Конструкция ионизатора воздуха

Конструкция ионизатора воздуха, предложенная А.Л.Чижевским, напоминала люстру. К потолку, на изоляторах, подвешиваются  многоостриевые ионизирующие электроды - излучатели. Для каркаса использовался легкий металлический обод - кольцо диаметром 1000 мм, изготовленный из латунной трубки или стали. На этом каркасе натягивалась проволока диаметром 0,25..0,3 мм, по двум взаимно перпендикулярным осям с шагом 45 мм. Натянутые проволоки образуют часть сферы (сетку) выступающую вниз со стрелкой прогиба, равной 100 мм. В точках пересечения проволоки впаяны стальные булавки - острия длиной 300 мм в количестве 372 штук. Электроэффлювиальная люстра подвешивается на фарфоровом высоковольтном изоляторе к потолку помещения и соединяется шинопроводом или рентгеновским кабелем с отрицательным полюсом источника высокого напряжения, второй полюс которого заземлен.

Такая конструкция признана как классический ионизатор - классическая Люстра Чижевского. Однако сам Чижевский  и его сподвижники применяли  и другие конструкции ионизаторов. В животноводческих и птицеводческих помещениях применяли рамочные излучатели. Сетка из проволоки, со впаянными в пересечении иголками, закреплялась на деревянных прямоугольных рамках. При проектировании ионизаторов для Дворца Советов и для программы аэроионификации предполагалось использовать модифицированные рамочные излучатели - призменные конструкции, которые были более технологичны, чем классические электроэффлювиальные излучатели.

В электрическом поле высокого градиентапотенциала (у острий электроэффлювиальной люстры) происходит выход электронов с поверхности острий. Чтобы этот выход совершился, величина кинетической энергии электрона должна достичь определенного значения. Кроме того, вылетевший из металла электрон должен обладать еще дополнительной кинетической энергией, чтобы ионизировать молекулы воздуха или его составной части, - кислорода. Для придания электронам необходимой энергии при выбросе из металлических острий следует подать на люстру ток напряжением не менее 20-25 киловольт. Попытки получить необходимое число аэроионов по указанной схеме при меньшем количестве киловольт потерпели неудачу.

Ионизаторы воздуха (Люстры Чижевского) "Аэроион-25"

"Аэроионы кислорода воздуха и правильное дыхание – основа здоровья человека и факторы продления его жизни"

 

А.Л.Чижевский

 

Ионизация воздуха, приобретение воздухом электрических зарядов - аэроионов, – естественный процесс, происходящий в природе под действием различных природных факторов.

В начале 19 века русский ученый А.Л.Чижевский доказал, что отрицательные  ионы воздуха биологически благотворны, а положительные ионы оказывают  вредное действие на организм.

 

Это объясняет всем нам  знакомые факты:

- На воздухе, свободном  пространстве, мы чувствуем себя  значительно лучше, чем в закрытом  помещении. Для сравнения - естественная  концентрация отрицательных аэроионов на открытом воздухе 1000..10000 ионов/куб.см, а в помещении падает до 10..100.

- Мы тяжело переносим  скученность, места, где скапливается  много народа. Человек выделяет  с дыханием положительные аэроионы. Работающие электронагревательные приборы, экраны дисплеев и телевизоров так же вырабатывают положительные аэроионы.

- Легко, свободно дышится  в лесу, особенно хвойном. При  фотосинтезе происходит обильная  ионизация воздуха, наличие тонких  иголок усиливает генерацию отрицательных  аэроионов.

- Мы наслаждаемся морским  воздухом, особенно в прибрежной  полосе во время прибоя, у водопада. При разбрызгивании жидкости  мелкие капельки ее заряжаются  отрицательно и при испарении  отдают свой заряд воздуху,  происходит насыщение его отрицательными аэроионами.

- В горах так же дышится  легко. Там усилена аэроионизация за счет более сильного потока ультрафиолетовых лучей, не ослабленных атмосферой.

- Во время грозы так  же происходит аэроионизация за счет электрических разрядов.

- В деревянных домах  мы чувствуем себя лучше, чем  в кирпичных, тем более чем  в железобетонных. Дело в том, что железобетонные конструкции моментально осаждают, нейтрализуют отрицательные аэроионы.

 

Проводя большую часть  жизни в закрытых помещениях, человек  лишает себя аэроионов наружного воздуха. Для восстановления нормальной концентрации отрицательных аэроионов применяют искусственную ионизацию воздуха (аэроионизацию, аэроионификацию) при помощи ионизаторов воздуха (аэроионизаторов). Последние могут быть различных конструкций – гидроионизаторы, термоэлектронные, ультрафиолетовые, радиоизотопные ионизаторы. Самое большое распространение получил электроэффлювиальный способ генерирования отрицательно заряженных ионов кислорода. Назван такой ионизатор от греческого эффлювий – стекаю, т.е. электрические заряды "стекают" с иголки, острия – электрода, имеющего малый радиус кривизны, на который подается высокое (20…30 кВ) электрическое напряжение отрицательной полярности. Именно такие ионизаторы применял Чижевский, поэтому они иногда называются электроэффлювиальными ионизаторами, электроэффлювиальными люстрами.

 

Основное назначение ионизаторов  – аэроионопрофилактика – создание в помещениях оптимальной концентрации отрицательно заряженных аэроионов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности людей, животных и растений.

 

Обнаружив благотворное действие отрицательных аэроионов кислорода, А.Л.Чижевский начал использовать аэроионотерапию – лечения больных с помощью ионизаторов воздуха. При этом были подробно изучены механизмы воздействия аэроионов на живые организмы.

 

Аэроионопрофилактика отличается от аэроионотерапии режимом ионизации – временем нахождения человека в среде с определенной концентрацией аэроионов – количеством отрицательно заряженных ионов кислорода в кубическом сантиметре воздуха. Для аэроионопрофилактики характерна естественная, природная концентрация аэроионов, которая составляет от одной до десяти тысяч зарядов в кубическом сантиметре воздуха. Лечебная концентрация по Чижевскому в 20 раз больше, что соответствует электрическому составу воздуха некоторых курортов.

 

Кроме генерации аэроионов, электроэффлювиальный ионизатор обладает еще несколькими замечательными свойствами – очисткой воздуха от всевозможных загрязнений, нейтрализацией вредного действия экранов телевизоров и дисплеев компьютеров.

 

Так как ионизация воздуха  благотворно влияет на все живые  организмы, то она применяется и  в сельском хозяйстве для стимулирования роста, производительности, здоровья животных и растений.

 

Работы А.Л. Чижевского по изучению действия ионизированного  воздуха признаны во всем мире. Применение аэроионизации за рубежом имеет место в Японии, Германии, Дании, Норвегии, Италии, Франции, и в других странах.

 

По мнению самого профессора А.Л.Чижевского (1969 г.) аэроионификация могла быть применена:

а) для обеспыливания цехов фабрик и заводов при больших концентрациях пыли (кварцевая пыль, цемент и т.д.), для борьбы с первмокониозами и силикозом;

б) для обеспыливания герметических заводов, изготавливающих специальные приборы высокой чувствительности, при изготовлении полупроводников, вакуумных приборов, антибиотиков и т.д.

в) для борьбы с загрязнением воздуха промышленных городов путем  аэроионификации фабричных и заводских труб, выбрасывающих ежедневно в атмосферу тысячи тонн драгоценных металлов;

г) для освобождения воздуха  от радиоактивной пыли на атомных  станциях, атомных силовых установках, в научно- исследовательских институтах по изучению ядерных реакций и  т.д.

д) в герметических кабинах высотных самолетов, в подводных лодках (борьба с долгосрочным аэроионным голоданием); в космонавтике – в кислородных приборах космических кораблей, в кислородных подушках, в кислородных палатках, в кюветах для недоношенных детей;

е) для стерилизации воздуха  в микробиологических, бактериологических лабораториях и боксах.

В лечебных и лечебно-профилактических учреждениях аэроионификация может быть применена:

а) в операционных;

б) в инфекционных больницах;

в) в гнойных перевязочных;

г) в больницах, клиниках, поликлиниках, амбулаториях и медпунктах для борьбы с рядом аэрогенных заболеваний.

Ввиду того, что воздух внутри населенных помещений почти не содержит легких аэроионов, а загрязнен большим количеством тяжелых аэроионов (дыхательный отброс организма), необходимо аэроионофицировать жилые дома, школы, общественные здания, театры и т.д.

Кроме лечебно-профилактических свойств, ионизаторы воздуха Люстры Чижевского обладают способностью очищать  воздух. Это убедительно доказали в 1934 г. А.Л.Чижевский и В.А.Кимряков. Они обнаружили, что при включении  электроэффлювиальных люстр (ионизаторов воздуха), они заряжают пыль и микробы, осаждая их на пол (80%), потолок и стены (остальные 20%), что является единственным бытовым неудобством, ибо требует более частой уборки помещений и побелки. Однако, неудобством это явление можно назвать с натяжкой, т.к. вся та пыль, взвесь, грязь, которую можно смыть, протереть, без ионизатора воздуха, оказывается внутри нашего организма, в легких, откуда ее уже не удалить. Отсюда один важный вывод: пусть лучше все загрязнения, находящиеся в воздухе, осядут на предметах, полу, стенах, потолке, чем в наших легких.

Особенно эффективен ионизатор  воздуха для борьбы с мелкодисперсной, в том числе радиоактивной, пылью. Такая пыль особенно опасна для человека т.к. глубоко проникает в дыхательные  пути. Эту пыль не задерживают фильтры  пылесосов и кондиционеров. Большинство  долгоживущих изотопов, оставшихся после  Чернобыля, распадаются на продукты распада с положительным зарядом  и притягиваются к одной из многочисленных микроскопических частиц. Поэтому мелкодисперсная радиоактивная  пыль такого изотопного состава имеет  положительный заряд и вдвойне  эффективнее осаждается с помощью  ионизатора воздуха.

При определенных условиях можно достигнуть почти полной очистки  воздуха от взвешенных частиц (на 80 - 90%), т.е. отрицательные аэроионы могут быть эффективны для предупреждения силикоза. Этот факт был подтвержден в г. Саранске при аэроионификации одного из цехов электролампового завода. После включения люстр Чижевского запыленность воздуха и содержание в нем мельчайших частиц стекла, возникающих при его шлифовке, снижались в 20 - 25 раз.

В 1958 г. Киселев И.Д. сконструировал электроэффлювиальную установку для заводских труб и обнаружил, что она почти полностью осаждает высокодисперстную кварцевую пыль. Он также установил, что генераторы аэроионов, ионизаторы воздуха (люстры Чижевского) эффективно осаждают из воздуха табачный дым, алюминиевую и свинцовую пыль при обработке этих металлов, смешанную пыль из вагранок (плавильная печь), радиоактивные отходы. Совершенно ясно, что таким путем можно будет ликвидировать серо-сизые шапки производственных аэрозолей в городах и очистить воздух, которым вынуждены дышать миллионы горожан. В то же время внедрение этого способа сохранит тонны высококачественных продуктов (например, цемента), которые в прямом смысле "вылетают в трубу".

Многочисленные исследования сотрудников А.Л.Чижевского обнаружили, что отрицательные аэроионы проявляют бактериостатическое и бактерицидное действие, а также осаждают из воздуха находящиеся в нем микробы, позволяя добиться почти полной его стерильности, а это должно найти широкое применение в медицине.

 

Каков механизм очистки воздуха? Отрицательные ионы воздуха заряжают пыль и микрофлору, находящиеся в  воздухе. Заряженные частицы пыли или  микроорганизмы начинают двигаться  вдоль силовых линий электрического поля по направлению к противоположно (положительно) заряженному полюсу, т. е. к земле, к стенам и к потолку. Это дает возможность по желанию  строго направлять движение облака тонкодисперсной  пыли и очищать таким образом воздух в данном месте. Между движущимися отрицательными аэроионами и положительно заряженной землей (полом) возникают силовые линии, вдоль которых движутся аэроионы вместе с частицами пыли или бактериями. Осевшие на поверхность пола, потолка и стен пыль и микроорганизмы могут периодически удаляться.

 

Научно исследовательская  лаборатория "Союзсантехники" совместно с Всесоюзным институтом экспериментальной ветеринарии провели тщательные исследования на цыплятах и кроликах на Братцевской птицефабрике в Москве. Во время опытов цыплята и кролики содержались в одинаковых запыленных камерах. Дисперсность антрацитовой пыли, вдыхаемой птицами и животными замерялась. В одной из камер воздух ионизировался. Через определенные промежутки времени подопытных и контрольных птиц и животных забивали и их дыхательные органы (гортань, трахею, бронхи, легкие) подвергали гистологическому анализу на содержание аспирированной пыли.

По результатам анализа  сотен гистологических срезов было установлено следующее:

- пыль из воздуха, насыщенного  легкими отрицательными ионами, аспирируется птицами и животными менее интенсивно, чем из неионизированного воздуха;