การพัฒนาตู้อบหญ้าหวานโดยใช้แหล่งความร้อนจากก๊าซหุงต้มและพลังงานแสงอาทิตย์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาตู้อบและกระบวนการอบแห้งหญ้าหวานโดยใช้แหล่งความร้อนจากหัวเผาก๊าซชนิดอินฟราเรดและแหล่งความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีความเหมาะสมกับพื้นที่ของกลุ่มวิสาหกิจชุมชนกลุ่มผู้ปลูกหญ้าหวานบ้านอมลอง อ.สะเมิง จ.เชียงใหม่ ในการแก้ไขปัญหาการควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการอบแห้ง และช่วยลดการใช้ไม้ฟืนจากป่าธรรมชาติมาเป็นเชื้อเพลิง หลักการทำงานของตู้อบแห้งหญ้าหวานแยกได้ 2 ส่วน คือ ส่วนแรกจะเป็นการทำงานของระบบก๊าซ โดยมีหัวเผาก๊าซชนิดอินฟราเรดเป็นตัวให้ความร้อนในห้องให้ความร้อน จากนั้นอากาศร้อนถูกส่งต่อไปยังห้องจ่ายความร้อนโดยพัดลมดูดอากาศร้อน ภายในห้องจ่ายความร้อนมีครีบปรับเพื่อส่งและกระจายลมร้อนไปยังห้องอบหญ้าหวาน และส่วนที่สองเป็นการทำงานของระบบแสงอาทิตย์ โดยมีแผงรับความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นตัวกักเก็บความร้อนเพื่อส่งต่อไปยังห้องอบแห้งหญ้าหวาน ตู้อบหญ้าหวานนี้สามารถอบแห้งหญ้าหวานสดได้ครั้งละ 3 กิโลกรัม ความชื้นของหญ้าหวานสดที่ใช้ในการทดลองประมาณ 76.68% (w.b.) และอบหญ้าหวานให้เหลือความชื้นสุดท้ายอยู่ที่ 3-5% (w.b.) ใช้อุณหภูมิในการทดลองที่ 40, 50 และ 60 degree Celsius ความเร็วรอบของพัดลมดูดอากาศ 1,120, 1,400 และ 1,866 rpm ตามลำดับ ส่วนการทดสอบโดยใช้แหล่งความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อหาความสัมพันธ์ของอุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมต่อการอบแห้งหญ้าหวาน เมื่อพิจารณาผลการทดสอบการอบแห้งหญ้าหวานโดยใช้ความร้อนจากก๊าซหุงต้มพบว่า ที่อุณหภูมิ 60 degree Celsius และความเร็วรอบของพัดลมดูอากาศ 1,866 rpm เป็นช่วงที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิและความเร็วรอบอื่นๆ โดยที่หญ้าหวานมีค่าความชื้นสุดท้ายที่ 3.49% (w.b.) ความแตกต่างของสี 0.61 ใช้ระยะเวลาที่ใช้ในการอบแห้ง 60 นาที มีประสิทธิภาพการทำงานที่ 65.61% และเมื่อพิจารณาปริมาณการใช้เชื้อเพลิงก๊าซหุงต้มเพียง 0.2 กิโลกรัมต่อการอบแห้งหนึ่งครั้ง ส่วนผลจากการใช้แหล่งความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์พบว่า อุณหภูมิเฉลี่ยภายใต้ตู้อบอยู่ที่ 49.7 degree Celsius ความชื้นสุดท้าย 4.30% (w.b.) ใช้เวลาในการอบแห้ง 450 นาที ค่าความแตกต่างของสี 3.23 ซึ่งเมื่อเทียบกับการใช้เครื่องอบแห้งก๊าซหุงต้มพบว่า ใช้เวลาในการอบแห้งนานถึง 6-7 เท่าต่อครั้ง แต่การนำพลังงานแสงอาทิตย์เข้ามาใช้ในการอบแห้งนั้น เหมาะสำหรับทำการอบแห้งช่วงที่มีแสงแดดเหมาะสม โดยสามารถช่วยลดต้นทุนในการใช้ไฟฟ้าและก๊าซหุงต้มได้อีกทางหนึ่ง