Приточно-вытяжная система вентиляции помещения с агрессивной и взрывоопасной средой
Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха помещений с агрессивной и взрывоопасной средой. Приточно-вытяжная система вентиляции помещения с агрессивной и взрывоопасной средой содержит эжектор, при этом эжектор выполнен жидкостно-газовым и соединен трубопроводом с источником агрессивного и взрывоопасного газа, например генератором кислорода, кроме того, к эжектору подключен через насос трубопровод от насоса, обеспечивающего подачу воды из поддона форсуночной камеры центрального кондиционера на форсунки, а выход жидкостно-газового эжектора соединен трубопроводом с форсуночной камерой центрального кондиционера. Технический результат - высокий уровень взрывопожаробезопасности. 1 ил.
Изобретение относится к области вентиляции и кондиционирования воздуха помещений с агрессивной и взрывоопасной средой.
Известна система вентиляции, приведенная в «Справочнике проектировщика» (автор Староверов И.Г.), ч.II, Вентиляция и кондиционирование воздуха, М.: Издательство литературы по строительству, 1969 г., с.342). Эта система содержит сообщенный с помещением приточный воздуховод и вытяжную шахту, центробежный вентилятор с заборником наружного воздуха и напорным патрубком, подключенным к шахте с образованием эжектора.
Приведенная в упомянутом справочнике система не обеспечивает в достаточной мере взрывопожаробезопасность помещения с агрессивной средой.
Известна приточно-вытяжная система вентиляции помещения с агрессивной и взрывоопасной средой (а.с. СССР №1513328, 1989 г.) - ближайший аналог, содержащая сообщенные с помещением приточный воздуховод и вытяжную шахту, центробежный вентилятор с заборником наружного воздуха и напорный патрубок, подключенный к шахте с образованием воздушного эжектора, приточный воздуховод присоединен к напорному патрубку вентилятора перед эжектором по ходу воздуха и снабжен обратным клапаном, на приточном воздуховоде установлен калорифер.
Такая система не обеспечивает достаточно высокий уровень взрывопожаробезопасности помещения.
Целью предлагаемого изобретения является создание приточно-вытяжной системы вентиляции (в дальнейшем - системы) помещения с агрессивной и взрывопожароопасной средой, имеющей достаточно высокий уровень взрывопожаробезопасности.
Поставленная цель достигается за счет того, что эжектор выполнен жидкостно-газовым и соединен трубопроводом с источником агрессивного и взрывоопасного газа, например генератором кислорода (в дальнейшем - ГК), кроме того, к эжектору подключен через насос трубопровод от насоса, обеспечивающего подачу воды из поддона форсуночной камеры центрального кондиционера (в дальнейшем - ЦК) на форсунки, а выход жидкостно-газового эжектора соединен трубопроводом с форсуночной камерой центрального кондиционера.
Такая система позволяет осуществлять работу генератора кислорода, обеспечивая достаточно высокую взрывопожаробезопасность помещения, в котором размещен ГК, так как кислород, вырабатываемый ГК, попадает за счет эжекции (подсасывания) водой в жидкостно-газовый эжектор, который направляет его в форсуночную камеру ЦК, исключая попадание кислорода в помещение, где расположен ГК, при этом кислород охлаждается водой в жидкостно-газовом эжекторе (температура кислорода, поступающего от ГК, достигает 150°С). Из ЦК кислород вместе с воздухом поступает в обслуживаемые ЦК помещения, включая и помещение, в котором расположен генератор кислорода, пополняя недостаток кислорода для обеспечения дыхания находящихся в этих помещениях людей. Охлаждение кислорода происходит за счет того, что его объемный расход минимум в несколько раз меньше объема холодной воды, подсасывающей кислород в эжектор, кроме того, в форсуночной камере кислород дополнительно охлаждается, подмешиваясь к увлажненному воздуху.
Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении достаточной взрывопожаробезопасности помещения, в котором размещен ГК, так как кислород, минуя помещение и предварительно охлаждаясь в жидкостно-газовом эжекторе, поступает непосредственно в форсуночную камеру ЦК.
Анализ аналогов показал, что заявляемая систем является новой. Новизна решения заключается в том, что кислород, поступающий от ГК, минуя помещение, в котором он расположен, поступает к системе вентиляции (в данном случае - к системе кондиционирования воздуха) через жидкостно-газовый эжектор, к которому насосом подается вода, что обеспечивает подсос кислорода от ГК в трубопровод, подключенный к форсуночной камере ЦК, при этом в эжекторе кислород охлаждается.
Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».
На чертеже приведена предлагаемая система. В помещении 1 размещен генератор кислорода 2, представляющий собой шкаф, в котором установлены патроны, заполненные химическим составом (не показаны), который при подаче на них электрического импульса включает в действие химическую реакцию. (Электрическая схема подачи импульса к патронам в состав изобретения не входит и на чертеже не приведена). Химическая реакция протекает с выделением кислорода и большого количества тепла (температура выделяемого кислорода достигает 150°С). Генератор кислорода 2 размещен вблизи ЦК с форсуночной камерой 3, вентилятором 4 и элементами 5 кондиционера. Форсуночная камера 3 снабжена поддоном 6, заполненным водой 7, и установленными в камере 3 стояками 8 с форсунками 9. Насос 10 предназначен для подачи воды 7 из поддона 6 на стояки 8 и далее - на форсунки 9. Вентиль 11 служит для подачи воды 7 в поддон 6 из водопровода. Вентили 12 и 13 предназначены для подачи воды на насос 10 и регулирования расхода воды на стояках 8. Вентиль 14 открывает подачу воды на насос 15. Вентиль 16 регулирует подачу воды на жидкостно-газовый эжектор 17, на который подается также кислород от генератора 2 по трубопроводу 18, расход кислорода регулируется вентилем 19. Трубопровод 20 предназначен для подачи водогазовой смеси в форсуночную камеру 3. Воздуховод 21 служит для подачи воздуха от ЦК в обслуживаемые помещения. Термометры 22 и 23 предназначены для контроля температуры кислорода и водогазовой смеси соответственно. Вентиль 24 открывается при сливе воды из форсуночной камеры.
Система работает следующим образом.
Расположенный в помещении 1 центральный кондиционер с форсуночной камерой 3, элементами кондиционера 5 и вентилятором 4 подает в обслуживаемые помещения воздух, обеспечивающий нормальные (установленные) параметры микроклимата (температуру и влажность). Если по каким-либо причинам газовый состав воздуха в обслуживаемых помещениях ухудшился (по санитарным нормам), в частности уменьшилось до предельно-допустимого значения содержание кислорода в воздухе, то на генератор кислорода 2 поступает сигнал (автоматическая схема слежения за газовым составом воздуха в предмет изобретения не входит и на чертеже не приведена). Поступление сигнала приводит к подаче электропитания на ГК 2 и открыванию вентилей 14, 16 и 19 и включению насоса 15. Происходит включение одного патрона генератора кислорода. В результате начинается химическая реакция в патроне, сопровождающаяся выделением кислорода и большого количества тепла. Поступающая от насоса 15 на эжектор 17 вода обеспечивает подсос (эжектирование) кислорода из трубопровода 18 от ГК 2. (Работа жидкостно-газовых эжекторов описана в книге Б.Ф.Лямаева «Гидроструйные насосы и установки». Л.: Машиностроение, 1988 г.). Так как количество воды, поступающей в эжектор 17, значительно превышает количество подсасываемого кислорода, то температура последнего резко понижается. Жидкостно-газовая смесь воды и кислорода, минуя помещение, в котором установлен ГК, по трубопроводу 20 поступает в форсуночную камеру 3 центрального кондиционера, дополнительно охлаждается, смешивается с воздухом, поступающим в форсуночную камеру 3 и далее через вентилятор 4 и воздуховод 21 поступает в обслуживаемые помещения, в том числе и в помещение, где размещен генератор кислорода, обеспечивая при этом не только температурно-влажностный режим в помещениях, но и нормальное содержание кислорода в воздухе. Поступление сигнала о нормальном содержании кислорода в воздухе помещений приводит к отключению электропитания от ГК (оставшиеся патроны не срабатывают) и прекращению подачи воды на эжектор 17, а также к закрытию вентилей 14, 16 и 19 после того, когда по показаниям термометра 22 можно заключить, что химическая реакция в сработавшем патроне закончилась (температура начнет быстро снижаться). Далее центральный кондиционер продолжает работу в обычном режиме, обеспечивая в обслуживаемых помещениях, заданный воздухообмен и температурно-влажностный режим.
Предлагаемая система является промышленно применимой, так как содержит в себе изделия, выпускаемые промышленностью, а конструкция жидкостно-газового эжектора не представляет трудностей при изготовлении.
Предлагаемая система по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет значительно повысить взрывопожаробезопасность помещения, в котором установлен генератор кислорода.
Приточно-вытяжная система вентиляции помещения с агрессивной и взрывоопасной средой, содержащая эжектор, отличающаяся тем, что эжектор выполнен жидкостно-газовым и соединен трубопроводом с источником агрессивного и взрывоопасного газа, например генератором кислорода, кроме того, к эжектору подключен через насос трубопровод от насоса, обеспечивающего подачу воды из поддона форсуночной камеры центрального кондиционера на форсунки, а выход жидкостно-газового эжектора соединен трубопроводом с форсуночной камерой центрального кондиционера.
