การวิเคราะห์พลังงานและเอกซ์เซอยีของกระบวนการอบแห้งโดยใช้ปั๊มความร้อน

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์การใช้พลังงานและเอกซ์เซอยีของการอบแห้งด้วยปั๊มความร้อน โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับวิเคราะห์พลังงานและเอกซ์เซอยี ตัวกลางในการอบแห้ง คือ อากาศ ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ทำการทดลองที่อุณหภูมิ 40 50 และ 60 องศาเซลเซียส ความชื้นเริ่มต้นของผลิตภัณฑ์และอัตราการไหลของตัวกลางมีค่าคงที่ผลจากการวิเคราะห์พบว่าค่าประสิทธิภาพเอกซ์เซอยีมีค่าน้อยลงเมื่ออุณหภูมิในการทดลองเพิ่มขึ้น ส่วนค่าพลังงานใช้ประโยชน์และค่าอัตราส่วนพลังงานใช้ประโยชน์มีค่าเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิที่ใช้ในการทดลองเพิ่มขึ้น สำหรับตัวกลางในการทดลองที่แตกต่างกัน มีผลทำให้ค่าพลังงานใช้ประโยชน์ ค่าอัตราส่วนพลังงานใช้ประโยชน์มีค่าแตกต่างกัน การใช้ตัวกลางที่เป็นอากาศร้อนจะให้ค่าพลังงานใช้ประโยชน์และค่าอัตราส่วนพลังงานใช้ประโยชน์มีค่าสูงสุด

คำสำคัญ: พลังงาน ปั๊มความร้อน เอกซ์เซอยี อบแห้ง

Abstract

This research aims to analyze the energy and exergy of drying with a heat pump. A mathematical model was used for analysis of energy and exergy. The drying media were hot air, nitrogen and carbon dioxide with the drying temperatures of 40, 50 and 60°C. The initial moisture content of product and mass flow rate of the drying media was constant. The results show that the exergy efficiency decreases with the increase of drying temperature while the energy utilization and energy utilization ratio increase with the increase of drying temperature. Moreover, the different drying media result in the different energy utilization and energy utilization ratio. The use of hot air as drying medium provides the highest energy utilization and energy utilization ratio.

Keywords: energy, heat pump, exergy, drying