การพัฒนาระบบควบคุมการระบายอากาศอัตโนมัติสำหรับห้องปรับอากาศเพื่อการประหยัดพลังงานโดยใช้การตรวจจับออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

Abstract

บทความนี้เป็นการนำเสนอการพัฒนาชุดควบคุมพัดลมระบายอากาศสำหรับห้องปรับอากาศ เพื่อแก้ปัญหาการระบายอากาศเกินความจำเป็นออกจากห้องปรับอากาศที่ไม่เหมาะสมกับจำนวนคนที่อยู่ในห้อง การระบายอากาศดังกล่าวได้นำความเย็นออกจากนอกห้องไปด้วยทำให้เครื่องปรับอากาศมีภาระการทำความเย็นมากขึ้น ต้นแบบชุดควบคุมพัดลมระบายอากาศอัตโนมัติใช้หลักการตรวจวัดออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และนับจำนวนคนที่อยู่ในห้องเพื่อเป็นข้อมูลในการควบคุมการทำงานของพัดลมระบายอากาศให้เป็นไปตามมาตรฐานการระบายอากาศ และระดับความปลอดภัยของความหนาแน่นของออกซิเจน ชุดควบคุมพัดลมระบายอากาศประกอบไปด้วย ชุดตรวจวัดออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ชุดตรวจจับจำนวนคน ชุดตรวจจับความเคลื่อนไหว และชุดปรับความเร็วพัดลม การทำงานจะเริ่มเมื่อมีคนเข้ามาในห้องโดยจะมีชุดตรวจจับความเคลื่อนไหวด้วยอินฟาเรด เพื่อตรวจจับจำนวนคนที่เข้าออกห้อง และตรวจจับออกซิเจนร่วมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยส่งผลไปที่ไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อสั่งให้วงจรควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์พัดลมระบายอากาศทำงาน ซึ่งสามารถปรับอัตราการระบายอากาศได้ 4 ระดับ ที่สอดคล้องกับค่ามาตรฐาน และจำนวนคนในห้อง โดยจะมีการตรวจสอบความเคลื่อนไหวภายในห้อง เมื่อไม่มีความเคลื่อนไหวเกิดขึ้นพัดลมระบายอากาศก็จะหยุดการทำงานทันที จากการทดลองในห้องปรับอากาศที่ควบคุมที่อุณหภูมิภายใน 25 ºc ความชื้นสัมพัทธ์ 60% อุณหภูมิภายนอก 35 ºc ความชื้นสัมพัทธ์ 80% พบว่าการในแต่ละระดับการระบายอากาศสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าจากการระบายอากาศเย็นทิ้งได้ประมาณ 15%