การพัฒนาเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเทคนิคการเพิ่มสมรรถนะเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ โดยมีเทคนิคที่ศึกษา คือ การใช้ปล่องความร้อน ลูกหมุนดูดอากาศ และสารดูดความชื้น สารดูดความชื้นที่ใช้ในการศึกษาได้แก่ ซิลิกาเจล โดยมีผ้าชุบน้ำและกล้วยน้ำว้าเป็นตัวอย่างในการทดลอง ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ กรณีที่ใช้เทคนิคต่าง ๆ เสริม กับเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบธรรมดาและการตากแดดโดยตรง โดยมีพารามิเตอร์ที่ใช้เป็นเกณฑ์ในการศึกษาเปรียบเทียบ คือ อัตราการอบแห้ง
จากการศึกษาสามารถสรุปผลได้ดังนี้
1.กรณีทดลองอบผ้าม้วนชุบน้ำ ผลการทดลองพบว่า การอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ที่มีการเพิ่มปล่องความร้อน และการใช้ปล่องความร้อนคู่กับลูกหมุนดูดอากาศ สามารถเพิ่มปริมาณอากาศไหลเวียนภายในห้องอบแห้งได้ดีกว่าเครื่องอบแห้งแบบธรรมดาประมาณ 82-88 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนั้นยังพบว่าเครื่องอบแห้งที่ใช้ปล่่องความร้อนและลูกหมุนดูดอากาศเสริม มีอัตราการอบแห้งสูงกว่าเครื่องอบแห้งแบบธรรมดาและการตากแดดโดยตรงประมาณ 8 และ 22 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ในส่วนของกรณีใช้สารดูดความชื้นร่วมกับปล่องความร้อนและลูกหมุนดูดอากาศ พบว่า มีอัตราการอบแห้งสูงกว่าเครื่องอบแห้งแบบธรรมดาและการตากแดดโดยตรงประมาณ 10 และ 22 เปอร์เซนต์ ตามลำดับ
2.กรณีทดลองอบแห้งกล้วยน้ำว้า พบว่า เครื่องอบแห้งที่ใช้สารดูดความชื้นร่วมกับปล่องความร้อนและลูกหมุนดูดอากาศ มีสมรรถนะสูงที่สุด สามารถลดความชื้นของกล้วยน้ำว้าจากความชื้นเริ่มต้น 227 เปอร์เซ็นต์มาตรฐานแห้ง จนเหลือความชื้นสุดท้าย 52 เปอร์เซ็นต์มาตรฐานแห้งภายในระยะเวลา 4 วัน ประสิทธิภาพระบบอบแห้งเท่ากับ 31 เปอร์เซ็นต์ โดยมีอัตราการอบแห้งประมาณ 0.6 กิโลกรัมต่อชั่วโมง สูงกว่าเครื่องอบแห้งแบบธรรมดา และการตากแดดโดยตรงประมาณ 5 และ 12 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ
3. จากการวิเคราะห์ด้านเศรษฐศาสตร์พบว่า การอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีปล่องความร้อนและลูกหมุนดูดอากาศ (TSD-SCV) ให้ผลตอบแทนรายปีสูงที่สุด มีต้นทุนต่อหน่วย ต้นทุนต่อกิโลกรัมน้ำระเหยและระยะคืนทุนต่ำที่สุด โดยมีระยะคืนทุนประมาณ 0.32 ปี