รายงานการวิจัยเรื่องการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแผ่นดูดรังสีเพื่อทำตัวเก็บรังสีอาทิตย์

การศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแผ่นดูดรังสีเพื่อทำตัวเก็บรังสีอาทิตย์

The comparative efficiency study of absorber plate for flat-plate solar collectors.

Name: สำรวย ภูบาล

Organization : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Email : samruay.p@cit.kmutnb.ac.th, psamrauy@hotmail.com

keyword: แผ่นดูดรังสี

ThaSH: พลังงานแสงอาทิตย์

Classification :.LCCS: TJ812

ThaSH: แผงรวมแสงอาทิตย์

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาทดสอบชุดทดลองตัวเก็บรังสีอาทิตย์แผ่นราบ ทำการออกแบบอย่างง่าย ๆ เพื่อความสะดวกในการบำรุงรักษา ชุดทดลองมีขนาดพื้นที่รับรังสีอาทิตย์ประมาร 0.5 ตารางเมตร ช่องเปิดให้อากาศไหลผ่านมีพื้นที่ 0.035 ตารางเมตร ช่องว่างระหว่างกระจกกับแผ่นดูดรังสีมีระยะห่าง 0.07 เมตร ลักษณะโครงสร้างของชุดทดลองประกอบด้วยกระจกชั้นบน ความหนา 0.006 เมตร วัสดุแผ่นราบเป็นตัวดูดและสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์ทาด้วยสีดำด้าน ทำการศึกษาทดสอบเปรียบเทียบชนิดของวัสดุนี้ 3 ชนิด คือ แผ่นพลาสติกฟิวเจอร์บอร์ด (แบบที่ 1 : 7/04/06) แผ่นเหล็กสังกะสี (แบบที่ 2 : 18/04/06) และกระเบื้องแผ่นเรียบยิปซัม (แบบที่ 3 : 26/04/06) มีความหนาประมาณ 0.001-0.005 เมตร ทำการทดสอบที่ภาวะปกติ (ไม่มีฝนตก) โดยติดตั้งชุดทดลองหันแผงรับรังสีไปทางทิศใต้ ทำมุม 14 องศากับพื้นระดับ ผลการศึกษาได้ว่า แบบที่ 1,2 และ 3 มีประสิทธิภาพรวมตลอดวัน 12, 14 และ 10 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ดังนั้นแบบที่ 2 จึงมีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอื่น ๆ โดยได้ประสิทธิภาพชั่วขณะสูงสุด 27 เปอร์เซ็นต์ ที่ปริมาณความเข้มรังสีอาทิตย์ 849 วัตต์ต่อตารางเมตร มีอัตราการไหลเชิงมวลของอากาศ 0.145 กิโลกรัมต่อวินาที และความเร็วลมสภาพแวดล้อม 102 เมตรต่อวินาที ทั้งนี้เพราะว่าวัสดุที่ใช้ทำตัวเก็บรังสีอาทิตย์เป็นเหล็กแผ่นสังกะสีซึ่งมีคุณสมบัติการนำความร้อน การสะสมความร้อน และการแผ่รังสีความร้อนได้ดีกว่า อีกทั้งเหล็กสังกะสียังมีอายุการใช้งานยาวนาน ทนทานกว่าทำให้มีสมรรถนะดีกว่าวัสดุอีก 2 ชนิดที่นำมาทดสอบเปรียบเทียบ งานวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์และพัฒนาไปสู่ภาคอุตสาหกรรมเกษตรได้ เช่น การอบแห้งอาหาร พืชผลทางการเกษตรแบบพาสซีฟ (Passive) การผลิตน้ำร้อนชนิดไหลเวียนตามธรรมชาติและยังสามารถดัดแปลงชุดทดลองได้กับบ้านพักอาศัยเพื่อการระบายอากาศแบบธรรมชาติ ซึ่งเป็นการช่วยประเทศชาติในด้านการประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้อีกทางหนึ่งด้วย

Abstract: This research was designed to compare the efficiency of three different absorber plates for flat-plate solar collectors. There were designed to be simple for a purpose of easy maintenance. The experimental sets were approximately 0.5 square meters of the solar radiation exposure area. The open window for air flow was 0.035 square meters. The distance between glass cover and the absorber plates was 0.07 meters. The structure of the experimental set consisted of the 0.006 meters thick glass cover, and the flat-plate materials painted black. Three different materials were used to compare the effectiveness of the plate: a future board plate (Model-1 : 7/04/06) , a zinc iron plate (Model-2 : 18/04/06) and a ceramic gypsum plate (Model-3 : 26/04/06). They were approximately 0.001-0.005 meters thick. The experiments were conducted under a normal weather condition, with a 14 degree inclined collector from horizontal to the south. The results from the experiments revealed that the daily efficiency rate were 12, 14 and 10 percents for Model 1, 2, and 3 respectively. Therefore, Model-2 appeared to be the most efficient, comparing to the other two models. It has a maximum 27 percent instantaneous efficiency with an intensity of solar radiation quantity of 849 watts per square meters. The air mass flow rate was 0.145 kilograms per second, and the ambient wind speed over a collector was 1.2 meters per second. It can be concluded that the absorber plate that was made from zinc iron had a property of thermal conductivity. Therefore, it could better absorb, store, and release heat. Moreover, when comparing to the other two materials, the zinc iron is found to be more durable and resistant. The results from this research can be applied into an agricultural and home industry: drying food product form a passive agriculture, producing hot water with a thermosiphon system, or adapting the set to be used in household for a natural ventilation air flow, for instances. Moreover, it can help our country save energy cost.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2546

Modified: 2561-03-27

Issued: 2561-03-15

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B1611727x.pdf	27.95 MB	19	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.036186 วินาที