Автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака
Владельцы патента RU 2727111:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) (RU)
Изобретение относится к системе вентиляции промышленного предприятия и может быть использовано при оборудовании корпусов промышленных предприятий. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности регулирования расхода воздуха в зависимости от концентрации вредных веществ, увеличение энергетической экономичности устройства и повышение эффективности очистки воздуха помещений, загрязненного парами аммиака. Автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака, содержащая вытяжной воздуховод загрязненного воздуха, вентилятор с электродвигателем, датчики концентрации вредных веществ, исполнительный элемент, отличающаяся тем, что дополнительно введены вытяжные воздухозаборники, включающие в себя диафрагмы, блок расчета, блок сравнения, задатчик ПДК, задатчик параметров помещения и задатчик параметров вентиляции, блок управления, реле управления электродвигателем, реле управления светозвуковой сигнализацией, светозвуковая сигнализация, причем вытяжной воздуховод загрязненного воздуха расположен в верхней части помещения и соединен с вытяжными воздухозаборниками, в которых расположены диафрагмы, датчики концентраций вредных веществ выполнены в виде беспроводной системы датчиков, расположены на уровне дыхания человека на рабочих местах, выходы которых соединены с исполнительным элементом и с блоком сравнения, вход блока сравнения соединен с выходом задатчика ПДК, а выход - со входом блока расчета, входы блока расчета соединены с выходом задатчика параметров помещения и с выходом задатчика параметров вентиляции, а выход блока расчета соединен со входом блока управления, первый выход блока управления соединен со входом реле управления светозвуковой сигнализацией, второй выход соединен со входом исполнительного элемента, третий выход соединен со входом реле управления электродвигателем, выход которого соединен со входом электродвигателя, выход электродвигателя соединен со входом вентилятора, выход реле управления светозвуковой сигнализацией соединен со светозвуковой сигнализацией, выход исполнительного элемента соединен со входами диафрагм. 1 ил.
Изобретение относится к системе вентиляции промышленного предприятия и может быть использовано при оборудовании корпусов промышленных предприятий.
Известна система вентиляции промышленного предприятия (см. патент РФ №2439441 F24F 7/06, F24F 11/00 опубл. 2012 г.), соде содержащее вытяжной воздуховод загрязненного воздуха, в который включен вентилятор с электродвигателем, датчик концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, при этом система дополнительно снабжена блоком автоматического регулирования расхода воздуха, состоящего из преобразователя сигнала датчика, микроконтроллера, регулятора напряжения, и побудителем движения воздуха, соединенным с датчиком концентрации вредных веществ.
Недостатками этой системы являются локальный метод удаления загрязненного воздуха путем местных отсосов и системы заслонок, не обеспечивающий достаточную эффективность очистки помещений; расположение датчика устройства вне зоны дыхания рабочих.
Известно устройство для очистки воздуха (см. патент РФ №2493502 F24F 7/00 опубл. 2013 г.), содержащее вытяжной вентилятор, установленный в воздуховоде, имеющий заборный патрубок. В воздуховоде перед вентилятором установлен датчик пыли, который электрически связан со входом блока контроля и управления, на входы которого подается сигнал с двигателя и задатчика, а выходы электрически связаны с вентилятором и с блоком световой и звуковой сигнализации, при этом блок контроля и управления электрически соединен с блоком вычисления и хранения измеренных данных - позволяет автоматизировать как процесс определения концентрации пыли, так и перемещения по высоте.
Недостатками этого устройства являются расположение датчика устройства вне зоны дыхания рабочих, невозможность работы устройства на удаление паров аммиака.
Наиболее близким прототипом к заявленному устройству относится система вентиляции промышленного предприятия (см. патент РФ №2479795 F24F 7/06 опубл. 2013 г.), содержащая вытяжной воздуховод загрязненного воздуха, в который включен вентилятор с электродвигателем, датчик концентрации вредных веществ, причем система снабжена заслонками, расположенными по периметру меньшего диаметра вытяжного воздуховода загрязненного воздуха, внешним вытяжным воздуховодом загрязненного воздуха, по периметру большего диаметра которого расположены внешние датчики концентрации вредных веществ, которые также как и датчик концентрации вредных веществ соединены с двухпозиционными регуляторами концентрации, исполнительным элементом, электромагнитными исполнительными органами, электродвигателем.
Недостатками этой системы являются низкая точность регулирования расхода воздуха в зависимости от концентрации вредных веществ и энергетическая неэкономичность устройства, неэффективная очистка помещений, где производятся лакокрасочные материалы, в связи с локальным методом удаления загрязненного воздуха путем местных отсосов и системы заслонок, а также в связи с частым перемещением внутри здания оборудования и тары, содержащих сырье или готовую продукцию.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности регулирования расхода воздуха в зависимости от концентрации вредных веществ, увеличение энергетической экономичности устройства и повышение эффективности очистки воздуха помещений, загрязненного парами аммиака.
Поставленная задача достигается тем, что автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака, содержащая вытяжной воздуховод загрязненного воздуха, вентилятор с электродвигателем, датчики концентрации вредных веществ, исполнительный элемент, отличающаяся тем, что дополнительно введены вытяжные воздухозаборники, включающие в себя диафрагмы, блок расчета, блок сравнения, задатчик ПДК, задатчик параметров помещения и задатчик параметров вентиляции, блок управления, реле управления электродвигателем, реле управления светозвуковой сигнализацией, светозвуковая сигнализация, причем вытяжной воздуховод загрязненного воздуха расположен в верхней части помещения и соединен с вытяжными воздухозаборниками, в которых расположены диафрагмы, датчики концентраций вредных веществ выполнены в виде беспроводной системы датчиков, расположены на уровне дыхания человека на рабочих местах, выходы которых соединены с исполнительным элементом и с блоком сравнения, вход блока сравнения соединен с выходом задатчика ПДК, а выход со входом блока расчета, входы блока расчета соединены с выходом задатчика параметров помещения и с выходом задатчика параметров вентиляции, а выход блока расчета соединен со входом блока управления, первый выход блока управления соединен со входом реле управления светозвуковой сигнализацией, второй выход соединен со входом исполнительного элемента, третий выход соединен со входом реле управления электродвигателем, выход которого соединен со входом электродвигателя, выход электродвигателя соединен со входом вентилятора, выход реле управления светозвуковой сигнализацией соединен со светозвуковой сигнализацией, выход исполнительного элемента соединен со входами диафрагмам.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена схема автоматизированной системы очистки воздуха от паров аммиака.
Автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака содержит вытяжные воздухозаборники 1 вытяжного воздуховода 2 загрязненного воздуха в верхней части помещения, в котором размещен вентилятор 3, вход которого связан с электродвигателем 4, датчики концентрации вредных веществ 5, расположенные на уровне дыхания человека на рабочих местах помещения, выход которых соединен с исполнительным элементом бис блоком сравнения 7, вход которого соединен с задатчиком ПДК 8 и выход которого соединен с блоком расчета 9, входы которого соединены с задатчиком параметров помещения 10 и задатчиком параметров вентиляции 11, а выход соединен с блоком управления 12, выходы которого соединены с реле управления светозвуковой сигнализацией 13, выход которого соединен со светозвуковой сигнализацией 14, с реле управления электродвигателем 15, выход которого соединен с электродвигателем 4, и с исполнительным элементом 6, выход которого соединен с диафрагмами 16, расположенными в вытяжных воздухозаборниках 1.
Автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака работает следующим образом.
Загрязненный парами аммиака воздух рабочей зоны производственного помещения забирают с помощью вытяжных воздухозаборников 1 вытяжного воздуховода 2 загрязненного воздуха, расположенных над каждым рабочим местом в верхней части помещения в связи с тем, что пары аммиака эффективней удаляются таким способом, так как они легче воздуха, и отводится в атмосферу. Количество удаляемого вытяжного воздуха регулируют плавным изменением скорости вращения вентилятора 3 с помощью плавной регулировки мощности работы электродвигателя 4 через реле управления электродвигателем 15, а место удаления загрязненного парами аммиака воздуха определяют закрытием или открытием диафрагм 16 в вытяжных воздухозаборниках 1 с помощью исполнительного элемента 6. Информация о концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны на уровне дыхания человека на каждом рабочем месте беспрерывно поступает с датчиков концентрации вредных веществ 5 беспроводным способом в исполнительный элемент 6 для определения места удаления загрязненного парами аммиака воздуха и в блок сравнения 7, который сравнивает значение концентрации аммиака в воздухе с заданным в задатчике ПДК 8 уровнем ПДК рабочей зоны для аммиака, причем задатчик ПДК 8 соединен с блоком сравнения электрическим методом. Блок сравнения 7 передает информацию в блок расчета 9, в который по беспроводному методу соединения поступает информация с задатчика параметров помещения 10 и с задатчика параметров вентиляции 11. В случае, если значение концентрации аммиака равно или превышает уровень ПДК, блок расчета 9 определяет необходимое количество удаляемого воздуха для снижения концентрации до значения ниже ПДК, определяет значение мощности, с которой должен работать электродвигатель 4 для необходимой скорости вращения вентилятора 3. Если значение концентрации аммиака ниже уровня ПДК, то значение мощности задают равным нулю. Сигнал, содержащий вычисленное значение мощности, через электрическое соединение подают на блок управления 12, который обрабатывает полученные данные и при значении мощности отличным от нуля запускает электродвигатель 4 в определенном режиме через электрическое соединение на реле управления электродвигателем 15, включает через реле управления светозвуковой сигнализацией 13 светозвуковую сигнализацию 14 и через электрическое соединение с исполнительным элементом 6 определяет место удаления загрязненного парами аммиака воздуха через открытие и закрытия диафрагм 16. В свою очередь вентилятор 3 начинает вращение с определенной скоростью, заданной электродвигателем 4. При изменении данных, поступающих с датчиков концентрации вредных веществ 5, блок сравнения 7 передает информацию на блок расчета 9, который рассчитывает новое значение мощности и блок управления 12 меняет скорость вращения вентилятора 3 или выключает его через управление электродвигателем 4 с помощью реле управления электродвигателем 15, а также включает или выключает светозвуковую сигнализацию 14 через реле управления светозвуковой сигнализацией 13 и изменяет место удаления загрязненного парами аммиака воздуха через открытие и закрытия диафрагм 16 с помощью исполнительного элемента 6.
Таким образом, предложенная автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака позволяет повысить точность регулирования расхода воздуха в зависимости от концентрации вредных веществ, увеличить энергетическую экономичность устройства и повысить эффективность очистки воздуха помещений, загрязненного парами аммиака.
Автоматизированная система очистки воздуха от паров аммиака, содержащая вытяжной воздуховод загрязненного воздуха, вентилятор с электродвигателем, датчики концентрации вредных веществ, исполнительный элемент, отличающаяся тем, что дополнительно введены вытяжные воздухозаборники, включающие в себя диафрагмы, блок расчета, блок сравнения, задатчик ПДК, задатчик параметров помещения и задатчик параметров вентиляции, блок управления, реле управления электродвигателем, реле управления светозвуковой сигнализацией, светозвуковая сигнализация, причем вытяжной воздуховод загрязненного воздуха расположен в верхней части помещения и соединен с вытяжными воздухозаборниками, в которых расположены диафрагмы, датчики концентраций вредных веществ выполнены в виде беспроводной системы датчиков, расположены на уровне дыхания человека на рабочих местах, выходы которых соединены с исполнительным элементом и с блоком сравнения, вход блока сравнения соединен с выходом задатчика ПДК, а выход - со входом блока расчета, входы блока расчета соединены с выходом задатчика параметров помещения и с выходом задатчика параметров вентиляции, а выход блока расчета соединен со входом блока управления, первый выход блока управления соединен со входом реле управления светозвуковой сигнализацией, второй выход соединен со входом исполнительного элемента, третий выход соединен со входом реле управления электродвигателем, выход которого соединен со входом электродвигателя, выход электродвигателя соединен со входом вентилятора, выход реле управления светозвуковой сигнализацией соединен со светозвуковой сигнализацией, выход исполнительного элемента соединен со входами диафрагм.
