Изобретение относится к медицине и касается технического оснащения и организации учебного процесса с позиций соблюдения санитарно-гигиенических требований в компьютерных кабинетах образовательных учреждений.
К наиболее актуальной проблеме обеспечения норм существующих санитарно-гигиенических требований в учебных заведениях относятся вопросы разработки и внедрения здоровьесберегающих технологий в образовании. Технологий, которые позволят устранить нарастающее противоречие между необходимостью повсеместного внедрения современной компьютерной техники и факторами неблагоприятного воздействия этой техники на здоровье человека.
Вопросам искусственной ионизации воздуха, изучению благоприятного воздействия легких отрицательных аэроионов на живые организмы и возможностям нейтрализации губительного воздействия техногенной среды при нарушении баланса в ионном составе воздуха посвящено множество научных исследований. Опубликованные работы всесторонне освещают их с позиций биологии, физиологии, медицины и многих дисциплин существующих на стыке этих наук (Чижевский А.Л., 1919-1959; Васильев Л.Л., 1960; Скипетров В.П., 1997; Скипетров В.П. и соавт., 1995, 2001; Зорькина А.В., 2001; Финогенов С.Н., 1963; Черкасов Г.В., Яковлев С.А., 2000; Мещеряков А.Ю., Федотов Ю.А., 1998 и др.).
Сложности соблюдения, в повседневной и повсеместной практике, существующих санитарно-гигиенических норм аэроионного состава воздуха в учебных помещениях, оборудованных компьютерной техникой, заключаются в отсутствии методических указаний по правильному выбору и оптимальному использованию средств искусственной аэроионизации в учебных заведениях.
Известен способ ионизации воздуха в помещении, заключающийся в излучении аэроионов и обеспечении заданной концентрации аэроионов, при котором излучение аэроионов осуществляют с помощью двух групп излучателей, разнесенных по помещению. Устройство для осуществления этого способа содержит источник питания, излучатели аэроионов, блок управления и высоковольтный коммутатор, посредством которого одна группа излучателей подсоединяется к отрицательному полюсу источника высокого напряжения (ИВН), а другая одновременно с первой подсоединяется к положительному полюсу ИВН, заданную концентрацию обеспечивают, изменяя полярность подключения к ИВН всех или части излучателей, входящих в обе группы (Горетов Ю.Н., патент на изобретение №2098151 в БИ №28 (I ч.) 10.10.1997 г.).
Недостатками данного способа являются сложность оснащения и безопасной эксплуатации подобного комплекса аппаратуры в учебных заведениях. Излучатели аэроионов разной полярности создадут области повышенной концентрации ионов как отрицательной, так и положительной полярности в местах расположения излучателей, в этих зонах могут находиться учащиеся.
Известен также способ преобразования положительных ионов атмосферного воздуха в отрицательные, заключающийся в том, что в данном объеме, заполненном атмосферным воздухом, помещают не менее одного отрицательно заряженного электрода и создают вблизи поверхности электрода электрическое поле с напряженностью, достаточной для осуществления при нейтрализации положительного иона эмиссии электронов с поверхности электрода и ударной ионизации газа этими электронами, причем один положительный ион, вызвавший при нейтрализации эмиссию электрона, создает N- отрицательных ионов, число которых определяется соотношением N-=1+ηeN++(ηеN+)2+(ηеN+)3 ..., где ηe - вероятность эмиссии электрона при нейтрализации положительного иона на поверхности отрицательного электрода, a N+ - число вторичных положительных ионов, возникающих вблизи отрицательного электрода. В качестве электрода может применяться проводящая нить или несколько нитей, соединенных электрически с источником высокого напряжения отрицательной полярности. Или в качестве отрицательного электрода используют иглы живых растений типа алоэ, кактусов, роз, шиповника, хвойных растений и др., причем на корневую систему, ствол или стебель подают высокое напряжение отрицательной полярности (Ляпидевский В. К., заявка на изобретение № 2000100068/14 от 05.01.2000 в БИ №30 (I ч.), 27.10.2001, стр.23).
Недостатками данного способа является малая эффективность, а также повышенная опасность для учащихся при использовании его в компьютерных классах.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ создания заданной концентрации легких аэроионов отрицательной полярности в непосредственной близости от экранов видеотерминальных устройств, используется для обеспечения в зоне непосредственной близости от экранов видеотерминальных устройств концентрации легких аэроионов отрицательной полярности на заданном уровне, заключается в том, что в помещении с видеотерминальными устройствами устанавливают аэроионизатор, либо несколько аэроионизаторов, каждый из которых генерирует направленный в зону дыхания оператора поток легких аэроионов отрицательной полярности, создающих концентрацию аэроионов в зоне от 3·103 до 5·104 ион/см3 (Научно-экологический центр им. А.Л.Чижевского, заявка на изобретение, БИ №13, 10.05.1995, стр.37).
Недостатками указанного способа является то, что технически и экономически сложно в учебных заведениях установить аэроионизатор возле каждого монитора для создания направленного в зону дыхания оператора потока аэроионов, создающего концентрацию 3-50 тысяч отрицательных ионов в см3. Кроме того, при таком способе в этих зонах нарушается необходимый баланс с концентрацией положительных ионов, не соблюдаются требования санитарных норм (СН 1225- 80) к допустимой величине показателя полярности.
Техническим результатом предлагаемого способа является, более равномерная, в сравнении с вышеописанными способами стационарного размещения ионизаторов, коррекция содержания аэроионов и микроклиматических параметров в воздухе компьютерных кабинетов по всему объему помещения. Преимущество обеспечивается тем, что портативный генератор аэроионов, обеспечивая коррекцию содержания отрицательно и положительно заряженных аэроионов и очищение воздуха от взвешенных частиц пыли в общем объеме помещения, перемещается по направляющим нужной длины, закрепленной на стене, на высоте 2 метра от пола, при этом перемещение осуществляется непрерывно автоматически в обе стороны, из конца в конец, с помощью реверсивного электродвигателя, протягивающего тросик или нить, передвигающие ионизатор.
Устройство для коррекции содержания аэроионов, при высоте потолка помещения не более 3,5 метров, выполняется так, что портативный аэроионизатор крепится к легкой площадке, автоматически перемещающейся по карнизу “струна” (две параллельно расположенные стальные проволоки, натяжение которых осуществляется закручиванием гаек, обеспечивающим передвижение болтов, к которым присоединены концы проволоки), закрепленному на потолке.
Предлагаемые способ и устройство позволяют обеспечивать оптимальную концентрацию отрицательных аэроионов и величину показателя полярности в помещениях, оборудованных компьютерами, используя меньшее количество передвигающихся генераторов аэроионов, нежели стационарно установленных. Тем самым применение искусственной ионизации становится более доступно для практического внедрения в системе образования.
Указанный технический результат достигался с использованием портативных ионизаторов ANION в компьютерных кабинетах Пятигорского филиала Таганрогского государственного радиотехнического университета и НОУ “Колледж информационных технологий”. В кабинете площадью более 60 м2 (объем свыше 260 м3), оборудованном 14 компьютерами, ионизаторы работали у противоположных стен вдоль рядов рабочих мест на уровне 2 м от пола. Замеры концентрации ионов положительной и отрицательной полярности и показателя полярности производились сертифицированным и прошедшим государственную поверку малогабаритным счетчиком ионов MAC-01. В одних и тех же точках, на линии середины комнаты, замеры производились на высоте 1,5 метра от пола при различных вариантах количества работающих ионизаторов ANION (2-4 шт.).
Для обоснования выбора модели ионизатора были определены критерии, которым они должны отвечать с позиций безопасности и технической применимости в специфических условиях учебных заведений. Сделан сравнительный анализ технических характеристик и эксплуатационных параметров большинства выпускаемых в настоящее время ионизаторов. Полученные результаты позволили сделать вывод о возможности применения портативного ионизатора воздуха ANION для оборудования компьютерных кабинетов учебных заведений. Его вес и конструкция, предусмотренные в корпусе гнезда для крепления, позволяют без всякой доработки использовать ANION в разработанном устройстве где он перемещается по направляющим, в автоматическом режиме, и производит очищение воздуха от взвешенных частиц пыли и аэрозолей.
Дополнительно были проведены измерения концентраций ионов обеих полярностей на различных расстояниях от ионизатора ANION с помощью поверенного счетчика аэроионов конструкции Ибрагимова АИ-1М. Все полученные результаты позволили в достаточной степени корректно сопоставить на сводном графике реальные показатели работы 11-ти моделей ионизаторов. Безопасный уровень концентрации отрицательных ионов при работе ионизатора ANION устанавливается на расстоянии 0,8 метра от прибора, а необходимая по санитарно-гигиеническим нормам минимальная концентрация отрицательных аэроионов (600 ионов/см3) измеряется на расстоянии около 4 метров, таким образом, эффективная рабочая зона ионизатора ANION имеет ширину более 3 метров. Эти расстояния обеспечивают оптимальную коррекцию микроклиматических параметров, содержания аэроионов в воздухе компьютерных кабинетов учебных заведений, поскольку соответствуют средним габаритам таких помещений.
Отличительной особенностью предлагаемых способа и устройства искусственной аэроионизации является профилактическая направленность, реализуемая как составной элемент здоровьесберегающей технологии в системе образования, в целях защиты и укрепления здоровья подрастающего поколения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ КАБИНЕТ-АЭРОИОНИЗАТОР РАПИЕВЫХ Р.А. | 2003 |
|
RU2246330C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОТОКОВ АЭРОИОНОВ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1995 |
|
RU2089073C1 |
ПОРТАТИВНЫЙ ИОНИЗАТОР ВОЗДУХА | 2003 |
|
RU2241501C1 |
Способ ионизации воздуха в помещениях | 1983 |
|
SU1162493A1 |
ИОНИЗАТОР ГАЗА | 1993 |
|
RU2061501C1 |
АЭРОИОНИЗАТОР | 1996 |
|
RU2135227C1 |
ИОНИЗАТОР КИСЛОРОДА ВОЗДУХА | 1996 |
|
RU2126277C1 |
ИОНИЗАТОР ВОЗДУХА | 2006 |
|
RU2329836C1 |
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛАСТЕРОВ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ АЭРОИОНОВ КИСЛОРОДА | 2005 |
|
RU2297855C1 |
СПОСОБ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ | 1994 |
|
RU2078582C1 |
Изобретение относится к медицине и касается технического оснащения и организации учебного процесса с позиций соблюдения санитарно-гигиенических требований в компьютерных кабинетах образовательных учреждений. Способ включает размещение в компьютерном кабинете генератора отрицательных аэроионов и перемещение его по направляющим вдоль стен. Устройство включает генератор аэроионов, механическое устройство, состоящее из направляющих для перемещения генератора реверсивного электродвигателя, роликов, закрепленных на оси редуктора электродвигателя и на оси кронштейна, тросика и концевых микровыключателей для переключения направления вращения электродвигателя. Генератор отрицательных аэроионов непрерывно передвигают по направляющим из конца в конец помещения. Скорость перемещения подбирается в зависимости от размеров помещения и, соответственно, длины направляющих. Способ и устройство позволяют обеспечить равномерное распределение концентрации отрицательных аэроионов в объеме воздушного пространства помещения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.
RU 93014153 А, 10.05.1995 | |||
Ионизатор воздуха | 1989 |
|
SU1683777A1 |
RU 95102619 A1, 27.12.1996 | |||
Ионизатор воздуха | 1979 |
|
SU858851A1 |
АЭРОИОНИЗАТОР | 1994 |
|
RU2103029C1 |
КОНВЕКТИВНЫЙ ИОНИЗАТОР | 1993 |
|
RU2062621C1 |
Устройство для изготовления катушек для обмоток электрических машин | 1928 |
|
SU10579A1 |
Авторы
Даты
2005-06-27—Публикация
2003-04-29—Подача