การศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

Article Sidebar

PDF
เผยแพร่แล้ว: ก.ย. 5, 2019
คำสำคัญ:
เครื่องทำน้ำร้อน พลังงานแสงอาทิตย์ ตัวรับรังสีอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ เทอร์โมไซฟอน

Main Article Content

Sawat Poomsawat
Kasetsart University

บทคัดย่อ

ความเข้มรังสีแสงอาทิตย์รวมรายวันในประเทศไทยเฉลี่ยต่อปีมีค่า 18.2 MJ/m2 –day พลังงานจากแสงอาทิตย์จำนวนนี้ซึ่งเป็นพลังงานสะอาด ควรนำไปใช้ประโยชน์เพื่อลดการใช้พลังงานจากแหล่งอื่น เช่น พลังงานจากฟอสซิล เป็นต้น วัตถุประสงค์หลักของงานวิจัยนี้ คือ การศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นเอง โดยเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ใช้แผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ มีส่วนประกอบหลักสองส่วน คือ แผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์และถังเก็บน้ำร้อน เครื่องทำความร้อนใช้หลักการเทอร์โมไซฟอน (thermosiphon) ในการไหลเวียนของน้ำระหว่างแผ่นรับรังสีแสงอาทิตย์กับถังเก็บน้ำร้อน แผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์มีขนาด 1x1 ตารางเมตร ทำมุมเอียง 30 องศา และส่วนของถังเก็บน้ำร้อนมีขนาด 50 ลิตร  แผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยท่อทองแดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว จำนวน 9 ท่อ  และแผ่นอลูมิเนียมทาสีดำ เทอร์โมคัปเปิลชนิด K ใช้วัดอุณหภูมิน้ำที่ทางเข้าและทางออกของแผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ และไพรานอมิเตอร์ใช้วัดความเข้มรังสีแสงอาทิตย์ การเก็บข้อมูลอยู่ในช่วงเวลา 9.00 - 16.00 น.  เป็นเวลา 5 วัน ในเดือนเมษายน ผลการทดสอบพบว่า ความเข้มรังสีแสงอาทิตย์เฉลี่ยทั้งวันเท่ากับ 690 W/m2  โดยมีค่าความเข้มรังสีแสงอาทิตย์สูงสุด 993 W/m2   ในวันที่ 5 ที่เวลา 11:45 น. อุณหภูมิน้ำในถังเฉลี่ยทั้งห้าวันมีค่าสูงสุดเท่ากับ 50 oC ที่เวลาประมาณ 13:00 น. โดยค่าเฉลี่ย 5 วันของค่าประสิทธิภาพสูงสุดในแต่ละวันมีค่า 55.8% และค่าเฉลี่ย 5 วันของค่าเฉลี่ยของประสิทธิภาพทั้งวันมีค่า 24.6%

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
S. Poomsawat, “การศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์”, sej, ปี 14, ฉบับที่ 1, น. 67–77, ก.ย. 2019.
ฉบับ
ปีที่ 14 ฉบับที่ 1 (2019): มกราคม - เมษายน
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ

เอกสารอ้างอิง

[1] K. H. Solangi, M. R. Islam, R. Saidur, N. A. Rahim and H. Fayazb, “A review on global solar energy policy,” Renew. Sust. Energ. Rev., vol. 15, no. 4, pp. 2149-2163, 2011.

[2] กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน และภาควิชาฟสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร. “แผนที่ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์”, กันยายน 2542

[3] วีระพล แต้สมบัติ, เจษฎา แก้วกัลยา, สุภาวดี แคลลา, อุทุมพร นิตยาคม, กิตติศักดิ์ โชติมุณี และภัสรา รอดอ่อน. “โครงการศึกษาการบริหารจัดการทรัพยากรน้ำของชาติอย่างมีประสิทธิภาพ และการจัดการ 25 ลุ่มน้ำสําคัญของประเทศ”, รายงานการศึกษาฉบับสุดท้าย. สํานักนโยบายสาธารณะ สํานักงานสภาที่ปรึกษาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ. 59 หน้า. 2547.

[4] มารุต บูรพา, ณัฐนี วรยศ, ทนงเกียรติ เกียรติศิริโรจน์ และ สุริยนต์ ชมดี. “โมเดลอย่างง่ายของการทำน้ำร้อนแสงอาทิตย์ที่ใช้ความร้อนเสริม”, วารสารคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรมมหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง, ฉบับที่ 1, เล่มที่ 2, หน้า 15 – 23, 2551.

[5] รุ่งทวี ผดากาล และ สุรชัย รดาการ. “การศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของระบบผลิตน้ำร้อน”. วิศวกรรมสาร มก., ฉบับที่ 70, หน้า 96-109,พฤศจิกายน 2552 - มกราคม 2553.

[6] จักรพันธ์ พิรักษา และ ซังเซ็ง เลียงจินดาถาวร., “การศึกษาสมรรถนะของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ชนิดแผ่นราบแบบหมุนเวียนน้ำตามธรรมชาติ” วารสารวิชาการ ม.อบ., ฉบับที่ 2, หน้า 9-18, พฤษภาคม-สิงหาคม 2549.

[7] นาถพงศ์ เสนีย์รัตนประยูร, จันทกานต์ ทวีกุล, ชูเกียรติ คุปตานนท์, และ ปัญญรักษ์ งามศรีตระกูล. “การศึกษาประสิทธิภาพแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ในการผลิตน้ำร้อน โดยใช้โปรแกรม EnergyPlus” การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทยครั้งที่ 21., จังหวัดชลบุรี 17-19 ตุลาคม 2550., หน้า 1282-1287.

[8] ศศิษา เรี่ยมสุวรรณ. “การเปรียบเทียบระบบทำน้ำร้อนแบบใช้ปั๊มความร้อนกับใช้แผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบสำหรับอาคารพักอาศัยการเปรียบเทียบ ระบบทำน้ำร้อนแบบใช้ปั๊มความร้อนกับใช้แผงรับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบสำหรับอาคารพักอาศัย” วิทยานิพนธ์ (วท.ม) เทคโนโลยีและการจัดการพลังงาน (สหสาขาวิชา). จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554.

[9] กองพัฒนาพลังงานทดแทน ฝ่ายแผนงานพัฒนาโรงไฟฟ้า การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย. (2560). เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ [Online]. Available: https://www4.egat.co.th/re/egat_business/egat_heater/egat_heater.htm

[10] L. Pastel and C. Waterguy. (2018, June 28). Thermosiphon [Online]. Available: https://www.appropedia.org/Thermosiphon

[11] A. Zerrouki, A. Boumedien, and K. Bouhadef “The natural circulation solar water heater model with linear temperature distribution.” Renew. Energ. vol. 26, no. 4, pp.549-559, 2002.