หน่วยสาธิตปั้มความร้อนชนิดพลังงานเคมี โดยใช้ระบบไอโซโพรพานอล/อะซีโตน/ไฮโดรเจน

Abstract

ปั๊มความร้อนพลังงานเคมีเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยการนำความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิต่ำ ซึ่งอาศัยปฏิกิริยาดูดความร้อนเปลี่ยนพลังงานความร้อนกลายเป็นพลังงานเคมี และปล่อยความร้อนอุณหภูมิสูงออกมาโดยอาศัยปฏิกิริยาคายความร้อนเป็นการเพิ่มคุณค่าให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น เพื่อนำกลับมาใช้ในกระบวนการหรือกิจกรรมที่ต้องการพลังงานความร้อนที่มีอุณหภูมิสูง ในงานวิจัยนี้ได้สร้างกระบวนการสาธิตปั๊มความร้อนพลังงานเคมีชนิด ไอโซโพรพานอล/อะซีโตน/ไฮโดรเจน เพื่อศึกษาถึงตัวแปรที่มีผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการ โดยศึกษาถึง ปฏิกิริยาผันกลับได้ของกระบวนการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาชนิด Raney-Ni เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จากการวิจัยพบว่า อุณหภูมิ น้ำหนักของตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราการไหลของไฮโซโพรพานอล และแก๊สไนโตรเจน มีผลต่อค่าเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนของปฏิกิริยาดูดความร้อน ซึ่งการเปลี่ยนของปฏิกิริยามีค่าเท่ากับ 9.05 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่น้ำหนักของตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราส่วนของแก๊สไฮโดรเจนและอะซีโตน และอัตราการไหลของแก๊สไนโตรเจน มีผลต่อค่าเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนของปฏิกิริยาคายความร้อน ซึ่งค่าเปอร์เซ็นต์การเปลี่ยนของปฏิกิริยาที่ได้มีค่าเท่ากับ 13.02 เปอร์เซ็นต์ สำหรับประสิทธิภาพทางความร้อน สัมประสิทธิ์สมรรถนะของกระบวนการมีค่าเท่ากับ 0.38 และ 1.79 ตามลำดับ และประสิทธิภาพเอ็กซ์เซอจี เท่ากับ 0.44