Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследований 10
1.1. Проблема очистки воздуха в АПК 10
1.2. Анализ воздушных фильтров для помещений малого объёма 15
1.3. Требования к воздушным фильтрам для помещений малого объёма 24
1.4. Гипотеза о возможном применении замасливателя и нейтральных пластин в электростатических фильтрах .26
Основные выводы по главе. Задачи исследования 30
ГЛАВА 2. Теоретический анализ влияния замасливателя и нейтральной пластины на эффективность работы ЭСФ 32
2.1. Анализ процессов осаждения частиц пыли в ЭСФ 32
2.1.1. Механизм образования естественного заряда частиц пыли 33
2.1.2. Силы, действующие на частицу пыли в ЭСФ 35
2.1.3. Степень очистки воздуха в ЭСФ 40
2.2. Влияние замасливателей на эффективность работы ЭСФ 41
2.2.1. Характеристики замасливателей для воздушных фильтров 42
2.2.2 Смачиваемость твердых частиц 46
2.2.3. Осаждение частиц на плёнку жидкости.. 48
2.3. Вывод аналитических выражений для расчета напряжённости электрического поля в межэлектродном промежутке ЭСФ с сухими и замасленными осадительными пластинами 50
2.3.1 Сухие основные пластины 57
2.3.2. Замасленные основные пластины 58
2.3.3 Сухие основные и нейтральные пластины 60
2.3.4 Замасленные основные и нейтральные пластины 61
2.4. Определение конструктивных и режимных параметров ЭСФ при нанесе нии замасливателя 71
Основные результаты и выводы по главе ...82
ГЛАВА 3. Программа и методики экспериментальных исследований 83
3.1. Программа экспериментов 83
3.2. Разработка экспериментального стенда для испытаний электростатического фильтра 83
3.3. Методики экспериментальных исследований. 86
3.3.1. Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик - нейтральный диэлектрик - диэлектрик с сухими и замасленными пластинами... 86
3.3.2. Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик - диэлектрик» с сухими и замасленными пластинами с разной диэлектрической проницаемостью 92
3.3.3. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с металлическими и диэлектрическими основными осадительными пластинами от напряжения 94
3.3.4. Исследование влияния нейтральной пластины на степень очистки в ЭСФ 95
3.3.5. Исследование аэродинамического сопротивления ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами 96
3.3.6. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами от скорости воздушного потока 97
3.3.7. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами от напряжения питания 98
3.3.8. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами от относительной влажности воздуха в помещении 98
3.4. Программа и методика производственных испытаний ЭСФ с замасленными основными и нейтральными пластинами 99
3.4.1. Методика производственных испытаний 99
Основные результаты по главе 101
ГЛАВА 4. Результаты лабораторных исследований и производственных испытаний ЭСФ с замаслив ATE лем и нейтральными пластинами 102
4.1. Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик - нейтральный диэлектрик - диэлектрик» с сухими и замасленными пластинами» 102
4.2. Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик -диэлектрик» с сухими и замасленными пластинами с разной диэлектрической проницаемостью 104
4.3. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с металлическими и диэлектрическими основными осадительными пластинами от напряжения... 105
4.4. Исследование влияния нейтральной пластины на степень очистки в ЭСФ 107
4.5. Исследование аэродинамического сопротивления ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами 110
4.6. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами от скорости воздушного потока 111
4.7. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами от напряжения питания 112
4.8. Исследование зависимости степени очистки ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами от относительной влажности воздуха в помещении 113
4.9. Результаты экспериментального и теоретического сравнения степени очистки ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами , 114
4.10. Производственные испытания ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами 116
4.10.1. Общая характеристика исследуемых помещений 116
4.10.2. Производственный образец ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами 119
4.10.3 Пылеемкостьи период регенерации ЭСФ ...123
4.10.4. Результаты производственных испытаний 125
4.11. Оценка влияния замасливателя и нейтральных пластин на эффективную работу ЭСФ 130
4.12. Рекомендации по эксплуатации ЭСФ с замасливателем 133
Основные результаты и выводы по главе 134
Глава 5. Оценка экономической эффективности использования эсф с замасленными основными и нейтральными ослдительными пластинами для очистки воздуха в помещениях малого объема 135
5.1. Технико-экономическая эффективность применения ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами 135
5.2. Расчет экономической эффективности использования ЭСФ для очистки воздуха в помещении испытательной лаборатории ООО СХП «Плант» 144
Основные результаты и выводы по главе 147
Основные выводы 149
Список литературы
- Анализ воздушных фильтров для помещений малого объёма
- Механизм образования естественного заряда частиц пыли
- Разработка экспериментального стенда для испытаний электростатического фильтра
- Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик -диэлектрик» с сухими и замасленными пластинами с разной диэлектрической проницаемостью
Введение к работе
Актуальность темы. Современная жизнь требует применения в АПК новых прогрессивных технологий и машин, способствующих увеличению производительности, снижению её себестоимости и повышению качества выпускаемой продукции. Последнее значительно зависит от состояния воздушной среды помещений, где эта продукция производится. Чистый воздух необходим также для жизнедеятельности людей и других биологических объектов, сохранности продуктов, электронно-вычислительной техники и для других целей.
Исследованиями по применению аппаратов электроочистки воздуха на предприятиях АПК занимались такие ученые как Волков Г.К, Свиридов А.А, Басов A.M., Изаков Ф. Я., Файн В.Б., Возмилов А.Г., Байдукин Ю.А., Перший А.Ф., Тайманов С. Т., Фалилеев Н. А., Кирпичникова И.М. и др. В настоящее время научные работы в данном направлении продолжаются, среди которых наиболее перспективным является разработка систем очистки воздуха в помещениях малого объёма с применением электростатических фильтров (ЭСФ). Они рассчитаны на небольшие объемы помещений и работу с мелкодисперсной пылью. Однако они, как правило, имеют малый объемный расход воздуха, что снижает эффективность их работы по снижению концентрации пыли в воздухе помещений.
Таким образом, для повышения эффективности работы систем электроочистки воздуха в помещениях малого объема с повышенными требованиями к чистоте воздуха необходима разработка ЭСФ с увеличенным объемным расходом воздуха при высокой степени очистки.
Работа выполнена в соответствии с общероссийской отраслевой программой 0.51.21. «Разработать и внедрить новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства» и перечнем целевых программ, п.29 «Разработать основные направления долгосрочной федеральной технической политики, систему энергетического обеспечения, развития автоматизации про-
изводства и экологии энергетических средств в сельскохозяйственном производстве России» (приказ №10 от 17.03.95 г.по Главному управлению вузов Минсельхозпрода России).
Цель исследования - повышение эффективности работы электростатического фильтра (ЭСФ) по снижению концентрации пыли в помещениях малого объема АПК за счет применения замасливателя и установки нейтральных пластин..
Объект исследования: совокупность элементов, влияющих на процесс осаждения частиц в ЭСФ при нанесении замасливателя и установке нейтральных пластин.
Предмет исследования: закономерности и взаимосвязи различных факторов, влияющих на эффективность работы ЭСФ.
Научная новизна:
Теоретически установлено и экспериментально проверено влияние замасливателя и нейтральных пластин на повышение эффективности работы ЭСФ.
Получены аналитические выражения для расчета напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке ЭСФ с сухими и замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами.
Установлено снижение зависимости работы ЭСФ от относительной влажности воздуха при нанесении замасливателя на осадительные пластины фильтра.
Предложена методика расчета конструктивных и режимных параметров ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами.
На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Конструкция ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами.
Результаты теоретического и экспериментального исследования напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами.
Результаты лабораторных и производственных испытаний ЭСФ с замасленными основными и нейтральными осадительными пластинами.
Практическая ценность работы. Конструкция ЭСФ с основными и нейтральными осадительными пластинами, защищенная патентом на изобретение РФ №2174873, с использованием замасливателя позволяет увеличить объемный расход воздуха и эффективно снижать концентрацию пыли в воздухе помещений малого объема АПК.
Полученные теоретические и экспериментальные зависимости и методика расчета конструктивных и режимных параметров могут быть использованы для последующего совершенствования конструкции ЭСФ.
Реализация результатов работы. Система очистки воздуха при работе ЭСФ в режиме внутренней рециркуляции внедрена на ООО СХП Агрофирма «ПЛАНТ». Результатом внедрения является экономия тепловой энергии, идущей на подогрев приточного воздуха, а также снижение концентрации пыли внутри помещения за счет повышения объемного расхода воздуха.
Материалы теоретических и экспериментальных исследований используются в курсе практических занятий по дисциплине «Светотехника и электротехнология» для студентов факультета электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства.
Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных научно-практических конференциях ЧГАУ в период с 1998 по 2004 годов, на XXXI Всероссийской научно - практической конференции ученых и специалистов «К 100-летию со дня рождения профессора А.П. Никольского» ПГСХА г. Пермь 16 -18 апреля 2002 года.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 11 научных статьях. Получен один патент на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка используемой литературы (107 наименований), 7 приложений и содержит 159 страниц основного текста, включая 65 рисунков и 10 таблиц.
Анализ воздушных фильтров для помещений малого объёма
Также немаловажным показателем фильтров является их пылеемкость, которая определяет максимальное количество осевшей пыли на единицу площади осаждения, когда фильтр способен работать без ухудшения эффективности очистки в течение продолжительного времени (мг/м ), и аэродинамическое сопротивление Ар, которое характеризует перепад атмосферного давления при подаче воздуха до и после фильтра (Па).
В литературе [5,17,18,19] приводятся различные типы классификаций газоочистного оборудования. Разделить аппараты можно по следующим критериям: область применения, принцип действия, степень (эффективность) очистки по дисперсному составу; производительность, пылеёмкость, максимальная запылённость газа и т.д. Часто приведённые выше критерии в определённой степени влияют друг на друга, и в зависимости от них выбирается наиболее подходящая классификация.
По ГОСТ 12.2.043-80 все пылеуловители делятся на три класса (таблица 1.2.). К фильтрам III класса относятся главным образом механизированные фильтры для очистки больших объёмов воздуха (более 20 тыс. м3/ч), запылённостью 0,5 мг/м и более, при повышенном содержании крупной фракции пыли (10 мкм. и более). Это пылеосадительиые камеры, циклоны, скрубберы, сухие панельные фильтры типа ФР, рулонные типа ФПР, ячейковые фильтры типа ФЯВ, губчатые, волокнистые и т.п [19].
К фильтрам II класса относятся карманные фильтры типа ФВ182 и ФВ3002 для очистки воздуха перед воздуховодами. Их назначение - предохранение внутренней отделки и оборудования вентилируемых помещений от загрязнения отложениями мелкодисперсной пыли, содержащейся в воздухе помещения. Для продления сроков использования по необходимости их следует устанавливать в качестве второй ступени после более пылеёмких фильтров III класса.
Фильтры I класса используются для поддержания в производственных помещениях заданной в соответствии с технологическими требованиями чистоты воздуха (предприятия точного приборостроения, радиоэлектронной, фармацевтической и некоторых других отраслей), а также для очистки приточного и рециркуляционного воздуха в бытовых и административных помещениях для создания условий нормальной жизнедеятельности человека [19].
Представляет интерес классификация фильтров по области применения (рис. 1.3), согласно методикам ASHRAE [16]. Эта классификация представлена фильтрами, предназначенными специально для очистки воздуха в бытовых, административных и производственных помещениях:
I — оконные кондиционеры, защита теплообменников от накопления во локнистой пыли; относительно неэффективны для улавливания частиц бытовой пыли, табачного дыма, спор.
II - оконные и компактные кондиционеры, бытовые воздухонагреватели; эффективно улавливают волокнистую пыль, в некоторой мере улавливают рас тительную пыльцу (меньше чем на 70%); относительно неэффективны для улавливания частиц табачного дыма и частиц, загрязняющих поверхности;
III — кондиционеры, бытовые воздухонагреватели, центральные системы воздушного отопления; достаточно эффективно улавливают растительную пыльцу (более, чем на 85%); применяются в качестве предфильтра в сверхчис тых фармацевтических и других помещениях; относительно неэффективны для улавливания частиц табачного дыма и частиц, загрязняющих поверхности.
IV - области применения те же, что у предыдущих, но данные фильтры несколько более эффективны; обеспечивают минимально необходимую очистку приточного воздуха при окраске, в некоторых случаях удовлетворяют требованиям к улавливанию частиц табачного дыма и загрязняющих частиц; Область применения фильтров, согласно ASHRAE [16]
V — эффективно улавливают очень мелкодисперсную пыль и растительную пыльцу, снижают загрязнение поверхностей, менее эффективны при улавлива нии дымов и туманов; неэффективны при улавливании табачного дыма; приме няются в приточных и рециркуляционных системах вентиляции, некоторые ти пы используются в бытовых нагревателях и кондиционерах; применяются для предварительной очистки перед высокоэффективными фильтрами;
VI - эффективно улавливают растительную пыльцу всех видов, большую часть частиц, вызывающих загрязнения и окраску поверхностей, дым и туман, в том числе частично улавливают табачный дым; применяются в тех же случаях,
Механизм образования естественного заряда частиц пыли
Конструкция ЭСФ с плоскими основными и нейтральными осадительными пластинами (рис. 2.1) представляет собой чередование потенциальных и заземленных основных осадительных пластин (1,3), между которыми установлены нейтральные (2). Основные и нейтральные пластины выполнены из диэлектрического материала, на поверхность которых нанесен тонкий слой масла. Вся система чередующихся осадительных пластин (1,2,3) жёстко установлена в корпусе фильтра. Высоковольтный источник питания (4) создает электростатическое поле высокой напряженности в межэлектродном промежутке.
У предлагаемой конструкции электростатического фильтра отсутствует зона искусственной зарядки частиц. В связи с этим одна из сил (кулоновская), действующая на частицу при ее осаждении, определяется только их естественным зарядом.
Частицы пыли, взвешенные в воздухе, приобретают естественный электрический заряд того или иного знака как в момент их образования, так и в течение всего периода их существования. Выделяют следующие способы естественной зарядки частиц [25,29,45,87]: а) зарядка путём механической, химической и тепловой электризации; б) зарядка путём осаждения на поверхности частицы ионов из объёма воз душной среды, окружающего частицу.
Рассмотрим каждый из способов подробнее. Механическая электризация диэлектрических частиц обязана контактной разности потенциалов, которая может возникнуть на границе соприкасающихся тел. Если частицы относятся к проводникам, то на них не сохраняется заряд при разрыве контакта между частицами. Если частицы - диэлектрики, то при отделении поверхностей (частиц), имеющих контактную разность потенциалов, они оказываются носителями разноимённых, равных по абсолютному значению зарядов.
Механическую электризацию диэлектрических частиц иногда называют электризацией трением, правильнее её" назвать электризацией посредством контакта [29]. Терминология установилась раньше, чем была выяснена физическая природа явления. Расчёт заряда, полученного электризацией, в настоящее время затруднителен. Столь же сложным и мало изученным на уровне молекулярных взаимодействий являются химическая и тепловая электризация.
Некоторые материалы, например кварц в пылевидном состоянии заряжаются при нагреве до определённой температуры.
Причиной зарядки жидких аэрозольных частиц (капель) является разрыв двойного электрического слоя при дроблении капель. Разделение зарядов при разрыве двойного электрического слоя возникает при движении и переливании таких диэлектрических жидкостей, как бензиновые топлива.
Высокий заряд возникает на частицах из синтетических материалов за счёт электризации при движении.
Атмосферные аэрозоли - облака и туманы, промышленные и естественные дымы и пыли - чаще всего содержат заряды обоих знаков, а суммарный электрический заряд равен нулю.
Естественный заряд частиц зависит от ряда факторов и в том числе от ионного состояния воздушной среды.
Источниками естественной ионизации в приземном слое воздуха являются [25,29,45,87]: - излучение радиоактивных веществ, содержащихся в земной коре и воздухе; - космические лучи; - баллоэлектрический эффект (дробление и распыление воды); - электрические разряды в атмосфере; - трибоэлектрический эффект (взаимное трение песчинок, частиц пыли, снега и т.п.).
Интенсивность действия какого-либо естественного ионизатора оценивается числом пар ионов, образующихся в единице объёма в секунду при стандартных условиях давления и температуры.
В атмосферном воздухе процесс новообразования протекает непрерывно, однако увеличение числа аэроионов небеспредельно, так как одновременно с ионообразованием протекают ионоуничтожающие процессы, связанные с рекомбинацией, диффузией и адсорбцией.
Разработка экспериментального стенда для испытаний электростатического фильтра
За основу при конструировании стенда были приняты рекомендации, изложенные в [41,81]. Схема разработанного стенда представлена на рис. 3.1. В качестве побудителя воздушного потока использовался осевой вентилятор типа ВН-2 с однофазным электрическим двигателем. Объемный расход воздуха в ЭСФ регулировался путем плавного изменения частоты вращения колеса вен тилятора. Частота вращения регулировалась изменением напряжения питания вентилятора через автотрансформатор ЛАТР-2М220/2А. Испытания электростатического фильтра производилось на естественном аэрозоле воздушной среды лаборатории. Счетная концентрация аэрозоля на входе и выходе стенда измерялась с помощью счетчика аэрозоля ПК.ГТА-0,3-002.
Высокое напряжение на ЭСФ подавалось от источника высокого напряжения с однополупериодной схемой выпрямления АКИ-50 и измерялось с помощью киловольтметра С-196.
Воздуховод фильтра выполнен из картона, окрашенного изнутри нитроэмалью для исключения генерации пыли от картона. Сечение воздуховода было принято равным 0,13x0,13 м. Помещение лаборатории, где проводились эксперименты, имеет размеры: длина 9,9 м. ширина 4,08 м; высота 2,85 м. частиц ПК.ГКА-0,3-002; 4 - воздуховод; 5 - электростатический фильтр; 6 киловольтметр С-196; 7 - источник высокого напряжения АКИ - 50; СІ; С2 концентрация пыли соответственно на выходе и входе ЭСФ.
Рис. 3. Для проведения эксперимента были изготовлены 2 ячейки ЭСФ: с плоскими осадительными электродами и плоскими осадительными электродами с нейтральной пластиной. Общий вид экспериментальной ячейки фильтра показан на рис. 3.2. Корпус фильтра выполнен из винипласта толщиной 8 мм. Внешние размеры ячейки: ширина 0,14 м; высота 0,146 м; длина 0,1 м. Диэлектрические пластины устанавливаются в пазы внутри корпуса. При межэлектродном расстоянии d - 0,05 м количество осадительных пластин 22 шт. Размеры пластин: высота 0,12 м; ширина 0,09 м; толщина 0,005 м. Материал - гетинакс (тип 251 ГОСТ 25500-82, марка ЛГ ТУ 16.503223-82, VIII-B,). Площадь осаждения одной стороны пластины 0,0108 м . Общая площадь осаждения ячейки 0,47 м2. Входное сечение ячейки 0,13 х 0,13 = 0,0169 м , активная длина пластин 0,09 м. Сумма торцевых площадей пластин 0,0013 м . Рабочее сечение 0,015 м2 (91,9 % от площади входного сечения).
Существует ряд методов по измерению напряженности электрического поля. Напряженность можно определить с помощью измерителя напряженности с сегнетоэлектрическим датчиком [32]. Зонд с сегнетоэлектрическим датчиком довольно прост по конструкции, но имеет ряд недостатков. Основными из них являются: недостаточно высокая стабильность нулевого отчета, малая чувствительность (1...10 кВ/м), необходимость в дополнительной электронной аппаратуре.
Измерение напряженности электрического поля методом отклонения вспомогательного луча в контролируемом поле [90] широкого практического применения не получил по причине образования поверхностных зарядов на колбе лампы.
Наиболее распространенным и приемлемым является метод, основанный на использовании сил, действующих на заряженное пробное тело, помещенное в исследуемое поле [91], Существует несколько способов определения напряженности электрического поля методом пробного тела. К ним относятся: метод поворота эллипсоида, метод взвешивания, метод свободного падения и метод отклонения пробного тела. Первые два метода довольно сложны и не нашли широкого применения. Метод свободного падения прост, но имеет ряд недостатков: невозможно точно определить точку, в которой определялось напряженность поля, пробное тело дважды пересекает область резко неоднородного поля на краях электродов.
Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик - нейтральный диэлектрик — диэлектрик» с сухими и замасленными пластинами
За основу методики исследования напряжённости электрического поля в системе «диэлектрик - нейтральный диэлектрик — диэлектрик» был положен метод отклонения пробного тела, как наиболее простой и точный по сравнению с вышеописанными методами и апробированный авторами [6,41,42,81].
Исследования напряженности электрического поля производилось на экспериментальном стенде, общий вид которого представлены на рис.3.3. В каче-стве пробного тела 1 использовался стальной шарик диаметром 3,2 10" м, массой 1 г, подвешенный на капроновой нити диаметром 1 О 6 м. Удельное сопротивление нити составило более 1013 Ом/см. Длина подвеса пробного тела равнялась 0,5 м. На столе, с помощью капроновых растяжек, закреплялись две системы плоских металлических электродов 5 и диэлектрических пластин 4 - система «металл-металл» («М-М») и система «диэлектрик - нейтральный диэлектрик - диэлектрик» («Д - Nfl - Д»).
Исследование напряженности электрического поля в системе «диэлектрик -диэлектрик» с сухими и замасленными пластинами с разной диэлектрической проницаемостью
В результате проведения теоретических и экспериментальных исследований было установлено, что нанесение замасливателя на осадительные пластины и установка нейтральных пластин в межэлектродный промежуток в ЭСФ оказывают влияние на эффективность работы ЭСФ по снижению концентрации пыли в помещении. Параметры, изменение которых связано с использованием либо замасливателя, либо нейтральных пластин, представлены на рисунке 4.25. Как видно, видно, влияние замасливания на работу ЭСФ проявляется через большее количество эффектов. Однако если определить степень влияния замасливателя и нейтральных пластин на эффективность фильтра, то мы обнаружим, что они примерно равны и составляют в среднем 15 %.
Согласно п.п. 2.3. и 4.2 с ростом диэлектрической проницаемостью диэлектрика є повышается напряженность поля в межэлектродном промежутке. Нанесение замасливателя на поверхность осадительной пластины способствует увеличению Є слоистого диэлектрика в основном за счет предварительного преломления силовых линий электрического поля в пленке замасливателя (рис.2.6). Одновременно замасливание способствует хорошему смачиванию мелкодисперсной пыли [19,20] в результате которой частицы прилипают к смоченной поверхности за счет сил адгезии и надежно удерживаются, что является не маловажным для фильтров работающих на скоростях воздушного потока более 1 м/с.
Масляная пленка на поверхности диэлектрических пластин способствует частичной изоляции их от воздействия окружающей среды, что является дополнительным преимуществом ЭСФ с замасленными осадительными пластинами.
Нанесение замасливателя на осадитсльные пластины ЭСФ увеличивает возможность фильтра работать при более высокой относительной влажности воздуха (более 80%). С увеличением относительной влажности воздуха ухудшаются электрические свойства диэлектриков, такие как поверхностное сопротивление и диэлектрическая проницаемость, что приводит к увеличению токов утечки и снижению напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке, в итоге к уменьшению степени очистки. Масляная пленка на поверхности диэлектрических пластин способствует частичной изоляции их от воздействия окружающей среды, что является положительным результатом для работы фильтра. К тому же наличие масляной пленки выполняет защитную функцию для металлических элементов фильтра, которые подвержены коррозии.
Надежное удержание частиц размером от 10 мкм и менее при нанесении замасливателя, позволяет увеличить скорость воздушного потока в ЭСФ с 0,3 до 1 м/с, что позволяет увеличить объемный расход в фильтре, а значит и критерий эффективности воздушного фильтра.
Установка нейтральной пластины между основными пластинами ЭСФ увеличивает неравномерность поля. т.к. любой предмет при внесении его в электростатическое поле вызывает его искажение [30,63,64,65]. Чем больше искажение поля, тем выше значение силы Fg, которое стремится направить частицу в сторону той осадительнои пластины, где напряженность электрического поля выше.
Таким образом, применение замасливателя и установка нейтральных пластин в ЭСФ ведет к повышению степени очистки, следовательно, появляется возможность для увеличения объемного расхода воздуха фильтра. И то и другое повышает общий критерий эффективности электростатического фильтра .
Эти данные, ранжирования факторов по степени влияния на критерий эффективности , могут быть использованы в дальнейших исследованиях по совершенствованию работы электростатических фильтров.
Как показывают расчеты, лабораторные и производственные исследования электростатического фильтра, эффективность очистки воздуха в помещении значительно зависит от качества и свойств замасливателя. В соответствии с требованиями, изложенными в п.п.2.2.1, рекомендуемым замасливателем для ЭСФ являются жидкости ПМС — 100, 200.
С точки зрения эксплуатации и обслуживания фильтра самый простой и доступный способ нанесения замасливателя на осадительную ячейку ЭСФ является распыление его s струе сжатого воздуха.
Перед тем, как нанести замасливатель на ячейку ЭСФ, необходимо убедится, что установка электрофильтрации обесточена. Открывают дверцу корпуса над ячейкой фильтра и наносят замасливатель сперва сверху над осадительны-ми пластинами ячейки, потом на входе и выходе. Замасливание поверхности осадительных пластин должно быть равномерным, без сильно заметных подтеков и скоплений масла между пластинами. После выполнения всех операций с замасливанием закрывают дверцу и дают выдержку в течение 10—15 минут для того, чтобы жидкость равномерно распределилась по поверхности пластин. Излишки замасливателя стекают на сорбирующий материал (ткань или поролон), находящийся под ячейкой. По мере необходимости материал вынимают, промывают и после сушки снова подкладывают под ячейку фильтра.
Очистку фильтра производят по мере накопления пыли на пластинах. Период регенерации зависит от концентрации пылевых частиц в воздухе помещения. В целях безопасности установку электрофильтрации обесточивают. Вынимают осадительную ячейку из корпуса ЭСФ и в струе теплой воды (20 - 30 С) смывают осевшую пыль с поверхности пластин. Оставшиеся участки замасливателя на пластинах после промывки не удаляют, т.к. они пригодны для дальнейшей работы. При необходимости на пластины наносится новый слой масла.
