В отличие от более понятных потребителю кондиционеров, вентиляторов и обогревателей такие установки, как регенераторы (усовершенствованные проветриватели), в меньшей степени популярны на рынке. Проветривание помещения позволяет выпустить «отработанный» воздух, запустив свежую порцию кислорода, а также нормализовать микроклимат комнаты. Самый простой и известный способ проветривания — открытие форточки. Вместе с этим простым действием в герметизированные помещения со стеклопакетами в дом попадает воздух с улицы, а вместе с ним грязь, пыль и шум — особенно если вы живете в густонаселенном городе с оживленным трафиком.
Открытие форточки зимой, рассказывает Алексей Алешин, в среднем обходится жителю города в двести рублей ежемесячно — примерно на такую сумму увеличивается квартплата.
«Строители давно обнаружили закономерность между установкой стеклопакетов в помещении и увеличением в нем теплового потребления, — объясняет аспирант. — Все дело в том, что при обычном проветривании температура в помещении быстро снижается. Охладившись, мы закрываем форточку, а батареям приходится работать усиленнее, чтобы восстановить былую температуру в комнате. Регенераторы же позволяют совершить „умный“ обмен воздуха».
Такой обмен заключается в том, что, пропуская через себя отработанный теплый комнатный воздух, регенератор не выпускает все тепло, а возвращает его вместе с воздухом, поступающим с улицы. Летом же, когда мы, наоборот, искусственно охлаждаем помещение с помощью кондиционеров, проветриватель не выпускает всю прохладу, на создание которой была затрачена электроэнергия. Таким образом, когда свежий воздух поступает в помещение, он в меньшей степени изменяет общую температуру в комнате или офисе, и за ликвидацию разницы температур не придется переплачивать.
За регенерацию тепла в разработке Алексея Алешина отвечают пластинки пористого полиэтилена, они же являются фильтром для воздуха — вся уличная пыль застревает в его пористой структуре.
«Разработкой энергоэффективного проветривателя я занялся полгода назад. Наглядный прототип, который на данный момент в большей степени подходит для моих собственных изысканий, чем для демонстрации конечного продукта, я собрал совсем недавно. Конструкция нехитрая и довольно компактная: плоский короб, тангенциальный вентилятор („в народе“ его называют „беличьим колесом“), плата, приводы — однако за этим всем стоят расчеты эффективности теплового регенератора, настройка работы всего прибора. Пористый полиэтилен придется периодически менять. Будучи фильтром, он неизбежно загрязнится, что снизит его пропускающую способность. Для удобства пользователей в конечном варианте я обдумываю сменить пластинки полиэтилена на дискретную засыпку — например, стеклянный бисер. Он обладает хорошей теплопроводностью и теплоемкостью, более прост в смене и так же, как и пористый полиэтилен, будет задерживать пыль с улицы», — рассказывает он.
Устанавливается регенератор под подоконник. Наиболее удобное для этого время — смена окон. Алексей объясняет это тем, что при их установке в оконном проеме есть пространство, которое просто заполняется строительной пеной, — туда как раз можно поместить проветриватель. Установить его можно и на уже готовое окно, но это потребует дополнительных затрат.
Интенсивность проветривания будет зависеть от выбранного режима частоты поворотов вентилятора. Сама разработка потребляет в среднем 1,5 Вт. На данный момент Алексей Алешин оценивает примерную стоимость разработки с учетом импорта некоторых запчастей в Индии или Китае в пять тысяч рублей. Ввиду того, что проветриватель способен сократить счет за квартплату подчас в два раза, он окупится за два-три года. Алексей также не исключает возможность добавления в конструкцию увлажнителя или ионизатора воздуха.
«Члены жюри конкурса отметили, что считают мою разработку очень перспективной, так как на рынке есть спрос на энергоэффективные решения. У большинства моих конкурентов на конкурсе уже были готовые продукты, что, безусловно, дало им преимущество. Однако мой энергоэффективный проветриватель оценили еще в „сыром“ виде, и это, конечно, приятно», — добавляет аспирант.
Сейчас проект AERIS участвует в предакселерационной программе «железного» акселератора Университета ИТМО Future Technologies. Алексей Алешин продолжает работать над прототипом, совершенствуя конструкцию и заменяя составляющие устройства, часть из которых он делает в ФабЛабе Технопарка университета.
