การทดลองอบแห้งยางแผ่นด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบผนังด้านบนห้องอบแห้งเป็นแผ่นรับรังสีดวงอาทิตย์Drying Experiment of Rubber Sheet Using Solar Dryer with Solar Collector Installed on Top Wall of the Dryer

Abstract

งานวิจัยนี้ทำการทดลองอบแห้งยางแผ่นด้วยเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบผนังด้านบนห้องอบแห้งเป็นแผ่นรับรังสีดวงอาทิตย์ ในการทดลองนี้มีการควบคุมสภาวะการอบแห้งเป็น 3 ช่วง สำหรับวันที่ 1 ความเร็วอากาศในห้องอบแห้ง0.2 เมตร/วินาที เปิดช่องระบายอากาศ 550 ซม.2 ส่วนวันที่ 2–5 ความเร็วอากาศในห้องอบแห้ง 0.2 เมตร/วินาที เปิดช่องระบายอากาศ 275 ซม.2 และในช่วงสุดท้ายระหว่างวันที่ 6–8 ความเร็วอากาศในห้องอบแห้ง 0.1 เมตร/วินาที เปิดช่องระบายอากาศ 110 ซม.2 พบว่าพื้นที่ช่องระบายอากาศและความเร็วอากาศมีผลต่อการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ ในช่วงแรกของการอบแห้ง (วันที่ 1) เครื่องอบแห้งมีอุณหภูมิเฉลี่ย 40°ซ ความชื้นสัมพัทธ์เฉลี่ย 38% หลังจากนั้น (วันที่ 2–5) มีอุณหภูมิเฉลี่ยเพิ่มขึ้นเป็น 48°ซ ความชื้นสัมพัทธ์เฉลี่ย 25% และในช่วงสุดท้าย (วันที่ 6–8) มีอุณหภูมิเฉลี่ยเพิ่มขึ้นเป็น 54°ซ ความชื้นสัมพัทธ์เฉลี่ย 18% ที่อุณหภูมิสิ่งแวดล้อมเฉลี่ย 31°ซ ความชื้นสัมพัทธ์เฉลี่ย 46% รังสีดวงอาทิตย์เฉลี่ย 708 วัตต์/เมตร2 และเปรียบเทียบแบบจำลองอบแห้งชั้นบางกับผลการทดลองพบว่าแบบจำลองของ Page ทำนายอัตราส่วนความชื้นของการอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งและการผึ่งยางแผ่นในที่ร่มได้แม่นยำกว่าแบบจำลองของ Newton และ Henderson and Pabis โดยมีช่วงค่า R2 0.9825–0.9841, Adjusted R2 0.9822–0.9837, SSE 0.04347–0.04918, RMSE 0.03074–0.0327 สำหรับการอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งและมีช่วงค่า R2 0.9672–0.9826, Adjusted R2 0.9665–0.9823, SSE 0.03055–0.06592, RMSE 0.02577–0.03786 สำหรับการอบแห้งด้วยการผึ่งในที่ร่ม

This research aims to study the efficiency of rubber sheet drying using a solar dryer with a top-tier solar collector. Drying conditions were separated into 3 phases. In the first phase (first day), the air velocity in the drying room was controlled at 0.2 m/s with 550 cm2 open ventilation area. In the second phase, (2nd–5th day), the subjects was exposed to air velocity of 0.2 m/s with 275 cm2 open-area ventilation. In the final phase (6th–8th day), the air velocity was controlled at 0.1 m/s with the ventilation opening area of 110 cm2. It can be seen that the ventilation opening area and the air velocity had an effect on the drying temperature control within the solar dryer. In the first phase, the average drying temperature was 40°C with average relative humidity of 38%. It increased to 48°C while the average relative humidity decreased to 25% in the second phase. At the final phase, the average drying temperature and the average relative humidity were 54°C and 18% respectively; at the average ambient temperature of 31°C, at the average relative humidity of 46% and the average solar radiation of 708 W/m2. The mathematical models of moisture ratio for thin-layer drying (Newton, Page and Henderson and Pabis) were applied for the verification of results. It was found that Page model is more consistent than Newton and Henderson and Pabis model with R2 of 0.9825–0.9841, Adjusted R2 of 0.9822–0.9837, SSE of 0.04347–0.04918 and RMSE of 0.03074–0.0327 for rubber sheet dried with the solar dryer. In addition, for shade drying, the statistical parameters of Page model are R2 of 0.9672-0.9826, Adjusted R2 of 0.9665-0.9823, SSE of 0.03055–0.06592 and RMSE of 0.02577–0.03786.