ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การศึกษาและจำลองแบบเครื่องอบข้าวเปลือกพลังงานแสงอาทิตย์

โกวิท พัววิไล

วิศวกรรมมหาบัณฑิต (วศ.ม.) ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2525. 108 หน้า.

2525

บทคัดย่อ

วิทยานิพนธ์นี้ กล่าวถึงการศึกษาการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการบวนการอบข้าวเปลือก การศึกษาการกระทำทั้งทางภาคทฤษฎีและภาคการทดลองโดยการจำลองแบบทางคณิตศาสตร์ของเครื่องอบข้าวเปลือกพลังงานแสงอาทิตย์และสร้างเครื่องอบข้าวเปลือกพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้น เพื่อเปรียบเทียบผลการทดลองและผลจากการจำลองแบบทางคณิตศาสตรืของเครื่องอบข้าวเปลือกพลังงานแสงอาทิตย์

การจำลองแบบทางคณิตศาสตร์ ได้จัดสร้างเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการคำนวณค่าต่างๆ ที่ได้จากการอบข้าวเปลือก เช่น ความชื้นของข้าว อุณหภูมิมิของอากาศที่ออกจากแผงรับแสงอาทิตย์ ฯลฯ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่จัดสร้างขึ้นประกอบด้วยโปรแกรมหลัก 1 โปรแกรม และโปรแกรมย่อย 3 โปรแกรมซึ่งจำลองแบบของ Solar Radiation Processor, แผงรับแสงอาทิตย์ และขบวนการอบข้าวเปลือกตามลำดับ

เครื่องอบข้าวเผลือกพลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นประกอบด้วยส่วนประกอบใหญ่ๆ 3 ส่วนคือ พัดลมดูดอากาศ แผงรับแสงอาทิตย์ และตู้อบข้าวเปลือก โดยมีท่อ พี.วี.ซี. เป็นท่อส่งผ่านอากาศ แผงรับแสงอาทิตย์มีขนาด 1 ตารางเมตร และตู้อบข้าวเปลือกมีขนาด 1 x 1 x 0.60 เมตร

ผลการทดลอง ได้ทดลองอบข้าวเปลือกจำนวน 50 กิโลกรัม โดยมีอัตราการไหลของอากาศที่เข้าอบข้าวเปลือก 273.15 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (329.29 กิโลกรัมต่อชั่วโมง) และอุณหภูมิของอากาศที่เข้าอบข้าวเปลือกประมาณ 31.0 – 40.9 องศาเซลเซียส อบข้าวเปลือกจากความชื้นเริ่มแรก 21 – 23 % มาตรฐานแห้ง (dry basis) ใช้เวลาในการอบประมาณ 2.75 – 4.25 ชั่วโมง ทำให้ข้าวเปลือกมีความชื้นลดลงเหลือประมาณ 16.3 % มาตรฐานแห้ง และมีอัตราการลดความชื้นของข้าวเปลือกเฉลี่ยเท่ากับ 1.57 % มาตรฐานแห้งต่อชั่วโมง

ผลการเปรียบเทียบผลการทดลองกับผลการจำลองแบบทางคณิตศาสตร์ของเครื่องอบข้าวปลือกพลังงานแสงอาทิตย์พบว่า ค่าการเปรียบเทียบความชื้นของข้าวเปลือก และอัตราการลดความชื้นของข้าวเปลือกที่เวลาใดๆ มีค่าแตกต่างกันเล็กน้อย ในขณะที่ค่าการเปรียบเทียบอุณหภูมิของอากาศที่ออกจากแผงรับแสงอาทิตย์ อุณหภูมิของอากาศที่ออกจากตู้อบข้าวเปลือก และประสิทธิภาพเฉลี่ยของแผงรับแสงอาทิตย์มีค่าใกล้เคียงกัน

ผลการเปรียบเทียบในเชิงเศรษฐกิจของเครื่องอบข้าวเปลือกพลังงานแสงอาทิตย์กับเครื่องอบข้าวเปลือกโดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิงของกองเกษตรวิศวกรรม กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์พบว่า ค่าใช้จ่ายในการอบข้าวเปลือกโดยใช้เครื่องอบข้าวเปลือกพลังงานแสงอาทิตย์มีราคากิโลกรัมละ 0.1611 บาท ซึ่งสูงกว่าค่าใช้จ่ายในการอบข้าวเปลือกโดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิงกิโลกรัมละ 0.0135 บาท