CC BY
13
Для всех исследованных композитов наблюдается увеличение значений электрической емкости по сравнению с объемными сегнетоэлектрическими кристаллами.
Для композитных пленок ТГС-ПВС наблюдается размытие максимума электрической ёмкости при температурах превышающих точку Кюри объемного кристалла ТГС.
Список литературы
1. Лайнс М., А. Гласс. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы. М., Мир, 1981.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИОНООБРАЗОВАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФИЛЬТРАХ ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
ПРОЦЕССОВ ОСАЖДЕНИЯ ДЫМА В ОЧАГАХ ПОЖАРОВ
Попов И.И., к.т.н., доцент, Толкунов И.А., Национальный университет гражданской защиты Украины, г. Харьков
Анализ статистических данных показывает [1], что большинство людей, ставших жертвами пожаров, погибли не от ожогов или от других опасных физических и механических факторов, а от того, что задохнулись от дыма. Ухудшение видимости также существенно влияет эффективность спасательных работ в задымленном помещении, что следует учитывать при организации систем дымоудаления как в аварийных ситуациях, так и при проектировании и строительстве таких систем.
В работе рассмотрен один из высоко эффективных способов осаждения дыма, состоящий в использовании эффекта «ионного ветра». Устройства, основанные на этом эффекте имеют высокую эффективность, просты в эксплуатации, относительно дешевы в реализации, имеют низкое энергопотребление и другие преимущества, однако они требуют дальнейшего совершенствования для решения приведенной выше сложной инженерно-технической задачи.
В электрических фильтрах (ЭФ), основанных на эффекте «ионного ветра», воздух ионизируется коронным разрядом, образующимся у коронирующих электродов ионизатора под действием высокого напряжения. Ядра конденсации, которые образуются в результате оседания легких ионов воздуха на частичках дыма, дрейфуют в виде ионных лавин к открытым поверхностям (стены, потолок), являющимся в данном случае осадительными электродами [2,3]. Эффективность ЭФ зависит от его ионной производительности. Число ионов N продуцируемых ЭФ, определяется по формуле:
N = ехр [[ ат(х)&с ], (1)
где х - расстояние от острия, м;
ат(х) - первый коэффициент ионизации Таунсенда.
Схематическое изображение ионных лавин, потенциала и формы
импульса в случае отрицательной
Осциллограмма
Момент времени А
/© /® \ ©\ ®\
р 1 © /© с >®\ © \ ) ©\
/© /®® р ®\ р ©\
/и © © ( /© © и ©\ & © \ © ©\
/© © ( © © /© © & © ©\ © © \ р Обл асть приль электроне пания в 0,1 мм
Плотно ионо в к© © е V© © \© © \© © © е © © © © © е © Э 0 © а-" / /___^
\_л отенииал _____ ' / . / /
/
У / О
/ / / /
1 / / / / /
г.: X
Момент времени В
Л
©<з\ © ©\ © © ©Ч отность ионов к ]
© © © с © © © © © © И 0,1 мм
\© © \© © \9 ©ее © © © © р-4 е
/ / /
/ / / '
/ \
/ \ло тенциал
короны с острия приведены на рис. 1.
Рис. 1 - Схематическое изображение распределения плотности ионов, потенциала и форма импульса в случае отрицательной короны с острия,
а также падение потенциала (---) при
отсутствии короны
Рассмотрим физические
процессы, протекающие при возникновении ионных лавин. Лавина оставляет за собой плотное облако положительных ионов, дрейфующих к острию и создающих пространственный заряд, частично экранирующий поле коронирующего электрода, которое уменьшается по мере удаления от острия. Интенсивно сталкиваясь с молекулами воздуха, электроны теряют свою энергию и в результате прилипания образуют отрицательные ионы, которые дрейфуют к осадительным электродам.
Когда поле положительного пространственного заряда
становится достаточно большим, оно практически полностью экранирует поле острия, и ионизация прекращается. Адсорбция положительных ионов поверхностью коронирующего электрода уменьшает пространственный заряд. Когда к острию подходят последние положительные ионы, напряженность электрического поля вновь возрастает, и эти ионы, ускоряясь, создают инициирующие электроны, которые дают начало новым электронным лавинам.
Если подать на острие положительный потенциал, то случайный электрон, находящийся вблизи коронирующего электрода, движется к нему, образуя лавину электронов и положительных ионов.
Электронные лавины притягиваются к острию, а положительные ионы образуют поток, направленный от коронирующего электрода к осадительным. При низких напряжениях в положительной короне в воздухе имеют место только лавины, возникающие вблизи острия, где существуют условия для отрыва электронов.
На характеристики коронного разряда сильное влияние оказывает молекулярный состав газа. В таких газах, как, например, азот, не обладающих сродством к электрону, отрицательный коронный разряд не может происходить. В газах, проявляющих умеренное сродство к электрону, например, углекислый газ, отрицательный коронный разряд существует лишь в определенном диапазоне напряжений. Влияние состава газа на ток коронного разряда объясняется также различием в подвижности образующихся пар ионов.
Принцип коронного разряда положен в основу работы большинства отечественных и зарубежных електрофильтров.
Анализ методов и технических средств искусственной ионизации воздуха показывает, что наиболее универсальными для очистки воздуха от дыма при пожарах является коронный метод аэроионизации. Устройства ионизации воздуха, основанные на этом методе, обладают высокой производительностью, безопасны в эксплуатации, лучшими по сравнению с аналогами конструктивно-технологическими особенностями, практически не создают при работе побочных продуктов.
Список литературы
1. Национальный доклад о состоянии техногенной и природной безопасности в Украине в 2011 году. - К.: Чернобыльинтеринформ, 2012. -274 с.
2. Верещагин И.П., Левитов В.И., Мирзабекян Г.З., Пашин М.М. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. - М.: Энергия, 1974. - 480 с.
3. Левитов В.И., Решитов И.К., Ткаченко В.М. и др.; Под общей ред. В.И. Левитова. Дымовые электрофильтры. / - М.: Энергия, 1980. - 448 с.
