เครื่องลดมลพิษในอากาศโดยใช้ตาข่ายสนามไฟฟ้าโคโรนาคลัสเตอร์

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยนวัตกรรมนี้นำเสนอระบบลดมลพิษทางอากาศ โดยใช้ตาข่ายสนามไฟฟ้าคลัสเตอร์โคโรนาบนหลักการของกระบวนการโคโรนาดิสชาร์จ ด้วยเทคนิคการปรับไฟฟ้าแรงดันสูง และชุดกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งวงจรจ่ายไฟฟ้าแรงดันสูงแบบสวิตชิ่งได้นำหลักการอินเวอร์เตอร์ขนาดเล็ก ประกอบด้วยตัวผลิตพัลส์ความถี่สูงโดยใช้ไอซีเบอร์ SG3526 สำหรับใช้ปรับแรงดันไฟฟ้าแรงสูงที่มีขนาด 1.8 กิโลโวลต์ 2.9 กิโลโวลต์ 3.5 กิโลโวลต์ 3.9 กิโลโวลต์ และ 4.1 กิโลโวลต์ ภายใต้การปรับความถี่ที่ 10 กิโลเฮิร์ต 11 กิโลเฮิร์ต 12 กิโลเฮิร์ต 17 กิโลเฮิร์ต และ 22 กิโลเฮิร์ต ตามลำดับ และใช้ไอซีเป็นตัวแยกกราวด์และขยายสัญญาณสำหรับ เพาเวอร์มอสเฟตเบอร์ IRFP450 ที่ควบคุมการทำงานของหม้อแปลงความถี่สูง เพื่อผลิตแรงดันไฟฟ้าแรงสูงสร้าง 1.8 กิโลโวลต์ 2.9 กิโลโวลต์ 3.5 กิโลโวลต์ 3.9 กิโลโวลต์ และ 4.1 กิโลโวลต์ สำหรับจ่ายพลังงานไฟฟ้าไปยังเซลล์ตาข่ายสนามไฟฟ้า (เซลล์กำจัดก๊าซพิษ) เพื่อผลิตก๊าซโอโซน ผลการทดสอบที่ได้คือ เมื่อทำการปรับความถี่สูง 10 กิโลเฮิร์ต จะได้แรงดันไฟฟ้าแรงสูง 1.8 กิโลโวลต์ ที่ความถี่สูง 11 กิโลเฮิร์ต จะได้แรงดันไฟฟ้าแรงสูง 2 9 กิโลโวลต์ ความถี่สูง 12 กิโลเฮิร์ต จะได้แรงดันไฟฟ้าแรงสูง 3.5 กิโลโวลต์ ที่ความถี่สูง 17 กิโลเฮิร์ต จะได้แรงดันไฟฟ้าแรงสูง 3.9 กิโลโวลต์ และที่ความถี่สูง 22 กิโลเฮิร์ต จะได้แรงดันไฟฟ้าแรงสูง 4.1 กิโลโวลต์ ซึ่งการทดสอบวัดก๊าซโอโซนจะพบว่าที่แรงดันสูงเท่ากับ 1.8 กิโลโวลต์ สามารถผลิตก๊าซโอโซนได้ 1.28 พีพีเอ็ม ที่แรงดันสูงเท่ากับ 2.9 กิโลโวลต์ สามารถผลิตก๊าซโอโซนได้ 1.56 พีพีเอ็ม ที่แรงดันสูงเท่ากับ 3.5 กิโลโวลต์ สามารถผลิตก๊าซโอโซนได้ 2.35 พีพีเอ็ม ที่แรงดันสูงเท่ากับ 3.9 กิโลโวลต์ สามารถผลิตก๊าซโอโซนได้ 2.61 พีพีเอ็ม และที่แรงดันสูงเท่ากับ 4.1 กิโลโวลต์ สามารถผลิตก๊าซโอโซนได้ 2.73 พีพีเอ็ม ดังนั้น เมื่อทำการทดสอบกับห้องที่มีขนาดพื้นที่ไม่เกิน 200 ตารางเมตร จะพบว่าเมื่อปริมาณก๊าซโอโซนเพิ่มขึ้น จะส่งผลให้ปริมาณก๊าซเบนซินและก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จะลดลงตามลำดับ โดยเครื่องลดมลพิษในอากาศสามารถดักจับอนุภาคฝุ่นขนาด PM2.5 และมีประสิทธิภาพในการดักฝุ่นเท่ากับ 97.16 เปอร์เซ็นต์ ที่ได้วัดจากเครื่องวัดฝุ่นที่ได้มาตรฐาน ซึ่งเครื่องลดมลพิษในอากาศได้ผ่านการทดสอบมาตรฐานความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC Testing) การทดสอบวิเคราะห์การใช้พลังงาน และการทดสอบการวิเคราะห์การรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ที่ห้องทดสอบของศูนย์ทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (ศทอ.) สวทช. ดังนั้นงานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนกิจกรรมส่งเสริมและสนับสนุนงานวิจัยของกระทรวงอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม จากกรมมหาวิทยาลัยรามคำแหง ปีงบประมาณ 2564 และสามารถนำไปพัฒนาเป็นนวัตกรรมเชิงพาณิชย์ได้ในอนาคต

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ