Elektrofiltr do walki ze smogiem – najważniejsze informacje w pigułce

1. Czym jest elektrofiltr i na czym polega jego działanie?

Elektrofiltr to urządzenie, które pozwala na skuteczne ograniczenie emisji pyłu oraz toksycznych substancji do atmosfery. W tym celu wykorzystywana jest siła elektrostatyczna, która działa na cząstki pyłu. Pod wpływem wysokiego napięcia cząsteczki pyłu zyskują ładunek elektryczny. Wykorzystując zjawisko elektroforezy, pył osadza się na elektrodzie o ładunku przeciwnym.

2. Z jakich elementów zbudowany jest elektrofiltr?

Elektrofiltr jest urządzeniem zbudowanym z prostych elementów. Te najważniejsze przedstawia poniższa grafika.

Generator wytwarza napięcie o wartości 17 do 19kV, które jest następnie przekazywane przez izolowany przewód zasilający do elektrody ulotowej.

Izolator ceramiczny zapobiega przebiciu elektrycznemu przez elektrodę ulotową (wysokie napięcie trafia do elektrody bez ryzyka wcześniejszej utraty).

Elektroda ulotowa – zbudowana jest z drutu stalowego z zaostrzonymi końcami. Wokół nich dochodzi do wyładowań koronowych jonizujących ziarna pyłu. Ziarna ulegają osadzeniu na elektrodzie o ładunku przeciwnym – obudowie elektrofiltru wykonanej ze stali kwasoodpornej, która jest częścią przewodu kominowego.

Kanał powietrzny oraz wentylator – oczyszczają izolator ceramiczny z cząstek pyłu, który jest zdmuchiwany przez wentylator.

Urządzenie przystosowane jest do pracy w jednym z czterech trybów: niezainicjowanym, czuwania, pracy oraz pracy awaryjnej.

3. Jak wyglądała praca nad elektrofiltrem?

Elektrofiltr to efekt wspólnych wysiłków naukowców z Politechniki Śląskiej pod przewodnictwem dra inż. Roberta Kubicy oraz specjalistów z firmy TECH Sterowniki.

Tak początki współpracy wspomina specjalista ds. technicznych firmy TECH Sterowniki p. Krzysztof Łukasik:

Robert Kubica poprosił nas o wykonanie modułu elektroniki do elektrofiltru. Pierwszy prototyp powstał w 2009 roku. Prace badawcze odbywały się w laboratoriach Politechniki Śląskiej i firmy TECH Sterowniki.

i dodaje:

Korpus elektrofiltru wykonuje dla nas zaprzyjaźniona firma. Następnie w naszej firmie powstaje i montowany jest moduł elektroniki oraz w korpusie obudowy: elektroda ulotowa, izolator i wentylator.

4. Jaka jest procentowa skuteczność urządzenia i z czego ona wynika?

Skuteczność działania elektrofiltru utrzymuje się na poziomie 60-90%. O tym, czy elektrofiltr osiągnie wyższą, czy niższą skuteczność w podanym przedziale decyduje wiele czynników. Najważniejsze z nich zostały wypisane na grafice.

Podczas projektowania urządzenia umiejętnie dobierane jest napięcie, tworzona optymalna konstrukcja elektrod oraz wykonywana seria testów i pomiarów w warunkach laboratoryjnych. Dopiero po przeprowadzeniu takiej procedury można przystąpić do pomiarów u klienta.

5. W jakiej instalacji grzewczej sprawdzi się elektrofiltr?

Elektrofiltr ST-360 to urządzenie przeznaczone do działania w domowej instalacji grzewczej o mocy 30/40kW, czyli przede wszystkim do tej z kotłem z podajnikiem. Bardzo ważny jest dobór paliwa oraz właściwie przeprowadzony proces spalania, co podkreśla p. Łukasik:

Jeśli w kotle i przewodzie kominowym osadza się smoła, to zabrudzeniu ulega również elektrofiltr, co prowadzi do jego automatycznego wyłączenia lub uszkodzenia. W kotłach z ręcznym podawaniem paliwa proces spalania jest często źle przeprowadzony. Inna kwestia to jakość paliwa. Przykładowo, jeśli w kotle spala się mokre drewno, to wtedy montaż elektrofiltru nie ma sensu.

Nie można jednak wykluczyć żadnego kotła, ponieważ umiejętne sterowanie spalaniem oraz dobór właściwego paliwa umożliwia efektywne działanie elektrofiltru.

6.  Jak przebiega montaż elektrofiltru w domowej instalacji?

Najczęściej montażu dokonuje fachowiec, który instaluje urządzenie wraz z kotłem. Można jednak również przerobić istniejąca instalację spalinową i zamontować elektrofiltr.

Jak mówi p. Łukasik:

Moduł elektroniki (generator wysokiego napięcia) nie wymaga specjalnego doprowadzenia prądu, wystarczy zasilanie z gniazdka 230V/50Hz. Wszystkie metalowe elementy przewodu kominowego powinny być uziemione, tak jak uziemiony jest korpus elektrofiltru będący jednocześnie elektrodą rozładowczą, na której osadza się pył wytrącony ze spalin.

7. Gdzie dokładnie montowany jest elektrofiltr?

Elektrofiltr nie jest montowany bezpośrednio na piecu, ale pomiędzy wyjściem spalin z kotła (rurą zwaną czopuchem) a przewodem kominowym. Są też instalacje pilotażowe, w których elektrofiltr jest zainstalowany jako by-pass przewodu kominowego z wentylatorem wyciągowym montowanym na strychu.

8. Na czym polega konserwacja urządzenia?

Czyszczenie elektrofiltru należy wykonać podczas okresowego czyszczenia kotła oraz komina. Wcześniej trzeba wyłączyć piec, a elektrofiltr odłączyć od gniazda zasilającego.

Później trzeba odkręcić dwie śruby motylkowe, by odkryć kanał rewizyjny elektrofiltru i za pomocą czerwonego przewodu z końcówką osłonową dokonać zwarcia elektrody ulotowej do uziemienia, rozładowując ładunek szczątkowy. Jak przebiega rozładowanie elektrody przedstawia rysunek.

Do czyszczenia elektrofiltru można wykorzystać miękką szczotkę lub szmatkę. Należy wyczyścić rurę elektrofiltru, a następnie pozostałe elementy przewodu spalinowego do komina. Po wykonaniu czynności pył spadnie do dolnej częścią rury, gdzie można go łatwo usunąć. Po wykonaniu czyszczenia wystarczy dokręcić nakrętki motylkowe. Pokrywa powinna ściśle przylegać do korpusu elektrofiltru.

9. Gdzie szukać szczegółowych informacji na temat urządzenia?

Elektrofiltr ST-360 jest sprzedawany przez firmę TECH Sterowniki, która udziela na niego gwarancji. Urządzenie działa automatycznie i jest uruchamiane na podstawie informacji z czujnika temperatury spalin. Dodatkowe informacje na temat produktu znajdują się na stronie: https://www.techsterowniki.pl/products/pozostale-urzadzenia/st-360. Aby uzyskać fachową poradę, można również skontaktować się z instalatorami lub serwisem TECH Sterowniki.