ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การออกแบบเครื่องอบแห้งแบบถังหมุนที่อาศัยหลักการนำและการพาความร้อนร่วมกัน

จรัญ ลิขิตรัตนพร

คณะเทคโนโลยีการเกษตร สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล

2539

บทคัดย่อ

·  การออกแบบเครื่องอบลดความชื้นแบบถังหมุนที่อาศัยหลักการถ่ายเทความร้อนแบบการนำ (Conduction heating) และการถ่ายเทความร้อนแบบการพา (Convection heating) ร่วมกันสำหรับลดความชื้นข้าวเปลือกที่มีระดับความชื้นสูงกว่า 18% มาตรฐานเปียก โดยใช้พลังงานความร้อนจากก๊าซหุงต้ม (LPG) ที่มีค่าใช้จ่ายต่ำ ขนาดกำลังผลิตประมาณ 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และมีลักษณะการถ่ายเทความร้อนแบบไหลตามกัน (Concurrent flow type) ตัวแปรสำคัญในการออกแบบเช่น Residence time, อัตราการป้อน, ความเร็วรอบของถังหมุน, มุมเอียงของถัง, ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของถัง, ความยาวของถัง, อัตราการลดความชื้น, อุณหภูมิพื้นผิวของถัง, อุณหภูมิลมร้อนและอัตราการไหลของลมร้อน เครื่องอบแห้งนี้ได้ถูกประเมินสมรรถนะในการลดความชื้นข้าวเปลือก และตรวจสอบคุณภาพของข้าวเปลือกที่ผ่านการอบลดความชื้น รวมทั้งความสิ้นเปลืองพลังงานด้วย

·  เครื่องอบแห้งแบบถังหมุนมีลักษณะเป็นถัง 2 ชั้น โดยถังชั้นในมีลักษณะเป็นท่อ 8 เหลี่ยม มีครีบโดยรอบ (ภายนอก) ทำหน้าที่เป็นถาดรองรับข้าว ด้านในท่อจะทำหน้าที่เป็นห้องเผาไหม้ มีความยาว 0.7 ม. ในขณะที่ถังชั้นนอกมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.50 เม. ยาว 2.0 ม. มีครีบตรงยาวตลอดถังติดอยู่รอบถัง ถังทั้งสองหมุนไปพร้อมกัน ถังชั้นในจะทำหน้าที่เป็นถาดความร้อนสัมผัสข้าวเปลือกโดยตรง ส่วนถังชั้นนอกจะทำหน้าที่ดักข้าวเปลือกและโรยลงบนถังชั้นในเมื่อทับซ้อนกัน บริเวณที่ไม่ทับซ้อนจะโรยข้าวเปลือกตัดผ่านอากาศร้อนหมุนเวียนไปเรื่อย ๆ จนข้าวเปลือกเคลื่อนที่ออกจากถัง

·  ผลการทดสอบสมรรถนะในการลดความชื้นข้าวเปลือกที่ระดับ 22.1% มาตรฐานเปียก สามารถลดความชื้นได้ถึงระดับ 19.2% มาตรฐานเปียก โดยมีอุณหภูมิพื้นผิวถังอยู่ระหว่าง 100-140 องศาเซลเซียส อุณหภูมิลมร้อน 58 องศาเซลเซียส ความเร็วลม 0.35 เมตร/วินาที Residence time ประมาณ 5 นาที และคุณภาพข้าวสารที่ได้ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ระหว่างข้าวเปลือกก่อนอบแห้งและหลังอบแห้ง ในขณะที่ความสิ้นเปลืองพลังงานเท่ากับ 5.3 MJ/kg of water removal