full2012.pdf - page 297

‡Î µœÎµ
ประเทศไทยเป็ นผู้ผลิตยางพาราและส่ งออกสินค้าเป็ นอับดับหนึ่ งของโลก มี เนื้ อที่การผลิต 11.37 ล้านไร่
มี ผลผลิ ต 3.08 ล้านตัน ส่ งออก 2.67 ล้านตัน มี มูลค่ าการส่ งออก 0.22 ล้านล้านบาท ใช้ ในอุตสาหกรรม
ภายในประเทศ 0.39 แสนตัน โดยทั่วไปโรงงานผลิตยางแผ่นอบแห้งและยางแผ่นรมควันจะใช้พลังงานจากชี วมวล
(ไม้ฟื น) ทั้ งหมด ดังนั้ นการนําพลังงานแสงอาทิ ตย์มาช่วยในการอบยางแผ่นดิบ เพื่อทดแทนการใช้พลังงานความ
ร้อนที่ได้จากชีวมวล เมื่ อทําการศึกษาเพิ่มเติมไปพบว่าการอบแห้งยางแผ่นดิบยังขาดการศึกษาถึ งผลกระทบต่างๆ ที่
มีผลต่ อกระบวนการอบแห้งยางแผ่นดิบ ได้แก่ ปั ญหายางแผ่นไหม้ ปั ญหาในกระบวนการของยาง และแผ่นยาง
หลอมละหลายอันเนื่ องมาโรงอบยางมี อุณหภูมิสู งเกิ นไป ปัญหาความแห้ งของยางไม่สมํ่าเสมอ ปั ญหาไม่สามารถ
ควบคุมอุณหภูมิได้ การสิ้นเปลืองพลังงาน การกระจายตัวของอุณหภูมิแก๊สร้อน และปั ญหาการสู ญเสี ยความร้ อนสู่
บริ เวณใกล้เคียงโดยเปล่าประโยชน์ จากงานวิ จัยของ Kalasee,W. (2548) ได้ทําการศึกษาโรงอบรมควันยางแผ่นของ
สหกรณ์ สวนยางรุ ่น 2537 พบว่ าอุณหภูมิภายในโรงอบรมควันยางแผ่นมี ความแตกต่ างถึ ง 15 องศาเซลเซี ยส ทํา
ให้ผลผลิ ตยางแผ่นรมควันมีความแห้ งแบบไม่สมํ่าเสมอเป็ นผลมาจากความแตกต่างของอุณหภู มิภายในโรงอบรม
ควันยางแผ่ นที่ สู งเกิ นไป ปั จจุ บันได้มี การนําเอาความรู้ ทางด้ านวิธี การคํานวณทางพลศาสตร์ ของไหล
(Computational Fluid Dynamics หรื อ CFD) มาใช้อย่างกว้างขวางโดยนักวิจั ยหลายๆ ท่านใช้ในการช่วยทํานาย
ปรากฏการณ์การไหล และการถ่ายเทความร้ อนทั้งภายในและสภาพแวดล้อมภายนอกเพราะประหยัดเวลา ประหยัด
ค่าใช้จ่าย และมีประสิ ทธิภาพค่ อนข้างสู ง วิธี การคํานวณทางพลศาสตร์ ของไหลได้ผสมผสานกับความรู้ทางด้ าน
ระเบี ยบวิธีเชิงตัวเลข โดยทําการคํานวณด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อแก้สมการเชิงอนุ พันธ์ย่อย ก่ อให้เกิดผลลัพธ์ที่ สามารถ
แสดงด้วยกราฟิ กสี ทําให้ นักวิจัยสามารถเข้าใจในปรากฏการณ์ การไหลได้เป็ นอย่ างดี เป็ นผลให้สามารถปรั บปรุ ง
ดัดแปลงรูปแบบของการออกแบบได้ ก่อนนําไปสร้ างหรื อทําการทดลองจริ ง และจากงานวิจัยของ Promtong and
Tekasakul (2007) และ Tekasakul and Promtong (2008) ได้ศึกษาและปรับปรุ งการกระจายความเร็วและอุ ณหภูมิใน
ห้องรมยางโดยวิธีการคํานวณทางพลศาสตร์ของไหลโดยใช้โปรแกรมสําเร็ จรป FLOVENT V5.2 พบว่า การกระจาย
ตัวของอุณหภูมิและความเร็วที่ เกิดขึ้ นในห้องรมยางซึ่ งบรรจุ ยางเต็มความจุ ของห้องโดยวิธี แบบจําลองมีการกระจาย
ตัวแบบไม่สมํ่าเสมอ โดยอุณหภูมิที่ เกิดขึ้ นในห้องรมยางมี ค่าแตกต่ างกันถึง 15 องศาเซลเซี ยส และการปรับปรุ งได้
กระทําโดยการปรับเปลี่ยนตําแหน่ง ขนาด และจํานวนท่อจ่ายแก๊สร้ อนและบานระบายความชื้ นพบว่าอุณหภูมิมี
ความแตกต่างประมาณ 5 องศาเซลเซี ยส การกระจายตัวของความเร็ วที่เกิดขึ้นในห้องรมยางก็สมํ่าเสมอมากขึ้ น
ในงานวิจัยนี้ ได้นําวิธี การคํานวณทางพลศาสตร์ของไหลเพื่อศึกษาการกระจายอุณหภูมิและความเร็ วของ
กระแสอากาศร้อนภายในโรงอบยางแผ่นดิบพลังงานร่ วมแสงอาทิตย์และชีวมวลในสภาวะที่ ไม่มีแผ่นยาง ซึ่ งมีขนาด
กว้าง 4.8 เมตร ยาว 6.0 เมตร และสู ง 3.3 เมตร หรื อความจุประมาณ 1,500 แผ่นต่องวด โดยใช้โปรแกรมสําเร็ จรู ป
ANSYS FLUENT V 12.0.16 ในการคํานวณเชิงตัวเลข แล้วนําค่าที่ ได้จากแบบจําลองนํามาเปรี ยบเทียบกับผลการ
ทดลองจริ งเพื่อตรวจสอบระบบที่ ได้ออกแบบไว้
¤„µ¦‡ª‡»¤Â¨³„µ¦‹Îµ¨°ŠÂ„µ¦Å®¨Âž´É œžn ªœ
การจําลองแบบการกระจายอุณหภูมิ สามารถคํานวณได้จากสมการอนุ รักษ์มวล สมการอนุรักษ์โมเมนตัม
และการอนุรักษ์พลังงาน โดยการกําหนดเงื่อนไขขอบเขตและเงื่อนไขเริ่ มต้น สมการควบคุมที่ใช้จะอยู่บนพื้ นฐาน
ของการไหลแบบปั่ นป่ วน โดยจะใช้แบบจําลอง k - Hในการอธิ บาย โดยสมการทั้ งหมดมีดังนี้ Mill, A .F. (1995),
Hoffmann, K.A., and Chiang, S.T. (2000) .
297
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555