فیلتراسیون گازها – فیلترهای الکترواستاتیک

فیلتر الکترواستاتیک

فیلتر الکترواستاتیکی (آلومینیومی) دستگاهی است که با ایجاد یک میدان الکتریکی، ذرات موجود در گاز را از آن جدا می سازد. با استفاده از تکنولوژی نانو قابلیت جذب الکتریکی ذرات آلرژی زا و دوده هوا را دارا می باشد.

این فیلتر با خاصیت بار الکتریکی، جاذب ذرات باردار معلق در هوا توسط صفحات الکترو استاتیک است و همچنین قابل شستشو نیز می باشد که موجب افزایش طول عمر فیلتر هپا نیز می گردد.

با این سیستم ها به محض شروع عمل فیلترینگ هیچ خروجی به صورت دود یا غبار نداریم.

رسوب­ دهنده­ های الکترواستاتیک از شیوه­ های مطرح در زمینه­ تصفیه هوای آلوده می­ باشند و به­ عنوان بخش اولیّه­ سیستم تهویه در نیروگاه ­ها، صنایع مختلف و بیمارستان­ ها جهت کنترل ذرات جامد یا قطرات مایع با افت فشار پایین به­ کار می­ روند.

فیلتر الکترواستاتیک با اعمال بار الکتریکی روی ذرات جامد و به تعلیق در آوردن آنها بین تعدادی صفحات عمودی معلق باردار(الکترودها)، هوای غبار آلود را تمیز می نماید. هر یک از ذرات به طرف صفحه با بار مخالف حرکت کرده، به آن نزدیک شده و روی آن می چسبد.

اساسا این یک فرایند تصفیه محسوب نمی گردد (هر چند این کار در مقیاس بزرگ تولید مجدد یکی از مکانیزم های تصفیه می باشد) و در قسمت های آتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

می توان از برخی فیلترها برای به دام انداختن ذرات بزرگ قبل از فیلتر الکترواستاتیک استفاده نمود یا اینکه پس از فیلتر، ذراتی که از فیلتر الکترواستاتیک عبور نموده اند را به دام انداخت.

لوورها (کرکره ها)

عملکرد لوورها بر اساس جداسازی وزنی می باشد، اما طراحی آئرودینامیکی آنها از درجه اهمیت زیادی برخوردار است. یک مثال موفق در شکل ۲ به نمایش در آمده که شامل یک کیسه V شکل است که بصورت کاملا جوشی ساخته شده است.

قسمت پایین دست کیسه به صورت صلب بوده و یک یا دو طرف V از نوارهای کرکره ای ساخته شده اند. هوای کثیف وارد انتهای باز کیسه شده و غبار از آن جدا گشته و هوا با زاویه ۱۸۰ درجه چرخش می نماید و از طرف نوار باز V عبور می کند.

غبار به راه خود ادامه داده و در قسمت راس V یک شیار تعبیه شده که می توان غبار را از طریق آن خارج نمود یا غبار را به طرف نقطه جمع آوری انتقال داد. برای به حرکت در آوردن غبار، کمی هوا به عنوان هوای ثانویه از قسمت شیار عبور داده می شود.

چنین سیستم لووری در محدوده سرعت های وسیعی از روی پره های لوور بدون از دست دادن راندمان به کار ادامه خواهد داد ونسبت قابل قبولی از هوای ثانویه به اولیه را فراهم می نماید.

معمولا هوای ثانویه ۱۰ درصد هوای اولیه است، اما این نسبت را می توان با توجه به محدودیت ها و اصلاحات لازم در راندمان تصفیه هوا تغییر داد. سرعت قابل قبول از روی پره های لوورها برای هر کاربرد توسط افت فشار مجاز از روی آن تعیین می شود.

بنابراین یک لوور غبار گیر با سطح معین می تواند دارای محدوده نامعینی از دبی های هوا که بستگی به افت فشار مجاز لوور دارد، باشد. این سیستم با افت فشار هوای اولیه ۷۵% تا۲۴ سانتی متر مورد استفاده قرار گرفته است.

سیستم های هواساز

سیستم های هواسازی که در آنها فیلتر هوا نقش تعیین کننده ای ایفا می کند را می توان بصورت زیر طبقه بندی نمود:

• ساختمان های تک واحدی ویلایی تا مجتمع های آپارتمانی بزرگ، متل ها و ساختمان های اداری دارای سیستم گرمایش، تعویض هوا و تهویه مطبوع (HVAC)؛
• تصفیه هوای صنعتی شامل تهویه هوای کارخانجات یا سیستم های ورودی یا خروجی هوای ماشین آلات؛
• اتاق های تمیز و نیازهای خاص آنها در ارتباط با هوای ورودی یا تهویه؛
• تعویض هوای وسائل نقلیه در حال حرکت که می تواند شامل خودروی شخصی، قطار یا هواپیمای مسافربری و یا کشتی شود.

برای تامین هوای سالم و کنترل های ایمنی، هر یک از هواسازهای فوق نیاز به راه حل خاص خود دارند.در نظر گرفتن کامل گزینه های مختلف و سطح تصفیه موجود برای براورده ساختن عملکرد مورد نیاز از اهمیت خاصی برخوردار است. مطالعات مهندسی بیش از اندازه می تواند هزینه ای معادل بها ندادن به مطالعات مهندسی داشته باشد.

تاسیسات ساختمان

در سیستم های تاسیسات ساختمان یکی از مهم ترین ملاحظات برای سیستم های تصفیه هوا دستیابی به موازنه بهینه هزینه های اولیه و جاری می باشد که دومی در زمان های افزایش هزینه ها مانند هزینه تعمیر و نگهداری، هزینه های کارگری و تعویض فیلترهای یکبار مصرف از اهمیت خاصی برخوردار خواهد بود.

معمولا استفاده از واحدهای یکپارچه در دستگاه های هواساز نسبت به حالت نصب جداگانه اجزاء در محل پروژه اولویت خواهند داشت.

بطور کلی این روش اقتصادی تر بنظر می رسد و تجزیه و تحلیل آن از نظر هزینه های مصالحی آتی مورد نیاز عملی تر است. بدیهی است اعداد و ارقام مربوط به دستگاه هواساز مرکزی شامل بادزن، مبدل های حرارتی، رطوبت زن ها و سیستم تصفیه هوا باید از سوی سازنده دستگاه در اختیار کارفرما قرار داده شود.

یکی از مزیت های دیگر سیستم های یکپارچه آن است که از نظر ابعادی فیلترهای تخت، کیسه ای، رول فیلتر و سایر ترکیبات دیگر از فیلترهای ساخته شده توسط یک سازنده با یکدیگر سازگاری کامل دارند. گرچه فقط باید تصمیم گیری لازم در مورد نوع فیلترهای مورد نیاز و دارای بیشترین کارایی بعمل آید.

تعیین نوع پیش فیلترها

بررسی لازم در مورد نوع پیش فیلترها (فیلترهای اولیه و درشت)، و کلاس های تصفیه EUROVENT بینEU1 تا EU4 ضرورت دارد و اینکه آیا استفاده از این فیلترها کفایت می کند و یا اینکه باید از فیلترهای ریز EU5 تا EU7 نیز استفاده نمودکه البته افزایش هزینه را در پی خواهد داشت.

معمولا پیش فیلترها ذرات غبار تا بزرگی ۵ میکرون را جذب می کنند. چنانچه این موضوع در مورد ساختمان های اداری دارای سیستم گرمایش مرکزی تعمیم دهیم، خواهیم دید که مقدار ذرات موجود در هوا پس از یک پیش فیلتر بسیار قابل توجه بوده که لزوم کاهش فواصل تمیز کاری داخلی یا تغییر دکوراسیون به ۲ تا ۳ سال در نقاط شهری را به دنبال خواهد داشت.

استفاده از مرحله دوم تصفیه هوا به کمک فیلترهای ریز(fine filters) برای جداسازی ذرات تا اندازه ۱ میکرون باعث افزایش این فواصل خواهد شد و هزینه های تعمیر و نگهداری ساختمان را در ازای تحمیل هزینه اولیه و جاری فیلترهای اضافه شده کاهش خواهد داد.

صرفه جویی حاصله در کاربردهایی مانند فروشگاه های زنجیره ای بزرگ و امثال آن به دلیل کاهش هزینه های تغییر دکوراسیون و کثیف شدن کالاها اهمیت بسیار بیشتری برخوردار است.

متاسفانه راهکاری در مورد تعیین صرفه جویی های ناشی از اضافه شدن این فیلترها وجود نداشته، ضمن آنکه امکان استفاده از فیلترهای ریز به جای یک فیلتر اولیه نیز وجود ندارد.

در ضمن عدم استفاده از پیش فیلترها و استفاده صرف از فیلترهای با راندمان بالاتر (کلاس EU8 تا EU9) عملکرد و عمر کاری فیلترهای ریز را کاهش خواهد داد.

کپی ممنوع  استفاده از مطالب این سایت فقط با ذکر نام منبع بلامانع می باشد  کپی ممنوع