DIY dust cleaning device. Gumagawa ng sarili mong air purifier

Para sa PM2.5, ang average na taunang konsentrasyon ay 10 µg/cub.m at ang average na pang-araw-araw na konsentrasyon ay 25 µg/cub.m; ang paglampas sa average na taunang PM10 na 20 µg/cub.m at ang average na pang-araw-araw na 50 µg/cub.m) ay nagpapataas ng panganib ng mga sakit sa paghinga, mga sakit ng cardiovascular system at ilang mga kanser; ang polusyon ay naiuri na bilang isang pangkat 1 na carcinogen. Ang mga mataas na nakakalason na particle (naglalaman ng lead, cadmium, arsenic, beryllium, tellurium, atbp., pati na rin ang mga radioactive compound) ay nagdudulot ng panganib kahit na sa mababang konsentrasyon.

Ang pinakamadaling hakbang upang mabawasan negatibong epekto alikabok sa katawan - pag-install mabisang panlinis hangin sa natutulog na lugar, kung saan ang isang tao ay gumugugol ng halos isang-katlo ng kanyang oras.

Pinagmumulan ng alikabok

Ang mga pangunahing likas na tagapagtustos ng alikabok ay ang mga pagsabog ng bulkan, karagatan (pagsingaw ng spray), natural na apoy, pagguho ng lupa (halimbawa, mga bagyo ng alikabok: Zabol, Iraq), mga lindol at iba't ibang pagguho ng lupa, pollen ng halaman, fungal spores, proseso ng biomass decomposition, atbp.

Kabilang sa mga anthropogenic na mapagkukunan ang mga proseso ng pagkasunog ng fossil (enerhiya at industriya), transportasyon ng mga marupok/bulk na materyales at naglo-load ng trabaho(tingnan ang port "Vostochny" Nakhodka, port "Vanino" Khabarovsk region), pagdurog ng mga materyales (pagmimina, paggawa ng mga materyales sa gusali, industriya ng agrikultura), pagproseso ng makina, mga proseso ng kemikal, thermal operations (welding, melting), operasyon Sasakyan(tambutso mula sa internal combustion engine, abrasion ng mga gulong at mga ibabaw ng kalsada).

Ang pagkakaroon ng mga particle ng alikabok sa mga lugar ay dahil sa paggamit ng maruming panlabas na hangin, pati na rin ang pagkakaroon ng mga panloob na mapagkukunan: pagkasira ng mga materyales (damit, linen, karpet, muwebles, materyales sa gusali, libro), pagluluto, aktibidad ng tao (mga particle ng epidermis, buhok), fungi ng amag, alikabok ng house mites, atbp.

Abot-kayang Air Purifier

Upang mabawasan ang konsentrasyon ng mga particle ng alikabok (kabilang ang mga pinaka-mapanganib - mas mababa sa 10 microns ang laki), magagamit ang mga gamit sa sambahayan na gumagana sa mga sumusunod na prinsipyo:
  • mekanikal na pagsasala;
  • air ionization;
  • electrostatic deposition (electric precipitators).
Ang mekanikal na paraan ng pagsasala ay ang pinakakaraniwan. Ang mga prinsipyo ng pagkuha ng butil ng mga filter na ito ay inilarawan na dito. Napakahusay (mahigit sa 85%) fiber filter elements (EPA, HEPA standards) ay ginagamit upang makuha ang mga pinong solid na particle. Ang mga naturang device ay gumagana nang maayos, ngunit mayroon din silang ilang mga kawalan:
  • mataas na haydroliko na pagtutol ng elemento ng filter;
  • ang pangangailangan na madalas na palitan ang isang mamahaling elemento ng filter.
Dahil sa mataas na pagtutol, ang mga developer ng naturang mga purifier ay napipilitang magbigay ng isang malaking lugar ng elemento ng filter, gumamit ng malakas ngunit mababang ingay na mga tagahanga, at alisin ang mga puwang sa katawan ng aparato (dahil kahit isang maliit na pagtagas ng hangin ay lumalampas sa Ang elemento ng filter ay makabuluhang binabawasan ang kahusayan sa paglilinis ng aparato).

Sa panahon ng operasyon, ang air ionizer ay nag-charge ng mga particle ng alikabok na nasuspinde sa hangin ng silid, dahil sa kung saan ang huli, sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng kuryente, ay idineposito sa sahig, dingding, kisame o mga bagay sa silid. Ang mga particle ay nananatili sa silid at maaaring bumalik sa pagsususpinde, kaya ang solusyon ay mukhang hindi kasiya-siya. Bilang karagdagan, ang aparato ay makabuluhang nagbabago sa ionic na komposisyon ng hangin, habang ang epekto ng naturang hangin sa mga tao ay hindi pa sapat na pinag-aralan sa ngayon.

Ang pagpapatakbo ng isang electrostatic cleaner ay batay sa parehong prinsipyo: ang mga particle na pumapasok sa aparato ay unang sinisingil ng kuryente, pagkatapos ay naaakit ng mga puwersang elektrikal sa mga espesyal na plato na sinisingil ng kabaligtaran na singil (ang lahat ng ito ay nangyayari sa loob ng aparato). Kapag ang isang layer ng alikabok ay naipon sa mga plato, isinasagawa ang paglilinis. Ang mga purifier na ito ay may mataas na kahusayan (higit sa 80%) sa pagkuha ng particle iba't ibang laki, mababang hydraulic resistance, at hindi nangangailangan ng pana-panahong pagpapalit ng mga consumable. Mayroon ding mga disadvantages: ang paggawa ng isang tiyak na halaga ng mga nakakalason na gas (ozone, nitrogen oxides), kumplikadong disenyo (electrode assemblies, high-voltage power supply), ang pangangailangan para sa panaka-nakang paglilinis ng mga plates ng pagkolekta.

Mga Kinakailangan sa Air Purifier

Kapag gumagamit ng recirculating air purifier (ang naturang purifier ay kumukuha ng hangin mula sa isang silid, sinasala ito, at pagkatapos ay ibabalik ito sa silid), ang mga katangian ng device (single-pass na kahusayan, volumetric na produktibidad) at ang volume ng target na silid ay dapat ay isinasaalang-alang, kung hindi, ang aparato ay maaaring walang silbi. Para sa mga layuning ito, binuo ng American organization na AHAM ang CADR indicator, na isinasaalang-alang ang single-pass cleaning efficiency at volumetric productivity ng purifier, pati na rin ang isang paraan para sa pagkalkula ng kinakailangang CADR para sa isang partikular na silid. Mayroon nang magandang paglalarawan ng tagapagpahiwatig na ito dito. Inirerekomenda ng AHAM ang paggamit ng purifier na may halaga ng CADR na mas malaki kaysa sa o katumbas ng limang beses ng palitan ng dami ng kwarto kada oras. Halimbawa, para sa isang silid na may lawak na 20 metro kuwadrado at taas ng kisame na 2.5 m, ang CADR ay dapat na 20 * 2.5 * 5 = 250 metro kubiko bawat oras (o 147CFM) o higit pa.

Gayundin, ang purifier sa panahon ng operasyon ay hindi dapat lumikha ng anuman nakakapinsalang salik: paglampas sa pinahihintulutang antas ng ingay, paglampas sa pinahihintulutang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang gas (sa kaso ng paggamit ng electric precipitator).

Unipormeng electric field

Mula sa kursong pisika naaalala natin na malapit sa isang katawan na may singil sa kuryente, electric field.

Ang katangian ng lakas ng field ay ang intensity E [Volt/m o kV/cm]. Tensiyon electric field– dami ng vector (may direksyon). Nakaugalian na graphical na ilarawan ang pag-igting gamit ang mga linya ng puwersa (ang mga tangent sa mga punto ng mga kurba ng puwersa ay nag-tutugma sa direksyon ng vector ng pag-igting sa mga puntong ito), ang magnitude ng pag-igting ay nailalarawan sa density ng mga linyang ito (mas siksik ang mga linya ay matatagpuan, mas malaki ang halaga ng pag-igting sa lugar na ito).

Isaalang-alang natin ang pinakasimpleng sistema ng mga electrodes, na binubuo ng dalawang parallel na metal plate na matatagpuan sa layo na L mula sa isa't isa; ang isang potensyal na pagkakaiba ng boltahe U mula sa isang mataas na mapagkukunan ng boltahe ay inilalapat sa mga plato:

L= 11mm = 1.1cm;
U = 11kV (kilovolt; 1kilovolt = 1000volt);


Ipinapakita ng figure ang tinatayang lokasyon mga linya ng kuryente. Ang density ng mga linya ay nagpapakita na sa karamihan ng puwang sa pagitan ng mga electrodes (maliban sa lugar na malapit sa mga gilid ng mga plato) ang boltahe ay parehong halaga. Ang ganitong unipormeng electric field ay tinatawag homogenous . Ang halaga ng boltahe sa puwang sa pagitan ng mga plato para sa sistemang ito ng elektrod ay maaaring kalkulahin mula sa isang simpleng equation:

Nangangahulugan ito na sa boltahe na 11 kV ang boltahe ay magiging 10 kV/cm. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang hangin sa atmospera na pumupuno sa puwang sa pagitan ng mga plato ay isang electrical insulator (dielectric), iyon ay, hindi ito nagsasagawa kuryente, samakatuwid walang kasalukuyang dadaloy sa sistema ng elektrod. Suriin natin ito sa pagsasanay.

Sa katunayan, ang hangin ay nagsasagawa ng napakakaunting agos.

Sa hangin sa atmospera mayroong palaging isang maliit na halaga ng mga libreng carrier ng bayad - mga electron at ion na nabuo bilang isang resulta ng pagkakalantad sa natural panlabas na mga kadahilanan– halimbawa, background radiation at UV radiation. Napakababa ng konsentrasyon ng mga singil na ito, kaya napakaliit ng kasalukuyang density; hindi mairehistro ng aking kagamitan ang mga naturang halaga.


Kagamitan para sa mga eksperimento

Para magsagawa ng maliliit na praktikal na eksperimento, isang high voltage source (HVS), isang test electrode system at isang "measuring stand" ang gagamitin.
Ang sistema ng elektrod ay maaaring tipunin sa isa sa tatlong mga pagpipilian: "dalawang parallel plates", "wire-plate" o "teeth-plate":

Ang distansya ng interelectrode para sa lahat ng mga opsyon ay pareho at 11 mm.

Ang stand ay binubuo ng mga instrumento sa pagsukat:

  • voltmeter 50 kV (microammeter Pa3 sa 50 μA na may karagdagang pagtutol R1 1 GΩ; 1 μA reading ay tumutugma sa 1 kV);
  • microammeter Pa2 sa 50 μA;
  • milliammeter Pa1 sa 1mA.
electrical diagram:

Sa mataas na boltahe, ang ilang mga non-conductive na materyales ay biglang nagsimulang magsagawa ng kasalukuyang (tulad ng mga kasangkapan), kaya ang lahat ay naka-mount sa isang sheet ng plexiglass. Mukhang ganito ang gulo na ito:

Siyempre, ang katumpakan ng mga sukat sa naturang kagamitan ay nag-iiwan ng maraming nais, ngunit para sa pagmamasid sa mga pangkalahatang pattern dapat itong sapat (mas mahusay kaysa sa wala!). Tapos na tayo sa pagpapakilala, let's get down to business.

Eksperimento #1

Dalawang parallel plates, pare-parehong electric field;

L = 11mm = 1.1cm;
U = 11…22 kV.

Ang mga pagbabasa ng microammeter ay nagpapakita na talagang walang electric current. Walang nagbago sa isang boltahe na 22 kV, at kahit na sa 25 kV (ang maximum para sa aking mataas na boltahe na pinagmulan).


U, kV E, kV/cm Ako, µA
0 0 0
11 10 0
22 20 0
25 22.72 0

Electrical breakdown ng air gap

Ang isang malakas na electric field ay maaaring maging isang air gap sa isang electrical conductor - para dito kinakailangan na ang pag-igting nito sa puwang ay lumampas sa isang tiyak na kritikal (breakdown) na halaga. Kapag nangyari ito, ang mga proseso ng ionization ay nagsisimulang mangyari sa hangin na may mataas na intensity: pangunahin epekto ionization At photoionization, na humahantong sa isang mala-avalanche na pagtaas sa bilang ng mga free charge carrier - mga ions at electron. Sa ilang mga punto sa oras, ang isang conducting channel (napuno ng mga carrier ng singil) ay nabuo, na sumasaklaw sa interelectrode gap kung saan nagsisimula ang daloy ng kasalukuyang (ang phenomenon ay tinatawag na electrical breakdown o discharge). Sa zone ng mga proseso ng ionization, nagaganap ang mga reaksiyong kemikal (kabilang ang dissociation ng mga molekula na bumubuo sa hangin), na humahantong sa paggawa ng isang tiyak na halaga ng mga nakakalason na gas (ozone, nitrogen oxides).

Mga proseso ng ionization

Epekto ng ionization

Ang mga libreng electron at ions ng iba't ibang mga palatandaan, palaging naroroon sa maliit na dami sa hangin sa atmospera, sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field ay dadaloy sa direksyon ng electrode ng kabaligtaran na polarity (mga electron at negatibong ion - patungo sa positibo, positibong mga ion - patungo sa negatibo ). Ang ilan sa mga ito ay sasalungat sa mga atomo at mga molekula ng hangin sa daan. Kung kinetic energy Ang mga gumagalaw na electron/ions ay lumalabas na sapat (at ito ay mas mataas, mas mataas ang field strength), pagkatapos ay sa panahon ng banggaan ang mga electron ay na-knock out sa mga neutral na atomo, bilang isang resulta kung saan ang mga bagong libreng electron at positibong mga ion ay nabuo. Kaugnay nito, ang mga bagong electron at ion ay mapapabilis din ng electric field at ang ilan sa mga ito ay magagawang mag-ionize ng iba pang mga atomo at molekula sa ganitong paraan. Kaya ang bilang ng mga ions at electron sa interelectrode space ay nagsisimulang tumaas na parang avalanche.

Photoionization

Ang mga atomo o molekula na nakatanggap ng hindi sapat na dami ng enerhiya sa panahon ng banggaan para sa ionization ay naglalabas nito sa anyo ng mga photon (ang atom/molekula ay may posibilidad na bumalik sa dati nitong matatag na estado ng enerhiya). Ang mga photon ay maaaring masipsip ng isang atom o molekula, na maaari ring humantong sa ionization (kung ang enerhiya ng photon ay sapat upang alisin ang isang elektron).

Para sa mga parallel plate sa atmospheric air, ang kritikal na halaga ng lakas ng electric field ay maaaring kalkulahin mula sa equation:

Para sa sistema ng elektrod na isinasaalang-alang, ang kritikal na boltahe (sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng atmospera) ay tungkol sa 30.6 kV/cm, at ang breakdown na boltahe ay 33.6 kV. Sa kasamaang palad, ang aking mataas na boltahe na pinagmumulan ay hindi makagawa ng higit sa 25 kV, kaya upang obserbahan ang electrical breakdown ng hangin kailangan kong bawasan ang interelectrode distance sa 0.7 cm (kritikal na boltahe 32.1 kV/cm; breakdown voltage 22.5 kV).

Eksperimento #2

Pagmamasid ng electrical breakdown ng air gap. Dadagdagan namin ang potensyal na pagkakaiba na inilapat sa mga electrodes hanggang sa mangyari ang pagkasira ng kuryente.

L = 7mm = 0.7cm;
U = 14…25 kV.

Ang pagkasira ng puwang sa anyo ng isang spark discharge ay sinusunod sa isang boltahe ng 21.5 kV. Ang discharge ay naglalabas ng liwanag at tunog (tunog ng pag-click), at ang kasalukuyang mga karayom ​​ng metro ay nalihis (ibig sabihin ay dumadaloy ang kuryente). Kasabay nito, ang amoy ng osono ay naramdaman sa hangin (ang parehong amoy, halimbawa, ay nangyayari kapag ang mga lampara ng UV ay nagpapatakbo sa panahon ng paggamot ng kuwarts ng mga silid sa mga ospital).

Mga katangian ng volt-ampere:

U, kV E, kV/cm Ako, µA
0 0 0
14 20 0
21 30 0
21.5 30.71 pagkasira

Hindi pare-parehong electric field

Palitan natin ang positive plate electrode sa electrode system ng manipis na wire electrode na may diameter na 0.1 mm (ibig sabihin, R1 = 0.05 mm), na matatagpuan din parallel sa negative plate electrode. Sa kasong ito, sa puwang ng interelectrode gap sa pagkakaroon ng isang potensyal na pagkakaiba, a magkakaiba electric field: mas malapit ang punto sa espasyo sa wire electrode, mas mataas ang halaga ng lakas ng electric field. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng tinatayang larawan ng pamamahagi:


Para sa kalinawan, maaari kang bumuo ng isang mas tumpak na larawan ng pamamahagi ng boltahe - mas madaling gawin ito para sa isang katumbas na sistema ng elektrod, kung saan ang plate electrode ay pinalitan ng isang tubular electrode na matatagpuan coaxially sa discharge electrode:


Para sa electrode system na ito, ang mga halaga ng boltahe sa mga punto ng interelectrode space ay maaaring matukoy mula sa isang simpleng equation:


Ipinapakita ng figure sa ibaba ang kinakalkula na larawan para sa mga halaga:

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

Ang mga linya ay nagpapakilala sa halaga ng pag-igting sa isang naibigay na distansya; ang mga halaga ng mga katabing linya ay nag-iiba ng 1 kV/cm.

Mula sa larawan ng pamamahagi ay malinaw na sa karamihan ng interelectrode space ang boltahe ay nagbabago nang hindi gaanong mahalaga, at malapit sa wire electrode, habang papalapit ito, tumataas ito nang husto.

Paglabas ng Corona

Sa isang wire-plane electrode system (o isang katulad, kung saan ang radius ng curvature ng isang electrode ay makabuluhang mas mababa kaysa sa interelectrode distance), tulad ng nakita natin mula sa larawan ng pamamahagi ng boltahe, ang pagkakaroon ng isang electric field na may ang mga sumusunod na tampok ay posible:
  • sa isang maliit na lugar na malapit sa wire electrode, ang lakas ng electric field ay maaaring umabot sa mataas na halaga (makabuluhang lumampas sa 30 kV/cm), sapat para sa paglitaw ng matinding proseso ng ionization sa hangin;
  • Kasabay nito, sa karamihan ng interelectrode space ang lakas ng electric field ay kukuha ng mababang halaga - mas mababa sa 10 kV/cm.
Sa pagsasaayos na ito ng electric field, nabuo ang isang electrical breakdown ng hangin, na naisalokal sa isang maliit na lugar malapit sa wire at hindi sumasakop sa interelectrode gap (tingnan ang larawan). Ang ganitong hindi kumpletong paglabas ng kuryente ay tinatawag paglabas ng corona , at ang elektrod na malapit sa kung saan ito nabuo ay corona elektrod .

Sa interelectrode gap na may corona discharge, dalawang zone ang nakikilala: ionization zone (o discharge cover) At drift zone:


Sa zone ng ionization, tulad ng maaari mong hulaan mula sa pangalan, ang mga proseso ng ionization ay nagaganap - ang epekto ng ionization at photoionization, at ang mga ion ng iba't ibang mga palatandaan at mga electron ay nabuo. Ang electric field na naroroon sa interelectrode space ay nakakaapekto sa mga electron at ions, dahil sa kung saan ang mga electron at negatibong ion (kung naroroon) ay nagmamadali patungo sa discharge electrode, at ang mga positibong ion ay napipilitang lumabas sa ionization zone at pumasok sa drift zone.

Sa drift zone, na tumutukoy sa pangunahing bahagi ng interelectrode gap (ang buong espasyo ng gap maliban sa ionization zone), ang mga proseso ng ionization ay hindi nangyayari. Dito, maraming mga positibong ion na umaanod sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field (pangunahin sa direksyon ng plate electrode) ay ipinamamahagi.

Dahil sa direksyon ng paggalaw ng mga singil (ang mga positibong ions ay nagsasara ng kasalukuyang sa plate electrode, at mga electron at negatibong ions - sa corona electrode), isang electric current ang dumadaloy sa puwang, kasalukuyang corona .

Sa hangin sa atmospera, depende sa mga kondisyon, ang isang positibong paglabas ng corona ay maaaring tumagal ng isa sa mga sumusunod na anyo: avalanche o streamer. Ang anyo ng avalanche ay sinusunod sa anyo ng isang pare-parehong manipis na maliwanag na layer na sumasaklaw sa isang makinis na elektrod (halimbawa, isang wire), mayroong isang larawan sa itaas. Ang streamer form ay sinusunod sa anyo ng manipis na luminous thread-like channels (streamers) na nakadirekta mula sa electrode at mas madalas na nangyayari sa mga electrodes na may matalim na iregularidad (ngipin, spike, needles), larawan sa ibaba:


Tulad ng sa kaso ng isang spark discharge, isang side effect ng anumang anyo ng corona discharge sa hangin (dahil sa pagkakaroon ng mga proseso ng ionization) ay ang paggawa ng mga nakakapinsalang gas - ozone at nitrogen oxides.

Eksperimento #3

Pagmamasid ng isang positibong avalanche corona discharge. Corona electrode – wire, positibong power supply;

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


Discharge glow:


Ang proseso ng corona (lumalabas ang electric current) ay nagsimula sa U = 6.5 kV, habang ang ibabaw ng wire electrode ay nagsimulang pantay na sakop ng isang manipis, mahinang maliwanag na layer at lumitaw ang amoy ng ozone. Sa maliwanag na rehiyon na ito (corona discharge case) kung saan ang mga proseso ng ionization ay puro. Habang tumataas ang boltahe, naobserbahan ang pagtaas ng intensity ng glow at isang nonlinear na pagtaas sa kasalukuyang, at kapag naabot ang U = 17.1 kV, nag-overlap ang interelectrode gap (ang corona discharge ay naging spark discharge).

Mga katangian ng volt-ampere:

U, kV Ako, 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 magkakapatong

Eksperimento #4

Pagmamasid ng negatibong paglabas ng corona. Palitan natin ang mga power supply wire ng electrode system (negative wire sa wire electrode, positive wire sa plate electrode). Corona electrode - wire, negatibong kapangyarihan;

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


Mamula:


Nagsimula ang Corona sa U = 7.5 kV. Ang likas na katangian ng glow ng negatibong corona ay naiiba nang malaki mula sa glow ng positibong korona: ngayon ay lumitaw ang hiwalay na pulsating luminous na mga punto na katumbas ng isa't isa sa corona electrode. Habang tumaas ang inilapat na boltahe, tumaas ang kasalukuyang naglalabas, pati na rin ang bilang ng mga makinang na punto at ang intensity ng kanilang glow. Ang amoy ng ozone ay nadama na mas malakas kaysa sa positibong corona. Ang spark breakdown ng gap ay naganap sa U = 18.5 kV.

Mga katangian ng volt-ampere:

U, kV Ako, 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 magkakapatong

Eksperimento #5

Pagmamasid ng isang positibong streamer corona discharge. Palitan natin ang wire electrode sa electrode system ng sawtooth electrode at ibalik ang polarity ng power supply sa orihinal nitong estado. Corona electrode – may ngipin, positibong suplay ng kuryente;

L = 11 mm = 1.1 cm;


Mamula:


Ang proseso ng corona ay nagsimula sa U = 5.5 kV, at ang mga manipis na makinang na channel (mga streamer) ay lumitaw sa mga tip ng corona electrode, na nakadirekta patungo sa plate electrode. Habang tumataas ang boltahe, tumaas ang laki at intensity ng glow ng mga channel na ito, pati na rin ang corona current. Ang amoy ng ozone ay katulad ng sa isang positibong avalanche corona. Ang paglipat ng corona discharge sa isang spark discharge ay naganap sa U = 13 kV.

Mga katangian ng volt-ampere:

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


Tulad ng nakikita mula sa mga eksperimento, ang mga geometric na parameter ng discharge electrode, pati na rin ang polarity ng power supply, ay makabuluhang nakakaimpluwensya sa pattern ng pagbabago sa kasalukuyang mula sa boltahe, ang magnitude ng discharge ignition voltage, at ang magnitude ng gap. pagkasira ng boltahe. Ito ay hindi lahat ng mga salik na nakakaimpluwensya sa corona discharge mode, narito ang isang mas kumpletong listahan:
  • geometric na mga parameter ng interelectrode space:
    • geometric na mga parameter ng corona electrode;
    • distansya ng interelectrode;
  • polarity ng power supply na ibinibigay sa corona electrode;
  • mga parameter ng pinaghalong hangin na pumupuno sa puwang ng interelectrode:
    • komposisyong kemikal;
    • kahalumigmigan;
    • temperatura;
    • presyon;
    • mga dumi (mga particle ng aerosol, halimbawa: alikabok, usok, fog)
  • sa ilang mga kaso, ang materyal (electron work function value) ng negatibong elektrod, dahil ang mga electron ay maaaring matanggal mula sa ibabaw ng metal na elektrod sa panahon ng pambobomba ng mga ion at pag-iilaw ng mga photon.
Dagdag pa sa artikulo ay pag-uusapan lamang natin ang tungkol sa positibong paglabas ng corona avalanche, dahil ang naturang paglabas ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mababang halaga ng mga nakakalason na gas na ginawa. Ang anyo ng discharge na ito ay hindi gaanong epektibo para sa electrical air purification kumpara sa negatibong corona discharge (ang negatibong corona ay malawakang ginagamit sa mga pang-industriya na aparato para sa paglilinis ng mga flue gas bago ilabas ang mga ito sa atmospera).

Paglilinis ng hangin ng kuryente: prinsipyo ng pagpapatakbo

Ang prinsipyo ng paglilinis ng kuryente ay ang mga sumusunod: ang hangin na may mga nasuspinde na particle ng mga kontaminant (mga particle ng alikabok at/o usok at/o fog) ay ipinapasa sa bilis na V.p. sa pamamagitan ng interelectrode gap kung saan pinananatili ang corona discharge (sa aming kaso, positibo).


Ang mga particle ng alikabok ay unang sinisingil ng kuryente sa field ng paglabas ng korona (positibo) at pagkatapos ay naaakit sa mga electrodes na may negatibong sisingilin dahil sa pagkilos ng mga puwersang elektrikal.

Nagcha-charge ng mga particle

Ang pag-anod ng mga positibong ion, na naroroon sa malalaking dami sa interelectrode corona gap, ay bumabangga sa mga particle ng alikabok, dahil sa kung saan ang mga particle ay nakakakuha ng isang positibong singil sa kuryente. Ang proseso ng pagsingil ay pangunahing isinasagawa sa pamamagitan ng dalawang mekanismo - shock charging mga ion na umaanod sa isang electric field at pag-charge ng pagsasabog mga ion na kasangkot sa thermal na paggalaw ng mga molekula. Ang parehong mga mekanismo ay kumikilos nang sabay-sabay, ngunit ang una ay mas makabuluhan para sa pagsingil ng malalaking particle (mas malaki kaysa sa isang micrometer ang laki), at ang pangalawa - para sa mas maliliit na particle. Mahalagang tandaan na sa matinding corona discharge, ang rate ng diffusion charging ay makabuluhang mas mababa kaysa sa shock one.

Mga proseso ng pagsingil

Ang proseso ng shock charging ay nangyayari sa isang daloy ng mga ion na gumagalaw mula sa corona electrode sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field. Ang mga ion na masyadong malapit sa particle ay nakukuha ng huli dahil sa mga molekular na kaakit-akit na pwersa na kumikilos sa mga maikling distansya (kabilang ang puwersa ng mirror image na dulot ng interaksyon ng singil ng ion at ang kabaligtaran na singil na naudyok dahil sa electrostatic induction sa ibabaw ng ibabaw ng butil).

Ang mekanismo ng pag-charge ng pagsasabog ay ginagawa ng mga ion na nakikilahok sa thermal movement ng mga molekula. Ang isang ion na sapat na malapit sa ibabaw ng isang particle ay nakukuha ng huli dahil sa mga molekular na puwersa ng pagkahumaling (kabilang ang puwersa ng imahe ng salamin), kaya isang walang laman na rehiyon ang nabuo malapit sa ibabaw ng particle kung saan walang mga ion. :


Dahil sa nagresultang pagkakaiba sa mga konsentrasyon, ang pagsasabog ng mga ion ay nangyayari sa ibabaw ng butil (ang mga ion ay may posibilidad na sumakop sa walang laman na lugar), at bilang isang resulta, ang mga ion na ito ay nakulong.

Sa anumang mekanismo, habang ang isang particle ay nag-iipon ng isang singil, ang isang nakakasuklam na puwersa ng kuryente ay nagsisimulang kumilos sa mga ion na matatagpuan malapit sa butil (ang singil ng particle at mga ion ay magkaparehong tanda), samakatuwid ang rate ng pagsingil ay bababa sa paglipas ng panahon at sa ilang punto ay ganap na hihinto. Ipinapaliwanag nito ang pagkakaroon ng limitasyon sa pagsingil ng particle.

Ang halaga ng singil na natatanggap ng isang particle sa corona gap ay nakasalalay sa mga sumusunod na salik:

  • ang kakayahan ng isang particle na mag-charge (bilis ng pag-charge at ang pinakamataas na singil na lampas sa kung saan ang particle ay hindi maaaring singilin);
  • oras na inilaan para sa proseso ng pagsingil;
  • mga de-koryenteng parameter ng rehiyon kung saan matatagpuan ang particle (lakas ng larangan ng kuryente, konsentrasyon at kadaliang kumilos ng mga ion)
Ang kakayahan ng isang particle na singilin ay tinutukoy ng mga parameter ng particle (pangunahin ang laki, pati na rin ang mga de-koryenteng katangian). Ang mga de-koryenteng parameter sa lokasyon ng particle ay tinutukoy ng corona discharge mode at ang distansya ng particle mula sa corona electrode.

Drift at particle deposition

Mayroong isang electric field sa interelectrode space ng corona electrode system, samakatuwid, ang Coulomb force Fk ay agad na nagsimulang kumilos sa isang particle na nakatanggap ng anumang singil, dahil sa kung saan ang particle ay nagsisimulang lumipat sa direksyon ng pagkolekta ng electrode - lumilitaw ang bilis ng drift W:


Ang halaga ng puwersa ng Coulomb ay proporsyonal sa singil ng particle at lakas ng patlang ng kuryente sa lokasyon nito:

Dahil sa paggalaw ng isang particle sa medium, isang resistance force Fc ang lumitaw, depende sa laki at hugis ng particle, ang bilis ng paggalaw nito, pati na rin ang lagkit ng medium, kaya limitado ang pagtaas ng drift speed. . Ito ay kilala: ang bilis ng drift ng isang malaking particle sa field ng isang corona discharge ay proporsyonal sa lakas ng electric field at ang parisukat ng radius nito, at ang ng isang maliit na particle ay proporsyonal sa lakas ng field.

Pagkaraan ng ilang oras, ang butil ay umabot sa ibabaw ng pagkolekta ng elektrod, kung saan ito ay gaganapin dahil sa mga sumusunod na puwersa:

  • electrostatic forces of attraction dahil sa pagkakaroon ng charge sa particle;
  • mga puwersang molekular;
  • pwersa dahil sa mga epekto ng capillary (sa pagkakaroon ng sapat na dami ng likido at ang kakayahan ng particle at elektrod na mabasa).


Ang mga puwersang ito ay humahadlang sa daloy ng hangin na may posibilidad na mapunit ang butil. Ang butil ay tinanggal mula sa daloy ng hangin.

Tulad ng nakikita mo, ang corona gap ng electrode system ay gumaganap ng mga sumusunod na function na kinakailangan para sa paglilinis ng kuryente:

  • produksyon ng mga positibong ion upang singilin ang mga particle;
  • pagbibigay ng electric field para sa direct drift ng mga ions (kinakailangan para sa pag-charge ng mga particle) at para sa directional drift ng charged particles sa precipitation electrode (kinakailangan para sa particle deposition).
Samakatuwid, ang electrical mode ng corona discharge ay makabuluhang nakakaapekto sa kahusayan sa paglilinis. Ito ay kilala na ang proseso ng paglilinis ng kuryente ay pinadali ng pagtaas ng kapangyarihan na ginugol ng corona discharge - isang pagtaas sa potensyal na pagkakaiba na inilapat sa mga electrodes at/o ang kasalukuyang naglalabas. Mula sa kasalukuyang-boltahe na katangian ng interelectrode gap, na tinalakay nang mas maaga, ito ay malinaw na para dito kinakailangan upang mapanatili ang pre-breakdown na halaga ng potensyal na pagkakaiba (bilang karagdagan, ito ay malinaw na ito ay hindi isang madaling gawain).

Maraming salik ang maaaring magkaroon ng malaking epekto sa proseso ng paglilinis ng kuryente:

  • mataas na quantitative na konsentrasyon ng mga pollutant particle; humahantong sa isang kakulangan ng mga ions (karamihan sa kanila ay idineposito sa mga particle), bilang isang resulta kung saan ang intensity ng corona ay bumababa, hanggang sa ito ay huminto (ang kababalaghan ay tinatawag na corona locking), pagkasira ng mga parameter ng electric field sa puwang; humahantong ito sa pagbaba sa kahusayan ng proseso ng pagsingil;
  • akumulasyon ng isang layer ng alikabok sa collecting electrode:
    • kung ang layer ay may mataas paglaban sa kuryente, pagkatapos ay naipon dito ang isang electric charge na kapareho ng singil ng mga drifting particle (at ang polarity ng corona electrode), na nagreresulta sa:
      • bumababa ang intensity ng corona discharge (dahil sa deformation ng electric field sa gap), na negatibong nakakaapekto sa proseso ng pag-charge ng particle at ang proseso ng particle drift sa collecting electrode;
      • ang sisingilin na layer ay may nakakasuklam na epekto sa idineposito na particle, na may singil ng parehong tanda, na negatibong nakakaapekto sa proseso ng pag-deposito;
  • electric wind (ang hitsura ng isang daloy ng hangin sa direksyon mula sa corona electrode patungo sa collecting electrode) sa ilang mga kaso ay maaaring magkaroon ng isang kapansin-pansing epekto sa tilapon ng mga particle, lalo na ang mga maliliit.

Mga sistema ng electrode ng mga de-koryenteng filter

Habang lumalayo ka sa corona electrode kasama ang mga plato, bumababa ang lakas ng field. Hayaan nating kumbensyonal na pumili ng isang aktibong rehiyon sa interelectrode gap, kung saan ang lakas ng field ay tumatagal ng mga makabuluhang halaga; sa labas ng rehiyong ito, ang mga prosesong kinakailangan para sa paglilinis ng kuryente ay hindi epektibo dahil sa hindi sapat na boltahe.


Ang senaryo para sa paggalaw ng isang kontaminant particle sa pagsasanay ay maaaring mag-iba mula sa inilarawan kanina: halimbawa, ang particle ay hindi kailanman umabot sa collecting electrode (a), o ang idinepositong particle ay maaaring sa ilang kadahilanan ay humiwalay (b) mula sa collecting electrode na may kasunod na pagpasok ng daloy ng hangin:


Malinaw, upang makamit ang mataas na mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng paglilinis, kinakailangan na matugunan ang mga sumusunod na kondisyon:
  • bawat butil ng kontaminasyon ay dapat maabot ang ibabaw ng pagkolekta ng elektrod;
  • Ang bawat particle na umabot sa collecting electrode ay dapat na ligtas na hawakan sa ibabaw nito hanggang sa ito ay maalis sa panahon ng paglilinis.
Iminumungkahi nito na ang mga sumusunod na hakbang ay dapat humantong sa pinabuting kalidad ng paglilinis:
  • pagtaas sa bilis ng drift W;
  • pagbabawas ng bilis ng daloy ng hangin Vv.p.;
  • pagtaas ng haba S ng pagkolekta ng mga electrodes sa direksyon ng paggalaw ng hangin;
  • isang pagbawas sa interelectrode distance L, na hahantong sa pagbaba sa distansya A (na dapat pagtagumpayan ng particle upang maabot ang collecting electrode).


Ang pinakamalaking interes, siyempre, ay ang posibilidad ng pagtaas ng bilis ng drift. Tulad ng naunang nabanggit, ito ay pangunahing tinutukoy ng laki ng lakas ng patlang ng kuryente at ang singil ng butil, samakatuwid, upang matiyak ang pinakamataas na halaga nito, kinakailangan upang mapanatili ang isang matinding paglabas ng corona, at upang matiyak din ang isang sapat na oras ng paninirahan ( hindi bababa sa 0.1 s) ng particle sa aktibong rehiyon ng gap (upang ang particle ay nakakuha ng makabuluhang singil).

Ang magnitude ng bilis ng daloy ng hangin (sa pare-parehong laki ng aktibong rehiyon) ay tumutukoy sa oras ng paninirahan ng particle sa aktibong rehiyon ng puwang, at, dahil dito, ang oras na inilaan para sa proseso ng pagsingil at ang oras na inilaan para sa drift proseso. Bilang karagdagan, ang isang labis na pagtaas sa bilis ay humahantong sa paglitaw ng pangalawang entrainment - ang pagpunit ng mga nadeposito na particle mula sa pagkolekta ng elektrod. Ang pagpili ng rate ng daloy ay isang kompromiso, dahil ang pagbaba sa bilis ay humahantong sa isang pagbaba sa volumetric na produktibidad ng aparato, at ang isang makabuluhang pagtaas ay humahantong sa isang matalim na pagkasira sa kalidad ng paglilinis. Karaniwan, ang bilis sa mga electric precipitator ay halos 1 m/s (maaaring nasa hanay na 0.5...2.5 m/s).

Ang pagtaas ng haba ng S ng collecting electrode ay hindi maaaring magkaroon ng makabuluhang epekto positibong epekto, dahil sa pinahabang bahagi ng interelectrode gap sa labas ng conventional active region (malaking distansya mula sa corona electrode), ang lakas ng electric field at, samakatuwid, ang particle drift speed ay magiging mababa:


Ang pag-install ng karagdagang corona electrode sa pinahabang bahagi ay makabuluhang mapabuti ang sitwasyon, ngunit para sa isang sambahayan na aparato ang solusyon na ito ay maaaring magdulot ng mga problema sa paggawa ng mga nakakalason na gas (dahil sa pagtaas ng kabuuang haba ng corona electrode):


Ang mga device na may ganitong pagkakaayos ng mga electrodes ay kilala bilang multi-field electrostatic precipitator (sa kasong ito, isang two-field electrostatic precipitator) at ginagamit sa industriya para sa paglilinis ng malalaking volume ng mga gas.

Ang pagbabawas ng distansya ng interelectrode (L → *L) ay hahantong sa pagbaba sa landas (*A< A), который необходимо преодолеть частице, чтобы достигнуть осадительного электрода:


Dahil sa pagbawas sa distansya ng interelectrode, mababawasan ang potensyal na pagkakaiba U, na magbabawas din sa laki ng aktibong rehiyon ng interelectrode gap. Ito ay hahantong sa pagbawas sa oras na magagamit para sa proseso ng pagsingil at ang proseso ng pag-anod ng particle, na maaaring humantong sa pagbaba sa kalidad ng paglilinis (lalo na para sa maliliit na particle na may mababang kakayahang mag-charge). Bilang karagdagan, ang pagbabawas ng distansya ay magbabawas sa cross-sectional area ng core. Ang problema ng pagbabawas ng lugar ay maaaring malutas sa pamamagitan ng parallel na pag-install ng parehong sistema ng elektrod:


Ang mga device na may ganitong pag-aayos ng mga electrodes ay kilala bilang multi-section electrostatic precipitators (sa kasong ito, two-section) at ginagamit sa mga pang-industriyang installation. Pinapataas ng disenyong ito ang haba ng corona electrode, na maaaring magdulot ng mga problema sa paggawa ng mga nakakalason na gas.

Ang isang hypothetical na high-efficiency na electric filter ay malamang na naglalaman ng ilang mga electric field at mga seksyon ng paglilinis:


Ang bawat particle na pumapasok sa multi-section na ito, multi-field electrostatic precipitator ay magkakaroon ng oras upang matanggap ang pinakamataas na posibleng singil, dahil ang device ay nagbibigay ng aktibong rehiyon ng pag-charge na may malaking lawak. Ang bawat sisingilin na particle ay makakarating sa ibabaw ng deposition electrode, dahil ang apparatus ay nagbibigay ng isang aktibong deposition region na may malaking lawak at binabawasan ang distansya na dapat lampasan ng particle upang tumira sa electrode. Ang aparato ay madaling makayanan ang mataas na antas ng alikabok sa hangin. Ngunit ang gayong pag-aayos ng mga electrodes, dahil sa malaking kabuuang haba ng corona electrodes, ay magbubunga ng hindi katanggap-tanggap na malaking halaga ng mga nakakalason na gas. Samakatuwid, ang gayong disenyo ay ganap na hindi angkop para sa paggamit sa isang aparato na nilayon upang linisin ang hangin na gagamitin ng mga tao para sa paghinga.

Sa simula ng artikulo, ang isang sistema ng elektrod na binubuo ng dalawang magkatulad na mga plato ay isinasaalang-alang. Siya ay may isang napaka mga kapaki-pakinabang na katangian sa kaso ng paggamit nito sa isang electrostatic precipitator ng sambahayan:

  • walang electrical discharge na nangyayari sa electrode system (walang mga proseso ng ionization), kaya ang mga nakakalason na gas ay hindi ginawa;
  • isang pare-parehong electric field ang nabuo sa interelectrode space, samakatuwid ang breakdown strength ng interelectrode gap ay mas mataas kaysa sa katumbas na gap na may discharge electrode.
Salamat sa mga pag-aari na ito, ang paggamit ng sistema ng elektrod na ito sa isang electric filter ay maaaring matiyak ang epektibong pag-deposito ng mga sisingilin na particle nang walang paggawa ng mga nakakapinsalang gas.
Palitan natin ang pangalawang corona wire electrode sa isang two-field electrode system na may plate electrode:


Ang proseso ng paglilinis ng hangin sa isang binagong sistema ng elektrod ay bahagyang naiiba - ngayon ito ay nangyayari sa 2 yugto: una, ang butil ay dumadaan sa isang corona gap na may isang hindi pare-parehong larangan (aktibong rehiyon 1), kung saan ito ay tumatanggap ng isang electric charge, pagkatapos pumapasok sa isang puwang na may pare-parehong electrostatic field (aktibong rehiyon 2), na nagsisiguro sa pag-drift ng isang sisingilin na particle sa collecting electrode. Kaya, ang dalawang zone ay maaaring makilala: isang charging zone (ionizer) at isang deposition zone (precipitator), kaya naman ang solusyon na ito ay tinatawag na two-zone electrostatic precipitator. Ang lakas ng breakdown ng interelectrode gap ng precipitation zone ay mas mataas kaysa sa breakdown strength ng gap ng charging zone, samakatuwid ang isang mas malaking halaga ng potensyal na pagkakaiba U2 ay inilalapat dito, na nagbibigay ng isang mas malaking halaga ng lakas ng electric field sa zone na ito (aktibong rehiyon 2). Halimbawa: isaalang-alang ang dalawang gaps na may parehong interelectrode na distansya L=30mm: na may corona electrode at may plate electrode; ang halaga ng breakdown ng average na boltahe para sa isang puwang na may hindi pare-parehong larangan ay hindi lalampas sa 10 kV / cm; ang lakas ng pagkasira ng isang puwang na may pare-parehong larangan ay humigit-kumulang 28 kV/cm (higit sa 2 beses na mas mataas).

Ang pagtaas sa lakas ng field ay makakatulong na mapabuti ang kalidad ng paglilinis, dahil ang puwersa na nagsisiguro sa pag-anod ng mga naka-charge na dust particle ay proporsyonal sa halaga nito. Ang kapansin-pansin ay ang sistema ng elektrod ng deposition zone ay halos walang kuryente. Bilang karagdagan, dahil ang patlang ay pare-pareho, ang intensity ay kukuha ng parehong halaga sa buong haba ng zone (kasama ang direksyon ng paggalaw ng hangin). Salamat sa ari-arian na ito, posible na madagdagan ang haba ng mga electrodes ng precipitation zone:


Bilang resulta, tataas ang haba ng aktibong rehiyon ng deposition (aktibong rehiyon 2), na magpapataas ng oras na magagamit para sa proseso ng drift. Mapapabuti nito ang kalidad ng paglilinis (lalo na para sa maliliit na particle na may mababang bilis ng drift).
Ang isa pang pagpapabuti ay maaaring gawin sa sistema ng elektrod: dagdagan ang bilang ng mga electrodes sa precipitation zone:


Ito ay hahantong sa pagbaba sa interelectrode na distansya ng precipitation zone, na magreresulta sa:
  • bababa ang distansya na kailangang malampasan ng isang naka-charge na particle upang maabot ang collecting electrode;
  • ang lakas ng pagkasira ng interelectrode gap ay tataas (tulad ng makikita mula sa equation ng kritikal na pag-igting ng air gap), dahil sa kung saan posible na magbigay ng mas mataas na mga halaga ng lakas ng electric field sa deposition zone .
Halimbawa, ang breakdown voltage sa interelectrode distance L=30mm ay humigit-kumulang 28kV/cm, at sa L=6mm – mga 32kV/cm, na 14% na mas mataas.

Ang haba ng aktibong rehiyon 2 sa direksyon ng paggalaw ng hangin ay hindi bababa, na mahalaga. Samakatuwid, ang pagtaas ng bilang ng mga electrodes sa precipitator ay mapapabuti din ang kalidad ng paglilinis.

Konklusyon

Sa huli, nakarating kami sa isang two-zone electrode system na may mataas na kalidad ng pag-alis ng mga nasuspinde na mga particle, kahit na maliliit, ang pagkuha nito ay nagdudulot ng pinakamalaking paghihirap (mababa ang kapasidad ng pagsingil at, samakatuwid, mababang bilis ng drift) na may mababang antas ng mga nakakalason na gas na ginawa (ibinigay gamit ang isang positibong avalanche crown). Ang disenyo ay mayroon ding mga disadvantages: na may mataas na dami ng konsentrasyon ng alikabok, ang hindi pangkaraniwang bagay ng pag-lock ng korona ay magaganap, na maaaring humantong sa isang makabuluhang pagbaba sa kahusayan sa paglilinis. Bilang isang patakaran, ang hangin sa tirahan ay hindi naglalaman ng maraming mga pollutant, kaya hindi ito dapat maging isang problema. Salamat sa isang mahusay na kumbinasyon ng mga katangian, ang mga aparato na may katulad na mga sistema ng elektrod ay matagumpay na ginagamit para sa mahusay na paglilinis ng hangin sa mga silid.

Kung maaari, ang susunod na bahagi ay maglalaman ng mga materyales sa disenyo at pagpupulong ng isang ganap na dual-zone electrostatic air purifier sa bahay.

Maraming salamat kay Yana Zhirova para sa ibinigay na camera: kung wala ito, ang kalidad ng mga materyales sa larawan at video ay magiging mas masahol pa, at walang mga larawan ng corona discharge.

Nazarov Mikhail.

Mga pinagmumulan

  1. Electrophysical fundamentals ng teknolohiya mataas na boltahe. I.P.Vereshchagin, Yu.N. Vereshchagin. – M.: Energoatomizdat, 1993;
  2. Paglilinis ng mga gas na pang-industriya gamit ang mga electric precipitator. V.N. Uzhov. – M.: Publishing house “Chemistry”, 1967;
  3. Mga pamamaraan para sa pagkolekta ng alikabok at paglilinis ng mga gas na pang-industriya. G.M.-A. Aliev. – M.: Metalurhiya, 1986;
  4. Industrial gas purification: Per. mula sa Ingles – M., Chemistry, 1981.

Ang mga rehistradong user lamang ang maaaring lumahok sa survey. , Pakiusap.

Sa kasamaang palad, ang hangin sa ating mga tahanan ay hindi matatawag na perpekto. Bukod dito, mas malinis ito sa labas, dahil nililinis ito ng araw at natural na ionization, tinatangay ng hangin, at nabasa ng ulan. Ngunit maaari ba tayong lumikha ng gayong mga kondisyon sa ating tahanan upang linisin ang hangin? Hindi sapat ang pagsasahimpapawid at pag-vacuum lamang: hindi nila kayang sirain ang mga produkto ng alikabok at pagkabulok: carbon monoxide, nitrogen oxides, ammonia at marami pang iba. Siyempre, mayroong isang solusyon - bumili ng naturang air purifier device. Kung pinag-uusapan natin kung paano gumagana ang isang air purifier, kung gayon ang lahat ay simple. Ang hangin sa silid ay dumadaan sa aparato, at ang alikabok, allergens, lint, usok ng tabako, at mga kemikal ay naninirahan sa mga filter nito. Ngayon ang mga tagagawa ay nag-aalok ng iba't ibang mga aparato: na may carbon o HEPA filter, plasma, ionizing, photocatalytic at air washers.

Sabihin natin kaagad na ang halaga ng naturang device ay hindi mababa. At bukod pa, ang pagpapasya kung alin ang pinakamahusay ay hindi napakadali. Samakatuwid, kung mayroon kang mahusay na mga kamay, iminumungkahi namin na ikaw mismo ang gumawa ng device.

Kung paano ito gawin

Ang iminungkahing air purifier ay isang air wash, kung saan ang tubig ay nagsisilbing filter, na nililinis ang hangin ng mga allergens, alikabok, at dumi. Bilang isang resulta, ang hangin ay hindi lamang nalinis, ngunit din humidified. Bilang karagdagan, ang tubig ay ang pinakamurang filter.

Ang hangin sa modernong mga tahanan ay halos hindi matatawag na malinis: naglalaman ito ng malaking halaga ng alikabok, pati na rin ang iba't ibang mga lason na ibinubuga ng mga kasangkapan.

Upang labanan ito, ang mga air purifier ay dinisenyo, ang iba't ibang mga modelo ay inaalok ng modernong pamilihan mga kasangkapan sa sambahayan. Bilang karagdagan sa isang handa na mamahaling aparato, maaari ka ring gumawa ng isang air purifier sa iyong sarili, na nagse-save ng isang malaking halaga.

Anong uri ng mga panlinis ang maaaring gawin?

Bago ka magsimulang bumuo ng isang lutong bahay na air purifier, kailangan mong matukoy kung anong antas ng kahalumigmigan ang nakapaloob sa hangin sa iyong apartment. Ang figure na ito ay hindi dapat mahulog sa ibaba 30% at sa parehong oras ay lumampas sa 75%. Ang antas ng parameter na ito ay maaaring matukoy gamit ang isang maginoo na psychrometer. Kung ang nilalaman ng kahalumigmigan sa pinaghalong hangin ng silid ay hindi nakakatugon sa pamantayang ito, kailangan mong gumawa hindi lamang isang aparato para sa paglilinis ng hangin, ngunit isang aparato na, bilang karagdagan sa pangunahing pag-andar nito, ay humidify o patuyuin din ang hangin.

Depende sa antas ng halumigmig sa pinaghalong hangin, maaaring gawin ang isa sa dalawang uri ng mga purifier:

  • para sa pinaghalong hangin na may mataas na nilalaman ng kahalumigmigan;
  • para sa tuyo na hangin.

Device para sa mga tuyong kapaligiran

Upang makagawa ng isang aparato para sa paglilinis ng hangin na may mababang nilalaman ng kahalumigmigan, kailangan mong ihanda ang mga sumusunod na materyales:

  • plastic na lalagyan na may masikip na takip;
  • isang low-power fan, na isang magandang pagpipilian para sa isang computer cooler;
  • tubig, mas mabuti na dalisay;
  • Ang pinagmumulan ng kuryente para sa palamigan ay maaaring mga regular na baterya.

Una sa lahat, ang mga butas ay ginawa sa takip ng lalagyan upang ma-secure ang fan. Dapat pansinin na ang naturang istraktura ay dapat na ma-secure nang ligtas hangga't maaari, kung hindi man ang fan ay maaaring mahulog sa tubig, na hahantong sa isang maikling circuit.

Upang matiyak ang matipid na pagkonsumo ng enerhiya, ang gayong gawang bahay na aparato ay maaaring nilagyan ng relay na magpapasara at magsisimula ng purifier sa ilang, paunang natukoy na mga agwat. Sa panahon ng pagpupulong electrical diagram Sa kasong ito, dapat gawin ang pag-iingat upang matiyak na ang bentilador ay hindi binibigyan ng boltahe na lampas sa na-rate na halaga nito.

Pag-install ng takip gawang bahay na aparato sa lugar, handa na ang DIY indoor air purification device. Sa pamamagitan ng pag-on nito, ang hangin mula sa silid ay papasok sa lalagyan, kung saan ito ay ihahalo sa mga particle ng tubig, kaya nabasa. Ang lahat ng nakakapinsalang microorganism at alikabok na nakapaloob dito ay sumisipsip ng mga particle ng tubig. Bilang resulta ng lahat ng ito, ang hangin ay magiging hindi lamang mas malinis, ngunit mahalumigmig din.

Bilang karagdagan, ang aparato ay maaari ding nilagyan ng carbon filter sa pamamagitan ng pag-install nito sa fan. Sa kasong ito, posible na matiyak ang mas maaasahang paglilinis ng hangin sa bahay.

Bilang karagdagan, ang ilang mga manggagawa, para sa higit na epekto, ay nagpapayo na maglagay ng ilang uri ng pilak na bagay sa ilalim ng lalagyan, na titiyakin ang paglilinis ng tubig sa loob ng lalagyan.

Moist air device

Ang pangalawang pagpipilian ay isang DIY air purifier para sa isang masyadong mahalumigmig na kapaligiran, kapag ang figure na ito ay higit sa 60%. Sa kasong ito, hindi kinakailangan ang karagdagang humidification ng pinaghalong hangin.

Upang makagawa ng gayong aparato, kailangan mong maghanda:

  • isang plastic na lalagyan at isang takip para dito;
  • mababang power fan;
  • regular na asin;
  • anumang buhaghag na materyal - gasa, foam rubber, cotton wool o katulad nito.

Dalawang butas ang ginawa sa lalagyan sa magkabilang panig sa iba't ibang antas - isa para sa pag-install ng palamigan, ang isa para sa pagpasa ng pinaghalong hangin. Ang susunod na hakbang sa paglikha ng isang homemade cleaner ay ang pag-install ng fan sa unang butas, at ang napiling materyal sa paglilinis sa pangalawa. Ang asin ay ibinuhos sa loob ng lalagyan, na dapat na matatagpuan nang bahagya sa ibaba ng palamigan at sa parehong oras ay ganap na takpan ang filter.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato ay ang hangin na pumapasok dito ay dumadaan sa asin, sa ibabaw kung saan ang mga nakakapinsalang sangkap at labis na kahalumigmigan mula sa hangin ay tumira. Kasabay nito, ang malinis na pinaghalong hangin ay puspos ng mga particle ng asin - chlorine at sodium ions. Ang pagdaan sa isang porous na filter, ang gayong halo ay makakatulong sa pagsira ng mga mikrobyo na naninirahan sa bahay, kaya nagbibigay ng dobleng paglilinis ng hangin.

Dapat pansinin na kapag gumagawa ng naturang aparato, inirerekumenda na pumili ng isang low-power fan. Kung hindi, ang mga kristal ng asin ay patuloy na tambol laban sa mga dingding ng lalagyan ng plastik, kaya lumilikha ng hindi kinakailangang ingay.

Kaya, isinasaalang-alang namin ang dalawang pangunahing pagpipilian mga kagamitang gawang bahay, na nagbibigay ng magandang air purification sa bahay. Siyempre, ang mga simpleng disenyo ng mga device na madaling gawin gamit ang iyong sariling mga kamay, kahit na walang mga espesyal na kasanayan, literal mula sa improvised na paraan, ay hindi naiiba. mataas na lebel kahusayan kumpara sa mga seryosong modelo ng pabrika.

Ngunit kung isasaalang-alang ang pagkakaiba sa presyo ng tapos na aparato at ang kabuuang halaga ng mga materyales na ginamit para sa isang homemade cleaner, ang anumang mga reklamo ay hindi naaangkop.

Nilalaman:

Ang kasalukuyang sitwasyon sa kapaligiran ay sa maraming mga kaso malayo sa paborable. Kapaligiran higit sa lahat ay nasa isang polluted na estado. Ang alikabok at iba pang maliliit na particle ay pumapasok sa mga gusali ng tirahan at iba pang mga bagay kung saan matatagpuan ang mga tao. Ang problema ay maaaring malutas sa tulong ng mga air purifier. Ang mga ito ay lalong kailangan para sa paggamit sa bahay. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang air purifier ay maaaring magkakaiba sa bawat modelo, kaya dapat isaalang-alang ang salik na ito kapag bumibili ng device.

Layunin ng air purifier

Halos lahat ng tao ay humihinga ng alikabok sa bahay araw-araw. Mukhang ligtas lang, unti-unting lumilikha iba't ibang problema may kalusugan. Ang alikabok mismo ay madalas na humahantong sa mga komplikasyon at malfunctions ng respiratory system. Bilang karagdagan, ang pagkakalantad sa alikabok ay maaaring maging sanhi ng mga nagpapaalab na proseso sa mauhog lamad at humantong sa iba't ibang mga sakit sa balat. Ang posibilidad ng pagkakasakit dahil sa alikabok ay tumataas nang malaki kapag humina immune system, hindi makayanan ang mga panlaban ng katawan.

Ang higit pang pinsala ay hindi sanhi ng alikabok mismo, ngunit sa lahat ng uri ng bakterya at iba pang mga mikroorganismo na nakapaloob dito. Marami sa kanila ay pathogenic at nagdudulot ng malubhang panganib sa kalusugan.
Ang problema sa pagbibigay ng malinis at sariwang hangin ay matagumpay na nalutas sa pamamagitan ng paggamit ng mga air purifier. Lahat ng uri ng air purifier ay nag-aambag sa garantisadong at mataas na kalidad na paglilinis ng panloob na airspace.

Paano gumagana ang mga air purifier

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga air purifier ay medyo simple. Ang pamamaraan ng operasyon ay nagsasangkot ng pagguhit ng hangin sa pamamagitan ng pumapasok, ang karagdagang pagpasa nito iba't ibang uri paglilinis at kasunod na paglabas sa silid sa dalisay nitong anyo.

Gayunpaman, walang uri ng air purifier ang kayang ganap na palitan ang basang mop o vacuum cleaner. Ang mga device na ito ay may kakayahang dumaan sa alikabok sa maliit na dami at ang nasa suspendido lamang na estado. Ang alikabok na idineposito sa mga ibabaw ay nananatili sa lugar at hindi naaapektuhan ng air purifier. Pinakamahalaga Para sa normal na operasyon Ang air purifier ay may karagdagang air filtration. Inirerekomenda na gamitin ang pinakamababang kapangyarihan ng aparato upang maiwasan ang malakas na agos ng hangin, na maaaring magdulot ng alikabok.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng air purifier ay makikita sa mga disenyo ng iba't ibang mga aparato. Sa mga humidifier, ang paglilinis ng hangin ay isinasagawa gamit ang mga wet filter, kung saan naninirahan ang alikabok. Ang mga air filter device ay nilagyan ng ilang mga filter stage kung saan ang kontaminadong hangin ay umiikot at bumalik sa silid na nalinis na. Para sa karagdagang paglilinis, ang mga filter ay ginagamot ng mga espesyal na sangkap - mga photocatalyst na sumisira sa bakterya at iba pang nakakapinsalang elemento.

Gumagamit ang mga ionizer ng mga espesyal na anion na maaaring makaakit ng mga particle ng alikabok. Pinagsasama-sama ng mga kumbinasyong disenyo ng purifier ang pagsasala, humidification, at iba pang mga function. Ang pangunahing bahagi ng lahat ng mga kagamitan sa paglilinis ay mga filter. Sila ang ipinagkatiwala sa pangunahing gawain ng paglilinis. Ang pinakasimpleng at pinakamurang ay itinuturing na mga mekanikal na filter, na ginawa sa anyo ng isang magaspang na mata na nagsasagawa ng paunang paglilinis ng hangin. Bilang isang patakaran, ginagamit ang mga ito kasama ng iba pang mga uri ng mga filter. Ang mga filter ng tubig ay dinisenyo din para sa magaspang na paglilinis. Ang mga basang plato ay ginagamit upang mangolekta ng alikabok, at pagkatapos ay maipon ito sa mga lalagyan na may tubig.

Nagaganap ang pinong paglilinis gamit ang mga carbon filter na ginagamit kasama ng mga magaspang na kagamitan sa paglilinis. Gumagamit ang mga photocatalytic filter ng ultraviolet radiation upang ma-oxidize at mabulok ang lahat ng uri ng mga nakakapinsalang dumi. Sa ilalim ng impluwensya nito, ang anumang mga nakakalason na sangkap ay neutralisado.

Paano pumili ng air purifier

Ang pagiging epektibo ng air purification ay higit na nakasalalay sa Ang tamang desisyon air purifier. Inirerekomenda ng mga eksperto, una sa lahat, na isinasaalang-alang ang laki ng silid. Kung mas malaki ang volume at lugar, mas malaki dapat ang kapangyarihan ng device.

Dapat alalahanin na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng air purifier na ginagamit sa isang partikular na modelo ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng paglilinis. Kung mas mataas ang mga tagapagpahiwatig ng kalidad, dapat na mas malakas at mahal ang aparato. Halimbawa, ang epekto ng isang photocatalytic filter ay makabuluhang lumampas sa mga kakayahan ng isang mekanikal na aparato na nagsasala lamang ng malalaking particle.

Ang mga kapaki-pakinabang na karagdagang pag-andar ay ang ionization at humidification, na makabuluhang nagpapabuti sa kalidad ng paglilinis. Ito ay may malaking kahalagahan, samakatuwid ang kapangyarihan ng air purifier ay dapat mapili alinsunod sa mode at iskedyul ng paggamit nito. Ito ay kanais-nais na ang aparato ay gumagana nang tahimik, lalo na kung may maliliit na bata sa pamilya.

Hindi pa nagtagal ang paksa ay itinaas tungkol sa kung paano linisin ang isang apartment o hiwalay lugar ng trabaho mula sa usok ng tabako. Ngunit lumalabas na para sa iba pang mga kondisyon maaari kang mag-ipon ng isang simpleng air purifier gamit ang iyong sariling mga kamay. Gayunpaman, magpareserba tayo: kailangan ang kaalaman sa mga panuntunan para sa pag-install ng mga de-koryenteng device at mga kinakailangan sa kaligtasan.

Kapag ang pangangailangan arises para sa mga purifier na may karagdagang mga function

Ang kahalumigmigan ay itinuturing na normal mula 30 hanggang 75 porsiyento, habang para sa iba't ibang uri ang mga lugar ay napapailalim sa iba't ibang mga pamantayan.

Ang tagapagpahiwatig na ito ay maaaring suriin gamit ang mga ordinaryong psychrometer (ang pinakasimpleng isa ay binubuo ng dalawang ordinaryong thermometer, ang gumaganang kapsula ng isa ay inilalagay sa isang mahalumigmig na kapaligiran, at ang halumigmig ay tinutukoy ng pagkakaiba sa mga pagbabasa ng instrumento). Ang mga modernong elektronikong aparato na lubos na tumpak ay itinuturing na mas maginhawa.

Kung ang halumigmig sa silid ay hindi nakakatugon sa mga pamantayan, dapat mong isipin kung paano gumawa ng isang air purifier na hindi lamang bitag ng alikabok, ngunit din humidify o dehumidify ang hangin bilang isang karagdagang pagpipilian.

Bilang batayan para sa lahat ng iminungkahing device, kukunin namin ang inilarawan nang disenyo ng isang plastic na lalagyan at isang regular na fan ng computer (mas malamig). Kapag nagtitipon, ang mga sumusunod na pangunahing punto ay dapat isaalang-alang:

  • Ang lalim ng plastic container ay dapat na hindi bababa sa 50-70 mm (mas malaki ang figure na ito, mas madalas na kailangan mong baguhin ang tubig sa device).
  • Ang papel ng isang karagdagang filter at aerator ay nilalaro ng tubig na ibinuhos sa ilalim ng lalagyan. Para sa mga kadahilanang pangkaligtasan, ang antas nito ay hindi dapat umabot sa fan ng hindi bababa sa 30 mm, kung hindi man ay maaaring makapasok ang kahalumigmigan sa mga de-koryenteng bahagi ng istraktura.
  • Isinasaalang-alang na ang pagpapatakbo ng kahit isang maliit na bentilador ay nagdudulot ng ilang panginginig ng boses, ang palamigan ay dapat na secure na secure gamit ang mga karaniwang bolts. Kung kinakailangan ang reinforcement, maaari kang gumamit ng sheet metal plate na hiwa sa laki.
  • Kapag ang hangin ay dumaan sa istraktura, ang alikabok ay bahagyang naninirahan sa mga nasuspinde na patak ng hangin. Tinitiyak din nito ang pagtaas ng kahalumigmigan ng hangin sa silid.

Sa pamamagitan ng paraan, lalo na ang mga tamad na tao ay gumagamit ng isang washing vacuum cleaner, na gumagana sa isang katulad na prinsipyo, upang humidify ang hangin.

Para sa mga silid na may mataas na antas ng halumigmig, maaari naming irekomenda panlinis sa bahay hangin na maaaring mag-alis ng labis na kahalumigmigan mula sa kapaligiran ng silid.

Sa prinsipyo, ang disenyo ng naturang purifier ay halos hindi naiiba sa device na inilarawan sa itaas. Sa halip na tubig lamang, ang asin ay ginagamit bilang isang filter na sangkap, na natatakpan ng isang layer ng porous na materyal. Ang regular na table salt ay may makabuluhang moisture absorption, bigyang-pansin ang kondisyon nito sa isang mamasa-masa na silid.

Kapag ang daloy ng hangin ay dumaan sa layer ng salt filter, ang makabuluhang pagsipsip ng singaw ng tubig ay nangyayari, habang tinitiyak ng porous na materyal ang pagpapanatili ng mga particle ng alikabok.

Kapansin-pansin na para sa mga naturang homemade device, dapat gamitin ang isang fan na may mababang bilis ng pag-ikot ng impeller.

Kung hindi, ang isang malakas na daloy ng hangin ay maaaring maging sanhi ng pagsuspinde ng mga kristal ng asin, na nagreresulta sa isang makabuluhang pagtaas sa antas ng ingay na nabuo sa panahon ng operasyon (ang asin ay tatama sa mga dingding ng sisidlan at ang fan impeller).

Ang silica gel ay maaari ding irekomenda bilang isang high-tech na desiccant, na ang mga pakete ay makikita sa mga pakete ng mga branded na sapatos at iba pang mga gamit sa wardrobe. Ngunit ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na ang reagent na ito ay mabilis na sumisipsip ng kahalumigmigan, kaya ang pagiging epektibo at pangmatagalang operasyon ng cleaner ay makakamit lamang sa isang makabuluhang layer ng sangkap. Samakatuwid, dapat tumaas ang lalim ng lalagyan na ginamit bilang purifier body.

Kung may pangangailangan na linisin ang hangin sa mga silid na may malaking lugar, inirerekomenda na bumili ng mga yunit na gawa sa pabrika. Sa kasalukuyan, maaari kang pumili ng isang purifier na may iba't ibang uri ng mga filter na awtomatikong nagbibigay ng parehong humidification at dehumidification ng hangin.


Pagpili ng air purifier para sa iyong tahanan - aling filter ang mas mahusay?
Pagpili ng pinakamahusay na air purifier na may ionizer para sa isang apartment
Pagpili ng air purifier na may photocatalytic filter