NIST พัฒนาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนราคาประหยัด แก้ปัญหาแบคทีเรียอันตรายในระบบน้ำอุ่นสำเร็จ

ตามปกติแล้ว ระบบทำน้ำอุ่นตามอาคารบ้านเรือนมักจะตั้งค่าอุณหภูมิถังเก็บน้ำไว้ที่ประมาณ 49 องศาเซลเซียส เพื่อจำกัดความเสี่ยงจากการถูกน้ำลวกผิวหนัง ทว่าอุณหภูมิระดับนี้กลับเป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย Legionella pneumophila ซึ่งชอบอาศัยอยู่ในน้ำที่มีอุณหภูมิระหว่าง 20 ถึง 45 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ มาตรการประหยัดน้ำในปัจจุบันที่ลดอัตราการไหลของฝักบัว ยิ่งส่งผลให้น้ำค้างอยู่ในท่อส่งน้ำยาวนานขึ้นและกลายเป็นแหล่งเพาะพันธุ์เชื้อโรคชั้นดี

เพื่อจัดการกับปัญหานี้อย่างเด็ดขาด คณะวิศวกรจาก NIST จึงได้นำเสนอทางออกที่เรียบง่ายแต่ทรงประสิทธิภาพ ด้วยการปรับตั้งค่าถังต้มน้ำร้อนให้สูงขึ้นไปถึง 70 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่สามารถฆ่าแบคทีเรียชนิดนี้ได้เกือบจะในทันที จากนั้นติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) ขนาดกะทัดรัดไว้ที่ด้านบนของถังเก็บน้ำเดิม

กลไกการทำงานของระบบนี้คือ เมื่อมีการเปิดใช้งานน้ำอุ่น น้ำร้อนจัดอุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียสที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วจะไหลผ่านชุดแลกเปลี่ยนความร้อน โดยจะถูกหล่อเย็นด้วยน้ำเย็นอุณหภูมิต่ำที่กำลังจะไหลเข้าสู่ถังต้มน้ำ ทำให้น้ำที่ส่งไปยังปลายท่อเพื่อใช้งานจริงลดลงมาอยู่ในระดับที่ปลอดภัย ไม่ลวกผิวผู้ใช้ ขณะเดียวกัน น้ำเย็นที่จะเข้าไปในถังต้มก็ได้รับการอุ่นล่วงหน้า ช่วยให้เครื่องทำความร้อนทำงานน้อยลงและประหยัดพลังงานได้อีกทางหนึ่ง

โครงการต้นแบบนี้ใช้วัสดุในการประกอบเพียงประมาณ 100 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 3,500 บาท) ซึ่งถือว่ามีราคาถูกมากและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ทั้งกับบ้านพักอาศัยทั่วไป และกลุ่มเป้าหมายหลักที่มีความเสี่ยงสูง เช่น โรงแรม โรงพยาบาล และบ้านพักคนชรา ที่ระบบน้ำอุ่นขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีการควบคุมความสะอาดเพื่อความปลอดภัยของผู้พักอาศัยอย่างเข้มงวด


🏷️ หมวดหมู่: Hackaday Columns, home hacks, heat exchanger, hot water, hot water system, Legionella pneumophila, legionnaires disease, water

🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday