Проекты

Технико-экономическая оптимизация параметров бытового воздухоочистителя

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Техническое устройство, приспособление
Авторы работы: ГБОУ Гимназия № 1516
Предметы: Физика, Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Данная работа посвящена исследованию возможностей модели FANLINE AQUA Казанского завода медицинского оборудования 2002 года выпуска и созданию бытового воздухоочистителя нового типа. Аппарат данного типа имеет в конструкции схему, разработанную ещё в прошлом веке советским учёным Александром Чижевским. Всё происходит как во время грозы – воздух электризуется и насыщается озоном. А ещё оказалось, что насыщенный электричеством воздух способен выполнять и полезную работу. Если взять пластину из металла и наэлектризовать её, то она сможет притягивать к себе пыль, причём сколь угодно мелкую, то есть будет выполнять функцию воздухоочистителя. Ионизатор эффективно справляется с задачей, имея на вооружении электрическое поле, создавая поток насыщенного озоном воздуха, способного обезвредить воду и очистить продукты от «химии». Такой прибор образует вокруг себя огромное количество ионов, удаляя из воздушных масс практически все аллергены.

Цель

Сконструировать и апробировать в реальных городских условиях модель бытового воздухоочистителя нового типа, способного непосредственно с улицы осуществлять забор воздуха, проводить его очистку и дезинфекцию с помощью ионизатора и озонатора.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Электромотор воздухоочистителя FANLINE AQUA
  • Ионизатор
  • Озонатор
  • Металлические пластины
  • Водяная помпа
  • Прозрачный пластиковый корпус

Для эксперимента.

  • Стерильные чашки Петри
  • Алюминиевая фольга
  • Колбы с питательной средой
  • Лупа
  • Термостат
  • Штатив
  • Марлевые повязки
  • Перчатки
  • Иглы
  • Петли
  • Трубки индикаторные для экспресс-контроля химических веществ в газовоздушных средах
  • Пластиковый контейнер с воздухом объёмом 0,8х1х1 метр
  • Цифровые датчики относительной влажности воздуха и температуры классической цифровой лаборатории Relab Standard

Описание

Автор структурировал и изучил литературу по данной теме, сконструировал воздухоочиститель нового типа, способный обеспечить забор и очистку воздуха с улиц мегаполиса, а также его обеззараживание с помощью встроенных ионизатора и озонатора.

Автором было проведено исследование степени загрязнённости воздуха в помещении до и после работы воздухоочистителя методом оседания Коха. Также автор определил в воздушной среде диоксид углерод до и после использования воздухоочистителя и определил параметры воздуха в помещении до и после работы воздухоочистителя с влажным и сухим фильтрами.

Результаты работы / выводы

В результате работы автор:

  • структурировал и изучил литературу по данной теме;
  • сконструировал воздухоочиститель нового типа, способный обеспечить забор и очистку воздуха с улиц мегаполиса, а также его обеззараживание;
  • на основании подсчёта колоний, выросших в чашках Петри, провёл оценку содержания микроорганизмов 1 м3 воздуха в помещении;
  • при использовании воздухоочистителя нового типа уменьшился объём концентрация СО2 в 1,67 раза при работе сухого фильтра с ионизатором и в 2,5 раза при работе сухого фильтра с ионизатором и озонатором;
  • при использовании воздухоочистителя с влажным фильтром уменьшается температура в помещении и повышается влажность воздуха до предусмотренных ГОСТ 30494-96.

Перспективы использования результатов работы

Бытовой воздухоочиститель нового типа обладает инновационными качествами, позволяющими осуществлять забор воздуха с улицы, что обеспечивает приток свежего воздуха в помещение без непосредственного открывания окон, то есть весь поступающий в помещение воздух очищается от пыли и аллергенов. Таким образом, использование этого воздухоочистителя позволит снизить процент заболеваемости органов дыхания. Также его использование поможет достичь температуры и уровня влажности, предусмотренных ГОСТ для помещений.