ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การอบแห้งข้าวโพดด้วยเครื่องอบแห้งแบบหมุน : แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และแนวทางการอบแห้ง

ไพบูรย์ โรจน์วิบูลย์ชัย และสมชาติ โสภณรณฤทธิ์

วิทยาสารเกษตรศาสตร์ สาขาวิทยาศาสตร์ ปีที่ 26 ฉบับที่ 1,(ม.ค.-ธ.ค. 2535). หน้า 50-59.

2535

บทคัดย่อ

·  งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหาเงื่อนไขการอบแห้งที่เหมาะสมและ พัฒนาสมการทางคณิตศาสตร์ของการอบแห้งข้าวโพดด้วยเครื่องอบแห้งแบบหมุน จากผล การทดลองพบว่า เมื่อเพิ่มอัตราการป้อนข้าวโพด อัตราการหมุนหรือมุมเอียงของตัว ถังทรงกระบอก หรือความเร็วลมเวลาที่ผลิตภัณฑ์ค้างอยู่ในถัง (Residence time) จะมีค่าลดลง สมการอธิบายเวลาที่ผลิตภัณฑ์ค้างอยู่ในถังที่พัฒนาได้สามารถทำนาย ผลได้ดี ส่วนการศึกษาการอบแห้งพบว่า สามารถนำสมการการอบแห้งแบบชั้นบางมา อธิบายการอบแห้งโดยใช้เครื่องอบแห้งแบบหมุนได้โดยใช้ร่วมกับสมการสมดุลมวลและ พลังงาน ความสิ้นเปลืองพลังงานของเครื่องอบแห้งพบว่าขึ้นกับมวลที่ค้างอยู่ (Hold-up) เมื่อมวลที่ค้างอยู่มาก การสิ้นเปลืองพลังงานจะน้อย และยังขึ้นกับ ความชื้นของข้าวโพด้วย โดยมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อความชื้นลดลง จากการศึกษาด้านการ ถ่ายเทความร้อนพบว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่เทียบต่อปริมาตรของตัว ถังทรงกระบอกขึ้นกับความเร็วลม มวลที่ค้างอยู่ และอัตราการหมุนของตัวถังทรง กระบอก ในการอบแห้งข้าวโพดด้วยเครื่องอบแห้งแบบหมุนนั้น ควรใช้อุณหภูมิของ กระแสอากาศร้อนที่ค่อนข้างสูง แต่ไม่ควรอบแห้งผลิตภัณฑ์จนมีความชื้นต่ำเกินไป และควรพิจารณาการอบแห้งที่มวลที่ค้างอยู่

·  งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแนวทางการอบแห้งถั่วเหลืองแบบเป็นงวด ที่เหมาะสมทางคณิตศาสตร์แล้วเปรียบเทียบผลจากการทดลอง ซึ่งดำเนินการโดยใช้ ถังอบแห้งขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.75 เมตร สูง 2.75 เมตร ที่ความหนาของชั้น เมล็ดถั่วเหลือง 0.60 เมตร ใช้อัตราการไหลของอากาศและอุณหภูมิระหว่าง 4.0-13.0 ลูกบาศก์เมตรต่อนาทีต่อลูกบาศก์เมตรถั่วเหลือง และ 45-75 องศา ตามลำดับ และที่ความหนาของชั้นเมล็ดถั่วเหลือง 0.40 เมตร ใช้อัตราการไหลของ อากาศ 13.0 ลูกบาศก์เมตรต่อนาทีต่อลูกบาศก์เมตรถั่วเหลือง อุณหภูมิ 45-75 องศา ความชื้นเริ่มต้นของเมล็ดถั่วเหลืองประมาณร้อยละ 20 (มาตรฐานเปียก) ความชื้น เฉลี่ยในถังอบภายหลังการอบแห้งประมาณร้อยละ 10 (มาตรฐานเปียก) จากการ ศึกษาพบว่าผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใกล้เคียงกับผลจากการทดลอง โดยเฉพาะ ที่ชั้นความหนา 0.40 เมตร จากนั้นจึงนำผลจากการทดลองและจาการจำลองแบบปัญหา ทางคณิตศาสตร์มาสรุปหาแนวทางการอบแห้งถั่วเหลืองแบบเป็นงวดที่เหมาะสม