Вытяжная шахта
Владельцы патента RU 2685050:
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано для удаления загрязненного воздуха из животноводческого или производственного помещения. Вытяжная шахта включает воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели теплопроводящий экран, аккумулирующий солнечную энергию, при этом источник энергии для передвижения воздуха в шахте выполняют в виде металлического проводника иглообразной формы, обращенного заостренным концом в промежуток между зонтом и оголовком шахты, и подключают к сети постоянного электрического тока. Технический результат - повышение воздухопроизводительности вытяжной шахты при отсутствии ветра и солнечного излучения. 1 ил.
Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано для удаления загрязненного воздуха из животноводческого или производственного помещения.
Известна вентиляционная шахта, включающая вытяжную шахту, прикрепленный к ее оголовку нагревательный элемент, выполненный в виде охватывающей оголовок трубы с размещенной в ней поперечной разделительной перегородкой, образующей в трубе две секции, и подключенных к ним патрубков холодной и горячей воды водяной системы отопления, расположенных по обе стороны перегородки [1].
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной вентиляционной шахты, относится то, что круг ее применения ограничен помещениями оборудованными горячим водоснабжением.
Известна также вытяжная шахта, содержащая воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели экран из теплопроводного материала, поверхность которого, обращенная в сторону панели, покрыта светопоглощающим слоем [2], принята за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данной шахты, принятой за прототип, является низкая эффективность работы в темное время суток и при отсутствии ветра.
Сущность изобретения заключается в использовании «ионного ветра», возникающего при подаче постоянного электрического тока на острые выступы проводников и направленного от острия, для создания разряжения в верхней части вытяжной шахты, усиления за счет этого тяги и повышения воздухопроизводительности в ней в безветренную погоду и при отсутствии солнечного излучения.
В частности, размещение на боковой стороне верхней части шахты проводника иглообразной формы, направленного заостренным концом в промежуток между зонтом и оголовком шахты, позволяет, при пропускании через него постоянного электрического тока, получить «ионный ветер», который при своем движении увлекает за собой прилегающие слои воздуха и в безветренную погоду заменяет отсутствующий естественный поток воздуха. При продувании смеси ионов и воздуха скорость его движения между зонтом и оголовком шахты будет больше, чем в окружающем неподвижном воздухе, а давление ниже атмосферного, поэтому загрязненный воздух будет засасываться из вентиляционной шахты (реализуется закон Бернулли), что активизирует процесс проветривания помещения в безветренную погоду.
Технический результат - повышение воздухопроизводительности вытяжной шахты при отсутствии ветра и солнечного излучения.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной вытяжной шахте, включающей воздуховод прямоугольного поперечного сечения выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели теплопроводящий экран, аккумулирующий солнечную энергию, источник энергии для передвижения воздуха в шахте выполняют в виде металлического проводника иглообразной формы, обращенного заостренным концом в промежуток между зонтом и оголовком шахты и подключают к сети постоянного электрического тока.
Повышение воздухопроизводительности вытяжной шахты при отсутствии ветра и солнечного излучения обеспечивается искусственно полученной тягой создаваемой «ионным ветром», исходящим от иглообразного проводника направленного острым концом в промежуток между зонтом и оголовком шахты, позволяющим воздушной смеси двигаться с некоторой скоростью и снизить давление в этой части шахты ниже атмосферного, а также обеспечить засасывание загрязненного воздуха из помещения.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом.
На чертеже представлен продольный разрез вытяжной шахты.
Вытяжная шахта содержит воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок 1 и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели 2 с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели 2, экран 3 из теплопроводного материала, поверхность которого, обращенная в сторону панели 2, покрыта светопоглощающим слоем, иглообразный проводник 4 закрепленный на верхнем крае шахты у ее оголовка с помощью электроизолирующего кронштейна 5 для создания «ионного ветра», иглообразный проводник 4 подключен к положительному полюсу выпрямителя (клемма 6), при заземленном отрицательном полюсе (клемма 7), зонт 8 и поворотный клапан 9.
Сведения подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.
Вытяжная шахта работает следующим образом.
В холодный период года воздухопроизводительность шахты обеспечивается за счет естественной тяги воздуха.
В переходный и теплый периоды года, когда разность температур внутреннего и наружного воздуха мала, при ясной погоде в дневное время солнечное излучение, проходящее через прозрачную панель 2, падает на светопоглощающую поверхность экрана 3,нагревая последний выше температуры удаляемого воздуха, что увеличивает воздухопроизводительность шахты.
После захода солнца не освещаемый ею экран быстро остывает и в безветренную погоду воздухопроизводительность шахты оказывается недостаточной. В это время включается в работу «ионный ветер», получаемый посредством сообщения изолированному от земли иглообразному проводнику 4 электрического заряда, путем подключения его к положительному полюсу (клемма 6) выпрямителя, соединенного с бытовой электрической сетью, при заземленном отрицательном полюсе (клемма 7).
При сообщении изолированному от земли иглообразному проводнику 4 электрического заряда посредством подключения его к клемме 6 выпрямителя плотность зарядов в силу особенностей их распределения по поверхности проводника, существенно зависящей от формы его поверхности, станет наибольшей на остром конце иглообразного проводника 4, где и напряженность электрического поля особенно велика, что обуславливает ионизацию молекул воздуха вблизи острого выступа иглообразного проводника 4 и возникновение «ионного ветра», интенсивность которого зависит от подаваемого напряжения.
Появление в верхней части вытяжной шахты «ионного ветра» создает разряжение в ней и обеспечивает отсос загрязненного воздуха из помещения в условиях отсутствия ветра и солнечного излучения.
Зонт 8 предотвращает попадание в помещение атмосферных осадков. При помощи поворотного клапана 9 регулируют воздухопроизводительность вытяжной шахты.
Оборудование вытяжной шахты иглообразным проводником, размещенным у ее оголовка, и получение «ионного ветра» обеспечивает интенсификацию воздухообмена помещения и устойчивую работу шахты в условиях отсутствия ветра и солнечного излучения в теплый и переходный периоды года при одновременной простоте устройства.
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (устройства) следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении предназначено для использования в промышленности и сельском хозяйстве, а именно для создания микроклимата в помещениях, в частности, очистки внутреннего воздуха от влаги и вредных примесей;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".
Источники информации
1. Авторское свидетельство на изобретение SU №1788394 А2, 1990.
2. Авторское свидетельство на изобретение SU №1762081 А1, 1992, прототип.
Вытяжная шахта, включающая воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели теплопроводящий экран, аккумулирующий солнечную энергию, отличающаяся тем, что источник энергии для передвижения воздуха в шахте выполняют в виде металлического проводника иглообразной формы, обращенного заостренным концом в промежуток между зонтом и оголовком шахты, и подключают к сети постоянного электрического тока.
