การเปรียบเทียบสมรรถนะของอุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบเปลือกและท่อกับแบบท่อขด ที่ใช้ร่วมกับหม้อไอน้ำแบบความร้อนไหลผ่านทางเดียว

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างอุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบเปลือกและท่อกับแบบท่อขด สําหรับหม้อไอน้ำแบบความร้อนไหลผ่านทางเดียว ที่มีอัตราการผลิตไอน้ำ 250 kg/h ที่ความดันการใช้ไอน้ำ 408 kPa โดยใช้ก๊าซร้อนทิ้งจากปล่องไอเสียหม้อไอน้ำที่อุณหภูมิ 453 K ไหลอยู่ในแนวตั้งฉากกับอุปกรณ์ท่อที่มีพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อน 3.55 m² ท่อมีความยาว 34 m ผลการวิจัยพบว่า อุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบเปลือกและท่อที่ความเร็วดูดก๊าซร้อนทิ้ง 7.65 m/s มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนพื้นที่ผิวภายนอกและพื้นที่ผิวภายในท่อเฉลี่ย 33.42 และ 5.71 W/m²K มีความดันลด 25.69 และ 2.27 Pa อุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบเปลือกและท่อมีสมรรถนะ 0.40 ซึ่งสามารถประหยัดพลังงานได้ 78,600 บาท/ปี มีระยะเวลาคืนทุน 2.66 ปี เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบท่อขดที่ความเร็วดูดก๊าซร้อนทิ้ง 5.33 m/s มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนพื้นที่ผิวภายนอกและภายในท่อเฉลี่ย 54.42 และ 0.89 W/m²K มีความดันลด 87.42 และ 0.65 Pa อุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบท่อขดมีสมรรถนะ 0.36 ซึ่งสามารถประหยัดพลังงานได้ 75,300 บาท/ปี มีระยะเวลาคืนทุน 2.52 ปี ผลจากการเปรียบเทียบ อุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนทั้ง 2 แบบพบว่า อุปกรณ์อุ่นน้ำป้อนแบบเปลือกและท่อเหมาะสมกับหม้อไอน้ำแบบความร้อนไหลผ่านทางเดียว ที่มีขนาดอัตราการผลิตไอน้ำ 500 kg/h และมีความดันไอน้ำ ที่ได้ทําการทดลอง 102–408 kPa เท่านั้น