การศึกษาผลกระทบของระยะโค้งเว้าบนหน้าตัดของวาล์วทรงกรวยต่อประสิทธิภาพการทำความเย็นของท่อวอร์เทกซ์ โดยวิธีการทดลอง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาค่าประสิทธิภาพการทำความเย็นและสมรรถนะการทำความเย็นของท่อวอร์เทกซ์ อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนระยะโค้งเว้าบนหน้าตัดของวาล์วทรงกรวยในท่อวอร์เทกซ์ ในการทดลองได้ดำเนินการโดยใช้ระยะโค้งเว้าบนวาล์วทรงกรวยที่ขนาด 0, 1, 2, 3 และ 4 มิลลิเมตร และปรับความดันที่ทางเข้าท่อวอร์เทกซ์ 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5 และ 4 Bar โดยในการทดลองนี้ใช้อากาศที่ไม่ได้ควบคุมอุณหภูมิทางเข้า ที่อุณหภูมิแวดล้อมประมาณ 33 °C จากการทดลองพบว่า เมื่อระยะโค้งเว้าบนวาล์วทรงกรวยเพิ่มขึ้นส่งผลต่ออุณหภูมิทางออกทั้งสองด้าน และเมื่อความดันเพิ่มขึ้นอุณหภูมิที่ทางออกด้านอุณหภูมิต่ำจะลดลงซึ่งแปรผันกับประสิทธิภาพการทำความเย็นและสมรรถนะการทำความเย็นจะเพิ่มขึ้นเช่นกัน โดยที่ระยะโค้งเว้าบนวาล์วทรงกรวยขนาด 3 มิลลิเมตร มีประสิทธิภาพการทำความเย็นและมีสัมประสิทธิ์สมรรถนะการทำความเย็นดีที่สุดสำหรับการทดลองนี้ ประสิทธิภาพการทำความเย็นสูงสุดที่ 25.2 % และมีค่าสมรรถนะการทำความเย็นสูงสุด 0.11 ที่ความดันทางเข้า 2.5 Bar อัตราการไหลอากาศทางเข้า 3.5 m3/h และอุณหภูมิทางออกด้านอุณหภูมิต่ำมีอุณหภูมิของอากาศเย็นต่ำสุดที่ 8.9 °C ลดลงถึง 23.4 °C และด้านทางออกด้านอุณหภูมิสูงมีอุณหภูมิของอากาศร้อนที่ 60.3 °C เพิ่มขึ้นถึง 24.4 °C ที่ความดันทางเข้า 4 Bar อัตราการไหลอากาศทางเข้า 6.5 m3/h
Article Details
References
Hilsch R. The use of the expansion of gases in a centrifugal field as cooling process. Review of Scientific Instruments. 1947;18(2):108-13.
Gutak AD. Experimental investigation and industrial application of Ranque-Hilsch vortex tube. International journal of refrigeration. 2015;49:93-8.
Subudhi S, Sen M. Review of Ranque–Hilsch vortex tube experiments using air. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015;52:172-8.
Kumar RM, Reddy VN, Babu BD. Performance improvement of Ranque-Hilsch vortex tube by using conical hot tube. International Journal of Engineering Research. 2014;3(1):48-51.
R.Madhu Kumar RM, Sudheer N. Performance improvement of Ranque-Hilsch vortex tube by varying inside Surface roughness of hot tube. International Journal of Innovative Science, Engineering & Technology. 2014;1(4):297-301.
Attalla M, Salem M, EL-Wafa AA. An experimental investigation of the optimum geometry for energy separation of the Ranque-Hilsch vortex tube. International Journal of Mechtronics and Mechanical Engineering. 2014;14:31-7.
Markal B, Aydın O, Avcı M. An experimental study on the effect of the valve angle of counter-flow Ranque–Hilsch vortex tubes on thermal energy separation. Experimental Thermal and Fluid Science. 2010;34(7):966-71.
Agrawal N, Naik SS, Gawale YP. Experimental investigation of vortex tube using natural substances. International Communications in Heat and Mass Transfer. 2014;52:51-5.
Rafiee SE, Sadeghiazad MM. Three-dimensional and experimental investigation on the effect of cone length of throttle valve on thermal performance of a vortex tube using k–ε turbulence model. Applied Thermal Engineering. 2014;66:65-74.
Rafiee SE, Sadeghiazad MM. Experimental and 3D CFD investigation on heat transfer and energy separation inside a counter flow vortex tube using different shapes of hot control valves. Applied Thermal Engineering. 2017;110: 648-64.