В воздухе наших комнат вместе с вездесущей пылью носятся столь же вездесущие микроорганизмы. Например, плесневые грибки которые являются возбудителями многих аллергических заболеваний. Часть этих вредных микроорганизмов или загрязненный атмосферный воздух могут удаляться изготавливаемыми для этой цели воздухоочистителями. Специально для очистки воздуха от нежелательных «квартирантов» выпускаются воздухоочистители для квартиры.
Воздухоочиститель для квартиры всасывает в себя воздух, пропускает его через имеющийся в нем фильтр, а затем выпускает воздух очищенным от пыли и микроорганизмов.
Существуют и другие принципы работы очистителя воздуха типа эффекта фотокатализатора. Но для квартиры достаточно более простого принципа.
Фильтр из активированного угля
Очень распространен воздухоочиститель для квартиры с применением активированного угля. Поверхность угля — отличный адсорбент. Это значит, что между частицами, приближающимися к его поверхности, и самой поверхностью возникают межмолекулярные силы, приводящие к удержанию частицы поверхностью — явление адсорбции.
Особенностью активированного угля является его пористое строение. В нем не столько твердого материала, сколько пор, разделенных тонкими перегородками. Поэтому небольшой кусочек такого угля имеет истинную поверхность, то есть суммарную поверхность во всех его порах, огромной величины. Естественно, что чем больше поверхность, тем больше пылинок она может захватить. Фильтры из других материалов тоже могут иметь пористую структуру с очень большой истинной поверхностью, но наиболее распространен активированный уголь.
Электрические очистители
Для очистки воздуха от летающих пыли и микроорганизмов широко используются электрические воздухоочистители для квартиры.
В таком устройстве пыль и микроорганизмы сначала, тем или иным способом, заряжаются. Затем в пространстве, где есть электроды с положительным и отрицательным потенциалами, они притягиваются к электроду, заряд которого имеет знак, противоположный их собственному, и таким образом удаляются из воздуха.
Электретные
Часто в воздухоочистителе для квартиры применяется электрет.
Электрет — это как бы электрический аналог магнита. Он представляет собой диэлектрик, заряженный таким образом, что образуются два электрических полюса — положительный и отрицательный.
Силовые линии в этом материале идут от одного полюса к другому, и, значит, в окружающем пространстве действует электрическое поле. Оно и используется для отклонения частиц в воздухоочистителях для квартиры.
Существует несколько групп диэлектрических материалов, из которых можно создать электреты. Некоторые из них для образования электретов надо нагреть. Они называются термоэлектреты. При высокой температуре тепловое движение разрушает многие связи, имеющиеся в материале. В молекулах, состоящих из двух ионов, ионы разделяются, а электроны, прежде связанные с определенным атомом, от него отрываются; у дипольных молекул увеличивается свобода их вращения.
Если такой разогретый диэлектрик поместить в электрическое поле, то под действием поля все свободные заряды (ионы и электроны) начнут перемещаться, а связанные заряды (дипольные молекулы) повернутся параллельно силовым линиям. Ионы, сдвинувшись на некоторое расстояние, вновь соединятся с другими ионами. Если теперь диэлектрик охладить, то смещенные заряды и повернутые молекулы уже не смогут вернуться в исходное состояние. Следовательно, диэлектрик останется поляризованным: на том конце к которому сдвинулись положительные заряды возникнет положительный электрический полюс, на другом его конце, соответственно, отрицательный. Поворот полярных молекул даст аналогичный эффект. Некоторые электреты могут оставаться в поляризованном состоянии многие годы. Надо сказать, что процесс производства электретов весьма сложен.
Использование готовых электретов упрощает электрическую схему воздухоочистителя для квартиры. Не нужно подавать на электроды определенные потенциалы, следовательно, нет потребности в источниках питания. Нужное электрическое поле электрет создает за счет собственной поляризации. Благодаря этому достоинству электреты используются во многих приборах предназначенных для очистки воздуха в квартиру.
Однако устройства работающие на электретном принципе имеет недостаток, связанный с необходимостью со временем замены фильтра.
