Бытовое кондиционирование и коронавирус. Мифы и реальность. Часть 3, Плазменный фильтр
Добрый день. Надеюсь, что все здоровы.
Меня зовут Гарбулинский Владислав, и мы с Вами продолжаем разбирать тему «Бытовое кондиционирование и коронавирус. Мифы и реальность». Вчера мы разбирали тему катехиновых фильтров, а сегодня поговорим о плазменных фильтрах.
Тезисно напомню, о чем мы говорили в первой части нашей статьи:
- В плазменном фильтре с помощью специально модулированного магнитного поля происходит разложение молекул воды H2O на катион H+ и гидроксильный ион ОНˉ.
- Плазмой называется состояние глубоко ионизированного вещества в котором примерно равное количество катионов и ионов.
- Низкотемпературной плазмой называют состояние глубоко ионизированного вещества при комнатной температуре.
- В плазменном фильтре происходит разложение более 92% молекул воды на ионы и катионы.
- При пропадании магнитного поля все ионы и катионы обратно соединяются в молекулу воды.
Почему плазменный фильтр такой эффективный?
Этот раздел многим покажется нудным и не понятным. Для тех, кто не любит математику, советую сразу перейти в конец раздела, и просто ознакомится с полученным результатом.
Теперь более детально с формулами рассмотрим вопрос нейтрализации вирусов.
Всегда расчеты сопровождаются некоторыми оговорками. Я их тоже задам. Мы будем говорить о нейтрализации вирусов плазменным фильтром, который установлен в кондиционер мощностью 2,5 кВт по холоду при температуре воздуха 25°C, относительной влажности 50%, атмосферному давлению 760 мм рт.ст. включенному на среднюю скорость вентилятора. Кондиционер установлен в комнате 4 метра х 5 метров, с высотой потолков 3 метра.
Почему я выбрал такие параметры?
- Кондиционер мощностью 2,5 кВт - самый продаваемый кондиционер для жилых помещений.
- Наиболее часто устанавливаемая температура в жилых помещениях в режиме охлаждения - 25°C.
- Холодильный контур кондиционера настраивается так, чтобы кроме понижения температуры, удалять избыточную влагу в виде конденсата в дренажную систему так, чтобы поддерживать в помещении относительную влажность 50%.
- Атмосферное давление 760 мм рт.ст. принято считать средним значением для нашего региона.
- Средняя скорость работы вентилятора является наиболее часто выбираемым режимом среди пользователей, как некий компромисс между комфортом пребывания в помещении и мощностью охлаждения.
- Комната 4х5х3, как мне кажется, – среднее по размерам помещение в наших квартирах.
Протяженность магнитного поля необходимой мощности в среднем составляет 12 мм (1,2*10ˉ² м) в направлении движения воздуха. Средняя площадь сечения магнитного поля по отношению к потоку воздуха у разных моделей составляет 1,25*10⁵ мм² (1,25*10ˉ¹ м²). Итого получаем средний объем магнитного поля необходимого потенциала:
1,2*10ˉ² м * 1,25*10ˉ¹ м² = 1,5*10ˉ³ м³
При температуре 25°C, относительной влажности 50% и атмосферном давлении 760 мм рт.ст. в 1 м³ находится 1,15*10ˉ2 кг воды (параметр называется абсолютная влажность). Масса одной молекулы воды составляет 2,99*10ˉ²⁶ кг. Итого получаем количество молекул воды, которое находится в поле объемом 1,5*10ˉ⁴ м³:
1,5*10ˉ³ * 1,15*10ˉ² / 2,99*10ˉ²⁶ ≈ 5,77*10²⁰ молекул воды.
Теперь посчитаем количество образованных гидроксильных ионов, которые будут одномоментно находиться в магнитном поле объемом 1,5*10ˉ⁴ м³ (вероятность разложения молекулы воды на гидроксильный ион и водородный катион 92%):
5,77*10²⁰ *0,92 ≈ 5,31*10²⁰ гидроксильных ионов.
Теперь вычислим концентрацию гидроксильных ионов:
5,31*10²⁰ / 1,5*10ˉ⁴ = 3,54*10²⁴ ионов на м³.
Теперь посмотрим на размеры гидроксильного иона и вируса SARS-CoV-2 (COVID-19):
ОНˉ - 1,2*10ˉ¹⁰ м
SARS-CoV-2 – 1,15*10ˉ⁷ м.
При концентрации 3,54*10²⁴ ионов на м³ и размерами гидроксильного иона и вируса, температуре 25°C и атмосферном давлении 760 мм рт.ст, вероятность их «встречи» составляет:
(3,54*10²⁴ * 1,2*10ˉ¹⁰ * 1,15*10ˉ⁷ / 1,73*10¹¹ ) * 100% ≈ 0,028% в 1 мкс или по другому 10ˉ⁶ с.
Теперь посчитаем сколько коронавирус может находится в магнитном поле (соответственно в зоне действия гидроксильных ионов).
Среднее сечение воздушного потока внутри кондиционера мощностью 2,5 кВт составляет 2,5*10ˉ¹ м². При выставлении на кондиционере средней скорости, расход воздуха будет ≈ 550 м³/час. Соответственно скорость потока внутри кондиционера будет:
550 / (2,5*10ˉ¹ * 3600) ≈ 0,62 м/c
При скорости 0,62 м/c и ширине магнитного поля 1,2*10ˉ³ м, время нахождения в магнитном поле будет:
1,2*10ˉ² / 0,62 ≈ 1,9*10ˉ² сек.
Вероятность уничтожения короновирусов при одноразовом прохождении через плазменный фильтр:
(1-(1-0,00028)¹⁹⁰⁰⁰) * 100 ≈ 41%
Объем комнаты: 4*5*3=60 м³.
За 4 часа (стандарт Санитарной службы Японии для дошкольных и школьных учреждений) через кондиционер пройдет:
550 * 4 = 2200 м³ воздуха
Итого получаем количество проходов всего объема воздуха комнаты через фильтр:
Рассчитываем количество уничтоженных вирусов SARS-CoV-2:
(1-(1-0,41)³⁶,⁶⁶) * 100 ≈ 99,9999994% от первоначальной концентрации.
А давайте просто посмотрим результат за 1 час:
(1-(1-0,41)(⁵⁵⁰/⁶⁰)) * 100 ≈ 99,2% от первоначальной концентрации.
ДЛЯ ТЕХ, КТО ПРОПУСТИЛ РАЗДЕЛ:
Нормы Санитарной службы Японии для дошкольных и школьных учреждений гласят, что 99% вирусов от первоначальной концентрации должно быть уничтожено за 4 часа.
Плазменный фильтр показывает результат за 4 часа в 99,9999994% уничтоженных вирусов от первоначальной концентрации.
А норматив в 99% выполняет чуть меньше чем за 1 час.
Практическая реализация
Сейчас кондиционеры с плазменными фильтрами выпускают только две фирмы: Toshiba и Mitsubishi Electric. Модели, которые поставляются к нам в страну:
И это все.
Рис. 3. Плазменный фильтр.
А теперь я Вам расскажу, как некоторые производители пытаются создать иллюзию присутствия у них плазменной очистки воздуха.
Дело в том, что существует только три эффективных метода борьбы с вирусами, дающими результат за 99%: HEPA-фильтры для систем вентиляции, плазменные фильтры для систем кондиционирования и УФ-лампы для стерилизации помещений без присутствия человека. Других методов не существует.
Раньше плазменные фильтры в свои кондиционеры ставили также компании Panasonic, Fujitsu General, Sanyo, Hitachi. Причем каждый из производителей выпускал по 2-3 модели с плазменным фильтром. Естественно, что кондиционеры с плазмой были доступны на многих рынках и получили большую популярность. Но после ужесточения норм Санитарной службы Японии и невозможности применения катехиновых фильтров в образовательных учреждениях, компания Toshiba (как держатель патента на изобретение) в борьбе за этот очень емкий рынок резко подняла патентные отчисления за каждый установленный в кондиционер плазменный фильтр. Как результат, все, за исключением компании Mitsubishi Electric, сняли такие модели с производства. Компании Sanyo уже давно нет. Компании Hitachi, Panasonic и Fujitsu General начали использовать другую, менее эффективную, технологию по борьбе с вирусами. При этом, если компании Hitachi и Panasonic вообще убрали из рекламных материалов слово плазма и его производные, то компания Fujitsu General очень часто в рекламных материалах начала использовать словосочетание «Плазменные электроды», намекая покупателям о наличии плазменной технологии в кондиционере. Однако это не более, чем рекламный трюк. О появившихся, альтернативных плазме, технологиях я расскажу в следующей части статьи.
А теперь несколько слов о китайских и корейских производителях. Ставя в кондиционер электростатический фильтр, который эффективен только в борьбе с пылью, или ионизатор, и в силу высокой популярности плазменных фильтров в мире, эти производители стали применять в названиях кондиционеров следующие названия: BioPlasma, NanoPlasma, DuoPlasma, EcoPlasma, GrandPlasma, Plazma Star и т.д. Что делает более чем непрозрачный намек на наличие в кондиционере плазменного фильтра. Более того, там, где нет должного патентного надзора за рекламой (а это страны Азии, бывшего СНГ и Африки), в рекламных проспектах и каталогах стал использоваться термин «плазменный фильтр», что есть прямой обман покупателей. Особенно этим страдают наши коммерсанты с их ОЕМ-марками кондиционеров.
Хочется еще сказать, кому не рекомендую ставить, кондиционеры с плазменным фильтром (по опыту работы). Есть квартиры, где содержат собак, и если собаки не приучены ходить «по малому» на улицу или в лоток с сорбентом, то в воздухе может возникнуть запах мочевины, что конечно же их хозяева уже не замечают. При высокой концентрации мочевины (не могу сказать какой, не проверялось) в воздухе и работе плазменного фильтра был замечен запах аммиака у 3 клиентов. Запах очень неприятный. Естественно, анализом состава воздуха в этих случаях никто не занимался, а просто были отключены от электропитания плазменные фильтры (по согласованию с клиентами). После отключения запах пропал. Об этом, естественно, Вы не найдете ни одного упоминания в инструкциях и проспектах. Такого эффекта в случаи с другими животными нами замечен не был.
И так, еще раз о плюсах и минусах плазменного фильтра.
Минусы: высока стоимость кондиционеров с плазменными фильтрами, нежелателен к установке у «грязных» собачников.
Плюсы: Качество воздуха ни с чем несравнимо (из воздуха убирается практически всё болезнетворное: вирусы, бактерии, аллергены, формальдегиды, запахи органического происхождения и т.д.). При работе плазменного фильтра еще идет процесс с образованием очень «правильных» антиоксидантных ионов. Как-нибудь расскажу в отдельной статье. К плюсам, бесспорно, можно отнести практически «вечный» срок службы фильтра (превышающий срок службы кондиционера).
Оценка: фильтру, безусловно, поставлю 10 из 10 возможных балов, а вот кондиционерам с плазменным фильтром только 9 из 10 из-за их дороговизны.
На сегодня все. Завтра следующей части статьи не будет. Появилась неотложная работа по проектированию. А вот послезавтра или на третий день обязательно напишу и выложу следующую часть статьи.
Желаю всем здоровья. Всегда Ваш, Гарбулинский Владислав.
> > > Статья «Бытовое кондиционирование и коронавирус. Мифы и реальность. Часть 1, Введение»
> > > Статья «Бытовое кондиционирование и коронавирус. Мифы и реальность. Часть 2, Катехиновый фильтр»
> > > Статья «Бытовое кондиционирование и коронавирус. Мифы и реальность. Часть 4, Альтернативные технологии»
> > > Статья «Бытовое кондиционирование и коронавирус. Мифы и реальность. Часть 5, Выводы»
За дополнительной информацией обращайтесь в офисы компании «Планета Климата» на горячую линию в течение карантина + 38-097-522-46-97.
Правила использования материалов сайта
|
