Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/13704
Title: การพัฒนาระบบระบายอากาศชนิดไหลในแนวดิ่ง และการศึกษาประสิทธิภาพของไซโคลนสครับเบอร์ สำหรับโรงงานผลิตแผ่นกระดานโต้คลื่น : รายงานฉบับสมบูรณ์
Other Titles: Development of vertical uniform-flow ventilation system and investigation effeciency of cyclone scrubber for windsurf board factory
Authors: วิวัฒน์ ตัณฑะพานิชกุล
Email: Wiwut.T@Chula.ac.th
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Subjects: การระบายอากาศ
สครับเบอร์ (เทคโนโลยีเคมี)
โรงงาน -- การระบายอากาศ
Issue Date: 2546
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: ศึกษาระบบระบายอากาศชนิดไหลในแนวดิ่งอย่างสม่ำเสมอ และประสิทธิภาพของไซโคลนสครับเบอร์สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม โดยออกแบบและจัดสร้างชุดอุปกรณ์การทดสอบ ศึกษาถึงตัวแปรกระบวนการที่มีอิทธิพลต่อการระบายอากาศ ได้แก่ ความเร็วลมเฉลี่ยในแนวดิ่ง ความเร็วลมที่เป่ารบกวนกระแสอากาศภายในห้อง สัดส่วนพื้นที่เปิดของตะแกรง และความสูงของผนังห้อง ศึกษาเบื้องต้นของพฤติกรรมการไหลของอากาศของระบบระบายอากาศชนิดนี้ในลักษณะ 3 มิติ โดยใช้เทคนิค Computational fluid dynamics (CFD) นอกจากนี้ศึกษาถึงตัวแปรกระบวนการที่มีอิทธิพลต่อไซโคลนสครับเบอร์ได้แก่ ความเร็วลมขาเข้าไซโคลนสครับเบอร์ ความเข้มข้นฝุ่นขาเข้าไซโคลนสครับเบอร์ และอัตราการฉีดน้ำในไซโคลนสครับเบอร์ ในส่วนของระบบระบายอากาศชนิดนี้ศึกษาอิทธิพลความเร็วลมในแนวดิ่ง กรณีพิจารณาความเข้มข้นรวมของอนุภาคทุกขนาดพบว่า เมื่อความเร็วลมในแนวดิ่งเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการระบายอากาศจะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ส่วนกรณีพิจารณาความเข้มข้นของขนาดอนุภาคแต่ละช่วง พบว่าเมื่อความเร็วลมในแนวดิ่งเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของอนุภาคขนาดใหญ่กว่า 1 ไมโครเมตรที่หนีออกจากด้านบนของห้องจะมีแนวโน้มลดลง แต่ความเข้มข้นของอนุภาคขนาดเล็กกว่า 1 ไมโครเมตรมีค่าลดลงที่ความเร็วลมในแนวดิ่ง 0.3 เมตรต่อวินาที แต่กลับเพิ่มขึ้นที่ความเร็วลมในแนวดิ่ง 0.5 เมตรต่อวินาที สำหรับอิทธิพลของความเร็วลมที่เป่ารบกวนกระแสอากาศภายในห้อง กรณีพิจารณาความเข้มข้นรวมของอนุภาคทุกขนาดพบว่า เมื่อความเร็วลมที่เป่ารบกวนกระแสอากาศภายในห้องเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการระบายอากาศจะมีแนวโน้มลดลง ส่วนกรณีพิจารณาความเข้มข้นของขนาดอนุภาคแต่ละช่วง พบว่า เมื่อความเร็วลมที่เป่ารบกวนกระแสอากาศภายในห้องเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของอนุภาคทั้งขนาดใหญ่และเล็กที่หนีออกจากด้านบนของห้อง จะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น สำหรับการศึกษาอิทธิพลของสัดส่วนพื้นที่เปิดของพื้นตะแกรงโดยที่ความเร็วลมในแนวดิ่งคงที่นั้น พบว่าเมื่อสัดส่วนพื้นที่เปิดของตะแกรงลดลง ประสิทธิภาพการระบายอากาศจะลดลง อนึ่งในการจำลองการไหลของอากาศของระบบระบายอากาศ ในกรณีความเร็วขาเข้าของอากาศเท่ากับ 0.1, 0.33 และ 0.48 เมตรต่อวินาที ซึ่งภายในห้องมีสิ่งกีดขวางตั้งอยู่บริเวณตรงกลางห้อง พบว่าการกระจายตัวความเร็วของอากาศที่เคลื่อนที่ภายในห้องได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ แต่มีแนวโน้มเป็นไปในลักษณะเดียวกันกับผลการวัดจริงในเงื่อนไขเดียวกัน ในส่วนของไซโคลนสครับเบอร์ พบว่าเมื่อความเร็วลมขาเข้าไซโคลนสครับเบอร์มากขึ้น ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นจะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น เมื่อศึกษาอิทธิพลของความเข้มข้นฝุ่นขาเข้าไซโคลนสครับเบอร์ พบว่า เมื่อความเข้มข้นฝุ่นขาเข้าไซโคลนสครับเบอร์เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นจะเพิ่มขึ้น อนึ่งในกรณีไม่ฉีดน้ำในไซโคลนสครับเบอร์พบว่ามีประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นต่ำกว่ากรณีที่ฉีดน้ำในไซโคลนสครับเบอร์ นอกจากนี้สามารถหาสหสัมพันธ์สำหรับทำนายประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นของไซโคลนสครับเบอร์ได้ โดยมีตัวแปรอิสระ 3 ตัว คือ ความเข้มข้นฝุ่นขาเข้า ความเร็วลมขาเข้าและอัตราส่วนระหว่างปริมาณน้ำที่ฉีดกับปริมาณลม
Other Abstract: To study the vertical uniform-flow ventilation system and dust collection efficiency of cyclone scrubber for the industry. The apparatus is designed and constructed for investigating the parameters of the ventilation system, namely, the average downflow velocity, the velocity of disturbing air in the room, the opening fraction of floor area and the wall height of the room, which affect the system performance. The CFD (Computational fluid dynamics) method is also used to study the behavior of three dimensional air flow in the ventilated room. Furthermore, an investigation into the effects of operational factors on the cyclone scrubber, namely, inlet air velocity, inlet dust concentration and ratio of the water spray to air, is carried out. In this ventilation system, when the overall concentration of particles is considered, it is found that the overall ventilation efficiency increases with an increase in the vertical air velocity. When the concentration of each particle size range is considered, the investigation of the vertical air velocity revealed that as the vertical air velocity increases, the concentration of large refugee particles (>1 micrometer) at the top of the room decreases. On the other hand, the concentration of small fugitive particles (<1 micrometer) decreases when the vertical air velocity is 0.3 m/s but increases slightly at the vertical air velocity of 0.5 m/s. When the overall concentration of particles is considered, it is found that the overall ventilation efficiency decreases with an increase in the velocity of disturbing air. When the concentration of each particle size range is considered, it is found that as the velocity into the disturbing air increased, the concentration of particle refugee at the top of the room increases. Finally, it is found that the ventilation efficiency noticeably decreases as the opening fraction of the room floor area decreases. In the air flow simulation of the ventilation system, for inlet air velocity of 0.1, 0.33 and 0.48 m/s with an obstacle in the middle of the room, the results show that the calculated velocity profiles are significantly affected but are in fair agreement with of the experimental ones. For the cyclone scrubber, it is found that the collection efficiency increases as the inlet air velocity in the cyclone scrubber increases. In the case of inlet dust concentration, it is found that the collection efficiency increases as the inlet dust concentration increases. In the case of no water spray, the collection efficiency is less than the case of spray. Furthermore, an empirical correlation to predict the collection efficiency of the cyclone scrubber is obtained as a function of 3 variables: the inlet dust concentration, inlet air velocity and ratio of the water spray to air.
Description: คณะผู้วิจัย: หัวหน้าโครงการ วิวัฒน์ ตัณฑะพานิชกุล ; รองหัวหน้าโครงการ มานะ อมรกิจบำรุง ; นักวิจัยร่วม ธวัชชัย ชรินพาณิชกุล, ณัฐพร โทณานนท์, ดำรงค์ศักดิ์ เอี๊ยวชัยพร
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/13704
Type: Technical Report
Appears in Collections:Eng - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Wiwut_Ventilation.pdf31.97 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.