Performance Evaluation of Venturi Aerator Prototype for Shrimp Pond

การประเมินประสิทธิภาพของเครื่องเติมอากาศต้นแบบชนิด Venturi สำหรับบ่อเลี้ยงกุ้ง

Name: Chaiyut Chutimasakul

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Chemical Engineering

Name: ชัยยุทธ ชุติมาสกุล

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมเคมี

keyword: เครื่องเติมอากาศ

; บ่อเลี้ยงกุ้ง

; Venturi Aerator

; Shrimp Pond

Abstract: During daytime, the dissolved oxygen concentrations at the shrimp pond surface can go beyond its saturated level due to photosynthesis. In such situation, the surface aerator does not help in transferring oxygen from air to the pond water. On the contrary, it enhances the dispersion of the oxygen from the pond water to the air. Due to the respiration of aquatic life and plants during the night, the oxygen level in the pond reaches its minimum near dawn. At this time, sufficient aeration is required. A new type of aerator which can switch between aerating-mixing and mixing only mode is required. A venturi aerator is one of the aerating devices which can be modified to have this switching function. The venturi aerator sucks air and mixes it with water before pumping the water-air stream to mix with the water in the pond. Switching aeration mode is simply turning on and off the air inlet valve of the venturi aerator. A prototype of venturi aerator was constructed and used to study the effects of venturi aerator configurations on suction ratio and pressure drop in venturi chamber. It was found that diameters of nozzle and water inlet pipe had significant effects while the effects of mixing tube and outlet pipe diameters were found to be minor. Using a smaller nozzle or outlet pipe, larger mixing tube or larger water inlet pipe diameters could increase higher flow of the input air. The performances of the venturi aerator prototype were determined with the water inlet pipe, which has an entering distance longer than 20 times of water inlet pipe diameter. The performance curves demonstrated that the suction ratio of air flow and water flow increased with higher motive liquid pressure and dropped with increasing water depth, except when 19.9 mm water inlet pipe was used. The diameter of mixing tube should also be larger than the nozzle diameter; otherwise the water would flood out through the inlet air pipe.

Abstract: จากข้อมูลทางวิชาการพบว่าความเข้มข้นของออกซิเจนในช่วงเวลากลางวันที่ผิวน้ำมีค่าสูงเกิน กว่าความเข้มข้นอิ่มตัว เนื่องมาจากปฏิกิริยาสังเคราะห์แสง จึงต้องการเครื่องเติมอากาศที่ช่วยในการกวน ผสมน้ำเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันเวลากลางคืนการหายใจของสิ่งมีชีวิตภายในบ่อทำให้ปริมาณออกซิเจนต่ำลง ระบบที่มีทั้งการกวนผสมและการเติมอากาศได้จึงเป็นที่ต้องการ จากการพิจารณาหลักการการทำงานของ เครื่องเติมอากาศแบบ Venturi ที่จะดูดอากาศเข้าไปผสมกับน้ำแล้วเกิดการถ่ายเทออกซิเจนในท่อก่อนที่จะ ปล่อยออกมาเพื่อให้กวนผสมในบ่อ พบว่าสามารถสลับระบบการทำงานได้โดยง่าย โดยการเปิดท่ออากาศเพื่อ ให้เป็นเครื่องเติมอากาศและกวนผสมในเวลาเดียวกัน และปิดท่ออากาศเพื่อให้เป็นเครื่องกวนผสมอย่างเดียว ทำให้ระบบการเติมอากาศของเครื่องเติมอากาศแบบ Venturi เป็นที่น่าสนใจ งานวิจัยนี้จะทำการออกแบบและสร้างเครื่องต้นแบบของเครื่องเติมอากาศแบบ Venturi เพื่อใช้ในการศึกษาผล ของรูปร่างที่มีต่ออัตราส่วนของอากาศต่อน้ำขาเข้า และความดันลดที่เกิดขึ้นใน Venturi Chamber จากผลการทดลอง แสดงให้เห็นว่า เส้นผ่านศูนย์กลาง Nozzle และท่อผสมเป็นตัวแปรสำคัญที่มีผลต่อตัวแปรข้างต้น โดยเส้นผ่านศูนย์กลาง Nozzle และท่อทางออกของของผสมที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถดูดอากาศเข้ามาใน Chamber ได้มากขึ้น ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางท่อผสม และท่อทางเข้าของน้ำที่มีขนาดเล็กกว่าจะดูดอากาศเข้ามาได้น้อยลง จากนั้นจึงทำการทดลองเพื่อกำหนดสมรรถนะของเครื่องต้นแบบ โดยกราฟสมรรถนะของเครื่องต้นแบบแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนของอากาศต่อน้ำขาเข้าจะเพิ่มขึ้นเมื่อความดันของของเหลวที่เป็น ตัวขับเคลื่อนเพิ่มขึ้น และจะลดลงเมื่อระยะทางจากเครื่องต้นแบบถึงผิวน้ำมากขึ้น ซึ่งยกเว้นกรณีที่เส้นผ่านศูนย์กลางของน้ำขาเข้ากัน 19.9 มิลลิเมตร นอกจากนี้กราฟสมรรถนะยังแสดงให้เห็นว่า ถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อผสมเท่ากับหรือน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง Nozzle จะทำให้เกิดน้ำทลักในท่อทางเข้าของอากาศ

King Mongkut's University of Technology Thonburi

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Wiwat Ruenglertpanyakul

Role: Advisor

Name: วิวัฒน์ เรืองเลิศปัญญากุล

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2005

Modified: 2552-02-23

Issued: 2009-02-23

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9741848412

CallNumber: CHE1622

eng

DegreeName: Doctor of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Chemical Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CHE1622.pdf	968.39 KB	202	2024-10-28 10:17:01
2	CHE1622ab.pdf	74.79 KB	90	2022-08-25 14:01:27
3	CHE1622abth.txt	2.11 KB	63	2022-08-25 14:01:56
4	CHE1622aben.txt	2.76 KB	33	2022-08-25 14:01:44

ใช้เวลา

0.052539 วินาที