การออกแบบระบบทางกลและการวิเคราะห์กังหันน้ำขนาดเล็กแบบแกนนอน
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
บทความวิจัยนี้เป็นผลการศึกษาการออกแบบระบบทางกลสำหรับกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กแบบแกนนอนสำหรับแหล่งเก็บน้ำที่มีระดับหัวน้ำต่ำซึ่งเหมาะสมต่อการใช้งานในพื้นที่ ที่มีความเร็วลำน้ำที่ไหลเฉลี่ยในช่วง 2-6 เมตรต่อวินาที กังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กแบบแกนนอนที่ทำการศึกษาครั้งนี้ สามารถสร้างกำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุด (Rated power) ขนาด 200 วัตต์ ที่ความเร็วน้ำสูงสุด 6 เมตร/วินาที และมีการเริ่มหมุน (Cut-in water speed) เพื่อทำการผลิตไฟฟ้าได้ที่ความเร็วลำน้ำ 2 เมตรต่อวินาที โดยมีการออกแบบระบบทางกลแบบใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 100 วัตต์ จำนวน 2 เครื่อง ต่อวงจรขนานกันเพื่อการรักษารอบการทำงานที่ต่ำที่ความเร็วเพลาขับของวงล้อกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กแบบแกนนอน 200-300 รอบต่อนาที กังหันน้ำขนาดเล็กผลิตไฟฟ้าถูกเชื่อมต่อระบบการทำงานผ่านชุดเฟืองเกียร์ที่ความเร็วเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ 350-400 รอบต่อนาที หลังจากนั้นจึงทำการวิเคราะห์การไหลโดยใช้หลักการทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณในการคำนวณหาค่าประสิทธิภาพของระบบการทำงาน ผลจากการออกแบบพบว่าค่าตัวแปรที่เหมาะสมเหล่านี้ สามารถออกแบบกังหันน้ำขนาดเล็กผลิตไฟฟ้าเพื่อลดภาระแรงต้านของน้ำในระบบการทำงานและนำไปสู่การลดอัตราการสูญเสียที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน
Article Details
References
. Pereira C, Borges JE. Study of the Nozzle Flow in Cross-Flow Turbine, International Journal of Mechanical Science, 2009;38(3): 283-302.
. Vishal C, Jaymin D. Evaluation of Hydro Turbine Forebay Using CFD, The 11th Asian International Conference on Fluid Machinery; 2011 November 21-23. IIT Madras, Chennai, India; 2011. P.1-10.
. Suppachai T, Sataporn, W. Solid Works and Cosmos Work. Bangkok: SST; 2007. P. 1-26.
. Durgin WW, Fay WK. Some Fluid Flow Characteristic of cross-flow type turbine, The Winter Annual Meeting of ASME, New Orleans, 1984; P.77-83.
. Werayoot L. Design and Analysis of Two-Wheel Horizontal Axis Micro Water Turbine Generator Using Computational Fluid Dynamics Technique, Engineering Journal Chiangmai University, 2016; 23(1): 20-29.
. Werayoot L. Performance Testing of Vertical Axis Micro Water Turbine Generator for Driven of Available Storage Water on Building, Engineering Journal Chiangmai University, 2015; 21(1): 9-17.
. วีระยุทธ หล้าอมรชัยกุล. การออกแบบอย่างเหมาะสมของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีเฮดต่ำด้วยวธีการวิเคราะห์ทางพลศาสตร์ของไหลโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต. ปทุมธานี: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี. 2552.
. Werayoot L. Efficiency Evaluation and Test system of the Horizotal and Vertical Axis Micro Water Turbine Generator in a Community. In: The 2nd MJU-Phrae National Research Conf, 1-2 September 2011, Phrae. Thailand: 2011. P. 80-87.
. Nuthawut J, Chirakarn S. Performance Testing of Vertical Axis Water Turbine with Friction Reduction: Blade Performance Comparison. In: The 9th National Kasetsart University Kamphaeng Saen Conf, 6-7 December 2012, Kasetsart University Kamphaeng Saen. Thailand: 2012. P.121-128.
. Bilal Abdullah N. Design of High Efficiency Cross- Flow Turbine for Hydro-Power Plant, International Journal of Engineering and Advance, 2013;2(3): 308-311.
วีระยุทธ หล้าอมรชัยกุล. แบบจำลองความปั่นป่วน K-epsilon ( ) และ K-omega ( )สำหรับการวิเคราะห์รอบการหมุนของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าแบบแกนนอนสำหรับชุมชน. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2561;11(1): 95-104.
สว่าง ชาติทอง, วิระชัย โรยนรินทร์. การออกแบบระบบทางกลสำหรับกังหันลมผลิตไฟฟ้าขนาด 20 กิโลวัตต์. ใน: งานประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 6. มหาวิทยาลัยศรีนรินทร์ทรวิโรฒ: เพชรบุรี; 2553. หน้า 128-132.