RU68310U1

RU68310U1 - HARDWARE-BIOLOGICAL COMPLEX

Info

Publication number: RU68310U1
Application number: RU2007128127/22U
Authority: RU
Inventors: Константин Владимирович Воробьев; Виктория Сергеевна Замараева; Георгий Леонидович Спичкин; Михаил Петрович Федоров
Original assignee: Георгий Леонидович Спичкин
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2007-11-27

Abstract

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим повышение качества воздуха в помещении, и может быть использовано в помещениях производственного, непроизводственного и жилого назначения. Предлагаемая полезная модель содержит растения, обеспечивающие очистку воздуха от загрязнителей различного происхождения, увлажнение воздуха, насыщение воздуха кислородом и фитонцидами, несущую конструкцию с воздухозаборной решеткой и воздухораспределительными жалюзи, генератор аэроионов, вентилятор, резервуар с водой и блок управления. В предлагаемой полезной модели несущая конструкция выполнена в виде вертикально установленной полой трубы с расположенными на высоте 0,5-2 м от уровня пола воздухораспределительными жалюзи, воздухозаборная решетка установлена на верхнем торце трубы, а нижний торец трубы выполнен заглушенным, вентилятор и генератор аэроионов размещены внутри трубы соответственно по ходу воздушного потока между воздухозаборной решеткой и воздухораспределительными жалюзи, при этом генератор аэроионов выполнен биполярным, растения размещены по высоте трубы на разновысоких полках, в качестве растений используют термогидрофильные, симбионтные адаптированные к комнатным условиям, и не являющиеся антагонистами по отношению друг к другу, питающиеся «через блюдце» растения, каждое растение помещено в поддон с устройством перелива воды, у верхнего торца трубы установлены облучатели растений и отражатели светового потока с отражающим экраном, при этом полки установлены с осевым смещением друг относительно друга на угол, при котором верхние полки не препятствуют росту расположенных ниже растений и не заслоняют свет, поступающий от облучателей, дополнительно содержит устройство автоматического полива с бактерицидным облучателем, а также, установленные над воздухозаборной решеткой датчик влажности и датчик внешней освещенности. В качестве термогидрофильных симбионтных растений в полезной модели используют традесканции, хлорофитум, цикламен, болотный аир. Досветку растений осуществляют с помощью облучателей с высоким коэффициентом цветопередачи и мощностью, обеспечивающей освещенность растений в диапазоне 200-1000 люкс. Данный аппаратно-биологический комплекс может работать круглосуточно и быть использован для улучшения качества среды обитания человека в закрытых производственных, непроизводственных (административных) и жилых помещениях, а также, в медицинских и оздоровительных учреждениях.The utility model relates to devices that provide improved indoor air quality, and can be used in industrial, non-industrial and residential premises. The proposed utility model contains plants that provide air purification from pollutants of various origins, moisturize the air, saturate the air with oxygen and phytoncides, a supporting structure with an air intake grille and air distribution shutters, an air ion generator, a fan, a water tank and a control unit. In the proposed utility model, the supporting structure is made in the form of a vertically mounted hollow pipe with air distribution louvers located at an altitude of 0.5-2 m from the floor level, an air intake grill is installed at the upper end of the pipe, and the lower end of the pipe is muffled, the fan and the ion generator are located inside the pipes, respectively, along the air flow between the air intake grille and the air distribution louvers, while the aeroion generator is made bipolar, the plants are placed in height t loss on different shelves, as plants use thermohydrophilic, symbiont adapted to room conditions, and not antagonistic to each other, eating “through a saucer” plants, each plant is placed in a tray with a water overflow device, irradiators are installed at the upper end of the pipe plants and reflectors of the light flux with a reflective screen, while the shelves are mounted with axial displacement relative to each other at an angle at which the upper shelves do not impede the growth of lower races It does not obscure the light coming from the irradiators, it additionally contains an automatic irrigation device with a bactericidal irradiator, as well as a humidity sensor and an ambient light sensor installed above the air intake grille. As thermohydrophilic symbiont plants in the utility model tradescantia, chlorophytum, cyclamen, and bog calamus are used. Illumination of plants is carried out using irradiators with a high color rendering coefficient and power, providing illumination of plants in the range of 200-1000 lux. This hardware-biological complex can work around the clock and can be used to improve the quality of the human environment in closed production, non-production (administrative) and residential premises, as well as in medical and health facilities.

Description

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим повышение качества воздуха в помещении, и может быть использовано в помещениях производственного, непроизводственного и жилого назначения. Принцип действия аппаратно-биологического комплекса основан на замещении загрязненного воздуха помещения высококачественным «живым» воздухом, продуцируемым сообществом растений, дополнительно увлажняемым и насыщаемым активными формами кислорода в оптимальных для человека концентрациях.The invention relates to devices for improving indoor air quality, and can be used in industrial, non-industrial and residential premises. The principle of operation of the apparatus-biological complex is based on the replacement of the polluted room air with high-quality "living" air produced by the plant community, additionally moistened and saturated with active forms of oxygen in optimal concentrations for humans.

Известны биологические комплексы (заявка на изобретение РФ №20001135538), в которых для интенсификации роста растений используются гидропонные установки для подачи питательной среды к растениям и различного вида освещения.Biological complexes are known (application for invention of the Russian Federation No.20001135538), in which hydroponic plants are used to intensify plant growth to supply a nutrient medium to plants and various types of lighting.

Недостатком таких комплексов является невозможность продуцировать активные формы кислорода (в первую очередь, отрицательные и положительные ионы кислорода) в оптимальных концентрациях, т.е. в таких количествах, в которых активные формы кислорода присутствуют в воздухе курортных зон. Кроме того, в указанных комплексах не предусмотрена возможность санации воздуха в помещении с помощью выделяемых фитонцидов, насыщения воздуха кислородом, нейтрализации органических и неорганических загрязнителей.The disadvantage of such complexes is the inability to produce reactive oxygen species (primarily negative and positive oxygen ions) in optimal concentrations, i.e. in such quantities in which reactive oxygen species are present in the air of resort areas. In addition, the indicated complexes do not provide for the possibility of sanitation of air in the room with the help of emitted phytoncides, oxygen saturation of the air, and neutralization of organic and inorganic pollutants.

Известны биологические комплексы, состоящие из отдельных растений или из содружества растений (патенты РФ №2080866, 2143922, 2288009, Журнал «Империя красоты и здоровья», №12. 2006 год), предназначенных для улучшения среды обитания человека путем санации воздуха в помещении с помощью выделяемых фитонцидов, нейтрализации органических и аэрозольных загрязнителей, повышения содержания кислорода в воздухе помещения. Такие комплексы кроме повышения качества воздуха могут быть также использованы в медицине в лечебно-профилактических целях.Biological complexes are known, consisting of individual plants or from the commonwealth of plants (RF patents No. 2080866, 2143922, 2288009, the Empire of Beauty and Health magazine, No. 12. 2006), designed to improve the human environment by sanitizing indoor air using phytoncides, neutralization of organic and aerosol pollutants, increasing the oxygen content in the room air. Such complexes, in addition to improving air quality, can also be used in medicine for therapeutic purposes.

Недостатком таких биологических комплексов (фитокомплексов) является невозможность продуцировать активные формы кислорода в оптимальных концентрациях. Кроме того, в указанных фитокомплексах отсутствует возможность управления эффективностью биологических процессов, отвечающих за рост и развитие растений, очистку воздуха, генерацию кислорода или фитонцидов.The disadvantage of such biological complexes (phytocomplexes) is the inability to produce reactive oxygen species in optimal concentrations. In addition, in these phytocomplexes there is no possibility of controlling the effectiveness of biological processes responsible for the growth and development of plants, air purification, and the generation of oxygen or phytoncides.

Известен аппаратный комплекс (международная заявка WO 03001119), выбранный в качестве прототипа заявляемому комплексу, включающий в себя технические средства для очистки воздуха в помещении от аэрозольных загрязнителей (пыли), насыщения Known hardware complex (international application WO 03001119), selected as a prototype of the claimed complex, which includes technical means for cleaning indoor air from aerosol pollutants (dust), saturation

воздуха отрицательными аэроионами и озоном и увлажнения воздуха. Технические средства - генератор аэроионов, озонатор, аэрозольный фильтр, резервуар с водой для увлажнения воздуха и блок управления размещены в несущей конструкции (корпусе), имеющей форму цветочного горшка, в котором имеются воздухозаборная решетка, воздухораспределительные жалюзи и вентилятор. Для улучшения внешнего вида изделия в корпусе-горшке установлено декоративное искусственное растение.negative air ions and ozone; and humidification. Technical means - an aeroion generator, an ozonizer, an aerosol filter, a water reservoir for humidifying the air, and a control unit are placed in a supporting structure (case) that has the shape of a flower pot, which has an air intake grille, air distribution shutters, and a fan. To improve the appearance of the product, a decorative artificial plant is installed in the pot case.

При пропускании загрязненного воздуха помещения через аэрозольный фильтр воздух очищается от аэрозольных загрязнителей. Далее воздух увлажняется, насыщается отрицательными аэроионами и озоном и подается в помещение. Таким образом, очищенный в данном комплексе воздух замещает загрязненный воздух помещения, повышая его качество.By passing polluted room air through an aerosol filter, the air is cleaned of aerosol pollutants. Further, the air is humidified, saturated with negative air ions and ozone and fed into the room. Thus, the air purified in this complex replaces the polluted room air, increasing its quality.

По существу, данный комплекс является обычным бытовым очистителем воздуха с функцией увлажнения, ионизации и озонирования воздуха. Единственной чертой, отличающей данный комплекс от других воздухоочистителей с указанными функциями, является наличие декоративного растения, являющегося элементом дизайна и не несущего функциональную нагрузку.In essence, this complex is a common household air purifier with the function of humidification, ionization and ozonation of air. The only feature that distinguishes this complex from other air purifiers with the specified functions is the presence of a decorative plant, which is an element of design and does not carry a functional load.

Недостатком данного комплекса, как и всех известных бытовых очистителей, состоящих из сугубо технических средств, воздействующих на воздушную среду помещений, является принципиальная невозможность формирования «живого» воздуха с естественным природным физико-химическим составом, наиболее полезным для воздействия на человека с точки зрения современных гигиенических требований. Кроме того, генерация только отрицательных аэроионов противоречит современным санитарным нормам (СанПиН 2.2.4.1294-03), обязывающим производить насыщение воздуха помещения аэроионами обеих полярностей, поскольку считается, что биполярная аэроионизация наиболее оптимальна для здоровья человека. Наконец, заявленная функция стерилизации воздуха может быть реализована только при достаточно высокой концентрации озона, являющейся небезопасной для человека, что говорит о том, что либо таковая функция реально отсутствует, либо данный комплекс с функцией озонирования не может применяться в присутствии человека.The disadvantage of this complex, as well as of all known household cleaners, consisting of purely technical means that affect the indoor air environment, is the fundamental impossibility of forming "living" air with a natural natural physicochemical composition, the most useful for human exposure from the point of view of modern hygiene requirements. In addition, the generation of only negative air ions contradicts modern sanitary standards (SanPiN 2.2.4.1294-03), which obliges air saturation of the room with air ions of both polarities, since it is believed that bipolar air ionization is most optimal for human health. Finally, the claimed function of air sterilization can be realized only with a sufficiently high concentration of ozone, which is unsafe for humans, which suggests that either such a function is really absent, or this complex with the ozonation function cannot be used in the presence of a person.

Задачей настоящей полезной модели является улучшение качества среды обитания человека в закрытом помещении путем создания в помещении воздуха, по физико-химическому составу максимально приближенного к натуральному природному воздуху, увлажненного и насыщенного активными формами кислорода в концентрациях, наиболее оптимальных с точки зрения медико-биологичекого воздействия на человека.The objective of this utility model is to improve the quality of the human environment in an indoor environment by creating indoor air that is physically and chemically as close as possible to natural air, moistened and saturated with reactive oxygen species in concentrations that are optimal from the point of view of biomedical effects on person.

Поставленная задача достигается с помощью устройства - аппаратно-биологического комплекса, содержащего растения, которые обеспечивают очистку воздуха от загрязнителей различного происхождения, увлажнение воздуха, насыщение воздуха кислородом и фитонцидами, генератор аэроионов, блок управления, резервуар с водой и несущую конструкцию, имеющую воздухозаборную решетку и воздухораспределительные жалюзи.The task is achieved using a device - a hardware-biological complex containing plants that provide air purification from pollutants of various origins, humidifying the air, saturating the air with oxygen and phytoncides, an air ion generator, a control unit, a water tank and a supporting structure with an air intake grill and air distribution blinds.

Новым в устройстве является то, что несущая конструкция выполнена в виде вертикально установленной полой трубы с расположенными на высоте 0,5-2 м от уровня пола воздухораспределительными жалюзи, воздухозаборная решетка установлена на верхнем торце трубы, а нижний торец трубы выполнен заглушенным.New in the device is that the supporting structure is made in the form of a vertically mounted hollow pipe with air distribution louvres located at a height of 0.5-2 m from the floor level, an air intake grille is installed on the upper end of the pipe, and the lower end of the pipe is muffled.

Новым в устройстве является и то, что вентилятор и генератор аэроионов размещены внутри трубы соответственно по ходу воздушного потока между воздухозаборной решеткой и воздухораспределительными жалюзи, при этом генератор аэроионов выполнен биполярным.New in the device is that the fan and the generator of aeroions are placed inside the pipe, respectively, in the direction of the air flow between the air intake grille and the air distribution louvers, while the aeroion generator is made bipolar.

Кроме того, новым в устройстве является то, что растения размещены по высоте трубы на разновысоких полках, а в качестве растений используют термогидрофильные, питающиеся «через блюдце» растения, каждое растение помещено в поддон с устройством перелива воды.In addition, new in the device is that the plants are placed on the pipe height on different shelves, and thermohydrophilic plants that feed “through a saucer” are used as plants, each plant is placed in a tray with a water overflow device.

Новым в устройстве также является то, что у верхнего торца трубы установлены облучатели растений и отражатели светового потока с отражающим экраном, при этом полки установлены с осевым смещением друг относительно друга на угол, при котором верхние полки не препятствуют росту расположенных ниже растений и не заслоняют свет, поступающий от облучателей.Also new in the device is that plant irradiators and light flux reflectors with a reflective screen are installed at the upper end of the pipe, while the shelves are mounted with an axial displacement from each other by an angle at which the upper shelves do not interfere with the growth of plants below and do not block the light coming from irradiators.

Новым в устройстве является и то, что устройство дополнительно содержит датчик влажности воздуха и датчик внешней освещенности, установленные у воздухозаборной решетки, которые подключены к блоку управления, а также содержит устройство автоматического полива и бактерицидный облучатель воды в резервуаре.What's new in the device is that the device additionally contains an air humidity sensor and an ambient light sensor installed near the air intake grille, which are connected to the control unit, and also contains an automatic watering device and a bactericidal water irradiator in the tank.

Новым в устройстве является то, что в качестве растений используют симбионтные растения, адаптированные к комнатным условиям, и не являющиеся антагонистами по отношению друг к другу.New in the device is that as plants use symbiont plants adapted to room conditions, and not antagonistic to each other.

Новым в устройстве является и то, что в качестве облучателей используют облучатели с высоким коэффициентом цветопередачи и мощностью, обеспечивающей освещенность растений в диапазоне 200-1000 люкс.New in the device is the fact that irradiators use irradiators with a high color rendering coefficient and a power that provides illumination of plants in the range of 200-1000 lux.

Обеспечение создания в помещении воздуха, по физико-химическому составу максимально приближенного к натуральному природному воздуху, осуществляется Ensuring the creation of indoor air, according to the physicochemical composition as close as possible to natural natural air, is carried out

благодаря наличию специальным образом подобранных термогидрофильных питающихся «через блюдце» симбионтных растений, адаптированных к комнатным условиям и не являющихся антагонистами по отношению друг к другу, с высокой эффективностью нейтрализующих воздушные загрязнители различного происхождения, продуцирующих кислород и фитонциды.due to the presence of specially selected thermohydrophilic symbiont plants feeding “through a saucer”, adapted to room conditions and not antagonizing to each other, with high efficiency neutralizing air pollutants of various origin, producing oxygen and phytoncides.

Насыщение высоко кондиционным, содержащим аэроионы воздухом в первую очередь зоны наиболее вероятно нахождения в помещении людей, как в стоячем, так и в сидячем и лежачем положении обеспечивается благодаря тому, что воздушные потоки исходят из воздухораспределительных жалюзи несущей конструкции, расположенных на расстоянии 0,5-2 м от уровня пола.The saturation of highly conditioned air containing air ions, primarily the zones most likely to be indoors, both in the standing and in the sitting and lying position, is ensured by the fact that the air flows come from the air distribution louvres of the supporting structure located at a distance of 0.5 2 m from the floor.

То, что несущая конструкция выполнена в виде полой трубы, позволяет использовать ее внутреннее пространство для установки генератора аэроионов и вентилятора, с помощью которых потоки аэроионизированного воздуха через воздухораспределительные жалюзи поступают в помещение. То, что в качестве аэроионизатора используется генератор биполярных аэроионов, обеспечивает выполнение предлагаемым устройством санитарных норм СанПиН 2.2.4.1294-03.The fact that the supporting structure is made in the form of a hollow pipe makes it possible to use its internal space for installing an aeroion generator and a fan, with the help of which aeroionized air flows through the air distribution louvers into the room. The fact that a bipolar aeroion generator is used as an aeroionizer ensures that the proposed sanitary code SanPiN 2.2.4.1294-03 is fulfilled.

Расположение на разной высоте полок с установленными поддонами, имеющими устройства перелива, позволяет использовать простую и удобную схему наполнения поддонов водой до определенного уровня, необходимого как для увлажнения и питания растений, так и для увлажнения воздуха помещения до оптимальных значений влажности.The location at different heights of shelves with installed pallets having overflow devices allows you to use a simple and convenient scheme for filling pallets with water to a certain level, which is necessary both for humidification and nutrition of plants, and for humidifying room air to optimal humidity values.

То, что полки имеют угловое смещение друг относительно друга, способствует тому, что верхние полки не препятствуют росту расположенных ниже растений и не заслоняют свет, поступающий от облучателей к растениям, установленным на нижних полках. Расположенные вблизи верхнего торца трубы облучатели с системой отражателей формируют естественное направленное «сверху» преимущественно рассеянное освещение растений, наиболее благоприятное с точки зрения их развития.The fact that the shelves have an angular displacement relative to each other ensures that the upper shelves do not interfere with the growth of plants below and do not block the light coming from irradiators to plants mounted on the lower shelves. The irradiators located near the upper end of the pipe with a system of reflectors form a naturally directed “from above” mainly diffused illumination of plants, the most favorable from the point of view of their development.

То, что у верхнего торца трубы установлены облучатели растений, способствует правильному росту растений «вверх»; то, что облучатели снабжены отражателями, обеспечивает повышение интенсивности света, попадающего на растения в виде рассеянного света и виде отдельных лучей, наиболее благоприятного для развития растений.The fact that plant irradiators are installed at the upper end of the pipe contributes to the correct upward growth of plants; the fact that the irradiators are equipped with reflectors provides an increase in the intensity of light entering the plants in the form of scattered light and in the form of individual rays, which is most favorable for the development of plants.

Интенсивность освещенности растений в пределах 200-1000 люкс является, с одной стороны, близкой к оптимальной для адаптированных к комнатным условиям растений, а, с другой стороны, не требует значительного энергопотребления облучателями. Использование облучателей с высоким коэффициентом цветопередачи The illumination intensity of plants within 200-1000 lux is, on the one hand, close to optimal for plants adapted to room conditions, and, on the other hand, does not require significant energy consumption by irradiators. Using high color rendering irradiators

повышает визуальную восприимчивость комплекса, повышает его реабилитационные характеристики.increases the visual susceptibility of the complex, increases its rehabilitation characteristics.

Использование датчика влажности воздуха, установленного на входе воздушных потоков в устройство вблизи воздухораспределительной решетки, позволяет увлажнять воздух помещения до оптимальных значений влажности.Using an air humidity sensor installed at the air inlet to the device near the air distribution grill allows you to humidify the room air to the optimum humidity values.

Использование датчика внешней освещенности позволяет управлять дополнительной досветкой растений с целью увеличения длительности «светового дня» для растений и повышения эффективности процессов фотосинтеза растений.Using an ambient light sensor allows you to control additional illumination of plants in order to increase the duration of the "daylight" for plants and increase the efficiency of plant photosynthesis.

То, что аппаратно-биологический комплекс содержит устройство автоматического полива позволяет упростить полив растений и автоматизировать процесс увлажнения воздуха помещения до оптимальных значений влажности. Наличие бактерицидного облучателя воды в резервуаре способствует снижению уровня микробиологической обсемененности воды, поступающей в поддоны для полива растений и увлажнения воздуха помещения.The fact that the hardware-biological complex contains an automatic watering device allows you to simplify watering plants and automate the process of humidifying indoor air to optimal humidity values. The presence of a bactericidal water irradiator in the tank helps to reduce the level of microbiological contamination of water entering the trays for watering plants and humidifying the air in the room.

Отличительные признаки предлагаемого устройства обеспечивают улучшение качества среды обитания человека в закрытом помещении путем создания в помещениях жилого, производственного и непроизводственного (административного) назначения воздуха, по физико-химическому составу максимально приближенного к натуральному природному воздуху, увлажненного и насыщенного активными формами кислорода в концентрациях, наиболее оптимальных с точки зрения медико-биологичекого воздействия на человека.Distinctive features of the proposed device provide an improvement in the quality of the human environment in an enclosed space by creating indoor, industrial and non-production (administrative) air in physical and chemical composition as close as possible to natural air, humidified and saturated with reactive oxygen species in concentrations most optimal in terms of biomedical effects on humans.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано на фигурах 1-3. На фиг.1 представлен общий вид аппаратно- биологического комплекса, на фиг.2 показан фрагмент расположения растений в поддонах с устройствами перелива воды, на фиг.3 приведена функциональная схема контроля характеристик воздушной среды и управления элементами аппаратно-биологического комплекса.The present invention is illustrated in figures 1-3. Figure 1 shows a general view of the apparatus-biological complex, figure 2 shows a fragment of the location of plants in pallets with water overflow devices, figure 3 shows a functional diagram of monitoring the characteristics of the air environment and controlling elements of the apparatus-biological complex.

Аппаратно-биологический комплекс содержит облучатели 1 растений 2, накопительный резервуар 3, бактерицидный облучатель 4, помпу 5, поддоны 6 с устройствами перелива 7, датчик нижнего уровня 8 воды в резервуаре 3, датчик влажности воздуха 9, блок управления 10, датчик внешней освещенности 11, генератор биполярных аэроионов 12, вентилятор 13, несущую конструкцию 14, полки 15, цветочные горшки 16, воздухораспределительные жалюзи 17, воздухозаборную решетку 18, водяные магистрали 19 и 20, отражатель бактерицидного облучателя 21, отражатели светового потока 22 и 23, электрические кабели связи 24.The hardware-biological complex contains irradiators 1 of plants 2, a storage tank 3, a bactericidal irradiator 4, a pump 5, pallets 6 with overflow devices 7, a low level sensor 8 of water in the tank 3, an air humidity sensor 9, a control unit 10, an ambient light sensor 11 , bipolar air ion generator 12, fan 13, supporting structure 14, shelves 15, flower pots 16, air distribution shutters 17, air intake grille 18, water lines 19 and 20, reflector of bactericidal irradiator 21, light reflectors 22 and 2 3, electrical communication cables 24.

Для функционирования предлагаемого комплекса используются термогидрофильные (теплолюбивые, требующие большого количества воды), адаптированные к комнатным условиям, так называемые, симбионтные (способствующие друг другу в развитии) растения 2, не являющиеся антагонистами по отношению друг к другу (не конкурирующие за развитие между собой). Обычно, это растения так называемого «нижнего яруса», которые могут расти как на освещенном месте, так и в полутени под деревьями, при этом свет на них попадает рассеянный или отдельными лучами. Обеспеченность влагой почвенного кома и всасывание питательной среды таких растений осуществляется «через блюдце», т.е. через корни растений за счет осмотического давления клеточного сока. Примером растений, питающихся «через блюдце» и эффективно очищающих воздух от органических загрязнителей, интенсивно продуцирующих кислород, выделяющих фитонциды, а также, достаточно неприхотливых являются традесканции, хлорофитум, цикламен, болотный аир и т.д. Все указанные растения могут сосуществовать в непосредственной близости друг от друга, не оказывая негативного взаимного влияния, имеют примерно одинаковые требования к увлажнению и освещению, т.е. могут образовывать так называемые сообщества растений.For the functioning of the proposed complex, thermohydrophilic (thermophilic, requiring a large amount of water) adapted to room conditions, so-called symbiotic (contributing to each other in development) plants 2 that are not antagonists in relation to each other (not competing for development among themselves) are used . Usually, these are plants of the so-called "lower tier", which can grow both in a lighted place and in partial shade under the trees, while the light enters them scattered or in separate rays. The moisture supply of the soil coma and the absorption of the nutrient medium of such plants is carried out “through the saucer”, i.e. through the roots of plants due to the osmotic pressure of cell juice. An example of plants that feed “through a saucer” and effectively clean the air of organic pollutants, intensively produce oxygen, produce phytoncides, and also unpretentious are tradescantia, chlorophytum, cyclamen, marsh calf, etc. All these plants can coexist in close proximity to each other, without exerting a negative mutual influence, they have approximately the same requirements for moisture and lighting, i.e. can form so-called plant communities.

Горшки 16 с растениями 2 установлены в поддонах 6, размещенных на полках 15. Полки прикреплены к несущей конструкции 14 на разной высоте. Несущая конструкция 14 выполнена в виде вертикально установленной полой трубы. Разновысокие полки 15 имеют осевое смещение друг относительно друга на угол, при котором верхние полки не препятствуют росту растений 2 и не заслоняют свет, поступающий от облучателей 1 на растения 2 нижних ярусов.Pots 16 with plants 2 are installed in pallets 6 placed on the shelves 15. The shelves are attached to the supporting structure 14 at different heights. The supporting structure 14 is made in the form of a vertically mounted hollow pipe. The uneven shelves 15 have an axial displacement relative to each other by an angle at which the upper shelves do not impede the growth of plants 2 and do not block the light coming from the irradiators 1 to the plants 2 of the lower tiers.

Досветка растений 2 с помощью облучателей 1 предназначена для продления светового дня и компенсации спада интенсивности естественного освещения с целью увеличения периода продуцирования растениями 2 кислорода и фитонцидов, а также, нейтрализации загрязнителей. Досветка осуществляется с помощью нескольких точечных облучателей 1, размещенных вблизи верхнего торца несущей конструкции 14 между отражателями 22 и 23. Расположены точечные облучатели 1 таким образом, чтобы освещение растений 2 было равномерным. Отражатель 23 предназначен для исключения попадания прямого света от облучателей 1 на растения 2. Отражатель 22 со стороны облучателей 1 имеет фрагментарно отражающую поверхность, предназначенную для формирования падающих на листья растений 2 рассеянного света, а также, отдельных лучей света. Отражатель 22 имеет перфорацию для отвода тепла от облучателей 1. Датчик внешней освещенности 11 установлен над отражателем 22 таким образом, чтобы исключалось попадание на него света от облучателей 1.Additional illumination of plants 2 using irradiators 1 is intended to prolong daylight hours and compensate for the decrease in the intensity of natural light in order to increase the period of production of oxygen and phytoncides by plants 2, as well as to neutralize pollutants. The illumination is carried out using several point irradiators 1 located near the upper end of the supporting structure 14 between the reflectors 22 and 23. The point irradiators 1 are located so that the illumination of plants 2 is uniform. The reflector 23 is designed to prevent direct light from the irradiators 1 from entering the plants 2. The reflector 22 from the side of the irradiators 1 has a fragmentary reflective surface designed to form scattered light falling on the leaves of plants 2, as well as individual light rays. The reflector 22 has a perforation to remove heat from the irradiators 1. The ambient light sensor 11 is mounted above the reflector 22 so that light from the irradiators 1 is prevented from entering it.

На дне резервуара 3 установлена помпа 5, вблизи дна резервуара - датчик нижнего уровня воды 8. Над резервуаром размещен бактерицидный облучатель 4 с отражателем 21, ориентированным таким образом, чтобы УФ излучение от бактерицидного облучателя 4 не попадало на растения 2, помпу 5 и датчик нижнего уровня воды 8.At the bottom of the tank 3, a pump 5 is installed, near the bottom of the tank there is a low water level sensor 8. A bactericidal irradiator 4 with a reflector 21 is placed above the tank, oriented so that UV radiation from the bactericidal irradiator 4 does not reach plants 2, pump 5 and the lower sensor water level 8.

К самому верхнему поддону 6 подведена магистраль 19, присоединенная вторым концом к помпе 5; самый нижний поддон 6 соединен с накопительным резервуаром 3 посредством магистрали 20.The line 19 is connected to the uppermost pallet 6, connected by the second end to the pump 5; the lowermost pallet 6 is connected to the storage tank 3 through line 20.

На верхнем торце несущей конструкции 14 установлена воздухозаборная решетка 18. Кроме этого, несущая конструкция 14 имеет воздухораспределительные жалюзи 17, расположенные таким образом, чтобы воздушный поток, исходящий из несущей конструкции 14, проходил вблизи растений 2 и поддонов 6 и замещал воздух помещения высококачественным воздухом, продуцируемым комплексом, в диапазоне высот 0,5-2 м от пола.An air intake grill 18 is installed at the upper end of the supporting structure 14. In addition, the supporting structure 14 has air distribution louvers 17 so that the air flow coming from the supporting structure 14 passes near the plants 2 and pallets 6 and replaces the room air with high-quality air, produced by the complex, in the range of heights of 0.5-2 m from the floor.

Между воздухозаборной решеткой 18 и воздухораспределительными жалюзи 17 внутри несущей конструкции 14 по ходу воздушного потока установлены вентилятор 13 и генератор биполярных аэроионов 12, предназначенный для насыщения воздуха отрицательными и положительными аэроионами.Between the air intake grille 18 and the air distribution louvres 17 inside the supporting structure 14, a fan 13 and a bipolar aero ion generator 12 are installed along the air flow to saturate the air with negative and positive aero ions.

Вблизи воздухозаборной решетки 18 снаружи несущей конструкции 14 размещен датчик влажности воздуха 9.Near the intake grille 18 outside the supporting structure 14 posted by a humidity sensor 9.

Все датчики (8, 9, 11), генератор биполярных аэроионов 12, вентилятор 13, облучатели 1, помпа 5 и бактерицидный облучатель 4 кабелями связи 24 соединены с блоком контроля 10. Кабели связи размещены внутри несущей конструкции 14.All sensors (8, 9, 11), a bipolar aero-ion generator 12, a fan 13, irradiators 1, a pump 5 and a bactericidal irradiator 4 are connected by a communication cable 24 to the control unit 10. Communication cables are placed inside the supporting structure 14.

Аппаратно-биологический комплекс работает следующим образом.The hardware-biological complex works as follows.

В накопительный резервуар 3 заливают воду.In the storage tank 3 pour water.

Подключат комплекс к источнику электропитания. Первым включается блок управления 10, предназначенный для опроса датчика нижнего уровня 8 воды в резервуаре 3, датчика влажности воздуха 9 и датчика внешней освещенности 11, а также, для выработки команд на включение/выключение элементов комплекса - бактерицидного облучателя 4, помпы 5, облучателей 1 растений 2, генератора аэроионов 12 и вентилятора 13.Connect the complex to a power source. The control unit 10 is turned on first, designed to interrogate the low level sensor 8 of water in the tank 3, the air humidity sensor 9 and the ambient light sensor 11, and also, to generate commands for turning on / off the elements of the complex - a bactericidal irradiator 4, pump 5, irradiators 1 plants 2, an air ion generator 12 and a fan 13.

Опрос начинается с датчика нижнего уровня 8 воды в резервуаре 3.The survey begins with a low level sensor 8 of water in the tank 3.

Датчик нижнего уровня воды 8 определяет наличие воды в накопительном резервуаре 3 и подает световой сигнал Потребителю о необходимости пополнить его водой при достижении нижнего предельного значения этого уровня.The sensor of the lower water level 8 detects the presence of water in the storage tank 3 and gives a light signal to the Consumer about the need to replenish it with water when the lower limit value of this level is reached.

По датчику внешней освещенности 11 определяется уровень естественной освещенности. Если освещенность недостаточна, блок управления 10 дает команду на включение облучателей 1. Численное значение уровня естественной освещенности, ниже которого включаются облучатели 1, зависит от вида используемых растений 2. Например, для традесканций уровень внешней освещенности, при которой включаются облучатели 1, может быть выбран равным 200 люкс.The ambient light sensor 11 determines the level of natural light. If the illumination is insufficient, the control unit 10 gives the command to turn on the irradiators 1. The numerical value of the level of natural illumination, below which the irradiators 1 turn on, depends on the type of plants used 2. For example, for tradescans, the level of external illumination at which the irradiators 1 are turned on, can be selected equal to 200 lux.

Интенсивность излучения, попадающего на листья растений 2, установленных на разновысоких полках 15, в результате искусственной досветки, составляет 200-1000 люкс.The intensity of radiation incident on the leaves of plants 2, mounted on racks of different heights 15, as a result of artificial illumination, is 200-1000 lux.

Досветка растений производится с помощью искусственного освещения люминесцентными лампами с высоким коэффициентом цветопередачи, в спектре излучения которых обязательно присутствуют синий и красный цвета. По возможности, используются специальные экономичные лампы, предназначенные для облучения растений. В качестве облучателей 1 используются точечные облучатели в количестве, например, 6 штук, каждый из которых обеспечивает на расстоянии 0,3 м световой поток интенсивностью 150-200 люкс.Illumination of plants is carried out using artificial lighting with fluorescent lamps with a high color rendering coefficient, the emission spectrum of which is necessarily present in blue and red. If possible, special economical lamps are used for irradiating plants. As irradiators 1, point irradiators are used in an amount of, for example, 6 pieces, each of which provides a light flux of 150-200 lux intensity at a distance of 0.3 m.

При снижении уровня интенсивности естественной освещенности ниже 200 люкс включение облучателей 1 осуществляется блоком управления 10 не одновременно, а поэтапно, один за другим. Включение всех облучателей 1 осуществляется в течение характерного времени спада естественной освещенности (время заката), например, в течение 30 минут.With a decrease in the level of intensity of natural illumination below 200 lux, the irradiators 1 are switched on by the control unit 10 not simultaneously, but in stages, one after the other. The inclusion of all the irradiators 1 is carried out during the characteristic time of decline in natural light (sunset time), for example, within 30 minutes.

Выключение облучателей 1 производится по команде таймера, установленного в блоке управления 10 и включенного, например, на 23-00. Выключение облучателей 1, как и их включение, происходит постепенно, один за одним, в течение тех же 30 минут.The irradiators 1 are turned off by a timer command installed in the control unit 10 and turned on, for example, at 23-00. The shutdown of the irradiators 1, as well as their inclusion, occurs gradually, one by one, during the same 30 minutes.

Например, в 7-00 по команде таймера блока управления 10 включаются облучатели 1 досветки растений 2. Включение - поэтапное, один за другим. Включение облучателей 1 осуществляется в течение характерного времени нарастания естественной освещенности (время рассвета), например, в течение 30 минут. Облучатели 1 работают до тех пор, пока датчик внешней освещенности 11 не выдаст информации о достижении уровня интенсивности внешней освещенности 200 люкс, после чего облучатели 1 выключаются блоком управления 10 поэтапно, один за другим, в течение тех же 30 минут.For example, at 7-00, at the command of the timer of the control unit 10, the irradiators 1 of the plant illumination 2 are turned on. Switching on is phased, one by one. The inclusion of irradiators 1 is carried out for a characteristic time of rise of natural light (dawn time), for example, within 30 minutes. The irradiators 1 operate until the ambient light sensor 11 provides information on the achievement of an ambient light intensity level of 200 lux, after which the irradiators 1 are turned off by the control unit 10 in stages, one after the other, for the same 30 minutes.

Время с 23-00 до 7-00 - время обязательного «сна» и «отдыха» растений 2, в течение которого интенсивность процессов фотосинтеза растений резко снижается. Обычно время «отдыха» растений зависит от их вида и эколого-природных особенностей (места происхождения) и для большинства растений составляет 6-10 часов.The time from 23-00 to 7-00 is the time of obligatory "sleep" and "rest" of plants 2, during which the intensity of plant photosynthesis decreases sharply. Typically, the time of "rest" of plants depends on their type and ecological and natural features (place of origin) and for most plants is 6-10 hours.

После обеспечения достаточной интенсивности освещения растений за счет искусственной досветки или если уровень внешней освещенности достаточный (не менее 200 люкс) при естественном освещении, блок управления 10 разрешает дальнейший опрос параметров внешней среды.After ensuring sufficient intensity of illumination of plants due to artificial illumination or if the level of external illumination is sufficient (at least 200 lux) in natural light, the control unit 10 allows further interrogation of the parameters of the external environment.

Датчик влажности 9 определяет влажность воздуха в помещении. Если уровень относительной влажности находится в пределах 40-50% (пятидесятипроцентная влажность соответствует верхней границе диапазона оптимальной влажности воздуха в жилом помещении), блок управления 10 формирует команду на однократное включение помпы 5 с целью обеспечения однократного заполнения поддонов 6 водой и однократного полива растений 2 в течение суток «через блюдце».The humidity sensor 9 detects the humidity in the room. If the relative humidity level is in the range of 40-50% (fifty percent humidity corresponds to the upper limit of the optimum air humidity range in the living room), the control unit 10 generates a command to turn on the pump 5 once to ensure that the trays 6 are filled once with water and plants are irrigated once in 2 during the day "through the saucer".

Если влажность в помещении превышает 50%, блок управления 10 продолжает формировать команду на однократный полив растений 2 в течение суток для обеспечения нормальной жизнедеятельности растений.If the humidity in the room exceeds 50%, the control unit 10 continues to form a team for a single watering of plants 2 during the day to ensure normal plant life.

Полив растений 2 осуществляется путем подачи воды помпой 5 по магистрали 19 в самый верхний поддон 6. После заполнения самого верхнего поддона 6 водой до определенного уровня через устройство перелива 7 вода начинает поступать в поддоны 6, расположенные ниже самого верхнего поддона 6, также заполняя их до определенного уровня. Постепенно до определенного уровня заполняются все поддоны 6. Избыточная вода поступает по магистрали 20 обратно в накопительный резервуар 3. Помпа 5 продолжает работать в течение времени, достаточного для гарантированного заполнения водой всех поддонов 6, после чего происходит отключение помпы 5 по команде блока 10. При заполнении поддонов 6 водой происходит увлажнение почвенного кома в каждом из горшков 16 и питание растений 2. Величина уровня, до которого поддон 6 заполняется водой, определяется из условия эффективного увлажнения растений 2 выбранного вида через корни растений за счет осмотического давления клеточного сока. Площадь поверхности воды в поддоне 6, а, следовательно, и объем воды в поддоне 6, выбираются из условия достаточности увлажнения растений 2 в течение, как минимум, одного полива в сутки.Watering plants 2 is carried out by supplying water with a pump 5 along the line 19 to the uppermost tray 6. After filling the topmost tray 6 with water to a certain level through the overflow device 7, water begins to flow into trays 6 located below the topmost tray 6, also filling them up to a certain level. Gradually, all pallets are filled to a certain level 6. The excess water flows through line 20 back to the storage tank 3. Pump 5 continues to operate for a time sufficient to ensure that all pallets 6 are completely filled with water, after which pump 5 is switched off by command of unit 10. When filling the pallets 6 with water, the soil coma is moistened in each of the pots 16 and the plants are fed 2. The level to which the pallet 6 is filled with water is determined from the conditions for effective plant moisture 2 selected species through the roots of plants due to the osmotic pressure of cell juice. The surface area of the water in the pan 6, and, consequently, the volume of water in the pan 6, are selected from the condition of sufficient hydration of the plants 2 for at least one irrigation per day.

Периодически (не менее 1 раза в течение 6 часов) блок управления 10 формирует команду на включение бактерицидного облучателя 4, обеспечивающего обеззараживание воды в накопительном резервуаре 3.Periodically (at least 1 time within 6 hours), the control unit 10 generates a command to turn on the bactericidal irradiator 4, which ensures disinfection of water in the storage tank 3.

Если влажность воздуха в помещении падает ниже 40%, то блок управления 10 вырабатывает команду на периодическое включение помпы 5 с целью повышения влажности воздуха в помещении до оптимального уровня.If the humidity in the room drops below 40%, the control unit 10 generates a command to periodically turn on the pump 5 in order to increase the humidity in the room to the optimum level.

Периодичность включения помпы 5 определяется величиной отклонения влажности воздуха в помещении от значения 40% в меньшую сторону: чем больше разница между реальной влажностью воздуха в помещении и значением влажности воздуха 40%, тем чаще включается помпа 5, обеспечивающая заполнение поддонов 6. Увлажнение воздуха помещения осуществляется двумя путями - за счет испарения через листья растений 2 и за счет испарения воды из поддонов 6.The frequency of turning on the pump 5 is determined by the deviation of the air humidity in the room from the value of 40% to the lower side: the greater the difference between the real air humidity in the room and the air humidity value of 40%, the more often the pump 5 is turned on, which ensures the filling of pallets 6. Room air is humidified in two ways - due to evaporation through the leaves of plants 2 and due to the evaporation of water from trays 6.

При условии достаточной освещенности и нормального питания растения 2 продуцируют кислород, фитонциды, нейтрализуют органические загрязнители воздуха помещения.Provided there is sufficient illumination and normal nutrition, plants 2 produce oxygen, volatile, neutralize organic indoor air pollutants.

После завершения опроса всех датчиков 8, 9, 11 и первичной подачи воды помпой 5 в поддоны 6 для полива растений 2 блок управления 10 дает команду на включение вентилятора 13, после чего начинается замещение загрязненного воздуха помещения «живым» воздухом, продуцируемым сообществом растений.After completing the survey of all sensors 8, 9, 11 and the primary water supply by the pump 5 to the trays 6 for irrigation of plants 2, the control unit 10 gives the command to turn on the fan 13, after which the polluted room air begins to be replaced with “live” air produced by the plant community.

После включения вентилятора 13 блок управления 10 дает команду на включение генератора биполярных аэроионов 12, в результате чего «живой» воздух, продуцируемый сообществом растений, начинает насыщаться отрицательными и положительными аэроионами, поступающими с воздушным потоком через жалюзи 17 наружу несущей конструкции 14.After turning on the fan 13, the control unit 10 gives the command to turn on the generator of bipolar aero ions 12, as a result of which the "living" air produced by the plant community begins to be saturated with negative and positive aero ions coming from the airflow through the blinds 17 to the outside of the supporting structure 14.

Генератор аэроионов 12 настраивается таким образом, чтобы концентрация аэроионов в зоне действия комплекса соответствовала оптимальным значениям аэроионов, указанных в санитарных нормах «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений» (СанПиН 2.2.4.1294-03). В этих нормах за оптимальные значения концентрации отрицательных аэроионов приняты концентрации в пределах 3000-5000 ионов в куб. см, а за оптимальные значения концентрации положительных аэроионов приняты концентрации в пределах 1000-3000 ионов в куб. см.The aeroion generator 12 is adjusted so that the concentration of aeroions in the area of the complex corresponds to the optimal values of aeroions specified in the sanitary standards “Hygienic requirements for aeroionic composition of air in industrial and public premises” (SanPiN 2.2.4.1294-03). In these standards, the concentrations in the range of 3000-5000 ions per cubic meter are taken as the optimal values for the concentration of negative aero ions. cm, and for optimal values of the concentration of positive air ions, concentrations are taken in the range of 1000-3000 ions per cubic cm.

Зона действия комплекса по высоте составляет от 0,5 м до 2 м от уровня пола, т.к. именно в этом диапазоне высот наиболее вероятно нахождение в помещении людей, как в стоячем, так и в сидячем и лежачем положении.The range of the complex in height is from 0.5 m to 2 m from the floor, because it is in this altitude range that people are most likely to be indoors, both in a standing position, and in a sitting and lying position.

Во избежание застойных воздушных зон, в которых может накапливаться озон, генерируемый периодически включаемым бактерицидным облучателем 4, незначительная часть воздушного потока, исходящего из воздухораспределительных жалюзи, проходит вблизи бактерицидного облучателя 4. В этом случае воздух помещения периодически насыщается озоном в сверхнизких концентрациях, составляющих не более 0,1 ПДК, что In order to avoid stagnant air zones in which the ozone generated by the periodically switched on bactericidal irradiator 4 can accumulate, a small part of the air flow coming from the air distribution louvres passes near the bactericidal irradiator 4. In this case, the room air is periodically saturated with ozone in ultralow concentrations of not more than 0.1 MAC that

является ниже уровня концентрации озона, определяемого органолептически. При этой концентрации начинает появляться ощущение «свежести» воздуха.is below the level of ozone concentration, determined organoleptically. At this concentration, a feeling of “freshness” of air begins to appear.

Медико-биологические исследования влияния увлажненного насыщенного кислородом и фитонцидами воздуха, продуцируемого предлагаемым комплексом, а также, аэроионами отрицательной и положительной полярности и озоном в сверхнизких концентрациях на нейроповеденческие реакции и на функционирование различных систем организма людей подтвердили его положительное воздействие, обеспечивающее интенсивную реабилитацию человека, находящегося в зоне действия комплекса.Biomedical studies of the influence of humidified air saturated with oxygen and phytoncides produced by the proposed complex, as well as negative and negative polarity aero ions and ozone in extremely low concentrations on neurobehavioral reactions and on the functioning of various systems of the human body confirmed its positive effect, which ensures intensive rehabilitation of a person in the area of the complex.

Исследования подтвердили, что аппаратно-биологический комплекс может работать круглосуточно и быть использован для улучшения качества среды обитания человека в закрытых производственных, непроизводственных (административных) и жилых помещениях, а также, в медицинских и оздоровительных учреждениях.Studies have confirmed that the hardware-biological complex can work around the clock and can be used to improve the quality of the human environment in closed production, non-production (administrative) and residential premises, as well as in medical and health facilities.

Claims

1. The apparatus-biological complex containing plants that provide air purification from pollutants of various origins, humidification of air, oxygen saturation with oxygen and volatile, bearing structure with an air intake grille and air distribution shutters, an air ion generator, a fan, a water tank and a control unit, characterized in that the supporting structure is made in the form of a vertically mounted hollow pipe with air distribution shutters located at a height of 0.5-2 m from the floor level the boron lattice is installed on the upper end of the pipe, and the lower end of the pipe is muffled, the fan and the aeroion generator are placed inside the pipe, respectively, in the direction of the air flow between the intake grill and the air distribution louvers, while the aeroion generator is made bipolar, the plants are placed along the pipe height on uneven shelves, as plants use thermohydrophilic, symbiont adapted to room conditions, and not antagonists in relation to each other, eating “h cutter "plants" saucer, each plant is placed in a pan with a water overflow device, plant irradiators and light reflectors with a reflective screen are installed at the upper end of the pipe, while the shelves are installed with an axial offset from each other by an angle at which the upper shelves do not interfere with growth located below plants and do not block the light coming from irradiators, it additionally contains an automatic watering device, as well as a humidity sensor and an external sensor installed above the air intake grille illumination.

2. The hardware-biological complex according to claim 1, characterized in that tradescantia, chlorophytum, cyclamen, marsh calamus are used as thermohydrophilic symbiont plants.

3. The hardware-biological complex according to claim 1, characterized in that the irradiators use irradiators with a high color rendering coefficient and a power that provides illumination of plants in the range of 200-1000 lux.

4. The hardware-biological complex according to claim 1, characterized in that the automatic irrigation device comprises a storage tank with a pump and a lower water level sensor connected to the control unit, a bactericidal irradiator, as well as at least two water supply and drain lines.