การออกแบบการทดลองและการศึกษาความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์ในการใช้ระบบฉีดละอองน้ำแบบภายนอกเพื่อลดอุณหภูมิอากาศก่อนเข้าเครื่องกังหันก๊าซ

Design of experiments and economic feasibility study on the use of external spray fogging system to decrease inlet air temperature before entering gas turbine engine

Name: ศรัณยู ปัญญานนท์

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (การจัดการวิศวกรรม) 2560

Classification :.LCCS: TJ778

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาการจัดการวิศวกรรม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: เครื่องยนต์กังหันแก๊ส

ThaSH: การออกแบบการทดลอง

ThaSH: การศึกษาความเป็นไปได้

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอแนวทางในการปรับอุณหภูมิของอากาศอย่างง่ายโดยทดลองฉีดละอองน้ำเข้าสู่กระแสของอากาศก่อนเข้าชั้นกรองอากาศของเครื่องกังหันก๊าซเพื่อศึกษาการปรับปรุงสมรรถนะและประสิทธิภาพของเครื่องกังหันก๊าซในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม โดยทำการทดลองภายใต้เงื่อนไขในการฉีดน้ำที่ความดันต่ำไม่เกิน 7 บาร์ ในระดับห้องปฏิบัติการโดยใช้ระบบอุโมงค์ลมอย่างง่ายที่จำลองจากระบบอากาศขาเข้าของเครื่องกังหันก๊าซและมีปัจจัยที่ใช้ในการทดลองเบื้องต้น 5 ปัจจัยได้แก่ ความดันของน้ำที่ฉีด ระยะห่างจากชั้นกรองอากาศ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของหัวฉีด จำนวนหัวฉีดต่อพื้นที่หน้าตัด และทิศทางในการฉีด โดยใช้การทดลองแบบแฟคทอเรียลเต็มรูป 2 ระดับในการคัดกรองปัจจัย และใช้การทดลองแฟลทอเรียลกรณีทั่ว ๆ ไป ในการทดลองเพื่อหาระดับที่เหมาะสมของปัจจัย ผลการทดลองพบว่าทุกปัจจัยมีอิทธิพลต่อค่าอุณหภูมิที่ลดลงซึ่งเป็นตัวแปรตอบสนอง และระดับที่เหมาะสมกับการใช้งานคือความดันของน้ำที่ใช้ฉีด 6 บาร์ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูหัวฉีด 2.5 มิลลิเมตร ระยะห่างจากชั้นกรองอากาศ 1 เซนติเมตร ทิศทางในการฉีดแบบตามทิศทางลมและจำนวนของหัวฉีดต่อพื้นที่ 2 หัวฉีดต่อพื้นที่ 0.72 ตารางเมตร ซึ่งทำให้อุณหภูมิลดลงได้ประมาณ 4.13 องศาเซลเซียส การวิเคราะห์ความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์ด้วยระยะเวลาโครงการ 10 ปี พบว่าโครงการสามารถลงทุนได้โดยพิจารณาจากอัตราผลตอบแทนภายในที่ 320.19% พบว่ามีค่ามากกว่าอัตราผลตอบแทนขั้นต่ำที่น่าลงทุนของโครงการ โดยมีระยะคืนทุนของโครงการประมาณ 4.41 เดือน ในส่วนของการวิเคราะห์ความไวของค่าใช้จ่ายและรายได้ที่เกี่ยวข้องกับโครงการ 3 ลำดับแรกพบว่าอุณหภูมิที่ลดลงจากการใช้งานระบบฉีดละอองน้ำ มีผลต่อมูลค่าปัจจุบันสุทธิของกระแสเงินสดสะสมของโครงการในปีสุดท้ายมากที่สุด รองลงมาคือค่าปรับต่อ 1 เมกะวัตต์ซึ่งเทียบเป็นรายได้ของโครงการและจำนวนวันที่เกิดค่าปรับต่อปีตามลำดับ และสำหรับผลต่อค่าอัตราผลตอบแทนภายในของโครงการพบว่า มีค่าใช้จ่ายและรายได้ที่มีผลต่ออัตราผลตอบแทนภายในที่สุดคืออุณหภูมิที่ลดลงจากการใช้งานระบบฉีดละอองน้ำ ค่าวัสดุและอุปกรณ์และค่าปรับต่อ 1 เมกะวัตต์ ตามลำดับ This research introduces a basic air temperature treatment measures by spraying water droplet into an inlet air stream before entering the inlet air filter to study the improvement of gas turbine engine performance and efficiency in the combine cycle power plant. The laboratory-scale experiments are conducted under the condition of spayed water at the pressure up to seven bars in the basic wind tunnel which is simulated the inlet air system of gas turbine engine. There are five factors in the experiments including distance of spraying, sprayed pressure, diameter of nozzle, number of nozzles per area and direction of spraying. The factors are screened by using the two – level full factorial design and found the fitted levels by using the general factorial design. The result shows that all factors significantly affect the decreasing of air temperature, the response variable, and the appropriate levels are as follows; pressure at six bars, nozzle diameter at 2.5 millimeters, distance of spraying at ten millimeters, flowing along with the stream, and using two nozzles per 0.72 square meter of area. This setting decreases the temperature by 4.13 degrees Celsius. The economic feasibility study shows that the ten – year project can be invested by determining on the internal rate of return at 320.19%, which is above the project minimum attractive rate of return. The payback period of the project is 4.41 months. The sensitivity analysis shows the three most sensitive revenues and costs to net present value of the project are as order, the air temperature decreasing by the fogging system, the penalty per megawatt and the number of days that the penalty occurs in a year. For the internal rate of return, the air temperature decreasing by the fogging system, the material cost and the penalty per megawatt are the order of the three most sensitive entities.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: นันทชัย กานตานันทะ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: นราภรณ์ เภาประเสริฐ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2560

Modified: 2566-05-15

Issued: 2566-05-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/saranyu-pan-all.pdf

CallNumber: TJ778.ศ17

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: การจัดการวิศวกรรม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	saranyu-pan-all.pdf	5.38 MB	4	2025-02-26 03:18:07

ใช้เวลา

0.032795 วินาที