Применение ионизации в системах создания микроклимата

The use of ionization in microclimate systems

Авторы:

Богданова Анастасия Михайловна

СФ ПНИПУ, г. Пермь, Россия

e-mail: anastasya.kuzuma@yandex.ru 

Bogdanova Anastasia Mikhaylovna 

SF PNIPU, Perm, Russia

e-mail: anastasya.kuzuma@yandex.ru 

Занин Андрей Сергеевич

СФ ПНИПУ, г. Пермь, Россия

e-mail: zaninevil@gmail.com 

Zanin Andrey Sergeevich 

SF PNIPU, Perm, Russia

e-mail: zaninevil@gmail.com 

Гришкова Алла Викторовна

кандидат технических наук, СФ ПНИПУ, г. Пермь, Россия

e-mail: alla-grishkova@yandex.ru

Grishkova Alla Viktorovna 

candidate of Technical Sciences, SF PNIPU, Perm, Russia

e-mail: alla-grishkova@yandex.ru

Аннотация: В статье представлены результаты исследований ученых о влиянии аэроионов на человека. Описан принцип ионизации, и ее значимость для людей и технологических процессов. Приведены выводы по результатам изучения вопросов ионизации.

Annotation: The article presents the results of scientists ' research on the influence of aeroions on humans. The principle of ionization and its importance for people and technological processes are described. Conclusions on the results of the study of ionization issues are presented.

Ключевые слова: аэроионы, ионизация воздуха, приборы для ионизации воздуха.

Keywords: aeroions, air ionization, devices for air ionization.

Тематическая рубрика: Технические науки и технологии.

 

В тридцатых годах прошлого века крупнейшие русские ученые Леонид Леонидович Васильев  и Александр Леонидович Чижевский выдвинули теорию об обмене электрическими зарядами между кровью и альвеолярным воздухом. Заряды с кровью поступают к органам и восполняют их энергетический ресурс. Эта теория получила название теории "тканевого электрообмена" [1].

Чижевский назвал отрицательные аэроионы «витаминами воздуха». Воздух морского бриза, горного воздуха, хвойного леса, соляной пещеры насыщают организм человека отрицательными ионами. Эти ионы практически полностью отсутствуют в городских квартирах. Даже кондиционеры, создающие приятный микроклимат, полностью лишают воздух полезных аэроионов, делая его практически «мертвым» [2].

Исследования [4] доказывают, что отрицательные ионы положительно влияют на здоровье человека, взаимодействуя с биологическими мембранами и ускоряя процессы окисления, которые происходят в организме. Таким образом, аэроионы положительно влияют на  нервную систему, кровяное давление, обмен веществ и т.д. Кроме отрицательных ионов существуют и положительные, которые несут человеку болезни. Большая концентрация их наблюдается  вблизи экранов телевизоров, мониторов компьютеров. Благодаря вдыханию этих ионов альвеолы легких покрываются слизью и слипаются. Человек испытывает вялость, усталость, потерю аппетита, головную боль и др. Отсутствие отрицательных аэроионов сопровождается  падением защитных сил организма и предрасполагает к его преждевременному изнашиванию и старению. Израильские ученые подтвердили это результатами своих исследований [3].

Одним из существующих способов получения «живого» воздуха является ионизация. Первый в мире аэроионизатор был создан Чижевским. Его люстра дает не свет, а мощные потоки отрицательных аэроионов. Прибор получил такое название, потому что  устанавливался на потолке и имел своеобразную форму, похожую на люстру. Однако использование прибора в быту было, практически, невозможным. Во-первых, в связи с громоздким размером и необходимостью специальных навыков и знаний для установки люстры. Во-вторых, для работы устройства требуется очень высокое напряжение, что является опасным из-за возможного поражения электрическим током.

Ионизация – это процесс образования аэроионов, когда под действием сильного электромагнитного поля или коронного разряда происходит процесс отрыва электрона от молекулы или атома воздуха. В результате чего образуются молекулы с разными зарядами: отрицательным – у тех молекул, которые  получили дополнительный электрон и положительным у тех, которые электрон потеряли.

Результаты научных медицинских опытов доказали следующие положительные воздействия отрицательных аэроионов:

-   улучшение психологического и физического состояния людей;

-   увеличение сопротивляемости и снижение заболеваемости;

-   снижение количества бактерий и вирусов в объеме помещения;

-   очистка воздуха от взвешенных микрочастиц и пыли;

-  снижение эффекта, вызванного статическим электричеством.

Врачи рекомендуют ионизатор тем людям, которые живут в больших городах и не имеют возможности выбраться на природу. Но существуют некоторые нюансы, так как пользоваться прибором нужно с осторожностью, потому что среди результатов исследований имеются сведения, что передозировка отрицательных ионов может приводить к неоднозначным реакциям организма и появлению нежелательных эффектов, таких как вялость,  сонливость, головная боль и т.п. Иногда  встречаются и некоторые  патологические состояния [4]. Также, у прибора есть правила пользования, которых обязательно стоит придерживаться. Например, во время работы ионизатора нельзя находиться в одном помещении с прибором; прибор должен работать не более 15 минут; после работы ионизатора необходимо сделать влажную уборку, чтобы собрать всю осевшую пыль.

При очистке воздуха происходит процесс присоединения частиц пыли, имеющих положительный поверхностный заряд к отрицательным аэроионам. Далее, под действием силы тяжести, частицы оседают на поверхностях, оставляя воздух чистым. Для искусственного насыщения отрицательными аэроионами воздуха помещений наилучшим образом подходят электроэффлювиальные ионизаторы, поскольку они безопасны, не выделяют вредные для человека газы, гидроперекись, радиоактивные частицы.

Конструкция любого ионизатора включает основные элементы: выпрямитель электрического тока, систему управления и излучающее устройство. Дополнительными элементами могут быть ультрафиолетовая лампа для обеззараживания воздуха, вентиляторы или другие побудители тяги, создающие эффект потока, а также фильтры, удерживающие разные вредные примеси и др.

После Чижевского многие ученые и инженеры пытались создать устройства для ионизации воздуха. В настоящее время существует несколько типов ионизаторов, которые рекомендуется использовать в медицине и в быту: термоэлектронные, радиоизотопные, радиоактивные, фотоэлектрические, гидродинамические и коронные.

Особый интерес представляет последний тип, так как этот тип ионизаторов хорошо зарекомендовал себя при очистке газов и загрязненного вентиляционного воздуха перед выбросом его в атмосферу [6], а также в животноводстве [7].

Коронный разряд – это самостоятельный разряд, который образуется под высоким давлением в электростатическом поле. Когда напряженность поля достигает предельного значения, вокруг электрода возникает свечение. В природных условиях коронный разряд может возникать на верхушках деревьев, мачтах — так называемые огни святого Эльма.

Ионизаторы коронного типа часто используют в животноводческих фермах. Там сеансы начинают с постепенного увеличения концентрации ионов и длительности процедур. Подготовительный период длится 3-5 дней. После проведения курса ионизации делают примерно такой же по длительности перерыв. Затем с учетом состояния животных курс ионизации повторяют. Ряд исследований показал, что отрицательные ионы положительно влияют на животных и птиц, тем самым делая их организм более устойчивым к различного рода болезням и повышая продуктивность [7].

Изучение вопросов применения ионизации воздуха в зданиях различного назначения и влияния аэроионов на живые организмы позволяет сделать следующие выводы:

1. Человеку необходимы аэроионы для оптимального функционирования и повышения иммунитета.

2. Современный город лишает человека аэроионов, поскольку большую часть времени люди проводят в замкнутых помещениях вблизи электрических приборов, образующих аэроионы с положительным зарядом.

3. Промышленностью выпускаются ионизаторы, которые не только выделяют в помещение отрицательно заряженные ионы, но и увлажняют и обеззараживают воздух.

4. Использование ионизаторов  в качестве домашней терапии специалистами-медиками не рекомендуется.

5. Наиболее полно изучен вопрос применения ионизаторов коронного типа  в медицине и в животноводстве.

6. На сегодняшний день недостаточно изучен вопрос очистки газообразных сред от загрязнений с помощью ионизации.

                                       

Список литературы:

1. Ягодинский В. Н. Александр Леонидович Чижевский. М.: Наука, 1987, 320с.

2. Виктор Панов. Люстра Чижевского — прибор долголетия. С-П, ООО «Питер Пресс», 2007, 25 с.

3. Наседкина А. К. Ионизаторы воздуха – польза и вред, устройство и компоненты, правила эксплуатации, рекомендации и противопоказания к применению, отзывы.

4. Скипетров В.П. Аэроионы и жизнь. Саранск, Типография «Красный Октябрь», 1998, 50с.

5. Козлов А.И. Домашняя физиотерапия. Ростов-на Дону, Изд-во "Феникс", 2000, 64с.

6. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. — 2-е изд. — М.: Наука, 1992. — 536 с.

7. Практикум по зоогигиене с основами проектирования животноводческих объектов. Кузнецов А.Ф и др. – М.: Колос, 2006г.