PL209983B1 - Sposób przygotowania powietrza do pomieszczeń o szczególnym przeznaczeniu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przygotowania powietrza do pomieszczeń o szczególnym przeznaczeniu, takich jak sale operacyjne w szpitalach, laboratoria, pomieszczenia rekreacyjne, jaskinie solne i tym podobne.

Dla pomieszczeń o szczególnym przeznaczeniu, takich jak sale operacyjne w szpitalach, laboratoria, pomieszczenia rekreacyjne, jaskinie solne, nie zawsze wprost mogą być przenoszone standardowe rozwiązania stosowane dla klimatyzacji i wentylacji, które projektowane są pod kątem uzyskania określonego komfortu dla przebywających tam ludzi, a nie pod kątem uzyskania odpowiedniego mikroklimatu.

W pomieszczeniach o szczególnym przeznaczeniu, takich jak sale operacyjne w szpitalach, laboratoria, pomieszczenia rekreacyjne, jaskinie solne i tym podobne, wymagania dotyczące powietrza są znacznie większe i zachodzi konieczność zapewnienia sterowanej temperatury, wilgotności, obecności określonych aerozoli. Powietrze dla pomieszczeń o szczególnym przeznaczeniu powinno być zjonizowane, krystalicznie czyste, to znaczy pozbawione cząstek stałych, pyłków roślin, roztoczy, chorobowych mikroorganizmów i nieprzyjemnych zapachów, powinno mieć wymaganą wilgotność, co oznacza, że w takim pomieszczeniu powinien panować odpowiedni mikroklimat.

Znane rozwiązania techniczno-technologiczne klimatyzacji i wentylacji nie rozwiązują tego problemu. Rozwiązania przedstawione w monografii „Wentylacja i klimatyzacja” - autor Jan Ferencewicz, wydawnictwo Arkady, 1962 rok, nie dla każdego przypadku mogą być zastosowane i nie obejmują wszystkich wymagań, jakie musi spełniać powietrze w pomieszczeniach o szczególnym przeznaczeniu.

Dla optymalizowania procesu często stosowana jest metoda ponownego wykorzystania określonych parametrów już raz uzdatnionego powietrza, czyli zawrót powietrza z pomieszczenia, dla którego uzdatnianie powietrza się wykonuje. Metoda ta prowadzi do niekorzystnych zjawisk, w zakresie bakteriologii. W tak skonstruowanych układach klimatyzacyjno - wentylacyjnych stwierdzono namnażanie się chorobowych szczepów bakterii, które razem z tak preparowanym powietrzem podawane są do pomieszczeń, dla których uzdatnianie powietrza się prowadzi. Stanowi to zagrożenie dla ludzi tam przebywających, Znane przypadki zarażenia ludzi bakteriami Legionelis uzmysławiają potrzebę optymalizowania procesów uzdatniania powietrza innymi metodami technicznymi, niż ponowne wykorzystywanie już zużytego powietrza, często zakażonego bakteriologicznie.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu przygotowania powietrza dla pomieszczeń o szczególnym przeznaczeniu, zapewniającego uzyskiwanie powietrza spełniającego wymagania dotyczące temperatury, wilgotności, obecności określonych aerozoli, zjonizowania, oraz stałego utrzymywania jego krystalicznej czystości, to znaczy wyeliminowania cząstek stałych, pyłków roślin, roztoczy, chorobowych mikroorganizmów i nieprzyjemnych zapachów.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że powietrze zasysa się z atmosfery i poprzez filtr zapewniający zatrzymywanie cząstek stałych od 0,5 mikrometra przy prędkości filtrowania powietrza 0,0001 m/s do 5,0 m/s, kieruje się do klimatyzatora, którego temperaturę pracy dobiera się tak, aby uzyskać powietrze o wilgotności względnej od 5 do 40%, a następnie w celu zjonizowania i wytworzenia aerozolu powietrze kieruje się do urządzenia z otwartym, wewnętrznym obiegiem wody lub roztworu wodnego soli, przy czym czas kontaktu powietrza z wodą lub wodnym roztworem soli z zakresu od 0,1 do 60 s, dobiera się tak, aby uzyskać nawilżenie powietrza 40-100% wilgotności względnej, a w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu utrzymuje się lekkie nadciśnienie, wilgotność względną na poziomie 40 do 100%, temperaturę na poziomie 13-45°C, po czym powietrze po przebywaniu w pomieszczeniu o szczególnym przeznaczeniu od 1 do 12 minut, korzystnie 3-9 minut, kieruje się na zewnątrz.

Korzystnie jest, jeżeli jako roztwór wodny soli stosuje się pojedyncze sole lub ich mieszaninę i/lub solanki ze źródeł naturalnych i/lub kompozycje soli osadowych i/lub kamiennych. Korzystnie jest, jeżeli roztwór wodny soli komponuje się tak, aby w roztworze występowały jony takich pierwiastków jak: jod i/lub brom i/lub sód i/lub potas i/lub magnez i/lub żelazo i/lub wapń i/lub selen.

Korzystnie jest, jeżeli roztwór wodny soli stosuje się w postaci roztworu nasyconego.

Korzystnie jest, jeżeli stosuje się wodę lub roztwór wodny soli o temperaturze od 10 do 60°C.

Korzystnie jest, jeżeli stosuje się wodę lub roztwór wodny soli o temperaturze od 20 do 45°C,

Korzystnie jest, jeżeli do urządzenia z otwartym, wewnętrznym obiegiem wody lub roztworu wodnego mieszanek soli kieruje się powietrze o temperaturze 10 do 40°C.

PL 209 983 B1

Korzystnie jest, jeżeli do urządzenia z otwartym, wewnętrznym obiegiem wody lub roztworu wodnego mieszanek soli kieruje się powietrze o temperaturze 13 do 24°C.

Korzystnie jest, jeżeli prędkość filtrowania powietrza wynosi 0,001 do 1 m/s.

Korzystnie jest, jeżeli parametry pracy klimatyzatora dobiera się tak, aby uzyskać wilgotność względną powietrza od 10 do 20%.

Korzystnie jest, jeżeli czas kontaktu powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli z zakresu od 0,1 do 60 s dobiera się tak, aby uzyskać nawilżenie powietrza na poziomie 80 do 100% wilgotności względnej.

Korzystnie jest, jeżeli w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu i w pomieszczeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się nadciśnienie do 10 mm H2O,

Korzystnie jest, jeżeli w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu i pomieszczeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się nadciśnienie od 1 do 5 mm H2O.

Korzystnie jest, jeżeli w pomieszczeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się wilgotność wzglę dną na poziomie 65 do 95%.

Korzystnie jest, jeżeli w pomieszczeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się temperaturę na poziomie 10 do 60°C.

Korzystnie jest, jeżeli w pomieszczeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się temperaturę na poziomie 20-45°C.

Korzystnie jest, jeżeli temperaturę w pomieszczeniu o szczególnym przeznaczeniu utrzymuje się na poziomie 19-25°C.

Korzystnie jest, jeżeli ściany i/lub podłoga i/lub sufit pomieszczenia o szczególnym przeznaczeniu wyłożone są elementami z soli.

Korzystnie jest, jeżeli urządzenie, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli znajduje się w pomieszczeniu o szczególnym przeznaczeniu.

Sposobem według wynalazku ciągły przepływ powietrza, w jednym kierunku, bez żadnych zawrotów eliminuje obawy podania zakażonego powietrza do pomieszczenia, dla którego wszystkie operacje na powietrzu są czynione. Upraszcza się również problem okresowo przeprowadzanych dezynfekcji przewodów głównie wentylacji wywiewnej.

Prowadząc proces sposobem według wynalazku możliwe jest osiągnięcie założonego celu, czyli podawania w pomieszczeniach o szczególnym przeznaczeniu spreparowanego powietrza o parametrach zalecanych dla przebywających tam ludzi. Sposób według wynalazku daje szerokie możliwości sterownia, jakością powietrza i osiągnięcia prawidłowego, założonego mikroklimatu dla ludzi przebywających w tym pomieszczeniu. Idea sposobu według wynalazku polega na założonym prowadzeniu procesu preparowania powietrza według schematu:

filtrowanie powietrza, w czasie którego zachodzi również ewentualne oddezodoryzowanie. klimatyzowanie powietrza do temperatury zapewniającej wilgotność względną powietrza od do 40%, nawilżanie i podawanie powietrza do pomieszczenia o specjalnym przeznaczeniu, dla uzyskania odpowiedniego mikroklimatu, wyprowadzenie powietrza na zewnątrz do atmosfery, po określonym czasie przebywania w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu (na przykład ciągiem wentylacyjnym).

Sposobem według wynalazku komponować można mikroklimat odpowiedni dla każdego rodzaju pomieszczenia w zależności od założonej funkcji tego pomieszczenia, Pozbawione wszelkich części stałych, alergenów, pyłków i mikrobów powietrze o założonej temperaturze, wilgotności, nawilżane w roztworach kompozycji soli i korzystnie zjonizowane, daje efekt szczególnego komfortu. W pomieszczeniu utrzymuje się lekkie nadciśnienie. Pomieszczenie może być dodatkowo wyłożone elementami z soli kamiennej na przykład kłodawskiej, czy karnalitem, dając mikroklimat porównywalny z mikroklimatem kopalni soli lub terenów nadmorskich. Odczuwalne jest to jako „bardzo świeże powietrze”, którym łatwo się oddycha; występuje tak zwany efekt „słonych warg”. Mikroklimat utworzony w pomieszczeniu o ścianach, podłodze i suficie z elementów soli, czyli dla jaskini solnej pozwala ludziom przebywającym tam doskonale się zrelaksować, co daje szansę pomocy w leczeniu wielu schorzeń, co zauważono i zauważa się w czasie pobytu ludzi tak w kopalni soli jak i nad morzem. Jeśli taka potrzeba zaistnieje, w pomieszczeniach o specjalnym przeznaczeniu można dodatkowo przeprowadzić sterylizację powietrza, na przykład lampami UV.

PL 209 983 B1

Sposób według wynalazku dla uzyskania zamierzonego celu realizowany jest systemem ciągłym w kolejno po sobie następujących etapach bez zawrotów.

Sposobem według przykładu realizacji wynalazku uzdatniane powietrze poddawane jest następującym operacjom.

Filtrowaniu na urządzeniu filtracyjnym z przegrodami filtracyjnymi sporządzonymi z porowatej krzemionki posiadającej zdolności sorbcyjne i zatrzymujące cząstek stałych od 0,5 mikrometra. Prędkość filtrowania wynosi od 0,5 m/s. Przegrody filtracyjne są tak dobrane, że przy założonej wydajności, prędkości filtrowania i oporach przepływu wyłapywane są nawet cząstki stałe podlegające ruchom Browna, roztocza, przeróżne alergeny, na przykład pytki pylących w danym okresie roślin, a nawet bakterie, W urządzeniu do filtrowania zachodzi równocześnie oddezodoryzowanie powietrza.

Schładzaniu w urządzeniu klimatyzacyjnym, w którym z powietrza schłodzonego do temperatury 19°C wykrapla się woda, a wilgotność względna powietrza po tej operacji wynosi 18%.

Operacje filtrowania i schładzania eliminują z powietrza ośrodki, na których przeważnie gromadzą się bakterie; operacje te w dużej mierze spełniają funkcje sterylizacji powietrza.

Nawilżaniu w urządzeniu znajdującym się już w pomieszczeniu, dla którego prowadzone jest preparowanie powietrza. Nawilżanie odbywa się w urządzeniu z otwartym obiegiem solanki jodkowobromkowej z Iwonicza Zdroju. Powietrze poddawane tej operacji pozostając w urządzeniu nawilżającym - kaskadzie - w kontakcie bezpoś rednim z solanką okoł o 20 sekund, tworzy aerozole, jonizuje się i nawilża do około 100%, wilgotności względnej. Solanka stosowana w urządzeniu do nawilżania jest roztworem nasyconym od temperatury 70 do 20°C; w urządzeniu używa się solanki o temperaturze 40°C.

Przetrzymywaniu tak spreparowanego powietrza w pomieszczeniu dla szczególnego przeznaczenia przez 10 minut tak by temperatura w tym pomieszczeniu była utrzymywana na poziomie 20-24°C, wilgotność względna na poziomie około 70% wilgotności względnej, a nadciśnienie wynosiło 5 mm H2O.

Wyprowadzeniu powietrza przez układ wentylacji na zewnątrz pomieszczenia do atmosfery.

W sposobie według wynalazku może być stosowana zarówno wentylacja grawitacyjna i na zasadzie ciągu wymuszonego w połączeniu zwrotnym z całym procesem uzdatniania powietrza. Przeważnie stosuje się wentylację grawitacyjną w czasie przebywania w pomieszczeniu ludzi, a w przerwach przez około 15 minut stosuje się wentylację mechaniczną. W każdym z tych przypadków w pomieszczeniu panuje lekkie, zał o ż one nadciś nienie.

Realizacja sposobu możliwa jest dla każdych warunków klimatycznych, zarówno dla temperatur zewnętrznych dodatnich jak i ujemnych, oraz dla różnych wilgotności powietrza zasysanego z atmosfery.

Solanka może być roztworem lub mieszaniną solanek na przykład jodkowo-bromkowej z Iwonicza Zdroju, Ustronia lub Ciechocinka, karnalitu z Kłodawy lub innych soli osadowych. Nie zaleca się stosować soli uzyskiwanych ze zbiorników otwartych, na przykład mórz i oceanów ze względu na brak poprawnego tła zabrudzeń spowodowanego tak przez korzystanie ze środowiska przez ludzi, mieszkańców ziemi, jak i tła radioaktywności ze względu na próby z bronią nuklearną i termojądrową.

Zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość stworzenia mikroklimatu charakterystycznego dla sztolni kopalni soli i terenów nadmorskich w dostępnym pomieszczeniu na każdej szerokości geograficznej i wysokości nad poziomem morza tak dodatniej jak i ujemnej. Zaleca się realizację sposobu według wynalazku z zastosowaniem soli kamiennych osadowych z prehistorycznych mórz, oraz naturalnych, głębinowych złóż solanek, przez co eliminuje się ewentualny wpływ ludzi na skład stosowanych soli.

Claims (19)

1. Sposób przygotowania powietrza do pomieszczeń o szczególnym przeznaczeniu, znamienny tym, że powietrze zasysa się z atmosfery i poprzez filtr zapewniający zatrzymywanie cząstek stałych od 0,5 mikrometra przy prędkości filtrowania powietrza 0,0001 m/s do 5,0 m/s, kieruje się do klimatyzatora, którego temperaturę pracy dobiera się tak, aby uzyskać powietrze o wilgotności względnej od 5 do 40%, a następnie w celu zjonizowania i wytworzenia aerozolu powietrze kieruje się do urządzenia z otwartym, wewnętrznym obiegiem wody lub roztworu wodnego soli, przy czym czas kontaktu powietrza z wodą lub roztworem wodnym soli z zakresu od 0,1 do 60 s, dobiera się tak, aby uzyskać nawilżenie powietrza 40-100% wilgotności względnej, a w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu utrzymuje się lekkie nadciśnienie, wilgotność względną na poziomie 40 do 100%, temperaturę

PL 209 983 B1 na poziomie 13-45°C, po czym powietrze po przebywaniu w pomieszczeniu o szczególnym przeznaczeniu od 1 do 12 minut, korzystnie 3-9 minut, kieruje się na zewnątrz.

2. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e jako roztwór wodny soli stosuje się pojedyncze sole lub ich mieszaninę soli i/lub solanki ze źródeł naturalnych i/lub kompozycje soli osadowych i/lub kamiennych.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że roztwór wodny soli komponuje się tak, aby w roztworze występowały jony takich pierwiastków jak: jod i/lub brom i/lub sód i/lub potas i/lub magnez i/lub żelazo i/lub wapń i/lub selen.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e roztwór wodny soli stosuje się w postaci roztworu nasyconego.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e stosuje się wodę lub roztwór wodny soli o temperaturze od 10 do 60°C.

6. Sposób wedł ug zastrz. 5, znamienny tym, ż e stosuje się wodę lub roztwór wodny soli o temperaturze od 20 do 45°C.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do urządzenia z otwartym, wewnętrznym obiegiem wody lub roztworu wodnego soli kieruje się powietrze o temperaturze 10 do 40°C.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, ż e do urządzenia z otwartym, wewnętrznym obiegiem wody lub roztworu wodnego soli kieruje się powietrze o temperaturze od 13 do 24°C.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prędkość filtrowania powietrza wynosi od 0,001 do 1 m/s.

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że temperaturę pracy klimatyzatora dobiera się tak, aby uzyskać wilgotność względną powietrza od 10 do 20%.

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czas kontaktu powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli z zakresu od 0,1 do 60 s dobiera się tak, aby uzyskać nawilżenie powietrza na poziomie 80 do 100% wilgotności względnej.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu i w pomieszczeniu w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się nadciśnienie do 10 mm H2O.

13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że w pomieszczeniu o specjalnym przeznaczeniu i w pomieszczeniu w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się nadciśnienie 1 do 5 mm H2O.

14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pomieszczeniu w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli utrzymuje się wilgotność względną na poziomie 65 do 95%.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pomieszczeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub roztworem wodnym soli utrzymuje się temperaturę na poziomie 10 - 60°C.

16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że w urządzeniu, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub roztworem wodnym soli utrzymuje się temperaturę na poziomie 20 - 45°C.

17. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że temperaturę w pomieszczeniu o szczególnym przeznaczeniu utrzymuje się na poziomie 19 - 25°C.

18. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ściany i/lub podłoga i/lub sufit pomieszczenia o szczególnym przeznaczeniu wył o ż one są elementami z soli.

19. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie, w którym następuje kontakt powietrza z wodą lub z wodnym roztworem soli znajduje się w pomieszczeniu o szczególnym przeznaczeniu.