Development of a New Solar Thermal System for Circulating Water of Canals

แนวทางใหม่ในการพัฒนาระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในรูปความร้อนสำหรับการหมุนเวียนของน้ำในลำคลอง

Name: Pongsakorn Kerdchang

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. School of Energy and Materials. Energy Technology

Name: พงศกร เกิดช้าง

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะพลังงานและวัสดุ. สาขาวิชาเทคโนโลยีพลังงาน

keyword: Solar Thermal System

; ระบบพลังงานแสงอาทิตย์

Abstract: This dissertation presents a numerical and experimental study about the performance of a Beta Stirling solar thermal engine system. The objective of the system is to offer a new alternative to help solving stagnant water pollution in hot countries like Thailand by circulating water in canals, lakes, ponds etc. for aeration using solar energy. This system is composed of a solar collector box connected to a regenerator hydraulic system and a transmitting power system , the working fluid was fluorocarbons (R-11). Based on thermodynamics laws, a mathematical model describing the system performance was developed. The power output versus the energy outtput characteristic, heat from solar radiation received on the collector box, and imperfect regeneration coefficient characteristic were simulated under Bangkok ambientconditions. Results showed that the power and consequently the crankshaft velocity of this system depend highly on the thermal performance of the solar collector. To meet the assumption of constancy of mass in the system, regenerator volume must be carefully chosen, and the phase angle must be set at a value to give maximum power output for the wholc day. Based on simulation results, an experimental prototype of this engine was built and tested. The experimental performance was limited as several practical problems were to the experimental prototype so that a commercial application of the system might be possible. A more friendly working fluid has to be considered as well. Due to its various advantages, this system is expected to help reducing stagnant water pollution in both rural and urban areas and to promote the use of solar energy as well.

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้เป็นการนำเสนอการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ และผลการทดลองเครื่องยนต์พลังงานแสงอาทิตย์แบบเบต้าสเตอริง (Beta-type Stirling engine) เป้าหมายของระบบเพื่อเป็นทางเลือกใหม่สำหรับช่วยแก้ปัญหาน้ำเสียของประเทศในเขตร้อนอย่างประเทศไทย เช่น การหมุนเวียนน้ำในคลอง และบ่อปลา เป็นต้น โดยการใช้กังหันน้ำที่ใช้กับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งระบบนี้ประกอบด้วย กล่องรับรังสีอาทิตย์ เชื่อมต่อระบบการไหลของของเหลว และ ระบบส่งถ่ายกำลังโดยสารทำงานที่ใช้เป็นสารทำความเย็น(R-11) แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ถูกนำมาใช้สำหรับการพัฒนาระบบ สำหรับพลังงานและกำลังที่ได้ขึ้นอยู่กับความร้อนจากการแผ่รังสีอาทิตย์ สู่ตัวรับรังสีอาทิตย์ และสัมประสิทธิ์การนำกลับมาใช้ใหม่ของสารทำงาน ดังนั้นความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงและกำลังทีได้ ขึ้นอยู่กับความร้อนสูงสุดจากการแผ่รังสีอาทิตย์ โดย การสมมติฐานมวลสารทำงานที่ปริมาตรคงที่ และการปรับหมุนข้อเหวี่ยงเป็นจุดที่นำมาพิจารณา ที่ต้องปรับให้เหมาะสมกับปริมาณที่ได้จากการแผ่รังสีอาทิตย์ จากการจำลองทางคณิตศาสตร์ ผลที่ได้นำมาออกแบบและสร้างเครื่องยนต์พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมทั้งทำการทดสอบ ซึ่งประสิทธิภาพของระบบขึ้นอยุ่กับ ปัญหาทางปฏิบัติที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตามการวัดอุณภูมิและความดันตามตำแหน่งที่กำหนดชี้ให้เห็นว่าแนวคิดของระบบสามารถการปรับปรุงเครื่องต้นแบบเพื่อใช้ ในเชิงพาณิชย์จึงมีความเป็นไปได้ ซึ่งนำสารที่ไม่มีผลกระทบกับสิ่งแวดล้อมมาใช้ในระบบ จากข้อดีที่ได้กล่าวมา ระบบนี้จะช่วยบำบัดน้ำเสียทั้งในพื้นที่ชนบทที่ห่างไกลและในเมือง และเป็นการส่งเสริมการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างดี

King Mongkut's University of Technology Thonburi

Address: BANGKOK

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

Name: Jongjit Hirunlabh

Role: Advisor

Name: Joseph Khedari

Role: Advisor

Name: จงจิตร์ หิรัญลาภ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2005

Modified: 2552-03-03

Issued: 2009-03-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9741844034

CallNumber: ET680

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Energy Technology

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ET680.pdf	4.65 MB	120	2025-02-18 12:55:53
2	ET680ab.pdf	29.91 KB	24	2024-09-20 08:31:57
3	ET680aben.txt	2.15 KB	23	2024-09-20 08:32:02
4	ET680abth.txt	1.83 KB	15	2024-09-20 08:32:05

ใช้เวลา

0.038314 วินาที