ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การศึกษาการอบแห้งข้าวสวย

สุชญาน หรรษสุข และ สุริยา ชาติอุดม

โครงงาน ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

2538

บทคัดย่อ

·  โครงการวิจัยนี้เป็นการศึกษาเพื่อหาคุณสมบัติเชิงความร้อน และกายภาพ ของข้าวสวยที่จำเป็นต่อการออกแบบเครื่องอบแห้งข้าวสวย ซึ่งคุณสมบัติเชิงความ ร้อนที่ทำการศึกษาคือ ความร้อนจำเพาะของข้าวสวย (Heat capacity), ความชื้นสมดุลของข้าวสวย (Equilibrium moisture content), และค่า คงที่ของการอบแห้งของข้าวสวย (Drying constant) ส่วนคุณสมบัติเชิงกายภาพ ที่ทำการศึกษาคือ ความหนาแน่นปรากฏ (Bulk density), และความดันลดขณะ ทำการอบแห้ง (Pressure drop)

·  ในการทดลองหาค่าความร้อนจำเพาะของข้าวสวย ในช่วงความชื้นระหว่าง 10-200% d.b. โดยใช้วิธีของผสม ได้รูปแบบสมการคือ Cp = 1.7554 m - 0.2241 เมื่อ Cp คือความร้อนจำเพาะของข้าวสวย และ M คือ ความชื้นของข้าว สวยขณะใด ๆ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (r ยกกำลัง 2) เท่ากับ 0.81

·  ในการทดลองหาค่าปริมาณความชื้นสมดุลของข้าวสวยในช่วงอุณหภูมิ 45-47 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศระหว่าง 10-90% โดยใช้สารละลาย เกลืออิ่มตัว รูปแบบสมการของ Oswin เป็นตัวแทนที่ดีที่สุด เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์ การตัดสินใจ (r ยกกำลัง 2) มากที่สุด เท่ากับ 0.88 และมีรูปแบบสมการคือ Meq = A[RH/(1-RH)] ยกกำลัง B เมื่อ Meq คือความชื้นสมดุลของข้าวสวย และ RH คือความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ โดยที่ค่าคงที่ A = 0.1322 - 0.0903 (T/100) และ B = 0.1097 - 0.4843 (T/100) เมื่อ T คือ อุณหภูมิ

·  ในการทดลองหาค่าคงที่ของการอบแห้งข้าวสวย ในช่วงอุณหภูมิ 45-47 องศา เซลเซียส ได้รูปแบบสมการ คือ k = 0.0526exp(0.0410T) เมื่อ k คือ ค่าคงที่ ของการอบแห้ง และ T คือ อุณหภูมิโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (r ยกกำลัง 2) เท่ากับ 0.98

·  จากการทดลองหาค่าความหนาแน่นปรากฏของข้าวสวย ในช่วงความชื้นของข้าว สวย 0-250% d.b. ได้รูปแบบสมการ คือ M = 296.73 + 165.88 m เมื่อ M คือ ความหนาแน่นปรากฏ และ m คือ ความชื้นขณะใด ๆ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (r ยกกำลัง 2) เท่ากับ 0.98

·  สำหรับการทดลองหาค่าความดันลดที่เกิดขึ้นขณะทำการอบแห้ง ในช่วงความเร็ว ลมร้อนที่ผ่านชั้นของข้าวสวย 0.9-2.1 m/s ได้รูปแบบสมการคือ P = 5.873 V - 3.937 เมื่อ P คือ ความดันลดต่อความหนาของชั้นข้าวสวยที่เกิดขึ้นขณะทำการอบแห้ง และ V คือ ความเร็วลมร้อนที่ผ่านชั้นของข้าวสวย โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (r ยกกำลัง 2) เท่ากับ 0.98