alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2019.04-06.036-045alternative-1609Research ArticleIV. ВОДОРОДНАЯ ЭКОНОМИКА 12. Водородная экономикаIV. HYDROGEN ECONOMY. 12. Hydrogen EconomyИсследование влияния низких температур и озона на свойства изоляции электротехнических материаловExperimental Study of the Effect of Ozone and Low Temperatures on the Insulation of Electrical Materialshttps://orcid.org/0000-0001-8465-0593БуторинаА. В.ButorinaA. V.

Антонина Валентиновна Буторина – доктор медицинских наук, профессор, h-index: 8, Research Gate Y-5370-2018.

Д. 1, ул. Островитянова, Москва, 117997, тел.: +7(495)434-57-92

Antonina Butorina - D.Sc. in Medicine, h-index: 8, Research Gate Y-5370-2018.

1 Ostrovityanova Str., Moscow, 117997, tel.: +7 495 434-57-92

avbutorina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2034-0937СмородинА. И.SmorodinA. I.

Анатолий Иванович Смородин - доктор технических наук, профессор, h-index: 4.

Д. 5, ул. 2-ая Бауманская, Москва, 105005, тел.: +7(499)263-62-54

Anatoliy Smorodin - D.Sc. in Engineering, Professor, h-index: 4.

5, 2nd Baumanskaya Str., Moscow, 105005, tel.: +7 499 263 62 54

pushkarevbmstu@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1737-7838ПушкаревА. В.PushkarevA. V.

Александр Васильевич Пушкарев - кандидат технических наук, инженер 1-ой категории, h-index: 6; ResearchGateJ-3509-2014.

Д. 5, ул. 2-ая Бауманская, Москва, 105005, тел.: +7(499)263-62-54

Aleksandr Pushkarev - Ph.D. in Engineering, 1st Category Engineer, h-index: 6; Research Gate J-3509-2014.

5, 2nd Baumanskaya Str., Moscow, 105005, tel.: +7 499 263 62 54

pushkarevbmstu@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6110-8101ШакуровА. В.ShakurovA. V.

Алексей Валерьевич Шакуров - кандидат технических наук, заведующий отделом 3.1, h-index: 5,

Research Gate D-3835-2014.

Д. 5, ул. 2-ая Бауманская, Москва, 105005, тел.: +7(499)263-62-54

Alexey Shakurov - Ph.D. in Engineering, Head of Research Department, h-index: 5, Research Gate D-3835-2014.

5, 2nd Baumanskaya Str., Moscow, 105005, tel.: +7 499 263 62 54

pushkarevbmstu@gmail.comТарабакинД. А.TarabakinD. A.

Денис Александрович Тарабакин – кандидат технических наук, инженер.

Д. 49, Кронверский просп., Санкт-Петербург, 197101, тел.: +7(812)232-97-04

Denis Tarabakin - Ph.D. in Engineering, Engineer.

49 Kronverskiy Av., Saint-Petersburg, 197101, tel.: +7 812 232 97 04

tarabakin7755@yandex.ruАндреевН. А.AndreevN. A.

Андреев Николай Алексеевич - студент, инженер.

Д. 5, ул. 2-ая Бауманская, Москва, 105005, тел.: +7(499)263-62-54

Andreev Nikolay - Student, Engineer.

5, 2nd Baumanskaya Str., Moscow, 105005, tel.: +7 499 263 62 54

pushkarevbmstu@gmail.comРоссийский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. ПироговаРоссияPirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationМосковский государственный технический университет им. Н.Э. БауманаРоссияBauman Moscow State Technical UniversityRussian FederationСанкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптикиРоссияSaint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and OpticsRussian Federation20191903201904-63645Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20192019Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/1609

В статье рассматриваются вопросы влияния озона и низких температур на свойства изоляции электротехнических материалов.

Сочетание холодильного хранения продуктов с использованием электронно-ионных технологий (ЭИТ, включая озон) позволяет во многом решить проблему минимизации потерь продуктов при хранении и снизить энергопотребление. Реальные объекты работают при различных рабочих температурах, область значений которых обычно находится в интервале от минус -24 °С до +24 °С, и в этом же интервале температур применяется озон.

Приведены и проанализированы результаты экспериментальных исследований совместного влияния низкой температуры, озона различной концентрации и механического нагружения на электроизоляцию силовых, электрических и информационных линий связи. Объектом исследований служили образцы электротехнической продукции, использующиеся в низкотемпературных камерах хранения пищевых продуктов.

Выявлено, что все образцы после длительного воздействия низких температур и высоких концентраций озона сохранили свои электроизоляционные свойства. Исключение составляют образцы электротехнических материалов марки КГ. Наблюдалось растрескивание изоляции некоторых образцов марки ВВГ, ВВГнг, ПВС и ПВ-3 при температурах охлаждения -18 °С и -24 °С, что связано с тем, что образцы были нагружены в большей степени по сравнению с их нагружением в реальных условиях.

Результаты экспериментальных исследований позволяют сделать заключение о том, что современные промышленные низкотемпературные камеры хранения пищевых продуктов могут применять ЭИТ технологии, и при этом электротехнические материалы сохраняют свои электроизоляционные свойства.

Ozone and low temperatures influence on isolation of electrical materials are considered.

Combination of low temperature food storage with the electron-ion technology (including ozone) gives an ability to solve the problems of products spoilage minimization and reduction of energy consumption. Real objects have storage temperatures from -24°C till +24°С. Ozone is used at the same.

Power, electrical and informational communication lines were used. The object of the research was samples of electrical products. Usually they are used in low temperature storage chambers. Combined effect of low temperatures, ozone different densities, mechanical loading on isolation of communicational lines are analyzed.

Most samples after exposure of low temperatures and high ozone densities stand the test. That’s why it is possible to use them in practice. Only KG (H07RN-F) didn’t pass the test. The isolation of several samples, such as VVG (NYY-O), VVGng (NYY-J), PWC (H05VV-F) and PW-3, cracked at cooling temperatures -18°С and -24°С. In real use these samples are not so loaded. So, it can be considered, that in conditions of long use, electrical materials are usable (low temperatures and ozone densities till 40 g/m3 are allowed). The results allow making a conclusion that most modern industrial low temperature storage chambers let use electron-ion technologies.

озоннизкие температурыэлектротехнические материалыпищевые продуктыизоляцияэлектронноионные технологиихолодильные объектыэксплуатацияozonelow temperatureselectrical materialsfood productsinsulationelectron-ion technologiesrefrigerationoperationReferencesВыгодин, В.А. Энергосберегающие методы в холодильной технологии и технике. [Текст] / В.А. Выгодин, С.Б. Бабакин, С.А. Плешанов // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов. - 2001. - № 6. - С. 30-32.Vygodin V.A., Babakin S.B., Pleshanov S.A. Energy-saving methods in refrigeration technology and engineering (Energosberegayushchie metody v kholodil'noi tekhnologii i tekhnike). Proizvodstvo i realizatsiya morozhenogo i bystrozamorozhennykh produktov, 2001;(6):30-32 (in Russ.).Выгодин, В.А. Энергосберегающие методы в холодильной технологии и технике. [Текст] / В.А. Выгодин // Холодильная техника. - 2001. - № 12. -С. 30-32.Vygodin V.A. Energy-saving methods in refrigeration technology and engineering (Energosberegayushchie metody v kholodil'noi tekhnologii i tekhnike). Kholodil'naya tekhnika, 2001:(12):30-32 (in Russ.).Выгодин, В.А. Экономия топливноэнергетических и материальных ресурсов на холодильных предприятиях Росмясомолторга. [Текст] / В.А. Выгодин // Холодильная техника. - 1984. - № 7. - С. 13-16.Vygodin V.A. Savings of energy and material resources for refrigerating plants of Rosmyasomoltorg (Ekonomiya toplivno-energeticheskikh i material'nykh resursov na kholodil'nykh predpriyatiyakh Rosmyasomoltorga). Kholodil'naya tekhnika, 1984;(7):13-16 (in Russ.).Глобальное потепление: позиция Международного института холода. Коммюнике Международного института холода (МИХ), Холодильная техника. - 2005. - № 4. - С. 47.Global'noe poteplenie: pozicija Mezhdunarodnogo instituta holoda. Kommjunike Mezhdunarodnogo instituta holoda (MIH), Kholodilnaya Tekhnika, 2005;(4):47 (in Russ.).Архаров, А.М. Криогенные системы Т.1 / А.М. Архаров, И.В. Марфенина, Е.И. Микулин. - М.: Машиностроение, 1996. - 575сArkharov A.M., Marfenina I.V., Mikulin E.I. Cryogenic system (Kriogennye sistemy) T.1. Moscow: Mashinostroenie Publ., 1996; 575 p. (in Russ.).Архаров, А.М. Роль криологии в развитии цивилизации [Текст] / А.М. Архаров // Холодильная техника. - 2007. - № 2. - С. 2-5.Arkharov A.M. The role of Cryology in the development of civilization (Rol' kriologii v razvitii tsivilizatsii). Kholodil'naya tekhnika, 2007;(2):2-5 (in Russ.).Алексеева, Л.П. Озонирование в технологии очистки природных вод. [Текст] / Л.П. Алексеева, В.Л. Драгинский // Водоснабжение и санитарная техника. - 2007. - № 4. - С. 42 -44.Alekseeva L.P., Draginskii V.L. Ozonation in natural water purification technology (Ozonirovanie v tekhnologii ochistki prirodnykh vod). Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika, 2007;(4):42-44 (in Russ.).Ильина Е.А. Санитарная обработка холодильных камер озонированием. [Текст] / Е.А. Ильина, В.В. Коваль, А.А. Козлова // Холодильная техника. -1979. - № 8. - С. 56-57.Il'ina E.A., Koval' V.V., Kozlova A.A. Sanitization of cooling chambers ozonation (Sanitarnaya obrabotka kholodil'nykh kamer ozonirovaniem). Kholodil'naya tekhnika, 1979;(8):56-57 (in Russ.).Караффа-Корбутъ, В.В. Озон и его применение в промышленности и санитарии / В.В. Караффа-Корбуть. - СПб.: Образование, 1912.Karaffa-Korbut" V.V. Ozone and its application in industry and sanitation (Ozon i ego primenenie v promyshlennosti i sanitaria). SPb.: Obrazovanie Publ., 1912 (in Russ.).Кривопишин, И.П. Озон в промышленном птицеводстве / И.П. Кривопишин. - М.: Росагро-промиздат, 1998. - 125 с.Krivopishin I.P. Ozone in poultry industry (Ozon v promyshlennom ptitsevodstve). Moscow: Rosagropromizdat Publ., 1998; 125 p. (in Russ.).Тарабакин, Д.А. Экспериментальное исследование влияния озоно-воздушной смеси на отпугивание мышей. [Текст] / Д.А. Тарабакин [и др.] // Научно-практический журнал по вопросам санитарноэпидемиологического благополучия населения, теории и практики борьбы с вредителями «Пест-менеджмент». - 2011. - № 3 (79). - С. 38-41.Tarabakin D.A., Smorodin A.I., Butorina A.V., Ushakova M.V. Experimental study of the effect of ozoneair mixture on mice scaring (Eksperimental'noe issledovanie vliyaniya ozono-vozdushnoi smesi na otpugivanie myshei). Nauchno-prakticheskii zhurnal po voprosam sanitarno-epidemiologicheskogo blagopoluchiya naseleniya, teorii i praktiki bor'by s vreditelyami “Pest-menedzhment” (RET-info), 2011;3(79):38-41 (in Russ.).Бабакин, Б.С. Электротехнология в холодильной промышленности / Б.С. Бабакин. - М.: Аг-ропромиздат, 1990. - 199 с.Babakin B.S. Electrical engineering in the refrigeration industry (Elektrotekhnologiya v kholodil'noi promyshlennosti). Moscow: Agropromizdat Publ., 1990; 199 p. (in Russ.).Бабакин, Б.С. Перспективная техника н технология холодильной обработки мяса и мясопродуктов / Б.С. Бабакин., М.Р. Бовкун, В.М. Чантурия. -М.: Информагротех, 1991. - 92 с.Babakin B.S., Bovkun M.R., Chanturiya V.M. Promising technology and technology of refrigeration processing of meat and meat products (Perspektivnaya tekhnika n tekhnologiya kholodil'noi obrabotki myasa i myasoproduktov). Moscow: Informagrotekh Publ., 1991; 92 p. (in Russ.).Влахович, С. Прогноз развития рынка замороженных полуфабрикатов / C. Влахович // Империя холода. - 2009. - № 12. - С. 76-78.Vlakhovich S. Forecast of development of market of frozen semi-finished products (Prognoz razvitiya rynka zamorozhennykh polufabrikatov). Imperiya kholoda, 2009;(12):76-78 (in Russ.).Юсипович, Д. Холодильные сооружения [Текст] / Д. Юсипович // Империя холода. - 2010. -№ 7. - C. 11-12.Yusipovich D. Refrigeration facilities (Kholodil'nye sooruzheniya). Imperiya kholoda, 2010;(7):11-12 (in Russ.).Лужков, Ю.М. Организация производства отечественных озонаторных установок нового поколения для систем централизованного водоснабжения / Ю.М. Лужков [и др.] // Тр. VII симп. «Электротехника». -2010. - Т. 4. - С. 24-26.Luzhkov Yu.M., Solomonov Yu.S., Karyagin N.V. et al. Organization of production of domestic ozone units of the new generation for centralized water supply systems (Organizatsiya proizvodstva otechestvennykh ozonatornykh ustanovok novogo pokoleniya dlya sistem tsentralizovannogo vodosnabzheniya). Tr. VII simp. “Elektrotekhnika ”, 2010;4:24-26_(in Russ.).Соломонов, Ю.С. Отечественная озонаторная установка ОУ-25 [Текст] / Ю.С. Соломонов [и др.] // Полет. - 2004. - № 2. - С. 38 -42.Solomonov Yu.S., Karyagin N.V., Smorodin A.I. et al. Domestic ozonator plant OU-25 (Otechestvennaya ozonatornaya ustanovka OU-25). Polet, 2004;(2):38-42 (in Russ.).Степанянц, В.Г. Состояние и перспективы и развития озонаторостроения [Текст] / В.Г. Степанянц, И.П. Верещагин, М.В. Соколова // Химическое и нефтяное машиностроение. - 1993. - № 4. -С. 31-34.Stepanyants V.G., Vereshchagin I.P., Sokolova M.V. State and prospects of ozone development (Sostoyanie i perspektivy razvitiya ozonatorostroeniya). Khimicheskoe i neftyanoe mashinostroenie, 1993;(4):31— 34 (in Russ.).Смородин, А.И. Высоковольтный генератор озона нового поколения [Текст] / А.И. Смородин // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2003. - № 7. - С. 45 -48.Smorodin A.I. New generation high voltage ozone generator (Vysokovol'tnyi generator ozona novogo pokoleniya). Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie, 2003;(7):45-48 (in Russ.).Лунин, В.В. Физическая химия озона / В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко. - М.: Издательство МГУ, 1998. - 480 с.Lunin V.V., Popovich M.P., Tkachenko S.N. Physical chemistry of ozone (Fizicheskaya khimiya ozo-na). Moscow: Izdatel'stvo MGU, 1998, 480 p. (in Russ.).Филиппов, Ю.В. Электросинтез озона / Ю.В. Фидиппов, В.А. Вобликова, В.И. Пантелеев. - М.: МГУ, 1987. - 237 с.Filippov Yu.V., Voblikova V.A., Panteleev V.I. The electrosynthesis of ozone (Elektrosintez ozona). Moscow: MGU Publ., 1987; 237 p. (in Russ.).Кондратенко, Р.О. Исследование температурного поля на поверхности биологической ткани и оценка количества отводимого от нее тепла при охлаждении тонкой пленкой кипящей газовой смеси для нужд спортивной медицины [Текст] / Р.О. Кондратенко [и др.] // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2011. - Т. 87. - № 3. - С. 20-27.Kondratenko R.O., Garskov R.V., Butorina A.V., Shcherbakov M.I., Nesterov S.B. Study of the temperature field on the surface of biological tissue and assessment of the amount of heat removed from it by cooling with a thin film of boiling gas mixture for the needs of sports medicine (Issledovanie temperaturnogo polya na poverkhnosti biologicheskoi tkani i otsenka kolichestva otvodimogo ot nee tepla pri okhlazhdenii tonkoi plenkoi kipyashchei gazovoi smesi dlya nuzhd sportivnoi meditsiny). Lechebnaya fizkul'tura i sportivnaya meditsina, 2011;87(3):20-27 (in Russ.).Kondratenko, R. The study of the temperature field in the skin cover when ispersing gas mixtures to -35.5; -25.0; -15.0 c temperature level for application in criomedicine and criotherapy / R. Kondratenko, A. Butorina, S. Nesterov // 23st International Congress of Refrigeration, ICR 2011, August 21-26, 2011, Prague, Czech Republic; p. 733-739.Kondratenko R., Butorina A., Nesterov S. The study of the temperature field in the skin cover when ispersing gas mixtures to -35.5; -25.0; -15.0°C temperature level for application in criomedicine and criotherapy. 23st International Congress of Refrigeration, ICR 2011, August 21-26, 2011, Prague, Czech Republic, p. 733-739 (in Eng.).Смородин, А.И. Возможности применения озоновых технологий в области питьевого водоснабжения. [Текст] / А.И. Смородин, Д.А. Тарабакин, А.В. Буторина // Научная мысль. - 2017. - Т. 2. - № 4 (26). - С. 80-83.Smorodin A.I., Tarabakin D.A., Butorina A.V. Possibilities of application of ozone technologies in the field of drinking water supply (Vozmozhnosti primeneniya ozonovykh tekhnologii v oblasti pit'evogo vodosnabzheniya). Nauchnaya mysl', 2017;2(4):80-83 (in Russ.).Бабакин, Б.С., Электрофизические методы в холодильной технике и технологии. / Б.С. Бабакин, М.И. Воронин / Международная научно-техническая конференция, проходившая в рамках выставки «Хо-лодЭкспо Россия-2009», Москва, 2009. - С. 39-41.Babakin B.S., Voronin M.I. Electrophysical methods in refrigeration and technology (Elektrofizicheskie metody v kholodil'noi tekhnike i tekhnologii). Mezhdunarodnaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya, prokhodivshaya v ramkakh vystavki “KholodEkspo Rossiya-2009”, Moscow, 2009, p. 39-41 (in Russ.).Байг, С. Совершенствование АТ-технологии синтеза озона. [Текст] / C. Байг, Г. Вецци // Водоснабжение и санитарная техника. - 2007. - № 4. - С. 21-23.Baig S., Vetstsi G. Improvement of attechnology of ozone synthesis (Sovershenstvovanie AT-tekhnologii sinteza ozona). Vodosnabzhenie I sanitarnaya tekhnika, 2007;(4):21-23 (in Russ.).Буторина, А.В. Создание генератора озона с поверхностным зарядом для обеспечения жизнедеятельности социально значимых объектов. [Текст] / А.В. Буторина [и др.] // Вестник МГТУ имени Н.Э. Баумана, Специальный выпуск № 1 «Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования и жизнеобеспечения». - 2013. - C. 9-16.Butorina A.V., Smorodin A.I., Borzenko E.I., Tarabakin D.A., Zaitsev A.V., Tarabakina A.A. Creation of an ozone generator with a surface charge to ensure the life of socially significant objects (Sozdanie generatora ozona s poverkhnostnym zaryadom dlya obespecheniya zhiznedeyatel'nosti sotsial'no znachimykh ob"ektov). Vestnik MGTU imeni N.E.Baumana, Spetsial’nyi vypusk № 1 “Kholodil'naya i kriogennaya tekhnika, sistemy konditsionirovaniya i zhizneobespecheniya”, 2013, p. 916 (in Russ.).Рогов, И.А. Электрофизические методы в холодильной технике и технологии / И.А. Рогов, Б.С. Бабакин, В.А. Выгодин. - Изда-во Колос, 1996. - 335 с.Rogov I.A., Babakin B.S., Vygodin V.A. Electrophysical methods in refrigeration and technology (Elektrofizicheskie metody v kholodil'noi tekhnike i tekhnologii). Moscow: izdatel'stvo Kolos, 1996; 335 p. (in Russ.).Корицкий, Ю.В. Справочник по электротехническим материалам / Ю.В. Корицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. - М.: Энергия, 1974. - 615с.Koritskii Yu.V., Pasynkov V.V., Tareev B.M. Handbook of electrical materials (Spravochnik po elektrotekhnicheskim materialam). Moscow: Energiya Publ., 1974; 615 p. (in Russ.).Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов / Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, А.А. Устенко. - М.: Стройиздат, 1980. - 399 с.Gorlov Yu.P., Merkin A.P., Ustenko A.A Technology of thermal insulation materials (Tekhnologiya teploizolyatsionnykh materialov). Moscow: Stroiizdat Publ., 1980; 399 p. (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.