Устройство для подготовки воздуха

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для подготовки воздуха, подаваемого в вентилируемые помещения специального назначения. Устройство содержит жалюзийные решетки, многостворчатый утепленный клапан, фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки воздуха, теплообменник, нагнетатель воздуха, шумоглушитель, участок воздуховода и фильтр сверхтонкой очистки воздуха. К шумоглушителю герметично крепится секция высокочастотной инактивации микрофлоры, имеющая корпус в форме параллелограмма длиной 0.3-1 метр, в котором смонтированы по параллельной схеме теплоизолированные цилиндрические рабочие камеры диаметром 0.1-0.6 метра с высокочастотными генераторами на входе, в каждую рабочую камеру вмонтирован завихритель. Инактивированная микрофлора улавливается с помощью фильтра из углеродных материалов с отверстиями для прохода очищаемого воздуха не более 0.3 мкм. Поток очищаемого воздуха с частицами микрофлоры закручивается с помощью завихрителя и движется вдоль цилиндрической рабочей камеры секции высокочастотной инактивации микрофлоры с осевой компонентой скоростью не более 3 метров в секунду, при этом на частицы микрофлоры воздействует излучение с частотой 2375-22125 МГц. Длина секции высокочастотной инактивации микрофлоры 0.3-1 метр. Фильтр из углеродных материалов имеет отверстия для прохода очищаемого воздуха не более 0.3 мкм. Техническим результатом является повышение эффективности очистки воздуха, подаваемого в помещение специального назначения от микрофлоры, в том числе от бактерий. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для подготовки воздуха, подаваемого в вентилируемые помещения специального назначения.

Известны устройства для подготовки воздуха, в которых имеются фильтры для сверхтонкой очистки воздуха (Чистые комнаты, под ред. Федотова А.Е., Москва, АСИНКОМ, 1998, с.320). Такие фильтры предназначены для очистки воздуха от взвешенных примесей, в том числе и от микрофлоры с размером частиц более 0.33 мкм. По конструктивным признакам и достигаемому эффекту такие устройства приняты в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что уловленная неинактивированная микрофлора образует на фильтрах сверхтонкой очистки колонии и размножается. Особи микрофлоры размером менее 0.3 мкм проникают в вентилируемые помещения специального назначения и ухудшают санитарно-гигиеническое состояние воздуха в помещении, что может привести к нарушению технологического процесса (в виноделии, производстве лекарств), либо к различным заболеваниям людей в вентилируемых помещениях специального назначения лечебных учреждений.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки воздуха, подаваемого в вентилируемые помещения специального назначения от микрофлоры, в том числе от бактерий.

Технический результат достигается тем, что устройство для подготовки воздуха состоит из жалюзийной решетки, многостворчатого утепленного клапана, фильтра грубой очистки воздуха, фильтра тонкой очистки воздуха, теплообменника, нагнетателя воздуха, шумоглушителя, участка воздуховода и фильтра сверх тонкой очистки воздуха. Установлена секция на обороте высокочастотной инактивации микрофлоры, имеющая корпус в форме параллелограмма длиной 0.3-1 метр, в котором смонтированы по параллельной схеме теплоизолированные цилиндрические рабочие камеры диаметром 0.1-0.6 метра с высокочастотными генераторами на входе, в каждую рабочую камеру вмонтирован завихритель для закрутки потока очищаемого воздуха, и секции фильтра из углеродных материалов.

Вмонтированный завихритель обеспечит закрутку потока очищаемого воздуха с частицами микрофлоры, увеличит длину пути потока и увеличит время воздействия высокочастотного излучения на частицы микрофлоры, так как в закрученных потоках процессы теплообмена протекают на 30-40% интенсивнее, повысит эффективность очистки воздуха от микрофлоры путем их инактивации и погасит осевую компоненту скорости на выходе из рабочей камеры перед фильтром из углеродных материалов. Скорость очищаемого воздуха в живом сечении вдоль оси каждой рабочей камеры секции высокочастотной инактивации микрофлоры не должна превышать 3 метров в секунду при длине секции 0.3-1 метр, что обеспечивает необходимое время экспозиции излучения на частицы микрофлоры для их инактивации. При этом частота генератора высокочастотного излучения должна быть в пределах 2375-22125 МГц, так как при этой частоте обеспечивается эффективная инактивация частиц микрофлоры в закрученном потоке очищаемого воздуха. К секции высокочастотной инактивации микрофлоры герметично крепится фильтр из углеродных материалов с отверстиями для прохода очищаемого воздуха не более 0.3 мкм.

Установка секции высокочастотной инактивации микрофлоры обеспечивает инактивацию микрофлоры, в том числе бактерий. Закрутка воздуха с помощью завихрителя обеспечивает вращательное движение потока вместе с частицами микрофлоры, что гарантирует воздействие высокочастотного излучения на всю поверхность частицы микрофлоры и увеличение интенсивности тепломассообмена минимум на 30-40% и гашение осевой компоненты скорости на выходе из рабочей камеры.

Установка секции фильтра из углеродных материалов обеспечивает адсорбцию инактивированных частиц микрофлоры, в том числе бактерий, так как они представляют собой белковые соединения, эффективно сорбируемые фильтром из углеродных материалов.

На чертеже представлено устройство для подготовки воздуха.

Устройство для подготовки воздуха состоит из жалюзийной решетки 1, многостворчатого утепленного клапана 2, фильтра грубой очистки воздуха 3, фильтра тонкой очистки воздуха 4, теплообменника 5, нагнетателя воздуха 6, шумоглушителя 7, секции высокочастотной инактивации микрофлоры, имеющей корпус в форме параллелограмма длиной 0.3-1 метр, в котором смонтированы по параллельной схеме теплоизолированные цилиндрические рабочие камеры диаметром 0.1-0.6 метра с высокочастотными генераторами, на входе в каждую рабочую камеру вмонтирован завихритель 8, секции фильтра из углеродных материалов 9, участка воздуховода 10 и фильтра сверхтонкой очистки воздуха 11.

Устройство для подготовки воздуха представляет собой смонтированные последовательно жалюзийная решетка, многостворчатый утепленный клапан, фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки воздуха, теплообменник, нагнетатель воздуха, шумоглушитель, секция высокочастотной инактивации микрофлоры, имеющая корпус в форме параллелограмма длиной 0.3-1 метр, в котором смонтированы по параллельной схеме теплоизолированные цилиндрические рабочие камеры диаметром 0.1-0.6 метра с высокочастотными генераторами, на входе в каждую рабочую камеру вмонтирован завихритель, и герметично секция фильтра из углеродных материалов. Фильтр из углеродистых материалов смонтирован в корпусе секции так, что расстояние от рабочей камеры секции высокочастотной инактивации микрофлоры должно быть не менее трех диаметров рабочей камеры. К секции фильтра из углеродных материалов крепится участок воздуховода, к другому концу которого присоединяется фильтр сверхтонкой очистки.

Принцип работы устройства для подготовки воздуха заключается в том, что наружный воздух поступает в жалюзийную решетку 1, проходит многостворчатый утепленный клапан 2, очищается с помощью фильтра грубой очистки воздуха 3, и фильтра тонкой очистки воздуха 4, и поступает в теплообменник 5 для нагревания или охлаждения. Движение воздуха через оборудование обеспечивается с помощью нагнетателя 6. Для снижения аэродинамического и механического шума за нагнетателем 6 монтируется шумоглушитель 7. К шумоглушителю 7 герметично крепится секция высокочастотной инактивации микрофлоры, имеющая корпус в форме параллелограмма длиной 0.3-1 метр, в котором смонтированы по параллельной схеме теплоизолированные цилиндрические рабочие камеры диаметром 0.1-0.6 метра с высокочастотными генераторами, на входе в каждую рабочую камеру вмонтирован завихритель. С помощью завихрителя очищаемый воздух с частицами микрофлоры закручивается и перемещается вдоль цилиндрической рабочей камеры в секции высокочастотной инактивации микрофлоры 8 по винтовой траектории, что обеспечивает необходимое время экспозиции излучения на частицы микрофлоры и повышает эффективность их инактивации за счет увеличения интенсивности тепломассообмена в закрученном потоке минимум на 30-40% и гасит осевую компоненту скорости на выходе из рабочей камеры. В секции высокочастотной инактивации микрофлоры 8 частота излучения составляет 2375-22125 МГц такая частота обеспечивает максимальную эффективность инактивации частиц микрофлоры. Осевая компонента скорости воздуха в цилиндрической рабочей камере секции высокочастотной инактивации микрофлоры 8 должна быть не более 3 метров в секунду при длине секции 0.3-1 метр, что обеспечивает время экспозиции, достаточное для полной инактивации частиц микрофлоры. Поток очищаемого воздуха с инактивированными частицами микрофлоры поступает в фильтр из углеродных материалов 9. Инактивированная микрофлора представляет собой белковое соединение, которое хорошо адсорбируется фильтром из углеродных материалов. Не уловленные субмикронные частицы пыли инактивированной микрофлоры будут поступать по участку воздуховода 10, и улавливаться с помощью фильтра сверхтонкой очистки воздуха 11.

Устройство для подготовки воздуха, состоящее из жалюзийной решетки, многостворчатого утепленного клапана, фильтра грубой очистки воздуха, фильтра тонкой очистки воздуха, теплообменника, нагнетателя воздуха, шумоглушителя, участка воздуховода, фильтра сверхтонкой очистки воздуха, отличающееся тем, что к шумоглушителю герметично крепится секция высокочастотной инактивации микрофлоры, имеющая корпус в форме параллелограмма длиной 0,3-1 м, в котором смонтированы по параллельной схеме теплоизолированные цилиндрические рабочие камеры диаметром 0,1-0,6 м с высокочастотными генераторами, на входе в каждую рабочую камеру вмонтирован завихритель для закрутки потока очищаемого воздуха и увеличения пути его движения, времени воздействия высокочастотного излучения на частицы микрофлоры и гашения осевой компоненты скорости на выходе из рабочей камеры, осевая компонента скорости очищаемого воздуха в живом сечении вдоль оси каждой рабочей камеры секции высокочастотной инактивации микрофлоры не должна превышать 3 м в секунду, длина секции должна составлять 0,3-1 м, частота генератора высокочастотного излучения каждой рабочей камеры должна составлять 2375-22125 МГц, к секции высокочастотной инактивации микрофлоры герметично крепится секция фильтра из углеродных материалов, при этом фильтр из углеродных материалов смонтирован в корпусе секции так, что расстояние от рабочей камеры секции высокочастотной инактивации микрофлоры должно быть не менее трех диаметров рабочей камеры, а фильтр из углеродных материалов должен быть с отверстиями для прохода очищаемого воздуха не более 0,3 мкм.