Моніторинг та управління концентраціями іонів у повітрі приміщень промислового та громадського призначення

Автор(и)

  • Борис Васильович Болібрух Національний університет «Львівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0002-9879-7454
  • Валентин Анатолійович Глива Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0003-1257-3351
  • Наталія Вікторівна Касаткіна Національний університет харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-6905-7502
  • Лариса Олексіївна Левченко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-7227-9472
  • Оксана Миколаївна Тихенко Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6459-6497
  • Олена Василівна Панова Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-7975-1584
  • Олег Ігоревич Богатов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7342-7556
  • Тетяна Броніславівна Петруньок Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-3261-3296
  • Ірина Олександрівна Азнаурян Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-7085-7291
  • Сергій Васильович Зозуля Національний авіаційний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1192-8088

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253110

Ключові слова:

мікроклімат, іонізація повітря, електростатичний заряд, ультразвуковий зволожувач, трибоелектричний ефект, очищення повітря

Анотація

Обґрунтовано метод і розроблено пристрій управління концентраціями іонів повітря приміщень згідно європейських стандартів SBM 2015. Застосування ультразвукового зволожувача повітря потужністю 25 Вт упродовж двох годин підвищує концентрацію негативних іонів навколо пристрою з 240 до 560 см-3, позитивних з 260 до 410 см-3. Напруженість електростатичного поля полімерного покриття знижується з 5,1 до 0,2 кВ/м. Недоліком зволожувача є малий радіус впливу (1,0–1,5 м) та неможливість керування полярністю іонів. Експериментально встановлено, що системи охолодження повітря (спліт-системи) деіонізують повітря приміщень. Ступені деіонізації і переважні полярності непередбачувані і різні для пристроїв різних виробників і марок. Для регулювання іонного складу повітря одночасно з підтриманням нормативної відносної вологості та напруженостей статичних полів запропоновано конструкцію і випробувано ефективність біполярного ультразвукового іонізатора повітря з керованою продуктивністю та переважною полярністю. Максимальна продуктивність іонізатора становить 4000–5000 см-3. Радіус впливу – 5 м (зниження концентрації іонів з відстанню до нормативних 500 см-3. За пропускання іонізованого повітря крізь повітряний конденсатор кількість та переважна полярність іонів повітря регулюється полярністю та напругою на обкладинках конденсатора. Встановлено, що для обслуговування приміщення площею 50 м2 достатньо ультразвукового випромінювача потужністю 25 Вт. Регульованість продуктивності пристрою дозволяє зменшити або збільшити площу обслуговування. Показана можливість очищення повітря від завислих частинок. За дві години роботи іонізатора вміст пилу знизився з 4,3–4,4 мг/м3 до 1,4–1,6 мг/м3

Біографії авторів

Борис Васильович Болібрух, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра цивільної безпеки

Валентин Анатолійович Глива, Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор технічних наук, професор

Кафедра фізики

Наталія Вікторівна Касаткіна, Національний університет харчових технологій

Доктор технічних наук, завідувачка відділу

Відділ докторантури і аспірантури

Лариса Олексіївна Левченко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра автоматизації проектування енергетичних процесів і систем

Оксана Миколаївна Тихенко, Національний авіаційний університет

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра екології

Олена Василівна Панова, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат технічних наук, доцент, завідуюча кафедрою

Кафедра фізики

Олег Ігоревич Богатов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра метрології та безпеки життєдіяльності

Тетяна Броніславівна Петруньок, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра фізики

Ірина Олександрівна Азнаурян, Київський національний університет будівництва і архітектури

Доцент

Кафедра фізики

Сергій Васильович Зозуля, Національний авіаційний університет

Кафедра цивільної та промислової безпеки

Посилання

  1. Standard of Building Biology Testing Methods SBM. Germany: Institut für Baubiologie + Nachhaltigkeit IBN. URL: https://buildingbiology.com/building-biology-standard/
  2. Glyva, V., Nikolaiev, K., Tykhenko, O., Tymoshenko, O. (2019). The study of physical factors levels in the control tower service premises of civil aviation airport. Control, Navigation and Communication Systems, 1 (53), 32–35. doi: https://doi.org/10.26906/sunz.2019.1.032
  3. Nazarenko, V. I., Cherednichenko, I. M., Nykyforuk, O. I., Martirosova, V. G., Tikhonova, N. S., Beseda, A. Yu., Paliychuk, S. P. (2017). Physiolo-hygienic evaluation of work conditions in bank workers. Ukrainian Journal of Occupational Health, 4, 35–41. doi: https://doi.org/10.33573/ujoh2017.04.035
  4. Jiang, S.-Y., Ma, A., Ramachandran, S. (2018). Negative Air Ions and Their Effects on Human Health and Air Quality Improvement. International Journal of Molecular Sciences, 19 (10), 2966. doi: https://doi.org/10.3390/ijms19102966
  5. Suwardi, A., Ooi, C. C., Daniel, D., Tan, C. K. I., Li, H., Liang, O. Y. Z. et. al. (2021). The Efficacy of Plant-Based Ionizers in Removing Aerosol for COVID-19 Mitigation. Research, 2021, 1–11. doi: https://doi.org/10.34133/2021/2173642
  6. Sidorov, A. V. (2014). The technique of small air ions concentration measurement at the PC operator working place. Engineering industry and life safety, 1, 36–41. URL: http://www.mbzd.ru/1_2014-36eng/
  7. Fletcher, L. A., Noakes, C. J., Sleigh, P. A., Beggs, C. B., Shepherd, S. J. (2008). Air Ion Behavior in Ventilated Rooms. Indoor and Built Environment, 17 (2), 173–182. doi: https://doi.org/10.1177/1420326x08089622
  8. Belyaev, N. N., Tsygankova, S. G. (2015). Otsenka aeroionnogo rezhima v rabochey zone pri isskustvennoy ionizatsii vozduha v pomeschenii. Naukovyi visnyk budivnytstva, 3 (81), 158–161.
  9. Tolkunov, I. O., Popov, I. I. (2011). Vplyv pryrodnykh dzherel aeroionizatsiyi na protses formuvannia poliv kontsentratsiyi aeroioniv u povitrianomu seredovyshchi prymishchen. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho universytetu Povitrianykh Syl, 1 (27), 243–246.
  10. Sukach, S., Kozlovs’ka, T., Serhiienko, I., Khodakovskyy, O., Liashok, I., Kipko, O. (2018). Studying and substantiation of the method for normalization of air­ionic regime at industrial premises at the ultrasonic ionization of air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (94)), 36–45. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141060
  11. Sukach, S. V., Sydorov, O. V. (2016). Metodolohichni zasady pidvyshchennia yakosti kontroliu aeroionnoho skladu povitria vyrobnychoho seredovyshcha. Problemy okhorony pratsi v Ukraini, 32, 127–133.
  12. Glyva, V., Lyashok, J., Matvieieva, I., Frolov, V., Levchenko, L., Tykhenko, O. et. al. (2018). Development and investigation of protective properties of the electromagnetic and soundproofing screen. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (96)), 54–61. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150778
  13. Zaporozhets, O., Levchenko, L., Synylo, K. (2019). Risk and exposure control of aviation impact on environment. Advanced Information Systems, 3 (3), 17–24. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2019.3.02
  14. Khodakovskyi, O., Levchenko, L., Kolumbet, V., Kozachuk, A., Kuzhavskyi, D. (2021). Calculation apparatus for modeling the distribution of electromagnetic fields of different sources. Advanced Information Systems, 5 (1), 34–38. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.1.04

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-25

Як цитувати

Болібрух, Б. В., Глива, В. А., Касаткіна, Н. В., Левченко, Л. О., Тихенко, О. М., Панова, О. В., Богатов, О. І., Петруньок, Т. Б., Азнаурян, І. О., & Зозуля, С. В. (2022). Моніторинг та управління концентраціями іонів у повітрі приміщень промислового та громадського призначення. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10(115), 24–30. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253110

Номер

Том 1 № 10(115) (2022): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Borys Bolibrukh, Valentyn Glyva, Natalia Kasatkina, Larysa Levchenko, Oksana Tykhenko, Olena Panova, Oleg Bogatov, Tetiana Petrunok, Iryna Aznaurian, Sergey Zozulya

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.