Кварцевание в детском саду по СанПиН: процедура и график
Кварцевание представляет собой обработку помещений с помощью ультрафиолетовой лампы в корпусе из кварцевого стекла. Свойство ультрафиолета уничтожать патогенные микрооорганизмы давно известно медицине, поэтому кварцевание как способ дезинфекции используется очень широко, в том числе – и в детских садах. В отличие от влажной уборки с применением антисептиков, кварцевание позволяет уничтожить патогены на текстиле и других поверхностях, которые не подвергаются влажной обработке, а также в воздухе. Кварцевание в детском саду дает возможность значительно снизить риск распространения вирусов и бактерий, особенно в периоды повышенной заболеваемости.
Кроме того, работа кварцевой лампы способствует повышению иммунитета ребенка за счет насыщения организма витамином D (аналогично действию солнечных лучей). Исследования показывают, что кварцевые лампы благотворно влияют на состояние кожи детей, предупреждают фурункулез, играют значительную роль в профилактике гайморита, улучшают обмен кальция. Существуют данные в пользу кварцевания для предупреждения остеомиелита и рахита, а в регионах с малым количеством солнечных дней кварцевые лампы могут эффективно компенсировать недостаток естественного освещения. Однако, необходимо иметь в виду, что кварцевание группы в детском саду допускается только с использованием специальных ламп, имеющих сертификат безопасности.
Процедура кварцевания незаменима в период эпидемий. В частности, обработка ультрафиолетом позволяет эффективно пресекать распространение вирусов гриппа в период сезонных инфекций. Таким образом, риск повышения заболеваемости в ДОУ и закрытия детского сада на карантин существенно снижается.
График проведения кварцевания в ДОУ
График кварцевания групповых помещений в ДОУ формируется вместе с графиком проветриваний. Ежемесячный график регламентируется СанПиН 2.4.1.3049-13. Согласно данному документу, кварцевание должно выполняться дважды в день: утром и вечером. Обработке подвергаются все комнаты, в которых проводят время дети, а также подсобные помещения. Руководство ДОУ подбирает наиболее удобный график кварцевания в зависимости от расписания в той или иной группе.
В каждом детском саду ведется обязательный журнал кварцевых обработок, утверждаемый заведующим. В журнал кварцевания в ДОУ ежедневно вносятся пометки о проведенных процедурах с указанием даты, а также времени начала и окончания кварцевания. Записи заверяются ответственным сотрудником.
Чтобы ничего не считать вручную при ведении журнала кварцевания, удобно использовать программный модуль «Медкабинет» Системы контроля деятельности образовательного учреждения (СКДОУ). В нем вы сможете вести более 30 различных медицинских журналов, а также следить за заболеваемостью детей, контролировать питание, составлять прививочный план и многое другое.
Попробовать эту программу бесплатно можно здесь.
Процедура кварцевания
Во время кварцевания в детском саду в обрабатываемом помещении не должно быть детей. Перед началом процедуры также следует убрать из комнаты живые растения. Такие меры предосторожности связаны с тем, что обычно в дошкольных учреждениях используются УФ-лампы открытого типа. Эти приборы выделяют большое количество озона, а их направленный свет вреден для сетчатки глаз. Поэтому работник, включающий лампу, должен надевать защитные очки, а после кварцевания помещение обязательно проветривается.
УФ-лампа остается включенной в течение 25-30 минут. Многие лампы снабжаются таймерами, поэтому сотрудник может настроить автоматическое отключение. Работнику детсада также следует покинуть помещение на время кварцевания.
После работы кварцевой лампы в комнате ощущается стойкий аромат озона – хорошо всем известный «запах грозы». Озон также обладает бактерицидным и фунгицидным действием, работая как мощный стерилизатор.
Еще более рациональным решением являются закрытые рециркуляторы. Такой прибор представляет собой корпус, внутри которого размещаются лампа и вентилятор. Обработка воздуха происходит непосредственно в корпусе прибора, а очищенный воздух выводится наружу. Процесс непрерывен, и чем дольше рециркулятор функционирует, тем здоровее атмосфера в помещении.
Правила безопасности при кварцевании в ДОУ
Кварцевание помещений в ДОУ должно проводиться с соблюдением следующих мер безопасности:
- Ультрафиолетовые лампы ни в коем случае не должны быть доступны для включения детьми. Запрещается использование ламп сотрудниками, не имеющими разрешений на проведение кварцевания.
- Время работы ламп строго ограничено – оно не должно превышать 30 минут на сеанс.
- Ни в коем случае нельзя смотреть на открытую УФ-лампу, когда она включена. Это приводит к ожогу глаз, а в более тяжелых случаях – к слепоте.
- Ртутно-кварцевые лампы запрещены для использования в дошкольных учреждениях. Такая лампа, помимо большого количества озона, выделяет также пары ртути, вредные для организма и способные вызвать тяжелую интоксикацию.
Для удобства проведения кварцевания лампу лучше всего размещать на специальном штативе или другой мобильной подставке. Это позволит без затруднений перемещать прибор между помещениями, сокращая время на проведение процедуры.
Если в детском саду имеется только одна лампа, включать ее следует с перерывами, давая «отдохнуть» каждые 1,5-2 часа в течение 10-15 минут. Это необходимо для того, чтобы лампа не перегревалась, так как перегрев негативно повлияет и на срок ее службы, и, в первую очередь, на качество обработки.
К рабочим элементам прибора прикасаться ни в коем случае нельзя. Замена лампы и других деталей должна проводиться только специалистом – сотрудники ДОУ к этой работе не допускаются.
Защитную панель лампы следует регулярно мыть, предварительно отключив прибор от сети. Включать лампу можно только после того, как вымытый колпак полностью просушен.
Автор статьи: Лидия Ситникова
Похожие материалы:
P.S. Ваш лайк вдохновляет нас на новые статьи.
Выбираем обеззараживатель для детского сада
Детское дошкольное учреждение место, где ежедневно множество детей находятся в тесном контакте друг с другом. Часто случается так, что родители не могут оставить приболевшего ребенка дома и ведут его в детское дошкольное учреждение даже с первыми симптомами недуга. При этом малыши еще не знают, что нужно отворачиваться, когда кашляешь или чихаешь. Они не знают, что такое вредные микробы, и тянут в рот что попало. Поэтому в детских садах нужна особая защита от инфекций и опасных микроорганизмов. Чтобы предотвратить размножение опасных инфекций в воздухе, в помещениях для малышей часто применяют бактерицидные или кварцевые облучатели.
Какой обеззараживатель лучше купить в группу детского дошкольного учреждения?
Кварцевая лампа имеет оболочку из кварцевого стекла, которое выпускает в воздух не только ультрафиолет, но и вредные озоновые пары. Строго запрещено находиться в помещении во время кварцевания, также настоятельно рекомендуется выносить из комнаты живые цветы. После работы лампы этого типа обязательно нужно открыть окна и проветрить помещение, особенно важно соблюдать эти правила при работе лампы в детском саду.
Колба бактерицидной лампы выполнена из увиолевого стекла, не пропускающего в воздух озон. Поэтому воздействие этого прибора не настолько вредно для человека. Тем не менее, при работе бактерицидного облучателя все же рекомендуется выходить из помещения и взрослым, и детям. Лампы бактерицидного типа делятся еще на два подтипа: открытые (облучатели бактерицидные) и закрытые (рециркуляторы воздуха бактерицидные).
И кварцевая, и бактерицидная лампы отлично справляются со своим основным назначением убивают все вредные микроорганизмы в помещении и не позволяют им размножаться дальше. Облучатель какого типа лучше выбрать для дезинфекции помещения в детском саду решать нужно, взвесив все за и против не только родительским комитетом, но и воспитательским составом, ведь именно последним нужно будет иметь дело непосредственно с лампами. Ясно одно: покупая бактерицидный или кварцевый обеззараживатель воздуха для детского дошкольного учреждения, не стоит скупиться. Ведь вы этим самым экономите на здоровье собственного ребенка.
ультрафиолетовая лампа для детского сада
ультрафиолетовая лампа для детского сада
|
| Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 435 Гражданского кодекса РФ и Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. |
| 2006 © Все права защищены. |
В детском саду дети получили ожог глаз из-за кварцевой лампы
Медсестра поставила диагноз «ожог ультрафиолетовой лампой» Фото: Евгения ГУСЕВА
Несколько малышей попали в больницу после посещения детского сада в Ачинске. Пока воспитатель отвлеклась, ребятишки забежали в спальню и засмотрелись на синее сияние кварцевой лампы. Минуты хватило, чтобы ребятишки получили ожог роговицы. Как подобное могло произойти, сейчас разбираются надзорные органы.
«Глазки болят»
Нос и щечки шелушатся, глазки красные и воспаленные, трет их постоянно и хнычет: «Мама мне больно». Татьяна долго не могла понять, что с ее маленьким сынишкой. Еще забирая из детского сада, заметила, что у него как-то странно глазки блестят и личико красное. Подумала, что обветрил на улице.
— А вечером часов в 8 купать собралась ребенка, снимаю одежду, у него как был в маечке и плавочках, так и загорел: ножки, ручки, грудка, шейка, личико, — рассказала Татьяна «Комсомольской правде» — Красноярск. — После хуже стало, краснота ярче, веки налились, как водой накачены, личико отекать начало. Мне повезло, что родственница медик, она мне и сказала чем обтирать и глазки капать. Утром офтальмолог в поликлинике сказала: «Все правильно сделали». В итоге поставили диагноз «ожог роговицы первой степени и конъюнктивы век».
По подобному сценарию развивались события в семье еще одной воспитанницы этой группы – двухлетней Машеньки.
— Всю ночь ребенок плакал, — говорит Сергей Нагорный, папа девочки. – Глазки терла и жаловалась, что болят. Утром на щечке появилась коросточка. Мы так ничего и не поняли. Когда привели на следующий день в садик, начали выяснять и все открылось.
В детском саду после жалоб родителей решили сначала, что ребятишки подхватили конъюнктивит, который передается воздушно-капельным путем. Но почему тогда шелушится кожа и местами следы загара? Внезапно заведующую осенило: «Кварц!».
Уже несколько недель сразу в нескольких группах был карантин по ветрянке. Поэтому в определенное время в комнатах включали кварцевые лампы: электрическая лампа с колбой из кварцевого стекла, предназначенная для получения ультрафиолетового излучения. Она нужна для обеззараживания помещений, предметов и продуктов. Во время работы кварцевой лампы в комнате находиться нельзя.
Забыла выключить
Заведующая вызвала на работу воспитателя, у которой в тот день была вечерняя смена.
— Воспитатель призналась, что забыла о включенной лампе в спальне и завела туда детей, — рассказывает Ирина Попова заведующая детским садом. – Ребятишки первые забежали в группу, а когда она вошла, то сразу выключила лампу. Осмотрела детей, но ни слова никому не сказала. Позже пояснила, что не придала этому значения, потому что у детей не было никаких признаков.
У родителей немного иная версия событий. С их слов пока в спальне была включена лампа, воспитатель вместе с детьми находилась в игровой комнате. Во время игры один из детей упал и ударил голову. Воспитатель побежала к медику, а после к заведующей, но обеих на месте не оказалось. Женщина вернулась в группу и увидела, что дети находятся в спальне. Только возникает вопрос: где в это время была нянечка и как можно было оставить остальных детей одних в группе.
В любом случае, лишь на следующий день после того, как все открылось, медсестра поставила диагноз «ожог ультрафиолетовой лампой» и выдала направление в больницу. Там родителям пострадавших ребятишек выписали лекарства. Через несколько дней наступило улучшение, и ребятишки снова начали ходить в садик.
— Как правило, ожоги первой степени протекают и заканчиваются практически бесследно, — пояснил «Комсомольской правде» — Красноярск Станислав Ильенков, главный врач Красноярской краевой офтальмологической клинической больницы. — Назначается лечение, дезинфицирующие капли, улучшающие обменные процессы в роговице и конъюнктиве. Но, главное, обходится без негативных последствий в дальнейшем.
Только вот своего любимого воспитателя дети больше не видели. После назначенного ей дисциплинарного взыскания она написала заявление об увольнении. И, по информации родителей, уже работает в другом детском саду.
— Почему уволили воспитательницу, которую любили дети и мы, — возмущается папа Машеньки. — Это замечательный человек, не безалаберный и не безответственный. Я видел, как она относилась к детям и как с душой работала. И вообще не считаю, что в случившемся была вина.
Заведующая детским садом вины с себя не снимает, говорит, что как руководитель тоже несет ответственность за случившееся. Но и воспитатель была проинструктирована, правила техники безопасности и санминимум знает. В учреждении она проработала полгода и все ей были довольны. После ЧП с кварцем сотрудница сама приняла такое решение.
В детском саду намерены при первой же возможности закупить бактерицидные облучатели закрытого типа. Они более безопасны, можно даже находиться в помещении во время их работы. Ну а пока установлены лампы открытого типа, ответственность за кварцевание ляжет на конкретных сотрудников. Главное, не допустить повторения этой ситуации.
Кварцевание в детском саду по СанПин 2020.
Пребывание в детском учреждении возможно только при наличии в группах специфического микроклимата, который способствует сохранению здоровья детей. В обязательном порядке соблюдают график кварцевания в детском саду по СанПин, утвержденному по регламенту СанПиН 2.4.1.3049-13.
Причины применения УФ-ламп.
Кварцевание помещений в детском саду по СанПин – это обработка групп УФ-лучами при помощи кварцевой лампы.
Проводится с целью понижения концентрации болезнетворных патогенов в воздухе.
При помощи кварцевания, особенно в осенне-зимний период, когда есть высокая вероятность ОРЗ и ОРВИ, можно значительно повысить иммунитет ребенка, насытить организм витамином D.
Поэтому действующим СанПин обязуют все ДОУ составлять ежемесячные графики по кварцеванию с целью профилактики простудных заболеваний, рахита, кожных патологий, облегчения состояния детей при наличии гайморита, синусита.
При сезонном авитаминозе кварцевание помогает сохранить здоровье малышей на должном уровне.
При опасности гриппа, когда заражение одного ребенка приводит к эпидемии и закрытию ДОУ на карантин, кварцевая лампа незаменима.
Почему проводят кварцевание в детском саду.
Наличие УФ-установки и проведение кварцевания в ДОУ необходимо, так как при помощи ультрафиолетовых лучей можно:
- Уничтожить патогены (вирусы, бактерии, грибки).
- Повысить сопротивляемость детского организма болезням.
- Предупредить рахит, остеомиелит.
- Усилить иммунный ответ организма при острых и хронических воспалительных процессах.
- Нормализовать обмен Ca и F, предупредить хрупкость костей, переломы, иные травмы ОДА.
- УФ-лампа оказывает положительное влияние на состояние дермы, помогает избавиться от фурункулеза.
При помощи кварцевых ламп можно частично компенсировать недостаток солнечного света, особенно в северных регионах, где по полгода ночь или в местностях с постоянными пасмурными днями /(СПБ, Костромская обл. и пр.).
В ДОУ кварцевую лампу используют для очищения воздуха. График кварцевания составляется вкупе с расписанием проветривания помещений.
Колба кварцевой лампы изготавливается из кварцевого стекла. Покрывается диоксидом титана, а он не дает возможности озону выделяться в воздух в большом количестве.
Да проводят
78.19%
Нет не проводят
15.96%
Проголосовало: 188
Меры безопасности при кварцевании.
После кварцевания, группу, подсобные помещения в ДОУ нужно обязательно проветривать, и только потом разрешается пускать туда детей.
УФО-установки не должны быть доступны для ребенка или включаться бесконтрольно, не придерживаясь времени кварцевания в детском саду по СанПин.
Оздоровить атмосферу в группе можно, если вовремя проводить влажную уборку, часто проветривать и кварцевать воздух.
Тогда вероятность возникновения и распространения простудных заболеваний снижается почти втрое.
О пользе кварцевой лампы известно много, она необходима, чтобы уничтожить патогенные микроорганизмы в воздухе и на предметах.
Но от нее есть и вред – при включении установки начинает выделяться озон, который считается ядовитым.
Именно поэтому нельзя находится в помещении когда лампа работает, а детей запускают в группу тогда, когда после кварцевания помещение хорошо проветрят.
Открытые кварцевые лампы дают излучение, опасное для человека, животных, растений. При ее включении нахождение в помещении запрещено.
Размещается УФ-установка на стене, потолке или штативе. Последний, мобильный вариант, позволяет перевозить лампу по всем помещениям.
Как вариант в группу можно приобрести не кварцевые лампы открытого типа, а бактерицидные.
Они не выделяют токсичных примесей и азотистых соединений.
Их можно использовать для небольших помещений в качестве дезинфектора и очищающего прибора от бактерий, пыли и иных микроорганизмов.
Категорически нельзя смотреть на УФ-лампу во время ее работы. Это может привести к ожогу роговицы глаза и слепоте.
Кварцевание: когда оно проводится
УФ-лампу открытого типа включают с соблюдением следующих моментов:
- Детей на время обработки уводят на прогулку.
- Установку можно оставлять включенной максимум на 20-30 минут.
- Желательно не находится в помещении или надевать специальные защитные средства.
Допускается делать кварцевание во время сна и в помещениях, удаленных от детской спальни. После этого их хорошо проветривают.
Режим кварцевания по СанПин.
Режим кварцевания в детском саду по СанПин предусматривает двукратную обработку кварцевой (бактерицидной) лампой помещений в группе.
Особенно игровой комнаты, спальни и приемной.
Процедура проводится последовательно и зависит от того, когда именно помещение будет свободно или ожидается прием детей.
Оригинал графика утверждает заведующая ДОУ, бумагу хранят в групповой папке (журнале), в котором ежедневно ведутся записи с указанием даты, времени кварцевания.
Ставится ФИО, подпись сотрудника, ответственного за процедуру.
Кварцеванию отводится строго определенное время. Перед включением лампы комнату освобождают от детей, убирают цветы.
Исполнитель надевает защитные очки, включает лампу и покидает помещение.
Многие УФ установки снабжены таймерами, поэтому можно в автоматическом режиме задать время включения и выключения прибора в соответствии с графиком обработок.
Каждые полчаса УФ-прибор выключают, дают ему полностью остыть. В сутки получается в среднем два полноценных сеанса кварцевания в группе по 30 минут.
Безопасность при работе.
Нежелательно использовать в ДОУ облучатели с ртутно-кварцевыми лампами, так как они, при нарушении правил эксплуатации прибора, начинают выделять вредные соединения (ртуть, азот).
Что чревато сильнейшей интоксикацией организма.
Если колба разбилась, ртуть собирают резиновой грушей, на руки надевают перчатки, на лицо маску (ртуть быстро испаряется, а ее пары ядовиты).
Заключение.
При эксплуатации желательно использовать провод-переноску, позволяющий включать\выключать лампу без приближения к ней.
Кварцевую лампу запрещено применять как устройство для загара.
Зачем нужно кварцевание в детском саду
11 Ноября 2020Кварцеванием называют обеззараживание помещений при помощи ультрафиолетового излучения. Для его проведения специальную кварцевую лампу включают примерно на 40 минут. Проведение этой процедуры является вполне целесообразной в тех помещениях, в которых скапливается большое количество людей, в том числе и в нашем частном детском саду на Новой Риге.
Какую пользу приносит кварцевание?
Проведение этой процедуры позволяет:
- Уничтожить вирусы.
- Предотвратить развитие рахита у детей.
- Повысить сопротивляемость организма к инфекциям.
- Компенсировать нехватку солнечных лучей в холодное время года.
- Усилить иммунитет при хроническом течении воспалительных процессов в организме, облегчить состояние детей при синуситах и насморках.
- Стабилизировать обменные процессы.
В нашем детском саду на Новой Риге кварцевые лампы используются для очистки воздуха в группах. Дело в том, что если там есть хотя бы один заболевший ребенок, все остальные дети также оказываются под угрозой. В большинстве случаев в детских садах используются кварцевые лампы закрытого типа, которые могут работать даже тогда, когда в помещении находятся люди. Они абсолютно безопасны и не выделяют большого объема озона и ультрафиолетовых лучей.
При использовании ламп открытого типа перед обработкой помещений оттуда необходимо обязательно вывести людей и вынести комнатные растения. Человек, который несет ответственность за кварцевание, обязательно надевает специальные защитные очки, после чего включает лампу и покидает помещение. Прибор должен проработать в течение 30 минут, после чего его выключают на 15 минут, чтобы дать ему остыть.
В процессе кварцевания выделяется озон, который способствует уничтожению бактерий. Он обладает фунгицидным действием и является губительным для патогенной микрофлоры. Кварцевание помещений в детских садах особенно важно проводить в период сезонных эпидемий острых вирусно-респираторных заболеваний. Сейчас, во время пандемии коронавируса, эта процедура стала актуальной как никогда.
Кварцевание в детском саду и его польза. — Полезные материалы Cataloxy.ru
Методика кварцевания основана на обеззараживании ультрафиолетовым излучением. В жилом помещении применяют сильные кварцевые лампы, работающие около 40 минут. Этот тип прибора славится дезинфицирующими свойствами, оказывающими действие на воздушную среду. Кварцевые лампы домашнего применения отличаются от моделей, использующихся в больницах. Домашним прибором допустимо пользоваться для очищения помещений.
Правильная процедура кварцевания
Данный процесс является необходимым в помещениях, где постоянно пребывает большое количество людей. Таким образом, кварцевание в детском саду считается совершенно оправданным.
Порядок кварцевания:
- помещение освобождается от людей, цветов и животных;
- при включении/выключении лампы непременно надевают очки и быстро покидают комнату;
- лампа должна работать 30 минут;
- спустя указанное время, прибор выключают на 15 минут для охлаждения.
Если устройство в помещении работает долго, чувствуется аромат озона. Он тоже способствует уничтожению бактерий. После процедуры помещение требует проветривания. Озон характеризуется фунгицидным действием, он губителен для разнообразной патогенной микрофлоры. Озон, оставшийся в комнате, выступает как стерилизатор для всех поверхностей.
Для чего требуется кварцевая лампа?
Нужно сказать, что управляющий совет в доу в обязательном порядке устанавливает график проведения процедуры кварцевания с целью профилактики вирусных заболеваний.
К основным полезным свойствам ламп относят:
- уничтожение вирусов;
- предупреждение развития рахита у малышей;
- повышение сопротивляемости организма к инфекциям;
- усиление иммунитета при хроническом течении воспалительных процессов в организме;
- активизацию защитных свойств организма против острых болезней;
- компенсацию нехватки лучей солнца у детей;
- стабилизацию обмена фосфора с кальцием.
В детских садах использование лампы требуется для чистки воздуха в группах. При выключенном устройстве, если в группе есть хоть один больной ребенок, остальные попадают под угрозу. Именно поэтому для детских учреждений целесообразно покупать лампу закрытого вида. Ее разрешено применять даже во время присутствия людей в помещении. Она безопасна и не выделяет чрезмерного объема озона и УФ-лучей.
Сделать использование прибора в детском саду безопасным помогают меры предосторожности и строгое соблюдение правил эксплуатации.
Large 5.5 «2.9lb Clear Quartz Lamp Natural Sparkling Top Polished Mineral Stone Crystal Rough Decor Night Light Lamp со шнуром и светодиодной лампой —
В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
| Марка | HQRP-Кристалл |
| Цвет | Прозрачный |
| Стиль | Арт-деко |
| Материал | Камень |
| Форма | Камень |
- Вы получите именно эту прозрачную кварцевую полированную лампу — 139 мм x 97 мм x 79 мм / 5 1/2 x 3 13/16 x 3 1/8 дюйма; 1330 г / 46.9 унций / 2,9 фунта (см. Фото, фотографии сделаны при ярком свете, лампочка и шнур в комплекте, рабочее напряжение: 110 В)!
- Кварц — один из самых известных минералов на Земле. Он встречается практически во всех минеральных средах и является важной составляющей многих горных пород. Кварц также является самым разнообразным минералом, встречающимся в самых разных формах, повадках и цветах. Кварцу дано больше названий, чем любому другому минералу. Хотя полевые шпаты как группа более распространены, чем кварц, как отдельный минерал кварц является наиболее распространенным минералом.
- Большинство справочников по минералам перечисляют халцедон как отдельный минерал, но на самом деле это разновидность кварца. Это микрокристаллическая форма кварца, образующаяся только в микроскопических уплотненных кристаллах. Химическая формула: SiO2; Цвет: бесцветный, белый, фиолетовый, розовый, коричневый и черный .; Твердость: 7;
- Некоторые формы кварца, особенно формы драгоценных камней, имеют усиленный цвет. Практически все формы желто-коричневого цитрина подвергаются термической обработке.Многие аметисты также подвергаются термообработке для усиления цвета, а зеленая прозрачная форма, известная как «зеленый аметист» или «празиолит», образуется путем термической обработки определенных типов аметиста. Существует также прозрачная небесно-голубая форма кристаллов кварца, а также ярко-переливающаяся форма, которые синтетически окрашиваются при облучении золотом.
- (Вышеуказанная информация предоставлена исключительно в информационных целях. Обратите внимание, что все камни предназначены только для декоративных целей. Обращайтесь с камнями очень осторожно, не измельчайте и не крошите их, не окунайте и не добавляйте их в еду или напитки. , не используйте их части в эликсирах, снадобьях, лосьонах и т. д.Обязательно мойте руки до и после работы с кристаллами.)
Галогенная лампа. Факты для детей
Галогенная лампа, работающая в своей арматуре со снятым защитным стеклом. Галогенная лампа за круглым УФ-фильтром.К некоторым галогенным осветительным приборам прилагается отдельный фильтр для удаления ультрафиолетового излучения. Ксеноновая галогенная лампа (105 Вт) для замены с винтовым цоколем E27 Галогенная лампа крупным планомГалогенная лампа , также известная как галогенная вольфрамовая , кварц-галогенная или йодная кварцевая лампа , представляет собой лампу накаливания, состоящую из вольфрамовой нити, запаянной в компактный прозрачный корпус, заполненный смесью инертный газ и небольшое количество галогена, такого как йод или бром.Комбинация газообразного галогена и вольфрамовой нити вызывает химическую реакцию галогенного цикла , которая повторно осаждает испарившийся вольфрам на нити, увеличивая срок ее службы и сохраняя прозрачность оболочки. Благодаря этому галогенная лампа может работать при более высокой температуре, чем стандартная газонаполненная лампа такой же мощности и срока службы, обеспечивая свет с более высокой светоотдачей и цветовой температурой. Небольшие размеры галогенных ламп позволяют использовать их в компактных оптических системах для проекторов и освещения.
История
Углеродная лампа накаливания, в которой используется хлор для предотвращения потемнения оболочки, была запатентована в 1882 году, а лампы «NoVak» с хлором поступили в продажу в 1892 году. Использование йода было предложено в патенте 1933 года, в котором также описывалось циклическое повторное осаждение вольфрама. обратно на нить. В 1959 году General Electric запатентовала практичную лампу с использованием йода.
В 2009 году ЕС начал поэтапный отказ от неэффективных ламп. Производство и импорт галогенных ламп с направленным питанием от сети были запрещены 1 сентября 2016 года.Галогенные лампы ненаправленного действия появятся 1 сентября 2018 года.
Галогенный цикл
В обычных лампах накаливания испаренный вольфрам в основном осаждается на внутренней поверхности колбы, в результате чего колба чернеет, а нить накаливания становится все более слабой, пока в конце концов не сломается. Однако присутствие галогена устанавливает обратимый цикл химической реакции с этим испаренным вольфрамом. Галогенный цикл сохраняет лампу чистой и обеспечивает почти постоянную светоотдачу на протяжении всего срока службы лампы.При умеренных температурах галоген реагирует с испаряющимся вольфрамом, образовавшийся галогенид перемещается в инертном газе. Однако в какой-то момент он достигнет более высоких температур внутри колбы, где затем диссоциирует, высвободив вольфрам обратно на нить накала и высвободив галоген для повторения процесса. Однако для успешной реакции общая температура колбы лампы должна быть значительно выше, чем у обычных ламп накаливания: пары галогенов могут объединяться только при температурах выше 250 ° C (482 ° F) на внутренней стороне стеклянной оболочки. с вольфрамом и верните его в нить, а не вольфрам, оседающий на стекле.Трубчатая галогенная лампа мощностью 300 Вт, работающая на полной мощности, быстро достигает температуры около 540 ° C (1004 ° F), в то время как обычная лампа накаливания на 500 Вт работает только при 180 ° C (356 ° F), а обычная лампа накаливания на 75 Вт при всего 130 ° C (266 ° F).
Колба должна быть изготовлена из плавленого кварца (кварца) или стекла с высокой температурой плавления (например, алюмосиликатного стекла). Поскольку кварц очень прочен, давление газа может быть выше, что снижает скорость испарения нити, позволяя ей работать при более высокой температуре (и, следовательно, световой эффективности) в течение того же среднего срока службы.Вольфрам, выделяющийся в более горячих регионах, обычно не осаждается там, откуда пришел, поэтому более горячие части нити в конечном итоге истончаются и выходят из строя.
Кварцевые йодные лампы, в которых использовался элементарный йод, были первыми коммерческими галогенными лампами, выпущенными GE в 1959 году. Вскоре было обнаружено, что бром имеет преимущества, но не используется в элементарной форме. Некоторые углеводородные соединения брома дали хорошие результаты. Регенерация нити накала также возможна с помощью фтора, но его химическая реактивность настолько велика, что разрушаются другие части лампы.Галоген обычно смешивают с благородным газом, часто с криптоном или ксеноном. В первых лампах для опор нити накаливания использовался только вольфрам, но в некоторых конструкциях используется молибден — примером является молибденовый экран в фаре с двумя нитями накаливания h5 для европейского асимметричного проходящего луча.
Для фиксированной мощности и срока службы световая отдача всех ламп накаливания максимальна при определенном расчетном напряжении. Галогенные лампы, рассчитанные на работу от 12 до 24 В, имеют хорошую светоотдачу, а очень компактные нити накаливания особенно полезны для оптического контроля (см. Рисунок).Линия многогранных рефлекторных ламп MR мощностью 20–50 Вт изначально была задумана для проецирования 8-миллиметровой пленки, но в настоящее время широко используется для освещения дисплеев и в домашних условиях. Совсем недавно стали доступны версии с более широким лучом, предназначенные для непосредственного использования при напряжении питания 120 или 230 В.
Спектр
Мощность галогенного света как функция длины волны. Цветная полоса указывает на спектр видимого света.Как и все лампы накаливания, галогенная лампа излучает непрерывный спектр света, от почти ультрафиолетового до глубокого инфракрасного.Поскольку нить накала лампы может работать при более высокой температуре, чем негалогенная лампа, спектр смещается в сторону синего цвета, производя свет с более высокой эффективной цветовой температурой и более высокой энергоэффективностью. Это делает галогенные лампы единственным вариантом для потребительского источника света со спектром излучения черного тела, подобным спектру излучения Солнца, и наиболее подходящим для глаз. В качестве альтернативы можно использовать многокомпонентные очки, которые имеют естественный УФ-блок. Эти стекла принадлежат к семейству алюмосиликатных стекол.
Высокотемпературные нити излучают некоторую энергию в УФ-диапазоне. В кварц можно подмешать небольшие количества других элементов, так что кварц , легированный примесью (или селективное оптическое покрытие), блокирует вредное УФ-излучение. Жесткое стекло блокирует УФ-излучение и широко используется в лампах автомобильных фар. В качестве альтернативы галогенная лампа может быть установлена внутри внешней колбы, аналогичной обычной лампе накаливания, что также снижает риски, связанные с высокой температурой колбы. Нелегированные кварцевые галогенные лампы используются в некоторых научных, медицинских и стоматологических инструментах в качестве источника УФ-В.
Безопасность
Перегоревшая галогенная лампаГалогенные лампы нагреваются сильнее, чем обычные лампы накаливания, потому что тепло концентрируется на меньшей поверхности оболочки и потому, что поверхность расположена ближе к нити накала. Эта высокая температура необходима для их работы. Поскольку галогенная лампа работает при очень высоких температурах, она может представлять опасность пожара или ожога. В Австралии ежегодно причиной многочисленных пожаров в домах являются потолочные галогенные светильники. Департамент пожарных и аварийных служб Западной Австралии рекомендует домовладельцам вместо этого рассмотреть возможность использования компактных люминесцентных ламп или светодиодных ламп, поскольку они выделяют меньше тепла.Некоторые правила техники безопасности теперь требуют, чтобы галогенные лампы были защищены решеткой или решеткой, особенно для мощных (1-2 кВт) ламп, используемых в театрах, или стеклянным и металлическим корпусом светильника, чтобы предотвратить возгорание драпировок или легковоспламеняющихся предметов. контактирует с лампой.
Для уменьшения непреднамеренного воздействия ультрафиолета (УФ) и защиты от осколков горячей лампы в случае ее выхода из строя лампы общего назначения обычно имеют УФ-поглощающий стеклянный фильтр над или вокруг лампы. В качестве альтернативы лампы могут быть легированы или иметь покрытие для фильтрации УФ-излучения.При соответствующей фильтрации галогенная лампа подвергает пользователей меньшему воздействию ультрафиолета, чем стандартная лампа накаливания, обеспечивая такой же эффективный уровень освещения без фильтрации.
Любое поверхностное загрязнение, особенно масло с кончиков пальцев человека, может повредить кварцевую оболочку при ее нагревании. Загрязнения образуют горячее пятно на поверхности колбы при включении лампы. Это экстремальное локализованное тепло заставляет кварц переходить из своей стекловидной формы в более слабую кристаллическую форму, которая пропускает газ.Это ослабление может также привести к образованию пузыря в лампе, что ослабит ее и приведет к ее взрыву.
Форм-факторы
Галогенные лампы доступны в серии различных форм и размеров и обозначены в соответствии с системой кодирования, которая определяет диаметр колбы, а также наличие в колбе встроенного дихроичного отражателя. Многие такие лампы имеют обозначения, которые начинаются с буквы «Т», чтобы указать, что они «трубчатые», за которыми следует число, обозначающее диаметр трубки в восьмых долях дюйма: лампа Т3, затем трубчатая галогенная лампа размером 3 дюйма. / 8-ые дюйма в диаметре Обозначение MR означает «металлический отражатель», а число, следующее за ним, по-прежнему соответствует восьмым долям дюйма в диаметре всей колбы.Если лампа имеет код «G», это будет означать, что лампа имеет форму двухштырька, а число, следующее за G, будет указывать расстояние в миллиметрах между штырями, обычно 4,6,35 или 10; если за G следует буква «Y», то штыри лампы толще, чем обычно — таким образом, у G6.35 штыри диаметром 1 мм, а у GY6.35 штифты диаметром 1,3 мм. Если есть код «C», это означает количество витков в нити накала. Длину любой двусторонней цилиндрической лампы необходимо указывать отдельно от ее кода форм-фактора, обычно в миллиметрах, как и напряжение и мощность лампы. Следовательно, T3 120 в 150 Вт 118 мм означает двустороннюю лампу в форме трубки с диаметром 3/8 дюйма, который работает при напряжении 120 В, мощностью 150 Вт и длиной 118 миллиметров.
R7S — это линейная галогенная лампа с двойным цоколем и одним утопленным контактом (RSC) размером 118 мм или 78 мм. Некоторые менее распространенные длины — 189 мм, 254 мм и 331 мм. Эти лампы имеют форму Т3 на цоколе RSC / R7S. Они также могут быть известны как лампы типа J и T.
Приложения
Медицинский галогенный фонарик для наблюдения за световым рефлексом зрачкаГалогенные фары головного света используются во многих автомобилях. Галогенные прожекторы для систем наружного освещения, а также для водного транспорта также производятся для коммерческого и рекреационного использования.Теперь они также используются в настольных лампах.
Вольфрамово-галогенные лампы часто используются в качестве источника света ближнего инфракрасного диапазона в инфракрасной спектроскопии.
Галогенные лампы использовались на балу на Таймс-сквер с 1999 по 2006 годы. Однако с 2007 года галогенные лампы были заменены на светодиоды из-за гораздо более длительного потенциального срока службы (примерно в десять раз больше для светодиодов по сравнению с лампами накаливания). Цифры «Новый год», которые загораются, когда мяч на Таймс-сквер достигает основания, в последний раз использовали галогенное освещение во время падения шара в 2009 году.На веб-сайте Times Square было объявлено, что в цифрах, обозначающих год падения шара в 2010 году, будут использоваться светодиоды.
Отопление
Галогенные лампы — нагревательные элементы в галогенных печах. Банки мощных трубчатых галогенных ламп использовались для имитации тепла при входе в атмосферу космических аппаратов.
Общее освещение
Фиксированные лампы используются в внутреннем и внешнем прожекторном освещении, хотя усовершенствования в светодиодных системах заменяют галогенные лампы. Круглые лампы со встроенными многогранными отражателями широко используются в жилом и коммерческом освещении.Трубчатые галогенные лампы излучают большое количество света от небольшого источника и поэтому могут использоваться для создания мощных прожекторов для архитектурных световых эффектов или для освещения больших площадей на открытом воздухе.
В лампах низкого напряженияиспользуется цоколь GU5.3 и аналогичные двухштырьковые цоколи, тогда как в лампах с сетевым напряжением используются те же цоколи, что и в обычных сетевых вольфрамовых лампах накаливания, или со специальным цоколем GU10 / GZ10. Основания GU10 / GZ10 имеют такую форму, которая предотвращает использование дихроичных рефлекторных ламп в светильниках, предназначенных для алюминизированных рефлекторных ламп, что может вызвать перегрев светильника.Сейчас доступны более эффективные светодиодные версии всех этих ламп, но они имеют очень разную светоотдачу и качество.
Трубчатые лампы с электрическими контактами на каждом конце теперь используются в автономных лампах и бытовых светильниках. Они бывают разной длины и мощности (50–300 Вт). В качестве переносных рабочих фонарей используются более мощные лампы мощностью 250 или 500 Вт.
Сценическое освещение
Вольфрамовые галогенные лампы используются в большинстве театральных и студийных (кино- и телевизионных) светильников, включая прожекторы с эллипсоидальным отражателем, Source Four и Fresnels.Баллончики PAR также состоят преимущественно из галогена вольфрама.
специализированный
Проекционные лампы используются в кино- и слайд-проекторах для дома, небольшого офиса или школы. Компактный размер галогенной лампы позволяет использовать ее в портативных проекторах, хотя между лампой и пленкой необходимо размещать теплопоглощающие фильтры для предотвращения плавления. Галогенные лампы иногда используются для инспекционных ламп и осветительных приборов на предметном столике микроскопа. Галогенные лампы использовались для ранней подсветки ЖК-дисплеев с плоским экраном, но сейчас используются и другие типы ламп.
Утилизация
Галогенные лампы не содержат ртути. General Electric утверждает, что ни один из материалов, из которых изготовлены их галогенные лампы, не приведет к тому, что лампы будут классифицированы как опасные отходы.
Кварцевая ультрафиолетовая дезинфекционная лампа УФ-дезинфицирующее средство Озон УФ-бактерицидная лампа Мобильный дом Детский сад Медицинский очиститель воздуха для домашних животных Лампа для стерилизации 38 Вт Товары для дома Здоровье и дом playcenterng.com
Кварцевая ультрафиолетовая лампа для дезинфекции УФ-дезинфицирующая лампа Озон УФ-бактерицидная лампа Передвижной дом Детский сад Медицинская лампа для стерилизации очистителя воздуха для домашних животных, 38 Вт — -.Озоновая УФ-дезинфекционная лампа Germicida Lamp: УФ + озоновая глубокая стерилизация, стерилизация солнечным светом, чистая физическая стерилизация, отсутствие химических остатков, отсутствие препятствий, достижение тупиковой стерилизации, степень стерилизации до 99%, отклонение вторичного загрязнения. Стильный и красивый внешний вид, мощный в то же время может изменить домашнюю обстановку. 。 Бактерицидная лампа очистителя воздуха: она может очищать воздух, убивая бактерии, вирусы, аллергены, плесень и другие методы, эффективно улучшая окружающую среду.Подходит для дома, чердака, офиса, фабрики, школы, ресторана, поликлиники, больницы, подвала, торгового центра и других больших площадей. 。 Озон УФ-дезинфицирующее средство: Озон — это газ, который выполняет функцию стерилизации и дезинфекции, даже если он блокирует объект, газ также распространяется по комнате, не подвергаясь воздействию препятствий. Вы можете использовать его везде, где вам это нужно, особенно подходит для детской комнаты, обеспечивает здоровую среду для роста детей, защищает пожилых людей от болезней, помогает пациентам быстрее выздоравливать и снижает количество инфекций.。 Ультрафиолетовая бактерицидная лампа: используйте безопасность, ею можно управлять удаленно через двери, стены, шкафы и т. Д. Угол наклона не ограничен, и вам не нужно беспокоиться о травмах ультрафиолетовым излучением во время работы. Используйте метод 1: управление с панели Используйте метод 2: удаленное управление. 。 Очень важно: это устройство будет излучать очень сильный ультрафиолетовый свет C, это нанесет вред вашему здоровью, поэтому, пожалуйста, не оставайтесь вместе с этим светом, когда он включается (включая вашего питомца, растения и т. Д.)。 Технические характеристики Название продукта : УФ дезинфекционная лампа Материал рамы светильника: цельнометаллическая подставка + матовая поверхность из высокотемпературной краски Материал трубки: кварцевая ультрафиолетовая трубка Напряжение: 110 В Размер корпуса светильника: 490 * 190 мм Мощность: 38 Вт Площадь облучения: менее 40 кв. метров。Режим: озон / без озона。Примечания。1.Длительное воздействие света может вызвать ожоги глаз и кожи человека; перед использованием убедитесь, что в помещении нет людей. 2. Обратите внимание на драгоценную каллиграфию в помещении, скрытую во избежание длительного обесцвечивания под воздействием ультрафиолетового излучения. Озоновая ультрафиолетовая лампа, супер клещи в дополнение к специфическому запаху удаления формальдегида, стерилизация без мертвого угла, более тщательно убивают чумку крошечные. 4. В период дезинфекции люди, животные и растения должны быть удалены с места происшествия.。。。。
Кварцевая ультрафиолетовая дезинфекционная лампа УФ-дезинфицирующее средство Озон УФ-бактерицидная лампа Передвижной дом Детский сад Медицинский очиститель воздуха для домашних животных Лампа для стерилизации 38 Вт
Сверхмощная подметально-уборочная машина со стальной ручкой и мелкой щетиной Щетка Fiesta Red Kitchen Подметание пыли для дома / коммерческих кухонь и складских полов Сделано в США, губка для мыла и губка для мыла в комплекте Экологичный элегантный дизайн 10 шт. Superior Heavy Duty Delaware Durables Кухонный набор Dish Wand, аккумуляторные батареи HiQuick с длительным сроком службы 9 В, никель-металлгидридные аккумуляторы с низким уровнем саморазряда из 4 батарей PP3 9 В, универсальная группа питания D5778 UB6120 F2-6V 12 Ач, 6 вольт, 10 аккумуляторов.Пакет из 6 ксеноновых матовых ламп с двойным контактом мощностью 50 Вт, большие украшения из тыквы Пластиковые тыквы для украшения мешков с призрачными листьями n Seal Technology Sandwich 75 штук для галлона еды, Ushio 5001484 Металлогалогенная лампа UHI-S250BL / E39 / T15 / BLUE 250 Вт, не батарея AA / AAA для светодиодного фонарика, перезаряжаемая литий-ионная батарея 18650, 8 шт., 9900 мАч 3.Батарея 7V, MAEZAP Fall Pumpkin Gnomes Занавеска для душа Сельский дом Осенний декор для ванной комнаты Водонепроницаемый полиэстер с крючками 69×70 дюймов. Замена для лампочки Hybec Hy120v60w / e26 благодаря технической точности, базовая регулировка яркости Эквивалентная светодиодная лампа GU10 мощностью 50 Вт Тепло-белый комплект из 6 шт. Органайзер для метлы Настенное крепление для ванной комнаты Кухня Гараж 1 упаковка, 24 рулона Charmin Ultra Strong Super Mega Tissue.Дезинфицирующие салфетки 60 листов / упаковка Портативные 75 спиртовых влажных салфеток Антисептические чистящие салфетки для стерилизации Влажные салфетки для туристических отелей и ресторанов. Can Liner Hefty Strong Large Trash / Мусорные мешки.
Кварцевая ультрафиолетовая дезинфицирующая лампа УФ-свет дезинфицирующее средство Озон УФ-бактерицидная лампа Мобильный дом Детский сад Медицинский очиститель воздуха для домашних животных Лампа для стерилизации 38 Вт Товары для дома Здоровье и быт bruno-cammareri.com
Кварцевая ультрафиолетовая лампа для дезинфекции УФ-дезинфицирующая лампа Озон УФ-бактерицидная лампа Передвижной дом Детский сад Медицинская лампа для стерилизации очистителя воздуха для домашних животных, 38 Вт — -.Озоновая УФ-дезинфекционная лампа Germicida Lamp: УФ + озоновая глубокая стерилизация, стерилизация солнечным светом, чистая физическая стерилизация, отсутствие химических остатков, отсутствие препятствий, достижение тупиковой стерилизации, степень стерилизации до 99%, отклонение вторичного загрязнения. Стильный и красивый внешний вид, мощный в то же время может изменить домашнюю обстановку. 。 Бактерицидная лампа очистителя воздуха: она может очищать воздух, убивая бактерии, вирусы, аллергены, плесень и другие методы, эффективно улучшая окружающую среду.Подходит для дома, чердака, офиса, фабрики, школы, ресторана, поликлиники, больницы, подвала, торгового центра и других больших площадей. 。 Озон УФ-дезинфицирующее средство: Озон — это газ, который выполняет функцию стерилизации и дезинфекции, даже если он блокирует объект, газ также распространяется по комнате, не подвергаясь воздействию препятствий. Вы можете использовать его везде, где вам это нужно, особенно подходит для детской комнаты, обеспечивает здоровую среду для роста детей, защищает пожилых людей от болезней, помогает пациентам быстрее выздоравливать и снижает количество инфекций.。 Ультрафиолетовая бактерицидная лампа: используйте безопасность, ею можно управлять удаленно через двери, стены, шкафы и т. Д. Угол наклона не ограничен, и вам не нужно беспокоиться о травмах ультрафиолетовым излучением во время работы. Используйте метод 1: управление с панели Используйте метод 2: удаленное управление. 。 Очень важно: это устройство будет излучать очень сильный ультрафиолетовый свет C, это нанесет вред вашему здоровью, поэтому, пожалуйста, не оставайтесь вместе с этим светом, когда он включается (включая вашего питомца, растения и т. Д.)。 Технические характеристики Название продукта : УФ дезинфекционная лампа Материал рамы светильника: цельнометаллическая подставка + матовая поверхность из высокотемпературной краски Материал трубки: кварцевая ультрафиолетовая трубка Напряжение: 110 В Размер корпуса светильника: 490 * 190 мм Мощность: 38 Вт Площадь облучения: менее 40 кв. метров。Режим: озон / без озона。Примечания。1.Длительное воздействие света может вызвать ожоги глаз и кожи человека; перед использованием убедитесь, что в помещении нет людей. 2. Обратите внимание на драгоценную каллиграфию в помещении, скрытую во избежание длительного обесцвечивания под воздействием ультрафиолетового излучения. Озоновая ультрафиолетовая лампа, супер клещи в дополнение к специфическому запаху удаления формальдегида, стерилизация без мертвого угла, более тщательно убивают чумку крошечные. 4. В период дезинфекции люди, животные и растения должны быть удалены с места происшествия.。。。。
Кварцевая ультрафиолетовая дезинфекционная лампа УФ-дезинфицирующее средство Озон УФ-бактерицидная лампа Передвижной дом Детский сад Медицинский очиститель воздуха для домашних животных Лампа для стерилизации 38 Вт
Лампочки для люстры мощностью 40 Вт. Основание из канделябров 120 В 40 Вт 40CFC. В форме пламени с регулируемой яркостью. Прозрачные лампы накаливания. Пакет из 12 базовых ламп E12, аккумулятор Mighty Max. 12 85 счет, 3.Набор из 5 деревянных ложек для отпечатков с переполнениями, 2000 карат, батарея DURACELL MN13R8DWZ17 8PK D. Люстра 450LM by BAOMING 2700K Soft Warm White 5 Pack 40 Watt T4 G9 G9 LED Bulb Dimmable 4W 120V No-Flicker, Li-Po аккумулятор для Hosim 9125 Truggy Принадлежности для высокоскоростных грузовиков Hosim 【2 шт.】 7,4 В 1600 мАч 25C T Коннектор: литий-полимерный аккумулятор и сумка для аккумулятора 1 шт. Philips 429373 EcoVantage 90 Вт галогенная лампа PAR38 Внутренняя / наружная регулируемая лампа наводнения, 100 штук, одноразовые 6-дюймовые белые пластиковые десертные тарелки.Дезинфицирующие салфетки Handi-Pack с лизолом 480 штук Лимон и липовый цвет, машинная стирка Двусторонняя полная очистка Совместимость с шваброй Promist Max Spray Набор из 2 штук можно использовать для сухой / влажной уборки Сменная швабра Головка флип-швабры из микрофибры Совместима.
Численное исследование переходной теплопередачи системы нагрева кварцевой лампы
Термические наземные испытания являются общепринятым и часто используемым методом моделирования аэродинамического нагрева высокоскоростных летательных аппаратов. Предложен численный метод, основанный на методе конечного объема для системы обогрева кварцевой лампой, используемой при тепловых испытаниях.В этом исследовании метод неструктурированных конечных объемов (UFVM) для излучения был сформулирован и реализован в решателе потока жидкости GTEA на неструктурированных сетках. Для сравнения и проверки предложенного метода была выбрана печь 2D с охлаждающими трубами. Результаты, полученные с помощью предложенной FVM, хорошо согласуются с точными решениями. Численные результаты показывают, что кварцевую лампу можно упростить как планку с тем же источником температурного излучения, и затем был смоделирован упрощенный случай тепловых испытаний в 2D с учетом эффектов связи излучения, конвекции и теплопроводности.С помощью предложенного метода были исследованы различные кривые температурного нагружения и соотношения интервалов между лампами и длиной лампы (). Радиационный тепловой поток на поверхности металла представлял собой волнообразную кривую. Сравнивая различные соотношения интервалов, мы обнаружили, что чем меньше соотношение интервалов, тем больше максимальное значение и меньше разница между максимальным и минимальным тепловым потоком.
1. Введение
Система обогрева с кварцевой лампой широко используется в промышленности и лабораториях в качестве ключевой части оборудования для быстрой термической обработки (RTP) или термических испытаний.RTP необходим при производстве полупроводниковых устройств, таких как интегральные схемы, запоминающие устройства или солнечные элементы. Они соответствуют ключевым этапам операций по производству пластин, таким как отжиг (RTA), окисление (RTO) или химическое осаждение из газовой фазы (RTCVD) [1–3]. Система нагрева с кварцевой лампой также является наиболее часто используемым методом нагрева для термических испытаний из-за ее высокой эффективности (примерно 90%). Термические наземные испытания являются общепринятым и часто используемым методом для моделирования аэродинамического нагрева высокоскоростных летательных аппаратов.Связанное излучение и теплопроводность имеют важное значение в этих проблемах. Чтобы смоделировать комбинацию механических и тепловых нагрузок, невозможно переоценить влияние аэродинамического нагрева во времени. Следовательно, целесообразно изучить переходную теплопередачу конструкции гидравлической муфты. Поэтому в последние десятилетия этой области уделялось определенное внимание [1]. В данной работе предложен численный алгоритм, основанный на методе конечных объемов, для связи излучения и переходного сопряженного теплообмена в системах и конструкциях с кварцевыми лампами.
Прогнозирование потока жидкости было реализовано путем применения вычислительной гидродинамики (CFD). Существует множество методов CFD, включая методы завихренности функции тока [4], метод исходных переменных [5], а также методы конечных разностей (FD) и конечных объемов (FV). Метод конечных объемов особенно популярен, поскольку он приводит к точному соблюдению законов сохранения и прямым решениям исходных переменных. Благодаря прямому распространению этого метода на конвективную и кондуктивную теплопередачу, метод конечных объемов широко используется при решении задач потока жидкости и конвективной теплопередачи.В некоторых случаях влияние радиационной теплопередачи важно для задач естественной конвекции. Механизм радиационной теплопередачи сильно отличается от конвективного и кондуктивного подходов; Следовательно, существует множество методов радиационной теплопередачи, таких как метод зон Хоттеля, метод Монте-Карло, метод дискретных коэффициентов обмена, метод дискретных ординат и метод P-N, которые трудно совместить с решателем потока жидкости. Чтобы заполнить пробелы, Рэйтби и Чуи предложили метод конечных объемов для решения уравнения переноса излучения в 1990 году [6].Kim et al. исследовали излучение в ограждении с препятствиями методом неструктурированного конечного объема и влияние типов манипуляции перекрытием углов управления [7]. Asllanaj et al. предложил метод конечных объемов на основе вершин ячейки для радиационного теплообмена [8]. Kim et al. распространил метод неструктурированных конечных объемов на полигональные сетки [9]. Талукдар и др. смоделировали радиационный теплообмен на многоблочной сетке методом конечных объемов [10].
В этом исследовании модифицированный метод FVM, основанный на неструктурированных сетках, используется для определения интенсивности излучения и расчета источника теплопередачи излучения [11].Для оценки метода использовалась печь сложной геометрии со встроенным охлаждением и система нагрева кварцевой лампой. Затем с помощью предложенного численного метода исследуется система нагрева кварцевой лампы. Судя по численным результатам, температурная история точек контроля температуры иногда является очень сложной функцией кривой нагрузки. Целью исследования является определение оптимальных параметров и равномерного распределения потока и температуры по алюминиевому блоку. Регулировкой ламп можно управлять в соответствии с температурой, необходимой для блока.
2. Математическая модель
2.1. Уравнение управления потоком жидкости и энергией
Основные уравнения естественной конвекции задаются для нелинейных уравнений сохранения массы, количества движения и энергии:
Приближение Буссинеска используется для корреляции выталкивающей силы и изменения температуры:
2.2. Уравнение переноса излучения
Для серой среды уравнение переноса излучения (УПИ) может быть записано для луча, движущегося вдоль направления, в следующей форме:
В этом исследовании мы игнорируем рассеяние участвующей среды, и (3) затем переписывается в следующей форме:
Граничное условие для диффузно излучающей и отражающей стенки записывается как
Предполагается, что коэффициенты излучения и поглощения постоянны и не зависят от длины волны.
2.3. Уравнение энергии в твердом теле
В твердой зоне учитывается только проводимость, а уравнение управления записывается в следующей форме:
3. Численные методы
3.1. Метод конечных объемов
Метод конечных объемов для уравнения N-S хорошо освещен в литературе, поэтому мы приводим только процесс дискретизации RTE. Как упоминалось выше, мы интегрируем RTE по контрольному объему и телесному углу, поэтому (4) записывается в следующей форме:
Теорема Гаусса используется для переноса объемного интеграла в поверхностный интеграл, после чего может быть получена левая часть (7).Здесь мы предполагаем, что интенсивность излучения однородна на гранях ячейки, поэтому имеет место следующая формулировка. Предполагая, что интенсивность постоянна в контрольном объеме и телесном угле, правая часть (7) записывается в следующем виде:
До сих пор предполагаемое распределение было необходимо, чтобы связать интенсивность лица контрольного объема с интенсивностью центра клетки. Среди многих других используется пошаговая схема, в которой интенсивность лица ниже по потоку устанавливается равной значению ячейки выше по потоку.Он не только обеспечивает положительную интенсивность, но также прост и удобен. Подробности вывода можно найти в литературе [11].
3.2. Метод гибридной сетки и дискретизация по твердым углам
Расчетная область разделена на серию треугольных, четырехугольных или многоугольных небольших ячеек без перекрытия, как на рисунке 1. Все решенные переменные и свойства хранятся в центре ячейки, как на рисунке 1 Уравнение управления для каждой переменной интегрируется по контрольному объему, а затем записывается в дискретной форме (подробности этой процедуры приведены ниже).
Телесный угол, стерадианы, дискретизируется по направлениям (), как указано Кимом и др. [7], где — полярный угол в диапазоне от 0 до, а — азимутальный угол в диапазоне от 0 до на рисунке 2. Здесь угол управления делится поровну, так что и.
После того, как угловой предел для каждого контрольного угла зафиксирован, направленный вес, который определяет приток или отток лучистой энергии через поверхность контрольного объема в зависимости от его знака, оценивается следующим образом: где и.
3.3. Граничные условия
Граничное условие для серой среды реализуется следующим образом:
3.4. Естественная конвекция и взаимодействие излучения
После определения интенсивности излучения мы вычисляем член источника излучения по следующей формуле:
Для адиабатического граничного условия температура стенки является неизвестным для задачи. Это часть решения, полученного из условия, что тепло уравновешивается между излучением и проводимостью на стене: где и — радиационный тепловой поток и единичный вектор внешней нормали стенки.
3.5. Сопряженная теплопередача
Для ячейки с жидкостью и ячейки с твердым телом рядом с границей раздела, как показано на рисунке 3, составы справедливы в соответствии с законом Фурье:
Поскольку тепловой поток через границу раздела идентифицируется, мы получаем следующее уравнение:
Из (13) по (15) мы выводим температуру на границе раздела: где и.
Подставляя (16) в уравнения энергии (13) и (14), достигаются следующие формулировки:
3.6. Алгоритм решения
RTE решается с помощью FVM, а источник или сток тепла и тепловой поток на границе раздела жидких и твердых частиц получают путем интегрирования интенсивности излучения. Между тем, активируется жидкостный решатель на основе SIMPLE, и уравнение сохранения энергии затем одновременно решается как в твердой, так и в жидкой областях. Поскольку мы предполагаем, что временной масштаб излучения намного короче, чем у конвекции и теплопроводности, в данном исследовании используется установившаяся радиационная теплопередача.Блок-схема для каждого временного шага приведена на рисунке 4.
4. Численные результаты и обсуждение
4.1. Излучение в печи со встроенными охлаждающими трубами
Геометрическая модель печи с охлаждающими трубами, которую использовали Kim et al. [7], чтобы проверить их метод. Топка была упрощена в виде двухмерного ограждения шириной 2,0 м и длиной 6,29 м. Вдоль верхней стенки протяженностью от 2,22 м до 6,29 м было 22 охлаждающих трубы. Труба диаметром 0,03 м была 0.025 м от верхней стены. Коэффициент излучения стенки печи и трубы составлял 0,5 и 0,8 соответственно. Температура стенки печи и газовой среды была получена из литературы [12], а температура охлаждающей трубы принята равной 300 К. Коэффициент поглощения газа был установлен равным. Распределение постоянной температуры было взято из литературы [12], как на рисунке 5, который представлен четырьмя разными линиями,. Температура была симметричной по центральной линии, а и соответствовала центральной линии и стенке печи соответственно.Подгонка полиномами девятого порядка использовалась для температуры вдоль данных линий, как показано на рисунке 5, а затем использовалась линейная интерполяция в направлении от этих данных. Результаты показаны на рисунке 6.
На рисунке 7 показано распределение теплового потока падающего излучения вдоль верхней стенки с охлаждающими трубками и без них. Установлено, что охлаждающие патрубки незначительно влияют на тепловой поток. Падающий тепловой поток на верхнюю стенку без охлаждающих трубок представлял собой плавную кривую, но с охлаждающими трубками он сильно колебался.Поскольку охлаждающие трубы задерживают падающее излучение, идущее от горячей среды к стене, на распределении теплового потока появляются тени. Падающий тепловой поток не был нулевым непосредственно за трубами из-за неперпендикулярного излучения, что согласуется с литературой [7]. В настоящем способе подробно описывается радиационная теплопередача, и с помощью этого инструмента можно выполнить оптимизацию расстояния между трубами и стенками, а также промежутки между трубами.
4.2. Система обогрева кварцевой лампы
Филдс представил основные характеристики и конструкцию системы кварцевого нагревателя, а также два конкретных применения: космический челнок и полет [13]. Эскизный образец корпуса термических наземных испытаний показан на рисунке 8 и обычно включает в себя испытательный образец, кварцевую лампу и нагрузочное оборудование, а также некоторое измерительное оборудование, которое не показано на рисунке. Конструкция кварцевой лампы, показанная на Рисунке 8, представляет собой спиральную вольфрамовую нить накала, покрытую кварцевым стеклом.Диаметр вольфрамовой нити и кварцевого стекла составляет 2 и 12 мм соответственно. Модель кварцевой лампы была исследована до моделирования случая тепловых наземных испытаний. Мы предположили, что кварцевое стекло прозрачно для излучения, а вольфрамовая нить накала является чернотельной, поэтому кварцевую лампу можно заменить круглой диаметром 2 мм. Температура кварцевой лампы составляла 1200 К, а стенка была принята как черное тело, которое поглощает все излучение системы, и излучением пренебрегали.Отражательная пластина считалась адиабатическим граничным условием. В системах обогрева кварцевых ламп используется много кварцевых ламп, и характеристики радиационной теплопередачи изучаются перед тем, как использовать их в практических задачах. Используется корпус из трех ламп в сочетании с периодическим допущением. На верхней и нижней границах использовалось условие цикличности. Предполагалось, что все границы являются абсолютно черными телами, а коэффициент поглощения воздуха равен.
Кварцевую лампу можно упростить как планку [14].Здесь проводятся численные эксперименты с моделью предкрылка и цилиндра, чтобы оценить точность этого предположения. Предлагаемым методом были смоделированы две модели кварцевой лампы с сетками, показанными на рисунке 9; первая представляла собой круглую модель диаметром 2 мм, а вторая — прямоугольную. Расчетная область — 8 кварцевых ламп с интервалами. Центр лампы находился далеко от левой отражающей пластины и от поверхности испытательного образца. Тепловой поток от стенки на поверхности испытательного образца показан на рисунке 10.Мы обнаружили, что результаты для случаев 1 и 3 были довольно приблизительными, как и результаты для случаев 2 и 4. Кварцевая лампа моделировалась с помощью источника излучения с узкой планкой, длина которой была равна диаметру лампы. Мы также отметили, что сетка оказала большое влияние на результаты. Следовательно, впоследствии вместо кварцевой лампы использовался прямоугольный источник излучения.
Вычислительная область представляла собой ограждение, показанное на рисунке 11 (a), а координаты были построены, как на рисунке 11 (b).На левой стороне находился алюминиевый блок с четырьмя кварцевыми лампами-нагревателями, расположенными с интервалом справа.
Адиабатическое граничное условие использовалось на всех границах, кроме и, к которым применялись граничное условие Дирихле и условие связи, соответственно. Начальная температура газовой среды была, а температура нагрева изменялась со временем, как показано на рисунке 12. В этом исследовании использовались постоянные свойства материала, как показано в таблице 1.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Численные результаты показаны на рисунках 13–15. На рисунке 13 представлено распределение температуры в твердой области в разные моменты времени. В твердой области, находящейся прямо напротив нагревателя кварцевой лампы, были две горячие зоны. Лучистый тепловой поток был неоднородным из-за зазора между нагревателями, который создавал тонкий неоднородный температурный слой.
Температура, вектор скорости и завихренность в момент времени 70 с показаны на рисунке 14, и пять больших вихрей образовались из-за выталкивающей силы. Воздух у поверхности кварцевой лампы нагревается, и его плотность уменьшается, поэтому воздух поднимается вверх. То же было и с металлической поверхностью, где поток тоже был восходящим. Это привело к высокому давлению у верхней стенки, которое толкало жидкость вниз. Следовательно, в затворе возник сложный поток жидкости.
Был не только сложный поток жидкости, но и сложный механизм теплопередачи.Три режима теплопередачи взаимодействовали друг с другом и в разное время были совершенно разными. Первоначально температура лампы была низкой, излучение не учитывалось, а скорость воздуха была очень маленькой, поэтому в первый период проводимость была доминирующей. С повышением температуры лампы излучение резко увеличивалось, и большие перепады температур создавали плавучий поток. В этот период преобладала конвекционная и радиационная комбинированная теплопередача. Температурные истории в различных точках мониторинга показаны на Рисунке 15 (а).Температура была низкой на MP E и K, потому что не было излучения, падающего на эти две угловые точки, в то время как температуры в других пяти точках были разными. Поскольку MP G и I соответствовали центру кварцевой лампы, а MP FH и I находились в центре интервала, температура была самой высокой на MP G и I. Механизм теплопередачи во время этого процесса был сложным, что был подтвержден историей температуры точек монитора, показанными на рисунке 15 (b). Точки монитора G, C и I, B симметричны относительно координаты x .Разница в температурной истории была вызвана конвективной теплопередачей.
Три разные кривые температурной нагрузки, показанные на рисунке 12, были активированы с помощью нагревателя кварцевой лампы, и соответствующие температурные графики показаны на рисунке 16. На рисунке 16 показаны температурные кривые в контрольных точках (MP), которые также называются температурой. контрольных точек, иногда была очень сложной функцией кривой нагрузки. Когда температура кварцевой лампы была меньше 500 К, все температурные истории были одинаковыми.Случай 3 отличался от случаев 1 и 2 через 130 с, потому что температура лампы за последние 30 с была выше 1200 К. Как показано на рисунке 17, температурная история была приблизительно кубической функцией времени, когда температура кварца была постоянной на уровне 1200 К. К.
Изучено влияние ширины интервала между лампами. Предложенным методом были смоделированы три различных соотношения ширины и длины лампы. В случае 1, показанном на рисунке 12, использовалась кривая нагрузки температуры лампы.Радиационный тепловой поток в разное время показан на рисунке 18. Радиационный тепловой поток на поверхности металла представлял собой волнообразную кривую. Максимальное значение было точно напротив центра кварцевой лампы, а минимальное — напротив центра интервала. Сравнивая различные соотношения интервалов, мы обнаружили, что чем меньше соотношение интервалов, тем больше максимальное значение и меньше разница между максимальным и минимальным тепловым потоком.
Нормированный тепловой поток излучения на границе раздела в момент времени 120 с показан на рисунке 19.Увеличиваясь с увеличением, точки с высоким тепловым потоком перемещались к центру, а тепловой поток в центральной точке увеличивался. Из рисунка мы также обнаружили, что соотношение максимального и минимального теплового потока увеличивается с увеличением. Оптимизация коэффициента состоит в том, чтобы получить равномерный падающий тепловой поток с равномерной температурой лампы.
5. Выводы
В этом исследовании предложен и реализован метод конечных объемов (FVM) на гибридных решетках для радиационной и нестационарной сопряженной теплопередачи с использованием решателя потока жидкости GTEA.Для проверки точности предложенного метода смоделирована печь сложной геометрии с охлаждающими трубами. Численным методом исследована система нагрева кварцевой лампы. Судя по численным результатам, графики температуры в точках контроля температуры, как правило, были очень сложной функцией кривой нагрузки. Когда температура кварцевой лампы была меньше 500 К, все температурные истории были одинаковыми. При постоянной температуре кварцевой лампы 1200 K случай 3 отличался от случаев 1 и 2 через 130 с, поскольку температура лампы сохранялась более 30 с, но тенденция была аналогичной для двух других случаев.Радиационный тепловой поток на поверхности металла представлял собой волнообразную кривую. Максимальное значение было точно напротив центра кварцевой лампы, а минимальное — напротив центра интервала. Сравнивая результаты для различных соотношений интервалов, мы обнаружили, что чем меньше соотношение интервалов, тем больше максимальное значение и меньше разница между максимальным и минимальным тепловым потоком.
Номенклатура
| : | Сила тела в уравнении импульса |
| : | Направленные веса (-) |
| : | Поток излучения на поверхности ячейки |
| : | Число Грасгофа (-) |
| : | Ускорение силы тяжести |
| : | Энтальпия |
| : | Интенсивность излучения |
| : | Интенсивность излучения черного тела, |
| : | Единица вектор в направлениях |
| : | Общее количество полярных (азимутальных) углов (-) |
| : | Давление |
| : | Число Прандтля (-) |
| : | Тепловой поток |
| : | Температура |
| : | Эталонная температура |
| Вектор скорости | |
| : | Fluid. |
| : | Температуропроводность |
| : | Коэффициент теплового расширения |
| : | Азимутальный угол |
| : | Температурное соотношение (-) |
| : | Коэффициент поглощения, |
| : | Динамическая вязкость |
| : | Кинетическая вязкость |
| : | Полярный угол |
| : | Коэффициент излучения (-) |
| : | Константа Стефана-Больцмана |
| : | Коэффициент рассеяния |
| : | Дискретный контрольный угол |
| : | Плотность. |
| in out: | Направление потока излучения на лицевой стороне ячейки |
| : | Индекс направления излучения. |
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Благодарности
Благодарим за финансовую поддержку со стороны Национального фонда естественных наук Китая в рамках гранта 51206031.Авторы благодарят рецензентов за полезные советы по улучшению их статьи.
Ультрафиолетовый свет борется с новым вирусом
В борьбе с пандемией коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) вновь появилось старое оружие [1] . Спустя более века после того, как Нильс Финсен получил Нобелевскую премию 1903 года за открытие, что ультрафиолетовый (УФ) свет может убивать микробы [2] , популярность ультрафиолетового света как метода дезинфекции больничных палат и других общественных мест растет.
«Патогены эволюционировали, а наши инструменты для очистки окружающей среды — нет», — сказал Марк Стибич, главный научный сотрудник и соучредитель компании Xenex в Сан-Антонио, штат Техас. «Нам нужен новый инструмент для борьбы с ними, а не просто швабра и ведро».
Дезинфицирующий робот Xenex под названием LightStrike ( ), может убить 99,99% зараженных тяжелым острым респираторным синдромом коронавируса 2 (SARS-CoV-2) за 2 минуты на расстоянии 1 м [3] . Ультрафиолетовый свет не заменит швабру и ведро, но он дополняет химические дезинфицирующие средства, уничтожая микробы проверенным и другим способом.
Xenex LightStrike, показанный здесь, установленный внутри (а) больничной палаты и (б) гостиничного номера, неподвижен во время использования, но «голова» движется вверх и вниз, а ее ксеноновая лампа пульсирует много раз в секунду. УФ-свет, охватывающий спектр от 200 до 315 нм. Предоставлено: Xenex, с разрешения.
Xenex — одна из как минимум 30 компаний, производящих оборудование для УФ-дезинфекции. И не только для больниц. Другая компания, Dimer UVC Innovations из Лос-Анджелеса, Калифорния, США, продает тележку с УФ-лампами под названием GermFalcon ( ), который, как утверждается, может продезинфицировать весь самолет за 3 минуты [4] .УФ-свет также используется для дезинфекции и повторного использования медицинских масок для лица [5] .
GermFalcon — это устройство для УФ-дезинфекции, которое можно катать вверх и вниз по проходу самолета. Для его толкания требуется оператор, который защищен экраном от ультрафиолетового излучения. Предоставлено: Dimer UVC Innovations с разрешения.
УФ-свет обычно делится на три класса в зависимости от длины волны света. Все они невидимы для человеческого глаза. Самые длинные волны — это UVA (315–400 нм) и UVB (280–315 нм), которые встречаются в обычном солнечном свете.Это лучи, которые могут вызвать солнечный ожог, если слишком долго оставаться на улице без защиты. Световые лучи UVA и UVB обладают ограниченной способностью уничтожать микробы, потому что у вирусов и бактерий были миллионы лет, чтобы адаптироваться к ним.
Но УФС-свет (200–280 нм) полностью поглощается нашей атмосферой и никогда не достигает поверхности Земли [6] . Следовательно, ультрафиолетовый свет C столь же нов для SARS-CoV-2, как и вирус для человека. По данным Международной ультрафиолетовой ассоциации, принято считать, что доза 254 нм света 40 мДж · см –2 убьет не менее 99 человек.99% «любого патогенного микроорганизма» [6] , [7] .
В настоящее время существует множество различных конструкций систем УФ-дезинфекции. Некоторые системы состоят из простой лампочки и таймера, в то время как другие представляют собой мобильных роботов, которые могут достигать труднодоступных мест [8] . Два основных варианта дизайна — это длина волны света и способ доставки. Безусловно, наиболее распространенная длина волны бактерицидного света составляет 254 нм, создаваемого ртутными лампами низкого давления.Эти лампы просты и дешевы в производстве, поскольку в них используется практически та же технология, что и в люминесцентных лампах. Люминесцентная лампа фактически излучает ультрафиолетовый свет внутри лампы. Но люминофор, нанесенный на стеклянную поверхность колбы, поглощает этот свет и повторно излучает его на более длинных волнах, которые могут видеть люди. Чтобы сделать УФ-лампу, стекло заменяют материалом, прозрачным для УФ-света, например плавленым кварцем.
Однако длина волны 254 нм не может быть оптимальной для уничтожения всех вирусов.Специалисты считают, что разные длины волн по-разному блокируют вирусы [9] , [10] . Свет 254 нм повреждает вирусную дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) или рибонуклеиновую кислоту (РНК), так что вирус не может воспроизводиться. Считается, что более короткие длины волн, например 207–222 нм (иногда называемые «дальним УФС»), повреждают белки на поверхности вируса, которые ему необходимо прикрепить к клеткам человека. Таким образом, кривая, описывающая способность УФС-света убивать вирусы, имеет двугорбую форму с пиком на более коротких длинах волн и другим около 265 нм.
Система Xenex разработана для использования преимуществ обоих методов уничтожения вирусов путем получения света от импульсного источника ксенона, который охватывает весь спектр от 200 до 315 нм. Поскольку ксенон является инертным газом, лампы с ксеноновой стимуляцией утилизировать легче, чем лампы, содержащие токсичную ртуть. По данным компании, более 500 медицинских учреждений по всему миру в настоящее время используют роботов Xenex для дезинфекции всего помещения.
Дезинфекция лампами с дальним ультрафиолетовым излучением остается в основном экспериментальной, но может иметь существенное преимущество.Первоначальные данные свидетельствуют о том, что дальний УФ-С свет не проникает за пределы внешнего мертвого слоя клеток кожи или жидкой пленки на глазах у здоровых людей [10] , [11] . Таким образом, он не может вызвать рак кожи или катаракту, как UVA и UVB. Кроме того, похоже, что он не вызывает временных ожогов кожи и повреждений глаз («вспышка сварщика») в отличие от стандартного УФ-излучения. Предположительно это зависит от интенсивности воздействия; Неизвестно, будет ли, например, безопасным интенсивное воздействие для уничтожения болезнетворных микроорганизмов на руках.
Тем не менее, врачам могут потребоваться некоторые убеждения, чтобы они согласились с тем, что некоторые виды ультрафиолетового света могут быть безопасными для человеческих глаз. «Я хотел бы увидеть больше исследований о более длительном воздействии, прежде чем я буду уверен», — сказал Карл Линден, профессор экологической инженерии в Университете Колорадо в Боулдере, штат Колорадо, США. Если будет доказана его безопасность при случайном воздействии, дальний ультрафиолетовый свет может оказаться идеальным для дезинфекции помещений, в которых всегда есть люди, например, на круглосуточном рынке; Возможно, их также можно было бы использовать для постоянной дезинфекции больниц.
Независимо от того, какая длина волны используется, у бактерицидного света есть еще одна проблема, которую необходимо преодолеть: если поверхность находится в тени, она не будет дезинфицирована. Типичная больничная палата изобилует тенями с множеством поверхностей и предметов, выступающих под странными углами из пола, стен и потолка. В одном недавно опубликованном исследовании, когда стандартная УФ-лампа была размещена в центре комнаты и работала в соответствии с инструкциями производителя, некоторые места, такие как шкаф и раковина, были частично или полностью в тени и не получали полную дозу 40 мДж · см −2 , необходимое для обеспечения 99.99% дезинфекция [12] .
По этой причине многие системы приходится перемещать в несколько разных мест для тщательной дезинфекции помещения УФ-излучением. Это означает, что домработница должна войти в комнату, установить лампы, выйти из комнаты, включить их на 5 минут или около того, затем снова войти в комнату, переставить устройство и т. Д. Это трудоемкий процесс. Чтобы устранить этот недостаток, компания UVD Robots, базирующаяся в Оденсе, Дания, разработала УФ-систему, которая автономно перемещается по комнате, устраняя необходимость в ручном перемещении.По словам представителя UVD Robots, компания недавно продала «трехзначное число» своих роботов компании Sunay Healthcare Supply (также в Оденсе) для использования в Китае, и теперь эти роботы доступны в 2000 китайских больницах [8] . Компания заявляет, что ее роботы используются более чем в 50 странах на всех шести обитаемых континентах.
Если УФ-дезинфекция так хороша, почему больницы так долго ее применяют и почему о ней практически ничего не известно другим предприятиям (кроме очистки сточных вод, где она использовалась десятилетиями)? Это во многом связано с человеческим восприятием, сказал Эдвард Нарделл, профессор гигиены окружающей среды, иммунологии и инфекционных заболеваний в Гарвардском университете T.Школа общественного здравоохранения Х. Чана в Кембридже, Массачусетс, США. «Первый барьер — это страх. Все слышали, как врачи говорят, что мы не должны подвергаться слишком сильному воздействию ультрафиолета. То, что UVC плохо проникает в кожу и глаза, — слишком тонкая разница. Вторая причина — незнание. Инженеры и архитекторы не слышали о бактерицидном свете во время своего обучения. Это сиротская дисциплина ».
УФ-свет может также страдать от исторической причуды [1] . В 1940-х и 1950-х годах антибиотики стали широко использоваться, и у многих врачей сложилось впечатление, что война с микробами выиграна.Таким образом, ультрафиолетовый свет был не только бесхозной технологией, но и казался устаревшим. Однако это самоуспокоение начало исчезать в 1980-х годах, когда появились лекарственно-устойчивые бактерии, особенно туберкулез (ТБ). Нарделл сказал, что в частичном решении, препятствующем передаче в больницу туберкулеза, переносимого воздухом патогена, использовались решетки УФ-лампы для дезинфекции воздуха под потолком, который затем распространялся в остальную часть комнаты. Но эта стратегия не повлияла на патогены, которые передаются через поверхность.Внутрибольничные инфекции остаются серьезной проблемой во всем мире, по оценкам, от семи до десяти из каждых 100 госпитализированных пациентов [13] . Многие из патогенов, вызывающих эти инфекции, обладают множественной лекарственной устойчивостью, и их трудно или невозможно вылечить с помощью лекарств, поэтому имеет смысл попытаться убить их до того, как они попадут в организм. Таким образом, до 2020 г. больницы были основными заказчиками УФ-дезинфекции помещений.
Но теперь пришел COVID-19 и все изменил. «С новым коронавирусом спрос за пределами больниц резко вырос, — сказал Стибич.«Мы работаем в отелях, офисах и везде, где существует высокий риск или им нужна дополнительная гарантия. По мере того, как страны вновь открываются, эти другие области также будут важны. Мы хотим убедиться, что они максимально безопасны ».
Кварцевая трубка — обзор
13.6.4.6.1 Ксеноновая дуга
Ксеноновая дуга — это прецизионная газоразрядная лампа, заключенная в кварцевую трубку. Он может иметь водяное или воздушное охлаждение. Он излучает свет, пропуская электричество через ионизированный газ ксенон под высоким давлением.Благодаря комбинации фильтров, используемых для уменьшения нежелательного излучения, ксеноновая (длинная) дуга имитирует УФ и видимое солнечное излучение более точно, чем любой другой источник искусственного света. Он широко используется в качестве источника света, когда тестируемый материал будет подвергаться воздействию естественного солнечного света. 3
Автомобильный тест SAE J1885 используется для тестирования внутренних автомобильных материалов и требует воздействия ксеноновой дуги с кварцевым внутренним и боросиликатным внешним фильтрами. Эта комбинация фильтров пропускает коротковолновое УФ-излучение с длиной волны 275 нм.Автомобильный тест SAE J1960 используется для ускоренной оценки внешних автомобильных материалов. В тесте используется комбинация фильтров кварц / боросиликат-S. Большинство инженеров, участвовавших в этом испытании, заявляют, что 2500 кДж / м 2 — это приблизительно 2 года испытаний во Флориде. Однако спектральное распределение мощности (интенсивность света в зависимости от длины волны) метода испытаний SAE J1960 не совсем соответствует реальному солнечному свету Майами и может быть непрогнозирующим тестом для некоторых материалов. Некоторые автомобильные компании используют различные комбинации оптических фильтров (Boro-S / Boro-S или CIRA / Soda Lime), которые более точно соответствуют истинному солнечному излучению Майами.Кроме того, сравнение, основанное на одном факторе (энергия солнечного излучения), не принимает во внимание другие погодные факторы, такие как тепло, влажность и т. Д., И их синергетические эффекты, которые усиливают воздействие солнечного излучения. 3
Приборы для экспонирования, в том числе Atlas Weather-Ometer ® и Xenotest ® (показано на рисунке 13.27) и Q-Panel Q-Sun, программируются или выбираются с помощью дополнительных переменных, включая фильтры источника света. , световые и темные циклы, температура, влажность и водяная струя.Типичные циклы воздействия для различных погодных инструментов приведены в таблицах 13.7–13.9.
Рисунок 13.27. Погодомер Atlas Ci4000 ® / Fade-Ometer ® .
Фотография любезно предоставлена компанией Atlas Material testing Technology LLC.Таблица 13.7. Типичные циклы, используемые при работе ксеноновых приборов для атмосферостойкости 4
| Фильтр | Энергия излучения, Вт / (м² · нм) | Длина волны, нм | Минимальный цикл | Относительная влажность,% | Температура (черный Панель), ° C | Распыление воды |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Дневной свет | 0.35 | 340 | Light-102 Light-18 | Nc Nc | 63 ± 2,5 Nc | Нет Да |
| Дневной свет | 0,35 | 340 | Light-102 Light-18 Dark-360 | Nc Nc 95 ± 4 | 63 ± 2,5 Nc 24 ± 2,5 | Нет Да Нет |
| Дневной свет | 0,35 | 340 | Light-90 Light- 30 | 70 ± 5 Nc | 77 ± 3 Нет | Нет Да |
| Дневной свет | 180 Вт / м 2 | 300–400 | Light-102 Light-18 | Nc Nc | 63 ± 3 Nc | Нет Да |
| Оконное стекло | 0.30 | 340 | Light-100% | 55 ± 5 | 55 ± 2 | No |
| Оконное стекло | 1.10 | 420 | Light-102 Light-18 | 35 ± 5 Nc | 63 ± 2,5 Nc | Нет Да |
| Оконное стекло | 1,10 | 420 | Light-228 Dark-60 | 35 ± 5 90 ± 5 | 63 ± 2,5 43 ± 2 | Нет Нет |
| Оконное стекло | 162 Вт / м 2 | 300–400 | Свет-100% | 50 ± 5 | 89 ± 3 | Нет |
| Стекло оконное | 0.55 | 340 | Light-40 Light-20 Light-60 Dark-60 | 50 ± 5 Nc 50 ± 5 90 ± 5 | 70 ± 2 Nc 70 ± 2 38 ± 2 | Нет Да a Нет Да b |
| Оконное стекло | 0,55 | 340 | Light-228 Dark-60 | 50 ± 5 90 ± 5 | 89 ± 3 38 ± 2 | № № |
Nc — без контроля, длина волны дана для измеренного значения энергетической освещенности.
Таблица 13.8. Типичные циклы, используемые при эксплуатации люминесцентных ламп (типа QUV), погодных инструментов 4
| Лампа | Энергия излучения, Вт / (м² · нм) | При длине волны, нм | Часы цикла | Температура Черная панель , ° C |
|---|---|---|---|---|
| UV-A-340 | 0,77 | 340 | UV-8 Конденсация-4 | 60 ± 3 50 ± 3 |
| UV-A-340 | 1 .35 | 340 | UV-8 Конденсация-4 | 70 ± 3 50 ± 3 |
| UV-A-340 | 1,35 | 340 | UV-8 Конденсация-4 | 60 ± 3 50 ± 3 |
| UV-A-340 | 1,35 | 340 | UV-8 Водяной спрей-0,25 Конденсация-4 | 60 ± 3 Без контроля, без света 50 ± 3 |
| UV-B-313 | 0,63 | 310 | UV-4 Конденсация-4 | 60 ± 3 50 ± 3 |
| UV-B-313 | 0.55 | 310 | UV-8 Конденсация-4 | 70 ± 3 50 ± 3 |
| UV-B-313 | 0,44 | 310 | UV-20 Конденсация-4 | 80 ± 3 50 ± 3 |
Таблица 13.9. Типичные циклы, используемые при работе приборов для атмосферостойкости с угольной дугой
| Фильтр | Мин. Цикл | Относительная влажность,% | Температура черной панели, ° C | Спрей |
|---|---|---|---|---|
| Дневной свет | Без контроля Без контроля 95 ± 4 | 63 ± 3 Без контроля 24 ± 2.5 | Нет Да Нет | |
| Дневной свет | Свет-240 Свет-240 | Без контроля Без контроля | 63 ± 3 Без контроля | Нет Да |
| Дневной свет | Свет -720 Light-720 | Без контроля Без контроля | 63 ± 3 Без контроля | Нет Да |
| Оконное стекло | Light-100% | Без контроля | 63 ± 3 | Нет |
| Закрытая угольная дуга | Light-102 Light-18 | Без контроля Без контроля | 63 ± 2.5 Нет контроля | Нет Да |
| Закрытая угольная дуга | Light-100% | 30 ± 5 | 63 ± 2,5 | Нет |
| Закрытая угольная дуга | Light-228 Dark- 360 | 30 ± 5 ± 90 | 63 ± 2,5 Без контроля | Нет Нет |
| Закрытая угольная дуга | Light-102 Light-18 Dark-240 | Без контроля Без контроля 95 ± 4 | 63 ± 2.5 Без контроля 24 ± 2,5 | Нет Да Нет |
| Закрытая угольная дуга | Light-240 Light-240 | Без контроля Без контроля | 63 ± 2.5 без контроля | Нет Да |
| Закрытая угольная дуга | Light-720 Light-720 | Без контроля Без контроля | 63 ± 2,5 Без контроля | Нет Да |
| Закрытая угольная дуга | Light-100% | 30% | 63 ± 3 | Нет |
Ксеноновый свет должен быть надлежащим образом отфильтрован, чтобы получить соответствующий спектр для каждого конкретного применения.