การปรับปรุงค่าการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ โดยการใช้วิธีการออกแบบการทดลอง

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

ปัจจุบันโรงงานผลิตคอมเพรสเซอร์ตัวอย่างพบว่าค่าทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ที่ผลิตได้นั้นต่ำกว่าของคู่แข่งขันประมาณ 100 วัตต์ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาปัจจัยที่เหมาะสมในการปรับปรุงค่าการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ จากการศึกษาข้อมูลในการออกแบบคอมเพรสเซอร์พบว่ามีปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับค่าทำความเย็นอยู่ 4 ปัจจัย ได้แก่ ปริมาตรของห้องพักสารทำความเย็นความหนาของแผ่นวาล์ว ขนาดทางไหลของสารทำความเย็นด้านอัด และความหนาของวาล์วด้านดูด ผู้วิจัยใช้การออกแบบการทดลองแฟคทอเรียลแบบ 2 ระดับ (2k FullFactorial Design) โดยทำการทดลองซ้ำทั้งหมด 3 ครั้งและใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ผลการศึกษาพบว่าทุกปัจจัยมีผลต่อการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์อย่างมีนัยสำคัญ(p-value < 0.001) และปัจจัยที่เหมาะสมสำหรับการเพิ่มค่าการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ดังกล่าว ได้แก่การใช้ปริมาตรของห้องพักสารทำความเย็นที่ 45 ซีซี ใช้ความหนาของแผ่นวาล์ว 2.7 มิลลิเมตร ใช้ขนาดทางไหลของสารทำความเย็นด้านอัด 1 รู ขนาด 5.5 มิลลิเมตร และใช้ความหนาของวาล์วด้านดูด 0.25 มิลลิเมตร จากผลการทดลองดังกล่าวทำให้โรงงานตัวอย่างได้ค่าการทำความเย็นเพิ่มขึ้น 140 วัตต์ หรือเพิ่มขึ้นจากเดิม 1,220 วัตต์ เป็น1,360 วัตต์ ซึ่งเป็นค่าทำความเย็นที่สามารถแข่งขันกับคอมเพรสเซอร์ของคู่แข่งได้

คำสำคัญ: คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ ประสิทธิภาพการทำความเย็น การออกแบบการทดลอง

Abstract

At present, cooling capacity of compressorsproduced of a case study is lower than that ofcompetitors approximately 100 watts. The purposeof this study is to determine the optimal factorsthat can improve the cooling capacity of thecompressor. Based on the study, there are four mainfactors directly involved the cooling capacity whichare, volume of refrigerant chamber, valve platethickness, discharge transfer hole, and suction platethickness. A 2k factorial experiment design is thenconducted in order to determine the optimal setting toobtain the highest cooling capacity. Each experiment isperformed by 3 replicates at 95% confidence interval.The result indicates that all factors have significantlyaffected to the cooling capacity. The optimal factorsto increase cooling capacity are to use 45 cc. forrefrigerant chamber, 2.7 mm. for valve plate thickness,5.5 mm. for discharge transfer diameter (1 hole),and 0.25 mm. for suction plate thickness. Basedon the optimal setting, the campany can increasetheir cooling capacity about 140 watts whichincreased from 1,220 watts to 1,360 watts andit is comparable to the cooling capacity of thecompetitors.

Keywords: Reciprocating Compressor, CoolingEfficiency, Design of Experiment