RU2780896C1 - Method for city ventilation during smog - Google Patents

Method for city ventilation during smog Download PDF

Info

Publication number
RU2780896C1
RU2780896C1 RU2022106809A RU2022106809A RU2780896C1 RU 2780896 C1 RU2780896 C1 RU 2780896C1 RU 2022106809 A RU2022106809 A RU 2022106809A RU 2022106809 A RU2022106809 A RU 2022106809A RU 2780896 C1 RU2780896 C1 RU 2780896C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
smog
air
clean air
aeronautical
city
Prior art date
Application number
RU2022106809A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Горюшкин
Валерий Иванович Ларин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2780896C1 publication Critical patent/RU2780896C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: favorable conditions creation.
SUBSTANCE: method is intended to create favorable conditions for people in mines, in deep quarries, in dusty workshops and in residential buildings. A method for ventilating a city during a smog period using an elastic exhaust pipe longer than the smog thickness with a toroidal chamber filled with a light inert gas and equipped with an axial exhaust fan. At the same time, clean air from the atmosphere, located above the smog, is sucked in with the help of an aeronautical bladed device, which is kept in the “hovering” position in the air at the level of the upper heated layer of smog, destroying the temperature inversion of the smog, and using it, clean air is blown from top to bottom through the airtight elastic sleeve attached to the aeronautical bladed device. Then, along the receiving ground box and along the branches of the box, they are directed to crowded places where polluted air is mixed with clean air. At the same time, the air used by people is displaced by clean air through open openings and picked up by an external artificial draft wind created by an axial fan of an elastic exhaust pipe and the mixture is pushed through the pipe into the atmosphere above the top layer of smog.
EFFECT: destruction of the uppermost warm layer of smog and thereby eliminating the temperature inversion of smog, in supplying clean air to the city and in eliminating polluted air from the city, in reducing the concentration of harmful emissions, that is, in improving the ecological environment for the population in the town.
4 cl, 1 dwg

Description

Способ проветривания города в период смога относится к приточно-вытяжным способам и устройствам (вентиляции), предназначенным для создания благоприятных условий людям, находящимся в шахтах, в глубоких карьерах, в запыленных цехах и в жилых зданиях. Приземный смог - ядовитый густой туман с примесью дыма, газовых отходов производства, выбросов автомашин с двигателями, работающими за счет сгорания топлива, и других отходов жизнедеятельности человека.The method of airing the city during the smog period refers to supply and exhaust methods and devices (ventilation) designed to create favorable conditions for people in mines, in deep quarries, in dusty workshops and in residential buildings. Ground smog is a poisonous dense fog mixed with smoke, gas waste from production, emissions from vehicles with engines powered by fuel combustion, and other human waste.

Приземный смог характеризуется толщиной от земли до 70 метров и более и температурной инверсией, то есть увеличением температуры от десятых долей до 15-20 градусов по высоте вместо обычного понижения. Инверсия температуры в смоге препятствует вертикальным перемещениям воздуха. Сильное загрязнение воздуха в больших городах и промышленных центрах наблюдается при штиле или слабом ветре. В появлении смога играет роль и расположение населенных пунктов в долинах холмов и гор. Плотная городская застройка, высотные здания, узкие и длинные городские магистрали не позволяют вредным выбросам равномерно рассеиваться и свободно перемещаться в атмосфере, поэтому многие загрязнители воздуха задерживаются в городском объеме, а часть из них оседает на строения и землю. При этом наблюдается повышенная концентрация вредных примесей в воздухе: угарного газа, оксида серы, оксида азота, хлороводорода, озона, взвешенных частиц пыли РМ2.5 и РМ10, летучих органических соединений и пестицидов, превышающих предельно допустимые концентрации (ПДК).Surface smog is characterized by a thickness from the ground up to 70 meters or more and temperature inversion, that is, an increase in temperature from tenths to 15-20 degrees in height instead of the usual decrease. Temperature inversion in smog prevents vertical air movement. Severe air pollution in large cities and industrial centers is observed during calm or light winds. The location of settlements in the valleys of hills and mountains also plays a role in the appearance of smog. Dense urban development, high-rise buildings, narrow and long city highways do not allow harmful emissions to dissipate evenly and move freely in the atmosphere, so many air pollutants linger in the city volume, and some of them settle on buildings and land. At the same time, there is an increased concentration of harmful impurities in the air: carbon monoxide, sulfur oxide, nitrogen oxide, hydrogen chloride, ozone, suspended dust particles PM2.5 and PM10, volatile organic compounds and pesticides that exceed the maximum permissible concentrations (MPC).

Известны способы уменьшения влияния смога на жизнедеятельность населения в объявленный период чрезвычайной ситуации (ЧС) за счет перевода промышленных предприятий на пониженную производительность, а населению рекомендуют закрывать плотно форточки в окнах. Такие способы устранения смога малоэффективны.There are known ways to reduce the impact of smog on the livelihoods of the population during the declared period of emergency (ES) by transferring industrial enterprises to reduced productivity, and the population is recommended to close the windows tightly. Such methods of eliminating smog are ineffective.

Известна «Система и способ вывода вредных выбросов производственных предприятий за границы воздушного бассейна города» (RU №2 740 279, МПК A01G 15/00, Е04Н 12/00, F24F3/16, B01D 53/00 опубл. 12.01 2021), которая представляет собой систему трубопроводов различного диаметра, имеющего как минимум один основной общий контур для общего потока выбросов от всех предприятий. К общему контуру подсоединен один или более трубопроводов, имеющих радиальное направление относительно центра города и основного контура. По нему предусмотрен транспорт вредных выбросов производственных предприятий посредством нагнетающих вентиляторов или компрессорной станции в направлении радиально от центра города. Каждый участок трубопроводов снабжен запорными арматурами -вентилями. Все линии трубопроводов контура и радиальных на всем протяжении жестко закреплены к земле, например, сваями и/или анкерными креплениями посредством хомутов. Для работы создают карту «розы ветров» и мест для сброса выбросов с их координатами. Измеряют высоты мест выброса над уровнем моря относительно трубопровода. Оценивают примерный объем возможности принятия выбросов и их рассеивания за единицу времени. Открытие/закрытие запорных арматур -вентилей производят по команде синхронно. Оголовок трубопровода на выпуске вредных выбросов разделен на несколько воздуховыпускных трубопроводов - рукавов, установленных вертикально, общая площадь сечения которых значительно превышает площадь сечения любого трубопровода для снижения скорости газового потока на выходе.Known "System and method for the output of harmful emissions from industrial enterprises beyond the boundaries of the air basin of the city" (RU No. 2 740 279, IPC A01G 15/00, E04H 12/00, F24F3/16, B01D 53/00 publ. 12.01 2021), which represents a system of pipelines of various diameters, having at least one main common circuit for the total emission flow from all enterprises. One or more pipelines are connected to the common circuit, having a radial direction relative to the city center and the main circuit. It provides for the transport of harmful emissions from industrial enterprises by means of blowing fans or a compressor station in a radial direction from the city center. Each section of pipelines is equipped with shut-off valves - valves. All lines of pipelines of the contour and radial throughout the entire length are rigidly fixed to the ground, for example, by piles and / or anchor fastenings using clamps. For work, they create a map of the "wind rose" and places for dumping emissions with their coordinates. Measure the heights of the release points above sea level relative to the pipeline. Estimate the approximate volume of the possibility of accepting emissions and their dispersion per unit of time. Opening/closing of shut-off valves - valves is carried out on command synchronously. The head of the pipeline at the outlet of harmful emissions is divided into several air outlet pipelines - sleeves installed vertically, the total cross-sectional area of \u200b\u200bwhich significantly exceeds the cross-sectional area of any pipeline to reduce the gas flow rate at the outlet.

Недостатками известной системы являются:The disadvantages of the known system are:

- малая эффективность ликвидации смога, так как система работает только на вытяжку загрязненного воздуха из города;- low efficiency of smog elimination, since the system works only to extract polluted air from the city;

- не ликвидируется верхний теплый слой смога - одна из причин смога;- the upper warm layer of smog is not eliminated - one of the causes of smog;

- невозможность снижения концентрации вредных выбросов во всем объеме воздушной сферы города от других загрязнителей, например, от автомобильных выхлопов и других.- the impossibility of reducing the concentration of harmful emissions in the entire volume of the air sphere of the city from other pollutants, for example, from automobile exhausts and others.

Известно также «Устройство для снижения уровня смога» (RU №2702610, МГЖ F24F 13/02, F24F 13/28, F03D 9/37, опубл. 19.12 2018), содержащее воздушный коллектор, соединенный с воздуховодом, выполненные в виде единой конструкции, имеющей входное нижнее и выходное верхнее отверстия и установленной вертикально или наклонно на стене дома или склоне горы или на аэростатах. При этом воздуховод выполнен с возможностью размещения в нем фильтрующих воздушный поток устройств, одно из которых выполнено с возможностью конденсации воды из воздушного потока, а воздушный коллектор выполнен с возможностью нагрева воздушного потока, поступающего из окружающего пространства. В частном случае, воздушный коллектор и воздуховод выполнены надувными, содержащими многослойные обшивки, выполненные с возможностью заполнения газом или воздухом, с возможностью последующего заполнения в надутом положении затвердевающим материалом. Кроме того, в воздушном коллекторе размещен источник нагрева воздушного потока, поступающего из окружающего пространства, выполненный либо в виде подведенного носителя тепла, либо в виде внутреннего источника тепла. Возможно, что воздушный коллектор выполнен с прозрачной внешней стороной, а остальная его часть выполнена в виде элементов, поглощающих и аккумулирующих солнечную энергию. Возможно также, что в воздуховоде размещена ветровая турбина с возможностью соединения с электрогенератором. Кроме того возможно, что внешняя поверхность конструкции выполнена с возможностью размещения на ней солнечных фотоэлектрических элементов. В другом варианте, аэростаты могут быть выполнены в виде тороидов или других конфигураций таким образом, что нижние из них имеют меньшие размеры, чем расположенные выше.It is also known "Device to reduce the level of smog" (RU No. 2702610, MGZH F24F 13/02, F24F 13/28, F03D 9/37, publ. 19.12 2018), containing an air manifold connected to an air duct, made in the form of a single structure, having an inlet lower and outlet upper openings and installed vertically or obliquely on the wall of a house or a mountain slope or on balloons. At the same time, the air duct is configured to accommodate air flow filtering devices, one of which is configured to condense water from the air flow, and the air collector is configured to heat the air flow coming from the surrounding space. In a particular case, the air collector and the air duct are made inflatable, containing multilayer skins, made with the possibility of filling with gas or air, with the possibility of subsequent filling in the inflated position with a hardening material. In addition, in the air manifold there is a heating source for the air flow coming from the surrounding space, made either in the form of a supplied heat carrier or in the form of an internal heat source. It is possible that the air collector is made with a transparent outer side, and the rest of it is made in the form of elements that absorb and accumulate solar energy. It is also possible that a wind turbine is placed in the air duct and can be connected to an electric generator. In addition, it is possible that the outer surface of the structure is made with the possibility of placing solar photovoltaic cells on it. Alternatively, balloons can be made in the form of toroids or other configurations so that the lower ones are smaller than those located above.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- малая эффективность ликвидации смога, так как оно работает только на вытяжку загрязненного воздуха из города;- low efficiency of smog elimination, since it works only to extract polluted air from the city;

- не ликвидируется верхний теплый слой смога - одна из причин смога;- the upper warm layer of smog is not eliminated - one of the causes of smog;

- невозможность снижения концентрации вредных выбросов во всем объеме воздушной сферы города.- the impossibility of reducing the concentration of harmful emissions in the entire volume of the air sphere of the city.

Наиболее близким техническим решением является устройство для ликвидации смога в городских условиях (RU №198561, МГЖ E21F 1/08, опубл. 15.07.2020), включающее опорный каркас, эластичную вытяжную трубу с тороидальной камерой, заполненной легким инертным газом. Опорный каркас устройства выполнен, по меньшей мере, из трех стоек, связанных по верху кольцевым перекрытием. На опорном каркасе смонтирован осевой вентилятор, заключенный в направляющую металлическую трубу, соединенную с эластичной вытяжной трубой. На кольцевом перекрытии по окружности равномерно размещены, по меньшей мере, три лебедки с тормозными устройствами, а тороидальная камера с помощью натяжных канатов соединена с лебедками. При этом эластичная вытяжная труба выполнена из полиэтилентерефталата или из резины и имеет длину более толщины слоя смога. Тем самым загрязненный воздух смога выбрасывают в атмосферу выше смога.The closest technical solution is a device for eliminating smog in urban environments (RU No. 198561, MGZH E21F 1/08, published on 07/15/2020), including a support frame, an elastic exhaust pipe with a toroidal chamber filled with a light inert gas. The supporting frame of the device is made of at least three racks connected at the top by an annular overlap. An axial fan is mounted on the support frame, enclosed in a guide metal pipe connected to an elastic exhaust pipe. At least three winches with braking devices are evenly placed on the annular ceiling along the circumference, and the toroidal chamber is connected to the winches by means of tension ropes. At the same time, the elastic exhaust pipe is made of polyethylene terephthalate or rubber and has a length greater than the thickness of the smog layer. Thus polluted air smog is emitted into the atmosphere above the smog.

К недостаткам этого устройства следует отнести малую эффективность ликвидации смога, так как оно работает только на вытяжку загрязненного воздуха из города, невозможность ликвидации верхнего теплого слоя смога - одну из причин смога, невозможность снижения концентрации вредных выбросов во всем объеме воздушной сферы города.The disadvantages of this device include the low efficiency of eliminating smog, since it only works to extract polluted air from the city, the impossibility of eliminating the upper warm layer of smog - one of the causes of smog, the impossibility of reducing the concentration of harmful emissions in the entire volume of the air sphere of the city.

Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в разрушении самого верхнего теплого слоя смога и устранении температурной инверсии смога, в подаче чистого воздуха в город и в устранении загрязненного воздуха из города, в уменьшении концентрации вредных выбросов, то есть в улучшении экологической среды для населения в городе.The technical problem solved by the invention is to destroy the uppermost warm layer of smog and eliminate the temperature inversion of smog, to supply clean air to the city and to eliminate polluted air from the city, to reduce the concentration of harmful emissions, that is, to improve the ecological environment for the population in city.

Решение существующей проблемы осуществляется способом проветривания города в период смога с помощью эластичной вытяжной трубы с тороидальной камерой, заполненной легким инертным газом, длиной более толщины смога, снабженной осевым вытяжным вентилятором, согласно изобретению, чистый воздух из атмосферы, находящейся выше смога, всасывают воздухоплавающим лопастным устройством, которое удерживают в положении «зависания» в воздухе в районе верхнего нагретого слоя смога, разрушая температурную инверсию смога, и, с его помощью нагнетают чистый воздух сверху вниз поThe solution to the existing problem is carried out by the method of ventilating the city during the smog period using a flexible exhaust pipe with a toroidal chamber filled with a light inert gas, longer than the thickness of the smog, equipped with an axial exhaust fan, according to the invention, clean air from the atmosphere above the smog is sucked in by an aeronautical bladed device , which is kept in the position of "hanging" in the air in the region of the upper heated layer of smog, destroying the temperature inversion of the smog, and, with its help, clean air is pumped from top to bottom along

воздухонепроницаемому эластичному рукаву, прикрепленному к воздухоплавающему лопастному устройству, а далее по приемному наземному коробу и по ответвлениям короба направляют к многолюдным местам, где загрязненный воздух смешивают с чистым воздухом, а использованный людьми воздух вытесняют чистым воздухом через открытые проемы и подхватывают его наружным искусственным ветром-сквозняком, создаваемым осевым вентилятором эластичной вытяжной трубы, и выталкивают смесь через трубу в атмосферу выше верхнего слоя смога. В качестве воздухоплавающего лопастного устройства используют двухосный вертолет, оснащенный грузоподъемным механизмом. В качестве воздухоплавающего лопастного устройства используют беспилотный дрон с радиоуправлением, оснащенный грузоподъемным механизмом. Приемный наземный короб и его ответвления выполнены из плотного воздухонепроницаемого материала.an airtight elastic sleeve attached to an aeronautical bladed device, and then through a receiving ground box and through the branches of the box, it is directed to crowded places where polluted air is mixed with clean air, and the air used by people is displaced by clean air through open openings and picked up by external artificial wind - a draft created by an axial fan of a flexible chimney and push the mixture through the chimney into the atmosphere above the top layer of smog. As an aeronautical paddle device, a two-axle helicopter equipped with a lifting mechanism is used. An unmanned radio-controlled drone equipped with a lifting mechanism is used as an aeronautical paddle device. The receiving ground box and its branches are made of dense airtight material.

Предлагаемым изобретением достигается технический результат, заключающийся в разрушении самого верхнего теплого слоя смога, и тем самым в устранении температурной инверсии смога, в подаче чистого воздуха в город и в устранении загрязненного воздуха из города, в уменьшении концентрации вредных выбросов, то есть в улучшении экологической среды для населения в городе.The proposed invention achieves a technical result consisting in the destruction of the uppermost warm layer of smog, and thereby eliminating the temperature inversion of smog, supplying clean air to the city and eliminating polluted air from the city, reducing the concentration of harmful emissions, that is, improving the ecological environment for the people in the city.

Предлагаемый способ проветривания города в период смога поясняется схемой, на которой изображены: воздухоплавающее лопастное устройство 1, соединенное посредством крюка 2 и петли 3 с воздухонепроницаемым эластичным рукавом 4, который имеет верхний жесткий обод 5, распираемый радиальными ребрами 6, соединенными в центре обода 5 и прикрепленной к ним петлей 3. В нижней части воздухонепроницаемого эластичного рукава имеется нижний жесткий обод 7, посредством которого воздухонепроницаемый эластичный рукав 4 соединен с наземным приемным коробом 8, имеющим ответвления (на схеме не показаны). Вытяжная эластичная труба 9 имеет тороидальную камеру 10, наполненную легким инертным газом и удерживаемую тросами 11, запасованными на барабанах электрических лебедок 12, установленных на опорном каркасе 13. Нижний конец вытяжной эластичной трубы 9 закреплен на металлической трубе 14. Под каркасом 13 имеется проем 15, а в самом каркасе имеется отверстие 16, над которым установлен осевой вентилятор 17. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: в воздухе, в районе верхнего, наиболее нагретого, слоя смога 18, размещают в состоянии «зависания» воздухоплавающее лопастное устройство 1 (например, вертолет или дрон), с помощью которого всасывают чистый воздух из атмосферы, находящейся выше смога, захватывая часть верхнего, наиболее нагретого, слоя смога, и нагнетают его сверху-вниз по специальному воздухонепроницаемому эластичному рукаву 4, подвешенному на крюк 2 грузоподъемного механизма воздухоплавающего лопастного устройства 1. Чистый воздух доходит до приемного наземного короба 8 по рукаву 4. Диаметр воздухонепроницаемого эластичного рукава 4 соразмерен с диаметром несущего винта воздухоплавающего лопастного устройства 1.The proposed method of airing the city during the smog period is illustrated by a diagram showing: an aeronautical paddle device 1 connected by means of a hook 2 and a loop 3 with an airtight elastic sleeve 4, which has an upper rigid rim 5, bursting with radial ribs 6 connected in the center of the rim 5 and attached to them by a loop 3. In the lower part of the airtight elastic sleeve there is a lower rigid rim 7, through which the airtight elastic sleeve 4 is connected to the ground receiving box 8, which has branches (not shown in the diagram). The exhaust elastic pipe 9 has a toroidal chamber 10 filled with a light inert gas and held by cables 11 stocked on drums of electric winches 12 mounted on a support frame 13. The lower end of the exhaust elastic pipe 9 is fixed on a metal pipe 14. Under the frame 13 there is an opening 15, and in the frame itself there is a hole 16, above which an axial fan 17 is installed. drone), with the help of which clean air is sucked in from the atmosphere above the smog, capturing part of the upper, most heated layer of smog, and pumping it from top to bottom along a special airtight elastic sleeve 4 suspended on a hook 2 of the lifting mechanism of the aeronautical bladed device 1. Clean air reaches the receiving ground box 8 along the sleeve 4. The diameter of the airtight elastic sleeve 4 is commensurate with the diameter of the main rotor of the aeronautical blade device 1.

Воздухонепроницаемый эластичный рукав 4 подвешен на крюк 2 с помощью петли 3, укрепленной на радиальных ребрах 6, которые распирают верхний жесткий обод 5 воздухонепроницаемого эластичного рукава 4. Затем чистый воздух постоянно направляют из наземного приемного короба 8 по его ответвлениям в многолюдные помещения: вокзалы, школы, больницы, торгово-развлекательные центры, и другие. В этих многолюдных помещениях люди дышат чистым воздухом, в результате чего вентилируют свои легкие. Из этих помещений воздух, использованный людьми, выдавливают чистым воздухом через окна, форточки и двери наружу и соединяют его с потоком наружного искусственного ветра-сквозняка, который создают путем одновременного повышения давления с помощью воздухоплавающего лопастного устройства 1 и понижения давления (разрежения), вызываемого осевым вентилятором 17 эластичной трубы 9. В результате разности давлений получают эффект искусственного ветра - сквозняка. Смоговый загрязненный воздух всасывают осевым вентилятором 17 через проемы 15 между стойками под вытяжной эластичной трубой 9 и тем же осевым вентилятором 17 смог выталкивают по вытяжной эластичной трубе 9 в атмосферу выше верхнего теплого слоя смога 18.The airtight elastic sleeve 4 is hung on the hook 2 by means of a loop 3, fixed on the radial ribs 6, which expand the upper rigid rim 5 of the airtight elastic sleeve 4. Then, clean air is constantly directed from the ground receiving box 8 along its branches to crowded premises: stations, schools , hospitals, shopping and entertainment centers, and others. In these crowded rooms, people breathe clean air, as a result of which they ventilate their lungs. From these rooms, the air used by people is squeezed out with clean air through windows, vents and doors to the outside and connected to the flow of external artificial wind-draft, which is created by simultaneously increasing pressure using the aeronautical bladed device 1 and lowering the pressure (vacuum) caused by axial fan 17 of the elastic pipe 9. As a result of the pressure difference, an artificial wind effect is obtained - a draft. Smog polluted air is sucked in by an axial fan 17 through openings 15 between the racks under the exhaust elastic pipe 9 and the same axial fan 17 smog is pushed out through the exhaust elastic pipe 9 into the atmosphere above the upper warm layer of smog 18.

Осуществление способа проветривания города в период смога показано на следующем примере.The implementation of the method of airing the city during the smog period is shown in the following example.

В качестве воздухоплавающего лопастного устройства 1 в предлагаемом изобретении могут быть использованы любые двухвинтовые соосные вертолеты или дроны с дистанционным управлением, оснащенные грузоподъемным механизмом.As an aeronautical paddle device 1 in the present invention, any twin-screw coaxial helicopters or remote-controlled drones equipped with a lifting mechanism can be used.

За счет вращения лопастей воздухоплавающего лопастного устройства 1 образуется подъемная сила, действующая на устройство 1 снизу-вверх, а реактивная сила действует на воздух, который отталкивается от устройства 1 сверху-вниз. Воздухоплавательный устройство 1 имеет возможность «зависать» в воздухе, то есть сохранять свое положение на одном и том же месте. В таком состоянии устройство 1, по сути, выполняет функцию вентилятора.Due to the rotation of the blades of the aeronautical bladed device 1, a lifting force is generated that acts on the device 1 from the bottom-up, and the reactive force acts on the air, which is repelled from the device 1 from the top-down. Aeronautical device 1 has the ability to "hover" in the air, that is, to maintain its position in the same place. In this state, the device 1, in fact, performs the function of a fan.

Для примера рассмотрим вертолет типа Ми-10К, предназначенный для выполнения строительно-монтажных работ и работающий в качестве летающего крана при строительстве высотных зданий и сооружений и вертолет типа Ка-18.For example, consider a Mi-10K helicopter designed to perform construction and installation work and operating as a flying crane in the construction of high-rise buildings and structures, and a Ka-18 helicopter.

Вертолет типа Ми-10К имеет следующую летно-техническую характеристику (ЛТХ): диаметр главного винта - 35 м; практический потолок - 4750 м; практическая дальность - 770 км; крейсерская скорость - 228 км/ч.The Mi-10K type helicopter has the following performance characteristics (LTC): main rotor diameter - 35 m; practical ceiling - 4750 m; practical range - 770 km; cruising speed - 228 km / h.

По известной зависимости

Figure 00000001
где L - дальность и V – скорость вертолета, определяем ориентировочно время Т, которое вертолет может непрерывно находиться в воздухе. Для вертолета типа Ми-10К оно составляет ориентировочно три часа.According to the known dependence
Figure 00000001
where L is the range and V is the speed of the helicopter, we determine the approximate time T that the helicopter can continuously be in the air. For a Mi-10K helicopter, it is approximately three hours.

Вертолет типа Ка-18 имеет ЛТХ: диаметр несущего винта - 10 м; практический потолок - 3500 м; перегоночная дальность полета - 1000 км; крейсерская скорость - 130 км/ч. Для вертолета типа Ка-18 ориентировочно время непрерывного нахождения вертолета в воздухе - 7,6 часов.The helicopter type Ka-18 has performance characteristics: main rotor diameter - 10 m; practical ceiling - 3500 m; ferry flight range - 1000 km; cruising speed - 130 km / h. For a helicopter of the Ka-18 type, the approximate time of continuous stay of the helicopter in the air is 7.6 hours.

Обращаем внимание на диаметры несущих винтов представленных вертолетов (30 ми 10 м), соразмерно которым изготавливают специальный воздухонепроницаемый эластичный рукав 4, подвешиваемый к крюку 2 грузоподъемного механизма вертолета с помощью петли 3, укрепленной на радиальных ребрах 6, которые распирают верхний жесткий обод 5 специального воздухонепроницаемого эластичного рукава 4. Отбрасываемый вертолетом чистый воздух направляют вниз до нижнего жесткого обода 7, плотно соединенного с приемным наземным коробом 8 с ответвлениями, по которым чистый воздух подают в многолюдные места (вокзалы, рынки, транспортные остановки и т.п.) и также в сторону вытяжной эластичной трубы 9, работающей постоянно в период ЧС. Трубу 9 поддерживают в вертикальном положении с помощью тороидальной камеры 10, наполненной легким инертным газом и тросами 11, запасованными на барабанах электрических лебедок 12, установленных на опорном каркасе 13. Нижний конец вытяжной эластичной трубы 9 закреплен на металлической трубе 14. Загрязненный воздух, нижних слоев смога, поступающий через проемы 15 под каркасом 13 и через отверстие 16, выталкивают осевым вентилятором 17 по вытяжной эластичной трубе 9 в атмосферу выше теплого слоя 18 смога.We draw attention to the diameters of the rotors of the presented helicopters (30 and 10 m), in proportion to which a special airtight elastic sleeve 4 is made, suspended from the hook 2 of the helicopter lifting mechanism using a loop 3, fixed on the radial ribs 6, which burst the upper rigid rim 5 of the special airtight elastic sleeve 4. The clean air thrown by the helicopter is directed down to the lower rigid rim 7, tightly connected to the receiving ground box 8 with branches, through which clean air is supplied to crowded places (stations, markets, transport stops, etc.) and also to side of the exhaust elastic pipe 9, which is constantly working during the emergency. The pipe 9 is supported in a vertical position by means of a toroidal chamber 10 filled with a light inert gas and cables 11 stored on the drums of electric winches 12 mounted on a support frame 13. The lower end of the exhaust elastic pipe 9 is fixed on a metal pipe 14. Polluted air, lower layers The smog entering through the openings 15 under the frame 13 and through the hole 16 is pushed out by the axial fan 17 through the exhaust flexible pipe 9 into the atmosphere above the warm smog layer 18.

Режим проветривания города в период смога непрерывный до окончания ЧС. Возможна смена вертолетов и их типов.The mode of ventilation of the city during the period of smog is continuous until the end of the emergency. It is possible to change helicopters and their types.

Последовательность действий для осуществления предлагаемого способа следующая:The sequence of actions for implementing the proposed method is as follows:

1. Первоначально устанавливают вертикально эластичную трубу 9;1. Initially, the elastic pipe 9 is installed vertically;

2. Создают искусственный ветер-сквозняк в городе с помощью осевого вентилятора 17 и с его же помощью выбрасывают загрязненный воздух через вытяжную эластичную трубу 9;2. An artificial wind-draft is created in the city with the help of an axial fan 17 and with its help the polluted air is thrown out through the exhaust elastic pipe 9;

3. Поднимают в воздух воздухоплавательное устройство 1 с подвешенным к нему воздухонепроницаемым эластичным рукавом 4;3. Raise into the air aeronautical device 1 with an airtight elastic sleeve 4 suspended from it;

4. Устанавливают воздухоплавательное устройство 1 в состояние «зависания» в районе верхнего теплого слоя 18 смога;4. Set aeronautical device 1 in the state of "hover" in the area of the upper warm layer 18 smog;

5. Всасывают воздухоплавательным устройством 1 чистый воздух из атмосферы, расположенной выше теплого слоя 18 смога;5. The aeronautic device 1 sucks clean air from the atmosphere located above the warm smog layer 18;

6. Направляют чистый воздух по воздухонепроницаемому эластичному рукаву 4 сверху-вниз до наземного приемного короба 8;6. Clean air is directed through the airtight elastic sleeve 4 from top to bottom to the ground receiving box 8;

7. По отводам наземного приемного короба 8 чистый воздух направляют в многолюдные места;7. Through the outlets of the ground receiving box 8, clean air is sent to crowded places;

8. Наполняют многолюдные места чистым воздухом, выдавливая загрязненный воздух;8. Fill crowded places with clean air, squeezing out polluted air;

9. Используют чистый воздух для дыхания людей;9. Use clean air for people to breathe;

10. Вытесняют использованный людьми воздух совместно с избыточным чистым воздухом, соединяя его с потоком искусственного ветра-сквозняка.10. They displace the air used by people together with excess clean air, combining it with the flow of artificial wind-draft.

С применением предлагаемого способа проветривания города разрушается температурная инверсия смога и обеспечивается замена загрязненного воздуха города в период ЧС чистым атмосферным воздухом.Using the proposed method of airing the city, the temperature inversion of smog is destroyed and the polluted air of the city is replaced during an emergency with clean atmospheric air.

Claims (4)

1. Способ проветривания города в период смога с помощью эластичной вытяжной трубы длиной более толщины смога с тороидальной камерой, заполненной легким инертным газом и снабженной осевым вытяжным вентилятором, отличающийся тем, что чистый воздух из атмосферы, находящийся выше смога, всасывают с помощью воздухоплавающего лопастного устройства, которое удерживают в положении «зависания» в воздухе на уровне верхнего нагретого слоя смога, разрушая температурную инверсию смога, и с его помощью нагнетают чистый воздух сверху вниз по воздухонепроницаемому эластичному рукаву, прикрепленному к воздухоплавающему лопастному устройству, а далее по приемному наземному коробу и по ответвлениям короба направляют к многолюдным местам, где загрязненный воздух смешивают с чистым воздухом, а использованный людьми воздух вытесняют чистым воздухом через открытые проемы и подхватывают его наружным искусственным ветром-сквозняком, создаваемым осевым вентилятором эластичной вытяжной трубы и выталкивают смесь через трубу в атмосферу выше верхнего слоя смога.1. A method for ventilating a city during a smog period using an elastic exhaust pipe longer than the thickness of smog with a toroidal chamber filled with a light inert gas and equipped with an axial exhaust fan, characterized in that clean air from the atmosphere, located above the smog, is sucked in using an aeronautical bladed device , which is kept in the “hovering” position in the air at the level of the upper heated layer of smog, destroying the temperature inversion of smog, and with its help clean air is pumped from top to bottom along an airtight elastic sleeve attached to an aeronautical bladed device, and then along a receiving ground box and along the branches of the box are directed to crowded places where polluted air is mixed with clean air, and the air used by people is displaced by clean air through open openings and picked up by an external artificial draft wind created by an axial fan of an elastic exhaust pipe and the mixture is pushed out through a pipe into the atmosphere above the top layer of smog. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воздухоплавающего лопастного устройства используют двухосный вертолет, оснащенный грузоподъемным механизмом.2. The method according to claim 1, characterized in that a two-axle helicopter equipped with a lifting mechanism is used as an aeronautical paddle device. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воздухоплавающего лопастного устройства используют беспилотный дрон с радиоуправлением, оснащенный грузоподъемным механизмом.3. The method according to claim 1, characterized in that an unmanned radio-controlled drone equipped with a lifting mechanism is used as an aeronautical paddle device. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приемный наземный короб и его ответвления выполнены из плотного воздухонепроницаемого материала.4. The method according to p. 1, characterized in that the receiving ground box and its branches are made of a dense airtight material.
RU2022106809A 2022-03-15 Method for city ventilation during smog RU2780896C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2780896C1 true RU2780896C1 (en) 2022-10-04

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997038570A1 (en) * 1996-04-15 1997-10-23 Redford Daniel S An atmospheric inversion layer de-stabilizer apparatus
RU2143076C1 (en) * 1998-05-05 1999-12-20 Курский государственный технический университет Device for ventilation of deep open pits
CN106804345A (en) * 2017-01-17 2017-06-09 刘进科 Haze and the method and its automatic wind table apparatus and system regulated the climate can be removed
RU198561U1 (en) * 2020-02-27 2020-07-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" DEVICE FOR ELIMINATION OF SMOG IN URBAN CONDITIONS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997038570A1 (en) * 1996-04-15 1997-10-23 Redford Daniel S An atmospheric inversion layer de-stabilizer apparatus
RU2143076C1 (en) * 1998-05-05 1999-12-20 Курский государственный технический университет Device for ventilation of deep open pits
CN106804345A (en) * 2017-01-17 2017-06-09 刘进科 Haze and the method and its automatic wind table apparatus and system regulated the climate can be removed
RU198561U1 (en) * 2020-02-27 2020-07-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" DEVICE FOR ELIMINATION OF SMOG IN URBAN CONDITIONS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102220943B (en) Pipeline power turbine system generating potential energy by waste kinetic energy
US4319141A (en) Turbine configurations using wind and solar power
CN104190168A (en) Air purifier for controlling haze in large range
CN103759385A (en) Air purification system and air purification method
CN106153403A (en) A kind of Atmospheric particulates sampling system
JPH01104383A (en) Artificial draft tower for removing pollution in polluted atmosphere zone
CN105233688A (en) Ventilating and purifying structure of tunnel and ventilating and purifying method thereof
CN104652345A (en) Haze dispersing and surface air cooling system
RU2780896C1 (en) Method for city ventilation during smog
CN109028429A (en) A kind of vortex ventilating system and method suitable for large-space clean factory building
CN104874245A (en) A water mist mixed adsorption purifying method for wide-area air and a device
US6241160B1 (en) Atmospheric inversion layer de-stabilizer apparatus
CN105268317A (en) Tunnel air ventilation and purification structure and air ventilation and purification method thereof
CN107269468B (en) A kind of solar energy cause blast power generation system of control atmosphere pollution
RU113818U1 (en) MODULAR EXHAUST VENTILATION SYSTEM FOR HEIGHT AND INDUSTRIAL BUILDINGS
KR20180046926A (en) Equipments needed to reduce of (ultra)fine Dust
CN205073884U (en) Tunnel ventilation purification structure
CN102619545A (en) Lower exhaust system and method for tunnel air
CN110575723A (en) Liquid air duct for controlling atmospheric pollution and fire danger
CN101368543B (en) Upward flowing air energy power generation apparatus
CN203990134U (en) A kind of air purifier of administering haze on a large scale
WO2013070254A1 (en) Atmospheric circulation system and method
KR102547440B1 (en) Schools, military units, subways, underground parking lots, plant breeding houses, livestock breeding grounds, earthworm breeding grounds, livestock manure or food waste drying areas, A nature-friendly and eco-friendly air purification system that collects and purifies polluted air with a light specific gravity generated inside a building where multiple people reside, and an eco-friendly method for cultivating plants using this system
CN203454331U (en) Airflow jet carrier type ventilating system for large factory building
CN206420103U (en) A kind of city New-air purifying system