PL230769B1 - Urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych kominem - Google Patents

Abstract

Urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych kominem składa się z obudowy urządzenia, w której znajduje się filtr do usuwania cząstek aerozolowych (3), nad którym znajduje się wentylator (4). Na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin (5a) oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (6a), zaś przed wentylatorem (4) znajdują się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin (5b) oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (6b), przy czym czujniki temperatury i ciśnienia spalin (5a, 5b) oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (6a, 6b) połączone są z modułem sterowania (7), który połączony jest z wentylatorem (4).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych kominem, zwłaszcza z komina kotłowni lub domowego pieca grzewczego.

Dotychczas znane są różnego rodzaju urządzenia do oczyszczania spalin w przewodach kominowych. W urządzeniach tych najczęściej ze spalin usuwa się cząstki aerozolowe na różnego rodzaju materiałach filtracyjnych. Wyróżniane są wówczas filtry wstępnego oczyszczania spalin, których zadaniem jest wydzielenie ze spalin grubszych cząstek aerozolowych. Wyróżniane są też filtry dokładne i końcowe do oczyszczania spalin z cząstek submikrometrowych. W zgłoszeniu patentowym nr WO 2009 011 685 przedstawione jest urządzenie filtrujące, którego zadaniem jest oczyszczanie odprowadzanych kominem gazów odlotowych. Urządzenie składa się z nakładanej na komin komory z otworem wlotowym i wylotowym spalin, w której umieszczony jest wymienialny lub podlegający recyklingowi ceramiczny wkład filtracyjny.

Z opisu patentowego nr US 8 083 574 znane jest urządzenie do oczyszczania spalin w formie nakładki na wylot rury odprowadzającej gazy odlotowe. Nakładka ta wyposażona jest w usuwalny katalityczny filtr, który oczyszcza przechodzące przez niego spaliny.

Oprócz urządzeń filtracyjnych znane są również urządzenia do bezwładnościowego, odśrodkowego i elektrostatycznego oczyszczania spalin. Mogą to być urządzenia, w których spaliny oczyszcza się zarówno metodami suchymi, jak i mokrymi. Z opisu patentowego nr US 9 084 964 znane jest urządzenie do oczyszczania spalin składające się z suchego skrubera i radialnego filtra tkaninowego oraz centralnie usytuowanego osiowego wentylatora, który wymusza przepływ spalin. W zgłoszeniu patentowym nr CN 2012 00 847 opisane jest urządzenie, w którym realizowane jest kilkustopniowe mokre oczyszczanie spalin. Urządzenie składa się z połączonych szeregowo odpylaczy wyposażonych w zraszacze wody. Spaliny, których ruch jest wymuszany za pomocą wentylatora przechodzą kolejno przez poszczególne odpylacze i są stopniowo oczyszczane. W zgłoszeniu patentowym nr CN 106 871 147 opisane jest urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych z kotła węglowego składające się z elementu wymuszającego ruch spalin, elementu rozpraszającego wodną mgłę i elementu filtrującego. Podobne urządzenie, które można instalować na kominie odprowadzającym spaliny przedstawione jest w opisie zgłoszenia patentowego nr CN 206 027 343. Gazy spalinowe w tym rozwiązaniu przechodzą przez warstwę wody i są poddawane podwójnemu oczyszczaniu na filtrach.

Rozpowszechnionymi urządzeniami do oczyszczania spalin, w których wykorzystuje się działanie sił odśrodkowych na cząstki zanieczyszczeń są różnego rodzaju odpylacze cyklonowe. Przykładem jest urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych przedstawione w opisie patentowym nr PL 216 644.

Elektrostatyczne oczyszczanie spalin przeprowadza się w elektrofiltrach. Przykładowe rozwiązania konstrukcji elektrofiltrów przedstawione są w opisach patentowych nr DE 1 078 096 i nr EP 2 451 582. W opisie patentowym nr US 6 621 136 przedstawiony jest elektrostatyczny odpylacz posiadający centralną wysokonapięciową elektrodę i rozmieszczony wokół niej porowaty materiał zatrzymujący naładowane cząstki aerozolowe. W zgłoszeniu patentowym nr US 3 400 513 zaprezentowany jest elektrostatyczny odpylacz wykonany w postaci zwężki kanałowej przypominającej strumienicę. Urządzenie zaprezentowane w zgłoszeniu patentowym nr US 3 222 848 posiada wymienne ramki z elektrodami osadczymi, które oczyszcza się po określonym czasie pracy urządzenia. Natomiast opis patentowy nr US 6 783 575 przedstawia elektrostatyczny filtr instalowany wewnątrz kanału odprowadzającego gazy odlotowe.

Znane są też rozwiązania wykorzystujące właściwości zjonizowanej materii. Urządzenie opisane w zgłoszeniu patentowym nr CN 10 673 1544 zawiera komorę, przez którą przechodzą spaliny i w której przy wlocie spalin zainstalowany jest filtr tkaninowy do usuwania cząstek stałych. W środku komory znajduje się jeden lub klika reaktorów plazmowych, których zadaniem jest oczyszczanie spalin z zanieczyszczeń chemicznych, a na wylocie komory zainstalowany jest co najmniej jeden wentylator.

Urządzenie wyposażone w palniki gazowe, których zadaniem jest dopalanie zawartych w spalinach cząstek stałych oraz pozostałych palnych substancji przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym nr CN 206 073 093. W zgłoszeniu patentowym nr CN 106 322 408 opisane jest katalityczne urządzenie do spalania, które zawiera komorę spalania, wymiennik ciepła, filtr gazów spalinowych i wentylator, przy czym filtr gazów spalinowych znajduje się za wymiennikiem ciepła.

PL 230 769 Β1

Znane są również urządzenia wykorzystujące procesy fotokatalitycznego utleniania. W opisie patentowym nr US 7 951 327 przedstawiony jest moduł fotokatalitycznego usuwania zanieczyszczeń powietrza. Głównym elementem urządzenia jest filtr z tkaniną filtracyjną pokrytą TIO2 oraz aktywująca lampa UV. W zgłoszeniu patentowym nr US 2004 0 007 453 przedstawiony jest oczyszczacz powietrza o cylindrycznym kształcie, wewnątrz którego umieszczona jest lampa UV oświetlająca specjalnie ukształtowane włókna pokryte fotokatalityczną substancją. Urządzenie fotokatalityczne, w którym na drodze przepływu zanieczyszczonego gazu koncentrycznie rozmieszczone są elementy, których powierzchnie pokryte są materiałem fotokatalitycznym oraz źródła światła UV przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym nr US 2010 0 209 312.

Oczyszczanie spalin może być realizowane w urządzeniach, w których w różnorodnych kombinacjach łączone są różne metody oczyszczania. Na przykład odpylanie spalin można realizować w urządzeniach, w których na cząstki zanieczyszczeń jednocześnie działają siły bezwładności, siły odśrodkowe i siły elektrostatyczne. W rozwiązaniu przedstawionym w opisie patentowym nr PL 194 549 cząstki zanieczyszczeń wydzielane są ze spalin w urządzeniu posiadającym cylindryczną porowatą przegrodę, centralnie umieszczony dolny kanał do usuwania cząstek i górny kanał do odprowadzania oczyszczonych spalin. Z opisu patentowego nr PL 216 297 znane jest urządzenie do odśrodkowego oczyszczania spalin o konstrukcji zbliżonej do odpylacza cyklonowego. Urządzenie posiada elektrodę generującą wyładowania koronowe oraz koncentrycznie rozmieszczone pionowe żaluzje spełniające funkcję elektrod rozładowczych.

Celem wynalazku jest oczyszczanie spalin odprowadzanych kominem, zwłaszcza z komina kotłowni lub domowego pieca grzewczego.

Istotą urządzenia do oczyszczanie spalin odprowadzanych kominem według wynalazku posiadającego filtr oczyszczania spalin, wentylator, moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin oraz moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin albo moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin jest to, że w obudowie urządzenia znajduje się filtr do usuwania cząstek aerozolowych, nad którym znajduje się wentylator. Na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych. Przed wentylatorem znajdują się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych połączone są z modułem sterowania, który połączony jest z wentylatorem.

Korzystnie nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych znajduje się moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin z porowatą przegrodą zawierającą dwutlenek tytanu - T1O2 i z zestawem diod elektroluminescencyjnych UV-A.

Alternatywnie, nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych znajduje się moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin z sorbentem.

Zamiennie, nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych znajduje się moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin z elektrodami jonizującymi i z elektrodami osadczymi.

Dodatkowo, wskazane jest gdy wentylator, moduł sterowania, moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin i moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin połączone są z przetwornicą napięcia, która połączona jest z modułem zasilania.

Korzystnie jest, gdy moduł zasilania połączony jest z panelem fotowoltaicznym, który zamocowany jest do komina lub do obudowy urządzenia poprzez mechanizm sterujący jego położeniem.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że przy niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych ze spalin odprowadzanych kominem usuwane są szkodliwe zanieczyszczenia. Niezależnie od jakości spalanego paliwa i efektywności procesu spalania jakość emitowanych spalin jest akceptowalna. Oczyszczanie spalin związanych z tzw. niską emisją pochodzącą z kominów lokalnych kotłowni i domowych pieców grzewczych w istotnym stopniu ogranicza powstawanie smogu.

Wynalazek został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia urządzenie złożone z wyrwaniem w widoku perspektywicznym w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 1b - urządzenie rozłożone w widoku perspektywicznym w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 2a - urządzenie złożone z wyrwaniem w widoku perspektywicznym w drugim przykładzie wykonania, fig. 2b - urządzenie rozłożone w widoku perspektywicznym w drugim przykładzie wykonania.

Przykład 1

Urządzenia do oczyszczania spalin zamontowane zostało na kominie 1 kotłowni, którego prostokątny przekrój kanału spalinowego miał wymiary 0,20 x 0,27 m. W kotłowni spalane były mieszanki węgla energetycznego typu 31 -33, a także śmieci różnego pochodzenia. Obudowa urządzenia 2 została

PL 230 769 Β1 przytwierdzona do komina 1 za pomocą elementów mocujących 20. W urządzeniu od strony wlotu spalin znajdował się filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych 3 firmy Bufil. Filtr ten wykonany był z tkaniny z włókien stali stopowej i wyposażony był w dno zgarniakowe ułatwiające usuwanie nagromadzonego pyłu. Powyżej umieszczony był filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4, który wykonany był z syntetycznych włókien filcu igłowanego PPS. Nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4 zamocowany był moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin 11 z pierwszymi w kolejności elektrodami jonizującymi 11 a i z drugimi elektrodami osadczymi 11 b zamontowanymi w odpowiednich ramach wykonanych z materiału elektroizolacyjnego tekstolit ToF-1. Elektrody osadcze 11 b oddzielone były od siebie elementami dystansowymi 18. Nad modułem elektrostatycznego oczyszczania spalin 11 zamontowany był kolejno moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin 9 z porowatą przegrodą 9a zawierającą 65% T1O2 i z zestawem diod elektroluminescencyjnych UV-A 9b oraz wentylator 5 wymuszający przepływ spalin przez urządzenie. Zaadaptowany był wentylator firmy Systemair ZRS 180 ze stali nierdzewnej o maksymalnym wydatku 518 m³/h, który wyposażony był w deflektor 21 i kratkę zabezpieczającą 22. Na wlocie spalin do urządzenia znajdowały się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7a, zaś pomiędzy modułem fotokatalitycznego oczyszczania spalin 9 a wentylatorem 5 znajdowały się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6b oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7b. Czujnikami temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b były odpowiednio czujniki rezystancyjne PtlOOO i sondy stalowe odporne na zatykanie sadzą połączone z przetwornikiem różnicowym ciśnienia DE28. Czujnikami stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7a i 7b były sondy analizatora spalin testo 380. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a, 6b oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7a, 7b połączone były z modułem sterowania 8 w postaci regulatora DP1S, któryż kolei połączony był z wentylatorem 5. Moduł zasilania 13 w postaci akumulatora i inwertera firmy SMA Sunny Island połączony był z panelem fotowoltaicznym 14 zamocowanym do obudowy urządzenia 2, którego położenie względem słońca ustawiane było za pomocą mechanizmu sterującego jego położeniem 19 w postaci dwóch siłowników. Przetwornica napięcia 12, którą był transformator firmy TELTO połączona była z modułem zasilania 13. W przetwornicy napięcia 12 wytwarzane było stałe napięcie 6 kV, które zwielokrotniane w powielaczu napięcia podawane było na elektrody jonizujące 11a i elektrody osadcze 11 b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11. Elektrody jonizujące 11 a podłączone były do bieguna dodatniego poprzez styki elektryczne elektrod jonizujących 16, a elektrody osadcze 11 b podłączone były do bieguna ujemnego poprzez styki elektryczne elektrod osadczych 17. Styki elektryczne elektrod jonizujących 16 i styki elektryczne elektrod osadczych 17 umieszczone były na przeciwległych bokach modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11. Z przetwornicy napięcia 12 dostarczane było również napięcie 230 V, którym zasilany był wentylator 5 i moduł sterowania 8 oraz napięcie 24 V, którym zasilany był zestaw diod elektroluminescencyjnych LJV-A 9b modułu fotokatalitycznego oczyszczania spalin 9 poprzez styki elektryczne zestawu diod elektroluminescencyjnych LJV-A 15. Napięciem 24V zasilany był także przetwornik różnicowy ciśnienia DE28.

Oczyszczanie spalin z kotłowni, w której spalano węgiel i inne materiały przeprowadzono z zastosowaniem urządzenia przedstawionego w przykładzie wykonania. Oczyszczanie polegało na tym, że spaliny emitowane z komina 1 zostały skierowane na filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych 3, a następnie na filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4. Ze spalin usunięto z 92% skutecznością odpowiednio grube oraz drobne cząstki aerozolowe zawierające wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w tym benzo(a)piren, a także dioksyny i furany oraz polichlorowane bifenyle i metale ciężkie. W dalszej kolejności spaliny przemieszczono do modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11, w którym usunięto pozostałe cząstki aerozolowe z 96% skutecznością. Następnie, spaliny skierowano do modułu fotokatalitycznego oczyszczania spalin 9, w którym spaliny oczyszczono z lotnych związków organicznych z 93% skutecznością i odprowadzono je do powietrza zewnętrznego. Podczas rozpalania w kotle moduł sterowania 8 ustawił wentylator na maksymalne obroty. Ułatwiło to rozpalenie i przeciwdziałało zadymianiu pomieszczenia kotłowni. Po rozpaleniu w kotle czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b przekazały o tym informację do moduł sterowania 8, który od tej pory zaczął tak sterować prędkością wentylatora 5, aby utrzymywana była w kanale kominowym wymagana wartość podciśnienia w zakresie od 10 do 25 Pa. Wzrost oporów przepływu spalin na skutek gromadzenia się usuwanych z nich zanieczyszczeń na filtrach i w poszczególnych modułach oczyszczania spalin zwiększał różnicę ciśnienia spalin na wlocie i wylocie z urządzenia. Na podstawie sygnałów z czujników temperatury i ciśnienia

PL 230 769 Β1 spalin 6a i 6b moduł sterowania 8 zwiększał odpowiednio prędkość obrotową wentylatora 5. W czasie unormowanego palenia stabilizowana była wartość podciśnienia ciągu kominowego. Po przekroczeniu ustawianej górnej wartości prędkości obrotowej wentylatora 5 wysyłany był sygnał informujący o konieczności wymiany filtrów lub modułów oczyszczania spalin. Wygaśnięcie kotła wykrywane było przez czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b i moduł sterowania 8 wyłączał działanie wentylatora 5. Przy nie ciągłej pracy urządzenia związanej z okresowym paleniem w kotle filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych 3 wymieniano co siedem dni, a filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4 co czternaście dni. Co siedem dni czyszczono również elektrody osadcze 11 b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11. Porowatą przegrodę 9a zawierającą T1O2 w module fotokatalitycznego oczyszczania spalin 9 wymieniano co czternaście dni pracy urządzenia.

Przykład 2

Urządzenia do oczyszczania spalin zamontowane zostało na kominie 1 domowego pieca grzewczego, którego prostokątny przekrój kanału spalinowego miał wymiary 0,14 x 0,27 m. W piecu spalane było drewno, węgiel energetyczny oraz substancje odpadowe z gospodarstwa domowego Obudowa urządzenia 2 została przytwierdzona do komina 1 za pomocą elementów mocujących 20. W urządzeniu od strony wlotu spalin znajdował się filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych 3 firmy Bufil. Filtr ten wykonany był z tkaniny z włókien stali stopowej i wyposażony był w dno zgarniakowe ułatwiające usuwanie nagromadzonego pyłu. Powyżej umieszczony był filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4, który wykonany był z syntetycznych włókien filcu igłowanego PPS. Nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4 zamocowany był moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin 11 z pierwszymi w kolejności elektrodami jonizującymi 11a i z drugimi elektrodami osadczymi 11 b zamontowanymi w odpowiednich ramach wykonanych z materiału elektroizolacyjnego tekstolit ToF-1. Elektrody osadcze 11 b oddzielone były od siebie elementami dystansowymi 18. Nad modułem elektrostatycznego oczyszczania spalin 11 zamontowany był kolejno moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin 10 z efektywnym sorbentem 10a w postaci aktywnego węgla oraz wentylator 5 wymuszający przepływ spalin przez urządzenie. Zaadaptowany był wentylator firmy Systemair ZRS 170 z siluminu o maksymalnym wydatku 310 m³/h, który wyposażony był w deflektor 21 i kratkę zabezpieczającą 22. Na wlocie spalin do urządzenia znajdowały się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7a, zaś pomiędzy modułem adsorpcyjnego oczyszczania spalin 10 a wentylatorem 5 znajdowały się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6b oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7b. Czujnikami temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b były odpowiednio czujniki rezystancyjne Pt100 i sondy stalowe odporne na zatykanie sadzą połączone z przetwornikiem różnicowym ciśnienia DS2. Czujnikami stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7a i 7b były sondy pyłomierza D-R 800 i analizatora spalin LMBD4PLC. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a, 6b oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 7a, 7b połączone były z modułem sterowania 8 w postaci regulatora DP1S, który z kolei połączony był z wentylatorem 5. Moduł zasilania 13 w postaci akumulatora i inwertera firmy SMA Sunny Island połączony był z panelem fotowoltaicznym 14 zamocowanym do obudowy urządzenia 2, którego położenie względem słońca ustawiane było za pomocą mechanizmu sterującego jego położeniem 19 w postaci dwóch siłowników. Przetwornica napięcia 12, którą był transformator STM 200 firmy BREVE połączona była z modułem zasilania 13. W przetwornicy napięcia 12 wytwarzane było stałe napięcie 6 kV, które zwielokrotniane w powielaczu napięcia podawane było na elektrody jonizujące 11 a i elektrody osadcze 11 b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11. Elektrody jonizujące 11 a podłączone były do bieguna dodatniego poprzez styki elektryczne elektrod jonizujących 16, a elektrody osadcze 11 b podłączone były do bieguna ujemnego poprzez styki elektryczne elektrod osadczych 17. Styki elektryczne elektrod jonizujących 16 i styki elektryczne elektrod osadczych 17 umieszczone były na przeciwległych bokach modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11. Z przetwornicy napięcia 12 dostarczane było również napięcie 230 V, którym zasilany był wentylator 5 i moduł sterowania 8 oraz napięcie 24 V, którym zasilany był przetwornik różnicowy ciśnienia DS2.

Oczyszczanie spalin z pieca domowego, w którym spalano drewno, węgiel i inne materiały przeprowadzono z zastosowaniem urządzenia przedstawionego w przykładzie wykonania. Oczyszczanie polegało na tym, że spaliny emitowane z komina 1 zostały skierowane na filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych 3, a następnie na filtr drugiego stopnia

PL 230 769 Β1 oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4. Ze spalin usunięto z 92% skutecznością odpowiednio grube oraz drobne cząstki aerozolowe zawierające wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w tym benzo(a)piren, a także dioksyny i furany oraz polichlorowane bifenyle i metale ciężkie. W dalszej kolejności spaliny przemieszczono do modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11, w którym usunięto pozostałe cząstki aerozolowe z 96% skutecznością. Następnie, spaliny skierowano do modułu adsorpcyjnego oczyszczania spalin 10, w którym spaliny oczyszczono z lotnych związków organicznych z 91% skutecznością i odprowadzono je do powietrza zewnętrznego. Podczas rozpalania w piecu moduł sterowania 8 ustawił wentylator na maksymalne obroty. Ułatwiło to rozpalenie i przeciwdziałało zadymianiu pomieszczenia, w którym znajdował się piec. Po rozpaleniu w piecu czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b przekazały o tym informację do moduł sterowania 8, który od tej pory zaczął tak sterować prędkością wentylatora 5, aby utrzymywana była w kanale kominowym wymagana wartość podciśnienia w zakresie od 10 do 25 Pa. Wzrost oporów przepływu spalin na skutek gromadzenia się usuwanych z nich zanieczyszczeń na filtrach i w poszczególnych modułach oczyszczania spalin zwiększał różnicę ciśnienia spalin na wlocie i wylocie z urządzenia. Na podstawie sygnałów z czujników temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b moduł sterowania 8 zwiększał odpowiednio prędkość obrotową wentylatora 5.

W czasie unormowanego palenia stabilizowana była wartość podciśnienia ciągu kominowego. Po przekroczeniu ustawianej górnej wartości prędkości obrotowej wentylatora 5 wysyłany był sygnał informujący o konieczności wymiany filtrów lub modułów oczyszczania spalin. Wygaśnięcie pieca wykrywane było przez czujniki temperatury i ciśnienia spalin 6a i 6b i moduł sterowania 8 wyłączał działanie wentylatora 5. Przy nie ciągłej pracy urządzenia związanej z okresowym paleniem w piecu filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych 3 wymieniano co dziesięć dni, a filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych 4 co czternaście dni. Co dziesięć dni czyszczono również elektrody osadcze 11 b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 11. Sorbent 10a w module adsorpcyjnego oczyszczania spalin 10 wymieniano co czternaście dni pracy urządzenia.

Wykaz oznaczeń

- komin,

- obudowa urządzenia,

- filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania cząstek aerozolowych,

- filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania cząstek aerozolowych,

- wentylator, a, 6b - czujnik temperatury i ciśnienia spalin, a, 7b - czujnik stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych,

- moduł sterowania,

- moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin, 9a - porowata przegroda, 9b - zestaw diod elektroluminescencyjnych UV-A, 10 - moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin, 10a - sorbent, 11- moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin, 11 a - elektroda jonizująca, 11 b - elektroda osadcza, 12 - przetwornica napięcia, 13 - moduł zasilania, 14 - panel fotowoltaiczny, 15 - styk elektryczny zestawu diod elektroluminescencyjnych UV-A, 16 - styk elektryczny elektrod jonizujących, 17 - styk elektryczny elektrod osadczych, 18 - element dystansowy, 19 - mechanizm sterujący położeniem, 20 - element mocujący, 21 - deflektor, 22 - kratka zabezpieczająca.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina posiadające filtr oczyszczania spalin, wentylator, moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin oraz moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin albo moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin, znamienne tym, że w obudowie urządzenia (2) znajduje się kolejno filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych (3) oraz filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych (4), nad którymi znajduje się wentylator (5), przy czym na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin (6a) oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (7a), zaś przed wentylatorem (5) znajdują się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin (6b) oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (7b), przy czym czujniki temperatury i ciśnienia spalin (6a, Sb) oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (7a, 7b) połączone są z modułem sterowania (8), który połączony jest z wentylatorem (5).
2. 2. Urządzenie według zastrz 1, znamienne tym, że nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych (4) znajduje się moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin (9) z porowatą przegrodą (9a) zawierającą dwutlenek tytanu - T1O2 i z zestawem diod elektroluminescencyjnych UV-A (9b).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych (4) znajduje się moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin (10) z sorbentem (10a).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych (4) znajduje się moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin (11) z elektrodami jonizującymi (11 a) i z elektrodami osadczymi (11b).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 2 i 4, znamienne tym, że wentylator (5), moduł sterowania (8), moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin (9) i moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin (11) połączone są z przetwornicą napięcia (12), która połączona jest z modułem zasilania (13).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że moduł zasilania (13) połączony jest z panelem fotowoltaicznym (14), który zamocowany jest do komina (1) lub do obudowy urządzenia (2) poprzez mechanizm sterujący jego położeniem (19).