[發明專利]一種應用于作業場所的智能通風排氡系統

在審

• 申請號: 201911271838.3
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN111043699A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 陳剛;胡鵬華;李先杰;王攀;黃杰;初旭陽
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: F24F7/08
• 分類號: F24F7/08;F24F11/64;F24F11/77;F24F13/32;F24F110/68
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

1.一種應用于作業場所的智能通風排氡系統，其特征在于，包括PLC控制柜(1)、觸摸顯示屏(2)和變頻器(3)，所述變頻器(3)的輸入端與PLC控制柜(1)輸出端連接，所述PLC控制柜(1)還連接有第一控制風閥(4)、第二控制風閥(5)、連續測氡儀(6)、報警器(7)和風壓傳感器(12)，所述連續測氡儀(6)和風壓傳感器(12)的輸出端與PLC控制柜(1)的輸入端連接，所述報警器(7)的輸入端與PLC控制柜(1)的輸出端連接；

所述第一控制風閥(4)的輸出端連接有通風柜(8)，所述第二控制風閥(5)的輸出端連接有側吸式排風罩(9)；

所述變頻器(3)的輸出端設有排風機(10)和送風機(11)，所述變頻器(3)用于控制排風機(10)和送風機(11)的運行功率。

2.根據權利要求1所述的一種應用于作業場所的智能通風排氡系統，其特征在于：所述排風機(10)、送風機(11)、通風柜(8)和和側吸式排風罩(9)上均設有實體控制按鈕，所述排風機(10)、送風機(11)、通風柜(8)和和側吸式排風罩(9)均包含兩種控制模式，為實體控制按鈕控制模式和PLC控制柜(1)遠程控制模式。

3.根據權利要求1所述的一種應用于作業場所的智能通風排氡系統，其特征在于：所述第一控制風閥(4)和第二控制風閥(5)均設置為電磁閥，用于接收PLC控制柜(1)發出的控制信號，控制通風柜(8)和側吸式排風罩(9)的開啟和關閉。

4.根據權利要求1所述的一種應用于作業場所的智能通風排氡系統，其特征在于：所述連續測氡儀(6)的數量設置為多個，多個所述連續測氡儀(6)的安裝高度均為1.5M，采用不銹鋼鋼架進行固定。

5.根據權利要求2所述的一種作業場所氡濃度自動檢測系統，其特征在于：所述PLC控制柜(1)還接收各個元件的工作狀態，具體包括排風機(10)和送風機(11)實體控制按鈕和工作狀態顯示；通風柜(8)實體控制按鈕及工作狀態顯示；側吸式排風罩(9)實體控制按鈕及工作狀態顯示；多個連續測氡儀(6)數據在線實時顯示；風壓傳感器(12)檢測到的作業場所室內風壓信息。

6.根據權利要求1所述的一種應用于作業場所的智能通風排氡系統，其特征在于：所述排風機(10)的運行狀態設置為1、2、3檔，所述排風機(10)和進風機與風管采用柔性軟管連接，所述排風機(10)和進風機的底部均安裝有減震支架。

7.根據權利要求1所述的一種作業場所氡濃度自動檢測系統，其特征在于：所述連續測氡儀(6)具體為RTM1688-2型測量儀器，測量寬量程為0-10⁷Bq/m³。

8.根據權利要求1所述的一種作業場所氡濃度自動檢測系統，其特征在于：所述PLC控制柜(1)和觸摸顯示屏(2)布置于地表至作業場所的入口處。

9.根據權利要求1-8所述的一種應用于作業場所的智能通風排氡系統，其特征在于：還包括一種氡釋放量-場所氡濃度-通風量的算法，具體為：

獲取平衡氡濃度與氡析出量的關系：

采用通風的方法來降低氡濃度，即從空間外將新風引入空間內，對空間內的氡進行稀釋排出，進而使其氡濃度達到標準規定限值之下，其中具體計算如下：

連續通風換氣時作業場所內氡濃度的變化為：

式中：

R_n為空間內氡濃度，kBq/m³；

R_n0為新鮮風入風氡濃度，kBq/m³；

R_n1為初始時刻空間內氡濃度，kBq/m³；

J為空間內壁面氡平均析出率，kBq/(m²·s)；

λ₀為氡的衰變常數，2.1×10^-6s^-1；

λ_v為通風率，s^-1；

S為作業場所壁面表面積，m²；

V為作業場所體積，m³；

由于λv＞＞λ0，忽略λ0，則通風t時刻后的空間內氡濃度Rn(t)為：

當t→∞時，作業場所內的氡濃度逐漸趨于平衡，其最終氡濃度平衡后的換氣次數為：

將公式3變形后即可得到排氡所需風量Q：

Q為排氡所需風量，m³/s；

R_neq為排風氡濃度，kBq/m³。