Технические характеристики коллекторных фильтровентиляционных установок

Примечания: * Приведена мощность в зависимости от количества защищаемых людей и количества включенных спиралей электрокалорифера.

** Приведены диаметр и высота кассет.

Известно, что в зависимости от интенсивности физической и умственной нагрузки человек выделяет различное количество тепла, влаги, углекислого газа и поглощает различное количество кислорода. В табл. 2.29 приведены усредненные данные в расчете на 1 человека. В результате физиологической деятельности людей в воздухе закрытых помещений увеличится концентрация СО₂ и уменьшится концентрация О₂, возрастет влажность и температура воздуха. Кроме этого, при работе различного оборудования и приборов в воздухе помещений могут выделяться вредные аэрозоли, пары, газы (окись углерода, окислы азота, пары и аэрозоли серной кислоты, токсичная и нетоксичная пыль и т. п.) [59].

С повышением температуры воздуха влаговыделение человека увеличивается, а с повышением относительной влажности уменьшается. Выделяемое людьми тепло отводится в окружающую среду за счет лучеиспускания (до 55 %), конвекции (15 %), испарения (около 30 %, из них 7 % за счет дыхания).

Таблица 2.29

Поглощение кислорода и выделение СО₂, паров воды и тепла человеком

Скорость нагрева помещения зависит от охлаждающего эффекта ограждений и оборудования. При неблагоприятных условиях может произойти перегрев тела человека.

Из опытных данных известно, что повышение концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе до 1 – 1,5 % в течение 24 часов не дает каких-либо существенных отрицательных последствий. Допустимо увеличение содержания СО₂ в воздухе помещений до 2 % на срок не более 24 часов. Кратковременное пребывание в течение не более 8 ч возможно при постепенном повышении концентрации СО₂ до 3 %.

Понижение концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе ухудшает работоспособность и самочувствие людей. При постепенном снижении содержания О₂ до 17 - 18 % существенных неприятных ощущений у человека не наступает. Считается нормальным, если с помощью вентиляции в убежищах обеспечивается концентрация не ниже 19,5 – 20,0 %.

Убежище для защиты людей от АХОВ, РП, БС, от поражающих факторов ОМП состоит из основных и вспомогательных помещений.

К основным помещениям относятся отсеки для размещения людей, тамбуры во входах.

К вспомогательным фильтровентиляционная камера, санитарные узлы, помещения, дизель-электростанция (ДЭС).

По вместимости убежища подразделяются на малые, средние и большие.

Убежища малой вместимости, возводимые заблаговременно, укрывают до 150 чел., средней 150 – 600 чел. и большой более 600 чел.

Убежища малой вместимости, возводимые в особый период, рассчитаны на 40 - 60 чел., средней на 60 – 100 чел., большой более 100 чел.

Для обеспечения пропуска людей в убежище после закрытия дверей, входов используется тамбур-шлюз с защитно-герметическими и герметическими дверьми.

При вместимости убежища более 600 чел. основной вход должен иметь два тамбура. Каждое убежище оборудуется аварийным выходом.

В зависимости от назначения и типа стационарных объектов приняты определенные нормы подачи воздуха на 1 чел.: в командных и медицинских пунктах 10 м³/ч на 1 человека, в убежищах для личного состава 5 м³/ч на 1 человека.

Наиболее предпочтительны защитные сооружения, имеющие средства коллективной защиты с режимом полной изоляции, поскольку они эффективны для защиты населения в условиях практически любых чрезвычайных ситуаций. В местах, где возможны наземные пожары, сильная загазованность территории АХОВ, использование наружного воздуха для воздухоснабжения убежищ по режиму фильтровентиляции не допускается.

В этом случае возникает необходимость перевода убежищ на режим полной изоляции с регенерацией внутреннего воздуха (режим III) (поглощение водяных паров, углекислого газа и обогащение кислородом).

На режим полной изоляции убежище переводится также при неизвестном АХОВ, при наличии в воздухе плохо сорбирующихся ФП веществ (аммиак, окислы азота, окись этилена и др.). Помещения для размещения людей, в таких убежищах, должны иметь повышенную герметичность, чтобы полностью исключить доступ в убежище наружного воздуха.

Регенерация внутреннего воздуха в убежищах может производиться с помощью регенеративных патронов РП-100, принцип работы которых заключается в том, что воздух, проходя через патрон, очищается от углекислого газа, который вступает в реакцию с химическим поглотителем известковым (ХПИ).

Для поддержания требуемого содержания кислорода в воздухе помещений может производиться выпуск его из баллонов, газификация жидкого кислорода, выделение из кислородсодержащих препаратов, электролиз воды и т.п.

Самым простым способом является выпуск из баллонов. Кислород в баллонах различной емкости находится под давлением (не менее 150 кг/см²). Однако хранение в сооружениях сжатого кислорода создает опасность пожара и взрыва. Кроме того, баллоны занимают много места, так как их полезная масса составляет 10 – 15%.

Использование жидкого кислорода затрудняется сложностью аппаратуры и необходимостью иметь постоянный квалифицированный обслуживающий персонал.

Для регенерации воздуха в сооружениях применяется препарат в виде прессованных пластин, состоящих из 95 % КО₂ и 5 % асбеста.

Более совершенными средствами регенерации являются регенеративные установки конвекционного типа, действие которых основано на использовании надперекисных соединений натрия или калия, которые обеспечивают одновременное поглощение СО₂ и выделение О₂

Регенеративная установка РУ-150/6 предназначена для очистки воздуха от двуокиси углерода и обогащения воздуха кислородом. Одна установка применяется из расчета на 150 чел. при внутреннем объеме убежища не менее 1,5 м³ на одного укрываемого.

Установки РУ-150/6 могут работать как самостоятельно в комплекте с вентиляторами, так и в составе фильтровентиляционных установок убежищ.

В состав установки входят: регенеративные патроны РП-2, герметические клапаны, пылеуловитель, указатель расхода воздуха УРВ-1, набор воздуховодов, герметизирующие и крепежные детали, рама для установки патронов, комплект инструментов и запасных частей.

Установка может работать как при трех, так и при шести включенных патронах РП-2. Воздух проходит сначала три патрона, а затем, после их отработки, через остальные три патрона. Проходя через патроны, воздух очищается от углекислого газа и обогащается кислородом, но одновременно и нагревается. Максимальная температура воздуха, выходящего из патронов, примерно 200 °С, поэтому перед подачей в помещения убежища его необходимо охладить в специальном воздухоохладителе.

При достижении в убежище при режиме «полная изоляция» концентрации СО₂, равной 2,0 %, включаются в работу первые три патрона, а при концентрации, равной 3,0 %, включаются в работу оставшиеся три патрона.

Максимальная продолжительность работы по режиму регенерации составляет 7 часов.

В ЗС ГО 40 % убежищ, функционируемых по режиму регенерации будут, обеспечиваться ФВК, остальные убежища будут снабжаться РП-100у с кислородными баллонами или баллонами с воздухом для создания подпора в убежище.

В фильтровентиляционных установках долговременных сооружений, как правило, предусматривается многоступенчатая обработка воздуха, включающая предварительную очистку воздуха от грубодисперсных аэрозолей в противопыльных фильтрах, предфильтрах и окончательную очистку воздуха от всех вредных примесей в фильтрах-поглотителях. В качестве противопыльных фильтров в ФВУ применяются масляные сетчатые фильтры (ячейковые или самоочищающиеся). Оборудование для первой ступени очистки воздуха, противопыльные фильтры (ППФ), должно размещаться в отдельных помещениях, с тем, чтобы наиболее загрязненные элементы очистного устройства изолировать от остальных помещений.

Для более тонкой очистки воздуха от аэрозолей, вторая ступень очистки, практическое применение находят предфильтры, производительностью 300 и 1000 м³/ч (ПФ-300 и ПФП-1000).

Для окончательной очистки приточного воздуха, при производительности установки до 3000 м³/ч применяются фильтры-поглотители марки ФП-100у, ФВУ-200, а при большей производительности фильтры ФП-300. Для экономии места фильтры-поглотители собираются в колонки по 3 штуки.

В крупных объектах в системе фильтровентиляции предусматривается частичная рециркуляция воздуха для тепловлажностной обработки с использованием кондиционера.