Diseño Conceptual de un Purificador de Aire con LED UVC para Reducir la Transmisión de Patógenos en el Aire-Un Estudio de Viabilidad
Autores: Kapse, Saket; Rahman, Dena; Avital, Eldad J.; Venkatesan, Nithya; Smith, Taylor; Cantero-Garcia, Lidia; Motallebi, Fariborz; Samad, Abdus; Beggs, Clive B.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño Conceptual de un Purificador de Aire con LED UVC para Reducir la Transmisión de Patógenos en el Aire-Un Estudio de Viabilidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Ultravioleta-c
Purificador de aire
Uvc-led
Filtro de polvo
Patógenos
Conductos de ventilación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los purificadores de aire cerrados de ultravioleta-C (UVC) existentes han enfrentado desafíos tecnológicos durante el brote de COVID-19, debido a las demandas de bajo consumo de energía, altas tasas de flujo y altas tasas de eliminación al mismo tiempo. Se propone un nuevo diseño conceptual de un purificador de aire UVC-LED (diodo emisor de luz) como una solución de bajo costo para mitigar enfermedades transmitidas por el aire. El concepto se centra en el rendimiento y la robustez. Contiene un conjunto de filtro de polvo, una cámara UVC innovadora y un ventilador. El filtro de polvo de bajo costo tiene como objetivo suprimir la acumulación de polvo en la cámara UVC para garantizar la durabilidad y se muestra conceptualmente como fácilmente reemplazable mientras mitiga cualquier posible contaminación. La cámara incluye rejillas generadoras de turbulencia novedosas y una disposición innovadora de LEDs. El generador turbulento promueve la mezcla del aire, mientras que los LEDs inactivan los patógenos a una alta tasa de flujo y una tasa de eliminación suficiente. El diseño conceptual es portátil y puede encajar en conductos de ventilación. Se utilizaron métodos de dinámica de fluidos computacional y rayos UVC para el análisis. El diseño produce una tasa de eliminación superior al 97% para COVID y tuberculosis y superior al 92% para la influenza A a una tasa de flujo de 100 L/s y un consumo de energía de menos de 300 W. Un análisis del rendimiento del filtro de polvo proporciona los campos de irradiación y flujo.
Descripción
Los purificadores de aire cerrados de ultravioleta-C (UVC) existentes han enfrentado desafíos tecnológicos durante el brote de COVID-19, debido a las demandas de bajo consumo de energía, altas tasas de flujo y altas tasas de eliminación al mismo tiempo. Se propone un nuevo diseño conceptual de un purificador de aire UVC-LED (diodo emisor de luz) como una solución de bajo costo para mitigar enfermedades transmitidas por el aire. El concepto se centra en el rendimiento y la robustez. Contiene un conjunto de filtro de polvo, una cámara UVC innovadora y un ventilador. El filtro de polvo de bajo costo tiene como objetivo suprimir la acumulación de polvo en la cámara UVC para garantizar la durabilidad y se muestra conceptualmente como fácilmente reemplazable mientras mitiga cualquier posible contaminación. La cámara incluye rejillas generadoras de turbulencia novedosas y una disposición innovadora de LEDs. El generador turbulento promueve la mezcla del aire, mientras que los LEDs inactivan los patógenos a una alta tasa de flujo y una tasa de eliminación suficiente. El diseño conceptual es portátil y puede encajar en conductos de ventilación. Se utilizaron métodos de dinámica de fluidos computacional y rayos UVC para el análisis. El diseño produce una tasa de eliminación superior al 97% para COVID y tuberculosis y superior al 92% para la influenza A a una tasa de flujo de 100 L/s y un consumo de energía de menos de 300 W. Un análisis del rendimiento del filtro de polvo proporciona los campos de irradiación y flujo.