Вклад ГК «ТЕРМОКУЛ» в развитии квантовых технологий.

ГК «ТЕРМОКУЛ» выполнен полный комплекс работ по созданию микроклимата в лабораторных блоках центра проектирования, производственных технологий и материалов (СDMM) «Сколковского института науки и технологий»

«Сколковский институт науки и технологий» представляет собой комплекс зданий и сооружений высшего образования в который входит научно-исследовательская база для проведения исследований в актуальных областях науки и технологий. Институт расположен в планировочном районе D3 Инновационного центра «Сколково» и, по завершении строительства полной университетской программы, будет состоять из трех зданий: «Восточное Кольцо», «Агора» и «Западное Кольцо».

Фото: Сколковский институт науки и технологий (вид сверху).

ГК «ТЕРМОКУЛ» являлась подрядчиком на участке строительства «Восточное кольцо», где были произведены:

1. Комплекс общестроительных работ, включая монтаж железобетонных и металлические  конструкций, отделочные работы.

2. Оснащение объекта целым комплексом инженерных систем, в том числе слаботочных систем, систем газового пожаротушения и систем сжатого воздуха.
   

Базовые внутренние инженерные системы здания включают центральные установки и поэтажную разводку инженерных коммуникаций, начиная с подвального этажа здания, магистральную вертикальную разводку в шахтах инженерных коммуникаций с установкой заглушек на соответствующих этажах для последующего подключения оборудования и систем.

Различные функциональные зоны расположены в здании следующим образом:

• На отметке подземного этажа – главная кухня предприятий общественного питания, лаборатории, виварий, вспомогательные, кладовые и технические помещения, закрытый загрузочный блок;

• На отметке первого этажа - входные группы помещений, исследовательские лаборатории со вспомогательными помещениями, офисы и административные помещения, фельдшерский пункт, небольшие торговые помещения, предприятия общественного питания;

• На отметке второго этажа - лаборатории со вспомогательными помещениями, общественные и учебные помещения, рекреации, многофункциональное пространство зального типа;

• На отметке третьего этажа – лаборатории со вспомогательными помещениями, учебные помещения, технический мезонин для инженерного оборудования.

Обслуживаемые помещения 1 этажа представляют собой лабораторный комплекс. 

Фото: Лаборатория визуализации. Помещение препараторской.

Комплексы лабораторий – помещения, к которым предъявляются повышенные требования, поскольку в них разрабатываются суперкомпьютеры, проводятся работы над новыми свойствами материалов и ведутся исследования в области геномики.

Для разных по назначению лабораторий предусматриваются различные схемы вентиляции и кондиционирования. В лабораторных помещениях от оборудования, выделяющего загрязненный воздух или тепловыделения, установлены вытяжные зонты или вытяжные шкафы. Часть вытяжных установок присоединяется к общеобменной системе вентиляции. Согласно технологическому заданию на лабораторные шкафы с выделением загрязнений предусматривается устройство отдельной системы вытяжной вентиляции со 100% резервированием, во взрывозащищенном исполнении и с антикоррозийным покрытием.

К данным веществам относятся вещества 2 группы опасности, представляющие собой пыль, аэрозоли и пары. Вещества выделяются в помещении лаборатории композиционных материалов в результате технологических процессов. Для очистки воздуха от пыли и аэрозолей предусмотрены установки фильтра мокрой очистки воздуха - скруббера, для очистки воздуха от вредных паров предусматривается установка газоконвектора. Для помещения с выделениями выше перечисленных веществ, предусматривается отдельная система общеобменной вытяжной вентиляции, удаляющей воздух из верхней зоны помещения.

Для систем общеобменной и местной вентиляции предусматривается установка вентиляторов во взрывобезопасном исполнении по технологическому заданию: один рабочий - один резервный.

Все сектора обслуживаются приточными вентиляционными установками одинаковой производительности. Приточные вентустановки работают в автоматическом режиме, обеспечивая фильтрацию, нагрев, охлаждение и увлажнение приточного воздуха для обеспечения расчетных параметров. Они оборудованы теплообменникам и рекуператорами с промежуточным теплоносителем для утилизации выбросного тепла вытяжного воздуха. Вытяжные системы помещений функционирует в режиме 24/7. 

Инновационные решения.

Локальные вытяжные системы сектора представлены скруббером STRADA CLEAN и плазмо-каталитической установкой очистки воздуха STRADA FACTORY CFP3S.

Скруббер STRADA CLEAN выполняет функцию очистки воздуха, удаляемого вытяжной вентиляционной системой из камеры газотермического напыления от пыли и аэрозолей перед выбросом в атмосферу. Его применение позволяет очистить воздух от пыли с эффективностью 99%, а также охладить удаляемый воздух и предотвратить вероятность взрыва пылевоздушной смеси.

Раздача приточного воздуха от централизованной системы в пределах этажа предусмотрена через зональные автоматические клапаны-регуляторы переменного расхода (VAV-клапаны), которые оборудуются догревателями воздуха. Активация вытяжных шкафов сблокирована с вытяжными агрегатами, которые в свою очередь сблокированы с приточными агрегатами. Автоматические зональные VAV-клапаны на этаже обеспечивают регулирование объема вентиляционного воздуха в зависимости от активности вытяжных систем в каждой конкретной зоне. Контроллеры клапанов переменного расхода на вытяжных шкафах сблокированы в зональными VAV-клапанами для поддержания постоянного расхода вытяжного воздуха из лаборатории в целом. Дополнительно VAV-клапаны на приточной системе настраиваются с отличием от VAV-клапанов вытяжной системы для поддержания необходимого дифференциального давления. Отдельные ветки распределительных воздуховодов вентиляционных систем оборудованы запорно-регулирующими клапанами.

Для управления VAV-клапанами предусмотрен щит управления с контроллером AS-P (Schneider Electric). Контроллер выполняет функции автоматического поддержания расхода воздуха в помещениях с постоянным и переменным расходом воздуха. Скорость вентиляторов регулируется с помощью датчика давления. Дополнительно выполняется контроль запыленности фильтров (реле перепада давления).

Также в ряде помещениях лабораторий установлены газоанализаторы. При превышении предаварийной допустимой концентрации включается вытяжной вентилятор (с резервом). При возникновении аварийных ситуаций в помещениях включаются светозвуковые оповещатели.


Фото: Лаборатория визуализации. Зона микроскопов.

При поступлении сигнала «Пожар» из системы пожарной сигнализации происходит отключение вентиляторов. Отключение осуществляется программно, а также дублируется.

Холодоснабжение.

Холодоснабжение зданий «Восточного кольца» предусматривается от внешнего централизованного холодильного центра который размещается непосредственно у границы территории «Сколтеха» с Западной стороны.

Проектирование, строительство, комплектацию и запуск центра холодоснабжения также выполняла ГК «ТЕРМОКУЛ»: в основу управления центра легла концепция его автономности, т.е. работоспособность данного объекта предусмотрена без постоянного присутствия персонала. Проектом предусмотрена возможность вывода режимных и аварийных сигналов всех инженерных систем на центральный пункт диспетчеризации.

Фото: Центр холодоснабжения №4 «Сколтех» (вид сверху).

Для обеспечения бесперебойного охлаждения было изготовлено пять холодильных машин «ТЕРМОКУЛ» мощностью по 2,56 МВт. В состав каждой машины входят четыре компрессора BITZER мощностью 650 кВт. Для отвода тепла от каждого компрессора используются выносные конденсаторы воздушного охлаждения с пониженным уровнем шума. Все чиллеры оснащены низкотемпературными комплектами, позволяющими эксплуатировать машины при температуреокружающей среды до -40 °С.

Присоединение «Сколтеха» к наружной сети холодоснабжения предусматривается по независимой схеме в соответствии с Техническими Условиями на холодоснабжение.

Фото: Центр холодоснабжения №4 «Сколтех».

От внешнего холодильного центра к проектируемому объекту предусматривается подача охлажденной воды с температурой 6/11°С в подающей и обратной магистрали. Пластинчатые теплообменники, разделяющие внешние сети холодоснабжения с внутренними системами, устанавливаются в техническом помещении в подземной части «Сколтеха». Здесь же предусматриваются циркуляционные насосные группы систем внутреннего холодоснабжения и узлы учета. Для балансировки систем применяется специализированный измерительный прибор фирмы HERZ 8900.

В системе холодоснабжения здания предусмотрены следующие отдельные гидравлические контуры:

• Холодоснабжение вентустановок - 7/12°C;

• Холодоснабжение вентиляторных доводчиков - 7/12°C ;

• Холодоснабжение вентиляторных охлаждающих балок - 15/18°C;

• Технологическое холодоснабжение - 8/13°C.

Перечисленные выше контуры системы холодоснабжения оборудуются собственными группами пластинчатых теплообменников и циркуляционными насосами. Все теплообменники и насосные установки системы холодоснабжения предусматриваются с резервированием 100% или по схеме N+1.

Для лабораторных помещений 1-го этажа предусматривается установка 2-х трубных фанкойлов и охлаждающих балок, которые располагаются под потолком открыто. Проектом предусматривается установка двух типов фанкойлов - канального и кассетного типа. Охлаждающие балки предусматриваются в лаборатории «нано» и «микромеханики», где предусматривается устройство местной вытяжной вентиляции - вытяжных лабораторных шкафов, с целью обеспечения минимальной подвижности воздуха. В помещении точных работ, во избежание колебаний температуры воздуха и точного контроля внутренних параметров, устанавливается прецизионный кондиционер.

Фото: Лаборатория микро- и наномеханики. Инженерные сети.

Регулирование теплоотдачи фанкойлов предусмотрено с водяной и воздушной сторон. При помощи проходного регулирующего клапана изменяется расход воды через аппарат в зависимости от соотношения мгновенного значения температуры воздуха в помещении к заданному значению расчётной температуры. В проекте приняты проходные регулирующие клапаны AB-QM компании Danfoss.

Теплоснабжение.

Здание присоединяется к наружной тепловой сети по независимой схеме с устройством в подземной части здания Индивидуального Теплового Пункта (ИТП). В нем предусмотрено размещение главного узла учета тепловой энергии, пластинчатые теплообменники, насосные установки, расширительные баки, оборудование поддержания давления, вся необходимая запорная и регулирующая арматура, а также оборудование подготовки бытовой горячей воды (ГВС).

• Теплоснабжение вентустановок и воздушных завес - 90/60°C;
• Отопление - 85/65°C;
• Теплоснабжение нагревателей VAV и фанкойлов - 60/40°C;
• Подготовка ГВС - 60°C.

Противодымная вентиляция.

Объект в полном объеме оборудован системами противодымной вентиляции. Каждый пожарный отсек защищается самостоятельными противодымными системами. Дымоудаление из объекта выполняется вентиляторами, обеспечивающими работоспособность системы при температуре 400°C в течение 120 минут.

Вертикальные распределительные воздуховоды систем противодымной вентиляции в здании прокладываются в предусмотренных в лестнично -лифтовых узлах здания шахтах строительного исполнения огнестойкостью:

• EI 60 - стены коммуникационных шахт, не пересекающих границы пожарных отсеков;

• EI 150 - стены коммуникационных шах т, пересекающих границы пожарных отсеков.