Вентилятор очиститель воздуха «Ветерок».

1.4.1 Очиститель воздуха "Tree".

Известными методами устранения микроорганизмов из воздуха помещений являются: распыление аэрозолей химических дезинфектантов, озонирование, ультра­фильтрация и УФ-облучение. Однако средства химиче­ской дезинфекции, в том числе озонирование воздуха, не могут использоваться в присутствии людей. Метод ульт­рафильтрации характеризуется высокой себестоимостью кубометра очищенного воздуха, значительным уровнем шума и опасностью того, что фильтрационная установка может в свою очередь явиться источником вторичного загрязнения воздуха. Значительное распространение в настоящее время в России получило обеззараживание воздуха с помощью УФ-установок. Однако и этот метод имеет свои недостатки и ограничения.

Одной из перспективных технологий очистки воздуха в помещениях, обеспечивающих существенное сниже­ние его микробной обсемененности, является электро­фильтрация.

В НИИ дезинфектологии Роспотребнадзора было проведено изучение возможности применения для обез­зараживания воздуха в помещениях ЛПУ очистителя воздуха "Tree", работающего по принципу "ионного вет­ра". Он разработан фирмой Kronos Air "Technologies" (США) совместно с российской фирмой ООО "ЭОЛ", которая и выпускает этот аппарат.

Основу этого устройства составляют два электрода: коронирующий и осадительный (рис. 1.4.1). Между этими электродами накладывается напряжение от 10 до 20 тыс. Вт при расстоянии между крайними точками электродов порядка 1 см. Коронный разряд возникает на небольшом расстоянии от электрода и может наблюдать­ся в темноте как слабое голубоватое свечение. Для сни­жения генерации озона до безопасного уровня применя­ют положительный коронный разряд.

Рис. 1.4.1 Электростатический очиститель. Электроды показаны в сечении.

При наличии коронного разряда возникает ионный ветер и образующиеся при этом аэроионы ускоряются сильным электрическим полем по направлению к осади-тельному электроду. В промежутке между коронирую-щим и осадительным электродами ионы сталкиваются с нейтральными молекулами воздуха. Это столкновение носит упругий характер, в результате чего нейтральные молекулы также приобретают направленное ускорение.

Благодаря этому весь воздух в промежутке между дву­мя электродами приводится в движение. Движение воз­духа возникает при полном отсутствии механического побудителя и совершенно бесшумно.

Это явление сопровождается сепарацией пыли и мик­робов, находящихся в воздушном потоке, поскольку эти частицы также получают электрический заряд и начина­ют двигаться по линиям электрического поля, по на­правлению к осадительному электроду.

Достигнув осадительного электрода, взвешенные час­тицы лишаются электрического заряда, но при этом ос­таются на поверхности электрода, образуя механическую связь с последней, чем и достигается эффект очистки воздуха. Для усиления этого эффекта в систему вводят отталкивающие электроды (см. рис. 1.4.1). Их роль заклю­чается в усилении электрического поля, что способствует осаждению частиц в зоне между этими электродами. За­кругление выступов на электродах способствует созда­нию турбулентных потоков воздуха, увеличивающих вре­мя нахождения заряженных частиц в зоне осаждения.

Данная конструкция позволяет достигать высокого эффекта такой фильтрации: отношение числа захвачен­ных частиц ко всему их количеству, проходящему через прибор, достигает 100% в отношении частиц свыше 0,3 мкм. Однако и для более мелких частиц (в диапазо­не от 20 до 100 нм) степень фильтрации превышает 99% (рис. 1.4.2).

Рис. 1.4.2 Траектории движения частиц микронного и субмикронного размера (в мкм) в процессе электрофильтрации.

В испытанном устройстве реализова­но максимально допустимое значение электрического поля, близкое к порогу электрического пробоя воздушного про­межутка, при котором, однако, практиче­ски не происходит искрения. Вместе с тем плотность потока ионов получается близ­кой к максимально возможной. При этом величина напряженности электрического поля распределена с максимально дости­жимой равномерностью, что снижает ве­роятность проникновения микроорганиз­мов через зоны с пониженной электриче­ской напряженностью.

В то же время концентрация ге­нерируемого озона не превышает 30 мкг/м³, что на несколько поряд­ков меньше, чем концентрация, гу­бительная для микрофлоры.

Такая низкая концентрация озона достигнута благодаря применению положительного коронного разряда и других специальных мер, достигну­тых разработчиком технологии — фирмой "Kronos Air Technologies Inc" (США) и описанной в [1—7].

При разработке настоящего очи­стителя воздуха были приняты специальные меры по уменьшению до пренебрежимо малой (фоновой) величи­ны плотности аэроионов в струе исходящего воздуха.

Так, на выходе воздушного потока из устройства "Tree" плотность положительных ионов в зависимости от скорости исходящего воздуха составляла от 0 до 104 ио­нов/см³. Плотность отрицательных ионов оставалась на уровне фоновой. Из этого следует, что "Tree" не вносит в атмосферу помещения изменений аэроионного режи­ма, способных привести к негативным последствиям для людей.

Исследования, проведенные в Вашингтонском уни­верситете г. Сент-Луиса, показали, что очиститель воз­духа "Kronos Air Technologies" (являющийся прообразом очистителя "Tree") способен освобождать воздух от су­пермикроскопических частиц размером от 0,01 мкм, при этом эффективность очистки превышает 99,9%. В то же время размеры, например, вирусов птичьего гриппа или атипичной пневмонии от 0,08 до 0,12 мкм, а бактерий сибирской язвы даже около 2 мкм, т. е. намного больше.

Изучение эффективности обеззараживания воздуха с помощью очистителя воздуха "Tree" проводили в помещениях объемом 30 м³ (бокс) и объемом 70 м³ при искусственной контаминации воздуха тест-микроорганизмами в отсутствие людей, а также в помещении объемом 70 м³ с естественным фоном микробной обсемененности воздуха в присутствии людей.

1. Результаты проведенных медико-био­логических испытаний свидетельствуют об эффективно­сти электростатического очистителя воздуха "Tree", ко­торый практически полностью освобождает продвигаю­щийся воздух от микроорганизмов, осаждая их вместе с другими загрязнениями на пластины электрофильтра.

2. Данный очиститель воздуха может быть использо­ван в ЛПУ для обеззараживания воздуха помещений I— V категории при его размещении из расчета один одно-модульный очиститель воздуха на помещение объемом до 70 м³:

* в процессе пребывания людей в помещениях объ­емом до 70 м³ (не более трех человек) обеспечивается предотвращение нарастания микробной обсемененности воздуха;

* при необходимости присутствия в помещениях большего числа людей следует использовать сдвоенный модуль очистителя воздуха "Tree";

— если требуется обработать помещения большего объема, следует исходить из расчета 1 модуль на 70 м³.

Для подготовки помещений в отсутствие людей к функционированию целесообразно использовать очи­ститель "Tree" в соответствии с режимами, предложен­ными в табл. 8.

Для предотвращения нарастания микробной обсе­мененности воздуха помещений в присутствии работаю­щих в них людей целесообразно использовать очиститель "Tree" в течение всей рабочей смены.

Концентрация озона в воздухе обрабатываемого помещения при функционировании электростатическо­го очистителя воздуха "Tree" в соответствии с рекомен­дуемыми режимами значительно ниже уровня среднесу­точной ПДК озона в атмосферном воздухе.

Задержанная на электрофильтре и остающаяся жизнеспособной микрофлора плотно фиксируется на пластинах и при последующих включениях не поступает в проходящий воздух.

Отложения пыли на сменной решетке электро­фильтра легко смываются моющим раствором, при по­дозрении на возможное присутствие патогенной или ус­ловно-патогенной микрофлоры решетка должна обраба­тываться моюще-дезинфицирующим раствором. [36]