Abstract:
การศึกษาการระบายอากาศภายในถังผสมน้ำยางที่มีค่าความเข้มข้นของก๊าซพิษแอมโมเนียปนเปื้อนอยู่ภายในเกินค่าขีดจำกัดสูงสุดที่สัมผัสได้เป็นบรรยากาศอันตรายและมีความเสี่ยงสูงก่อนเข้าไปทำงานในที่อับอากาศ โดยการวิเคราะห์ด้านพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณในสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ด้วยโปรแกรม SOLIDWORKS (Flow Simulation) เพื่อสร้างแบบจำลองการระบายอากาศเพื่อเจือจางก๊าซแอมโมเนียภายในถังผสมน้ำยางที่มีช่องเปิดสำหรับคนลอด (Manhole) เพียงช่องเดียวอยู่ด้านบน ซึ่งถังมีขนาดแตกต่างกัน จำนวน 3 ขนาด วางตำแหน่งท่อลมส่งอากาศเข้า/ช่องเปิดอากาศออกที่แตกต่างกัน จำนวน 10 ตำแหน่ง และใช้พัดลมที่มีอัตราการไหลแตกต่างกัน จำนวน 3 ขนาด โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของวิธีการระบายอากาศต่อระยะเวลาที่ใช้ในการเจือจางก๊าซแอมโมเนีย และเพื่อปรับปรุงและเลือกใช้เทคนิคการระบายอากาศที่เหมาะสมภายในถังผสมน้ำยาง ผลการศึกษาพบว่า แบบจำลองวิธีการระบายอากาศแต่ละรูปแบบ มีทิศทางการไหลของอากาศต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของถัง สิ่งกีดขวางภายในถัง (มีใบกวนและไม่มีใบกวน) และตำแหน่งท่อลมส่งอากาศเข้า/ช่องเปิดอากาศออก รวมทั้งความเร็วในการระบายอากาศเพื่อเจือจางก๊าซแอมโมเนียจะแปรผันตามค่า Turbulence Intensity ภายในถัง โดยถังขนาด 5,500 และ 9,500 ลิตร (มีใบกวนภายใน) ใช้เวลาเร็วที่สุดในการเจือจางความเข้มข้นของก๊าซแอมโมเนียให้ลดลงจนถึงค่าที่ต้องการ เมื่อให้ท่อลมอยู่ที่ตำแหน่งเกือบถึงก้นถังและเปิดช่องอากาศออกที่ Manhole ด้านบน ส่วนถังผสมน้ำยางขนาด 5,700 ลิตร (ไม่มีใบกวนภายใน) ใช้เวลาเร็วที่สุดในการเจือจางความเข้มข้นของก๊าซแอมโมเนียให้ลดลงจนถึงที่ค่าที่ต้องการ เมื่อให้ท่อลมอยู่ที่ตำแหน่งวางนอนที่ก้นถังและเปิดช่องอากาศออกที่ Manhole ด้านบน การศึกษานี้สามารถเป็นข้อมูลเพื่อเลือกใช้เทคนิคที่เหมาะสมในการปรับปรุงขั้นตอนการปฏิบัติงานด้านความปลอดภัยสำหรับการทำงานในที่อับอากาศได้
Study of ventilation inside Latex mixing tank which has toxic contaminant that is Ammonia concentration over the Threshold limit value (TLV). This environment is atmospheric hazard and high risk prior to work in a confined space. The Computational Fluid Dynamics (CFD) of SOLIDWORKS (Flow Simulation) has been used to conduct the timedependent/transient simulation and analyze the performance of dilution ventilation system inside Latex mixing tank which has only one Manhole on top, there would be designed the simulation for 3 different volumes, 10 different layouts of air inlet/air outlet and 3 different volumetric flow rates of blower. The objective is to study the effect of all different techniques per spent time to dilute Ammonia concentration in order to improve and select the most effective technique for application. The results showed that each techniques had different air flow trajectories depend on volumes, internal obstacles (e.g. there is or no stirrer inside the tank) and layouts of air inlet/air outlet. In addition, the effective time of Ammonia dilution is related to the Turbulence Intensity of air flow inside the tank. For both 5,500L and 9,500L tanks (there is stirrer), the most effective time to reduce Ammonia concentration as per required value is achieved when installing air inlet near the bottom and opening air outlet onthe top Manhole of the tank. On the other hand, 5,700L tank (there is no stirrer), the most effective time to reduce the Ammonia concentration as per required value is achieved when installing air inlet at the bottom horrizontally and opening air outlet on the top Manhole of the tank. This study can serve a reference to select the proper techniques to improve the safe work procedure in a confined space