เครื่องฟอกอากาศ IOT แบบครบวงจร พลังงานหมุนเวียน
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
สุทธิพงษ์ บุญเลิศฟ้า, นิรุชา ดีพรม, กมลนัท สุขศรี
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ชัยชนะ นุชฉัยยา, ขนิษฐา วรฮาด
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงาน เรื่อง เครื่องฟอกอากาศ IOT แบบครบวงจร พลังงานหมุนเวียน มีวัตถุประสงค์คือ 1)เพื่อสร้างเครื่องฟอกอากาศ IOT แบบครบวงจร พลังงานหมุนเวียน 2)เพื่อตรวจสอบคุณภาพอากาศภายในอาคารที่มีลักษณะเป็นระบบปิดและสามารถฟอกอากาศโดยควบคุมการทำงานในระยะไกลด้วยเทคโนโลยี IOT ได้แบบ Real Time มีการแจ้งค่าฝุ่น PM 2.5 ผ่านแอปพลิเคชันไลน์ และกราฟบนหน้า Dash Board ในแอปพลิเคชัน KidBright ในทุก ๆ 5 นาที 3)เพื่อลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ภายในอาคารให้มีค่าไม่เกิน 37 µg/m3 และมีระบบฆ่าเชื้อแบคทีเรียในอากาศด้วยแสง UV รวมถึงการลดค่าความชื้นในอากาศก่อนที่จะปล่อยอากาศที่ฟอกออกสู่ภายนอกห้องฟอก 4)เพื่อนำระบบพลังงานหมุนเวียนมาใช้ในเครื่องฟอกซึ่งประกอบด้วยระบบน้ำหมุนเวียนผ่านระบบกรองและระบบไฟฟ้าจากโซลาร์เซลล์
เครื่องฟอกอากาศIOTแบบครบวงจร พลังงานหมุนเวียนจะดูดอากาศจากในห้องทดลองเข้ามาวัดค่าฝุ่น PM 2.5 ในห้อง A แล้วทำการเปรียบเทียบค่าฝุ่น PM 2.5 ในอากาศกับตารางเวลาการฟอก แล้วจึงดูดอากาศเข้าสู่ห้องฟอก B เปิดระบบพ่นหมอกฟอกอากาศ โดยใช้เวลาฟอกตามตารางเวลา เมื่อหมดเวลาระบบจะดูดอากาศจากห้องโซนB กลับไปที่ห้องโซน A เพื่อวัดค่า PM 2.5 ซ้ำและเทียบค่าเวลาฟอกกับตารางเวลาอีกครั้ง ระบบจะทำงานเวียนซ้ำ จนค่า PM 2.5 ต่ำกว่า 37 µg/m3 แล้วระบบจะดูดอากาศจากห้องโซน B ผ่านแผ่นกรองความชื้นเข้าสู่ห้องโซนC อ่านค่าความชื้นอากาศ ด้วยเซนเซอร์ DHT22 ตัวที่ 1 จากนั้นเปิดหลอด UVC ฆ่าเชื้อแบคทีเรียในอากาศนาน 1 นาที ก่อนจะดูดอากาศออกสู่ห้องทดลอง แล้วทำการวัดความชื้นอากาศในห้องทดลอง ด้วยเซนเซอร์ DHT22 ตัวที่ 2
ผลการทดสอบเครื่องฟอกอากาศ IOT แบบครบวงจร พลังงานหมุนเวียนที่สร้างขึ้น โดยฟอกอากาศในห้องปิดขนาด 54 ลูกบาศก์เมตร ในการทดสอบครั้งนี้กำหนดให้ใช้อากาศที่มี PM 2.5 มากกว่า 700 µg/m3 มาทำการฟอกให้อากาศมีค่า PM 2.5 ต่ำกว่า 37 µg/m3 โดยมีผลการทดสอบการใช้เวลาการฟอกในหน่วยนาที ทั้ง 5 ครั้ง ดังนี้ เมื่อใช้หัวพ่น ขนาด 0.3 mm 45 45 45 40 45 เมื่อใช้หัวพ่น ขนาด 0.6 mm 50 55 55 55 55 จากผลการทดลอง พบว่าสามารถฟอกอากาศให้มีค่า PM 2.5 ต่ำกว่า 37 µg/m3 เมื่อใช้หัวพ่นหมอกขนาด 0.3 mm ใช้เวลาเฉลี่ย 43 นาที เมื่อใช้หัวพ่นหมอกขนาด 0.6 mm ใช้เวลาเฉลี่ย 54 นาที ดังนั้นหัวพ่นขนาด 0.3 mm ใช้เวลาในการฟอกอากาศน้อยกว่าหัวพ่นขนาด 0.6 mm เป็นเพราะละอองน้ำที่มีขนาดใกล้เคียงกับขนาดฝุ่นจะสามารถจับฝุ่นได้ดียิ่งขึ้นผลการทดสอบนี้จึงตอบสนองต่อ SDGs เป้าหมายที่ 3 เป้าหมายย่อยที่ 3.9 และจะทำให้ค่าจากตัวชี้วัดที่ 3.9.1 ลดลงอย่างรวดเร็ว ในส่วนของความชื้นในอากาศใช้เพียงแผ่นกรองชั้นเดียวสามารถทำให้มีค่าความชื้นในห้องฟอกเท่ากับความชื้นภายในห้อง ด้านการใช้พลังงานไฟฟ้าจากโซลาร์เซลสามารถจ่ายพลังงานได้อย่างมีเสถียรภาพ รวมถึงการใช้พลังงานน้ำในรูปแบบหมุนเวียนพบว่าให้ค่าที่สอดคล้องกับSDGs เป้าหมายที่ 7 เป้าหมายย่อย 7.2 และ 7.3 ช่วยให้ค่าที่ได้จากตัวชี้วัด 7.2.1 และ 7.3.1 มีค่าสูงขึ้น ซึ่งมีประโยชน์สอดคล้องกับจุดมุ่งหมายที่ได้ตั้งไว้ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม