เตาเผาขยะไร้ควันส าหรับส...

เตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

นายพงศประพฒน พรมสวรรณ

นายมนตร อดร

ปรญญานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวศวกรรมศาสตรบณฑต

สาขาวชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพ เชยงใหม

พ.ศ.2556

High Voltage Incinerators For Using With Office

Mr. Phongpraphat Phromsuwan

Mr. Montri Udorn

This Project Report Submitted in Partial Fulfillment of the Requirement

For the Degree of Bachelor of Engineering

Department of Electrical Engineering

Faculty of Engineering

Rajamangala University of Technology Lanna Northern campus

2013

ปรญญานพนธเรอง เตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

Incinerators for office with high voltage

ชอนกศกษา นายพงศประพฒน พรมสวรรณ รหส 54523207052-8

นายมนตร อดร รหส 54523207058-5

หลกสตร วศวกรรมไฟฟา

สาขาวชา วศวกรรมไฟฟา

คณะ วศวกรรมศาสตร

อาจารยทปรกษา ผศ.ดร. ชาญชย เดชธรรมรงค

อาจารยทปรกษารวม อาจารยวสตร อาสนวจตร

ปการศกษา 2556

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา อนมตใหปรญญานพนธน

เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑต สาขาวชา วศวกรรมไฟฟา

.................................................................................หวหนา สาขาวชา วศ.บ.วศวกรรมไฟฟา (นายสาคร ปนตา)

คณะกรรมการสอบปรญญานพนธ ................................................................................. .. ประธานกรรมการ ( ผศ.ดร. ชาญชย เดชธรรมรงค ) ................................................................................... กรรมการ ( อาจารยวสตร อาสนวจตร ) ................................................................................... กรรมการ ( อาจารยสาคร ปนตา ) ลขสทธของภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพเชยงใหม

ง

ปรญญานพนธเรอง เตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

High Voltage Incinerators For Using With Office ผเขยน นายพงศประพฒน พรมสวรรณ รหส 54523207052-8 นายมนตร อดร รหส 54523207058-5 อาจารยทปรกษา ผศ.ดร. ชาญชย เดชธรรมรงค อาจารยทปรกษารวม อาจารยวสตร อาสนวจตร หลกสตร วศวกรรมศาสตร สาขาวชา วศวกรรมไฟฟา ปการศกษา 2556

บทคดยอ

ปรญญานพนธนน าเสนอ การออกแบบและสรางเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงาน ทม

ขนาดมต (กวางxยาวxสง) 60 x 60 x 215 เซนตเมตร มเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลตขนานส าหรบดกจบควนทมขนาดกวาง 17.5 เซนตเมตร ยาว 25 เซนตเมตร ระยะหางระหวางแผนเพลต 1.5 เซนตเมตร ขวดสชารจมขนาดเสนผานศนยกลาง 0.38 มลลเมตร ใชแรงดนกระแสตรงอนพตขนาด 24 โวลต น าหลกการสรางสญญาณพดบเบลย เอมมาคมสญญาณพลสสวตช งแรงดนไฟฟาผานวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอรแบบเพมระดบแรงดนใหกบหมอแปลงฟลายแบครนTLF14675B มการควบคมคาความถดวยไมโครคอนโทรเลอรแบบ Arduino uno R3 ซงเลอกการออกแบบวงจรควบคมทใชงานงายไมมความซบซอนผลการศกษานพบวาเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง ความถใชงานทเหมาะสม 20 กโลเฮรตซ รอบการท างานทเหมาะสม 75 เปอรเซนต ใหคากระแสดสชารจ 50 ถง 375 ไมโครแอมป ลกษณะแรงดนไฟฟาเอาตพตตนแบบมสญญาณเปนรปคลนพลสปลายแหลม เมอทดสอบกบเตาเผาขยะตนแบบทมเครองตกตะกอนไฟฟาสถตแบบแผนเพลตขนานพบวาใหคาการตกตะกอนของอนภาคควนเตาเผาขยะประมาณ 65 เปอรเซนต

จ

Thesis Title: High Voltage Incinerators For Using With Office Author: Mr. Montri Udorn ID: 54523207058-5 Mr.Phongpraphat Phromsuwan ID: 54523207052-8 Thesis Advisory: Asst.Prof.Dr. Chanchai Dechthummarong Thesis Co-Advisory: Visut Asanavijit Degree: Bachelor of Engineering Program: Electrical Engineering Year: 2013

ABSTRACT

The purpost of this thesis is to design and invent the incinerator for using with

office The dimension (width x length x height) is 60x 60 x 215 cm. The parallel flat plate electrostatic precipitators (ESP) were constructed for testing the efficiency of collecting smoke particles.Their dimensions were 25 cm width, 17.5 cm length, and the distance between the plates were 1.5 cm, and the diameter of discharge electrode was 0.38 mm. The input voltage is 24VDC. The Pulse-width modulation (PWM) was generated by Pulse Signal switching power supply during working process for increasing voltage Flyback converter for Flyback transformer TLF14675B model. The frequency control wugenerafed by Microcontroller Arduino Uno R3 model. The results shown that an incinerator for office was operated properly of frequency 20 kHz and 75 percent of duty cycle. The discharg current was found about 50 to 375 A . The output voltage of prototype is a sharp pulse waveform. When testing the incinerator prototype with the parallel flat plate electrostatic precipitators, the precipitation value of smoke particles was around 65 percent.

ฉ

กตตกรรมประกาศ

โครงการศกษา ออกแบบและสรางเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยการดกจบควนดวยไฟฟาแรงสงในครงนส าเรจลลวงไดดวยด เพราะไดรบการอนเคราะหและสนบสนนจาก ผศ.ดร. ชาญชย เดชธรรมรงค อาจารยทปรกษาปรญญานพนธ และ อาจารยวสตร อาสนวจตรอาจารยทปรกษารวมปรญญานพนธ ซงใหค าปรกษาทางดานวชาการขอเสนอแนะแนวทางในการออกแบบทดลองและสนบสนนใหโครงการนส าเรจผลตามวตถประสงค ตลอดจนใหค าปรกษาในการจดพมพรปเลมปรญญานพนธอยางถกตอง คณะผจดท าขอขอบพระคณเปนอยางสงในความกรณาของทาน ขอขอบพระคณอาจารยคณะวศวกรรมไฟฟาทกทาน ทกรณาใหค าปรกษา ขอบคณอาจารย คณะพฒ นชหมอน ท ใหค าปรกษาเกยวกบเตาเผาขยะไรควนและตวตกตะกอน ขอบคณหองปฏบตการไฟฟาวทยาลยเทคโนโลยและสหวทยาการ มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนาเขตพนทดอยสะเกด หองปฏบตการไฟฟา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพเชยงใหม พรอมทงใหค าแนะน า

ทายนใครขอกราบขอบพระคณบดา มารดา และครอบครวท ใหก าลงใจและสนบสนนเสมอมาแกผจดท าเสมอมาจนส าเรจการศกษา คณประโยชนอนใดทเกดจากโครงการน ยอมเปนผลมาจากความกรณาของทานดงกลาวขางตน ผจดท าจงใครขอขอบพระคณมา ณ โอกาสน

คณะผจดท า นายพงศประพฒน พรมสวรรณ

นายมนตร อดร

สารบญ หนา

บทคดยอภาษาไทย ง บทคดยอภาษาองกฤษ จ กตตกรรมประกาศ ฉ สารบญรป ฌ สารบญตาราง ญ บทท 1 บทน า 1 1.1 ความเปนมาของปญหา 1

1.2 วตถประสงคของโครงงาน 2 1.3 ขอบเขตของโครงงาน 2 1.4 ขนตอนการด าเนนงาน 2 1.5 ประโยชนทไดรบจากโครงงาน 3 บทท 2 ทฤษฎเกยวของกบงานโครงงาน 4 2.1 หลกการของเครองตกตะกอนไฟฟาสถต 4 2.1.1 สมรรถนะเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต (Electric field) 6

2.1.2 การเกดโคโรนาดสชารจในกาซ (Corona discharge) 6 2.1.3 การอดประจไฟฟาของอนภาค (Charging) 7

2.2 หลกการออกแบบวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอร 9 2.3 หลกการออกแบบสรางสญญาณแบบพดบเบลยเอม 11 2.4 การควบคมแบบปอนกลบ Close Loop Control 13

2.5 รายงานการศกษาทเกยวของ 14 บทท 3 วธการด าเนนการ 16 3.1 วธการด าเนนการสรางเตาเผาขยะไรควน 16 3.2 การออกแบบและสรางเตา 17

สารบญ(ตอ) หนา

3.2.1 ตวถงเตาเผา 19 3.2.2 ปลองควน 22

3.3 แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 25

3.3.1 สวนวงจรควบคมสญญาณพลส 28 3.3.2 วงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค 28

3.4 หมอแปลงฟลายแบค 29

3.5 การสรางเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลต 29

3.6 การออกแบบและสรางการควบคมระบบควนดวย Close loop control 32 3.7 ตนแบบเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวย 34 ไฟฟาแรงสง 3.8 ตนแบบแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส 36

บทท 4 ผลการด าเนนการ 38 การทดลองท 1 การหาขวหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B 39 การทดลองท 2 การปรบสญญาณของรอบการท างาน (Duty cycle) 42 และความถในการใชงาน การทดลองท 3 การวดคาแรงดนเอาตพต 43 การทดลองท 4 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจ 49 การทดลองท 5 การควบคมกลมควนดวย Close loop control 56 การทดลองท 6 ทดสอบประสทธภาพการตกตะกอนของเตาเผาขยะไรควน 57 บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ 64 5.1 สรปผลการวจย 64 5.2 ขอเสนอแนะ 65

บรรณานกรม 66 ภาคผนวก

ภาคผนวก ก อปกรณทใชในการทดลอง 68 ภาคผนวก ข กราฟแรงดนไฟฟาเอาตพตทความถ 75 และอตราสวนรอบการท างานของสญญาณพลส ภาคผนวก ค โปรแกรมส าหรบประมวลผลและแสดงผลขอมลทใชกบ 81 Arduino uno R3 และ การใชงานเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงาน

ญ

สารบญตาราง หนา

ตารางท 3.1 เกณฑในการออกแบบเตาเผา 16 ตารางท 3.2 เกณฑในการออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลต 17 ตารางท 3.3 เกณฑในการออกแบบแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส 17 ตารางท 4.1 แสดงขวทถงกนของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B 39 ตารางท 4.2 การวดคาเหนยวน าของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B 40 ตารางท 4.3 สญญาณเอาทพตทรอบการท างาน 60 เปอรเซนต ทความถ 20, 30 47 และ 40 กโลเฮรตซ ตารางท 4.4 สญญาณเอาทพตทรอบการท างาน 70 เปอรเซนต ทความถ 20, 30 47 และ 40 กโลเฮรตซ ตารางท 4.5 สญญาณเอาทพตทรอบการท างาน 80 เปอรเซนต ทความถ 20, 30 47 และ 40 กโลเฮรตซ ตารางท 4.6 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจทขวดสชารจ 0.36 มลลเมตร 53 ตารางท 4.7 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจทขวดสชารจ 0.58 มลลเมตร 54 ตารางท 4.8 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจทขวดสชารจ 0.76 มลลเมตร 55 ตารางท 4.9 เงอนไขทใชในการทดสอบประสทธภาพการตกตะกอนของเตาเผาขยะไรควน 57 ตารางท 4.10 การทดสอบเกบอนภาคควนของแผนกรองทางดานขาเขา 59 ตารางท 4.11 การทดสอบเกบอนภาคควนของแผนกรองทางดานขาเขา 60 ตารางท 4.12 การเปรยบเทยบประสทธภาพระหวางดานขาเขาและขาอออก 61

ฌ

สารบญรป

หนา รปท 2.1 โครงสรางของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต 4 รปท 2.2 ขนตอนการใสประจไฟฟาใหกบอนภาคและการเกบอนภาคทมประจ 5 รปท 2.3 การอดประจโดยการแพร 7 รปท 2.4 การดงดดโดยแรงไฟฟาสถต 8 รปท 2.5 วงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอร 10 รปท 2.6 ลกษณะกระแสและแรงดนในวงจรขณะท างาน 11 รปท 2.7 กระบวนการ PWM จะมคาแรงดนดานออกเมอแรงดน CV ทออกจากวงจร 12

ขยายความคลาดเคลอนทถกชดเชยมคาสงกวาคาของสญญาณรปสามเหลยม รปท 2.8 ไดอะแกรมการท างานของ Close loop control 13 รปท 3.1 การออกแบบและสรางเตาเผา 18 รปท 3.2 ลกษณะภายในตวถงเตาเผา 19 รปท 3.3 การออกแบบและสรางตวถงเตาเผา 20 รปท 3.4 การออกแบบและสรางชองรองขเถา 21 รปท 3.5 การออกแบบและสรางปลองควน 22 รปท 3.6 การออกแบบและสรางตวตกตะกอน 23 รปท 3.7 การออกแบบและสรางชองรองฝน 24 รปท 3.8 ไดอะแกรมการท างานวงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 25 รปท 3.9 วงจรรวมแหลงจายไฟฟา วงจรก าลง และวงจรการสวตซความถสง 26 รปท 3.10 แผนลายวงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 27 รปท 3.11 วงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 27 รปท 3.12 สวนประกอบวงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 28 รปท 3.13 ลกษณะภายของของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B 29 รปท 3.14 ลกษณะภายนอกเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลต 30 รปท 3.15 โครงสรางภายในตวกรองกลมควน 30 รปท 3.16 แผนเหลกและลวดตาขายทใชในเครองตกตะกอน 31 รปท 3.17 ลกษณะรปแบบ Close loop control

ฌ

สารบญรป(ตอ)

หนา รปท 3.18 ไดอะแกรมล าดบขนการประมวลผลและแสดงผลขอมลทใชกบ Arduinouno R3 33 รปท 3.19 ดานหนาเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบ 34

ดวยไฟฟาแรงสง รปท 3.20 ดานขางเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบ 35 ดวยไฟฟาแรงสง รปท 3.21 ดานหนาแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 36 รปท 3.22 ดานขางแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 37 รปท 4.1 ไดอะแกรมการทดสอบสปารคแกป 40 รปท 4.2 การทดสอบสปารคแกป 41 รปท 4.3 การเกดสปารคแกป 41 รปท 4.4 โครงสรางการใชงานของหมอแปลงฟลายแบคTLF14675B 42 รปท 4.5 ต าแหนงความตานทานปรบคาได (R-Adjust) 43 รปท 4.6 ต าแหนงความตานทานปรบคาได (R-trim) 44 รปท 4.7 สญญาณความถ 20, 30 และ 40 กโลเฮรตซ ทรอบท างาน 75 เปอรเซนต 45 รปท 4.8 ไดอะแกรมการวดคาแรงดนเอาตพต 46 รปท 4.9 การวดคาแรงดนเอาตพต 46 รปท 4.10 สญญาณเอาตพตทรอบการท างาน 60, 70 และ 80 เปอรเซนต 48 ความถท 30 กโลเฮรตซ รปท 4.11 ไดอะแกรมการวดคากระแสโคโรนาดสชารจ 49 รปท 4.12 การวดคากระแสโคโรนาดสชารจ 50 รปท 4.13 ชดทดลองตวกรองกลมควน 50 รปท 4.14 กราฟกระแสโคโรนาดสชารจทขนาดขวดสชารจ 0.76 มลลเมตร 51 รปท 4.15 กราฟกระแสโคโรนาดสชารจทขนาดขวดสชารจ 0.58 มลลเมตร 51 รปท 4.16 กราฟกระแสโคโรนาดสชารจทขนาดขวดสชารจ 0.38 มลลเมตร 52

ฌ

สารบญรป(ตอ) หนา

รปท 4.17 กราฟกระแสโคโรนาดสชารจและแรงดนโคโรนาดสชารจ 52 ทขนาดขวดสชารจ 0.38 มลลเมตร

รปท 4.18 การทดลองการท างาน Close loop control 56 รปท 4.19 คาเอาตพตของเซนเซอร ZX-MQ2 ทประมวลจากอารดโน R3 57 รปท 4.20 ไดอะแกรมการทดสอบประสทธภาพของเตาเผาขยะไรควน 58 รปท 4.21 การทดลองประสทธภาพของเตาเผาขยะไรควน 58 รปท 4.22 ตวตกตะกอนกอนและหลงท าการทดลอง 62 รปท 4.23 ขเถาทเหลอจากการเผา 63 รปท ก.1 DC Power Supply (ยหอ GW Instek รน GPR-30H10D) 69 รปท ก.2 Function Generator (ยหอ GW Instek รน GFG-8216A) 69 รปท ก.3 Digital Oscilloscope (ยหอ GW Instek รน GD5-1052-U) 70 รปท ก.4 Analog Oscilloscope(ยหอ GW Instek รน GOS-620) 70 รปท ก.5 Digital LC Meter+ ESR meter ( ยหอ Esrรน 511A ) 71 รปท ก.6 Vacuum pumps(ยหอ Busch รน SV 1003 A) 71 รปท ก.7 Flow meter 0-10 l/min air (ยหอ Dwyer) 72 รปท ก.8 ชดกระบอกเกบคาควน 72 รปท ก.9 Arduino (ยหอ Uno รน R3) 73 รปท ก.10 เซนเซอรตรวจจบควน (ยหอ ZX-MQ2) 73 รปท ก.11 เครองชงดจตอล (ยหอ Satonius รน BSA224S-CW) 74

http://www.ms-kit.com/product/12/%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94-lc-meter-esr-meter-%E0%B8%88%E0%B8%B0%E0%B8%A1%E0%B8%B5%E0%B9%80%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B9%88%E0%B8%A1-100-%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B8%A7-%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B9%87%E0%B8%A7%E0%B9%86%E0%B8%99%E0%B8%B5%E0%B9%89

1

บทท 1 บทน ำ

1.1 ควำมเปนมำของโครงงำน

ในปจจบนขยะนนสงผลกระทบตอมนษยอยในขนทไมรนแรงมากนก แตในความเปนจรงแลว ขยะจะกอใหเกดปญหาตอสภาพแวดลอมเปนอยางมากและจะมผลกระทบตอสขภาพอนามยของมนษยดวย[1]ปรมาณมลฝอยชมชนของประเทศยงคงเพมขนอยางตอเนอง ป 2554 เกดขนประมาณ 15.98 ลานตน เฉลยประมาณ 43,781 ตนตอวน (คดจากปรมาณมลฝอยชมชนทประชาชนน ามาทงในถง) ทงน การเกดอทกภยในชวงเดอนตลาคม - ธนวาคม สงผลตอปรมาณมลฝอยในภาพรวมของประเทศเปนอยางมาก โดยในชวงปกต มปรมาณมลฝอยเกดขนประมาณ 12.732 ลานตน และเปนมลฝอยทเกดในชวงอทกภย ประมาณ 3.247 ลานตน ขยะทกองทงไวในส านกงาน แหลงก าจดซงไมมการฝงกลบ หรอขณะทท าการเกบขนโดยพาหนะ การฝงกลบทไมมการกลบอยางมดชด ขยะเหลานนสงกลนเหมนออกมา เศษชนสวนของขยะจะสามารถปลวไปในอากาศ ท าใหเกดความสกปรกแกบรรยากาศ ซงมผลตอสขภาพของมนษยกบความสกปรกใหกบบรเวณขางเคยงและการเผาขยะในชมชนและส านกงานนนมมากอาจจะเปนการลดขยะไดอกวธหนง ซงในการเผาแตละครงสามารถปรมาณขยะได70 เปอรเซนตแตการเผาขยะโดยตรงไมผานปลองหรอกระบวนการใดๆ ทจะกรองหรอบ าบดและก าจดมลพษทออกมา จงเกดฝน ควน กาซ และสารพษอนจากการเผาไหม แพรกระจายไปไดในบรรยากาศ ซงท าใหเกดกาซเรอนกระจกสบรรยากาศ สงผลท าใหเกดมลภาวะทางอากาศ ซงท าใหมผลในดานสขภาพของผคน การเผาขยะยงเปนปญหาหลกซงท าใหเกดปญหาหมอกควนท าใหการขบขยานพาหนะไมคอยสะดวก ทศนวสยในการมองเหนไมชดเจน อาจท าใหเกดอบตเหต สญเสยทงทรพยสนและรางกายตามมาจากรายงานวจย [2] ไดรายงานวา ทางการแพทยพบวา PM 10 มผลกระทบตอระบบทางเดนหายใจของมนษย ท าใหเกดการท าลายยนทเกยวของกบการเกดโรคหอบหด ดงนนจงจ าเปนตองมการควบคมปรมาณการแพร กระจาย PM 10 เหลาน เพอไมใหมผลกระทบตอสงแวดลอมและสขภาพของมนษย

ดงนนโครงงานนจงน าเสนอการออกแบบและสรางเตาเผาขยะส าหรบส านกงานโดยใชการตกตะกอนเชงไฟฟาสถต เพอดกกลมควนจากการเผากระดาษ โดยมหลกการคอ เมอควนหรอฝนละอองไหลผานปลองควนอนภาคของควนและฝนละอองกจะถกอดประจจากแรงดนไฟฟาแรงสงกระแสตรง อนภาคทมประจนจะถกผลกดวยแรงไฟฟาสถตไปตดกบแผนเพลต ท าใหฝนละอองไมลอยไปในอากาศ

2

1.2 วตถประสงคของโครงงำน 1.2.1 เพอศกษาออกแบบและสรางเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยการดกจบควนดวย

ไฟฟาแรงสง 1.2.2 เพอทดสอบสมรรถนะของเครองตนแบบเตาเผาขยะไรควนเสนผานศนยกลาง 60 เซนตเมตร

ความสง 200 เซนตเมตร 1.2.3 เพอเปนแนวทางในการพฒนาเทคโนโลยการก าจดอนภาคควนจากการท าลายกระดาษใหม

ประสทธภาพ และสามารถขยายผลในการใชงาน

1.3 ขอบเขตของโครงงำน

1.3.1 ศกษาการออกแบบและสรางเตาเผาขยะไรควนดกจบควนดวยไฟฟาแรงสงขนาดเลก 1.3.2 ทดสอบคณสมบตของกระแสแรงดนไฟฟาและประสทธภาพการตกตะกอนของเครองตนแบบ 1.3.3 วเคราะหหลกการท างานตวตกตะกอนของเตาเผาขยะไรควนตนแบบ

1.4 ขนตอนกำรด ำเนนงำน

1.4.1 สบคนรวบรวม ทบทวนเอกสารอางองทางวชาการ ศกษาทฤษฏ เทคโนโลย สทธบตรขอมลทเกยวกบหลกการไฟฟาสถต แรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงส าหรบสรางสนามไฟฟาความเขมสง

1.4.2 ศกษาออกแบบและสรางแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง ส าหรบดกจบกลมควนโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

1.4.3 วางแผนการตดตงและออกแบบอปกรณก าหนดขนาดของอปกรณทใชงานและตดตง 1.4.4 ทดสอบการท างานแตละสวนประกอบของเครองตนแบบเตาเผาขยะ 1.4.5 วเคราะหขอมล ปรบปรงแกไข และสรปผลการทดสอบ 1.4.6 เสนออาจารยทปรกษาโครงงาน 1.4.7 จดท าปรญญานพนธ 1.4.8 เสนอคณะกรรมการสอบปรญญานพนธ 1.4.9 จดท าบทความวชาการและประชมเผยแพรใหหนวยงานภาครฐและเอกชน

3

1.5 ประโยชนทคำดวำจะไดรบ 1.5.1 ไดเครองตนแบบเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง 1.5.2 ไดผลทดสอบคณลกษณะของกระแสแรงดนของเครองตนแบบและประสทธภาพของการ

ตกตะกอนดวยหลกการไฟฟาสถต 1.5.3 ไดแนวทางของการดกจบกลมควนจากการเผาขยะส าหรบส านกงาน โดยใชหลกการตรวจจบ

ดวยไฟฟาแรงสง ส าหรบเพอจะใชพฒนาตอไป

4

บทท 2 ทฤษฎเกยวของ

2.1 หลกการของเครองตกตะกอนไฟฟาสถต

เครองตกตะกอนไฟฟาสถตเครองตกตะกอน ไฟฟาสถต (Electrostatic Precipitators; ESP) หรอเรยกอยางสนๆวา ESP เปนอปกรณควบคมมลพษอากาศชนดอนภาคทใช แรงไฟฟาในการแยกอนภาคออกจากกระแสของอากาศไดอยางมประสทธภาพสง โครงสรางรปแบบ งายๆของเครองตกตะกอนไฟฟาสถตดงแสดงในรปท 2.1 ซงโดยทวไปใน ESP จะมขวไฟฟา(Electrode) อย 2 ชนดคอ 1 ) ขวปลอยประจ(Discharge or Corona Electrode) ซงท าจากวสดทมหนาตดเลกๆ เชน เสนลวด(Wire) หรอ เปนแผนบางๆ(flat plate) เปนตนซงโดยปกตขวปลอยประจนจะเปนขวลบและ 2 ) ขวเกบ(Collection Electrode) ซงปกตจะตอสายดนและออกแบบขวเกบใหมพนผวกวางในรปของ แผน(Plate) หรอทอ(Tube) ส าหรบหลกการท างานของ ESP คอการปลอยใหอากาศไหลผานขวไฟฟา เพอใสประจไฟฟาใหกบอนภาคทเจอปนอยในอากาศกอนทจะผานอนภาคทมประจไฟฟาเขาไปในสนาม ไฟฟาสถตท าใหอนภาคเคลอนทเขาหาและถกเกบกกทพนผวของขวเกบทมศกยไฟฟาตรงกนขามกบประจ ของอนภาคจะเหนไดวากลไกทส าคญทใชในการเกบกกอนภาคของ ESP คอกลไกการดงดดโดยแรงไฟฟาสถต

รปท 2.1 โครงสรางของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต [3]

Dust-collection

Duty gas

Corona discharge

Ground

Clean gas

Collected dust on plates

High-voltage wires for corona

discharge

Dust rernoved form

plates to hoppers

5

ขนตอนการท างานของ ESP ประกอบดวยขนตอนทส าคญ 3 ขนตอนไดแก

รปท 2.2 ขนตอนการใสประจไฟฟาใหกบอนภาคและการเกบอนภาคทมประจ [4] ขนตอนท 1 การ ใสประจใหกบอนภาค (Particles charging) ท าไดโดยการใชขวปลอยประจ

หรอขวไฟฟากระแสตรงทมคาความตาง ศกยสงๆ ท าใหโมเลกลของกระแสอากาศทอยรอบๆเกดการแตกตวเปน อออน และถกอเลกตรอนหรอ ประจลบทปลอยออกจากขวไฟฟาไปกระทบหรอชนท าใหโมเลกลของอากาศกลายเปน อออนลบ บรเวณ ขวปลอยประจนจะเกดปรากฏการณเหนเปนแสงสน าเงนสองสวางบรเวณรอบๆทเรยกวาโคโรนา (Corona) เมออนภาคเคลอนทเขามาสนามไฟฟาจะถก อออนลบ ของโมเลกลของอากาศจ านวนมากชน ท าใหอนภาคมประจเปนลบดงรปท 2.2

ขนตอนท 2 การเกบอนภาคทมประจโดยใชแรงไฟฟาสถตจากสนามไฟฟา (Electrostatic collection) เปนปรากฏการณทเกดขนภาย หลงจากอนภาคมประจเปนลบแลวเคลอนทผานเขามาในสนามไฟฟาจะถกเหนยวน าใหเคลอนทเขาหาขว เกบทมประจไฟฟาเปนบวกและเกาะตดอยกบขวเกบความเรวทอนภาคเคลอนทเขาหาขวเกบนเราเรยกวา ( Migration Velocity ) ซงขนกบแรงไฟฟาทกระท าตออนภาคและแรงลาก (Drag Force)ทเกดขนในขณะท อนภาคเคลอนทไปยงขวเกบนอกจากนเมอ อนภาคเกาะตดกบขวเกบแลวจะคอยๆถายเทประจลบสขวเกบ ท าใหแรงดงดดทางไฟฟาระหวางอนภาคกบขวเกบลดลงอยางไรกตามการทอนภาคจะหลดจากขวเกบหรอเกดการฟงกลบของอนภาคทเกดจากการไหลของกระแสอากาศจะคอนขางนอย เนองจากมการทบถมหรอเกดการสะสมของอนภาคทมประจบนขวเกบหรอกลาวไดวาขณะทอนภาคทยด เกาะกบขวเกบเสยประจ

Gas

molecules

Discharge

electrode

Jonized gas

molecules

Charged

particles

Collecting

electrode

ground ground

6

ไปเกอบหมดอนภาคใหมทอยดานนอกของชนอนภาคทเขามายดเกาะชนอนภาค นนยงคงมประจไฟฟาอยเนองจากไมอาจถายเทประจผานชนของอนภาคเกาทสะสมอยไดทนท รวมทง ในการยดเกาะจะเกดแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลทเรยกวาแรง Adhesive และแรง Cohesive ชวยใน การยดอนภาคทงหมดใหอยกบขวเกบ

ขนตอนท 3 การแยกอนภาคทผวของขวเกบ(Dust removal) ภายหลงจากเกดการสะสมของอนภาคทขวเกบอนภาคจะถกท าให หลดออกจากขวเกบโดยวธการ เคาะ (Rap) หรอ การสน(Vibration) ขวเกบใหอนภาคหลดออกและตกลง โดยแรงโนมถวงของโลกสถงพกอนภาคดานลางกอนถกน าไปก าจดตอไปโดยจะเรยก ESP ซงมระบบ การแยกอนภาคแบบนวา ESP แบบแหง (Dry ESP) นอกจากนในการท าใหอนภาคหลดจากขวเกบ อาจใชน าในการชะลางซงจะเรยก ESP ทมระบบการแยกอนภาคแบบนวา ESP แบบเปยก(wet ESP)

2.1.1 สมรรถนะเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต (Electric field)

สมรรถนะของเครองตกตะกอนไฟฟาสถตค านวณไดจากการค านวณหาคาประสทธภาพของเครอง ESP หรอ คาประสทธภาพในการเกบกกอนภาคซงสมการทนยมใชกนแพรหลายคอ สมการของ Deutsch (The Deutsch equation) ดงน [5]

/1

A QE e

(2.1)

หรอ E คอ คาประสทธภาพในการเกบกก

e คอ ฐานของ log ธรรมชาต (ม คา ประมาณ 2.718) คอ ความเรวของอนภาค (migration velocity), m/s A คอ พนทผวของขวเกบ, m2 Q คอ อตราการไหลของอากาศ, m3/s

2.1.2 การเกดโคโรนาดสชารจในกาซ (Corona discharge)

โคโรนาดสชารจเปนสวนทส าคญของกระบวนการอดประจไฟฟาใหกบอนภาค เพราะเปนกระบวนการทสรางไอออนททา ใหอนภาคไดรบประจ ปกตแลวจะแสดงในรปของคณลกษณะของกระแสและแรงดนไฟฟา[6]ซงเมอแรงดนไฟฟาสงมากกวาแรงดนเรมเกดโคโรนา (Corona onset voltage) กระแสโคโรนา (Corona current) จะคอยๆเพมขนตามแรงดนไฟฟาทเพมขน โดยแรงดนทมคาสงสดจะสรางประกายโคโรนา (Spark over corona) ดงนนจงตองมการหาคาสนามไฟฟาและ

7

กระแสไฟฟาเพอใชในการออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต ซงคาแรงดนไฟฟาเรมเกดโคโรนา

0V สามารถค านวณไดจากสมการ

1 2 1ln /o oV E r r r (2.2)

เมอ oE คอ สนามไฟฟาเรมเกดโคโรนา (Corona onset field strength) 2.1.3 การอดประจไฟฟาของอนภาค (Charging)

การอดประจไฟฟาของอนภาคเปนกลไกหรอแรงทกระท าตออนภาคเพอแยกอนภาคออกจากกระแสกาซ (Gas stream) หรอกระแสอากาศ ซงมกลไกทใชในการดกจบอนภาคดงน

1) การอดประจโดยการแพร (Diffusion charging) เปนวธการอดประจทอนภาคไดรบประจ จากการสมผสและเกาะตดของไอออนซงเกดจากการเคลอนทแบบไรทศทาง (Brownian random motion) เปนวธการอดประจทมส าคญกวาวธการอนๆ ในกรณของอนภาคทมขนาดเสนผานศนย กลางทมขนาดเลกกวา 0.2 ไมโครเมตร การอดประจโดยการแพรจะขนอยกบความแรงของสนามไฟฟาดวย เพราะการเคลอนไหวของไอออนยอมขนอยกบทงแรงเชงไฟฟาสถตและแรงของการ แพรกระจายดงแสดงในรปท 2.3 ดงน

รปท 2.3 การอดประจโดยการแพร [7]

2) การอดประจโดยสนามไฟฟา (Field charging) นอกจากกระบวนการใสประจโดยการ

แพรแลวอนภาคยงไดรบประจโดยสนามไฟฟาอนภาคทรบประจจะกอใหเกดการเปลยนแปลง (Local deformation) ของสนามไฟฟาในลกษณะทเสนสนามไฟฟาจะวงตดกบอนภาคไอออนซงจะถกเคลอนยายไปตามเสนของสนามไฟฟาแลวกระทบกบอนภาคและถกยดจบโดยแรงของ ประจ จนตภาพ (Image charge force) เมอจ านวนไอออนทกระทบกบอนภาคเพมขน จ านวนประจ บน

Particles

8

อนภาคจะเพมขนตามไปดวย จนกระทงสนามไฟฟาเฉพาะถนทเกดจากประจบนอนภาคกอให เกดการบดเบยวของเสนสนามไฟฟาจากเดม จนเสนเหลานไมวงตดกบอนภาคอกตอไป เมอสภาวะ ดงกลาวเกดขนไอออนจะไมกระทบกบอนภาคอก และจะไมเกดการเพมขนของประจบนอนภาคอก ดงแสดงในรปท 2.4 วธนเรยกวา การอดประจโดยสนามไฟฟา (Field charging) ซงการอดประจวธ นจะมความส าคญกบอนภาคทมขนาดเสนผานศนยกลางทใหญกวา 2 ไมโครเมตร

รปท 2.4 การดงดดโดยแรงไฟฟาสถต [7]

การดกจบอนภาคอาศยกลไกตางๆ ดงทกลาวมาแลวขางตนโดยสมรรถนะของอปกรณควบคมมลพษ อากาศแตละประเภท จะขนอยกบประสทธภาพในการเกบกกอนภาคขนาดตางๆ ดงแสดงในรปท 2.7 ซงเปนกราฟแสดงความสมพนธระหวางขนาดของอนภาค กบประสทธภาพในการเกบกกอนภาคจะเหน ไดวาอนภาคทมขนาดใหญกวา 100 ไมโครเมตร จะสามารถถกเกบกกไดอยางมประสทธภาพสงมากทงน โดยอาศยกลไกการกระทบเนองจาก ความเฉอยการดงดดโดยแรงไฟฟาสถต รวมทงการตกโดยแรงโนมถวงของโลกส าหรบอนภาคขนาด 10 ถง 100 ไมโครเมตร ประสทธภาพในการเกบกกอนภาคยงคงมคาสงทงนโดยอาศยกลไกการกระทบ เนองจากความเฉอยและการดงดดโดยแรงไฟฟาสถต (ขนอยกบประเภทของอปกรณควบคมมลพษ) โดยกลไกทงสองนจะเปนสดสวนโดยตรงกบคาก าลงสอง ของขนาดอนภาคส าหรบอนภาคทมขนาดเลกกวา 10 ไมโครเมตร ขอจ ากดของกลไกการกระทบเนองจาก ความเฉอยและการดงดดโดยแรงไฟฟาสถต เรมปรากฏใหเหนสงผลให ประสทธภาพในการเกบกกลดลง ซงกลไกทงสองจะมประสทธภาพนอยในชวงขนาดของอนภาคระหวาง 0.3 ถง 3 ไมโครเมตร ขนอยกบปจจยตางๆเชนความเรวของกาซหรออากาศ และความเขมของสนามไฟฟาเปนตน อนภาคทม ขนาดเลกกวา 0.3 ไมโครเมตร กลไกการแพรจะเรมมความส าคญเหนไดวาขนาดของอนภาคในชวง 0.1 ถง 0.5 ไมโครเมตร เปนชวงทคาประสทธภาพในการเกบกกมคาต ามากหรอกลาวไดวาขนาดของอนภาคในชวงดงกลาวเปนขนาดท ก าจดออกไดยากไมวาจะใชอปกรณควบคมมลพษประเภทใดทงนเกดจากขอจ ากดของกลไกตางๆ ซงใน การแกไขปญหาดงกลาวอาจจ าเปนตอง

Paticles

9

ปรบปรงกระบวนการผลต เพอ ท าใหขนาดของอนภาคเปลยนไปหรออาจใชระบบปรบปรงคณ ภาพเบองตน (Pretreatment) เพอเพมขนาดของอนภาคใหสามารถก าจดออกไดงายขน 2.1.4 ประสทธภาพการตกตะกอนของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต

ส าหรบประสทธภาพในการตกตะกอนของอนภาค (Collection efficiency) ภายในเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต สามารถค านวณไดจากสมการ [8]

22

1 expP

r LZ E

Q

(2.3)

เมอ L คอ ความยาวของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต และ Q คอ อตราการไหลของอนภาค

ทงนสามารถค านวณหาคาไดโดยการทดสอบตรวจวดหรอสมเกบตวอยางอนภาคควนจากเตาเผาขยะทงหมด(ทกขนาด)ในแกสไอเสยกอนผานและหลงผานเครองตกตะกอนไฟฟาสถตแบบ ทอทรงกระบอกซอนแกนรวมแลวจงน ามาค านวณหาคาประสทธภาพการตกตะกอนรวม (Overall collection efficiency) ไดจากสมการ [9]

outin

in

m m

m

(2.4)

เมอ คอ ประสทธภาพการการตกตะกอนรวมของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบทอทรงกระบอก outm คอ ปรมาณหรอความเขมขนของอนภาคหลงผานระบบก าจดอนภาคจากเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต และ inm คอ ปรมาณหรอความเขมขนของอนภาคกอนเขาระบบก าจดอนภาคจากเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต 2.2 หลกการออกแบบวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอร

วงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอร (Flyback converter) ดงแสดงไวในรปท 2.5 โดยมเพาเวอรทรานซสเตอร 1Q ซงจะท างานในลกษณะเปนสวตช และจะน ากระแสตามค าสงของสญญาณ พลสทปอนใหทางขาเบสเนองจากหมอแปลง 1T จะก าหนดขดปฐมภมและทตยภมใหมลกษณะกลบเฟสกนอยดงนนเมอ 1Q น ากระแสไดโอด 1D จงอยในลกษณะถกไบแอสกลบจงไมมการน ากระแส จงมการสะสมพลงงานทขดปฐมภมของหมอแปลง 1T แทน เมอ 1Q หยดนากระแสสนามแมเหลกหมอแปลง

1T ยบตวท าใหเกดการกลบขวของแรงดนไฟฟาทขดปฐมภมและทตยภม 1D กจะอยในลกษณะถกไบแอสตรงพลงงานทสะสมในขดปฐมภมของหมอแปลงกจะถกถายเทออกไปยงขดทตยภม และม

10

กระแสไหลผานไดโอด 1D ไปยงตวเกบประจเอาตพต oC และโหลดไดคาของแรงดนไฟฟาเอาตพตของคอนเวอรเตอรซงจะขนอยกบคาความถการท างานของเพาเวอรทรานซสเตอร 1Q ชวงเวลาน ากระแสของเพาเวอรทรานซสเตอร 1Q

Ip

Np

Q1

0

VinT1 D1

Ns RLC0

Vout

0

Pulse

mosfet

รปท 2.5 วงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอร[10]

อตราสวนจ านวนรอบของหมอแปลงและคาของแรงดนทอนพตเมอวงจรท างานอยในสภาวะคงท คาแรงดนเอาตพตทไดจากคอนเวอรเตอรสามารถค านวณไดจากสมการ [11]

sin sat ON

p

out D

ON

NV V t

NV V

T t

(2.5)

เมอ T คอ คาบเวลาการท างานของ 1Q ONt คอ ชวงเวลาท 1Q น ากระแส pN คอ จ านวนรอบของขดปฐมภม sN คอ จ านวนรอบของขดทตยภม outV คอ แรงดนทเอาตพตของคอนเวอรเตอร inV คอแรงดนทอนพตของคอนเวอรเตอร SATV คอ แรงดนตกครอม 1Q ขณะน ากระแสทจดอมตวคอแรงดนตกครอมไดโอด 1D ขณะน ากระแส

ลกษณะกระแสและแรงดนไฟฟาทเกดขนภายในวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอรขณะท างาน ดงแสดงรปท 2.6 โดยทกระแส pI จะมลกษณะเพมขนตามเวลาและจะมคาสงสดเมอ 1Q เรมหยดน า กระแสทเวลา ONt t เมอ 1Q เรมหยดน ากระแสขดลวดดานทตยภมจะเรมมกระแสไหลคาเรมตนท

/s P S P PKI N N I และมคาลดลงตามเวลา เมอมกระแสไหลทขดลวดทตยภมในขณะท 1Q หยดน ากระแสจะท าใหเกดแรงดนตกครอมขดทตยภมมคาเทากบ / /P S O DN N V V และมแรงดนตก ครอม 1Q ขณะหยดนากระแสมคาเปน / /IN P S O DV N N V V จนกระทงกระแสทไหลในขด

11

ทตยภม มคาลดลงเปนศนย แรงดนทตกครอม 1Q จงลดลงมามคาเทากบแรงดนอนพต INV ซงลกษณะกระแสและแรงดนขณะท างานของวงจรเปนสงทส าคญส าหรบน ามาใชในการออกแบบแหลงจายได

รปท 2.6 ลกษณะกระแสและแรงดนในวงจรขณะท างาน [9]

ในการท างานของวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอรจะมสญญาณพลสควบคมการท างานของเพาเวอรทรานซสเตอร 1Q เพอสงผานไปยงหมอแปลงไฟฟาส าหรบเพมระดบแรงดนไฟฟาใหสงขนโดยมหลกการออกแบบสรางสญญาณพลสดงจะแสดงในหวขอตอไป

2.3 หลกการออกแบบสรางสญญาณแบบพดบเบลยเอม

การออกแบบสรางสญญาณพดบเบลยเอม ตองมการพจารณารายละเอยดดงตอไปน

1) ฟงกชนการถายโอนของพดบเบลยเอม หนาทของวงจร Pulse width modulation (PWM) คอ ท าการเปลยนคาแรงดนไฟฟาดานออกขอวงจรขยายความคลาดเคลอนทถกชดเชย (วงจรขยายความผดพลาดทไดชดเชยแลว) ใหกลายเปนคารอบท างาน (Duty cycle) เพอไปขบขาเกตของสวตชแรงดนไฟฟาดานออก CV ของวงจรโดยทจะถกนาไปเปรยบเทยบกบสญญาณรปคลนฟนเลอย

BBV ON OFF ON

CBV

0(V V )sIN D

P

NV

N

INV

PI

(PK)IN on

P

P

V tI

L

SI

(PK)S

P

P

NI

N

12

(Sawtooth waveform) ทมขนาดเทากบ PV ดงแสดงในรปท 2.7 แรงดนไฟฟาทางดานออกจะมลกษณะทเปนสญญาณพดบเบลยเอมเมอแรงดนไฟฟา CV มคามากกวาแรงดนไฟฟาของสญญาณรปคลนฟนเลอย และจะมคาเทากบศนยเมอแรงดนไฟฟา CV มคานอยกวาแรงดนไฟฟาของสญญาณรปคลนฟนเลอยตามรปทแสดงดงน

รปท 2.7 กระบวนการ พดบเบลยเอม จะมคาแรงดนดานออกเมอแรงดน CV ทออกจากวงจร ขยายความคลาดเคลอนทถกชดเชย มคาสงกวาคาของสญญาณรปสามเหลยม [8]

ในกรณทแรงดนไฟฟาทางดานออกของวงจรคอนเวอรเตอรมคาลดต ากวาแรงดนไฟฟาอางอง

แรงดนไฟฟาคลาดเคลอนทไดจากการเปรยบเทยบระหวางแรงดนไฟฟาทงสองคาจะมคาเพมขน เปนผลท าใหแรงดนไฟฟา CV มคาเพมขนท าใหคารอบท างาน (Duty cycle) มคาเพมขนตามซงเมอคารอบท างานทเพมขนจะสงผลท าใหคาแรงดนไฟฟาทางดานออกของวงจรคอนเวอรเตอรจงมคาเพมขนจนกระทงไดคาแรงดนคลาดเคลอนเทากบทไดออกแบบ และในท านองกลบกนกรณทแรงดนไฟฟาทางดานออกของวงจรคอนเวอรเตอรมคาเพมขนจะสงผลท าใหคารอบท างาน (Duty Cycle) จะมคาลดลงจากหลกการดงกลาวจงน ามาใชในการปรบเปลยนรอบท างานสาหรบใชกบวงจรคอนเวอรเตอรแบบตางๆได ทงนฟงกชนการถายโอนของวงจรพดบเบลยเอมจะหาไดจากความสมพนธเชงเสน (Linear Relation) ตามสมการดงน

C

P

Vd

V (2.6)

T

PV

A

B

C

13

ฟงกชนการโอนของสญญาณพดบเบลยเอมจะเทากบ

( ) 1

( )S P

d s

V s V (2.7)

2.4 การควบคมแบบปอนกลบ Close Loop Control

เนองจากระบบควบคมแบบวงเปดมปญหาดานเสถยรภาพของระบบเพราะไมมการปอนกลบของสญญาณขาออก ซงไมเหมาะกบการใชงานหลายอยาง จงมความตองการทจะออกแบบระบบควบคมทสามารถตรวจจบความคลาดเคลอนของระหวางสญญาณขาออกและสญญาณอางองได จงไดมการคดคนระบบควบคมแบบปอนกลบ ( Feedback control systems ) ขนมาเพอหลกเลยงปญหาทเกดขนกบระบบควบคมแบบวงเปด

รปท 2.8 วงจรการควบคมแบบวงปด ( Close Loop Control )

เรมตน

น ำกระดำษใสเตำ

ท ำกำรเผำกระดำษ

ตรวจควน ลดควำมถ

ตกตะกอน

จบกำรท ำงำน

ผำนตวตกตะกอน

เพมควำมถ ควนมาก ควนนอย

14

หลกการควบคมปอนกลบ (Feedback control systems) เปนหลกการพนฐานทใชในการควบคมระบบพลวตอยางแพรหลาย ในภาพเปนการปอนกลบแบบลบ (Negative feedback) เพราะสญญาณจากเซนเซอร (Measured error) จะถกน าไปหกลางจากสญญาณอางอง (Reference input) เพอทจะท าไปสรางสญญาณความคลาดเคลอน (Measured error) ผลตางระหวางคาทผออกแบบตองการและสญญาณจากตวตรวจจบ (Sensor) ซงจะน าไปปอนสตวควบคม (Controller) และตวควบคมจะสรางสญญาณควบคม (System input หรอ Control signal) ปอนสระบบวด (Plant, Dynamic systems) หลงจากนนจะน าสญญาณขาออกของระบบวด(ทวดไดจากตวตรวจจบ) มาปอนสระบบปอนกลบตอไปเชนนเรอยๆ

2.5 รายงานการศกษาทเกยวของ Jaworek และคณะ [12] ท าการสรปเกยวกบวธการท าความสะอาดกาซไอเสยโดยวธการ

ตกตะกอนเชงไฟฟาสถตทมใชอยในปจจบนสวนใหญเปนเครองตกตะกอนเชงไฟฟาแบบแหง มแทงขวดสชารจ ซงสามารถมไดมากกวาหนงตว ในบทความนไดกลาวถงชองวางระหวางแผน จะขนอยกบคาความตานทานของฝน โดยพบวาทความตานทานของฝนละอองทอยในกาซไอเสยมคาต าชองวางระหวางแผนตกตะกอนจะมคา 300 มลลเมตร และความตานทานของฝนละอองทอยในกาซไอเสยมคาสงชองวางระหวางแผนตกตะกอนจะมคา 400 มลลเมตร ส าหรบชองวางระหวางแผนตกตะกอนทเหมาะสมควรมคาประมาณ 450 มลลเมตร จะท าใหไดประสทธภาพและการใชพลงงานทเหมาะสม

วสตร (2555) [9] ไดท าการสรางและทดสอบแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลสส าหรบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตผลทไดสามารถน ามาใชในการท านายประสทธภาพการตกตะกอนโดยขนตอนในการทดสอบจายแรงดนไฟฟากบขวดสชารจดวยแหลงจายไฟฟาแรงดนสงตนแบบทปรบแรงดนไฟฟาส าหรบการท างานอยในชวงขนาด 0 โวลต ถง 10 กโลโวลตโดยจะท าการทดสอบอนภาคของควนธปจ านวน 20 กานยงทราบถงสมรรถนะการท างานของแหลงจายแรงดนไฟฟาตนแบบได

Li and Christofides (2006) [13] ไดท าการศกษาประสทธภาพการตกตะกอนรวมของอนภาคขนาด (5-100 นาโนเมตร) ในเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบสองชนพบวาอนภาคขนาดนาโนจะไดรบการอดประจทไมเหมอนกนสวนอนภาคขนาดใหญ (20-100นาโนเมตร) จะไดรบประจจากการอดขนแรกหลายหนวย ขนอยกบความเขมขนของไอออน และวธการเพมประสทธภาพในการตกตะกอนของอนภาคขนาดนาโน

15

Ruttanachot et al (2009) [14] ไดกลาวถงการออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเรยบขนาน โดยมขนาดมต (กวางxยาวxสง) เครอง 0.767 x 13 x 0.645 เมตร ซงภายในชดตกตะกอนประกอบดวยจ านวนแผนเรยบ 10 แผนและในหนงแผนจะมเสนลวด 15 เสน และมแหลงจายไฟฟาแรงดนสง 15 กโลโวลต

Zukeran et al (1997) [15] ไดทดสอบสมรรถนะของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตชนดเสนสวนแผนเรยบส าหรบดกจบอนภาคในอากาศโดยควนจากการเผาเครองหอมอนภาคเลกกวา 0.1 ไมโครเมตร จายแรงดนไฟฟากระแสตรง 9 ถง 30 กโลโวลต ใหกบเครองตกตะกอนไฟฟาสถตผลพบวา ประสทธภาพการดกจบโดยน าหนกมคาเทากบรอยละ 99.99 แตประสทธภาพโดยจ านวนอนภาคต ากวารอยละ 30 เนองจากอนภาคทมขนาดเลก

อาทตย ยาวฑฒ และคณะ [16] ไดท าการออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตส าหรบการ

ก าจดกลมควนจากเตาเผาขยะชมชนขนาดเลกเครองตกตะกอนทออกแบบประกอบไปดวยเสนลวด

ดสชารจโดยแหลงจายแรงดนสงถกใชส าหรบสรางสานามโคโรนาดสชารจและแผนตกตะกอนเมอม

การไหลของไอเสยอนภาคแขวนลอยจากเตาเผาขยะผานเขาไปในสนามโคโรนาดสชารจนจะท าให

อนภาคถกอดประจไฟฟาและถกผลกเขาหาแผนตกตะกอนดวยแรงทางไฟฟาสถตและตกตะกอนบน

แผนตกตะกอน

16

บทท 3 วธการด าเนนการ

การออกแบบเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง แบงออกเปน 6 สวน คอ

1. วธการด าเนนการสรางเตาเผาขยะ 2. การออกแบบและสรางเตาเผา 3. ออกแบบและสรางชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 4. การสรางตวตกตะกอนอนภาคควนจากการเผาขยะ 5. หมอแปลงฟลายแบค 6. การออกแบบและสรางการควบคมระบบควนดวย Close loop control 7. ตนแบบเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

8. ตนแบบแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส

3.1 วธการด าเนนการสรางเตาเผาขยะ เปาหมายของโครงงานนเพอออกแบบและสรางในสวนของเตาเผา ในสวนของเครองตกตะกอนเชง

ไฟฟาสถตแบบแผนเพลตและแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส ทมขนาด 10 ถง 30 กโลโวลต สวนความถทใชงานอยท 30 ถง 100 กโลกโลเฮรตซ ใชกบแรงดนอนพตท 220 โวลต โดยมรายละเอยดดงน ตารางท 3.1 เกณฑในการออกแบบเตาเผา

เกณฑในการออกแบบ คณสมบต ขนาดของเตาเผา (กวาง x ยาว x สง) 60 x 60 x 215 เซนตเมตร ขนาดของตวถง (กวาง x ยาว x สง) ขนาดของปลองควน (กวาง x ยาว x สง) ขนาดของตวตกตะกอน (กวาง x ยาว x สง) ขนาดของชองรองขเถา (กวาง x ยาว x สง) ขนาดของถาดรองฝน (กวาง x ยาว x สง)

60 x 60 x 215 เซนตเมตร 20 x 65 x 95 เซนตเมตร 19 x 20 x 32 เซนตเมตร 26.5 x 26.5 x 3 เซนตเมตร 19 x 19 x 2 เซนตเมตร

17

ตารางท 3.2 เกณฑในการออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลต เกณฑในการออกแบบ คณสมบต

ดสชารจใชงาน แบบลวดตาขาย ขนาดเสนผานศนยกลางของขวดสชารจ ขนาดของขวดสชารจ อเลกโทรดใชงาน ขนาดของขวอเลกโทรด ชนดประจไฟฟา

0.38 มลลเมตร 17 x25.5 เซนตเมตร แบบแผนเหลก 17 x25.5 เซนตเมตร ประจบวก

โครงสราง ขนาด 20 x 20 x 32 เซนตเมตร ตารางท 3.3 เกณฑในการออกแบบแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส

เกณฑในการออกแบบ คณสมบต แรงดนไฟฟาอนพต 24 โวลตกระแสตรง แรงดนไฟฟาเอาทพต 10 กโลโวลต ความถใชงาน 30 – 100 กโลเฮรตซ การใชงาน ใชงานกบเครองตกตะกอนแบบแผนเพลต

ขนาด 20 x 20 x 32 เซนตเมตร

3.2 การออกแบบและสรางเตาเผา

วสดหลกทน ามาออกแบบและสรางเตาเผาขยะไรควนเปนวสดทหางาย สามารถหาซอไดตามทองตลาดทวไป ลกษณะของตวถงเตาเผาจะถกเจาะรรอบๆ ดานขางไวเพอใหมออกซเจนเขาไปชวยในการเผาไหมใหมประสทธภาพยงขน เมอท าการเผาจะท าใหเกดควนและลอยขนไปทปลองควนสวนขเถาทเหลอ จะตกลงไปทชองรองขเถาดานลางทสามารถดงออกมาเพอท าความสะอาดได เตาเผามขนาดมต (กวาง x ยาว x สง) 60 x 60 x 215 เซนตเมตร ขนาดของเตาเผาออกแบบมาเพอประหยดเนอทการใชงานและในแตละสวนสามารถถอดแยกออกมาเพองายตอการขนยาย

18

(การออกแบบ) (ชนงานจรง)

(ก)ดานหนาตวถงเตาเผา


(ข)ดานขางตวถงเตาเผา

รปท 3.1 การออกแบบและสรางเตาเผา

19

3.2.1 ตวถงเตาเผา วสดทน ามาผลตเปนตวถงของเตาเผาเปนถง 200 ลตร ซ งหาซองายตามทองตลาด

ตวถงเตาเผามหนาทส าหรบเผากระดาษ สวนประกอบตวถงเตาเผานนมชองดานหนาเปนชองส าหรบ ใสกระดาษแลวท าการเผา ซงจะมตะแกรงไวรองกระดาษทจะน ามาเผาและท าหนาทปลอยตะกอนกระดาษทเหลอตกลงไปดานลางดงรปท 3.2 บรเวณดานขางนนท าการเจาะรไวเพอใหออกซเจนสามารถเขามาชวยใหกระบวนการเผาดขน สวนดานลางจะมชองส าหรบรองรบขเถาทเกดจากการเผาทสามารถ ดงออกมาเพอท าความสะอาดได

(ก) ตะแกรงรองกระดาษ

(ข) ภายในตวถงมมมองดานบน

รปท 3.2 ลกษณะภายในตวถงเตาเผา

20


(ก) ดานหนาตวถงเตาเผา


(ข) ดานขางตวถงเตาเผา

รปท 3.3 การออกแบบและสรางตวถงเตาเผา

21

รปท 3.4 เปนรปของชองตวรองรบขเถาทอยดานลางของเตาเผาซงคอยรองรบขเถาทเกดจากการเผาของตวถงของเตาเผา ชองรองขเถานสามารถดงออกมาไดเพองายตอการท าความสะอาด

(ก) การออกแบบชองรองขเถา

(ข) ชนงานจรงของชองรองขเถา

รปท 3.4 การออกแบบและสรางชองรองขเถา

22

3.2.2 ปลองควน เมอเชอเพลงถกจดขนไฟจะเผาไหมกระดาษทอยบรเวณตวถงของเตา จากการเผาไหมท าให

เกดควน โดยกลมควนเหลานนจะลอยตวขนสดานบนขนไปสปลองควนซงทตวปลองควนนนจะม ตวตกตะกอนอนภาคควนดกจบควนอย ท าใหกลมควนทลอยขนมาถกก าจดออกไปและจะมถาดรองฝนจากการตกตะกอนเพอใชปองกนฝนทหลนจากตวตกตะกอนและเพอใหงายตอการท าความสะอาด

(การออกแบบ) (ชนงานจรง) (ก) ดานหนาปลองควน

(การออกแบบ) (ชนงานจรง) (ข) ดานขางปลองควน

รปท 3.5 การออกแบบและสรางปลองควน

23

รปท 3.6 คอ ตวตกตะกอนทตดตงอยทปลองควนของเตาเผาซงจะท าหนาทก าจดควนทลอยขนมาจากการเผาไหม


(ก) ดานหนาตวตกตะกอน


(ข) ดานขางตวตกตะกอน

รปท 3.6 การออกแบบและสรางตวตกตะกอน

24

รปท 3.7 รปของชองรองฝนจากการตกตะกอนเพอใชปองกนฝนทหลนจากตวตกตะกอน สามารถถอดออกไดเพอใหงายตอการท าความสะอาด

(ก) การออกแบบชองรองฝน

(ข) ชนงานจรงชองรองฝน

รปท 3.7การออกแบบและสรางชองรองฝน

25

3.3 แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง ล าดบการท างานแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง เรมจากหมอแปลงปรบแรงดนจาก

220 โวลต เปน 12 โวลตกระแสสลบ โดยวงจรท 1 จะท าการปรบแรงดนเปนไฟฟากระแสตรง 15 โวลต จายใหวงจรควบคมสญญาณพลส สวนวงจรท 2 จะท าการปรบแรงดนเปนไฟฟากระแสตรง 15 โวลต จายใหวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค และมแหลงจายไฟฟากระแสตรง 24 โวลต จายใหหมอแปลง ฟลายแบคตามรปท 3.8

รปท 3.8 ไดอะแกรมการท างานวงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

การจ าลองการตอของวงจรโดยใชโปรแกรม Microsoft Visio เพอใหทราบถงต าแหนงของการจดวางของแหลงจายไฟฟา วงจรควบคมสญญาณพลส และวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค ดงรปท 3.9

ในการออกแบบลายวงจรดงรปท 3.10 ไดเลอกใชโปรแกรม Fritzing โดยท าการออกแบบใหวงจรม

ขนาดเลกเพอประหยดพนทในการใชงาน ส าหรบการออกแบบโครงสรางของแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบงออกเปนสามสวน คอ (1) สวนแหลงจายไฟฟา (2) วงจรควบคมสญญาณพลส และ (3) วงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค โดยมการออกแบบใหสามารถประกอบหรอเปลยนของอปกรณไดสะดวก

26

รปท 3.9 วงจรรวมแหลงจายไฟฟา วงจรควบคมสญญาณพลส และวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค

27

รปท 3.10 แผนลายวงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง ในการออกแบบและสรางชดแหลงจายไฟแรงดนสง เรมจากการสรางชดแหลงจายไฟฟาและ

วงจรควบคมดงรปท 3.11 จากนนสรางวงจรก าลงแลวน ามาประกอบเขาด วยกนเปนชดแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงสามารถแบงออกเปน 2 สวน สวนท 1 เปนวงจรควบคมสญญาณพลสและอกสวนคอวงจรควบคมหมอแปลงความถสง

รปท 3.11 วงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

19.7 cm.

11.3 cm.

28

3.3.1 สวนวงจรควบคมสญญาณพลส หลกการท างานของวงจรควบคมสญญาณพลสดงรปท 3.12 ซงเปนการท างาน คอ การน าเอา

สองสญญาณมาเปรยบเทยบกน สญญาณสามเหลยมและสญญาณทไฟฟากระแสตรงทขา 3 ของไอซ TL494 ความกวางของพลสสามารถปรบโดยใชความตานทานปรบคาได

adjustR สวนความถส าหรบใชงานก าหนดไดดวยตวตานทานปรบคาได TR และคาปาซเตอรใชงาน TC จากภายนอกทขา 5 และขา 6 เมอไดสญญาณออกมาตามทคาตองการแลวจะสงสญญาณดงกลาวไปยงขา 9 และขา 10 ของไอซ TL494 เพอทไปยงวงจรควบคมหมอแปลงความถสงตอไป

3.3.2 วงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค

การออกแบบวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบคด งรปท 3.12 มการออกแบบให ไอซ Optocoupler รน H11L1 ท าหนาทแยกสวนทเปนแรงดนไฟฟาแรงสงออกจากแรงต าแตขอจ ากดของกระแสไฟฟาดานเอาทพตจงไมสามารถท าการขบมอสเฟสทตองการกระแสไฟฟาทสงกวา ดงนนจงออกแบบใหท างานรวมกบ CMOS เบอร 4049 โดยขบเกตผานทขา 4 และ 6 ของ Optocoupler จะตอกบขาของ CMOS ในลกษณะทขนานกน จงสามารถเพมกระแสดานเอาทพตใหมคาสงขนเพอน าไปขบทขาเกตของมอสเฟส IRFP460 ส าหรบคมหมอแปลงไฟฟาความถสงหรอหมอแปลงฟลายแบค

รปท 3.12 สวนประกอบวงจรก าเนดไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

วงจรควบคม

หมอแปลงฟลายแบค


สญญาณพลส

หมอแปลง

ฟลายแบค

Arduino R3

29

3.4 หมอแปลงฟลายแบค หมอแปลงฟลายแบคท าหนาทเหนยวน าสญญาณพลสทถกขบมาจากวงจรควบคมหมอแปลง

ฟลายแบค เพอสรางไฟฟาแรงดนสงโดยมหลกการคอ การน าสญญาณพลสความถสงทไดจากมอสเฟส เขาไปจายทขาอนพตของหมอแปลงฟลายแบค จากนนจะเกดการเหนยวน าทหมอแปลงฟลารยแบค การเกดเหนยวน านท าใหเกดแรงดนไฟฟาระดบกโลโวลต ซงระดบแรงดนทไดนนขนอยกบพกดของหมอแปลงฟลายแบคในแตละตว ลกษณะภายนอกของหมอแปลงฟลายแบค TLF 14675B ดงรปท 3.13

(ก) ดานหนา (ข) ดานขาง

รปท 3.13 ลกษณะภายของของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B 3.5 การสรางตวตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลต

ตวตกตะกอนอนภาคควนจะท าหนาทดกจบควนทลอยขนมาจากการเผาไหม ตวตกตะกอนอนภาคควนจะเปนแบบชนดชนเดยวทมแผนเหลกท าหนาทเปนขวเกบอนภาคและมตาขายลวดอยกลางระหวางแผนท าหนาทเปนขวโคโรนาถายประจใหกบอนภาค ไฟฟาแรงสงทใสใหกบขวเสนลวด จะกอใหเกดสนามไฟฟาแรงสงและโคโรนาขนรอบเสนลวดโคโรนาทเกดขนนจะท าใหโมเลกลของควนทอยรอบๆ แตกตวเปนไอออนบวกและลบจ านวนมาก ไอออนทมประจตรงกนขามกบเสนลวดจะถกขบใสใหวงผานกระแสควนไปยงขวตรงขาม ในขณะทวงผานไอออนเหลานอาจจะชนกบอนภาคควน ท าใหอนภาคเหลานมประจไฟฟาสถตขนในสนามไฟฟาระหวางขวท งสองจะสรางแรงคลอมป ใหกบอนภาคทมประจและชกน าอนภาคใหวงไปยงขวเกบอนภาค ลกษณะโดยรวมของตวตะกอนอนภาคควนดงรปท 3.14

30

รปท 3.14 ลกษณะภายนอกตวตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลต

บรเวณขอบดานในของตวตกตะกอนจะท าดวยแผนไมเพอปองกนการอารคของวงจรลงสตวโครงของตวกรอง โดยมแผนเหลกจะท าหนาทเปนขว อเลกโทรดทจะจายไฟขวลบให สวนตาขายลวดจะเปน ขวดสชารจทจะจายไฟขวบวก ระยะหางของแตละขวจะอยท 1.5 เซนตเมตร ดงรปท 3.15

รปท 3.15 โครงสรางภายในตวตกตะกอนอนภาคควน

ขวดสชารจ

ระยะ 1.5 cm

31

ขวดสชารจและข วอ เลก โทรดทน ามาใชงานมขนาด (กวาง x ยาว) 17.5 x 25 เซนต เมตร ดงรปท 3.16 ซ งขวดสชารจเปนตาขายลวดทมขนาดความกวางของแตละชอง 1.5 เซนต เมตร สวนขวอเลกโทรดจะเปนแผนเหลกหนา 2 มลลเมตร กอนทจะน าตาขายลวดและแผนเหลกมาตอใชงาน ตองท าการขดสทเคลอบออกกอนเพอประสทธภาพการท างานของขวทงสองดงรปท 3.16

(ก) ตาขายลวด

(ข) แผนเหลก

รปท 3.16 แผนเหลกและลวดตาขายทใชในเครองตกตะกอน

25 cm.

17.5 cm.

25 cm.

17.5 cm.

32

3.6 การออกแบบและสรางการควบคมระบบควนดวย Close loop control หลกการท างานของ Close loop control คอการวดปรมาณของควนทางดานขาออกของ

เตาเผาขยะไรควน โดยม เซนเซอรตรวจจบควน ZX-MQ2 ท าหน าท วดปรมาณควนท ออกมา แลวสงคาของควนไปท Arduino R3 จากนนจะประมวลผลทไดออกมาเปนแรงดนตงแต 0 ถง 5 โวลตเพอไปสงปรบสวตซความถทเหมาะสมกบปรมาณของควนเพอใหประสทธภาพของการท างานสงทสดดงรปท 3.17

control Power Mosfet

Arduino uno R3 ZX-MQ2

Function Generator

DC power supply

Oscilloscope

(ก) ไดอะแกรมการท างาน Close loop control

(ข) การท างาน Close loop control

รปท 3.17 ลกษณะรปแบบ Close loop control

33

ZX-MQ2ZX-MQ2

if ((v) < 1.00 || (v) > 2.50){ if ((v) < 1.00 || (v) > 2.50){

if ((v) < 2.51 || (v) > 3.50){ if ((v) < 2.51 || (v) > 3.50){

if ((v) < 3.51|| (v) > 5.00){ if ((v) < 3.51|| (v) > 5.00){

100 kHz 100 kHz

60 kHz 60 kHz

30 kHz 30 kHz

Yes

Yes

Yes

No

No

No

รปท 3.18 ไดอะแกรมล าดบขนการประมวลผลและแสดงผลขอมลทใชกบ Arduinouno R3

รปท 3.18 ล าดบขนการประมวลผลและแสดงผลขอมลทใชกบ Arduinouno R3 เรมตนการท างานจะตองมการก าหนดคาของตวแปรกอนและรบคาจากเซนเซอร ZX-MQ2 โดยตองมการตงคาใหเขากบพอรตอนกรมเมอรบคาจากเซนเซอรแลวมเงอนไขการท างานตามค าสงของโปรแกรมซงก าหนดใหคาระหวาง 1.00 ถง 2.50 โวลต ปรบให adjustR ตวท 1 ท างานท 30 กโลเฮรตซ ถาไมไดอยในชวงคานใหจบการท างานคาระหวาง 2.51 ถง 3.50 โวลต ปรบให adjustR ตวท 2 ท างานท 60 กโลเฮรตซ ถาไมไดอยในชวงคานใหจบการท างานและคาระหวาง 3.51 ถง 5.00 โวลต ปรบให adjustR ตวท 3 ท างานท 100 กโลเฮรตซ ถาไมไดอยในชวงคานใหจบการท างาน

34

3.7 ตนแบบเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง เตาเผาขยะไรควนมสวนประกอบหลกทงหมดดงรปท 3.19 โครงสรางของเตาเผาขยะไรควนมขนาด

(กวาง x ยาว x ส ง) เท ากบ 60 x 60 x 215 เซนต เมตร ตวถงของเตาเผาท าจากถ ง 200 ลตร และปลองควนท ามาจากเหลกแผนหนา 2 มลลเมตร ดานหนาของเตาเผามชองใสกระดาษสามารถท าการเปดและปดไดเพอทจะน ากระดาษใสในเตาเผา ดานขางของตวถงเตาเผาเจาะรไวใหอากาศออกซเจน เขาไปชวยในการเผาไหมใหดขน สวนดานลางของตวถงเตาเผามชองรองขเถาจากการเผาไหมของกระดาษ

รปท 3.19 ดานหนาเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

ถาดรองขเถา

ชองใสกระดาษ

รระบายอากาศ

ขาตงเตาเผา

ตวถงเตาเผา

ปลองควน

35

ดานบนของเตาเผาขยะไรควนจะเปนปลองควน ซงดานปลายสดของปลองควน ดงรปท 3.20 จะเปนขาออกของควน อนภาคควนจากการเผากระดาษจะผานออกไปทางชองนออกไป แตกอนท อนภาคควนทลอยขนมาจะผานออกจากปลองควนไป จะมตวตกตะกอนทอยภายในของปลองควน ทท าหนาทก าจดอนภาคควนเหลานใหหมดไป ตวตกตะกอนนสามารถดงออกมาไดเพอทจะน าไป ท าความสะอาดจากฝนละอองหรอขเถาทลอยขนมาตดทตวตกตะกอน และดานลางของตวตกตะกอนจะมชองรองฝนทท าหนาทรองรบฝนทตกลงมาจากตวตกตะกอน

รปท 3.20 ดานขางเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

ปลองควน

ตวถงเตาเผา

ขาออกของควน

ขวอเลกโทรด

ตวตกตะกอน

ชองรองฝน

36

3.8 ตนแบบแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลสดงรปท 3.21 จะท าหนาทจายแรงดนเอาตพต

ท 10 กโลโวลตใหกบตวตกตะกอนเชงไฟฟาสถตชนดแผนเพลต แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง แรงดนสงมอปกรณหลกทงหมดดงรปท 3.20 และรปท 3.21 โดยโครงสรางของแหลงจายแรงดนไฟฟาเปนตคอนโทรล มขนาดมต (กวาง x ยาว x สง) เทากบ 12 x 26 x 30 เซนตเมตร ภายในตคอนโทรลของแหลงจายแรงดนไฟฟาประกอบดวยหมอแปลงไฟฟา220/24 โวลต แหลงจาย 24 โวลตกระแสตรง วงจรควบคมสญญาณพลสวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค จดตอสาย จดตอขวตกตะกอน จดตอขวดสชารจและ Arduino R3 เพอควบคมความถใชงานของแหลงจายแรงดนไฟฟา

รปท 3.21 ดานหนาแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

จดตอขวดสชารจ

สวตซควบคมท างาน จดตอขวตกตะกอน

หมอแปลงตวท 1

หมอแปลงตวท 2

แหลงจาย 24 Vdc

Arduino uno R3





จดตอสาย

37

ดานขางตคอนโทรลของแหลงจายแรงดนไฟฟาดงรปท 3.22 เปนสวตซควบคมการท างานของวงจร สวตซจะแบงออกเปน 2 สวตซ โดยสวตซตวแรกจะท าหนาทควบคมการเปด/ปด ของวงจรควบคมสญญาณพลส สวนสวตซตวท 2 ท าหนาทควบคมการเปด/ปด วงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค สวนดานบนของตคอนโทรลมจดตอสายไฟ 220 โวลต 50 เฮรตซ ไวท าหนาทแรงดนใหกบวงจร และมทางออกไฟฟาแรงสงเพอน าเอาตพตออกไปใชงาน

รปท 3.22 ดานขางแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

ฝาปดดานหนา

สวตซเปด/ปด วงจรควบคม


สวตซเปด/ปด วงจรควบคม


ทางออก

ไฟฟาแรงสง จดตอสายไฟ 220V, 50Hz


38

บทท 4 ผลการด าเนนการ

การทดลองเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง แบงออกเปน 6 การทดลอง คอ

การทดลองท 1 การหาขวหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B การทดลองท 2 การปรบสญญาณของรอบการท างาน (Duty cycle) และความถในการใชงาน การทดลองท 3 การวดคาแรงดนเอาตพต การทดลองท 4 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจ การทดลองท 5 การควบคมกลมควนดวย Close loop control การทดลองท 6 ทดลองประสทธภาพการตกตะกอนของเตาเผาขยะไรควน

39

การทดลองท 1 การหาขวหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B หมอแปลงฟลายแบคในแตละรนมการตอของแตละขวและพกดแรงดนเอาตพตทจายออกมาไม

เทากนการหาขวหมอแปลงฟลายแบคเพอใหทราบวาขวของหมอแปลงเบอร TLF14675B เพอน ามาใชงานจะท าใหเกดประสทธภาพในการท างานสงสด เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง 1. ดจตอลมลตมเตอร 1 เครอง 2. แอลซมเตอร 1 เครอง 3. เครองก าเนดสญญาณพลส 1 เครอง 4. หมอแปลงฟลายแบค รน TLF14675B 1 ตว

วธการทดลอง ขนตอนท 1

น าหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B มาวดหาขวแตละขวทตอถงกน โดยใชดจตอลมลตมเตอรซงท าใหไดผลทไดตามตารางท 4.1 ตารางท 4.1 แสดงขวทถงกนของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B

ชดท ขวทตอถงกน 1 1-3 2 1-6 3 2-4 4 2-9 5 3-6

40

ขนตอนท 2 เมอทราบคทถงกนของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B จากนนท าการวดคาความเหนยวน า

ชองขวทตอถงกนในแตละชดโดยใชแอลซมเตอร ไดผลตามตารางท 4.2

ตารางท 4.2 การวดคาความเหนยวน าของหมอแปลงฟลายแบคเบอร TLF14675B ชดท ขวทถงกน คาความเหนยวน า

1 1-3 10.3 µH 2 1-6 103.6 µH 3 2-4 2.215 mH 4 2-9 2.415 mH 5 3-6 170 µH

จากการทดลองวดคาความเหนยวน าท าใหทราบวาขวของหมอแปลงฟลายแบคขวท 2 และขว 9 มคามากสดจงเลอกมาใชเพราะจะท าใหเกดแรงเคลอนไฟฟาเอาตพตสงสด โดยก าหนดไฟฟาขาเขา CCV ทขา 2 และทขา 9 จะท าหนาทรบสญญาณพลสมาจากตวพาวเวอรมอสเฟต แตยงเหลอขาของเอาตพตทยงไมทราบจงตองหาคาโดยการท าการสปารคแกปเพอใหทราบถงขวทน ามาใชงานดงรปท 4.1และ 4.2

9

8

7

6 5 4

3

2

1Function Generator

Power MosfetIRFP 460

Fly Back TransformerTRF 14675B

220Vac:24Vdc

7815

0.1 µF

0.1 µF

3300 µF

รปท 4.1 ไดอะแกรมการทดลองสปารคแกป

41

รปท 4.2 การทดลองสปารคแกป

รปท 4.3 การเกดสปารคแกป

เมอท าการทดลองสปารคแกปคอ การจายเครองก าเนดสญญาณพลสกบขาท 9 และท าการจายแรงดนไฟฟา 24 Vdc ใหขา 2 เมอท าการจายไฟทดลองกบขวของหมอแปลงทไมตอถงกบขวอน ทขว 5, 7 และขวท 8 จากการทดลองมเพยงขวท 7 เพยงเทานนทเกดการสปารคแกปขนท าใหทราบถงขวทจะน ามาใชเปนเอาตพตคอ ขาท 7

42

รปท 4.4 โครงสรางการใชงานของหมอแปลงฟลายแบคTLF14675B

การทดลองท 2 การปรบสญญาณของรอบการท างาน (Duty cycle) และความถในการใชงาน ในการทดลองน เปนการทดลองเกยวกบการปรบสญญาณของรอบการท างาน (Duty cycle)

และความถในการใชงานของไอซ TL494 โดยพจารณารปคลนสญญาณของกระแสไฟฟาและแรงดนไฟฟาจากการวดสญญาณดวยออสซลโลสโคป เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง 1. ออสซลโลสโคป 1 เครอง 2. ชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 1 วงจร

วธการทดลอง ขนตอนท 1

การทดลองปรบรอบการท างาน (Duty cycle) ดงรปท 4.5 เปนการปรบความกวางของพลส โดยทปรบคาไดจากขา 3 ของไอซTL494 ซงสามารถควบคมความกวางของพลสไดจากการปรบคาความตานทาน (R-Adjust) จากนนท าการวดสญญาณพลสจากขา 9 และขา 10 ดวยออสซลโลสโคป ส าหรบผลการทดลองปรบรอบการท างาน (Duty cycle) ท าใหทราบคาความกวางสงสด (Maximum) และคาต าสด (Minimum) เพอทจะน าคาใชงานตามความเหมาะสมกบแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงสงตอไป

43

รปท 4.5 ต าแหนงความตานทานปรบคาได (R-Adjust)

จากการทดลองการปรบรอบการท างาน (Duty cycle) สามารถปรบคาไดตงแต 0.78 เปอรเซนต ไปจนถง 90.39 เปอรเซนต โดยผลทดลองช ให เหนการท างานสวนควบคมสวตชพาวเวอรมอสเฟต แตมขอควรระวงในการปรบรอบการท างาน หากท าการปรบใชคาเปอรเซนตรอบการท างานทสงจะสงผลใหพาวเวอรมอสเฟตเกดความรอนและอาจเกดการเสยหายไดดงนนจงตองท าการเลอกรอบการท างาน (Duty cycle) ในคาทเหมาะสม ขนตอนท 2

การทดลองปรบความถใชงานโดยความคมความถจากการปรบคาความตานทาน RT และ คาปาซเตอรใชงาน TC จากขา 5 และขา 6 ของไอซ TL494 ซงในการทดลองไดมการก าหนดคาความถใหมคาเทากบ 30, 60 และ 90 กโลเฮรตซ ตามล าดบจากนนท าการวดสญญาณพลลจากขา 9 และขา 10 ดวยออสซลโลสโคป โดยทคาความถทก าหนดในการทดลองเพอทจะน าไมโครคอนโทรลเลอรควบคมและสงการท างานตอไป

R-Adjust

44

รปท 4.6 ต าแหนงความตานทานปรบคาได (R-trim)

จากการทดลองปรบความถ ใช งานท 20, 30 และ 40 กโล เฮรตซ พจารณาท รอบท างาน 70 เปอรเซนตดงรปท 4.7 ซงจากการศกษาผลของความถมผลตอการเปลยนแปลงทางเอาตพตของแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง โดยทมความถเพมขนคาการท างานกจะยงสงขนตามดวย

(ข) ความถ 20 กโลเฮรตซ

R-trim

45

(ค) ความถ 30 กโลเฮรตซ

(ง) ความถ 40 กโลเฮรตซ

รปท 4.7 สญญาณความถ 20, 30 และ 40 กโลเฮรตซ ทรอบท างาน 75 เปอรเซนต

46

การทดลองท 3 การวดคาแรงดนเอาตพต น าแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงจายแรงดนใหกบหมอแปลงฟลายแบคแลวท าการวดคา

เอาตพต แตเนองจากแรงดนเอาตพตทออกมามคาทสงมากจงจ าเปนตองใชวงจรโวลตเตจดไวเดอร เพอปรบอตราสวนของแรงดนไฟฟาใหสามารถวดคาออกมาได โดยก าหนดอตราสวนของแรงดนเอาตพตของโวลตเตจดไวเดอรเทากบ 10 กโลโวลต ใหออกมาเปนแรงดน 1 โวลต

เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง 1. ชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 1 วงจร 2. วงจรโวลทเตจดไวเดอร 1 ชด 3. มลตมเตอรแบบดจตอล 1 เครอง

จากรปท 4.9 น าโวลตเดจดไวเดอรมาตอกบหมอแปลงฟลายแบค แลวท าการวดสญญาณทางดานเอาตพตของโวลตเตจดไวเดอรโดยใชออสซลโลสโคปแบบดจตอล จากนนท าการอานคาแรงดนเอาตพต PPV ในการทดลองใชรอบในการท างาน (Duty cycle) ท 60 ถง 80 เปอรเซนต และคาความถใชงานท 20, 30 และ 40 กโลเฮรตซ

DC Pulse High Voltage Power SupplyDigital Oscilloscope Voltage Divider

RL

R1

R2

รปท 4.8 ไดอะแกรมการวดคาแรงดนเอาตพต

รปท 4.9 การวดคาแรงดนเอาตพต

ออสซลโลสโคป

แบบดจตอล ชดแหลงจายไฟฟา

กระแสตรงแรงดนสง

โวลตเตจดไวเดอร

แบบดจตอล

47

จากการทดลองวดสญญาณแรงดน เอาตพตของแหลงจายไฟฟากระแสตรงพบวาแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงใหแรงดนเอาตพตแบบพลลปลายแหลมไดตงแต 10 ถง 30 กโลโวลต ซงแรงดนเอาตพตทไดออกมาดงตารางท 4.3, 4.4 และ 4.5

ตารางท 4.3 สญญาณเอาตพตทรอบการท างาน 60 เปอรเซนต ทความถ 20, 30 และ 40 กโลเฮรตซ

รอบการท างาน (เปอรเซนต)

คาความถ (กโลเฮรตซ)

แรงดนเอาตพต (โวลต)

60 20 1.86 60 30 1.82 60 40 1.68

หมายเหต แรงดนเอาตพตทออกมาผานโวลตเตจดไวเดอรมอตราสวน 10 กโลโวลต ตอ 1 โวลต

ตารางท 4.4 สญญาณเอาตพตทรอบการท างาน 70 เปอรเซนต ทความถ 20, 30 และ 40 กโลเฮรตซ รอบการท างาน (เปอรเซนต)



70 20 3.14 70 30 2.74 70 40 2.28


ตารางท 4.5 สญญาณเอาตพตทรอบการท างาน 80 เปอรเซนต ทความถ 20, 30 และ 40 กโลเฮรตซ รอบการท างาน (เปอรเซนต)



80 20 3.96 80 30 2.34 80 40 2.06


48

(ก) รอบการท างาน 60 เปอรเซนตความถ 30 กโลเฮรตซ

(ข) รอบการท างาน 70 เปอรเซนตความถ 30 กโลเฮรตซ

(ค) รอบการท างาน 80 เปอรเซนตความถ 30 กโลเฮรตซ

รปท 4.10 สญญาณเอาตพตทรอบการท างาน 60, 70 และ 80 เปอรเซนต ความถท 30 กโลเฮรตซ

49

การทดลองท 4 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจ การทดลองหาคากระแสโคโรนาดสชารจเพอท าการเทยบจากคาของแรงดนทจายใหกบวงจร

แหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงกบระยะหางของเครองตนแบบตกตกตะกอน โดยเพมแรงดนจาก 0 ถง 24 โวลต ซงในการวดจะใชมลตมเตอรแบบอนาลอกในการวดคากระแสโคโรนาดสชารจ เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง 1. ชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 1 วงจร 2. แหลงจายไฟฟากระแสตรง 1 เครอง 3. มลตมเตอรแบบอนาลอก 1 เครอง 4. ชดทดลองตวกรองกลมควน 1 ชด

ท าการจายแรงดนไฟฟาใหกบชดทดลองตวกรองกลมควนดวยชดแหลงจายไฟฟากระแสตรง แรงดนสงโดยท าการจายไฟบวกใหกบขวดสชารจและจายไฟลบใหกบขวอเลกโทรด โดยมมลตมเตอร แบบอนาลอกตออยระหวางขวอเลกโทรดกบขวลบท าหนาทวดกระแสโคโรนาดสชารจ

µA

DC High Voltage Power Supply

Ammeter

Corona Wire

Out Electrode

Inlet Outlet

รปท 4.11 ไดอะแกรมการวดคากระแสโคโรนาดสชารจ

50

รปท 4.12 การวดคากระแสโคโรนาดสชารจ

ชดทดลองตวกรองกลมควนทน ามาทดลองดงรปท 4.13 สามารถปรบระยะความกวางของขวอเลกโทรดทงสองดานไดตงแต 1.5 ถง 2.5 เซนตเมตร สวนเสนลวดทเปนขวดสชารจทอยตรงกลางสามารถปรบเปลยนออกมาได

รปท 4.13 ชดทดลองตวกรองกลมควน

ขวอเลกโทรด

ขวดสชารจ

ชดแหลงจายไฟฟา

กระแสตรงแรงดนสง

แหลงจายไฟฟา

กระแสตรงแบบ ชดทดลอง

ตวกรองกลมควน

มลตมเตอร

แบบอนาลอก

51

จากการทดลองวดสญญาณแรงดน เอาตพตของแหลงจายไฟฟากระแสตรงพบวาแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสงใหแรงดนเอาตพตแบบพลลปลายแหลมไดตงแต 10 ถง 30 กโลโวลต ซงแรงดนเอาตพตทไดออกมาดงรปท 4.14, 4.15 และ 4.16

รปท 4.14 กราฟกระแสโคโรนาดสชารจทขนาดขวดสชารจ 0.76 มลลเมตร


0 5 10 15 20 25 300.00000

0.00005

0.00010

0.00015

0.00020

0.00025

0.00030

0.00035

0.00040

Cu

rre

nt (A

)

Voltage (V)

1.5Cm

2.0Cm

2.5Cm

0 5 10 15 20 25 300.00000

0.00005

0.00010

0.00015

0.00020

0.00025

0.00030

0.00035

0.00040

Cur

rent

(A

)

Voltage (V)

1.5Cm

2.0Cm

2.5Cm

52

0 5 10 15 20 25 30

0.00000

0.00005

0.00010

0.00015

0.00020

0.00025

0.00030

0.00035

0.00040

Cu

rre

nt (A

)

Voltage(V)

1.5Cm

2.0Cm

2.5Cm

10 15 20 25 300.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Cu

rre

nt (m

A)

Vout (KV)

current


รปท 4.17 กราฟกระแสโคโรนาดสชารจและแรงดนโคโรนาดสชารจทขนาดขวดสชารจ 0.38 มลลเมตร

จากการวดคาแรงดนเอาตพตผานโวลเตจดไวเดอรทอตราสวน 10 กโลโวลต ตอ 1 โวลต ทระยะหางของขวดสชารจและอเลกโทรด 1.5 เซนตเมตร โดยการปรบรอบการท างานโดยค านงแรงดนเอาตพตทไดสงสดดงรปท 4.17 และคากระแส

53

ตารางท 4.6 การหาคากระแสโคโรนาดสชารจทขวดสชารจ 0.38 มลลเมตร

แรงดน (โวลต)

ระยะ 1.5 เซนตเมตร (แอมปแปร)

ระยะ 2.0 เซนตเมตร(แอมปแปร)


1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0\ 0 0 0 0 0 0

13 0 0 0 14 0.00001 0 0 15 0.00006 0.00001 0.000008 16 0.00008 0.00003 0.00001 17 0.0001 0.00005 0.00004 18 0.00014 0.00007 0.00008 19 0.00018 0.00009 0.0001 20 0.00022 0.00012 0.00012 21 0.00027 0.00017 0.00016 22 0.00032 0.00022 0.00020 23 0.00038 0.00026 0.00024 24 0.00041 0.00032 0.00029

54






1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 0 0 0 16 0.000008 0 0 17 0.00002 0.000004 0.000004 18 0.00006 0.000009 0.000008 19 0.00009 0.00004 0.00002 20 0.00015 0.00009 0.00005 21 0.00020 0.00014 0.00010 22 0.00026 0.00019 0.00014 23 0.00030 0.00024 0.00019 24 0.00035 0.00029 0.00024

55






1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

16 0 0 0 17 0.00001 0.000006 0 18 0.00004 0.00001 0.000006 19 0.00007 0.00005 0.00001 20 0.00010 0.00008 0.00004 21 0.00014 0.00010 0.00007 22 0.00021 0.00014 0.00010 23 0.00026 0.00020 0.00014 24 0.00031 0.00025 0.00019

56

การทดลองท 5 การควบคมกลมควนดวย Close loop control การทดลองการควบคมกล มควนด วย Close loop control เพ อทดลองการท างานของ

เซนเซอรควน ZX-MQ2 และ Arduino R3 ดงรปท 4.18 เพอจะไปปรบความถท างาน ของชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง 1. ชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 1 เครอง 2. เซนเซอรตรวจจบควน ZX-MQ2 1 ตว 3. Arduino R3 1 ตว

รปท 4.18 การทดลองการท างาน Close loop control

ทดลองการจายควนธปใหกบ เซนเซอรตรวจจบควน ZX-MQ2 เมอมควนผานเขามากระทบตวเซนเซอร กจะมการสงผลทไดไปส Arduino uno R3 เพอประมวลคาเปนเอาตพตทออกมาตงแต 0 ถง 5 โวลต เมอมปรมาณควนเขามามากแรงดนกจะมากขนแปรผนตามคาของควนดงรปท 4.19

57

รปท 4.19 คาเอาตพตของเซนเซอร ZX-MQ2 ทประมวลจาก Arduino R3

การทดลองท 6 ทดลองประสทธภาพการตกตะกอนของเตาเผาขยะไรควน

ในการทดลองประสทธภาพการตกตะกอนจะท าการเกบตวอยางของอนภาคของกลมควนทเคลอนตวอยภายในเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลตการทดลองจะท าการเกบคาโดยทไมเปดการท างานของแหลงจายไฟฟาแรงดนสงออกมากอน จากนนจงท าการเกบคาโดยการเปดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงเขาไปแลวน าผลไดทออกมาเปรยบเทยบกน เครองมอและอปกรณทใชในการทดลอง 1. ชดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง 1 เครอง 2. เตาเผาขยะไรควน 1 เครอง 3. กระบอกเกบตวอยาง 2 ตว 4. Vacuum pumps 1 เครอง 5. Flow meter 2 ตว

ตารางท 4.9 เงอนไขทใชในการทดลองประสทธภาพการตกตะกอนของเตาเผาขยะไรควน

ตวแปร ชวงทก าหนด แรงดนไฟฟาเอาตพต 0 ถง 10 กโลโวลต ขนาดของขวอเลกโทรด ขนาดขวอเลกโทรด ชนดอนภาค

17 x 25.5 เซนตเมตร 17 x 25.5 เซนตเมตร กระดาษ 1 กโลกรม

ขนาดของแผนกรอง 0.5 ไมครอน

58

วธการทดลอง การทดลองประสทธภาพของเตาเผาขยะไรควนดงรปท 4.21 ทดลองจากการเผากระดาษใน ปรมาณ

1 กโลกรม อนภาคของควนทไดจากการเผาของกระดาษทางดานขาออกของเตาเผาจะถกดดดวยปมสญญากาศมาบางสวนเพอน ามาวดหาคาประสทธภาพ อนภาคควนทดดเขามาจะถกสงผานทอตกตะกอนไปสแผนกรองทอยภายในกระบอกเกบตวอยาง โดยการเกบผลการทดลองจะท าการเกบคาตวอยาง 4 ครง คอ 15, 30, 45 และ 60 นาท ตามล าดบ เมอไดคาทตองการจงน ามาเปรยบเทยบกนระหวางกอนเปดแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงและเมอเปดการท างานของแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

Inlet

OutletDC Pulse High Voltage Power Supply

Flowmeter 1 Flowmeter 2

Vacuum Pump

Filter 1 Filter 2

รปท 4.20 ไดอะแกรมการทดลองประสทธภาพของเตาเผาขยะไรควน

รปท 4.21 การทดลองประสทธภาพของเตาเผาขยะไรควน

59

ประสทธภาพการท างานของตวตกตะกอนโดยรวมทงหมด ของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบ

แผนเพลตทใชแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงโดยเปรยบเทยบจากมวลอนภาคของทางวดขาเขาและขาออกสามรถค านวณไดตามสมการท (2.4) จากการทดสอบประสทธภาพของเตาเผาขยะไรควนจะเหนไดวาสของกระดาษกรองจะเขมขนตามเวลาทท าการทดลองทเพมขน เมอเวลาทใชในการทดสอบนานมากขนเทาไรประสทธภาพของเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลตจะลดลงเรอยๆ เปนเพราะการเกดปรากฎการณโคโรนาดสชารจเมออนภาคควนผานเขามาในตวกรอง ขวดสชารจจะผลกอนภาคควนไปทขวอเลกโทรดอนภาคควนเหลานนเกาะตดอยกบขวอเลกโทรด เกดการสะสมของอนภาคทขวอเลกโทรดท าใหประสทธภาพการท างานลดลง

ตารางท 4.10 การเปรยบเทยบประสทธภาพระหวางดานขาเขาและขาอออก

เวลาทใชทดลอง

(นาท)

กอนเปดการท างาน (Inlet)

(มลลกรม)

หลงเปดการท างาน (Outlet) (มลลกรม)

ประสทธภาพการตกตะกอน (เปอรเซนต)

15 17 5 70.5 30 23 7 69 45 30 10 66.6 60 37 17 54

60

ตารางท4.11 การทดลองเกบอนภาคควนของแผนกรองทางดานขาเขา อนภาคควนทสะสมบน

แผนกรอง เวลาทใช (นาท)

แผนกรองเปลา (มลลกรม)

กอนเปดการท างาน (มลลกรม)

มวลอนภาคขาเขา (Inlet)

(มลลกรม)

15 83 105

17

30 85 108 23

45 83 113 30

60 81 118 37

61

ตารางท 4.12 การทดลองเกบอนภาคควนของแผนกรองทางดานขาเขา อนภาคควนทสะสมบน

แผนกรอง เวลาทใช (นาท)

แผนกรองเปลา (มลลกรม)

หลงเปดการท างาน (มลลกรม)

มวลอนภาคขาออก (Outlet) (มลลกรม)

15 82 87 5

30 84 91 7

45 82 92 10

60 83 100 17

62

รปท 4.22 ภายในตวตกตะกอนระหวางกอนท าการทดลองและหลงท าการทดลอง การเผากระดาษเปนปรมาณ 1 กโลกรม จะเหนไดวาตวตกตะกอนหลงการทดลองมอนภาคของควนมาเกาะ เปนจ านวนมาก ตองท าการเคาะตวตกตะกอนหรอความสะอาดตวตกตะกอนหลงจากการทดลองเพอในการใชงานของตวตกตะกอนครงตอไปจะท าใหมประสทธภาพเตมท

(ก) ตวตกตะกอนกอนการทดลอง

(ข) ตวตกตะกอนหลงการทดลอง

รปท 4.22 ภาพตวตกตะกอนกอนและหลงการทดลอง

อนภาคควน

63

จากการทดลองปรมาณกระดาษในการเผาในแตละครง คอ 1 กโลกรม แตเมอท าการเผาในเตาเผาจนเหลอแตข เถาออกมาดงรปท 4.23 ปรากฏวาเหลอน าหนกเฉลยในการเผาของข เถาท เหลอ คอ 0.12 กโลกรม ซงการเผาจะท าใหน าหนกของกระดาษทงหมดลดลงไปทงหมดประมาณ 0.88 กโลกรม

(ก) ขเถาจากชองรองขเถาและชองรองฝน

(ข) ขเถาทไดจากการเผา

รปท 4.23 ขเถาทเหลอจากการเผากระดาษ

64

บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ

5.1 สรปผลการวจย 1. งานวจยนไดท าการออกแบบและสรางเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยมขนาดมต

(กวางxยาวxสง) 60 x 60 x 215 เซนตเมตรการดกจบควนดวยไฟฟาแรงสงส าหรบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลตขนานขนาด กวาง 17.5 เซนตเมตร ยาว 25 เซนตเมตร ระยะหางระหวางแผนเพลต 1.5 เซนตเมตร ชนดประจบวก ความถสวตชใชงาน 30 กโลเฮรตซ ใชกบแรงดนอนพตกระแสตรงขนาด 24 โวลต เพอท าการจายแรงดนใหกบวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอรโดยใชเทคนควธการควบคมสญญาณพลสสวตชงแรงดนไฟฟาผานวงจรฟลายแบคคอนเวอรเตอรแบบเพมระดบแรงดนไฟฟาโดยน า หมอแปลงฟลายแบครน TLF 14675B เลอกใชสวตชความถสง Power MOSFET IRFP 460 โดยม Sensor ZX-MQ2 แผงวงจรตรวจจบควนเพอเปนการสงสญญาณไปยงหนวยประมวลผลไมโครคอนโทรเลอรเบอร Arduino uno R3 เพอท าการปรบคาความถทเหมาะสมกบวงจร

2. ผลการทดสอบสมรรถนะการท างานของเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยการดกจบควนดวยไฟฟาแรงสงกบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตแบบแผนเพลตขนานมขนาดเสนผานศนยกลาง 0.38 มลลเมตร ความยาว 25 เซนตเมตร

2.1 ผลการทดสอบทความถ 30 กโลเฮรตซ รอบการท างาน (Duty Cycle) 75 เปอรเซนตใหแรงดนไฟฟาเอาตพตแบบพลสสงทสดขนาด 10 กโลโวลต

2.2 ผลทดสอบการวดคากระแสดสชารจกบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตตนแบบโดยเลอกใชระยะหางระหวางแผนเพลต 1.5 เซนตเมตร อยในชวงประมาณ 50 ถง 375 ไมโครแอมป

2.3 ผลการวดระยะหางท 1.5 จะเหนไดวามประสทธภาพการดกจบไดดทสดเนองจากเรมท างานทแรงดนอนพต 14 โวลต ไปจนถงแรงดนอนพต 22 โวลต ทระยะหาง สวนทระยะหาง 2.0 เซนต เมตร นนเรมท างานในชวงแรงดนอนพต 15 โวลต ไปจนถงแรงดนอนพต 24 โวลต ประสทธภาพการดกจบควนลดลงมาตามระยะหางของแผนเพลตซงท าใหเกดคาความตานทาน

2.4 ผลทดสอบหาคาประสทธภาพการตกตะกอนของอนภาคจากเผาไหมของควนกระดาษไดผลเฉลย 65 เปอรเซนต

65

5.2 ขอเสนอแนะ ขอเสนอแนะส าหรบท าการศกษาในอนาคตทงสวนของทฤษฏและการทดสอบ เพอใหม

ประสทธภาพในการก าจดจากเตาเผาขยะไดสงขน โดยมรายละเอยดขอเสนอแนะดงน 1. เทคนคทใชในการออกแบบและสรางแหลงจายแรงดนไฟฟาตนแบบ หากตองการระดบ

แรงดนไฟฟาทสงกวานจ าเปนทจะตองท าการเปลยนฉนวนทขาใชงานของหมอแปลงฟลายแบคเพอ ปองกนการรวไหลได

2. เมอเพมแรงดนอนพตของหมอแปลงฟลายแบคท าใหเกดแรงดนตกครอมสวตชงสงผลท าใหมอสเฟตมอณหภมทสงขนดงนนควรจายแรงดนอนพตทมคาเหมาะสมเพอไมใหมอสเฟตเกดการรอนและเสยหายไดในทสด

3. มการออกแบบควบคมแบบปอนกลบ (Close loop control) เพอลดความผดพลาดในการท างานของระบบเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานใหมความเหมาะสม

4. ควรออกแบบและพฒนาตวตกตะกอนเชงไฟฟาสถตใหมประสทธภาพส าหรบการตกตะกอนใหสงขนและทนความรอนไดด

66

บรรณานกรม

[1] ขอมลการเกบขนมลฝอยของกรงเทพมหานครเดอนมกราคม – ธนวาคม 2554, โดยส านกสงแวดลอม,กรงเทพมหานคร, 2554.

[2] อษณย วนจเขตคานวณ, ธระ ชโวนรนทร และณรงคพนธ ฉนรมย, “การทาลายดเอนเอของ เซลลถงลมปอดจากการออกซไดสดวยสารสกดจากฝนขนาดเลก PM 2.5 และ PM 10 ในอากาศเชยงใหมและลาพน”, รายงานวจยฉบบสมบรณเสนอสานกงาน กองทนสนบสนนการวจย 2550.

[3] Noel De Nevers. Air Pollution Control Engineering. 2000. [4] Lawrence K. Wang. Air Pollution Control Engineering. 2004. [5] ปราโมช เชยวชาญ, “ชดวชาสขศาสตรอตสาหกรรม หนวยท 5: อปกรณควบคมมลพษ

อากาศชนดอนภาค”, พมพครงท 4, นนทบร, ส านกพมพมหาวทยาลยสโขทยธรรมาธราช , 2552.

[6] Parker, K.R., “Applied Electrostatic Precipitation”, Blackie Academic & Professional, New York, 1997.

[7] John C. Mycock. Handbook of Air Pollution Control Engineering and Technology. 1995.

[8] พานช อนตะ, ประวทย ลเหมอดภย และนคร ทพยาวงศ, “ทฤษฎและการออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตส าหรบการก าจดอนภาคแขวนลอยจากเตาเผาชวมวล”, การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทย ครงท 5, จงหวดพษณโลก, 29 เมษายน – 1 พฤษภาคม 2552.

[9] วสตร อาสนวจตร. 2555. การสรางแหลงจายไฟฟากระแสตรงแรงดนสงแบบพลส ส าหรบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถต. วทยานพนธสาขาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม

[10] วระเชษฐ ขนเงน และวฒพล ธาราธรเศรษฐ, “อเลกทรอนกสกาลง (Power Electronics)”, ว.เจ.พรนตง, กรงเทพฯ, พมพครงท 6, กนยายน 2550.

[11] สวฒน ดน, “เทคนคและการออกแบบสวตชงเพาเวอรซพพลาย”, เอนเทลไทย, กรงเทพฯ, มกราคม 2537.

[12] Jaworek, A., Krupa.A. and Czech,T., “Modern electrostatic devices and methods for exhaust gas cleaning A brief review”, Journal of Electrostatics, Vol. 65, 133-155, 2007.

67

[13] Li, Mingheng and Christofides, D., Panagiotis. 2006. Collection Efficiency of Nanosize Paticles in a Two-Stage Electrostatic Precipitator. Industrial & Chemistry Research. 45:8484-8491

[14] Ruttanachot, C., Tekasakul, P., Tirawanichakul, Y. and Furuuchi, M. 2009. Electrostatic Precipitator for collection of smoke aerosol particle form wood combustion. Asian Aerosol Conference AAC09.

[15] Zukeran, A., Chang. J.S., Berezin, A.A. and Ito, T.1997. Control of ultrafine paticles form incense smoky by air cleaning electrostatic precipitators. Journal of Aerosol Science. 28,289-290.

[16] อาทตย ยาวฑฒ, พานช อนตะ, วสตร อาสนวจตร, สทธชย เปรมฤดปรชาชาญ และนคร ทพยวงค “การออกแบบเครองตกตะกอนเชงไฟฟาสถตส าหรบการก าจดกลมควนจากเตาเผาขยะชมชน”, การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทย ครงท 7 โรงแรม Phuket Orchid Resort and Spa จงหวดภเกต, 3-5 พฤษภาคม 2554.

68

ภาคผนวก ก

อปกรณทใชในการทดลอง

69

1. แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง

แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรง (DC power supply) ของGW Instek รน GPR-30H10 สามารถ ปรบแรงดนไฟฟาใชงานตงแต 0 ถง 300 โวลต กระแสไฟฟาใชงาน 0 ถง 1 แอมแปร แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงนใหคาแรงดนไฟฟาและกระแสไฟฟาคงท คาความคลาดเคลอน 0.5 เปอรเซนต ดงแสดงในรปท ก.1

รปท ก.1 DC Power Supply (ยหอ GW Instek รน GPR-30H10D)

2. เครองก าเนดสญญาณพลส เครองก าเนดสญญาณพลส (Function generator) ของ GW Instek รน GFG-8216A สามารถปรบ

ความถใชงานตงแต 0.3 ถง 3 เมกะเฮรตซ มยานปรบใชงาน 7 ยาน สามารถก าเนดสญญาณไซนเวฟ

สญญาณสามเหลยมและสญญาณสเหลยม หนาจอแสดงผลเปนแบบดจตอลดงแสดงในรปท ก.2

รปท ก.2 Function Generator (ยหอ GW Instek รน GFG-8216A)

70

3. ออสซลโลสโคปแบบดจตอล ออสซล โลส โคปแบบด จ ตอล (Digital Oscilloscope) ของ GW Instek ร น GDS-1052-U ม

ชองสญญาณจ านวน 2 ชอง มชวงความถ 50 เมกะเฮรตซ ยานปรบแอมพลจต (Volts/Div) ตงแต 2 มลลโวลต ถง 10 โวลต ยานปรบฐานเวลา (Time/Div) ตงแต 1 นาโนวนาท ถง 50 วนาท วด รปคลนสญญาณไดทงไฟฟากระแสสลบและไฟฟากระแสตรง สามารถบนทกรปคลนสญญาณผานพอรตยเอสบ (USB) ดงแสดงในรปท ก.3

รปท ก.3 Digital Oscilloscope (ยหอ GW Instek รน GD5-1052-U)

4. ออสซลโลสโคปแบบอนาลอก

ออสซ ล โ ล ส โ คปแบบอนาล อ ก (Analog Oscilloscope) ของ GW Instekร น GOS-620 ม

ชองสญญาณจ านวน 2 ชอง มชวงความถ 20 เมกะเฮรตซ ยานปรบแอมพลจต (Volts/Div) ตงแต 5

มลลโวลต ถง 5 โวลต ยานปรบฐานเวลา (Time/Div) ตงแต 0.2 ไมโครวนาท ถง 0.5 วนาท วดรป

คลนสญญาณไดทงไฟฟากระแสสลบและไฟฟากระแสตรงดงแสดงในรปท ก.4

รปท ก.4 Analog Oscilloscope(ยหอ GW Instek รน GOS-620)

71

5. ดจตอลแอลซมเตอร

ดจตอลแอลซมเตอร (Digital LC Meter+ ESR meter) ของ ESR รน 511A สามารถวดคาความเหนยวน า คาความเกบประจ และคา ESR โดยวดคาความเหนยวน าไดตงแต 10 มลลเฮนร ถง 20 เฮนร คาความผดพลาดท 5 เปอรเซนต วดคาความเกบประจตงแต 0.1 พโกฟารด ถง 10000 ไมโครฟารด คาความผดพลาดท 1-2.5 เปอรเซนตดงแสดงในรปท ก.5

รปท ก.5 Digital LC Meter+ ESR meter ( ยหอ Esr รน 511A )

6. ปมสญญากาศ

ปมสญญากาศ (Vacuum pump) ของ Busch รน SV 1003 A มอตราการดปรมาตร(Displacement

volume rate) เทากบ 3 ลกบาศกเมตรตอชวโมง คาความดนสงสดเทากบ 0.15 บาร พกดของมอเตอร

ทใช 0.15 กโลวตต ดงแสดงในรปท ก.6

รปท ก.6 Vacuum pumps (ยหอ Busch รน SV 1003 A)



72

7. เครองมอวดอตราการไหล เครองมอวดอตราการไหล (Flow meter) ของ Dwyer ขนาด 1 ถง 10 ลตรตอนาท โครงสรางท ามา

จากโพลคารบอเนต (Polycarbonate) สามารถทนความรอนถง 98 องศาเซลเซยส ภายในจะเปนปรอทเปนตววดอตราการไหล พกดแรงดนอยท 100 พเอสไอ มคาความผดพลาด 4 เปอรเซนตดงแสดงใน รปท ก.7

รปท ก.7 Flow meter 0-10 l/min air (ยหอ Dwyer)

8. ชดเกบอนภาคควน ชดกระบอกเกบอนภาคควนโครงสรางท ามาจากทอพวซ ขนาดเสนผานศนยกลาง 5 เซนตเมตร ม

ขนาดความยาว 20 เซนตเมตร มฝาประกบสองดานทมจกเพอตอกบทอ และน าทอไปตอกบ ปมสญญากาศ ภายในชดกระบอกเกบอนภาคจะแผนกรองใสไวเพอเพอดกจบอนภาคควนดงแสดง ในรปท ก.8

รปท ก.8 ชดเกบคาควน

73

9. อารดโน อารดโน (Arduino) ของ Uno รน R3 เปนบอรดไมโครคอนโทรลเลอรทมพอรตอย 14 พอรต

สามารถเปนไดทงอนพตและเอาตพต 6 พอรตทเปนเอาตพตพดบเบลยเอม ชวงความถ 16 เมกะเฮรตซ มพอรตยเอสบ (USB) ไวเชอมตอกบคอมพวเตอรดงแสดงในรปท ก.9

รปท ก.9 Arduino (ยหอ Uno รน R3)

10. เซนเซอรตรวจจบควน เซนเซอรตรวจจบควนของ ZX-MQ2 เปนเซนเซอรทมความไวในการตรวจจบสง ปรมาณกาซท

ตรวจจบไดตงแตยาน 100 ถง 5000 พพเอม รบคาสญญาณจากควนแลวสงให Arduino R3 ประมวลผลเอาตพตออกมาเปนแรงดนตงแต 0 ถง 5 โวลตดงแสดงในรปท ก.10

รปท ก.10 เซนเซอรตรวจจบควน (ยหอ ZX-MQ2)

74

11. เครองชงดจตอล เครองชงดจตอลของ Satonius รน BSA224S-CW พกดในการชง 220 กรม สามารถอานคา

ทศนยมไดถง 2 ต าแหนง เวลาตอบสนองในการชง 2.5 วนาท จอแสดงผลแบบดจตอลตวเลขสด า เสนผานศนยกลางของจากชงมขนาด 9 เซนตเมตร และมระบบชงน าหนกจากใตฐานเครองชงดงแสดงในรปท ก.11

รปท ก.11 เครองชงดจตอล (ยหอ Satonius รน BSA224S-CW)

75

ภาคผนวก ข

กราฟแรงดนไฟฟาเอาตพตทความถและอตราสวนรอบการท างานของสญญาณพลส

76

กราฟแรงดนไฟฟาเอาตพต จากการทดสอบโดยใชโวลตเตจดไวเดอรวดแรงดนไฟฟาเอาตพต ทมอตราสวนของแรงดนไฟฟาเอาตพต 10 กโลโวลต ตอ 1 โวลต

รปท ข.1 ความถ 20 กโลเฮรตซ รอบการท างานของพลส 60 เปอรเซนต แรงดนไฟฟาเอาตพต 18.6 กโลโวลต


77



78



79



80


81

ภาคผนวก ค โปรแกรมส าหรบประมวลผลและแสดงผลขอมลทใชกบ Arduino uno R3

และ การใชงานเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

82

โปรแกรมทใชเขยนควบคมคอโปรแกรม Arduino เพอเปนการใชประกอบค าสงในการควบคมความถของ Arduino uno R3 และเซนเซอร ZX – MQ2 ใชภาษาซในการเขยนโปรแกรม

const int RLED3=4;

const int RLED2=3; \\Red LED on pin 9 (PWM) ประกาศชองเอาตพตเพอใชในการควบคมความถ

const int RLED1=2;

const int adcPin = 0;\\Sensor on Analog Pin ประกาศสญญาณขาเขาเซนเซอร

int val = 0;

float v;\\variable to hold the analog reading อานคาเอาตพตของเซนเซอร

void setup()

{

Serial.begin (9600);

delay (2000);

pinMode(RLED1, OUTPUT);



}

void loop()

{

float v;

Serial.print("Volt output");\\อานคาสญญาณจากเซนเซอรและประมวลผลในการควบคมความถ

Serial.println (v);

delay (1000);

83

if ((v) < 1.00 || (v) > 2.50){

} \\ คาของเซนเซอรระหวางแรงดน 1-2.50 v ใหควบคมคาความถ R1

else if((v) >= 1.00 || (v) <= 2.00){

analogWrite (RLED1,val);

analogWrite (RLED2,LOW);


return;

}

if ((v) < 2.51 || (v) > 3.50){

} \\ คาของเซนเซอรระหวางแรงดน 2.51-3.50 v ใหควบคมคาความถ R2

else if((v) >= 2.01 || (v) <= 3.50){




return;

}

if ((v) < 3.51|| (v) > 5.00){

} \\ คาของเซนเซอรระหวางแรงดน 3.51-5.00 v ใหควบคมคาความถ R3

else if((v) >= 3.51 || (v) <= 5.00){




return;

84

}

if ((v) < 0.01 || (v) > 0.80){

} \\ คาของเซนเซอรระหวางแรงดน 0.01-0.80 v สงใหสวตซควบคมความถปด

else if((v) >= 0.00 || (v) <= 0.79){

analogWrite(RLED1,LOW);



delay(500);

return;

}

}

85

วธการใชงานเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

รปท ค.1 รปเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงานโดยใชหลกการตรวจจบดวยไฟฟาแรงสง

วธการใชงานเตาเผาขยะไรควนส าหรบส านกงาน ขนตอนท 1 เปดชองใสกระดาษแลวน ากระดาษทตองการเผาใสเขาไปในเตา ขนตอนท 2 ท าการจดไฟเผากระดาษทใสเขาไปในเตา จากนนท าการปดชองใสกระดาษ ขนตอนท 3 เมอกระดาษเกดการไหมใหเปดการท างานของแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง ขนตอนท 4 เมอกระดาษเผาไหมหมดจนไมเหลอควน ใหท าการปดการท างานของแรงดนไฟฟา กระแสตรงแรงดนสง ขนตอนท 5 น าชองรองขเถาและชองรองฝนออกมาท าความสะอาด

ชองรองขเถา

ชองใสกระดาษ

ชองรองฝน

86

วธการใชงานแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

รปท ค.2 แหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง

วธการใชงานแหลงจายแรงดนไฟฟากระแสตรงแรงดนสง ขนตอนท 1 ท าการเสยบปลกหมายเลข 3 ขนตอนท 2 เปดสวตซวงจรควบคมสญญาณพลส หมายเลข 1 ขนตอนท 3 เปดสวตซวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค หมายเลข 2 วธการปด ขนตอนท 1 ปดสวตซวงจรควบคมหมอแปลงฟลายแบค หมายเลข 2 ขนตอนท 2 ปดสวตซวงจรควบคมสญญาณพลส หมายเลข 1 ขนตอนท 3 ท าการถอดปลก

2

1

3

ประวตผเขยน

ชอ – นามสกล นายพงศประพฒน พรมสวรรณ วน เดอน ป เกด 10 มกราคม 2534 ภมล าเนา 3/2 หม 9 ต าบลสะเมงใต อ าเภอสะเมง จงหวดเชยงใหม อเมล [email protected] ประวตการศกษา พ.ศ. 2551 ประกาศนยบตรวชาชพ (ปวช.) สาขาวชาไฟฟา – ไฟฟาก าลง วทยาลยเทคนค

เชยงใหม พ.ศ. 2553 ประกาศนยบตรวชาชพขนสง (ปวส.) สาขาวชาไฟฟา – ไฟฟาก าลง

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพ เชยงใหม พ.ศ. 2557 ก าลงศกษาระดบ ปรญญาตร สาขาวศวกรรมไฟฟา – ไฟฟาก าลง คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพ

เชยงใหม

ประวตผเขยน

ชอ – นามสกล นายมนตร อดร วน เดอน ป เกด 27 พฤษภาคม 2534 ภมล าเนา 44 หม 1 ต าบลสนทรายหลวง อ าเภอสนทราย จงหวดเชยงใหม อเมล [email protected] ประวตการศกษา พ.ศ. 2550 ประกาศนยบตรวชาชพ (ปวช.) สาขาวชาไฟฟา – โรงเรยนโปลเทคนคลานนา

เชยงใหม พ.ศ. 2552 ประกาศนยบตรวชาชพขนสง (ปวส.) สาขาวชาไฟฟา – ไฟฟาก าลง

มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพ เชยงใหม พ.ศ. 2556 ก าลงศกษาระดบ ปรญญาตร สาขาวศวกรรมไฟฟา – ไฟฟาก าลง คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลลานนา ภาคพายพ

เชยงใหม

เตาเผาขยะไร้ควันส าหรับส...

Documents