РЕГЕНЕРАЦИЯ НА ВЪЗДУХА
РЕГЕНЕРАЦИЯ НА ВЪЗДУХА(къснолатински regeneratio съживяване, обновяване) е процес на възстановяване на състава на въздушни или газови смеси, предназначени за дишане, с пречистването им от човешки отпадъци и технологични емисии. Понякога това понятие включва не само пречистване на въздуха, но и климатизация (виж Климатик).
R. v. за да се осигури дишане, се извършва в запечатани обекти - полетни кабини, отделения на космически кораби, жилищни отделения на подводници, комплекси за дълбоководно гмуркане, батискафи и батисфери, хидростати и подводни превозни средства, подземни конструкции, както и в индивидуални скафандри (виж) и дихателни апарати (виж Кислородно-дихателно оборудване). За Р. в. използва се технологична система за поддържане на живота, която осигурява отстраняване на въглероден диоксид, въглероден оксид, други вредни примеси, миризми и излишна влага, регулиране на температурата и обмена на газ, обогатяване с кислород и аварийно подаване на газ и, ако е необходимо, почистване от прах и патогенна микрофлора (виж диаграмата).
Разграничаване на индивидуални и колективни системи за регенерация на затворен и полузатворен цикъл. Системите за индивидуална регенерация се използват главно в автономни дихателни апарати и скафандри, както и в подсистеми за аварийно подаване на въздух и газова смес за индивидуално дишане. В затворени системи Р. се извършва в съответствие с пълен цикъл, включително възстановяване на всички първоначални параметри на газовата среда; в полузатворени системи от резервния запас, предвиден в системата за поддържане на живота.
При проектирането на системата на Р. от века. като първоначална употреба fi-ziol. параметри на „стандартен“ човек (Таблица).
Отстраняването на въглеродния диоксид се извършва по химичен, физичен и химичен начин. или биол. начин. Най-разпространеният хим. Начинът за отстраняване на въглеродния диоксид е абсорбцията на неговите сорбенти за еднократна употреба - натриева вар, хидрати на литиев оксид, калций и барий (виж Сорбция). И така, 1 kg калциев оксид хидрат или химически абсорбатор на вар (CPI) е в състояние да свърже прибл. 150 литра въглероден диоксид. Пероксидите и супероксидите на алкалните метали не само премахват въглеродния диоксид, но също така генерират кислород (вижте), например, оксилитът, състоящ се от натриев пероксид и калиев супероксид, абсорбира излишния въглероден диоксид и вода и освобождава кислород:
Когато използвате литиев хидроксид (каустик алкали), трябва да има филтър в абсорбционния блок (виж), който предпазва сорбента от попадане върху кожата, лигавицата и роговицата на окото. От съображения за безопасност, при съхранение и използване на пероксиди и супероксиди на метали, системата за регенерация осигурява изолирането им от вода и активен въглен.
физ.-хим. пречистването на въздуха от въглероден диоксид се извършва с помощта на регенерирани твърди сорбенти на молекулярни сита (виж). Зеолитът, алумосиликат на алкален метал, може да се използва като абсорбатор. Зеолитът след нагряване се възстановява и може да се използва повторно.
Phys. Методите за пречистване на въздуха от въглероден диоксид, други вредни примеси и влага се основават, като правило, на използването на криогенна технология. С биол. пречистване на въздуха от въглероден диоксид се използват живи организми (например хлорела), които абсорбират въглероден диоксид и в хода на фотосинтезата отделят кислород.
Въглеродният окис (виж) се натрупва в запечатани отделения в резултат на човешка дейност, както и непълно изгаряне на масла и други вещества в технически възлиживотоподдържащи системи. За почистването му се използват хопкалитни филтри - окислители, състоящи се от смес от меден оксид и манганов диоксид. Предварително загрятият въздух влиза в контакт с катализатора (виж), в присъствието на който въглеродният оксид и водородът се окисляват от атмосферния кислород до въглероден диоксид и вода.
Активният въглен се използва за почистване на въздуха от вредни примеси и миризми (виж). Излишната влага се отстранява чрез кондензация върху охладена повърхност, както и чрез използване на силикагел, алуминиев гел и други сухи гелове (вижте).
Процесът на регенерация осигурява възстановяване на концентрацията на кислород, температурата и влажността след почистване на газовата среда от въглероден диоксид и въглероден оксид, миризми, вредни примеси и излишна влага. За да се възстанови съдържанието на кислород, липсващата част от него се генерира от един от посочените хим. методи или попълване от резервен запас в системата за поддържане на живота, като се съхранява в газови бутилки или съдове на Дюар. За обогатяване на въздушни и газови смеси с кислород се използва и електролиза на вода и водна пара с йонообменна мембрана и електролит от сярна киселина и азбестова матрица. Дозираното подаване на кислород за обогатяване на въздушни и газови смеси се извършва под контрола на газови анализатори (виж). В индивидуалните изолационни устройства за тази цел се използват дозирани контейнери, които се пълнят автоматично в съответствие с честотата на обмен на обема на газовете.
Отоплението и овлажняването на въздушни и газови смеси преди влизане в запечатаното отделение се извършва с помощта на овлажнители и термоелектрически нагреватели.
В случай на нарушение на системата за регенерация в запечатани отделения, натрупването на отпадъчни продукти може да причини отравяне с въглероден диоксид,хипоксия, алкално отравяне, а в случай на пожари и аварии - въглероден окис, вредни примеси, токсични вещества, отделяни от довършителните синтетични материали по време на тяхното изгаряне. За профилактика на заболявания и отравяния са разработени максимално допустимите параметри на микроклимата, определен е съставът на газовите компоненти и вредните примеси за дишане в запечатани отделения и изолационни регенеративни апарати. Концентрацията на въглероден диоксид не трябва да надвишава 1%, кислородът не трябва да бъде по-малко от 17% и не повече от 25%, въглеродният окис не трябва да надвишава 20 mg/m 3 , общите въглеводороди не трябва да надвишават 300 mg/m 3 .
Санитарен контрол. условията на труд в запечатани отделения и изолационни регенеративни дихателни апарати се извършват от медицински персонал.
Таблица. ФИЗИОЛОГИЧНИ ПАРАМЕТРИ НА "СТАНДАРТЕН" ЧОВЕК ЗА ПРОЕКТИРАНЕ НА СИСТЕМИ ЗА РЕГЕНЕРАЦИЯ НА ВЪЗДУХА