ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การศึกษาโพรไฟล์การใช้พลังงานในโรงสีข้าว

คนึงนิจ เพียรกลาง

วิทยานิพนธ์ (วท.ม. เทคโนโลยีพลังงาน) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2533. 127 หน้า.

2533

บทคัดย่อ

ประเทศไทยมีข้าวเป็นพืชเศรษฐกิจหลัก กระบวนการแปรรูป ผลผลิตจากข้าวจึงมีความสำคัญต่อระบบเศรษฐกิจของประเทศ ในการศึกษาการใช้พลังงานในโรงสีข้าวจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในโรงสีข้าวขนาดใหญ่ ยังมีการนำแกลบซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตมาใช้ประโยชน์โดยใช้เป็นเชื้อเพลิงป้อนให้กับหม้อไอน้ำ วิธีการนี้นอกจากจะส่งผลดีในการประหยัดเชื้อเพลิงจากธรรมชาติแล้ว ยังช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานในกระบวนการผลิตอีกด้วย วิทยานิพนธ์นี้ได้รายงานการศึกษาการใช้พลังงานในโรงสีข้าวแห่งหนึ่ง ซึ่งได้ศึกษาถึงรูปแบบ และโพรไฟล์ของพลังงานที่ใช้ โดยเฉพาะในอุปกรณ์หลักที่สำคัญ คือ หม้อไอน้ำที่ใช้แกลบเป็นเชื้อเพลิง และเครื่องอบแห้งเพื่อรักษาคุณภาพของเมล็ดพืช และให้เมล็ดพืชมีสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสี วิเคราะห์ถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ และปริมาณของพลังงานที่ใช้เพื่อหาแนวทางในการใช้พลังงานอย่างประหยัดและมีประสิทธิภาพ จากการวิเคราะห์หม้อไอน้ำพบว่าขนาดประมาณ 1.5 ตันต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพตามกฎข้อที่หนึ่งและประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สองทางเทอร์โมไดนามิคส์ของหม้อไอน้ำ มีค่าเท่ากับ 45% และ 14% ตามลำดับ ค่าการย้อนกลับไม่ได้เท่ากับ 70% ซึ่งสามารถที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำได้โดยการลดพลังงานที่สูญเสียไปกับไอเสีย โดยการนำไอเสียไปอุ่นน้ำป้อนก่อนที่จะเข้าสู่หม้อไอน้ำซึ่งสามารถที่จะประหยัดพลังงานได้ถึง 14.1% ของพลังงานทั้งหมด (89,971 Bahts/year) และการลดพลังงานที่สูญเสียที่บริเวณผิวของหม้อไอน้ำ สามรถทำได้โดยการหุ้มฉนวนจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานสูญเสียที่ผิวของอุปกรณ์ได้ถึง 2.5% (15,756 Bahts/year) พลังงานที่ใช้ในการสีข้าวประกอบด้วยพลังงานกลจากเครื่องจักรไอน้ำเท่ากับ 107 MJ/ton paddy พลังงานไฟฟ้าเท่ากับ 17 MJ/ton paddy และพลังงานคนเท่ากับ 0.18 MJ/ton paddy พลังงานที่ใช้ในการอบแห้งข้าวเปลือกที่ความชื้นเริ่มต้น ประมาณ15-16 % d.b. และความชื้นสุดท้ายของข้าวเปลือกประมาณ 14.5% d.b. ประกอบด้วยพลังงานความร้อนประมาณ 3.13 MJ/kg water evap. พลังงานไฟฟ้าประมาณ 0.7 MJ/kg water evap. และพลังงานคนประมาณ 0.0072 MJ/kg water evap. แกลบที่เหลือสามารถนำมาเพิ่มประโยชน์ได้โดยการนำมาผลิตไฟฟ้าใช้เองภายในโรงสี จากการคำนวณโดยประมาณกำลังไฟฟ้าที่เหมาะในการผลิตคือขนาด 57 kw แต่เนื่องจากราคาของอุปกรณ์ค่อนข้างสูง ไม่คุ้มกับการลงทุนจากการวิเคราะห์ Break Even Point ของเงินลงทุนพบว่า ราคาของอุปกรณ์ที่เหมาะสมคือ 60,500 Bahts สำหรับอายุการใช้งาน 25 ปี