Принцип работы ионизатора воздуха: Биполярные ионизаторы воздуха, очистка от COVID-19: купить в Москве оборудование для биполярной ионизации воздуха в помещении, ионизация воздуха для систем отопления вентиляции кондиционирования

Содержание

виды, преимущества и недостатки, критерии выбора

Стремительное развитие промышленности, нехватка очистных сооружений, загрязнение атмосферы выхлопными газами автотранспорта, а также отходами производства способствуют изменению количественных и качественных показателей состава воздуха. С каждым годом уровень выбросов вредных веществ существенно возрастает, что оказывает негативное влияние на здоровье людей. Загрязненный атмосферный воздух увеличивает на 20% риск развития болезней дыхательных путей, а также на 10% — системы кровообращения.

Снизить количество болезнетворных бактерий, углекислого газа, вредных испарений от мебели в помещении поможет очиститель воздуха с ионизатором. Принцип работы устройства заключается в ликвидации «плохих» положительно заряженных ионов и выработке полезных для здоровья анионов.

Использование ионизатора 2-3 раза в неделю, позволяет поддерживать здоровый микроклимат в помещении. Особенно важно применять устройство, если в доме проживают пожилые люди, дети, а также люди с заболеваниями дыхательных путей, невралгии.

Виды ионизаторов

В настоящее время приборы для очищения, а также ионизации воздуха классифицируют по следующим показателям: наличию фильтра, функциональности, месту применения, по способу ионизации.

Большинство моделей ионизаторов оснащены встроенным водяным, НЕРА или угольным фильтром очистки. При этом, некоторые приборы предназначены для выработки исключительно положительных ионов воздуха, что абсолютно нецелесообразно, поскольку для поддержания жизнедеятельности человеческого организма необходимы как положительно, так и отрицательно заряженные частицы.

Виды агрегатов по функциональности

  • Ионизаторы-очистители. Приборы данного типа предназначены для ионизации, а также для очищения воздуха от болезнетворных бактерий, дыма и частиц пыли.

  • Ионизаторы-очистители, оснащенные функцией увлажнения. Помимо очищения воздуха, данные устройства позволяют поддерживать заданный уровень влажности в помещении. Именно поэтому их целесообразно использовать в комнате с подсушенным воздухом. Например, в  помещении, где работают нагревательные приборы.

В зависимости от источника питания, по месту применения ионизаторы подразделяются на: офисные, квартирные, автомобильные и для дачи.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Увлажнитель воздуха: разновидности и критерии выбора

По способу ионизации молекул кислорода, различают следующие типы устройств:

  • — водяные;
  • — радиевые;
  • — электроэффлювиальные;
  • — коронные;
  • — ультрафиолетовые;
  • — термические;
  • — плазменные.

Как правило, в жилых постройках используются ионизаторы исключительно коронного типа. Принцип действия таких агрегатов основан на очищении и заряжении воздуха коронным разрядом.

Помните, напряжение на иглах таких устройств не должно превышать 6кВ. При этом, в бытовых условиях применять ионизаторы  другого типа крайне нежелательно.

Например, из-за больших габаритов изотопные приборы не рационально использовать в комнате небольшой площади, а ультрафиолетовые ионизаторы оказывают вредные побочные воздействия на организм человека.

Именно поэтому оптимальным методом очищения воздуха в помещении является использование биполярных конструкций, отличительными особенностями которых выступают компактность, экологичность. Помимо этого, насыщая комнату полезными положительными и отрицательными ионами, они улучшают самочувствие человека, оказывают благоприятное воздействие на организм.

Прежде чем, купить ионизатор воздуха, следует предварительно изучить его положительные и отрицательные стороны.

Преимущества и недостатки прибора

В случае отсутствия отрицательных ионов, течение жизненно-важных процессов в организме останавливается, а при их недостатке – все функции угнетены. Избыточность элементов приводит к излишней раздражительности, а также появлению першения в горле. При этом, в результате систематического вдыхания высокоионизированного воздуха происходит изменение реактивности организма и состава крови.

Помните, благоприятное воздействие на организм человека оказывает только умеренная ионизация, а повышенная или пониженная концентрация аэроионов, наоборот, вредит здоровью человека.

К преимуществам устройства можно отнести:

  • — устранение вирусных возбудителей, а также аллергенов в доме;
  • — ускорение обмена веществ;
  • — снижение утомляемости;
  • — безвредность конструкции относительно компьютеров, микроволновых печей;
  • — профилактика сердечно-сосудистых заболеваний;
  • — создание комфортной обстановки в доме;
  • — нейтрализация положительно заряженных ионов, которые скапливаются, как правило, около экранов телевизора и компьютерных мониторов;
  • — устранение кислородного голодания в помещении;
  • — повышение иммунитета, работоспособности;
  • — снижение токсических испарений от пластика, линолеума, штукатурки;
  • — восстановление биологической активности воздуха;
  • — экономичность;
  • — простота в эксплуатации.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Изготовление увлажнителя воздуха своими руками

Несмотря на неоспоримые преимущества, прибор имеет некоторые недостатки

Рассмотрим их более подробно

  • Повышение статического электричества. Как правило, данное явление возникает в результате интенсивной эксплуатации агрегата или при его использовании в помещении с очень сухим воздухом (без функции увлажнения).

В результате функционирования ионизатора при контакте с людьми или металлическими предметами происходит накопление мелких разрядов тока.

  • Увеличение количества тяжелых аэроионов. Накопление вредных частиц в воздухе  происходит из-за плохой вентиляции в доме. Как следствие, аэроины оседают в дыхательных путях человека, что является причиной развития респираторных заболеваний.

  • Риск нанесения серьезного вреда здоровью людей в результате неправильной установки ионизирующего оборудования.

    Например, если разместить устройство, оснащенное функцией бактерицидного облучения в трудно проветриваемом помещении, в месте скопления большого количества человек, самочувствие аллергиков, астматиков может существенно ухудшиться.

  • Скапливание пыли.

Во время эксплуатации прибора, вокруг него оседает большое количество грязи и пылеватых частиц, которые необходимо регулярно смывать. В противном случае места скапливания пыли будут служить очагом распространения болезнетворных микроорганизмов.

Помните, обязательным условием использования аппарата является установка его на безопасном расстоянии от человека (не менее одного метра). При этом, использование ионизатора на протяжении длительного времени крайне нежелательно. На ночь прибор следует выключать.

Если во время работы агрегата появляется сильный запах озона, это означает, что концентрация вещества в приборе близка к максимальному значению, что крайне нежелательно, поскольку вдыхание воздуха с превышенным содержанием данного элемента приводит к отравлению организма токсичными соединениями.

Именно поэтому во время покупки прибора следует в первую очередь проверять сертификат качества товара.

Критерии выбора устройства для ионизации воздуха

После определения вида ионизатора в процессе выбора прибора, следует изучить его технические характеристики, сопоставляя их с площадью помещения.

Рассмотрим основные из них.

  • Концентрация ионов, а также поддержание их на заданном уровне, на расстоянии 1-2м.

Согласно нормам, в зависимости от модели прибора, данный показатель может варьироваться в диапазоне от 400 до 50000 в см3.

Чем больше габариты комнаты, тем мощнее должен быть ионизатор, поскольку концентрация озона, а также ионов в воздухе напрямую зависит от ее объема.

  • Рекомендуемое время функционирования аппарата. Данный параметр определяет длительность бесперебойной работы ионизатора от момента включения до выключения. В течение данного времени изделие должно полностью очистить и ионизировать воздух в доме.

  • Рекомендуемое расстояние от прибора.

Чем ближе располагается агрегат к человеку, тем больше содержание полезного озона и отрицательных ионов в воздухе. Однако, тем сильнее влияние электромагнитного поля на организм. Именно поэтому следует отдать предпочтение конструкции с большим «заявленным» расстоянием.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Ионизация воды: принцип действия, положительные свойства, технология создания прибора в домашних условиях

  • Режимы работы (непрерывный или импульсный).
  • Наличие и виды фильтров. В настоящее время ионизаторы воздуха дополнительно укомплектовывают разнообразными насадками. Их назначением является устранение пыли, посторонних запахов, уничтожение вредоносных бактерий. Какому фильтру отдать предпочтение зависит исключительно от индивидуальных потребностей семьи.
  • Материал изготовления корпуса. Оптимальным решением является приобретение ионизатора из натурального дерева, при этом допускается использовать конструкцию из высококачественного пластика.
  • Наличие дополнительных функций.

К ним относят:

  • — гидростат, для поддержания заданного уровня влажности в доме;
  • — пульт ДУ, для быстрой дистанционной смены режима работы прибора;
  • — таймер, для автоматического включения/выключения аппарата;
  • — УФ лампа, для уничтожения бактерий и микроорганизмов.

Таким образом, ионизатор позволяет за короткий промежуток времени гораздо улучшить качество воздуха в помещении, а также самочувствие человека, повышая его работоспособность.

В процессе выбора аппарата стоит обратить особое внимание на его мощность: чем больше площадь «обрабатываемого» помещения, тем выше должна быть производительность конструкции. В противном случае достигнуть желаемого эффекта будет крайне сложно. Помимо этого, во избежание дискомфорта, лучше отдать предпочтение ионизаторам, которые в процессе использования создают минимальный уровень шума.

Помните, продлить срок службы прибора можно только при соблюдении правил эксплуатации оборудования, согласно инструкции производителя, не превышая предельно допустимое время функционирования аппарата.

устройство и принцип работы ионизатора

Данный прибор является усовершенствованной моделью воздухоочистителя “Супер-Плюс-Турбо”.

Отличия от базовой модели заключаются в следующем:

Новый блок управления имеет 4 режима работы, которые отличаются друг от друга разными временными интервалами между работой и “отдыхом” прибора, это позволяет наиболее эффективно использовать воздухоочиститель в помещениях разного объема. Также данный блок управления имеет электронную систему контроля загрязненности кассеты, которая информирует о необходимости чистки воздухоочистителя.

 

Общий вид воздухоочистителя.

 


      Прибор состоит из двух основных частей: корпуса (1) и кассеты (2).

Кассета в прибор вставляется спереди и фиксируется защелкой (3).

В нижней части прибора расположены: индикатор режимов работы (8), индикатор форсированного режима (4), кнопка включения (выключения) прибора (5) и кнопка включения форсированного режима (6).

    Работа прибора основана на принципе «ионного ветра», который возникает в результате коронного разряда и обеспечивает движение потока воздуха через кассету прибора. Аэрозольные частицы (пыль, дым, микроогранизмы), загрязняющие воздух, всасываются вместе с воздухом в кассету приобретая электрический заряд и под действием электростатического поля прилипают к осадительным пластинам, расположенным внутри кассеты.

    Воздух, проходящий через кассету, дополнительно обрабатывается озоном, образующимся в зоне коронного разряда, его количество заметно меньше предельно допустимой концентрации, но всё же его достаточно для того, чтобы в помещении, в котором работает прибор, уничтожались неприятные запахи, подавлялась жизнедеятельность болезнетворных микробов, спор грибков, плесени.

    Одновременно с очисткой происходит ионизация воздуха, но в нашем приборе, что очень важно, ионами кислорода обогащается воздух, уже очищенный от пыли! Воздухоочиститель создает оптимальный уровень ионизации воздуха в помещении в соответствии с природными показателями и требованиями санитарно-гигиенических норм.

 

     При необходимости ароматизации воздуха можно установить держатель с картонным вкладышем (7) на выступ кассеты (2) воздухоочистителя и нанести несколько капель ароматизатора на картонный вкладыш.

 

 

 

Эффекты работы очистителя — ионизатора воздуха:

  • повышения уровня здоровья;
  • профилактика респираторных заболеваний во время эпидемии гриппа и других инфекций, передающихся воздушно — капельным и воздушно — пылевым путем;
  • понижение утомляемости;
  • возрастание показателей эффективности работы;
  • укрепление иммунитета;
  • очистка воздуха от газовых загрязнений, аллергенов и бактерий: необходимы при аллергических заболеваниях, непереносимости табачного и др. дыма и т.п.
  • снимают опасное воздействие на человека включенных мониторов и другого оборудования;
  • возобновление биологической активности воздушных потоков, которые направляются в помещение из кондиционеров и других фильтрационных систем;
  • создание комфортной обстановки и прекрасного настроения.
  •  

    ПОДРОБНЕЕ > ПЕРЕЙТИ К КАТАЛОГУ

Принцип работы ионизатора воздуха | ТехЭксперт

Ионизация воздушных масс, как оказалось, достаточно важный для жизнедеятельности организма процесс. Заболевания возникают из-за того, что свободные ионы преимущественно содержаться в воздухе. Однако, ионизатор эффективно преобразовывает частицы в отрицательные элементы. Процесс происходит постоянно.

uz.more-sweta.ru

uz.more-sweta.ru

Разновидность используемых ионизаторов

В жилом доме принято устанавливать ионизатор, способный создать коронный разряд между проблемными электродами. Напряжение подобных устройств составляет от 20 до 30 кВ. Данный показатель напряжения обеспечивает образование достаточного количества отрицательных частиц. В случае, если напряжение превалирует показателю в 30 кВ возникают искровые заряды, которые, само собой, негативно воздействуют на здоровье жильцов.

Примечание: в процессе выбора обратите внимание на показатель выработки озона. Так как данный параметр лишь маркетинговый ход, более того, чрезмерное количество озона подобным образом негативно влияет на микроструктуру организма.

Предназначение устройства и показания

domovyaka.ru

domovyaka.ru

Длительные исследования медицинских центров зарубежных университетов доказали, что баланс положительно-отрицательных частиц ионов в воздухе препятствует и действует как профилактика против множества заболеваний. Так, ионизатор пригодится в следующих случаях:

· Заболевания дыхательных путей человека.

· Проблемы и нарушения в работе сердца. Нестабильность артериального давления.

· Нарушения нервной системы организма.

К слову, отрицательные ионы способны вызвать незамедлительных эффект обновления и омолаживания кожи. Кроме того, ускоряются процессы восстановления и регенерации внешнего слоя кожи.

Противопоказания в использовании бытового устройства

mirtambov.ru

mirtambov.ru

Примечательно, что применение ионизатора при хронических заболеваниях даже воспрещено. Так, повышенная температура как комплексный симптом полностью запрещает использовать прибор. Онкологические заболевания, в том числе, злокачественные опухоли интенсифицируют рост в процессе воздействия на них активных частиц ионов.

Ионизатор воздуха ИОН-25

Описание и технические характеристики

Аэроионизатор воздуха Ион-25 (в дальнейшем ионизатор) предназначен для создания в воздухе помещения оптимальной для нормальной жизнедеятельности человека концентрации отрицательных аэроионов (АИ) кислорода и может применяться как для лечения ряда заболеваний, так и в профилактических целях. Повышенное содержание в воздухе легких отрицательных АИ способствует нормализации обмена веществ в организме человека, снижению утомляемости, нормализации кровяного давления, повышению сопротивляемости организма различным инфекциям, более полному отдыху и оздоровлению организма человека, облегчает дыхание.
Принцип работы ионизатора Ион-25 основан на искусственном формировании в воздухе потока легких отрицательных АИ с помощью «тихого» электрического разряда малой мощности. 
При вдыхании человеком воздуха с повышенным содержанием отрицательных АИ, последние отдают свои электроны эритроцитам крови, а с ними клеткам и тканям человеческого организма, нормализуя обменные процессы. 
Аэроионный поток в течение 10-20 минут очищает воздух помещения площадью до 20м2 от пыли, аэрозольных частиц, микроорганизмов и аллергенов. Например, концентрация пыли и микробное обсеменение воздуха в рабочей зоне после включения ионизатора уменьшается в 10-100 раз.

Технические характеристики Ион-25: 

  • Напряжения питания от сети переменного тока с частотой 50±0,5Гц,В. .220±10%
  • Напряжение на выходе генератора высокого напряжения (ГВН), кВ…….25±5
  • Концентрация отрицательных аэроионов на расстоянии 1,5м от центраизлучателя, тысяч ионов/см?……………….5-50
  • Эффективная площадь ионизации помещения не менее, м?……………..20
  • Время непрерывной работы, час……………………………………………………..12
  • Потребляемая мощность не более, Вт……………………………………………….5
  • Срок службы ионизатора не менее, лет……………………………………………..5
  • Ионизатор работоспособен при температуре 10..35 °С и относительной влажности воздуха до 80% при t 25° С

В связи с постоянной работой по усовершенствованию ионизатора в его конструкцию и комплектность поставки могут быть внесены изменения, не отраженные в данном паспорте и не ухудшающие характеристики прибора.

Общие указания к применению:

Перед  использованием прибора выберите место для его установки в помещении. Ионизатор должен находиться от стен, штор, мебели, осветительных приборов  и других предметов на расстоянии не менее одного метра со стороны игл излучателя. 
Для проверки работоспособности ионизатора к верхней части  излучателя прикрепите хлопчатобумажную нить длиной 80…120 мм. Если при включении ионизатора нить отклоняется от излучателя на некоторый угол и при подведении руки притягивается к ней, то прибор работоспособен.
Для удаления пыли в помещении, где используется ионизатор, периодически проводите влажную уборку.
Для проведения процесса ионизации Вашего помещения требуется кислород, поэтому желательно перед использованием и в ходе использования  ионизатора проветривать помещение.

Рекомендуемое время — 4..6 часов в сутки.
Достаточный минимум — 1 час в сутки.

Аппарат предназначен для профилактики целого ряда заболеваний:

  • Болезни сердечнососудистой системы: — тромбофлебиты, гипертония, гипотония, стенокардия, невроз сердца, незначительные нарушения мозгового кровообращения.
  • Болезни дыхательной системы: — ОРВИ, ОРЗ, тонзиллит, бронхит, бронхопневмония.
  • Болезни обмена веществ: — бронхиальная астма, аллергический ринит, крапивница, дерматит  и др. проявления аллергии.
  • Заболевания кожи, ранения: — воспаления, экземы, раны, переломы, трофические язвы.
  • Болезни пищеварительной системы:- хронический гастродуоденит, язва желудка и двенадцатиперстной кишки, дискинезия желчновыводящих путей.
  • Болезни нервной системы: — стресс, утомляемость, метеочувствительность, неврозы, невралгии, фантомные боли.
  • Заболевания глаз: — кератиты, блефариты, кератоконьюктивиты, глаукома, катаракта.

Комплект поставки:

  • генератор высокого напряжения — 1шт.
  • электроффлювиальные излучатели — 2шт.
  • упаковка ионизатора — 1шт.
  • паспорт 1шт.

Упаковка: Картонная коробка 300х110х110мм. Вес не более 0,5 кг.

Упакованный прибор допускается транспортировать воздушным, железнодорожным и автомобильными видами транспорта. Во время транспортировки ионизаторы  необходимо оберегать от резких ударов и толчков.

Гарантии изготовителя: Изготовитель гарантирует работу в течение 2-х лет со дня продажи.

Сертификат соответствия: РОСС. RU.MЕ15.в01601 № 7835906 
Санитарно-эпидимиологическое заключение

Производство:  Россия

Встроенный ионизатор в холодильниках – принцип работы. Стоит ли переплачивать за холодильник с ионизатором

 

 

Как известно, в холодильниках не предусматривается вентиляция воздуха. Застаивание воздуха внутри холодильника приводит к выделению газов и других веществ. Данные вещества приводят к появлению неприятного запаха в технике и порчи продуктов. Выйти из данной ситуации помогает принудительная вентиляция холодильных камер по принципу винного шкафа. Но сделать это достаточно трудно, поэтому производители решили пойти другим путем и установили внутри холодильника ионизатор воздуха. Об ионизаторах в холодильнике, а также о том, стоит ли покупать холодильник с ионизатором воздуха, читайте в нашей статье.

 

 

Ионизатор воздуха — функция холодильника, заключающаяся в выработке отрицательных ионов, которые  предотвращают развитие  разных микроорганизмов, опасных для человека.

 

Принцип работы ионизаторов воздуха в холодильнике

 

Воздух проходит через специальную сетку, которая находится под напряжение электрического поля. Проходя через сетку молекулы, кислорода под воздействием этих зарядов  превращаются в активные ионы. Эти активные ионы проникают во внутрь  вредных бактерий и поражают их. В результате бактерии гибнут, что позволяет сохранить свежесть продуктов и приятный запах в холодильнике. Чаще всего ионизатор воздуха устанавливается в двери морозильной камеры по центру. Работает ионизатор только,  когда его активировать с помощью кнопки.

 

Достаточно много производителей старается разработать свою технологию, которая позволит сохранить свежесть продуктов. Но на сегодняшний день  самыми популярными являются три технологии: Plasma Cluste от фирмы  Sharp,  Hybrid Plasma от Toshiba и RCI-технология.

 

Принцип работы технологии  Plasma Cluste заключается в следующем:  под воздействием электрического заряда образуются ионы, которые вместе с молекулами воды  образуют еще одну группу ионов под названием кластеры. Эта группа ионов, встречая на своем пути вредные микроорганизмы, окружает их и превращает в безвредные вещества.

 

Hybrid Plasma  — технология, которая предотвращает появление этилена. Этилен — это вредное вещество (газ), которое приводит к гниению продуктов. Благодаря этой технологии вредный газ, выделяющийся продуктами, разлагается на углекислый газ и воду. Поэтому срок хранения продуктов продлевается.

 

Технология  RCI не набрала такой популярности, как предыдущие две. Ее суть заключается в следующем — под воздействием ультрафиолетового излучения  образуются высокоактивные ионы и водород. Эти вещества активно нейтрализуют неприятный запах и вредные микроорганизмы.

 

Из этих трех технологий самой эффективной является  Hybrid Plasma от компании Toshiba.

 

В продаже имеются отдельные ионизаторы воздуха, которые можно использовать в холодильнике и в помещении.

 

Многие задают себе вопрос «Нужен ли ионизатор воздуха?». Отвечая на этот вопрос, стоит отметить, что холодильник с ионизатором воздуха стоит намного дороже, чем все другие модели. Поэтому при выборе холодильника лучше обратить внимание на холодильники с антибактериальным покрытием, которое позволяет сохранить свежесть продуктов и предотвратить развитие опасных микроорганизмов.

 

 

Интернет-издание «Выбор мой«


ионизированные воздуходувки для статического контроля от систем ионизации HAUG

Мини-воздушные ворота ЛС ПЛЭ

Миниаэропорт LS PLE – мини блок с максимальным эффект. Карлик среди воздушных ворот HAUG, тем не менее предлагает максимальную эффективность в сочетании с наименьшими размерами. Два жестко установленных ионизирующих стержня с круглыми струйными соплами гарантирует лучшую производительность.Удобное устройство особенно подходит для использования с небольшими машинами.
<< Узнать больше >>

Двойная воздушная заслонка ЛС ГК

Вентиляционная заслонка Duo LS GK вместе с одновременным обеспыливанием непроводящих поверхностей, является высокоразвитым и эффективным помощь в снятии электростатических зарядов.Устройство уменьшает негативное влияние на производство, так что потери качества, а также как большое количество брака, может быть почти полностью устранено. Это значительно снижает затраты на производство.
<< Узнать больше >>

Воздушные ворота Uno КЛ ГК

Вентиляционная заслонка uno KL GK – это испытанное и проверенное устройство, используется в производстве для устранения электростатических зарядов, пыли и связанные с ними помехи наилучшим образом.обменный прецизионные форсунки, расположенные со смещением в два ряда воздушный поток в определенную плоскую струю. После нейтрализации, частицы механически удаляются потоком воздуха.
<< Узнать больше >>

Компактный шлюз КМ ГК

Компактный воздушный шлюз KM GK работает в условиях среднего давления спектр. Эта технология значительно снижает эксплуатационные расходы, без ущерба для эффективности. В сочетании с HAUG Ионизирующий брусок хорошая поверхность для последующего покрытия пластика части или другие процессы предварительной обработки могут быть заархивированы.
<< Узнать больше >>

Воздушный нож АК ГК

Воздушный нож AK GK относится к группе воздушных затворов.Как название уже указывает, что это ионизаторы, которые поддерживаются потоками воздуха. Эффективность Воздушного ножа можно объяснить специальной конструкцией воздухоотводного сопла, которая создает так называемый «эффект Коанды». << Узнать Подробнее >>

Игольчатый ионизатор НИ

Игольчатый ионизатор NI генерирует положительные и отрицательные ионы. Блоки помогают воздушному потоку и предназначены для устранения электростатические заряды и загрязнения (например, пыль) от мелких и мелкие сосуды.
<< Узнать больше >>

Кольцевой ионизатор ЭИ РИФ

Обширные испытания подтвердили, что блок кольцевой ионизации ЭИ РИФ – специальное оборудование для устранения электростатических зарядов при транспортировке сыпучего продукта (кольцо ионизатор в питающих трубах).Даже чрезвычайно высокие потенциалы статического заряда нейтрализуются надежно и высокоэффективно. Стабильный, без проблем поэтому гарантируется эффективный производственный процесс.
<< Узнать больше >>

Кольцевой ионизатор РИ 20/32/65

Кольцевой ионизатор HAUG является высокоэффективным помощником в производстве. для разгрузки и очистки поверхностей – в частности из непроводящих материалов.Помимо ручного устройства, другие версии доступны для установки в заводы и машины (без пневматического пистолета).
<< Узнать больше >>

Ионизирующий воздух Пистолет «Lady Gun» RI LG

Ионизирующий воздушный пистолет HAUG RI LG «Lady Gun» имеет свой имя не зря: это ионизирующее устройство с его удобным обслуживанием обработки, является несравненной инновацией в области устранения пыли и зарядов.Пользователи, работающие в тяжелых условиях, и женщины высоко ценят легкий.
<< Узнать больше >>

Акку Джет

Accu Jet — выдающаяся инновация компании HAUG. Системы ионизации: Accu Jet представляет собой комплексную систему ионизации. система…
<< Узнать больше >>

Низкое давление Ионный воздуходувка Ion-Air One IR1

Воздуходувка низкого давления Ion-Air one IR1 — универсальное устройство для устранения электростатических зарядов на непроводящих материал.Воздушный поток, обогащенный либо положительными, либо отрицательными ионов, нейтрализует мешающие поверхностные заряды и удаляет – в зависимости от рабочего расстояния – мусор с поверхности. Ion-Air не требует сжатого воздуха. Воздух в помещении затянут в, фильтруется, разгоняется вентилятором, а затем одновременно ионизируется и снова выдувается.
<< Узнать больше >>

Ионный воздуходувка ИБ

Ионно-воздушный нагнетатель HAUG IB основан на концепции проверенный метод ионизации.Отрицательные и положительные ионы добавляется к потоку воздуха, создаваемому вентилятором с поперечным потоком. Воздух следовательно, поток становится проводящим и способен устранять электростатические заряды. поверхностные заряды на непроводящем материале.
<< Узнать больше >>

Ионный воздуходувка Ион-Эйр Мини

Ионизационный воздуходувка HAUG Ion-Air mini — это небольшой и легкий устройство, работающее от напряжения 24 В постоянного тока.Ион-Эйр мини поставляется с зажимом, который позволяет фиксировать устройство очень легко в желаемом положении, например, на краю стола. Когда зажим снят, Ion-Air mini можно удобно использовать. настольный агрегат.
<< Узнать больше >>

Мини-струйный ионизатор МДж я

С помощью воздуха ионизатор HAUG Mini-Jet MJ I нейтрализует электростатические поверхностные заряды очень эффективно.Это входит в свое собственное в условиях ограниченного пространства или сложной установки, особенно. Воздушная помощь позволяет положительные и отрицательные перенос ионов на большие расстояния. Этот ионный поток нейтрализует поверхностные заряды на заготовках.
<< Узнать больше >>

Мини-струйный ионизатор МЮ II

С помощью воздуха ионизатор HAUG Mini-Jet MJ II нейтрализует электростатические поверхностные заряды очень эффективно.Это входит в свое собственное в условиях ограниченного пространства или сложной установки, особенно. Воздушная помощь позволяет положительные и отрицательные перенос ионов на большие расстояния. Этот ионный поток нейтрализует поверхностные заряды на заготовках.
<< Узнать больше >>

Воздуходувка Delta ДА ТР

Воздуходувка Delta DA TR – компактный дизайн – высокая эффективность! Компактная конструкция делает воздуходувку Delta DA TR очень универсальной. устройство.Его широкая конусообразная воздушная струя обдувает ионизирующее булавки, которые генерируют сильный ионный ток с положительными и отрицательные ионы.
<< Узнать больше >>

Мобильный Круг Очиститель

Мобильный круговой очиститель — это портативное ионизирующее устройство.Это устраняет электростатические заряды и налипшую грязь за одно действие обработать. Мобильный круговой очиститель особенно эффективен на текстурированных поверхностях.
<< Узнать больше >>

Очиститель кругов СС 01

Компактный агрегат для очистки поверхностей Circle Cleaner CC 01 позволяет электростатические заряды должны быть уменьшены или устранены с помощью вращающиеся сопла сжатого воздуха.Специальная очистка с переменной скоростью сопло с пульсирующим воздушным потоком и двойное сопло с уникальным Принцип работы обеспечивает, в зависимости от рабочего расстояния, устраняются возмущающие поверхностные заряды и загрязнения.
<< Узнать больше >>

Очиститель паутины 1 WXC 1

Эти Web Cleaner 1 WXC 1 используются для удаления пыли с поверхностей.Функциональные модули состоят из ионизации, воздушной струи и экстракции. Эти модули эффективно координируются в рамках закрытой системы.
<< Узнать больше >>

эр

Очиститель паутины 2 WXC 2

Web Cleaner 2 WXC 2 используется для бесконтактной очистки с одновременное удаление видимой пыли и более мелких частиц.Очистка и снятие электростатических зарядов с материала полотна в том же процессе с использованием ионизированного сжатого воздуха. встроенный экстрактор обеспечивает оптимальную степень очистки без остатка очистки поверхностей.
<< Узнать больше >>

HAUG Поверхность Очиститель

Очиститель поверхностей HAUG предназначен для бесконтактного удаления и очистки электростатических зарядов и частиц от, для например, литье пластмасс под давлением, детали глубокой вытяжки и пленка сети.Комбинация двух (круглых) ионизирующих стержней и импульсного сжатый воздух из нескольких вращающихся форсунок очистки обеспечивает стабильный и эффективный результат очистки.
<< Узнать больше >>

Ионизаторы ESD | Статический контроль

Ионизирующие растворы

В настоящее время инвестиции в защиту от электростатического разряда являются важным элементом электронной промышленности, поскольку она применяется на каждом этапе производства, ремонта и тестирования.Учитывая, что ежегодно на замену поврежденной электроники и компонентов тратятся огромные суммы денег, неудивительно, почему так много предприятий вкладывают средства в борьбу с электростатическим разрядом.

Ионизаторы ESD

становятся все более и более востребованными, особенно в последние несколько лет. Многие предприятия, особенно те, которые работают с высокочувствительной электроникой, включая чистые помещения (микроэлектроника) и даже полиграфическую промышленность, пришли к пониманию того, что ионизаторы ESD являются не только наиболее эффективным способом обеспечения абсолютного устранения статического электричества, но и необходимостью их использования. как часть их программы контроля электростатического разряда.Причина, по которой многие предприятия инвестируют в ионизаторы ESD, заключается в том, что они обеспечивают полностью свободную от статического электричества среду, обеспечивая высочайший уровень защиты электронных устройств, учитывая, что вместе с ними используется дополнительное заземляющее оборудование.

Использование только антистатического браслета и настольного коврика не полностью устранит весь существующий электростатический потенциал в воздухе. Несмотря на то, что они очень эффективны в устранении статического заряда, небольшое количество статического электричества все же может проникнуть и повредить наиболее чувствительные компоненты.

Прежде чем мы углубимся в ионизаторы ESD, давайте сначала более подробно рассмотрим, что такое ESD.

Что такое электростатический разряд?

Электростатический разряд — это естественное проявление, при котором электричество проходит через наше тело и выбрасывается на другой объект. Например, «удар электрическим током», который мы испытываем случайно, когда касаемся дверной ручки или экрана.

Это вызов для многих отраслей. Высвобождаемый статический разряд может вызвать возгорание легковоспламеняющихся смесей или паров в лабораториях или даже разрушить высокочувствительные и дорогостоящие электронные компоненты на заводах.Он также может втягивать загрязняющие вещества в чистые помещения или даже приводить к слипанию продуктов и мешать общему производственному процессу.

Итак, почему управление электростатическим разрядом так важно?

Статический разряд разрушает чувствительные электронные компоненты. Даже 1 вольта электричества достаточно, чтобы вызвать повреждение, но большинству устройств требуется около 100 вольт, чтобы нанести ущерб, который не подлежит ремонту.

Люди не могут почувствовать статический разряд, если он не превышает 2000 вольт. Таким образом, если вы не чувствуете разряда, это не означает, что не произошло статического разряда или не были повреждены ваши электронные компоненты.

Многие отрасли промышленности зависят от электронных компонентов и их надежности для работы в суровых условиях, поэтому потребность в надежном ионизаторе ESD очень важна.

Часто производители электронных компонентов не знают, что статический разряд повредил их продукты в процессе сборки, если они не проверяют все компоненты один за другим или не видят, что их конечный продукт выходит из строя после сборки. Если бы эти продукты использовались в такой отрасли, как аэрокосмическая, одна незначительная проблема с небольшим компонентом могла бы привести к серьезному отказу, поэтому электростатический разряд является серьезной проблемой для многих отраслей.

Что такое ионизатор?

В производстве/производственных приложениях статический заряд может вызывать различные проблемы, такие как технологические проблемы, блокировки, загрязнение, дефекты/сбои продукта и даже может представлять угрозу безопасности, вызывая поражение людей электрическим током.

При работе с печатными платами (PCBs) или производстве медицинских устройств крайне важно устранить электростатический разряд (ESD) и загрязнение частицами из окружающей среды. Если какой-либо из них окажется поблизости, они могут нанести значительный ущерб чувствительным к статическому электричеству компонентам на сборочной линии.В результате большие затраты и замены.

Для защиты вашей производственной линии от повреждения статическим электричеством и частицами ионизаторы являются отличным решением для контроля статического электричества и частиц. Как правило, ионизаторы используются, когда нет возможности все должным образом заземлить. Он также может выступать в качестве резерва для других методов контроля статического электричества и помогает сделать атмосферу более здоровой и менее подверженной электростатическому разряду.

Как работают ионизаторы?
Системы ионизации воздуха

работают, наполняя атмосферу положительными и отрицательными ионами.Когда ионизированный воздух вступает в контакт с заряженной поверхностью, поверхность притягивает ионы противоположной полярности. В результате статическое электричество, накопившееся на продуктах и ​​оборудовании, нейтрализуется.

Для эффективной работы ионизаторы

следует использовать в соответствии с надлежащим заземляющим оборудованием, таким как браслеты, спиральные шнуры и настольные коврики. Подумайте об ионизаторах таким образом: ремешок, шнур и коврик — это слои пирога (основные компоненты для контроля статического электричества, которые нужны всем).Затем, чтобы завершить эти слои, мы добавляем глазурь — ионизацию! (последняя часть, необходимая для максимальной защиты от электростатического разряда).

Важность ионизаторов

Наиболее важным фактором окружающей среды в ESD Control является относительная влажность (Rh). Когда влажность в рабочей среде снижается, тело человека и другие изоляторы могут легко заряжаться статическим электричеством из-за трения. Сам воздух, будучи сухим, становится частью механизма накопления электростатического заряда каждый раз, когда воздушный поток (ветер, кондиционер, вентилятор) проходит через изолируемую поверхность.Относительная влажность должна поддерживаться на уровне более 30%. Ниже этого значения рекомендуется использовать ионизацию.

Как ионизируется воздух?

Ионизаторы состоят либо из одной точки излучателя (пистолеты), либо из нескольких точек излучателя (воздуходувки). Эмиттерная точка представляет собой металлическую иглу, проводящую заряд.

Когда напряжение от источника электроэнергии подается на точку эмиттера ионизатора, вокруг эмиттера создается электрическое поле или «корона».

Эта корона ионов затем взаимодействует с электронами в близлежащих молекулах газа.При использовании переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) ионизированный воздух выталкивается двигателем ионизатора к поверхности, на которую вы его направляете.

Какие проблемы решают ионизаторы?

Статические или электростатические разряды (ЭСР), если их не контролировать, влияют как на производительность, так и на качество готовой продукции. Повреждения, вызванные статическими разрядами, делятся на три категории:

  • Повреждение продукта, компонентов или технологических инструментов в результате прямого воздействия электростатического разряда.
  • Поверхностное загрязнение из-за электростатического притяжения (ЭСА) частиц.
  • Блокировка технологического оборудования, вызванная электромагнитными помехами (ЭМП) в результате электростатического разряда.

Все три могут привести к потере денег и времени на замену всего. Это то, чего все компании стараются избегать.

Менее известно, что статическое электричество может вызвать проблемы в полиграфической промышленности. Статическое электричество может вызвать проблемы с качеством печати, а также проблемы с подачей и выводом листов.Это также может создать риск возгорания в процессах с растворителями. Печать на бумаге или пластике в высокоскоростных приложениях с листовой и рулонной подачей создаст проблемы с контролем статического электричества. Эти проблемы относятся к процессам офсетной, глубокой, флексографической, трафаретной, тампонной, струйной, лазерной и цифровой печати.

Один из лучших способов решить эти проблемы — включить ионизаторы ESD в область печати. Эти устройства анализируют уровни ионов в среде печати. На основе анализа устройства выделяют либо положительные, либо отрицательные ионы, балансируя воздух и смягчая условия для образования статического электричества.

Прежде чем инвестировать в ионизирующее оборудование, важно оценить задачу, которую оно должно выполнять. Во-первых, рассмотрите скорость разряда, требуемую динамикой процесса (т. е. требование к балансу положительных/отрицательных ионов должно определяться с точки зрения чувствительности процесса или заряда продукта). Затем не поддавайтесь искушению указать средства
достижения желаемой производительности.

Вместо этого, указывая требования к ионизации, устанавливайте спецификации вокруг требований к производительности.(Установка технологических требований может привести к выбору менее желательного решения, что может привести к дорогостоящей ошибке.)

Процесс должен начаться с ответов на три вопроса:

  • Какое время распада требуется для разумного уровня защиты продукта или процесса?
  • Какое напряжение смещения может принимать процесс?
  • Как будут измеряться параметры и результаты?
Когда следует использовать ионизаторы?

Статическое электричество и загрязнение твердыми частицами являются проблемой в ряде отраслей промышленности.

Статическое электричество вызывает в основном две проблемы.

1 ) Первый – это разряд электричества на электрический компонент. Известный как ESD , электростатический разряд может навсегда изменить работу электронных схем.

2) Вторая проблема, вызванная статическим электричеством, заключается в том, что заряженный объект может притягивать к себе твердые частицы. Известное как ESA , электростатическое притяжение может привести к тому, что заряженный объект загрязнится и станет непригодным для использования.

На самом деле, ионизация все чаще используется в чистых помещениях, поскольку все больше инженеров осознают, что фильтрация воздуха сама по себе не обеспечивает устранение загрязнения невидимыми частицами (менее 25 микрон). Если вы не можете удалить функции вашей рабочей зоны, которые являются изолирующими, единственной альтернативой является использование ионизации.

Изоляторы заряжаются за счет трибоэлектризации или трения о другие материалы, при котором происходит обмен электронами, что приводит к созданию заряда.Например, ионизация часто используется в производстве пластмасс для рассеивания заряда окружающей среды, возникающего при низкой влажности, когда пластиковая пленка прокатывается по металлическим производственным линиям.

Количество заряда, которое может накапливаться в таких ситуациях, может буквально заставить людей чувствовать себя пораженными, если они находятся достаточно близко к статическому электричеству.

Типы ионизаторов

Настольные ионизаторы

Поскольку место на рабочем месте невероятно ценно, многие пользователи предпочитают устройства меньшего размера, которые намного компактнее по сравнению с другими ионизаторами.Небольшой размер и легкий вес делают его более удобным в использовании. Настольные статические ионизаторы стали новейшей технологией устранения статического электричества, доступной сегодня. Некоторые настольные ионизаторы можно даже подвесить над столом с помощью гибкого монтажного кронштейна. Какой бы стиль ни был выбран, следует позаботиться о том, чтобы предметы, обычно лежащие на скамейке, не препятствовали потоку ионизированного воздуха. Настоящим преимуществом настольных ионизаторов является тот факт, что их можно легко перемещать между рабочими местами. Таким образом, если у вас есть только небольшое EPA с несколькими пользователями и общей рабочей нагрузкой, вы можете сэкономить деньги, перемещая один ионизатор между разными столами.Они очень просты в использовании, а плановое техническое обслуживание выполняется с легкостью.

Накладные ионизаторы

Потолочная ионизация была создана для решения проблемы предметов на верстаке, блокирующих поток ионизированного воздуха. Накладные ионизаторы имеют уникальную возможность подвешивания и подвешиваются на высоте от 17 до 24 дюймов над столом — либо на цепях, либо с помощью монтажных кронштейнов, прикрепленных к полке или скамейке. Использование этого метода ионизации делает очень маловероятным, что предметы
блокируют поток ионизированного воздуха к защищаемому предмету.Кроме того, нисходящий поток воздуха более равномерен по всему столу. Для обеспечения достаточной подачи воздуха следует использовать потолочный ионизатор с 2–4 вентиляторами. Ионизация над головой идеальна для помещений с ограниченным пространством на рабочем столе. Как правило, накладные ионизаторы легкие, тихие и высокопроизводительные.

Ионные стержни

Ионизаторы представляют собой разновидность потолочных ионизаторов, которые компактны и могут быть установлены в местах, где обычные ионизаторы не подходят. Ионизирующие стержни предназначены для контроля статического заряда в мини-средах, ламинарных шкафах и рабочих станциях.Ионизирующие стержни бывают разной длины и с различными материалами излучателей для использования в определенных средах с контролируемой чистотой.

Прецизионные ионизаторы

Большинство компаний решают проблемы электростатического разряда, дефектов зрения и загрязнения путем удаления заряженной пыли и мусора с помощью ионизаторов сжатого воздуха. Они используют сжатый воздух или азот для нейтрализации статических зарядов в локализованных областях — это быстрый вариант «наведи и снимай». Это либо ручные пистолеты, либо они могут быть установлены в фиксированном месте.Основное преимущество этого типа заключается в том, что пользователь получает преимущество мощного воздушного потока (от 20 до 100 фунтов на квадратный дюйм), который помогает удалить загрязнения, в то время как ионизация в воздушном потоке одновременно устраняет статическое притяжение частиц. Типы ручных воздушных сопел обычно имеют триггер или кнопку для активации потока воздуха и ионов, в то время как стационарные типы часто управляются дистанционно с помощью ножной педали, фотодатчика или какого-либо другого переключателя.

Змея с ионизатором воздуха

Ionizing Air Snake — идеальный вариант, когда вам требуется работа без помощи рук в ограниченном пространстве.Удобная ножная педаль означает, что вы можете легко работать без необходимости использовать руки. Он легкий, маленький, не содержит электромагнетизма и имеет встроенный пьезоэлектрический источник питания высокого напряжения. Так, он оснащен системой автоионного баланса и высоким напряжением.

Какой тип ионизатора вам подходит?

При выборе ионизатора необходимо учитывать множество различных факторов, прежде чем выбрать тот или иной. Помните, что нет правильного или неправильного использования ионизатора. Широкий выбор ионизаторов позволяет выбрать наиболее подходящий для ваших нужд.

Несколько вещей, которые вы должны рассмотреть, прежде чем принимать какие-либо решения:

Тип операции

В зависимости от работы, которую выполняют ваши операторы, один тип/конфигурация ионизатора может иметь больше преимуществ, чем другой. Например, если ваше рабочее пространство ограничено, решением может стать накладной ионизатор. С другой стороны, если в вашей работе есть проблемы с мусором и пылью, то лучше подойдет ионизатор сжатого воздуха.

Необходимые функции

Ваш ионизатор должен быть изготовлен из нержавеющей стали? Нужно ли использовать технологию нулевого напряжения? Вам нужен экономичный ионизатор со встроенными очистителями точек излучателя? Нужно ли отслеживать и записывать действия с помощью какого-либо программного обеспечения? Составьте список того, что абсолютно необходимо, а где вы можете пойти на компромисс — см. следующий пункт.

Доступный бюджет

Несмотря на то, что этот фактор является последним в этом списке, он ни в коем случае не является наименее важным фактором. Наоборот, это обычно является одним из основных соображений при инвестировании в ионизатор. Тем не менее, это как бы идет рука об руку с предыдущими 2 пунктами. Таким образом, вам, возможно, придется идти на компромиссы, например. по характеристикам, в зависимости от того, какие деньги есть в наличии.

Где используются ионизаторы?
  • Печатная плата и электронный блок
  • Производство плоскопанельных дисплеев
  • Производство медицинского оборудования
  • Производство передовых полупроводников
  • Внутреннее производство полупроводников
  • Окраска распылением и повторная отделка
  • Полиграфия
Ионизаторы могут решить проблемы со статическим электричеством в следующих приложениях:
  • Пластик
  • Клеи
  • Взрывчатые вещества
  • Текстиль
  • Преобразование
  • Стекло и оптика
  • Листовая и рулонная печать
  • Окраска распылением и покрытие
  • Молдинг
  • Экструзия пленки
  • Точное взвешивание
  • Очистка деталей
  • Процесс кардочесания
Как ионизация вписывается в программу контроля электростатического разряда?

Ионизация — это лишь один из компонентов вашей программы контроля электростатического разряда.Прежде чем использовать ионизацию, вы должны следовать основным принципам ESD Control:

  • Заземлите все проводники (включая людей) с помощью обычных методов заземления (например, браслетов или обуви/напольной системы).
  • Удалите все изоляторы, т.е. кофейные чашки, пищевые обертки и т. д.

«Ионизация воздуха не заменяет методы заземления. Это один из компонентов полной программы статического контроля. Ионизаторы используются, когда невозможно правильно все заземлить, а также в качестве резерва по отношению к другим методам статического контроля.В чистых помещениях ионизация воздуха может быть одним из немногих доступных методов защиты от статического электричества». (Справочник по электростатическим разрядам ESD TR20.20 Ионизация, раздел 5.3.6.1 Введение и назначение / Общая информация).

Поставщик ионизатора
Ионизаторы Bondline

устраняют накопление статического заряда на непроводниках, обеспечивая отсутствие статического электричества в рабочей зоне. Ионизаторы генерируют положительные и отрицательные ионы, которые нейтрализуют любые статические заряды на изоляционных материалах, которые невозможно заземлить обычным способом.Они идеально подходят для электронной промышленности, которая работает с электрическими компонентами или устройствами, чувствительными к статическому электричеству. Все ионизаторы сертифицированы CE. Вариант с евровилкой доступен по запросу.

Мы предлагаем ряд ионизаторов в соответствии с вашими требованиями, включая:

  • Настольные ионизаторы.
  • Горизонтальные ионизаторы.
  • Потолочные ионизаторы с 3 и 4 вентиляторами.
  • Премиальная ионная пушка и контроллер.
  • Ионизирующая воздушная змея.
  • Пистолет с нулевым статусом.

Ионизаторы Bondline включают в себя передовые технологии и функции, включая превосходный автоматический баланс ионизации, аварийный индикатор дисбаланса, регулируемый угол обдува, ножные педали и многое другое.

Ниже приведены некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе ионизатора:

Время выполнения заказа.  Определяя, с каким производителем сотрудничать, определите, могут ли они доставить ваш заказ вовремя, проверьте их показатели успешности доставки и какие гарантии они предоставляют в случае возникновения неизбежных проблем. Если возможно, выберите отечественного производителя, потому что у него есть значительное преимущество перед иностранными производителями, когда речь идет о доставке готовой продукции в сжатые сроки, а международная доставка может усложнить сроки доставки.Работа с местным партнером также может снизить риск того, что вы получите некачественную продукцию и не получите ее вовремя.

Стоимость. Для многих это решающий фактор при выборе ионизатора. Обычно, чем выше цена, тем больше возможностей или силы. Хотя инвестиции в высококачественные продукты обходятся недешево, важно, чтобы вы не экономили на затратах. Для производителей высокотехнологичных продуктов отправка некачественных конечных продуктов обходится дороже из-за потери деталей в процессе производства по сравнению с экономией нескольких фунтов стерлингов на создании более дешевых версий.

Тип применения. Приложение, над которым вы работаете, будет иметь большое значение в отношении блока ионизатора, в который вы инвестируете. Например, если рабочее пространство ограничено, лучше подойдет блок на потолке. Примите во внимание все факторы вашей рабочей среды, прежде чем совершить окончательную покупку.

Необходимые функции. Вы должны убедиться, что перечислили все функциональные возможности, которые требуются от ваших продуктов ионизации. Это позволит вам сузить круг вариантов и выбрать правильный тип ионизатора для вашего применения.

Свяжитесь с нами

Если у вас есть какие-либо вопросы о наших ионизаторах или вам нужна консультация специалиста по выбору ионизатора, подходящего для вашего применения, свяжитесь с нами по телефону .

Телефон: 01793 511000   Электронная почта: [email protected]

Поверхностная ионизация – обзор

2.2.2 Измерения работы выхода и поверхностной ионизации

Некоторые методы характеризации поверхности основаны на регистрации изменений работы выхода, вызванных адсорбированными пленками (Hölzl and Schulte, 1979; Swanson and Дэвис, 1985).Анализируя изменения работы выхода, можно найти нормальную к поверхности составляющую дипольного момента адсорбционной связи (при покрытиях ниже монослоя). Важность таких данных для выяснения характера взаимодействия ад-частиц как с подложкой, так и друг с другом очевидна. В частности, латеральное взаимодействие может принять отталкивающий характер, если дипольный момент достаточно велик.

Wandelt (1987) разработал эффективный метод определения электростатического потенциала в непосредственной близости от поверхности, названный фотоэлектронной спектроскопией адсорбированного ксенона (PAX).Он обеспечивает определение потенциала узла адатома (локальная работа выхода ) по вариации энергетических уровней адатомов ксенона, зарегистрированных с помощью фотоэлектронной спектроскопии. Эти параметры важны при исследовании зарядового состояния адсорбированных частиц, а также локальных полей вблизи всевозможных поверхностных дефектов (ступенек и т.п.). Существенно, чтобы атом ксенона, используемый в качестве зонда, был нейтральным, что оказывало бы минимально возможное возмущающее воздействие на его окружение.

Если при нанесении покрывного слоя поверхность монокристаллической подложки становится неоднородной по работе выхода, это свидетельствует о сосуществовании различных фаз внутри слоя, а значит, о фазовом переходе первого рода. Методы поверхностной ионизации (ПИ) и термоэлектронной эмиссии (ТЭ) предложены для одновременного использования при определении контрастного диапазона работы выхода (Зандберг, 1974). В соответствии с законом Саха–Ленгмюра СИ возникает преимущественно на участках поверхности с высокой работой выхода (нужен элемент, для которого энергия ионизации превышает работу выхода).В то же время ТЭ происходит в основном из областей с минимальной работой выхода (рис. 2.14). Оба метода по своей сути применимы при высоких температурах, благодаря чему значительно расширяется температурный диапазон исследования поверхностных фазовых переходов. Например, совместное использование методов на основе SI и TE позволяет эффективно исследовать фазовые переходы в слоях адсорбированного углерода на металлах. Так, обнаружено, что двумерная газообразная фаза углерода и конденсированная фаза со структурой графита, сосуществующие на подложке, различаются не только по работе выхода, но и по своей каталитической активности в реакциях диссоциации (Zandberg et al., 1972). Если диссоциированные молекулы содержат легкоионизируемый компонент, то факт образования каталитически активной поверхностной фазы легко обнаружить по возникновению ионного тока.

Рис.2.14. Изменение работы выхода при адсорбции углерода на плоскости Ir (111). Значения работы выхода рассчитаны из термоэлектронной эмиссии (1) и тока поверхностной ионизации In + (2). Надслой однороден при t  < 100 с и t  > 600 с и неоднородна в промежуточной области.

(По Zandberg, 1974.)

Используя разные варианты метода контактно-разностной разности потенциалов (CPD) (Hölzl, Schulte, 1979; Swanson, Davis, 1985), можно определить усредненное по поверхности значение работы выхода, 〈Ф〉. Если адсорбат поступает на поверхность с постоянной скоростью в области фазового перехода первого рода, то площадь поверхности, занятая островками более плотной фазы, линейно увеличивается со временем за счет уменьшения площади более разреженных фаза.Соответственно, 〈Ф〉 должна линейно зависеть от времени осаждения пленки (и от усредненной по поверхности концентрации адсорбата) в пределах значений, характерных для сосуществующих фаз. Поэтому наличие ярко выраженных линейных участков на концентрационных кривых работы выхода, определяемых с помощью КПД, позволяет надежно выявлять области фазовых переходов первого рода (Федорус и др. , 1972; Большов и др. ). , 1977). При нагревании образца адсорбированное вещество перераспределяется между фазами (температуру нагрева обычно выбирают так, чтобы предотвратить десорбцию, чтобы общее количество адсорбата на поверхности оставалось неизменным).Поскольку дипольный момент адатомов меняется от фазы к фазе, это перераспределение лежит в основе изменения Φ . Тщательное изучение этих вариаций позволяет детально изучить закономерности фазовых переходов (Kolaczkiewicz and Bauer, 1984a) (см. раздел 12.3.1).

В областях однородности пленки, характеризующихся непрерывным изменением структуры в зависимости от концентрации адатомов, работа выхода обычно зависит от концентрации нелинейным образом, если только взаимодействие между адатомами не настолько слабо, что не влияет на дипольный момент адсорбционная связь.Этот вопрос обсуждается более подробно в разделе 12.3.1.

Как показали Ведула и Поплавский (1987), при требуемой точности измерения работы выхода (~10 − 3 эВ) можно регистрировать послойное наращивание пленки при осаждении адсорбата (на при зарождении каждого нового монослоя работа выхода проходит через неглубокий минимум).

Работа выхода полупроводника имеет определенную специфику, связанную с изгибом приповерхностных зон. Обсуждение этого аспекта см. в обзоре Mönch (1984).

Мы описали только те методы исследования электронных свойств поверхности, которые наиболее тесно связаны с предметом этой книги. Правда, они составляют лишь небольшую часть современного набора экспериментальных методов в этой области. Особенно многочисленны и разнообразны методы исследования электронных свойств поверхностей и приповерхностных слоев полупроводников. Основные принципы этих методов основаны на исследовании поверхностной проводимости, явлений переноса в магнитных полях, различных фотоэлектрических эффектов и т. д.По этим темам читатель может обратиться к всестороннему обзору Ando et al. (1982), включая многочисленные ссылки. По оптическим методам исследования поверхности можно обратиться к работам Bootsma et al. (1982), Белл (1984), Кавана и Кинг (1984), Саченко и Снитко (1984), Ахманов и др. (1985) и Кэмпион (1986).

Узнайте больше о принципе работы оригинального очистителя воздуха

Функция очистителя воздуха очень похожа на функцию легких.Он разделен на три шага. Первый шаг – вдыхание газа, второй шаг – проведение адсорбционно-фильтрационной обработки в организме, а третий шаг – выпуск очищенного газа. Первая и третья ступени — это простые механические действия, которые очень просты, тогда как отличие воздухоочистителей в основном во втором звене.

 

Вторая основная часть современных очистителей воздуха обычно включает следующие типы: физическая фильтрация, электростатическая адсорбция и гибридные типы.

 

Первый – чисто физическая фильтрация. Фактически воздух пропускается через один или несколько слоев фильтров через вентилятор с большим объемом воздуха и высоким перепадом давления для фильтрации твердых частиц и вредных веществ. В основных компонентах в основном используется технология HEPA (высокоэффективный воздушный фильтр), которая в настоящее время является наиболее распространенной на рынке бытовой техники. Согласно британской спецификации BSEN, для частиц диаметром 1 микрон скорость фильтрации должна быть выше 85%, прежде чем его можно будет назвать HEPA-фильтром.HEPA также делится на разные уровни в соответствии с разницей в эффективности фильтрации, но разница весьма ограничена. Большинство технологий HEPA смогли удовлетворить потребности семей. Проще говоря, не рекомендуется покупать очиститель воздуха без HEPA.

Кроме того, активированный уголь также является широко используемым материалом для очистки воздуха. Активированный уголь использует большое количество микропор для адсорбции взвешенных твердых частиц. Размер пор фильтрации активированного угля варьируется от 0.от 3 до 50 микрон. Активированный уголь также может адсорбировать токсичные и вредные газы. Различные активированные угли имеют разные размеры адсорбционных пор и разные эффекты перехвата. Мельчайшие микропоры могут адсорбировать наноразмерные летучие газы.

Второй принцип – адсорбция за счет статического электричества. Это тоже хорошо понимают. Адсорбция пыли или волос на зимних пальто вызывает статическое электричество. Принцип работы этого типа очистителей воздуха заключается в том, что при прохождении воздуха через высоковольтное электрическое поле происходит ионизация.Положительные ионы ионизированного газа поглощаются катодной пластиной, в то время как отрицательные ионы отталкиваются катодом и прикрепляются к молекулам загрязнителя, делая его отрицательным. Зарядка, затем отрицательно заряженные молекулы загрязняющих веществ будут адсорбироваться на анодной пластине. Электростатические осадители теперь могут перерабатывать вещества на молекулярном уровне, а мельчайшие удаляемые частицы могут достигать 0,01 микрона в диаметре. Электростатический адсорбционный очиститель воздуха не требует замены фильтра, достаточно регулярно промывать фильтр.

 

Конечно, у электрофильтра есть два недостатка: 1. Высоковольтное электрическое поле будет производить озон, поэтому при его использовании необходимо обратить внимание на вентиляцию. Следует знать, что озон может оказывать бактерицидное действие только при низкой концентрации, а при высокой концентрации вред для организма человека не меньше, чем у PM2,5. 2. Способность удалять формальдегид минимальна.

Здравоохранение Olansi имеет более чем 12-летний опыт работы в области очистки воздуха в Китае.С собственной промышленной зоной площадью более 50 000 квадратных метров и лабораторией площадью 2000 квадратных метров. Olansi является одной из ведущих компаний в этой области в Китае.

Для получения дополнительной информации обращайтесь: [email protected]

Что такое ионизатор воздуха? Выделяют ли ионизаторы озон?

Вопреки идее о том, что загрязнение воздуха ограничивается открытыми площадками, такими как промышленные окраины, коммерческие города и задымленные лесные пожары; воздух в помещении не лучше! Он загрязнен загрязняющими веществами, такими как пыльца, пылевые клещи, аллергены, химические токсины и дымовые газы.На самом деле, исследования показали, что загрязнение воздуха в помещении зачастую сильнее, чем на улице. По данным EPA, уровни загрязнителей воздуха внутри помещений часто в 2-5 раз выше, чем на улице. Тем не менее, воздух в помещении, будучи закрытым, может быть обработан в соответствии с типом загрязнения с помощью специальных воздухоочистителей.

По мере того, как растет осведомленность о дыхании чистым и здоровым воздухом в помещении, растет и спрос на очистители воздуха, которые способствуют улучшению качества воздуха в вашем доме.В то время как очистители воздуха на основе сажевых фильтров остаются наиболее известными благодаря своей эффективности, ионизаторы воздуха (также известные как генераторы ионов) часто дополняют их в качестве дополнительной ступени фильтрации. В недавнем прошлом вы могли даже найти автономные ионизаторы воздуха без какого-либо физического фильтра, помогающего в очистке воздуха.

В этой статье мы узнаем, что такое ионизатор воздуха , что он на самом деле делает, эффективен ли он в том, что он делает, и как он улучшает качество воздуха, которым мы дышим в наших домах. .

Что такое ионизатор воздуха?

Ионизаторы воздуха или генераторы ионов являются одним из многих основных типов очистителей воздуха. Верные своему названию, они производят ионы (заряженные атомы) и выделяют их в пригодный для дыхания воздух вокруг вас. Затем эти ионы выполняют свою часть через определенные пути (обсуждаемые ниже) и удаляют определенные типы загрязняющих веществ из воздушного потока.

Как работает ионизатор?

В отличие от традиционных фильтров HEPA, которые механически улавливают взвешенные загрязняющие вещества, ионизатор использует электричество для выделения в воздух отрицательно заряженных ионов.Отрицательные ионы прилипают к нейтральным частицам в воздухе, тем самым заряжая их. После зарядки эти загрязняющие вещества имеют тенденцию коагулировать и притягиваться к противоположно заряженной коллекторной пластине. В качестве альтернативы, если конструкция воздухоочистителя включает физический фильтр, заряженные частицы задерживаются в фильтре, оставляя воздушный поток чистым.

Ионизаторы воздуха

явно отличаются от других обычных очистителей воздуха, доступных на рынке, которые используют вентиляторы и фильтры для удаления загрязнителей воздуха.Из принципа работы ионизаторов можно сделать вывод, что эти лучше всего работают с мелкими частицами в воздухе, включая некоторые виды бактерий и вирусов . Однако, вопреки распространенному мнению, эти не помогают с газообразными загрязнителями и запахами . Небольшое количество озона, образующегося в процессе, может маскировать запах, но не устраняет его, как это делают фильтры с активированным углем.

Одним из главных преимуществ использования генератора ионов является то, что он может уничтожать даже самые мелкие вирусы, которые в противном случае прошли бы через фильтры частиц.И, собственно, именно эти мельчайшие микробы доставляют больше всего неприятностей людям с чувствительной иммунной системой или имеющими уже имеющиеся нарушения гладкой ткани. Следовательно, разумно купить настоящий очиститель воздуха на основе HEPA, который дополняется ионным генератором. В то время как фильтр HEPA улавливает значительно более мелкие частицы, ионизатор задерживает еще более мелкие виды бактерий и вирусов. Чтобы еще больше расширить функциональность, вы можете найти модель со встроенным угольным фильтром.

Мы протестировали одни из лучших на рынке очистителей воздуха HEPA для больших помещений; которые поставляются с настраиваемым ионизатором и угольным фильтром для всесторонней очистки воздуха.Во время наших тестов мы обнаружили, что очень немногие очистители воздуха действительно работают так, как заявлено их компанией. В то время как обзор учитывает множество личных факторов, которые могут или не могут применяться в вашем случае. Если вы чувствуете, что застряли в своем поиске, вы можете рассмотреть наши рекомендации, а не делать неосведомленный прыжок. Вот некоторые из наших статей с тщательно проверенными очистителями воздуха для определенных диапазонов бюджета, потребностей и размеров помещения.

Выделяют ли ионизаторы озон?

Вы можете найти людей, которые клянутся своими бывшими в употреблении ионизаторами, и людей, которые хотели бы держаться от них на безопасном расстоянии.Этот контраст в популярности и мнениях в основном из-за противоречивой литературы в научном сообществе. Как мы уже обсуждали, ионизаторы действительно удаляют/отклоняют взвешенные частицы из воздушного потока, но также известно, что они генерируют некоторое количество озона в процессе .

Считается, что

«Озон» вызывает различные респираторные заболевания и даже связан с дальнейшим ухудшением существующих состояний. Именно по этой причине генераторы озона вызывают негативную реакцию со стороны медицинских работников и медицинских экспертов и, следовательно, устарели.

Эффективны ли генераторы ионов?

Они могут быть отличным решением для людей, чувствительных к бактериальным микробам и другим аллергенам. Тем не менее, большинство из нас часто сталкивается с этим вопросом — « Работают ли ионизаторы ?» Наука говорит, что да! Но, как уже говорилось, они могут удалять только взвешенные частицы, а не газообразные раздражители и запахи. Таким образом, их можно считать довольно неполным аппаратом очистки воздуха сами по себе.

Кроме того, существуют дополнительные преимущества использования ионизаторов, которые часто упускают из виду.Одним из них является то, как ионизаторы сводят на нет эффекты положительных ионов вокруг нас. Наш воздух для дыхания часто загрязнен большими концентрациями положительных ионов. Один из способов убедиться, что воздух в помещении соответствует безопасным уровням загрязнения, — это провести проверку качества воздуха в доме. Вопреки своему названию, положительные ионы при вдыхании могут оказывать довольно негативное воздействие на организм человека. Положительные ионы связаны с более высоким уровнем воспаления, плохим настроением и обострением аллергии.

Проще говоря, воздух в помещении, наполненный положительными ионами, не очень полезен для здоровья, потому что положительные ионы в атмосфере являются частой причиной чувства усталости, гипертонии, перепадов настроения и подобных негативных явлений.Здесь вступает в действие ионизатор воздуха, чтобы обратить вспять действие положительных ионов, создавая и выпуская больше отрицательных. Опять же, в отличие от своего названия, отрицательные ионы работают прямо противоположно своим аналогам — они перезаряжают и освежают тело и разум, вселяя в вас ощущение свежести, тем самым помогая вам расслабиться, стать менее раздражительным и даже улучшить качество сна. И все это становится возможным, поскольку они помогают избавиться от воздушных аллергенов, таких как пыльца, бактерии или вирусы.

Теперь ионизаторы генерируют больше отрицательных ионов в помещении с помощью электричества.Они заряжают молекулы воздуха, тем самым посылая ионы внутрь помещения. Затем эти ионы притягивают положительно заряженные и твердые частицы, такие как пыль и бактерии. Положительно заряженные молекулы и отрицательно заряженные ионы затем связываются вместе и производят толстые частицы грязи, которые не могут плавать в воздухе, тем самым обеспечивая чистый и здоровый воздух для дыхания, только с заботой о производстве озона в следовых количествах.

Безопасно ли использовать ионизаторы?

Ионизаторы воздуха

получили признание пользователей и часто описываются как действительно эффективные, создающие «свежую» атмосферу.Однако ощущение свежести является побочным продуктом отрицательных ионов, а чистый запах часто является запахом озона, маскирующим другие запахи в помещении. Хотя большинство производителей утверждают, что их ионизаторы включают в себя триггер, который позволяет генератору ионов производить озон в пределах безопасных порогов, разумно избегать их, если у вас есть проблемы с дыханием. если нет, вы можете использовать их в сочетании с физическим фильтром HEPA для создания более положительных эффектов фильтрации воздуха. Для достижения наилучших результатов вам рекомендуется найти устройство, которое сочетает их с настоящим фильтром HEPA, а не с фильтром типа HEPA.Вы можете прочитать о различиях между ними в этой статье: Очистители воздуха типа True HEPA и HEPA.

При этом нельзя полностью отрицать, что иногда ионизатор воздуха может оказаться вредным для здоровья. Основная причина заключается в том, что устройство генерирует ионизированный воздух, чтобы очистить воздух в домах. Легкие человека не приспособлены к дыханию таким воздухом. Кроме того, электрически заряженные ионы имеют тенденцию производить определенное количество нежелательного озона.

Итак, воздействие озона в атмосферу известно; нежелательное количество озона, выделяемое ионизаторами воздуха, может иногда усугублять проблемы с астмой или другие респираторные заболевания, если они уже присутствуют в доме.Это никоим образом не означает, что ионизаторы воздуха вообще не следует использовать. Однако было бы лучше сначала проверить, соответствует ли устройство указанному стандарту в соответствии с Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB).

В соответствии с указанными в нем спецификациями ионизаторы воздуха могут иметь только концентрацию эмиссии озона ниже 0,05 частей на миллион (ppm). Любой ионизатор воздуха, который выделяет концентрацию озона выше этого уровня, считается опасным для вашего респираторного здоровья.

Преимущества использования ионизаторов воздуха

Хотя обычные очистители воздуха всегда выполняли свою работу по фильтрации нашего домашнего воздуха от всех ненужных загрязнителей и делали его свежим, чистым и полезным для дыхания, ионизаторы воздуха все же вмешались. Это только доказывает, что они действительно способен предоставить дополнительные преимущества, которые, возможно, считаются лучшими, чем другие очистители воздуха. Давайте взглянем на некоторые ключевые преимущества ионизатора воздуха , предлагаемого :

  • Не требует особого обслуживания, например, ежегодной замены фильтров, как в обычных воздухоочистителях
  • Отлично справляется с удалением из воздуха таких бактерий и вирусов, которые чрезвычайно малы и обычно не могут быть отфильтрованы обычными воздухоочистителями
  • Чрезвычайно полезно для людей с аллергией на пыль или пыльцу, астмой и чувствительностью к химическим веществам, поскольку они могут избавиться от всех типов бактерий и вирусов в домашнем хозяйстве, включая пыльцу, плесень, пыль, перхоть домашних животных, дым, запахи и химические вещества. токсины
  • Помогают уменьшить статическое электричество, корректируя дисбаланс между положительными и отрицательными ионами в атмосфере
  • Помогают вызвать позитивное настроение, снижают уровень стресса и снижают вероятность гипертонии благодаря выработке большего количества отрицательных ионов в окружающей среде
  • Помогают бороться с усталостью и заряжает вас, опять же из-за присутствия большего количества отрицательных ионов вокруг
  • Помогает улучшить качество сон, очищая воздух от всех нежелательных загрязнителей во время ночного сна
  • Повышает иммунитет для борьбы с инфекциями
  • Уменьшает количество эпизодов постоянных головных болей у людей, регулярно проводящих время за компьютером на работе (путем фильтрации загрязняющих веществ, которые в противном случае оседают на телевизоре и экраны компьютеров)
  • Помогают улучшить общее самочувствие — физическое, умственное, эмоциональное и психологическое

Популярные бренды ионизаторов свежего воздуха

Чтобы сделать вашу жизнь более удобной, мы собрали здесь некоторые из лучших вариантов на рынке, когда речь идет о выборе ионизатора воздуха.Это одни из самых надежных, которые также получили отличные отзывы. Проверьте их.

1. Очистители воздуха Blueair

Компания предлагает большой модельный ряд очистителей воздуха, большинство из которых оснащены ионизаторами. Они разработаны с учетом современных вкусов как с точки зрения дизайна, так и с точки зрения полезности. Этот ионизирующий очиститель воздуха был разработан таким образом, что он может с комфортом очищать помещения площадью до 775 кв. футов. Лучше всего подходит для тех, кто ищет простое, доступное и мгновенное решение для избавления от аллергии.

Может управляться дистанционно и также имеет встроенный Wi-Fi. Мы рассмотрели одну из топовых моделей Blueair — Blueair Blue Pure 211+.

2. Очистители воздуха Winix

Еще одна замечательная марка продукции с революционной технологией PlasmaWave, о которой сейчас говорят во всем городе. Отличная производительность при высококачественной очистке воздуха по чрезвычайно выгодным ценам. Вы можете прочитать отзывы о Winix 5500-2, поскольку он имеет фильтр Plasmawave, а также имеет небольшой бюджет.

3. Ионизатор Supentown

Компания известна и пользуется доверием на рынке своей линейки бытовой техники с ионизатором, которая выходит за рамки только очистителей воздуха. Их ионизаторы теперь можно найти на нагревателях, вентиляторах и испарительных охладителях. Его башенный нагреватель оснащен ионным фильтром , который помогает сохранять воздух в помещении теплым, а также чистым и здоровым для вдыхания.

Испарительный воздухоохладитель оснащен ионизатором на кислородном стержне для подачи прохладного и очищенного воздуха, а вентилятор с ионизатором оснащен ионным очистителем воздуха, который поможет вам расслабиться и освежиться прохладным и здоровым воздухом.

Подведение итогов

Ионизаторы воздуха могут быть относительно новой концепцией очистки воздуха, которым мы дышим в наших домах, но они наверняка завоевали быструю популярность за короткий промежуток времени. Это ясно из степень их использования не только дома, но и в больницах и школах для улучшения качество здоровья пациентов и студентов соответственно.

Концепция, что воздух работают ионизаторы – генерация отрицательных ионов – вот что принесло оценка во всем, и это то, что делает эти устройства в огромном спросе.А также эффекты, которые они таким образом создали, также указывают на их максимальный потенциал. Его возможно, когда-нибудь мы установим их в наших домах и воспользуемся преимуществами дышать здоровым воздухом и оставаться в форме и быть счастливым.

Модификация воздуха с помощью ионов и озона становится всемирно востребованной стандартной функцией бытовой электроники в новую нормальную эру (часть 2)

* Эта статья предназначена для Японии и переведена для справки.

Во всем мире растет число потребителей, которые хотят реализовать меры по защите от новой коронавирусной инфекции и превратить свое жилое пространство в безопасную среду, в которой легко жить. И теперь растут ожидания от «ионизаторов и озонаторов», встроенных в очистители воздуха, кондиционеры и т. д. для улучшения качества воздуха с помощью ионного и озонового эффектов. Чтобы поставлять потребителям по всему миру бытовую электронику с функциями модификации воздуха, нам нужны простые в обращении устройства, которые могут генерировать концентрированные ионы и озон в соответствии с вариантами использования.Мы поговорили с менеджером, который занимается планированием продуктов Murata, о принципах работы ионизаторов и озонаторов и сильных сторонах модулей Murata, а также о доказательствах удаления PM2,5.

Ёкояма, менеджер подразделения силовых модулей, модульное бизнес-подразделение

Генерация ионов и озона путем подачи высокого напряжения

—Расскажите, чем ионизатор отличается от озонатора.

Ионизатор ионизирует молекулы воздуха, образуя и испуская ионы (O2-, OH-, N2+ и т. д.). Некоторые продукты также выделяют озон (O3) вместе с ионами. С другой стороны, озонатор эффективно генерирует и выделяет озон из молекул кислорода (O2). Он не генерирует ионы. Они имеют генераторы различной конструкции и предлагаются как отдельные продукты.

— По какому принципу они соответственно генерируют ионы и озон для достижения таких эффектов, как удаление частиц, взвешенных в воздухе, стерилизация и дезодорация?

В ионизаторе высокое постоянное напряжение подается на игольчатый электрод для создания концентрации заряда и коронного разряда, который вызывает обмен электронами между молекулами за счет возбуждения окружающих молекул воздуха (рис. 4).Затем молекулы, получившие электроны, становятся отрицательными ионами. В Murata мы также можем генерировать озон при подаче высокого напряжения, приняв нашу собственную структуру генерации ионов.

Рисунок 4 Принцип генерации ионов и структура генератора в ионизаторе

Ионы имеют электрический заряд, и они притягивают и захватывают взвешенные частицы с кулоновской силой, удаляя их из воздуха. Как правило, эта функция используется для очистки воздуха от пыли и т. д.

В очистителе воздуха и т. д. также используется метод, использующий фильтр для удаления частиц. Однако, используя его в сочетании с ионизатором, он может способствовать улавливанию пыли и частиц для эффективного удаления пыли и т. д. с помощью фильтра.

—Так по какому принципу работает озонатор?

В озонаторе высокое переменное напряжение подается на керамическую подложку, которая образует внутри электрод для создания электрического разряда на поверхности подложки (рис. 5).Когда это происходит, молекулы кислорода разделяются за счет энергии электрического разряда и становятся атомами кислорода. Эти отдельные атомы кислорода соединяются с другими молекулами кислорода, образуя озон.

Рисунок 5 Принцип образования озона и конструкция генератора в озонаторе

Озон обладает окисляемостью. Мы используем это свойство для стерилизации, дезинфекции и дезодорации.

Разработано с применением накопленных высоковольтных технологий и технологий керамических подложек

—Как долго и при каких обстоятельствах в Мурате разрабатывались ионизаторы и озонаторы?

Мурата начала разработку ионизатора примерно в 2004 году, основываясь на увлечении отрицательными ионами примерно в 2000 году.Отрицательные ионы привлекли внимание не только как то, что в то время называлось «успокаивающими отрицательными ионами», но и как метод удаления PM2,5 и других вредных для здоровья частиц, и генераторы отрицательных ионов начали оборудовать в различных бытовая электроника.

Технологии высоковольтных источников питания, технологии керамических подложек и т. д. требовались для создания генераторов отрицательных ионов. Мурата собрал набор технологий, необходимых для генератора отрицательных ионов, путем разработки высоковольтных резисторов, высоковольтных конденсаторов и высоковольтных трансформаторов, которым предшествовали обратноходовые трансформаторы.Кроме того, мы думали, что сможем разработать более производительные генераторы ионов, применяя основную технологию Murata по обжигу керамики и многолетний опыт компании в технологии ламинирования. Так компания начала разработку ионизаторов.

Затем нам удалось разработать ионизаторы, обеспечивающие высокую надежность в компактном модуле. Позже мы успешно разработали озонатор, который генерирует только озон, внеся дополнительные усовершенствования в структуру генератора ионов, в котором используется керамическая подложка.

—В каком масштабе компания в настоящее время производит ионизаторы и озонаторы?

В настоящее время количество запросов, направленных на новые меры борьбы с коронавирусом, увеличивается, и мы отправляем от 400 000 до 500 000 модулей в месяц, включая рынки Японии и других стран. Мы думаем, что это число еще больше увеличится, если ионизаторы и озонаторы станут стандартными функциями кондиционеров и т. д. по мере того, как образ жизни приспосабливается к новым нормам в будущем.

Высоконадежные модули Murata, которые могут достигать комбинированных эффектов

—Многие компании взялись за разработку технологий, направленных на стерилизацию и дезодорацию и т.п. с использованием ионов и озона и т.п., которыми оснащены бытовая электроника. Расскажите, пожалуйста, о преимуществах технологий Мурата для ионизаторов и озонаторов.

Способность генерировать ионы и озон в одном модуле ионизатора является уникальной особенностью ионизаторов Murata.Это позволяет создать прикладной продукт, который, как ожидается, будет иметь множество эффектов, таких как стерилизация и дезодорация, а также очистка воздуха при включении в очиститель воздуха или кондиционер.

Более того, генератор Мураты способен генерировать ионы и озон при низком напряжении. Достигая низкого напряжения, он имеет низкую частоту отказов, предотвращает прилипание посторонних веществ к генератору и подавляет коррозию разрядной иглы, обеспечивая длительный срок службы.

— С точки зрения пользователя, если он использует очиститель воздуха или другое устройство, он хотел бы получить немедленный эффект, так что это приветствуется.

Однако, поскольку озон представляет собой газ, который может воздействовать на организм человека, опасно излишне создавать высокую концентрацию в постоянно используемом устройстве и т. д. С продукцией Murata можно генерировать высокую концентрацию озона в сценариях, в которых не участвуют люди, и подавлять образование озона в других ситуациях.Мы также подготовили модели ионизаторов, которые максимально подавляют скорость образования озона.

Поскольку к объему образования озона применяются правила в зависимости от страны или региона использования, такой контроль концентрации озона важен для создания прикладного оборудования, соответствующего законам и постановлениям места назначения.

—Таким образом, высокая концентрация не должна создаваться без необходимости.

Разделение генератора и источника питания для повышения гибкости конструкции прикладного оборудования

Кроме того, поскольку мы используем структуру, которая разделяет генератор и высоковольтный источник питания, можно сказать, что высокая степень свободы механического проектирования при встраивании в прикладное оборудование является преимуществом.Монтажное положение может быть ограничено, так как оно генерирует высокое напряжение. Однако использование изолирующей конструкции увеличивает степень свободы при экипировке. Кроме того, образующиеся ионы и озон необходимо облучать или распылять на объект с помощью вентилятора и т. д. Однако, когда генератор и высоковольтный источник питания расположены в одном месте, они могут мешать воздушному потоку. С модулями Murata их легко разместить в разных местах, чтобы создать идеальную среду.

— Тот факт, что они очень надежны и легко встраиваются в прикладное оборудование, кажется значительным преимуществом в расширении прикладного оборудования в будущем.

Модули ионизатора и озонатора

Murata предлагаются в форме, которая согласует характеристики генератора и высоковольтного источника питания для достижения наилучшей производительности. Существует множество компаний-пользователей, которые закупают каждый компонент у разных компаний для настройки применяемого оборудования.Однако, если напряжение питания слишком высокое, образование озона может стать слишком сильным и повредить генератор, а если оно слишком низкое, ионы и озон могут не выделяться. Разрабатывая и то, и другое вместе, мы адаптируем и предлагаем эффективные и высоконадежные продукты.

Подготовка продуктов с оптимизированными характеристиками в соответствии с вариантами использования

—Пожалуйста, представьте линейку ионизаторов и озонаторов, которые предлагает компания в настоящее время.

Мы подготовили четыре типа ионизаторов для случаев, когда требуется функция очистки воздуха, основанная на постоянном использовании отрицательных ионов, например, в очистителях воздуха и кондиционерах.В этих продуктах мы собрали тип ионизатора, который генерирует озон, и тип, который, наоборот, максимально подавляет его, чтобы пользователь мог сделать выбор в соответствии с требуемой функцией. Ионизаторы включают типы, которые подключаются к источнику питания постоянного тока, и типы, которые подключаются к источнику питания переменного тока. До сих пор мы выпускали продукты с входом переменного тока, поддерживающие вход от переменного тока от 220 до 240 В, но весной 2021 года мы также планируем выпустить продукт со входом от переменного тока от 100 до 120 В. Кроме того, у нас также есть продукты с различной длиной выходной линии для подключения генератора и высоковольтного источника питания с учетом простоты использования.

В дополнение к этим четырем типам мы также подготовили модели, генерирующие положительные ионы, и модели, которые могут эффективно удалять электричество, встраивая их в осушители и т. д.

Между тем, мы подготовили озонатор для случаев, которые требуют только функций стерилизации и дезодорации. В настоящее время мы подготовили четыре типа озонаторов, которые производят различное количество озона. Благодаря функции включения/выключения через внешний сигнал компании-пользователи могут установить концентрацию озона, подходящую для устройства.Кроме того, у нас также есть продукты, оснащенные обогревателем, который можно использовать даже в условиях высокой влажности. Ожидается, что эти продукты будут использоваться в средах с высокой влажностью, таких как посудомоечные и стиральные машины и т. д. В дальнейшем мы планируем выпускать продукты, которые могут генерировать большее количество озона.

— Итак, вы рассмотрели варианты использования и собрали продукты с необходимыми характеристиками.

Мы планируем более подробно продумать варианты использования при расширении линейки в будущем.Говоря о глобальной экспансии, некоторые высказали мнение, что входные модули переменного тока просты в использовании для Европы и Азии. В случае ранее принятого цифрового оборудования внутри оборудования был вход постоянного тока, поэтому мы использовали это напряжение и предложили клиентам использовать продукты с входом постоянного тока. Однако считается, что вход переменного тока необходим для того, чтобы «новые нормальные» функции стерилизации стали стандартными функциями каждого устройства.

—Пожалуйста, представьте доказательства эффектов, которые могут быть получены в ожидаемых приложениях.

Это введение к результатам внутренней оценки Murata эффекта очистки от переносимых по воздуху PM2,5 с использованием отрицательных ионов, генерируемых ионизатором (рис. 6). Размер частиц 2,5 мм или меньше называется «PM2,5». Однако из частиц, которые плавали в испытательном пространстве, примерно 85 % имели размер от 0,3 мм до 0,5 мм, примерно 10 % имели размер от 0,5 до 0,7 мм и примерно 5 % имели размер 0,7 мм или более. .

Из этих частиц частицы размером от 0.3 мм и 0,5 мм будут продолжать парить в воздухе, если их оставить как есть. Мы подтвердили, что работа ионизатора способствует захвату таких частиц и что количество частиц того же размера уменьшилось более чем на 40% через 60 минут.

Рисунок 6 Эффект удаления PM2,5 с помощью ионизатора Murata

— PM2,5 – это тип загрязнения воздуха, который стал проблемой в Китае, Южной Корее и во всей Восточной Азии. Глядя на эти результаты, ионизатор необходим для поддержания здоровья.

Кроме того, ионизаторы и озонаторы обладают стерилизующим и дезинфицирующим действием.

Считалось, что распространение нового коронавируса во всем мире прекратится, но оно продолжалось в больших масштабах во время второй и третьей волн. Считается, что продолжение осуществления каких-то мер станет необходимым. Я надеюсь, что ионизаторы и озонаторы Murata смогут внести хотя бы небольшой социальный вклад в новый нормальный образ жизни.

Ионизаторы и озонаторы тайно удаляют невидимые угрозы

Из-за пандемии коронавируса люди во всем мире были вынуждены жить с осознанием того, что в их окружении определенно присутствуют невидимые угрозы.Однако мы живем не только с коронавирусом, но и со многими невидимыми угрозами, такими как PM2,5, бактерии, аллергены и т. д. Если мы сможем четко осознавать эти угрозы, подобные коронавирусу, и безошибочно принимать меры, мы сможем вести более безопасную, здоровую и качественную жизнь.

Murata заявляет, что продолжит разрабатывать и предлагать ионизаторы и озонаторы с более эффективными характеристиками, чтобы удовлетворить потребности потребителей во всем мире, которые осознают гигиену и очистку жизненного пространства.Однако, поскольку это инструменты для поддержки мер по борьбе с невидимыми угрозами, эти эффекты, как правило, трудно ощутить. Соответственно, Murata совместно с университетами и оценочными организациями проводит тесты, предполагающие различные варианты использования, чтобы четко продемонстрировать эффективность ионизаторов и озонаторов, и продолжит свои усилия по получению доказательств. В этой статье представлены доказательства эффективности в отношении PM2,5. Кроме того, у нас также есть результаты испытаний на различные типы эффективности, такие как дезодорация, предотвращение образования плесени и т. д.

Функции, которые устраняют невидимые угрозы, становятся важными функциями, которые, естественно, должны быть установлены в кондиционерах и другой бытовой электронике из-за повышения осведомленности потребителей об управлении здоровьем и гигиеническом контроле. Похоже, что ионизаторы и озонаторы Murata становятся незаменимыми для тайной поддержки нашего здоровья.

Связанные статьи

Будь в курсе!

Получайте электронные письма от Murata с последними обновлениями на этом сайте.
Информационный бюллетень Murata (электронный информационный бюллетень)

mail_outline

Эффективность ионизаторов на растительной основе при удалении аэрозолей для смягчения последствий COVID-19

Мелкие капли/аэрозольная передача являются одним из факторов, ответственных за распространение COVID-19, в дополнение к крупным каплям и поверхностному загрязнению (фомиты) . В то время как с большими каплями и поверхностным загрязнением бороться относительно легче (т.т. е. с использованием масок и надлежащих мер гигиены), аэрозоли представляют собой другую проблему из-за их способности оставаться в воздухе в течение длительного времени. Это требует решений по смягчению последствий, которые могут быстро устранить переносимый по воздуху аэрозоль. До COVID-19 ионизаторы воздуха рекламировались как эффективные инструменты для удаления мелких частиц. В этой работе мы стремились оценить эффективность нового ионизатора на растительной основе для устранения аэрозолей. Было обнаружено, что такие факторы, как концентрация ионов, влажность и вентиляция, могут существенно повлиять на эффективность удаления аэрозолей.Скорость удаления аэрозоля была количественно определена в эквивалентных единицах ACH (обмен воздуха в час) и CADR- (коэффициент подачи чистого воздуха), при этом ACH достигает 12, а CADR достигает 141  футов 3 в минуту. ионизатор на растительной основе в небольшой изолированной комнате. Эта работа представляет собой важное и своевременное руководство по эффективному использованию ионизаторов для минимизации риска распространения COVID-19 воздушно-капельным путем, особенно в плохо вентилируемой среде.

1. Введение

SARS-COV-2/COVID-19 привел к огромным человеческим жертвам и отрицательно сказался на экономике во всем мире.По состоянию на декабрь 2020 года, всего через год после того, как были зарегистрированы первые случаи, более 75 миллионов человек во всем мире были инфицированы, почти 1,7 миллиона человек погибли [1]. В последнее время в Северной Америке и Европе наблюдается резкий рост как числа новых случаев, так и смертности, добавляя более 2 миллионов новых случаев и 50 тысяч новых случаев смерти за неделю. Это ухудшение ситуации можно объяснить множеством факторов, таких как усталость от пандемии, отсутствие социального дистанцирования и плохое соблюдение правил ношения масок [2–6].Это тревожное развитие событий усугубляется зимним сезоном в северном полушарии, где проживает большая часть населения мира (т. е. увеличивается тенденция людей оставаться дома зимой) [7, 8]. Поэтому важно определить эффективные меры по смягчению последствий, чтобы свести к минимуму распространение вируса в плохо проветриваемых помещениях.

Основываясь на последних результатах, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) разделили пути передачи COVID-19 на три пути, а именно: контактная передача (фомиты), воздушно-капельная передача и воздушно-капельная (аэрозольная) передача [9]. .Чтобы смягчить последствия COVID-19, страны приняли различные меры, такие как различные степени блокировки, отслеживание контактов и меры социального дистанцирования [10–12]. Когда действуют строгие меры, эти меры эффективны для минимизации контактов и передачи капель. Об этом свидетельствовало быстрое снижение числа случаев в первые дни пандемии в странах с относительно жесткими мерами [10, 13]. Однако, в отличие от контакта и передачи больших капель, аэрозоль может оставаться во взвешенном состоянии в воздухе в течение нескольких часов и перемещаться на большие расстояния, что создает большие проблемы при смягчении последствий и отслеживании контактов [9, 14].На сегодняшний день понимание воздушно-капельной (аэрозольной) передачи и эффективности соответствующих мер по смягчению остается неясным [15]. Это не говоря уже об отсутствии стандартизации в отношении твердых частиц и методов отбора проб биоаэрозолей [16].

Чтобы свести к минимуму распространение вируса воздушно-капельным путем, в качестве недорогого, но эффективного подхода можно использовать технические средства контроля, такие как вентиляция, фильтрация частиц, дезинфекция воздуха, маски и инженерная циркуляция воздуха [17–23].Однако некоторые из этих мер могут оказаться сложными для реализации в самых разных социальных условиях. Несмотря на то, что вентиляция доказала свою эффективность в помещениях, ее нельзя внедрить во всех местах и ​​условиях окружающей среды. К ним относятся закрытые помещения без воздухообменников или где открытие окон нецелесообразно. Кроме того, было доказано, что обеззараживание воздуха ультрафиолетовым светом является эффективным, но может иметь негативные последствия для здоровья человека [18]. Поэтому крайне желательно найти легко развертываемое решение для эффективного контроля и снижения концентрации аэрозолей в плохо проветриваемом помещении.

Ранее было показано, что ионизаторы снижают концентрацию мелких частиц, уровень бактерий в воздухе и инфекционность обычного вируса гриппа [24–26]. Ионизаторы обычно производят отрицательные аэроионы (NAI), которые представляют собой униполярные ионы, способные электрически заряжать твердые частицы (PM). ТЧ можно эффективно удалять в среде с высокой концентрацией ОАИ, поскольку заряженные ПМ притягиваются к близлежащим поверхностям и могут быстрее оседать [27–31]. Однако основным недостатком многих ионизаторов является выделение озона, вредного для здоровья человека [32–34].

Было показано, что ионизатор на растительной основе генерирует высокую концентрацию NAI (до 82 миллионов ионов/см 3 ) в условиях импульсного электрического поля (PEF) без образования озона [35]. Было показано, что ионизаторы на растительной основе эффективно удаляют уровень PM 2,5 в закрытой камере (от примерно 500 до почти 0  мк г/м 3 в течение 5 минут) [35].

В этом исследовании мы стремились оценить эффективность ионизаторов на растительной основе в снижении концентрации аэрозоля в плохо проветриваемом помещении.Различные параметры, такие как количество и размер ионизаторов растительного происхождения, влажность и вентиляция, варьировались для оценки их влияния на удаление аэрозолей. Чтобы обеспечить интуитивное сравнение, мы количественно оценили эффективность ионизаторов на растительной основе с точки зрения эквивалента ACH (обмен воздуха в час). Это полезно, поскольку ACH — это простой и интуитивно понятный показатель для оценки эффективности вентиляции при проектировании внутренних помещений. Стоит отметить, что значение ACH-эквивалента здесь не относится к реальному воздухообмену в помещении.Вместо этого он представляет собой эквивалентную скорость удаления аэрозолей в помещении с такой же скоростью воздухообмена.

Это эквивалентное значение ACH также может быть выражено в эквиваленте CADR (коэффициент подачи чистого воздуха), который традиционно используется для количественной оценки способности очистителей воздуха удалять загрязнения. Примечательно, что в плохо проветриваемом помещении площадью 20 м 3 с 1 большим ионизатором на растительной основе (SP4000) снижение содержания аэрозолей на 95 % было достигнуто в течение 7 минут, что эквивалентно эффекту наличия ACH 12 и CADR 141 фут . 3 /минута.Напротив, рекомендуемая минимальная вентиляция в соответствии с рекомендациями CDC (центров по контролю и профилактике заболеваний) составляет 6 ACH. Наконец, было обнаружено, что влажность играет важную роль в скорости удаления аэрозолей с ионизаторами растительного происхождения или без них. Результаты этой работы могут быть использованы для руководства по эффективному развертыванию ионизаторов на растительной основе в плохо проветриваемых помещениях.

2. Методология
2.1. Experimental

Имеющиеся в продаже ионизаторы на растительной основе от Zero2.5 Биотех Пте. Ltd. (модель SP2800, обозначенная как небольшие ионизаторы на растительной основе; модель CF4000, обозначенная как кокосовая койра; и модель SP4000, обозначенная здесь как большой ионизатор на растительной основе) (рис. 1(a)–(c). ). Оценочные NAI на расстоянии 1 м от SP2800 и SP4000 составляют 200000–400000 и 1 миллион ионов/см 3 соответственно (https://negativeairion.com/). В качестве контроля мы также сравниваем эффективность ионизаторов на растительной основе с коммерческими ионизаторами. Для моделирования аэрозоля, создаваемого человеком, использовалась туманообразующая машина LED-500 для создания аэрозоля со средним размером частиц примерно 1  мкм мкм в диаметре.В качестве туманообразующей жидкости использовалась смесь 50% воды и 50% глицерина. Датчики твердых частиц (Sensirion SPS30) использовались для обнаружения и количественного определения концентрации аэрозоля. Во всех экспериментах дым-машина использовалась для насыщения помещения/ограждения аэрозолем (рис. 1(e)) с помощью небольшого вентилятора до тех пор, пока показания нескольких датчиков частиц в комнате не показали одинаковые и согласованные значения. Размеры плохо проветриваемого помещения показаны на рис. 1(г). Концентрация аэрозоля непрерывно измерялась каждым из датчиков, производившим измерение каждую секунду, а данные в реальном времени отправлялись по беспроводной сети на компьютер, который регистрирует данные.Датчики были откалиброваны с использованием TSI DustTrak™ DRX Aerosol Monitor 8533 в качестве эталона. Для обеспечения точности данных линейность датчика частиц была проверена и откалибрована для аэрозоля размером 1  мкм мкм.


2.2. Теоретическое моделирование

Чтобы иметь интуитивно понятное сравнение между эффективностью ионизаторов на основе растений и воздухообменом в пространстве, мы использовали вычислительную гидродинамику (CFD) для моделирования гидродинамики, а также движения частиц при различных ACH.Моделируется общее внутреннее пространство с размерами входных и выходных отверстий на двух концах потолка, как и в экспериментальном помещении (как на рисунке 1 (e)). Компьютерная модель показана на рисунке 1(d). Создание сетки выполняется с помощью ANSYS FLUENT 2019 по схеме мозаичной сетки. Минимальный используемый размер ячейки составляет 0,1 мм, а максимальный размер ячейки имеет длину 0,1 м, в результате чего общий размер ячейки составляет 2,04 миллиона ячеек. Предполагается, что комната пуста, в ней нет мебели или предметов.Рабочая температура 26°C указана для соответствия экспериментам. Скорости потока на входе и выходе регулируются для обеспечения воздухообмена в час (ACH) в помещении в диапазоне от до для данного исследования. Это соответствует входным скоростям между 0,14 м/с и 2,1 м/с соответственно.

Предполагается, что частицы представляют собой идеально сферические частицы диаметром 1  мкм мкм в соответствии с экспериментами. Частицы указаны с плотностью 1130 кг/м 3 , что соответствует 50% глицерина и воды по массе.Это значение близко к плотности слюны человека (1012 кг/м 3 ) [36]. Включение глицерина в воду обычно снижает активность воды, что, в свою очередь, препятствует испарению капель. Ранее сообщалось, что при 50% глицерина в воде капля глицерин-вода будет иметь минимальное испарение в среде с ; следовательно, испарение не учитывается при численном моделировании [37]. В этом наборе симуляций смоделированные частицы также считаются невзаимодействующими из-за низкой концентрации частиц (<1 ppm).

Для всех моделей частиц сначала выполняется стационарное моделирование, чтобы получить конвергентное решение для потока жидкости в области. Затем стационарное решение используется в качестве входных данных для моделирования траекторий частиц на основе дискретно-фазовой модели. 10 4 частицы случайным образом распределяются по комнате в начале каждой симуляции частиц, и траектории отдельных частиц отслеживаются до тех пор, пока частицы либо не выйдут из комнаты через вытяжные отверстия, либо не окажутся на поверхности комнаты.В этих симуляциях предполагается, что все поверхности в области являются идеальными ловушками для частиц, т. е. предполагается, что частицы захватываются при контакте со стенами, полом или потолком. Как и в экспериментах, доля частиц, оставшихся на плаву в комнате, отслеживается во времени и рассчитывается соответствующая постоянная времени затухания.

2.3. Гидродинамика и теплопередача

Основные уравнения для массы и импульса жидкости с учетом турбулентности: где – турбулентная кинетическая энергия, – диссипация турбулентной энергии, выраженная как где и – константы 1.44 и 1,92 соответственно и 1,00 и 1,3 соответственно. производство кинетической энергии турбулентности.

Вихревая вязкость выражается как где равно 0,09.

В данной работе реализуемая модель используется для моделирования турбулентности.

2.4. Модель отслеживания капель

Уравнение движения капли (индекс ) имеет вид

и – скорости капель и воздуха соответственно. сила сопротивления, где – диаметр капли, – коэффициент сопротивления в зависимости от числа Рейнольдса капли, где , и – эмпирические константы для сферических капель, которые изменяются в зависимости от числа Рейнольдса следующим образом:

2.5. Модель распада частиц

Распад частиц в помещении аппроксимируется до первого порядка следующим уравнением: где – концентрация частиц, – концентрация частиц при , – характеристическая постоянная затухания. является переменной, которая будет варьироваться в зависимости от скорости вентиляции в помещении, наличия различных ионизаторов на растительной основе и вероятности того, что частица прилипнет к различным поверхностям в помещении при контакте. Это аппроксимировано по скорости снижения концентрации частиц, измеренной в экспериментах, и по скорости распада случайно распределенного набора из 10 90 629 4 90 630 частиц в помещении при численном моделировании при различных настройках вентиляции.

2.6. ACH и CADR

Чтобы получить значение, эквивалентное CADR, из эквивалента ACH в помещении с известными размерами, можно применить следующее уравнение: где CADR — скорость подачи чистого воздуха (фут 3 в минуту), объем помещения (м 3 ), а ACH — воздухообмен в час.

3. Результаты и обсуждение

На рис. 2 представлены изображения визуализации лазерного листа, которые показывают поведение аэрозоля вокруг ионизатора на растительной основе, когда он выключен (рис. 2(а)) и включен (рис. 2(б)) .Когда ионизатор на растительной основе включен, вокруг ионизатора на растительной основе можно наблюдать завихрения (дополнительный фильм 1). Это указывает на движение воздуха из-за электростатического взаимодействия между электрически заряженными частицами/аэрозолем вокруг растения, что помогает ускорить скорость оседания переносимого по воздуху аэрозоля в фомиты на близлежащих поверхностях. Частицы/аэрозоль заряжаются за счет отрицательных ионов воздуха (NAI), исходящих от ионизатора на растительной основе. На рис. 2(в) и (г) показано направление движения аэрозоля вблизи стены при выключении и включении ионизатора растительного происхождения соответственно.В отсутствие ионизатора на растительной основе аэрозоль движется вниз за счет гравитационного осаждения. Когда ионизатор на растительной основе был включен, NAI заряжали аэрозоль, который индуцировал противоположные заряды на близлежащей поверхности/стене и, следовательно, оседал на стене в виде фомитов (дополнительное видео 2). Это графически показано на рисунке 2(e).


Для количественной оценки эффективности NAI в удалении аэрозоля корпус был насыщен до заданной концентрации аэрозоля.В этом исследовании мы измерили концентрацию частиц размером 1  мкм мкм в аэрозоле. Этот размер находится в пределах среднего размера ядер капель от 0,74 до 2,12  мкм мкм, образующихся при кашле [38]. Наши датчики были откалиброваны для обеспечения линейного и последовательного отклика до 5000 частиц/см 3 . Поэтому для всех экспериментов для определения скорости распада аэрозоля использовались только данные ниже 4000 частиц/см 3 . Кроме того, различные экспериментальные параметры, такие как количество и размер растений, температура, влажность и вентиляция, тщательно контролировались и варьировались, чтобы выделить и выявить внутреннюю эффективность ионизаторов на растительной основе.

3.1. Количество ионизаторов на растительной основе

Во всех экспериментах температура и влажность были установлены на уровне 66% и 66% соответственно для обеспечения постоянства. Данные собирались в течение 30-минутного периода, когда концентрация аэрозоля достигала 4000 частиц/см 3 . На рис. 3(а) показана зависимость концентрации аэрозоля от времени в зависимости от различных типов ионизаторов в помещении объемом 0,5  м 3 . Очевидно, что без ионизатора требуется около 24 минут, чтобы концентрация аэрозоля уменьшилась на 95%.При отсутствии ионизатора и вентиляции удаление антропогенного аэрозоля можно объяснить гравитационным осаждением, которое зависит от состава и размера аэрозоля [39–41]. Включение коммерческого ионизатора (врезка на рис. 3(а)) сокращает время удаления аэрозоля до 15 минут. При включении небольшого ионизатора на растительной основе он показал высокую эффективность в корпусе размером 0,5 м 3 , сокращая время очистки от аэрозоля с 24 до 6 минут. Это важно, учитывая почти пятикратную разницу в кумулятивной концентрации частиц за тот же период времени, как показано пунктирной линией на рис. 3(а).


Напротив, для 20-метрового корпуса 3 не наблюдалось существенного эффекта при включении 1 небольшого ионизатора на растительной основе (не показан). Это может быть связано с ограниченным объемом покрытия для каждого растения. Когда были включены 2 небольших ионизатора на растительной основе (рис. 3(b)), удаление 95% аэрозоля было достигнуто чуть более чем за 15 минут, что почти на 10 минут быстрее по сравнению со временем удаления без ионизатора на растительной основе. Наконец, хотя добавление третьей установки сокращает время удаления аэрозоля до чуть менее 15 минут, это не дает существенных улучшений по сравнению с двумя небольшими ионизаторами на основе растений.Это говорит о том, что механизм удаления аэрозолей с помощью NAI является нелинейным, что показано пунктирной линией, показывающей кумулятивную концентрацию частиц. Кроме того, поскольку начало эффективного удаления аэрозоля в помещении объемом 90 629 3 90 630 м 2 наблюдалось при включении 2 небольших ионизаторов на растительной основе, можно упрощенно оценить, что каждый небольшой ионизатор на растительной основе имеет объем покрытия приблизительно 10 м 3 .

3.2. Размер ионизаторов на растительной основе

Чтобы изучить эффективность больших ионизаторов на растительной основе по сравнению с небольшими, была проведена одна и та же серия экспериментов при той же температуре и влажности.Как показано на рис. 4(а), для плохо проветриваемого помещения большой ионизатор на растительной основе резко сокращает время удаления аэрозоля с 25 минут до немногим более 6 минут, что более эффективно по сравнению с двумя небольшими установками, для удаления которых требуется 14 минут. добиться такого же удаления. Это наблюдение показывает, что размер ионизатора на основе растений, возможно, играет важную роль в дополнение к количеству растений. В отличие от объема покрытия 10 м 90 629 3 90 630 для небольших растений, это наблюдение предполагает, что объем покрытия большого растения составляет не менее 20 м 90 629 3 90 630 .Разница в эффективности между большими и маленькими ионизаторами на растительной основе может быть связана с разницей в общей площади поверхности листьев и напряжении. Крупные растения имеют примерно в 10 раз большую площадь листьев и более высокое напряжение (до 20 кВ) по сравнению с небольшими растениями (до 7 кВ). Таким образом, количество NAI, продуцируемых на крупных растениях, намного больше, чем на более мелких [35].


Помимо размера и количества растений жизненно важную роль в удалении аэрозолей играет вентиляция.На рис. 4(b) показано незначительное влияние ионизаторов на растительной основе в хорошо проветриваемом помещении (). Другими словами, ионизаторы на растительной основе можно использовать для создания среды, эквивалентной ACH, когда нет возможных средств естественной вентиляции. Они полезны в ситуациях, когда имеется сплит-система кондиционирования воздуха или открытие окон невозможно [42]. Стоит отметить, что, хотя добавление дополнительного ионизатора на растительной основе приводит к уменьшению дополнительной выгоды (рис. 3(b)), профиль затухания по результатам численного моделирования, соответствующий разным числам ACH, имеет аналогичный нелинейный характер, что показано на рис. 4(c). ) и (г).Примечательно, что использование 3 небольших ионизаторов на растительной основе или большого ионизатора на растительной основе дает эффект, эквивалентный добавлению до 4 и 12 ACH в плохо проветриваемом помещении, соответственно, как показано в таблице 1. Корпус RH RH (HR -1 ) Equivalent ACH



Плохо проветриваемая комната NIL 66% 4.5 1.0 2 малых растения 66% 8,8 40004 Плохо вентилируемый номер 3 Малые растения 66% 10.2 5,0 Плохо проветриваемая комната 1 большой завод 66% 25,7% 25.7 12,0 Плохо вентилируемый номер 1 COCO COIR 66% 25.3 12.0 NiL Nil 2,4 ~ 0 ~ 0 1 Большое растение 1 Большое растение 95% 12.9 5.0 плохо вентилируемый номер 3 маленьких растения 95% 2.1 2.1 ~ 0 Nil 50% 3.9 1.0 Коробка 1 небольшой завод 50% 30.9 15,0
Корпус ACH был экспериментально измерен с использованием данных распада CO 2 . # CO 2 АЧХ для плохо проветриваемого помещения и бокса составляют 1,6 и 0,04 соответственно.
3.3. Кокосовая койра

Помимо использования живых растений в качестве ионизаторов на растительной основе, кокосовая койра на растительной/волокнистой основе демонстрирует такой же уровень эффективности, как и большой ионизатор на растительной основе (рис. 4(а)).И это несмотря на гораздо меньший размер кокосовой койры (15 см) по сравнению с крупным растением (высотой 1 метр). Высокая эффективность может быть связана с высоким уровнем NAI, продуцируемым кокосовой койрой (таблица 2). Структурно происхождение высокой концентрации NAI связано с большим количеством острых волокон в кокосовой койре, таким образом, концентрируя более высокое электрическое поле и генерируя больше ионов.

6 7
6
Equivalent ACH в 20 м 3 Комната 1 μ м Cadr (FT 3 / минута) Най концентрация на ионизатор (/ см 3 ) Максимальный объем для поддержания не менее ACH 6 #

Коммерческий ионизатор 0.1 1.5 3000 0,4 ​​м 3
3 Малые растения 5 60 200 000 200 000 17 м 3
1 Большой завод 12 141 900 000 40 м 3 9064 40 м 3
1 COCO COIR 12 12 141
000
40 м 40 м 3

Най концентрация най было измерено 80 см от источника с помощью COM-3200PRO II. # ACH 6 — это минимум, рекомендованный центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC) для палат общего профиля.

Кроме того, несмотря на высокий уровень NAI, измерение концентрации озона в кокосовой койре не показывает существенной разницы с фоновым уровнем озона. Как фоновый уровень, так и уровни озона кокосового волокна находятся в пределах безопасных пределов, установленных FDA (управление по контролю за продуктами и лекарствами), как показано на рисунке 5.


3.4. Уровень влажности и вентиляция

Одним из важнейших факторов, которым часто пренебрегают при оценке аэрозолей и качества воздуха, является влажность.Фактически, сообщалось, что более низкая влажность снижает концентрацию ЛОС (летучих органических соединений) в помещении [43]. В данной работе изучалось и анализировалось влияние влажности путем установки и поддержания двух различных уровней относительной влажности (ОВ): 66% и 95% соответственно. Как показано на рис. 6(а), в плохо проветриваемом помещении с высокой влажностью (относительная влажность 95%) аэрозоль имеет тенденцию оставаться в воздухе в течение очень долгого времени. Кроме того, даже с помощью большого ионизатора на растительной основе требуется до 14 минут, чтобы уровень аэрозоля уменьшился на 95%.Это в два раза больше времени, которое требуется тому же ионизатору на растительной основе для удаления 95% аэрозоля (7 минут). Что еще более интересно, в очень влажной среде небольшие ионизаторы на растительной основе неэффективны для ускорения удаления аэрозолей, как показано на рис. 6(b).


Эти наблюдения могут быть связаны с конкурирующим эффектом, вызываемым плавающими молекулами воды при удалении аэрозолей с помощью NAI. Поэтому для эффективной работы ионизаторов на растительной основе необходимо тщательно следить за уровнем влажности.Кроме того, важно предостеречь, что хотя низкая влажность способствует более эффективному удалению аэрозолей/загрязняющих веществ, также сообщалось, что низкая влажность приводит к большему количеству аэрозолей, генерируемых людьми [44]. Таким образом, в контексте уменьшения передачи COVID-19 воздушно-капельным путем необходимо провести дальнейшее тщательное исследование, чтобы определить всеобъемлющее влияние влажности. Стоит отметить, что циркуляция воздуха может способствовать гомогенизации концентрации NAI в помещении, поэтому в местах с циркуляцией воздуха расположение/размещение ионизатора не влияет на его эффективность.

3.5. Экспериментальные константы распада

Распад частиц для различных экспериментов рассчитан и представлен в таблице ниже.

В целом, мы отмечаем, что использование ионизаторов на растительной основе действительно может значительно увеличить скорость распада с 2 до 4 часов -1 до 25 часов -1 в испытанной комнате. Распад частиц в смоделированном помещении с различной скоростью вентиляции (ACH) также рассчитан и представлен на рисунке 7. Это было сделано для обеспечения интуитивного сравнения эффективности испытанных ионизаторов на растительной основе по отношению к корректировкам скорости вентиляции. аналогичные внутренние условия.


Для этого упрощенного общего помещения численное моделирование показывает, что увеличение скорости потока на входе от ситуации, когда до приводит к относительно пропорциональному увеличению , хотя это может варьироваться в зависимости от более сложной геометрии. В качестве простого сравнения мы также отмечаем, что эквивалентное улучшение от использования 3 небольших установок или 1 большой установки по сравнению с экспериментальной установкой без установки потребует увеличения объемного расхода на входе в 3,2 и 9,6 раза соответственно ( или ACH) номера, от до и .Следует отметить, что увеличение скорости потока воздуха на входе в помещение в 9,6 раз, как ожидается, будет очень сложно реализовать, в то время как установка большого ионизатора на растительной основе сравнительно проста. Наконец, типичные значения ACH для различных настроек в помещении перечислены в таблице 3.

7

7

6-8

7

Установка Типичная ACH

Подвал 3-4
кухни 7-8
живущая комната
6-8 6-8
больница 6-12
ресторан 8-10
Конференц-зал 8-12


Кроме того, стоит отметить, что здесь, как сообщают значения ACH-эквивалентные значения, специально предназначены для аэрозоля 1 μ m.Значения ACH, измеренные с использованием индикаторного газа (т. е. CO 2 ), которые представляют собой реальный воздухообмен в помещении, имеют тенденцию к завышению эквивалентного ACH для удаления загрязняющих веществ [45]. Это связано с различным поведением газа и частиц (загрязняющих веществ), которые имеют дискретные массы и размеры и, следовательно, их труднее удалить. Кроме того, на эффективность удаления загрязняющих веществ/аэрозолей может также влиять расположение воздухозаборника и воздуховыпускного отверстия (вентиляционного отверстия) (т. е. при том же уровне реального воздухообмена, если выпускное отверстие расположено в верхней части помещения/ограждения, оно будет будет труднее очистить от загрязняющих веществ из-за эффекта, конкурирующего с гравитационным осаждением).

Хотя эквивалент ACH является удобной метрикой для сравнения эффективности различных типов ионизаторов на растительной основе в одном и том же помещении/корпусе, он не отражает способность каждого из этих ионизаторов на растительной основе очищать воздух. Золотым стандартом для оценки эффективности обычных очистителей воздуха является скорость подачи чистого воздуха (CADR). Хотя механизм этих ионизаторов на растительной основе сильно отличается от обычных очистителей на основе фильтров, эффективность удаления аэрозолей все же может быть выражена в эквиваленте CADR, что позволяет проводить всестороннее сравнение.В таблице 2 показан эквивалентный ACH, достигнутый в помещении площадью 20 м 3 , CADR и концентрация NAI для каждого ионизатора на растительной основе. Очевидно, что CADR является удобной метрикой для оценки максимальной очищающей способности (объема помещения) каждого растительного ионизатора для достижения определенного значения ACH. Кроме того, как указывалось в предыдущем обсуждении размера и количества ионизаторов на растительной основе, концентрация NAI является ключевым определяющим фактором эффективности удаления аэрозолей.

4. Выводы

В контексте уменьшения передачи COVID-19 через аэрозоль в этой работе изложены важные руководящие принципы использования ионизаторов на растительной основе для применения внутри помещений.В реальных условиях эксплуатации эквивалент ACH 12 и эквивалент CADR 141 фут 90 629 3 90 630 в минуту могут быть достигнуты путем развертывания установки надлежащего размера в плохо вентилируемом помещении. Предлагаемое решение с использованием ионизаторов на растительной основе является частью комплексного подхода, а также надлежащего безопасного дистанцирования, ношения масок, личной гигиены и дезинфекции фомитами для дальнейшего сведения к минимуму риска передачи инфекции воздушно-капельным путем.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов, подлежащего заявлению в этой работе.

Вклад авторов

Ади Суварди, Чи Кианг Иван Тан, Юаньтин Карен Тан, Джинджи Чи, Антон Садовой, Эньи Йе, Вун Чет Дэви Чеонг и Даниэль Дэн внесли свой вклад в экспериментальную работу по количественной оценке поведения аэрозолей. Chin Chun Ooi, Hongying Li, Chang Wei Kang и Keng Hui Lim внесли свой вклад в моделирование и анализ. Шу-Йе Цзян и Шринивасан Рамачандран внесли свой вклад в исследования и подготовку растений.Сянь Джун Ло руководил работой и давал своевременные советы. Ади Суварди и Чин Чун Оой внесли равный вклад в эту работу.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить ASTAR, Сингапур и лабораторию Temasek Life Sciences за своевременную и важную поддержку на протяжении всего исследования. Авторы хотели бы отметить финансирование «Проекта ACRUSE по изучению воздушного потока и аэрозольных частиц для государственных учреждений», поддержанного ASTAR, Сингапур (SC25/20-8R1640).

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы 1. (дополнительный фильм 1): ионизатор на растительной основе включен, вокруг ионизатора на растительной основе можно наблюдать завихрения.

Дополнительный 2. (Дополнительный фильм 2): был включен ионизатор на растительной основе, ИАИ заряжали аэрозоль, который индуцировал противоположные заряды на близлежащей поверхности/стене и, следовательно, оседал на стене в виде фомитов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*