室内空气净化用双区静电集尘器的除尘效率研究

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首先分析了室内可吸入颗粒物的来源和对人体的危害,为有效改善室内空气环境的质量,可以使用低阻高效的静电空气净化器。静电空气净化器可以方便的用来对既有空调系统的改造。现在也有很多学者用模拟软件对电场中颗粒物运动轨迹进行计算,指导实验及实际工程运行。本文通过实验对室内空气净化用双区静电集尘器的除尘效率进行研究。  文中在参考静电净化理论及现有不同静电集尘装置结构形式的基础上,讨论了室内空气净化用静电集尘装置的设计步骤和方法,并研究双区平板式静电集尘装置的性能特点与差异。  分别针对既有A和自己设计制作B的双区平板式静电集尘器进行了不同电场电压、断面风速、电晕极性情况下净化器的伏安特性和除尘效率测试,并对实验结果进行比较分析。A、B两模块的异同:结构几何尺寸相同,但加工工艺不同,A模块由专业加工厂制作,B模块手工制作把双区电场的前后两区为两部分分开制作,其优点是当电晕极或收尘极任一部分出现不正常工作状态时(如电晕线未崩紧或断裂和模块清灰)可以方便灵活的只针对坏部件修整。  实验测得室内空气的主要颗粒物是PM2.5,测试的A、B两模块双区静电集尘器中,颗粒物的净化效率随着颗粒物粒径增加、外加电压增加和电场断面风速减慢而提高,且对PM2.5影响显著;由实验结果反推的PM2.5荷电颗粒物驱进速度值在0~0.2m/s间。  电场正常起晕后,正、负电晕时A、B模块的电场净化效率有:负电晕时净化效率高于正电晕,在实验的六档风速下,电场电压7100V时,对PM2.5高约10%,外加电压在8000V左右时负电晕比正电晕具有最大的优势;且无论电晕极性,外加电压在6600V~8000V间变化比较合理;通过对电场断面风速和电场电压的调节,本文所述双区静电集尘装置对室内空气的净化可以达到高中效标准要求,但加工工艺对电场性能影响非常大,相同条件下,A模块的除尘效率比B模块高;A、B两模块的阻力接近且都很小,只有十几帕。  外加电场电压是电场伏安特性、荷电颗粒物驱进速度的主要影响因素,断面风速影响几乎可以忽略;但外加电压和断面风速对除尘效率的影响相差不大,必须同时考虑。并且实验用双区静电场的实际起晕电压应接近6600V,用Peek公式计算电场起晕电压时,几何尺寸d需进行合适修正选取。
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