Забезпечення нормалізації аероіонного режиму у виробничих приміщеннях шляхом ультразвукової іонізації повітря
DOI:
https://doi.org/10.32347/2411-4049.2024.3.88-101Ключові слова:
аероіонний режим, балоелектричний ефект, ультразвукова кавітація, робоча зона, виробниче приміщенняАнотація
Наведено результати досліджень щодо нормалізації аероіонного режиму у приміщеннях під час ультразвукової іонізації зволоженого повітря. Обґрунтовано підвищення показників концентрації негативних аероіонів у виробничих умовах за рахунок комплексного впливу балоелектричного ефекту й ультразвукової кавітації. Встановлено, що за використання дистильованої води як джерела аероіонів у результаті дії ультразвукового генератора потужністю 10 Вт на відстані 0,5 м показники концентрації негативних аероіонів зростають практично у шість разів. Водночас, за рахунок спільного впливу балоелектричного ефекту й ультразвукової кавітації у поверхневому шарі води не спричиняється генерація озону й оксидів Нітрогену. Доведено, що зі зниженням ступеня мінералізації води показники концентрації позитивних і негативних аероіонів зростають унаслідок зміни фізико-хімічних властивостей дистильованої води та виникаючих механохімічних явищ. Запропоновано вдосконалений механізм утворення аероіонів у повітрі виробничих об’єктів під час спільної дії ультразвуку та балоелектричного ефекту. Обґрунтовано, що суттєве покращення якості аероіонного складу повітря у виробничих умовах відбувається за температури демінералізованої води 20–25 °С та направленого повітряного потоку швидкістю 6 м/с в бік робочої зони під час спільної дії балоелектричного ефекту й ультразвуку, що сприяє значному покращенню санітарно-гігієнічних умов праці. Запропоновано вдосконалену структуру автоматизованої системи керування аероіонним режимом робочої зони виробничих об’єктів під час штучної іонізації зволоженого повітря за рахунок використання вентиляційної системи та генератора аероіонів. Це вможливить здійснення моніторингу й обробки інформації про технологічні, електричні та мікрокліматичні параметри, а також налаштовування, узгодження роботи та спільне керування ультразвуковим генератором аероіонів і пристроями вентиляційної системи.
Посилання
Gliva, V. (2011). Doslidzhennya vplivu mіkroklimatichnih parametriv povitroobminu na aeroіonniy sklad povitrya robochih primischen. Problemi ohoroni pratsi v Ukrayini, 20, 58–65 [in Ukrainian].
Laktionov, I., Vovna, O., Cherevko, O., & Kozlovskaya, T. (2018). Mathematical model for monitoring carbon dioxide concentration in industrial greenhouses. Agronomy Research, 16(1), 134–146. http://dx.doi.org/10.15159/ar.17.074 [in Ukrainian].
Nazarenko, V. I., Tereschenko, P. S., & Paliychuk, S. P. (2014). Fiziologo-gigienichna otsinka mikroklimatu suchasnih ofisnih primischen ta adaptatsiyni reaktsiyi organizmu ofisnih pratsivnikiv. Ukrayinskiy zhurnal z problem meditsini pratsi, 2, 41–47.
Fletcher, L. A., Noakes, C. J., & Sleigh, P. A. (2008). Air ion behavior in ventilated rooms. Indoor and Built Enviroment, 17, 2, 173–183.
Laktionov, I., Vovna, O., & Zori, A. (2017). Copncept of low cost computerized measuring system for microclimate parameters of greenhouses. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 23, 4, 668–673.
Magnier-Bergeron, L., Derome, D., & Zmeureanu R. (2017). Three-dimensional model of air speed in the secondary zone of displacement ventilation jet. Building and Environment, 114, 483–494.
Zaporozhets, O. I., Sukach, S. V., Galagan, O. G., & Kozlovska, T. F. (2017). Viznachennya parametriv optimalnoyi komfortnosti u robochoyi zoni primischennya za pokaznikami povitryanogo seredovischa. Visnik Kremenchutskogo natsionalnogo universitetu imeni Mihayla Ostrogradskogo, 1(102), 17–21 [in Ukrainian].
Chan-oh Min (2011). Control of approach and landing phase for reentry vehicle using fuzzy logic. Aerospace Science and Technology, 15, 269–282.
Atiencia, Villagomez J. M., Diveev, A. I., & Sofronova, E. A. (2012). The Network Operator Method for Synthesis of Intelligent Control System. Proceedings of the 2012 7th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications (ICIEA), 169–174.
Serhiienko, I., Serhiienko, S., & Zagirnyak, M. (2017). Improvement of the qualitative characteristics of an automatic control system with a fractional-order PID-controller. Proceedings of 18th International Conference Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE), 1–4. https://doi.org/10.1109/CPEE.2017.8093062
Prakash, J., & Jayasurian, S. R. (2013). Design and Implementation of Fractional-Order Controller for Fractional Order System. Recent Advancements in System Modelling Applications, 188, 319–326.
Sukach, S. V., & Sidorov, O. V. (2016). Metodologichni zasadi pidvischennya yakosti kontrolyu aeroIonnogo skladu povitrya virobnichogo seredovischa. Problemi ohoroni pratsi v Ukrayini, 32, 127–133 [in Ukrainian].
Akimenko, V. Ya., & Harchenko, S. O. (2008). Inzhenerno-tehnichne obladnannya yak potentsiyne dzherelo gidroaerozolnogo zabrudnennya povitrya. Aktualni pitannya gigieni ta ekologichnoyi bezpeki Ukrayini: zbir. tez dopovidey naukovo-praktichnoyi konferentsiyi, 8, 11-12 [in Ukrainian].
Peter Wallner, Michael Kundi, Michael Panny, Peter Tappler, & Hans-Peter Hutter (2015). Exposure to Air Ions in Indoor Environments: Experimental Study with Healthy Adults. Int. J. Environ. Res. Public. Health, 12, 11, 14301–14311. https://doi.org/10.3390/ijerph121114301
Untersuchungen zum Einfluss von Wandbeschichtungen auf die Ionenzahl und das Verhalten von Partikeln in der Raumluft. Retrieved 2018, 29 July from http://www.innenraumanalytik.at/pdfs/fraunhofer_ionen.pdf
Tolkunov, I. O., & Popov, I. I. (2011). Vpliv prirodnih dzherel aeroionizatsiyi na protses formuvannya poliv kontsentratsiyi aeroioniv u povitryanomu seredovischi primischen. Zbirnik naukovih prats Harkivskogo universitetu Povitryanih Sil, 1, 27, 243–246 [in Ukrainian].
Kolarz, P., Gaisberger, M., Madl, P., Hofmann, W., Ritter, M., & Hartl A. (2012). Characterization of ions at Alpine waterfalls. Atmos. Chem. Phys., 12, 3687–3697.
Chencheva, O., Lashko, Ye., Rieznik, D., Perekrest, A., & Bozhyk, M. (2023). Development and research of the functional possibilities of the automated fuzzy indoor air quality management system of production premises. Labour Protection Problems in Ukraine, 39(3-4), 36–42 [in Ukrainian].
Chenchevoi, V., Danova, K., Chencheva, O., Perekrest, A., & Hrigorieva, D. (2020). Scientific substantiation of optimization of hydroaeroine air composition in public premises for persons with special needs. Labour Protection Problems in Ukraine, 36(4), 8–15 [in Ukrainian].
Chenchevoi, V., Sukach, S., Chencheva, O., & Hrigorieva, D. (2020). Doslidzhennia parametriv hidroionnoho skladu poviatria robochoho prymishchennia z ultrazvukovoiu ionizatsiieiu. Journal of Donetsk Mining Institute, 2(74), 168–173 [in Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 С.В. Сукач, О.О. Ченчева, Т.Ф. Козловська, Є.Є. Лашко, Д.В. Рєзнік, K.K. Ткачук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Збірник «Екологічна безпека та природокористування» працює у рамках міжнародної ліцензії Creative Commons Attribution («із зазначенням авторства») 4.0 International (CC BY 4.0).
Ліцензійна політика журналу сумісна з переважною більшістю політик відкритого доступу та архівування матеріалів.
