การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องอบแห้งสมุนไพรพลังงานแสงอาทิตย์ (The Efficiency Increasing of Solar Dryer Herbs)

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะทางกายภาพของสมุนไพรไทย ออกแบบและสร้างเครื่องอบแห้ง
สมุนไพรพลังงานแสงอาทิตย์ และประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ผลการวิจัยพบว่าขนาดของ
ใบหม่อนมีความกว้าง ความยาว และนํ้าหนักเท่ากับ 17.10 ± 1.97 22.60 ± 2.69 เซนติเมตร และ
5.84 ± 1.80 กรัม และสีใบหม่อนสดมีค่าอยู่ที่ L = 37.6 a = -0.5 b = +15.2 ความชื้นของใบหม่อนสด
75.07 เปอร์เซ็นต์ (มาตรฐานเปียก) ใบหม่อนแห้ง 5.50 เปอร์เซ็นต์ (มาตรฐานเปียก) ชนิดของระบบ
อบแห้งและระบบทำนํ้าร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ แผงรับพลังงานแสงอาทิตย์
ชนิดแผ่นเรียบมีขนาด 100 x 200 x 14 เซนติเมตร ทำมุมกับพื้นระดับ 17 องศา ภายในแผงบรรจุ
เศษเหล็กและมีท่อทองแดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 19 มิลลิเมตร ปิดด้วยกระจกใสชั้นเดียวหนา
6 มิลลิเมตร โครงสร้างของเครื่องอบแห้งทำจากเหล็กมีขนาดความกว้าง ความยาว และความสูง
เท่ากับ 80 x 100 x 180 เซนติเมตร ตามลำดับ ปิดด้วยแผ่นสมาร์ทบอร์ดหนา 6 มิลลิเมตร และ
ปล่องระบายอากาศติดลูกหมุนสแตนเลสขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 35 เซนติเมตร มีชั้นวางผลิตภัณฑ์
ทำจากสแตนเลสขนาด 80 x 100 x 0.2 เซนติเมตร 5 ชั้น ขนาดรูตะแกรงเส้นผ่านศูนย์กลาง
3.2 มิลลิเมตร ถังนํ้าสแตนเลสขนาด 0.15 ลูกบาศก์เมตร หุ้มฉนวน อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม
33.20 ± 3.94 องศาเซลเซียส อุณหภูมิภายในแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ 54.95 ± 14.28 องศาเซลเซียส อุณหภูมิทางเข้าตู้อบแห้ง 35.20 ± 5.17 องศาเซลเซียส และค่ารังสีอาทิตย์ที่ตกกระทบบนระนาบตัวเก็บรังสี
19.55 MJ/m2.d ประสิทธิภาพเชิงความร้อนชั่วขณะของแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คือ 53.25 เปอร์เซ็นต์ความร้อนที่นำไปใช้ประโยชน์อยู่ที่ 503 kJ และประสิทธิภาพทางความร้อนของตู้อบแห้ง 30 เปอร์เซ็นต์ ผลการประเมินความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์พบว่าราคาต้นทุนเครื่อง 24,121 บาท ค่าใช้จ่ายคงที่ 27,286 บาทต่อปี ค่าใช้จ่ายแปรผัน 87,236 บาทต่อปี จุดคุ้มทุน 111 กิโลกรัมต่อปี ระยะเวลาการคืนทุน 

Abstract

The objectives of this research were to study the physical properties of to herbs,
design construction and economic value of solar dryer herbs. The result found that
the width length and weight of mulberry leaves are 17.10 ± 1.97 centimeters,
22.60 ± 2.69 centimeters and 5.84 ± 1.80 grams respectively. The color value of the
fresh leaves is L = 37.6 a = -0.5 b = +15.2. The moisture content of fresh leaves
is 75.07%Mw and the dried leaves is 5.50%Mw. Types of dryers and solar hot water
system are natural convection flat plate solar collector, 100 x 200 x 14 centimeters.
The angle of ground level is 17 degrees within the scrap iron and copper pipe
diameter (19 millimeters) and covered with glass thickness (6 millimeters). The size of
dryer made of steel is 80 x 100 x 180 centimeters cover with smart board (6 millimeters).
Air chimney mount rotating ball stainless steel diameter is 35 centimeters,
shelves products made of stainless steel size are 80 x 100 x 0.2 cm with 5 floors
and size sieve diameter is 3.2 millimeters. The capacity of water tank made of
stainless steel encapsulated with insulation is 0.15 m3. Environmental temperature
is 33.20 ± 3.94oC. The internal temperature of flat plate solar collector is
54.95 ± 14.28oC. The inlet temperatures of dryer is 35.20 ± 5.17oC and solar
radiation incident on a plane intake is 19.55 MJ/m2.d. Transient thermal efficiency
is 53.25 percents of solar panels. Heat utilization is 503 kJ and the thermal efficiency
is 30 percents of the dryer. The economic value showed that machine cost is
24,121 Baht, fixed cost is 27,286 Baht per year, and variable cost is 87,236 Baht per year.
In addition, the breakeven point and payback period is 111 kilograms per year
and 154 days respectively.

154 วัน