การศึกษาประสิทธิภาพของสารแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำที่เป็นกรด น้ำที่เป็นกลางและน้ำที่เป็นด่าง ของอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ (A Study on the Efficiency of Heat Exchanger with Acidic Water, Neutral Water, and Alkali Water in the Solar Wat

Abstract

งานวิจัยนี้ เป็นการศึกษาประสิทธิภาพของสารแลกเปลี่ยนความร้อนในอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ ซึ่งมีขนาดพื้นที่ 1.08 ตารางเมตรต่อแผง จำนวน 3 แผง โดยใช้น้ำที่ค่า pH ต่างกัน (pH=3,5,7,9,11 และ 13) เพื่อการถ่ายเทความร้อนให้แก่น้ำที่อยู่ในถัง ซึ่งมีพื้นที่ 0.2289 ตารางเมตร ผลการวิจัยพบว่า ช่วงเวลา 11.00-14.00 นาฬิกา ได้พลังงานแสงอาทิตย์ไม่น้อยกว่า 900 วัตต์ต่อตารางเมตร นำมาถ่ายเทความร้อนให้แก่อุปกรณ์ทำน้ำร้อนที่อยู่ในถัง มีค่าอุณหภูมิ อยู่ระหว่าง  50-67 องศาเซลเซียส ซึ่งได้อัตราการแลกเปลี่ยนความร้อน 419 วัตต์ มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน 37 วัตต์ต่อตารางเมตร-เคลวิน  และมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน 5.61 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งน้ำมีคุณสมบัติ ค่า pH=13 (ด่าง) มีการถ่ายเทความร้อนให้แก่อุปกรณ์ทำน้ำร้อนได้สูงสุด

This research is a study of the heat exchanger efficiency in hot water production from three solar cell sheets each of which has the area of 1.08 square meter. Water with different pH property value  (pH=3,5,7,9,11 and 13) were used in this study in order to transfer the heat into water which is in the container of 0.2289 square meter. The research result showed that the time between 11.00 A.M.-14.00 P.M. there is not less than 900 watt per one square meter of solar cell heat obtained. When this heat is transferred into the hot water production equipment in the container, the heat value becomes 50-60 degrees Celsius which showed the heat exchanging  rate at 419 watt, the co-efficiency rate of heat transfer at 37 watt per one square meter Kevin, and the heat transfer efficiency at 5.61 percent. It means  that  when water has the pH property value at 13 (alkaline) the highest heat transfer to the hot water production equipment occurs.