การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนของตู้อบแห้งโดยการปรับมุมเอียงคล้อยตามแสงอาทิตย์
Main Article Content
บทคัดย่อ
การถนอมอาหารโดยการตากแห้งเป็นการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ในการให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์โดยการทำให้เกิดการระเหยน้ำภายในผลิตภัณฑ์ซึ่งประสิทธิภาพเชิงความร้อนของอุปกรณ์ในการตากแห้งขึ้นอยู่กับการรับพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลัก จากการศึกษากระบวนการอบแห้งด้วยตู้อบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบตั้งอยู่กับที่โดยใช้ ตู้กระจกใสขนาด กว้าง 45 cm ความยาว 108 cm และ ความสูง 38.5 cm และมีกระจกเอียงทำมุม 45o ใช้กล้วยน้ำว้า เป็นผลิตภัณฑ์ในการทดสอบ โดยทำการติดตั้งเครื่องมือวัดอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ภายในและภายนอกตู้อบแห้ง ใช้ระยะเวลาในการตากแห้ง 8 ชั่วโมงต่อวัน ทำการทดสอบตั้งแต่เวลา 9.00 – 17.00 น.จากการทดสอบใช้ระยะเวลารวม 24 ชั่วโมง ต่อการอบ 1 ครั้งเพื่อให้ผลิตภัณฑ์สามารถรับประทานได้ สามารถอบแห้งได้ครั้งละ 144 ลูก น้ำหนักเริ่มต้นจากผลิตภัณฑ์ตัวอย่างเฉลี่ยที่ 46.93 g น้ำหนักสุดท้ายเฉลี่ย 23.41 g ความชื้นมาตรฐานเปียกในผลิตภัณฑ์เริ่มต้นมีค่าเท่ากับ 79.18% ความชื้นมาตรฐานเปียกสุดท้ายในผลิตภัณฑ์ลดเหลือ 29.3% อุณหภูมิเฉลี่ยภายในตู้มีค่าเท่ากับ 48.47 oC
จากข้อมูลดังกล่าวข้างต้นได้นำมาออกแบบวิธีการอบแห้งโดยให้ตู้อบแห้งคล้อยตามแสงอาทิตย์ ด้วยวิธีการให้แผงรับความร้อนสามารถเคลื่อนที่คล้อยตามดวงอาทิตย์ด้วยกลไกการหมุนส่งกำลังจากแม่แรงสะพานซึ่งขับเคลื่อนจากมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง การเคลื่อนที่ของแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์จะปรับให้คล้อยตามดวงอาทิตย์ ครั้งละ 7.5oต่อชั่วโมง จากการทดสอบตู้อบแห้งแบบคล้อยตามแสงอาทิตย์ใช้เวลาในการตากแห้งรวม 20.5 ชั่วโมงน้ำหนักเริ่มต้นจากผลิตภัณฑ์ตัวอย่างเฉลี่ยที่ 43.15 g น้ำหนักสุดท้ายเฉลี่ย 21.2 g ความชื้นมาตรฐานเปียกในผลิตภัณฑ์ลดลงเหลือ 24.8% อุณหภูมิเฉลี่ยภายในตู้มีค่าเท่ากับ 52°C สามารถร่นระยะเวลาในการอบกล้วยน้ำว้าได้ 3.5 ชั่วโมง ต่อการอบแห้ง 1 ครั้ง
Article Details
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
[2] ประพันธ์พงษ์ สมศิลา และอำไพศักดิ์ ทีบุญมา.”อิทธิพลของอัตราส่วนสมมูลต่อประสิทธิภาพการไหลเวียนอากาศภายในเครื่องอบแห้งแสงอาทิตย์”. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. ปีที่ 6 ฉบับที่ 2: 46 – 55, 2556.
[3] ธีระศักดิ์ หุดากร,”การศึกษาสมรรถนะของตัวเก็บรังสีอาทิตย์แผ่นราบร่องรูปตัววีสำหรับเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์,”การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 23, เชียงใหม่, 4-7/11/2552, 2552.
[4] มัณฑนา รังสิโยภาส และนัทธิ์ธนนท์ พงษ์พานิช, “การศึกษาการอบแห้งแบบผสมผสานพลังงานแสงอาทิตย์แบบแอ็คทีฟสำหรับกล้วยสไลซ์,”การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทยครั้งที่ 27,16–18/10/2556, ชลบุรี, 2556.
[5] สำรวย ภูบาล และวลัยรัตน์ จันทรวงศ์. “การอบแห้งปลาหมึกกะตอยโดยใช้แสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนร่วม”. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. ปีที่ 11 ฉบับที่ 1: 78 – 87.,2558.
[6] จารุวัฒน์ เจริญจิต. “เทคโนโลยีการอบแห้งด้วยรังสีอาทิตย์ และแนวทางพัฒนา”. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น. ปีที่ 10 ฉบับที่ 1: 110 – 124. 2555.
[7] ศศิวิมล ทรงไตร และคณะ. “การประเมินสมรรถนะ และความคุ้มค่าในการลงทุนติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์แบบมีระบบติดตามดวงอาทิตย์และแบบมุมรับแสงคงที่ในประเทศไทย”. วิศวสารลาดกระบัง. ปีที่ 33 ฉบับที่ 1: 48 – 53. 2559.
[8] สมภพ ผดุงพันธ์. “เครื่องขับเคลื่อนแผงโซล่าร์เซลล์ตามแสงอาทิตย์อัตโนมัติ”. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์. ปีที่ 7 ฉบับที่ 1: 81- 91. 2558.
[9] ศุภชัย กวินวุฒิกุล. “การประยุกต์ใช้ระบบควบคุมแผงโซลาร์เซลล์ให้เคลื่อนที่ตามดวงอาทิตย์,” คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม. มหาวิทยาลัยราชมงคลธัญบุรี. ปทุมธานี, รายงานโครงการวิจัย, 2551.
[10] ทวิวัช วีระแกล้ว, “การเปรียบเทียบแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบเคลื่อนที่แบบ 2 แกนโดยใช้หลักการความนุ่มนวลที่สุดกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบอยู่กับที่,”การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 23, เชียงใหม่, 4-7/11/2552, 2552.
[11] กรธรรม สถิรกุล และ อภิญญา บุญประกอบ. “การพัฒนาระบบติดตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ต้นทุนต่ำเพื่อการประยุกต์ใช้ในงานพลังงานทดแทน”. วารสารผลงานวิชาการ กรมวิทยาศาสตร์บริการ. ปีที่ 11 ฉบับที่ 2: 90 – 99. 2556.
[12] วรนุช แจ้งสว่าง. พลังงานหมุนเวียน. พิมพ์ครั้งที่ 2. กรุงเทพมหานคร: สำนักพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, (2553)
[13] Sharma A, Vu Lan N. Solar energy dryingsystems: A Reviews Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2009; 13: 1185 - 210.
[14] Goyal RK, Tiwari GN. Parametric study of a reverse flat plate absorber cabinet dryer: a new concept. Solar Energy. 1997; 60: 41– 8.