Фильтровентиляционное устройство

Полезная модель относится к средствам газодымоудаления из помещения, в котором произошел пожар, и требуется ликвидация последствий после применения систем пожаротушения с использованием огнегасителей. В качестве огнегасителей могут использоваться фторкетоны, хладоны и их модификациями, диоксид углерода, азот, аргон, аргонит, инерген или иные инертные газы и их смеси.
После тушения пожара огнегасителями в помещении образуется газодымовоздушная смесь, которую необходимо удалить с притоком чистого воздуха или очистить до уровня, заданного экологическими и медицинскими нормами.
Полезная модель может быть также использована для удаления и фильтрации воздушной среды помещения при ином, не связанном с пожаром, загрязнении.
Известно устройство вытяжки газодымовоздушной смеси (http://www.evromash.ru/catalog/venti/pz/dpe/dpesu/), содержащее вентиляционный модуль, на входе соединенный вытяжным рукавом с клапаном для установки в газоотводной канал помещения, а также установленный на выходе вентиляционного модуля напорный рукав.
Недостатком данного технического решения является отсутствие фильтрации удаляемой газодымовоздушной смеси, что приводит к загрязнению других помещений. Кроме того, отсутствие контроля состава удаляемой газодымовоздушной смеси не позволяет точно определить момент прекращения работы устройства и гарантировать безопасность воздушной среды в загрязненном помещении.
Известно устройство для тушения пожара и очистки газовой среды от дыма и токсичных газов внутри герметичного помещения (патент RU 2026121). Устройство содержит соединенные между собой фильтрационный и вентиляционный модули, блок управления, а при размещении вне помещения, где произошел пожар, дополняется вытяжным рукавом для удаления газодымовоздушной смеси.
Недостатком устройства является отсутствие жесткого окончания вытяжного рукава для соединения с газотводным каналом помещения, что требует дополнительное устройства для соединения вытяжного рукава с загрязненным помещением. Так же, отсутствие контроля состава удаляемой газодымовоздушной смеси не позволяет точно определить момент прекращения работы устройства и гарантировать безопасность воздушной среды в загрязненном помещении. Во избежание остаточной токсичности газодымовоздушной смеси в помещении, где прошел пожар, необходимо завышение срока работы устройства. Но даже это не гарантирует достижения допустимой концентрации примесей в помещении, и возможен выброс газодымовоздушной смеси с остаточной токсичностью в другие помещения.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является универсальное фильтровентиляционное устройство (патент RU 2707602), размещаемое в помещении, где произошел пожар, содержащее соединенные между собой фильтрационный и вентиляционные блоки, причем фильтрационный модуль включает нескольких фильтров с возможностью изменения режимов фильтрации, по меньшей мере один соединенный со входом фильтрационного модуля вытяжной рукав, а также блок управления и соединенные с ним датчики состава газодымовоздушной смеси (один или более).
Недостатком описанного универсального фильтровентиляционного устройства является отсутствие жесткого окончания вытяжного рукава для соединения с газотводным каналом помещения, что требует дополнительное устройство для соединения вытяжного рукава с загрязненным помещением. Кроме того, автоматическое управление режимом фильтрации осуществляется только за счет изменения напора вентиляционного блока при изменении частоты вращения вентилятора. Указанные недостатки во многом связаны с его основным способом применения - размещением в помещении, где произошел пожар.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение безопасности при газодымоудалении с использованием фильтровентиляционного устройства.
Техническим результатом предлагаемого решения является снижение риска контакта персонала с токсичной газодымовоздушной смесью в ходе газодымоудаления за счет обеспечения возможности размещения оборудования в смежном (незагрязненном) помещении, быстрого и с минимальными утечками присоединения фильтровентиляционного устройства к загрязненному помещению.
Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в фильтровентиляционном устройстве, содержащем соединенные между собой фильтрационный и вентиляционный модули, причем фильтрационный модуль включает нескольких фильтров с возможностью изменения режимов фильтрации, соединенный со входом фильтрационного модуля по меньшей мере один вытяжной рукав, блок управления, по меньшей мере один, установленный по вытяжному потоку газодымовоздушной смеси и соединенный с блоком управления датчик состава газодымовоздушной смеси, вытяжной рукав имеет жесткие окончания для малозазорной установки в газоотводной канал помещения, а блок управления выполнен с возможностью изменения состава и режима работы фильтров на основе сигнала от датчика состава газодымовоздушной смеси.
Дополнительно, усиливая указанный технический результат, фильтровентиляционное устройство может содержать соединенный с выходом вентиляционного модуля по меньшей мере один напорный рукав, который содержит жесткое окончание для установки в газоприточный канал помещения и подачи в помещение газовоздушной смеси, очищенной фильтрационным модулем.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется фигурами.
На фигуре 1 изображен общий вид фильтровентиляционного устройства с вытяжным рукавом.
На фигуре 2 изображен общий вид фильтровентиляционного устройства с вытяжным и напорным рукавами.
Предлагаемое фильтровентиляционное устройство содержит соединенные между собой фильтрационный (1) и вентиляционный (2) модули, блок управления (3), вытяжной рукав (4) с жестким окончанием (5) для установки в газоотводной канал помещения и датчики состава газодымовоздушной смеси (6). Состав и количество датчиков определяется в зависимости от используемого огнегасителя и требований по контролю состава удаляемой из помещения газодымовоздушной смеси. На фигуре 1 датчики состава газодымовоздушной смеси изображены установленными на входе фильтрационного модуля. Они также могут быть установлены на жестком окончании или на вытяжном рукаве. Наиболее эффективной для контроля газодымовоздушной среды непосредственно в помещении и достижения технического результата является установка соответствующего датчика на жестком окончании.
Жесткое окончание может представлять собой металлический короб или иную жесткую конструкцию для обеспечения размещения в газоотводном канале помещения со стороны вне помещения. На фигуре 1 изображен жесткое окончание (5), выполненное по двухпроходной схеме: один проход соединен вытяжным рукавом с фильтрационным модулем, а второй - служит для естественного притока воздуха в загрязненное помещение.
Приток воздуха в загрязненное помещение при эксплуатации фильтровентиляционного устройства может быть также организован вне газоотводного канала, через создание дополнительного - газоприточного канала.
Для обеспечения минимизации риска загрязнения помещения, где установлено фильтровентиляционное устройство и где может находиться персонал, оно может дополнительно содержать соединенный с выходом вентиляционного модуля (2) по меньшей мере один напорный рукав (7) с жестким окончанием (8), устанавливаемым в газоприточный канал помещения. В этом случае жесткие окончания и вытяжного и приточного рукавов выполнены однопроходными.
Фильтровентиляционное устройство, имеющее и вытяжной и напорный рукава, обеспечивает замкнутый цикл фильтрации, что позволяет избежать выброса газодымовоздушной смеси с остаточным загрязнением в помещение с персоналом. Прекращение работы фильтровентиляционного устройства определяется на основе данных датчика состава газодымовоздушной смеси.
Фильтрационный модуль (1) устройства включает несколько фильтров (9) с возможностью изменения степени фильтрации за счет различных комбинаций работающих фильтров. В этом случае блок управления (3) содержит переключатель схемы фильтрации в зависимости от сигнала датчика состава газодымовоздушной смеси. Переключение может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В случае тушения пожара и необходимости газодымоудаления из помещения фильтровентиляционное устройство устанавливают в помещении, рядом с загрязненным.
Затем в газоотводной канал помещения устанавливается жесткое окончание с вытяжным рукавом.
Фильтровентиляционное устройство подключают к источнику электрического тока и включают вентиляторный модуль (2), который создает разряжение в магистрали от клапана (5), через вытяжной рукав (4) и фильтрационный модуль (1) до входа в вентиляторный модуль (2).
При этом состав газодымовоздушной смеси анализируется датчиками (6), сигнал от которых передается на блок управления (3) с возможным отражением результатов, например, на мониторе. На мониторе может отражаться текущая концентрация контролируемых составляющих, а также динамика изменения, в том числе по различным составляющим газодымовоздушной смеси.
В случае использования сигнальных ламп, они зажигаются (или, наоборот, гаснут) при достижении заданной концентрации контролируемых составляющих газодымовоздушной смеси.
При наличии у блока управления (3) устройства автоматического отключения такое отключение происходит при достижении заданного уровня показаний датчиков газодымовоздушной смеси. Отключение может также осуществлять в ручном режиме управления
При наличии у блока управления (3) устройства автоматического изменения схемы фильтрации в зависимости от сигнала датчика состава газодымовоздушной смеси такое изменение происходит при достижении заданных параметров газодымовоздушной смеси. Это позволяет выбрать оптимальную схему фильтрации. Например, может быть отключен фильтр грубой очистки (очистки от механических загрязнений), если данные по составу газодымовоздушной смеси показывают их отсутствие.
Изменение схемы фильтрации может также осуществлять в ручном режиме управления.
Изменение схемы фильтрации может быть реализовано за счет перенаправления потоков газовоздушной смеси на другие фильтры или за счет изменения напора вентиляционного модуля (изменения частоты вращения).
При наличии напорного рукава (7) перед началом работы устройства его соединяют посредством жесткого окончания (8) с газоприточным каналом помещения. При включении фильтровентиляционного устройства газодымовоздушная смесь, очищенная фильтрационным модулем (1), направляется в приточный канал помещения. В результате образуется замкнутый цикл газодымовоздушной смеси, вытягиваемой из помещения, проходящей очистку в фильтрационном модуле (2) и подаваемой обратно в помещение. При этом анализ данных, получаемых от датчика состава газодымовоздушной смеси (5) позволяет осуществить выключение устройства только по достижению заданных параметров смеси.
Таким образом, предлагаемая полезная модель, в рамках решения общей задачи повышения безопасности эксплуатации фильтровентиляционного устройства, обеспечивает снижение риска контакта персонала с токсичной газодымовоздушной смесью в ходе газодымоудаления.
Предлагаемое фильтровентиляционное устройство может быть быстро размещено в незагрязненном помещении, присоединено к загрязненному с минимальными утечками токсичной смеси, обеспечивает удаление и фильтрацию газодымовоздушной смеси при постоянном контроле ее состава и возможностью управления режимом фильтрации.