การพัฒนาและประเมินประสิทธิภาพของเครื่องตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตสำหรับกำจัดควันจากกระบวนการประกอบอาหารในครัวเรือน
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Abstract
In this paper, an electrostatic collector for smoke removal from the in-house cooking process was developed and efficiency evaluated. This developed prototype was consisted of the multi-tubes collector, 25 kV DC high voltage power supply and closed-loop control system. In this study, the wire-to-cylinder and mesh-to-cylinder collectors were evaluated and compared in the current-voltage characteristics as well as numerical and experimental collection efficiencies. The collection efficiency was experimentally evaluated as a mass loading ratio between the difference at the inlet and the outlet to the particulate loading at the inlet of the collector. In the current-voltage characteristics, it was found from the results that the maximum discharging currents from both collectors were about 1.08 and 0.78 mA for the wire-to-cylinder and the mesh-to-cylinder, respectively. For the numerical and experimental collection efficiencies, the numerical calculation results were showed that the average collection efficiency of the wire-to-cylinder and mesh-to-cylinder collectors were about 92.7 and 67.8 %, respectively, and the experimental results were showed that the average collection efficiency of the wire-to-cylinder and mesh-to-cylinder collectors were about 84.3 and 53.0 %, respectively, for the particulate size range between 10 nm and 2.5 µm at the operating temperature of about 150 oC, the operating pressure of about 1 bar and the particulate flow rate of 10 L/min.
Keywords: electric field; particulate matter; electrostatic precipitation; hood
Article Details
References
[2] กรมควบคุมมลพิษ, 2559, รายงานสถานการณ์มลพิษของประเทศไทย ปี พ.ศ. 2559, กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม, กรุงเทพฯ.
[3] สำนักอนามัยสิ่งแวดล้อม, 2555, แนวทางการประกอบกิจการที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพประเภทการเผ่าถ่านหรือการสะสมถ่านขององค์การสงเคราะห์ทหารผ่านศึก, กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข, นนทบุรี.
[4] Rodmanee, Y. and Kanchana, R., 2011, Electrostatic precipitator development by using quality function deployment, IE Network Conference, October 20-21.
[5] Intra, P., Limueadphai, P. and Tippayawong, N., 2010, Particulate emission reduction from biomass burning in small combustion systems with a multiple tubular electrostatic precipitator, Particulate Sci. Technol. 28: 547-565.
[6] Intra, P. and Dussadee, N., 2007, Approach to predict the total collection efficiency of a wire-plate electrostatic precipitator for particles removal from biomass furnace, The 22nd Conference on Mechanical Engineering Network of Thailand, October 17-19.
[7] Intra, P. and Dussadee, N., 2007, Characterisation of wire cylinder electrostatic precipitator for exhaust gas particles removal of biomass furnace, Eng. J. Chiang Mai Univ. 14(1): 29-39.
[8] ชญาศักดิ์ รัตนโชติ, พีระพงศ์ ทีฆสกุล และยุทธนา ฏิระวณิชย์กุล, 2551, เครื่องตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตสำหรับการดักจับเขม่าจากการเผาไหม้ไม้ฟืน, การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทยครั้งที่ 22, ปทุมธานี, 15-17 ตุลาคม.
[9] วชร กาลาสี, นฤบดี ศรีสังข์, ภัทร สุพพัตกุล และ พีระพงศ์ ทีฆสกุล, 2549, ประสิทธิภาพการดักจับอนุภาคของเครื่องตกตะกอนทางไฟฟ้าสถิต ส่วนที่ 1 : อนุภาคเขม่าควันและฝุ่นแป้ง, การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 20, นครราชสีมา, 18-20 ตุลาคม.
[10] White, H.J., 1963, Industrial Electrostatic Precipitation, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts.
[11] Chang, J., Kelly, A.J. and Crowley, J.M., 1995, Handbook of Electrostatic Processes, Marcel Dekker, Inc., New York.
[12] Parker, K.R., 1997, Applied Electrostatic Precipitation, Blackie Academic & Professional, New York.
[13] Mizuno, A., 2000, Electrostatic precipita tion, IEEE Trans. Dielect. Elect. Insulation 7(5): 615-624.
[14] Jaworek, A., Krupa, A. and Czech, T., 2007, Modern electrostatic devices and methods for exhaust gas cleaning: A brief review, J. Electrost. 65: 33-155.
[15] พานิช อินต๊ะ, อุษณีย์ วินิจเขตคำนวณ, อาทิตย์ ยาวุฑฒิ และวิสูตร อาสนวิจิตร, 2554, การพัฒนาเครื่องบำบัดอากาศภายในอาคารสำหรับห้องปลอดความเป็นพิษโดยการผสมผสานเทคนิคเชิงไฟฟ้าสถิตและการกรอง, สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ เครือข่ายภาคเหนือ, เชียงใหม่.
[16] พานิช อินต๊ะ และณัฐวุฒิ ดุษฎี, 2550, ศักยภาพการดักจับอนุภาคแขวนลอยจากเตาเผาชีวมวลด้วยเทคนิคการตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิติ, การประชุมวิชาการเรื่องการถ่ายเทพลังงานความร้อนและมวลในอุปกรณ์ด้านความร้อน ครั้งที่ 6, เชียงใหม่, 15-16 มีนาคม.
[17] พานิช อินต๊ะ, 2548, เครื่องตกตะกอนเชิงไฟฟ้าสถิตสำหรับการควบคุมมลภาวะทางอากาศจากอุตสาหกรรม, Technic Magazine 22(252): 109-122.
[18] ณัฐวุฒิ ดุษฎี, พาวิน มะโนชัย, ญาณากร สุทัสนมาลี และวีระ ฟ้าเฟื่องวิทยากุล, 2549, ระบบการใช้พลังงานชีวมวลแบบรวมศูนย์สำหรับอบแห้งลำไยด้วยเครื่องกระบะ, รายงานฉบับสมบูรณ์โครงการวิจัยและพัฒนาภาครัฐร่วมเอกชนในเชิงพาณิชย์, สำนักงานคณะกกรมการการอุดมศึกษา, กรุงเทพฯ.
[19] นฤบดี ศรีสังข์, จรัสชัย เย็นพลับ, พีระพงศ ทีฆสกุล และวชร กาลาสี, 2549, ประสิทธิภาพการดักจับอนุภาคของเครื่องตกตะกอนทางไฟฟ้าสถิต ส่วนที่ 2 : ผลกระทบของความต่างศักดิ, การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 20, นครราชสีมา, 18-20 ตุลาคม.
[20] Tippayawong, N. and Kunanoppadon, J., 2003, Application of electrostatic technique to diesel particulate aftertreament, PSU-UNS International Conference Energy and the Environment, Hat Yai, Songkhla, December 11-12.
[21] Nair, S.A., Pemen, A.J.M., Yan, K., van Heesch, E.J.M., Ptasinski, K.J. and Drinkenburg, A.A.H., 2004, Tar removal from biomass derived fuel gas by pulsed corona discharges a chemical kinetic study, Ind. Eng. Chem. Res. 43: 1649-1658.
[22] วิสูตร อาสนวิจิตร และกรพจน์ มะโนใจ, 2560, การพัฒนาต้นแบบระบบดักควันไฟฟ้าสถิตแบบการควบคุมวงจรปิดสำหรับเตาเผาขยะ, ว.วิจัยเทคโนโลยีนวัตกรรม 1(1): 71-82.
[23] Intra, P., 2010, Electrostatic System, National Science and Technology Development Agency (NSTDA) Northern Network, Chaing Mai.
[24] John, G., Martin, F. and George, C., 1991, Principles of Power Electronics, Massachusetts Institute of Technology, Addison-Wesley Publishing Company.
[25] Asanavijit, V., Premrudeepreechacharn, S., Yawootti, A. and Intra, P., 2011, Current-voltage characteristics of positive corona pulsed electrostatic precipitator, pp. 359-363, The 9th PSU Engineering Conference, Phuket.