Описание технологии, реализованной в «TREE»

Испытанные устройства используют для своей работы эффект так называемого ионного ветра. Устройство подобного рода содержит, как минимум, два электрода: коронирующий и осадительный. Коронирующий электрод имеет заострённую форму или выполняется в виде проволоки тонкого диаметра. Осадительный электрод имеет форму пластины с закруглённой кромкой диаметром, по крайней мере, десятикратно превышающим диаметр проволоки. Между этими электродами прикладывается напряжение от 10 до 20 тысяч вольт при расстоянии между крайними точками электродов порядка 1cантиметра. Коронный разряд возникает на небольшом расстоянии от проволоки и может быть различим в темноте как слабое голубоватое свечение. Для снижения генерируемого озона до безопасного уровня применяется положительный коронный разряд. При этом разность потенциалов между коронирующим и осадительный электродами должна быть положительной.

Электроды, показанные в сечении

Рисунок 1

(Электроды, показанные в сечении)

Ионный ветер возникает при наличии коронного разряда, при котором коронирующий электрод эмитирует большое количество ионов воздуха и водяного пара. Эти ионы ускоряются сильным электрическим полем по направлению к противоположному электроду, называемому осадительный. В промежутке между коронирующим и осадительным электродами ионы сталкиваются с нейтральными молекулами воздуха. Это столкновение носит упругий характер, в результате чего нейтральные молекулы также приобретают ускорение.

Таким образом, весь воздух в промежутке между двумя электродами приводится в движение. Это движение воздуха происходит при полном отсутствии движущихся частей и совершенно бесшумно.

Векторы направления и скорости воздуха

Рисунок 2

(Векторы направления и скорости воздуха)

Это явление используется не только для ускорения воздуха, но и для фильтрации его от частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Ионы, движущиеся между коронирующим и осадительным электродами, прилипают к взвешенным частицам. Таким образом, эти частицы также получают электрический заряд и начинают двигаться по линиям электрического поля, показанным на Рисунке 3.

Линии электрического поля

Рисунок 3

(Линии электрического поля)

Достигнув поверхности осадительного электрода, частицы отдают ему находящийся на них электрический заряд. При этом они остаются на поверхности, образуя прочную механическую связь с последней. Таким образом достигается эффект фильтрации воздуха. Для усиления степени фильтрации в систему электродов вводятся отталкивающие электроды. Их роль заключается в создании сильного электрического поля между осадительным и отталкивающим электродами, способствующего осаждению частиц, попавших в зону между этими электродами. Закруглённые выступы на электродах создают турбулентное вращение воздуха, увеличивающее время нахождения зараженных частиц в зоне осаждения.

Подобная конструкция позволяет достичь эффективности фильтрации, то есть
отношения количества захваченных частиц ко всему количеству частиц, проходящих
через прибор, до 100%. Эта цифра относится к диапазону частиц свыше 0,3 микрона.
Но даже для более мелких частиц, в диапазоне от 20 до 100 нанометров, степень
фильтрации превышает 99%. Для сравнения: диаметр человеческого волоса составляет
50 микрон, то есть, в 2500 раз больше, чем мельчайшая из исследованных
частиц.
Траектории движения частиц микронного и субмикронного размера в процессе фильтрации

Рисунок 4

(Траектории движения частиц микронного и суб-микронного
размера в процессе фильтрации)

Обычно предполагается, что в таких устройствах существует несколько механизмов дезинфекции, работающих одновременно. К ним относятся:

1. Дезинфицирующее действие озона.

2. Бомбардировка микрофлоры ионами.

3. Разрушающее действие сильного электрического поля.

4. Фильтрация, то есть осаждение микрофлоры на осадительных электродах.

В исследованных нами устройствах рабочими механизмами можно считать только три последних, причём доля каждого из них не определена нами с абсолютной точностью.

Концентрация генерируемого озона в исследованных нами устройствах не превышала 30 мкг/м3, что на несколько порядков меньше, чем концентрация, губительная для микрофлоры. Такая низкая концентрация озона достигнута благодаря применению положительного коронного разряда и других специальных мер, достигнутых разработчиком технологии.

В испытанных устройствах реализовано максимально допустимое значение электрического поля, при котором происходит электрический пробой воздушного промежутка, но практически не происходит искрение. Вместе с тем, плотность потока ионов также получается близкой к максимально возможной.

Предварительные исследования показали, что ионная бомбардировка не способна убить все микроорганизмы. Основными факторами, скорее всего, являются сильное значение электрического поля, превышающее максимально выдерживаемое живыми организмами и фильтрация. Последний эффект приводит к отсутствию на выходе устройства не только живых микроорганизмов, но и их токсичных останков. При напряжённости электрического поля, достигающей 30 тысяч вольт на сантиметр, можно ожидать нарушения структуры (оболочки) бактерий и вирусов и их деактивации. Вместе с тем, коронный разряд возникает при резко неоднородном электрическом поле. Напряжённость последнего резко убывает на незначительном удалении от коронирующего электрода. Поэтому в испытанной нами конструкции приняты меры по выравниванию электрического поля с целью его наибольшей однородности. Как можно видеть из Рисунка 5, расстояние между эквипотенциальными линями примерно одинаково по всей межэлектродной площади. Это снижает вероятность проникновения микроорганизмов через зоны с пониженной электрической напряжённостью.

Эквипотенциальные линии электрического поля

Рисунок 5

(эквипотенциальные линии электрического поля)

Область применения

Предполагаемая область применения очистителя воздуха «Tree» -помещения ЛПУ, производственные помещения и для применения населением в бытовых помещениях.

Для изучения возможности применения очистителя воздуха «Tree» для
обеззараживания воздуха в помещениях ЛПУ были проведены
многочисленные испытания.

Для достижения указанной цели необходимо было получить экспериментальные данные, подтверждающие возможность применения устройств ионного ветра вообще и очистителя воздуха «Tree» в частности для снижения микробной обсеменённости воздуха помещений ЛПУ и обеспечения поддержания уровня обсеменённости на заданном уровне.

Представляем вам акты ведущих институтов и клиник страны, подтверждающие отличные характеристики воздухоочистителя «TREE»