هل فكرت يومًا فيما قد يكون في الهواء الذي تتنفسه؟ يمكن أن يكون للهواء الذي نتنفسه تأثير كبير على صحتنا ورفاهيتنا ، من الغبار وحبوب اللقاح إلى الملوثات الخطرة.
تساعد المرسبات الكهروستاتيكية في ذلك.
تستخدم الأجهزة المبتكرة مثل المؤينات تقنية متطورة لإزالة الجزيئات الضارة من الهواء ، مما يمنحك هواءً نقيًا نظيفًا للتنفس.
سواء كان لديك بالفعل جهاز لتنقية الهواء أو تفكر في الحصول عليه ، فأنت بحاجة إلى معرفة كيفية عمل المرسبات الكهروستاتيكية من أجل الحفاظ على صحة منزلك.
لذا ، دعنا نتعلم المزيد عن المؤينات وكيف يمكنها مساعدتك أنت وعائلتك.
فهم المرسبات الكهروستاتيكية
المرسب الكهروستاتيكي (ESP) هو جهاز يستخدم القوة الكهروستاتيكية لإزالة الجسيمات الدقيقة ، مثل الغبار والدخان ، من الغاز المتحرك.
إنه جهاز لا يحتوي على مرشح ويستخدم قوة كهربائية لنقل الجسيمات (PM) إلى سطح حيث يمكن جمعها.
غالبًا ما تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية في أماكن مثل مصانع الصلب ومحطات الطاقة الحرارية للحد من التلوث وتحسين البيئة.
التصميم الأساسي
يحتوي أبسط نوع من المرسبات على صف من الأسلاك الرفيعة التي تتجه لأعلى ولأسفل ومجموعة من الصفائح المعدنية المسطحة الكبيرة تتجه لأعلى ولأسفل.
اعتمادًا على التطبيق ، تتراوح المسافة بين الألواح من أقل من 1.3 سم (0.5 بوصة) إلى حوالي 17.8 سم (7 بوصات).
يتدفق الغاز أفقياً بين الأسلاك والألواح ، وتلتقط الجسيمات على الألواح.
أنواع المرساب الكهروستاتيكي
هناك أنواع مختلفة من المرسبات الكهروستاتيكية ، مثل المرسبات الصفائح ، والمرسبات الأنبوبية ، والمرسبات الكهروستاتيكية الرطبة.
المرسبات الصفائحية هي النوع الأكثر شيوعًا.
لديهم لوحات مسطحة يتم إعدادها عموديًا.
المرسبات الأنبوبية لها شكل أسطواني وتستخدم لمعدلات تدفق الغاز العالية.
تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية الرطبة الماء لتنظيف الألواح والتخلص من الغبار المتجمع عليها.
تقنية ESP
تعد تقنية ESP جيدة في التخلص من الجسيمات الصغيرة في تدفقات الغاز ، ولكن يمكن أن تتراكم الجزيئات أيضًا على أسلاك الشحن ولوحات التجميع ، مما قد يتسبب في حدوث مشكلات.
لحل هذه المشكلة ، تم عمل تصميمات أفضل وأكثر موثوقية لأقطاب التفريغ ، مع التركيز على أقطاب التفريغ الصلبة مع العديد من المسامير الحادة المرفقة بها.
كيف تعمل المرسبات الكهروستاتيكية
يقوم المرساب الكهروستاتيكي بإخراج الجسيمات من تيار الغاز بشحنها إما سلبًا أو إيجابيًا بالكهرباء.
ثم تتحرك الجسيمات المشحونة باتجاه الصفائح ذات الشحنة المعاكسة.
يمكن إزالة الجسيمات المجمعة من الألواح كمواد جافة (تسمى "المرسب الكهروستاتيكي الجاف") أو غسلها بالماء (المرسبات الكهروستاتيكية الرطبة).
مكونات المرساب الكهروستاتيكي
تعد لوحات توزيع الغاز وأقطاب التفريغ وأسطح التجميع (سواء كانت ألواح أو أنابيب) ومغني الراب الأجزاء الرئيسية في المرساب الكهروستاتيكي.
تتكون لوحات توزيع الغاز من عدة ألواح مثقبة تساعد في الحفاظ على تدفق الغاز بالتساوي.
تعتبر المرسبات الكهروستاتيكية جيدة جدًا في إزالة الجزيئات الدقيقة من تيارات الغاز ، وتستخدمها العديد من الصناعات لتقليل التلوث وتحسين البيئة.
مع تحسن تصميم أقطاب التفريغ ، أصبحت المرساب الكهروستاتيكي أكثر كفاءة ومتانة.
تعد لوحات توزيع الغاز وأقطاب التفريغ وأسطح التجميع ومغني الراب هي الأجزاء الأربعة الرئيسية في المرساب الكهروستاتيكي.
فوائد وفعالية المرسبات الالكتروستاتيكية في تنقية الهواء
المرسب الكهروستاتيكي هو جهاز ينظف الهواء أو الغازات الأخرى باستخدام شحنة كهربائية لسحب الأوساخ.
تعمل أجهزة تنقية الهواء الكهروستاتيكية على سحب الغبار والجزيئات الأخرى من الهواء مثل المغناطيس.
تطفو الجسيمات عبر المرشح ، وتحصل على شحنة كهربائية ، ثم يتم سحبها نحو الألواح المغناطيسية ، حيث تلتصق.
يحبس الجهاز الغبار والجزيئات الأخرى في الهواء ، مما يجعلها أقل انتشارًا في الهواء.
غالبًا ما تُباع المرسبات الكهروستاتيكية للجمهور كطرق لتنظيف الهواء أو كبدائل دائمة لمرشح الأفران.
كيف تعمل المرسبات الكهروستاتيكية
المرسب الكهروستاتيكي (ESP) هو جهاز يستخدم شحنة كهربائية لإزالة الجسيمات الصلبة أو القطرات السائلة من الهواء أو الغازات الأخرى في المداخن والمداخن الأخرى.
يتم سحب الجسيمات المشحونة إلى ألواح التجميع ذات الشحنة المعاكسة ، ويمكن إزالة الجسيمات التي تلتصق باللوحات كمادة جافة (تسمى "المرسب الكهروستاتيكي الجاف") أو غسلها بالماء (المرسبات الكهروستاتيكية الرطبة).
يستطيع المرساب الكهروستاتيكي جمع الأموال بكفاءة أكبر من 99 في المائة من الوقت.
فوائد المرسبات الالكتروستاتيكية
تتمثل إحدى فوائد استخدام المرسب الكهروستاتيكي في منظف الهواء في أنه لا يسمح للبكتيريا الضارة بالنمو مثل بعض الأنواع الأخرى من منظفات الهواء.
المرسبات الكهروستاتيكية جيدة أيضًا في تنظيف الهواء عن طريق إزالة الغبار والجزيئات الأخرى.
غالبًا ما تستخدم في المصانع لتنظيف تيارات الغاز عن طريق إزالة الملوثات مثل رذاذ حمض الكبريتيك.
فعالية المرسبات الالكتروستاتيكية
يعتمد مدى جودة المرسبات الكهروستاتيكية في تنظيف الهواء على حجم الجسيمات التي تحاول التخلص منها.
يمكن للمرسب الكهروستاتيكي التخلص من الجسيمات التي يصل حجمها إلى متر واحد بكفاءة تزيد عن 99 بالمائة.
غالبًا ما يتم بيع مرسبات الألواح للجمهور كطرق لتنظيف الهواء أو كبدائل دائمة لمرشح الفرن.
على عكس بعض الطرق الأخرى لتنظيف الهواء ، لا تصبح عادةً مكانًا يمكن أن تنمو فيه البكتيريا الضارة.
ولكن قد يكون من الصعب تنظيف الألواح ، ويمكنهم أيضًا التقاط رذاذ حمض الكبريتيك من تدفقات الغاز في الأماكن الصناعية.
حدود المرسبات الالكتروستاتيكية
لا يُنصح باستخدام أجهزة تنقية الهواء بالمرسب الكهروستاتيكي للاستخدام المنزلي لأنها ليست بجودة ترشيح HEPA في التخلص من أنواع ملوثات الهواء الداخلية التي توجد في معظم المنازل.
للحصول على أفضل النتائج ، يجب عليك شراء جهاز تنقية هواء يحتوي على كل من فلتر الكربون المنشط وفلتر HEPA.
بشكل عام ، المرسبات الكهروستاتيكية جيدة في تنظيف الهواء ، خاصةً من الجزيئات الصغيرة مثل الدخان والغبار.
غالبًا ما يتم استخدامها في أماكن مثل مصانع الصلب ومحطات الطاقة الحرارية لتقليل التلوث وتحسين البيئة.
تنقية الهواء: أهمية المرسبات الالكتروستاتيكية
يعد تلوث الهواء مصدر قلق كبير في عالم اليوم ، حيث توجد جزيئات وملوثات ضارة في الهواء الذي نتنفسه.
تنقية الهواء ضرورية لضمان أن الهواء الذي نتنفسه نظيف وصحي.
المرسبات الكهروستاتيكية هي نوع من أجهزة تنقية الهواء التي تستخدم شحنة كهروستاتيكية لإزالة الجزيئات من الهواء.
يتم استخدامها بشكل شائع في البيئات الصناعية لإزالة الدخان والغبار والملوثات الأخرى من الهواء.
ومع ذلك ، فإنها تزداد شعبية أيضًا في المنازل والمكاتب كطريقة لتحسين جودة الهواء الداخلي.
المرسبات الكهروستاتيكية فعالة في إزالة حتى أصغر الجزيئات من الهواء ، مما يجعلها أداة مهمة في مكافحة تلوث الهواء.
للمزيد من المعلومات:
المرسب الكهروستاتيكي مقابل HEPA: دليل تنقية الهواء
Pollutant Removal and Maintenance of Electrostatic Precipitators
المرسبات الكهروستاتيكية هي آلات تنظف الهواء عن طريق إزالة الجزيئات منه.
في صناعة الطاقة ، غالبًا ما تُستخدم لإزالة الجسيمات الصغيرة مثل الرماد والغبار والسخام من أبخرة عادم محطات الطاقة التي تستخدم الوقود الأحفوري مثل الفحم أو النفط لتوليد الكهرباء.
أنواع المرسبات الكهروستاتيكية
تأتي المرسبات الكهروستاتيكية في نوعين مختلفين: المرسبات ذات الألواح والمرسبات الرطبة.
النوع الأساسي والأكثر شيوعًا من المرسبات الكهروستاتيكية هو المرسب اللوح.
تتكون من صف من الأسلاك الرأسية التي تولد شحنة كهربائية.
يتدفق تيار الغاز بين الأسلاك وعبر كومة الألواح في اتجاه أفقي.
بين الأسلاك والألواح ، يتم وضع شحنة سالبة تبلغ عدة آلاف من الفولتات لتنظيف تيار الغاز.
من ناحية أخرى ، تعمل المرسبات الرطبة على إزالة الملوثات مثل الراتينج والزيت والقطران والطلاء من تيارات الغاز الرطب.
يستخدمون رذاذًا مستمرًا من الماء لإخراج الغبار من الغاز.
كفاءة المرسبات الالكتروستاتيكية
يمكن للمرسبات الكهروستاتيكية التخلص من الجسيمات التي يزيد حجمها عن 1 ميكرون أو أكبر (0.00004 بوصة).
يمكنهم جمع أكثر من 99 في المائة مما ينبغي.
لكن المرسبات الجافة ليست جيدة للتخلص من الجسيمات دون الميكرون.
بدلاً من ذلك ، يتم استخدامها في الغالب لجمع الرماد أو الأسمنت.
غالبًا ما تستخدم المرسبات الرطبة في البيئات الصناعية لإزالة قطرات ضباب الزيت والراتنج والقطران وحمض الكبريتيك من تيارات الغاز.
صيانة المرسبات الالكتروستاتيكية
تحتاج خلايا المرسب الكهروستاتيكي إلى التنظيف بشكل متكرر للاستمرار في العمل بشكل جيد.
يعتمد عدد المرات التي يحتاج فيها المرسب الكهروستاتيكي إلى التنظيف على كيفية استخدامه ونوعه.
بشكل عام ، كل ستة أشهر إلى عام هو الوقت المناسب لتنظيف الخلايا.
لكن في بعض الأحيان ، كما هو الحال في المطابخ التجارية التي تجري فيها الكثير من عمليات الطهي ، قد تحتاج الخلايا إلى التنظيف كثيرًا.
تنظيف المرسبات الالكتروستاتيكية
من المهم استخدام محلول تنظيف آمن للألمنيوم عند تنظيف خلايا المرسب الكهروستاتيكي.
الرواسب اللاصقة الملتصقة بأسلاك وألواح الخلية لا يمكن إزالتها بالصابون والماء الساخن فقط.
لا تعمل بعض المنظفات ومزيلات الشحوم ، وإذا كنت تستخدمها مع خلايا المرساب الكهروستاتيكي ، فيمكنها أن تبتعد عن الألومنيوم.
أحد الأمثلة على محلول التنظيف الآمن للألمنيوم هو Matrix SP7C.
يمكن تنظيف خلايا المرسب الكهروستاتيكي بإحدى طريقتين: يدويًا في خزان نقع أو بغسالة رذاذ صناعية.
في خزان النقع ، يجب تنظيف الخلايا يدويًا عن طريق نقعها في محلول تنظيف قلوي معتدل وماء ساخن.
بعد الغسيل ، يجب شطف الخلايا جيدًا بالماء النظيف الساخن للتخلص من أي بقايا صابون.
عند استخدام غسالة بخاخ صناعية للتنظيف ، يجب الحفاظ على ضغط الرش عند أقل من 60 رطل / بوصة مربعة.
المرسبات الكهروستاتيكية طريقة جيدة للتخلص من الغبار والجزيئات الأخرى التي تجعل الهواء متسخًا.
في صناعة الطاقة ، غالبًا ما تُستخدم لإزالة الجسيمات الصغيرة مثل الرماد والغبار والسخام من أبخرة عادم محطات الطاقة التي تستخدم الوقود الأحفوري مثل الفحم أو النفط لتوليد الكهرباء.
تحتاج خلايا المرسب الكهروستاتيكي إلى التنظيف والتثبيت على أساس منتظم للحفاظ على العمل بشكل جيد.
مقارنة واعتبارات لأجهزة تنقية الهواء مع المرسبات الكهروستاتيكية
ما هي المرسبات الكهروستاتيكية؟
تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية (ESPs) شحنة كهربائية لتنظيف الهواء أو الغازات الأخرى الخارجة من المداخن والمداخن الأخرى.
تعمل المرسبات الكهروستاتيكية بشكل جيد للتخلص من الجسيمات الدقيقة من جميع أنواع الغازات المتسخة.
تأتي في العديد من الأحجام والأنواع المختلفة التي يتم تصنيعها لأنواع مختلفة من الغبار وقطرات الماء وتدفقات الغاز.
كيف تعمل المرسبات الكهروستاتيكية؟
يستخدم الجهد العالي لشحن الجسيمات أثناء مرورها عبر منظف الهواء.
ثم يتم جمع الجسيمات المشحونة على لوح داخل منظف الهواء الذي يحتوي على شحنة معاكسة.
على عكس المؤينات ، التي تشحن الجسيمات ولكنها لا تجمعها ، فإنها لا تسمح للجسيمات بالخروج في الهواء.
تطفو الجسيمات عبر المرشح ، وتحصل على شحنة كهربائية ، ثم يتم سحبها نحو الألواح المغناطيسية ، حيث تلتصق.
أنواع مختلفة من المرسبات الكهروستاتيكية:
تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية الرطبة لإزالة الجسيمات الرطبة ، مثل رذاذ حمض الكبريتيك ، من تيارات الغازات الصناعية.
تستخدم المرسبات الكهروستاتيكية الجافة لالتقاط الجسيمات في المنتجات الجافة.
تختلف المرسبات ذات المرحلتين عن المرسبات الكهروستاتيكية الأخرى.
تم تصنيعها في الأصل لتنظيف الهواء عند استخدامها مع أنظمة تكييف الهواء.
تُستخدم عادةً في التطبيقات الأصغر حجمًا والأقل حجمًا وعادةً ما يتم وضعها على مصادر تحت الميكرون التي تطلق ضبابًا أو دخانًا أو أبخرة أو رذاذات سائلة أخرى.
للمرسبات الكهروستاتيكية إيجابيات وسلبيات.
من أفضل الأشياء في المرسبات الكهروستاتيكية أنها تستطيع التخلص من الجزيئات الصغيرة في الهواء.
لكن استخدام المرسب الكهروستاتيكي في جهاز تنقية الهواء قد يكون أمرًا سيئًا من بعض النواحي.
أكبر مشكلة مع المرسبات الكهروستاتيكية هي أنها قد تصنع الأوزون.
الأوزون غاز خطير يمكن أن يجعل التنفس صعبًا ، خاصةً للأشخاص الذين يعانون من الربو أو مشاكل الرئة الأخرى.
مشكلة أخرى هي أن الهواء سيظل يحتوي على مركبات عضوية متطايرة (VOCs) ورائحة من أشياء مثل دخان التبغ أو دخان الخشب أو الحيوانات الأليفة.
الجمع بين المرساب الكهروستاتيكي والتقنيات الأخرى لتنقية الهواء:
يمكن استخدام المرسبات الكهروستاتيكية مع تقنيات أخرى مثل فلاتر الهواء ، وأجهزة التنظيف ، والأعاصير ، ومجمعات الضباب ، والمرشحات الحيوية لتنظيف الهواء.
Weichenthal وآخرون.
(2013) دراسة ووجدت أن استخدام المرسب الكهروستاتيكي ومرشح HEPA معًا يخفض كمية PM2.5 بنحو 60٪.
لكن لم يتم النظر في آثار ترشيح ESP-HEPA على الصحة.
بعض أنواع فلاتر الهواء الأخرى هي:
تصنع مرشحات HEPA من حصيرة كثيفة من الألياف مرتبة بطريقة عشوائية.
عندما يتحرك الهواء من خلالها ، فإنها تلتقط الجسيمات.
يمكن التقاط الجسيمات التي يصل حجمها إلى 0.3 ميكرون بواسطة مرشحات HEPA.
يجب التخلص من مرشحات HEPA واستبدالها كثيرًا.
نوع آخر من الترشيح الكهروستاتيكي هو الوسائط الكهروستاتيكية ، والتي يتم إجراؤها عن طريق إعطاء شحنة كهربائية لمرشح عادي.
يمكن أن تسهل الشحنة الكهروستاتيكية على المرشح التقاط بعض الجسيمات.
تم تصميم هذه المرشحات ليتم التخلص منها ، لذا لا يمكن مقارنتها بمرشحات HEPA أو المرشحات الكهروستاتيكية.
كيفية اختيار منظف الهواء المناسب:
عند اختيار جهاز تنقية الهواء مع المرسب الكهروستاتيكي ، من المهم الانتباه إلى CADR (معدل توصيل الهواء النظيف) للملوث الرئيسي محل القلق.
على سبيل المثال ، إذا كنت تعيش مع مدخن ، فاختر جهازًا لتنقية الهواء بمعدّل CADR مرتفع (معدل توصيل الهواء النظيف) لدخان التبغ.
ثانيًا ، فكر في نوع المرشح الموجود في جهاز تنقية الهواء.
تعمل المرسبات الكهروستاتيكية بشكل جيد في المصانع ، لكن لا يوصى باستخدامها في المنزل.
مرشحات الهواء الجزيئي عالية الكفاءة (HEPA) هي نوع المرشح لأجهزة تنقية الهواء التي تمت دراستها كثيرًا ويوصى بها في أغلب الأحيان.
يمكنهم التخلص من 99.97٪ من الجسيمات حتى بحجم 0.3 ميكرون.
شيء آخر مهم يجب التفكير فيه هو مدى ارتفاع صوت جهاز تنقية الهواء.
اعتمادًا على المكان الذي تخطط لاستخدام جهاز تنقية الهواء فيه ، قد تحتاج إلى جهاز أكثر هدوءًا.
أيضًا ، من المهم التفكير في تكلفة تشغيل جهاز تنقية الهواء بشكل مستمر تقريبًا ، نظرًا لأنها تعمل بشكل أفضل عندما تفعل ذلك.
تحتوي بعض أجهزة تنقية الهواء على ملصق Energy Star ، لكن مقدار الطاقة التي يستخدمونها يعتمد على مدى سرعة المروحة.
خاتمة:
خاتمة
في الختام ، تعتبر المؤينات والمرسبات الكهروستاتيكية طرقًا رائعة لتنظيف الهواء في منزلك أو مكتبك.
وهي تعمل باستخدام شحنة كهربائية لجذب الملوثات وحبسها.
هذا يجعل الهواء الذي تتنفسه أنظف وأكثر صحة.
لكن من المهم أن تضع في اعتبارك أنه ليست كل المؤينات متماثلة.
قد يصنع البعض الأوزون ، وهو ضار بالبيئة ، والبعض الآخر قد لا يكون قادرًا على التخلص من أنواع معينة من التلوث.
إذا كنت ترغب في شراء جهاز لتنقية الهواء ، فتأكد من إجراء البحث واختيار واحد آمن ويعمل بشكل جيد.
ابحث عن الطرز التي تم اعتمادها من قبل مجموعات حسنة السمعة مثل EPA أو AHAM ، واقرأ المراجعات من المستخدمين الآخرين للحصول على فكرة عن مدى نجاحهم في العمل.
في النهاية ، ما إذا كنت تشتري مؤينًا أو مرسبًا إلكتروستاتيكيًا يعتمد على تفضيلاتك واحتياجاتك.
لكن هناك شيء واحد مؤكد: الصحة الجيدة والرفاهية تعتمدان على الهواء النظيف.
لذلك ، سواء اخترت مؤينًا أو نوعًا آخر من أجهزة تنقية الهواء ، تأكد من اتخاذ خطوات لتحسين جودة الهواء في منزلك أو مكتبك.
سوف تشكرك رئتيك (وجسمك) على ذلك!
الروابط والمراجع
- "المرسبات الكهروستاتيكية كمنظف هواء للأماكن المغلقة مراجعة أدبية" بقلم علي رضا أفشاري ولارس إيكبيرج ولوبوي فوريجت وجينهان مو.
- "المرسب الكهروستاتيكي" بقلم كانتيتي سوريا شاندرا فارشيت ، "الترسيب الكهروستاتيكي" بقلم جيه بي بي جلوفر.
- "الترسيب الكهروستاتيكي: فن الترسيب الكهروستاتيكي" بقلم كينيث إي داوم.
مقالتي حول الموضوع:
منقيات الهواء المؤين: الفوائد والمخاطر والصيانة