การวิเคราะห์และการทดสอบระบบกลั่นน้ำส้มควันไม้แบบแยกส่วน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ออกแบบและพัฒนาเครื่องกลั่นน้ำส้มควันไม้แบบแยกส่วน ถังเผาและส่วนกลั่นไอน้ำส้มควันไม้ถูกออกแบบให้แยกส่วนกัน โดยถังเผาทำจากถังเหล็กขนาด 200 L ต่อเชื่อมเข้ากับถังกลั่นไอโดยท่อส่งก๊าซร้อน ส่วนกลั่นไอถูกออกแบบให้มีถังพักก๊าซร้อนด้านล่าง และต่อเชื่อมเข้ากับส่วนกลั่นไอที่ใช้ท่อทองแดงเป็นท่อระบาย น้ำหล่อเย็นถูกใช้ในการระบายความร้อนของก๊าซร้อนที่ไหลผ่านท่อระบายจนมีอุณหภูมิเข้าสู่จุดควบแน่นได้น้ำส้มควันไม้ออกมา การทดลองใช้ไม้กระถินเป็นวัตถุดิบ โดยเก็บค่าปริมาณน้ำส้มควันไม้ที่กลั่นได้ในแต่ละชั่วโมงรวม 8 ชั่วโมง พร้อมทั้งบันทึกค่าอุณหภูมิของก๊าซร้อนที่ทางเข้าและทางออกของท่อกลั่นไอ ทฤษฎีการถ่ายเทความร้อนมาอธิบายพฤติกรรม ค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนในแต่ละส่วน (ถังพักก๊าซร้อนและท่อกลั่นไอ) ถูกวิเคราะห์เพื่อประเมินหาอัตราการถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้น จากการทดสอบพบว่าระบบที่ออกแบบสามารถกลั่นน้ำส้มควันไม้ได้ทั้งสิ้น 5685 mL ใน 8 ชั่วโมง ผลการวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมของท่อกลั่นไอในช่วงอุณหภูมิทางเข้าก๊าซร้อนระหว่าง 100-400 ํC มีค่า 8-14 W m^-2  ํC^-1 และค่าประสิทธิผลในช่วง 81-86 % โดยมีความคลาดเคลื่อนประมาณ 8 %