Повышение эффективности очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных малообъемных помещениях на основе использования рециркуляционных электрофильтров

• Автор: Иванова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 224 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Проблема обеспыливания воздуха в малообъемных сельскохозяй

ственных помещениях. Существующие методы и технические средства

обеспыливания

1.2. Рециркуляционные электрофильтры

1.3. Теоретические исследования в области обеспыливания воздуха в помещениях.

1.4. Задачи исследования

1.4.1. Выводы из анализа состояния вопроса.

1.4.2. Постановка задач исследования.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ПЫЛИ ПРИ
РАБОТЕ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА
2.1. Получение математической модели процесса очистки воздуха
помещения от пыли при работе рециркуляционного электрофильтра с
учетом осаждения пыли под действием силы тяжести.
2.2. Анализ необходимости учета силы тяжести в математической модели процесса очистки воздуха помещения от пыли при работе рециркуляционного электрофильтра.
2.3. Получение математической модели процесса очистки воздуха помещения от пыли при работе рециркуляционного электрофильтра с учетом осаждения пыли под действием силы тяжести и электростатического рассеяния.
2.4. Анализ необходимости учета электростатического рассеяния в математической модели процесса очистки воздуха помещения от пыли
при работе рециркуляционного электрофильтра.
2.5. Экспериментальная проверка, коррекция и проверка скорректи
рованной модели процесса очистки воздуха помещения от пыли при
работе рециркуляционного электрофильтра.
2.6. Математическое моделирование процесса очистки воздуха в помещении от пыли рециркуляционным электрофильтром
2.7. Методика выбора рециркуляционных электрофильтров для очистки воздуха в помещении
Основные результаты и выводы по главе 2
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ПЫЛИ ПРИ РАБОТЕ ИОННОГО ВЕИТИЛЯТОРАФИЛЬТРА
3.1. Программа и методика исследований.
3.1.1. Программа исследований.
3.1.2. Экспериментальная установка
3.1.3. Обоснование числа повторных измерений концентрации пыли
в воздухе помещения.
3.1.4. Обоснование числа повторных измерений концентрации пыли при определении степени очистки воздуха в фильтре.
3.1.5. Методика исследования кинетики снижения средней концентрации пыли в воздухе помещения.
3.1.6. Методика исследования кинетики снижения концентрации пыли
в различных пространственных направлениях.
3.1.7. Методика исследования кинетики изменения концентрации
пыли при отключении ионного вентиляторафильтра.
3.2. Кинетика снижения средней концентрации пыли в воздухе помещения.
3.3. Кинетика снижения концентрации пыли в различных пространственных направлениях.
3.4. Кинетика изменения концентрации пыли при отключении ионного вентиляторафильтра.
Основные результаты и выводы по главе 3.
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ РАБОТЫ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ.
4.1. Программа и методика исследований.
4.1.1. Программа исследований.
4.1.2. Экспериментальная установка
4.1.3. Методика исследования зависимости степени очистки воздуха от пыли в рециркуляционных электрофильтрах от размера пылевых частиц
4.1.4. Методика исследования озоновыделения при работе рециркуляционных электрофильтров
4.1.5. Методика измерения концентрации ионов в воздухе помещения
при работе ионного вентиляторафильтра
4.1.6. Методика получения полей скоростей электрического ветра, создаваемых в помещении рециркуляционными электрофильтрами
4.1.7. Методика получения полей степеней очистки воздуха от пыли
в помещении при работе рециркуляционных электрофильтров
4.1.8. Методика определения связи между скоростью электрического ветра и степенью очистки воздуха в помещении при работе ионного вентиляторафильтра.
4.1.9. Методика исследования распределения концентрации пыли в воздухе помещения по его высоте при неработающем рециркуляционном электрофильтре
4.1 Методика определения рационального способа установки ионного вентиляторафильтра в помещении.
4.2. Зависимость степени очистки воздуха в рециркуляционных электрофильтрах от размера пылевых частиц.
4.3. Озоновыделение при работе рециркуляционных электрофильтров.
4.4. Результаты измерения концентрации ионов в воздухе помещения при работе ионного вентиляторафильтра
4.5. Поля скоростей электрического ветра, создаваемые в помещении рециркуляционными электрофильтрами
4.5.1. Горизонтальное положение МВФ
4.5.2. Вертикальное положение ИВФ
4.5.3. Вертикальное положение воздухоочистителя Суперплюс.
4.5.4. Сравнительный анализ полей скоростей воздуха в помещении при работе различных аппаратов
4.6. Поля степеней очистки воздуха от пыли в помещении при работе рециркуляционных электрофильтров
4.6.1. Г оризонтальное положение ИВФ
4.6.2. Вертикальное положение ИВФ.
4.6.3. Вертикальное положение воздухоочистителя Суперплюс .
4.6.4. Сравнительный анализ пространственного распределения степени очистки воздуха в помещении при работе различных аппаратов
4.7. Связь между скоростью электрического ветра и степенью очистки воздуха в помещении при работе ионного вентиляторафильтра.
4.8. Распределение концентрации пыли в воздухе помещения по его высоте при неработающем рециркуляционном электрофильтре.
4.9. Результаты определения рационального способа установки ионного вентиляторафильтра в помещении.
4.9.1. Эксперимент 1
4.9.2. Эксперимент 2.
4.9.3. Эксперимент 3
4.9.4. Эксперимент 4.
4.9.5. Эксперимент 5
4.9.6. Эксперимент 6.
4.9.7.Выбор рационального способа установки ионного вентилятора
фильтра
Основные результаты и выводы по главе 4
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ИОННОГО ВЕНТИЛЯТОРАФИЛЬТРА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА.
5.1. Производственные исследования.
5.1.1. Программа исследований.
5.1.2. Результаты исследований
5.2. Исследование зависимости экономического эффекта от различных факторов .
5.2.1. Общий подход.
5.2.2. Методика оценки экономического эффекта от применения
ионного вентиляторафильтра
5.2.3. Результаты исследования.
Основные результаты и выводы по главе 5.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Список литературы


В настоящее время имеется большое количество воздушных фильтров для очистки воздуха в рассматриваемых нами помещениях , . Обозначение классов воздушных фильтров приведены в табл. П.2. П2. Кроме того, воздушные фильтры можно классифицировать по принципу действия рис. Очистка воздуха в механических фильтрах происходит в результате прохождения его через фильтрующие материалы либо под действием сил гравитации, инерции, центробежной силы. Также используются жидкости, с помощью которых пыль и другие примеси удаляются из воздуха , . В современных воздухоочистителях, предлагаемых для очистки воздуха жилых и общественных помещений, обычно имеется от 2 до 8 ступеней очистки , . Рис. Аппарат обеспечивает трехкратную фильтрацию комнатного воздуха. Крупные пылевые частицы задерживаются фильтром предварительной очистки, изготовленным из пенопласта. Мелкие взвешенные частицы задерживаются фильтром НЕРА i ii i i высокоэффективный улавливатель частиц в воздухе. Воздух, пропущенный через такой фильтр, очищается от механических примесей на ,. Этот фильтр может служить 6 месяцев, а два других фильтра должны просто очищаться и промываться. Максимальное количество очищаемого воздуха составляет 0 м ч. Аппарат предназначен для помещений площадью до м2. Выпускаются также воздухоочистителиувлажнители, которые очищают воздух за счет осаждения пыли в водяной ванне, одновременно воздух еще и дополнительно увлажняется . В коронноразрядных фильтрах очистка воздуха происходит за счет осаждения на электродах пыли, заряженной в поле коронного разряда , , . В электростатическом фильтре осаждение пыли происходит в электростатическом поле, создаваемом параллельно расположенными пластинами , . Для рассматриваемых нами помещений электрические фильтры ЭФ наиболее подходят, т. Кроме этого, при работе ЭФ, принцип действия которых основан на коронном разряде, образуется озон и ионы, допустимая концентрация которых оказывает дезинфицирующее и дезодорирующее действие , . Рассмотрим подробнее конструкцию данных аппаратов и связанные с этим преимущества и недостатки при их работе. ЭФ с механическим вентилятором может быть однозонным или двухзонным. За счет принудительной вентиляции пылевые частицы проходят через поле коронного разряда, заряжаются и оседают на пластинах. Двухзонные ЭФ получили наибольшее распространение в системах очистки приточного и внутреннего воздуха. В нашей стране разработан и серийно выпускается ЭФ типа ФЭ . Данный фильтр собирался из унифицированных ячеек размерами 8x0x5 мм и 5x0x5 мм. Максимальная пропускная способность ячеек составляет соответственно и м3ч. Каждая ячейка имеет зону зарядки из коронирующих проволочных электродов. Данный фильтр может быть снабжен механизированным промывочным устройством. Казанским заводом медпрепаратов выпускался электрофильтр ЭФ2, являющийся модификацией фильтра ФЭ на пропускную способность до м3ч . В 9 предложен двухзонный ЭФ, коронирующий игольчатый электрод которого имеет на боковых поверхностях заостренные выступы. Использование электродов такого вида позволяет снизить концентрацию озона в очищаемом воздухе по сравнению с проволочными электродами. В зоне осаждения данного фильтра использовалась система плоских осадительных электродов металлдиэлектрик. Фирма iV выпускает передвижные фильтровентиляционные агрегаты ЕМК и ЕМК в которых происходит двухступенчатая очистка воздуха от частиц размером более 0,5 мкм. Более мелкие заряжаются в ионизационной ячейке, находящейся под напряжением кВ, а затем оседают на пластинах осадительной ячейки, к которым подведено напряжение 6 кВ. Максимальный расход воздуха через фильтр м3ч в зависимости от модели. В США выпускается воздухоочиститель, в котором используется явление коронного разряда . Он имеет корпус с прямоугольным днищем из электроизоляционного материала пластмассы. На днище имеются два анода в виде прямоугольных пластин из электропроводящего материала. На днище положено пылесборное покрытие бумага. На крышке расположены два ряда круглых отверстий для входа воздуха в воздухоочиститель.