การพัฒนาเตาแก๊สหุงต้มในครัวเรือนโดยวัสดุพรุนแบบลวดตาข่ายสแตนเลส
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาแก๊สหุงต้มในครัวเรือน ที่มีปริมาณการใช้แก๊สแอลพีจีสูงสุดไม่เกิน 5.78 kW ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 2312-2549 โดยตาข่ายสแตนเลสจะถูกนำมาเรียงซ้อนกันเป็นหัวเตาและเรียกเตาแก๊สแบบใหม่นี้ว่า เตาแก๊สหุงต้มในครัวเรือนวัสดุพรุนแบบลวดตาข่ายสแตนเลส (SWB) จำนวนช่องว่างต่อหนึ่งนิ้วของตาข่ายสแตนเลส (PPI) ที่ทำการศึกษามี 3 ค่า ได้แก่ 8, 12 และ 16 อัตราการจ่ายเชื้อเพลิง (QF) มี 2 ค่า คือ 2 และ 3 kW และความหนาของชั้นตาข่ายสแตนเลส (H) มี 2 ขนาด คือ 1 และ 2 cm ผลการทดลองที่ได้จากหัวเตา SWB ทั้ง 6 รูปแบบ จะนำไปเปรียบเทียบกับหัวเตาแก๊สเชิงพาณิชย์ที่มีวางขายในท้องตลาด 2 ชนิด ได้แก่ เตาแก๊สหุงต้มในครัวเรือนแบบเซรามิกส์รังผึ้ง (PB) และแบบหัวฟู่ (RB) จากการทดลองพบว่าเตาแก๊สแบบ SWB สามารถต้มน้ำเดือดได้เร็วกว่าและมีค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อน (Ƞth) สูงกว่าเตาแก๊สแบบ PB และ RB ทุกเงื่อนไขการทดลอง หากเปรียบเทียบเฉพาะเตาแก๊สแบบ SWB พบว่าที่มี H = 1 cm จะมี Ƞth ใกล้เคียงกันกับกรณี H = 2 cm โดยที่เตาแก๊สแบบ SWB08-01 (PPI=8) มีค่า Ƞth สูงที่สุดคือ 52.16 % ที่ QF =2 kW นอกจากนี้ยังพบว่าปริมาณ CO และ NOX ของเตาแก๊สแบบ SWB ทั้ง 6 รูปแบบ จะมีค่าที่ต่ำคือไม่เกิน 220 และ 45 ppm ตามลำดับ
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
Ministry of Industry. (2024, July 1). Industrial product standards for domestic cooking burners using liquefied petroleum gas. [Online]. Available: http://www.ratchakitcha.soc.go.th.
Ministry of energy. (2024, July 1). Energy consumption data in Thailand [Online]. Available: http://www.energy.go.th.
F. Weinberg, “Heat-recirculating burners: Principles and some recent developments,” Combust. Sci. Technol., vol. 121, pp. 3–22, 1996.
S. Jugjai and N. Rungsimuntuchart, “High efficiency heat-recirculating domestic gas burners,” Exp. Therm. Fluid Sci., vol. 26, pp. 581–592, 2002.
A. J. Barra and J. L. Ellzey, “Heat recirculation and heat transfer in porous burners,” Combust. Flame, vol. 137, pp. 230–241, 2004.
J. Sunrui, D. Zhou, L. Jinsheng, M. Mingming and M. Xiaozhong, “Self-sustained stable combustion of off-gas from solid oxide fuel cell in a cone-shaped porous burner with preheaters,” Energy, vol. 312, p. 133566, 2024.
E. F. Montoya, P. A. Masset, T. Schuller and L. Selle, “Speed-up drivers for enriched flames in porous media burners,” Proc. Combust. Inst., vol. 40, p. 105666, 2024.
L. L. Dong, C. S. Cheung and C. W. Leung, “Heat transfer characteristics of a pair of impinging rectangular flame jets,” J. Heat Mass Transfer, vol. 125, pp. 1140–1146, 2003.
L. L. Dong, C. S. Cheung and C. W. Leung, “Heat transfer of three butane/air flame jets impinging on a flat plate,” Int. J. Heat Mass Transfer, vol. 46, pp. 113–125, 2003.
L. L. Dong, C. S. Cheung and C. W. Leung, “Heat transfer and wall pressure characteristics of twin premixed butane/air flame jets,” J. Heat Mass Transfer, vol. 47, pp. 489–500, 2004.
X. Q. Huang and C. W. Leung, “Thermal characteristics of premixed impinging circular laminar-flame jet with induced swirl,” Appl. Energy, vol. 83, pp. 401–411, 2006.
S. S. Hou, C. Y. Lee and T. H. Lin, “Efficiency and emissions of a new domestic gas burner with a swirling flame,” Energy Convers. Manag., vol. 48, pp. 1401–1410, 2007.
H. S. Zhen, C. W. Leung and T. T. Wong, “Improvement of domestic cooking flames by utilizing swirling flows,” Fuel, vol. 119, pp. 153–156, 2014.
W. Yoksenakul, “Gas burner with heat circulation and swirling flow,” M.Eng. thesis, Dept. Mech. Eng., King Mongkut’s Univ. of Technology Thonburi, Bangkok, Thailand, 2005.
V. K. Pantangi, A. S. S. R. Karuna Kumar, S. C. Mishra and N. Sahoo, “Performance analysis of domestic LPG cooking stoves with porous media,” Int. Energy J., vol. 8, pp. 139–144, 2007.
V. K. Pantangi, S. C. Mishra, P. Muthukumar and R. Reddy, “Studies on porous radiant burners for LPG (liquefied petroleum gas) cooking applications,” Energy, vol. 36, pp. 6074–6080, 2011.
P. Muthukumar and P. I. Shyamkumar, “Development of novel porous radiant burners for LPG cooking applications,” Int. J. Fuel, vol. 112, pp. 562–566, 2013.
J. Conepo, S. Chotikorn and W. Cokhuntad, “Domestic cooking burner of open cellular porous media,” B.Eng. thesis, Dept. Mech. Eng., Rajamangala Univ. of Technology Isan, Nakhon Ratchasima, Thailand, 2010.
N. Phetsaen and M. Mingsaeng, “Open cellular metal porous media household gas stove domestic cooking burner,” B.Eng. thesis, Dept. Mech. Eng., Rajamangala Univ. of Technology Isan, Nakhon Ratchasima, Thailand, 2011.
U. Makmool and N. Wongyao, “Design and development of an atmospheric radiant burner for hydrogen production fueled by ethanol,” in Proc. 36th Conf. Mech. Eng. Network Thailand (ME-NETT), Nakhon Pathom, Thailand, 2021, pp. 92–99.
A. K. Makalingam, L. K. Kaushik and P. Muthukumar, “Experimental and numerical study of lean combustion of propane in divergent porous media burners,” Sustain. Energy Technol. Assess., vol. 67, p. 103822, 2024.
