การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
การประยุกตใชเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบเทอรโมไซฟอน กับกระบวนการผลิตแก็สชีวมวล Apply the thermosyphon heat exchanger for biomass gasification process
สุพัตรา ชายปา 1 , อนุรักษ ภักดิ์สันติพงศ 1 และ นําพร ปญโญใหญ Supattra Chaipa1 , Anurak Paksontipong1 and Numporn Panyoyai2 1 นักศึกษา, 2อาจารยที่ปรึกษา ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแมโจ 50290 Food Engineering Department, Faculty of Engineering, Maejo University 50290 โทร 053-878123 โทรสาร 053-498902 E-mail: n_panyoyai@hotmail.com
u t l ir cu
บทคัดยอ
l a r
g n ri
e e in
g n E
เครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบเทอรโมไซฟอน เปนอุปกรณแลกเปลี่ยนความรอนที่มีประสิทธิภาพการนําความ รอนสูง โครงงานนี้จึงมีวัตถุประสงค เพื่อประยุกตใชเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบเทอรโมไซฟอนกับกระบวนการผลิต แกสชีวมวล โดยออกแบบทอความรอนแบบเทอรโมไซฟอน ทําจากเหล็กมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 2.45 cm มีความยาว รวม 1 m จํานวน 43 ทอ แบงออกเปน 2 สวน คือ สวนทําระเหย 50 cm และสวนควบแนน 50 cm ใชน้ําเปนสารทํางาน ซึ่งมีอัตราสวนการเติม 50% ของปริมาตรทั้งหมดในสวนควบแนน กระบวนการผลิตแกสชีวมวลใชเศษไมลําไยเปน เชื้อเพลิง โดยยอใหมีขนาด 1- 2 cm จํานวน 10 kg จากการทดลองพบวาผลิตภัณฑที่ไดจากการเผาแกสชีวมวลคือ น้ํามัน ดินนและแกส เมื่อติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบเทอรโมไซฟอนในกระบวนการไดผลการทอลองดังนี้ ไดปริมาณ น้ํามันนดิน 2.27 kg และระยะเวลาของแกสติดไฟที่ไดจากกระบวนการผลิตแกสชีวมวล 75.33 min โดยมีอัตราการถายเท ความรอนของเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบเทอรโมไซฟอนมีคาเทากับ 0.6017 kW คาอัตราการถายเทความรอนตอพื้นที่ ของทอความรอนมีคาเทากับ 363.55 W/m2ตอตารางเมตร และมีประสิทธิผลเทากับ 74.46% ดังนั้นเครื่องแลกเปลี่ยนความ รอนแบบเทอรโมไซฟอนสามารถนํามาใชรวมกับกระบวนการผลิตแกสชีวมวลเพื่อลดปริมาณน้ํามันดินในระบบไดมากขึ้น คําสําคัญ : เครือ่ งแลกเปลี่ยนความรอนเทอรโมไซฟอน , กระบวนการผลิตแกสชีวมวล , น้ํามันดิน
t e ci
g A f
o y
o S i a h
T
ABSTRACT Thermosyphon is a high potential heat exchanger. This project aims to apply 43 thermosyphons designed with biomass gasification process .The designed thermosyphons has 2.45 cm in diameter and 1 m in length. Euch of thermosyphons has designed into 2 parts: evaporator and condenser sections, which both secion have 50 cm in length. The water is served as working fluid which has addition ratio 50% of total volume.Ten kilograms of shivers were used in each experiment with length approximately 1-2 cm. The result showed that 2.27 kg of tar and gas proportions were 15