Очиститель-рециркулятор воздуха малошумящий

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройствам дополнительной очистки воздуха до требуемых санитарных ном и рециркуляции его внутри замкнутых или частично замкнутых помещениях, в которые, по их назначению, принудительно или естественно поступает воздух, и по условиям пребывания в них людей не допускается превышение уровня звукового шума сверх санитарных норм по назначению этих помещений, в таких, как, например, лечебных, фармацевтических, служебных и домашних, а также в специальных помещениях, в которых выполняются работы диагностического характера с активными токсичными химикатами, биологическими и бактериологическими инфекционными материалами, отравляющими веществами, частичная утечка которых опасна для здоровья работающего персонала. Она может быть использована и при чрезвычайных ситуациях в стационарных или быстро развертываемых фортификационных сооружениях средств коллективной защиты личного состава, например, в модулях дегазации и обеззараживания вносимых вещей и приборов, средств индивидуальной защиты, в модулях отдыха и приема пищи, а также в лечебно профилактических модулях.

Очиститель-рециркулятор воздуха состоит из виброзвукопоглощающего кожуха со встроенным лабиринто-ленточным глушителем, внутри которого установлен фильтр поглотитель на базе угольного адсорбента с радиально соединенным с ним узлом подачи воздуха центробежно-осевого типа с приводом от асинхронного электродвигателя,, скорость вращения которого регулируется частотным преобразователем для изменения объемной подачи воздуха с целью варьирования уровнями шумов и продления ресурса фильтров. На выходном патрубке узла подачи воздуха установлен гопкалитовый фильтр от угарного газа. В верхней части кожуха, после выхода воздуха из глушителя, установлен плоский экран, на внутренней поверхности которого нанесен фотокатализатор ТiO2, засвечиваемый бактерицидной ультрафиолетовой лампой, в комплексе являющиеся фотокаталитическим фильтром для окисления остаточных компонентов воздуха до углекислого газа и воды.

Изготовленное и испытанное изделие имеет следующие основные техничекие характеристики:

- объемная подача очищенного воздуха - от 40 до 200 м³/час при максимальном сопротивлении на всасывании 250 мм. вод. ст.;

- уровень звука - от 8 до 23 ДбА в зависимости от режима работы изделия по объемной подаче очищенного воздуха;

- напряжение электропитания - 220-230 В, 50-60 Гц;

- установленная мощность - 0,6 кВт.

Системы и способы очистки воздуха достаточно известны.

Система очистки воздуха (2173639 RU) предназначена для использования в кабинах грузовых автомобилей, тракторов и в других салонах техники. Состоит из вентилятора, электродвигателя и блока очистки воздуха с входными и выходными отверстиями. Система снабжена индикатором оценки ресурса блока очистки и имеет шумопоглощающий кожух.

Недостатками этого технического решения являются:

- ограниченные возможности по очистке газового состава воздуха,

- отсутствие возможности регулировки объемной подачи очищаемого воздуха, необходимой как для продления ресурса блока очистки, так и для обеспечения возможности регулировки уровня аэродинамического шума от нагнетаемого воздуха,

- недостаточная эффективность шумопоглощающего кожуха. Способ и установка для улучшения качества воздуха в ограниченном пространстве (2005140626 RU).

Недостатками этого технического решения являются:

- технологическая сложность и трудоемкость осуществления, связанная с необходимостью дополнительного помещения, которое заполняется извлекаемым из основного помещения воздухом и затем он превращается в исходную среду для производства кислорода и подачи его через специальный регулятор в основное помещение с одновременным избирательным удалением разделенного азота,

- необходимостью для обеспечения этого способа такими техническими средствами, как ионизатор извлеченного кислорода, регулятор подачи кислорода, медицинский осушитель кислорода и др.

Известен фотокаталитический очиститель воздуха (www.vozdyx.ru), представляющий собой пористый цилиндрический носитель с нанесенным с внутренней стороны ТiO2-фотокатализатором (диоксид титана), который облучается светом от ультрафиолетовой лампы и через который продувается воздух. Под действием света от УФ лампы ряд органических и неорганических компонентов воздуха окисляются до углекислого газа и воды.

Недостатками этого очистителя являются ограниченные возможности по очистке газового состава воздуха, от таких составляющих как отравляющие вещества, радиоактивная пыль, биологические средства, ядовитые и нейтральные дымы.

Наиболее близкими для реализации настоящей полезной модели являются фильтровентиляционные установки, используемые в войсковых фортификационных сооружениях средств коллективной защиты. В частности, - это фильтро вентиляционная станция по патенту на полезную модель 65079, состоящая из фильтра поглотителя, например ФТП-100Б, ФТП-200Б и др., с радиально присоединенным к нему узлом подачи воздуха, обеспечивающим всасывание воздуха через фильтр и нагнетание его по назначению.

Фильтры типа ФТП-100, ФТП-200 предназначены для очистки воздуха, подаваемого от узла подачи воздуха в замкнутые или частично замкнутые помещения от отравляющих веществ, радиоактивной пыли, бактериальных аэрозолей и др.. Такие фильтры в комплекте с узлом подачи воздуха представляют собой станции очистки воздуха всасыванием через эти фильтры и нагнетания его в помещения, создавая тем самым дополнительную циркуляцию или рециркуляцию внутреннего воздуха в помещениях. По назначению в средствах коллективной защиты эти станции, как правило, размещаются либо за пределами защитного сооружения, либо в отдельных отсеках, в связи с чем к ним не предъявляются требования по шумам. Кроме того, в таких станциях не предусмотрена автономная регулировка объемной подачи очищенного воздуха, необходимая как для экономии ресурса фильтра, так и для варьирования уровнями шума на рабочих местах помещений и в этих станциях не предусмотрена фильтрация от угарного газа, СО.

Технический результат, достигаемый в заявляемой полезной модели, заключается в снижении уровня шума на рабочих местах в помещениях до требуемых санитарных норм, где производится дополнительная очистка воздуха, его внутренняя рециркуляция, регулировка объемной подачи очищенного воздуха и, при необходимости, дополнительная фильтрация воздуха от угарного газа СО посредством гопкалитового фильтра или и совместно с использованием встроенной системы фотокаталитического эффекта для очистки воздуха от СО, аммиака, паров ацетона с окислением их до СO2 и воды.

Указанный технический результат достигается тем, что фильтровентиляционная станция размещается в специальном виброзвукоизолирующем кожухе стоечного или иного конструктивного исполнения,, обеспечивающем снижение уровня шума от вибрации узла подачи воздуха и аэродинамических воздействий от интенсивного всасывания воздуха через фильтр и его нагнетания в помещения. Кроме того, предусмотренное устройство регулирования объемной подачи очищенного воздуха обеспечивает варьирование уровнями шумов в разные периоды времени, и, соответственно, продление ресурса фильтров. Встроенный в узел подачи воздуха, дополнительный фильтр на основе гопкалита, а также встроенная, при необходимости, система (средства) фотокаталитической очистки воздуха обеспечивают снижение концентрации нагнетаемого воздуха от СО и его дополнительную бактерицидную очистку.

Очиститель-рециркулятор воздуха малошумящий изображен на Фиг.1, а его составные части на Фиг.2 и Фиг.3.

Фильтровентиляционная станция 1 на Фиг.1 и Фиг.2 размещена внутри виброзвукоизолирующего кожуха 2, внутренние стенки и дно которого облицованы эластичным звукопоглощающим вспененным материалом 3, например, пенопластом, служащим для поглощения вибрации, от установленной фильтровентиляционной станции 1, и звукоизоляции.

Кроме внутренней вибро-звукопоглощающей облицовки кожуха 2 в верхней его части организован лабиринто-пластинчатый глушитель также из звукопоглощающего пенополиуретана в виде набора плит 4 из этого же материала и отдельных разделительных пластин 5, выполняющих функции звукопоглощения от аэродинамических шумов нагнетаемого очищенного воздуха.

Кожух 2 предпочтительно изготавливается из фанеры, ДСП или пластика, а внутренние облицовки и пластины глушителя крепятся на клею, например супер клей «Мастер» ТУ 2385-004-49944924-00 (г.Тутаев, Россия, Ярославской обл.).

Верх кожуха 2 имеет экран на внутреннюю поверхность которого нанесен фотокатализатор TiO2 7, выполняющий функцию фотокаталитического фильтра. Под действием света от ультрафиолетовой лампы 6 диапазона А ряд органических и неорганических компонентов подаваемого воздуха окисляются до углекислого газа и воды.

В верхней части кожуха 2 Фиг.1, с лицевой стороны размещен блок управления 8 для регулировки объемной подачей очищенного воздуха на базе, например, частотного преобразователя E2-MINI (компания «ВЕСПЕР», г.Москва).

Фильтровентиляционная станция Фиг.2 состоит из фильтра поглотителя 10, например ФПТ-100Б, ФПТ-200Б (OOO «АРС-НН» «Средства коллективной защиты», E-mail: ars2004nn@mail/ru), применяемых в войсковых фортификационных сооружениях средств коллективной защиты, узла подачи воздуха 11 на базе асинхронного трехфазного

электродвигателя напряжением 220/280 В 12 и дополнительного гопкалитового фильтра 13, установленная на основании 14 с креплением стяжками 15.

Дополнительный фильтр на основе гопкалита для поглощения угарного газа СО изображен на Фиг.3. Он состоит из металлического сетчатого тарельчатого основания 16, внутри которого выложена фильтровальная из стеклянных нитей термостойкая до 300°С ткань 17, например, ткань по ГОСТ 10146-74, и по всему объему засыпан уплотненный гопкалит 18. Сверху засыпанного гопкалита 18 уложена аналогичная термостойкая фильтровальная ткань 19 и накрыта металлической сеткой 20. Основание 16 вместе с тканью 17, верхним слоем ткани 19 и сеткой 20 закреплены через два кольцевых фланца 21, например, заклепками 22, тем самым организован замкнутый контейнер с гопкалитовой засыпкой, который через отверстия 23 крепится к узлу подачи воздуха 11 (Фиг.2) фильтровентиляционной станции Фиг.2.

Работа заявляемой полезной модели «Очиститель-рециркулятор воздуха малошумящий» осуществляется следующим образом. После установки изделия в помещение для эксплуатации по назначению через сетевую вилку 9 (Фиг.1) производится подключение его к электросети 220-230 В. При этом изделие переходит в режим ожидания для последующего его запуска через блок управления 8 (Фиг.1). После пуска изделия через соответствующие органы управления этого блока 8 включается в работу узел подачи воздуха 9 (Фиг.2) фильтровентиляционной установки 1 Фиг.1 и производится пуск ультрафиолетовой лампы 6 Фиг.1. Начинается процесс всасывания воздуха через фильтр 10 (Фиг.2) и нагнетание его через фильтр 13 (Фиг.2) в верхнюю полость кожуха 2 (Фиг.1) через лабиринтно-пластинчатый глушитель, образованный звукопоглощающими плитами 4 и разделительными пластинами 5, с выходом предварительно очищенного воздуха через открытый верх кожуха 2 (Фиг.1) в зону фотокаталитической фильтрации, образованной экраном кожуха 2 Фиг.1, с нанесенным на его внутренней поверхности фотокатализатором ТiO2 7 и ультрафиолетовым облучателем 6 Фиг.1, в помещение.

Внешний воздух, всасываемый из помещения через фильтровентиляционную станцию 1 Фиг.1 последовательно очищается фильтром 10 Фиг.2, например ФТП-100Б, ФТП-200Б, ФПУ-200, МФВУ и им подобным, от отравляющих веществ, радиоактивной пыли, биологических средств, ядовитых и нейтральных газов, затем гопкалитовым фильтром 13 Фиг.2 на выходе из узла подачи воздуха 11 Фиг.2 снижается концентрация угарного газа СО и в зоне фотокаталитического фильтра, образованного ультрафиолетовым облучателем 6 Фиг.1 и экраном с фотокатализатором ТiO2 7 Фиг.2 производится окончательная очистка от угарного газа, аммиака и паров ацетона с окислением их до углекислого газа и воды.

Блоком управления 8 Фиг.1, представляющим собой частотный преобразователь, например типа E2-MINI, производится регулировка скорости вращения асинхронного электродвигателя 12 узла подачи воздуха 11 (Фиг.2) фильтровентиляционной станции 1 (Фиг.1), Фиг.2 и, соответственно, объемная подача очищенного воздуха. Это позволяет варьировать уровнем шума изделия и ресурсом фильтров.

Изготовленная и испытанная заявителем полезная модель имеет следующие основные технические характеристики:

- объемная подача очищенного воздуха - от 40 до 200 м³/час при максимальном сопротивлении на всасывании 250 мм. вод. ст,

- уровень звука (превышение над общим фоном) от 8 до 23 ДбА в зависимости от режима работы изделия по объемной подаче очищенного воздуха,

- напряжение электропитания - 220-230 В, 50-60 Гц,

- установленная мощность - 0,6 кВт.

1. Очиститель-рециркулятор воздуха малошумящий, состоящий из фильтровентиляционной установки, кожуха и блока управления фильтровентиляционной установкой, отличающийся тем, что кожух является виброзвукопоглощающим устройством, представляющим собой стоечную конструкцию, облицованную внутри виброзвукопоглощающим эластичным материалом, на котором, как на виброизоляторе, в нижней части кожуха установлено фильтровентиляционное устройство, а верхняя часть кожуха, на выходе нагнетаемого очищенного воздуха, дополнительно имеет звукопоглощающий лабиринт из аналогичного звукопоглощающего эластичного материала, являющийся глушителем аэродинамических шумов от нагнетаемого вентилятором очищенного воздуха.

2. Очиститель-рециркулятор по п.1, отличающийся тем, что фильтровентиляционная установка на выходе из узла подачи воздуха имеет дополнительный фильтр на основе гопкалита для очистки воздуха от угарного газа СО.

3. Очиститель-рециркулятор по п.1, отличающийся тем, кожух в верхней части имеет плоский экран, на внутренней поверхности которого нанесен фотокатализатор TiO₂, облучаемый ультрафиолетовой бактерицидной лампой, в комплексе обеспечивающими окисление остаточных компонентов воздуха до углекислого газа и воды.

4. Очиститель-рециркулятор по п.1, отличающийся тем, что блок управления фильтровентиляционной установкой для плавной регулировки объемной подачи очищенного воздуха выполнен на базе частотного преобразователя, управляющего работой асинхронного электродвигателя вентилятора узла подачи воздуха.