Устройство для очистки и обеззараживания воздуха

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Николаенков Александр Иванович Вербицкий Владимир Федорович Жаркова Наталья Николаевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для очистки и обеззараживания воздуха, содержащее вентилятор, установленный на одном из торцов воздуховода, и установленные поперек воздушного потока два поперечных экрана, а также источник ультрафиолетового излучения, закрепленный на ближайшем со стороны вентилятора переднем поперечном экране с обратной от вентилятора стороны, при этом ширина переднего поперечного экрана принимается равной длине источника излучения, высота - половине высоты воздуховода, высота заднего поперечного экрана равна высоте переднего поперечного экрана, отличающееся тем, что дополнительно за задним поперечным экраном установлен завихритель воздушного потока, при этом ширина заднего поперечного экрана больше ширины переднего поперечного экрана.(56) 1. Ладыжский Р.Н. Кондиционирование воздуха. - М. Птицепромиздат. - С. 110. 2. Патент РБ 140, МПК 03 3/00, 2002. 3. Жаркова Н.Н., Николаенков А.И., Бохан Н.И., Вербицкий В.Ф. Статический расчет устройств для обеззараживания воздуха технологических участков предприятий АПК // Инженерный вестник. -1(29). - Минск, 2010. - С. 53. 4. Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция. Ч. 2 Вентиляция. - М. Высшая школа, 1984. С. 87. 73692011.06.30 Полезная модель относится к устройствам для очистки и обеззараживания воздуха и может найти применение на предприятии с повышенными требованиями к качеству воздуха по содержанию токсичных веществ и микробиологическому составу в частности на предприятиях АПК (свинокомплексы, птицефабрики, мясомолокоперерабатывающие предприятия, производство продуктов питания и т.д.). Известно устройство для обеззараживания воздуха, содержащее ультрафиолетовый излучатель, открыто закрепленный в помещении. Обеззараживание воздуха производится потоком ультрафиолетового облучения с длиной волны 253,7 н.м. 1. Недостатком указанного устройства является наличие опасного для персонала и животных открытого потока ультрафиолетового излучения и низкая производительность, которая требует длительной обработки при полном отсутствии персонала в производственном помещении, обусловленная тем, что воздействие на воздух осуществляется за счет конвективного потока, созданного системой вентиляции и отопления помещения. Именно поэтому эффективность этого устройства очень низка. Известно устройство для очистки воздуха, содержащее воздуховод с расположенным в нем источником ультрафиолетового излучения, и установленного поперечно воздушному потоку два экрана, высота которых равна половине высоты воздуховода, а источник ультрафиолетового излучения крепится к ближайшему экрану, относительно направления воздушного потока на расстоянии 0,05-0,10 высоты экрана 2. Недостатком этого устройства является относительно высокие затраты ресурсов на очистку и обеззараживание воздуха, которые обусловлены конструкцией установки. При выборе размеров установки(ширина и высота равны), при увеличении производительности установки происходит снижение интенсивности облучения, в связи с увеличением поверхности контакта и угла воздействия потока облучения на облучаемую поверхность 3. При этом возрастает удельная энергоемкость процесса очистки (очистки, кроме того, значительно возрастает начальный участок воздушного потока, выходящего из щели заднего экрана и не контактирующего с окружающим воздухом, вследствие чего увеличивается время обработки объема воздуха, предназначенного к обезвреживанию 4. Задачей полезной модели является снижение ресурсоемкости процесса очистки за счет изменения геометрических размеров и устройства завихрений воздушного потока. Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для очистки и обеззараживания воздуха, содержащем вентилятор, установленный на одном из торцов воздуховода, и установленные поперек воздушного потока два экрана, а также источник ультрафиолетового излучения, закрепленный на ближайшем со стороны вентилятора переднем поперечном экране с обратной от вентилятора стороны, ширина переднего поперечного экрана принимается равной длине источника излучения, высота - половине высоты воздуховода,высота заднего поперечного экрана равна высоте переднего поперечного экрана, при этом дополнительно за задним поперечным экраном установлен завихритель воздушного потока, а ширина заднего поперечного экрана больше ширины переднего поперечного экрана. Ширина заднего экранав зависимости от требуемой дозы облучения и производительности вентилятора определяется по формуле В(3 бк/Фобк)0,56-0,2,где- секундная производительность вентилятора м 3/с,бк - требующаяся доза облучения Дж/м 2,Фобк - полный поток излучения . Оценим энергозатраты при 0,111 м 3/с,бк 40 Дж/м 2, Фобк 10,6 , в качестве излучателя использована лампа - ДРТ-400,для нее 0,2 м 3. Значение(30,11140/10,6)20,56-0,20,68 м 0,7 м. Для прямоугольного воздуховода поверхность контакта 2 73692011.06.30(23,14)/4, где - приведенный диаметр поверхности контакта 3.(3/Фобк(30,11140/10,6)1,26 м, соответственно 1,2623,14/41,26 м 2. Для трапециевидного воздуховода 20,20,720,70,71,26 м 2. Интенсивность излученияФобк/. Для прямоугольного канала/, где- высота подвеса излучателя, и 3/4, гдевысота воздуховода в метрах./2,81,26/2,80,45 м, следовательно 10,337/1,260,267, а 110,6/(1,260,26)31,5 /м 2. Для трапециевидного воздуховода 210,6(1,262),230,2/(4)0,15/1,260,119,210,6(1,260,119)70,7 /м 2. Время облучения 11/, где 1 - объем камеры облучения. Для прямоугольного воздуховода 10,450,450,70,14 м 3, время 10,141/0,1111,27 с. Для трапециевидного воздуховода 20,2(0,70,2)0,7/0,26,310-4 м 3, 26,310-2/ 0,1110,567 с. Доза облучения прямоугольного воздуховода бк 11131,51,2740,0 Дж/м 2. Для трапециевидного воздуховода бк 22270,70,56140,0 Дж/м 2. Показатель очистки в обоих случаях будет равен бк 34,4(40,0)-44,382,6 , (где 34,4 - а и 44,3 - в коэффициенты, которые выбираются по таблицам в зависимости от вида микроорганизма). В нашем случае приведенные коэффициенты соответствуют стандартному микроорганизму золотистый стафилококк. Соответственно расход энергиидля прямоугольного воздуховода 1 ус 10,71,270,889 кс,где - ус, мощность установки и ус 0,7 к. Для трапециевидного воздуховода 1220,70,5670,396 кс,т.е. на 56,6 меньше. Следовательно, процесс очистки воздушного потока будет протекать быстрее при более низких удельных энергозатратах 20,96/82,64,810-3 кс/ очистки против е 10,889/82,61,0710-2 кс/ очистки. Длина начального участка струи не взаимодействующего с окружающим воздухом определяется по формуле Г.Н. Абрамовича 4. 00,5150/, где 0 - размер меньшей стороны щели,- коэффициент, характеризующий начальную турбулентность (0,12). Для прямоугольного воздуховода 00,225 м. Соответственно 00,5150,225/0,120,965 м. Для трапециевидного воздуховода 00,1 м. 00,5150,0,7/0,120,429 м, т.е. у прямоугольного воздуховода начальный участок в 2,5 раза больше. Поэтому установка завихрителей технологически объяснима. На фиг. 1 схематически изображен вид сбоку устройства для очистки и обеззараживания воздуха, а на фиг. 2 - вид сверху устройства для очистки и обеззараживания воздуха. Устройство состоит из вентилятора 1, установленного на квадратной части воздуховода 2, в котором перпендикулярно его продольной оси установлен передний поперечный экран 3 с закрепленным на нем с обратной стороны от вентилятора 1 источником ультрафиолетового излучения 4 и задним поперечным экраном 5, выполненным более широким,чем передний поперечный экран 3 (фиг. 2), за задним поперечным экраном 5 располагается завихритель 6. Устройство для очистки и обеззараживания воздуха работает следующим образом. Воздух из производственного помещения нагнетается в воздуховод 2, вентилятором 1,проходит через отверстие под передним поперечным экраном 3 и попадает в бактерицидную камеру, образованную двумя поперечными экранами передним 3 и задним 5. В пространстве, образованном этими экранами, обеспечивающими перепад давлений и 3 73692011.06.30 завихрение воздушного потока, происходит обработка последнего ультрафиолетовым излучением от источника ультрафиолетового излучения 4. Ширина переднего поперечного экрана равна длине источника ультрафиолетового излучения 4, что способствует полному использованию потока источника ультрафиолетового излучения, а высота переднего поперечного экрана 3 выбрана равной половине высоты воздуховода, что обеспечивает минимальный угол воздействия потока излучения на облучаемую поверхность и дает максимальную интенсивность облучения при принятых условиях работы установки. Более широкая величина заднего поперечного экрана 5, по отношению к переднему поперечному экрану 3, приводит к увеличению скорости воздушного потока, отраженного от заднего поперечного экрана 5, в результате чего сокращается время пребывания воздушного потока в камере облучения (между экранами 3 и 5), что приводит к снижению энергоемкости процесса очистки и обеззараживания воздуха. Размещенный за задним поперечным экраном 5 завихритель 6 ускоряет процесс воздухообмена между воздушной средой, выходящей из щели заднего поперечного экрана 5 и воздухом помещения, что способствует повышению интенсивности очистки и обеззараживания воздуха. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4

МПК / Метки

МПК: A61L 9/20, B03C 3/00

Метки: воздуха, очистки, устройство, обеззараживания

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/4-u7369-ustrojjstvo-dlya-ochistki-i-obezzarazhivaniya-vozduha.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Устройство для очистки и обеззараживания воздуха</a>

Похожие патенты