33–38°C Тепловая мощность панелей 100 Вт/м2 Приточный воздух подается в помещение через вертикальные патрубки, располагающиеся в провесах подвесного потолка, оборудованных непосредственно у входа. Пропускной объем составляет 40 м3/ч на человека, температура поддерживается практически неизменной на уровне 26°C летом и 25°C зимой. Система регулирования выполняет двойную функцию – это, во-первых, контроль термогигрометрических условий в соответствии с колебаниями нагрузки и, во-вторых, предотвращение образования конденсата влаги на холодной поверхности потолков. Регулирование холодильной и тепловой мощностей панелей осуществляется путем регулирования пропускных объемов воды посредством трехходовых клапанов, управляемых терморегуляторами. Образование конденсата на панелях предотвращается путем поддержания температуры воды на входе в панели на уровне не ниже 15°C, то есть всегда выше температуры точки росы воздуха среды. В силу того что подаваемый приточный воздух проходит предварительную обработку, относительная влажность в помещении удерживается на постоянном уровне и составляет 50%. Помимо прочего предусмотрена система обнаружения конденсата – это датчик, установленный в наиболее холодной точке помещения, а именно в точке подхода холодной воды в панелям. В случае обнаружения конденсата регулирующий клапан закрывается и прекращает циркуляцию воды в теплообменнике. Рис. 6. Излучающие панели оборудованы навесными петлями, обеспечивающими возможность осмотра подвесных потолков Литература Le Boeuf B. Installations de genie climatique de l’Hopital europeen Gearge Pompidou. Revue Generale du Froid. Aprile, 2000. Перепечатано с сокращениями из журнала RCI. Перевод с итальянского С. Н. Булекова. Научное редактирование выполнено М. М. Бродач – доцентом МАрхИ Вывоз мусора строительной и утилизация отходов Энергоэффективная сельская школа в ярославской области. Состав рабочей группы по энергоэффективности и эннергосбережению комитета рспп по энергетической политике. Запасов нефти хватит надолго. Как приходит и уходит тепло. Проект. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
