การตรวจสอบการกระจายลมร้อนในเตาอบด้วยการทดลองและพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ - อุทัยแสน, ชัยวัฒน์; ประทุมวัลย์, ยศกร; มงคลเลิศมณี, ทรงวุฒิ (วารสารวิจัย มทร. กรุงเทพ, 2025)
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการกระจายลมร้อนในตู้อบโดยใช้การทดลองและการวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) โดยจำลองพฤติกรรมการกระจายลมร้อนภายในตู้อบที่มีฮีทเตอร์จำนวน 3 แท่ง และพัดลมเป่าลมร้อนให้การกระจายความร้อนภายในตู้อบขนาด 0.100x0.885x0.200 m ที่อุณหภูมิ 80°C ซึ่งการทดสอบและจำลองนี้ไม่มีผลิตภัณฑ์สำหรับการอบจึงไม่พิจารณาความชื้น การทดลองใช้ระบบบันทึกอุณหภูมิ GTF2-IM28 Temp Controller และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ PT100 จำนวน 12 ช่องสัญญาณ โดยเชื่อมต่อกับเครื่องควบคุมและอ่านค่าผ่าน Modbus-RTU ลมร้อนคืออากาศที่ไหลในตู้อบมีปริมาตรเท่ากับ 1.52 m3 ของไหลเกิดการถ่ายเทและพาความร้อนภายใต้ความเร่ง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (g) เลือกใช้รูปแบบการไหลทั้งแบบราบเรียบและปั่นป่วน สภาพผิวของผนังเป็นผิวราบเรียบกำหนดเป็น Adiabatic wall และกำหนดความดันอากาศที่ 101,325 Pa พร้อมทั้งอุณหภูมิเริ่มต้นของอากาศและตู้อบที่ 28°C ผลการศึกษาพบว่า การวิเคราะห์ด้วย CFD และการทดลองสอดคล้องกันมีค่าความแตกต่างอยู่ในช่วงร้อยละ 6-10 จึงสรุปได้ว่าแบบจำลอง CFD สามารถจำลองการกระจายลมร้อนได้ใกล้เคียงกับผลการทดลองจริง จากนั้นทำการวิเคราะห์การกระจายลมร้อนในตู้อบทั้งแบบที่มีถาดเต็มตู้และแบบไม่มีถาด พบว่า มีการกระจายของลมร้อนเป็นแบบปั่นป่วน ลมร้อนในแต่ละตำแหน่งแตกต่างกัน ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการอบ การศึกษานี้สามารถนำไปใช้ในการปรับปรุงการออกแบบตู้อบให้มีการกระจายความร้อนที่สมดุลและมีประสิทธิภาพสูงสุดในการทำงาน โดยต้องพิจารณาตัวแปรสำคัญประกอบด้วย ทิศทางและตำแหน่งการเข้าของลมร้อน ความเร็วของลมร้อน อัตราการไหลของลมร้อน กำลังของฮีทเตอร์ การควบคุมการสูญเสียของลมร้อนด้วยการติดตั้งฉนวนกันความร้อน และการสร้างช่องทางเข้าของลมร้อนหลายตำแหน่ง