Лаборатория теплообмена и топливной энергетики 

Возможность экологического горения

Патенты по экологическому горению

Основные темы исследований лаборатории за последние 10 лет.

- Исследование физико-химических основ новых методов приготовления и  сжигания в режиме запаздывающего воспламенения угольного кускового топлива, покрытого тонкой оболочкой из  квазипористого оксида кремния с вводом  СВЧ и  (или) тепловой энергии в матрицу угля. 

Обоснование оценки "Новизна предложенного исследования" (доступно заявителю):

Авторы проекта предлагают исследования с целью обоснования достаточно оригинальной хотя и дискуссионной идеи интенсификации процессов зажигания и горения кусков угля, покрытых специальной оболочкой.

 

 - Разработка  физико-химических основ новых методов  сжигания каменных  углей,  модифицированных специальной высокотемпературной оболочкой, например   из окиси кремния. Параметры этой оболочки (проницаемость, плотность, адгезия) должны изменяться по определенным закономерностям  от времени и величины нагрева поверхности угля. Режимы  начального ввода энергии в уголь для его разогрева выбираются как классический - последовательный нагрев через поверхность угля, в котлах, например. Так  и с применением СВЧ  энергии, с вводом энергии непосредственно в угольную  матрицу под оболочку.

 

Обоснование оценки "Актуальность заявленной темы исследований" (доступно заявителю):

Исследование, в случае его успешного выполнения, может создать определенные предпосылки развития технологий сжигания угля.

 

 

- Мы установили,  что на начальном этапе высокоградиентный по объёму угля СВЧ нагрев создаёт  условия для эффективного выделения водорода через микротрещины в угле. В основном за счет активации процесса развала углеводородных сложных молекул  в матрице  угля. В условиях больших давлений от захваченной поровой воды и высоких температур (>600-700C) в зоне СВЧ воздействия. Процесс проходит по цепочке реакций с высокоэффективным  отщеплением краевых атомов водорода и последующим выделения через микротрещины молекул водорода  с содержанием более 80-90% от общего газового выноса.  Установлено, что важнейшим звеном в этой цепочке становится момент раскрытия угля в микротрещины и выброс газовых и легколетучих составляющих.

Обоснование оценки "Соответствие уровня исследований и ожидаемых результатов проекта мировому уровню" (доступно заявителю):

Предлагаемые результаты выполнения проекта, безусловно, будут представлять определенную ценность для науки и практики, несмотря на некоторую (на данном этапе исследований) неопределенность возможности переноса полученных авторами предварительных результатов на объекты больших характерных размеров. Следует отметить, что получение ожидаемых результатов, скорее всего, обеспечит возможность публикации их статей в журналах РАН.

 

             

             - В экспедициях сотрудники лаборатории отработали методы нанесения  на уголь оболочек для сохранения его энергетических характеристик в карьерах и холодных складах в условиях Сибирского климата. 

Базовая идея -  создание на поверхности угля специальной тонкой оболочки из окиси кремния с определенными добавками.  Параметры такой оболочки  должны меняются во время  прогрева, обеспечивая необходимую твердость, газонепроницаемость, торможение процесса образования трещин.  Уголь с  высокотемпературными, газонепроницаемыми оболочками является по сути   новым  видом угольного топлива.  Характеристики зажигания и горения такого угля резко  отличаются от  характеристик классического сжигания угля. И такое угольной топливо будет более эффективным, универсальным, экологичным, чем обычный уголь.

 

Рис.  Водородные (70-85% по Н2) факела  из  щелей СВЧ  активированного  угля.

СВЧ эксперименты 2012-2015 года с полевым масс- спектрометром ОПФ.

 

- Разработаны математические модели  для ряда процессов, протекающих в СВЧ и термически нагреваемом куске угля, включая стадию коагуляционного  образования аэрозолей в трещинах и над ними.  

 

 

            ВОПРОСЫ защиты угольного топлива  от окисления и влажности.

             В лаборатории отработаны стендовые и полупромышленные методы нанесения  на уголь высокотемпературных сверхтонких оболочеке для сохранения его энергетических характеристик в карьерах и холодных складах в условиях Сибирского климата. 

 

 

НОВЫЙ ВИД ТОПЛИВА

Мы считаем,  что уголь с  высокотемпературными, газонепроницаемыми оболочками является по сути   новым  видом угольного топлива.  Характеристики зажигания и горения которого резко  отличаются от  характеристик классического сжигания угля. И есть уже понимание, на экспериментальном и теоретическом уровне, что такое угольной топливо может быть более эффективным, универсальным, и более экологичным, чем обычное угольное топливо.

 

 

 

БАЗОВЫЕ ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРИИ на 2017-2020 года

- Изучить физико-химические процессы процессов формирования тонких защитных оболочек, в основном из SiO2, на поверхности  угля и в  его трещинах, при различных  условиях нанесения и прогрева, включая облучение  начальной основы полимерной компоненты  будущей оболочки тепловыми и оптическими потоками энергии разной интенсивности.

 

      

 

- Изучить процессы не классического  зажигания и начала горения угля с SiO2 оболочками. Как в режимах обычного термического нагрева поверхности с оболочкой, которые типичны для  угольных котлах малой и средней мощности. Так и в режиме СВЧ ввода  энергии в матрицу  угля прямо под оболочку SiO2, по методам, которые интенсивно развивалась нами в предыдущие годы.

 

 

- Обобщить полученные  экспериментальные данные в полуэмпирической модели, с возможностью проведения численных расчётов по каждому типа протекающих процессов.

Ввод СВЧ энергии,  нагрев с учетом  давления и движения в матрице угля пористой воды. Учесть брутто реакции активации в матрице угля, движение сквозь пористую оболочку газовых и летучих продуктов матричной активации. Затем воспламенение факела над поверхностью угля в щелевом режиме горения.

 

 - Оптимизировать по максимуму  выход водорода в системе - СВЧ нагрев  внутренней матрицы угля плюс поверхность угля с заданными характеристиками  термической оболочки.  Используя полевой переносной масс-спектрометр ОПФ на стендах  в экспедициях на карьеры.

 

        

 

 

-  Изучить процессы влияния оболочек конкретного типа, созданных под разные типы   угля на режимы оптимального длительного хранения  угля. С обязательным учетом  в модельных экспериментах в климатической лабораторной камере больших изменения амплитуд  температуры и влажности в зимнем и летнем, и в суточных циклах в нашем Сибирском регионе.

 

 

 

- Запатентовать рецептуру первичных  растворов для изготовления оболочек  и способы их применения  в карьерах и на обогатительных фабриках. И одновременно внедрить их в Сибирском регионе (в основном в Кемеровской области). С технической и правовой поддержкой от Новосибирского Государственного Университета. Провести натурные карьерные эксперименты по созданию  малых партий угля с оболочками, с применением мощной  карьерной техники по промывке углей от заинтересованных угольных предприятий. На  этих предприятиях мы раньше проводили экспедиции по  грантам РФФИ, по исследованию трещиноватости углей и процессов СВЧ  активации в реальных Сибирских условиях.     Наша оценка даёт, что на 20-30 тонн угля потребуется не более  4-5 литров первичного раствора со специально разрабатываемыми нами присадками с учетом особенностей  минеральной фракцию конкретных углей. Присадки вводятся для оптимизации величины поверхностной энергии на границе раствор-уголь для SiO2 оболочки на поверхности и в трещинах  угля. Включая и летние и  зимние температуры углей и растворов.

                

              Будут  применены методы и подходы, часть из  которых  создавалась  еще 20-30 лет  назад для работы по ракетным аэрозольным  темам.  А другая часть методик создана в последние годы,  во многом благодаря  переоснащению Новосибирского Государственного Университета и Института Теплофизики СО РАН  новыми современными приборами. В рамках предыдущих наших  грантов РФФИ эти методики были  адоптированы для угольной СВЧ тематики. Большая часть наших последних разработок  защищена новыми патентами и публикациями.

За последние несколько лет мы  уже изучили в определенной степени сложность и комплексность процессов,  возникающих при воздействии СВЧ градиентным полем на матрицу угля. Ведь  сама  матрица  угля состоит не только  из  углеводородов,  но и  из минеральной  фракции (оксиды кремния, алюминия и другие элементы), из воды   внешней  влажности, пористой, химически  связанной.

Однако идея новых разработок - создание устойчивой высокотемпературной пленки на реальной поверхности угля, неожиданно привела к созданию нового, по многим характеристикам,  вида угольного топлива.

 

            ЛАБОРАТОРИЯ РАЗРАБОТАЛА РЯД  НОВЫХ БАЗОВЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ УГЛЕЙ С ОБОЛОЧКОЙ

  -   На основе водно- щелочного раствора силикатов натрия Na2O(SiO2)n  с силикатным модулем более 3,5-4 разработаны методы получения плёнки  на угле толщиной не более 2 мкм. Как сплошной, так и покрывающая только дефекты поверхности, трещины, выступы.  Освоены методы световой кратковременный экспозиции (засветки)  первичной силикатной плёнки непосредственно на поверхности угля.  Для увеличения её  объема  на 20- 40% и получения нужных параметров газопроницаемости для  молекулярного водорода. Световой подогрев может  производиться импульсно, диапазон длин волн,  мощность и  интервал между ними и количество импульсов определяется  критерием создания из поверхностной плёнки    пористого SiO2  фильтра с суммарным поглощением  летучих углеводородов более 95% в интервале до 750С. 

При засветке  происходит два эффекта – как образование в пленке малых центров зародышей кластеров SiO2, так и прямой нагрев плёнки с выходом  воды и частично натриевых соединений.  При этом плёнка начинается расширяться, увеличиваясь в объеме.   

 

 

Современный хромато-масс спектрометр ОПФ позволяет исследовать воздействие на уголь с оболочкой на ранних стадиях СВЧ прогрева с использованием метода капиллярного захвата газо-аэрозольной пробы в реальном времени непосредственно над щелями и оболочкой исследуемого куска угля.

 

Переносная полевая  хромотографическая станция ЭХО используется  для анализа процессов с углем непосредственно в  карьерах, в том числе и для прямого контроля качество создаваемой  там же в карьере высокотемпературной оболочки.

 

Исследование структуры оболочки углей на различных стадиях процесса ведется и с помощью сканирующего электронного микроскопа с микрозондовой приставкой. Эта информация  позволяет эффективно оптимизировать сам процесс создания оболочки и  выбирать  эффективные режимы теплового «РАЗГОНА-ЗАЖИГАНИЯ»  НОВОГО ВИДА ТОПЛИВА.

 

 -  Разработаны лабораторные и полевые методы введения зародышеобразующей   добавки-кластеров  SiO2 в жидкое стекло. Непосредственно перед началом процесса формирование плёнок на угле как в лабораторных, так и в карьерных условиях обогатительных фабрик.  Наши  эксперименты и расчеты  показывают, что диаметр таких добавок должен быть не более 90 нм. А их изготовление надо проводить непосредственно из растворов силикатов натрия Na2O(SiO2)n, с выдержкой на воздухе не более 10 минут до введения в раствор для приготовления плёнки в условиях карьеров.  

 

-   Разработаны методы получения значительных объёмов (до 20 литров) жидкого стекла  с большим  силикатным модулем непосредственно в угольных карьерах и на обогатительных фабриках.

-  Созданы оптимальные методы заполнения трещин в углях в производственных условиях. Особенно в окисленных  углях, хранящихся давно в угольных карьерах, и потерявших уже свою первоначальную стоимость.  На рис ниже приведены фотографии наших первых экспериментов, где представлены изображения в видимом и  ИК диапазонах  изображения  рельефа и температур на поверхности  угля во время его прогрева.  Важная особенность жидкого стекла с большим силикатным модулем – это заполнения им трещин на  угле. И потом, при поднятии температуры поверхности угля, полная изоляция трещины     пузырьковой структурой пленки из частиц SiO2.

        

 

 

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРИИ

 - Добиться  увеличение  полноты  сгорания  топлива,  уменьшение скорости зашлаковывания внутренних поверхностей котельного оборудования за счёт  уменьшения доли  аэрозолей в отходящих дымовых газах. Эксперименты ведутся на серийных  котлах мощностью до 100 кВт.

 

- 

 

- Исследование механизмов классической паровой конверсии в щелях с оболочкой SiO2.

При воздействии на уголь проникающим в глубь угля СВЧ излучением часто образуется выброс газов и тяжелых углеводородов в аэрозольном состоянии через образующиеся в матрице угля щели. Если в щели находится плёнка SiO2, то процесс будет совершенно другим, что и необходимо исследовать. Мы уже сейчас видим, что образования аэрозолей (дыма)  при прогреве  угля с оболочкой падает в 50 – 1000 раз (метод лазерного малоуглового светорассеяние) по сравнению с прогревом  угля без оболочки

-    Выяснение роли коагуляционно-конденсационных процессов тяжелых углеводородов при СВЧ инициирования воспламенения углей потребует проведение экспериментальных аэрозольных исследований прямо над поверхностью угля и над щелями. И проведение численного моделирование процесса конденсационного и коагуляционного роста углеводородных аэрозолей внутри щелей с пористыми оболочками. Наш коллектив имеет разработанные ранее программы коагуляции (решение уравнений Смолуховского для щелей и  каналах ракеты на твердом топливе), которые и будут применены в расчетах.

Важно учесть и  трансформация спектра распределения нано-кластеров тяжелых углеводородов в процессе отбора образцов для анализа на аналитических химических приборах.  Для каждого типа наших приборов  методы отбора принципиально важны. Крайние случаи: для электронных микроскопов отбор на вакуумные отборники с характерным временем отбора от 0.001 секунды, и другой предельный случай, отбор в микрошприцы для масс-хроматографа, с временем нахождения углеводородов в ограниченном пространстве до 10 секунд (перенос и «вкалывание» шприца). В обоих случаях используются подходы и расчетные модели, ранее развитые нами для отбора проб при сжигании ракетных топлив. По данным вопросам Пащенко С.Э. имеет в соавторстве более 16 авторских  свидетельств СССР и патентов России, две монографии, и около 50 статей. 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Исследование на рентгеновском малоугловом спектрометре процессов фазовых переходов водный щелочной раствор силикатов натрия Na2O(SiO2)n и (или) калия K2O(SiO2)n.      

 

 

 

    Одним из  основным достоинством СВЧ воздействия на горения  угле, кроме введение источника мощного локального нагрева в матрицу  угля, является возможность  управлять как мощностью этого источника, так и  изменением этой мощности во времени.

     График воздействия СВЧ-энергии на микрокотел с углем и динамика нагрева угля представлены на рисунке ниже.

Данные о температуре получены при помощи тепловизора Fluke Ti25 и видеокамеры со специальными оптическими  насадками при скорости съемки от 1 и до 3500 кадров в секунду.

Рисунок Динамика нагрева угля под воздействием СВЧ-энергии синие точки

График работы магнетрона – температура его керамического носика для выхода СВЧ излучения - красная линия

 

Имеющийся у коллектива лаборатории научный задел.

 

          Наш коллектив имеет более 55 публикаций по теме работы горения, работы с углем  и  с  СВЧ  активацией,    3  монографии  по  теме  энергетики.  Более  6  наших  новых патентов  будут    задействованы  в  этой  работе. Мы    имеем  опыт  проведения  более  10 грантов РФФИ по  этой и близким  темам,  включая и СВЧ  воздействия на    уголь  и  неконденсационное  топливо. Мы  имеем  оборудование  включая    полевые  приборы,    отборники,  фильтры,  генераторы электричества и другое  на  сумму  более 10 миллионов рублей.

Особо  дорогое    оборудование    стоимостью  в  десятки миллионов  мы    используем  непосредственно  в  Новосибирском  Государственном Университете .

           Мы  эксплуатируем  два  огневых стенда в НГУ и в ИТ СО РАН, где имеем возможность  сжигать  в  любое  время    года    до  1  кг    угля  в  СВЧ    активаторах разного типа.

           У нас есть большой  опыт проведение 5-6 экспедиций на угольные карьеры в Сибирском регионе, которые также были поддержаны грантами РФФИ.   И опыт работ на полигонах и карьерах с новыми техническими устройствами и с горением  сложных объектов.    

 

 Список основных последних публикаций по данной теме.            

 

- Пащенко С. Э.,  Алексенко С. В., Пащенко С. С., Каляда В. В., Саломатов В. В. Способ свч-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки. Патент.   (РФ № 2514826) 10.05.2014

-  Пащенко  С.Э."Способ  СВЧ  -  градиентной  активации  угольного  топлива"  Патент  ( РФ N2458107)  10.08.2012

- Пащенко  С.Э.,  Саломатов  В.В.,  Алексеенко  С.В. Способ  сжигания углеводородного  топлива"   Патент  (РФ № 2407947) 27.12.2010

- Пащенко С.Э., Пащенко С.С. Способ  создания термозависимых угольных оболочек.  Регистрационный номер 2015130717- РФ . 23.07.2015.  

- Саломатов  В.В.,  Сладков  С.О.,  Пащенко  С.Э. СВЧ-ТЕХНОЛОГИИ  В

УГОЛЬНОЙ  ЭНЕРГЕТИКЕ  Инженерно-физический  журнал.  -  Минск:  ИФЖ,

2012. - 3: - стр. 1-15. ISSN 0021-0285.

- Алексеенко   СВ.,  Пащенко  С.Э.,  Саломатов  В.В.  Нанокластерное инициирование  горения  некондиционных  углеводородных  топлив  // Инж.-физ.ж., 2010, т. 10, №4.  С. 682-693:

- Phenomenological models of microwave heating of a flat coal mass with release of absorbed heat by the convection law  Vl. V. Salomatov · S. O. Sladkov· S. E. Pashchenko· Vas. V. Salomatov . Journal of Engineering Thermophysics 04/2013; 22(2). DOI:10.1134/S1810232813020057 ·       

-  Vl.  V.  Salomatov,  S.O.  Sladkov,  S.  E.  Pashchenko,    Vas.  V.  Salomatov. Phenomenological models of microwave heating   of   a    flat coal   mass   with  release of  absorbed  heat  by  the convection law.  Journal of Engineering  Thermophysics. Vol. 22.  No.2. pp.134-142. C Pleiades Publishing.    Ltd. , 2013.  ISSN 1810- 2328.

 -  Саломатов В.В., Сладков С.О., Пащенко С.Э., Саломатов В.В.Аналитическое исследование СВЧ-нагрева плоского угольного слоя. Журнал Горение и плазмохимия.. - Алматы: Институт проблем горения совместно с научным советом по горению и взрыву при Президиуме Российской Академии наук, 2012. - 2: - стр. 106-112. - ISSN 1683-3902

 

Обоснование оценки "Уровень имеющегося научного задела и характеристика участников коллектива" (доступно заявителю):

Уровень публикаций авторского коллектива и большой опыт выполнения проектов, в том числе грантов РФФИ, показывает их высокую профессиональную квалификацию и наличие определенного научного задела

 

 

 Опыт  выполнения  грантов.

 

Руководитель лаборатории, Пащенко С.Э, имеет  большой систематический  опыт работы и руководства по  научным и экспедиционными грантами  РФФИ. Список некоторых  грантов представлен ниже.

 

Грант 06-08-08140-офи 2006-2007 Разработка научных основ нанокластерного горения некодиционных топлив для создания экологоперспективных и энергоэффективных генераторов тепла
Грант 07-08-00811-а 2007-2009 Исследование процесса зажигания частиц водоугольного топлива (ВУС) с принудительным введением нано-сажевых катализаторов для интенсификации разложения Н2О в факеле. Рук. Пащенко С.Э.
Грант 10-08-01220-а 2010-2011 Исследование и оптимизация процессов сверхбыстрого нагрева ТГ и СВЧ излучением внутренних объёмов угля с одновременным образованием каталитических нано-кластеров для инициирования ОН радикала в факеле горения. Рук. Пащенко С.Э.

Грант 14-08-00907 Исследование СВЧ активированных процессов медленного двухстадийного низкотемпературного водородо-гетерогенного горения углей, включая окисленные угли с повышенной влажностью в объёме угольной матрицы. 2014 год. Рук. Пащенко С.Э

     Экспедиционные гранты
Грант 09-08-02100-э_к 2009 Организация и проведение экспедиций на угольные карьеры и шахты Новосибирской и Кемеровской областей с целью подтверждения в природных условиях обнаруженных в лаборатории эффектов генерации нано-частиц в напряженной матрице угля.  2009 год. Рук. Пащенко С.Э.
Грант 10-08-02102-э_к 2010 Организация и проведение экспедиционных работ на угольных обогатительных фабриках Новосибирской области с целью испытания и внедрения новых методов СВЧ активации и сжигания брикетированных отходов из заброшенных мокрых угольных отвалов.  2010 год. Рук. Пащенко С.Э.
Грант 10-08-10001-к 2010 Организация и проведение экспедиций на угольные карьеры и шахты Новосибирской и Кемеровской областей с целью исследования минеральной окисной пленки кремния и алюминия на углях в природных условиях и эффектов генерации нано-частиц в напряженной матрице угля.  2010 год. Рук. Пащенко С.Э.

Грант 13-08-10004  Научный проект проведения экспедиций на угольные карьеры Кемеровской и Новосибирской областей для исследования полевыми масс-спектроскопическими и хроматографическими методами процессов СВЧ активации углей в трещинах и скважин.  2013 год.  Рук. Пащенко С.Э. Грант 15-08-10194 Научный проект проведения экспедиций на угольные карьеры и обогатительные фабрики Новосибирской и Кемеровской областей для отработки методик создания покрытий на угле - для оптимизации процессов СВЧ активации, окисления и смерзания углей.  2015 год. Рук. Пащенко С.Э.

 

 

 

  Перечень оборудования и материалов, имеющихся в лаборатории, для проведения экспедиции

Экспедиционный  аэрозольный  спектрометр Grimm 55-40-26-Uni SMPS + 5.403 CPC  - фото внизу порог регистрации аэрозолей 3 -4 нм.

Аэрозольные фотоэлектрические спектрометры типа АЗ-6 – порог регистрации 0.3  аэрозолей – 0.4 мкм.  Переносные ноутбуки  в спец-кейсах,  согласованные с аппаратурой полевой – 3 шт.

Условно наше полевое оборудование можно подразделить на три категории: физические,  оптические, контактные методы.

Из  контактных  методов  нами  будет  использованы:

 - многопозиционный  вакуумный  пробоотборник  типа  «Кепк»  по  забору  аэрозолей  и  газовых  компонентов  из  факела  на концентрацию частиц до 10**12 – 10**13 част/см3;

- микротермопарный зонд с диаметром термодатчиков  15–100  мкм  для  регистрации  температурного  поля  факела  с  выдачей данных по ноутбуки;

– фотоэлетрический  счетчик  аэрозолей  типа АЗ–6  с  камерой  быстрой  прокачки; – нефелометр ФАН с камерой быстрой прокачки – до 0.2 секунды разрешение;

 -  Экспедиционный  аэрозольный  спектрометр Grimm 55-40-26-Uni SMPS + 5.403 CPC  - порог регистрации аэрозолей 3 -4 нм.

- конденсационный  укрупнитель  малых  кластеров  с  пороговым  размером  в  3–3.5  нм;

– переносной хроматограф «ЭХО», переносной  газоанализатор на СО, СН, СО2, O2, NO

-  ряд  специальных  ловушек  для  аэрозолей  и  газов  с  последующим  исследованиях  на

лабораторных  приборах:  масс-спектрометр  «Элемент»;  электронные  микроскопы

сканирующего и просвечивающего типа

             Привлечены  в  экспедиции  и  адаптированы  для  отрицательных температур  следующие  оптические  методы:

 –  видеокамера  «Canon  MV  20i»;

 – фотодиодная  приставка  «Комби»  для  регистрации  аэрозольных  частиц 

–  тепловизоры  Ti  25  и  Ti  35  со  сменными  кремниевыми  линзами  с  увеличением

изображения  до  х40  и  с  частотой  до  10  кадр/с;

 –  аппаратура  по  измерению  лазерного рассеяния  на  аэрозолях;

 -  –  ультрафиолетовая  калибровочная  лампа;

 - оптический переносной спектрометр открытого типа с базой до 5-8 метров со скоростью регистрации  до 4000 кадров в секунду

 

Из  физических  методов  будем  использовать  следующие:;

–  высокочувствительный  быстрый  барометрический  регистратор;  специальные  СВЧ  и  оптические интерференционные фильтры;

-   Переносной экспедиционный масс- спектрометр с входом с атмосферы UGA 200

ФОТО внизу

 

Для  измерения  концентрации,  дисперсного  состава  и  установления морфологии  образующегося  аэрозоля  созданная  нами  экспериментальная полевая установка содержит следующие устройства:

•  Фотоэлектрический  счетчик  аэрозольных  частиц АФАЧ  для измерения концентрации  и  дисперсного  состава  аэрозольных  частиц  в  размерном диапазоне 0.3 – 10мкм.

•  Диффузионный  спектрометр  аэрозолей  ДСА  ,  позволяющий измерять  концентрацию  и  дисперсный  состав  аэрозольных  частиц  в  диапазоне 0.003 - 0.2мкм.  Прибор  состоит  из  последовательно  соединенных 8-ми  канальной  диффузионной  батареи  сетчатого  типа, конденсационного укрупнителя частиц и фотоэлектрического счетчика.  Распределение  аэрозоля  по  размерам  восстанавливается  из  счетной  концентрации  частиц,  измеренной  в  разных  каналах  диффузионной батареи,  с  использованием  известной  зависимости  коэффициента диффузии аэрозольных частиц от их размера.

•  Вакуумный  пробоотборник (ВПО) и серии СП,  на  который  с  помощью форвакумного  насоса  проводился  отбор  частиц  для  исследования  на электронном микроскопе. Минимальный  размер  частиц,  определяемый  по микрофотографиям, составлял 0.01мкм.

  Эти устройства и методы описаны в монографии [Пащенко  С.Э.,  Сабельфельд  К.К.  Атмосферный  и  техногенный  аэрозоль. - Часть 2. ВЦ СО РАН, Новосибирск. – 1992. - C. 118.]

 

Зав. лаборатории Пащенко С.Э.