автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Разработка и исследование электростатического фильтра для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных малообъемных помещениях

На правах рукописи

КИРПИЧНИКОВ Игорь Витальевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ

В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАЛООБЪЕМНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

РГБ ОД

- V лнв гт

Специальность 05.20.02 - Электрификация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2000

Работа выполнена на кафедре «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» Челябинского государственного агроинже-нериого университета, ч ■ *

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Возмилов А.Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Юсупов Р.Х.

кандидат технических наук, доцент Ф алия сев H.A.

Ведущее предприятие: Уральский филиал Всероссийского

института электрификации сельского хозяйства (г. Челябинск).

Защита состоится «15» декабря 2000 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 120.46.02 Челябинского государственного агроинженерного университета по адресу: 454080, г.Челябинск, пр.Ленина,75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан «-14» ноября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета докт. техн. наук, профессор

Саплин JI.A.

Yc о о

/7УГ>

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Индустриализация и концентрация сельскохозяйственного производства, наряду с несомненными положительными факторами, сопряжены с рядом серьезных проблем, одной из которых является очистка и обеззараживание воздуха. Воздушный бассейн крупных животноводческих и птицеводческих комплексов, кормозаводов и цехов, населенных пунктов содержит большое количество загрязнителей, негативно влияющих на технологические процессы, качество сельскохозяйственной продукции и здоровье людей. В сельскохозяйственном производстве функционирует немало помещений, к воздушной среде которых предъявляются повышенные требования по чистоте (ветеринарные и зоотехнические лаборатории, аптеки, инкубатории и т.д.). Существующие в настоящее время одно- и двухзонные электрофильтры применяются, как правило, для очистки больших и сильно загрязненных объемов воздуха. Использование данных аппаратов очистки воздуха в небольших по объему помещениях нецелесообразно.

В связи с этим для снижения концентрации загрязнений в малообъемных сельскохозяйственных помещениях необходимы электрофильтры, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям, с низким потреблением энергии, надежные и недорогие. В связи с изложенным выбрана тема исследования.

Целыо работы является разработка технических средств электроочистки для снижения загрязнения воздуха сельскохозяйственных малообъемных помещений.

Для решения данной научной задачи предусматривалось:

1. Разработать и исследовать электростатический фильтр для очистки воздуха в сельскохозяйственных малообъемных помещениях.

2. Разработать аналитический аппарат расчета эффективности электростатического фильтра.

3. Разработать, исследовать и провести испытания систем электрофильтрации воздуха на основе электростатического фильтра.

4. Дать экономическую оценку предлагаемых систем очистки воздуха

Объектом исследования является совокупность элементов, влияющих на процессы загрязнения и очистки воздуха в сельскохозяйственных малообъемных помещениях.

Предметом исследования являются взаимосвязи режимных и конструктивных параметров электростатического фильтра с количественно-качественными показателями процесса очистки воздуха в малообъемных помещениях и закономерности данного процесса.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- разработан электростатический фильтр (ЭСФ) без зоны искусственной зарядки частиц с осадительными пластинами, выполненными из диэлектрического материала;

- получено эмпирическое выражение для определения напряженности электрического поля в системе плоских электродов «диэлектрик - диэлектрик»;

- разработан аналитический аппарат расчета степени очистки электростатического фильтра;

- получены зависимости степени очистки ЭСФ от основных режимных и конструктивных параметров.

Практическая ценность работы. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологии, методы и технические средства электроочистки воздуха в сельскохозяйственных помещениях.

Разработанные средства электроочистки при работе в режиме внутренней рециркуляции обеспечивают снижение концентрации загрязнений воздуха в малообъемных помещениях, а также снижение энергозатрат.

Внедрение. Разработанная система электрофильтрации воздуха на основе электростатических фильтров внедрена в лаборатории анализа качества зерна ООО «Субутакский элеватор» (Челябинская обл.).

Материалы теоретических и экспериментальных исследований электростатического фильтра используются в учебном процессе Челябинского государственного агроинженерного университета. Внедрения подтверждаются соответствующими документами, приложенными к диссертации.

Апробация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных научно-практических конференциях ЧГАУ в период с 1995 по 2000 гг.

Публикации. По результатам исследований опубликовано шесть научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы (103 наименования) и 4 приложения. Содержание работы изложено на 137 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков, 12 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава «Состояние вопроса и задачи исследования» посвящена анализу состояния вопроса и постановке задач исследования.

В результате анализа состояния качества воздуха в сельскохозяйственных малообъемных помещениях было установлено, что воздушная среда малообъемных помещений, расположенных как на территории, так и вблизи крупных сельскохозяйственных предприятий, имеет концентрацию загрязнений, намного превышающую предельно допустимые концентрации (ПДК). Наряду с загрязнениями, поступающими в помещение извне, в нем имеются и внутренние источники загрязнений, что еще более повышает их концентрацию.

Чистый воздух необходим для технологических процессов сельскохозяйственного производства, хранения продуктов и кормов, для дыхания людей и животных. Это оговаривается в специальных санитарно-гигиенических и зоотехнических требованиях к качеству воздуха таких помещений.

Исследованиями состава воздуха в животноводческих и птицеводческих помещениях и разработкой аппаратов и систем для его очистки в сельскохозяйственном производстве занимались такие ученые, как Волков Г.К., Свиридов A.A., Басов A.M., Изаков Ф.Я., Файн В.Б., Возмилов А.Г., Фалилеев H.A., Тайманов С.Т., Классен Ю.В. и др. Комплексные исследования и разработки, проведенные в этом направлении, дали основу для развития теории очистки воздуха в сельскохозяйственных помещениях и разработки новых аппаратов электроочистки. Одним из перспективных направлений является разработка и исследование электростатических фильтров для очистки воздуха в малообъемных сельскохозяйственных помещениях.

IIa основании проведенного анализа состояния вопроса была поставлена научная задача работы - теоретическое и экспериментальное обоснование технических условий на проектирование ЭСФ, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и зоотехническим требованиям к системам очистки малообъемных седьскохо-

зяйственных помещений.

Во второй главе «Теоретические предпосылки к расчету параметров электростатического фильтра» описывается модель электростатического фильтра, разработанная на основе морфологического анализа и синтеза технических решений (рис.1). В отличие от однозонных и двухзонных электрофильтров у предложенной конструкции ЭСФ отсутствует искусственная зарядка час тиц в поле коронного разряда, а осадительные пластины выполнены из диэлектрического материала.

Используя основные теоретические положения электрогазоочистки, мы провели анализ процесса улавливания аэрозольных частиц в ЭСФ.

На частицу, движущуюся равномерно в ЭСФ действуют следующие силы:

О,

(1)

где Ь\. - сила тяжести, значением которой можно пренебречь, т.к. ЭСФ предназначен для улавливания мелкодисперсной пыли; Гк -кулоновская сила; Г р. - сила, обусловленная неравномерным распределением напряженности электрического поля; Гс - сила сопротивления среды.

Схема работы электростатического фильтра

I =*>о-

-*о-

3 >>

Источник питания

1 - заземленная диэлектрическая пластина; 2 - потенциальная диэлектрическая пластина; 3 - осаждаемая частица Рие.1

Сила - Е(]ссг зависит от величины естественного заряда с/СС1 и напряженности электрического поля Е в межэлектродном промежутке.

Под естественным зарядом частиц мы понимаем заряд, кото-

рый имеет частица перед входом в ЭСФ. Анализ литературных источников показал, что около 95% аэрозольных частиц имеют естественный заряд. Естественный заряд частицы составляет не более 10% от ее искусственного заряда, который она может приобрести в иоле коронного разряда.

Следовательно, сила также составляет не более 10% от силы, обусловленной искусственным зарядом частиц и не может считаться основной силой, действующей на частицу в ЭСФ.

По нашему мнению, основную роль при осаждении частиц в ЭСФ играет сила При попадании диэлектрической частицы в электрическое поле, она поляризуется. В результате действия электрического поля на поляризационные заряды появляется момент, ориентирующий частицу длинной осью вдоль силовых линий поля. 1 !ри неоднородном иоле частица движеться в сторону большего значения напряженности поля (рис.2).

Неравномерность распределения напряженности электрического поля вблизи осадительных электродов обусловлена наличием на их поверхности впадин и выступов, неоднородностью материала электрода. Кроме этого, поляризованная частица вносит искажение во внешнее поле за счет своего собственного поля. При этом необходимо учесть, что частица, как правило, имеет сложную, неправильную форму, что приводит к еще более сильному искажению поля.

Рис.2

Подставив в (1) выражения /,";.=2тсЕоа'((с-1У(е+2))§гас1£'г; ^к=£дест; ¡'\~ 6 Щ1аУ\ и разрешив его относительно скорости дрейфа частиц, получим:

V

Ес1т. + 2ле0а3 ее + 2

\ + А —

(2)

Ьща V о

где Е - напряженность электрического поля; с/ест - естественный заряд частицы; а - радиус частицы; е - диэлектрическая проницаемость частицы; graílií — градиент напряженности электрического; ц - коэффициент динамической вязкости воздушной среды; /,„ -эквивалентная длина свободного пробега молекул; А - постоянная, зависящая от свойств поверхности частицы.

Численное значение §гасЗ£ в ЭСФ определялось определения скорости дрейфа частиц при известной степени очистки фильтра.

Зная степень очистки ц и основные режимные и конструктивные параметры ЭСФ (Д /, и), из формулы Дейча определяем скорость дрейфа частицы к осаднтельной пластине:

1п(1 - ц)с!и

V - ■

I

Приравняв правые части уравнения (2) и (3), получим:

£<?ест + 2пе0а~'

1

е + 2

gra йЕ2

1 + А—-\ а

бщш

Решаем уравнение (4) относительно цгас!й':

_ - 1п(1 - г\)с1и

(3)

(4)

1

2т1СГ£

8-1

е + 2

1п(1 - ц^ибща

г

I

1 +

V а

(5)

В таблице представлены числовые значения §гас1£, полученные расчетным путем при напряжении питания (7=11 кВ; длине осадитель-ных пластин /= 9 см; межэлектродном расстоянии с! 5 мм; величине естественного заряда ^есг=0,05с/ИС11 и скорости воздуха и- 0,3; 0,5; 1,0; 1,5 м/с.

Особенность расчета стенени очистки ЭСФ заключается в том, что скорость дрейфа определяется выражением (2), где основной силой, действующей на частицу, по нашему мнению, является

(

сила, обусловленная неравномерным распределением напряженности электрического поля.

Исходные данные для расчета и полученные значения ^ас!Е

К м/с Степень очистки ЭСФ, определенная экспериментально при изменении скорости воздушного потока для ряда размеров частиц, % Значение j3fa.dE полученное расчетным путем по уравнению (5), х10а В/м2

0,3-0,4 мкм 0,4-0,5 мкм 0,6-0,8 мкм 0,3-0,4 мкм 0,4-0,5 мкм 0,6-0,8 мкм

0,3 75,6 86,9 87,6 1,025 1,080 0,591

0,5 68,6 77,8 80,4 1,301 1,185 0,752

1,0 42,5 50,4 61,4 1,260 1,128 0,848

1,5 22,9 33,9 52,1 0,956 1,032 0,943

На рис.3 показаны зависимость г;жш=/(и), полученная экспериментальным путем для частиц 0,4-0,5 мкм, и зависимость Чржч^Лц), полученная расчетным путем.

Расчетная и экспериментальная зависимости степени очистки от скорости воздуха при одинаковых параметрах

Т), %

90

80 70 60 50 АО 30 20 10

\|

\

\

Ь Ч.

— -

Ч.с.

Л.

>.2

1,4 и, М/с

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Рис.3

Данная зависимость рассчитывалась при предположении, что осаждение осуществляется только за счет естественного заряда час-

тиц. Напряженность коронного разряда, при которой определяется искусственный заряд частиц, была принята равной З-Ю3 В/см; значение естественного заряда принято 5% от величины искусственного заряда.

Анализ полученных результатов показывает, что доля силы, обусловленной неравномерностью поля, в осаждении частиц составляет 80-90%, т.е. данная сила является основной электрической силой, участвующей в процессе осаждения частиц в ЭСФ. Соответственно «вклад» кулоновской силы (взаимодействие электрического поля с естественным зарядом частиц) находится в пределах 1020%.

В третьей главе «Программа и методики экспериментальных исследований» изложены программа и методики экспериментальных исследований.

Программой предусматривались:

- определение напряженности электрического поля в системе плоских осадительных пластин «диэлектрик - диэлектрик» («Д-Д»);

- исследование концентрации частиц аэрозоля и дисперсного состава воздушной среды сельскохозяйственных, общественных и бытовых малообъемных помещений;

- исследование опытного образца электростатического фильтра в лабораторных условиях;

- разработка экспериментального ' стенда для испытаний электростатического фильтра;

- исследование зависимости степени очистки опытного электростатического фильтра от его режимных и конструктивных параметров;

- исследование работы электростатического фильтра в малообъемных помещениях.

В основу методики определения напряженности электрического поля в системе плоских осадительных пластин «Д-Д» был положен метод пробного тела. Пробное тело (металлический шарик) сначала помещалось в систему плоских электродов «металл-металл» («М-М»), в которой напряженность поля была известна, а затем перемещалось в систему «Д-Д». Напряженность электрического поля в системе «Д-Д» определялась по формуле

К =Е Ыд~д ' ^

д-д ^м-м

где Ед.л, Е\ш - напряженность поля соответственно в системе «Д-Д» и «М-М» при одинаковом подведенном напряжении, В/м; А 1д.д, Мм.м - величина линейного отклонения пробного тела соответственно в системе «Д-Д» и «М-М».

Исследования воздушной среды малообъемных помещений проводились на АО «Птицефабрика Челябинская»: в лаборатории химического анализа пищевых продуктов, в зоотехнической лаборатории кормоцеха, ветлаборатории (отделы серологический и бактериологический).

Воздушная среда исследовалась по распределению дисперсного состава и концентрации аэрозоля с помощью счетчика аэрозоля типа ПК.ГТА-0,3-002. Изучалась динамика изменения концентрации аэрозоля.и дисперсного состава во времени. При замерах фиксировалась концентрация аэрозоля (диапазон размера частиц 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0 мкм и выше) в воздушной среде на уровне 0,8-1,2 м от пола.

Для исследования ЭСФ был разработан и изготовлен экспериментальный стенд. В качестве вентиляционной установки использовался осевой вентилятор типа ВН-2, позволяющий плавно регулировать расход воздуха путем изменения чистоты вращения колеса вентилятора с помощью автотрансформатора типа ЛАТР-2М 220/2А.

Испытания ЭСФ проводились на естественном аэрозоле воздушной среды лаборатории. Скорость воздушного потока измерялась цифровым переносным анемометром типа АП-1. Напряжение на ЭСФ подавалось от источника высокого напряжения типа АКИ-50. Высокое напряжение измерялось киловольтметром типа С-196.

Воздуховоды были выполнены из картона, окрашенного внутри нитроэмалью для исключения генерации пыли картоном. Помещение лаборатории, в котором проводился эксперимент: длина 9,9 м; ширина 4,08 м; высота 2,85 м. С целью создания более равномерной концентрации аэрозоля во всем объеме помещения воздух перемешивался с помощью бытового вентилятора ВК-3 (¿„,„=240 м3/ч; Р=35 Вт).

На испытательном стенде проводились исследования зависимости степени очистки от напряжения питания (£/=5-10 кВ); скорости воздушного потока (¡/=0,15-0,95 м/с); длины осадительных пластин (/=0,09-0,45 м) и межэлектродного промежутка (¿/=5-10 мм).

Измерение аэродинамического сопротивления проводилось в

лабораторных условиях при следующих параметрах: температура воздуха t= 19°С; давление 101,3 кПа; влажность воздуха W=48%. Скорость воздушного потока составляла 0...4 м/с. Аэродинамическое сопротивление фиксировалось микроманометром типа ММН-240 (5)-10.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты экспериментальных исследований. Исследования воздушной среды проводились на АО «Птицефабрика Челябинская» и в лабораториях учебного корпуса ЧГАУ. Результаты замеров показали, что во всех помещениях концентрация аэрозольных частиц превышала ПДК (3500 шт./л для частиц 0,5 мкм и более). Исключение составил бокс бактериологической лаборатории, где концентрация аэрозоля была меньше ПДК на 3% (рис.4).

Средние концентрации частиц аэрозоля в воздухе малообъемных помещений АО «Птицефабрика Челябинская»

Щ 140

^ 120

оГ

¡100

а.

п

Ш 80

S

й 60

Э"

ОС

§■ 40

ГО

о.

I 20

=3-

I о

1 - лаборатория хим. анализа пищевых продуктов; 2 - бокс лаборатории хим. анализа пищевых продуктов; 3 - цех переработки мяса; 4 - зоотехническая лаборатория кормоцеха; 5 - серологический отдел ветлаборатории; 6 - бактериологический отдел ветлаборатории; 7 - бокс бактериологического отдела

Рис.4

Исследования динамики концентрации частиц аэрозоля в лабораториях университета показали, что концентрация в течение суток изменяется значительно: от 20 тыс.шт на литр утром до 195

250

3

1

4

5

6

7

тыс.шт. на литр днем. Концентрация аэрозоля в воздушной среде лабораторий существенно зависит от количества людей (рис.5), находящихся в помещении, в том числе курящих.

В результате курения концентрация частиц резко возрастает и после проветривания помещения в течение более 22 часов не снижается до концентраций начального периода.

Зависимость концентрации аэрозоля от количества людей в помещении

Рис.5

Для определения зависимости напряженности поля в системе плоских осадительных пластин «Д-Д» от диэлектрической проницаемости материала, из которого выполнены пластины, нами определены зависимости Ед.д=/(11) для ряда пластин с различными е. Полученные зависимости имеют линейный характер, как

и в случае системы «М-М», а их угол наклона к оси абсцисс зависит от е материала, из которого изготовлены диэлектрические пластины.

По данным, полученным из Ед.д=/(1/), при 11= 11 кВ построена зависимость Ь=/(г), для которой за единицу была принята напряженность поля в системе электродов «металл - металл» (диалектическая проницаемость металла е=оо) (рис.6). Зависимость имеет нелинейный характер. После анализа зависимость была описана с помощью многочлена, рассчитанного на ПК. Степень многочлена определялась из условия, что расхождение данных, вычисленных

по многочлену, с экспериментальными данными не превышало 5%. Зависимость коэффициента Ь от диэлектрической проницаемости

Рис.6

В результате обработки экспериментальных данных получен следующий многочлен:

Це)=0,0461 е3-0,9852е2+7,0477с-14,337. (7)

Расхождение расчетных данных с экспериментальными составило 2,2%.

Исследования зависимости степени очистки ЭСФ от основных режимных и конструктивных параметров проводились на модели, параметры которой были определены исходя из результатов теоретических исследований, а также анализа литературных источников. Анализ экспериментальных данных показал, что степень очистки фильтра зависит от его длины. При увеличении длины оса-дительных пластин с 0,09 м до 0,45 м степень очистки возрастала с 89% до 99% при напряжении питания 10 кВ и с 74% до 97,5% при напряжении 5 кВ (рис.7).

Зависимость 7]=/(11) показала, что с увеличением напряжения питания степень очистки увеличивается с 50% до 70% при изменении напряжения с 7 кВ до !0 кВ при межэлектродном промежутке ¿=10 мм и с 75% до 94,5% при ¿¿=5 мм (рис.8).

Зависимость степени очистки от длины осадительных пластин при разном напряжении питания

//=0.3 м/с; (1=5 мм; а-0,5 мкм и более Рпс.7

Зависимость степени очистки от напряжения питания при разном межэлектродном расстоянии

5 и О

О

7 8 9 10

напряжение питания, кВ

Ы=0,42 м/с; 5 мм; 11=0,5 мкм и более Рнс.8

Анализ полученной зависимости г/=/(и) показал, что с увеличением скорости воздушного потока с 0,15 м/с до 0,95 м/с степень очистки снижается с 86% до 52% при напряжении питания 8 кВ и 94% до 74% при напряжении 10 кВ (рис.9).

Зависимость степени очистки от скорости воздуха 100

90

£

Е 80

х

X

о

50

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 скорость воздуха, м/с. /=0,09 м; (1= 5 мм; а=0,3 мш и более

Рис.9

Результаты исследования аэродинамического сопротивления показали, что сопротивление возрастает с увеличением скорости воздушного потока и уменьшением межэлектродного промежутка (рис.10).

Аэродинамическое сопротивление ЭСФ

И, /7а ----

,,6-----

12---——^

0,8---^ -

04__Уо «сМОмм1_

^^^^^ чс1=5мм |

0,0 ---]-

о 1 2 3 V, м/с

Рис.10

Аэродинамическое сопротивление ЭСФ

л

У

• (¡^Омм1_ ч (1=5 мм |

Так, при увеличении скорости с I до 4 м/с аэродинамическое сопротивление возрастаете 0,1 до 1,2 Па при межэлектродном промежутке ¿МО мм и с 0,22 до 2 Па при с/=5 мм.

В пятой главе «Экономическая эффективность системы очистки вентиляционного и рециркуляционного воздуха в малообъемных помещениях» проводятся результаты сравнительного технико-экономического расчета удельных затрат на очистку единицы объема воздуха ЭСФ по отношению к другим фильтрам.

Экономический эффект определялся как разность приведенных затрат по сравниваемым воздушным фильтрам:

э^^+ад-гсг+ад, (8)

где С/; С? — эксплуатационные расходы; К/; /6 - капитальные вложения (единовременные затраты); Е„ - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Результаты расчета показали, что удельные затраты ЭСФ на очистку 1 м3 воздуха в шесть раз меньше, чем у электрофильтров типа ЭФ, и в 25 раз меньше, чем у рукавных низкоскоростных фильтров.

Приведены так же результаты расчета экономии энергии на отопление при использовании систем очистки рециркуляционного воздуха в малообъемных помещениях. Предложена методика расчета экономии тепла.

Результаты расчета показали, что при использовании систем очистки рециркуляционного воздуха затраты энергии на отопление снижаются в два-три раза.

Проверка работы ЭСФ в режиме внутренней рециркуляции была проведена в помещении объемом 35 м3. Помещение обогревалось системой водяного отопления, которая состояла из двух конвекторов типа «Комфорт-20». Электростатический фильтр производил очистку рециркуляционного воздушного потока, создаваемого одним из конвекторов с габаритами 0,27x0,1x1,0 м и температурой теплоносителя 75°С. Средняя скорость конвективного воздушного потока 0,28 м/с обеспечила кратность воздухообмена внутренней рециркуляции 2,8 ч"'.

Концентрация частиц аэрозоля размером 0,6 мкм и более в воздушной среде помещения до включения ЭСФ была равна 4,7 тыслит/л и 1,36 тыс.шт/л после двухчасовой работы фильтра.

Степень очистки воздуха в помещении составила 71%. Данное уменьшение концентрации аэрозоля позволяет снизить крат-

ность воздухообмена прямой циркуляции без ухудшения воздушной среды и, как следствие, уменьшить расход энергии на отопление.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Качество воздуха в малообъемных сельскохозяйственных помещениях в большинстве случаев не соответствует санитарно гигиеническим требованиям

2. Существующий на сегодняшний день уровень загрязнения воздуха ставит ряд серьезных проблем:

- защита человека и животных от различных воздушных загрязнений и обеспечение их жизнедеятельности;

- создание условий для производства качественной сельскохозяйственной продукции;

- создание аппаратов и систем очистки воздуха в малообъемных сельскохозяйственных помещениях;

3. Разработан и исследован электростатический фильтр без зоны искусственной зарядки частиц и имеющий зону осаждения из диэлектрических пластин;

4. Определяющей силой, действующей на частицу в ЭСФ при ее осаждении, является сила, обусловленная неравномерным распределением напряженности электрического поля;

5. Энергетический КПД электростатического фильтра превышает аналогичный показатель для электрофильтров, имеющих зону искусственной зарядки частиц, что говорит о перспективности их использования с точки зрения энергоресурсосбережения;

6. Напряженность поля в системе плоских осадительных пластин «диэлектрик-диэлектрик» зависит от диэлектрических свойств материала, из которого выполнены осадительные пластины. Чем больше £ материала, тем выше напряженность поля;

7. Исследования основных зависимостей эффективности очистки ЭСФ от аэрозоля показали, что они согласуются с известной формулой Дейча;

8. Затраты на очистку 1 м3 воздуха у ЭСФ в 26 раз меньше, чем у двухзонных электрофильтров типа ЭФ и в 36 раз меньше, чем у низкопапорных рукавных фильтров;

9. Использование системы «ЭСФ — конвектор отопления Комфорт-20» позволяет снизить концентрацию загрязнений внутри помещения на 70%;

10. Использование системы очистки воздуха в режиме внутренней рециркуляции позволяет снизить затраты энергии на отопление в 2-3 раза. Очистка конвективных потоков воздуха (без принудительной вентиляции) ведет к дополнительному снижению затрат.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Возмилов А.Г., Кирпичников И.В. Выбор системы очистки конвективных потоков воздуха в помещениях малого объема // Вестник ЧГАУ, т.14. Челябинск, 1996, с.121-126.

2. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В., Илимбетов Р.Ю. Морфологический анализ и синтез технических решений при разработке электростатического фильтра // Вестник ЧГАУ, т.22. Челябинск, 1997, с.71-74.

3. Кнрличникова И.М., Кирпичников И.В., Илимбетов Р.Ю. Энергетический КПД аппаратов очистки воздуха // Вестник ЧГ'АУ. т.24. Челябинск, 1998, с.98-104.

4. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В. Проблемы очистки и обеззараживания воздуха в помещениях малого объема АПК // Системы ведения агропромышленного производства (вопросы теории и практики). М.: Изд-во РАСХН, 1999, с.270-274.

5. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В. Электростатический фильтр. Информлисток №83-181-00. Челябинск: ЦНТИ. 2000.2 с.

6. Возмилов А.Г., Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В. Расчет эффективности работы электрофтильтров // Вестник ЧГАУ, т.30. Челябинск, 2000, с.24-32.

Подписано к печати 10 ноября 2000 г. Объем 1 уч.-изд. л. Формат 60x84/16. Заказ >3/ Тираж 100 экз. ООП ЧГАУ.

Введение

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Качество воздуха в малообъемных помещениях в АПК.

1.2. Качество воздуха бытовых и общественных помещений

1.3. Классификация пыли и аэрозолей.

1.4. Требования к воздушным фильтрам для очистки воздуха в малообъемных помещениях.

1.4.1. Требования к системам очистки приточного воздуха

1.4.2. Требования к системам очистки рециркуляционного воздуха

1.4.3. Требования к системам очистки воздуха, удаляемого из помещений.

1.5. Анализ способов и систем очистки воздуха в малообъемных помещениях.

1.6. Анализ воздушных фильтров для очистки воздуха в малообъемных помещениях.

1.7. Анализ процессов в электрофильтре при очистке воздуха

1.7.1. Зарядка частиц.

1.7.2. Движение заряженных частиц к осадительным электродам

1.7.3. Осаждение и поведение заряженных частиц на осадительных электродах.

1.7.4. Эффективность очистки воздуха в электрофильтре.

Выводы по главе 1. Задачи исследования.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К РАСЧЕТУ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА.

2.1. Морфологический анализ и синтез технических решений при разработке электростатического фильтра.

2.2. Выбор параметров ЭСФ.

2.2.1. Расчет аэродинамического сопротивления ЭСФ

-32.3. Анализ процессов улавливания аэрозольных частиц в электростатическом фильтре.

2.3.1. Движение частиц в электростатическом поле.

2.3.2. Определение численного значения в электростатическом фильтре.

2.3.3. Осаждение и поведение заряженных частиц на осадительных электродах в ЭСФ.

2.3.4. Эффективность очистки воздуха в электростатическом фильтре.

2.4. Энергетический коэффициент полезного действия воздушных фильтров.

Выводы по главе 2.

Глава 3. ПРОГРАММА. И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Определение напряженности электрического поля в системе плоских электродов «диэлектрик-диэлектрик».

3.3. Исследование концентрации и дисперсного состава частиц аэрозоля воздушной среды малообъемных помещений.

3.4. Исследование конвективных потоков в малообъемных помещениях

3.5. Исследования эффекта осаждения частиц аэрозоля в ЭСФ (предварительный эксперимент)

3.6. Разработка экспериментального стенда для испытаний электростатического фильтра.

3.7. Исследование зависимости степени очистки от основных ре' жимных и конструктивных параметров.

3.8. Исследование аэродинамического сопротивления ЭСФ

3.9. Исследование работы электростатического фильтра в малообъемном помещении.

Актуальность темы. Индустриализация и концентрация сельскохозяйственного производства, наряду с несомненными положительными факторами, сопряжены с рядом серьезных проблем, одной из которых является очистка и обеззараживание воздуха. Воздушный бассейн крупных животноводческих и птицеводческих комплексов, кормозаво-дов и цехов, населенных пунктов содержит большое количество загрязнителей, негативно влияющих на технологические процессы, качество сельскохозяйственной продукции и здоровье людей. В сельскохозяйственном производстве функционирует немало помещений, к воздушной среде которых предъявляются повышенные требования по чистоте (ветеринарные и зоотехнические лаборатории, аптеки, инкубатории и т.д.). Существующие в настоящее время одно- и двухзон-ные электрофильтры применяются, как правило, для очистки больших и сильно загрязненных объемов воздуха. Использование данных аппаратов очистки воздуха в небольших по объему помещениях нецелесообразно .

В связи с этим для снижения концентрации загрязнений в малообъемных сельскохозяйственных помещениях необходимы электрофильтры, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям, с низким потреблением энергии, надежные и недорогие. В связи с изложенным выбрана тема исследования.

Целью работы является разработка технических средств электроочистки для снижения загрязнения воздуха сельскохозяйственных малообъемных помещений.

Объектом исследования является совокупность элементов, влияющих на процессы загрязнения и очистки воздуха в сельскохозяйственных малообъемных помещениях.

Предметом исследования являются взаимосвязи режимных и конструктивных параметров электростатического фильтра с количественнокачественными показателями процесса очистки воздуха в малообъемных помещениях и закономерности данного процесса.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- разработан электростатический фильтр (ЭСФ) без зоны искусственной зарядки частиц с осадительными пластинами, выполненными из диэлектрического материала;

- получено эмпирическое выражение для определения напряженности электрического поля в системе плоских электродов «диэлектрик - диэлектрик»;

- разработан аналитический аппарат расчета степени очистки электростатического фильтра;

- получены зависимости степени очистки ЭСФ от основных режимных и конструктивных параметров.

По выполненной работе на защиту выносятся следующие основные положения:

1) конструкция электростатического фильтра;

2) результаты исследования напряженности электрического поля в системе плоских электродов «диэлектрик - диэлектрик»;

3) эмпирическое выражение для определения напряженности электрического поля в системе плоских электродов «диэлектрик - диэлектрик»;

4) аналитический аппарат расчета степени очистки электростатического фильтра;

5) результаты исследований степени очистки электростатического фильтра от режимных и конструктивных параметров.

Практическая ценность работы. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологии, методы и технические средства электроочистки воздуха в сельскохозяйственных помещениях.

Разработанные средства электроочистки при работе в режиме внутренней рециркуляции обеспечивают снижение концентрации загрязнений воздуха в малообъемных помещениях, а также снижение энергозатрат.

Внедрение. Разработанная система электрофильтрации воздуха на основе электростатических фильтров внедрена в лаборатории анализа качества зерна ООО «Субутакский элеватор» (Челябинская обл.).

Материалы теоретических и экспериментальных исследований электростатического фильтра используются в учебном процессе Челябинского государственного агроинженерного университета. Внедрения подтверждаются соответствующими документами, приложенными к диссертации (приложения 4, 5) .

Апробация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных научно-практических конференциях ЧГАУ в период с 1995 по 2000 гг.

Публикации. По результатам исследований опубликовано шесть научных работ.

Структура и об>ьем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы (104 наименования) и 5 приложений. Содержание работы изложено на 134 страницах машинописного текста, включая 46 рисунков, 15 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Качество воздуха в малообъемных сельскохозяйственных помещениях в большинстве случаев не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.

2. Существующий на сегодняшний день уровень загрязнения воздуха ставит ряд серьезных проблем:

- защита человека и животных от различных воздушных загрязнений и обеспечение их жизнедеятельности; создание условий для производства качественной сельскохозяйственной продукции;

- создание аппаратов и систем очистки воздуха в сельскохозяйственных малообъемных помещениях;

3. Разработан и исследован электростатический фильтр без зоны искусственной зарядки частиц и имеющий зону осаждения из диэлектрических электродов;

4. Определяющей силой, действующей на частицу в ЭСФ при ее осаждении, является сила, обусловленная неравномерным распределением напряженности электрического поля.

5. Энергетический КПД электростатического фильтра превышает аналогичный показатель для электрофильтров, имеющих зону искусственной зарядки частиц, что говорит о перспективности их использования с точки зрения энергоресурсосбережения.

6. Напряженность поля в системе плоских электродов «диэлектрик-диэлектрик» зависит от диэлектрических свойств материала, из которого выполнены электроды. Чем больше е материала, тем выше напряженность поля.

7. Исследование основных зависимостей эффективности очистки ЭСФ от аэрозоля показали, что они согласуются с известной формулой Дейча.

1. Алиев Г.М.А. Эксплуатация и ремонт электрофильтров. М.¡Энергия, 1976.-208 с.

2. Алукер Ш.М. Электрические измерения. Изд. 2-ое, перераб. и доп. М., «Колос», 1972.352 с. с илл.

3. Ашмарин М.Я. Исследование влияния лучистого нагрева на процесс разделения зерна в поле коронного разряда. Автореферат дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. -Челябинск, 1970.

4. Бабаханов Ю.М., Степанова H.A. Оборудование и пути снижения энергопотребления систем микроклимата. М.: Россельхозиздат, 1986. -232 с.

5. Бабашкин В.А., Верещагин И.П. Измерение поля коронного разряда методом пробного тела. -В сб. Сильные электрические поля в технологических процессах. Вып.2. -М.: Энергия, 1971. с.3-14.

6. Балабеков О.С., Балтабаев Л.Ш. Очистка газов в химической промышленности. -М.:Химия, 1991 г. -256 с.

7. Басов A.M., Быков В.Г. и др. Электротехнология. -М. : Агропромиздат, 1985. 256 е., ил.

8. Басов A.M., Фалилеев H.A. Очистка воздуха в вытяжной системе вентиляции птицеводческих помещений. -Труды ЧИМЭСХ. Вып.145. Челябинск. 1978. с.88-92.

9. Богородицкий Н.П. и др. Теория диэлектриков. M.-JI., Энергия, 1965.

10. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В, Тареев Б.М. Электротехнические материалы: Учебник для вузов. 1-е изд., перераб. и доп. -J1.: Энергоатомиздат. Ленигр. отд-ние, 1985.304 е., ил.

11. Брок Т. Мембранная фильтрация: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 464 е., ил.

12. Верещагин И.П., Левитов В.И., Мирзабекян Г.З. и др. Основыэлектрогазодинамики дисперсных систем. М., Энергия, 1974. 480 с. с ил.

13. Ветеринария медицина «Экономические, социальные и экологические проблемы». /тезисы докладов Республиканской конференции 20-22 ноября 1990 г., г. Харьков.

14. Ветеринарно-санитарная экспертиза продуктов животноводства: Справочник/ П.В. Житенко, М.Ф. Боровиков, В.А. Макаров и др.; Под ред. П.В. Житенко. 2-е изд. перераб. и доп. - М. : Агропромиздат. 1989.-367 с., 8. л. ил.: пл.

15. Вовк Д.М. Справочник по ветеринарной рецептуре и технологии изготовления лекарственных форм. К.: Урожай, 1983.- 224 с.

16. Возмилов А.Г. Исследование и разработка двухзонного электрофильтра для очистки воздуха в промышленном птицеводстве (цех инкубации цыплят) :. Дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. -Челябинск, 1980. 196 е.:схем.

17. Возмилов А.Г. Электроочистка и электрообеззараживание воздуха в промышленном животноводстве и птицеводстве. Дисс. докт. техн. наук. Челябинск, 1993. 417 с.

18. Возмилов А.Г., Кирпичников И.В. Выбор системы очистки конвективных потоков воздуха в помещениях малого объема. -Вестник ЧГАУ. Том 14. Челябинск. ЧГАУ, 1996. с. 121-126.

19. Возмилов А.Г., Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В. Расчет эффективности работы электрофильтров.//Вестник ЧГАУ, т.30, Челябинск, 2000, с.24-32.

20. Воробьев A.A. Электрические высокие и сверхвысокиенапряжения. М.-Л., Госэнергоиздат, 1961. 96 с. с черт, и илл.

21. ГОСТ 27734-88. «Приборы отопительные непосредственного действия электрические бытовые».

22. Грин X., Лейн В., Аэрозоли пыли, дымы и туманы. Химия Ленинградское отд. 1972 г. 427 с.

23. Дмитрук Е.А. Борьба с пылью на комбикормовых заводах. М.: Агропромиздат, 1987. - 85 е.: ил.

24. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (С основами стат. обраб. результатов исслед.) 5-е изд., доп. и перераб. -М. : Агропромиздат, 1985. -351 с.

25. Дымовые электрофильтры/ В.И. Левитов, И.К. Решидов, В.М., Ткаченко и др.; Под общ. Ред. В.И. Левитова. М. : Энергия, 1980. - 448 е., ил.

26. Енгелфрид Ю., Малхолл Д., Плетнева Т.В. Как защитить себя от опасных веществ в быту. М. : Издательство МГУ, 1994. - 96 с.

27. Заривайская Х.А. Содержание пыли в воздухе квартир с различными системами отопления и вентиляции / Водоснабжение и санитарная техника. 1968, п. 11. с. 21-23.

28. Заривайская Х.А., Гигиена воздушной среды жилищ. Киев, "Здоровье", 1969.

29. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. Изд. 2-е, пер. и доп., М. : Химия, 1976.

30. Зоогигиенические нормативы для животноводческих объектов. Справочник./Т.К. Волков, В.М. Репин и др. М.: Агропромиздат, 1986. - 303 с.

31. Идельчик И.Е., Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение. 1992. 672 с.

32. Испытание обеспыливающих вентиляционных установок (инструктивно-методические материалы) . Л., ВНИИОТ, 1971.

33. Кабалова Л.А. и др. Изучение влияния крупного животноводческого комплекса на состояние окружающей среды. -В ст. Гигиена окружающей среды и здоровье населения. М.: М. ордена ТКЗ НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана. 1986 с. 69-73.

34. Качество воздуха внутри помещений: органические загрязнители. Отчет о совещании ВОЗ Западный Берлин, 23-27 августа 1987 г. Копенгаген: ВОЗ, Европейское региональное бюро, 1989.

35. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В. Проблемы очистки и обеззараживания воздуха в помещениях малого объема АПК. В кн. : Системы ведения агропромышленного производства (вопросы теории и практики) М.:Изд-во РАСХН. 1999, с.270-274.

36. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В. Электростатический фильтр. Информлисток №83-181-00.,Челябинск, ЦНТИ, 2000.-2с.

37. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В., Илимбетов Р.Ю. Морфологический анализ и синтез технических решений при разработке электростатического фильтра // Вестник ЧГАУ, т.22. Челябинск, 1997, с.71-74.

38. Кирпичникова И.М., Кирпичников И.В., Илимбетов Р.Ю. Энергетический КПД аппаратов очистки воздуха. Вестник Челябинского агроинженерного университета. Том 24. Челябинск. ЧГАУ, 1998. с. 98-104.

39. Козлов П.А., Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. 3-е изд. перераб. - Л.: Химия, 1987 - 264 с.

40. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды

41. Челябинской области в 1992 году./Челябинский областной комитет по экологии и природопользованию/ Челябинский областной государственный экологический фонд. Челябинск:, 1993. С. 7-13.

42. Лившиц М.Н. Аэроионификация: Практическое применение. -М. : Стройиздат, 1990, -168 е.: ил.

43. Литвинова Л.И., Янко Н.М., Рожнов Г.В. Гигиена современного жилища. К.: Здоровья, 1990.- 112 с.

44. Манойлов В.Е. Электричество и человек. 2-е изд., перераб. и доп. - Энергоиздат. Ленинградское отделение, 1982, - 152 с.

45. Мартынюк В.З., Даценко И.И. и др. Гигиена планирования и оборудования жилища. Киев. Здоровья, 1978 143 с.

46. Методика определения экономической эффективности законченных научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по сельскому хозяйству. М., МСХ СССР, 6/1-1972.

47. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М., «Вопросы изобретательства», №7, с.46-65.

48. Методы анализа загрязнения воздуха./ Другов Ю.С., Беликов А.Б., Дьячкова Г.А., Тульчинский В.М. М. : Химия, 1984 - 384 с., ил.

49. Мирзабекян Г.З.: Зарядка аэрозолей в поле коронного разряда -Вкл.: Сильные электрические поля в технологических процессах (ЭИТ). Вып. 1.- М.: Энергия, 1969.- с. 20.39.

50. Мирзабекян Г.З.: Зарядка аэрозолей в поле коронного разряда -Вкл.: Сильные электрические поля в технологических процессах (ЭИТ). Вып. 1.- М.: Энергия, 1971.- с. 48-82.

51. Михалков A.B. Техника высоких -напряжений в примерах и задачах. М.: Высшая школа, 1965.-13054. Непрерывный контроль концентрации пыли/А. П. Клименко, В. И. Королев, В.И. Шевцов. К.: Технд.ка, 1980. - 181 е., ил.

52. Нечаев В.И. Установка для измерения диэлектрической проницаемости и удельного сопротивления волокнистых и пленочных эластичных материалов. Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, Вып. 61. 1972.-с.45

53. Оздоровление сред электрическими методами: Сб. статей /Отв. ред. Смирнов О.В. JI. 1973 - 135 е., Сборник трудов ЛИСИ (Ленингр. инж-строит. институт) № 75.

54. Патент № 1758938 Способ очистки газов от пыли; Россия МКИ6 ВОЗСЗ/ОО/ Дуров В.В.; Вавилов В. А.; Медведев O.A. НПО Союзстромэкология. Бюллетень изобретений №3 1993 г.

55. Патент № 4166729А (США) (The United States of America as represented by the Secrebary of the Navy) 04.09.79.

56. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. M., Стройиздат, 1974. 207 с.

57. Плотинскмй И.Ш. Вопросы электрической очистки газов. В сб. научн. трудов Гипцветмета, №20. М., 1963.

58. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. Пособие для студентов втузов. М.: Машиностроение, 1988.

59. Поляков A.A. Ветеринарная санитария. М. : Колос, 1979. - 231 с., ил.

60. Промышленный каталог фирмы «KEMPER» Макс-Планк-Штассе, 4, Почтовый ящик 1219 D-4426 Вреден, Германия.

61. Промышленный каталог фирмы «S.H.Plymoth AB», Borrgaton 6, S-21124 Malmo, Sweden.

62. Пути улучшения санитарно-гигиенических условий труда на мукомольных предприятиях. Мартынова А.П., Рябов H.A., Шклюдов В.Р./Обзорная информация, серия: Охрана труда на предприятиях по хранению и переработке зерна. М.: ЦНИИТЭИ

63. Минхлебопродукта СССР, 1988. с.1-64.

64. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах. Кн. 2.Загрязнениея воды и воздуха: Пер. с англ.-М. : Мир, 1995.-е., ил.

65. Руководство по проектированию очистки воздуха от пыли в системах приточной вентиляции и кондиционирования/ ЦНИИПромзданий. -Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1984-79 с.

66. Савельев И.В. Курс общей физики, Т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика: Учебное пособие. 2-е изд., перераб.-М.:Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982.-496 с.

67. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие. В 3-х. Т.1. Механика. Молекулярная физика.-3-е изд., испр.- М. : Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 432 е., ил.

68. Селянский В.М. Микроклимат в птичниках. М. : Колос, 1975. -304 с.

69. Система ветеринарно-санитарных мероприятий в промышленном птицеводстве/А. Б. Байдевлятов, В. В. Герман, В. В. Кирпич и др. 2-е изд., доп. и перераб. - К.: Урожай, 1987. - 152 с.

70. Славин P.M. Научные основы электрификации и построения машинных технологий птицеводства. Машинные технологии производства яиц и мяса птицы. М.: ВИЭСХ, 1984. - с. 14-29.

71. Справочник ветеринарного врача птицеводческого предприятия/ Н.В. Кожемяка, Ф.С. Кудрявцев, Г.А. Трошева и др. М.: Колос, 1982. - 303 с.

72. Супер-плюс. ВЭИ-1. Воздухоочиститель электронный. Руководство по эксплуатации. 1995 г.

73. Тайманов С. Т. Исследования и разработка системы электроочистки воздуха и дезинфекции яиц в инкубаторе.: Афтореф. дисс. канд. техн. наук. Челябинск, 1995 - 22с.

74. Тареев Б.М., Казарновский Д.М. Испытания электроизоляционных материалов. М.:Госэнергоидат, 1959.-258 с.

75. Технология и оборудование газоочистки на зарубежных предприятиях. Ф. Г. Агеев, ГосНИИМетанолПроект,вып.6.1997, НИИЭХИМ, М.: 90 с.

76. Уаддн P.A., Шефф П.А. Загрязнение воздуха в жилых и общественных зданиях. М.: Стройиздат. 1987.- 158 с.

77. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К. Очистка промышленных газов от пыли. -М.: Химия, 1981.-392 е., ил.

78. Фалилеев Н. А. Обоснование и разработка электрофильтра для вытяжной системы вентиляции и утилизации теплоты птицеводческих помещений. Афтореф. дисс. канд. техн. наук. -Челябинск, 1986 17с.

79. Фирма «Флект» / Технология чистой комнаты для электроннойпромьшотенности сегодняшнего и завтрашнего дня. Хельсинки, 1986 30с.

80. Хефлинг Г. Тревога в 2000 году: бомбы замедленного действия на нашей планете./ Перевод с немецкого Осиповой M.С., Фролова Ю.М.;- М.: Мысль. 1990 270 с.

81. Хлебников Ю.П. Фильтры систем кондиционирования воздуха и вентиляции. -М.: Сторйиздат, 1990. -128 е.; ил.

82. Хлебников Ю.П., Куликов Г.С. Фильтры для очистки воздуха от пыли в системах кондиционирования воздуха и вентиляции. Обзорная информация. М., ЦНИИТЭСтроймаш, 1978.

83. Шапиро C.B. и др. Тиристорные и магнито-тиристорные агрегаты питания электрофильтров очистки газа / Шапиро C.B., Серебряков A.C., Пантелеев В. И. -М.: Энергия, 1978.-112 е., ил.

84. Шматов В.П. Благоустройство сельского дома: инженерное обеспечение и оборудование. М. : Моск. рабочий, 1985. 304 с.

85. Jacobs M., Monohar A. Comparison of dust counts of indoor and outdoor counts// Int.I.Air Nater pollut. 1992 - 205 - 213.

86. Miller F.Y., Gardner D.E. и др. (1979) Size consideration for establishing a standard for inhalable particle. Y. Air Pollut. Control Assoc. 29: c. 610-615.

87. Определение численного значения grad2s в электростатическом фильтре8 — 1

88. Пользуясь выражениями: для силы РЕ = 2пг0а 3-gxa.dE2 (П. 1.1),скорости дрейфа в ЭСФ (п.2.3.1.) у.8 + 21.л 1 +а

89. П. 1.2), степени очистки в1. VIэлектрофильтрах г| = 1 е Ли (П. 1.3), выразим из (П. 1.3)скорость дрейфа у = ~ 1п(1 ~ щ ^ ^ Приравняв правые части уравнений (П. 1.2)1. П. 1.4) = +Ее(х | л1т1.бпца ^ а уи

90. П. 1.5), выразим пондеромоторную силу- У[).^и6т1\ш р (П.1.6), подставив вместо правую часть выражения7 \ кI1 + А^ а

91. П. 1.1), решим уравнение относительно получим:gracLE' =- 1п(1 г\)\с1иЬт1\шI1 + АК1. П. 1.7)

92. Далее подставляя в (П.1.7) экспериментальные данные и другие необходимые численные значения (даны ниже), получим результаты, которые сведены в таблицу 1

93. Эксперимент проводился при следующих параметрах:

94. Скорость воздуха в электрофильтре и=0,3; 0,5; 1,0; 1,5 м/с; напряжение питания £/=11-103 кВ; межэлектродное расстояние ¿/=5-10"3 м; длина осадительных пластин электрофильтра 1=9 см.

95. А=0,7; /7=0,182-10"4 (Н-с)/м2; /т=0,942-10"7м; диэлектрическая проницаемость частиц 5.

96. Напряженность электрического поля и величина естественного заряда вычисляется так же как в Приложении 2.

97. Численный расчет выполнялся на компьютерной программе Майюас! 8.0 8Е