[논문]전기집진기형 공기청정기의 미세 먼지 저감 특성에 관한 연구

목영선; 이호원

전기집진기형 공기청정기의 미세 먼지 저감 특성에 관한 연구
Characteristics of the Reduction of Fine Particles in an Indoor Air Cleaner Using Electrostatic Precipitation Technique 원문보기

An indoor air cleaner consisting of a dielectric barrier discharge system and an electrostatic precipitator (ESP) was experimentally investigated. The function of the dielectric barrier discharge is to precharge particles by producing nonthermal plasma before indoor air enters ESP, leading to an enhancement in dust collection efficiency. The dependence of particle size distribution on the plasma discharge was examined to understand the mechanism of the particle precharging. The plasma discharge was found to increase the electrical force of the particles, rather than agglomerate them. Coarse particles in the range of 0.5 to $5.0{\mu}m$ were observed to be easily collected by this indoor air cleaner, and the present study laid emphasis on the removal of fine particles of $0.3{\mu}m$. The collection efficiency of the fine particles was largely enhanced by the plasma discharge.

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문제 정의

전기 집 진 성 능 향상문제는 에 비하전 전후의 먼지 입겅 분포 측정 및 번지의 이깅벌 저감효율 측징을 동해 규명될 수 있을 것으로 판단된다. 또힌-, 실질적으로 인체에 유해한 것은 큰 먼기가 아닌 미 세 민지 이므로 단순히 질량농도 관점의 민지 저감율이 아닌 비세 먼지의 저감율이 공기청정기의 성능 평가에 있이서 중요하게 고려되이야 할 것으로 판단되머, 예비 하전이 미세먼지의 저감에 미치는 영향에 대해서 살펴보있다. 몬 인구에 사용된플라즈마 방진 장치는 펑판형 진극구조의 교류 유전체 방전 방식을 이용하이 압력 손실을 최소화하고, 실내공기의 흐름이 용이하도록 제작되었다.
본 연구의 목적은 플라즈마 방진에 의한 에비하전이 전기집진기의 먼지 저감 성능에 미치는 영향을 정 량적 으로 파악하고, 에 비하전에 따른 먼지지감 효율 향상의 원인을 규명하는깃 이다. 전기 집 진 성 능 향상문제는 에 비하전 전후의 먼지 입겅 분포 측정 및 번지의 이깅벌 저감효율 측징을 동해 규명될 수 있을 것으로 판단된다.
4는 플라즈마 발생을 위한 유전체 방전 장치만을 가동하였을 때 공기칭정기 입 - 출구의 먼지 입경 별 분포를 나타낸다. 이 실험을 수행한 이유는 예비하전에 따른 전기집진기 성능향상 관점에서 유전체 방전 장치의 가동에 따라 먼지가 단순히 이]비하전만 되는지 혹은 미세입자가 합체되어 포집이 쉬운 큰 입자로 변화되는지를 확인하기 위함이다. 유전체 방전 장치의 운전전압은 교류 5.

제안 방법

공기청정기의 싱능은 실험실내에서 운전조건을 변경하미 입자수 측정기 (Mod이 GT521, Sibata)를 이용하여 평가되었다. 이 측정기는 0.
한 유로당 방선극의개수는 11개이며, 전기집진기에는 총 143개의 방 전극이 설치되어 있다. 전기집진기 각 모듈은 별도로 직류 고전압을 인가할 수 있도록 설계하여, 가 모듈을 게별적으로 운전할 수도 있고 동시에 운선할 수도 있도록 하였다.
몬 인구에 사용된플라즈마 방진 장치는 펑판형 진극구조의 교류 유전체 방전 방식을 이용하이 압력 손실을 최소화하고, 실내공기의 흐름이 용이하도록 제작되었다. 전기집진기도 압력손실을 줄이기 위헤 순 1-평판형 구조로 설계되었으띠 직류 고전압을 사용하였다.

대상 데이터

2와 같다. 각 전극은 0.5 mm 두께의 동판을 2 mm 두께의 유전체 (유리판)로 감싸고 있는 T조이며, 동판의 폭은 40 mm, 동판을 감싸고 있는 유리판의 폭은 60 mm, 그리고 높이는 430 mm이다. 플라즈마 빈.
직류고전압의 극성은 마이너스이다. 전기집진기 각 모듈의 집진판 수는 14개이며 공기가 흐르는 유로 (gas passage) 의 수는 총 13개이다. 따라서 전기집진기 의 유효 폭은 390 mm가 된다.

성능/효과

. Fig. 4의 결과로부터 실내 민지의 경우는 유진체방전장치의 기-동에 따라 미세입지-기- 합체되는 효과보다는 단순히 예 비 하신되어 강한 정 전기력을갓게 되어 후단 전기집진기의 효율이 향상된다고 결론지을 수 있다.
유전체 방전 장치를 끈 상태에서 전기집진기 두 개의 모듈을 모두 사용하면 제거효율이 92% 니]외로 증가된다. 두 개의 전기집진기 모듈을 사용한 경우 반응공간이 2비가되었음에도 불구하고 집진 효율 향상 효과가 그다지 크지 않았다.
2에 대한 설명에서 알 수 있듯이 전기집진기 단위 모듈에 비해 훨씬 작다. 따라서 이상의 결과를 종합해보면, 장치의 크기를 축소시킨다는 목적괴- 고효율 집진이라는 목적을 동시에 달성하기 위해서는 전기집진기 한 게의 모듈과 유진체 방전 장치를 사용하는 깃이 바람직한 것으로 판단된다.
5 kV이하로 유지해야 한다. 예비하전이 오존 발생에 미치는 정도를 평가하기 위하이 전압을 5.5 kV로 유지하고 오존 농도를 측정한 결과 유전체 방전 장치에서 발생되는 오존은 0.02 ppm 수준임을 알 수 있었다. 한편, 전기집진기를 한 개의 모듈만을 사용헸을 때는 진압을 11 kV로 증가시켜도 환경부 기준치인 0.
공기청정기이 - 출구의 번지 이깅 분포를 살펴본 결괴>플라즈나 방전시 전기 집진기의 싱능이 향상되는 것은 비세 민지의 후}체 때문이라기보다는 먼지의 하신 정노 증가에 기인한 깃으로 판난된나. 입깅이 0.5-5 Jim 버위에 있는 민지는 플라즈마 방진 잆이 한 개의 진기집진기 모듈만 사용하더라도 1회 통과 기준으로 98% 이상 제거되 었으나, 0.3 μm의 먼지는 같은 조건에서 상대적으로 낮은 86%의 제거효율을 나타냈다. 플라즈마 방전 없이 두 개의 전기집진기 모듈을 사용하면 0.
한편, 전기집진기 1개의 모듈과 에 비하 선용 유전체 방진 장치를 동시에 가동시키면 집진효율이 95%로 증가되며, 신기집 진기 2개의 모듈과 유전체 방선 상치를 동시에 가동시키먼집진효율이 98%로 증가된다. 에비하전을 위한 유전체 방전 장치의 크기는 Fig.
02 ppm 수준임을 알 수 있었다. 한편, 전기집진기를 한 개의 모듈만을 사용헸을 때는 진압을 11 kV로 증가시켜도 환경부 기준치인 0.1 ppm 수준의 오존만이 검출되어, 한 게의 모듈만을 사용할 때에는 두 게의 모듈을 모두 사용할 때보다 높은 전압에서 운전 가능함을 알 수 있었다.

후속연구

이다. 전기 집 진 성 능 향상문제는 에 비하전 전후의 먼지 입겅 분포 측정 및 번지의 이깅벌 저감효율 측징을 동해 규명될 수 있을 것으로 판단된다. 또힌-, 실질적으로 인체에 유해한 것은 큰 먼기가 아닌 미 세 민지 이므로 단순히 질량농도 관점의 민지 저감율이 아닌 비세 먼지의 저감율이 공기청정기의 성능 평가에 있이서 중요하게 고려되이야 할 것으로 판단되머, 예비 하전이 미세먼지의 저감에 미치는 영향에 대해서 살펴보있다.

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