Установка для обеззараживания воздуха УФ излучением в системе вентиляции и кондиционирования вагонов метрополитена

Полезная модель относится к средствам для обеззараживания воздуха с помощью бактерицидного ультрафиолетового (УФ) излучения в системах приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования вагонов пассажирского транспорта и предназначена для использования в вагонах метрополитена.
Воздушный поток, проходящий через систему вентиляции и кондиционирования, подвергается воздействию ультрафиолета, который уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Но ультрафиолетовое излучение при недостаточном его экранировании может негативно воздействовать как на пассажиров, так и на оборудование вагонов. Поэтому для установок для обеззараживания воздуха в пассажирских вагонах и вагонах метрополитена с использованием УФ излучения предъявляются повышенные требования к предотвращению выхода излучения за пределы установки.
Известна установка для обеззараживания воздуха УФ излучением в системах приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования железнодорожного транспорта (RU, №78074, кл. A61L 2/10, 20.11.2008), встраиваемая в рециркуляционный канал системы вентиляции и кондиционирования воздуха пассажирского вагона. Установка включает корпус с люком, входным и выходным окнами, закрытые защитной решеткой, образованной профильными элементами с нанесенным на их поверхность покрытием, и закрепленную внутри корпуса, по крайней мере, одну ультрафиолетовую лампу. На корпусе установки выполнены ребра жесткости, а ультрафиолетовая лампа закреплена посредством виброгасящих  элементов. Запуск и регулировку УФ лампы осуществляют при помощи электрически соединенного с ней через соединительную коробку электронного пускорегулирующего аппарата.
Однако известная установка недостаточно надежная при эксплуатации, т.к. не имеет повышенной защиты от выхода ультрафиолетового излучения в окружающее пространство.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является установка для обеззараживания воздуха УФ излучением в пассажирских вагонах, включающая снабженный люком и ребрами жесткости корпус с входным и выходным окном для потока воздуха, внутри которого установлена, по крайней мере, одна УФ лампа, закрепленная посредством виброгасящих элементов, защитную решетку, образованную профильными элементами, на поверхность которых нанесено фотокаталитическое покрытие на основе диоксида титана, а также пускорегулирующий аппарат, электрически соединенный с УФ лампой посредством соединительной коробки. Пускорегулирующий аппарат и соединительная коробка размещены непосредственно на корпусе установки, образуя в совокупности с ним единый блок, а защитная решетка установлена или на входном или на выходном окне (RU №143401, кл. A61L 9/20, B61D 27/00, 20.07.2014).
Недостатком устройства является невысокий уровень защиты от УФ излучения в вагоне.
Технической проблемой, на решение которой направлено предложенное устройство, является разработка установки для обеззараживания воздуха в системе вентиляции и кондиционирования вагонов метрополитена УФ излучением с высоким уровнем защиты от УФ излучения.
Поставленная техническая проблема решается за счет того, что установка для обеззараживания воздуха УФ излучением в системе вентиляции и кондиционирования вагонов метрополитена, состоящая из корпуса с люком, входным и выходным окнами, оснащенными защитной решеткой, образованной профильными элементами с нанесенными на их поверхность фотокаталитическим покрытием, внутри корпуса закреплена ультрафиолетовая лампа посредством виброгасящих элементов в виде сильфона, в котором установлен цоколь лампы посредством втулки с герметичным уплотнением, внутри которой установлен датчик аварийного отключения лампы, при этом лампа электрически соединена с пускорегулирующим аппаратом. Согласно полезной модели пускорегулирующий аппарат снабжен блоком управления с индикаторами работы установки и кнопкой сброса счетчика времени наработки УФ лампы, расположенным в подкрышевом пространстве вагона.
Снабжение пускорегулирующего аппарата блоком управления, соединенного с УФ лампой, позволяет значительно упростить контроль над работой установки, что обеспечивает необходимую степень снижения микробного загрязнения воздуха и требуемое санитарное состояние вагонов.
Оснащение блока управления индикаторами работы установки и кнопкой сброса счетчика времени наработки УФ лампы обеспечивает надежную и эффективную работу устройства за счет своевременного обнаружения возможных отклонений от заданного режима работы установки и позволяет исключить возможные аварийные отключения.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 размещение установки на крыше вагона; на фиг. 2 - разрез узла установки УФ лампы; на фиг. 3 - установка, вид спереди; на фиг. 4 - вид сбоку.
Установку для обеззараживания воздуха в системе вентиляции и кондиционирования вагонов метрополитена УФ излучением размещают на крыше вагона 1. Выход установки 2 кондиционирования и вентиляции соединен с установкой для обеззараживания воздуха при помощи фланцев. Габариты модуля установки обеззараживания составляют 200×1085×190 мм.
Установка для обеззараживания воздуха включает корпус 3, имеющий входное и выходное окна 4, 5 снабженные соединительными фланцами.
Выходное окно 5 закрыто защитной решеткой 6, смонтированной из профильных элементов, форма которых выбрана таким образом, чтобы не допустить выхода УФ излучения из корпуса и обезопасить другие конструктивные элементы воздуховода от воздействия УФ излучения. На поверхность профильных элементов может быть нанесен слой фотокатализатора. Одна или несколько ультрафиолетовых ламп 7 установлены внутри корпуса 3 поперек потока воздуха в устойчивых к вибрации креплениях, причем колба лампы 7 поддерживается кронштейном 8, закрепленном на стенке корпуса 3, а цоколь 9 лампы 7, вставленный в разъем 10 с электрическими проводами 11 установлен в сильфоне 12. В качестве УФ лампы 7 используют мощную безозоновую газоразрядную амальгамную лампу низкого давления типа ЛАБ 200-Л-28-Т. Цоколь 9 лампы 7 с разъемом 10 закреплен в сильфоне 12 посредством втулки 13, имеющей герметичное уплотнение в виде резиновой кольцевой прокладки 14, установленной в месте соединения с цоколем 9 лампы 7, и защищающей электрические контакты лампы 7 от попадания пыли и влаги. Внутри втулки 13 установлена пружина 15, предназначенная для выталкивания разъема 10 и облегчающая его извлечение, а также датчик 16 аварийного отключения лампы 7. Снаружи на корпусе 3 в месте крепления лампы 7 установлен электрический разъем 17, служащий для подключения блока управления работой лампы 7. Корпус 3 с установленной внутри УФ лампой 7 образует УФ модуль. Сверху на корпусе 3 модуля выполнен люк 18 для доступа к УФ лампам 7.
УФ модуль установки для обеззараживания воздуха присоединен входным окном 4 к установке 2 кондиционирования и вентиляции (УКВ) вагона, а выходным окном 5 к вагону 1.
Блок 19 управления установлен в подкрышевом пространстве вагона 1 и электрически соединен с УФ лампой 7 посредством кабеля питания и разъема 17. При этом блок 19 управления оснащен индикаторами работы установки и кнопкой сброса счетчика времени наработки УФ лампы 7 и подключен к 80 В источнику постоянного тока. К блоку 19 управления также подведены питающие, сигнальные и управляющие провода, необходимые для включения блока 19 управления по сигналу управления.
Люк 20, выполненный сверху корпуса 3, имеет герметичное уплотнение из неопрена относительно поверхности корпуса 3. За счет указанных отличительных признаков конструкции степень защиты установки повышена до IP65, что означает полную пыленепроницаемость и защиту от попадания струй воды с любого направления. Расположение люка 20 сверху корпуса 3 позволяет обслуживающему персоналу получить легкий и удобный доступ к УФ лампам 7, а также использовать крышу как технологическую площадку для проведения регламентных работ.
Установка для обеззараживания воздуха работает следующим образом.
°
Поток смеси рециркуляционного и приточного воздуха, инфицированного микроорганизмами, поступает из установки 2 кондиционирования и вентиляции (УКВ) вагона 1 через входное окно 4 в зону УФ облучения модуля, где под действием бактерицидного излучения УФ лампы 7 и после взаимодействия с фотокатализатором происходит его обеззараживание. Затем обработанный воздух удаляется через выходное окно 5, и через воздуховод подается в салон вагона 1. Для исключения выхода УФ излучения выходное окно 5 защищено профильной решеткой 6, образованной элементами специального профиля, на поверхность которых нанесен слой фотокатализатора, в качестве которого используют диоксид титана в фазе анатаза. При перегреве УФ лампы 7 при температуре 60C срабатывает датчик 16 аварийного отключения лампы 7. Запуск и регулировку УФ лампы 7 осуществляют при помощи блока 19 управления. Индикаторы состояния установки на поверхности блока 19 управления сигнализируют о ее нормальной работе или неисправности, а также ресурсе УФ лампы 7.
Таким образом, конструкция установки для УФ обеззараживания воздуха полностью адаптирована для вагонов метрополитена с крышевым расположением ультрафиолетового обеззараживания воздуха и обеспечивает повышение надежности и эффективности работы установки за счет расположения цоколя лампы в сильфоне посредством втулки с герметичным уплотнением и за счет установки датчика аварийного отключения лампы, расположенного также внутри втулки с герметичным уплотнением.
3
Заявленная установка обеспечивает эффективность обеззараживания 99,9% при производительности около 3300 м/час.