การสร้างตัวแบบเพื่อพยากรณ์ประสิทธิภาพของหอทำน้ำเย็นชนิดลมดูดแบบไหลสวนทางโดยใช้วิธี GEE

A Model for Prediction of Efficiency of Induced Draft Counterflow Cooling Tower Using Generalized Estimating Equations

Abstract

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างตัวแบบในการพยากรณ์อุณหภูมิน้ำที่ออกจากหอทำน้ำเย็นกับปัจจัยต่างๆ ได้แก่ อุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศ (°C) อุณหภูมิกระเปาะแห้งของอากาศ (°C) อุณหภูมิน้ำเข้าหอทำน้ำเย็น (°C) และอัตราการไหลของน้ำร้อน (l/min) ลักษณะของข้อมูลมีการวัดซ้ำ ประกอบด้วย 52 การทดลอง และทำการวัดค่าซ้ำ 12 ครั้งในแต่ละการทดลอง มีทั้งหมด 624 ค่าสังเกต โดยมุ่งเน้นที่จะศึกษาถึงภาพรวมของประสิทธิภาพการทำงานของหอทำน้ำเย็น จากการสร้างตัวแบบในการพยากรณ์โดยใช้วิธี GEE ที่ใช้ฟังก์ชันเชื่อมโยงแบบ Identity Link และโครงสร้างสหสัมพันธ์แบบ Exchangeable Correlation พบว่า อุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศ อุณหภูมิกระเปาะแห้งของอากาศ อุณหภูมิน้ำเข้าหอทำน้ำเย็น และอัตราการไหลของน้ำร้อน มีผลต่ออุณหภูมิน้ำที่ออกจากหอทำน้ำเย็น ตัวแบบในการพยากรณ์ที่ได้สามารถนำมาอธิบายความผันแปรของอุณหภูมิน้ำที่ออกจากหอทำน้ำเย็นได้ถึง 77.41% เมื่อพิจารณาค่า Mean Deviance = 0.83 แสดงให้เห็นว่าตัวแบบในการพยากรณ์มีความเหมาะสม โดยสอดคล้องกับการตรวจสอบความเหมาะสมของตัวแบบเมื่อทำการพิจารณาจากค่าตกค้าง The objective of this research was to build the model for forecasting the outlet water temperature (°C) from induced draft counterflow cooling tower water affected by various factors, including wet bulb temperature of air (°C), dry bulb temperature of air (°C), inlet water temperature (°C), and hot water flow rate (l/min). The data sets included 52 tests and each test was repeated 12 times, so there were 624 observations. The repeated measures were  correlated within each test. The research focused on the overall efficiency of the cooling tower water. The analysis of the data with repeated measures was accomplished through the use of generalized estimating equations (GEE) method. The first step was to test the distribution of the response variable. It was found that the distribution was normal distribution. The second step involved a specification of link function. The basic link function was the identity link function, and it was used for normally distributed data. Finally, the correlation structure was defined. The most suitable structure was the exchangeable correlation. The model showed that the wet bulb temperature of air, dry bulb temperature of air, inlet water temperature, and hot water flow rate affected the outlet water temperature. The variation of outlet water temperature could be explained up to 77.41%. The mean deviance showed that the model was appropriate, and the residuals from model indicated that no problems with the normal distribution and the constant variance.