การศึกษาระดับความสูงในการส่งน้ำที่ส่งผลต่ออุณหภูมิและปริมาณน้ำร้อนด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์นของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาระดับความสูงในการส่งน้ำที่ส่งผลต่ออุณหภูมิ และปริมาณน้ำร้อน ในถังเก็บน้ำร้อนของระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบที่ถูกออกแบบประกอบไปด้วยแผงรับรังสีอาทิตย์ขนาด 1.58 m2 ถังเก็บน้ำด้านบน ท่อสามทาง และถังเก็บน้ำร้อน การจำลองระบบถูกดำเนินการในช่วงเวลา 8:00–17:00น. เป็นเวลา 9 ชั่วโมง ที่ระดับความสูงในการส่งน้ำ 0.5, 1, 2 และ 3 m เมื่อมีค่ารังสีอาทิตย์ 20 MJ/m2 d ระบบนี้ สามารถทำงานได้เมื่อความดัน (หน่วยความสูงของน้ำ) ภายในแผงมากกว่าระดับความสูงในการส่งน้ำของระบบ ถ้าเราเพิ่มระดับความสูงในการส่งน้ำ ผลที่ได้ อุณหภูมิของน้ำร้อนและความดันไอเพิ่มขึ้น แต่ปริมาณน้ำร้อนที่ได้จะลดลงตามไปด้วย เมื่อเปลี่ยนแปลงระดับความสูงในการส่งน้ำ ปริมาณน้ำร้อนที่ผลิตได้สูงสุดคือ 89.39 L/d และประสิทธิภาพทางความร้อนสูงสุดคือ 40.71% ที่ระดับความสูงในการส่งน้ำ 0.5 m ปริมาณน้ำร้อนที่ผลิตได้ต้ำสุดคือ 37.2 L/d และประสิทธิภาพทางความร้อนต่ำสุดคือ 19.93% ที่ระดับความสูงในการส่งน้ำ 3 m นอกจากนี้อุณหภูมิภายในถังเก็บน้ำร้อนสูงสุด 70.46°C ระดับความสูงในการส่งน้ำ 3 m และต่ำสุดที่ 64.2 °C ระดับความสูงในการส่งน้ำ 0.5 m จากงานวิจัยนี้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ยอมรับได้กับผลการทดลองที่มีความแตกต่างระหว่างค่าการคำนวณและการวัดมีค่าความผิดพลาดน้อยกว่า ± 10%
Article Details
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
DW. Lee, A. Sharma, “Thermal performances of the active and passive water heating systems based on annual operation,” Sol. Energy, vol. 81, no. 2, pp. 207-215, Feb. 2007.
SV. Joshi, RS. Bokil, JK. Nayak, “Test standards for thermosyphon-type solar domestic hot water system: review and experimental evaluation”, Sol. Energy, vol. 78, no. 6, pp. 781-798, Jun. 2005.
JA. Duffie, and WA. Beckman, Solar engineering of thermal processes, 4th ed. New Jersey: John Wiley and Sons, 2013.
AN. Khalifa, “Forced versus natural circulation solar water heaters: A comparative performance study,” Renewable Energy, vol. 14, no. 1-4, pp. 77-82, May-Aug. 1998.
K. Sumathy, “Experimental studies on a solar thermal water pump,” Appl. Therm. Eng, vol. 19, no. 5, pp. 449-459, May 1999.
DJ. Picken, KDR. Seare, F. Goto, “Design and development of a water piston solar powered steam pump,” Sol. Energy, vol. 61, no. 3, pp. 219-227, Sep. 1997.
S. Liengjindathaworn, K. Kirtikara, P. Namprakai, T. Kiatsiriroat, “Parametric studies of a pulsating-steam water pump,” Int. J. Ambient Energy, vol. 23, no. 1, pp. 37-46, Jan. 2002.
N. Roonprasang, P. Namprakai, N. Pratinthong, “Experimental studies of a new solar water heater system using a solar water pump,” Int. J. Energy, vol. 33, no. 4, pp. 639-646, Apr. 2008.
K. Sutthivirode, P. Namprakai, N. Roonprasang, “A new version of a solar water heating system coupled with a solar water pump,” Appl. Energy, vol. 86, no 9, pp. 1423-1430, Sep. 2009.
J. Sitranon, C. Lertsatitthanakorn, P. Namprakai, N. Namprakai, T. Suparos, N. Roonprasang, “Performance Enhancement of Solar Water Heater with a Thermal Water Pump,” J. Energy Eng. (ASCE), vol. 141, no.4, pp. 04014036-1 - 04014036-10, Sep. 2014.
