RU2188571C1 - Gas neutralization method - Google Patents
Gas neutralization method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2188571C1 RU2188571C1 RU2001122651A RU2001122651A RU2188571C1 RU 2188571 C1 RU2188571 C1 RU 2188571C1 RU 2001122651 A RU2001122651 A RU 2001122651A RU 2001122651 A RU2001122651 A RU 2001122651A RU 2188571 C1 RU2188571 C1 RU 2188571C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- temperature
- cooled
- fan
- channel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0014—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Ventilation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования в установках очистки воздуха, пылесосах, нагревателях воздуха, в устройствах вентиляции и кондиционирования воздуха для обезвреживания воздуха, выбрасываемого в атмосферу, термическим способом. The invention is intended for use in air purification plants, vacuum cleaners, air heaters, in ventilation and air conditioning devices for the disposal of air discharged into the atmosphere by a thermal method.
Известен способ обезвреживания воздуха в пылесосах (KR 94-713, МКИ A 47 L 9/28), в котором истекающий в атмосферу воздух подвергается нагреву. Однако такой способ требует большой затраты электроэнергии, особенно при максимальных расходах воздуха через пылесос, когда нагрев газа, обусловленный работой вентилятора, незначителен (на 10-20oС) и, следовательно, чтобы нагреть газ до 70-100oС требуется нагреватель с мощностью в несколько раз превышающей мощность вентилятора.A known method of neutralizing air in vacuum cleaners (KR 94-713, MKI A 47
Известен способ обезвреживания воздуха в пылесосах (DE 4203712 А1), в котором часть нагретого вентилятором воздуха возвращают в поток газа перед фильтром. Однако такой способ также требует больших затрат энергии и, кроме того, ограничивает пропускную способность пылесоса по расходу воздуха. A known method of neutralizing air in vacuum cleaners (DE 4203712 A1), in which part of the air heated by the fan is returned to the gas stream in front of the filter. However, this method also requires a large expenditure of energy and, in addition, limits the throughput of the vacuum cleaner in terms of air flow.
В основу настоящего изобретения положена задача разработать способ обезвреживания воздуха, обеспечивающий за счет рекуперации тепла снижение мощности, затрачиваемой на обезвреживание воздуха. The present invention is based on the task of developing a method of neutralizing air, which, due to heat recovery, reduces the power spent on neutralizing air.
Поставленная задача решается тем, что в способе обезвреживания газа в устройствах, содержащих вентилятор, основанном на нагреве газа, согласно изобретению поток газа после прохождения вентилятора охлаждают, пропуская газ по меньшей мере по одному каналу для охлаждаемого газа рекуперативного теплообменника, по меньшей мере по одному каналу для нагреваемого газа рекуперативного теплообменника газ подают на вход вентилятора. The problem is solved in that in the method of gas neutralization in devices containing a fan based on gas heating, according to the invention, the gas stream is cooled after passing through the fan, passing gas through at least one channel for the cooled gas of the regenerative heat exchanger, at least one channel for the recuperative heat exchanger heated gas, gas is supplied to the fan inlet.
Использованием теплообменника позволяет передавать тепло от нагретого в вентиляторе газа холодному газу, поступающему на вход вентилятора, за счет чего снижается мощность, затрачиваемая на обезвреживание газа. Using a heat exchanger allows you to transfer heat from the gas heated in the fan to the cold gas entering the fan inlet, thereby reducing the power spent on gas decontamination.
Поток газа перед подачей его в канал для охлаждаемого газа можно дополнительно нагревать, поддерживая температуру t2 газа на входе в канал для охлаждаемого газа в диапазоне T1<t2<T2, где величина T1 - значение температуры, достаточное для гарантированного уничтожения микроорганизмов и бактерий, Т2 - максимально допустимое значение температуры газа на входе в канал для охлаждаемого газа рекуперативного теплообменника. Для дополнительного нагрева газа целесообразно использовать электрический нагреватель.The gas flow before it is fed into the channel for the cooled gas can be additionally heated, maintaining the temperature t 2 of the gas at the inlet to the channel for the cooled gas in the range T 1 <t 2 <T 2 , where the value of T 1 is a temperature sufficient to guarantee the destruction of microorganisms and bacteria, T 2 - the maximum allowable temperature of the gas at the inlet to the channel for the cooled gas of the regenerative heat exchanger. For additional gas heating, it is advisable to use an electric heater.
В тех случаях, когда тепловой энергии, передаваемой газу в вентиляторе, оказывается недостаточно для существенного повышения температуры газа, использование дополнительного нагрева газа позволяет обеспечить уровень температуры газа на входе в канал для охлаждаемого газа, достаточный для уничтожения вредных микроорганизмов. In cases where the thermal energy transmitted to the gas in the fan is not enough to significantly increase the temperature of the gas, the use of additional gas heating allows you to provide a gas temperature at the inlet to the channel for the cooled gas, sufficient to destroy harmful microorganisms.
Кроме того, для простоты и экономии объема дополнительный нагрев потока газа можно проводить при его прохождении через канал для охлаждаемого газа и/или канал для нагреваемого газа. In addition, for simplicity and volume saving, additional heating of the gas stream can be carried out as it passes through the channel for the cooled gas and / or channel for the heated gas.
Поток газа до подачи его в канал для нагреваемого газа и/или после его прохождения канала для нагреваемого газа до выброса газа в атмосферу подвергают очистке от механических и жидких примесей, для которой используют сепаратор или фильтр. The gas stream before it is fed into the channel for the heated gas and / or after it passes through the channel for the heated gas before the gas is released into the atmosphere is subjected to purification from mechanical and liquid impurities, for which a separator or filter is used.
Поток газа перед очисткой от механических и жидких примесей можно дополнительно нагревать, поддерживая температуру газа на входе в фильтр или сепаратор выше температуры, достаточной для гарантированного уничтожения микроорганизмов и бактерий, а температуру газа на входе в канал для охлаждаемого газа ниже максимально допустимого значения температуры газа на входе в канал для охлаждаемого газа рекуперативного теплообменника. The gas flow before cleaning from mechanical and liquid impurities can be additionally heated, maintaining the gas temperature at the inlet to the filter or separator above a temperature sufficient to guarantee the destruction of microorganisms and bacteria, and the gas temperature at the inlet to the channel for the cooled gas below the maximum allowable gas temperature the entrance to the channel for the cooled gas recuperative heat exchanger.
В поток газа до вентилятора подмешивают регулируемым образом холодный газ из атмосферы и поддерживают температуру газа t2 газа на входе в канал для охлаждаемого газа в диапазоне T1<t2<T2, где величина T1 - значение температуры, достаточное для гарантированного уничтожения микроорганизмов и бактерий, Т2 - максимально допустимое значение температуры газа на входе в канал для охлаждаемого газа.Cold gas from the atmosphere is mixed into the gas flow to the fan in a controlled manner and the gas temperature t 2 of the gas is maintained at the inlet to the channel for the cooled gas in the range T 1 <t 2 <T 2 , where T 1 is a temperature sufficient to guarantee the destruction of microorganisms and bacteria, T 2 - the maximum allowable temperature of the gas at the inlet to the channel for the cooled gas.
По меньшей мере часть потока газа после вентилятора удаляют регулируемым способом в атмосферу, минуя канал для охлаждаемого газа теплообменника, и поддерживают температуру t6 газа после вентилятора в диапазоне T1<t6<Т2, где величина T1 - значение температуры, достаточное для гарантированного уничтожения микроорганизмов и бактерий, Т2 - максимально допустимое значение температуры газа на входе в канал для охлаждаемого газа.At least a portion of the gas stream after the fan is removed in a controlled manner into the atmosphere, bypassing the channel for the cooled gas of the heat exchanger, and the temperature t 6 of the gas after the fan is maintained in the range T 1 <t 6 <T 2 , where T 1 is a temperature sufficient for guaranteed destruction of microorganisms and bacteria, T 2 - the maximum allowable temperature of the gas at the inlet to the channel for the cooled gas.
Регулируемое подмешивание холодного газа или удаление горячего газа после вентилятора позволяет поддерживать температуру газа после вентилятора и перед входом в канал для охлаждаемого газа на уровне, достаточном для уничтожения микроорганизмов и безопасном для работы устройства. Adjustable mixing of cold gas or removal of hot gas after the fan allows you to maintain the gas temperature after the fan and before entering the channel for the cooled gas at a level sufficient to kill microorganisms and safe for the device.
В дальнейшем предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемыми чертежами (фиг.1 и фиг.2), на которых представлены различные схемы обезвреживания газа в устройствах, содержащих вентилятор. In the future, the invention is illustrated by a specific example of its implementation and the accompanying drawings (figure 1 and figure 2), which show various schemes of gas neutralization in devices containing a fan.
При мощности N1 вентилятора 1, расходе G газа, прокачиваемого через него, теплоемкости Ср газа температура газа при прохождении вентилятора 1 поднимется на величину Δ1, равную
Δ1=N1/(G•Cp). (1)
При прохождении газа через каналы 2 для нагреваемого газа рекуперативного теплообменника 3 температура газа повысится на величину
где N2 - мощность теплообмена, обеспечиваемого теплообменником 3. Величину N2 можно рассчитать из условия
N2=GCp(t2-t1)=GCp(t4-t3), (3),
где t2, t1 - температуры газа на входе и на выходе каналов 4 для охлаждаемого газа теплообменника 3, t4, t3 - температуры газа на входе и выходе каналов 2 для нагреваемого газа теплообменника 3 соответственно.When the power N 1 of the fan 1, the flow rate G of the gas pumped through it, the heat capacity C p of gas, the gas temperature during the passage of
Δ 1 = N 1 / (G • C p ). (1)
With the passage of gas through the
where N 2 is the heat transfer capacity provided by the
N 2 = GCp (t 2 -t 1 ) = GCp (t 4 -t 3 ), (3),
where t 2 , t 1 are the gas temperatures at the inlet and outlet of the
Температура газа на входе в каналы 4 для охлаждаемого газа теплообменника будет
t2 = t3+Δ1+Δ2, (4)
а температура газа на выходе из каналов 4 для охлаждаемого газа будет
t1 = t4+Δ1. (5)
Соотношения (4)-(5) следуют очевидным образом из закона сохранения энергии. Величина N2 (а следовательно, Δ2) определяется конструкцией теплообменника 3 (для идеального теплообменника она может быть сколь угодно большой).The gas temperature at the inlet to the
t 2 = t 3 + Δ 1 + Δ 2 , (4)
and the gas temperature at the outlet of the
t 1 = t 4 + Δ 1 . (5)
Relations (4) - (5) obviously follow from the law of conservation of energy. The value of N 2 (and therefore Δ 2 ) is determined by the design of the heat exchanger 3 (for an ideal heat exchanger it can be arbitrarily large).
Как следует из соотношения (4) даже без дополнительного нагрева газа (как это делается в прототипе), за счет выбора конструкции теплообменника 3 можно обеспечить большое значение t2, достаточное для уничтожения бактерий в тракте устройства после вентилятора 1.As follows from relation (4), even without additional heating of the gas (as is done in the prototype), by choosing the design of the
Количество каналов для охлаждаемого и нагреваемого газа теплообменника 3 зависит от типа выбранного теплообменника, мощности вентилятора, расхода прокачиваемого газа. В частности, теплообменник может содержать один канал для нагреваемого газа и один канал для охлаждаемого газа. The number of channels for the cooled and heated gas of the
В случае, когда конструкция теплообменника 3 не может обеспечить значений t2, достаточных для уничтожения бактерий (особенно в инфекционно опасных помещениях), применяется дополнительный нагрев газа перед его подачей в каналы 4 для охлаждаемого газа с помощью нагревателя 5. При этом мощность этого нагревателя 5 будет в несколько раз меньшей, чем в прототипе (в формуле (1) в этом случае под N1 следует принимать суммарную мощность вентилятора 1 и нагревателя 5).In the case where the design of the
Дополнительный нагрев газа может быть проведен также в каналах 2 и 4 самого теплообменника 3 посредством установки в них нагревателей. Additional heating of the gas can also be carried out in the
При необходимости очистки газа от механических и жидких примесей газ до прохождения каналов 2 для нагреваемого газа или после их прохождения до выброса его в атмосферу подается на вход устройства 6, например сепаратора или фильтра. В этом случае дополнительный нагрев газа может быть проведен также перед прохождением газа через устройство 6 с использованием нагревателя 7 (фиг.2). If it is necessary to purify the gas from mechanical and liquid impurities, the gas is passed to the inlet of a
Для предотвращения перегрева элементов конструкции устройства возможно применение регулирования нагрева газа для поддержания температуры газа t2 на входе в каналы 4 для охлаждаемого газа теплообменника 3 в диапазоне T1<t2<T2, где величина T1 - значение температуры, достаточное для гарантированного уничтожения микроорганизмов и бактерий, а величина T2 - наибольшее значение температуры газа на входе в каналы 4 для охлаждаемого газа, допустимое для длительной работы конструкции устройства.To prevent overheating of the structural elements of the device, it is possible to use gas heating control to maintain the gas temperature t 2 at the inlet to the
В случае, представленном на фиг.2, регулируют дополнительный нагрев и поддерживают температуру t5 перед фильтром или сепаратором t5>T1, а температуру t2 на входе в каналы 4 для охлаждаемого газа t2<T2.In the case of FIG. 2, additional heating is controlled and the temperature t 5 is maintained in front of the filter or separator t 5 > T 1 , and the temperature t 2 at the inlet to the
Для предотвращения перегрева газа возможно регулируемым образом подмешивать до входа в вентилятор 1 холодный газ из атмосферы с использованием устройства 8 и поддерживать температуру t2 на входе в каналы 4 для охлаждаемого газа в диапазоне T1<t2<T2.To prevent overheating of the gas, it is possible to controllably mix cold gas from the atmosphere before entering the
Возможно также регулируемое удаление части нагретого потока газа или всего потока в атмосферу, минуя каналы 4 для охлаждаемого газа теплообменника 3, через устройство 9 и поддержание температуры газа после вентилятора T1<t6<T2.It is also possible controlled removal of part of the heated gas stream or the entire stream into the atmosphere, bypassing the
При значениях температур t газового потока в интервалах T1>t или t>Т2, проводится отключение электропитания агрегатов устройства и нагревателя.At temperatures t of the gas stream in the intervals T 1 > t or t> T 2 , the power supply to the units of the device and the heater is turned off.
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001122651A RU2188571C1 (en) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | Gas neutralization method |
PCT/RU2002/000173 WO2003016787A1 (en) | 2001-08-13 | 2002-04-17 | Gas decontamination method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001122651A RU2188571C1 (en) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | Gas neutralization method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2188571C1 true RU2188571C1 (en) | 2002-09-10 |
Family
ID=20252566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001122651A RU2188571C1 (en) | 2001-08-13 | 2001-08-13 | Gas neutralization method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2188571C1 (en) |
WO (1) | WO2003016787A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB493276A (en) * | 1937-01-05 | 1938-10-05 | William Wycliffe Spooner | Improvements in or relating to the temperature treatment of fluids applicable to the recovery of volatile solvents |
DE4203712A1 (en) * | 1992-02-08 | 1993-08-12 | Miele & Cie | Vacuum cleaner - uses vol. of drying air mixed with suction air stream over the dust filter to combat dust mites and bacteria, etc. |
DE4218487C2 (en) * | 1992-06-04 | 1994-08-11 | Bayerische Park Und Lagersyste | Parking range |
NO934765L (en) * | 1993-12-22 | 1995-06-23 | Klean As | Device at wastewater treatment plant |
-
2001
- 2001-08-13 RU RU2001122651A patent/RU2188571C1/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-04-17 WO PCT/RU2002/000173 patent/WO2003016787A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003016787A1 (en) | 2003-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108434924B (en) | System and method for eliminating white smoke from smoke | |
ES2210579T3 (en) | PROCEDURE AND DEVICES FOR PURIFICATION AND REUSE OF EXHAUST AIR MIXED WITH ADDITIVES (EXAMPLE, SOLVENTS) OR IMPURITIES. | |
KR102499497B1 (en) | Exhaust gas purifying and heat recovering system and method for sludge treatment | |
KR101521622B1 (en) | System to removing a white smoke | |
JP2006526089A (en) | Water generator | |
KR20060016394A (en) | Power generation air conditioning system | |
KR102017303B1 (en) | Smart air cartrige type air conditioner system for warship using plasma | |
RU2188571C1 (en) | Gas neutralization method | |
KR101325897B1 (en) | Apparatus for recovering heat of wasted water | |
EP3368836B1 (en) | A cabin cooling system | |
JP4325785B2 (en) | Apparatus and method for indoor air heating sterilization in hospitals, etc. | |
JPH0933024A (en) | Heat recovering method in exhaust gas treatment | |
CN107429970B (en) | Drying device with a drying zone | |
JPH09122438A (en) | Exhaust gas treatment system and its operation method | |
RU2346209C1 (en) | Method of heat-and-wet air handling and heat utilisation | |
JP4392820B2 (en) | Hydrous substance combustion treatment equipment and method | |
CN109141064B (en) | Tail gas purification and heat recovery system and method for sludge treatment | |
JP2006322616A (en) | Air purification device | |
CN109133572B (en) | Purification and heat recovery system and method for sludge drying waste gas | |
RU2229659C1 (en) | Air disinfection device for indoor air conditioning systems | |
KR200402169Y1 (en) | Heated waste air circulating mechanism for electrostatic precipitator heater's electric power saving | |
RU2187236C1 (en) | Vacuum cleaner | |
CN109141066B (en) | Tail gas purification and heat recovery system and method for sludge treatment | |
CN205717676U (en) | air conditioner | |
CN109133571B (en) | Purification and heat recovery system and method for sludge drying waste gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110420 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120814 |