Совершенствование сиситем вентиляции. ВКР. Миссуров Никита Константинович выпускная квалификационная работа магистерская диссертация
 Скачать 3.91 Mb.
|
Анализ фильтрационного оборудования для систем вентиляции.Также не стоит забывать, что цель вентиляционной системы – это доставлять чистый и свежий воздух человеку. Так что невозможно назвать ту систему, которая не проводит очистку воздуха, эффективной. Учитывая, что на каждом производстве присутствуют множество различных факторов загрязнения воздуха, установленная на вентиляционная система должна быть оснащена эффективной системой фильтрации, которая обязана служить хорошей защитой здоровья человека. Существуют много разновидностей фильтров, делящихся в основном по конструктивному типу: карманные – отличаются низким сопротивлением, прочностью, безопасностью, высокой пылеемкостью. Выделяются простотой конструкции, применения, утилизации, также обладают высокой пожаробезопасностью; кассетные – используются в различных сферах (на производстве, в общепите, фармацевтике, быту), отличаются прочностью, долговечностью. К преимуществам относятся низкое начальное сопротивление, значительная пылеемкость; панельные – изделия, для которых в качестве фильтрующих материалов может использоваться различное сырье, включая металлическую сетку, пенополиуретан, но чаще всего применяются современные полиэфирные волокна; фильтрационные рукава – наиболее производительными фильтрами, поэтому используются в основном на производстве, включая химические заводы, табачные фабрики, ТЭЦ. Такие изделия могут применяться и для улавливания различных газов, например, при производстве алюминия. Также фильтры бывают: Общего назначения – этот вид наиболее востребован. Специального назначения – они используются в случаях, когда к чистоте воздуха предъявляют высокие требования. В свою очередь, перечисленные виды делятся на различные классы, которые точно указывают на их возможности. Классификация показывает, какая часть загрязнений задерживается. Фильтры общего назначения делятся на категории: g-класс – выполняют грубую очистку, применяются только для защиты более точных деталей, самого вентиляционного оборудования; m-класс – относятся к фильтрам средней очистки, они могут использоваться как в системе, так и вне ее; f-класс – сюда зачисляются изделия, способные осуществлять тонкую очистку. Воздушные фильтры спецназначения для систем вентиляции делятся на такие категории: e и h-классы – сюда относятся все приспособления, обладающие высокой эффективностью; u-класс – изделия обладают сверхвысокой эффективностью. Вдобавок фильтры делятся по типу работы следующим образом: механические – предназначены для очистки приточного воздуха от достаточно больших частиц, к которым ним относятся пыль, шерсть животных, насекомые и т.д. Такие изделия используются для фильтрации грязи размером 5-10 микрон; масляные – очистители, основным элементом конструкции которого является фильтрующий элемент. Чаще всего он комбинированный, и состоит из прочных синтетических волокон, металлических сеток. Но главной особенностью является использование минеральных масел для повышения эффективности очистки, которая достигается прилипанием к нему грязи; угольные – функционируют благодаря адсорбции (физическое явление, при котором поры одного вещества поглощают другое). Такие изделия эффективно удаляют газы, запахи; губчатые – очищают воздух от достаточно мелкой пыли, других твердых элементов. Название произошло от фильтрующих материалов (губчатой резины, пенополиуретана), которые для повышения эффективности предварительно проходят специальную обработку с целью увеличения площади пор; HEPA – предназначены для высокоэффективного улавливания мелких пылевых частиц. Часто они являются основным компонентом, хотя использовать их всегда необходимо с предустановленными фильтрами, которые будут очищать воздух от крупных элементов грязи. Поверхность таких изделий покрывается химическими растворами для угнетения различных видов бактерий. Все вышеперечисленные типы фильтров способны в необходимой степени очистить воздух от естественного, механического и химического загрязнения. Но от биологического загрязнения эти фильтры показывают себя как малоэффективные. Анализ средств защиты от микробиологического загрязнения систем вентиляции.Как никогда актуально на сегодня это распространение инфекционных заболеваний. Нельзя забывать, что вентиляционная система и все её элементы являются почти идеальным приспособлением для распространение различных патогенов. Основным источником микробиологического загрязнения воздуха являются – люли, находящиеся в помещении. В среднем один человек выделяет в окружающий воздух 2 000–6 000 микроорганизмов в час (при разговоре – 800 частиц в минуту, при чихании – до 40000). Выделяемые микроорганизмы в воздухе находятся в виде аэрозоля и довольно быстро оседают на поверхности (длительность пребывания в воздухе не превышает минуты). А применение систем кондиционирования с рециркуляцией обеспечивает максимально быстрое перемещение воздуха внутри помещений, что приводит к почти мгновенному распространению аэрозолей по всему помещению. Технологических требований к эффективности таких систем с обеззараживанием на сегодняшний день отсутствуют. Связано это в первую очередь с отсутствием нормативной базы по микробиологической чистоте воздуха в промышленных и общественных зданиях с большим скоплением людей. Обычные фильтры могут только задержать распространение бактерий и грибков, но не предотвратить. Также грибок не способен не просто распространяться через вентиляцию, но и полноценно в ней существовать, что в последствии приводит к большой концентрации спор в воздухе вдыхаемого человеком. Но такие фильтры не способны нас защитить от вирусов. Вирус является самым опасным возбудителем инфекций, ввиду его мелкодисперстности (до 110 нм.) и возможности находиться вне организма человека до 7 дней в зависимости от типа микроорганизма и температуры окружающей среды. Такие маленькие размеры вирусов позволяют проникать сквозь любые фильтры не задерживаясь, а благодаря мощным потокам воздуха, быстро попадать в среду обитания человека. Самый простой способ постановить распространение биологического загрязнения через системы вентиляции – это ультрафиолетовое излучение. Наиболее опасным для всех микроорганизмов, включая и вирусы, является коротковолновый ультрафиолетовый свет, который находится в спектре от 100 до 280 нанометров, что связано с его способностью приводить к структурным изменениям в ДНК и РНК живых организмов. Именно поэтому под воздействием больших доз такого ультрафиолета вирусы, с одной стороны, теряют способность к размножению, а с другой, утрачивают многие свои функции. Поэтому не так давно для вентиляционных систем разработали и начали применять фотокаталитические фильтры (Приложение Е), но они быстро становятся востребованными. Причина растущей популярности кроется в способности одинаково эффективно бороться с различными вирусами, бактериями, токсинами, которые разлагаются на безопасные продукты, например воду. Очистка выполняется под воздействием ультрафиолета в фотокаталитической камере. Сущность метода фотокаталической очистки состоит в окислении веществ на поверхности катализатора под действием мягкого ультрафиолетового излучения диапазона «А» (с длиной волны более 300 нм). При этом токсичные примеси не накапливаются на фильтре, а разрушаются до безвредных компонентов воздуха, двуокиси углерода, воды и азота. Любой фотокаталитический очиститель воздуха включает в себя пористый носитель с нанесенным  – фотокатализатором, который облучается светом и через который продувается воздух.Вредные органические и неорганические загрязнители, бактерии и вирусы, адсорбируются на поверхности фотокатализатора , нанесенного на пористый носитель (фотокаталитический фильтр). Под действием света от УФ лампы, диапазона «А», их органические и не органические компоненты, окисляются до углекислого газа и воды. Фактически фотокатализ дает уникальную возможность глубоко окислять органические соединения в мягких условиях.На сегодня такие фильтры используются далеко не во всех учреждениях, и очень редко применятся для очистки большого объема воздуха, что откровенно является недостатком большинства вентиляционных систем. |