การศึกษาสมรรถนะของเครื่องขยายตัวแบบ 3 ลูกสูบโดยใช้ลมอัดเป็นสารทำางาน
คำสำคัญ:
เครื่องขยายตัว, ลมอัด, วัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์, ประสิทธิภาพไอเซนทรอปิค, สมรรถนะบทคัดย่อ
านวิจัยนี้ได้นำาเสนอสมรรถนะของเครื่องขยายตัวแบบลูกสูบขนาด 831 cc โดยใช้ลมอัดเป็นสารทำางาน สร้างขึ้น
จากการดัดแปลงแก้ไขเครื่องยนต์ดีเซล 3 สูบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสมรรถนะเบื้องต้น และเป็นข้อมูลพื้นฐานในการ
พัฒนาเครื่องขยายตัวแบบลูกสูบเพื่อประยุกต์ใช้กับวัฏจักรแรงคินสารอินทรีย์แบบความดัน และอุณหภูมิต่ำา เครื่องขยายตัว
แบบลูกสูบได้ถูกติดตั้ง และทดสอบโดยไดนาโมมิเตอร์ภายใต้ความดันทางเข้าคงที่ 3, 5 และ 7 บาร์ เพื่อทำาการวัดค่าแรงบิด กำาลังอัตราการใช้ลมที่ความเร็วรอบต่างๆ ผลการทดสอบพบว่า เครื่องขยายตัวแบบลูกสูบสามารถผลิตกำาลังสูงสุด 166 วัตต์ 410 วัตต์และ 600 วัตต์ ที่ความเร็วรอบเฉลี่ย 200 รอบต่อนาที ซึ่งคือช่วงการทำางานที่เหมาะสมที่สุด มีค่าประสิทธิภาพไอเซนทรอปิค 31%49% และ 51% ตามลำาดับ สามารถนำาเครื่องขยายตัวไปประยุกต์ใช้กับลมอัด หรือไอของสารอินทรีย์ที่ได้จากความร้อนเหลือทิ้งในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
เอกสารอ้างอิง
Badami, M., & M. Mura. (2009). Preliminary design and controlling strategies of a small-scale wood waste Rankine Cycle (RC) with a reciprocating steam engine (SE). Energy, 34(9), 1315-1324.
Guoquan Qiu, Hao Liu & Saffa Riffat. (2011). Expanders for micro-CHP systems with organic Rankine cycle. Applied Thermal Engineering, 31(16), 3301-3307.
Liu Guangbin, Zhao Yuanyang & Li Liansheng. (2010). Simulation and experiment research on wide ranging working process of scroll expander driven by compressed air. Applied Thermal Engineering,30(14), 2073-2079.
Wei Wang, Yu-ting Wu, Chong-fang Ma, Lin-ding Liu & Jian Yu. (2011). Preliminary experimental study of single screw expander prototype. Applied Thermal Engineering, 31(17-18), 3684-3688.
Biao Lei, Wei Wang*, Yu-Ting Wu, Chong-Fang Ma, Jing-Fu Wang, Lei Zhang, Chuang Li,Ying-Kun Zhao, & Rui-Ping Zhi. (2016). Development and experimental study on a single screw expander integrated into an Organic Rankine Cycle. Energy, 116(Part 1), 43-52.
Xia, G.-D., Zhang, Y.-Q., Wu, Y.-T., Ma, C.-F., Ji, W.-N., Liu, S.-W., & Guo, H. (2015). Experimental study on the performance of single-screw expander with different inlet vapor dryness. Applied Thermal Engineering, 87(Supplement C), 34-40.
