การลดระยะเวลาอบแกนอะลูมิเนียมโดยเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อน

Main Article Content

ประชา ยืนยงกุล
ภาสวรรธน์ วัชรดำรงค์ศักดิ์
สมเกียรติ วงษ์พานิช

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาการลดระยะเวลาการอบแกนอะลูมีเนียมโดยเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อน เพื่อลดระยะเวลาและพลังงานในการอบแกนอะลูมิเนียมโดยใช้อากาศเป็นตัวกลางในการแลกเปลี่ยนความร้อน ออกแบบเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อน โดยหลักเศรษฐศาสตร์ความร้อน เพื่อหาค่าการประหยัดสุทธิสูงสุด พบว่า กาลักความร้อนที่มีค่าการประหยัดสุทธิสูงสุดทำจากท่อทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 19.05 มิลลิเมตร ความยาวส่วนทำระเหย ส่วนกันความร้อนและส่วนควบแน่น คือ 300 10 และ 300 มิลลิเมตร ตามลำดับ สารทำงานคือ R134a อัตราส่วนการเติมสารทำงานร้อยละ 50 โดยปริมาตรของส่วนทำระเหย จำนวนท่อกาลักความร้อน 80 ท่อ ชิ้นทดสอบเป็นแท่งอะลูมิเนียมกลวง ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 30 มิลลิเมตร ยาว 400 มิลลิเมตร น้ำหนักรวมต่อท่อ 0.1 กิโลกรัม จำนวน 10 ท่อ ทดสอบโดยนำแกนอะลูมิเนียมที่ผ่านการล้างน้ำไปอบในตู้อบแบบเดิม และตู้อบที่ติดตั้งเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อน เปรียบเทียบผลการทดสอบทั้ง 2 ระบบที่ความเร็วของอากาศ 1 2 และ3 เมตรต่อวินาที ตามลำดับ และอุณหภูมิอากาศ 70 76 และ 80 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ผลการทดลอบพบว่า แกนอะลูมิเนียมที่อบในตู้อบแบบติดตั้งเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อนที่ 1 เมตรต่อวินาที และอุณหภูมิอากาศ 70 76 และ 80 องศาเซลเซียส มีความเหมาะสมที่สุด คือใช้เวลาในการอบแกนอะลูมิเนียมลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับการอบแท่งอะลูมิเนียมในตู้อบแบบเดิม คือ 13.3 17.8 และ 11.5 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และค่าประสิทธิผลของเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อน ชนิดไหลสวนทางที่ความเร็ว 1 2 และ 3 m/s คือร้อยละ 33.3 31.8 และ 29.6 ตามลำดับ อุณหภูมิอากาศเฉลี่ยที่ออกจากเครื่องอุ่นอากาศแบบกาลักความร้อนด้านควบแน่น ที่ความเร็ว 1 2 และ 3 m/s สูงขึ้น 12.2 11.8 และ 10.1 องศาเซลเซียส ตามลำดับ

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

[1] Cengel AP, Ghajar JA. Heat and Mass Transfer : Fundamentals and Applications. New York: Mc Graw Hill; 2011.
[2] Dunn P, Reay DA. Heat pipes. Oxford: Pergamon Press; 1982.
[3] Maezawa S. Heat pipe: Its origin, development and present situation. In Proc. of The 6th International Heat Pipe Symposium. Chiang Mai, Thailand; 2000. p. 1−13.
[4] ESDU. Heat Pipes - Performance of Two-phase Closed Thermosyphons. London: IHS ESDU; 1983.
[5] ประดิษฐ์ เทอดทูล. ท่อความร้อน. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่; 1993.
[6] ประดิษฐ์ เทอดทูล. การเดือด. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่; 1998.
[7] สัมพันธ์ ฤทธิเดช. เทคโนโลยีท่อความร้อน. มหาวิทยาลัยมหาสารคาม; 2010.
[8] Incropera FP, Dewitt DP. Introduction to heat transfer. New York: John Wiley & Sons; 2002.
[9] Soylemez MS. On the optimum heat exchanger sizing for heat recovery. Energy Manage. 2000; 41: 1419−1427.
[10] Soylemez MS. On the thermoeconomical optimization of Heat Pipe Heat Exchanger HPHE for waste heat recovery. Energy Manage. 2003; 44: 2509−2517.
[11] Yeunyongkul P, Sakulchangsajatai P, Terdtoon P. Mathematical Model of the Optimum Heat Pipe Heat Exchanger for a Condenser of Vapor-Compression Refrigeration Cycle. Energy research journal. 2010; 2: 104−110.
[12] Yeunyongkul P, Sakulchangsajatai P, Ghajar AJ. Experimental Investigation of Closed Loop Oscillating Heat Pipe as the Condenser for Vapor Compression Refrigeration. In International Refrigeration and Air Conditioning Conference. Purdue; 2010.