Николай Леонидович Егин -
изобретатель и рационализатор

Главная страница

Правовые аспекты
Новые изобретения

Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая Егина
Данный сайт остается как память об изобретателе

Важная информация об авторских свидетельствах

Генератор кислорода для климатической установки

Системы вентиляции и кондиционирования играют главную роль в обеспечении высокого качества воздуха в помещениях и должны соответствовать санитарным нормам СН 2152-80. Вместе с тем, энергозатраты на самые современные и совершенные системы обработки воздуха (нагрев/охлаждение; увлажнение/осушение; фильтрация, приводы вентиляторов, воздуховоды, рекуператоры т.д.) составляют более 30% от всех энергозатрат в зданиях. Мощные тенденции последних лет на энергосбережение в ЖКХ (жилищно — коммунальное хозяйство), а так же широкое применение герметичных окон из ПВХ (поливинилхлорид) приводят к резкому снижению инфильтрации воздуха с улицы в помещение и нарушению санитарных норм. Современный человек в закрытых помещениях (дом, работа и транспорт) проводит около 90% времени своей жизни. Но, по последним данным московского НИИ «Экологии человека и окружающей среды» имени А.Н. Сысина РАМН, в воздухе помещений находится более 100 химических соединений опасных для человека: испарения красок, лаков, линолеума, пластиков, моющих средств, фенолов ДСП мебели и т.д. Кроме того, в системах вентиляции и кондиционирования образуется конденсат с бактериями и вирусами «болезни легионеров», крайне опасные для человека. Также нарушены нормы СН 2152-80 и по отрицательным ионам воздуха в помещениях, которых должно быть не менее 600 ионов/см³. Реально их всего 50 ÷ 100, а при наличии телевизоров, компьютеров и др. электроники вовсе около нуля. С учетом того, что человек в сутки потребляет около 25 кг воздуха, все эти нарушения сан. норм очень опасны. Американские экологи провели исследования роста производительности труда в год на человека, полученные путем оздоровления атмосферной среды зданий. Независимо от размеров помещений улучшение качества воздуха повышало производительность труда от 435 до 1 742 долларов США в год на одного человека. Таким образом, фирма всего из 100 человек экономила 174 200 долларов США, что позволяло ей применить самые совершенные системы обработки воздуха без убытка денежных средств.

По заявлению Президента РФ Медведева Д.А. производительность труда в России до 2020 года должна увеличиться в 2 раза. Понятно, что одним сбережением электроэнергии и тепла (часто в ущерб экологии) этого достигнуть не удастся. Надо создавать комфортные условия для труда и отдыха — экосферу, где важнейшую роль играет воздух. К сожалению, все более растущий автопарк и промышленные предприятия в крупных городах не только загрязняют воздух токсичными выбросами, но меняет его состав. Классическое отношение газовых компонентов воздуха: азот 78 %, кислород 21 %, инертные газы 1 %. Многочисленные ядовитые выбросы в атмосферу приводят к тому, что наиболее активная ее часть, которой является кислород, вступает в окислительные реакции с этими выбросами. Отсюда, количество чистого кислорода, необходимого для дыхания людей снижается. Таким образом, даже самые совершенные вентиляционные и климатические системы своими фильтрами и ионизаторами воздуха не могут восполнить в нем недостаток кислорода. С этими фактами мы столкнулись при разработке и испытаниях универсального спасательного костюма. (см. журн. «ИР» № 4 2010 г. «Костюм для огней и вечной мерзлоты»), который вырабатывал в мини — электролизере кислород для дыхания человека. Мы искали измеритель активного кислорода для дыхания человека, но не могли найти у наземных служб, кроме специальных (подводников и космонавтов). Создалось парадоксальное явление — практически в каждом автомобиле есть датчик кислорода в выхлопных газах (лямбда — датчик) по которому компьютер управляет составом горючей смеси. (беднее или богаче), а в самых современных вентиляционных и климатических установках такого датчика нет. Но если такой датчик найти и адаптировать для подготовки воздуха для дыхания человека, а не только для автомобиля, то решить проблему подачи чистого кислорода он не сможет, т.к. лишнего кислорода в природе просто нет. Запасать кислород в сжатом или жидком виде для подачи в помещения слишком сложно и дорого, а интенсивно продувать воздухом с улицы не эффективно. Следовательно, все новейшие системы вентиляции и кондиционирования помещений надо снабдить собственным недорогим генератором кислорода, имеющим обратную связь с его потребителями через лямбда — датчик, аналогичный автомобильному. Ничего более простого, надежного и дешевого, чем водный электролизер типа «БЕЛ-24» (см. журн. «ИР» № 3 2008 г. «Двадцать лет спустя — уже в импортной упаковке») придумать было невозможно. Поскольку это устройство давало чистый кислород отдельно от водорода, то молекулярная мембрана для разделения газов не требовалась, что дополнительно снижало его стоимость.

Новая энерго — климатическая установка

Установка состоит из водного электролизера 1 (смотри рисунок ниже), кислородный коллектор которого подключен ко входу ионизатора — озонатора 2 (см. журн. «ИР» № 6 2009 г. «Возрождение эффекта»), выход которого соединен со смесителем 3 штатной вентиляционной системы. Последняя имеет канал подачи наружного воздуха 5, канал нагнетаемого воздуха 6, который может дополнительно подогреваться беспламенной каталитической горелкой 7 водорода на пористой керамике. Из канала 6 по воздуховодам 8 очищенный, охлажденный кондиционером 9 или подогретый каталитической горелкой 7 воздух поступает в помещение 10, где через заборники 11 загрязненный воздух поступает в регенератор и рекуператор 5. Здесь воздух фильтруется и отдает тепло в холодное время года (рекуперирует) наружному воздуху 4. В помещении установлен датчик 12 активного кислорода, подключенный к блоку управления 13.

Если кислорода меньше установленной нормы, то БУ 13 включает блок питания 14, который выдает + 5 кВ на ионизатор 2 и + 24 В на электролизер «БЭЛ-24». Чистый кислород при напряжении 5 кВ ионизируется не ниже нормы 600 ионов/см³, стекая по отрицательно заряженным иглам углеродного войлока и через смеситель 3 подмешивается к наружнему воздуху, поступающему в помещение 10. В жаркое время года сопутствующий водород из электролизера переключается из горелки 7 на подогреватель воды для хозяйственного блока или в ресивер. При достижении нормы активного кислорода в помещении 10, датчик 12 выключает через БУ13 БП14 и работа электролизера 1 и ионизатора 2 прекращается. После рабочей смены с целью дезинфекции рабочего помещения 10, воздуховодов и всех деталей климатической установки от патогенных микроорганизмов, БП14 выдает на озонатор 2 высокое напряжение + 25 кВ. Тогда с отрицательно заряженных иголок углеродного войлока стекает озон (О3), который через смеситель 3 поступает в штатную климатическую установку и помещение 10. В соответствии с санитарными нормами для некоторых производственных помещений рекомендуется использовать не только добавки активного кислорода с отрицательными ионами, но и небольшие добавки озона. Тогда напряжение с блока питания 14 устанавливает между 5 и 25 кВ по заданной шкале.
Стоит отметить, что разработанная и проверенная схема энерго — климатической установки «ЭКРАН-1» на всех режимах работы потребляет немного электроэнергии, создает ионы и озон из чистого кислорода, а не из воздуха, как известные аналоги. Поэтому появление в помещении вредных окислов азота и его активных ионов исключено, что повышает экологию среды и работоспособность человека. Учитывая опыт американских экологов по исследованию влияния качества воздуха в различных помещениях на производительность труда, следует и в России провести аналогичные работы. Для этого есть все необходимое: решение Президента об удвоении производительности труда во всех сферах деятельности россиян, а главное, разработаны и изготовлены новые энерго — климатические установки типа «ЭКРАН-1». Эти установки способны не только пассивно корректировать отдельные параметры воздуха в помещениях, но и активно влиять на главные компоненты воздушной среды, приводя их в строгое соответствие с действующими санитарными нормами.
Такие установки еще отсутствуют за рубежом, но это не означает, что российским предпринимателям надо сидеть и ждать, когда они будут производиться фирмами мировых брендов в дешевых китайских мастерских, для продажи в России. О собственном здоровье и успехах в труде надо заботиться самим уже сегодня.

---

Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.

Важная информация об авторских свидетельствах