การศึกษาการเพิ่มอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อร่องเกลียวเพื่อลดอุณหภูมิของสารทำความเย็นก่อนเข้า เครื่องควบแน่น

Abstract

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์ของสมรรถนะ(COP) อัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (EER) และความต้องการพลังงาน (input power) ของเครื่องทำความเย็นขนาด 24560 Btu/h ด้วยสารทำความเย็น R-22 การทดสอบจะทำก่อนการติดตั้งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน และหลังการตั้งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อเรียบ และแบบท่อร่องเกลียวชนิด Turbo Fin การทดสอบสมรรถนะเครื่องทำความเย็น จะใช้น้ำเป็นสารตัวกลางในการกำหนดอุณหภูมิทดสอบแทนอากาศ โดยให้น้ำมีการไหลแบบสวนทาง (counter flow) อัตราการไหลของน้ำเข้าคอนเดนซิ่งยูนิต และอีแวปโพเรชั่นยูนิตมีค่าเท่ากันที่ 0.418 kg/s และอุณหภูมิน้ำมีค่า 15 องศาเซลเซียส และ 45 องศาเซลเซียส ตามลำดับสำหรับอัตราการไหลของน้ำที่อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนจะมีค่าคงที่เท่ากับ 0.0127 kg/s ที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส จากผลการทดลองในการหาค่า COP, EER และค่าความต้องการพลังงาน พบว่ามีค่า 3.35, 11.43 (Btu/h)/W และ 2149 W ตามลำดับและเมื่อทำการตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ เรียบ พบว่ามีค่า COP และค่า EER สูงขึ้น 5.05 % ค่าการใช้พลังงานไฟฟ้าลดลง 4.82 % สุดท้ายเมื่อทำการตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อร่องเกลียว พบว่ามีค่า COP และค่า EER สูงขึ้น 14.62 % และค่าการใช้พลังงานไฟฟ้าลดลง 12.8 %

The objective of this research is to compare the coefficient of performance (COP), the energy efficiency ratio (EER), and the input power of the 24,560-Btu/h refrigerator with R-22 refrigerant. The experimental tests are conducted before the installation of the heat exchanger and after the installation of a smooth tube and a spiral groove tube (Turbo Fin). To control the temperature for testing of refrigeration performance, water is used instead of air. The water flow is arranged to be the counter-flow direction. The water flow rate in the condensing and evaporation units are 0.418 kg/s and the water temperatures are 15 degree Celsius and 45 degree Celsius respectively. The water flow rate in the heat exchanger is constant and equal to 0.0127 kg / s. at a temperature of 15 degree Celsius The experimental results showed that the COP, EER, and the input power were 3.35, 11.43 (Btu/h)/W, and 2149 W, respectively. When installing the smooth tube, it was found that the COP and EER values increased 5.05 % and the input power fell 4.82 %. Finally, when installing the turbo fin tube, it was found that the COP and EER values increased 14.62 % and the input power fell 12.8 %.