Сажа из газа
Различные источники различных видов пыли и ее способность забивать фильтры: 1 – источники микропыли, медлительно оседающей на землю; 2 – источники грубой пыли, стремительно оседающей на землю; 3 – грубая пыль; 4 – слой пыли; 5 – фильтр; 6 – микропыль. Изготовители воздушных фильтров испытывают их на автомобилях в процессе долгих пробегов. Такие дорогостоящие тесты служат обычно конечной проверкой эффективности нового изделия. А вот на стадии исследовательских работ нужен лабораторный щит, имитирующий реальную запыленность дорог. Таковой выдумали на фирме «Манн+Хуммель» (Mann+Hummel), использовав в качестве пылегенератора пропановую горелку.
Обычно сгорание газа стремятся сделать очень незапятнанным и полным, подбирая необходимое количество воздуха. Регулирующие заслонки стоят на всех бытовых газовых устройствах, и если прикрыть их, пламя из голубого станет ярко-желтым, чадящим. Как раз такое пригодилось для щита. Только управлять воздушными заслонками поручили компу, что отдало возможность получать сажу с данным размером частиц в 80, 95 либо, скажем, 110 нм. Система замкнута следящей оборотной связью, так что концентрация и состав частиц сажи поддерживаются очень точно.
Ранее для схожих испытаний использовали вентилятор, продувающий кварцевый песок с размером частиц от 300 нм до 300 мкм, но это аналог, так сказать, нерукотворной дорожной пыли. А с развитием автомобилизации и энергетики из различных труб повалили как раз сажевые частички наноразмеров. Они-то, как выяснилось, не только лишь существенно вреднее для здоровья, да и к тому же плотнее забивают воздушные фильтры, требуют новых подходов к их конструированию. При равном воздушном сопротивлении слой крупнозернистой пыли выходит вдесятеро толще, чем сажевой, но задерживает меньше воздуха! При этом фильтры имеет смысл адаптировать к определенному региону. К примеру, конкретно в Европе наблюдается новенькая «нановредность», тогда как обыкновенной пыли сравнимо не достаточно.