Способ контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки

Изобретение относится к экологии. Способ контроля и регулирования состава газовой смеси включает определение вредных составляющих газовой смеси, количественный анализ и удаление. При этом осуществляют непрерывный мониторинг с помощью оптического модуля газоанализатора, количественный анализ с помощью его электрохимического модуля и удаление. Удаление осуществляют путем нейтрализации за счет прохождения газовой смеси через ионно-вихревые кольца жидких адсорбентов многоступенчатого центробежно-барботажного аппарата, встроенного в приточно-вытяжную систему вентиляции. Способ согласно изобретению обладает улучшенными технологическими и экономическими параметрами, включая малую инерционность и высокую достоверность получаемых результатов в сочетании с низкими затратами при его реализации, а также в процессе дальнейшей эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к технике анализа состава газовых смесей, конкретнее к способу контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки, и может найти применение в других областях, связанных с утилизацией и уничтожением вредных для жизнедеятельности человека газов и веществ.

В настоящее время проблемы экологии выходят на первый план, а автомобильный транспорт оказывает весьма существенное негативное влияние на состояние окружающей среды.

Известна многоуровневая автомобильная стоянка, к защитному кожуху эстакады которой подсоединена система нейтрализации выхлопных газов автомобилей, выполненная в виде центробежно-барботажного аппарата с жидким абсорбентом [патент RU 2374410 С1, кл. Е04Н 6/00, 2009 г.].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в нем отсутствуют средства контроля и регулирования состава газовой смеси, что в конечном счете не позволяет достичь требуемого эффекта.

Наиболее близкими к заявляемому решению по совокупности признаков является способ анализа состава газовых смесей и газоанализатор для его реализации [патент RU 2171468 С1, кл. G01N 27/12, 27/416, 2001 г.], в котором для получения данных предварительно осуществляют настройку газоанализатора и его калибровку, а затем по градуировочной функции определяют количественный состав и значение концентрации компонентов анализируемой газовой смеси.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе отсутствуют технологические приемы и режимные условия, обеспечивающие более эффективный способ контроля и регулирования состава газовой смеси из-за его большой инерционности. К тому же к недостаткам его можно отнести трудоемкость и сложность, обусловленные необходимостью использования для его реализации большого количества измерительных ячеек, а также недостаточную достоверность по причине возможной неоднородности отбираемой на анализ смеси.

Задачей заявляемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков путем реализации нового способа контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки.

Указанная задача решается за счет достижения технического результата при осуществлении заявленного изобретения, заключающегося в получении нового способа контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки с улучшенными технологическими и экономическими параметрами, включая малоинерционность и высокую достоверность получаемых результатов в сочетании с низкими затратами при его реализации и в процессе дальнейшей эксплуатации.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения по объекту-способу достигается известным способом контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки, включающим определение вредных составляющих газовой смеси, их количественный анализ и удаление. Особенностью данного способа является то, что определение и количественный анализ вредных составляющих газовой смеси осуществляют с помощью многофункционального автоматического газоанализатора с оптическим и электрохимическим модулями, а удаление и нейтрализацию вредных примесей обеспечивают за счет прохождения газовой смеси через пенно-вихревые кольца жидких абсорбентов многоступенчатого центробежно-барботажного аппарата, встроенного в приточно-вытяжную систему вентиляции, при этом с помощью оптического модуля газоанализатора осуществляют круглосуточный мониторинг и контролируют предельно-допустимые нормы вредных примесей, в то время как с помощью электрохимического модуля проводят количественный анализ вредных примесей газовой смеси и выбирают состав жидких абсорбентов, используемых для нейтрализации.

Указанный технический результат достигается также тем, что датчики оптического модуля газоанализатора устанавливаются во всех помещениях многоуровневой автомобильной стоянки, в то время как датчики электрохимического модуля газоанализатора располагают непосредственно в воздуховодах приточно-вытяжной системы вентиляции в камерах центробежно-барботажного аппарата.

При исследовании отличительных признаков описываемого способа контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся применения оптического и электрохимического модулей для осуществления количественного анализа вредных составляющих газовой смеси. Не выявлены также аналоги, касающиеся удаления и нейтрализации вредных примесей за счет прохождения газовой смеси через пенно-вихревые кольца жидких абсорбентов многоступенчатого центробежно-барботажного аппарата.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил констатировать, что заявитель не обнаружил источники, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение выявленного аналога-прототипа, наиболее близкого по совокупности признаков, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков для заявляемого объекта, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, изобретение соответствует условию «новизна» по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный анализ известных решений, результаты которого показали, что данное заявляемое изобретение не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники и могло быть получено только при глубоком и всестороннем изучении данного вопроса.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

На чертеже схематично представлена блок-схема заявляемого способа.

Заявленный способ контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки, выполненной, например, в соответствии с патентом [см. патент RU 2374410 С1, кл. Е04Н 6/00, 2009 г.], осуществляется следующим образом. Сигналы с оптических датчиков газоанализатора поступают в оптический модуль и далее в электрохимический модуль и в компьютер. При этом оптический модуль может быть также выполнен известным образом, например, как он описан в патенте [см. патент RU 2292039 С2, кл. G01N 21/61, 2007 г.], или аналогично ему. Поступающие сигналы обрабатываются и сравниваются с ранее известными. Оптический модуль газоанализатора осуществляет непрерывный мониторинг всех помещений автомобильной стоянки и в случае превышения в каком-либо месте предельных значений концентрации вредных газов включает соответствующую сигнализацию и передает данные в электрохимический модуль газоанализатора. После приема информации с оптического модуля электрохимический модуль газоанализатора осуществляет количественный анализ состава газовой смеси, что позволяет выбрать состав жидких абсорбентов, необходимых для нейтрализации той или иной компоненты газовой смеси. При этом в процессе количественного анализа компьютер формирует карту загрязненности и вырабатывает соответствующие рекомендации, необходимые для возврата ситуации в исходное состояние. Компьютер с помощью блока управления выдаст команды на включение исполнительных органов механизмов нейтрализации. Так, в одном случае будет достаточно ввода только одного абсорбента, а в другом случае, возможно, потребуется два или более. В качестве жидких абсорбентов целесообразно в первую очередь использовать водные растворы спиртов, кислот и щелочей. При этом многоступенчатый центробежно-барботажный аппарат также может быть выполнен известным способом, например, как он описан в патенте [см. патент СССР №1820857 A3, кл. B01D 53/18, 1992 г.], или аналогично ему.

После возврата состава газовой смеси к первоначальным параметрам электрохимический модуль переходит в дежурный режим, а оптический модуль продолжает работать в штатном режиме и осуществляет круглосуточный мониторинг. Оптический модуль газоанализатора обладает малой инерционностью и высокой надежностью в работе, но по точности уступает электрохимическому модулю и поэтому его невозможно использовать для проведения количественного анализа исследуемых газов. Для получения более полной информации целесообразно использовать электрохимический модуль газоанализатора. С его помощью процесс нейтрализации происходит более эффективно и менее затратно. В разное время суток количество запаркованных автомобилей и их разновидность значительно меняется, а значит, меняется и состав атмосферы внутри многоуровневой стоянки. Серьезные трудности возникают и при смене погоды, когда изменяются не только температура и влажность газовой смеси, но и парциальное давление каждого газа. Поэтому только при наличии полной и объективной информации о составе газовой смеси можно эффективно организовать нейтрализацию всех видов составляющих газовой смеси. Причем в одном случае это может быть организовано с помощью приточно-вытяжной системы вентиляции, в другом случае - при дополнительном включении нейтрализатора

Технический эффект от использования заявленного изобретения состоит в следующем.

Предложенный способ контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки позволяет просто и эффективно контролировать и регулировать состав атмосферы внутри. Он прост в реализации и не требует при этом больших материальных затрат. Он также выгоден и в процессе эксплуатации.

Таким образом, при использовании заявленного способа выполняется следующая совокупность условий:

- средства, воплощающие заявляемое изобретение при его осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно при очистке атмосферы в местах парковки автомобилей и гаражах;

- для заявляемого изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность осуществления с помощью изложенных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средства, воплощающие заявляемое изобретение при его осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Преимущество заявляемого изобретения состоит в том, что использование способа контроля и регулирования состава газовой смеси в многоуровневой автомобильной стоянке существенно улучшает экологическую обстановку в местах скопления автомобилей и уменьшает все виды затрат, включая эксплуатационные, обеспечивая при этом высокую эффективность в сочетании с высокой надежностью и достоверностью получаемой информации.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Источники информации

1. Патент России № RU 2374410 C1, кл. Е04Н 6/00, 2009 г.

2. Патент России № RU 2171468 C1, кл. G01N 27/12, 2001 г.

3. Патент России № RU 2292039 C2, кл. G01N 21/61, 2007 г.

4. Патент СССР №1820857 А3, кл. B01D 53/18, 1992 г.

1. Способ контроля и регулирования состава газовой смеси внутри многоуровневой автомобильной стоянки, включающий определение вредных составляющих газовой смеси, их количественный анализ и нейтрализацию, отличающийся тем, что определение и количественный анализ вредных составляющих газовой смеси осуществляют с помощью многофункционального автоматического газоанализатора с оптическим и электромеханическим модулями, а удаление и нейтрализацию вредных примесей обеспечивают за счет прохождения газовой смеси через пенно-вихревые кольца жидких абсорбентов многоступенчатого центробежно-барботажного аппарата, встроенного в приточно-вытяжную систему вентиляции, при этом с помощью оптического модуля газоанализатора осуществляют круглосуточный мониторинг и контролируют предельно-допустимые нормы вредных примесей, в то время как с помощью электрохимического модуля проводят количественный анализ вредных примесей газовой смеси и выбирают состав жидких абсорбентов, используемых для нейтрализации.

2. Способ контроля и регулирования состава газовой смеси по п.1, отличающийся тем, что датчики оптического модуля газоанализатора устанавливают во всех помещениях многоуровневой автомобильной стоянки, в то время как датчики электрохимического модуля газоанализатора располагают непосредственно в воздуховодах системы вентиляции и камерах нейтрализатора.