RU2164367C2

RU2164367C2 - Fog dissipating apparatus

Info

Publication number: RU2164367C2
Application number: RU99104767A
Authority: RU
Inventors: А.А. Черников
Original assignee: Центральная аэрологическая обсерватория
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2001-03-27

Abstract

FIELD: meteorology. SUBSTANCE: atmospheric air is sucked from fog zone through air intake device into condensation chamber. Vapor saturated exhaust gases are delivered via pipeline into condensation chamber, where mixture is cooled, and drops are condensed and cooled. Heated dried air is discharged through outlet branch pipe. EFFECT: increased fog dissipating efficiency and reduced power consumption. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения погодных условий. The invention relates to the field of meteorology and can be used for active impact on the atmosphere with the aim of changing weather conditions.

Известно устройство для рассеяния тумана, имеющее несколько авиационных двигателей, установленных вдоль взлетно-посадочной полосы. Нагретый воздух из двигателей поступает в трубопроводы, которые направляют его под различными углами наклона относительно поверхности взлетной полосы (Патент США 4125223, E 01 H 13/00, 1977 г.). A device for dispersing fog is known, having several aircraft engines installed along the runway. Heated air from the engines enters the pipelines, which direct it at different angles of inclination relative to the surface of the runway (US Patent 4125223, E 01 H 13/00, 1977).

Недостатком такого устройства является то, что при сгорании углеводородного топлива образуется большое количество паров воды, которые конденсируются при поступлении нагретого воздуха в зону тумана и снижают эффективность рассеяния. The disadvantage of this device is that during the combustion of hydrocarbon fuel, a large number of water vapor is formed, which condense when heated air enters the fog zone and reduces the dispersion efficiency.

Известно устройство для рассеяния тумана осушенным и охлажденным воздухом, содержащее воздухозаборник, вентилятор, холодильную машину, содержащую конденсатор, компрессор, камеру конденсации с установленным в ней испарителем холодильной машины, привод и выходной патрубок. Воздух, содержащий капли тумана засасывают с помощью вентилятора в камеру конденсации, где он обезвоживается путем охлаждения, а затем через выходной патрубок его выбрасывают в защищаемую зону (Патент США 3598313, E 01 H 13/00,1971 г.). A device for dispersing fog with dried and cooled air is known, comprising an air intake, a fan, a refrigeration machine comprising a condenser, a compressor, a condensation chamber with a refrigeration machine evaporator installed therein, a drive and an outlet pipe. Air containing mist droplets is sucked in by means of a fan into the condensation chamber, where it is dehydrated by cooling, and then thrown through the outlet pipe into a protected area (US Patent 3,598,313, E 01 H 13 / 00.1971).

Недостатком такого устройства является низкая эффективность использования подводимой энергии, поскольку значительная часть ее используется, для подогрева воздуха, который направляется за пределы зоны рассеяния тумана. The disadvantage of this device is the low efficiency of the input energy, since a significant part of it is used to heat the air, which is sent outside the fog dispersion zone.

Достигаемым техническим результатом изобретения является повышение эффективности рассеяния тумана и повышение эффективности использования затрачиваемой энергии. Achievable technical result of the invention is to increase the efficiency of dispersion of fog and increase the efficiency of use of energy expended.

Технический результат достигается тем, что устройство для рассеяния тумана, включающее воздухозаборник, вентилятор, холодильную машину, содержащую испаритель, конденсатор и компрессор, камеру конденсации с установленным в ней испарителем холодильной машины, привод и выходной патрубок, снабжено соединенным с приводом двигателем внутреннего сгорания, на трубопроводе выхлопных газов которого закреплен теплообменник установлен на выходе камеры конденсации, а выход трубопровода выхлопных газов соединен с воздухозаборником, при этом конденсатор холодильной машины установлен перед выходным патрубком. The technical result is achieved by the fact that the device for dispersing fog, including an air intake, a fan, a refrigeration machine containing an evaporator, a condenser and a compressor, a condensation chamber with a refrigeration machine evaporator installed in it, a drive and an outlet pipe, is equipped with an internal combustion engine connected to the drive, the exhaust pipe of which the heat exchanger is fixed is installed at the outlet of the condensation chamber, and the outlet of the exhaust pipe is connected to the air intake, while ensator chiller is installed in front of the outlet pipe.

Предложенное техническое решение отличается от прототипа наличием соединенного с приводом двигателя внутреннего сгорания, на трубопроводе выхлопных газов которого закреплен теплообменник, причем теплообменник установлен на выходе камеры конденсации, а выход трубопровода выхлопных газов соединен с воздухозаборником, при этом конденсатор холодильной машины установлен перед выходным патрубком. Следовательно, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию "новизна". The proposed technical solution differs from the prototype in the presence of an internal combustion engine connected to the drive, on the exhaust gas pipe of which a heat exchanger is fixed, the heat exchanger installed at the outlet of the condensation chamber, and the exhaust pipe outlet connected to the air intake, while the condenser of the refrigeration machine is installed in front of the outlet pipe. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

При изучении других технических решений в данной области признаки, отличающие предложенное устройство от прототипа, не были выявлены. Кроме того, проявляется непосредственная связь между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом, что позволяет сделать вывод о соответствии данного предложения критерию "изобретательский уровень". When studying other technical solutions in this area, the signs that distinguish the proposed device from the prototype were not identified. In addition, there is a direct relationship between the distinguishing features and the achieved technical result, which allows us to conclude that this proposal meets the criterion of "inventive step".

На чертеже представлен общий вид устройства. The drawing shows a General view of the device.

Устройство для рассеяния тумана содержит воздухозаборник 1, вентилятор 2, камеру 3 конденсации, в которой установлен испаритель 4 холодильной машины 5. Камера 3 имеет емкость 6 для сбора конденсата. На выходе камеры 3 установлен теплообменник 7 трубопровода 8 выхлопных газов двигателя 9 внутреннего сгорания. Перед выходным патрубком 10 установлен конденсатор 11 холодильной машины 5. Компрессор 12 холодильной машины 5 и вентилятор 2 посредством привода 13 соединены с двигателем 9. The device for dispersing fog contains an air intake 1, a fan 2, a condensation chamber 3, in which an evaporator 4 of the refrigeration machine 5 is installed. The chamber 3 has a condensate collecting tank 6. At the outlet of the chamber 3, a heat exchanger 7 of the pipeline 8 of the exhaust gases of the internal combustion engine 9 is installed. In front of the outlet pipe 10, a capacitor 11 of the chiller 5 is installed. The compressor 12 of the chiller 5 and the fan 2 are connected to the motor 9 by means of a drive 13.

Устройство работает следующим образом. При работе двигателя внутреннего сгорания 9 посредством привода 13 приводятся в действие вентилятор 2 и компрессор 12 холодильной машины 5. Вентилятор 2 через воздухозаборник 1 засасывает насыщенный парами и каплями воды атмосферный воздух из зоны тумана, который поступает в камеру конденсации 3. Для предотвращения снижения эффективности при отрицательных температурах выхлопные газы двигателя 9 внутреннего сгорания поступают по трубопроводу 8 в камеру конденсации 3. За счет наличия в камере конденсации 3 испарителя 4 холодильной машины 5 смесь охлаждается и происходит конденсация и осаждение капель. Конденсат собирается в емкости 6 для сбора конденсата. Осушенный воздух на выходе камеры 3 подогревается, проходя через теплообменник 7, установленный на трубопроводе 8 выхлопных газов двигателя 9, и далее проходя через конденсатор 11 холодильной машины 5, установленный перед выходным патрубком 10, и выводится наружу. Например, если температура в зоне тумана 20^oC, а на выходе камеры конденсации 3 10^oC, то абсолютная влажность воздуха уменьшится от 17,29 до 9,40 г/куб. м. Для холодильной машины с типичным отношением хладопроизводительности к потребляемой мощности, равным 4, повышение температуры осушенного воздуха составит 27^oC. В выходном патрубке будет получен поток воздуха с температурой 47^oC и относительной влажностью 12%. Добавление 3% доли такого воздуха к туману приведет к его рассеянию. Осушенный и подогретый воздух через выходной патрубок 10 выводится в зону рассеяния тумана и, смешиваясь с атмосферным воздухом, способствует более эффективному рассеянию тумана, поскольку при нагревании тумана число капель и водность непрерывно убывают, что ведет к монотонному увеличению видимости в тумане.The device operates as follows. When the internal combustion engine 9 is operated, the fan 2 and the compressor 12 of the refrigeration machine 5 are driven by the fan 13. The fan 2 through the inlet 1 draws in atmospheric air saturated with vapor and water droplets from the fog zone, which enters the condensation chamber 3. To prevent a decrease in efficiency when negative temperatures, the exhaust gases of the internal combustion engine 9 are piped 8 to the condensation chamber 3. Due to the presence in the condensation chamber 3 of the evaporator 4 of the refrigeration machine 5 cm s is cooled and the condensation and deposition of droplets. Condensate is collected in a condensate collection vessel 6. The dried air at the outlet of the chamber 3 is heated, passing through a heat exchanger 7 installed on the exhaust pipe 8 of the engine 9, and then passing through the condenser 11 of the refrigeration machine 5, installed in front of the outlet pipe 10, and is output. For example, if the temperature in the fog zone is 20 ^o C, and at the outlet of the condensation chamber 3 10 ^o C, then the absolute humidity will decrease from 17.29 to 9.40 g / cu. m. For a chiller with a typical ratio of refrigerating capacity to power consumption equal to 4, the increase in the temperature of the dried air will be 27 ^o C. An air stream with a temperature of 47 ^o C and a relative humidity of 12% will be obtained in the outlet pipe. Adding a 3% fraction of such air to the fog will cause it to disperse. Dried and heated air through the outlet pipe 10 is discharged into the fog dispersion zone and, mixed with atmospheric air, contributes to more efficient fog dispersal, since when the fog is heated, the number of drops and water content continuously decrease, which leads to a monotonous increase in visibility in the fog.

Таким образом, предложенное устройство позволяет эффективно рассеивать туман с высокой эффективностью использования подводимой энергии. Thus, the proposed device can effectively disperse the fog with high efficiency of the input energy.

Claims

A device for dispersing fog, including an air intake, a fan, a refrigerating machine, comprising a compressor, a condenser, a condensation chamber with an evaporator of the refrigerating machine installed in it, a drive and an outlet pipe, characterized in that it is equipped with an internal combustion engine connected to the drive on the exhaust gas pipe which is fixed to the heat exchanger, and the heat exchanger is installed at the outlet of the condensation chamber, and the exhaust pipe outlet is connected to the air intake, while the condenser the chiller is installed in front of the outlet pipe.