Электростатический фильтр - устройство, предназначенное для очистки воздуха от самой мелкой пыли, аэрозолей, дыма, частиц сажи, копоти, т. е. любых механических и аэрозольных частиц. Оптимальное решение для удаления из воздуха твердых, жидких и биологических аэрозолей.
Процесс улавливания механических частиц в электростатическом фильтре разделен на несколько стадий:
Принцип действия электростатических фильтров основан на притяжении электрических зарядов разной полярности. Загрязненный воздух проходит через блок зарядки аэрозолей, в котором частицы приобретают электрический заряд. Значение этого заряда зависит от конструкции коронатора и размера частицы и может составлять от 10 до 500 зарядов-электрона. Заряженные частицы, находящиеся в воздушном потоке, в результате адсорбции на их поверхности ионов и под влиянием сил электростатического поля движутся с потоком воздуха и оседают на токопроводящих пластинах противоположной полярности.
В процессе работы любого электростатического фильтра всегда образуется озон. Именно озон является источником запаха от электростатических фильтров, который принято называть «воздух, как после грозы». Необходимо отметить, что озон - сильнейший окислитель и даже в небольших количествах является ядом и канцерогеном. В коронаторах, работающих при электростатическом напряжении больше 15 кВ, происходит разрушение прочных молекул N 2 и образуются окислы азота (NO Х).
В системах очистки воздуха Аэролайф используются электростатические фильтры, совмещенные с барьерным НЕРА-фильтром. Такая комбинация не дает возможности для вторичного уноса частиц пыли, т. е. все частицы остаются в пылевом фильтре, при этом загрязнители оседают по всему объему фильтрующего элемента, а любые типы микроорганизмов инактивируются.
Электростатический фильтр для очистки воздуха от пыли и неприятных запахов относится к области электротехники, а именно, к электростатическому разделению материалов, к выделению дисперсных частиц и частиц пахучих веществ из воздуха с использованием электростатического эффекта и дезодорации, конкретно, к аппаратам очистки воздуха от аэрозольных частиц и неприятно пахнущих веществ в системах кондиционирования и вентиляции. Электростатический фильтр содержит: коро6, заземленные электрические электроды, потенциальные диэлектрические электроды, слой замасливателя на потенциальных и заземленных диэлектрических электродах на основе лавандового масла, источник питания. Осаждение частиц в фильтре происходит за счет сил электрического поля межэлектродного промежутка. Замасливатель усиливает эффект осаждения пылевых частиц на пластинах благодаря силам адгезии, а также снижает вероятность вторичного уноса частиц. Наличие замасливателя совместно с пластинами создает двухслойный диэлектрик, также способствующий увеличению эффекта осаждения за счет увеличения напряженности электрического поля. Таким образом лавандовое масло, используемое в электростатическом фильтре, усиливает эффект осаждения дисперсных частиц, содержащихся в воздухе и за счет дезодорирующих свойств обеспечивает очистку проходящего через фильтр воздуха от неприятных запахов.
Электростатический фильтр для очистки воздуха от пыли и запахов относится к области электротехники, а именно, к электростатическому разделению материалов, к выделению дисперсных частиц и частиц пахучих веществ из воздуха с использованием электростатического эффекта и дезодорации, конкретно, к аппаратам очистки воздуха от аэрозольных частиц и неприятно пахнущих веществ в системах кондиционирования и вентиляции.
Известно устройство для очистки воздуха в помещении, содержащее корпус, размещенный в нем ионизатор, кювету с водой и вентилятор (RU 2172897 C1, МПК F 24 F 3/16).
Техническим результатом является повышение степени очистки воздуха, устранение запаха в помещении, осуществлении частичной стерилизации воздуха.
Недостатком данного устройства является то, что в известном устройстве при его работе выделяется озон, что может негативно сказываться на здоровье человека при превышении концентрации озона в воздухе выше допустимой. Кроме того, использование известного устройства связано с опасностью поражения электрическим током, т.к. в одном корпусе расположены озонатор (т.е. имеется повышенное напряжение) и открытая кювета с водой,
Известен нейтрализатор запаха в туалетной комнате, включающий корпус, в котором расположен излучатель в качестве которого используется безэлектродная кварцевая ртутная лампа, схема возбуждения излучателя, сетевой фильтр, имеющий встроенный вентилятор с воздуховодом для выдува озона в помещение (RU 23096 U1, МПК F 24 F 3/16, A 61 L 2/10).
Техническим результатом является выдув озона в помещение туалетной комнаты, который в свою очередь распадаясь на молекулярный
и атомарный кислород, обогащает замкнутое пространство помещение туалетной комнаты кислородом и нейтрализует запах аммиака.
Недостатком указанного устройства, как и у первого аналога, является то, что в известном устройстве при его работе выделяется озон, что может негативно сказываться на здоровье человека при превышении концентрации озона в воздухе выше допустимой.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является устройство -электростатический фильтр с увеличенной площадью осаждения, включающее в себя систему питания, систему контактов, чередующиеся между собой потенциальные и заземленные пластинчатые электроды установленные в коробчатом корпусе, вертикально относительно него и параллельно воздушному потоку и механически закрепленному в нем. Электроды выполнены из диэлектрического материала и между ними установлены нейтральные электроды, которые параллельны пластинчатым электродам, равны им и установлены на одинаковом расстоянии от двух соседних.
В данном устройстве частицы аэрозоля имея биполярный электрический естественный заряд, попадают в межэлектродный промежуток, поляризуются и осаждаются на том или ином осадительном электроде в зависимости от знака заряда частицы.
Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является то, что в известном устройстве отсутствует эффект дезодорации воздуха (очистки воздуха от неприятных запахов), тем самым эффект очистки воздуха не достаточно полный.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение - улучшение очистки воздуха, конкретно очистки воздуха от неприятнопахнущих веществ.
При осуществлении технического решения повышается качество очистки воздуха.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве, содержащем систему питания, систему контактов, чередующиеся между собой пластинчатые электроды, установленные в коробчатом корпусе, выполненные из диэлектрического материала толщиной не менее 0,5 мм, на которые нанесен слой замасливателя на основе лавандового масла.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками заявляемой полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом электростатическом фильтре для очистки воздуха от пыли и запахов, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом.
На фиг.1 представлен электростатический фильтр для очистки воздуха от аэрозольных частиц и неприятных запахов.
Предлагаемый электростатический фильтр содержит: короб 1, заземленные электрические электроды 2, потенциальные диэлектрические электроды 3, слой замасливателя на потенциальных и заземленных диэлектрических электродах 4, источник питания 5.
Выполнение плоских электродов предлагаемого электростатического фильтра из диэлектрического материала толщиной не менее 0,5 мм, обеспечивает жесткость пластин, дает возможность выполнить пластинчатые электроды и установить их параллельно друг другу и боковым стенкам корпуса.
Предлагаемый электростатический фильтр работает следующим образом: частицы аэрозоля и неприятного запаха, имея биполярный электрический заряд, попадают в межэлектродный промежуток, поляризуются и осаждаются на том или ином осадительном электроде 2,3 в слое замасливателя 4, в зависимости от знака частицы.
Осаждение частиц в фильтре происходит за счет сил электрического поля межэлектродного промежутка. Замасливатель 4 усиливает эффект осаждения пылевых частиц на пластинах 2,3 благодаря силам адгезии, а также снижает вероятность вторичного уноса частиц. Наличие замасливателя 4 совместно с пластинами 2,3 создает двухслойный диэлектрик, также способствующий увеличению эффекта осаждения за счет увеличения напряженности электрического поля.
Таким образом лавандовое масло, используемое в электростатическом фильтре, усиливает эффект осаждения дисперсных частиц, содержащихся в воздухе и за счет дезодорирующих свойств обеспечивает очистку проходящего через фильтр воздуха от неприятных запахов. По сравнению с прототипом, предлагаемый электростатический фильтр позволяет улучшить качество очистки воздуха.
1. Электростатический фильтр, содержащий систему питания, систему контактов, чередующиеся между собой потенциальные и заземленные пластинчатые электроды, установленные вертикально в корпусе, параллельно воздушному потоку и закрепленные в нем, выполненные из диэлектрического материала, отличающийся тем, что на пластинчатые электроды нанесен слой замасливателя.
2. Устройство по п.1, отличающийся тем, что замасливатель изготовлен на основе лавандового масла.
Электростатический фильтр своими руками. Вряд ли кто-то удивиться, если сказать человеку, что воздух в городах и на некотором расстоянии от них является грязным и вредным для человека. Хотя существуют установленные нормы загрязнения воздуха, совокупность существующих производств нередко превышают эти нормы, а в особых случаях управляющие предприятиями заведомо не соблюдают законодательные акты. К этому их могут принудить сотрудники санэпидемстанции.
Но даже без этого концентрация вредных веществ в воздухе может быть катастрофически большой. Чтобы как-то снизить воздействие вредных веществ, создаются специальные очистительные устройства. Одним из таких устройств является плазменный ионизатор или по-другому - статическ ий фильтр, который защищает от пыли и мелких частиц вплоть до 0.01мкм. Его применяют в промышленности, как признанные самыми эффективными.
Принцип действия основан на ионизировании частиц пыли при помощи магнитного поля и притягивании, этих частиц, к специальным пластинам. Этому методу уже более 100 лет, хотя, конечно же, мощность данных установок с тех пор многократно возросла. Со временем электрический статическ ий фильтр скапливает большое количество пыли, в результате чего необходимо поменять или отчистить фильтр. В бытовых установках это необходимо делать вручную, а в промышленных вариантах применяются специальные автоматические установки.
Область применения данных фильтров широка, как никогда начиная от мелкобытовых устройств и заканчивая огромными заводами и другими промышленными предприятиями. Например, широко применяется электрический статическ ий фильтр на ТЭЦ где необходимо сжигать уголь или на химических предприятиях, где побочным продуктом производства могут оказаться вредные газы. На ТЭЦ из-за сжигания угля, всегда присутствует повышенное содержание золы.
В целом если смотреть шире, то практически на всех предприятиях, работающих по принципу сжигания каких-либо материалов (мусоросжигающие или мазутосжигающие) устанавливают электростатическ ие фильтры. Дело в том, что во время горения в атмосферу выделяется огромное количество вредных веществ. Чтобы атмосфера не загрязнялась необходимо проводить фильтрацию. В химическом производстве фильтры используются несколько иначе.
Конечно, они продолжают выполнять охранительную функцию, но также они улавливают полезные в производстве вещества для возврата их в цепь производства.
Хотя может показаться, что очистка до 65% воздуха является плохим показателем среди всех остальных форм очистки, он является очень высоким при относительной дешевизне. Огромным достоинством является легкое обслуживание, что положительно влияет на снижение расходов. Следующим положительным качеством является возможность очистки очень маленьких частиц, в связи с чем, область и назначение применения весьма широки.
Главный же недостаток установки: при работе он генерирует озон. Хотя это неопасно в малых количествах в случае превышения норм необходимо его заменить. Вторым недостатком можно назвать неполную очистку, в связи, с чем необходимо подходить к очистительным мероприятия ответственно и создавать многоступенчатые системы.
На данный момент - это один из наиболее перспективных методов очистки и постоянно ведется работа над улучшением характеристик плазменных ионизаторов.
Любое жилище имеет огромное количество «генераторов» бытовой пыли, среди которых сам человек, мягкая мебель, книги и мягкие игрушки занимают первое место. И чтобы человек не придумывал, все равно пыль производится и ни чего с этим не поделаешь.
В процессе «технической революции» и наполнения наших домов электрическими приборами стали замечать, что некоторые электроприборы имеют свойство притягивать пыль. Исследуя эту особенность, учеными и был разработан электростатический воздухоочиститель. Этот достаточно простой и эффективный прибор стал очень популярен во всем мире и о нем пойдет речь в этой публикации.
Принцип работы электростатического очистителя воздуха достаточно прост: на электроде создается коронирующий заряд, который производит ионы с определенным зарядом. Заряженные ионы начинают двигаться в сторону противоположно заряженного электрода захватывая по пути молекулы воздуха, пыль, бактерии и пр. После чего все ионы и загрязнения, получившие заряд оседают на электроде, а очищенный воздух поступает обратно в комнату.
Конструктивно, такие очистители состоят из:
В некоторых моделях электростатических воздухоочистителей установлен вентилятор для повышения производительности и для прокачки воздушной смеси через дополнительные ступени фильтрации, если таковые предусмотрены.
Основным достоинством таких воздухоочистителей является эффективность очистки воздушных масс от загрязнений, размером менее 1 мкр., при минимальном расходе электроэнергии. Мощность бытовых электростатических очистителей воздуха редко когда превышает 25-45 Вт. Кроме этого, еще одним немаловажным фактором в поддержку использования таких очистителей, можно считать тот факт, что электростатический фильтр не нуждается в замене: время от времени его необходимо снимать и промывать в теплой воде. Воздухоочиститель без сменных фильтров значительно снижает затраты на его эксплуатацию. Если модель очистителя не оснащена вентилятором, то в ней нет движущихся частей, а это значит, что она полностью бесшумна. Это еще один большой плюс электростатическим очистителям.
Теперь немного о недостатках. Почему немного – потому что их действительно всего один, но достаточно серьезный. В процессе работы, такой аппарат производит не только ионы с определенным знаком заряда, а и озон, который является сильнейшим окислителем.
Этот газ в малой концентрации обладает потрясающими обеззараживающими свойствами. Неконтролируемое превращение кислорода в озон может привести к достаточно серьезным последствиям. Наиболее пагубное влияние озон оказывает на:
В нашей стране озон отнесет к вредным веществам с высшим классом опасности. ПДК содержания озона в воздухе для населенных пунктов составляет 0,03 мг/м 3 .
В связи со сравнительной дороговизной этого прибора, многие наши соотечественники задают вопрос о том, как его сделать своими руками. Электростатический очиститель воздуха своими руками, конечно изготовить можно и в этом нет ничего сложного: если немного покопаться, в сети можно найти массу схем, инструкций и даже книг. (Одна из них называется «Домашний практик», выпуск 7)
Несмотря на высокое напряжение, можно избежать поражения электрическим токомни, выполняя элементарные требования по технике безопасности. Но, контролировать производство озона в домашних условиях очень сложно или даже практически невозможно. Ввиду высочайшей токсичности озона, мы не рекомендуем собирать электростатический воздухоочиститель своими силами.
Если производитель нее указывает данных по выделению озона, то на такой очиститель не стоит обращать внимание, каким бы привлекательным по стоимости оно ни было.
Каждый современный человек, ценящий свое здоровье, в конце концов, начинает задумываться о качестве воздуха, которым он дышит. Борьба с пылью, табачным шлейфом, а также иными побочными элементами, витающими в окружающей среде, невозможна без использования специального электростатического современного очистителя воздуха.
Все известные электростатические модели созданы для выполнения единой цели – очищение воздуха от пыли и вредных элементов. Однако, сколько существует разновидностей моделей, столько есть различных возможностей приборов.
Осуществляя покупку очистителя воздуха, следует тщательным образом изучить прилагаемую документацию и только после этого из приглянувшихся моделей отдать предпочтение наиболее подходящей. Для правильного и рационального приобретения прибора необходимо заранее знать площадь, кубатуру помещения, причину возникновения неприятного запаха.
Критерии отбора:
Все очистители воздуха могут классифицироваться только в соответствии с используемой конструкцией и набором фильтров, которые для электростатических фильтров не заменяются, а подлежат чистке.
Фильтром в электростатических очистителях воздуха являются две или более пластины, на которые при воздействии преобразователя поступает заданное напряжение для образования устойчивого поля.
Пылинки, которые падают вместе с воздухом в область между пластинами, притягиваются к ним и оседают. Такое условие обязывает владельцев для получения качественной фильтрации воздуха периодически осуществлять чистку увлажнителя , рекомендуемая частота которой указана в технической документации.
В настоящее время на рынке представлено множество моделей электростатических очистителей, различающихся между собой функциональными возможностями, техническими характеристиками, производителями.
Наибольшую популярность относительно надежности и долговечности получили очистители следующих компаний: Daikin, Electrolux, Venta, Tree Air и Boneco. Стоимость большинства моделей этих компаний находится в пределах от 50 до 250 долларов, в зависимости от производительности, сервисных функций и степеней очистки.
