ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ФИЛЬТР

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим воздухообмен внутреннего объема экранированного помещения с внешней средой, и может быть использована для дымоудаления, а также для защиты обслуживающего персонала от электромагнитного излучения.
Известна вытяжная система вентиляции (см., например, http://www.ventilation.ru) содержащая вентилятор, который обеспечивает отвод загрязненного воздуха из помещения по воздуховоду.
Известная система не обеспечивает возможности фильтрации электромагнитного излучения.
Наиболее близким аналогом-прототипом является приточная система вентиляции (см., например, там же) содержащая вентилятор, который через воздуховод обеспечивает приток свежего воздуха в помещение, при этом отток отработанного воздуха производится через неплотно закрытые окна, щели в дверных проемах или через систему естественной вытяжки.
Такая система также не исключает возможности поступления электромагнитного излучения в вентилируемое помещение от внешних источников.
Задача полезной модели состоит в разработке вентиляционного фильтра, конструкция которого обеспечивает возможность защиты помещений от поступления извне электромагнитного излучения.
Сущность полезной модели состоит в том, что вентиляционный фильтр выполнен в виде металлической пластины с рядами сквозных отверстий и с нанесенным на поверхность пластины и отверстий покрытием, причем суммарная площадь отверстий фильтра выбрана соответствующей площади сечения отверстия взаимодействующего с фильтром воздуховода, диаметр каждого отверстия фильтра выбран с учетом соотношения D≤0,15δ, где D - диаметр отверстия, а δ - толщина пластины, при этом фигура, получаемая соединением между собой центров двух соседних отверстий одного ряда и центром расположенного между ними отверстия соседнего ряда, представляет собой равносторонний треугольник, причем расстояние (L) между центрами отверстий в ряду равно L=D+Δ, где Δ=(0,3-0,5) мм, а расстояние (l) между центрами отверстий соседних рядов равно l≈0,86(D+Δ).
При этом пластина вентиляционного фильтра выполнена из материала сталь 3 (сталь три), а покрытие выполнено из цинка с помощью метода термодиффузии, а толщина покрытия ε=(0,1-0,15)D.
Следует отметить, что в предлагаемой конструкции вентиляционного фильтра совмещены два как бы противоречащих друг другу фактора, поскольку с одной стороны данный фильтр для обеспечения эффективного дымоудаления должен иметь максимально близкую к размеру воздуховода суммарную величину выходного отверстия, а другой стороны размер каждого отдельного отверстия должен быть оптимален с точки зрения фильтрации прохождения электромагнитного излучения.
Авторами экспериментально были подобраны обеспечивающие решение поставленной задачи вышеуказанные габаритные соотношения диаметров отверстий, толщины пластины и толщины слоя покрытия, а также был выбраны способ нанесения и материал (цинк) покрытия, полностью закрывающего и плоские и цилиндрические поверхности (в отверстиях) данной конструкции фильтра.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является ослабление внешних электромагнитных полей на 100 дБ в диапазоне частот от 800 МГ до 40 ГГц.
Указанные данные получены при проведении авторами экспериментальных исследований образцов вентиляционных фильтров.
На фиг.1 приведен чертеж полезной модели вентиляционного фильтра.
Вентиляционный фильтр содержит пластину 1 с рядами (на фиг. не пронумерованы) сквозных отверстий 2 и с нанесенным на поверхность пластины 1 и отверстий 2 покрытием (на фиг. не обозначено и не пронумеровано), толщина ε которого составляет (0,1-0,15)D, причем суммарная площадь отверстий фильтра выбрана соответствующей площади сечения отверстия взаимодействующего с фильтром воздуховода, а диаметр каждого отверстия фильтра выбран с учетом соотношения D≤0,15δ, где D - диаметр отверстия, δ - толщина пластины.
Фигура, получаемая соединением между собой центров двух соседних отверстий одного ряда и центром расположенного между ними отверстия соседнего ряда фильтра, представляет собой равносторонний треугольник, причем расстояние (L) между центрами отверстий в ряду равно L=D+Δ, где Δ=(0,3-0,5) мм, а расстояние (l) между центрами отверстий соседних рядов равно l≈0,86(D+Δ).
При этом пластина вентиляционного фильтра выполнена из материала сталь 3, а покрытие выполнено из цинка с помощью метода термодиффузии.
При толщине пластины 1 фильтров δ=35 мм оптимальный результат ослабления внешних электромагнитных полей на 100 дБ в диапазоне частот от 800 МГ до 40 ГГц получали при выполнении отверстий диаметром D=3,2-3,6 мм, причем толщина покрытия составляла 0,3-0,35 мм, а количество отверстий в вентиляционном фильтре составляло в одном варианте исполнения 160×160 и в другом варианте исполнения - 500×400.
Сотовая схема расположения отверстий 2 и указанные величины расстояний между центрами отверстий с технологически минимально допустимой толщиной стенок отверстий были выбраны для уменьшения габаритных размеров фильтра и наименьшего воздушного сопротивления при сохранении параметров пропускания воздушного потока.
Вентиляционный фильтр работает следующим образом:
При установке данного фильтра в системе приточно-вытяжной вентиляции пропускаемый через отверстия 2 из вентилируемого помещения выводят отработанный воздух, в том числе, вместе дымом, если в данном помещении возникло задымление, при этом в подаваемом внутрь помещения воздухе при прохождении через фильтр уменьшается величина внешнего электромагнитного излучения.