การพัฒนาชุดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนและแหล่งความร้อนที่นำมาใช้สำหรับการระเหยแก๊สของการอบแห้งลำไยทั้งเปลือก The development of a heat exchange system and heat source used for gas evaporation in the whole longan drying

บทคัดย่อ

          การพัฒนาชุดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน และแหล่งความร้อนที่นำมาใช้สำหรับการระเหยแก๊สของกระบวนการอบแห้งลำไยทั้งเปลือกด้วยการถ่ายเทความร้อนผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบขดทองแดงที่มี LPG ไหลภายในท่อทำให้แก๊สที่มีสถานะเป็น
ของเหลวเปลี่ยนเป็นไอแก๊สที่รวดเร็วขึ้น และไม่เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อม และศึกษาแหล่งพลังานความร้อน 2 แบบ คือ แหล่งพลังงานความร้อนจากฮีตเตอร์ไฟฟ้าให้กับน้ำ 6,000 W และแหล่งพลังงานความร้อนจากเศษแก๊สที่เหลือก้นถังมาจุดหัว เผาให้ความร้อนกับน้ำ ซึ่งในการออกแบบชุดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนใช้ข้อมูลเดิมจากการอบแห้งลำไย 24,500 kg ใช้ปริมาณ แก๊ส LPG 102 kg เป็นเวลา 440 min ทำให้มีอัตราการไหลของแก๊ส LPG เท่ากับ 0.00386 kg s^-1 สามารถนำมาคำนวณหาความยาว ท่อทองแดงได้ 0.30 m และจำนวนการขด 26 ขด และมีเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อขดทองแดง (D_c) เท่ากับ 0.38 m ซึ่งทำการควบคุม โดยการใช้อุณหภูมิของน้ำในชุดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนเท่ากับ 50 ºC พบว่า ชุดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่มีแหล่งพลังงานความร้อนจากฮีตเตอร์ไฟฟ้า และแหล่งพลังงานความร้อนจากเศษแก๊ส สามารถทำให้แก็ส LPG ระเหยได้ดีและสามารถทำให้อุณหภูมิในตู้อบแห้งทั้ง 4 ตำแหน่ง มีอุณหภูมิสม่ำเสมอ ในตู้อบลำไยทั้งเปลือก และสามารถควบคุมอุณหภูมิภายในถัง (T_tank) สามารถควบคุมได้ง่าย และสะดวกต่อผู้ใช้ได้ดี และเปรียบเทียบกับระบบเดิมมีต้นทุนการใช้แก๊ส 3,735 บาท (น้ำหนักแก๊สที่ใช้รวมกับน้ำแก๊สเหลือก้นถัง) ระบบใหม่ที่มีชุดอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ฮีตเตอร์และหัวเผา สามารถลดการใช้พลังงานเชื้อเพลิงจาก LPG คิดเป็นร้อยละ
15.85 และ 20.34

       Development of a heat exchange equipment set for the Whole dried longan process. By transferring heat through copper heat exchange equipment with LPG flowing within the tube, turning the liquid gas into gas rapidly and not exchanging heat with the environment, ensuring the safety of LPG gas tanks, the heat sources were studied in two ways: a 6,000 W electric heater and heat from the remaining gas residue ignited to heat the water. Temperature sensors were installed at four locations in the lychee drying room, and the water temperature in the test was set at 60 ºC. It was found that the heat exchange equipment set with heat sources from the electric heater and heat from the remaining gas could efficiently vaporize LPG gas and maintain a consistent temperature at all four locations in the lychee drying room, including the peel. The tank temperature (Ttank) could be easily and conveniently controlled by the user. The consumption of LPG gas was 65.53 kilograms and 57 kilograms for 4 hours of operation, respectively, which resulted in a 9% energy cost reduction