СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Полезная модель относится к конструкциям центральных систем вентиляции и кондиционирования воздуха, как правило, жилых или общественных, помещений, в которых получаемый от центральной станции первичный воздух проходит вторичную обработку. Данная система кондиционирования может быть использована как при строительстве новых зданий и сооружений, так и при реконструкции уже имеющихся. •
Известна принятая за прототип центральная система вентиляции и кондиционирования воздуха, описанная в книге «Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях» Б.В.Баркалов, Е.Е.Карпис, Москва, Стройиздат 1982 г. (1), стр.6., содержащая центральный кондиционер или кондиционеры (центральную станцию подготовки воздуха) и подающие воздуховоды, выходящие в организованные надпотолочные пространства обслуживаемых помещений - распределительные камеры, из которых кондиционированный воздух непосредственно через отверстия в потолке поступает непосредственно в помещение.
Все данные существенные признаки прототипа, кроме выполнения сообщения распределительных камер с помещениями непосредственно через отверстия в потолке есть и в предлагаемом техническом решении.
Данные системы позволяют очистить и кондиционировать поступающий снаружи здания воздух, однако до поступления в обслуживаемые помещения кондиционированный воздух проходит по достаточно протяженным участкам воздуховодов, а также через распределительные камеры, и те и другие сами по себе являются источником поступления в обслуживаемые помещения находящейся в них пыли и
болезнетворных микроорганизмов (например «Легионеллы»), а также не обеспечивают гарантированной защиты от возможных инфекций и пыли, образующихся в других помещениях (например, это может произойти при временном отключении системы кондиционирования).
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение повышения качества очистки кондиционированного воздуха, поступающего в обслуживаемые помещения.
Для решения данной технической задачи в центральной системе вентиляции и кондиционирования воздуха, содержащей центральную станцию подготовки воздуха, подающие воздуховоды, а также сообщенные с обслуживаемыми помещениями распределительные камеры, сообщение распределительных камер и обслуживаемых помещений выполнено посредством диффузионно-газообменных аппаратов, каждый из которых имеет снабженные вентиляторами контур рециркуляции внутреннего воздуха помещения и контур циркуляции воздуха распределительной камеры, сопряженные между собой посредством газообменного устройства, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров.
Отличием (отличительными признаками) предложенного технического решения является то, что сообщение распределительных камер (могут быть расположены в любой части помещения) и обслуживаемых помещений выполнено посредством диффузионно-газообменных аппаратов, каждый из которых имеет снабженные вентиляторами контур рециркуляции внутреннего воздуха помещения и контур циркуляции воздуха распределительной камеры, сопряженные между собой посредством газообменного устройства, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат - в связи с тем, что мембраны газообменного устройства пропускают извне все расходуемые внутри
обслуживаемого помещения компоненты воздуха и не пропускают пылевую и бактериологическую составляющие, обеспечивается необходимая кондиция поступающего в помещения воздуха с одновременной его защитой от пыли, бактерий и микроорганизмов, в том числе, что особенно важно, образующихся внутри здания вне обслуживаемого помещения.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации, решений, содержащих аналогичные признаки, не обнаружено. Таким образом, можно сделать заключение о том, что предложенное устройство не известно из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию охраноспособности - «новое».
Предложенное техническое решение может найти применение в конструкции центральных систем кондиционирования и вентиляции, причем данные системы могут быть использованы как во вновь возводимых зданиях и сооружениях, так и в уже имеющихся, так как не требуют значительных затрат на реконструкцию здания и новое оборудование. Это позволяет сделать вывод о соответствии данного технического решения критерию «промышленная применимость».
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется рисунком.
Изображенная центральная система кондиционирования воздуха содержит центральную станцию 1 подготовки воздуха, подающий воздуховод 2, а также сообщенную с обслуживаемым помещением 3 надпотолочную распределительную камеру 4, в которой размещен диффузионно-газообменный аппарат 5, имеющий снабженные вентиляторами 6 контур 7 рециркуляции внутреннего воздуха помещения 3 и контур 8 циркуляции воздуха распределительной камеры 4, сопряженные между собой посредством газообменного устройства 9, выполненного в виде разделенных ядерными мембранами чередующихся каналов циркуляции воздуха разных контуров. Распределительная камера 4 при этом выполняет функцию выравнивания (снижения) давления, поскольку для осуществления ламинарного протекания воздуха, а также обеспечения отсутствия перепада
давления на мембранах газообменного устройства 9, необходимо соблюдать строго определенный скоростной режим подаваемого воздуха. Данный режим осуществляется установленными в контурах 7 и 8 вентиляторами специально подобранной мощности. В помещениях, где отсутствует надпотолочное пространство, распределительная камера 4 может быть организована в любом подходящем месте, а диффузионно-газообменный аппарат 5 может быть размещен как внутри ее, так и снаружи (например, за стеной - для снижения уровня шума).
Предложенная система кондиционирования работает следующим образом. Поступающий снаружи здания воздух проходит подготовку на центральной станции 1 - очищается, нагревается или охлаждается, увлажняется и т.п.(возможна подача и без подготовки) и под давлением по подающим воздуховодам 2 поступает в распределительные камеры 4 обслуживаемых помещений 3. При этом в процессе прохождения по воздуховодам, имеющим протяженность до нескольких сотен метров, а также находясь в распределительной камере 4, изначально «чистый» воздух оказывается «грязным» из-за попадания в него в процессе транспортировки пыли, бактерий и микроорганизмов. Существенно, что, в результате даже временных отключений центральной станции возможно попадание в вентиляционные воздуховоды пылевых (особенно в производственных помещениях) и бактериальных составляющих (особенно в больницах). Поступивший в распределительные камеры 4 «грязный», но снабженный недостающими в обслуживаемом помещении компонентами (например, кислород и влага) воздух под воздействием вентилятора 6 циркулирует по внешнему контуру 8 диффузионно-газообменного аппарата 5, проходя через каналы газообменного устройства 9. Одновременно с «грязным» воздухом по внутреннему контуру 7 диффузионно-газообменного аппарата 5 циркулирует обедненный кислородом и, например, влагой, с повышенным содержанием продуктов дыхания (углекислого газа и т.п.) воздух обслуживаемого помещения, который также проходит через каналы газообменного устройства
9, которые чередуются с каналами внешнего контура 8. При этом воздух в соседних каналах газообменного устройства 9 движется по отношению к разделяющим их мембранам ламинарно и тангенциально. Трековые мембраны разделяют воздух различного состава влажности и температуры (внутренний и внешний) и при отсутствии перепада давления, благодаря разности концентраций компонентов воздуха по обе стороны мембраны, происходит выравнивание концентрации компонент воздуха за счет диффузии через мембранные поры. При чем пыль и микрофлора проникнуть через мембраны не могут, так как, во-первых, воздушные потоки движутся вдоль мембран и при отсутствии перепада давления (обеспечиваемом наличием распределительной камеры, гасящей скорость воздуха, и специально подобранной мощностью вентиляторов) обмен воздуха контуров компонентами происходит за счет диффузии, а во-вторых, размеры пор ядерных мембран делаются, как правило, менее размеров пыли и микроорганизмов - 0,20 мкм. Благодаря данной системе вентиляции и кондиционирования обеспечивается защита обслуживаемого помещения от внутрисистемных загрязнений и микрофлоры.