Пристрій для очищення та регенерації повітря

Реферат: Пристрій для очищення та регенерації повітря містить корпус, в якому в напрямку повітряного потоку розташовано щонайменше один вентилятор, фільтр та блок іонізації повітря. При цьому, додатково введено щонайменше одну очисну матрицю, що розташована в корпусі; озоновий генератор, що розміщений біля очисної матриці; блок увімкнення, що розташований на бічній стороні корпуса; блок управління, що розміщений в верхній частині корпуса та поєднаний з блоком увімкнення, щонайменше одним вентилятором, очисними матрицями, блоком іонізації повітря та озоновим генератором; фільтр розташовано в задній частині корпуса. UA 116967 U (12) UA 116967 U UA 116967 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі очищення та нормалізації повітря у закритих житлових та промислових приміщеннях. Відома кліматична камера, що включає зовнішню теплоізоляційну оболонку, лікувальну палату з соляних блоків, установку для кондиціонування повітря, фільтр-насичувач (Патент РФ № 2004228, м. кл. A61G 10/02, опуб. 15.12.1993 p.). Недоліком відомої кліматичної камери є складність використання (через необхідність підготовки спеціального приміщення) та вузькі функціональні можливості. Відома установка по створенню лікувально-оздоровчого середовища, що містить зовнішню і внутрішню оболонки, фільтр-насичувач, повітропроникну основу яка поєднана з вентилятором, а активним матеріалом якого є гірська дроблена соляна порода, а фільтр-насичувач, що працює в режимі зваженого шару, містить насадки з активним матеріалом, виконані у вигляді пластин у формі решітки, осі яких зміщені відносно одна одної на кут 45° для забезпечення рівномірного розподілу повітря по всьому об'єму активного матеріалу, при цьому активний матеріал має розмір часток 0,25-1 мм і заданий хімічний склад: КСl - не менше 38,3 %, NaCl - не менше 58,3 %, CaSO4-2 %, MgCl2-0,02 %, нерозчинний осад - не більше 1 %, а фільтр-насичувач складається з шести змінних елементів (Патент № 2126673 РФ, м. кл. A61G 10/02, опубл. 27.02.1999 p.). Недоліками відомої установки по створенню лікувально-оздоровчого середовища є низькі експлуатаційні властивості, необхідність в складних профілактичних роботах з очищення фільтра від вологих забруднень. Найбільш близьким до пристрою для очищення повітря є пристрій для очищення та іонізації повітря, що містить корпус, в якому в напрямку повітряного потоку розташовано вентилятор, блок фільтра-насичувача з повітряпроникною основою, що містить натуральні солі та/або мінерали гірської породи, за вентилятором розташовано насадку з фільтром та нагрівач, а за блоком фільтра-насичувача розміщено іонізатор повітря (в подальшому блок іонізації повітря), при цьому повітряпроникні основи блоку фільтра-насичувача знаходяться під негативним електричним потенціалом; блок-фільтра-насичувача, насадка з фільтром, вентилятор, нагрівач, іонізатор повітря виконані у вигляді знімних кассет (Патент РФ № 151202, м. кл. А 61L9/22, B01D46/00, опубл. 27.03.2015 p.). Недоліком пристрою для очищення та іонізації повітря є низька ефективність експлуатації та вузькі функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого пристрою для очищення та регенерації повітря, в якому за рахунок конструктивних змін з'являється можливість підвищення ефективності його експлуатації та розширення функціональних можливостей, за рахунок регенерації повітря - відновлення його нормального хімічного складу, зміненого внаслідок життєдіяльності людей, роботи технічних пристроїв і ін. Поставлена задача досягається тим, що пристрій для очищення та регенерації повітря, що містить корпус, в якому в напрямку повітряного потоку розташовано щонайменше один вентилятор, фільтр та блок іонізації повітря, щонайменше одну очисну матрицю, що розташована в корпусі; озоновий генератор, що розміщений біля очисної матриці; блок увімкнення, що розташований на бічній стороні корпуса; блок управління, що розміщений в верхній частині корпуса та поєднаний з блоком увімкнення, щонайменше одним вентилятором, очисними матрицями, блоком іонізації повітря та озоновим генератором; фільтр розташовано в задній частині корпуса; - в якості очисної матриці може бути матриця Active Pure, RCI (Radiant Catalytic Ionization), PCO (Photo Catalytic Oxidation), REME (Reflective Electro Magnetic Energy), PHI (Ionized-HydroPeroxides). На кресленнях схематично зображено пристрій для очищення та регенерації повітря, де на фіг. 1 зображено загальний вигляд пристрою для очищення та регенерації повітря спереду, на фіг. 2 зображено загальний вигляд пристрою для очищення та регенерації повітря ззаду, на фіг. 3 схематично зображено переріз пристрою для очищення та регенерації повітря. Пристрій для очищення та регенерації повітря, що містить корпус 1, в якому в напрямку повітряного потоку розташовано щонайменше один вентилятор 2 та блок іонізації повітря 3. Вентилятор 2 розміщено в передній частині корпуса 1. Фільтр 4 розташовано в задній частині корпуса 1. Блок увімкнення 5 розташовано на бічній стороні корпуса 1. Дві очисні матриці 6, 7 (приклад) розташована в корпусі 1. Біля очисних матриць 6, 7 розміщено озоновий генератор 8. Блок управління 9 розміщено в верхній частині корпуса 1 та поєднаний з вентилятором 2, блоком увімкнення 5, очисними матрицями 6, 7, блоком іонізації повітря 3 та озоновим генератором 8. 1 UA 116967 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій для очищення та регенерації повітря працює наступним чином: вмикається блок увімкнення 5, що розташований на бічній стороні корпуса 1. Після чого приводяться в дію блок управління 9 та вентилятор 2, розміщений на передній стороні корпуса 1. Забруднене повітря за допомогою вентилятора 2 надходить в корпус 1. Після чого блок управління 9 вмикає щонайменше дві очисні матриці 6, 7 (приклад), озоновий генератор 8 та блок іонізації повітря 3. Забруднене повітря за допомогою блока іонізації повітря З очищується від домішок пилу, плісняви та ін. Очисні матриці 6, 7 окислюють повітря, створюючи в ньому природні окислювачі, які очищують повітря від вірусів, патогенів та шкідливих мікроорганізмів. Озоновий генератор 8 підсилює процес окислення запахів, що дозволяє швидше та ефективніше видалити їх з повітря. Природні окислювачі поступають в робочу зону приміщення (на кресленні не показано), очищують його, створюючи природний мікроклімат безпечний для людини та тварин. Фільтр 4 розташований на задній частині корпуса 1 захищає очисні матриці 6, 7 від попадання великих забруднюючих частинок. Під час робочого циклу блок управління 9 розміщений в верхній частині корпуса 1 вмикає та контролює роботу пристрою для очищення та регенерації повітря. Повітря є найнеобхіднішим елементом життєдіяльності людини та тварин. Під час виробничого процесу в закритих приміщеннях у повітря надходять різноманітні шкідливі речовини, які створюють атмосферне забруднення. Під цим терміном (атмосферне забруднення) слід розуміти присутність у повітрі закритих приміщень різних запахів, газів і аерозолів, пилу, шкідливих мікроорганізмів, які несприятливо впливають на живі організми, погіршуючи їх життєві умови. Кількість і асортимент забруднюючих речовин (особливо викиди промислового виробництва), настільки зросли, що саме природне середовище неспроможне знешкодити їх природним шляхом. Головними забруднювачами промислових підприємств є: чорна і кольорова металургія, хімічна промисловість, цементні заводи та підприємства, що спалюють паливо тощо. Для підприємств чорної металургії також властиві викиди в атмосферу різних шкідливих речовин (пилу, сірчистого ангідриду, оксидів карбону, силіцію, мангану, фосфору, сполук арсену, свинцю, парів ртуті, рідкісних металів, ціанідної кислоти та оксидів Fe, які у вигляді диму потрапляють у повітря - "лисячі хвости"). Хімічна промисловість, у свою чергу, характеризується великою кількістю викидів шкідливих речовин. Але, порівняно з металургією, хімічна промисловість надає менше викидів. Основні це СО2, оксиди нітрогену, SO3, NH3, пил від неорганічних виробництв, сульфідна кислота, органічні речовини, CS2, сполуки хлору, флуору тощо. Заводи з виробництва целюлози, очищення нафти відрізняються викидами в атмосферу гидкопахучих газових відходів. Характерним є й те, що всі ці забруднювачі повітряного басейну під час хімічних реакцій можуть створювати великі концентрації високотоксичних речовин. Викиди на нафтопереробних заводах відбуваються в основному за рахунок недостатньої герметичності обладнання. До джерел забруднення повітря також відносять і виробництво цементу та будматеріалів. Основними технологічними процесами цих виробництв є процеси подрібнення і термічна обробка шихт, напівфабрикатів та продуктів у потоках гарячих газів, що пов'язано з викидами пилу в атмосферне повітря. Джерелом забруднення атмосфери в сільських населених пунктах є тваринницькі ферми (птахові та свиноферми), промислові комплекси з виробництва м'яса, переробні підприємства. У районі розміщення приміщень для утримання худоби та птиці в атмосферу можуть проникнути та розповсюдитися на значні відстані аміак, сірковуглець та інш. гази. За оцінками фахівців, на сільське господарство приходиться до 20 % всіх викидів токсичних речовин в навколишнє середовище. До одного з найбільших забруднювачів довкілля серед сільськогосподарських товаровиробників належить галузь птахівництва і свинарства. Особливо негативно птахівницькі та свинарські підприємства впливають на виробниче та атмосферне повітря забруднюючи його викидами шкідливих газів та пилу, які утворюються в результаті життєдіяльності птиці та свиней, мікробіологічного розкладу посліду, підстилки та інших відходів; - мікро- та макробіологічного забруднення довкілля (мікроорганізми, гельмінти, мухи тощо). Серед газоподібних викидів птахівницьких та свинарських підприємств найбільшої шкоди довкіллю завдають викиди аміаку. Аміак вентиляційних викидів, вступаючи в реакцію з кислотними сполуками атмосфери, а потім випадаючи разом з опадами на землю, представляє собою головну причину підкислення ґрунтів. Це може чинити вплив як на наявність у ґрунтах необхідних для росту рослин речовин, так і токсичних елементів. Поряд з цим, аміак сприяє евтрофікації, або збагаченню азотом бідних поживними речовинами ґрунтів, що порушує баланс чутливих екосистем, викликаючи або посилений ріст, або зникнення окремих видів рослин. Аміак може чинити також безпосередній негативний вплив на рослини, пошкоджуючи 2 UA 116967 U 5 10 15 20 листя і сповільнюючи ріст рослин. Викиди вуглекислого газу сприяють збільшенню його вмісту в атмосферному повітрі, що є однією з причин парникового ефекту та загального потепління клімату. За даними досліджень, проведених в Російській Федерації, вміст аміаку на території великих птахофабрик та свиноферм коливається в межах 0,3-1,42 мг/м 3. Результати досліджень засвідчили, що у населення, що проживає в районі розміщення птахофабрик та свиноферм (в т. ч. у дітей), відмічався підвищений рівень захворюваностей, пов'язаних з органами дихання, інфекційними і паразитарними хворобами, а також хворобами органів травлення. Іншим негативним фактором мікроклімату у приміщенні пташника та свинарника, який чинить суттєвий вплив на збереженість та продуктивні показники птиці та свиней, здоров'я обслуговуючого персоналу, довкілля, є мікробне забруднення повітря. Відомо, що у пташниках птиця, а у свинофермах свиня, підстилка, послід, пил, корми, вода є сприятливим середовищем для розвитку і розповсюдження мікроорганізмів, у тому числі патогенних. Забруднюючи речовини несприятливо впливають на самопочуття та стан здоров'я людини. А в разі їх постійного впливу на організм людини це може призвести до виникнення важких недуг. Тому задача по очищенню повітря у закритих приміщеннях під час промислового процесу є актуальною для різних країн світу. Одним із напрямків по очищенню повітря під час виробничих процесів є різноманітні пристрої для очищення та іонізації повітря. Запропонована конструкція пристрою для очищення та регенерації повітря на відміну від існуючих аналогів забезпечує сприяє підвищенню ефективності експлуатації та розширенню функціональних можливостей. Це забезпечується розробленими конструктивними змінами пристрою для очищення та регенерації повітря. Одною з яких є використання в якості елементів очищення очисних матриць Active Pure, RCI, PCO, REME, PHI. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Пристрій для очищення та регенерації повітря, що містить корпус, в якому в напрямку повітряного потоку розташовано щонайменше один вентилятор, фільтр та блок іонізації повітря, який відрізняється тим, що додатково введено щонайменше одну очисну матрицю, що розташована в корпусі; озоновий генератор, що розміщений біля очисної матриці; блок увімкнення, що розташований на бічній стороні корпуса; блок управління, що розміщений в верхній частині корпуса та поєднаний з блоком увімкнення, щонайменше одним вентилятором, очисними матрицями, блоком іонізації повітря та озоновим генератором; фільтр розташовано в задній частині корпуса. 2. Пристрій для очищення та регенерації повітря за п. 1, який відрізняється тим, що як очисна матриця може бути застосована матриця Active Pure, RCI (Radiant Catalytic Ionization), PCO (Photo Catalytic Oxidation), REME (Reflective Electro Magnetic Energy), PHI (Ionized-HydroPeroxides). 3 UA 116967 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4