รูปแบบของลิ้นเตาที่มีผลต่อพฤติกรรมการไหลของอากาศในเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะของรูปแบบลิ้นเตาต่อพฤติกรรมการไหลของอากาศในเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูง โดยใช้วิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ซึ่งได้ทำการกำหนดเงื่อนไขขอบเขตต่างๆ เหมือนกับงานวิจัยต้นแบบ [11] จากการวิเคราะห์พบว่าผลการกระจายอุณหภูมิของอากาศในเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูงสอดคล้องกับงานวิจัยต้นแบบ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย 0.77% จากนั้นได้ทำการปรับเปลี่ยนรูปแบบลิ้นเตาได้แก่ จำนวนรูลิ้นเตา ความหนาลิ้นเตา และอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางรูลิ้นเตาบนต่อล่างที่แตกต่างกันรวม 27 รูปแบบ เพื่อทำการวิเคราะห์หารูปแบบลิ้นเตาที่ทำให้มีแนวโน้มการเผาไหม้ดีที่สุด โดยพิจารณาจากความเร็วเฉลี่ย กล่าวคือความเร็วของอากาศที่มีค่าต่ำ จะช่วยเพิ่มระยะเวลาในการคลุกเคล้าของอากาศกับเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้จึงทำให้การเผาไหม้ดีขึ้น และส่งผลให้แนวโน้มประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงตามไปด้วย จากการศึกษาพบว่าจำนวนรูลิ้นเตาที่ทำให้แนวโน้มการเผาไหม้ดีที่สุดคือ 44 รู ความหนาลิ้นเตา 30 มิลลิเมตร และมีอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางรูลิ้นเตาบนต่อล่าง 13:14 มิลลิเมตร
Article Details
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
[2] Aroon Chomcharn, “Improved biomass cooking stove for household use,” Report submitted to the National Energy Administration, Ministry of Science, Technology and Energy, Bangkok, 1984.
[3] ภานุวันทน์ คล้ายวงศ์วาลย์, “การทดสอบและปรับปรุงประสิทธิภาพเตาถ่าน,” วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาเทคโนโลยีการจัดการพลังงาน. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2546.
[4] อนุรักษ์ หอสูงเนิน และ รัชพล สันติวรากร, “การศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเตาหุงต้มชนิดต่างๆ ที่ใช้ในครัวเรือน,” การประชุมวิชาการระดับชาติและนานาชาติ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ประจำปี 2553 ในหัวข้อการพัฒนาชนบทที่ยั่งยืน ครั้งที่ 2, จังหวัดหนองคาย, 2553, หน้า 343-347.
[5] อภิสิทธิ์ พรมดอน และ ธนรัฐ ศรีวีระกุล, “การทดสอบประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูงเมื่อจำนวนและอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางของรูรังผึ้งเปลี่ยนไป,” การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 26, จังหวัดเชียงราย, 2555.
[6] สัญชัย รำเพยพัด, “การจำลองเชิงตัวเลขการไหลของอากาศในเตาเผาไหม้ชานอ้อย,” วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล. มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 2547.
[7] Burnham-Slipper, “Breeding a better stove: the use of computation fluid dynamics and genetic algorithms to optimize a wood burning stove for Eritrea,” Ph.D.’s Thesis, The University of Nottingham, 2008.
[8] มานะ วิชางาม และ ธนรัฐ ศรีวีระกุล, “การจำลองการไหลของอากาศผ่านรูรังผึ้งเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูงโดยใช้โปรแกรม CFD,” วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, ปีที่ 14, ฉบับที่ 2, หน้า 24-34,เมษายน–มิถุนายน 2555.
[9] มานะ วิชางาม และ ธนรัฐ ศรีวีระกุล, “การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณกับการไหลของอากาศในเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูง เมื่อเลือกใช้แบบจำลองการแผ่รังสีความร้อนที่ต่างกัน 2 รูปแบบ,” การประชุมวิชาการเครือข่ายพลังงานแห่งประเทศไทยครั้งที่ 8, จังหวัดมหาสารคาม, 2555.
[10] M. Wichangarm, T. Sriveerakul and S. Aphornratana, “Numerical simulation of airflow in the high efficiency cooking stove,” The 4th KKU International Engineering Conference 2012, Khonkaen, Thailand, 2012 pp. 10–12.
[11] ธนรัฐ ศรีวีระกุล, มานะ วิชางาม และ ณรงค์ศักดิ์ ปิยะไพร, “การทำนายพฤติกรรมการไหลของอากาศภายในเตาหุงต้มประสิทธิภาพสูง,” การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 29, จังหวัดนครราชสีมา, 2558, หน้า 619-626.
[12] H. Ali and T. T. J. Wei, “CFD study of an improved biomass cookstove with reduced emission and improved heat transfer characteristics,” Journal of Clean Energy Technologies, vol. 5, no. 6, pp. 427-432, November 2017.
