RU2687502C2 - Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents - Google Patents
Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687502C2 RU2687502C2 RU2017124340A RU2017124340A RU2687502C2 RU 2687502 C2 RU2687502 C2 RU 2687502C2 RU 2017124340 A RU2017124340 A RU 2017124340A RU 2017124340 A RU2017124340 A RU 2017124340A RU 2687502 C2 RU2687502 C2 RU 2687502C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- channel
- nozzles
- hollow body
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004887 air purification Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B11/00—Devices for reconditioning breathing air in sealed rooms
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области жизнеобеспечения в экстренных ситуациях, возникающих в жилых или производственных помещениях при пожарах или поступлении отравляющих газов.The invention relates to the field of life support in emergency situations arising in residential or industrial premises during fires or ingress of poisonous gases.
Известна система аварийной вентиляции, осуществляемая путем обеспечения притока свежего воздуха и вытяжки дымовых газов при помощи вентилятора (RU 2198351 С2, опубл. 10.02.2003).Known emergency ventilation system, carried out by ensuring the flow of fresh air and exhaust flue gases using a fan (RU 2198351 C2, publ. 10.02.2003).
Недостатки известного технического решения заключаются в том, что создание притока свежего воздуха неизбежно способствует развитию пожара, а вентилятор отсоса подвержен воздействию высоких температур, что приводит к отказу в работе в экстренной ситуации. Кроме того, зависимость приводных устройств от систем энергообеспечения (электросетей) значительно снижает надежность работы системы в связи с большой вероятностью отключения горящего объекта от электросети. При этом использование автономных источников электричества приводит к значительному удорожанию аварийной системы и к снижению надежности ее функционирования.The disadvantages of the known technical solution are that the creation of an inflow of fresh air inevitably contributes to the development of a fire, and the suction fan is exposed to high temperatures, which leads to a failure in work in an emergency situation. In addition, the dependence of the drive devices on the power supply systems (power grids) significantly reduces the reliability of the system because of the high probability that the burning object is disconnected from the power grid. At the same time, the use of autonomous sources of electricity leads to a significant increase in the cost of the emergency system and to a decrease in the reliability of its operation.
При этом следует отметить, что использование только вытяжной системы приводит к невозможности открывания наружу дверей, находящихся под действием разрежения, а использование естественного перепада давления в системах аэрации нецелесообразно при многоэтажном помещении.It should be noted that the use of only exhaust system leads to the impossibility of opening outward doors that are under the action of vacuum, and the use of natural pressure drop in aeration systems is impractical in a high-rise room.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является система очистки дымовых газов, функционирование которой заключается в том, что поднимающиеся дымовые газы направляют вверх по трубе с развитой поверхностью, выполненной в виде каскада конусных колец, и смешивают с аэрозолью, образованной тонкодиспергированной водой, создаваемой путем впрыскивания воды форсунками. Вода, адсорбировавшая частицы из дымовых газов, по развитой поверхности стекает в систему очистки воды, а очищенные газы уходят по трубе. При этом из-за контакта с водой осуществляется охлаждение очищенного газа (RU 2462292 С2, опубл. 27.01.2012).The closest technical solution to the claimed is the flue gas cleaning system, the operation of which is that the rising flue gases are sent up the pipe with a developed surface made in the form of a cascade of conical rings and mixed with an aerosol formed by finely dispersed water created by the injection of water nozzles. Water, adsorbing particles from the flue gases, over the developed surface flows into the water purification system, and the purified gases leave through the pipe. In this case, due to contact with water, the purified gas is cooled (RU 2462292 C2, publ. 01/27/2012).
Недостатки известного технического решения заключаются в слишком низкой производительности очистки дымовых газов, так как движение газа инициируется лишь естественной его конвекцией, а также в том, что циркуляция газа не замкнута, то есть создается однонаправленное движение газа, создающее условия для притока свежего воздуха в зону горения.The disadvantages of the known technical solution are that the flue gas cleaning performance is too low, since gas movement is initiated only by natural convection, and also that the gas circulation is not closed, that is, a unidirectional gas movement is created that creates conditions for fresh air to enter the combustion zone. .
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение интенсивности очистки газа за счет увеличения удельного расхода газа через средство очистки и, соответственно, повышение интенсивности теплоотвода от газа, а также предотвращение возникновения условий для поддержания горения путем рециркуляции очищенных газов обратно в аварийное помещение.The technical result of the claimed invention is to increase the intensity of gas purification by increasing the specific gas flow rate through the cleaning tool and, accordingly, increasing the intensity of the heat sink from the gas, as well as preventing the occurrence of conditions for maintaining combustion by recirculating the purified gases back to the emergency room.
Поставленная задача достигается тем, что при аварийной ситуации в помещении подают жидкость в распыливающее устройство, распыливают жидкость в направлении канала, образованного стенками полого корпуса, эжектируют таким образом газ из вентилируемого помещения вслед за струями распыленной жидкости, создавая направленный поток газа и диспергированной жидкости в канал полого корпуса, собирают жидкостно-газовую смесь в сепараторе, установленном на выходе из канала, разделяют в нем смесь на жидкостную и парогазовую составляющие, при этом осуществляют теплообмен, отбирая жидкостью тепло от газа, а также осуществляют адсорбцию примесей из газа, а охлажденный и очищенный газ направляют обратно в вентилируемое помещение.The task is achieved by the fact that in an emergency situation in the room a liquid is supplied to the spraying device, the liquid is sprayed in the direction of the channel formed by the walls of the hollow body, and thus gas is ejected from the ventilated room, following jets of sprayed liquid, creating a directed gas flow and dispersed liquid the hollow body, collect the liquid-gas mixture in the separator installed at the outlet of the channel, divide the mixture in it into liquid and vapor-gas components, while about There is heat exchange, taking heat from the gas with liquid, and also adsorbing impurities from the gas, and the cooled and purified gas is sent back to the ventilated room.
Поставленная задача достигается также тем, что жидкость распыливают множеством форсунок с соплами, при этом направления осей, по меньшей мере, части сопел, отличаются от направления продольной оси канала.The task is also achieved by the fact that the liquid is sprayed by a set of nozzles with nozzles, and the directions of the axes, at least part of the nozzles, differ from the direction of the longitudinal axis of the channel.
Поставленная задача достигается также тем, что газ перед направлением обратно в очищаемое помещение дополнительно обрабатывают.The task is also achieved by the fact that the gas is additionally treated before sending back to the cleaned room.
Поставленная задача достигается также тем, что расход жидкости увеличивают путем создания падающего потока диспергированной жидкости за счет использования силы тяжести жидкости.The task is also achieved by the fact that the fluid flow is increased by creating a falling stream of dispersed liquid through the use of gravity of the liquid.
Поставленная задача достигается также тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют воду водопроводной сети вентилируемого помещения.The task is achieved by the fact that as the liquid supplied to the spray device, use water from the water supply network of the ventilated room.
Поставленная задача достигается также тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют воду из пожарной магистрали.The task is also achieved by the fact that as the liquid supplied to the spray device, use water from the fire line.
Поставленная задача достигается также тем, что в качестве жидкости, подаваемой в распыливающее устройство, используют жидкость, аккумулированную в емкости.The task is achieved by the fact that as the liquid supplied to the spray device, use the liquid accumulated in the tank.
Заявленное изобретение поясняется при помощи чертежа.The claimed invention is illustrated using the drawing.
Рециркуляционное устройство для аварийной очистки воздуха помещений, при помощи которого реализуется способ, содержит распыливающее устройство 1, вход которого подключен к источнику жидкости, подаваемой по магистрали 2 к распыливающему устройству 1, например, при помощи насоса 3. На расстоянии от форсунок распыливающего устройства 1 расположено входное сечение канала 4, образованного стенками полого корпуса 5, при этом оси сопел форсунок направлены внутрь канала 4. Входное сечение канала 4 сообщено также с объемом очищаемого помещения с возможностью эжектирования газа из очищаемого помещения в канал 4 струями жидкости, направляемыми в канал форсунками распыливающего устройства 1. На выходе из канала 4 расположен сепаратор 6 для разделения жидкостно-газовой смеси на жидкостную и парогазовую составляющие с возможностью возврата отделенной парогазовой составляющей обратно в очищаемое помещение. Отработавшая жидкость собирается в водосборник 7, из которого может сливаться прямо в помещение, либо подаваться в устройство очистки (на чертеже не показано) для повторного использования в рециркуляционном устройстве очистки воздуха.The recirculation device for emergency cleaning of indoor air, by means of which the method is implemented, contains a
Описываемый способ реализуется следующим образом. В случае возникновения пожара в помещении включают принудительно (или это происходит автоматически) подачу жидкости, например воды, под давлением в распыливающее устройство 1, которое посредством форсунок с соплами направляет струи воды внутрь канала 4, входное сечение которого расположено на заданном расстоянии от форсунок. Диспергированный поток воды эжектирует в канал 4 значительное количество газа из задымленного помещения. Большая поверхность воды, образующаяся в результате ее диспергирования путем выбора параметров форсунок (диаметр сопла, направление впрыска, давление воды и т.д.), быстро охлаждает газ, способствуя увеличению его расхода через канал 4 и охлаждая вентилируемое помещение. Развитая поверхность диспергированной воды также позволяет быстро провести очистку эжектируемого из помещения газа за счет адсорбции, абсорбции и хемосорбции из-за обеспечения максимально возможной площади контакта с очищаемым газом. Такое техническое решение позволяет обеспечить эффективную очистку газа за короткое время и в минимальных габаритах устройства. Повышению эффективности очистки способствует вертикальная ориентация устройства, так как позволяет организовать падающий поток воды, что особенно важно при опасности снижения напора воды в системе.The described method is implemented as follows. In the event of a fire in the room, they forcefully (or this happens automatically) the supply of liquid, such as water, under pressure to the
Газожидкостная смесь разделяется в сепараторе на жидкую среду, сливаемую в канализацию или в нижнюю часть помещения, и на очищенный газ, который направляется обратно в вентилируемое помещение. Рециркуляция газа позволяет отказаться от подачи в помещение воздуха извне, способствующего развитию пожара, а также от вытяжки газа в атмосферу, приводящей к затруднению открытия дверей при эвакуации людей из задымленного помещения. Кроме того, необходимость электропитания подающего или вытяжного вентиляторов снижает надежность таких систем из-за опасности выключения электросети при пожаре.The gas-liquid mixture in the separator is divided into liquid medium discharged into the sewage system or into the lower part of the room, and into the purified gas, which is sent back to the ventilated room. Gas recirculation allows refusing air supply to the room from the outside, contributing to the development of a fire, as well as exhausting gas to the atmosphere, which makes it difficult to open the doors when people are evacuated from the smoke-filled room. In addition, the need to power the supply or exhaust fans reduces the reliability of such systems due to the danger of turning off the power supply in case of fire.
Таким образом, описываемое изобретение позволяет обеспечить высокоэффективное дымоудаление из помещений при помощи малогабаритного устройства, не создающего препятствий при эвакуации и не зависящего от работы электросетей. Фактически питание описываемого устройства является независимым, так как при подключении его к водопроводной системе или к пожарной магистрали функционирование его в аварийной ситуации гарантировано. Наряду с дымоудалением осуществляется эффективное охлаждение газовой среды помещения. То есть эффективно решаются, по крайней мере, две основные проблемы, приводящие к максимальному числу жертв при пожарах: ожог дыхательных путей и отравление продуктами сгорания. Простота изготовления и эксплуатации позволяет снабдить каждое помещение данным устройством.Thus, the described invention allows to provide highly efficient smoke removal from the premises with the help of a small-sized device that does not create obstacles during evacuation and is not dependent on the operation of power grids. In fact, the power of the described device is independent, since when it is connected to the plumbing system or to the fire main, its operation in an emergency situation is guaranteed. Along with smoke removal, effective cooling of the gas environment of the room is carried out. That is, at least two main problems that lead to the maximum number of victims during fires are effectively solved: burns of the respiratory tract and poisoning by combustion products. Ease of manufacture and operation allows you to provide each room with this device.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124340A RU2687502C2 (en) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124340A RU2687502C2 (en) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017124340A RU2017124340A (en) | 2019-01-10 |
RU2017124340A3 RU2017124340A3 (en) | 2019-01-10 |
RU2687502C2 true RU2687502C2 (en) | 2019-05-14 |
Family
ID=64977384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017124340A RU2687502C2 (en) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687502C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2210410C1 (en) * | 2002-06-03 | 2003-08-20 | Военный инженерно-технический университет | Device for preservation and cleaning of contaminated air |
RU2370542C2 (en) * | 2002-08-13 | 2009-10-20 | Налко Компани | Method of juice purification, method of manufacturing sugar from juice and sugar |
RU2372972C1 (en) * | 2008-10-23 | 2009-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КГАСУ | Device for dust and gas catching from smoke and aggressive gases |
RU2462292C2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-09-27 | Иван Филиппович Селянин | Flue gas treatment system |
-
2017
- 2017-07-10 RU RU2017124340A patent/RU2687502C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2210410C1 (en) * | 2002-06-03 | 2003-08-20 | Военный инженерно-технический университет | Device for preservation and cleaning of contaminated air |
RU2370542C2 (en) * | 2002-08-13 | 2009-10-20 | Налко Компани | Method of juice purification, method of manufacturing sugar from juice and sugar |
RU2372972C1 (en) * | 2008-10-23 | 2009-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет ФГОУ ВПО КГАСУ | Device for dust and gas catching from smoke and aggressive gases |
RU2462292C2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-09-27 | Иван Филиппович Селянин | Flue gas treatment system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017124340A (en) | 2019-01-10 |
RU2017124340A3 (en) | 2019-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2017202676B2 (en) | Venturi sprinkler for controlling smoke and apparatus for removing poisonous gas | |
JP4347012B2 (en) | Air purifier | |
EP1142621B1 (en) | Exhaust gas treating device | |
KR101348998B1 (en) | Venturi smoke suction sprinkler and apparatus for removing smoke and toxic gas | |
WO2009011323A1 (en) | Exhaust gas cleaning device | |
JP3144551U (en) | Air purification system | |
CN110833756A (en) | Waste gas purification system | |
EP3995744A1 (en) | Internal circulation-type lampblack purifier | |
CN105318443A (en) | Air purifier | |
CN205447915U (en) | Energy -concerving and environment -protective type petticoat pipe of front end wet -type | |
RU2687502C2 (en) | Method for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents | |
CN205878285U (en) | Fume purifying device | |
JP2018102888A (en) | Capturing and absorption recovering contaminant such as bacterium, odor, dust, pm, co gas, soot, formaldehyde and voc floating in space by spraying nano fine particle water to indoor space, and manufacturing method of recovery device | |
RU2716807C2 (en) | Device for cleaning indoor air from harmful gases, aerosols, combustion products in fire and technogenic accidents | |
CN210544375U (en) | VOC gas purification and reuse device | |
CN211261107U (en) | Air purification system for silicon wafer cutting workshop | |
RU102900U1 (en) | GAS CLEANING PLANT | |
CN210874747U (en) | Waste gas treatment equipment | |
CN206444381U (en) | A kind of stuffing spray-washing sewage deodorizing device | |
KR102627472B1 (en) | Carbon dioxide reduction device | |
JP2022175622A (en) | Air purification device and air purification method | |
CN211903157U (en) | Air cooling purifier | |
WO2023127166A1 (en) | Gas purification device | |
CN210251671U (en) | VOC gas collecting device | |
CN211613226U (en) | Dustless paint spraying apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190711 |