เครื่องดูดฝุ่นทำเอง. ทำเครื่องฟอกอากาศด้วยมือของคุณเอง

ตาม PM2.5 ความเข้มข้นเฉลี่ยต่อปีคือ 10mcg / m3 และความเข้มข้นเฉลี่ยต่อวันคือ 25mcg / m3; ค่า PM10 ประจำปีเฉลี่ยที่ 20 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และเฉลี่ยวันละ 50 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร จะเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคระบบทางเดินหายใจ โรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด และโรคมะเร็งบางชนิด มลพิษจัดอยู่ในกลุ่มที่ 1 สารก่อมะเร็งแล้ว อนุภาคที่เป็นพิษสูง (ที่มีตะกั่ว แคดเมียม สารหนู เบริลเลียม เทลลูเรียม ฯลฯ รวมทั้งสารประกอบกัมมันตภาพรังสี) เป็นอันตรายแม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ

ขั้นตอนที่ง่ายที่สุดในการลด ผลกระทบด้านลบฝุ่นบนร่างกาย - การติดตั้ง น้ำยาทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพอากาศในห้องนอนซึ่งบุคคลใช้เวลาประมาณหนึ่งในสามของเวลาทั้งหมด

แหล่งฝุ่น

แหล่งฝุ่นธรรมชาติขนาดใหญ่ ได้แก่ ภูเขาไฟระเบิด มหาสมุทร (สเปรย์ระเหย) ไฟธรรมชาติ การพังทลายของดิน (เช่น พายุฝุ่น: ซาโบล ประเทศอิรัก) แผ่นดินไหวและดินถล่มต่างๆ ละอองเกสรพืช สปอร์ของเชื้อรา กระบวนการย่อยสลายของสารชีวมวล ฯลฯ .

แหล่งที่มาของมนุษย์รวมถึงกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล (พลังงานและอุตสาหกรรม) การขนส่งวัสดุที่เปราะบาง/จำนวนมาก และ การดำเนินการโหลด(ดูพอร์ต "Vostochny" Nakhodka, พอร์ต "Vanino" Khabarovsk kr.), การบดวัสดุ (การขุด, การผลิตวัสดุก่อสร้าง, อุตสาหกรรมการเกษตร), การแปรรูปทางกล, กระบวนการทางเคมี, การทำงานด้วยความร้อน (การเชื่อม, การหลอม), การทำงาน ยานพาหนะ(ไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน รอยถลอกของยางและพื้นผิวถนน)

การปรากฏตัวของฝุ่นละอองในอาคารเกิดจากการรับอากาศภายนอกที่ปนเปื้อนรวมถึงแหล่งที่มาภายใน: การทำลายวัสดุ (เสื้อผ้า, ผ้าลินิน, พรม, เฟอร์นิเจอร์, วัสดุก่อสร้าง, หนังสือ), การทำอาหาร, ชีวิตมนุษย์ (อนุภาคหนังกำพร้า ผม) เชื้อรา ไรฝุ่นบ้าน ฯลฯ

จำหน่ายเครื่องฟอกอากาศ

เพื่อลดความเข้มข้นของอนุภาคฝุ่น (รวมถึงขนาดที่อันตรายที่สุด - น้อยกว่า 10 ไมครอน) มีเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทำงานบนหลักการดังต่อไปนี้:
  • การกรองทางกล
  • อากาศไอออไนซ์;
  • การตกตะกอนไฟฟ้าสถิต (เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต)
วิธีการกรองทางกลเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุด หลักการดักจับอนุภาคด้วยตัวกรองเหล่านี้ได้อธิบายไว้ที่นี่แล้ว องค์ประกอบตัวกรองเส้นใยที่มีประสิทธิภาพสูง (มากกว่า 85%) (มาตรฐาน EPA, HEPA) ใช้เพื่อดักจับของแข็งละเอียด อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานได้ดี แต่มีข้อเสียบางประการ:
  • ความต้านทานไฮดรอลิกสูงขององค์ประกอบตัวกรอง
  • ความจำเป็นในการเปลี่ยนไส้กรองราคาแพงบ่อยครั้ง
เนื่องจากมีความต้านทานสูง ผู้พัฒนาเครื่องกรองอากาศดังกล่าวจึงถูกบังคับให้จัดพื้นที่ขนาดใหญ่ขององค์ประกอบตัวกรอง ใช้พัดลมที่มีประสิทธิภาพ แต่ในขณะเดียวกันก็มีเสียงรบกวนต่ำ และกำจัดช่องในกล่องอุปกรณ์ (ตั้งแต่ การรั่วไหลของอากาศขนาดเล็กผ่านองค์ประกอบตัวกรองช่วยลดประสิทธิภาพการทำความสะอาดของอุปกรณ์ได้อย่างมาก)

ระหว่างการทำงาน เครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศจะชาร์จอนุภาคฝุ่นที่ลอยอยู่ในอากาศของห้องด้วยไฟฟ้า อันเนื่องมาจากการตกตะกอนบนพื้น ผนัง เพดาน หรือวัตถุในห้องภายใต้การกระทำของแรงไฟฟ้า อนุภาคยังคงอยู่ในห้องและอาจกลับสู่การระงับ ดังนั้นสารละลายจึงดูไม่น่าพอใจ นอกจากนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวยังเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบไอออนิกของอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ขณะนี้ยังไม่มีการศึกษาผลกระทบของอากาศดังกล่าวต่อผู้คน

การทำงานของเครื่องทำความสะอาดไฟฟ้าสถิตนั้นใช้หลักการเดียวกัน: อนุภาคที่เข้าสู่อุปกรณ์จะถูกประจุด้วยไฟฟ้าก่อน จากนั้นจึงดึงดูดด้วยแรงไฟฟ้าไปยังเพลตพิเศษที่มีประจุตรงข้ามกัน (ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในอุปกรณ์) เมื่อชั้นของฝุ่นสะสมบนเพลต การทำความสะอาดจะดำเนินการ เครื่องกรองเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูง (มากกว่า 80%) ในการดักจับอนุภาค ขนาดต่างๆความต้านทานไฮดรอลิกต่ำและไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนวัสดุสิ้นเปลืองเป็นระยะ นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย: การผลิตก๊าซพิษจำนวนหนึ่ง (โอโซน, ไนโตรเจนออกไซด์), การออกแบบที่ซับซ้อน (การประกอบอิเล็กโทรด, แหล่งจ่ายไฟแรงสูง), ความจำเป็นในการทำความสะอาดแผ่นตกตะกอนเป็นระยะ

ความต้องการเครื่องฟอกอากาศ

เมื่อใช้เครื่องฟอกอากาศแบบหมุนเวียน (เช่น เครื่องกรองอากาศจะดูดอากาศออกจากห้อง กรอง แล้วส่งกลับเข้าห้อง) ลักษณะของอุปกรณ์ (ประสิทธิภาพผ่านครั้งเดียว ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร) และปริมาตรของห้องเป้าหมายจะต้อง ถูกนำมาพิจารณามิฉะนั้นอุปกรณ์อาจไร้ประโยชน์ เพื่อจุดประสงค์นี้ องค์กรอเมริกัน AHAM ได้พัฒนาตัวบ่งชี้ CADR ซึ่งคำนึงถึงประสิทธิภาพการทำความสะอาดแบบ single-pass และประสิทธิภาพเชิงปริมาตรของตัวทำความสะอาด ตลอดจนวิธีการคำนวณ CADR ที่จำเป็นสำหรับห้องที่กำหนด มีคำอธิบายที่ดีของตัวบ่งชี้นี้อยู่แล้วที่นี่ AHAM แนะนำให้ใช้เครื่องฟอกอากาศที่มีค่า CADR มากกว่าหรือเท่ากับการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงห้องห้าครั้งต่อชั่วโมง ตัวอย่างเช่น สำหรับห้องขนาด 20 ตร.ม. ที่มีความสูงเพดาน 2.5 ม. CADR ควรเป็น 20 * 2.5 * 5 = 250 ลบ.ม./ชม. (หรือ 147CFM) ขึ้นไป

นอกจากนี้ เครื่องทำความสะอาดระหว่างการทำงานไม่ควรสร้างปัจจัยที่เป็นอันตรายใดๆ: เกินค่าที่อนุญาตของระดับเสียง เกินความเข้มข้นที่อนุญาตของก๊าซอันตราย (ในกรณีของการใช้เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต)

สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ

จากวิชาฟิสิกส์ เราจำได้ว่าอยู่ใกล้ร่างกายที่มีประจุไฟฟ้า a สนามไฟฟ้า.

ลักษณะแรงของสนามคือความเข้ม E [โวลต์/ม. หรือ kV/ซม.] ความเครียด สนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ (มีทิศทาง) เป็นเรื่องปกติที่จะแสดงความตึงด้วยเส้นแรงแบบกราฟิก (แทนเจนต์ถึงจุดของเส้นโค้งแรงตรงกับทิศทางของเวกเตอร์ความตึง ณ จุดเหล่านี้) ขนาดของแรงตึงจะกำหนดโดยความหนาแน่นของเส้นเหล่านี้ ( เส้นตั้งอยู่หนาแน่นมากขึ้นค่าของความตึงเครียดในบริเวณนี้ก็จะยิ่งมากขึ้น)

พิจารณาระบบอิเล็กโทรดที่ง่ายที่สุดซึ่งประกอบด้วยแผ่นโลหะคู่ขนานสองแผ่นซึ่งอยู่ห่างจากกัน L ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นของแรงดันไฟฟ้า U จากแหล่งไฟฟ้าแรงสูงถูกนำไปใช้กับเพลต:

L= 11mm = 1.1cm;
U = 11kV (กิโลโวลต์ 1 กิโลโวลต์ = 1000 โวลต์);


รูปแสดงตำแหน่งโดยประมาณ เส้นแรง. จะเห็นได้จากความหนาแน่นของเส้นตรงว่าในพื้นที่ส่วนใหญ่ของช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้า (ยกเว้นบริเวณใกล้ขอบของเพลต) ความเข้มจะมี ค่าเท่ากัน. สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอเช่นนี้เรียกว่า เป็นเนื้อเดียวกัน . ค่าความตึงในช่องว่างระหว่างเพลตสำหรับระบบอิเล็กโทรดนี้สามารถคำนวณได้จากสมการง่ายๆ ดังนี้

ซึ่งหมายความว่าที่แรงดันไฟฟ้า 11 kV ความเข้มจะเป็น 10 kV / cm ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้อากาศในบรรยากาศที่เติมช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกเป็นฉนวนไฟฟ้า (ไดอิเล็กทริก) นั่นคือมันไม่นำ ไฟฟ้าดังนั้นจึงไม่มีกระแสไหลในระบบอิเล็กโทรด ลองตรวจสอบในทางปฏิบัติ

อันที่จริง อากาศนำไฟฟ้าได้น้อยมาก

อากาศในบรรยากาศประกอบด้วยตัวพาประจุไฟฟ้าฟรีจำนวนเล็กน้อยเสมอ - อิเล็กตรอนและไอออนที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกับธรรมชาติ ปัจจัยภายนอก– ตัวอย่างเช่น รังสีพื้นหลังและรังสี UV ความเข้มข้นของประจุเหล่านี้ต่ำมาก ดังนั้นความหนาแน่นกระแสไฟจึงน้อยมาก และอุปกรณ์ของฉันไม่สามารถบันทึกค่าดังกล่าวได้


อุปกรณ์สำหรับการทดลอง

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง (HPV) ระบบอิเล็กโทรดทดสอบ และ "แท่นวัด" จะใช้สำหรับการทดลองเชิงปฏิบัติขนาดเล็ก
ระบบอิเล็กโทรดสามารถประกอบเป็นหนึ่งในสามตัวเลือก: "แผ่นขนานสองแผ่น", "แผ่นลวด" หรือ "แผ่นฟัน":

ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดสำหรับตัวแปรทั้งหมดจะเท่ากันและเท่ากับ 11 มม.

ขาตั้งประกอบด้วย เครื่องมือวัด:

  • โวลต์มิเตอร์ 50kV (ไมโครมิเตอร์ 50µA Pa3 พร้อมความต้านทานเพิ่มเติม R1 1GΩ; การอ่าน 1µA สอดคล้องกับ 1kV);
  • ไมโครมิเตอร์ Pa2 ที่ 50 μA;
  • มิลลิแอมป์มิเตอร์ Pa1 ที่ 1mA
แผนภูมิวงจรรวม:

ที่ไฟฟ้าแรงสูง วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าบางชนิดจะเริ่มนำกระแส (เช่น เฟอร์นิเจอร์) กะทันหัน ดังนั้นทุกอย่างจึงถูกติดตั้งบนแผ่นเพล็กซิกลาส ความยุ่งเหยิงนี้มีลักษณะดังนี้:

แน่นอน ความแม่นยำของการวัดด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวไม่เป็นที่ต้องการมากนัก แต่สำหรับการสังเกตรูปแบบทั่วไป ก็เพียงพอแล้ว (ดีกว่าไม่มีอะไรเลย!) จบการแนะนำตัวแล้ว มาลงมือทำธุรกิจกันเถอะ

การทดลอง #1

แผ่นขนานสองแผ่น สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ

L=11mm=1.1cm;
ยู = 11…22kV.

จากการอ่านไมโครแอมมิเตอร์ เห็นได้ชัดว่าไม่มีกระแสไฟฟ้า ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงที่แรงดันไฟฟ้า 22kV และแม้แต่ที่ 25kV (ค่าสูงสุดสำหรับแหล่งไฟฟ้าแรงสูงของฉัน)


U, kV อี, กิโลโวลต์/ซม. ฉัน µA
0 0 0
11 10 0
22 20 0
25 22.72 0

การสลายทางไฟฟ้าของช่องว่างอากาศ

สนามไฟฟ้าแรงสูงสามารถเปลี่ยนช่องว่างอากาศให้เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ - ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นที่ความแรงในช่องว่างนั้นจะต้องเกินค่าวิกฤต (การพังทลาย) ที่แน่นอน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น กระบวนการไอออไนเซชันจะเริ่มเกิดขึ้นในอากาศด้วยความเข้มข้นสูง: โดยทั่วไป อิมแพคไอออไนซ์และ photoionizationซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนผู้ให้บริการฟรี - ไอออนและอิเล็กตรอน ในบางช่วงเวลาจะมีการสร้างช่องนำไฟฟ้า (เต็มไปด้วยตัวพาประจุ) ซึ่งครอบคลุมช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดซึ่งกระแสเริ่มไหล (ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสลายทางไฟฟ้าหรือการคายประจุ) ในเขตของกระบวนการไอออไนเซชัน ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้น (รวมถึงการแยกตัวของโมเลกุลที่ประกอบเป็นอากาศ) ซึ่งนำไปสู่การผลิตก๊าซพิษจำนวนหนึ่ง (โอโซน ไนโตรเจนออกไซด์)

กระบวนการไอออไนซ์

อิมแพ็คไอออไนซ์

อิเล็กตรอนและไอออนอิสระของสัญญาณต่าง ๆ มักปรากฏอยู่ในอากาศในบรรยากาศในปริมาณเล็กน้อยภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าจะพุ่งไปในทิศทางของอิเล็กโทรดที่มีขั้วตรงข้าม (อิเล็กตรอนและไอออนลบ - เป็นบวกไอออนบวก - เป็นลบ ). บางส่วนจะชนกับอะตอมและโมเลกุลของอากาศตลอดทาง ถ้า พลังงานจลน์อิเล็กตรอน / ไอออนที่เคลื่อนที่นั้นเพียงพอ (และยิ่งสูง ความแรงของสนามยิ่งสูง) จากนั้นในระหว่างการชน อิเล็กตรอนจะถูกกระแทกออกจากอะตอมที่เป็นกลาง ส่งผลให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระใหม่และไอออนบวก ในทางกลับกัน อิเล็กตรอนและไอออนใหม่จะถูกเร่งด้วยสนามไฟฟ้า และบางส่วนก็สามารถทำให้อะตอมและโมเลกุลอื่นแตกตัวเป็นไอออนได้ด้วยวิธีนี้ ดังนั้นจำนวนไอออนและอิเล็กตรอนในอวกาศระหว่างอิเล็กโทรดจึงเริ่มเพิ่มขึ้นเหมือนหิมะถล่ม

การทำให้เป็นแสง

อะตอมหรือโมเลกุลที่ได้รับพลังงานไม่เพียงพอสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนในระหว่างการชนกันจะปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน (อะตอม/โมเลกุลมีแนวโน้มที่จะกลับสู่สถานะพลังงานที่เสถียรก่อนหน้านี้) โฟตอนสามารถดูดซับโดยอะตอมหรือโมเลกุลใด ๆ ซึ่งสามารถนำไปสู่การแตกตัวเป็นไอออนได้ (หากพลังงานของโฟตอนเพียงพอที่จะแยกอิเล็กตรอน)

สำหรับเพลตคู่ขนานในอากาศในบรรยากาศ ค่าวิกฤตของความแรงของสนามไฟฟ้าสามารถคำนวณได้จากสมการ:

สำหรับระบบอิเล็กโทรดที่กำลังพิจารณา กำลังวิกฤต (ภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ) อยู่ที่ประมาณ 30.6 kV/ซม. และแรงดันพังทลายคือ 33.6 kV น่าเสียดายที่แหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงของฉันไม่สามารถส่งได้มากกว่า 25kV ดังนั้นเพื่อสังเกตการสลายทางไฟฟ้าของอากาศ ฉันต้องลดระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดเป็น 0.7 ซม. (ความแรงวิกฤต 32.1kV/cm; แรงดันพัง 22.5kV)

การทดลอง #2

การสังเกตการสลายตัวทางไฟฟ้าของช่องว่างอากาศ เราจะเพิ่มความต่างศักย์ที่นำไปใช้กับอิเล็กโทรดจนกว่าจะเกิดการสลายทางไฟฟ้า

L=7mm=0.7cm;
ยู = 14…25kV.

การสลายช่องว่างในรูปของการปล่อยประกายไฟถูกสังเกตที่แรงดันไฟฟ้า 21.5 kV ปล่อยแสงและเสียง (คลิก) ลูกศรของมิเตอร์ปัจจุบันเบี่ยงเบน (หมายความว่ากระแสไฟฟ้าไหล) ในเวลาเดียวกัน กลิ่นของโอโซนก็สัมผัสได้ในอากาศ (เช่น กลิ่นเดียวกันนี้เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของหลอด UV ระหว่างการทำให้ห้องในโรงพยาบาลเป็นผลึก)

ลักษณะโวลต์แอมแปร์:

U, kV อี, กิโลโวลต์/ซม. ฉัน µA
0 0 0
14 20 0
21 30 0
21.5 30.71 ชำรุด

สนามไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ

มาแทนที่อิเล็กโทรดเพลทบวกในระบบอิเล็กโทรดด้วยอิเล็กโทรดลวดเส้นเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1 มม. (เช่น R1=0.05 มม.) ซึ่งวางขนานกับอิเล็กโทรดเพลตลบ ในกรณีนี้ ในพื้นที่ของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรด โดยมีความต่างศักย์ ต่างกัน สนามไฟฟ้า: ยิ่งจุดของพื้นที่ใกล้กับอิเล็กโทรดลวดมากเท่าใด ค่าความแรงของสนามไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้น รูปด้านล่างแสดงรูปแบบการกระจายโดยประมาณ:


เพื่อความชัดเจน เป็นไปได้ที่จะสร้างภาพการกระจายความเข้มที่แม่นยำยิ่งขึ้น - ง่ายกว่าสำหรับระบบอิเล็กโทรดที่เทียบเท่ากัน โดยที่อิเล็กโทรดเพลตถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรดแบบท่อซึ่งอยู่ร่วมกับอิเล็กโทรดโคโรนาในแนวแกน:


สำหรับระบบอิเล็กโทรดนี้ ค่าความแรงที่จุดของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดสามารถกำหนดได้จากสมการง่ายๆ ดังนี้


รูปด้านล่างแสดงภาพที่คำนวณสำหรับค่า:

R1=0.05mm=0.005cm;
R2=11mm=1.1cm;
ยู = 5kV;

เส้นแสดงลักษณะของความตึงที่ระยะทางที่กำหนด ค่าของเส้นที่อยู่ติดกันต่างกัน 1 kV/cm.

จากรูปแบบการกระจาย จะเห็นได้ว่าในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดส่วนใหญ่ ความเข้มจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย และใกล้อิเล็กโทรดลวดเมื่อเข้าใกล้ จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ปล่อยโคโรนา

ในระบบอิเล็กโทรดระนาบเส้นลวด (หรือคล้ายกัน ซึ่งรัศมีความโค้งของอิเล็กโทรดหนึ่งขั้วมีค่าน้อยกว่าระยะอิเล็กโทรดอย่างมีนัยสำคัญ) ดังที่เราเห็นจากภาพการกระจายความตึง การมีอยู่ของสนามไฟฟ้าดังต่อไปนี้ คุณสมบัติที่เป็นไปได้:
  • ในพื้นที่เล็ก ๆ ใกล้กับอิเล็กโทรดความแรงของสนามไฟฟ้าสามารถเข้าถึงค่าสูง (อย่างมีนัยสำคัญเกิน 30 kV / ซม.) ซึ่งเพียงพอสำหรับการเกิดกระบวนการไอออไนซ์ที่รุนแรงในอากาศ
  • ในเวลาเดียวกัน ในพื้นที่ interelectrode ส่วนใหญ่ ความแรงของสนามไฟฟ้าจะใช้ค่าต่ำ - น้อยกว่า 10 kV/cm
ด้วยการกำหนดค่าของสนามไฟฟ้านี้ จะเกิดการแยกตัวทางไฟฟ้าของอากาศ ซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในพื้นที่เล็กๆ ใกล้เส้นลวด และไม่ทับซ้อนกับช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้า (ดูรูป) การคายประจุไฟฟ้าที่ไม่สมบูรณ์ดังกล่าวเรียกว่า ปล่อยโคโรนา และอิเล็กโทรดที่อยู่ใกล้ที่มันก่อตัวขึ้น - โคโรนาอิเล็กโทรด .

ในช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าที่มีการปล่อยโคโรนา แบ่งออกเป็นสองโซน: โซนไอออไนซ์ (หรือกรณีปล่อย)และ โซนดริฟท์:


ในเขตไอออไนเซชัน ตามที่คุณอาจเดาได้จากชื่อ กระบวนการไอออไนเซชันเกิดขึ้น - อิมแพคไอออไนเซชันและโฟโตไอออไนเซชัน และอิออนของสัญญาณและอิเลคตรอนต่างๆ จะก่อตัวขึ้น สนามไฟฟ้าที่มีอยู่ในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดส่งผลกระทบต่ออิเล็กตรอนและไอออน เนื่องจากอิเล็กตรอนและไอออนลบ (ถ้ามี) พุ่งไปที่อิเล็กโทรดโคโรนา และไอออนบวกจะถูกผลักออกจากโซนไอออไนเซชันและเข้าสู่เขตลอยตัว

ในเขตดริฟท์ซึ่งเป็นส่วนหลักของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรด (พื้นที่ทั้งหมดของช่องว่างยกเว้นโซนไอออไนซ์) กระบวนการไอออไนซ์จะไม่เกิดขึ้น ที่นี่มีการกระจายไอออนบวกจำนวนมากที่ลอยอยู่ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า

เนื่องจากการเคลื่อนที่ของประจุโดยตรง (ไอออนบวกจะปิดกระแสไปยังอิเล็กโทรดเพลต และอิเล็กตรอนและไอออนลบไปยังอิเล็กโทรดโคโรนา) กระแสไฟฟ้าจึงไหลในช่องว่าง โคโรนาปัจจุบัน .

ในอากาศในบรรยากาศ การปลดปล่อยโคโรนาในเชิงบวกสามารถอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งต่อไปนี้: หิมะถล่มหรือ ลำแสง. สังเกตรูปแบบหิมะถล่มในรูปแบบของชั้นเรืองแสงบาง ๆ ที่สม่ำเสมอครอบคลุมอิเล็กโทรดเรียบ (เช่น ลวด) มีภาพถ่ายด้านบน รูปแบบลำแสงจะสังเกตได้ในรูปของช่องใยเรืองแสงบาง ๆ (ลำแสง) ที่ส่งตรงจากอิเล็กโทรดและมักเกิดขึ้นกับขั้วไฟฟ้าที่มีความผิดปกติที่คมชัด (ฟัน, หนาม, เข็ม) ภาพถ่ายด้านล่าง:


ในกรณีของการปล่อยประกายไฟ ผลข้างเคียงของการปล่อยโคโรนาในรูปแบบใดๆ ในอากาศ (เนื่องจากการมีอยู่ของกระบวนการไอออไนเซชัน) คือการผลิตก๊าซอันตราย - โอโซนและไนโตรเจนออกไซด์

การทดลอง #3

การสังเกตการปล่อยโคโรนาหิมะถล่มในเชิงบวก โคโรนาอิเล็กโทรด - ลวด, พลังงานบวก;

L=11mm=1.1cm;
R1=0.05mm=0.005cm


ปล่อยเรืองแสง:


กระบวนการโคโรนา (กระแสไฟฟ้าปรากฏขึ้น) เริ่มต้นที่ U = 6.5 kV ในขณะที่พื้นผิวของอิเล็กโทรดลวดเริ่มถูกปกคลุมด้วยชั้นบาง ๆ ที่ส่องสว่างเล็กน้อยและมีกลิ่นของโอโซนปรากฏขึ้น มันอยู่ในบริเวณที่ส่องสว่าง (ปลอกปล่อยโคโรนา) ที่กระบวนการไอออไนเซชันมีความเข้มข้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น จะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของความเข้มของการเรืองแสงและการเพิ่มขึ้นของกระแสที่ไม่เป็นเชิงเส้น และเมื่อถึง U = 17.1 kV ช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดทับซ้อนกัน (การปล่อยโคโรนากลายเป็นประกายไฟ)

ลักษณะโวลต์แอมแปร์:

U, kV ฉัน µA
0 0
6,5 1
7 2
8 20
9 40
10 60
11 110
12 180
13 220
14 300
15 350
16 420
17 520
17.1 ทับซ้อนกัน

การทดลอง #4

การสังเกตการปล่อยโคโรนาเชิงลบ เรามาสลับสายไฟของระบบอิเล็กโทรดกันเถอะ (สายลบกับอิเล็กโทรดลวด โคโรนาอิเล็กโทรด - ลวด, กำลังลบ;

L = 11 มม.
R1 = 0.05 มม. = 0.005 ซม.


เรืองแสง:


พิธีบรมราชาภิเษกเริ่มต้นที่ U = 7.5 kV ธรรมชาติของการเรืองแสงของโคโรนาเชิงลบนั้นแตกต่างอย่างมากจากการเรืองแสงของโคโรนาที่เป็นบวก: ตอนนี้แยกจุดส่องสว่างที่เต้นเป็นจังหวะออกจากกันซึ่งปรากฏบนอิเล็กโทรดโคโรนา เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เพิ่มขึ้น กระแสไฟดิสชาร์จจะเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับจำนวนจุดส่องสว่างและความเข้มของการเรืองแสง กลิ่นของโอโซนแรงกว่าโคโรนาที่เป็นบวก การแยกส่วนประกายไฟของช่องว่างเกิดขึ้นที่ U = 18.5 kV

ลักษณะโวลต์แอมแปร์:

U, kV ฉัน µA
0 0
7.5 1
8 4
9 20
10 40
11 100
12 150
13 200
14 300
15 380
16 480
17 590
18 700
18.4 800
18.5 ทับซ้อนกัน

การทดลอง #5

การสังเกตการปล่อยโคโรนาสตรีมเมอร์ในเชิงบวก มาแทนที่ลวดอิเล็กโทรดในระบบอิเล็กโทรดด้วยอิเล็กโทรดฟันเลื่อยและคืนขั้วของแหล่งจ่ายไฟกลับสู่สถานะเดิม โคโรนาอิเล็กโทรด - ฟันพลังบวก;

L=11mm=1.1cm;


เรืองแสง:


กระบวนการโคโรนาเริ่มต้นที่ U = 5.5 kV และช่องแสงบาง ๆ (ลำแสง) ปรากฏบนปลายของขั้วไฟฟ้าโคโรนาที่มุ่งไปยังอิเล็กโทรดเพลต เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ขนาดและความเข้มของการเรืองแสงของช่องสัญญาณเหล่านี้ ตลอดจนกระแสโคโรนาก็เพิ่มขึ้น กลิ่นของโอโซนคล้ายกับกลิ่นโคโรนาหิมะถล่มในเชิงบวก การเปลี่ยนถ่ายจากโคโรนาไปเป็นประกายไฟเกิดขึ้นที่ U = 13 kV

ลักษณะโวลต์แอมแปร์:

U, kV ฉัน µA
0 0
5.5 1
6 3
7 10
8 20
9 35
10 60
11 150
12 300
12.9 410
13 ทับซ้อนกัน


ดังที่เห็นจากการทดลอง พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรดโคโรนา เช่นเดียวกับขั้วของแหล่งจ่าย มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อรูปแบบของความแปรผันของกระแสด้วยแรงดันไฟ ค่าของแรงดันไฟจุดระเบิดจากการคายประจุ และค่าของแรงดันพังทลายของช่องว่าง . นี่ไม่ใช่ปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อโหมดการปลดปล่อยโคโรนา นี่คือรายการที่สมบูรณ์มากขึ้น:
  • พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของพื้นที่อิเล็กโทรด:
    • พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรดโคโรนา
    • ระยะทางระหว่างขั้วไฟฟ้า
  • ขั้วของแหล่งจ่ายไฟที่จ่ายให้กับขั้วไฟฟ้าโคโรนา
  • พารามิเตอร์ของส่วนผสมอากาศเติมช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้า:
    • องค์ประกอบทางเคมี
    • ความชื้น;
    • อุณหภูมิ;
    • ความกดดัน;
    • สิ่งเจือปน (อนุภาคละอองลอย เช่น ฝุ่น ควัน หมอก)
  • ในบางกรณี วัสดุ (ค่าของฟังก์ชันการทำงานของอิเล็กตรอน) ของอิเล็กโทรดลบ เนื่องจากอิเล็กตรอนสามารถแยกออกจากพื้นผิวของอิเล็กโทรดโลหะในระหว่างการทิ้งระเบิดไอออนและการฉายรังสีโฟตอน
เพิ่มเติมในบทความ เราจะพูดถึงเฉพาะการปลดปล่อยโคโรนาหิมะถล่มในเชิงบวกเท่านั้น เนื่องจากการปล่อยดังกล่าวมีลักษณะเฉพาะด้วยก๊าซพิษที่ผลิตออกมาในปริมาณที่ค่อนข้างต่ำ รูปแบบการปล่อยนี้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับการทำความสะอาดอากาศด้วยไฟฟ้า เมื่อเทียบกับการปล่อยโคโรนาเชิงลบ (โคโรนาเชิงลบมักใช้ในอุปกรณ์ทำความสะอาดก๊าซไอเสียทางอุตสาหกรรมก่อนที่จะปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ)

ฟอกอากาศด้วยไฟฟ้า: หลักการทำงาน

หลักการของการทำความสะอาดไฟฟ้ามีดังนี้: อากาศที่มีอนุภาคมลพิษแขวนลอย (อนุภาคของฝุ่นและ / หรือควันและ / หรือหมอก) จะถูกส่งผ่านด้วยความเร็ว Vv.p. ผ่านช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าซึ่งยังคงปล่อยโคโรนา (เป็นบวกในกรณีของเรา)


อนุภาคฝุ่นจะถูกประจุไฟฟ้าครั้งแรกในช่องปล่อยโคโรนา (ในทางบวก) จากนั้นจึงดึงดูดไปยังอิเล็กโทรดของเพลตที่มีประจุลบอันเนื่องมาจากการกระทำของแรงไฟฟ้า

การชาร์จอนุภาค

ไอออนบวกลอยตัวซึ่งมีอยู่ในปริมาณมากในช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าโคโรนาชนกับอนุภาคฝุ่นเนื่องจากอนุภาคได้รับประจุไฟฟ้าบวก กระบวนการชาร์จส่วนใหญ่ดำเนินการโดยสองกลไก − การชาร์จช็อตไอออนที่ลอยอยู่ในสนามไฟฟ้าและ การชาร์จแบบกระจายไอออนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่เชิงความร้อนของโมเลกุล กลไกทั้งสองทำงานพร้อมกัน แต่กลไกแรกมีความสำคัญมากกว่าสำหรับการชาร์จอนุภาคขนาดใหญ่ (ขนาดมากกว่าไมโครมิเตอร์) และกลไกที่สองสำหรับอนุภาคขนาดเล็กกว่า สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าด้วยการปลดปล่อยโคโรนาอย่างเข้มข้น อัตราการชาร์จแบบกระจายจะต่ำกว่าแบบช็อกมาก

กระบวนการชาร์จ

กระบวนการชาร์จแบบช็อตจะดำเนินการในกระแสของไอออนที่เคลื่อนที่จากขั้วไฟฟ้าโคโรนาภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้า ไอออนที่อยู่ใกล้กับอนุภาคมากเกินไปจะถูกดักจับโดยไอออนหลังเนื่องจากแรงดึงดูดของโมเลกุลที่กระทำในระยะทางสั้น ๆ (รวมถึงแรงจากภาพสะท้อนในกระจกเนื่องจากปฏิกิริยาของประจุไอออนและประจุตรงข้ามที่เกิดจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตบนพื้นผิวอนุภาค)

กลไกของการกระจายประจุจะดำเนินการโดยไอออนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุล ไอออนที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวของอนุภาคมากพอจะถูกจับโดยไอออนหลังเนื่องจากแรงดึงดูดของโมเลกุล (รวมถึงแรงของภาพสะท้อนในกระจก) ดังนั้นจึงเกิดบริเวณว่างขึ้นใกล้กับพื้นผิวของอนุภาคซึ่งไม่มี ไอออน:


เนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นที่เกิดขึ้น การแพร่กระจายของไอออนไปยังพื้นผิวของอนุภาคจึงเกิดขึ้น (ไอออนมักจะครอบครองพื้นที่ว่าง) และด้วยเหตุนี้ ไอออนเหล่านี้จึงถูกดักจับ

ด้วยกลไกใดๆ เมื่ออนุภาคสะสมประจุไฟฟ้า แรงผลักจะเริ่มทำปฏิกิริยากับไอออนที่อยู่ใกล้กับอนุภาค (ประจุของอนุภาคและไอออนของสัญลักษณ์เดียวกัน) ดังนั้นอัตราการชาร์จจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปและในบางครั้ง จุดหยุดอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้อธิบายการมีอยู่ของขีดจำกัดประจุของอนุภาค

ปริมาณประจุที่ได้จากอนุภาคในช่องว่างโคโรนาขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

  • ความสามารถของอนุภาคในการชาร์จ (อัตราการชาร์จและประจุที่จำกัด ซึ่งมากกว่าที่อนุภาคไม่สามารถชาร์จได้)
  • เวลาที่กำหนดสำหรับกระบวนการชาร์จ
  • พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของพื้นที่ที่อนุภาคตั้งอยู่ (ความแรงของสนามไฟฟ้า ความเข้มข้น และการเคลื่อนที่ของไอออน)
ความสามารถของอนุภาคในการชาร์จถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของอนุภาค พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่ตำแหน่งของอนุภาคถูกกำหนดโดยโหมดของการปล่อยโคโรนาและระยะห่างระหว่างอนุภาคและอิเล็กโทรดโคโรนา

การลอยตัวและการตกตะกอนของอนุภาค

ในพื้นที่อิเล็กโทรดของระบบอิเล็กโทรดโคโรนาจะมีสนามไฟฟ้า ดังนั้น แรงคูลอมบ์ Fk จึงเริ่มทำปฏิกิริยากับอนุภาคที่ได้รับประจุใดๆ ทันที เนื่องจากอนุภาคเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางของอิเล็กโทรดสะสม - ความเร็วดริฟท์ W เกิดขึ้น:


ค่าของแรงคูลอมบ์เป็นสัดส่วนกับประจุของอนุภาคและความแรงของสนามไฟฟ้าที่ตำแหน่ง:

เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคในตัวกลาง จึงมีแรงต้านทาน Fc เกิดขึ้น ซึ่งขึ้นกับขนาดและรูปร่างของอนุภาค ความเร็วของการเคลื่อนที่ และความหนืดของตัวกลาง ดังนั้น ความเร็วของลอยตัวจะเพิ่มขึ้น ถูก จำกัด. เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความเร็วของอนุภาคขนาดใหญ่ในสนามปล่อยโคโรนานั้นแปรผันตามความแรงของสนามไฟฟ้าและกำลังสองของรัศมี ขณะที่ความเร็วของอนุภาคขนาดเล็กจะเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนาม

หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง อนุภาคจะไปถึงพื้นผิวของอิเล็กโทรดสะสม ซึ่งจะถูกยึดไว้โดยแรงดังต่อไปนี้:

  • แรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตเนื่องจากมีประจุบนอนุภาค
  • แรงระดับโมเลกุล
  • แรงที่เกิดจากผลกระทบของเส้นเลือดฝอย (ในกรณีที่มีของเหลวเพียงพอและความสามารถของอนุภาคและอิเล็กโทรดในการทำให้เปียก)


แรงเหล่านี้ขัดขวางการไหลของอากาศซึ่งมีแนวโน้มที่จะฉีกอนุภาคออก อนุภาคจะถูกลบออกจากกระแสอากาศ

อย่างที่คุณเห็น ช่องว่างโคโรนาของระบบอิเล็กโทรดทำหน้าที่ดังต่อไปนี้ที่จำเป็นสำหรับการทำความสะอาดไฟฟ้า:

  • การผลิตไอออนบวกเพื่อประจุอนุภาค
  • จัดให้มีสนามไฟฟ้าสำหรับการเคลื่อนตัวของไอออนตามทิศทาง (จำเป็นสำหรับการชาร์จอนุภาค) และสำหรับการเคลื่อนตัวของอนุภาคที่มีประจุไปทางอิเล็กโทรดตามทิศทาง (จำเป็นสำหรับการสะสมของอนุภาค)
ดังนั้นโหมดไฟฟ้าของการปล่อยโคโรนาจึงมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำความสะอาด เป็นที่ทราบกันดีว่ากระบวนการทำความสะอาดด้วยไฟฟ้านั้นอำนวยความสะดวกโดยการเพิ่มพลังงานที่ใช้โดยการปล่อยโคโรนา - การเพิ่มขึ้นของความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นกับอิเล็กโทรดและ / หรือกระแสไฟดิสชาร์จ จาก CVC ของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดซึ่งพิจารณาก่อนหน้านี้เป็นที่ชัดเจนว่าสำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องรักษาค่าก่อนการแยกย่อยของความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น (นอกจากนี้ยังชัดเจนว่านี่ไม่ใช่งานง่าย)

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการทำความสะอาดทางไฟฟ้า:

  • ความเข้มข้นเชิงปริมาณสูงของอนุภาคมลพิษ นำไปสู่การขาดไอออน (ส่วนใหญ่สะสมอยู่บนอนุภาค) ซึ่งเป็นผลมาจากความเข้มของโคโรนาลดลงจนถึงจุดสิ้นสุด (ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโคโรนาล็อค) การเสื่อมสภาพของพารามิเตอร์ของสนามไฟฟ้าในช่องว่าง ; ส่งผลให้ประสิทธิภาพของกระบวนการชาร์จลดลง
  • การสะสมของชั้นของฝุ่นบนอิเล็กโทรดรวบรวม:
    • ถ้าชั้นมีสูง ความต้านทานไฟฟ้าจากนั้นจะสะสมประจุไฟฟ้าที่มีเครื่องหมายเดียวกับประจุของอนุภาคที่ลอยอยู่ (และขั้วของขั้วไฟฟ้าโคโรนา) อันเป็นผลมาจาก:
      • ความเข้มของการปล่อยโคโรนาลดลง (เนื่องจากการเสียรูปของสนามไฟฟ้าในช่องว่าง) ซึ่งส่งผลเสียต่อกระบวนการชาร์จอนุภาคและกระบวนการลอยตัวของอนุภาคไปยังอิเล็กโทรดการรวบรวม
      • ชั้นที่มีประจุมีผลที่น่ารังเกียจต่ออนุภาคที่ฝากซึ่งมีประจุเป็นเครื่องหมายเดียวกันซึ่งส่งผลเสียต่อกระบวนการสะสม
  • ลมไฟฟ้า (ลักษณะของการไหลของอากาศในทิศทางจากอิเล็กโทรดโคโรนาไปยังอิเล็กโทรดการรวบรวม) ในบางกรณีสามารถมีผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อวิถีของอนุภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุภาคขนาดเล็ก

ระบบกรองไฟฟ้าอิเล็กโทรด

เมื่อคุณเคลื่อนออกจากขั้วไฟฟ้าโคโรนาไปตามทิศทางของเพลต ค่าความแรงของสนามจะลดลง ให้เรากำหนดขอบเขตที่ใช้งานอยู่ในช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าอย่างมีเงื่อนไข ซึ่งภายในความแรงของสนามจะใช้ค่าที่มีนัยสำคัญ นอกพื้นที่นี้ กระบวนการที่จำเป็นสำหรับการทำความสะอาดด้วยไฟฟ้านั้นไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากความตึงเครียดไม่เพียงพอ


ภาพจำลองการเคลื่อนที่ของอนุภาคมลพิษในทางปฏิบัติอาจแตกต่างไปจากที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ตัวอย่างเช่น อนุภาคจะไม่ไปถึงอิเล็กโทรดรวบรวม (a) หรืออนุภาคที่สะสมอาจแตกออก (b) จากอิเล็กโทรดการรวบรวมด้วยเหตุผลบางประการ , ตามด้วยการขึ้นรถไฟโดยการไหลของอากาศ:


เห็นได้ชัดว่า เพื่อให้ได้ตัวบ่งชี้คุณภาพการทำความสะอาดที่สูง จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
  • แต่ละอนุภาคของการปนเปื้อนจะต้องไปถึงพื้นผิวของอิเล็กโทรดรวบรวม
  • แต่ละอนุภาคที่ไปถึงอิเล็กโทรดรวบรวมจะต้องยึดไว้บนพื้นผิวอย่างแน่นหนาจนกว่าจะถูกกำจัดออกระหว่างการทำความสะอาด
ขอแนะนำว่ามาตรการต่อไปนี้ควรนำไปสู่การปรับปรุงคุณภาพการทำความสะอาด:
  • เพิ่มความเร็วดริฟท์ W;
  • ความเร็วการไหลของอากาศลดลง Vv.p.;
  • การเพิ่มความยาว S ของอิเล็กโทรดสะสมในทิศทางของการเคลื่อนที่ของอากาศ
  • ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด L ลดลง ซึ่งจะทำให้ระยะทาง A ลดลง (ซึ่งอนุภาคต้องเอาชนะเพื่อไปถึงอิเล็กโทรดสะสม)


สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือความเป็นไปได้ในการเพิ่มความเร็วของดริฟท์ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยขนาดของความแรงของสนามไฟฟ้าและประจุของอนุภาค ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าค่าสูงสุดของมัน จำเป็นต้องรักษาการปล่อยโคโรนาที่รุนแรง และเพื่อให้แน่ใจว่ามีเวลาพำนักเพียงพอ (ที่ อนุภาคอย่างน้อย 0.1 วินาที) ในบริเวณแอคทีฟของช่องว่าง (เพื่อให้อนุภาคได้รับประจุที่มีนัยสำคัญ)

ค่าของความเร็วการไหลของอากาศ (ที่ขนาดคงที่ของพื้นที่ทำงาน) กำหนดเวลาพำนักของอนุภาคในพื้นที่ทำงานของช่องว่าง และดังนั้น เวลาที่กำหนดสำหรับกระบวนการชาร์จและเวลาที่กำหนดสำหรับการล่องลอย กระบวนการ. นอกจากนี้ การเพิ่มความเร็วที่มากเกินไปจะนำไปสู่การเกิดปรากฏการณ์ของการกลับขึ้นรถไฟ - เพื่อดึงอนุภาคที่ตกตะกอนออกจากอิเล็กโทรดที่รวบรวม การเลือกอัตราการไหลเป็นเรื่องที่ต้องประนีประนอม เนื่องจากความเร็วที่ลดลงทำให้ผลผลิตเชิงปริมาตรของอุปกรณ์ลดลง และการเพิ่มขึ้นอย่างมากในคุณภาพของการทำความสะอาดที่ลดลงอย่างรวดเร็ว โดยปกติความเร็วในตัวตกตะกอนไฟฟ้าสถิตจะอยู่ที่ประมาณ 1 ม./วินาที (อาจอยู่ในช่วง 0.5…2.5 ม./วินาที)

การเพิ่มความยาว S ของอิเล็กโทรดการรวบรวมจะไม่สามารถมีนัยสำคัญ ผลในเชิงบวกเนื่องจากในส่วนที่ยืดออกของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดนอกขอบเขตแอคทีฟแบบมีเงื่อนไข (ระยะห่างจากโคโรนาอิเล็กโทรดมาก) ความแรงของสนามไฟฟ้าและด้วยเหตุนี้ความเร็วของอนุภาคจะเล็ก:


การติดตั้งอิเล็กโทรดคายประจุเพิ่มเติมในส่วนที่ขยายออกจะช่วยปรับปรุงสถานการณ์ได้อย่างมาก แต่สำหรับเครื่องใช้ในบ้าน วิธีแก้ปัญหานี้อาจทำให้เกิดปัญหากับการผลิตก๊าซพิษ (เนื่องจากความยาวรวมของอิเล็กโทรดการคายประจุที่เพิ่มขึ้น):


อุปกรณ์ที่มีการจัดเรียงอิเล็กโทรดดังกล่าวเรียกว่าเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตแบบหลายสนาม (ในกรณีนี้คือเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตแบบสองสนาม) และใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อทำให้ก๊าซปริมาณมากบริสุทธิ์

การลดระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้า (L → *L) จะทำให้เส้นทางสั้นลง (*A< A), который необходимо преодолеть частице, чтобы достигнуть осадительного электрода:


เนื่องจากระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดลดลง ความต่างศักย์ U จะลดลง เนื่องจากขนาดของพื้นที่แอคทีฟของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดก็จะลดลงเช่นกัน สิ่งนี้จะนำไปสู่การลดเวลาที่อนุญาตสำหรับกระบวนการชาร์จและกระบวนการลอยตัวของอนุภาค ซึ่งจะทำให้คุณภาพการทำความสะอาดลดลง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอนุภาคขนาดเล็กที่มีความสามารถในการชาร์จต่ำ) นอกจากนี้ การลดระยะทางจะส่งผลให้พื้นที่หน้าตัดของแกนกลางลดลงด้วย ปัญหาของการลดพื้นที่สามารถแก้ไขได้โดยการติดตั้งระบบอิเล็กโทรดแบบขนาน:


อุปกรณ์ที่มีการจัดเรียงอิเล็กโทรดดังกล่าวเรียกว่าเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตแบบหลายส่วน (ในกรณีนี้คือแบบสองส่วน) และใช้ในการติดตั้งทางอุตสาหกรรม การออกแบบนี้มีความยาวเพิ่มขึ้นของอิเล็กโทรดโคโรนา ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหากับการผลิตก๊าซพิษ

ตัวกรองไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงตามสมมุติฐานอาจมีสนามไฟฟ้าและส่วนการทำความสะอาดจำนวนหนึ่ง:


อนุภาคแต่ละตัวที่เข้าสู่เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตแบบหลายสนามแบบหลายส่วนนี้จะมีเวลารับประจุสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีพื้นที่ชาร์จแบบแอคทีฟที่มีความยาวมาก อนุภาคที่มีประจุแต่ละตัวจะไปถึงพื้นผิวของอิเล็กโทรดที่รวบรวม เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีพื้นที่สะสมที่ใช้งานได้ยาวนาน และลดระยะห่างที่อนุภาคต้องเอาชนะเพื่อที่จะเกาะติดกับอิเล็กโทรด อุปกรณ์สามารถรับมือกับปริมาณฝุ่นในอากาศสูงได้อย่างง่ายดาย แต่การจัดเรียงอิเล็กโทรดดังกล่าว เนื่องจากความยาวรวมของอิเล็กโทรดโคโรนาจำนวนมาก จะทำให้เกิดก๊าซพิษจำนวนมากอย่างไม่อาจยอมรับได้ ดังนั้นการออกแบบดังกล่าวจึงไม่เหมาะสมอย่างยิ่งต่อการใช้งานในอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อฟอกอากาศที่ผู้คนจะใช้ในการหายใจ

ในตอนต้นของบทความ ได้มีการพิจารณาระบบอิเล็กโทรดที่ประกอบด้วยแผ่นเพลตคู่ขนานสองแผ่น เธอมีมาก คุณสมบัติที่มีประโยชน์ในกรณีที่ใช้ในเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตในครัวเรือน:

  • การคายประจุไฟฟ้าในระบบอิเล็กโทรดไม่ไหล (ไม่มีกระบวนการไอออไนซ์) ดังนั้นจึงไม่เกิดก๊าซพิษ
  • สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอเกิดขึ้นในช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้า ดังนั้น ความแรงของการสลายของช่องว่างระหว่างขั้วไฟฟ้าจึงสูงกว่าช่องว่างที่เท่ากันกับขั้วไฟฟ้าโคโรนา
เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ การใช้ระบบอิเล็กโทรดนี้ในตัวกรองไฟฟ้าสามารถให้การสะสมของอนุภาคที่มีประจุอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องผลิตก๊าซที่เป็นอันตราย
ให้เราเปลี่ยนอิเล็กโทรดสายโคโรนาที่สองในระบบอิเล็กโทรดแบบสองสนามด้วยอิเล็กโทรดแบบเพลท:


กระบวนการฟอกอากาศในระบบอิเล็กโทรดดัดแปลงนั้นแตกต่างกันเล็กน้อย - ตอนนี้ดำเนินการใน 2 ขั้นตอน: ขั้นแรก อนุภาคผ่านช่องว่างโคโรนาด้วยสนามที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน (พื้นที่ใช้งาน 1) ซึ่งได้รับประจุไฟฟ้าแล้วเข้าสู่ช่องว่าง ด้วยสนามไฟฟ้าสถิตที่สม่ำเสมอ (พื้นที่ใช้งาน 2) ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าอนุภาคที่มีประจุจะเคลื่อนตัวไปยังอิเล็กโทรดสะสม ดังนั้นจึงสามารถแยกความแตกต่างได้สองโซน: โซนการชาร์จ (ไอออไนเซอร์) และโซนตกตะกอน (ตกตะกอน) ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้โซลูชันนี้ได้รับชื่อ - เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตสองโซน ความแรงของการพังทลายของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดของเขตหยาดน้ำฟ้านั้นสูงกว่าค่าความแรงของการพังทลายของช่องว่างของเขตชาร์จ ดังนั้นจึงใช้ค่าความต่างศักย์ที่สูงกว่า U2 ซึ่งให้ค่าความแรงของสนามไฟฟ้าที่มากกว่า ในโซนนี้ (พื้นที่ใช้งาน 2) ตัวอย่าง: พิจารณาช่องว่างสองช่องที่มีระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้าเท่ากัน L=30mm: มีขั้วไฟฟ้าโคโรนาและขั้วไฟฟ้าเพลต ค่าการแยกย่อยของความแข็งแรงเฉลี่ยสำหรับช่องว่างที่มีสนามไม่เท่ากันไม่เกิน 10 kV / cm; ความแรงของช่องว่างที่มีสนามสม่ำเสมออยู่ที่ประมาณ 28 kV/cm. (สูงกว่า 2 เท่า)

การเพิ่มความเข้มของสนามจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของการทำความสะอาด เนื่องจากแรงที่ทำให้อนุภาคฝุ่นที่มีประจุเคลื่อนตัวลอยเป็นสัดส่วนกับค่าของมัน น่าสังเกตว่าระบบอิเล็กโทรดของเขตการสะสมนั้นแทบไม่ใช้ไฟฟ้าเลย นอกจากนี้ เนื่องจากสนามมีความสม่ำเสมอ ตลอดความยาวของโซน (ในทิศทางของการเคลื่อนที่ของอากาศ) ความเข้มจะเท่ากับค่าเดียวกัน ด้วยคุณสมบัตินี้จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มความยาวของอิเล็กโทรดของเขตหยาดน้ำฟ้า:


เป็นผลให้ความยาวของพื้นที่สะสมที่ใช้งานอยู่ (พื้นที่ใช้งาน 2) จะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้เวลาที่กำหนดสำหรับกระบวนการลอยเพิ่มขึ้น สิ่งนี้จะปรับปรุงคุณภาพการทำความสะอาด (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอนุภาคขนาดเล็กที่มีความเร็วการดริฟท์ต่ำ)
ระบบอิเล็กโทรดสามารถปรับปรุงได้อีกอย่างหนึ่ง: เพื่อเพิ่มจำนวนอิเล็กโทรดในโซนตกตะกอน:


สิ่งนี้จะส่งผลให้ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดของเขตหยาดน้ำฟ้าลดลง ส่งผลให้:
  • ระยะทางที่อนุภาคที่มีประจุต้องเอาชนะเพื่อไปถึงอิเล็กโทรดสะสมจะลดลง
  • ความแรงของการสลายของช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดจะเพิ่มขึ้น (สามารถเห็นได้จากสมการความตึงวิกฤตของช่องว่างอากาศ) เนื่องจากจะเป็นไปได้ที่จะให้ค่าความแรงของสนามไฟฟ้าที่สูงขึ้นในเขตการสะสม .
ตัวอย่างเช่น แรงดันพังทลายที่ระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้า L=30 มม. อยู่ที่ประมาณ 28kV/ซม. และที่ L=6 มม. จะอยู่ที่ประมาณ 32kV/ซม. ซึ่งสูงกว่า 14%

ความยาวของพื้นที่แอคทีฟ 2 ในทิศทางของการเคลื่อนที่ของอากาศในกรณีนี้ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญจะไม่ลดลง ดังนั้นการเพิ่มจำนวนอิเล็กโทรดในตัวตกตะกอนจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของการทำให้บริสุทธิ์ด้วย

บทสรุป

ในที่สุด เราก็ได้ระบบอิเล็กโทรดแบบสองโซนที่มีการกำจัดอนุภาคแขวนลอยคุณภาพสูง แม้แต่อนุภาคเล็ก ๆ ซึ่งจับได้ยากที่สุด (ความจุการชาร์จต่ำและอัตราการลอยต่ำ) ในระดับต่ำ ของก๊าซพิษที่ผลิตขึ้น (สมมติว่าใช้โคโรนาหิมะถล่มในเชิงบวก) การออกแบบยังมีข้อเสีย: ที่ความเข้มข้นของฝุ่นในระดับสูง จะเกิดปรากฏการณ์ล็อคโคโรนา ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำความสะอาดลดลงอย่างมาก ตามกฎแล้ว อากาศในที่อยู่อาศัยไม่มีมลพิษในปริมาณนี้ ดังนั้นปัญหานี้ไม่ควรเกิดขึ้น เนื่องจากคุณสมบัติที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว อุปกรณ์ที่มีระบบอิเล็กโทรดที่คล้ายคลึงกันจึงถูกนำมาใช้เพื่อการฟอกอากาศที่ดีในห้องได้สำเร็จ

ถ้าเป็นไปได้ ในส่วนถัดไปจะมีวัสดุในการออกแบบและการประกอบที่บ้านของเครื่องฟอกอากาศไฟฟ้าสถิตแบบสองโซนที่เต็มเปี่ยม

ขอบคุณมากที่ Yana Zhirovaสำหรับกล้องที่ให้มา: หากไม่มีกล้องนี้ คุณภาพของวัสดุภาพถ่ายและวิดีโอจะแย่ลงกว่าเดิมมาก และจะไม่มีภาพถ่ายของการปล่อยโคโรนาเลย

นาซารอฟ มิคาอิล.

แหล่งที่มา

  1. พื้นฐานทางไฟฟ้าฟิสิกส์ของเทคโนโลยี ไฟฟ้าแรงสูง. I.P. Vereshchagin, Yu.N. เวเรชชากิน - ม.: Energoatomizdat, 1993;
  2. การทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซอุตสาหกรรมโดยเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต ว.น. อุชอฟ - ม.: สำนักพิมพ์ "เคมี", 2510;
  3. เทคนิคการเก็บฝุ่นและการทำให้ก๊าซอุตสาหกรรมบริสุทธิ์ จีเอ็ม-เอ อาลีฟ - ม.: โลหะวิทยา 2529;
  4. การทำความสะอาดก๊าซอุตสาหกรรม: ต่อ จากอังกฤษ. - ม., เคมี, 2524.

เฉพาะผู้ใช้ที่ลงทะเบียนแล้วเท่านั้นที่สามารถเข้าร่วมแบบสำรวจได้ , โปรด.

น่าเสียดายที่อากาศในบ้านเราไม่อาจเรียกได้ว่าสมบูรณ์แบบ ยิ่งกว่านั้นบนถนนก็สะอาดกว่ามากเพราะถูกแสงแดดทำความสะอาดและไอออไนซ์ตามธรรมชาติซึ่งถูกลมพัดปลิวมาเปียกฝน เราสามารถสร้างเงื่อนไขดังกล่าวในบ้านของเราเพื่อทำให้อากาศบริสุทธิ์ได้หรือไม่? การตากและดูดฝุ่นเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ: พวกมันไม่สามารถทำลายฝุ่นและผลิตภัณฑ์ที่ผุพังได้: คาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ แอมโมเนีย และอื่นๆ อีกมากมาย แน่นอนว่ามีทางออก - ซื้ออุปกรณ์ฟอกอากาศดังกล่าว ถ้าเราพูดถึงวิธีการทำงานของเครื่องฟอกอากาศ ทุกอย่างก็เรียบง่าย อากาศในห้องไหลผ่านอุปกรณ์ และฝุ่น สารก่อภูมิแพ้ ปุย ควันบุหรี่ สารเคมีจะเกาะติดตัวกรอง ตอนนี้ผู้ผลิตเสนออุปกรณ์ต่างๆ: ด้วยตัวกรองคาร์บอนหรือ HEPA, พลาสม่า, อิออไนซ์, โฟโตคะตาไลติกและการล้างด้วยอากาศ

สมมติว่าค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ต่ำ นอกจากนี้ การตัดสินใจเลือกสิ่งที่ดีที่สุดไม่ใช่เรื่องง่าย ดังนั้นหากคุณมีมือที่ชำนาญ เราขอแนะนำให้คุณสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเอง

วิธีการทำ

เครื่องฟอกอากาศที่เสนอคือเครื่องล้างอากาศ โดยที่น้ำทำหน้าที่เป็นตัวกรอง ซึ่งฟอกอากาศจากสารก่อภูมิแพ้ ฝุ่น และสิ่งสกปรก ส่งผลให้อากาศไม่เพียงทำให้บริสุทธิ์ แต่ยังทำให้มีความชื้นอีกด้วย นอกจากนี้น้ำยังเป็นตัวกรองที่ถูกที่สุด

อากาศในบ้านสมัยใหม่แทบจะเรียกได้ว่าสะอาดเลย เพราะมีฝุ่นจำนวนมาก รวมทั้งสารพิษต่างๆ ที่ปล่อยออกมาจากเครื่องเรือน

เพื่อต่อสู้กับสิ่งนี้ เครื่องฟอกอากาศได้รับการออกแบบ โดยมีรุ่นต่างๆ นำเสนอโดย ตลาดสมัยใหม่ เครื่องใช้ในครัวเรือน. นอกจากอุปกรณ์ราคาแพงสำเร็จรูปแล้ว คุณยังสามารถทำเครื่องฟอกอากาศด้วยมือของคุณเองได้อีกด้วย ซึ่งจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก

น้ำยาทำความสะอาดชนิดใดที่สามารถทำได้?

ก่อนที่คุณจะเริ่มพัฒนาเครื่องฟอกอากาศแบบโฮมเมด คุณต้องกำหนดระดับความชื้นในอากาศของอพาร์ตเมนต์เสียก่อน ตัวบ่งชี้นี้ไม่ควรต่ำกว่า 30% และในเวลาเดียวกันเกิน 75% คุณสามารถกำหนดระดับของพารามิเตอร์นี้โดยใช้ไซโครมิเตอร์ทั่วไป หากปริมาณความชื้นในส่วนผสมของอากาศในห้องไม่เป็นไปตามมาตรฐานนี้ จำเป็นต้องสร้างไม่เพียงแต่อุปกรณ์ฟอกอากาศเท่านั้น แต่ยังต้องสร้างอุปกรณ์ที่นอกจากจะทำหน้าที่หลักแล้ว ยังทำให้ความชื้นหรือทำให้อากาศแห้งอีกด้วย

ขึ้นอยู่กับระดับความชื้นของส่วนผสมอากาศ น้ำยาทำความสะอาดหนึ่งในสองประเภทสามารถทำได้:

  • สำหรับส่วนผสมของอากาศที่มีความชื้นสูง
  • สำหรับอากาศแห้ง

อุปกรณ์สำหรับสภาพแวดล้อมที่แห้ง

ในการทำเครื่องฟอกอากาศที่มีความชื้นต่ำ คุณต้องเตรียมวัสดุดังต่อไปนี้:

  • ภาชนะพลาสติกที่มีฝาปิดแน่น
  • พัดลมที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งเป็นเครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์ที่ดี
  • น้ำกลั่นที่ดีที่สุด
  • แหล่งพลังงานสำหรับตัวทำความเย็น - อาจเป็นแบตเตอรี่ธรรมดา

ขั้นแรกให้ทำรูที่ฝาภาชนะเพื่อยึดพัดลมไว้ ควรสังเกตว่าการออกแบบดังกล่าวต้องได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาที่สุดมิฉะนั้นพัดลมอาจตกลงไปในน้ำซึ่งจะทำให้ไฟฟ้าลัดวงจร

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้พลังงานอย่างประหยัด อุปกรณ์ทำเองดังกล่าวสามารถติดตั้งรีเลย์ที่จะปิดและสตาร์ทเครื่องทำความสะอาดตามช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้ เมื่อประกอบ วงจรไฟฟ้าในกรณีนี้ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าพัดลมไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าเกินค่าที่กำหนด

การติดตั้งฝาครอบ อุปกรณ์ทำเองในสถานที่นั้นอุปกรณ์ฟอกอากาศในร่มที่ทำเองได้ก็พร้อมแล้ว เมื่อเปิดเครื่อง อากาศจากห้องจะเข้าสู่ภาชนะ ซึ่งจะผสมกับอนุภาคน้ำจึงทำให้ชื้น จุลินทรีย์และฝุ่นที่เป็นอันตรายทั้งหมดที่มีอยู่ในนั้นดูดซับอนุภาคน้ำ ด้วยเหตุนี้อากาศจะไม่เพียงสะอาดขึ้นเท่านั้น แต่ยังชื้นอีกด้วย

นอกจากนี้ อุปกรณ์ยังสามารถติดตั้งตัวกรองคาร์บอนด้วยการติดตั้งบนพัดลม ในกรณีนี้ จะสามารถให้การฟอกอากาศที่เชื่อถือได้มากยิ่งขึ้นในบ้าน

นอกจากนี้ เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์ ผู้เชี่ยวชาญบางคนแนะนำให้วางผลิตภัณฑ์เงินบางชนิดที่ด้านล่างของภาชนะ ซึ่งจะทำให้น้ำภายในภาชนะบริสุทธิ์

อุปกรณ์อากาศชื้น

ตัวเลือกที่สองคือเครื่องฟอกอากาศทำเองสำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้นเกินไป เมื่อตัวเลขนี้มากกว่า 60% ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องทำความชื้นเพิ่มเติมของส่วนผสมอากาศ

ในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าว คุณต้องเตรียม:

  • ภาชนะพลาสติกและฝาปิด
  • พัดลมแรงต่ำ;
  • เกลือทั่วไป
  • วัสดุที่มีรูพรุน - ผ้ากอซ, ยางโฟม, สำลีหรือสิ่งที่คล้ายกัน

สองรูถูกสร้างขึ้นในภาชนะที่อยู่ฝั่งตรงข้ามในระดับต่างๆ - รูหนึ่งสำหรับติดตั้งตัวทำความเย็น อีกรูสำหรับส่งส่วนผสมของอากาศ ขั้นตอนต่อไปในการสร้างน้ำยาทำความสะอาดแบบโฮมเมดคือการติดตั้งพัดลมที่รูแรกและวัสดุทำความสะอาดที่เลือกในรูที่สอง เกลือถูกเทลงในภาชนะซึ่งควรต่ำกว่าตัวทำความเย็นเล็กน้อยและในขณะเดียวกันก็ปิดตัวกรองให้สนิท

หลักการทำงานของอุปกรณ์ที่ทำขึ้นคืออากาศที่ไหลผ่านเกลือบนพื้นผิวนั้น สารอันตรายและความชื้นส่วนเกินจากอากาศ ในเวลาเดียวกันส่วนผสมของอากาศบริสุทธิ์จะอิ่มตัวด้วยอนุภาคเกลือ - คลอไรด์ไอออนกับโซเดียม เมื่อผ่านตัวกรองที่มีรูพรุน ส่วนผสมดังกล่าวจะมีส่วนช่วยในการทำลายจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในที่อยู่อาศัย ซึ่งจะทำให้อากาศบริสุทธิ์เป็นสองเท่า

ควรสังเกตว่าเมื่อทำอุปกรณ์ดังกล่าวขอแนะนำให้เลือกพัดลมที่ใช้พลังงานต่ำ มิฉะนั้น ผลึกเกลือจะลอยอยู่บนผนังของภาชนะพลาสติกอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดเสียงรบกวนที่ไม่จำเป็น

ดังนั้นเราจึงพิจารณาสองตัวเลือกหลัก อุปกรณ์ทำเองซึ่งให้การฟอกอากาศที่ดีในบ้าน แน่นอนว่าการออกแบบเครื่องดนตรีง่ายๆ ที่สามารถทำได้ง่าย ๆ ด้วยมือของคุณเอง แม้จะไม่มีทักษะพิเศษก็ตาม แท้จริงแล้วมาจากวิธีการชั่วคราว ก็ไม่ต่างกัน ระดับสูงประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับรุ่นโรงงานที่จริงจัง

แต่ถ้าคุณคำนึงถึงความแตกต่างในราคาของอุปกรณ์สำเร็จรูปและต้นทุนรวมของวัสดุที่ใช้สำหรับเครื่องทำความสะอาดแบบโฮมเมด การร้องเรียนใด ๆ ก็ไม่เหมาะสม

เนื้อหา:

สถานการณ์ทางนิเวศวิทยาในปัจจุบันในหลายกรณียังไม่เอื้ออำนวย สิ่งแวดล้อมมีการปนเปื้อนเป็นส่วนใหญ่ ฝุ่นและอนุภาคขนาดเล็กอื่น ๆ เข้าสู่อาคารที่อยู่อาศัยและวัตถุอื่น ๆ ที่มีผู้คนอาศัยอยู่ เป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหาด้วยความช่วยเหลือของเครื่องฟอกอากาศ จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับใช้ในบ้าน หลักการทำงานของเครื่องฟอกอากาศอาจแตกต่างกันไปในแต่ละรุ่น ดังนั้นต้องคำนึงถึงปัจจัยนี้ด้วยเมื่อซื้ออุปกรณ์

วัตถุประสงค์ของเครื่องฟอกอากาศ

เกือบทุกคนหายใจเอาฝุ่นในบ้านทุกวัน เธอดูปลอดภัย ค่อยๆ สร้างขึ้น ปัญหาต่างๆกับสุขภาพ ฝุ่นเองมักจะนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนและระบบทางเดินหายใจทำงานผิดปกติ นอกจากนี้การสัมผัสกับฝุ่นอาจทำให้เกิดการอักเสบในเยื่อเมือกและนำไปสู่โรคผิวหนังต่างๆ โอกาสเกิดโรคจากฝุ่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่ออ่อนตัวลง ระบบภูมิคุ้มกันไม่สามารถปกป้องร่างกายได้

อันตรายที่มากกว่านั้นไม่ได้เกิดจากตัวฝุ่นเอง แต่เกิดจากแบคทีเรียทุกชนิดและจุลินทรีย์อื่นๆ ที่อยู่ในนั้น หลายคนก่อให้เกิดโรคและเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง
งานจัดหาอากาศที่สะอาดและบริสุทธิ์นั้นแก้ไขได้สำเร็จโดยใช้เครื่องฟอกอากาศ เครื่องฟอกอากาศทุกประเภทมีส่วนช่วยในการทำให้พื้นที่อากาศบริสุทธิ์ที่รับประกันและมีคุณภาพสูง

หลักการทำงานของเครื่องฟอกอากาศ

หลักการทำงานของเครื่องฟอกอากาศนั้นค่อนข้างง่าย รูปแบบการทำงานคือการดึงอากาศผ่านช่องทางเข้าและผ่านต่อไป ประเภทต่างๆทำความสะอาดและปล่อยสู่ห้องในสภาพที่สะอาด

อย่างไรก็ตาม ไม่มีเครื่องฟอกอากาศชนิดใดที่สามารถทดแทนการทำความสะอาดแบบเปียกหรือเครื่องดูดฝุ่นได้อย่างสมบูรณ์ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถผ่านฝุ่นเข้าไปในตัวมันเองได้ในปริมาณเล็กน้อยและเฉพาะที่อยู่ในระบบกันสะเทือนเท่านั้น ฝุ่นที่เกาะบนพื้นผิวยังคงอยู่และไม่ได้รับผลกระทบจากเครื่องฟอกอากาศ สำคัญไฉนสำหรับ ดำเนินการตามปกติเครื่องฟอกอากาศมีการกรองอากาศเพิ่มเติม ขอแนะนำให้ใช้กำลังไฟขั้นต่ำของอุปกรณ์ เพื่อหลีกเลี่ยงกระแสลมแรงเนื่องจากฝุ่นอาจปรากฏขึ้น

หลักการทำงานของเครื่องฟอกอากาศสะท้อนให้เห็นในการออกแบบอุปกรณ์ต่างๆ ในการทำงานของเครื่องทำความชื้น อากาศจะถูกทำความสะอาดโดยใช้ตัวกรองแบบเปียกซึ่งมีฝุ่นเกาะอยู่ อุปกรณ์ - ตัวกรองอากาศมีการติดตั้งตัวกรองหลายขั้นตอน โดยที่อากาศเสียจะหมุนเวียนและกลับมายังห้องที่ทำความสะอาดแล้ว สำหรับการทำความสะอาดเพิ่มเติม ตัวกรองจะได้รับการบำบัดด้วยสารพิเศษ - ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่ทำลายแบคทีเรียและองค์ประกอบที่เป็นอันตรายอื่นๆ

ไอออนไนเซอร์ใช้แอนไอออนพิเศษที่สามารถดึงดูดอนุภาคฝุ่นได้ การออกแบบเครื่องกรองแบบผสมผสานใช้การกรอง การทำความชื้น และฟังก์ชันอื่นๆ พร้อมกัน ส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์ทำความสะอาดทั้งหมดคือตัวกรอง พวกเขาคือผู้ที่ได้รับมอบหมายให้ทำหน้าที่หลักในการทำความสะอาด ตัวกรองเชิงกลที่ง่ายและถูกที่สุดทำขึ้นในรูปของตาข่ายหยาบซึ่งทำการฟอกอากาศเบื้องต้น ตามกฎแล้วจะใช้ร่วมกับตัวกรองประเภทอื่น เครื่องกรองน้ำยังได้รับการออกแบบสำหรับการทำความสะอาดแบบหยาบ แผ่นเปียกใช้เก็บฝุ่นแล้วสะสมในภาชนะที่มีน้ำ

การทำความสะอาดอย่างละเอียดเกิดขึ้นโดยใช้ตัวกรองคาร์บอนร่วมกับอุปกรณ์ทำความสะอาดแบบหยาบ ตัวกรองโฟโตคะตาไลติกใช้รังสีอัลตราไวโอเลตในการออกซิไดซ์และย่อยสลายสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายทุกชนิด ภายใต้อิทธิพลของมัน สารพิษใดๆ จะถูกทำให้เป็นกลาง

วิธีการเลือกเครื่องฟอกอากาศ

ประสิทธิภาพของการฟอกอากาศขึ้นอยู่กับ ทางเลือกที่เหมาะสมเครื่องฟอกอากาศ. ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้คำนึงถึงขนาดของห้องก่อน ยิ่งมีปริมาตรและพื้นที่มากเท่าใด พลังของอุปกรณ์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ควรจำไว้ว่าหลักการทำงานของเครื่องฟอกอากาศที่ใช้ในรุ่นใดรุ่นหนึ่งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของการทำความสะอาด ยิ่งตัวบ่งชี้คุณภาพสูงขึ้นเท่าใด อุปกรณ์ก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพและมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ผลกระทบของตัวกรองโฟโตคะตาไลติกนั้นเกินความสามารถของอุปกรณ์เชิงกลที่กรองเฉพาะอนุภาคขนาดใหญ่เท่านั้น

ฟังก์ชันเพิ่มเติมที่เป็นประโยชน์ ได้แก่ การทำให้แตกตัวเป็นไอออนและความชื้น ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพของการทำความสะอาดได้อย่างมาก มีความสำคัญอย่างยิ่งจึงต้องเลือกพลังของเครื่องฟอกอากาศตามโหมดและกำหนดเวลาการใช้งาน ขอแนะนำให้อุปกรณ์ทำงานอย่างเงียบ ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีเด็กเล็กในครอบครัว

ไม่นานมานี้ ได้ยกหัวข้อว่า จะทำความสะอาดห้องชุดหรือห้องแยก ที่ทำงานจากควันบุหรี่ แต่ปรากฎว่าสำหรับเงื่อนไขอื่น ๆ คุณสามารถประกอบเครื่องฟอกอากาศแบบง่าย ๆ ด้วยมือของคุณเอง จริงเราทำการจองต้องมีความรู้เกี่ยวกับกฎการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

เมื่อมีความจำเป็นสำหรับเครื่องฟอกอากาศที่มีคุณสมบัติเพิ่มเติม

ความชื้นถือว่าปกติจาก 30 ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ในขณะที่สำหรับ ประเภทต่างๆสถานที่อยู่ภายใต้มาตรฐานที่แตกต่างกัน

คุณสามารถตรวจสอบตัวบ่งชี้นี้โดยใช้ไซโครมิเตอร์ทั่วไป (แบบที่ง่ายที่สุดคือเทอร์โมมิเตอร์ทั่วไปสองตัว แคปซูลทำงานซึ่งหนึ่งในนั้นถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ในขณะที่ความชื้นจะถูกกำหนดโดยความแตกต่างในการอ่านค่าเครื่องมือ) สะดวกกว่าคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ที่มีความแม่นยำสูง

หากความชื้นในห้องไม่เป็นไปตามมาตรฐาน ควรพิจารณาวิธีทำเครื่องฟอกอากาศที่ไม่เพียงแต่ดักจับฝุ่น แต่ยังเพิ่มความชื้นหรือลดความชื้นในอากาศเป็นตัวเลือกเพิ่มเติม

พื้นฐานสำหรับอุปกรณ์ที่เสนอทั้งหมด เราจะใช้การออกแบบที่อธิบายแล้วของภาชนะพลาสติกและพัดลมคอมพิวเตอร์ทั่วไป (ตัวทำความเย็น) เมื่อประกอบต้องพิจารณาประเด็นหลักดังต่อไปนี้:

  • ความลึกของภาชนะพลาสติกควรมีอย่างน้อย 50-70 มม. (ตัวบ่งชี้ที่ใหญ่กว่านี้คุณจะต้องเปลี่ยนน้ำในอุปกรณ์น้อยลง)
  • บทบาทของตัวกรองและเครื่องเติมอากาศเพิ่มเติมนั้นเล่นโดยน้ำที่เทลงที่ด้านล่างของภาชนะ เพื่อความปลอดภัย ระดับพัดลมไม่ควรถึงพัดลมอย่างน้อย 30 มม. มิฉะนั้น ความชื้นอาจเข้าสู่ชิ้นส่วนไฟฟ้าของโครงสร้าง
  • เนื่องจากการทำงานของพัดลมขนาดเล็กทำให้เกิดการสั่นสะเทือน จึงจำเป็นต้องยึดตัวทำความเย็นให้แน่นโดยใช้สลักเกลียวมาตรฐาน หากจำเป็นต้องเสริมแรง สามารถใช้แผ่นโลหะที่ตัดตามขนาดได้
  • เมื่ออากาศไหลผ่านโครงสร้าง ฝุ่นบางส่วนจะเกาะติดกับละอองอากาศที่อยู่ในระบบกันสะเทือน นอกจากนี้ยังเพิ่มความชื้นในห้อง

อย่างไรก็ตาม โดยเฉพาะคนเกียจคร้านใช้เครื่องดูดฝุ่นซักเพื่อเพิ่มความชื้นในอากาศ ซึ่งทำงานบนหลักการที่คล้ายคลึงกัน

แนะนำสำหรับห้องที่มีความชื้นสูง น้ำยาทำความสะอาดโฮมเมดอากาศสามารถขจัดความชื้นส่วนเกินออกจากบรรยากาศห้อง

โดยหลักการแล้วการออกแบบเครื่องทำความสะอาดดังกล่าวแทบไม่แตกต่างจากอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้น เกลือถูกใช้เป็นสารกรองแทนน้ำเท่านั้น ปกคลุมด้วยชั้นของวัสดุที่มีรูพรุน เกลือแกงสามัญมีการดูดซับความชื้นอย่างมีนัยสำคัญ ให้ความสนใจกับสภาพในห้องที่ชื้น

เมื่อกระแสอากาศไหลผ่านชั้นกรองเกลือ มีการดูดซับไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่วัสดุที่มีรูพรุนจะช่วยกักเก็บอนุภาคฝุ่น

เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับอุปกรณ์ที่ทำเองที่บ้านควรใช้พัดลมที่มีความเร็วใบพัดต่ำ

มิฉะนั้น การไหลของอากาศอันทรงพลังจะทำให้ผลึกเกลือถูกระงับ อันเป็นผลมาจากระดับเสียงที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก (เกลือจะกระทบกับผนังของภาชนะและใบพัดของพัดลม)

ซิลิกาเจลยังสามารถใช้เป็นสารดูดความชื้นที่มีเทคโนโลยีสูงได้อีกด้วย ซึ่งสามารถพบได้ในบรรจุภัณฑ์รองเท้าแบรนด์เนมและรายการตู้เสื้อผ้าอื่นๆ แต่ควรระลึกไว้เสมอว่ารีเอเจนต์นี้จะดูดซับความชื้นได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นประสิทธิภาพและการทำงานระยะยาวของน้ำยาทำความสะอาดจึงทำได้เฉพาะกับชั้นของสารที่มีนัยสำคัญเท่านั้น ดังนั้นจึงต้องเพิ่มความลึกของภาชนะที่ใช้เป็นตัวทำความสะอาด

หากจำเป็นต้องทำความสะอาดอากาศในห้องที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่ แนะนำให้ซื้อยูนิตที่ผลิตจากโรงงาน ในขณะนี้ คุณสามารถเลือกเครื่องฟอกอากาศที่มีฟิลเตอร์หลากหลายที่ให้ทั้งการทำความชื้นและการลดความชื้นในโหมดอัตโนมัติ


การเลือกเครื่องฟอกอากาศสำหรับบ้าน - ตัวกรองไหนดีกว่ากัน?
การเลือกเครื่องฟอกอากาศที่ดีที่สุดพร้อมเครื่องสร้างประจุไอออนสำหรับอพาร์ตเมนต์
การเลือกเครื่องฟอกอากาศที่มีตัวกรองโฟโตคะตาไลติก