Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Comparative study of air handling unit for air quality control using photocatalytic reaction
Year (A.D.)
2021
Document Type
Independent Study
First Advisor
วิทยา ยงเจริญ
Faculty/College
Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เทคโนโลยีและการจัดการพลังงาน
DOI
10.58837/CHULA.IS.2021.137
Abstract
ปัจจุบันมีการแพร่ของเชื้อไวรัสทางอากาศเข้าไปในห้องปรับอากาศโดยพัดลมหมุนเวียนของเครื่องส่งลมเย็น เพื่อรักษาคุณภาพอากาศให้ปลอดเชื้อโรคและฝุ่นละอองขนาดเล็กจึงมีการนำแสง อัลตราไวโอเลต (UV-C) ร่วมกับแผ่นกรองประสิทธิภาพสูงมาใช้ในเครื่องส่งลมเย็น เมื่อแผ่นกรองดักจับฝุ่นจะมีความดันตกคล่อมสูงขึ้นทำให้ต้องใช้พลังงานเพิ่มขึ้น ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาการใช้พลังงานเครื่องส่งลมเย็นที่มีอุปกรณ์ควบคุมคุณภาพอากาศที่ใช้ปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลติกร่วมกับแผ่นกรองประสิทธิภาพสูง ในการเลือกชนิดพัดลมและขนาดใบพัดรวมทั้งชนิดมอเตอร์ต้องทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด โดยกำหนดให้ใช้อัตราการไหลของอากาศ 24,500 cfm ที่ความดันสถิต 3.25 in.wg. เพื่อสามารถใช้กับระบบท่อลมที่มีอยู่เดิมได้ วิธีการเลือกขนาดและชนิดพัดลมได้เลือกขนาดที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดบนกราฟสมรรถนะของพัดลมซึ่งหาได้จากโปรแกรม Kruger selection จากการศึกษาพบว่าอุปกรณ์ควบคุมคุณภาพอากาศในเครื่องส่งลมเย็นได้ใช้แสง UV-C มีความยาวคลื่น 253.7 nm และความเข้มแสง 270 µW/m2 เพื่อทำลายเชื้อจุลินทรีย์ และใช้แผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูง 99.999% ในการกรองฝุ่นขนาด 0.3 ~ 1 µm สำหรับการเลือกพัดลมและมอเตอร์ที่ใช้แบ่งได้เป็น 2 กรณี คือกรณีที่ 1 อัตราการไหลลดลงตามความดันสถิตที่เพิ่มขึ้น และกรณีที่ 2 อัตราการไหลคงที่แม้ว่าความดันสถิตจะเพิ่มขึ้น ในกรณีที่ 1 โครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหลังรุ่น BDB 710 ที่ขับด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำใช้พลังงานน้อยกว่าโครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหน้ารุ่น FAD 710 ที่ขับด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำและVSD ส่วนกรณีที่2 โครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหลังรุ่น BDB 710 ที่ขับด้วย Electronically controlled motor หรือ EC motor ใช้พลังงานน้อยกว่าโครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหน้ารุ่น FAD 800 ที่ขับด้วย EC motor ทั้งกรณีที่ 1 และกรณีที่ 2 โครงการมีค่า NPV 608,440 บาท และ 588,670 บาท ตามลำดับ จึงมีความคุ้มค่าในการลงทุน
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
At present time, the decease is a kind of virus that diffuses into the air condition space by a circulating fan in the air handling unit. The UV-C light with PCO and a high efficient filter were used in the air handling unit to control the air quality to get no decease and dustless. When the filter collected more dust, the static pressure drop across the filter was increased then the energy consumption was also increased. Thus, the objective of this research was to study the energy used in the air handling unit to control the air quality by using Photo catalytic reaction together with HEPA filter. A fan type and impeller size were selected to get maximum efficiency. The conditions were given by the air flow rate of 24,500 cfm at the static pressure of 3.25 in.wg to use the old duct system. The method of selection was based on the maximum efficiency of the fan performance curves by using Kruger Selection program. From the study, it was found that devices installed in the air handling unit to control the quality of air consisted of UV-C Lamp with PCO and HEPA filter. UV-C Lamp generated the light with a wavelength of 253.7 nm and power density of 270 µW/m2 could kill the decease and HEPA filters with the efficiency of 99.999% could eliminated the dust size in the range of 0.3 ~ 1 µm Also, for fan selection, there were 2 cases. The first case, the air flow rate decreased when the static pressure increased and the second case, the air flow rate kept at constant when the static pressure increased. For the first case, the project of using a backward curved blade centrifugal fan model BDB 710 with an induction motor consumed energy less than the project of using a forward curved blade centrifugal fan model FDA710 with an induction motor associated with VSD. For the second case, the project of using a backward curved blade centrifugal fan model BDB 710 with an EC motor consumed energy less than the project of using a forward curved blade centrifugal fan model FDA800 with an EC motor. The first case and the second case gave the NPV value of 608,440 and 588,670 Baht indicating that the projects were worth for investment.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
จันพรมมิน, ณัฐกานต์, "การศึกษาเปรียบเทียบเครื่องส่งลมเย็นเพื่อควบคุมคุณภาพอากาศที่ใช้ปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลติก" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 7753.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/7753