المرشحات الكهروستاتيكية أصبحت معتادة الآن في الصناعات. بسبب اللوائح الصارمة والتلوث الجوي المتزايد باستمرار، أصبح تثبيت واحدة منها في محطة طاقة حرارية أو أي محطة طاقة أخرى حيث يتم إطلاق الغازات الدخانية أمراً ضرورياً. ولكن ما إذا كانت المرشحات الكهروستاتيكية تقوم بالوظيفة المتوقعة منها يمكن تحديده عن طريق قياس كفاءة الجهاز. للصناعات المختلفة متطلبات كفاءة مختلفة. سنحاول اكتشاف طريقة لحساب كفاءة المرشح الكهروستاتيكي.
الأمور التالية تؤثر على كفاءة المرشح الكهروستاتيكي.
قبل أن نتناول كفاءة المرشح الكهروستاتيكي، دعنا أولاً نفهم ما هي نسبة قوة الكورونا (لا يجب الخلط بينها وبين تفريغ الكورونا). نسبة قوة الكورونا هي نسبة الطاقة المستهلكة بوحدة الوات إلى تدفق الهواء بوحدة القدم المكعب في الدقيقة. هذا يخبرنا عن الطاقة المستهلكة في تنقية قدم مكعب واحد من الهواء في الدقيقة. تؤثر نسبة قوة الكورونا على كفاءة المرشح الكهروستاتيكي. كلما ازدادت نسبة قوة الكورونا، ازدادت كفاءة المرشح الكهروستاتيكي. الصورة أدناه تظهر تغير كفاءة المرشح الكهروستاتيكي بناءً على نسبة قوة الكورونا.
تعتمد كفاءة المرشح الكهروستاتيكي على قدرته على جمع الغبار من الغازات الدخانية. تعتمد كفاءة جمع الغبار على مقاومته الكهربائية. الجسيمات ذات المقاومة الكهربائية في المنطقة العادية يتم جمعها بسهولة بواسطة المرشحات الكهروستاتيكية. تقل كفاءة جمع الغبار في حالة الجسيمات التي تقع في منطقة المقاومة المنخفضة، حيث تفقد شحناتها عند الوصول إلى الصفائح الجامدة، وتدخل مرة أخرى في منطقة جمع الغبار. هذا الظاهرة تسمى إعادة التجميع. حتى بالنسبة للجسيمات في المنطقة ذات المقاومة العالية، فإن زيادة المقاومة الكهربائية تقلل من الكفاءة. لذلك، تؤثر المقاومة الكهربائية للجسيم بشكل كبير على كفاءة المرشح الكهروستاتيكي.
تعتمد كفاءة المرشح الكهروستاتيكي على حجم جسيمات الهباء (الغبار، الضباب) المراد جمعها. تكون كفاءة الجمع عالية للجسيمات الكبيرة ومنخفضة للجسيمات الصغيرة.
صيغة حساب الكفاءة
يعطي معادلة دويتش-أندرسون كفاءة المرشح الكهروستاتيكي، والمعادلة هي 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). المساحة الكلية للجمع هنا تشير إلى مساحة الصفائح الجامدة بأكملها. معدل تدفق الهواء الحجمي هو حجم الغاز الذي يمر لكل وحدة زمن. باستخدام المعادلة أعلاه، يمكننا حساب الكفاءة الجزئية للمرشح الكهروستاتيكي.
بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك يرجى التواصل لإزالة.
