تم الكشف عن مبادئ عمل أجهزة تنقية أبخرة الزيت: لماذا أصبحت أجهزة الترسيب الكهروستاتيكي شائعة الاستخدام؟

من بين العديد من تقنيات تنقية أبخرة الزيت، المرسبات الكهروستاتيكية أصبحت خيارًا شائعًا في قطاعات المطاعم والصناعة بسبب قدراتها العالية على التنقية. كيف يُمكن تحقيق معالجة دقيقة لجزيئات بخار الزيت الميكرونية؟ يُقدم القسم التالي تحليلًا خطوة بخطوة.

1. الامتزاز الكهروستاتيكي: تحقيق تنقية أبخرة الزيت في ثلاث خطوات

إن جوهر تقنية الامتزاز الكهروستاتيكي هو محاكاة ظاهرة التأين والامتصاص الموجودة في البرق الطبيعي وتطبيقها على عملية تنقية أبخرة الزيت. يتكون من ثلاث خطوات رئيسية:

L الشحن الفوري:

عندما يدخل غاز العادم إلى جهاز التنقية، فإنه يواجه أولاً منطقة تأين ذات جهد عالي. تعمل الأقطاب الكهربائية المسننة هنا على توليد تيار مستمر عالي الجهد (DC) يصل إلى 10-15 كيلو فولت، مما يخلق مجالًا كهربائيًا قويًا. يؤدي هذا المجال الكهربائي إلى تأين جزيئات الهواء، مما يؤدي إلى توليد عدد كبير من الأيونات الموجبة والسالبة. تقوم قطرات الزيت الصغيرة والجسيمات الدقيقة الموجودة في الدخان، أثناء مرورها عبر هذه المنطقة، بالتقاط هذه الأيونات وتصبح مشحونة، مما يمهد الطريق للامتصاص والفصل اللاحقين.

الامتزاز الكهروستاتيكي:

تتبع جزيئات الدخان المشحونة تدفق الهواء إلى منطقة تجميع الغبار، والتي تتكون من سلسلة من ألواح التجميع المتوازية. يتم أيضًا تطبيق التيار المستمر عالي الجهد بين اللوحات، ولكن بقطبية معاكسة لتلك الموجودة في منطقة التأين. استناداً إلى مبدأ "تجاذب الأضداد"، يتم جذب جزيئات الدخان المشحونة بسرعة ودقة إلى ألواح التجميع. وتظهر البيانات التجريبية أن طريقة الامتصاص هذه يمكن أن تحقق معدل إزالة يصل إلى 98% للجسيمات التي يزيد حجمها عن 0.1 ميكرون، ومعالجة PM2.5، وضباب الزيت، وجزيئات القطران، وغيرها من الملوثات بشكل فعال.

التجميع والتنقيط:

فصل الزيت عن الغاز: تتجمع قطرات الزيت الممتصة على ألواح التجميع تدريجيًا وتندمج لتشكل قطرات أكبر تحت التأثير المشترك للجاذبية والقوى بين الجزيئات. عندما تصبح القطرات كبيرة بما يكفي، فإنها تنزلق إلى أسفل سطح اللوحة وتتساقط في النهاية إلى خزان تجميع الزيت في الجزء السفلي من الجهاز، مما يؤدي إلى فصل الزيت عن الغاز النقي تلقائيًا. يمكن معالجة الزيوت المستهلكة المجمعة مركزيًا لمنع التلوث البيئي الثانوي.

2. المزايا الهامة لتقنية الامتزاز الكهروستاتيكي

كفاءة تنقية عالية للغاية:

إن الالتقاط عالي الكفاءة لجزيئات بخار الزيت الدقيقة يحافظ على تركيزات الانبعاثات أقل بكثير من المعايير الوطنية (عادةً < 1.0 ملغ/م³), مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للمناطق ذات معايير انبعاث أبخرة الزيت الصارمة، مثل مناطق تناول الطعام في وسط المدينة والمجمعات التجارية القريبة من المناطق السكنية.

إزالة الروائح التآزرية:

كثير المرسبات الكهروستاتيكية يمكن دمجه مع وحدات التحليل الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية أو وحدات إزالة الروائح بالكربون المنشط. أثناء تنقية أبخرة الطهي، يمكنه التحلل العميق وامتصاص جزيئات الرائحة (مثل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs))، وإزالة الروائح النفاذة مثل نكهات الفلفل الحار والشواء الناتجة أثناء الطهي بشكل فعال، مما يخلق هواءً نقيًا للبيئة المحيطة.

تحسين التصميم الهيكلي:

بعض الراقية المرسبات الكهروستاتيكية استخدم وحدة جمع الغبار ذات هيكل قرص العسل الكثيف الفريد. وبالمقارنة مع مجالات الخطوط الكهربائية التقليدية، فإن هذا يزيد بشكل كبير من مساحة جمع الغبار ويحسن كفاءة الامتصاص. كما يتم توزيع شدة المجال الكهربائي بشكل أكثر توازناً، مما يقلل من بقع التنقية الميتة الناجمة عن عدم كفاية قوة المجال الكهربائي الموضعي. علاوة على ذلك، يوفر هذا الهيكل مقاومة محسنة للرياح، مما يحافظ على نتائج تنقية مستقرة حتى في أحجام الهواء العالية.

3. الترقيات التكنولوجية تعزز تنمية الصناعة

تصميم المجال الكهربائي المعياري:

الجيل الجديد من المرسبات الكهروستاتيكية يستخدم تصميمًا للحقل الكهربائي المعياري، حيث تكون كل وحدة حقل كهربائي قابلة للإزالة والتركيب بشكل مستقل. عند الحاجة إلى التنظيف أو الصيانة، يمكن تفكيك الجهاز بأكمله وإزالته بشكل فردي، مما يقلل بشكل كبير من وقت الصيانة وسهولة التشغيل. بالنسبة لعمليات تقديم الطعام على نطاق واسع أو ورش العمل الصناعية ذات الإنتاج المستمر، يقلل هذا التصميم الخسائر الناجمة عن تعطل المعدات. كما يسمح للمستخدمين بتعديل عدد وحدات المجال الكهربائي بشكل مرن استنادًا إلى سعة معالجة الدخان الفعلية، مما يتيح تكوين المعدات الشخصية.

ترقية وظيفة التنظيف التلقائي:

لمعالجة مشكلة تراكم الزيت على ألواح تجميع الغبار أثناء التشغيل على المدى الطويل، المرسبات الكهروستاتيكية يمكن تجهيزها بنظام تنظيف أوتوماتيكي مؤقت اختياري. باستخدام دورة تنظيف محددة مسبقًا، يقوم النظام بتنشيط نظام رش عالي الضغط أثناء ساعات التوقف عن العمل لتنظيف ألواح جمع الغبار وإزالة أي زيت ملتصق في خزان جمع الزيت. لا تعمل هذه الميزة على تقليل تكرار وكثافة التنظيف اليدوي فحسب، بل تمنع أيضًا فقدان كفاءة التنقية الناجم عن تراكم الزيت المفرط على الألواح، مما يضمن نتائج علاج متسقة.

لقد سيطرت تقنية الامتزاز الكهروستاتيكي، بكفاءتها العالية واستقرارها وقابليتها للتوسع، على سوق أجهزة تنقية الأبخرة. ومع استمرار الابتكار التكنولوجي، فإنه سيوفر حلولاً أكثر موثوقية وذكاءً وصديقة للبيئة لمعالجة الأبخرة في قطاعي المطاعم والصناعة، مما يساهم في سعي الصناعة إلى التنمية الخضراء والمستدامة.