Д.В. ТИМОФЕЕВ Научный руководитель - Н.И. ЛАГУНЦОВ, к.ф.-м.н., доцент

Д.В. ТИМОФЕЕВ
Научный руководитель - Н.И. ЛАГУНЦОВ, к.ф.-м.н., доцент
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Открытое акционерное общество ОАО «Аквасервис»
ГИБРИДНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ
ДЫХАТЕЛЬНОЙ АТМОСФЕРЫ В ПОМЕЩЕНИИ
Предложена гибридная система регулирования дыхательной атмосферы в
помещении по трем параметрам: концентрация кислорода, концентрация
углекислого газа, влажность. Система может быть использована в помещениях и
транспортных средствах, для поддержания достаточного уровня кислорода и
удаления углекислого газа с целью обеспечения благоприятных условий для
работы человека, в т.ч. водителей и пассажиров маршрутно-транспортных
средств, офисных работников, работников социально-образовательных структур.
Воздух является основой нашего существования. И от химического
состава воздуха зависит самочувствие человека, комфорт его жизни,
качество отдыха, производительность работы и, конечно же, здоровье.
Постоянное длительное воздействие побочных продуктов табачного дыма
и загрязненного воздуха приводит к перегрузке и переполнению
защитных систем человека, в результате развиваются болезни
дыхательной системы: аллергическая астма, рак и эмфизема легких,
хронические бронхиты.
Существующие на данный момент системы кондиционирования
воздуха можно подразделить на два типа – первые ориентированы на
обеспечение высокого воздухообмена с окружающей средой, регулировку
температуры воздуха и в некоторых случаях регулировка влажности.
Наиболее известны кондиционеры для поддержания комфортных условий
работы человека в помещении - кондиционеры фирмы Panasonic с
функцией обогащения воздуха кислородом. Panasonic разработал систему
обогащения кислородом «O2 Air». Используя мембранную систему
обогащения воздуха кислородом, новые модели кондиционеров Panasonic
забирают воздух с улицы, увеличивают содержание кислорода до уровня
не менее 21% и подают его в помещение. Кислородообогащающая
мембрана не имеет отверстий и не допускает попадания в помещение
мелких частиц пыли, бактерий и других вредных примесей. Такие
системы направлены на создание большого потока воздуха внутри
помещения, и не решают проблемы избыточного содержания углекислого
газа, что негативно влияет на здоровье человека.
Применение именно мембранных систем для регулирования состава
воздуха [1-2], то есть создания искусственных дыхательных атмосфер
позволяет получать безвредные газовые смеси, поскольку в
воздухоразделении используются полимерные непористые мембраны,
непроницаемые для микроорганизмов, частиц дыма и пыли . При этом
мембранная технология в указанных диапазонах изменения концентраций
газов является наиболее энергоэффективной. Конкурирующие системы
получения искусственных атмосфер оказываются и более энергоемкими и
более опасными (криогенный, сорбционный, баллонный).
Предложенная гибридная система регулирования дыхательной
атмосферы может применяться для создания локальных дыхательных
атмосфер в следующих учреждениях:
1. Медицинские учреждения (палаты реанимации, интенсивной
терапии, оснащение машин скорой помощи, создание кислородных
палаток и других объектов с искусственной дыхательной атмосферой,
обогащенной кислородом)
2. Санатории, профилактории (для ускоренной реабилитации
паицентов, создания систем «горного воздуха»)
3. Спортивные комплексы, фитнес-клубы (создания в локальных
зонах дыхательных атмосфер, создания систем «горного воздуха»,
тренировки спортсменов в условиях искусственной дыхательной
атмосферы, обогащенной азотом или кислородом)
4. Помещения гражданских зданий, офисы (поддержание
сотрудников в состоянии повышенной готовности и концентрации
внимания)
5. Транспортные средства (поддержание водителей и пассажиров в
состоянии повышенной готовности и концентрации внимания)
Работа выполнена при финансовой поддержки фонда Бортника проект
УМНИК № 10222р/ 16848
Список литературы
1.
2.
D V Timofeev, Hybrid membrane contactor system for creating semi-breathing air,
2012 J. Phys.: Conf. Ser. 345 012033
Кудинов А.Н., Лагунцов Н.И., Тимофеев Д.В. Многопараметрическая система
генерации искусственных дыхательных атмосфер. Наука, образование,
производство в решении экологических проблем (Экология - 2011): Сборник
научных статей VIII-й Международной научно-технической конференции. Том II.Уфа: УГАТУ, 2011. -325с. Стр.252-256.