Содержание

Плюсы и минусы

Плюсов, конечно же, больше, и сначала речь пойдет о них. Преимущества воздухоочистителя в помещении очевидны – он удаляет из воздуха различные виды загрязнений, пропуская его через систему фильтров. В случае если прибор изготавливается без вентилятора – очиститель можно поместить в детской, так как он не издает звуков.

Минус в том, что воздухоочиститель не может очистить помещение от углекислого газа, образующегося от дыхания людей. Технически в квартире или доме воздух будет чище, но при этом невозможно будет устранить его несвежесть вместе с вытекающими отсюда последствиями – головную боль, снижение трудоспособности. Вывод из этого следующий: очиститель – это хорошо, но все равно понадобится качественная вентиляция.


Очиститель для квартир с сухим воздухом

Собрать такую установку очень просто. Для этого понадобятся:

  • глубокий контейнер с крышкой;
  • небольшой вентилятор малой мощности, вполне подойдет кулер для компьютера;
  • вода, лучше очищенная, профильтрованная или дистиллированная;
  • крепеж для вентилятора/кулера;
  • источник питания, например, батарейки;
  • острый нож или иной режущий предмет.

Изготавливаем увлажнитель с функцией очистки воздуха из подручных средств

Пошаговое изготовление воздухоочистителя

Ход работ:

  1. В крышке для контейнера необходимо вырезать отверстие под размер кулера. Вентилятор должен стоять плотно.
  2. Закрепить кулер. Можно использовать шурупы подходящего размера или специальный клей. Вентилятор необходимо тщательно закрепить, в противном случае он может упасть в воду, что приведет к короткому замыканию и выходу его из строя.
  3. Налить в контейнер воду так, чтобы она не доходила до кулера. В целях безопасности до вентилятора должно остаться 3–5 см. Тогда будет исключен риск попадания воды на контакты прибора.
  4. Закрыть контейнер крышкой с вентилятором.
  5. Подключить кулер к источнику питания. При выборе необходимо учесть, на какое напряжение он рассчитан: 12-вольтовый вентилятор нельзя напрямую подключать к домашней розетке.
  6. Правильно собранный очиститель будет работать сразу при включении. Можно также сделать устройство, автоматически регулирующее время работы вентилятора. Но это уже по желанию пользователей.

Самодельная мойка воздуха

Не стоит оставлять прибор включенным постоянно, т. к. это может привести к переувлажнению воздуха. Периодически воду в контейнере необходимо менять или подливать по мере испарения. Чтобы отслеживать уровень воды и степень ее загрязнения, лучше использовать прозрачный пластиковый контейнер.

Для усиления чистящих свойств устройства можно использовать угольный фильтр, который закрепляется на вентиляторе. А если в воду положить серебряный предмет, воздух будет насыщаться ионами серебра.

Корпус

Вентилятор крепится внутри корпуса, который выполнен из вырезанной лазером 5 мм фанеры. Так как вентилятор сам по себе тяжелый, а для крепления фильтра нужна крепкая основа, нижняя часть корпуса усилена деревянными элементами. Они были вырезаны одной длины, но не ложились идеально плотно. Для заполнения образованных пустот и герметизации системы я использовал шпаклевку по дереву.

Выходное отверстие

Так как для гашения вибраций вентилятора я использовал пенный материал, сложно было сразу определиться с местом выходного отверстия. Я вырезал его сам при помощи дрели. Не очень аккуратно, но его не будет видно.

Крепление вентилятора

В любых местах соприкосновения вентилятора с чем-нибудь для изоляции шума был использован пенный материал. Учитывая тяжесть вентилятора, его необходимо было крепить на двух поверхностях. Рамка, вырезанная лазером, будет использована для выходного отверстия. Болты выходят наружу. Я это сделал так, потому что изготовил изолятор шума для выходного отверстия, а торчащие болты помогут в его креплении.

Герметизация корпуса

Для того, чтобы камера низкого давления наполнялась воздухом только через фильтр, я воспользовался шпаклевкой по дереву для ее герметизации. Выход электропровода еще одно слабое место. Я высверлил отверстие меньшего, чем необходимо для провода, диаметра, и немного увеличил его при помощи надфиля. Так все более точно подошло.

Электромонтажная коробка

Электромонтажную коробку я приклеил на задней части корпуса. Так как вентилятор не регулируется, я поставил простой выключатель на два положения. Чтобы на случай перегревания происходила циркуляция воздуха, я высверлил в коробке несколько отверстий по бокам, что не самый лучший вариант.

Самодельный очиститель воздуха от пыли

В любом помещении скапливается слишком много пыли, которая поглощается мягкой мебелью, коврами, детскими игрушками и даже самым человеком. И как бы интенсивно не велась борьба за чистоту, частицы пыли все равно будут витать в воздухе помещения. Усовершенствовать процесс противостояния можно, использовав воздухоочиститель. Достаточно простым и высокоэффективным прибором является очиститель воздуха электростатического типа.

Очиститель для влажной среды

Создавая очиститель воздуха своими руками, можно применять в качестве абсорбента воду. Этот подход был рассмотрен выше. Однако для помещений с уровнем влажности выше 60 % такой подход не подходит. Применение воды в этом случае будет нецелесообразным. Во влажном микроклимате образуется грибок, болезнетворные микроорганизмы. Поэтому такой воздух, наоборот, следует подсушить.

В этом случае фильтрующим элементом может быть соль.

Она хорошо впитывает излишнюю влагу. Если поверхность поваренной соли накрыть пористым материалом, такой прибор сможет очищать комнату и от пыли.

Конструкция такого фильтра также предполагает наличие вентилятора с небольшой частотой вращения лопастей. По бокам контейнера делают два отверстия. В одно из них устанавливают вентилятор. Другое должно располагаться на противоположной стороне немного ниже и иметь меньший размер. Его застилают пористым материалом (можно марлей). Соль засыпают внутрь контейнера так, чтобы она полностью покрывала нижнее отверстие, застеленное марлей. Соль не должна доходить до вентилятора.

Климатические условия

Прежде чем приступать к работе над созданием воздухоочистителя своими руками, очень важно определить климат в квартире или доме, где он будет использоваться. В этом поможет прибор для измерения влажности воздуха.

Например, если в помещении влажность воздуха удовлетворительная, беспокоит только пыль, то вполне можно использовать автомобильный фильтр.

А вот если в доме сухой воздух, то задача немного усложняется.

Сухое помещение

При сухом воздухе целесообразнее попытаться его увлажнить, потому что такие климатические условия не подходят для нормального пребывания в помещении. Сухой воздух отражается на самочувствии: повышается утомляемость, ухудшается внимание и концентрация, снижается иммунитет. Длительное пребывание в сухом помещении опасно для кожи – она становится сухой, восприимчивой к преждевременному старению.

Обратите внимание: приемлемая влажность для человека – 40-60%, именно этих показателей и нужно добиваться.

Пошаговая инструкция поможет даже новичку соорудить воздухоочиститель. Главное – внимательно следовать руководству и подготовить необходимые элементы.

  1. Подготавливаем детали: пластиковый контейнер с крышкой, вентилятор для ноутбука (он называется кулером), саморезы, ткань (лучше всего подойдет микрофибра), леска.
  2. Берем контейнер и проделываем в его крышке отверстие (чтобы подходило для кулера, он должен стоять плотно).
  3. Прикручиваем вентилятор к крышке от контейнера (для этого понадобятся саморезы).
  4. Наливаем в контейнер воду, чтобы она не касалась кулера. Закрываем крышку. Берем блок питания и подключаем к нему вентилятор: подойдут блоки 12 B или 5 B, но 12-вольтный вентилятор нельзя подключать напрямую к домашней розетке.
  5. Внутри пластикового контейнера размещаем ткань (чтобы легко поместить ее внутрь, используем для этого леску – натягиваем ее в несколько рядов поперек движения воздуха).
  6. Ткань размещаем так, чтобы она не задевала стенки контейнера, и воздух смог проходить к выходу. Вся пыль таким образом будет оставаться на ткани.

Совет: для того чтобы очищение стало более эффективным, проделайте дополнительные отверстия для размещения ткани на боковых стенах емкости над уровнем воды.

    Если в воду положить серебро, то воздух будет насыщаться ионами серебра.

    Влажное помещение

    С сухим помещением все понятно – оно негативно сказывается на человеке. Но квартира, в которой повышена влажность – не лучше. Показатели прибора, превышающие 70%, негативно сказываются не только на людях, но и на мебели. Влажная среда – это благоприятные условия для размножения бактерий, грибков, а также плесени. Микробы выделяют в окружающую среду большое количество спор, а они попадают в организм человека. Как следствие, постоянные болезни и жалобы на самочувствие.

    Обратите внимание: для устранения избыточной влаги необходимо проветривать помещение, потому что она может привести к спутанности сознания, судорогам и даже обмороку.

    Для борьбы с высокой влажностью целесообразно сделать необходимый прибор, который поможет сушить воздух.

    1. В изготовлении очистителя актуальны те же инструкции, что и для очистителя сухого воздуха, единственная разница – это вентилятор. Он должен быть 5 B мощности.
    2. А также добавляем в конструкцию такой компонент, как поваренная соль. Предварительно просушиваем ее в духовке. Соль насыпаем в контейнер таким образом, чтобы она не касалась кулера.
    3. Воду необходимо менять на каждый слой соли 3-4 см.


    Совет: соль можно изменить на силикагель (такой вы видели в коробке при покупке обуви), он лучше впитывает влагу, однако, если в доме дети – его не рекомендуется использовать, так как они могут отравиться.

    Увлажнители из ПЭТ бутылки

    увлажнитель из бутылки
    Для изготовления такого увлажнителя нужна только пластиковая бутылка и бинт.
    Бутылку можно подвесить в незаметном месте на радиаторе или трубе подачи. Для этого её привязывают или приклеивают скотчем в горизонтальном положении.

    В боковой стенке бутылки делается небольшая прорезь. Крышка плотно закрывается, набирается вода.

    Бинт складывается в несколько раз, и его середина опускается в прорезь бутылки, а края обматываются вокруг трубы отопления. Вода будет впитываться в бинт, и подниматься вверх, а горячая батарея поспособствует испарению.

    Для того чтобы воздух в квартире не был чрезмерно сухим, особенно зимой, необходимо его увлажнять. Необязательно покупать агрегат в магазине. Как сделать увлажнитель воздуха своими руками – разные варианты конструкций вы найдете в статье.

    Основные критерии выбора увлажнителя воздуха для дома разберем тут.

    Многие родители сомневаются, нужен ли вообще увлажнитель воздуха для ребенка? По ссылке вы найдете ответ на этот вопрос и узнаете, как правильно подобрать прибор.

    Моющий пылесос как очиститель воздуха

    Выпускают два вида пылесосов, выступающих в качестве очистителя воздуха:

    1. Пылесосы с аквафильтром.
    2. Моющие пылесосы.

    По сути принцип действия схож. Несложно догадаться, как устройства превращаются в очиститель воздуха. Уже описали принцип действия увлажнителя с холодным испарением. Пылесосы не сильно отличаются, смысл прежний. Воздух засасывается, проходит через воду, потом выбрасывается наружу через минимум два фильтра. Выйдет чище, чем из увлажнителя и будет содержать не меньше паров воды.

    Принцип действия очистителя воздуха импровизированного типа прост. На входе в корпус пылесоса несколько форсунок, разместившихся вокруг канала. Каждая выбрасывает струю воды, омывающую влетающий поток. В крейсерском режиме предполагается наличие массы грязи и соринок, но если применять пылесос за очиститель воздуха, инородных включений намного меньше. Результат определяет структура фильтров, некоторые улавливают даже споры бактерий (размером единицы микрометра).

    Состав очистителя воздуха

    Очиститель воздуха сделать своими руками возможно из подходящего пылесоса с аквафильтром. Заполните бак водой. Включите прибор и оставьте на полчасика с щеткой, висящей в воздухе. Так пылесос для уборки квартиры превращается в гибридную бытовую технику — очиститель воздуха + увлажнитель. Недостатков два:

    1. Пылесосы шумные. Среднестатистический очиститель воздуха работает с громкостью 53 дБ (на максимальной мощности), пылесос перекрывает указанную цифру.
    2. Потребляемая мощность оставит желать лучшего, пылесос напрямую не предназначен, чтобы вести очистку воздуха.

    При этом качество очистки лучше, чем в случае с увлажнителем, описанным выше. На пылесосах устанавливаются HEPA фильтры на выходе. Это избавляет поток от частиц размером 3-5 микрона в количестве свыше 99%. Однако специализированные очистители воздуха работают тихо, потребляет энергии мало и способны освободить комнату даже от болезнетворных бактерий.

    Как сделать очиститель воздуха своими руками?

    Жители больших городов столкнулись с проблемой высокого содержания различных загрязнений в воздухе. В жилище скапливаются пыль, грязь, появляются болезнетворные организмы.

    Это приводит к появлению различных аллергических заболеваний, грибка на предметах интерьера и прочим негативным последствиям. Проветривание не может решить всех проблем.

    Поэтому в продаже появились специальные устройства, способные значительно улучшить микроклимат в помещении.

    Важно

    Желая сэкономить, можно сделать очиститель воздуха своими руками. При ответственном отношении к своей работе получится сделать оборудование с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

    Создавая очиститель воздуха своими руками для дома, необходимо оценить условия микроклимата внутри помещения. Сегодня существуют различные приспособления, которые устраняют пыль, пух, аллергены, неприятные запахи (например, табачный дым), а также химические вещества.

    Воздух, который находится в помещении, проходит через прибор. Загрязнения, которые в нем находятся, оседают на специальных фильтрующих материалах. В продаже сегодня представлен широкий выбор НЕРА-фильтров, устройств плазменного, угольного, ионизирующего типа. Также есть фотокаталитические приборы и мойки воздуха.

    Стоимость подобных устройств достаточно высока, а конструкция порой так примитивна, что самодельные фильтры оказываются более эффективными. Поэтому многие владельцы квартир и домов решаются собрать очиститель самостоятельно.

    Тип среды

    Создавая очиститель воздуха для квартиры своими руками, в первую очередь следует определиться, какой уровень влажности существует в помещении. Для этого лучше применять специальный прибор. Влажность должна быть в пределах от 30 до 75 %. Если показатель не попадает в указанный диапазон, у проживающих в квартире или доме людей могут появиться проблемы со здоровьем.

    Если воздух слишком сухой, фильтр должен обладать способностью увлажнения. Его еще называют мойкой. В этом случае применяется способ испарения холодной воды. Микроклимат внутри помещения нормализуется. При этом из воздуха будут убираться загрязнения и аллергены.

    Если же влажность в помещении составляет больше 60 %, потребуется прибор, который не будет использовать в своей конструкции воду. Оборудование, наоборот, будет удалять повышенную влажность.

    Если в помещении требуется быстро устранить сигаретный дым, химические вещества, парящие в воздухе, следует применять угольный фильтр.

    Очиститель для сухой среды

    Рассматривая, как сделать очиститель воздуха своими руками, следует начать с категории устройств, называемых мойками. В отопительный сезон возрастает опасность пересушить воздух. Радиаторы, конвекторы, печное отопление и т. д. способствуют быстрой потере влаги. Поэтому следует применять такое оборудование, как фильтр-мойка.

    Для создания этого оборудования потребуется подготовить вместительный контейнер из пластика, кулер от компьютера или небольшой вентилятор, а также дистиллированную воду. Система будет работать от сети. Поэтому потребуется подготовить блок питания для вентилятора.

    На крышке контейнера вырезается отверстие для кулера. Его следует прикрепить винтами. Конструкция должна быть надежная. Если кулер упадет в воду, произойдет короткое замыкание.

    Совет

    На верхней части контейнера следует сделать несколько отверстий. В поддон наливается вода так, чтобы до вентилятора было минимум 3 см. Электрическая цепь собирается и включается в сеть.

    Прибор будет абсорбировать загрязнения в воздухе, благодаря чему он станет чище.

    Очиститель для влажной среды

    Создавая очиститель воздуха своими руками, можно применять в качестве абсорбента воду. Этот подход был рассмотрен выше. Однако для помещений с уровнем влажности выше 60 % такой подход не подходит. Применение воды в этом случае будет нецелесообразным. Во влажном микроклимате образуется грибок, болезнетворные микроорганизмы. Поэтому такой воздух, наоборот, следует подсушить.

    В этом случае фильтрующим элементом может быть соль. Она хорошо впитывает излишнюю влагу. Если поверхность поваренной соли накрыть пористым материалом, такой прибор сможет очищать комнату и от пыли.

    Конструкция такого фильтра также предполагает наличие вентилятора с небольшой частотой вращения лопастей. По бокам контейнера делают два отверстия. В одно из них устанавливают вентилятор.

    Другое должно располагаться на противоположной стороне немного ниже и иметь меньший размер. Его застилают пористым материалом (можно марлей).

    Соль засыпают внутрь контейнера так, чтобы она полностью покрывала нижнее отверстие, застеленное марлей. Соль не должна доходить до вентилятора.

    Принцип работы

    Создавая очиститель воздуха своими руками сухого типа, следует выбирать маломощные модели вентиляторов. Иначе соль будет находиться во взвешенном состоянии. Она будет биться о внутренние поверхности, создавая шум.

    Воздух будет всасываться вентилятором и проходить через соль. На ней будет оседать также и пыль. В окружающую среду будут посылаться ионы натрия и хлора. Это будет способствовать удалению болезнетворных микроорганизмов и грибков.

    Угольный фильтр

    Если требуется собрать очиститель воздуха от дыма своими руками, главным действующим веществом должен стать уголь. Он способен устранить резкие, неприятные запахи в помещении. Он используется вместе с вентилятором (подбирается в соответствии с габаритами помещения).

    Для изготовления корпуса можно взять пластиковые трубы диаметром 200 и 150 мм. Длина и размер подрезаются. Во внутренней трубе при помощи дрели и сверла (15 мм) делают отверстия. Сверло в процессе может затупиться.

    Во внешней трубе также делают отверстия диаметром 30 мм. Расстояние между ними должно составлять 5 мм. Большую трубу обтягивают агроволокном. Далее ее обворачивают малярной сеткой и зажимают хомутами.

    Обратите внимание

    Выступающее агроволокно нужно подрезать лезвием. С внутренней трубой производят такую же процедуру, но сначала нужно надеть малярную сетку, а на нее агроволокно. Края следует обработать алюминиевым скотчем.

    В заглушку устанавливаются кружки, что остались после сверления. Одну трубу надевают в другую. Внутрь засыпается уголь. Конструкцию надевают на вентилятор.

    Рассмотрев, как сделать очиститель воздуха своими руками, каждый сможет выполнить всю работу быстро и качественно.

     

    Варианты исполнения очистителя воздуха

    Прежде всего, следует понимать, что от того, в каких условиях и для каких целей придется применять очиститель воздуха, зависит и его конструкция. К примеру, если в помещении нормальная влажность, но в воздухе летает пыль, то убрать ее можно, изготовив очиститель из автомобильного фильтра, как в этом видео.

    Очиститель воздуха для сухих помещений

    В помещениях с пониженной влажностью, кроме очистки от пыли, требуется эту влажность поднять до значений, при которых человек будет чувствовать себя более комфортно, а именно до 40-60%.

    Простой аппарат для этих целей легко собрать самому, и состоять он будет из пластикового контейнера и кулера от компьютера. Делается это просто.

    1. В крышке контейнера вырежьте 2 отверстия: одно под вентилятор, второе – для выхода воздуха.
    2. Прикрутите кулер к крышке при помощи саморезов.
    3. Подключите вентилятор к блоку питания от телефона на 5в или специально купленному, на 12в. Во втором случае обороты кулера будут выше и, соответственно, возрастет производительность агрегата.

      Подключение вентилятора к блоку питания

    4. Для лучшей очистки воздуха от пыли можно внутри емкости натянуть несколько рядов лески поперек движения воздуха и развесить на ней салфетки из микрофибры или любой плотной ткани таким образом, чтобы они не прилегали к боковинам бачка, и воздух мог проходить к выходу. Значительная часть пыли, находящаяся в воздушном потоке, будет оседать на влажной ткани и воде. Если выходные отверстия насверлить в боковых стенках (выше уровня воды на 4 см), то ткань можно развешивать на всю ширину контейнера, и она не будет препятствовать потоку воздуха на выход.

      Применение салфеток из микрофибры

    Очиститель для влажных помещений

    Повышенная влажность в помещении приносит также немало проблем: размножение болезнетворных бактерий, бурный рост плесневых грибков на стенах, порча мебели и музыкальных инструментов и т.д. Также повышенная влажность вредна для гаража, вернее для автомобиля, в котором вы его держите. Чтобы осушить и очистить воздух, потребуется применение материалов, способных впитывать излишнюю влагу. Самый простой материал – это обычная поваренная соль.

    Перед применением для этих целей соль следует несколько часов прожаривать в духовом шкафу. Только в таком случае она будет наиболее эффективно впитывать влагу из воздуха.

    Самодельный аппарат для очистки и сушки воздуха делается точно так же, как и для увлажнения, но с небольшими различиями:

    • не требуются большие обороты вентилятора (соль будет разлетаться по контейнеру), поэтому будет достаточно зарядки от телефона с выходом 5В;
    • вместо воды на дно емкости насыпается толстый слой соли 3-4 см.

    Пластиковый контейнер с вентилятором

    Однако технический прогресс не стоит на месте, и найден более эффективный, впитывающий влагу материал – это силикагель. Вы его встречали, покупая обувь – это пакетики с мелкими шариками.

    Силикагель – это нетоксичное вещество, состоящее из двуокиси кремния.

    Следует проявлять осторожность, если в доме есть маленькие дети. Следите за тем, чтобы ребенок не съел данное вещество, поскольку в его составе может присутствовать хлорид кобальта – яд, если его принять внутрь.

    Силикагель можно купить в разной расфасовке в китайских интернет-магазинах. Преимущество данного средства перед обычной солью в том, что для эффективной работы агрегата потребуется значительно меньшее его количество.

    Силикагель в коробке

    Некоторые виды двуокиси кремния имеют специальную окраску, как показано на следующем фото.

    Двуокись кремния цветная

    Данный краситель действует как индикатор: когда кристаллы сухие, он синего цвета, но, когда вещество напитывает максимум влаги – оно становится розовым. Чтобы восстановить кристаллы, их помещают в микроволновку минут на 8 при самой малой мощности. Исходя из этих данных, силикагель более эффективно работает в аппаратах, очищающих воздух от влаги.

    Однородное электрическое поле

    Межэлектродное расстояние для всех вариантов одинаковое и составляет 11мм. Стенд состоит из измерительных приборов:

    • вольтметр 50кВ (микроамперметр Pa3 на 50мкА с добавочным сопротивлением R1 1ГОм; 1мкА показаний соответствует 1кВ);
    • микроамперметр Pa2 на 50мкА;
    • миллиамперметр Pa1 на 1мА.

    электрическая схема:

    При высоких напряжениях некоторые непроводящие материалы внезапно начинают проводить ток (например, мебель), поэтому все смонтировано на листе оргстекла. Выглядит это безобразие так:

    Конечно, точность измерений таким оборудованием оставляет желать лучшего, но для наблюдений за общими закономерностями вполне должно хватить (лучше, чем ничего!). Со вступлениями заканчиваем, приступим к делу.

    Эксперимент #1

    Две параллельные пластины, однородное электрическое поле;

    L = 11мм = 1.1см; U = 11…22кВ.

    По показаниям микроамперметра видно, что электрический ток действительно отсутствует. Ничего не изменилось и при напряжении 22кВ, и даже при 25кВ (максимальном для моего источника высокого напряжения).

    Вольт-амперная характеристика:

    U, кВ E, кВ/см I, мкА
    0 0 0
    11 10 0
    22 20 0
    25 22.72 0

    Электрический пробой воздушного промежутка

    Сильное электрическое поле способно превратить воздушный промежуток в электрический проводник – для этого необходимо, чтобы его напряженность в промежутке превысила некоторую критическую (пробойную) величину. Когда это происходит, в воздухе с высокой интенсивностью начинают протекать ионизационные процессы: в основном ударная ионизация

    и
    фотоионизация
    , что приводит к лавинообразному росту количества свободных носителей зарядов – ионов и электронов. В какой-то момент времени образуется проводящий канал (заполненный носителями зарядов), перекрывающий межэлектродный промежуток, по которому начинает течь ток (явление называется электрическим пробоем или разрядом). В зоне протекания ионизационных процессов имеют место химические реакции (в том числе диссоциация молекул, входящих в состав воздуха), что приводит к выработке некоторого количества токсичных газов (озон, оксиды азота).

    Ионизационные процессы

    [1, 2]

    Ударная ионизация

    Свободные электроны и ионы различных знаков, всегда имеющиеся в атмосферном воздухе в небольшом количестве, под действием электрического поля будут устремляться в направлении электрода противоположной полярности (электроны и отрицательные ионы – к положительному, положительные ионы–к отрицательному). Некоторые из них будут по пути сталкиваться с атомами и молекулами воздуха. В случае, если кинетическая энергия движущихся электронов/ионов оказывается достаточной (а она тем выше, чем выше напряженность поля), то при столкновениях из нейтральных атомов выбиваются электроны, в результате чего образуются новые свободные электроны и положительные ионы. В свою очередь новые электроны и ионы будут также ускоряться электрическим полем и некоторые из них будут способны таким образом ионизировать другие атомы и молекулы. Так количество ионов и электронов в межэлектродном пространстве начинает лавинообразно увеличиваться.

    Фотоионизация

    Атомы или молекулы, получившие при столкновении недостаточное для ионизации количество энергии, испускают ее в виде фотонов (атом/молекула стремится вернуться в прежнее стабильное энергетическое состояние). Фотоны могут быть поглощены каким-либо атомом или молекулой, что может также привести к ионизации (если энергия фотона достаточна для отрыва электрона).

    Читайте также:  Лучшие озонаторы для дома на 2021 год: рейтинг популярных моделей

    Для параллельных пластин в атмосферном воздухе критическую величину напряженности электрического поля можно вычислить из уравнения [1]:

    Для рассматриваемой электродной системы критическая напряженность (при нормальных атмосферных условиях) составляет около 30,6кВ/см, а напряжение пробоя –33,6кВ. К сожалению, мой источник высокого напряжения не может выдать более 25кВ, поэтому для наблюдения электрического пробоя воздуха пришлось уменьшить межэлектродное расстояние до 0,7см (критическая напряженность 32.1кВ/см; напряжение пробоя 22,5кВ).

    Эксперимент #2

    Наблюдение электрического пробоя воздушного промежутка. Будем повышать приложенную к электродам разность потенциалов до возникновения электрического пробоя.

    L = 7мм = 0.7см; U = 14…25кВ.

    Пробой промежутка в виде искрового разряда наблюдался при напряжении 21,5кВ. Разряд испускал свет и звук (щелчок), стрелки измерителей тока отклонялись (значит, что электрический ток протекал). При этом в воздухе ощущался запах озона (такой же запах, например, возникает при работе УФ-ламп во время кварцевания помещений в больницах).

    Вольт-амперная характеристика:

    U, кВ E, кВ/см I, мкА
    0 0 0
    14 20 0
    21 30 0
    21.5 30.71 пробой

    Из картины распределения видно, что в большей части межэлектродного пространства напряженность изменяется незначительно, а вблизи проволочного электрода, по мере приближения к нему, резко возрастает.

    Коронный разряд

    В электродной системе провод-плоскость (или подобной, в которой радиус кривизны одного электрода существенно меньше межэлектродного расстояния), как мы увидели из картины распределения напряженности, возможно существование электрического поля со следующими особенностями:

    • в небольшой области, приближенной к проволочному электроду, напряженность электрического поля может достигать высоких значений (значительно превышающих 30кВ/см), достаточных для возникновения интенсивных ионизационных процессов в воздухе;
    • одновременно с этим, в большей части межэлектродного пространства напряженность электрического поля будет принимать невысокие значения – менее 10 кВ/см.

    При такой конфигурации электрического поля образуется электрический пробой воздуха, локализованный в небольшой области вблизи провода и не перекрывающий межэлектродный промежуток (см. фото). Такой незавершенный электрический разряд называется коронным разрядом

    [1, 2], а электрод, вблизи которого он образуется –
    коронирующим электродом
    [2].

    В межэлектродном промежутке с коронным разрядом выделяется две зоны [1]: зона ионизации(или чехол разряда)

    и
    зона дрейфа
    :

    В зоне ионизации, как можно догадаться из названия, протекают ионизационные процессы – ударная ионизация и фотоионизация, и образуются ионы разных знаков и электроны. Электрическое поле, присутствующее в межэлектродном пространстве, воздействует на электроны и ионы, из-за чего электроны и отрицательные ионы (при наличии) устремляются к коронирующему электроду, а положительные ионы вытесняются из зоны ионизации и поступают в зону дрейфа.

    Читайте также:  Ионизатор воздуха для квартиры: вред или польза

    В зоне дрейфа, на которую приходится основная часть межэлектродного промежутка (все пространство промежутка за исключением зоны ионизации), ионизационные процессы не протекают. Здесь распределяется множество дрейфующих под действием электрического поля (в основном в направлении пластинчатого электрода) положительных ионов.

    За счет направленного движения зарядов (положительные ионы замыкают ток на пластинчатый электрод, а электроны и отрицательные ионы — на коронирующий электрод) в промежутке протекает электрический ток, ток коронного разряда

    [2, 3].

    В атмосферном воздухе в зависимости от условий положительный коронный разряд может принимать одну из форм [1]: лавинную

    или
    стримерную
    . Лавинная форма наблюдается в виде равномерного тонкого светящегося слоя, покрывающего гладкий электрод (например, провод), выше было фото. Стримерная форма наблюдается в виде тонких светящихся нитевидных каналов (стримеров), направленных от электрода и чаще возникает на электродах с острыми неровностями (зубья, шипы, иглы), фото ниже:

    Как и в случае с искровым разрядом, побочным эффектом протекания любой формы коронного разряда в воздухе (из-за наличия ионизационных процессов) является выработка вредных газов – озона и оксидов азота.

    Эксперимент #3

    Наблюдение положительного лавинного коронного разряда. Коронирующий электрод – проволочный, положительное питание;

    L = 11 мм = 1.1см; R1 = 0.05 мм = 0.005см

    Свечение разряда:

    Процесс коронирования (появился электрический ток) начался при U = 6.5кВ, при этом поверхность проволочного электрода начала равномерно покрываться тонким слабосветящимся слоем и появился запах озона. В этой светящейся области (чехле коронного разряда) и сосредоточены ионизационные процессы. При увеличении напряжения наблюдалось увеличение интенсивности свечения и нелинейный рост тока, а при достижении U = 17.1кВ произошло перекрытие межэлектродного промежутка (коронный разряд перешел в искровой разряд).

    Вольт-амперная характеристика:

    U, кВ I, мкА
    0 0
    6,5 1
    7 2
    8 20
    9 40
    10 60
    11 110
    12 180
    13 220
    14 300
    15 350
    16 420
    17 520
    17.1 перекрытие

    Эксперимент #4

    Наблюдение отрицательного коронного разряда. Поменяем местами провода электропитания электродной системы (отрицательный провод к проволочному электроду, положительный провод – к пластинчатому). Коронирующий электрод – проволочный, отрицательное питание;

    L = 11 мм; R1 = 0.05 мм = 0.005 см.

    Свечение:

    Коронирование началось при U = 7.5кВ. Характер свечения отрицательной короны существенно отличался от свечения положительной короны: теперь на коронирующем электроде возникали отдельные пульсирующие светящиеся равноудаленные друг от друга точки. При повышении приложенного напряжения возрастал ток разряда, а также увеличивалось количество светящихся точек и интенсивность их свечения. Запах озона ощущался сильней, чем при положительной короне. Искровой пробой промежутка произошел при U = 18.5кВ.

    Вольт-амперная характеристика:

    U, кВ I, мкА
    0 0
    7.5 1
    8 4
    9 20
    10 40
    11 100
    12 150
    13 200
    14 300
    15 380
    16 480
    17 590
    18 700
    18.4 800
    18.5 перекрытие

    Эксперимент #5

    Наблюдение положительного стримерного коронного разряда. Заменим в электродной системе проволочный электрод на пилообразный электрод и вернем полярность электропитания в исходное состояние. Коронирующий электрод – зубчатый, положительное питание;

    L = 11 мм = 1.1см;

    Свечение:

    Процесс коронирования начался при U = 5.5кВ, при этом на остриях коронирующего электрода появились тонкие светящиеся каналы (стримеры), направленные в сторону пластинчатого электрода. По мере увеличения напряжения размер и интенсивность свечения этих каналов, а также коронный ток увеличивался. Запах озона ощущался примерно как при положительной лавинной короне. Переход коронного разряда в искровой разряд произошел при U = 13кВ.

    Вольт-амперная характеристика:

    U, кВ I, мкА
    0 0
    5.5 1
    6 3
    7 10
    8 20
    9 35
    10 60
    11 150
    12 300
    12.9 410
    13 перекрытие

    Как было видно из экспериментов, геометрические параметры коронирующего электрода, а также полярность питания существенно влияют на закономерность изменения тока от напряжения, величину напряжения зажигания разряда, величину напряжения пробоя промежутка. Это не все факторы, влияющие на режим протекания коронного разряда, вот более полный список[1,2,3,4]:

    • геометрические параметры межэлектродного пространства: геометрические параметры коронирующего электрода;
    • межэлектродное расстояние;
  1. полярность электропитания, подводимого к коронирующему электроду;
  2. параметры воздушной смеси, заполняющей межэлектродное пространство:
      химический состав;
  3. влажность;
  4. температура;
  5. давление;
  6. примеси (частицы аэрозолей, например: пыль, дым, туман)
  7. в некоторых случаях материал (значение работы выхода электрона) отрицательного электрода, так как с поверхности металлического электрода при бомбардировке ионами и при облучении фотонами может происходить отрыв электронов.
  8. Далее в статье будет идти речь только о положительном лавинном коронном разряде, так как такой разряд характеризуется относительно низким количеством вырабатываемых токсичных газов [3,4]. Данная форма разряда менее эффективна для электрической очистки воздуха в сравнении с отрицательным коронным разрядом [3,4] (отрицательная корона повсеместно применяется в промышленных аппаратах по очистке дымовых газов перед их выбросом в атмосферу).

    Методы и правила чистки

    Есть много методов и средств, которые помогут сделать атмосферу в вашей квартире здоровой.

    Давайте рассмотрим самые эффективные, простые и доступные, которые можно сделать своими руками, не затрачивая для этого много материальных ресурсов.

    Проветривание. Это фундамент, на котором полагается чистота воздуха. Необходимо проветривать минимум – дважды в сутки по 20-30 минут, независимо от времени года.

    Желательно это делать чаще – 3-4 раза. Даже если ваши окна выходят на автомагистраль – делайте это рано утром и поздним вечером, когда движение минимально.

    Закупоренные окна провоцируют усиленное размножение грибков, плесени и сырости, а концентрация токсинов увеличивается в разы.

    Проветривание ничего не стоит, не требует какого-то дорогостоящего оборудования, но имеет огромное значение для поддержания здорового микроклимата.

    Влажная уборка. Современные пылесосы имеют большое количество полезных функций, в том числе и влажную уборку.

    Однако пылесосы, полотеры и прочие приспособления не убирают основную массу пыли, которая оседает на мебели, окнах, шторах и прочих атрибутах.

    Влажная тряпка справится с этой проблемой за несколько минут, а для здоровья – это колоссальная польза. Чаще стирайте шторы, периодически сбрызгивайте их из пульверизатора водой – это послужит дополнительным увлажнением воздуха и собьет с портьер пылинки.

    Ковры «славятся» тем, что в них накапливаются клещи и грязь, поэтому важно дважды в год хорошо пылесосить их, выносить на улицу, выбивать, и давать побыть им несколько часов на солнце и на морозе. Делая генеральную уборку для ковров летом и зимой, вы не допустите серьезного их загрязнения

    Делая генеральную уборку для ковров летом и зимой, вы не допустите серьезного их загрязнения.

    Цветы для очистки – это естественные воздухоочистители, которые убивают вредные микробы.

    Дополнительным положительным бонусом являются такие качества цветов, как положительное воздействие на психику и терапевтический эффект.

    Фитонциды, что выделяют комнатные растения, обладают антибактериальным эффектом, повышают влажность, справляются с токсичными веществами, что производит бытовая химия.

    Вот семь самых лучших зеленых помощников:

    1. фикус,
    2. китайская роза,
    3. диффенбахия,
    4. мирт,
    5. папоротник,
    6. фиалка,
    7. цикламен.

    Воздухоочистители – их предназначение выполнять функцию фильтра воздуха, избавление его от всевозможных вредных примесей и пыли. Также они дезинфицируют и ионизируют.

    Благодаря устройству таких приборов, в которых установлена система фильтрующих приспособлений, там задерживаются мельчайшие частички пыльцы, ядовитых соединений, спор и микробов.

    Это оптимальный вариант для тех, кто страдает аллергическими реакциями.

    Приобретать советую такие устройства, которые снабжены увлажнителями. Воздухоочистители стоят не дешево, но если просчитать, сколько здоровья и средств придется потратить на медикаменты, то такое приобретение себя оправдывает.

    Увлажнитель – такой аппарат необходим для того, чтобы насытить атмосферу влагой.

    Это, во-первых, облегчает дыхание, во-вторых, создает необходимый микроклимат, в-третьих, не позволяет сорным микрочастицам летать в пространстве.

    А еще – это прекрасное профилактическое средство простудных заболеваний. Вы можете купить готовый прибор, а хотите – приложите некоторые усилия, и сделайте его сами.

    Как видите – все эти мероприятия не отнимут много времени и средств, но принесут колоссальную пользу для здоровья. Не забывайте о том, что необходимо постоянно следить за чистотой и микроклиматом тех мест, где вы проводите свое время.

    Подписывайтесь на обновления блога, и вас ждут новые полезные советы.

    До новых встреч, друзья! Будьте счастливы и здоровы!

    Предлагаю посмотреть видео по нашей теме:

    Источники

    • https://stroy-podskazka.ru/ochistitel-vozduha/svoimi-rukami/
    • https://mr-build.ru/ventilyatciya/ochistitel-vozduha-svoimi-rukami.html
    • https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/4018-vozduhoochistitel.html
    • https://venteler.ru/kak-samomu-sdelat-ochistitel-vozdukha-ot-pyli/
    • https://VseShokeri.ru/dom/kak-sdelat-ochistitel-vozduha.html
    • https://WyseDevice.ru/klimaticheskaya/ochistitel-vozduha-svoimi-rukami.html
    • https://VashTehnik.ru/dlya-zdorovya/ochistitel-vozduxa-svoimi-rukami.html
    • https://chipstock.ru/drugoe/ochistitel-vozduha-svoimi-rukami.html
    • https://tehnika.expert/dlya-zdorovya/ochistitel-vozduxa/svoimi-rukami-dlya-doma.html
    • https://IsoProfTeh.ru/zdorove/ochistitel-vozduha-svoimi-rukami-dlya-doma.html
    • https://vibiraite.ru/ocistitel-vozduha-svoimi-rukami.html

    [свернуть]
    Adblock
    detector