В группу аппаратов электрического очистки входят электростатические осадители разного типа, которые традиционно называют электрофильтрами. По конструкции электрофильтры значительно отличаются от электрических п пылеуловителей, применяемых для очистки воздуха и газов, которые улавливают высокодисперсный пыль в значительных концентрациях.

В промышленности широко используют несколько типовых конструкций сухих и мокрых электрофильтров для очистки воздуха от технологических выбросов пыли

На рис 311 и 312 приведены основные виды сухих электрических фильтров

Рис 311. Принципиальная схема сухого двухзональный электрического фильтра : 1 - зона ионизации воздуха, 2 - источник питания 3 - помещу-вальна зона

Рис 312. Схема современного электрофильтра"Пеципитрон" : 1 - решетка для выравнивания потока воздуха 2 - ионизатор 3 - пластины, на которых оседают частицы пыли, 4 - источник высокого напряжения, 5 - подключение к электросети; 6 - подведение электротока напряжением 6 кВ до трубок ионизатора, 7 - подведена шина, 8 - элемент, на котором оседают частицы (общий вид

Опишем принцип работы двухзональный электрического фильтра. Поток очищаемого воздуха сначала проходит через ионизационную зону 1, имеет вид решетки из металлических пластинок с натянутыми между ними сентября ртикальнимы коронирующих электродов из тонкой проволоки. К коронирующих электродам подводится напряжение 13-15 кВ положительного полюса специального питательного электрического агрегата 2, выпрямляет переменный элек рострум и повышает его напряжение. В ионизационной зоне частицы пыли заряжаются. Далее воздух проходит через осадительной зону 3, имеет вид пакета металлических пластинок, установленных параллельно друг к другу на расстоянии от 8 до 12 мм. До пластин через одну подводится напряжение 6,5-7,5 кВ положительного заряда. Пыль осаждается на промежуточных заземленных пластинастинах.

При подаче напряжения на фильтр вокруг коронирующих электродов образуется неоднородное электрическое поле, в результате чего возникает электрический разряд. Электроны, не получили от электрического поля к остатня количества энергии, возвращаются на прежний уровень энергии, отдавая аккумулированную энергию в виде ультрафиолетовых лучей. Вследствие этого коронный разряд вызывает легкое свечение электро родеів.

В металлургической и машиностроительной промышленностях широко используются сухие горизонтальные двухсекционные электрофильтры для очистки воздуха от мелкодисперсной пыли (рис 313)

Сухие электрофильтры типа. УГМ (унифицированные горизонтальные малогабаритные) рекомендуют для тонкой очистки воздуха от пыли различной дисперсности

Мокрые электрофильтры применяют для очистки воздуха от пыли большой дисперсности, частиц смол и др.. На рис 314 изображена конструктивная схема мокрого электрофильтра типа. С. В корпусе 3 установлены и коронирующих и осадительных электродов 2, к которым подводят запыленный воздух через распределительные решетки 1. В верхней части фильтра установлены смоловловлювальни зонты 4. Уловленная на электродах смола сти кает в бункер и через гидро-затвор выводится из аппарата. При загущении смолы аппарат розигриваютрівають.

Эффективность очистки воздуха от пыли электрофильтрах можно определить по формуле. Дейча

где. Рп - удельная поверхность осадительных электродов, равная отношению поверхности осадительных элементов к расходу очищаемого воздуха в м2с/м3;. Соэ - скорость потока воздуха че-

Рис 313. Схема сухого горизонтального электрофильтра : 1 - воздухораспределительные решетка, 2 - электроды, 3 - бункер, 4 - механизм отряхивания

рез электрофильтр. Из формулы (35) следует, что эффективность очистки воздуха в электрофильтрах возрастает с увеличением значения показателя степени соэ ^:

"ОЛР 3,0. ЗД 3,9 4,6

Е 0,95 0,975 0,98 0,99

На эффективность электрофильтров также влияют конструкция ионизаторов, разрядных и осадительных электродов

Конструкция разрядных и осадительных электродов может быть разной. На рис 315 и 316 изображены конструкции различных типов разрядных и осадительных электродов

На эффективность этих электрофильтров негативно влияют следующие факторы:

Возникновение искровых зарядов при опылении осадительных электродов увлажненным пылью, которые могут вызывать электрические пробои и взрыв воздушно-пылевой смеси;

Сметания воздушным потоком с осадительных электродов осевшей пыли;

Рис 314. Схема мокрого электрофильтра типа. С

Обрыв тонких электродов, их вибрация;

Электрические пробои, возникающие вследствие попадания в осадительной зону волокон и крупных частиц пыли и вызывают ямкоподибни воронки осевшей пыли, который выносится воздушным потоком. Движение крупных х вырванных агломератов в мижелектричному пространстве может вызвать дальнейшие пробое. Кроме этого, пробои сопровождаются кратковременным значительным увеличением электрического токму.

Для предотвращения искровым разрядам и пробой регламентирующих величину электронапряжения, подаваемого на осадительных электродов, которая не должна превышать 6,6-7,5 кВ. Для предотвращения сметания и разрывам в осевшей пыли на осадительных электродах рекомендуемая скорость пылевоздушной потока - 2 м /с.

Чтобы частицы пыли успели осесть на заземленном электроде при их движении в осадительной зоне со скоростью воздушного потока в случае их входа в промежуток между пластинами фильтра, длина ихньог го пути должно быть не более

где. Ь - расстояние между помещу тельном пластинками; сол - скорость движения воздушного потока, м / с; ос - скорость сепарации пыли, м / с

При температуре 20 °. С скорость сепарации определяют по формуле

где и - напряжение поля в ионизаторе;. Ь - коэффициент, зависящий от диэлектрической постоянной величины частицы г - постоянная ве-

Рис 315. Конструкции основных типов разрядных электродов

Рис 316. Конструкции основных типов осадительных электродов

величина, зависящая от диэлектрических свойств частицы пыли и ос - электронапряжения на заряженных осадительных элементах; й - диаметр частиц пыли

С формул (36) и (37) видно, что для уменьшения длины осадительных пластинок, а значит, глубины габаритных размеров фильтра в 4 раза без снижения эффективности, межэлектродный пространство необходимо убыв шить в 2 раза. Рекомендуемое расстояние между электродами 8-12 м мм.

Электростатический фильтр для очистки воздуха от пыли и неприятных запахов относится к области электротехники, а именно, к электростатическому разделению материалов, к выделению дисперсных частиц и частиц пахучих веществ из воздуха с использованием электростатического эффекта и дезодорации, конкретно, к аппаратам очистки воздуха от аэрозольных частиц и неприятно пахнущих веществ в системах кондиционирования и вентиляции. Электростатический фильтр содержит: коро6, заземленные электрические электроды, потенциальные диэлектрические электроды, слой замасливателя на потенциальных и заземленных диэлектрических электродах на основе лавандового масла, источник питания. Осаждение частиц в фильтре происходит за счет сил электрического поля межэлектродного промежутка. Замасливатель усиливает эффект осаждения пылевых частиц на пластинах благодаря силам адгезии, а также снижает вероятность вторичного уноса частиц. Наличие замасливателя совместно с пластинами создает двухслойный диэлектрик, также способствующий увеличению эффекта осаждения за счет увеличения напряженности электрического поля. Таким образом лавандовое масло, используемое в электростатическом фильтре, усиливает эффект осаждения дисперсных частиц, содержащихся в воздухе и за счет дезодорирующих свойств обеспечивает очистку проходящего через фильтр воздуха от неприятных запахов.

Электростатический фильтр для очистки воздуха от пыли и запахов относится к области электротехники, а именно, к электростатическому разделению материалов, к выделению дисперсных частиц и частиц пахучих веществ из воздуха с использованием электростатического эффекта и дезодорации, конкретно, к аппаратам очистки воздуха от аэрозольных частиц и неприятно пахнущих веществ в системах кондиционирования и вентиляции.

Известно устройство для очистки воздуха в помещении, содержащее корпус, размещенный в нем ионизатор, кювету с водой и вентилятор (RU 2172897 C1, МПК F 24 F 3/16).

Техническим результатом является повышение степени очистки воздуха, устранение запаха в помещении, осуществлении частичной стерилизации воздуха.

Недостатком данного устройства является то, что в известном устройстве при его работе выделяется озон, что может негативно сказываться на здоровье человека при превышении концентрации озона в воздухе выше допустимой. Кроме того, использование известного устройства связано с опасностью поражения электрическим током, т.к. в одном корпусе расположены озонатор (т.е. имеется повышенное напряжение) и открытая кювета с водой,

Известен нейтрализатор запаха в туалетной комнате, включающий корпус, в котором расположен излучатель в качестве которого используется безэлектродная кварцевая ртутная лампа, схема возбуждения излучателя, сетевой фильтр, имеющий встроенный вентилятор с воздуховодом для выдува озона в помещение (RU 23096 U1, МПК F 24 F 3/16, A 61 L 2/10).

Техническим результатом является выдув озона в помещение туалетной комнаты, который в свою очередь распадаясь на молекулярный

и атомарный кислород, обогащает замкнутое пространство помещение туалетной комнаты кислородом и нейтрализует запах аммиака.

Недостатком указанного устройства, как и у первого аналога, является то, что в известном устройстве при его работе выделяется озон, что может негативно сказываться на здоровье человека при превышении концентрации озона в воздухе выше допустимой.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является устройство -электростатический фильтр с увеличенной площадью осаждения, включающее в себя систему питания, систему контактов, чередующиеся между собой потенциальные и заземленные пластинчатые электроды установленные в коробчатом корпусе, вертикально относительно него и параллельно воздушному потоку и механически закрепленному в нем. Электроды выполнены из диэлектрического материала и между ними установлены нейтральные электроды, которые параллельны пластинчатым электродам, равны им и установлены на одинаковом расстоянии от двух соседних.

В данном устройстве частицы аэрозоля имея биполярный электрический естественный заряд, попадают в межэлектродный промежуток, поляризуются и осаждаются на том или ином осадительном электроде в зависимости от знака заряда частицы.

Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является то, что в известном устройстве отсутствует эффект дезодорации воздуха (очистки воздуха от неприятных запахов), тем самым эффект очистки воздуха не достаточно полный.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение - улучшение очистки воздуха, конкретно очистки воздуха от неприятнопахнущих веществ.

При осуществлении технического решения повышается качество очистки воздуха.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве, содержащем систему питания, систему контактов, чередующиеся между собой пластинчатые электроды, установленные в коробчатом корпусе, выполненные из диэлектрического материала толщиной не менее 0,5 мм, на которые нанесен слой замасливателя на основе лавандового масла.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками заявляемой полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом электростатическом фильтре для очистки воздуха от пыли и запахов, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом.

На фиг.1 представлен электростатический фильтр для очистки воздуха от аэрозольных частиц и неприятных запахов.

Предлагаемый электростатический фильтр содержит: короб 1, заземленные электрические электроды 2, потенциальные диэлектрические электроды 3, слой замасливателя на потенциальных и заземленных диэлектрических электродах 4, источник питания 5.

Выполнение плоских электродов предлагаемого электростатического фильтра из диэлектрического материала толщиной не менее 0,5 мм, обеспечивает жесткость пластин, дает возможность выполнить пластинчатые электроды и установить их параллельно друг другу и боковым стенкам корпуса.

Предлагаемый электростатический фильтр работает следующим образом: частицы аэрозоля и неприятного запаха, имея биполярный электрический заряд, попадают в межэлектродный промежуток, поляризуются и осаждаются на том или ином осадительном электроде 2,3 в слое замасливателя 4, в зависимости от знака частицы.

Осаждение частиц в фильтре происходит за счет сил электрического поля межэлектродного промежутка. Замасливатель 4 усиливает эффект осаждения пылевых частиц на пластинах 2,3 благодаря силам адгезии, а также снижает вероятность вторичного уноса частиц. Наличие замасливателя 4 совместно с пластинами 2,3 создает двухслойный диэлектрик, также способствующий увеличению эффекта осаждения за счет увеличения напряженности электрического поля.

Таким образом лавандовое масло, используемое в электростатическом фильтре, усиливает эффект осаждения дисперсных частиц, содержащихся в воздухе и за счет дезодорирующих свойств обеспечивает очистку проходящего через фильтр воздуха от неприятных запахов. По сравнению с прототипом, предлагаемый электростатический фильтр позволяет улучшить качество очистки воздуха.

1. Электростатический фильтр, содержащий систему питания, систему контактов, чередующиеся между собой потенциальные и заземленные пластинчатые электроды, установленные вертикально в корпусе, параллельно воздушному потоку и закрепленные в нем, выполненные из диэлектрического материала, отличающийся тем, что на пластинчатые электроды нанесен слой замасливателя.

2. Устройство по п.1, отличающийся тем, что замасливатель изготовлен на основе лавандового масла.

Ни для кого не секрет, что чистота воздуха, которым мы постоянно дышим не соответствует установленным нормам. Эта проблема особенно актуальная для жителей больших городов. Здесь, работают химические заводы, организуются стройки и изобилуют крупные автомагистрали. Эти факторы наполняют воздух частицами вредных веществ, пылью и газами. Спастись от этого в своих квартирах и офисах не получится, ведь воздух в закрытых помещениях еще менее безопасен, чем на улице. К удивлению, концентрация в нем вредных веществ часто может превышать допустимые показатели.

В связи с этим, человечество прибегает к очистителям. Современный рынок предлагает множество моделей фильтров. Все они обеспечивают наши легкие чистым воздухом, но принцип работы у них различается. Сегодня поговорим об электростатическ ом фильтре и особенностях его борьбы с грязной атмосферой.

Электростатическ ий фильтр — это устройство призванное очищать воздух от пыли, запаха и мелких частиц. Его преимущество состоит в том, что он способен притягивать частицы размером 0,01 мкм. Плазменный ионизатор, как его еще именуют, поглощает такие загрязнения, как дым и даже копоть. Применяют данные очистители в промышленности, как наиболее эффективный способ сокращения выбросов, и в жилых домах, как оптимальный вариант фильтрации воздуха.

Принцип работы электростатическ ого фильтра

Очиститель воздуха работает за счет специальных пластин и металлических соединений. Между соединениями и пластинами возникает разница потенциалов, что приводит к созданию вокруг них электрического поля. Одновременно с этим, концы соединений образуют коронный разряд. Всё это обеспечивает движение ионного тока от соединений к пластинам. Загрязненный воздух отчищается следующим образом: пыль подается в фильтр, ионизируется и тянется к пластинам, оседая там.

Впервые, идея очистки воздуха за счет электростатики была представлена в 1824 году. В 1907 году мир увидел первый вариант готового устройства, его представил американский исследователь Фредерик Коттрелл. Суть его устройства состояла в электростатическ ом поле. Оно пропускало газ с мелкими примесями через разно-заряженные потенциалы. Ионы с частицами пыли притягивались, а одноименные отталкивались. Данный принцип действия получил признание и используется по сей день в современных очистительные фильтрах.

Легко догадаться, что со временем в фильтре накапливается очень много пыли и его необходимо менять. В домашнем варианте очистителя это делается вручную, в промышленном — автоматически.

Область применения электростатических фильтров

Диапазон использования данных очистителей достаточно широк. Как мы уже говорили, электростатическ ие фильтры применяются как на уровне жилого фонда, так и на больших промышленных предприятиях. На последних остановимся по подробнее, рассмотрев конкретные области применения.

Угольные котлы. Важнейшей задачей электростатическ их фильтров является очистка выбрасываемых газов на станциях сжигающих уголь. Здесь присутствует большое количество золы и летучих газов. Соблюдая экологические требования, такие предприятия вынуждены устанавливать устройство очистки.

Мазутосжигающие котлы. Очистка таких выбросов легче, чем в сжигании угля, но она имеет свои особенности. С такой фильтрацией хорошо справляется электростатика.

Мусоросжигающие заводы. На сегодняшний день, этот способ утилизации твердых отходов считается наиболее приемлемым. Но и здесь есть сложность. При сжигании в атмосферу улетучиваются вредные вещества и загрязняют воздух. Решение этой задачи заключается в установлении электростатических фильтров.

Котлы химического восстановления. Здесь электростатические фильтры выполняют сразу две задачи. Первая — это барьер для проникновения вредных веществ в атмосферу. А вторая, заключается в улавливании ценных элементов и возвращении их в процесс.

Обжиг известняка. Воздух после такого производства, эффективно отчищается от газа и пыли, и только потом выбрасывается в атмосферу.

Сжигание биомассы. На многих производствах сжигания биомассы ужесточили требования по показателям вредных выбросов. В связи с этим, на них также устанавливаются электростатические очистители.

Черная металлургия. Сухие электростатические фильтры отлично справляются с очищением вредных отбросов от подготовки руды и последующей работы с ней.

Цветная металлургия. Отчистка отходящих газов в цветной металлургии — задача не простая, но с ней не плохо справляется электростатика.

Цементная промышленность. Электростатические фильтры используются на цементных печах, мельницах и холодильниках клинкера.

Электростатические фильтры достоинства и недостатки

К достоинствам данных очистителей можно отнести легкость в обслуживании и достаточно высокую эффективность. Так, опытным путем выяснено, что электростатикой очищается 60% воздуха, а это, по сравнению с другими видами очистителей, высокий показатель. Как мы уже говорили электростатический фильтр можно применять к разного рода производствам, то есть область применения его широка и это тоже преимущество.

Но, несмотря на все достоинства электростатический фильтр имеет и недостатки. Главное, что следует отметить, это его способность генерировать озон. В небольших количествах он не опасен и даже дарит приятный запах дождя. Но,когда этот газ накапливается он может вызывать головную боль и даже астму.

Обычно, человек чувствует превышения озона в воздухе, но со временем он привыкает к его присутствию и перестает замечать. Снизив действие фильтра, а значит уменьшив его производительность, разработчики могут добиться сокращения генерации озона. Наличия у устройства сертификата соответствия Ростеста говорит о том, что его деятельность не вызывает негативных последствий. Ну а если ваш фильтр поврежден, то его эксплуатацию стоит прекратить, ведь в этом случае он может генерировать недопустимое количество озона.

Ни смотря на то, что электростатический фильтр имеет некоторые недостатки, он признан перспективным способом очистки, который имеет широкий спектр действия. В связи с этим, технология его производства постоянно совершенствуется, подстраиваясь к высоким современным требованиям очистки.

Выходные данные сборника:

Электрофильтры: принцип работы и основные достоинства

Николаев Михаил Юрьевич

канд. техн. наук, доцент Омского государственного технического университета, РФ, г. Омск

E - mail : munp @ yandex . ru

Есимов Асет Мухаммедович

технического университета, РФ, г. Омск

E - mail : esimov 007@ mail . ru

Леонов Виталий Владимирович

студент 3 курса, энергетического факультета, Омского государственного

технического университета , РФ , г . Омск

ELECTROSTATIC PRECIPITATORS: WORKING PRINCIPLE AND MAIN DIGNITIES

Nikolayev Michael

candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Omsk State Technical University, Russia, Omsk

Esimov Aset

Leonov Vitaliy

student, the Institute of Energetic of Omsk State Technical University, Russia, Omsk

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрен подробный принцип работы электрофильтров. Также рассмотрены различные типы электрофильтров, осадительных и коронирующих электродов. Приведены случаи, при которых происходит процесс ионизации газов между электродами. Описаны достоинства современных электрофильтров.

ABSTRACT

This article describes the detailed working principle of electrostatic precipitators. It also considered various types of electrostatic precipitators, the collecting and corona electrodes. Situations in which the process gases between the ionization electrodes. Described the dignities of modern electrostatic precipitators.

Ключевые слова : электрофильтр; электрод; ионизация; коронный разряд.

Keywords: electrostatic precipitator; electrode; ionization; corona discharge.

Электрофильтр - это устройство, в котором очистка газов от аэрозольных, твердых или жидких частиц происходит под действием электрических сил. В результате действия электрического поля заряженные частицы выводятся из очищаемого газового потока и осаждаются на электродах. Зарядка частиц происходит в поле коронного разряда. Электрофильтр представляет собой корпус прямолинейной или цилиндрической формы, внутри которого смонтированы осадительные и коронирующие электроды различной конструкции (в зависимости от назначения и области применения электрофильтра, а также от специфики улавливаемых частиц). Коронирующие электроды подключены к высоковольтному источнику питания выпрямленным током напряжением 50-60 кВ. Электрофильтры, в которых улавливаемые твердые частицы удаляются с электродов встряхиванием, называются сухими, а те, в которых осаженные частицы смываются с электродов жидкостью или улавливаются жидкие частицы (туман, брызги), - мокрыми.

По числу электрических полей, через которые очищенный газ последовательно проходит, электрофильтры подразделяют на однопольные и многопольные. Иногда электрофильтры разбивают на параллельные по ходу газа камеры - секции. По этому признаку они могут быть одно- и многосекционными. Очищаемый в электрофильтре газ проходит активную зону в вертикальном или горизонтальном направлениях, поэтому электрофильтры бывают вертикальными или горизонтальными. По типу осадительных электродов электрофильтры делят на пластинчатые и трубчатые. Основные конструкторские типы электрофильтров - горизонтальный пластинчатый и вертикальный трубчатый.

Рисунок 1. Горизонтальный пластинчатый электрофильтр

Рисунок 2. Трубчатый электрофильтр

Чтобы понять принцип работы электрофильтра, следует сначала рассмотреть электрическую цепь. Она состоит из таких элементов, как источник тока и двух, параллельно расположенных друг к другу металлических пластин, которые разделены между собой воздухом. Это устройство представляет собой не что иное, как воздушный конденсатор, однако электрический ток в такой цепи течь не будет, потому что слой воздуха между пластинами, как, впрочем, и другие газы, не способен проводить электричество.

Однако стоит только приложить к металлическим пластинам необходимую разность потенциалов, как гальванометр, подключенный к этой цепи, зафиксирует прохождение электрического тока из-за ионизации слоя воздуха между этими пластинами.

Что касается ионизации газа между двумя электродами, то она может возникать в двух случаях:

1. Несамостоятельно, то есть с применением каких-либо «ионизаторов», к примеру, рентгеновских или других лучей. После того, как воздействие этого «ионизатора» будет закончено, начнет постепенно наступать рекомбинация, то есть будет происходить обратный процесс: ионы различных знаков вновь станут соединяться между собой, образовывая тем самым электронейтральные молекулы газа.

2. Самостоятельно, осуществляется за счет повышения в электросети напряжения до величины, которая превышает величину диэлектрической постоянной используемого газа.

При электрической очистке газов применяется только вторая ионизация, то есть самостоятельная.

Если начать увеличивать разность потенциалов между металлическими пластинами, то в какой-то момент она обязательно достигнет критической точки (пробивное напряжения для слоя воздуха), воздух будет «пробит» и в цепи резко возрастет сила тока, а между металлическими пластинами появится искра, которую назвали – самостоятельный газовый разряд.

Молекулы воздуха под напряжением начинают расщепляться на положительно и отрицательно заряженные ионы, и электроны. Под воздействием электрического поля ионы двигаются к электродам, которые заряжены противоположно. С увеличением напряжения электрического поля скорость, а, соответственно, и кинетическая энергия ионов и электронов начинает постепенно возрастать. Когда их скорость доходит до критической величины и несколько превышает ее, они расщепляют все нейтральные молекулы, встречающиеся на пути. Так происходит ионизация всего газа, находящегося между двумя электродами.

Когда между параллельно расположенными пластинами одновременно образуется довольно значительное число ионов, сила электрического тока начинает сильно возрастать и появляется искровой разряд.

В силу того, что молекулы воздуха получают от ионов, движущихся в определенном направлении, импульсы, вместе с так называемой «ударной» ионизацией возникает еще и достаточно интенсивное движение воздушной массы.

Самостоятельную ионизацию в методике электроочистки газов осуществляют путем приложения на электроды высоких напряжений. При ионизации данным способом нужно, чтобы слой газа пробивало лишь на некотором отрезке расстояния между двумя электродами. Необходимо чтобы часть газа оставалась непробитой и служила в своем роде изоляцией, которая бы предохраняла от короткого замыкания параллельные электроды от возникновения искры или дуги (чтобы не произошло пробоя диэлектрика).

Создают такую «изоляцию» путем подбора формы электродов, а также расстояния между ними в соответствии с напряжением. Стоит отметить, что электроды, которые представлены в виде двух параллельных плоскостей, в этом случае не подойдут, так как между ними в любой точке поля всегда будет одинаковое напряжение, то есть поле будет неизменно однородным. Когда разность потенциалов между одним плоским электродом и другим достигнет величины пробивного напряжения, весь воздух будет пробит и появится искровой разряд, однако ионизации воздуха не случится в силу того, что все поле однородно.

Неоднородное поле может возникнуть только между электродами, которые имеют вид концентрических цилиндров (трубы и провода), либо же плоскости и цилиндра (пластина и провода). Непосредственно вблизи провода напряжение поля настолько большое, что ионы и электроны становятся способны к ионизации нейтральных молекул, однако по мере удаления от провода напряжение поля и скорость движения ионов настолько уменьшаются, что ударная ионизация попросту становится нереальной.

Соотношение между величиной радиуса трубы (R) и провода (r) должно быть обязательно определенным во избежание появления искры между двумя цилиндрическими электродами. Расчеты показали, что ионизация газа без короткого замыкания возможна при R/r больше или равным 2,72.

Появление вокруг проволоки слабого свечения или так называемой «короны» является основным видимым признаком того, что наступил ионный разряд. Такое явление называется коронным разрядом. Слабое свечение постоянно сопровождает характерный звук - это может быть потрескивание, либо же шипение.

Провод (электрод), вокруг которого возникает свечение, называют коронирующим электродом. «Корона» в зависимости от того каким полюсом соединен провод, бывает либо положительной, либо отрицательной. При электрической очистке газов используют только второй вариант, то есть отрицательную «корону». Хотя она, в отличие от положительной, менее равномерна, все же такая «корона» способна допускать более высокую критическую разность потенциалов.

К осадительным электродам предъявляются следующие требования: быть прочными, жесткими, иметь гладкую поверхность, чтобы можно было без проблем удалять уловленную пыль, а также достаточно высокие аэродинамические характеристики.

Осадительные электроды по форме и конструкции условно делятся на три больших группы: 1) пластинчатые; 2) коробчатые; 3) желобчатые.

К коронирующим электродам предъявляются следующие требования: должны иметь точную форму, чтобы обеспечить интенсивный и достаточно однородный коронный разряд; обладать механической прочностью и жесткостью, чтобы обеспечить надежную, бесперебойную и долговечную работу в условиях встряхивания и вибрации; быть простыми в изготовлении и иметь низкую стоимость, так как коронирующие электроды могут достигать в длину (общую) 10 километров; быть стойкими к агрессивным средам.

Различают две большие группы коронирующих электродов: электроды без фиксированных разрядных точек и электроды с фиксированными разрядными точками по всей длине электрода. У вторых источники разряда - это острые выступы или шипы, при этом есть возможность управлять работой электрода. Для этого нужно менять расстояние между шипами.

Систему осадительных и коронирующих электродов размещают, как правило, внутри металлического сварного корпуса, в редких случаях в корпусе из железобетона, который изготовлен в форме П-образных рам. Оборудование внутрь корпуса загружают либо сверху, либо сбоку. Корпус снаружи должен обязательно иметь теплоизоляцию во избежание температурных деформаций и появления конденсации влаги.

Узел подвода и равномерного распределения запыленного воздуха, как правило, состоит из системы газораспределительных решеток, которые установлены перед главной камерой, где располагается система осадительных и коронирующих электродов, и представляет собой перфорированные листы, установленные в два яруса, их живое сечение составляет от 35 до 50 процентов.

Чтобы удалить уловленную пыль из электрофильтров, применяют специальные системы встряхивания электродов. В сухих электрофильтрах обычно используют несколько таких систем - это пружинно-кулачковая, ударно-молотковая, вибрационная, либо же магнитно-импульсная система. Кроме этого, уловленные частицы могут просто смывать с электродов водой.

Преимущества электрофильтров: возможность самой высокой степени очистки газов (до 99,9 %), низкие затраты энергии (до 0,8 кВт на 1000 м 3 газа), очистка газа может проводится даже при высоких температурах, процесс очистки может быть полностью автоматизирован.

Список литературы:

1.ГОСТ Р 51707-2001. Электрофильтры. Требования безопасности и методы испытаний. Введ. 29.01.2001. М: Изд-во стандартов, 2001.

2.Правила устройства электроустановок. 7-е изд. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.

3.Санаев Ю.И. Электрофильтры: монтаж, наладка, испытание, эксплуатация./Обзорная информация. Серия ХМ-14. М., «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1984.

Даже в обычной квартире воздух нуждается в очистке, и элементарное проветривание не всегда может справиться с этой задачей.

В связи с этим повсеместно используются современные фильтры, которые могут задерживать:

• шерсть животных,
• пыль,
• пыльцу растений,
• табачный дым, неприятные запахи,
• бактерии, вирусы,
• плесень, споры грибов и другие.

Все эти загрязнители могут вызывать аллергию и являются потенциально опасными. Одним из самых популярных и доступных фильтров, представленных на рынке, является электростатический.

Фильтр электростатический для вентиляции используется для удаления из воздуха аэрозольных и механических частиц: копоти, сажи, дыма, мелкой пыли, ядовитых паров, мелкодисперсной пыли и других опасных бытовых и промышленных загрязнителей.

Такой прибор для очистки воздуха состоит из следующих компонентов:

• фильтр грубой очистки со стальной сеткой внутри,
• первый пластинчатый фильтр с плоскими электродами,
• второй пластинчатый фильтр с плоскими электродами,
• фильтр тонкой очистки, обычно с активированным углём.

Содержимое устройства может меняться в зависимости от уровня мощности и других показателей. Чем дороже оборудование, тем большей мощностью оно обладает. Недорогие фильтры можно использовать в городских квартирах. Для производственных предприятий приобретают дорогостоящую технику, отвечающую достаточно жестким требованиям.

Поток воздуха, проходя через несколько ступеней очистки устройства электростатического фильтра , а именно: ионизатор, пылесборник и несколько фильтров на выходе, получается практически стерильным.
Принцип работы электростатического устройства заключается в притяжении электрических зарядов с разной полярностью. Частицы в воздухе, попадая в фильтр, приобретают электрический заряд и оседают на токопроводящих пластинах с противоположной полярностью.

Во время работы такого фильтра для очистки воздуха выделяется озон, который у многих ассоциируется с запахом грозы. При работе промышленных установок N2 разрушается до окислов азота, так как озон сам по себе является довольно опасным и ядовитым веществом, может вызывать аллергические реакции и ожоги органов дыхания.

Электростатической фильтр — какая эффективность

Такую технику используют в медицинских учреждениях, на предприятиях общественного питания, в административных и офисных зданиях.

ВИДЕО ОБЗОР

Рейтинг производителей — какие электростатические фильтры самые популярные

Выбор электростатических устройств в магазинов достаточно большой. У обывателей могут возникнуть сложности с подбором техники для дома, офиса или производственного цеха. В первую очередь, нужно изучить технические характеристики устройства, обратить внимание на цену.

Слишком дешевые устройства вряд ли смогут на должном уровне справиться со своей задачей, в то время как очень дорогие не стоит приобретать для обычной квартиры, они предназначены для эксплуатации на крупных предприятиях.

Для дома, а также для автомобиля можно приобрести компактный вариант Супер-Плюс-Ион-Авто от производителя «Экология Плюс». Он представляет собой небольшой блок, потребляет около 3 Ватт электроэнергии. Стоимость изделия — от 30 до 50 долларов.

Plymovent Group предлагает оборудование SFE. Это уже достаточно серьёзное оборудование стоимостью около 200 тысяч рублей. Пропускает через себя 2500 кубометров воздуха за один час. А этого вполне хватит для обслуживания офиса, торгового зала и даже небольших размеров сборочного цеха.

Предприятия общественного питания используют печи и мангалы для приготовления еды. Приятный дымок во время жарки или запекания имеет обратную сторону — он может быть опасен для здоровья, поэтому владельцев заведений важно защитить от него и посетителей, и работников.

Для этого используют электростатические фильтры Smoke Ятаган. Они поглощают сажу, жиры, канцерогены, запахи и дым. Предфильтр устройства необходимо периодически промывать. Оборудование неприхотливо в эксплуатации, отличается высокой эффективностью.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Электростатический фильтр Эфва Супер Плюс — разработан для очистки воздуха в промышленных условиях. Задерживает масляные, сварочные аэрозоли, выделяемые во время обработки металла, производства медицинских лекарственных средств, в цехах электродуговой сварки и других.