Abstract:
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่จะออกแบบนวัตกรรมลดความชื้นข้าวเปลือกที่สามารถควบคุมความเร็วของการไหลของอากาศให้กระจายอย่างสม่ำเสมอผ่านกองข้าวเปลือกพันธุ์ทับทิมชุมแพแนวตั้งเพื่อให้สามารถลดความชื้นได้เท่ากันตลอดทั้งกอง การออกแบบและการจำลองการไหลของอากาศในนวัตกรรมจะมีการใช้โปรแกรมสำเร็จรูปทางด้านพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ FLUENT งานนี้มีการสอบเทียบแบบจำลองเชิงตัวเลขที่มีการติดตั้งวัสดุพรุน 3 ชนิด พบว่าผลการคำนวณมีความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 0.211% แบบจำลองนี้จึงถูกนำมาใช้ในการออกแบบระบบลดความชื้นข้าวเปลือกปริมาณ 100 กิโลกรัม และ 2 ตัน ผลการคำนวณแสดงว่าความเร็วที่ไหลผ่านกองข้าวเปลือกมีค่าความคลาดเคลื่อนในการกระจายตัวเท่ากับ 10.99% และ 1.74% ตามลำดับ ระบบทั้ง 2 ขนาดจึงถูกสร้างและทดสอบพบว่าค่าอัตราการลดความชื้น ค่าความได้เปรียบเชิงพื้นที่ และอัตราการใช้พลังงาน ของระบบสำหรับข้าวเปลือก 100 กิโลกรัม มีค่าเท่ากับ 0.756% ต่อชั่วโมง 1.40 เท่า และ 7500 วัตต์ต่อตันข้าวเปลือก ตามลำดับ และมีค่าเท่ากับ 0.803% ต่อชั่วโมง 8.67 เท่า และ 9321.3 วัตต์ต่อตันข้าวเปลือก ตามลำดับ สำหรับระบบที่บรรจุข้าวเปลือก 2 ตัน ความชื้นที่สุ่มจากกองข้าวเปลือกถูกพบว่ามีความสม่ำเสมอและมีอัตราการลดความชื้นใกล้เคียงวิธีการตากลาน ผลจากการศึกษานี้สามารถนำไปพัฒนาสร้างนวัตกรรมลดความชื้นข้าวเปลือกให้มีสมรรถนะดีขึ้นต่อไปได้ในอนาคต
This research focuses on the design of an innovative drying system, can control the velocity of air flow to uniformly distribute over the vertically Tubtim Chumphae paddy bed. The design and simulation utilize a commercial computational fluid dynamics program FLUENT. This research numerically validated 3 types of porous model. The error of 0.211% were obtained and this model was used for the design of 100 kg and 2 tons paddy drying systems. The results show that the velocity of air flow through the paddy inside 100 kg and 2 tons dryers deviated at 10.99% and 1.74%, respectively, so these 2 systems were then built and tested. The testing results reveal that the rate of moisture reduction, area reduction comparing to the sun dry technique, and rate of energy usage was 0.756%/hr, 1.4 times, and 7500 W/ton-paddy, respectively for a 100 kg dryer and 0.803%/hr, 8.67 times, and 9321.3 W/ton-paddy, respectively for a 2 tons dryer. For the 2 tons drying system, the seed moisture after drying process was randomly measured and was found to be equally. Also, the rate of moisture reduction was similar to those obtained from the technique of sun dry. These yielded results can be used for the development of an innovative drying system in the future.