การพัฒนาเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์

Abstract

บทคัดย่อ การวิจัยนี้มีความมุ่งหมาย เพื่อการพัฒนาเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ แล้วทำการประเมินประสิทธิภาพและสมรรถนะทางกายภาพของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งได้ออกแบบและสร้างขึ้นเป็น 2 ส่วนคือส่วนของแผงรับแสง อาทิตย์โดยการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อน อีกส่วนหนึ่งคือตู้อบแห้งสำหรับวางผลิตผลทางการเกษตรในการอบแห้ง โดยทำการติดตั้งชุดพัดลมพาอากาศร้อนจากแผงรับแสงอาทิตย์มายังตู้อบแห้งเพื่อใช้สำหรับลดความชื้นของผลิตผลทางการเกษตรที่ทำการอบแห้ง โดยออกแบบให้เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถอบพริกได้ครั้งละ 10 กิโลกรัม โดยมีอัตราการระเหยของน้ำภายในเครื่องอบแห้งเฉลี่ยจากการคำนวณได้เท่ากับ 4.1 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อวัน การหาสมรรถนะของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ทำการทดลองอบพริกปริมาณ 10 กิโลกรัม มีความชื้น 85%(wb) ให้มีปริมาณความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15% (wb) โดยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถอบพริกสดขนาด 10 กิโลกรัมให้แห้งได้โดยใช้ระยะเวลา 2 วัน , 1.5 วัน และ 1 วัน ตามลำดับ ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศของสภาวะแวดล้อมในวันที่ทำการอบแห้ง ซึ่งเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเพิ่มอุณหภูมิของอากาศภายในตู้อบแห้งได้ 20 – 30oC โดยมีอุณหภูมิสูงสุดเท่ากับ 70oC ในวันที่สภาพอากาศแจ่มใสตลอดทั้งวัน ซึ่งสามารถอบพริกให้แห้งได้ภายใน 1 วัน โดยมีอัตราการระเหยของน้ำภายในเครื่องอบแห้งเฉลี่ยจากผลการทดลองจริงได้เท่ากับ 4.1 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อวัน การประเมินสมรรถนะทางกายภาพโดยให้ผู้เชี่ยวชาญ จำนวน 4 ท่านเป็นผู้ประเมิน แบ่งการประเมินออกเป็น 3 ด้าน คือ ด้านการออกแบบและการใช้งานอยู่ในระดับดี( =4.35 , SD=0.19) ด้านความปลอดภัยในการใช้งานอยู่ในระดับดี ( =4.25 , SD=0.60) และด้านความสวยงามอยู่ในระดับดี ( =4.00 , SD=0.63) ผลรวมของการประเมินสมรรถนะทางกายภาพอยู่ในระดับดี ( =4.24 , SD=0.35) ในการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ โดยทำการเปรียบเทียบกับการตากพริกแห้งโดยวิธีธรรมชาติ สรุปได้ว่าระยะเวลาคืนทุนของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์เท่ากับ 3.97 – 4.26 ปี ขึ้นอยู่กับราคาของพริกสด 16 – 18 บาทต่อกิโลกรัม และราคาขายของพริกแห้ง 110 – 120 บาทต่อกิโลกรัม คำสำคัญ : เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ABSTRACT The objective of this thesis were to Develop the Solar Crop Dryer and then evaluated the efficiency and physical of solar crop dryer. The fundamental of solar crop dryer cosists to 2 parts :(1) Solar collector is change solar energy to heat. (2) Dryer cabinet for put crop which have electrical fan for hot air flow from solar collector to cabinet dryer for reduce moisture of crop. Designing solar dryer can be load fresh chilli 10 kilograms per time and ratioto reduce water average 4.1 kilograms / m2-day. For efficiency of solar dryer by trial to reduce moisture fresh chill 10 kilograms from moisture content 85%(wb) to 15%(wb). After trial with chilli 10 kilograms used drying time 2 days , 1.5 days and 1 day which effect from astmosphere on during trial day. Solar crop dryer could be increase temperature in cabinet 20-30oC maximum was 70oC on very clear day that could be dry chilli within 1 day and ratio to reduce water in actuality average 4.1 kilograms / m2-day. For evaluation of physical aspect of solarcrop dryer in 3 areas evaluated by 4 experts. The result of evaluation were : the aspect of design is good condition ( =4.35 , SD=0.19) , theaspect of safety is good condition ( =4.25 , SD=0.60) , the aspect of feature is good condition ( =4.00 , SD=0.63) and as a whole were good condition ( =4.24 , SD=0.35). In term of economic analysis of solar crop dryer base on cost of fresh and price of dry chilli on season. Calculation to payback period by compare profit with natural drying have payback period 3.97-4.26 years which relate with cost of fresh chilli 16-18 bahts/kilogram and price of dry chilli 110-120 bahts/kilogram. Keyword : Solar crop dryer