Автоматизированная система снижения объемной активности радона в воздухе помещений

Полезная модель относится к области ядерной физики, техники и экологии. Область применения: мониторинг, контроль объемной активности радона в воздухе помещения и снижение объемной активности радона в воздухе. Технический результат: улучшение технологии снижения объемной активности радона в воздухе помещения, а так же мониторинг окружающей среды. Сущность полезной моедли. Для снижения уровня объемной активности радона в воздухе используется система дополнительной вентиляции подвального помещения или грунтового основания фундамента, управляемая радиометром радона, установленным в помещении. Работа радиометра радона основана на электростатическом осаждении дочерних продуктов распада радона на полупроводниковый детектор с последующим измерением их активности. При превышении порогового уровня объемной активности радона в воздушном пространстве помещения система дополнительной вентиляции начинает свою работу и прекращает ее при снижении уровня объемной активности радона ниже порогового значения. Устройство состоит из вентиляционной системы и блока управления. Блок управления представляет собой радиометр радона, работа которого основана на электростатическом осаждении дочерних продуктов распада радона (Ро-218) на поверхность полупроводникового детектора с последующим измерением их активности. Радиометр радона состоит из камеры постоянного объема, полупроводникового детектора, микроконтроллера, производящего обработку результатов, генератора сигнала высокого уровня, предназначенного для управления системой вентиляции, дисплея, служащим для отображения значения объемной активности радона, и внутренней памяти прибора в которую производится запись результатов измерения. Радиометр радона управляет работой системы дополнительной вентиляции, работа которой основана на активном вентилировании подвального помещения и (или) почвенного основания здания (в зависимости от конструктивного типа здания), и состоящей из вентиляционной системы приточно-вытяжного типа (только приточного или только вытяжного - в зависимости от конструктивной особенности здания), начинающей свою работу только в случае превышения порогового уровня объемной активности радона и завершающей ее в случае снижения объемной активности радона ниже порогового уровня.

Полезная модель относится к областям ядерной физики, техники и экологии. Область применения: мониторинг, контроль объемной активности радона в воздухе помещения и снижение объемной активности радона в воздухе. Технический результат: улучшение технологии снижения объемной активности радона в воздухе помещения, а так же мониторинг окружающей среды.

Работа автоматизированной системы снижения объемной активности радона в воздухе помещений основана на методе снижения уровня радона в помещениях путем вентилирования грунтового основания здания. Вентиляционная система работает только при превышении порогового уровня объемной активности радона, непрерывно измеряемой радиометром радона. Возможны два варианта вентилирования грунтового основания здания:

- откачка почвенного воздуха с высоким содержанием радона из-под здания и его выброс в атмосферу (депрессия почвенного основания здания);

- нагнетание воздуха с низким содержанием радона в почву, на которой стоит здание. [1]

Вентилирование грунтового основания фундамента является одним из наиболее эффективных, долгосрочных и надежных методов снижения уровня радона [2]. Один из методов почвенного вентилирования, широко распространенных в Швеции, реализуется с помощью технологии «Радоновые колодцы». Он представляет собой трубу, диаметром 400-1000 мм., находящуюся полностью в грунтах. На глубине до 4 м. в нижней части трубы имеется большое количество отверстий, через которые производится откачка почвенного воздуха. Данная система не является автоматизированной. Преимуществом радоновых колодцев является то, что их установка не требует проведения дополнительных работ внутри здания. Недостатком данной системы является ее высокая стоимость.

Известно так же устройство, использующееся для депрессии почвенного основания фундамента. Депрессия производится путем откачки почвенного воздуха через трубу воздуховода и удаление откаченного воздуха в атмосферу. Вытяжной вентилятор располагается в чердачном помещении здания, либо снаружи здания [1].

Общим недостатком всех предложенных способов является их высокая стоимость, а так же непрерывная работа систем вентиляции, что приводит к значительному сокращению срока службы узлов систем, увеличению уровня шума в помещениях, а так же увеличению затрат на электроэнергию.

Целью предлагаемого технического решения является создание автоматизированной системы снижения уровня радона, работа, которой контролируется с помощью блока управления. Блок управления системой представляет собой радиометр радона, устанавливаемый, непосредственно, в помещении. При увеличении объемной активности радона в воздухе помещения выше порогового уровня, происходит включение системы дополнительной вентиляции. При снижении уровня объемной активности радона ниже порогового уровня вентиляционная система выключается. Данное техническое решение приводит к увеличению срока службы подвижных узлов систем вентиляции, а так же к существенному энергосбережению, так как система работает только в те периоды времени, когда уровень объемной активности радона действительно превышен. Помимо этого, наличие радиометра радона в составе системы позволяет контролировать уровень радона, а так же состояние работы системы дополнительной вентиляции.

Сущность полезной модели. Для реализации предлагаемого способа в помещении (фиг.1) устанавливается радиометр радона (2), управляющий системой дополнительной вентиляции. Поступление радона из почвенного основания фундамента (3) контролируется с помощью блока управления (2), работа которого основана на электростатическом осаждении дочерних продуктов распада радона Ро-218 и Bi-214 на поверхность полупроводникового детектора и измерении их активности. При превышении порогового уровня включается система дополнительной вентиляции (4), которая удаляет радон из помещения. При снижении значения объемной активности радона ниже порогового уровня система выключается.

Блок управления представляет собой радиометр радона, основные узлы которого представлены на рисунке (фиг 2), который состоит из электростатической камеры (1) постоянного объема, с помощью которой на полупроводниковый детектор (2) осаждаются дочерние продукты распада радона с последующим измерением их активности. Микроконтроллер (3) производит обработку результатов и выводит их на дисплей (4). Результаты измерения фиксируются в памяти прибора (5). При превышении порогового уровня, который задается с компьютера при помощи USB порта (6), генератор (7) подает сигнал высокого уровня, который включает систему дополнительной вентиляции.

Система дополнительной вентиляции (фиг 3) представляет собой систему приточно-вытяжной вентиляции, управляемой блоком управления и работающей от бытовой сети, состоящей из входного окна (1), через которое происходит поступление воздуха, не обогащенного радоном, через трубопровод (2), посредством вентилятора (3). Затем он нагревается до комнатной температуры нагревательным элементом (4), после чего поступает в основное помещение (5), где смешивается с воздухом, содержание радона в котором высоко. Удаление воздушной массы происходит посредством вытяжной системы, представляющей собой трубопровод (6), соединенный с системой основной вентиляции.

Источники информации

1. Жуковский М.В., Кружалов А.В., Гурвич В.Б., Ярмошенко И.В. Радоновая безопасность зданий. Екатеринбург, 2000, 180 с.

2. Гулабянц Л.А. Рекомендации по проектированию противорадоновой защиты жилых и общественных зданий. АНРИ. 1996, 1997. 5. С.58-67

Автоматизированная система для снижения уровня объемной активности радона в воздухе помещений состоит из измерительного блока, представляющего собой радиометр радона, работа которого основана на электростатическом осаждении дочерних продуктов распада радона на поверхность полупроводникового детектора с последующим измерением их активности, и вентиляционной системы, которая начинает работать при превышении заданного порогового уровня объемной активности радона в помещении и перестает работать при снижении значений объемной активности радона в воздухе помещения ниже заданного порогового уровня.