המל"טים שעפים מסביב היו נקודות חמות בשנים האחרונות, החל מהצילום האווירי הראשוני, ועד לתאורת מזלטים, טלטות טווח, מל"טים ועד ראש השנה, כל מיני פעמונים ושריקות.
לאחרונה, מעצבים קוריאנים הביאו קונספט חדש למזל"ט UVC-LED לצורך חיטוי של תחנות הרכבת התחתית.
מיד עם הידיעה, דיברו על כך השותפים הקטנים בתעשייה: "כאשר אפליקציית ה- UVCLED שלנו עדיין זורקת בתיבות שונות ומפזרי מים, אחרים כבר שיחקו בשמיים." האם תרחיש יישומים חדש זה גחמני או מעשי?
למעשה, מוצר מסוג זה שנראה כמו גימיק אינו הפעם הראשונה בענף.
בשנת 2017, כאשר NIKKISO הכריזה על מודול עיקור המים UVC-LED עם זרימת 120LPM, אנשים רבים חשו שזה רק אגרטל שמראה את חוזק המחקר והפיתוח. המחיר הגבוה יכול לשכנע את העולם לסגת.
עם זאת, המידע העדכני מצביע על כך שאחרי אופטימיזציה רציפה וניסוי שדה של שנה, מוצר זה פתח פריצת דרך מעיקור מי החקלאות ועובר לתחום של עיקור מים במפעלים ובבריכות שחייה.
הסיבה היא מאוד פשוטה: מוצר זה לוכד את המזון הגולמי של אנשי הדייווה שאוהבים מוצרים מימיים. יש לעקר את תהליך החקלאות. זהו השוק שפתר את הכאב של מוצרי עיקור מים מנורת כספית מסורתית: עליית טמפרטורת המים משפיעה על ערך החומציות של המים ומשפיעה על מוצרים מימיים. הטעם והתגובה עם מינרלים של מי ים משפיעים על השימוש בקנה מידה על משטח הזכוכית.
אותן עלויות ביצועים ומחזור חיים כמו מנורות כספית, מכירות טובות יותר של חקלאות חקלאית ומעלויות תחזוקה נמוכות הן ביטוי ישיר ליתרונות הכלכליים שלהם.
עבור המל"ט שלפני, אעשה ניתוח פשוט משלושת ההיבטים של נקודת כאב, היתכנות טכנית ותועלת כלכלית. אני מקווה שאוכל לזרוק לבנה כדי למשוך ירקן ולחשוב ביחד.
01 מוצר אחד פותר שלוש נקודות כאב
הדרך הנוכחית לחיטוי תחנות הרכבת התחתית היא זו:
• לאוויר פנימי, אוורור וסינון משמשים בעיקר לשיפור איכות האוויר. מערכת המיזוג של כמה תחנות מאמצת ציוד סינון יעיל בינוני על בסיס חשמל סטטי בעל מתח גבוה. יש צורך לנקות, לפרק ולחטא את מערכת המיזוג על בסיס קבוע.
• יש לרסס או לנגב ידנית את חומר החיטוי לנקודות מפתח כגון מעקות, מושבים, מכונות כרטיסים ומדרגות נעות בהן גוף האדם נוגע לעתים קרובות. לחיטוי יש השפעה מהירה לטווח הארוך על חיידקים פתוגניים שונים ואינו מאכל למתקנים בתא הנוסעים.
לשיטות החיטוי שלעיל יש נקודות כאב הבאות:
• הסתמכות יתרה על אוורור מכני. עיקור מחזור הרוח מבוסס על עקרון הדילול, והימצאותם של זוויות מתות מאווררות בצורה לא טובה מקשה על הסרת המיקרואורגניזמים המזיקים תוך זמן קצר.
• חיידקים נוטים להתרבות מהר יותר מאשר להרוג. התפשטות נגיפים וחיידקים קשורה קשר הדוק לטמפרטורה ולחות. הסביבה בתחנה מתאימה לגידול מרבית הפתוגנים, ודרכי האוויר של מערכת המיזוג הופכת לחממה להתרבות מיקרוביאלית. מערכת האוורור ששימשה במקור לעיקור הפכה לכלי להעברת חיידקים.
• חוסר יכולת להגיב במהירות ובבטיחות למקרי חירום כמו התפרצויות של מחלות זיהומיות ממאירות.
אולם תחנת הרכבת התחתית צריך להציג שיטת חיטוי אחת או יותר להתמודדות עם הסיכונים לעיל. מל"ט חיטוי UVC-LED הוא בחירה טובה:
• הציג שיטת חיטוי ממוקדת יותר זו כדי להבטיח חיטוי באוורור לקוי או בנקודות מתות. הגדלת קצב הסטריליזציה יכולה לעכב ביעילות את ההתפשטות המהירה של מיקרואורגניזמים מזיקים.
• מתאים לחיטוי פני השטח של מיקומי מפתח, שאריות רעילות ושאריות ריח, ללא התערבות ידנית, יכול להשיג עבודה חוזרת ונשנית במהלך הפסקת הרכבת התחתית. תכנון נתיבים יכול לממש את פעולתם המתואמת של מל"טים מרובים לחיטוי החלל כולו ללא זווית מתה.
• תגובת חירום בטוחה. ל- UVC-LED השפעה הרגית יעילה על נגיפים זיהומיים בסיכון גבוה כמו SARS, MERS ושפעת. במצב חירום המזל"ט יכול להיות הראשון שנכנס לחלל בו עשוי להתקיים נגיף בסיכון גבוה להתבוננות ולחיטוי בכל עת. על מנת למנוע את התפשטות הנגיף, ניתן לרכז את המל"ט למיקום המיועד להשמדה לאחר סיום המשימה.
כיסוי הרכבת התחתית בדרום קוריאה הוא גבוה וצפיפות תחנות הרכבת התחתית גבוהה. ה- MERS שפרצה לפני כן אף חוטאה ברחבי העיר. אני מאמין שבחיפוש אחר דרכים חדשות לעיקור מקומות ציבוריים הם חושבים בדחיפות רבה יותר מהסינים. מזלט החיטוי UVC-LED פותר שלוש נקודות כאב בו זמנית, דבר שלא אפשרי בשיטות חיטוי אחרות. מנקודת מבט זו, הופעתו של מושג זה אינה מופרכת.
02 יעילות מקור האור וסיבולת הופכים לצוואר בקבוק
כפלטפורמת הרכבה למודול הסטריליזציה, ביצועי המל"ט קשורים קשר הדוק לאפקט הסטריליזציה. יש להתאים את מודול מקור האור של ה- UVC-LED עם מודול פיזור החום וספק הכוח המתאים לו, שיש לו דרישות מסוימות לגבי יכולת העומס ויכולת אספקת החשמל של המזל"ט. השתמשתי במותג ידוע מקומי, המל"ט האווירי בעל ארבעה הרוטורים במשקל ההמראה של 1400 גרם כמושא טרנספורמציה, כדי להעריך את יכולת הסטריליזציה.
בהנחה שמודול עיקור ה- UVC-LED משמש במקום מודול ההעברה והתמונות המקורי, משקל המכונה כולה נותר ללא שינוי. עם זאת, בשל צריכת חשמל מוגברת, יש להעריך את חיי הסוללה מחדש. למזל"ט יש קיבולת סוללה של 90 ווה"ט וחיי סוללה של 30 דקות. כלומר, צריכת החשמל של כל המכונה היא בערך 180W. לאחר הסרת מודול הירי והמיפוי, צריכת החשמל של מנוע המזל"ט ומערכת בקרת הטיסה היא כ -140 וואט. צריכת החשמל של מודול העיקור UVC-LED החדש שנוסף מחושבת על פי 100W. צריכת החשמל הכוללת של המל"ט שהשתנה היא 240 וולט. כאשר יש לסוללה אותו משקל ההמראה, אורך חיי הסוללה מתקצר ל 20 דקות.
לגבי מיקום המיקום של מודול מקור האור מסוג UVC-LED, מכיוון שמרכז המל"ט הוא מקום איסוף של סוללות, התקני בקרת טיסה וסוגים שונים של חיישנים, ברור שהוא אינו מתאים לאכסון של מודול מקור האור. זוהי דרך טובה לפזר את מודול מקור האור בסביבת ארבעת הרוטורים בתרשים הקונספט. בזמן פיזור מקור החום, זרימת הרוח של הרוטור יכולה גם לעזור להפזר חום. בנוסף, עיצוב כזה מועיל גם להגדלת טווח התאורה ואחידות האור.
בסיס הגלגלים של המזל"ט הזה הוא 350 מ"מ, וגודל ומיקום ההתקנה של ארבעת מודולי מקור האור של ה- UVC-LED הם כפי שמוצג במצב הצהוב. על פי החישוב של יעילות ההמרה הפוטואלקטרית של 4%, כוח האור של כל מודול מקור אור הוא 1000 מגוואט, זווית יציאת האור היא 30 מעלות, והעברת האור של האוויר מחושבת על פי 80% / מ '. ההדמיה האופטית מראה שאזור התאורה במרחק של 1 מ '(משטח הקליטה התחתון ביותר) הוא 0.65 מ"ר ועוצמת האור הממוצעת היא 0.5 מ"ס / ס"מ.
מחקרי עמיתים הראו כי אותם מנות UV עבור נגיפי שפעת נפוצה ו- MRSA הם 7mJ / cm2 ו- 18mJ / cm2, בהתאמה, באותו שיעור 99.99%. אם נגיף השפעת משמש כסטנדרט החיטוי, מזלט יכול להשיג כמטר מעוקב של חיטוי חלל תוך 15 שניות, ומזל"ט יכול להשיג 80 קוב שטח במהלך החיים. אולם רגיל של תחנת הרכבת התחתית מחושב לפי שטח של 10,000 מ"ר וגובה ממוצע של 5 מטרים. יש צורך לשלוח 600 סוגים של מל"טים בכדי להשיג חיטוי מוחלט של כל תחנת הרכבת התחתית.
בהנחה ש- WPE של מקור ה- UVC-LED מוכפל, זמן חיי המזל"ט מוכפל, ואפקט הסטריליזציה מופחת כנדרש. מספר המל"טים באולם תחנת הרכבת התחתית צפוי לרדת פחות מ -100.
לסיכום, המזלג לחיטוי UVC-LED אפשרי מבחינה טכנית, אולם חלל הסטריליזציה של תחנה מלחיץ אותו כעת, ואולי מחלקה מתאימה יותר אליו.
03 שיטת עיקור חלל וחסכון בחשמל ולא חיסכון
על מנת להבטיח איכות אוויר מקורה, ציוד האוורור של תחנת הרכבת התחתית פועל שנים רבות. בהתייחס למצב האוורור בטבלה שלהלן, צריכת החשמל של ציוד האוורור היא גם 6.6kW במהלך תקופת הפסקות, וצריכת החשמל תגדל משנה לשנה ככל שזמן הריצה יגדל.
עם היכולות הטכניות הקיימות, השימוש במל"טים מסוג UVC-LED כדי להשיג עיקור באולם של תחנת הרכבת התחתית דורש סך הכל 600 גיחות, צריכת חשמל כוללת של 5.4 קוט"ש. ככל שיעילות מקור האור תעלה, ערך זה ימשיך לרדת.
לא קשה לגלות שמזל"ט ה- UVC-LED הוא דרך יעילה וחוסכת אנרגיה לעיקור חלל הרכבת התחתית. עם זאת, דרך חסכון בחשמל זו אינה חוסכת כסף.
עם שיפור יעילות ה- UVC-LED בעתיד, קידום חומרי הסוללה, אפילו בשילוב טכנולוגיית טעינה אלחוטית, יכול להפחית משמעותית את מספר המל"טים הנדרשים לחיטוי חלל. בנוסף, המל"ט יכול גם לבצע ניטור אבטחה חלקי ולסייע בבדיקה ידנית של הסכנות הנסתרות של מתקני המכונית והרכבת. באותה תקופה, הרעיון יכול לייצר יתרונות כלכליים אמיתיים.