Изобретение относится к системам очистки воздуха, в частности к системам очистки от микрочастиц, и может быть использовано для очистки оборотного воздуха, например, на тоннелях.
Как нам известно, во внутри тоннелей образуется грязный и ядовитый воздух, который образуется при непрерывном движении разных транспортных средств, что для выхода этого выхлопного воздуха наружу мало возможности.
В состав удаляемой из тоннелей смеси воздуха с отработавшими газами бензиновых и дизельных двигателей легковых и грузовых автомобилей и автобусов входит ряд токсичных загрязнителей, составляющих до 90% от объема выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания - продукты неполного сгорания топлива - СО, оксиды азота воздуха. Кроме того, в выхлопных газах содержатся другие токсичные соединения - диоксид серы SO2, озон и бенз(а)пирен, способные накапливаться внутри автодорожных тоннелей, а также мелкодисперсные твердые и аэрозольные частицы органического и неорганического типа.
Внутри тоннелей установлены несколько высокообъемных дорогих вентиляторов, и они непрерывно работают с высоким напряжением, которые имеют большой ежедневный расход электроэнергии.
Вентиляционные системы тоннелей должны снабжаться устройствами пыле- и газоочистки, предотвращающими возможность ухудшения экологической обстановки в районе прохождения тоннеля.
Существующие системы вентиляции предусматривают вентиляцию автодорожных тоннелей путем принудительной подачи в них чистого наружного воздуха мощными осевыми вентиляторами, с последующим удалением загрязненного воздуха из тоннелей вентиляторами через порталы тоннеля или специальные вентиляционные шахты. Вентиляционные системы могут содержать до нескольких десятков приточных струйных осевых вентиляторов и промежуточные вентиляционные камеры с несколькими приточными и вытяжными вентиляторами производительностью, в зависимости от размеров тоннеля, превышающей 350 тыс м3/ч.
Известен способ и устройство с использованием плазмохимического реактора для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания от содержащихся в них нежелательных химических соединений, в частности СО, H2S, NO 2, СО2 [1].
Недостатками этого устройства являются большие габариты реактора и источника питания и, как следствие, высокая материалоемкость реактора.
Известно устройство для очистки воздуха от газообразных загрязняющих или дурно пахнущих веществ, воздухоподготовки и стерилизации приточного воздуха - газоконвертор "Ятаган" [2].
Принцип действия газоконвертора "Ятаган" основан на совместном воздействии объемного барьерного разряда, озона высокой концентрации с каталитическим воздействием на молекулы газообразных загрязнений и патогенную микрофлору. В этом устройстве продуктами окисления при очистке воздуха являются CO2 и H2O.
Конструктивно газоконвертор "Ятаган" состоит из трех основных блоков - блока предварительной очистки, газоразрядного и каталитических блоков. Его недостатками являются ограниченная производительность, большие габариты, вес, стоимость и энергоёмкость.
Задача изобретения является возможность полностью очистить воздух тоннельных сооружений 1 (фиг. 1) в условиях высокогорья 2 от вредных примесей, преимущественно выхлопных газов содержащих токсичные соединения.
Сущность изобретения заключается в том, что для вывода выхлопных загрязненных газов из тоннельного сооружения 1 в верхней части тоннеля установлена главная магистральная труба 3 диаметрам 250-300 мм, в трубах на расстояние 20 см выполнены отверстия 4, а для вывода выхлопных газов. Труба для приёма выхлопных газов 3 установлен по всей длине тоннеля, кроме 100 м начальной участке входных порталов
Для дальнейшего вывода наружу скопленных загрязненных выхлопных газов в главной магистральной трубе 3 соединяем трубы диаметром 250-300 мм в центре туннеля 1 где отметка выше входных порталов, выходящий на вершину горы 2. Также по обеим сторонам центральной трубы 5 на расстояние примерно 600 м установлены трубы 5 диаметром 250-300 мм соединенный с главной магистральной трубой 3, выходящий на вершину горы 2.
Загрязненный воздух, который образуется при сжигании топлива транспортных средств проезжающих внутри тоннеля и этот загрязненный воздух легче относительно чистого атмосферного воздуха, который имеет препятствие внутри тоннеля, не имеет выхода и надолго остается здесь и имеет высокую вредность.
Таким образом, предлагаемое система позволяет очистить воздух тоннеля с минимальными затратами и непрерывно держать воздух внутри тоннеля чистым и свежим.
Таким образом, система согласно изобретению относится к высокоэффективному и простой системе комплексной очистки загрязненного воздуха, находящегося внутри тоннельных сооружениях от мелкодисперсной пыли, бактериального аэрозоля (капельно-жидкая фаза), и токсичных газообразных примесей, а именно к снижению риска биологической опасности и заражения инфекционными заболеваниями, т.е. к поддержанию соответствующего уровня санитарно-эпидемиологического и экологического благополучия, в частности рекомендуется для систем очистки сооружений с массовым пребыванием людей, например на тоннелях.
Преимущество предлагаемой системы является:
- очистка тоннеля от выхлопных газов до 90%;
- поддерживается непрерывность улучшенности освещенность тоннеля;
- минимальный разовый затрат на создание системы;
- отсутствие потребления электроэнергии;
- без затратное функционирование на основе физического принципа естественной конвекции воздуха;
- простота технологического цикла и экологической эффективности;
- понижение уровня акустического шума;
- улучшение выветриваемости тоннеля.
