การศึกษาและจำลองแบบของโรงอบไม้พลังงานแสงอาทิตย์

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ กล่าวถึงการศึกษาการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการอบไม้ การศึกษากระทำทั้งทฤษฎีและการทดลอง แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของโรงอบไม้พลังงานแสงอาทิตย์จัดสร้างขึ้นเพื่อนำไปใช้ทำนายสมรรถนะของโรงอบไม้ซึ้งสร้างขึ้นที่ศูนย์ศิลปาชีพพิเศษ อำเภอสว่างแดนดิน จังวัดสกลนคร แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ได้จัดสร้างขึ้นประกอบด้วยแบบจำลองย่อย 3 แบบคือ แบบจำลองแผงรับแสงอาทิตย์ แบบจำลองสภาวะอากาศ และแบบจำลองของโรงอบไม้ โรงอบไม้ที่ใช้ทดลองประกอบไปด้วยแผงรับแสงอาทิตย์ พัดลมดูดอากาศ และห้องอบไม้ แผงรับแสงอาทิตย์มีขนาด 34.2 ม2 เอียงทำมุม 17 องศากับแนวราบ การไหลเวียนและถ่ายเทของอากาศภายในโรงอบและระหว่างแผงรับแสงอาทิตย์กับภายในโรงอบอาศัยพัดลมขนาด 30" จำนวน 1 ตัว และพัดลมขนาด 16" จำนวน 2 ตัว ส่วนห้องอบไม้มีขนาด 3.45 x 3.85 x 2.10 ม. ผลการทดลอง ได้ทดลองอบไม้จำนวนสองครั้ง ครั้งแรกเป็นการอบไม้ประดู่ ปริมาตร 1.33 ม3 ที่ความชื้นเริ่มต้น 25% ลงมาที่ 12% (มาตรฐานแห้ง) จะใช้เวลา 11 วัน ในขณะที่การตากแห้งใช้เวลา 26 วัน การอบแห้งไม้ครั้งที่สองเป็นการอบไม้ยูคาลิปตัสและไม้เลี่ยนปริมาตร 2.0 ม3 ความชื้นเริ่มต้น 30% ลงมาที่ 12% (มาตรฐานแห้ง) ภายในเวลา 11 วัน ในขณะที่การตากแห้งใช้เวลา 36 วัน การประเมินผลในเชิงเศรษฐศาสตร์ของโรงอบไม้ ฯ พบว่า เมื่อใช้โรงอบปีละ 8-12 ครั้ง และแต่ละครั้งมีปริมาตรของไม้ที่อบไม่ต่ำกว่า 6.0 ม3 จะเสียค่าใช้จ่ายในการอบ 14.70-7.40 บาท/ฟุต3 ซึ่งต่ำกว่าการนำไม้ไปอบโดยโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งคิดค่าอบไม้ในราคา 18 บาท/ฟุต3 ผลการเปรียบเทียบผลการทดลองกับผลการจำลองแบบทางคณิตศาสตร์พบว่า ค่าการเปรียบเทียบความชื้นของไม้ที่เวลาใดๆ มีค่าใกล้เคียงกัน มีค่าแตกต่างกันไม่เกิน 0.70%