РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ КОМПАКТНОГО ОЧИСТИТЕЛЯ ВОЗДУХА Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

УДК 628.83

РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ КОМПАКТНОГО ОЧИСТИТЕЛЯ ВОЗДУХА

Н. И. Легостаев, М. А. Колотов*, Р. О. Маренков Научный руководитель - Е. В. Кольга

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

*E-mail: maksim.kolotov.050605@mial.ru

Целью работы является разработка и создание недорогого и компактного очистителя воздуха, который поможет снизить уровень загрязнения воздуха в доме, уменьшит количество вирусных заболеваний. Обеспечение доступности приобретения качественного устройства очистки воздуха в каждый дом.

Ключевые слова: очиститель воздуха, способы очистки воздуха.

DEVELOPMENT AND TASTING OF A COMPACT AIR PURIFIER

N. I. Legostaev, M. A. Kolotov*, R. O. Marenkov Scientific supervisor - E. V. Kolga

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: maksim.kolotov.050605@mail.ru

The aim of the work is to develop and create an inexpensive and compact air purifier that will help reduce the level of air pollution in the house, reduce the number of viral diseases. Ensuring the availability of a quality air purification device in every home.

Keywords: air purifier, air purification methods.

В наш век, когда с каждым днем на улице все больше автомобилей, заводов и технических предприятия большую актуальность приобретает вопрос очистки воздуха. Особенно он затрагивает жителей крупных городов и мегаполисов. Ведь дышать ежедневно вредными выхлопами вредно для здоровья. Многие устанавливают кондиционер и не открывают окна, но есть более эффективный подход - очиститель воздуха для квартиры. Такое устройство может стать не просто полезным, а иногда даже жизненно необходимым. Для того, чтобы каждый смог себе позволить очиститель воздуха было решено сделать компактный и недорогой очиститель воздуха [1, 2].

В работе предлагается создание недорого и компактного очистителя воздуха, по сравнению с брендовыми моделями. Разработанный очиститель воздуха по основным техническим характеристикам не будет уступать очистителям воздуха от известных компаний. Предлагаемый очиститель воздуха изготовлен из 5 деталей: корпус, фильтр НЕРА, панельно-воздушный фильтр, антибактериальная лампа и центробежный вентилятор.

При создании компактного очистителя воздуха для домашнего использования главным критерием является качество очистки воздуха. Была выбрана механическая очистка. Сущность данного метода заключается в механической фильтрации частиц при прохождении воздуха через специальные материалы, поры которых способны пропускать воздушный поток, но при этом удерживать загрязнитель. От размера пор, ячеек фильтрующего материала

Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление СПО)»

зависит скорость и эффективность фильтрации [3, 4]. Нами был выбран фильтр НЕРА. Принцип работы HEPA фильтров достаточно прост: воздух вентилятором прогоняется через фильтр и тем самым освобождается от частиц пыли. HEPA-фильтр задерживает более 99 % всех частиц размерами от 0,3 мкм и больше. Большинство аллергенов (пыльца, споры грибов, шерсть и перхоть животных, аллергены клещей домашней пыли, др.) имеют размеры более 1 мкм, поэтому HEPA-фильтры используются в пылесосах или очистителях воздуха, которые рекомендуется использовать аллергическим больным. HEPA- фильтры изначально разрабатывались для оборудования систем вентиляции в медицинских учреждениях и помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха; технология широко распространена на Западе, используется в промышленных и бытовых воздухоочистителях.

Сам по себе фильтрующий модуль НЕРА представляет собой особую конфигурацию сложенного в «гармошку» волокнистого материала, с просветами между волокон, не превышающими нескольких микрон. Вентилятор, установленный внутри прибора, втягивает воздушные массы, которые, проходя через НЕРА-фильтр, полностью очищаются даже от микроскопических частиц пыли, находящихся в ней бактерий, а также пыльцы различных растений практически на 100%. Поэтому этот вид воздухоочистителей отлично подойдет для квартир, где проживают люди с предрасположенностью к аллергическим заболеваниям. Прибор освобождается от скопившейся пыли с помощью пылесоса один раз в месяц, а замена фильтрующего модуля обычно производится один-два раза в год.

На основании предложенного решения был создан компактный очиститель воздуха (рис.1) со следующими характеристиками. Вид - фильтрующий очиститель воздуха Тип - сухой очиститель воздуха

Виды фильтров - механический фильтр и фильтр НЕРО (Mahle LAO490 - механический фильтр, фильтр НЕРО - Filtron AP133/5)

Вентилятор - delta BFB1012VH 9733 turbo 12 Кварцевая антибактериальная лампа. Корпус - пластиковая коробка.

Рис. 1. Компактный очиститель воздуха.

После изготовления очистителя воздуха был проведён эксперимент. В одном и том же помещение при одинаковых условиях были проведены замеры загрязнения воздуха до очистки и после. До очистки прибор показывал 0,33 pm2.5 (взвешенные частицы). После очистки 0,02 pm2.5.

Посчитав по формуле N-X=Z. Z/N = Y%. 0,33-0,02=0,31. 0,31/0,33 = 94%. Загрязнение воздуха уменьшилось на 94%. Анализ проводился с помощью анализатора воздуха.

После проведения эксперимента был проведён анализ результатов. Результаты работы очистителя воздуха в течение 4 часов обеспечили очистку воздуха на 94%. Замеры проводились с помощью анализатора воздуха.

Разработанный очиститель воздуха способен качественно очищать воздух в квартире или офисе и не уступает очистителям воздуха от известных компаний. Средний показатель очистки воздуха приборами крупных производителей (95-99%), что соответствует полученным результатам. Кроме того, созданный нами очиститель воздуха находится в доступном ценовом диапазоне.

Библиографические ссылки

1. Какие бывают воздухоочистители // topclimat.ru [Электронный ресурс]. URL: http://www.topclimat.ru/publications/23.html (дата обращения: 02.3.2022).

2. Как сделать очиститель воздуха своими руками // строй подсказка [Электронный ресурс]. URL: https://stroy-podskazka.ru/ochistitel-vozduha/svoimi-rukami/ (дата обращения: 02.3.2022).

3. Воздушный фильтр // Википедия [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Воздушный_фильтр (дата обращения: 03.3.2022).

4. Что такое HEPA-фильтр: принципы работы и неочевидные факты // Хабр [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/company/tion/blog/385461/ (дата обращения: 03.3.2022).

© Легостаев Н. И., Колотов М. А., Маренков Р. О., 2022