Proceso de re-diseño de un prototipo doméstico de precipitador electrostático tubular

Abstract

El principal problema para el desarrollo de precipitadores electrostáticos cilíndricos [1] es que el gas sucio atraviesa el interior prototipo, donde se encuentran alojados los elementos que sujetan el electrodo emisor de campo eléctrico, por lo que, durante su funcionamiento, la alta concentración de partículas de combustión, sumada a la gran turbulencia en el interior de la tubería hace que se formen capas de partículas que cubren la totalidad del área interna de la tubería, creando problemas de descarga del campo. Esta capa de partículas es conductora (de hecho es precisamente esa la propiedad que se aprovecha para su retención), por lo que cuando el nivel de ensuciamiento llega a un punto crítico, se establece una capa de partículas entre los electrodos en la zona de entrada de humo y la electricidad fluye a través de la capa desde el electrodo emisor hasta el electrodo colector, sin que llegue a formarse el campo eléctrico de carga, impidiendo por tanto la carga y retención de las partículas durante cortos periodos de tiempo, insuficientemente largos como para aguantar las tandas de funcionamiento de las máquinas térmicas domésticas más comunes. Para solucionar el problema, se modifica el diseño de la conducción donde tiene lugar la retención, [2] para evitar el paso de gas sucio por las zonas sensibles donde tienen lugar la gestión de los dispositivos de carga de las partículas. El nuevo diseño está constituido por una innovadora doble T a 135º de acero soldado calorifugado, de tal manera que se disponga de cuatro ramales que permitan gestionar el humo y el electrodo por separado: • Dos ramales inferiores: uno para la entrada del gas y otro separado para el alojamiento del montaje y centrado inferior del electrodo. • Dos ramales superiores: uno para la salida del gas y otro separado y enfrentado con el de alojamiento inferior que garantice la tensión y el centrado correctos del electrodo emisor. De ese modo, las partículas contenidas en el gas entran directamente a la zona de carga y se depositan a lo largo de la zona recta, donde el campo eléctrico es más intenso, sin que se amontonen en las cavidades próximas al alojamiento del electrodo y se formen los anteriormente citados puentes. En el re-diseño juegan un papel fundamental el uso de materiales estándar, la consecución de un buen acabado interior para evitar el cebado de arcos voltaicos hacia las imperfecciones del metal, y la combinación de una buena masa metálica de descarga con un diseño modular, sencillo y seguro.