​​ 공기청정기의 정전기 현상을 이용한 공기정화

공기청정기의 정전기 현상을 이용한 공기정화

공기청정기는 어떠한 원리와 구조를 통해서 공기를 정화시키는 것일까요.

요즘같이 매일매일 공기가 깨끗한 날은 정말 숨쉴 맛이 납니다. 각설하고 공기청정기를 간단히 말한다면 크게 두가지로 나눌 수 있는데 가장 많이 사용하는 것이 필터식 공기청정기이며, 또하나는 전기집진식 공기청정기입니다.

 

먼저 필터식에 관하여 살펴보면 필터는 크게 프리필터(큰이물질 제거필터), 헤파필터(메인필터), 탈취필터(활성탄필터)의 세부분으로 구성되어 있거나 보조필터가 여기에 한두개 추가되는 정도의 구조를 가지고 있습니다. 안쪽에 있는 집진모터에서 공기를 흡입하고 배출하는 과정에서 세가지의 필터를 거치며 공기가 정화되게 됩니다.

 

첫번째 프리필터에서는 머리카락이나 동물의 털 등 비교적 큰 먼지나 이물질들을 잡아주게 되는데 세척가능한 필터이므로 주기적으로 세척해주어야 합니다.

 

두번째 헤파필터는 대부분의 오염원을 걸러주는 메인필터로서의 역할을 하게 되는데 미세먼지나 초미세먼지, 황색포도상구균, 폐렴간균, 대장균 등의 균을 99% 이상 제거하는 기능을 가지고 있으며, H12~H14등급의 필터가 가장 많이 사용되고 있습니다.

 

세번째 활성탄필터 또는 탈취필터는 물리적인 오염물질을 제거한뒤 공기특유의 오염된 냄새를 정화하여주는 기능을 하게 됩니다.

 

이상은 간단히 필터식 공기청정기의 구조해 대해 알아봤습니다.

 

다음은 전기집진식 공기청정기에 대해서 알아보겠습니다.

이러한 방식의 공기청정기는 필터가 존재하지 않거나 또는 헤파필터를 생략하거나 전기식 입자필터 방식을 취하고 있습니다. 이유는 헤파필터의 역할을 전기집진방식 시스템 또는 전기식 입자필터가 대신 하기 때문입니다.

 

즉 대전된 먼지등의 입자가 전기장이 걸려 있는 장치내로 유입될 경우, 정전기력이 작용하여 입자가 기체 흐름으로부터 벗어나 집진판쪽으로 이동하게 됩니다. 이 원리를 이용한 주요 장치가 전기집진기(Electrostatic Precipitator : ESP)라고 하는데 이러한 방식을 적용한 공기청정기 시스템이 바로 전기집진식 공기청정기입니다.

 

 

이러한 전기집진식 공기청정기의 구조에 대하여 조금더 상세하게 부연하면 다음과 같습니다.

공기청정기의 작동은 일단 실내의 오염된 공기를 흡수하는 것에서 시작합니다. 비교적 입자가 큰 것들, 즉 머리카락이나 강아지털 또는 입자가 큰 먼지덩어리 등은 공기청정기의 제일 앞쪽에 설치된 프리필터에서 대부분 걸러집니다. 여기까지는 필터식과 전기집진식과의 차이가 존재하지 않습니다.

 

그러나 가장 중요한 필터인 필터식의 헤파필터부분에서 전기식의 경우에는 전기집진장치(ESP)에 의하게 됩니다. 즉 프리필터에서 거르지 못한 미세먼지입자는 그 뒤의 대전 집진 전극에서 거둬들이게 됩니다. 집진전극에 전압을 걸면 마주 보는 두 극판에 양과 음의 전기가 발생합니다.

그러면 집진 전극 사이에 들어와 머물고 있던 미세입자가 정전기 현상에 의해 양쪽으로 끌려가 극관에 달라붙습니다. 이 과정을 거치면 거의 모든 종류의 오염원이 제거되는데 종단부에서 마지막으로 탈취필터가 냄새까지 잡아주게 됩니다.

 

전기집진식의 경우에는 비교적 간단한 구조에 필터교체가 필요없어 추가비용이 필요없고 프리필터가 존재하지 않는 구조라고 하더라도 크기가 다양한 오염물질에 대한 정화능력을 가지고 있음은 물론 집진부 금속재질의 세척,관리만 해주면 반영구적인 사용이 가능하다는 경제적인 장점이 있습니다.

그러나 분진의 집진이 누적되었을 경우 먼지가 집진판에서 떨어져 나갈 수 있으며, 전기집진기의 집진판 부분의 세척관리를 자주 해줘야 하는 번거로움이 있다는 단점이 있습니다.

 

 

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