Термостатированное помещение для работы высокоточного измерительного оборудования

Авторы патента:

Калинин Сергей Петрович (RU)

Волынцев Анатолий Борисович (RU)

Ощепков Александр Юрьевич (RU)

E04H1/12 - Здания и подобные сооружения специального назначения; плавательные и мелкие ванны или бассейны; мачты; ограды; палатки, тенты или навесы вообще (основания, фундаменты E02D)

Владельцы патента RU 2478766:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области обеспечения вибрационных и микроклиматических условий и может найти применение в производственных, испытательных и поверочных лабораториях. Технический результат - исключение влияния вибраций на размещаемое в помещении рабочее оборудование, уменьшение неравномерности распределения температуры в помещении с одновременным уменьшением интенсивности внутренних воздушных потоков, снижение энергозатрат на процесс термостатирования. Термостатированное помещение для работы высокоточного измерительного оборудования, содержащее облегченные стенки, размещенные на каркасе, установленном на основном полу, и отделенные от капитальных стен междустенным пространством, с размещенными в помещении прецизионным кондиционером для поддержания внутри помещения заданного значения температуры и влажности и приточную вентиляцию, отличается тем, что пол для размещения оборудования выполнен в виде монолитного железобетонного блока, расположенного на подушке из песчано-гравийной смеси и механически развязанного от основного пола и фундамента здания, в котором размещено помещение, при этом каркас внутренних стенок и кондиционер закреплены на основном полу и капитальных стенах здания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области обеспечения вибрационных и микроклиматических условий и может найти применение в производственных, испытательных и поверочных лабораториях, где предъявляются высокие требования к точности и равномерности поддержания температуры по помещению и требование исключения влияния вибраций на рабочее оборудование.

Из патентной литературы известно изолированное чистое помещение, содержащее ограждающие конструкции существующего помещения, систему приточной и вытяжной вентиляции с фильтрами тонкой очистки, серую(переходную) зону, перфорированный фальшпол, разборные строительные конструкции, переходный тамбур, чистую зону, перфорированный подвесной потолок, потолочную камеру, запорно-регулирующий воздухораспределитель (патент РФ №2017525 МПК B01L 1/04, опубл. 15.08.1994 г.).

Недостатками известного аналога являются: сложность конструкции; удаленность приточного вентиляционного фильтра тонкой очистки от чистой зоны; отсутствие вытяжной вентиляции, обслуживающей переходный тамбур; большие энергозатраты на эксплуатацию системы приточно-вытяжной вентиляции; отсутствие режима повторного использования воздуха чистых помещений; невозможность поддержания температуры на заданном уровне, а также отсутствие виброразвязки пола от стен и фундамента.

Известны помещения, расположенные в центре здания и имеющие массивные капитальные стены, вокруг которых идут широкие коридоры, образованные вторым рядом капитальных стен, за которыми следуют лабораторные и служебные помещения с наиболее массивными наружными стенами; окна здесь имеют тройные рамы [Описание термостатированных помещений НПО «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» // Исключение систематических погрешностей. - http://www.metrologis.ru].

Батареи радиаторов водяного отопления расположены вдоль наружных стен. Благодаря такому устройству здания в его центральных помещениях сохраняется постоянная температура, небольшие колебания температуры происходят очень медленно.

Недостатком таких помещений является невозможность поддержания температуры на заданном уровне, а также отсутствие виброразвязки пола от стен и фундамента.

Известны помещения, имеющие облегченные стенки, размещаемые на каркасе, и отделенные от капитальных стен воздушным промежутком, содержащие внутри каркаса кондиционер с усиленной подачей воздуха (прецизионный кондиционер) для поддержания внутри помещения заданного значения температуры и влажности [Медведев А. Каким быть российскому производству электроники? (часть 2) // Компоненты и технологии. 2007, №5, с.157-162 - прототип].

Внутри таких помещений поддерживается только среднее значение температуры, распределение температуры по помещению не контролируется, возникают дополнительные воздушные потоки в помещении, постоянная работа прецизионного кондиционера приводит к увеличению энергозатрат; отсутствует виброразвязка пола от стен и фундамента.

Задача настоящего изобретения - исключение влияния вибраций на размещаемое в помещении рабочее оборудование, устранение неравномерности распределения температуры в помещении с одновременным уменьшением интенсивности внутренних воздушных потоков, снижение энергозатрат на процесс термостатирования.

Поставленая задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как термостатированное помещение для работы высокоточного измерительного оборудования, содержащее облегченные стенки, размещенные на каркасе, установленном на основном полу и отделенные от капитальных стен междустенным пространством, с размещенными в помещении прецезионным кондиционером для поддержания внутри помещения заданного значения температуры и влажности и приточную вентиляцию, и отличительных существенных признаков, таких как пол для размещения оборудования выполнен в виде монолитного железобетонного блока, расположенного па подушке из песчано-гравийной смеси и механически развязанного от основного пола и фундамента здания, в котором размещено помещение, при этом каркас внутренних стенок и кондиционер закреплены на основном полу и капитальных стенах здания.

В пункте 2 формулы изобретения нашли отражение особенности выполнения стен, потолка и пола помещения, а именно в стенках и потолке выполнены регулируемые вентиляционные отверстия, через которые осуществляется подача воздуха прецизионным кондиционером, забирающим воздух из термостатируемого помещения и выбрасывающим его в междустенное пространство, причем внутри помещения в трех уровнях установлены датчики температуры, а пол для размещения оборудования снабжен системой электрообогрева.

В пункте 3 формулы изобретения отражены особенности выполнения приточной вентиляции, а именно приточная вентиляция подает воздух в буферное помещение, снабженное сплит-системой для предварительного кондиционирования воздуха.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - исключить влияние вибраций на размещаемое в помещении рабочее оборудование, уменьшить неравномерность распределения температуры в помещении с одновременным уменьшением интенсивности внутренних воздушных потоков, снизить энергозатраты на процесс термостатирования.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами. На фиг.1 представлен общий вид термостатированного помещения, на фиг.2 - схема установки помещения в здании.

Термостатированное помещение (фиг.1) для работы высокоточного измерительного оборудования содержит облегченные стенки 1, размещенные на каркасе 2, установленном на основном полу 3, и отделенные от капитальных стен междустенным пространством 4, с размещенными в помещении прецезионным кондиционером 5 для поддержания внутри помещения заданного значения температуры и влажности и приточную вентиляцию 6. Пол 7 для размещения оборудования выполнен в виде монолитного железобетонного блока, расположенного на подушке 8 из песчано-гравийной смеси и механически развязанного от основного пола 3 и фундамента здания 9, в котором размещено помещение, при этом каркас 2 внутренних стенок 1 и кондиционер 5 закреплены на основном полу 3 и капитальных стенах 10 здания.

В стенках и потолке 11 выполнены регулируемые вентиляционные отверстия 12, через которые осуществляется подача воздуха прецизионным кондиционером 5, забирающим воздух из термостатируемого помещения и выбрасывающим его в междустенное пространство 4, причем внутри помещения в трех уровнях установлены датчики температуры 13, а пол 7 для размещения оборудования снабжен системой электрообогрева 14.

Приточная вентиляция 6 подает воздух в буферное помещение, снабженное сплит-системой 15 для предварительного кондиционирования воздуха.

Принцип работы термостатированного помещения следующий.

Пол помещения, размещенный на независимом фундаменте, обеспечивает защиту измерительного оборудования от вибраций, вызванных транспортом, проезжающим около здания, и обусловленных работой виброизлучающих устройств внутри здания (компрессоры, вентиляторы, насосы и проч.). Сравнительная работа высокоточного оборудования, установленного на основном полу здания и на виброзащищенном полу показала, что в последнем случае вибропомехи, влияющие на измерения, вызывают неустойчивость цифровой индикации 4-5-го знаков на нижнем пределе измерений, тогда как на основном полу неустойчивыми становятся 2-3-й знаки. Таким образом, влияние вибраций в термостатированном помещении уменьшается в 10-100 раз.

Прецизионный кондиционер, установленный в помещении, позволяет обеспечивать температуру воздуха от 18 до 25°С с точностью +-0,2°С за счет повышенного воздухообмена (до 600 м³/ч). Выброс воздуха непосредственно в помещение в таком случае приводит к высоким скоростям потока воздуха, что вполне приемлемо в технологических помещениях при отсутствии персонала, однако недопустимо при длительном пребывании людей в помещении. В описываемом термостатированном помещении выброс воздуха из прецизионного кондиционера идет в припотолочное и междустенное пространство, что обеспечивает однородность температурного поля внутренних стенок помещения. Поддержание однородности температуры воздуха в помещении осуществляется с помощью регулируемых вентиляционных отверстий. Степень открытия жалюзи в отверстиях определяется по показаниям датчиков температуры, расположенных в трех уровнях внутри помещения. Температура пола в помещении поддерживается на заданном уровне с помощью системы электрообогрева. Проведенные экспериментальные исследования показали, что температурное поле внутри помещения имеет неоднородность не более 0,1-0,2°С, стратификация воздуха по вертикали устраняется регулировкой вентиляционных отверстий.

Подача наружного воздуха в помещение системой приточной вентиляции осуществляется через буферное помещение, в котором происходит предварительное осушение и охлаждение воздуха в теплое время года с помощью сплит-системы, потребляемая мощность которой в два раза ниже мощности прецизионного кондиционера. Таким образом, в летнее время суммарная мощность энергопотребления для работы термостатируемого помещения уменьшается на 15-20%.

Согласно изобретению пол 7 для размещения оборудования выполнен в виде монолитного железобетонного блока, расположенного на подушке из песчано-гравийной смеси и механически развязанного от основного пола и фундамента здания, в котором располагается помещение, а каркас внутренних стенок и кронштейн для установки прецизионного кондиционера закреплены на основном полу и капитальных стенах здания.

Согласно изобретению прецизионный кондиционер установлен так, что воздух забирается из термостатируемого помещения, выбрасываемые воздушные потоки направляются в междустенное пространство, омывая стенки помещения снаружи, а возврат воздуха осуществляется через систему регулируемых решетчатых отверстий, выполненных в стенках и потолке помещения, при этом внутри помещения располагаются 12 датчиков температуры, контролирующих температуру в четырех точках по трем уровням в каждой, пол в помещении оборудован системой электроподогрева для обеспечения однородности температуры по помещению в холодное время года.

Согласно изобретению подача воздуха системой приточной вентиляции осуществляется в смежное с термостатированным помещение меньшей площади (буферное помещение), в котором осуществляется предварительное кондиционирование воздуха с помощью сплит-системы с малым энергопотреблением, а затем - в термостатируемое помещение.

Предлагаемое помещение имеет следующие характеристики:

диапазон поддерживаемых температур +18…+25 градусов с точностью +-0,2 градуса;

влажность (30…80)%+-2%;

виброразвязка: эффективнее в 10-100 раз;

энергопотребление уменьшается на 15…20%.

Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

1. Термостатированное помещение для работы высокоточного измерительного оборудования, содержащее облегченные стенки, размещенные на каркасе, установленном на основном полу, и отделенные от капитальных стен междустенным пространством, с размещенными в помещении прецизионным кондиционером для поддержания внутри помещения заданного значения температуры и влажности и приточной вентиляцией, отличающееся тем, что пол для размещения оборудования выполнен в виде монолитного железобетонного блока, расположенного на подушке из песчано-гравийной смеси и механически развязанного от основного пола и фундамента здания, в котором размещено помещение, при этом каркас внутренних стенок и кондиционер закреплены на основном полу и капитальных стенах здания.

2. Помещение по п.1, отличающееся тем, что в стенках и потолке выполнены регулируемые вентиляционные отверстия, через которые осуществляется подача воздуха прецизионным кондиционером, забирающим воздух из термостатируемого помещения и выбрасывающим его в междустенное пространство, причем внутри помещения в трех уровнях установлены датчики температуры, а пол для размещения оборудования снабжен системой электрообогрева.

3. Помещение по п.1, отличающееся тем, что приточная вентиляция подает воздух в буферное помещение, снабженное сплит-системой для предварительного кондиционирования воздуха.

Похожие патенты:

Здание // 2477356

Изобретение относится к области строительства, в частности к зданию. .

Жилой комплекс с инфраструктурой // 2475611

Изобретение относится к области строительства, в частности к жилому комплексу с инфраструктурой. .

Архитектурно-строительная система из объемных модулей для возведения зданий // 2462569

Изобретение относится к области строительства, в частности к архитектурно-строительной системе из объемных модулей для возведения зданий. .

Ресурсосберегающая система энергоснабжения здания // 2462568

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении вентилируемых стеновых ограждений и кровельных покрытий, позволяющих утилизировать тепло наружного воздуха и тепловые потери здания в летний и зимний периоды.

Архитектурно-строительная система из объемных модулей для возведения зданий // 2462567

Мобильный солнечный дом // 2460863

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению мобильных, быстровозводимых и энергоэффективных зданий. .

Архитектурно-строительная система из объемных модулей для возведения зданий // 2456418

Здание с замкнутым циклом терморегуляции // 2442869

Изобретение относится к системам энергообеспечения автономных зданий при разработке проектов зданий и сооружений и последующей застройке территорий пригородных и сельских систем расселения постоянного жительства, а также рекреационных территорий сезонного отдыха для умеренного климатического пояса северного полушария.

Здание // 2435916

Изобретение относится к области строительства, в частности к зданиям, предназначенным для размещения как жилых, так и офисных помещений. .

Антиаридное здание // 2424404

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению жилых комплексов в засушливых зонах. .

Конструкция поселения // 2485266

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям поселения

Энергоэффективное отапливаемое здание // 2487223

Изобретение относится к устройству мало- и среднеэтажных зданий в зонах холодного климата и направлено на уменьшение сжигаемого для обогрева здания топлива и экологически вредных газовоздушных выбросов; повышение уровня комфортности помещений здания; повышение долговечности несущих частей ограждающих конструкций здания; поддержание необходимого технического и санитарного уровня влажности в ограждающих конструкциях и в теплоинерционном пространстве под зданием

Способ обустройства антарктиды // 2496937

Изобретение относится к строительству транспортных сооружений, городов в условиях экстремально холодного климата, имеет отношение к нетрадиционной энергетике, в частности к строительству ветровых и солнечных электростанций, и может быть использовано при обустройстве континента Антарктида. Изобретение позволит сохранить земную цивилизацию при возникновении катастроф техногенного, природного и внеземного происхождения. Сущность изобретения состоит в том, что под дневной поверхностью ледяного континента размещают тоннели для железнодорожного и автомобильного транспорта в радиальном и кольцевом направлениях, на поверхности льда, преимущественно в зоне пересечения транспортных направлений, располагают города под одной светопрозрачной крышей полусферической формы, в качестве источников электрической и тепловой энергии используют солнечные, ветровые электростанции и солнечные коллекторы, крышу города изготавливают их двух слоев сотового углепластика с образованием между ними воздушной полости с минимальной влажностью заключенного в полости воздуха и устанавливают на объектах города, по всему периметру нижней поверхности крыши размещают солнечные кольцевые коллекторы, солнечные панели изготавливают с двумя воспринимающими солнце плоскостями и устанавливают на крыше города по замкнутому кольцу. 7 ил.

Способ сборки бескаркасных ротонд-бытовок из сэндвич-панелей в полевых условиях // 2499113

Изобретение относится к области строительства, в частности к строениям с цилиндрической поверхностью вращения. Техническим результатом является сокращение времени сборки и снижение веса конструкции. Способ сборки бескаркасных ротонд-бытовок из сэндвич-панелей /С-П/ в полевых условиях. Поставляемые на стройку укомплектованные наборы для сборки ротонд-бытовок из сэндвич-панелей в виде полуфабрикатов собирают сначала в крупные блоки методом скрепления их металлических обкладок в фальц с последующим лужением швов припоем на месте возведения постройки. Затем на заглубленный трубчатый стержень, выступающая часть которого несколько выше возводимого строения, первым нанизывают блок пола, затем на выступающую нижнюю обкладку по всей окружности пола устанавливают стеновой блок, соединяя его наружную обкладку с нижней обкладкой пола в фальц с последующей пайкой шва припоем по всей окружности, затем в качестве потолочной опоры на стержень надевают заготовку из С-П в виде отрезка трубы с герметичным низом и с вытяжными отверстиями сверху. После этого устанавливают блок потолочного перекрытия и точно так же, как блок пола, наружную обкладку потолочного перекрытия с наружной обкладкой стенового блока соединяют в фальц, но без пайки. 3 з.п. ф-лы.

Трехмерная примерочная "mamagi" // 2499292

Устройство может быть использовано в конструкциях трехмерных примерочных, которыми оборудуют магазины и торговые центры для упрощения процедуры подбора покупателями одежды и обуви. Примерочная содержит кабинку, к стене которой прикреплено средство для отображения клиента в виде экрана или дисплея, компьютерный блок с установленным программным обеспечением и связанный с сетью Интернет, а также набор фотокамер. Фотокамеры расположены по кругу примерочной с возможностью интерактивного управления их работой с помощью периферийного устройства, способного принимать голосовые команды и движения тела клиента, включающего и переключающего автоматически последовательно фотокамеры. Двумерные фотоснимки от фотокамер поступают в компьютер для компьютерной обработки фотоматериала и преобразования их в одну объемную поворотную цифровую модель изображения клиента, транслируемую на экран с помощью мультимедийного проектора. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения допустимого объема застройки с учетом продолжительности инсоляции при архитектурном проектировании // 2505853

Изобретение относится к области архитектурного проектирования, а именно к способам учета требований к продолжительности инсоляции в жилых кварталах и микрорайонах. Технический результат - выявление оптимальным путем такого максимально-возможного объема пространства, располагаясь внутри которого, новое здание любой формы будет обеспечивать минимально-необходимую продолжительность инсоляции в расчетных точках существующих зданий и территорий. Способ определения допустимого объема застройки из условия продолжительности инсоляции в архитектурном проектировании, включающий создание трехмерных моделей существующих зданий и предварительного объема, выделенного под новую застройку, определение секторов начала и окончания инсоляции в расчетных точках, отличающийся тем, что первоначально определяют секторы исходной инсоляции в расчетных точках до возведения новой застройки, затем определяют минимальные секторы и на их основе лучевые объемы, создающие допустимую продолжительность инсоляции в таких точках, и путем вычитания этих объемов из предварительного объема застройки получают допустимый объем застройки, при этом положение минимальных секторов инсоляции внутри исходных секторов инсоляции оптимизируют таким образом, чтобы обеспечить наибольший допустимый объем застройки. 9 ил.

Здание из панельных элементов // 2506385

Изобретение относится к строительству, в частности к зданиям из панельных элементов. Технический результат заключается в обеспечении высокой энергоэффективности и живучести конструктивной системы здания, возможность будущей утилизации зданий с использованием рециклируемых материалов и конструкций до 85-90%. Несущие панели здания выполнены в виде несущих железобетонных панелей-рамок, внутреннее пространство которых заполнено легким штучным материалом. Наружные стены оперты на несущий ригель с терморазъемами, панели перекрытия располагают в плане над смежными комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях. В торцах верхней полки панелей перекрытий имеются вырезы для устройства шпонок, платформенные стыки стеновых панелей и панелей перекрытия замоноличиваются совместно с арматурными выпусками по верхней поверхности ригелей панелей-рамок. 6 ил.

Крупнопанельное здание // 2511327

Изобретение относится к строительству, и может быть использовано при индустриальном возведении зданий, в крупнопанельном домостроении. Крупнопанельное здание с планировочными модулями в виде комнат и в виде приставных лоджий. Внутренние размеры ширины и высоты модулей одинаковы, а внутренние поверхности их поперечных стеновых панелей и плит перекрытия, при стыковании данных модулей, находятся в одной плоскости. Здание выполнено с поперечными и продольными несущими стеновыми панелями и плоскими плитами перекрытия, с приставными и встроенными лоджиями. Панели стен приставной лоджии выполнены несущими с возможностью монтажа в створе торцевой грани любой внутренней поперечной стеновой панели здания, с образованием при этом единой несущей составной стены, имеющей единые габариты и форму прямоугольного параллелепипеда. Наружные стеновые панели здания имеют размеры длины и высоты, равные или, с учетом монтажных зазоров, меньше, чем соответствующие внутренние размеры примыкающих к ней планировочных модулей, в плоскости данных наружных панелей, при этом выполнены с возможностью монтажа как в любом месте основного планировочного модуля - комнаты, так и в любом месте дополнительного планировочного модуля - лоджии в зависимости от их требуемых площадей. Изобретение позволяет расширить возможность объемно-планировочных решений здания. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наблюдательная вышка // 2513901

Изобретение относится к сооружениям специального назначения, отдельно сооружаемым убежищам, стоящим на открытом месте, а именно к смотровым бронированным кабинам, устанавливаемым на опорах для размещения постового на периметре охраняемого объекта. Технический результат: обеспечение возможности транспортировки кабины вышки к месту сборки в разобранном компактном виде, повышение технологичности, снижение трудоемкости и упрощение сборки, повышение пулестойкости. Наблюдательная вышка содержит смотровую бронированную кабину с корпусом в виде выпуклого двухслойного многогранника, каждый слой которого выполнен из многоугольных броневых листов, взаимно соединенных между собой сторонами. Корпус кабины выполнен с возможностью полной разборки, снабжен плоскими шпангоутами с пазами, в которые перпендикулярно, паз в паз, вставлены плоские листовые вставки с пазами, при этом броневые листы соседних слоев соединены с общей плоской листовой вставкой параллельно располагаемыми болтами, а стык двух броневых листов одного слоя выполнен прикрытым стороной одного из броневых листов. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система монтажа банковского устройства самообслуживания в павильоне для оказания банковских услуг // 2516314

Изобретение относится к строительству, в частности к системам монтажа банковского устройства самообслуживания. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной технологичности для банковских устройств различных типоразмеров, без внесения изменений в конструкцию банковского павильона. Банкомат расположен в сервисной зоне и прикреплен к силовым элементам каркаса павильона в этой зоне, а лицевая часть банкомата выведена через проем в перегородке в клиентскую зону. Для замены банкомата используется переходная рама и накладная рамка. Накладная рамка выполнена в виде цельного или составного по конструкции П-образного каркаса, при этом накладная рама выполнена с внутренним проемом, повторяющим внешний размер банкомата в плане, и с элементами болтового прикрепления со стороны сервисной зоны к перегородке. Переходная рама представляет собой опорную горизонтально располагаемую конструкцию с отверстиями для болтовых элементов прикрепления к силовым элементам каркаса павильона в сервисной зоне и с отверстиями для болтовых элементов прикрепления банкомата. 3 ил.