1 / 35

KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัย ทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน. การอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรโดยใช้เครื่องอบแห้งพลังงาน แสงอาทิตย์ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานความร้อน นำเสนอโดย ณัฐพล รุ่นประแสง

dewei
Download Presentation

KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน การอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรโดยใช้เครื่องอบแห้งพลังงาน แสงอาทิตย์ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานความร้อน นำเสนอโดย ณัฐพล รุ่นประแสง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

  2. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ที่มาของปัญหางานวิจัย ปัญหาของการตากกลางแจ้ง - สภาวะอากาศที่ไม่แน่นอน - ความสะอาด ปัญหาของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ - สามารถอบแห้งได้เฉพาะในช่วงเวลากลางวัน

  3. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ที่มาของปัญหางานวิจัย(ต่อ) ดังนั้นถ้าสามารถพัฒนาเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ให้ทำงานร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานความร้อน ก็จะทำให้การอบแห้งเป็นไปอย่างต่อเนื่อง เพราะว่าจะไม่มีปัญหาทางด้านสภาวะอากาศ และ เวลา ในช่วงที่ทำการอบแห้งอีกด้วย

  4. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน วัตถุประสงค์การวิจัย • งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ทางเทคนิคและทางเศรษฐศาสตร์ในการอบแห้งกล้วยน้ำว้าด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบใช้รางพาราโบลิคร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานแบบเปลี่ยนเฟส ในการศึกษาประกอบด้วยขั้นตอนการออกแบบและสร้างเครื่องอบแห้งต้นแบบ การทดสอบสมรรถนะของเครื่องอบแห้งโดยพิจารณาอิทธิพลของตัวแปรต่างๆที่มีผลต่อการอบแห้ง นอกจากนี้ได้ทำการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อหาขนาดของเครื่องอบแห้งในสภาวะที่เหมาะสม

  5. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน การออกแบบการทดลองของเครื่องอบแห้ง 1. การทดสอบรางรับแสงพาราโบลิคทำการทดลองที่อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, 10 LPM, 15 LPM, 20 LPM และ 25 LPM 2. การทดสอบตู้อบแห้ง ทำการทดลองที่อัตราการไหลของอากาศ 0.120 kg/s, 0.0977 kg/s, 0.0698 kg/s, 0.0419 kg/s, 0.02794 kg/s

  6. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน การออกแบบการทดลองของเครื่องอบแห้ง (ต่อ) 3. การทดสอบถังกักเก็บพลังงานความร้อนช่วงการประจุความร้อนที่อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, 10 LPM, 15 LPM, 20 LPM และ 25 LPM 4. การทดสอบถังกักเก็บพลังงานความร้อนช่วงการดึงความร้อนที่อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, 10 LPM, 15 LPM, 20 LPM และ 25 LPM

  7. รูป เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ต้นแบบ

  8. รูป วงจรการทำงานของเครื่องอบแห้งในเวลากลางวัน

  9. รูป วงจรการทำงานของเครื่องอบแห้งในเวลากลางคืน

  10. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดลองการศึกษาสมรรถนะเครื่องอบแห้ง 1. การทดสอบรางรับแสงพาราโบลิคทำการทดลองที่อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, 10 LPM, 15 LPM, 20 LPM และ 25 LPM

  11. 25 LPM รูป เปรียบเทียบประสิทธิภาพชั่วขณะของพาราโบลิคตัวที่ 1 ที่อัตราการไหลต่างๆ 5 LPM

  12. 25 LPM รูป เปรียบเทียบประสิทธิภาพชั่วขณะของพาราโบลิคตัวที่ 2 ที่อัตราการไหลต่างๆ 5 LPM

  13. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดลองการศึกษาสมรรถนะเครื่องอบแห้ง 2. การทดสอบตู้อบแห้ง ทำการทดลองที่อัตราการไหลของอากาศ 0.120 kg/s, 0.0977 kg/s, 0.0698 kg/s, 0.0419 kg/s, 0.02794 kg/s

  14. รูป กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่า UAF ของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน Reheat กับอัตราการไหลต่างๆ

  15. รูป กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่า UAF ของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนภายในตู้อบแห้ง กับอัตราการไหลต่างๆ

  16. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดลองการศึกษาสมรรถนะเครื่องอบแห้ง 3. การทดสอบถังกักเก็บพลังงานความร้อนช่วงการประจุความร้อนที่อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, 10 LPM, 15 LPM, 20 LPM และ 25 LPM

  17. รูป เปรียบเทียบค่า UA ของถังกักเก็บพลังงานความร้อนช่วงการประจุความร้อน ที่อัตราการไหลต่างๆ

  18. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดลองการศึกษาสมรรถนะเครื่องอบแห้ง 4. การทดสอบถังกักเก็บพลังงานความร้อนช่วงการดึงความร้อนที่อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, 10 LPM, 15 LPM, 20 LPM และ 25 LPM

  19. รูปเปรียบเทียบค่า UA ของถังกักเก็บพลังงานความร้อนช่วงการดึงความร้อน ที่อัตราการไหลต่างๆ

  20. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดลองเปรียบเทียบที่ได้จากการทดลองและผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ผลการเปรียบเทียบค่าที่ได้จากการทดลองกับค่าที่ได้จากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ อัตราการไหลของน้ำ 5 LPM, อัตราการไหลของอากาศ 0.11 kg/s, อัตราส่วนอากาศเวียนกลับ 90 %

  21. Input Condition start Calculation Constant Values Module of Parabolic 1 Qparabolic1, Qwater1, Tw,out1 Module of Parabolic 2 Qparabolic2, Qwater2, Tw,out2 Module of Reheat Qair1, Qwater3, Tw,out3, Ta,out1 Module of Coil Qair2, Qwater4, Tw,out4, Ta,out2 If t = timestop Module of Thermal Storage Tank Qparaffin,Qwater5,Tw,out5,Tm No Yes Show Result Out Put

  22. รูป เปรียบเทียบอุณหภูมิน้ำที่ทางออกพาราโบลิคตัวที่ 1 ระหว่างผลการทดลองและจำลอง RMSE 2.182 , 4.77 %

  23. รูปเปรียบเทียบอุณหภูมิน้ำที่ทางออกพาราโบลิคตัวที่ 2 ระหว่างผลการทดลองและจำลอง RMSE 1.598 , 3.42 %

  24. รูปเปรียบเทียบอุณหภูมิน้ำที่ทางเข้าของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนภายในตู้อบแห้ง ระหว่างผลการทดลองและจำลอง RMSE 1.659 , 3.72%

  25. รูป เปรียบเทียบอุณหภูมิอากาศที่ทางเข้าของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนภายในตู้ อบแห้ง ระหว่าง ผลการทดลองและจำลอง RMSE 0.913 , 2.11%

  26. รูป เปรียบเทียบอุณหภูมิของพาราฟินภายในถังกักเก็บพลังงานความร้อน ระหว่าง ผลการทดลองและจำลอง RMSE 1.396 , 3.15%

  27. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดสอบการอบกล้วยด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ได้ทำการอบกล้วยที่อุณหภูมิ 40-57 C, อัตราการไหลของอากาศ 0.04 kg/s, ส่วนอากาศเวียนกลับ 90 %

  28. รูป การเปลี่ยนแปลงความชื้นมาตรฐานแห้งในกล้วยเทียบกับเวลา

  29. รูป กล้วยหลังจากอบแห้ง (Moisture content, 44.56 % db.)

  30. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการทดลองหาตัวแปรขนาดของเครื่องอบแห้งที่เหมาะสมโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

  31. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน การทดลองหาตัวแปรขนาดของเครื่องอบแห้งที่เหมาะสมโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ โดยกำหนดเงื่อนไขการทำงานที่เหมาะสมของเครื่องอบแห้งดังนี้คือ1.อุณหภูมิในการอบแห้งกล้วยที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 55-60 C2.ในช่วงเวลากลางวันการทำงานของเครื่องอบแห้งต้องสามารถละลายพาราฟินในถังกักเก็บพลังงานความร้อนได้หมดพอดี3.ในช่วงเวลากลางคืนตู้อบแห้งต้องมีขนาดที่สามารถดึงความร้อนจากพาราฟินในถังกักเก็บพลังงานความร้อนมาใช้ได้หมดพอดี

  32. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน ผลการจำลองสภาวะที่เหมาะสมที่จำนวนพาราฟิน 100 kg ในถังกักเก็บพลังงานความร้อนได้ค่าตัวแปรต่างๆ ที่เหมาะสมการสภาวะนี้คือ

  33. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน -ขนาดถังกักเก็บพลังงานความร้อนขนาด 100 kg-พื้นที่รางรับแสงพาราโบลิคขนาด 2.3124 ตารางเมตร จำนวน 2 ราง-ใช้พื้นที่ของท่อในการแลกเปลี่ยนความร้อนในถังพาราฟินมีพื้นที่ขนาด 4 ตารางเมตร-อัตราการไหลของอากาศที่เหมาะสม 0.132 kg/s-สามารถอบกล้วยได้จำนวน 105 kg ได้กล้วยแห้งจำนวน 45 kg

  34. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน สรุปผล จากการวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์ ของเครื่องอบแห้งที่ได้จากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในสภาวะที่เหมาะสม สามารถคืนทุนเครื่องอบแห้งได้ในระยะเวลา 1.33 ปี ในกรณีที่ต้องการอบกล้วยในปริมาณมากหรือต้องการเพิ่มปริมาณพาราฟินที่ใช้ในการกักเก็บพลังงานความร้อน ควรเพิ่มเติมโดยการต่อระบบแบบขนาน ไม่ควรต่อระบบของเครื่องอบแห้งแบบอนุกรม เพราะจะทำให้อากาศที่ใช้อบแห้งกล้วยในตู้อบแห้งมีอุณหภูมิสูงเกินไปและสำหรับผู้ที่ต้องการนำระบบอบแห้งโดยมีระบบกักเก็บพลังงานแบบเปลี่ยนเฟสไปใช้ประยุกต์กับการอบแห้งชนิดอื่น ผู้ที่นำไปใช้ควรศึกษาลักษณะของระบบให้ดีก่อนเพื่อจะได้ไม่เกิดความผิดพลาดในการนำไปใช้

  35. KMUTT มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี Thermal and Energy Engineering Research Laboratory กลุ่มวิจัยทางวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน จบการนำเสนอขอบคุณครับ

More Related