XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Сельское хозяйство России развивается по пути индустриализации, специализации и концентрации. Эти пути развития ведут к таким положительным явлениям как снижение себестоимости производимой продукции, повышение производительности и качества продукции.

Но наряду с положительными явлениями появились отрицательные - загрязнение воздуха. Эта проблема актуальна в скотоводстве. Возникла из-за увеличения концентрации вреднодействующих веществ, которое происходит

вследствии повышения количества животных, содержащихся в животноводческих комплексах. Это обстоятельство мешает выполнять санитарно-гигиенические нормы по обеспечению чистоты воздуха, а используемые виды очистки воздуха на данный момент не достаточно эффективны. В связи с этим целесообразнее использовать новый вид очистки воздуха – через ионные электрические фильтры очистки воздуха.

Данный вид фильтра выполняет эффективное обеспечение чистоты воздушной среды как на предприятиях сельского хозяйства, так и в производстве.

Первая конструкция ионного электрического фильтра зарегистрирована патентом Соединенных Штатах Америки в 1907 году. Автор данной конструкции — Фредерик Коттрелл, ученый, который занимался исследованиями методов отделения взвешенных частиц из газообразных сред. Его разработки легли в основу современных ионных электрических очистителей [1].

Принцип действия ионного электрического фильтра основан на естественном движении разно-заряженных частиц. В нем находятся электроды: коронирующий и несколько осадительных, между которыми «проскакивает» разряд, около 20 тыс. вольт, в результате которого и происходит ионизация атомов. Аэроионы —частицы воздуха, несущие на себе электрический заряд, являются заряженными молекулами газов воздуха, которые возникают в результате ионизации. Они образуются около коронирующего электрода и движутся по направлению к осадительным электродам, имеющим противоположный заряд. Молекулы воздуха нейтрально-заряженные, сталкиваясь с движущимися в определенном направлении ионами, начинают движение вместе с ними. Такой эффект называется «ионным ветром», именно поэтому ионизаторы не имеют вентилятора, но «движение» воздуха ощущается физически.

На рисунке 1 изображен ионный электрический фильтр.

Рисунок 1 - Ионный электрический фильтр

Детали корпуса фильтра могут быть выполнены из бетона в форме блоков или в виде металлических конструкций.

На входе загрязненного и выходе очищенного воздуха устанавливаются газораспределительные экраны, которые оптимально направляют воздушные массы между электродами.

Сбор пыли происходит в бункерах, которые обычно создают с плоским днищем и оборудуют скребковым конвейером. Пылесборники изготавливают в форме: лотков; перевернутой пирамиды; усеченного конуса.

Механизмы встряхивания электродов работают по принципу падающего молотка. Они могут располагаться снизу или сверху пластин. Работа этих устройств значительно ускоряет очистку электродов. Лучших результатов достигают конструкции, в которых каждый молоток воздействует на свой электрод.

Для создания высоковольтного коронирующего разряда применяются стандартные трансформаторы с выпрямителями, работающие от сети промышленной частоты или специальные высокочастотные устройства в несколько десятков килогерц. Их работой занимаются микропроцессорные системы управления [2].

Среди различных типов коронирующих электродов лучше всего работают спирали из нержавеющих сталей, создающие оптимальное натяжение нитей. Они меньше загрязняются, чем все остальные модели.

Конструкции осадительных электродов в виде пластин специального профиля объединяют в секции, создают для равномерного распределения поверхностных зарядов [2].

Ионный электрический фильтр, в отличии от других видов, применяемых в сельском хозяйстве, превосходит по качеству очистки воздуха и по занимаемой площади. Эти критерии играют немаловажную роль при выборе системы очистки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Смирнягин Е.В., Нарушевич Н.П. Расчет экономической эффективности применения ИВФ для очистки воздуха помещения от пыли и микроорганизмов // Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2002. Т. 36.- с. 120-122.

Возмилов А.Г., Смирнягин Е.В., Иванова С.А. Экспериментальное исследование эффективности работы ионного вентилятора-фильтра в условиях производственного помещения // Вестник ЧГАУ. Челябинск, 2002. Т. 37.- с.105-108.