แบบจำลองเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องผลิตลมร้อนขนาด 18 กิโลวัตต์ ของเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย

ผู้แต่ง

  • พัชราพร เฉลิมไพศาลสุข สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุงเทพธนบุรี
  • สมมาตร ทองคำ สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุงเทพธนบุรี
  • พงศกานต์ ภู่ระย้า สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุงเทพธนบุรี
  • พรหมพักตร์ บุญรักษา สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ

คำสำคัญ:

เครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย, เครื่องเป่าลมร้อน, แบบจำลอง, ใบปรับทิศทางการไหล, การถ่ายเทความร้อน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอแบบจำลองการทำงานของเครื่องผลิตลมร้อนขนาด 18 กิโลวัตต์ของเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย เป็นการจำลองการทำงานของเครื่องผลิตลมร้อนเพื่อวิเคราะห์ลักษณะการไหลของอากาศ และอุณหภูมิของอากาศที่ไหลผ่านเครื่องผลิตลมร้อน รวมถึงวิเคราะห์ถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเครื่อง โดยกำหนดลักษณะเงื่อนไขของเครื่องผลิตลมร้อนที่ต่างกัน 3 เงื่อนไข ได้แก่ แบบที่ 1 คือ เครื่องผลิตลมร้อนที่เชื่อมต่อท่อลมเข้าและออกโดยตรง แบบที่ 2 คือ เครื่องผลิตลมร้อนที่มีการติดตั้งใบปรับทิศทาง การไหล และแบบที่ 3 คือ เครื่องผลิตลมร้อนที่เชื่อมต่อท่อลดที่ตำแหน่งลมเข้าและท่อขยายที่ตำแหน่ง      ลมออก จากการจำลองพบว่าเครื่องผลิตลมร้อนแบบที่ 2 การไหลดีขึ้นร้อยละ 82.08 รองลงมา คือ เครื่องผลิตลมร้อนแบบที่ 3 ที่ติดตั้งข้อต่อลมลดและขยายที่ทางเข้าและทางออก ซึ่งมีการไหลดีขึ้นร้อยละ 52.61 และแบบที่ 1 การไหลดีขึ้นร้อยละ 32.8 นอกจากนี้เมื่อพิจารณาความสัมพันธ์ของการไหลที่มีผลต่อการแลกเปลี่ยนความร้อนแล้วพบได้ชัดเจนว่าการไหลที่มีความปั่นป่วนสูงจะส่งผลต่อพื้นที่สัมผัสของอากาศที่ไหลเวียนผ่านแกนทำความร้อน จึงทำให้ปริมาตรอากาศที่ไหลผ่านแกนทำความร้อนมีปริมาตรต่ำและเกิดการกระจายตัวไร้ทิศทางของอากาศสูง มีการเกิดจุดการหมุนวนของอากาศหลายตำแหน่งและแต่ละตำแหน่งจะมีขนาดใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามเมื่อมีการติดตั้งใบปริบทิศทางการไหลและข้อต่อลมที่ตำแหน่งทางเข้าและออกส่งผลให้การไหลมีทิศทางที่ชัดเจนเป็นระเบียบ มีจุดหมุนวนอากาศน้อยลงและมีขนาดเล็ก อีกทั้งทางด้านการผลิตความร้อนของแกนทำความร้อนยังแสดงให้เห็นว่าลักษณะรูปทรง ขนาดและการจัดเรียงของแกนทำความร้อนเหมาะสมกับการแลกเปลี่ยนความร้อนของอากาศ

References

Pimpen Pornchalermpong and Nithiya Rattanapanont. Spray Drying Machine Director. source: http://www.foodnetwork solution.com. (2022 May 01).

G. Liu, “Energy Conservation in Spray Drying”, Dyestuff Industry, Vol. 29. 1992.

K.P. Sanjay, H.B. Mukung, “Energy Targeting and Process Integration of Spray Dryer with Heat Recovery Systems”, Energy Conversion, and Management, 24th June 2020.

P. Moorthy, A.N. Oumer and M. Ishak, “Experimental Investigation on Effect of Fin Shape on the Thermal-Hydraulic Performance of Compact Fin-and-Tube Heat Exchangers”, Materials Science and Engineering, Vol.318. 2018,

B.D. Amol and S.F. Hemant, “Heat Transfer Analysis of Cylindrical Perforated Fins in Staggered Arrangement”, International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, Vol.2, No. 5, April 2013.

Philip J. Pritchard and John C. Leylegian, “Introduction to Fluid Mechanics”. 8th Ed. John Wiley & Sons, INC., 2011.

World Material, [Online]. Available: https://www.theworldmaterial.com/. (2022 May 01).

Thandon Oklawa, “Fluid Mechanics Teaching Document”, Kasetsart University, Kamphaeng Saen Campus, 2010.

Nakayama Y., “Introduction to Fluid Mechanics”, Butterworth-Heinemann., 2000.

Yunus A. Cengel and Afshin J. Ghajar, “Heat and Mass Transfer Fundamentals and Applications”, 4th Ed., New York, McGraw-Hill, 2011.

Yunus A. Cengel, “Heat Transfer a Practical Approach”, 2nd Ed., New York, McGraw-Hill., 2003.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2023-06-30