ما هي الاختلافات في كفاءة التنقية بين أنواع مختلفة من مرشحات الدخان؟

نظراً لاختلاف مبادئ التنقية الأساسية والأساليب التقنية، تختلف أنواع مرشحات الدخان اختلافاً كبيراً من حيث كفاءة التنقية، والسيناريوهات القابلة للتطبيق، وتكاليف التشغيل. فيما يلي مقارنة مفصلة لكفاءة التنقية، وخصائصها، وحدودها القابلة للتطبيق، مصنفة حسب النوع الرئيسي:

1. ميكانيكية: تنقية أساسية، كفاءة متوسطة (70%-85%)

تُزيل مرشحات الدخان الميكانيكية الجسيمات من الدخان من خلال الاعتراض الفيزيائي. تشمل مواد الترشيح الشائعة مرشحات شبكية وقطنية. يتمثل مبدأها الأساسي في استخدام هياكل فيزيائية، مثل المرشحات المعدنية والفواصل الطاردة المركزية، لاعتراض جزيئات رذاذ الزيت الكبيرة في الدخان من خلال التصادم بالقصور الذاتي والترسيب الجاذبي. وتُعتبر هذه تقنية ترشيح أساسية.

نقاط كفاءة التنقية المختلفة:

١. معدل إزالة الأبخرة: هذه الأجهزة فعّالة فقط في تصفية جزيئات رذاذ الزيت الكبيرة التي يزيد قطرها عن ١٠ ميكرومتر، مع ضعف فعالية الترشيح للجسيمات الدقيقة التي يقل قطرها عن ٥ ميكرومتر. تتراوح معدلات إزالة الأبخرة عادةً بين ٧٠٪ و٨٥٪، مما لا يلبي متطلبات المناطق ذات المعايير البيئية العالية.

٢. معالجة الروائح: تفتقر هذه المنقيات إلى خاصية إزالة الروائح، وتستطيع فقط فصل رذاذ الزيت، لكنها لا تستطيع إزالة المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) من الأبخرة. ستبقى روائح مثل روائح الحرق والتوابل باقية. ٣. انخفاض الكفاءة: المرشحات معرضة لتراكم الزيوت. بعد شهر إلى شهرين من الاستخدام، تُسد مسام المرشح بالزيت، مما يُسبب انخفاضًا سريعًا في كفاءة التنقية، وقد تنخفض من ٨٠٪ إلى أقل من ٥٠٪. يُعد التنظيف أو استبدال مكونات المرشح بانتظام أمرًا ضروريًا للحفاظ على الكفاءة.

السيناريوهات المناسبة: الطهي المنزلي الخفيف، والمطاعم الصغيرة، والمنشآت قليلة الانبعاثات النفطية، مثل محلات بيع المعكرونة والعصيدة. كما يمكن استخدامها كمعدات معالجة مسبقة لأجهزة التنقية عالية المواصفات، حيث تعترض جزيئات رذاذ الزيت الكبيرة وتحمي المكونات الأساسية.

الميزات الرئيسية: هيكل بسيط، تكلفة منخفضة، وسهولة الصيانة. مع ذلك، كفاءة التنقية محدودة، ويتطلب الاستخدام طويل الأمد استبدال الفلتر بشكل متكرر.

2. الفصل الكهروستاتيكي: الفصل عالي الكفاءة، الخيار التجاري السائد (90%-98%)

تعتمد مرشحات الدخان الكهروستاتيكي على مبدأ الامتزاز الكهروستاتيكي. عند مرور الدخان عبر الجهاز، يزيل مرشح أولي الجسيمات الكبيرة. ثم يؤين مجال كهربائي قوي ويجمع جسيمات صغيرة يصل حجمها إلى 0.01 ميكرون. لنأخذ مرشح دخان الزيت الصيني من ماركة DR.AIRE كمثال. يستخدم هذا المرشح تقنية الامتزاز الكهروستاتيكي، محققًا كفاءة تنقية تزيد عن 95%، مما يجعله الخيار الأمثل للتطبيقات التجارية.

اختلافات كفاءة التنقية:

1. معدل إزالة أبخرة الزيت: يلتقط بشكل فعال الجسيمات الدقيقة التي يبلغ قطرها 0.1-10 ميكرومتر، والتي تمثل 60%-70% من إجمالي أبخرة الزيت، مما يحقق معدل إزالة إجمالي لأبخرة الزيت بنسبة 90%-98%.

٢. إزالة الروائح: له تأثير مساعد. تستطيع الأيونات عالية الطاقة في المجال الكهربائي تحليل بعض المركبات العضوية المتطايرة البسيطة، مثل الميثان. ومع ذلك، فإن قدرته على إزالة الروائح المعقدة، مثل روائح الشواء المحروق، محدودة. ولتحسين إزالة الروائح، يتطلب الأمر معدات تنقية إضافية.

٣. استقرار الكفاءة: تتراكم الزيوت في صفائح الأقطاب الكهربائية بشكل أبطأ من المرشحات الميكانيكية. في الاستخدام العادي، يكفي تنظيفها مرة واحدة كل ٣-٦ أشهر. ينخفض ​​مستوى الكفاءة تدريجيًا، وقد ينخفض ​​من ٩٥٪ إلى حوالي ٨٨٪ قبل التنظيف. بعد الصيانة، تعود الكفاءة العالية بسرعة.

التطبيقات القابلة للتطبيق: المطاعم المتوسطة والكبيرة وكافيتريات المكاتب، من بين أماكن أخرى تولد أبخرة الطهي بكميات كبيرة، وتعالج بشكل فعال الكميات الكبيرة من أبخرة الطهي المتولدة يوميًا.

الميزات الرئيسية: كفاءة عالية، وتوفير للطاقة، وسهولة الصيانة، مع كفاءة تنقية عالية وثبات ممتاز طويل الأمد. مع ذلك، فإن إزالة الروائح الكريهة ضعيفة نسبيًا، مما يتطلب تنظيفًا منتظمًا للوحة الأقطاب الكهربائية.

3. نوع الكربون المنشط: مركّز على الرائحة، وتنقية مساعدة

تستخدم مرشحات دخان الكربون المنشط خصائص الامتصاص التي يتمتع بها لامتصاص الروائح وبعض الغازات الضارة من أبخرة الطهي. وظيفتها الأساسية هي إزالة الروائح، مع قدرة محدودة على تصفية جزيئات أبخرة الطهي. تُستخدم عادةً كأجهزة تنقية مساعدة بالتزامن مع أنواع أخرى من أجهزة التنقية.

اختلافات كفاءة التنقية:

١. معدل إزالة الأبخرة: قدرتها على التقاط الجسيمات الدقيقة في أبخرة الطهي ضعيفة نسبيًا، وتعتمد بشكل أساسي على مسام سطح الكربون المنشط لامتصاص كميات صغيرة من رذاذ الزيت الناعم. يتراوح معدل إزالة الأبخرة الإجمالي بين ٦٠٪ و٧٥٪ فقط، مما يجعلها غير قادرة على تلبية المعايير البيئية لتنقية أبخرة الطهي وحدها. يجب استخدامها مع أجهزة تنقية ميكانيكية أو كهروستاتيكية.

٢. إزالة الروائح: هذه هي الميزة الأساسية لأجهزة تنقية الكربون النشط. فهي تمتص بفعالية روائح أبخرة الطهي، مثل روائح السمك والحرق والروائح النفاذة. يمكن أن تصل نسبة إزالة الروائح إلى ٨٠٪-٩٠٪، مما يُحسّن جودة الهواء بشكل ملحوظ ويحل مشكلة الروائح الكريهة بعد استخدام جهاز تنقية واحد.

٣. انخفاض الكفاءة: يتميز الكربون المنشط بقدرة امتصاص محدودة. مع مرور الوقت، تتشبع مسام الامتصاص تدريجيًا. عادةً، يجب استبدال الكربون المنشط بعد شهرين إلى ثلاثة أشهر من الاستخدام. وإلا، ستنخفض كفاءة إزالة الروائح بشكل كبير، مما يؤدي إلى تكاليف تشغيل عالية على المدى الطويل.

تطبيقات الاستخدام: لا يُستخدم كمرشح دخان مستقل، بل يُستخدم غالبًا مع أجهزة تنقية الهواء الميكانيكية أو الكهروستاتيكية لتحسين إزالة الروائح. كما يُمكن استخدامه في المنازل بإضافة وحدة كربون نشط إلى جهاز تنقية الهواء الحالي لتخفيف روائح المطبخ.

المميزات الرئيسية: إزالة الروائح بشكل ممتاز وتحسين جودة الهواء بشكل فعال، ولكن معدلات إزالة الأبخرة المنخفضة تتطلب استبدال الكربون النشط بشكل منتظم، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل ويجعله مناسبًا فقط كجهاز تنقية مساعد.

4. التحليل الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية: يركز على إزالة الروائح، وهو أقل كفاءة في تنقية أبخرة الزيت

تستخدم مرشحات دخان الزيوت بتقنية التحليل الضوئي للأشعة فوق البنفسجية الأشعة فوق البنفسجية (عادةً بطول موجي مزدوج 185 نانومتر و254 نانومتر) لإشعاع أبخرة الزيوت، مما يُدمر البنية الجزيئية للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs)، ويُحللها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون. كما يُقلل ضوء الأشعة فوق البنفسجية من البكتيريا الموجودة في الأبخرة بفضل خصائصه المُبيدة للجراثيم. هذه تقنية تنقية مُركزة على الروائح.

اختلافات كفاءة التنقية:

١. معدل إزالة أبخرة الزيت: قدرة الأشعة فوق البنفسجية على اعتراض جزيئات رذاذ الزيت ضعيفة، إذ لا تُغير شحنتها إلا قليلاً من خلال الأشعة فوق البنفسجية. هذا وحده لا يُلبي المعايير البيئية لتنقية أبخرة الزيت، ويجب استخدامه بالتزامن مع الطرق الميكانيكية أو الكهروستاتيكية.

٢. إزالة الروائح: يوفر التحليل الضوئي للأشعة فوق البنفسجية ميزة رئيسية، إذ يحقق كفاءة تحلل تتراوح بين ٨٥٪ و٩٥٪ لروائح الطهي، مثل روائح الاحتراق والتوابل ورائحة السمك. وهو تقنية تكميلية أساسية للتحكم في الروائح. مع ذلك، يُرجى العلم أن التحليل الضوئي للأشعة فوق البنفسجية قد يُنتج كمية صغيرة من الأوزون، لذا اختر طرازًا يُلبي معايير انبعاثات الأوزون. ٣. قيود الكفاءة: بناءً على شدة الأشعة فوق البنفسجية، تتدهور المصابيح بعد ٦-١٢ شهرًا من الاستخدام، وتتطلب استبدالًا فوريًا، وإلا ستنخفض كفاءة إزالة الروائح بشكل كبير.

سيناريوهات التطبيق: تستخدم عادة كوحدة مساعدة بالاشتراك مع الأنظمة الكهروستاتيكية أو الميكانيكية لمعالجة الروائح المتبقية بعد تنقية الأبخرة.

الميزات الرئيسية: قدرة عالية على إزالة الروائح، مما يُحسّن فعالية التنقية بشكل عام. مع ذلك، كفاءة تنقية الأبخرة منخفضة، مما يتطلب استبدال مصباح الأشعة فوق البنفسجية بانتظام. علاوة على ذلك، يجب الانتباه إلى انبعاثات الأوزون.