Studying and substantiation of the method for normalization of air­ionic regime at industrial premises at the ultrasonic ionization of air

We report results of investigations on normalization of the air-ionic mode at premises with ultrasonic ionization of humidified air. We substantiated an increase in the concentration of negative air-ions with complex influence of the balloelectric effect and ultrasonic cavitation. We established that the concentration of negative air-ions increases almost in six times at the use of distilled water as a source of air-ions under the action of an ultrasonic generator with a power of 10 W at a distance of 0.5 m. At the same time, there is no generation of ozone and nitrogen oxides due to the combined influence of ultrasonic cavitation in a surface layer of water and the balloelectric effect. We proved that the concentrations of negative and positive air-ions increase due to changes in physical-and-chemical properties of water and the emerging mechanical-and-chemical phenomena with a decrease in the degree of water mineralization of water.We proposed a mechanism for formation of air-ions in the humidified air of industrial premises under the combined action of the balloelectric effect and ultrasound. We substantiated that improvement in the quality of the air-ionic composition of air in industrial premises takes place at a temperature of demineralized water of 20‒25 °C and a directed airflow of 6 m/s towards a working zone, with the combined action of the balloelectric effect and ultrasound, which improves sanitary and hygienic working conditions. We proposed a structure of an automated control system for the air-ionic mode of a working area of industrial premises under artificial air-ionization with a use of an air-ions generator and a ventilation system. It will make possible monitoring and processing of information on technological, electrical and microclimatic parameters, adjusting, coordination of work and joint managing of devices of a ventilation system and an ultrasonic generator of air-ions
Наведено результати досліджень щодо нормалізації аероіонного режиму в приміщеннях за ультразвукової іонізації зволоженого повітря. Обґрунтовано підвищення концентрації негативних аероіонів у зазначених умовах шляхом комплексного впливу балоелектричного ефекту та ультразвукової кавітації. Встановлено, що при використанні дистильованої води як джерела аероіонів під дією ультразвукового генератора потужністю 10 Вт на відстані 0,5 м концентрація негативних аероіонів збільшується практично в шість разів. При цьому за рахунок спільного впливу ультразвукової кавітації у поверхневому шарі води та балоелектричного ефекту не спричиняється генерації озону і оксидів Нітрогену. Доведено, що зі зменшенням ступеня мінералізації води концентрації негативних і позитивних аероіонів збільшуються внаслідок зміни фізико-хімічних властивостей води та виникаючих механохімічних явищ. Запропоновано механізм утворення аероіонів у повітрі виробничих приміщень в умовах спільної дії балоелектричного ефекту та ультразвуку. Обґрунтовано, що поліпшення якості аероіонного складу повітря виробничих приміщень відбувається за температури демінералізованої води 20–25 °С і направленого повітряного потоку швидкістю 6 м/с у бік робочої зони зі сполучною дією ультразвуку та балоелектричного ефекту, що сприяє поліпшенню санітарно-гігієнічних умов праці. Запропоновано структуру автоматизованої системи керування аероіонним режимом робочої зони виробничих приміщень за штучної іонізації зволоженого повітря з використанням генератора аероіонів та вентиляційної системи. Це дозволить здійснювати моніторинг і обробку інформації стосовно технологічних, електричних і мікрокліматичних параметрів, налаштовувати, узгоджувати роботу та спільно керувати пристроями вентиляційної системи і ультразвуковим генератором аероіонів
Приведены результаты исследований относительно нормализации аэроионного режима в помещениях при ультразвуковой ионизации увлажненного воздуха. Обосновано повышение концентрации отрицательных аэроионов при комплексном влиянии баллоэлектрического эффекта и ультразвуковой кавитации. Установлено, что при использовании дистиллированной воды как источника аэроионов под действием ультразвукового генератора мощностью 10 Вт на расстоянии 0,5 м концентрация отрицательных аэроионов увеличивается практически в шесть раз. При этом за счет совместного влияния ультразвуковой кавитации в поверхностном слое воды и баллоэлектрического эффекта не происходит генерации озона и оксидов азота. Доказано, что при уменьшении степени минерализации воды концентрации отрицательных и положительных аэроионов увеличиваются вследствие изменений физико-химических свойств воды и возникающих механохимических явлений. Предложен механизм образования аэроионов в увлажненном воздухе производственных помещений при совместном действии баллоэлектрического эффекта и ультразвука. Обосновано, что улучшение качества аэроионного состава воздуха производственных помещений происходит при температуре деминерализованной воды 20–25 °С и направленного воздушного потока скоростью 6 м/с в сторону рабочей зоны при совместном действии баллоэлектрического эффекта и ультразвука, что способствует улучшению санитарно-гигиенических условий труда. Предложена структура автоматизированной системы управления аэроионным режимом рабочей зоны производственных помещений при искусственной ионизации воздуха с использованием генератора аэроионов и вентиляционной системы. Это позволит осуществлять мониторинг и обработку информации о технологических, электрических и микроклиматических параметрах, настраивать, согласовывать работу и совместно управлять устройствами вентиляционной системы и ультразвуковым генератором аэроионов