Апр
23
2010
Прокомментируете?

Интересная отечественная разработка в области энергосбережения.

Стараниями узкого коллектива моих единомышленников в ближайшее время будет реализован проект «Солнечный тепловой коллектор для подогрева воздуха с интегрированным рекуператором». Система будет реализована как компактный модуль индивидуального применения с возможностью использования, как в новом строительстве, так и на построенных гражданских и промышленных объектах.

Санитарно-эпидемиологическое обоснование применения солнечной тепловой панели.

Казалось бы, что самый простой способ сэкономить энергию в зданиях – ограничение или даже устранение вентиляции. Однако это неприемлемо по нескольким причинам. Нужно иметь в виду, что наши дома являются микропространствами, изолированными от окружающего мира. Современный человек проводит около 90% своего времени внутри помещения.

По этой причине качество воздуха, которым мы дышим, является настолько же важным, как и качество воды, которую мы пьем. Особенно для подрастающего организма и человека занимающегося активными видами спорта, качество воздуха имеет первостепенное значение.

В течение обычного дня в воздух помещений выделяется бесчисленное количество химических веществ и биологических агентов. Многие из них являются только неприятными для обоняния, но некоторые могут оказывать вредное влияние на организм в целом, если они вдыхаются в течение длительного времени.

В число типичных загрязнителей атмосферы жилых помещений входят следующие:

• Продукты биологической жизнедеятельности людей и домашних животных. Воздух, который мы выдыхаем, содержит, кроме двуокиси углерода, также аммоний, окись углерода, ацетон и около 40 других веществ в количествах, зависящих от принимаемой людьми и животными пищи.

• Частицы волос, кожи и перхоти способствуют образованию домашней пыли. Перхоть собирается в более крупные образования, которые плавают в воздухе во взвешенном состоянии, неся в среднем по 4 и более бактерии.

• Микробы, бактерии, вирусы, плесень, грибы, споры и цветочная пыльца присутствуют во всех укромных уголках. Они являются постоянной угрозой нашему здоровью.

• Влажные испарения, возникающие как результат жизнедеятельности человека, в ванных, кухнях от стиральных, посудомоечных машин и т.п., являются первым источником ухудшений воздушной среды в зданиях и развития микробов.

• Табачный дым и его вредные компоненты.

• Аэрозольные спрэи, так широко используемые сегодня, выделяют химические вещества, которые могут быть опасными для здоровья людей.

• Химические вещества, выделяемые строительными материалами. Так, обои выделяют в воздушную среду наших домов винил октан, формальдегид и другие вещества. Мебель, изготовленная из прессованных опилок – испарения формальдегидных смол.

Присутствие всех этих загрязнителей оказывает вред нашему здоровью. Наблюдается постоянный рост количества заболеваний, среди которых раковые заболевания дыхательного тракта.

Количество аллергических заболеваний таких, как астма, аллергические риниты и экзема, примерно удвоилось за последние пятнадцать лет. Если эта тенденция сохранится, то уже в ближайшее время каждый человек на Земле станет аллергиком. Недостаток соответствующего требованиям гигиены воздуха способствует передаче переносимых воздухом многих возбудителей респираторных инфекций, таких как простуды, риниты, синуситы, грипп, свинка, корь и ветряная оспа.

Необходимо отметить, что в последние десять лет в области жилищного домостроения появилась проблема плохого воздухообмена в жилых помещениях. Эта проблема развилась на фоне борьбы с тепловыми потерями. Потери через неплотности оконных проемов оказались сведены на нет благодаря хорошей герметичности современных окон. Воздушно-теплообменные процессы старых зданий и устроенные в них вентиляционные каналы, спроектированные на прежней нормативной базе, учитывали как технологию строительства, так и номенклатуру применяемых изделий, значительно ухудшились. Большинство обитателей таких помещений отмечают ухудшенный воздухообмен и пониженную влажность.

Солнечная тепловая панель, как система применяющая принцип принудительной вентиляции наружного воздуха в обитаемые помещения, безусловно, улучшит качество воздушной среды. Величина такого улучшения будет зависеть исключительно от количества такого воздухообмена, т.е. от длительности применения устройства. Включение устройства в режиме ручного управления во время сна поможет улучшить качество отдыха.

Экономическое обоснование применения солнечной тепловой панели.

Когда стоимость топливных ресурсов была низкой, вопросы энергосбережения, предполагали проведение мероприятий по непосредственному снижению прямых затрат. Понятие энергоэффективность стало употребляться сравнительно недавно. Этот термин значительно шире, он подразумевает не только ликвидацию лишних трат энергии, но и повышение коэффициента полезного использования энергии во всех энергетических процессах. Повышение КПД использования энергоресурсов при обогреве помещений реализуется применением систем рекуперации воздушных потоков организацией теплообменных процессов между нагретым выходящим воздухом и холодным входящим, т.к. наибольшими потерями (50%) являются потери на вентилирование. Остальные потери через ограждающие конструкции распределяются следующим образом: через окна – 32% и через пол и стены – 18%. Экономия энергоресурсов, не только ее финансовая составляющая, в обобщенном виде благоприятно отражается на состоянии природы, поскольку позволяет сократить производство энергии (или наращивать меньшими темпами) и избежать загрязнения и отходов по всей, как правило, весьма длинной, цепочке ее производства, распределения и использования. Следовательно экономия энергоресурсов улучшает качество окружающей среды! По подсчетам специалистов энергосбережение оказывается в 4-5 раз экономически выгоднее, чем выработка эквивалентного количества энергии.

Основные технические функции устройства – нагрев солнечным излучением наружного воздуха с подачей его принудительным образом во внутренние помещения, рекуперация тепла посредством теплообмена воздушных потоков выходящего и входящего воздуха, повышение теплового сопротивления наружной стены (аналогично пассивной термосанации стен), улучшение воздухообмена в помещениях.

Управление работой устройства осуществляется в автоматическом и ручном режимах.

Нагрев теплообменной поверхности в устройстве происходит естественным путем – благодаря использованию свойств солнечного излучения (физическая константа солнечной постоянной около 1400 Вт/м2/час). Для использования в расчетах экономической эффективности предлагаемого устройства можно использовать величину поступления солнечной энергии на горизонтальную площадку на широте города Минска эквивалентную 1.100.000-1.150.000 Вт/м2/час за год и усредненного КПД прямого преобразования не ниже 30%. Следовательно каждый квадратный метр конструкции позволит получить количество энергии не менее 330 кВт/м2/час за год. Количество энергии, получаемое с одного квадратного метра панели, за зиму составит около 30 кВт (усредненно 10 кВт в месяц), за весну около 120 кВт (примерно 40 кВт в месяц), за осень около 60 кВт (примерно 20 кВт в месяц).

Наибольшую часть тепловой энергии устройство будет возвращать методом рекуперации, восстанавливая потери на теплообмене воздушных потоков тепла генерированного существующей системой отопления. Потери на вентиляцию могут составлять до 50% всех потерь в многоквартирных домах и до 30% потерь — в отдельно стоящих семейных коттеджах. Обычно вентиляция осуществляется посредством одновременных процессов удаления несвежего воздуха и нагнетания наружного свежего воздуха, который зимой может быть холоднее удаляемого воздуха более чем на 40 градусов Цельсия. Нагрев подаваемого воздуха до комнатной температуры требует огромного количества энергии. Не все знакомы с фактом, что использование низкоэмиссионных, хорошо уплотненных стеклопакетов сильно ограничивает эффективность естественной вентиляции, а в некоторых случаях делает ее невозможной.

Общепринятой системой вентиляции в наших домах является естественная гравитационная вентиляция через щели в окнах и вертикальные каналы в стенах здания. Эта система весьма неэффективна и вызывает высокие тепловые потери. Интенсивность воздухообмена естественной вентиляции зависит от скорости ветра и от разницы температур внутреннего и наружного воздуха, что вытекает из фундаментального закона физики о естественной конвекции. Теплый воздух поднимается, а холодный воздух опускается. В вентиляционных каналах создается так называемая тяга, и воздух удаляется из здания. Таким способом созданное низкое давление уравнивается за счет воздуха, поступающего в здание через щели в окнах и дверях. В случае, когда отсутствуют вертикальные каналы, воздух обновляется в помещении благодаря наличию щелей и неплотностей в конструкциях дверей и окон. Теплый воздух удаляется через верхние щели. Холодный новый воздух поступает через нижние щели. Из-за частых колебаний температуры наружного воздуха параметры, обеспечиваемые системой вентиляции, редко близки к оптимальным значениям. Кроме того из-за разницы в наружном и внутреннем давлении в помещение поступает значительное количество пыли.

Тепловая панель организует принудительное упорядоченное направление воздушных потоков. После прохождения воздуха через простой тканевой фильтр, внутри помещения возникнет небольшое избыточное давление, которое перераспределит воздушные потоки, перенаправив их в пассивный, встроенный в устройство, рекуператор. Тканевой фильтр очищается застирыванием с применением СМС, и несет в себе двойную функцию являясь еще и акустическим экраном от шума вентилятора.

Кроме того, работая как пассивный утеплитель, повышающий тепловое сопротивление стены, панель снижает потери в окружающую среду как наружная термошуба. Конструкция устройства имеет тепловой замок, предотвращающий потери тепла в режиме простоя.

Примечание автора.

Понимаю, что рядовой читатель скажет что все это не более чем «бла-бла-бла…» и безусловно будет прав. Статья скорее ориентирована на специалистов в области энергосберегающих технологий. Но они скажут -»а где чертежи или адрес продавца»? И тоже будут правы! Сегодня я могу сказать, что сигнальные промышленные образцы будут выпущены к Республиканской «Ярмарке идей» проводимой в мае т.г. И конечно-же, мы проведем тщательный поиск партнеров для организации массового производства. Сегодня конструкция запатентована лишь по одному из узлов и ведется работа по изготовлению технологических чертежей. Поэтому, этот обзор не является рекламой продукции, а является статьей о технических возможностях и инновационных разработках в области отечественного энергосбережения, предназначенной для общего ознакомления. Кроме того, я очень рассчитываю на интенсивное обсуждение или даже на технический спор потенциальных оппонентов…

С уважением, Serj_Native

Автор: serj_native | Техника для всех |
Мар
28
2010
Прокомментируете?

Выступление на круглом столе 5-й Международной выставки-конференции «Энергоресурсосберегающие технологии, оборудование и материалы» состоявшейся в г. Витебске 25 марта 2008г.

Круг вопросов, поднятый участниками выставки-конференции во время проведения круглого стола, показал, как мало мы сегодня уделяем внимания этой насущной проблеме. Речь в первую очередь идет о производителях и разработчиках. В распоряжении разработчиков инновационных технических систем в Республике Беларусь есть большой накопленный зарубежный опыт. В тоже время нельзя преуменьшать и разработки наших специалистов. Более того, именно собственные разработки и должны лечь в основу систем энергетической эффективности в Республике, т.к. опыт прямого заимствования зачастую не учитывает региональную природную специфику (наличие природных ресурсов, средств, геофизических условий, кадровые проблемы в сфере обслуживания и т.п.) и даст меньший КПД в наших условиях, подорвав доверие потребителей. Как показывают наблюдения, главная проблема наших разработчиков и производителей заключается в отсутствии наступательной рекламы – грамотного маркетинга энергосберегающих систем. Производитель ждет от потребителей заказа на такие системы. В тоже время основы маркетинга говорят о принципе формирования спроса через повсеместное распространение информации о предлагаемом продукте. В данной ситуации спрос является опосредованным приложением информированности населения, которое не располагает информацией о системном решении вопроса и предлагаемых с этой целью отечественных разработках. Следовательно, необходима выработка стратегии на исправление такой ситуации. Кроме того, необходимо принятие решений на государственном уровне, позволяющем в самые короткие сроки производить необходимые согласования и выдавать разрешения на строительство одноэтажных домов использующих инновационные технические решения по энергосбережению. Это позволит в течение 2-3 лет произвести массовую застройку с применением энергосберегающих технологий и отработать производство интеллектуальных систем, накопить статистику для выработки законодательной базы в этой области. Попытка отдельных энтузиастов воплотить в жизнь такие проекты посредством использования энергосберегающих технологических решений не позволит создать прецедент массовости, и только массовая застройка позволит получить наиболее точную статистику и избежать ошибок при разработке законодательной базы. Это подтолкнет предпринимателей создать новый сектор услуг по обслуживанию таких «интеллектуальных домов». Появление специалистов и предприятий, осуществляющих такие технические услуги, приборными методами определяющими эффективность систем, отчасти позволит провести термосанацию уже существующих домов частного сектора, являющегося сегодня одним из больших энергопотребляющих сегментов. Кроме того, решающим фактором массового появления таких предприятий в Республике, послужило бы принятие законодательного акта о специальной системе пониженного налогообложения предприятий, основным видом деятельности которых является оказание услуг на рынке ресурсо- и энергосбережения и предоставление банками льготных кредитов на эти цели, т.к. расходы на научный и патентный поиск, на содержание специалистов, на проведение экспериментальной и научной деятельности в этой сфере являются на сегодняшний день абсолютно затратными. И только после получения результатов, отработки технологий, методик и начала массовой продажи изделий и услуг начнется компенсация таких затрат. Кроме того, необходимо решить проблему ускорения регистрации патентных заявок в области энергосбережения, упростить процедуру патентования сложных интеллектуальных систем. Вероятность аналогов сложной системы ничтожно мала, а возможность официальной оплаты услуг лиц и организаций, занимающихся внедрением отечественных патентов, на основе существующей законодательной базы, позволит существенно ускорить внедрение таких систем. Кроме того, необходимо снизить или отменить плату за рекламу изделий и систем использующих ресурсо- и энергосберегающие технологии.

Сегодня стоимость импортируемых энергоресурсов растет темпами, значительно опережающими возможность компенсации за счет возобновляемых источников. Эта проблема грозит перерасти в экологическую катастрофу при использовании классических методов ее решения, как то резкое увеличение торфоразработок или массовая вырубка (зачастую неконтролируемая) лесов, а также значительный прирост производства строительных материалов, являющихся основой типового домостроения, с целью увеличения массы стен для снижения тепловых потерь. Название выставки-конференции верно подчеркивает взаимосвязь эффективности системы как комплекс ресурсосбережения и энергосбережения. Это нужно понимать и разработчикам среды и производителям, иначе эффективность решения проблемы энергосбережения конечным продуктом, реализованная посредством огромных предварительных энергозатрат на получение и перемещение используемых материальных ресурсов, сведет на нет все усилия по решению проблемы. Необходимо решить непростой вопрос об изменении технологических и конструктивных подходов в архитектуре, ведь именно архитектор является последней инстанцией решающей воплотить в жизнь тот или иной принцип организации функциональной среды. Следовательно, он должен располагать всеми последними новинками в области экономии и комплексно применять их на практике. Необходимо существенно повысить статус архитектора занимающегося проектированием среды с использованием ресурсо- и энергосберегающих систем. Сегодня необходимо изменить подходы к организации комфорта – необходимо обеспечивать комфортную среду только в местах нахождения человека. Такой принцип, реализующий пластичную среду обитания типа «интеллектуальный дом», позволит действительно экономить эксплуатационные энергозатраты. Следовательно, необходимо переходить к реализации принципа избирательной подачи воздуха в эксплуатируемые помещения с изменяемыми влажностью и температурой и снижением теплоподачи до 50-70% в неэсплуатируемые помещения. Уже сегодня эта проблема частично может быть реализована закрытием радиаторов паровых систем отопления экранами с установленными внутри регулируемыми вентиляторами – потребитель сам сможет изменить комфорт в помещении в зависимости от активности его эксплуатации и предотвратить излишние теплопотери, прекращая отбор тепла из экранированного прибора. Необходимо активно использовать системы рекуперации тепла и системы принудительного воздухообмена. В перспективе классических форточек просто не должно быть – они являются прямыми источниками теплопотерь. Необходимо внедрить в массовое сознание, что строение, использующее один источник теплогенерации, является энергетически неэффективным и прямо указывать это в проектной документации.

Требование времени подстегивает потребителей на поиск инновационных решений для снижения затрат на содержание жилого фонда (в не меньшей степени производственных комплексов). Объемов разведанных запасов нефти,  при неизменном уровне добычи, хватит на 15-20 лет, следовательно, рост стоимости топлива для конечных потребителей будет неуклонно расти. Кроме того нельзя забывать, что нефть – это технологическое сырье для химических производств , бездумное сжигание которого равносильно отапливанию ассигнациями. Расширение парка автомобилей, развитие энергопотребляющих производств, наращивание объемов поставок ускорит рост объемов добычи и, следовательно, истощение ресурсов, а разработка глубоких месторождений потребует больших капиталовложений, что естественно отразится на стоимости конечного продукта. Следовательно, на решение объемной проблемы по поиску путей существенного снижения энергозатрат остается не более 3-5 лет, и около 5-8 лет на решение этой сверхзадачи.

Директор УП «Альтертех» С.М. Саевич

Автор: serj_native | Ненаучно о научном |
Мар
28
2010
Прокомментируете?

О энергобезопасности страны. Мысли сказочные, вслух сказанные – 1.

За пару последних лет накал страстей в различных СМИ-структурах резко возрос… можно сказать страшно «шкалит» и штормит когда речь заходит о вопросах энергетики. Раньше, лет этак 5-10 назад «шум» был прозаичней что-ли. Разговоры шли о количестве и ценах, поставщиках и перспективах, о качестве и проблемах. Дернула меня нелегкая письмо написать в «далекое высоко». И акценты прописанные в нем расставить иначе – строже что-ли, и сформулировать тезис о энергетической безопасности как основе основ государственной политики увязав его с независимостью и процветанием. И рекомендации «сдуру» расписать для разных ведомств государственных, ну как мне с моего «болота» видится. И ответ получить в начале 2004 года, из высокой тогда структуры под названием «Комитет по энергоэффективности» при СМ РБ (сегодня они лишь Департамент при одном из Министерств), являвшийся перлом административной работы. В нем как в сказке мне сообщили, что «не один Вы такой умный. Мы тут денно и нощно бдим, и бумаги то все расписаны, и на многие лета вперед, и мысли Ваши крамольные уж и вставить однако некуда, а иные как-бы мы уже претворяем в светлое наше завтра…» Ну в общем слова все правильные и красивые, добрые и грамотные. Расшифровав эзопово послание прочитал я все правильно: «Да не сунься ты человече неразумный с рылом свинным да в калашный ряд. Мы тут делом занимаемся, а ты тут приперся со своей челобитной передав ее туда, куда не нужно было, да наглости набравшись дерзнул ответственность за предложенное всю на себя взять. А нам ответ держать, объясняться, что мы на свете всех умнее и за это деньги получаем. И зависел-бы ты от нас, мы тебя быстро обломали-бы, а так только просто пожурить можем… и то только потому, что полномочий твоих не ведаем и с тобой лично не знакомы!»

В общем отделался я тогда «легким насморком». А по прошествии трех месяцев ростки первые своих предложений увидел наяву в виде рекламы бесталанной на голубых БТ-экранах. С одной стороны погоревал, с другой – порадовался, глядишь и таланты молодые появятся – идея есть, реализация грамотная приложится! Потом и в учебных заведениях одна из идей в приказном порядке проклюнулась – то-же как неуклюжий и куцый росток… Анализировал я результат того авророва залпа позднее, и понял что порох мой был отсыревший! Большая часть тех предложений осталась актуальной и в эти дни. Но как говорили «центральные сказочники»: «Правильной дорогой идете товарищи!» понятно стало мне, что дорогу осилит идущий… И стал я искать более изощренные пути, писать более «умные» сказки, прикладывать более «тяжелые» аргументы, подбирать помощников лучших-из-лучших…

Надеюсь в конце повествования будет американский «хэппи-энд», но еще только начало истории и загадывать рано…

Автор: serj_native | ПроЛОГ |
Мар
28
2010
Прокомментируете?

Материалы к энергоконференции. Черновик 1.

Методика поэтапного снижения затрат на электроснабжение. Для тех кому интересно уже сегодня заняться выжиманием «соплей» из энергетических разработок. Полагаю что с ростом цены на энергоносители такие подходы станут весьма востребованы и актуальны… Тем более, что реализация этого возможна даже с использованием «наколенных» технологий и существующей технической базы уже сегодня!

metodika1

Автор: serj_native | Техника для всех |
Мар
28
2010
Прокомментируете?

ПроЛОГ

Давно мечтал завести собственный блог в сети. Не знаю – может быть это синдром какой или просто мания величия! Нет – это наверное возраст и желание поделится собственным опытом, найти единомышленников а может быть благодарных учеников или просто возможность выплеснуть «наболевшее-измотавшее», «накипевшее-перебродившее», «устаревшее-доставшее». Раньше просто руки не доходили, но как-то, в очередной раз, подошел к компьютеру и решил – пора, будь что будет!

Можно было сесть просто книгу писать, но это скорее всего действительно мания…

В общем организую еще несколько рубрик и буду сбрасывать мысли по мере их созревания или «прихода к логическому концу». Есть надежда, что мои «шишки» кому нибудь пригодятся благо наколотил я их достаточно!!!

Автор: serj_native | ПроЛОГ |
Мар
28
2010
Прокомментируете?

Средства обеспечения безопасности на дорогах.

Средства обеспечения безопасности.

В 2001 году в связи с необходимостью обеспечить собственную безопасность при производстве работ на дороге в условиях плотных транспортных потоков города Минска и необходимостью повысить производительность труда Михалев Владимир Сергеевич и Саевич Сергей Михайлович, приступили к реализации проекта по разработке и производству дорожного оградителя, получившего впоследствии условное наименование «ЭПИЗОД». Все этапы от обоснования идеи до разработки конструкции и отработки технологии производства приводить в данной статье нет необходимости, остановлюсь лишь на ключевых моментах. Возможно, их изложение придаст толчок в направлении развития аналогичных конструкций.

Расстановка и снятие дорожных знаков при производстве работ на проезжей части отнимает немало времени, к сожалению практически не учитываемому в расценках на выполняемую работу из-за индивидуальности каждой дорожной ситуации и являющейся одним из наиболее опасных этапов процесса производства таких работ. На первом этапе разработки изделия для обеспечения индивидуальной безопасности мы ориентировались исключительно на собственные потребности, но как впоследствии оказалось, проблема обеспечения безопасности на дороге затрагивает широкий спектр различных действий и соответственно организаций участвующих в этом. В качестве заинтересованных сторон необходимо рассматривать не только дорожные организации, необходимо учитывать все организации и службы производящие любые действия в «зонах потенциальной опасности»*, как находящихся на проезжей или пешеходной части дорог, задевающих такую часть, так и примыкающую (находящуюся в непосредственной близости, т.е. ближе трех метров к проезжей и одного метра к пешеходной части). Впоследствии, это подтолкнуло к продолжению разработки этого направления для других организаций.

*«Зона потенциальной опасности» – любой участок на дороге, отличающийся в первую очередь характером движения, от идентичных мест покрытий дорог, требующий коррекции движения от его участника по направлению а также по интенсивности.

Характеристика «быстрых» дорожных работ

К категории «быстрых» дорожных работ допустимо относить все действия в пределах «зоны потенциальной опасности», продолжительность которых имеет ограниченность по времени и не периодичность для рассматриваемого места, а также располагающая потенциальной возможностью перемещаться со скоростью ниже скорости основного потока в пределах полосы движения. Для режима соблюдения ограниченной пропускной способности ремонтируемого участка необходимо безусловное выполнение правила частичного перекрытия полосы (не более ½ части покрытия выделенного на дороге для движения транспортного потока). От грамотно организованной работы зависит не только безопасность вашего персонала, но и безопасность участников движения, пропускная способность транспортной артерии и то, что обычно не учитывается - увеличение общих экономических издержек перемещения людей и грузов по данной транспортной магистрали (невозможность логистов оперативно учитывать изменение пропускной способности направления) а также имидж страны для транзитных участников движения.

Методологические предпосылки в конструировании объектов прикрытия

Основным движителем при разработке средства прикрытия на дороге явилась как не странно парадоксальность самой задачи – было необходимо создать устройство, состоящее из взаимоисключающих элементов. Чем сложнее казалась задача – тем больше она заставляла нас найти оптимальное решение. Конструкция устройства должна была сочетать в себе: малый вес, устойчивость к ветровой нагрузке, способность нести на себе несколько типовых знаков, иметь хорошую визуализацию, быть конструктивно простым и практичным в эксплуатации. Мы выбрали путь конструкции – трансформера. Было изготовлено несколько экспериментальных складных конструкций трансформируемых в нескольких плоскостях. Окончательный вариант по форме получился в форме сочлененной раскладной конструкции состоящей из двух полурам установленных на колесики с промежуточной опорной стойкой, такая форма позволяет производить как свертывание, так и установку без снятия знаков, обеспечивать ограниченное перекрытие при работе на полосе примыкания, быть зрительно «громоздкой» для участников движения на этапе развертывания в транспортном потоке, устойчивой благодаря «золотому треугольнику» опорной поверхности, безопасной при боковом ударе благодаря эффекту «волчка». Визуальность изделия обеспечивалась установкой в верхней части полурам панелей с наклеенными чередующимися белыми и красными диагональными полосами из светоотражающей пленки (рекомендуемая ширина накладки не менее 200-250 мм). Кроме того на первые образцы мы устанавливали элементы световой электроники, впоследствии от этого отказались по просьбам заказчиков и соображениям снижения цены и трудозатрат при производстве изделий.

Фото 1. Фото 2. Фото 3.

Фото 1. Первая экспериментальная конструкция, оборудованная светодиодными матрицами, установленными в штатные повторители от ВАЗ-2106. Изготовлена из стальной трубы и электротехнического короба ПВХ. Фото 2-3 – сложенное состояние (вид сбоку и спереди).

Недостатки: колеса одного диаметра с поворотной площадкой (дополнительная степень свободы ухудшает ветровую устойчивость конструкции), жесткие траверсы фиксаторов разложенного положения (затрудняют установку при развертывании и увеличивают повреждения при боковом ударе), стальная водогазопроводная труба имеет увеличенную толщину стенок, что также влияет на аварийную деформативность и вес конструкции, короб из ПВХ имеет слабую прочность и малую визуальную информативность, аккумулятор размещен неудачно с точки зрения работы в качестве противовеса.

Фото 4. Фото 5.

Фото 4. Третья версия оградителя «ЭПИЗОД» изготовленная партией по заказу ДЭУ РУП «Минскавтодор». Комплектация дополненная мигалкой на выносе (фото 4 – развернутое состояние, фото 5 – сложенное) и светодиодными матрицами интегрированными в полость подоконника ПВХ выполняющего функцию панели. Недостатки данного изделия – сложное обслуживание электронных узлов, малый срок службы аккумулятора при применении «мигалки», недостаточная прочность колес из-за пластмассовых ступиц.

Фото 6. Фото 7.

Фото 6. Пятая версия (без электронных узлов) изготовленная по заказу РУП «Бреставтодор». Изделие, отработанное с точки зрения технологии производства. Недостатки: слабые узлы сочленения (оконные петли), недостаточная жесткость панели из-за применения стального листа с полимерным покрытием (толщ.0,55 мм). Фото 7. Последствия столкновения легкового автомобиля с боковой полурамой оградителя (версия 4) – выбита из посадочных гнезд нижняя пластиковая панель и погнута траверса фиксирующего замка изготовленного из стальной полосы.

Установка дополнительных систем аудио- и визуализации, материалы применяемые для изготовления, их обзор.

1. Стандартные мигающие фонари оранжевого цвета. Недостатки: существенное энергопотребление и низкая эффективность в солнечную погоду, повреждение до полного разрушения в случае опрокидывания от сильного порыва ветра. Достоинства: возможность использования удлинителя и установка на уровень до 2,5 метров от уровня покрытия.

2. Свтодиодные матрицы вмонтированные в панели работающие с использованием режима импульсного свечения (уровень ниже 20% от разрушения кристалла диода). Недостатки: резкое удорожание конструкции (в 2 раза), увеличение трудоемкости производства (в 3 раза), проблемы с обслуживанием (квалифицированный персонал), низкий уровень расположения. Достоинства: экономично (аккумулятора на 55а/ч хватало на 150 часов непрерывной работы), визуально более эффективно чем «мигалки» благодаря сложному («нервному») режиму переключения.

3. Аккумулятор и контрольная система его обслуживания. Недостатки: увеличение массы конструкции (в 2 раза), необходимость обслуживания аккумулятора. Достоинства: улучшение стабильности конструкции от сильных ветровых потоков благодаря снижению центра тяжести, увеличение визуальной эффективности конструкции на удалении в пасмурную погоду до 2-х раз (идентично применению флуоресцирующей пленки), в сумерки до 5-8 раз.

4. Применение датчиков движения и направленных источников звука («тревожный сигнал»). Использование датчиков движения эффективно лишь при использовании конструкций в условиях плотного городского потока и скоростей ниже 20-30 км/час, что связано с малой дальностью работы и большим уровне различных помех провоцирующих ложное срабатывание. Применение звуковых «тревожащих» устройств направленного действия оправдано с точки зрения привлечения внимания участников дорожного движения при нехватке визуального контакта с препятствием – работы в плотном потоке, за препятствием и т.п., а равно в условиях открытых пространств: однообразная дорога и длительный режим равномерного движения является фактором «усыпляющим внимание». Недостаток звуковых устройств: раздражающий источник звука для работающих отраженный от подъезжающих машин и иных препятствий.

5. Покрытия для визуализации изделия. Рекомендуемый цвет окраски конструкции оранжевый (эмаль по металлу за два раза с предварительной подгрунтовкой с преобразователем ржавчины). Нами был опробован для этих конструкций нормативная окраска для стоек временных знаков – сплошной черный цвет, оклеенный желтой светоотражающей пленкой «зебра», из-за малой толщины стоек ухудшается восприятие и осложняется обслуживание. На панелях в основном применялась красная светоотражающая самоклеющаяся пленка на белом фоне с целью применения конструкций в качестве ограждения долговременных работ. Кроме того на версии 6 применялись боковые накладки с наклеенной светоотражающей пленкой – очень эффективно в темноте для зрительной фиксации вертикальных боковых поверхностей. На практике выяснилось, что наиболее опасно производить работу в сумерках – во время сумерек ухудшение восприятия вызвано спецификой устройства глаза. По характеру работ может потребоваться дополнительное удержание полосы закрытия, например с целью дождаться стабилизации ремонтного материала, для производства аварийных работ или ведения работ по снятию картины ДТП. При исследовании свойств различных покрытий устройств было установлено, что высокой эффективностью в сумерках обладают пленочные покрытия с флуоресцирующими свойствами. В тоже время они обладают недостатком – выцветание под воздействием прямого солнечного света и как следствие период эксплуатации не более 6 месяцев. Однако невысокая стоимость таких пленок (ок. 2 раз ниже чем светоотражающих) и потребность обеспечить безопасность говорит о необходимости применения таких покрытий (как вариант чередующимися полосами), т.к. в сумерки светоотражающие пленки становятся неразличимыми без применения направленных интенсивных источников света.

Фото 8. Фото 9.

Фото 10. Фото 11.

Фото 8 – 9. Версия 5 – знаки подвешены на кронштейнах дающих небольшую степень свободы для снижения ветровой нагрузки. Фото 10 – 11. Версия 6 изделия учитывающая требования по минимальной высоте установки временных знаков согласно РД 0219.1.31-2003 «Обустройство мест производства работ при строительстве, реконструкции и содержании автомобильных дорог, улиц и дорог населенных мест» п.5.1.19. …допускается размещение … знаков на … проезжей части. При применении переносных опор расстояние от нижнего края знака до поверхности покрытия проезжей части может быть уменьшено до 0,5 м. Несколько различных модификаций позволяют наглядно увидеть, как изменяется визуальная информативность конструкции при изменении расположения панели и размеров светоотражающей пленки. Бросается в глаза уменьшение визуальной информативности конструкции при опускании панели к дорожному покрытию. Усилению зрительного восприятия способствует применение более широкой наклонной полосы.

6. Колесные опоры – колеса для тележек диаметром 100 и 150 мм с металлическими ступицами (пластмассовые ступицы имеют свойства деформироваться при наклонном хранении и повреждаться от воздействия низких температур при уличном хранении). Колеса разного диаметра применяются с целью перекатывать конструкцию как в разложенном, так и в сложенном положении. Колесные опоры – главное достоинство этих конструкций. Благодаря им, конструкция легко перемещается в месте производства работ, а также от границы производства до места свертывания и погрузки с целью передислокации или прекращения работ. При этом работник, перемещающий конструкцию, находится под защитой дорожных знаков и самой конструкции, т.е. находится в зоне закрытой для прохода или проезда. Кроме того, конструкцию можно установить в сцепку на буксир с транспортом прикрытия, перемещающимся за технологическим потоком, и в случае наезда сзади, транспорт прикрытия не получит серьезных повреждений.

Фото 12. Фото 13.

Фото 12 использование оградителя в сцепке с транспортом прикрытия на улицах города. Фото 13 перемещение оградителя одним рабочим при перемещении зоны производства работ на загородной трассе (знаки ограничения 70 км/час установлены на полосе примыкания на оградителе с половинным раскрытием ранее).

7. Материал полурам – идеально подходит тонкостенная стальная профильная труба (20х20х1,0; 25х25х1,5; 20х25х1,5). Материал панелей – жесть 0,5 мм с полимерным покрытием белого цвета с дважды отогнутыми кромками, лучшим результатом является изготовление панели из подоконника ПВХ – он обеспечивает необходимую жесткость на кручение и возможность избавиться от верхней траверсы в каждой полураме. Материал замков – стальная полоса 25х4,0.

Требования к аналогичным конструкциям и их реализация.

1. Возможность оперативного и безопасного развертывания и свертывания в дорожном потоке, эксплуатационная безопасность. На мой взгляд, эти особенности конструкций применяемых для обеспечения безопасности являются основополагающими. Уже на этапе развертывания конструкция даже без установленных знаков должна быть заметным ярким пятном, зрительно массивным и предостерегающим от столкновения. В аварийной ситуации (рассмотрим ситуацию с «зазевавшимся» водителем заметившим препятствие «в последний момент»), срабатывает безусловный рефлекс сохранения собственной жизни. В такой ситуации человек стоящий на проезжей части однозначно оказывается в роли жертвы, не зря место за водителем транспортного средства считается наиболее безопасным – водитель принимает «удар на себя» крайне редко. Столкновение с металлической конструкцией не только подпадает под административную ответственность за повреждение средств организации дорожного движения или обустройства дорожной инфраструктуры, а кроме того предполагает опасность повреждения собственного транспортного средства и потенциальную опасность для водителя – психологически все это побуждает, участника дорожного движения, уклонится от препятствия. Шанс избежать наезда у человека находящегося за любым зрительно массивным прикрытием существенно выше. Существующие конструктивные решения предполагают либо полное отсутствие человека в месте развертывания – компьютеризованная интеллектуальная система в форме тумб на электроприводе (США), либо массивная конструкция заполненная резиновой массой (Россия) предполагающей поглощение энергии удара. Необходимо отказаться от практики установки конусов на открытых пространствах дорог, их безопаснее применять для обозначения границы зоны производства работ, т.е. когда расстановка и снятие происходит в условиях пространства прикрываемого оградителями или машинами прикрытия. Небольшой пластиковый конус не вызывает никакого повреждающего эффекта при наезде, из-за низкой культуры водители транспорта зачастую специально выбиваю «фишки» колесами, что наблюдалось рабочими очень часто.

2. Для возможности удобного перемещения, погрузки, разгрузки и обслуживания конструкция должна обладать малым весом. Идеально добиться веса не более 30-35 кг с тремя навешенными дорожными знаками. В тоже время она должна обладать ветровой устойчивостью как от атмосферных явлений так и от ветровых потоков создаваемых крупногабаритными транспортными средствами. Немаловажным фактором при малом весе является эффект малых повреждений в случае столкновения с транспортным средством. Снижение ветровой нагрузки на конструкцию достигается креплением знаков при помощи подвижного кронштейна. Небольшая степень свободы (качание знака на 30-35 градусов от оси) позволяет снизить ветровой удар при проезде массивных транспортных средств, при грамотном размещении точки фиксации и оси качания, возможно перенаправить ветровой поток для осуществления прижатия конструкции к поверхности покрытия, т.е. использовать атмосферные явления для улучшения устойчивости.

3. Для привлечения дополнительного внимания желательно применять различные типы устройств аудио- и визуализации, а также провести апробацию разных цветовых схем и типов светоотражающих покрытий наносимых на конструкции.

Перспективы развития направления

В порядке проведения экспериментов в области обеспечения индивидуальной безопасности нами проводилась работа по поиску заинтересованных сторон в производстве подобной продукции. С этой целью мы изготовили несколько экспериментальных образцов для предприятий жилищно-коммунального хозяйства и государственной автомобильной инспекции.

Фото 14. Фото 15.

Думаю пояснения для кого предназначены эти знаки излишни. На оградителе (фото 15) с учетом работы в сумерках и темноте (фотография сделана с удаления в 150 метров в ближнем свете фар автомобиля) нанесены чередующиеся полосы из светоотражающей и флуоресцирующей пленки.

На конструкцию разработанную для ГАИ было затрачено около двух лет конструкторских поисков.

Эскиз конструкции оградителя для ГАИ РБ (изготовленного в одном экспериментальном экземпляре).

Ниже представлено приложение в техническую службу УГАИ Мингорисполкома вместе с экспериментальным образцом в мае 2006 года.

Приложение:

Теоретические предпосылки конструирования мобильных средств безопасности и визуального оповещения участников дорожного движения (далее ОБЪЕКТ) для использования службами ГАИ РБ.

  1. Габариты. Необходимо рассматривать две основные характеристики – размеры эксплуатационные и размеры транспортные. Они являются взаимоисключающими т.к. большая конструкция неудобна как в транспортировке, так и в эксплуатации – избыточная парусность, затруднения в оперативном развертывании-свертывании, множество конструктивных элементов повышает вероятность отказов-поломок, основным недостатком является сложность в транспортировке объекта.
  2. Элементы пассивной механической безопасности. В связи со спецификой работы инспектора в условиях повышенной безопасности на дороге, объекты должны иметь дополнительную возможность принимать на себя удар транспортного средства с целью привлечения зазевавшегося водителя ТС к аварийной ситуации и сотрудника ДПС к нештатной ситуации за спиной, а также при низкой скорости ТС при торможении частично погасить его инерцию.
  3. Элементы аудиовизуальной информативности объектов. Внешнее оформление и покрытие объектов должно привлекать внимание участников движения и информировать о дорожной ситуации в разное время суток. Кроме того, желательно применение световой сигнальной аппаратуры, а также систем тревожного звукового оповещения направленного типа.

Наше предприятие занимается производством средств обеспечения пассивной безопасности персонала организаций производящих работы на дорогах Республики Беларусь. Практическое решение, предлагаемое нами для использования дорожно-патрульными службами с целью обследования, выработки рекомендаций по разработке и изготовлению аналогичных устройств, проведения эксплуатационных испытаний под условным наименованием «ОБЪЕКТ-1» представлено Вам. Конструкция предлагаемого устройства смоделирована и изготовлена на основе теоретических предпосылок и является опытно-экспериментальным образцом. В связи, с чем настоятельно просим внимательно отнестись к нашему предложению и дать заключение о целесообразности продолжения работ в этом направлении, а также замечания по предложенной конструкции.

Список вопросов для теста устройства:

  1. Удобство транспортировки, желаемый транспортный размер?
  2. Удобство установки-снятия, а также внешний эксплуатационный габарит устройства, необходимость наличия ручек?
  3. Ветровая и механическая устойчивость устройства в непосредственной близости к транспортному потоку, необходимость в дополнительных замках-фиксаторах?
  4. Необходимость наличия транспарантов-табличек разных типов, конкретно каких и их типоразмер, метод крепления транспарантов на устройстве?
  5. Визуальная информативность устройства: дальность видимости днем, в сумерки, ночью, читаемость надписей, а также желаемый размер букв, формат нанесения надписи (одна строка, две строки и т.п.), тип применяемой пленки (светоотражающая для ночной видимости, флуоресцентная для сумеречной), цветовая гамма элементов конструкции, желаемый характер нанесения (последовательность чередования цветов, угол наклона, форма рисунка и т.п.), количество навешиваемых транспарантов в эксплуатационном положении?
  6. Необходимость наличия светотехнических приспособлений или систем тревожного звукового оповещения направленного типа, источник их электроснабжения (прикуриватель патрульной а/м, автономный аккумулятор) и требования предъявляемые к таким аксессуарам – длительность работы без подзарядки для автономных устройств, их режим эксплуатации (непрерывный, периодический или включаемый датчиком движения)?

Заранее благодарны за любые высказанные пожелания и рекомендации.

Руководство предприятия.

Заинтересованного ответа нами получено не было. Сожаление вызывает спорадичность интереса к вопросам безопасности персонала работающего в условиях повышенной опасности. Обычно это последствия чрезвычайных происшествий с тяжелыми последствиями. Думаю настоящее время с его экономическими последствиями таких происшествий (в том числе и для руководителей) заставит по новому взглянуть на средства обеспечения безопасности персонала.

Не стану утверждать, что данный обзор является всеобъемлющим. В нем отражен взгляд на проблему организации производства работ в такой непростой области как текущий ремонт и содержание дорожных покрытий со стороны производителя и эксплуатационника. Было бы интересно услышать мнение разработчика.

Автор: serj_native | Техника для всех |

Хостинг hoster.by   Сервис белорусских блогов: BLOGS.TUT.BY
Aeros Theme | TheBuckmaker.com WordPress Themes

Закрыть