Esta investigación tuvo como objetivo desarrollar un sistema de plasma utilizado en acondicionadores de aire. Este sistema de plasma desarrollado podría instalarse en los acondicionadores de aire - todos los de tipo split, también podría mejorar la calidad del aire igual al sistema de plasma actual. Los procesos de desarrollo fueron los siguientes: 1) estudiar el sistema de plasma utilizado en los acondicionadores de aire, 2) diseñar un generador de plasma, 3) desarrollar el generador de plasma y 4) probar su rendimiento en muchos tipos de acondicionadores de aire. Este sistema de plasma fue desarrollado por CA de alto voltaje - 14 kv con una frecuencia de 50Hz. El carbono era un conductor para generar arco en el sistema purificador de aire. La investigación fue probada instalando el generador de plasma en los acondicionadores de aire - tipo pared. Considerando que, había 3 tipos de instalaciones: flujo de aire de salida, flujo de aire de entrada y centro de la habitación. El resultado del generador de plasma instalado en los acondicionadores de aire, tipo split, reveló que la instalación de flujo de aire hacia afuera proporcionó el promedio más alto de zona-O a 3.45 g / h. Este tipo de instalación proporcionó la mayor eficiencia en la mejora de la calidad del aire. Además, el flujo de aire en la instalación y la instalación del centro de la sala proporcionaron el promedio de la zona o en 2.55 g / hy 0.91 g / h, respectivamente.
1. Introducción
En la actualidad, el mundo entero se enfrenta al efecto invernadero junto con la contaminación del aire. El aire acondicionado, es decir enfriar la temperatura, no es suficiente si se compara con la demanda de la humanidad hoy en día, especialmente cuando la salud es el factor principal considerado. La purificación del aire, o limpiar el aire, es otro tema en el que la gente se está interesando cada vez más. Cada acondicionador de aire vendido hoy, por lo tanto, está equipado con un sistema de purificación de aire como característica opcional para los clientes [1-3]. Los sistemas de purificación de aire hoy en día se clasifican según la fuente de la siguiente manera: Purificador de aire Heppa, carbón, ozono, agua y plasma. El sistema de plasma es el más utilizado en la actualidad. Sin embargo, el sistema de plasma tiene algunos límites que afectan su eficiencia y la satisfacción tanto de los clientes como de los fabricantes, que son los siguientes: se puede instalar en un solo tipo de acondicionador de aire, es decir, de pared; el generador de plasma es demasiado grande; los clientes que hayan instalado aire acondicionado deben reinstalarlo; es demasiado caro; reduce la eficiencia de enfriar la temperatura; hace ruido cuando se genera el arco; no se pudo controlar la cantidad de plasma; y huele mal después de encenderse durante un período prolongado. De acuerdo con las limitaciones citadas anteriormente, esta investigación tuvo como objetivo desarrollar un prototipo de generador de plasma con las siguientes características: podría instalarse en todos los acondicionadores de aire tipo split; es lo suficientemente pequeño; podría instalarse fácilmente; los clientes que han instalado aire acondicionado pueden instalarlo sin comprar un nuevo aire acondicionado; el precio es razonable; no reduce la eficiencia de enfriar la temperatura; y no hace ruido cuando se genera el arco.
2 Diseño de sistemas experimentales
De acuerdo con el hecho de que los investigadores hayan instalado acondicionadores de aire, se encontró que los acondicionadores de aire modernos están equipados con más características, especialmente características relacionadas con la eficiencia en el control y limpieza del aire mediante la instalación de un generador de plasma en el lugar llamado
“Flujo de aire hacia adentro” del acondicionador de aire de pared. Este tipo de acondicionadores de aire es muy popular debido a que es pequeño en comparación con otros tipos de acondicionadores de aire y que funciona casi en silencio junto con su atractivo diseño. Después de instalar aire acondicionado con generador de plasma, se encontró que el aire dentro de la habitación era más puro y la gente podía respirar sin problemas y sin malos olores. Sin embargo, el inconveniente era que el generador de plasma depende de la descomposición de hidrógeno y oxígeno. Para utilizar la descomposición y la composición de esos gases para que el plasma funcione de la manera más eficiente, se necesita mucho tiempo. Una buena instalación debe ser en el lugar donde fluye el aire, ya que el aire que sale, cuando el compresor está encendido, es extremadamente frío, o de 2 a 12 ° Celsius. Hoy en día, el generador de plasma es demasiado grande para instalarlo en el área de salida de aire; la eficiencia se reduce, por lo tanto.
3.Equipos experimentales [5-6]
Para construir un sistema de purificación de aire y recopilar datos para el desarrollo del generador de plasma, se necesitan las siguientes herramientas y equipos para la investigación: un nuevo acondicionador de aire tipo pared con 12,000 BTU para ser instalado en una habitación de 16 metros cuadrados, herramienta de medición de temperatura digital, herramienta de medición de energía eléctrica de alto voltaje, herramienta de medición del generador de plasma, herramienta para medir el nivel de velocidad del viento del punto de envío y retorno del aire acondicionado y herramienta para medir el volumen de ozono en la sala de pruebas.
4.Circuito de alto voltaje para fuente de plasma
Según la Figura 1, se muestra el circuito de alto voltaje para la fuente de plasma. Esto es para construir un sistema purificador de aire de plasma en el que el voltaje en la salida se mide en alrededor de 14 kv y sigue el proceso de generación de arco como se muestra en la Figura 2. La Figura 3 muestra el arco en la sonda de alto voltaje del generador de plasma.
5.Procedimiento de prueba experimental
Para experimentar el acondicionador de aire, el generador de plasma se instalaría en un acondicionador de aire tipo split con 12.000 BTU. Había 3 tipos de instalación:
1.Flujo de aire en
La instalación se realizó en el lugar, dentro del acondicionador de aire, donde entra el aire. Esto significa que el generador de plasma se instaló en el lugar antes de que el aire se enfriara.
2.Flujo de aire
La instalación se realizó en el lugar, aire acondicionado interior, por donde sale el aire.
Esto significa que el generador de plasma se instaló en el lugar después de que se enfrió el aire.
3.Centro de habitaciones
La instalación se realizó en el centro de la habitación. La medición de la cantidad de ozono se realizó después de que el acondicionador de aire hubiera funcionado durante una hora.
6.Resultados y discusión
Las Figuras 4 a 7 muestran los resultados que revelaron la relación entre la cantidad de ozono y el nivel de velocidad según las posiciones y temperaturas del generador de plasma.
De acuerdo con las Figuras 4 a 8, se encontró que la instalación del generador de plasma en la posición donde fluye el aire proporcionó el promedio más alto de cantidad de ozono, en comparación con el flujo de aire dentro y las instalaciones del centro de la habitación, a 24 a 26 grados. Además, se encontró que cuanto mayor era el nivel de velocidad, mayor era la cantidad de ozono y había el promedio más alto de cantidad de ozono de acuerdo con la instalación de flujo de aire. La instalación del centro de sala proporcionó el promedio más bajo de cantidad de ozono. La temperatura y el nivel de velocidad no afectaron en absoluto la cantidad de ozono en la habitación. La razón por la cual la cantidad de ozono en la habitación con la instalación de flujo de aire de salida era mayor que la de flujo de aire en las instalaciones del centro de la habitación era porque había más humedad. Cuando funcionó el generador de plasma, hubo una carga eléctrica negativa y al mismo tiempo el aire alrededor de la bobina fría estaba extremadamente húmedo, dividiendo las moléculas de agua en el aire [4]. Después de que las moléculas de agua se dividieran, la carga eléctrica negativa del generador de plasma estaría rodeada de moléculas de agua en la habitación. Las partículas infecciosas en el aire, que comprenden hidrógeno, serían finalmente destruidas por la carga eléctrica negativa del generador de plasma.
7.Conclusiones y sugerencias
Esta investigación tuvo como objetivo desarrollar un sistema de plasma utilizado en acondicionadores de aire sin sistema de plasma. Este sistema de plasma desarrollado podría instalarse en todos los acondicionadores de aire tipo split. También mejora la calidad del aire con la misma eficacia que el sistema de plasma disponible en la actualidad. Los procesos de desarrollo fueron los siguientes: estudiar el sistema de plasma utilizado en los acondicionadores de aire, diseñar un generador de plasma, desarrollar el generador de plasma y probar su rendimiento en muchos tipos de acondicionadores de aire. Este sistema de plasma fue desarrollado por CA de alto voltaje - 14 kv con una frecuencia de 50Hz. El carbono era un conductor para generar arco en el sistema purificador de aire [4] [7]. La investigación se llevó a cabo instalando el generador de plasma en aires acondicionados de pared con 3 tipos de instalación: salida de aire, entrada de aire y centro de la habitación. El resultado
muestra que el generador de plasma instalado en los acondicionadores de aire de tipo split podría purificar el aire con la misma eficacia que el sistema de plasma disponible en la actualidad. El resultado del experimento sobre la eficiencia de las instalaciones revela que la instalación de flujo de aire de salida funcionó de manera más eficiente a 24 grados y la instalación tuvo que realizarse en la posición donde el aire fluye frente a la bobina fría del acondicionador de aire. La instalación de salida de aire proporcionó el promedio más alto de cantidad de ozono a 3,45 g / h. Este tipo de instalación proporcionó la mayor eficiencia en la mejora de la calidad del aire. El flujo de aire en la instalación y la instalación del centro de la sala proporcionaron el promedio de la zona o en 2.55 g / hy 0.91 g / h, respectivamente. Debido a que esta investigación fue el primer paso, necesitaba más datos estadísticos. Los trabajos de investigación adicionales deberían consistir en diseñar un circuito más grande para generar un arco para una habitación más grande, experimentar con varios tipos de acondicionadores de aire instalados en la misma habitación para lograr la precisión y desarrollar un sistema de control automático.
8.Referencias
[1] Horvath, M., L. Bilitzky y J. Huttner, 1985, mixto, Ozone, Adademiai Kiado, Budapest
[2] Kondratyev, K.IA. , 2002, Cambio ambiental global: modelado y monitoreo,
Springer, Alemania
[3] Langlais, B., DA Reckhow y DR Brink, 1991, Ozone in Water Treatment, Lewis Publisher. Michigan, Estados Unidos
[4] Halliday, D., R. Resnick y J. Walker, 2001, Fundamental of Physics Sixth Edition, John Wiley Sons, Nueva York, EE. UU.
[5] DSLSimonetti, J.Sebastian, FS dos Reis y J. Uceda, 1992, “Criterios de diseño para convertidores Sepic y Cuk como reguladores de mineral de factor de potencia en modo de conducción discontinua”, IEEE Transactions on Industrial Power Electronics, 0-7803-0582- 5/92, págs. 283-288.
[6] RWErickson y D. Maksimovic, 1997, Fundamentals of Power Electronics, segundo, Chamman & hall, págs. 22-124.
[7] Dordrecht et.al, 1999, Los problemas modernos de la electrostática con aplicaciones en
protección del medio ambiente., Kluwer Acadamic Plublisers.,