ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การศึกษาความเป็นไปได้ของการนำปั๊มความร้อนมาใช้ในการอบแห้งและทำความเย็นข้าวเปลือก

บัญชา ยาทิพย์

วิทยานิพนธ์ (วศ.ม. เทคโนโลยีพลังงาน) มหาวิทยาเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 2537. 124 หน้า.

2537

บทคัดย่อ

·  วิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ของการนำปั๊มความร้อนมาใช้ในการ อบแห้งและทำความเย็นข้าวเปลือกโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบใกล้สมดุลของ Soponronnarit [18] โดยศึกษาตัวแปรต่าง ๆ ที่มีผลต่อความสิ้นเปลืองพลังงาน แบ่งการศึกษาออกเป็น การใช้ปี๊มความร้อนในการอบแห้งข้าวเปลือกอย่างเดียว การใช้ ปั๊มความร้อนในการทำความเย็นข้าวเปลือกอย่างเดียว และการใช้ปี๊มความร้อนในการอบ แห้งและทำความเย็นข้าวเปลือก การใช้ปั๊มความร้อนในการอแบแห้งเพียงอย่างเดียว นั้นได้เปรียบเทียบความเหมาะสมกับการอบแห้งโดยใช้น้ำมันดีเซล

·  การศึกษาแนวทางการอบแห้งที่เหมาะสมโดยใช้ปี๊มความร้อนใช้แบบจำลองทาง คณิตศาสตร์ของ Soponronnarit มีตัวแปรที่ทำการศึกษาคือ อัตราการไหลจำเพาะและ อุณหภูมิของอากาศอบแห้ง ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศแวดล้อม ความชื้นเริ่มต้นของ ข้าวเปลือก และความสูงของชั้นข้าวเปลือก โดยศึกษาอยู่ในช่วงอัตราการไหลจำเพาะ 10-20 cb.m/min-cb.m paddy อุณหภูมิอากาศอบแห้ง 36-50 องศา อากาศแวดล้อม 30 องศา ซึ่งความชื้นสัมพัทธ์เปลี่ยนแปลงค่าที่ 70%RH และ 80RH ความชื้นเริ่ม ต้นของข้าวเปลือกอยู่ในช่วง 18-24% มาตรฐานเปียก และความสูงของชั้นเปลี่ยนแปลง ค่าที่ 0.5 ม. และ 1 ม. ตามลำดับ พบว่า อัตราการอบแห้งขึ้นอยู่กับอัตราการไหล ของอากาศจำเพาะ และอุณหภูมิของอากาศ ที่อัตราการไหลของอากาศจำเพาะต่ำ อุณหภูมิ สูง จะสิ้นเปลืองพลังงานต่ำ และที่ความสูงของชั้นข้าวเปลือกสูงจะทำให้สิ้น เปลืองพลังงานสูงจุดที่เหมาะสมในการอบแห้งคือ ที่อัตราการไหลของอากาศจำเพาะ 12 cb.m/min-cb.m paddy อุณหภูมิ 49 องศา ความสูงของชั้นข้าวเปลือก 0.5 ม.อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศแวดล้อมเท่ากับ 30 องศา, 70%RH ใช้เวลาในการอบแห้ง 24 ชั่วโมง ค่าใช้จ่ายในการอบแห้ง 61.50 บาท/ตัน

·  การศึกษาหาแนวทางการทำความเย็นที่เหมาะสมโดยใช้ปั๊มความร้อนใช้แบบจำลองทาง คณิตศาสตร์ของ Soponronnarit โดยศึกษาในช่วงอัตราการไหลจำเพาะของอากาศ 0.2-0.4 cb.m/min-cb.m paddy และความชื้นเริ่มต้นสำหรับการทำความเย็นเท่ากับ 14% มาตรฐานเปียก ความชื้นสูงของชั้นข้าวเปลือก 5 ม. อุณหภูมิ 19 องศา ความชื้น สัมพัทธ์ 92% พบว่าจุดที่เหมาะสมในการทำความเย็นคือ ที่อัตราการไหลของอากาศจำ เพาะ 0.2 cb.m/min-cb.m paddy อุณหภูมิ 19 องศา ความชื้นสัมพัทธ์ 92% ความสูง ของชั้นข้าวเปลือก 5 ม. ใช้เวลาในการทำความเย็น 117 ชั่วโมง เสียค่าใช้จ่าย 42.60 บาท/ต้น สำหรับการอบแห้งและทำความเย็นพร้อม ๆ กัน ได้ใช้เงื่อนไขของการอบ แห้งอย่างเดียว และการทำความเย็นอย่างเดียว มาใช้ในการทำแบบจำลองเพื่อวิเคราะห์ หาค่าใช้จ่ายในการอบแห้งและทำความเย็น พบว่า ค่าใช้จ่ายในการอบแห้งมีค่าใกล้ เคียงกับระบบอบแห้งอย่างเดียว ส่วนค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นจะมีค่าใช้จ่ายที่ ต่ำกว่าระบบทำความเย็นอย่างเดียว โดยเสียค่าใช้จ่าย 62.66 บาท/ตัน สำหรับการอบ แห้ง และ 36 บาท/ตัน สำหรับการทำความเย็น

·  ผลการวิเคราะห์ความไวของการเปลี่ยนแปลงที่มีผลต่อค่าใช้จ่ายในการอบแห้งและ การทำความเย็นโดยใช้ปั๊มความร้อนโดยพิจารณาตัวแปร 3 ตัวแปรคือ อัตราค่าไฟฟ้า และอัตราดอบเบี้ยเพิ่มขึ้นมีผลทำให้ค่าใช้จ่ายในการอบแห้ง และการทำความเย็น เพิ่มขึ้นด้วย ขณะเดียวกันเมื่ออายุการทำงานเพิ่มมากขึ้นมีผลทำให้ค่าใช้จ่ายลด ลง ผลจากการประเมินผลทางด้านเศรษฐศาสตร์ และเปรียบเทียบกับการอบแห้งโดยใช้ น้ำมันดีเซลพบว่า มีความเป็นไปได้ที่จะนำปั๊มความร้อนมาใช้ในการอบแห้งและทำ ความเย็นข้าวเปลือก