أصبحت مجمعات الغبار الكهروستاتيكية هي المعيار الآن في الصناعات. بسبب التنظيم الصارم وتلوث الهواء المتزايد باستمرار، أصبح تثبيت واحدة منها في محطة توليد الطاقة الحرارية أو أي محطات طاقة أخرى حيث يتم إطلاق الغازات الدافئة، ضرورة. ولكن يمكن تحديد ما إذا كانت مجمعات الغبار الكهروستاتيكية تقوم بالوظيفة المتوقعة منها من خلال قياس كفاءة الجهاز. لدى مختلف الصناعات متطلبات كفاءة مختلفة. سنحاول إيجاد طريقة لحساب كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي.
تؤثر العوامل التالية على كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي.
قبل أن نتناول كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي، دعونا أولاً نفهم ما هي نسبة قوة التاج (لا يجب الخلط بينها وبين التفريغ التاجي). نسبة قوة التاج هي نسبة الطاقة المستهلكة بوحدة الواط إلى تدفق الهواء بوحدة القدم المكعب في الدقيقة. هذا يعطينا فكرة عن الطاقة المستهلكة في ترشيح قدم مكعب واحد من الهواء في الدقيقة. تؤثر نسبة قوة التاج على كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي. كلما زادت نسبة قوة التاج، ازدادت كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي. الصورة أدناه تظهر تغير كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي مع نسبة قوة التاج.
تعتمد كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي على قدرته على جمع الغبار من غازات الدخان. تعتمد كفاءة جمع الغبار على مقاومته الكهربائية. الجزيئات ذات المقاومة الكهربائية في المنطقة الطبيعية يتم جمعها بسهولة بواسطة مجمعات الغبار الكهروستاتيكية. تنخفض كفاءة جمع الغبار في حالة الجزيئات التي تقع في منطقة المقاومة المنخفضة، وتخسر شحنتها عند الوصول إلى الألواح الجمعية، وتقوم بإعادة الدخول إلى منطقة جمع الغبار مرة أخرى. يسمى هذا الظاهرة إعادة التجميع. حتى بالنسبة للجزيئات في المنطقة ذات المقاومة العالية، فإن زيادة المقاومة الكهربائية تقلل من الكفاءة. لذلك يؤثر مقاومة الجسيمات الكهربائية بشكل كبير على كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي.
تعتمد كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي على حجم الجزيئات من الهباء الجوي (الغبار، الضباب) المراد جمعه. تكون كفاءة الجمع عالية للجزيئات الكبيرة ومنخفضة للجزيئات الصغيرة.
صيغة حساب الكفاءة
يعطي معادلة دويتش-أندرسون كفاءة مجمع الغبار الكهروستاتيكي، والمعادلة كالتالي:
η = كفاءة الجمع الجزئية
W = سرعة الانجراف النهائية بالمتر/ثانية
A = المساحة الكلية للجمع بالمتر2
Q = معدل تدفق الهواء الحجمي بالمتر3/ثانية
لن ندخل في اشتقاق الصيغة ولكن سنحاول فقط فهم معناها.
سرعة الانجراف النهائية هي السرعة التي يصل إليها الجسم عندما يسقط عبر الهواء (أو أي وسط آخر). تعني المساحة الكلية للجمع هنا مساحة الألواح الجمعية بأكملها. معدل تدفق الهواء الحجمي هو حجم الغاز الذي يمر في الوحدة الزمنية. باستخدام المعادلة أعلاه، يمكننا حساب الكفاءة الجزئية لمجمع الغبار الكهروستاتيكي.
بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة مستحقة للتبادل، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى الاتصال لحذف.
