[논문]미세먼지 집진을 위한 직접 하전 방식 정전분무의 최적 동작 조건에 관한 연구

최수기; 김성환; 정해영

doi:10.4313/jkem.2023.36.5.6

미세먼지 집진을 위한 직접 하전 방식 정전분무의 최적 동작 조건에 관한 연구
The Study on the Optimal Operating Conditions of Direct Charging Type Electrospray for Particulate Matter Collection 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.36 no.5, 2023년, pp.474 - 481

최수기 (세명대학교 소방방재학과) , 김성환 (인하대학교 전기공학과) , 정해영 (세명대학교 소방방재학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This paper is an experimental study on the optimal operating conditions of direct charging type electrospray for particulate matter collection. To perform the research, a direct charging type electrospray visualization system was configured to photograph the spray shape of microdroplets, and experiments were performed with varying electrode distance, flow rate, and applied voltage, which are the main factors affecting the particulate matter collection efficacy. Through image processing, the total number of microdroplets according to each condition was analyzed, and the number of microdroplets with a diameter of 1.5 mm or less was confirmed. In addition, by calculating the number of microdroplets per power consumption according to the applied voltage, the optimal operating conditions were derived in terms of energy consumption efficacy, and the microdroplet size distribution was analyzed under the optimal operating conditions. As a result of the experiment, it was confirmed that the optimal operating condition was at a flow rate of 10 mL/min and a voltage of -20 kV in case of 5 mm electrode distance, and at a flow rate of 15 mL/min and a voltage of -30 kV in case of 100 mm electrode distance.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Schematic diagram of electrospray method.
그림 Fig. 2. Electrospray visualization system.
표 Table 1. Detailed specification of the experimental equipment.
표 Table 2. Detailed specification of the experimental device.
그림 Fig. 3. Image processing procedure.
그림 Fig. 4. Droplets according to flow rate and voltage at 50 mm electrode distance. (a) Total droplets, (b) under 1.5 mm droplets, and (c) total droplets/power.
그림 Fig. 5. The number of droplet and size distribution at 50 mm electrode distance. (a) The number of droplet and (b) droplet size distribution.
그림 Fig. 6. Droplets according to flow rate and voltage at 100 mm electrode distance. (a) Total droplets, (b) under 1.5 mm droplets, and (c) total droplet/power.
그림 Fig. 7. The number of droplet and size distribution at 100 mm electrode distance. (a) The number of droplet and (b) droplet size distribution.

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