59 STP-410 · 59 stp-410 การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของกระบวนการ โอโซเนชันในการสลายตัวของสารประกอบ

59 STP-410

การศกษาสภาวะทเหมาะสมของกระบวนการ โอโซเนชนในการสลายตวของสารประกอบ 2,4,6-ไตรคลอโรฟนอลในน าเสยสงเคราะห โดยสถตวธการตอบสนองทพนผว

กาญจนภรณ เครอนาค

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

60 STP-412

การส ารวจความหลากหลายของกลมสตวไมมกระดกสนหลงขนาดใหญหนาดนในอทยานแหงชาต เฉลมรตนโกสนทร

ประภาพร กลนศรสข

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตก าแพงแสน

61 STP-422

การหาเงอนไขทเหมาะสมของฟลมบางคารบอนคลายเพชรบนซบสเตรททองแดง ส าหรบการสงเคราะหทอนาโนคารบอน ดวยวธการตกสะสมไอเคม

โชตกา สทธชาต

มหาวทยาลยเชยงใหม

62 STP-424

การศกษาสภาวะทเหมาะสมในการวเคราะห กลนในถวแมคคาเดเมยอบแหงโดยใชเครองจมกอเลกทรอนกส

กลชญา สวหงวน

มหาวทยาลยเทคโนโลย ราชมงคลธญบร

63 STP-438

ผลกระทบของเวลาในการท าสภาวะปลอดเชอ ดวยเทคนคพลาสมาสารละลาย

นรพนธ วเชยรสาร


64 STP-450

Elliptic flow of charged particles in Au+Au collisions at RHIC energy

Thongchai Katekum

Naresuan University

65 STP-451

การศกษาและควบคมอณหภมของอปกรณ ท าความเยนจากเทอรโมอเลกทรก

ปฐพงศ เทยมตร


66 STP-454

การคาดคะเนเพศและความสงจากรอยพมพเทา ของบคคลเปรยบเทยบกบกายวภาคศาสตรของเทากรณศกษาจงหวดหนองคาย และอดรธาน

ชลธชา ประทมชาต

มหาวทยาลยขอนแกน

67 STP-461

เทคนคการขยายแบนดวดทของสายอากาศชองเปดส าหรบการสอสารไรสาย

เทพ เกอทวกล

มหาวทยาลยราชภฏก าแพงเพชร

68 STP-465

การออกแบบและสรางเครองอบแหงพลงงานแสงอาทตยแบบอโมงคลม ส าหรบอบแหงพรกแดงโดยใชทรายเปนวสดกกเกบความรอน

ธานนทร รชโพธ

มหาวทยาลยราชภฏมหาสารคาม

69 STP-473

การออกแบบและทดสอบดเอนเอไพรเมอร เพอจ าแนกชนดของหนอนแมลงวนหวเขยว ทมความส าคญทางนตวทยาศาสตร

วรรษา ไววญญา

มหาวทยาลยมหดล

70 STP-488

The Effects of Climate Change On Environmental Factors That Influence The Coverage of Sacred Lotus In Nong Bong Kai Non-Hunting Area

Jitima Polpermpul

Mahidol University

71 STP-495

การผลตโคจขาวโดย Aspergillus oryzae M-01 เพอใชในการหมกมโซะ Rice Koji Produced by Aspergillus oryzae M-01 for Miso Fermentation

ดวงพร สงสถาพร

มหาวทยาลยแมโจ

72 STP-496

ผลลพธของกระบวนการเรยนรของแกนน าเกษตรกรเพอการพฒนาตนเองและสวนยางพาราแบบวนเกษตร: กรณศกษาเครอขายเกษตรกรสวนยางพาราแบบวนเกษตรต าบลทงใหญ อ าเภอหาดใหญ จงหวดสงขลา

ผกามาศ ทองค า

มหาวทยาลยสงขลานครนทร

73 STP-498

ผลของ ไคเนตน รวมกบ NAA ตอการเพาะเลยงเนอเยอของสมข มา

ปราณ ค าภระ

มหาวทยาลยราชภฏนครราชสมา

74 STP-499

Attraction Of Thrips Palmi Karny To Different Shape Traps

Jirawadee Pinkesorn

Mahidol University

75 STP-503

การพฒนาอปกรณวดคาอมพแดนซ ของสารละลายนอมอลซาไลน

ฉตรศรณ เจตะภย

จฬาลงกรณมหาวทยาลย

76 STP-505

การลดพลงงานในการท าความเยนดวยเทคนค การค านวณทางพลศาสตรของไหล

ภาวด วงไชยเลศ

มหาวทยาลยแมโจ

77 STP-516

การปรบก าลงขยายของเลนสเหลวโดยการเปลยนปรมาตรของหยดน าส าหรบสะเตมศกษา

เนตรนภา ลมไพบลย

มหาวทยาลยเทคโนโลย พระจอมเกลาธนบร

78 STP-519

วธการหงขาวทประหยดพลงงานและรวดเรว ดวยเตาแมเหลกไฟฟา

เจนจรา พจนรงเรองกจ

มหาวทยาลยเทคโนโลย พระจอมเกลาธนบร

79 STP-524

ผลของสตรอาหารและสารควบคมการเจรญเตบโต ทมผลตอการเตบโตของราก ใบและยอด ของกลวยไมเหลองจนทบร (Dendrobium friedericksianum Rchb. f.) ในหลอดทดลอง

นายกา สนทารนย

มหาวทยาลยบรพา

80 STP-529

ประสทธภาพของเชอราและแบคทเรยปฏปกษ ในการควบคมโรคใบจดตากบของผกกาดหอม หอทเกดจากเชอรา

ธรยทธ ชากลนา

มหาวทยาลยเทคโนโลย ราชมงคลลานนา

81 STP-534

การเปลยนแปลงการใชประโยชนทดน ในเขตเงาฝน พนทลมน าพสวรรค จงหวดเพชรบร

สนภา บวสรวง


82 STP-548

การปรบพารามเตอรอยางเหมาะสมของหมอแปลงไฟฟาหนงเฟสดวยวธการทดลองแบบสวนผสมกลาง

เดอนแรม แพงเกยว

มหาวทยาลยนเรศวร

83 STP-550

การวเคราะหปจจยการเกดเลอดออกภายหลง คลายอากาศออกจากสายรดขอมอในผปวยทไดรบการตรวจวนจฉยรกษาโรคหลอดเลอดหวใจ โดยอาศยเทคนคตนไมตดสนใจ

อญชล ไชยานนท

มหาวทยาลยมหดล

84 STP-552

การผลตกรดอนโดล-3-แอซตกโดยแบคทเรย ไอโซเลต DMKU-RP206

อภชญา มนประสทธ


85 STP-553

Metakaolin-based geopolymer for dye adsorption from aqueous solution

Narumon Lertcumfu

Chiang Mai University

ลำาดบท รหสบทความ ชอเรอง ชอผนำาเสนอ หนวยงาน

“Graduate Research Towards Globalization”

ผนำาเสนอผลงานวจยแบบโปสเตอร(Poster Presentation) ท

1

การลดพลงงานในการทาความเยนดวยเทคนคการคานวณทางพลศาสตรของไหล

ภาวด วงไชยเลศ*, ชนวฒน นทศนวจตร, จตรภทร วาฤทธ และสมเกยรต จตรงคลาเลศ

Energy Reduction of Cold Storage Room Cooling by Using Computational

Fluid Dynamics Technique

Pawadee Wangchailerd*, Chanawat Nitatwichit, Jaturapatr Varith

and Somkiat Jaturonglumlert

คณะวศวกรรมและอตสาหกรรมเกษตร มหาวทยาลยแมโจ อาเภอสนทราย จงหวดเชยงใหม 50290

Faculty of Engineering and Agro-Industry, Maejo University, Sansai, Chiang Mai, Thailand, 50290

* Corresponding author. E-mail address: [email protected]

บทคดยอ

ลกษณะการจดวางผลตภณฑและความเรวอากาศภายในหองเยนมผลตอการกระจายตวของอากาศภายในหอง ดงนนงานวจย

นจงทาการศกษารปแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยน เพอลดการใชพลงงานในการทาความเยน โดยใชเทคนคการจาลองการไหลทาง

พลศาสตรของไหลเขามาชวยในการออกแบบการจดวางสาหรบหองเยนทมขนาด 7.7 × 6.0 × 2.6 ลกบาศกเมตร ผลของการปรบเปลยน

การจดวางผลตภณฑใหมในหองเยนจรงโดยการเพมพนทวางใหมากข น พบวา การกระจายตวของอากาศในหองเยนมคาสมาเสมอ เปน

ผลทาใหผลตภณฑไดรบความเยนอยางทวถง ซงสามารถชวยลดเวลาในการทาความเยน มผลทาใหการใชพลงงานของกระบวนการลดลง

เมอเทยบกบการทาความเยนโดยการจดวางรปแบบเดม เมอเปรยบเทยบเวลาและพลงงานในการทาความเยนระหวางการจดวางแบบเดม

และการจดวางแบบใหมพบวา การจดวางแบบใหมสามารถลดเวลาการทาความเยนลงได 1.74 ชวโมง และสามารถลดพลงงานได

12 กโลวตต-ชวโมง

คาสาคญ: พลศาสตรของไหล หองเยน การลดพลงงาน

Abstract

A product arrangement and air velocity distribution in cold storage room. The objective of this research was to study

a product arrangement in cold storage room for reduction of refrigeration energy. Computation Fluid Dynamics (CFD) technique

was used to design product arrangement within cold storage room. It’s size was of 7.7 × 6.0 × 2.6 cubic meters. The results of

the improvement of product arrangement by increasing the aisles gave better air distribution in a real cold storage room. As the

result, the cooling time and energy consumption were reduce. The comparison between ordinary and improvement product

arrangement was founded that cooling time and energy consumption of the improvement were lower than the ordinary, i.e., 1.74

hours and 12 kilowatt-hour, respectively

Keywords: Computation Fluid Dynamics, Cold storage room, Energy reduction

บทนา

การทาความเยนแบบหองเยนทวไป (Conventional Room Cooling) เปนวธทนยมกนอยางแพรหลาย

สามารถทาไดงายไมซบซอน โดยการนามาจดวางในหองเยน อาศยอากาศเปนตวกลางในการทาความเยนไหลผาน

ผลตภณฑ ทาใหผลตภณฑมอณหภมลดลงภายในระยะเวลาทกาหนด โดยระยะเวลาในการลดอณหภมดวยวธการทา

ความเยนแบบหองเยนขนอยกบการกระจายตวของอากาศ ความเรวลม และสมบตของผลตภณฑ หากการกระจายตว

ของอากาศไมสมาเสมอและความเรวลมไมเพยงพอตอการทาความเยน จะสงผลตอเวลาในการทาความเยนใหนานขน

STP-505

สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย (Science and Technology)1022


สาขาวทยาศาสตรและเทคโนโลย (Science and Technology) 10232

อกทงยงทาใหผลตภณฑมคณภาพลดลง จากการศกษาเบ องตนพบวากระจายตวของอากาศข นอยกบการจดวาง

ผลตภณฑภายในหองเยน โดยการจดวางทดควรมลกษณะไมสงจนปดกนทางไหลของอากาศ และอากาศเยนสามารถ

ไหลผานภาชนะบรรจไดทกดาน ซงสงผลใหอณหภมและการกระจายตวของอากาศเปนไปอยางทวถง (ปณณธร

ภทรสถาพรกล, 2550) ในกรณทมการจดวางผลตภณฑภายในหองเยนไมเหมาะสม อาจเนองมาจากบรรจผลตภณฑ

ในหองเยนมากจนเกนไป เปนผลใหการกระจายตวของอากาศเยนไมสมาเสมอและไมสามารถไหลผานผลตภณฑได

อยางทวถง ทาใหผลตภณฑทอยบรเวณดงกลาวเกดความเสยหายได อกทงยงเปนการสญเสยพลงงานโดยเปลา

ประโยชน ซงการทาความทมอณหภมลดตากวาเดม 1 องศาเซลเซยส ทาใหเกดการสนเปลองพลงงานเพมขน 3 - 4

เปอรเซนตจากเดม (สกจ ลตกรณ, 2553)

ปจจบนไดมการพฒนาโปรแกรมคอมพวเตอรใหสามารถใชในการคานวณทางพลศาสตรของไหลไดใน

รปแบบการสรางแบบจาลองทางคณตศาสตรทสามารถมองเหนลกษณะการเคลอนทของกระแสอากาศในสภาวะหนงๆ

และสามารถทานายสภาวะเชงความรอน ความเรว หรอทศทางของอากาศได ซงทาใหการออกแบบมประสทธภาพมาก

เนองจากสามารถทาการเปลยนแปลงรปแบบไดงายในระยะเวลาทสน เมอเทยบกบกระบวนการเดมทตองมการทดลอง

(ปราโมทย เดชะอาไพ, และวรสทธ กาญจนกจเกษม, 2541) โดยทาใหมผสนใจนาเทคนคการคานวณทางพลศาสตร

ของไหลมาใช เชน การศกษาการกระจายลมเยนภายในรถตโดย (ภาคภม สภาชาต, และคนอนๆ, 2550) การศกษา

การกระจายตวการไหลของอากาศในอโมงคแชแขง (Maria, et al., 2011) และ การศกษาลกษณะการไหลของอากาศ

และกระบวนการละลายนาแขงในหองเยนขนาดใหญ (Enhai Liu, et al., 2014)

ดงนนเพอใหทราบถงลกษณะการไหลของอากาศ และความเรวลม ตาแหนงตางๆ ภายในหองเยน จงนา

เทคนคการคานวณทางพลศาสตรของไหลเพอจาลองการไหลดวยคอมพวเตอรมาใชในออกแบบการจดวางผลตภณฑ

ภายในหองเยนททาใหเกดการกระจายตวของลมเยนทเหมาะสม โดยจะสงผลใหเวลาทใชในการทาความเยนลดลง

เพอเปนการประหยดพลงงานและรกษาคณภาพของผลตภณฑอกดวย ดงนนจงเปนทมาของงานวจยในการศกษา

รปแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยน เพอลดการใชพลงงานในการทาความเยน

วธการศกษาและวสดอปกรณ

การศกษารปแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยน โดยการจาลองการไหลของอากาศดวยโปรแกรม

คอมพวเตอร เพอศกษาลกษณะการไหลของอากาศ และความเรวลมตาแหนงตางๆ ภายในหองเยน มขนตอน

การศกษาดงน

1. สารวจและเกบขอมลหองเยนทมการจดวางแบบเดม โดยทาการเกบขอมล 2 สวน ไดแก ขอมลการใช

พลงงานไฟฟาโดยเกบคาพลงงานทใชจากมเตอรไฟฟาหองเยน และเวลาทใชในการทาความเยนของผลตภณฑทม

อณหภมเรมตน 22 ถง 25 องศาเซลเซยส จนกระทงผลตภณฑมอณหภมสดทาย 6 ± 2 องศาเซลเซยส โดยการใช

อปกรณตรวจวดและบนทกขอมลยหอ Fuji Electric รน PHR สวนทสองเปนการเกบขอมลเพอใชในการกาหนด

สภาวะทขอบ ในแบบจาลองดวยคอมพวเตอร ไดแก ขอมลทางกายภาพของหองเยน และความเรวอากาศ โดยการใช

อปกรณตรวจวดยหอ Testo รน 400 ในการเกบขอมล

2. เขยนแบบจาลองการไหลของอากาศดวยคอมพวเตอร โดยกาหนดสมมตฐานทใชดงน คอ การไหลของ

อากาศภายในหองเยนเปนแบบปนปวน (Turbulent Model) และเปนการไหลทสามารถอดตวได (Compressible

Fluid) กาหนดรายละเอยดและเงอนไขในการคานวณทสภาวะคงท (Steady State) ความเรวลมทออกจากคอลยเยนม

คาเทากบ 3.55 เมตรตอวนาท ชองอากาศไหลกลบกาหนดใหมคาความดนเกจเทากบ 0 ปาสคาล และกาหนดใหทก

พนผวไมมการลนไหล (No Slip Condition)

3

3. ศกษาความเปนอสระของกรด (Grid Independent Study) เพอตรวจสอบวาจานวนกรดใดทใชในการ

คานวณมความเปนอสระตอผลลพธทได กอนจะนาไปใชทานายการจาลองการไหลในรปแบบตางๆ ซงการตรวจสอบ

ความเปนอสระของกรด สามารถทาไดโดยจากการเพมจานวนกรดครงละ 1/3 ของจานวนกรดเดม

4. ตรวจสอบความถกตองของแบบจาลองการไหลของอากาศ โดยการเปรยบเทยบขอมลความเรวอากาศท

ไดจากโปรแกรมคอมพวเตอรและขอมลทไดจากการตรวจวดภาคสนาม

5. ศกษาผลทไดจากการจาลองการไหลของหองเยนทมการจดวางแบบเดม จากนนวเคราะหถงสาเหตของ

ปญหาและหาแนวทางในการปรบปรงแกไข เพอใหไดรปแบบการจดวางผลตภณฑททาใหหองเยนมการกระจายตวของ

อากาศอยางสมาเสมอ

6. ทาการออกแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยนใหมในรปแบบตางๆ โดยใชโปรแกรมคอมพวเตอร

จากนนจงทาการวเคราะหการไหลของอากาศภายในหองเยนเพอใหไดรปแบบการจดวางทเหมาะสมในการจดวาง

ผลตภณฑใหมในหองเยน

7. เลอกรปแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยนทเหมาะสม จากนนจงทาการทดลองการจดวางผลตภณฑ

ใหมในหองเยน และทาการเกบขอมลซาอกครงตามขนตอนท 1 เพอเปรยบเทยบคาการใชพลงงานไฟฟา และเวลา

สาหรบการทาความเยนระหวางการจดวางผลตภณฑแบบเดมและแบบใหม

ผลการศกษา

การจาลองการไหลของอากาศในหองเยนทมขนาด 6.0 ×7.7 ×2.6 ลกบาศกเมตร ซงมคอยลเยน 2 ตว

กาหนดใหความเรวอากาศเฉลยและอณหภมเฉลยทไดจากการวดมคาเทากบ 3.55 เมตรตอวนาท, 4.39 องศา

เซลเซยส ตามลาดบ และมชองนาอากาศกลบ 2 ชอง

การศกษาความเปนอสระของกรดนน พจารณาจากคาความเรวอากาศทตาแหนงกงกลางหองทความสง

2.4 เมตรจากระดบพน เปรยบเทยบขอมลทไดจากการการตรวจวดภาคสนามและขอมลทไดจากการคานวณดวย

โปรแกรมทจานวนกรดตางๆดงแสดงในรปท 1 พบวาในชวงท 1 คาความเรวอากาศทไดจากโปรแกรมมความ

แปรปรวนคอนขางมาก โดยมคาผลตางระหวางขอมลทไดจากการตรวจวดและโปรแกรมสงสดคดเปน 15.77

เปอรเซนต แตเมอเพมจานวนกรดในการวเคราะหพบวา คาความเรวอากาศมแนวโนมลเขาใกลกบคาความเรวอากาศ

ทไดจากการตรวจวดภาคสนาม สงเกตไดวาเมอผานชวงท 2 คาความเรวอากาศทไดจากโปรแกรมเรมไมมการ

เปลยนแปลงของคาคาตอบ โดยมคาผลตางระหวางขอมลทไดจากการตรวจวดและโปรแกรมสงสดคดเปน 1.25

เปอรเซนต ดงนนจงเลอกใชจานวนกรดทประมาณ 2,000,000 ขนไป

รปท 1 ความเรวอากาศทจานวนกรดเซลลตางๆ




การตรวจสอบความถกตองของแบบจาลองทาไดโดยพจารณาคาความเรวอากาศบรเวณระนาบกงกลาง

คอยล และระนาบกงกลางหอง ทความสง 2.4 เมตรจากพนหอง จานวน 5 ตาแหนง ตามแนวแกน X โดยแตละ

ตาแหนงมระยะหาง 1 เมตร ดงแสดงในรปท 2 โดยการเปรยบเทยบขอมลคาความเรวอากาศทไดจากโปรแกรมและ

จากการตรวจวดภาคสนาม พบวาคาความเรวอากาศจากโปรแกรมทง 2 ระนาบมแนวโนมทใกลเคยงกบคาจากการ

ตรวจวดภาคสนามดงแสดงในรปท 3 ซงในระนาบกงกลางคอยลมคาความคลาดเคลอนความเรวอากาศเฉลย 17.53

เปอรเซนต โดยคาความคลาดเคลอนของความเรวอากาศทไดจากโปรแกรมและการตรวจวดภาคสนามอยระหวาง

3.25-31.82 เปอรเซนต สวนระนาบกงกลางหองมคาความคลาดเคลอนความเรวอากาศเฉลย 16.54 เปอรเซนต

โดยคาความคลาดเคลอนความเรวอากาศ ระหวางขอมลทไดจากโปรแกรมและการตรวจวดภาคสนามอยระหวาง

3.90-29.17 เปอรเซนต

รปท 2 ตาแหนงการเกบขอมลความเรวอากาศในตรวจสอบความถกตอง

ของแบบจาลอง

รปท 3 การตวจสอบคาความเรวตาแหนงตางๆ จากการเกบขอมลและโปรแกรมคอมพวเตอร

ทระนาบกงกลางหองและกงกลางคอยล ตามลาดบ

การจาลองการไหลของอากาศทมการจดวางแบบเดม มลกษณะการจดวางแบบเปนกลมกอนขนาดใหญ ทา

ใหอากาศไหลเวยนรอบผลตภณฑไดไมทวถง โดยสวนใหญจดวางผลตภณฑตดผนงหองเปนหลกทาใหบรเวณดงกลาว

ไมมการหมนเวยนของอากาศเยน และชองวางระหวางผลตภณฑขวางแนวกระแสอากาศหลก ดงแสดงในรปท 4

รปท 4 ลกษณะการจดวางแบบเดม

5

การวเคราะหขอมลทไดจากการจาลองการไหลของอากาศดวยโปรแกรมในการจดวางนน พจารณาจาก

ขอมลในตาแหนงทง 7 ระนาบ ดงแสดงในรปท 5 ไดแก ระนาบแกน X ในสวนของความยาวหอง แบงเปน 3 ระนาบ

ไดแก ทระยะ 1.85 (X1) 4.85 ( X2) และ 6.85 (X3) เมตร ระนาบแกน Y ดานความกวางของหอง แบงเปน

2 ระนาบไดแก ทระยะ 2.5 (Y1) และ 5.0 (Y2) เมตร และระนาบแกน Z ทระดบความสงหอง แบงเปน 2 ระนาบ

ไดแก ทระยะ 0.8 (Z1) และ 1.8 (Z2) เมตร แตเลอกพจารณาเพยงแนวแกนทขนานกบการไหลของกระแส

อากาศหลก

รปท 5 ตาแหนงพจารณาขอมลในระนาบตางๆ

ผลทไดจากการจาลองการไหลของอากาศในการจดวางแบบเดมดงแสดงในรปท 6 พบวา ในระนาบแกน X

มคาความเรวอากาศสงสด 0.63 เมตรตอวนาท และมคาความเรวอากาศตาสด 0.34 เมตรตอวนาท พบวา คา

ความเรวอากาศในระนาบแกน X มคาตางกนคอนขางสง เนองมาจากการวดและเกบขอมลกระทา ณ บรเวณทผาน

คอยลเยน ทาใหคาความเรวอากาศในชวงแรกมคาสง แตเมอพจารณาคาความเรวอากาศทมระยะหางออกไปพบวา

คาทวดไดมคาลดลง สาหรบคาความเรวอากาศในระนาบแกน Z ทไดจากการตรวจวดมคาความเรวอากาศสงสดและ

ตาสดมคาเทากบ 0.14 และ 0.08 เมตรตอวนาท ตามลาดบ และเมอพจารณาทศทางการไหลของอากาศภายในหอง

เยนดงแสดงในรปท 7 สงเกตไดวาทศทางการไหลของอากาศมการกระจายตวในบรเวณทมชองวางมาก แตในบรเวณ

ทมชองวางนอยไมมการไหลผานของอากาศ

รปท 6 คาความเรวอากาศของการจดวางแบบเดมในระนาบตางๆ




6

รปท 7 สนามความเรวอากาศของการจดวางแบบเดมในระนาบตางๆ

จากผลการจาลองการไหลของอากาศในหองเยนแบบเดม สามารถออกแบบการจดวางผลตภณฑในหอง

เยนรปแบบตางๆเพอใหการกระจายอากาศในหองเยนทเปนไปอยางเหมาะสมและทวถงได 4 รปแบบ ดงแสดงในรป

ท 8 โดยพบวารปแบบการจดวางผลตภณฑแบบใหมทกรปแบบนนเนนการเพมจานวนชองวางในการจดวางผลตภณฑ

โดยการจดวางผลตภณฑเปนแบบกลมยอยหลายๆ กลม สามารถทาใหอากาศกระจายตวเขาสผลตภณฑอยางทวถง

เพมพนทใหอากาศสมผสกบผลตภณฑไดมากขน แตทงน ตองพจารณาถงความเหมาะสมของปรมาณผลตภณฑทตอง

จดเกบในหองเยน โดยปรมาตรของอากาศภายในหองเยนควรมคารอยละ 40 ของปรมาตรหองหรอนอยกวาในบาง

กรณ (ASHRAE, 2010) สาหรบขอมลอตราสวนของปรมาตรอากาศทไดจากการออกแบบการจดวางใหมแสดงไดดง

ตารางท 1 เหนไดวารปแบบการจดวางท 4 มปรมาตรอากาศเทยบกบปรมาตรของในหองคดเปน 40.06 ตอ 59.94

เปอรเซนต และมปรมาณผลตภณฑลดลงจากการจดวางรปแบบเดมเพยง 6.25 เปอรเซนต ดงนนจงเลอกรปแบบ

การจดวางผลตภณฑท 4 ในการจดวางและเกบขอมลภาคสนาม ดงแสดงในรปท 9

รปท 8 การออกแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยนรปแบบตางๆ

7

ตารางท 1 แสดงอตราสวนปรมาตรอากาศ, อตราสวนปรมาตรผลตภณฑ และอตราสวนปรมาตรของผลตภณฑ

ทลดลงสาหรบการวดวางผลตภณฑแบบเดมและแบบใหม

รปแบบการจดวาง % ปรมาตรอากาศ % ปรมาตรผลตภณฑ % ปรมาตรผลตภณฑทลดลง

รปแบบเดม 36.06 63.94 0.00 (อางอง)

รปแบบท 1 52.05 47.95 25

รปแบบท 2 50.27 49.73 21.88

รปแบบท 3 46.05 53.95 15.62

รปแบบท 4 40.06 59.94 6.25

รปท 9 รปการจดวางผลตภณฑและเกบขอมลภาคสนาม

ผลจากการจาลองการไหลของการจดวางผลตภณฑแบบใหมดงแสดงในรปท 10 พบวาคาความเรวอากาศ

บนระนาบแกน X มคาความเรวอากาศสงสดและตาสดเทากบ 0.69 และ 0.28 เมตรตอวนาท ตามลาดบ ซงมแนว

โนวลกษณะเดยวกบคาความเรวอากาศบนระนาบแกน X ทไดจากการจดวางผลตภณฑในรปแบบเดม และบนระนาบ

Z มคาความเรวอากาศสงสดและตาสดเทากบ 0.21 และ 0.14 เมตรตอวนาท ตามลาดบ ซงทศทางการไหลของ

อากาศในสนามความเรวอากาศแสดงดงรปท 11 สงเกตไดวาอากาศมการกระจายตวอยางทวถงในบรเวณชองวาง

ระหวางผลตภณฑ




8

รปท 10 คาความเรวอากาศของการจดวางแบบใหมในระนาบตางๆ

รปท 11 สนามความเรวอากาศของการจดวางแบบใหมในระนาบตางๆ

จากการจาลองการไหลของอากาศทง 2 แบบพบวาการกระจายตวของอากาศในระนาบแกน X คาความเรว

อากาศ X2 และ X3 ในจาลองการไหลของการจดวางแบบเดมมคาความเรวอากาศแตกตางกน ซงในการจาลองการ

ไหลของการจดวางแบบใหมมคาความเรวอากาศไมแตกตางกนมากนก แสดงวาความเรวอากาศในการจดวางแบบเดม

มการกระจายตวทไมสมาเสมอ สวนในระนาบแกน Z คาความเรวอากาศเพมขนในระดบความสงทเทากนจากการจด

วางแบบเดม และทศทางการไหลของอากาศในสนามความเรว มอากาศไหลผานทกๆ พนทของชองวางในการจดวาง

แบบใหม ทาใหอากาศมการกระจายตวอยางทวถงและสมาเสมอ ซงมผลทาใหการลดอณหภมของผลตภณฑในการจด

วางผลตภณฑแบบใหมใชเวลานอยกวาการจดวางแบบเดม และเมอทาการทดลองจดวางผลตภณฑโดยใชรปแบบการ

จดวางใหม พบวาการลดอณหภมผลตภณฑทมอณหภมเรมตน 22- 25 องศาเซลเซยส จนกระทงผลตภณฑม

9

อณหภมสดทาย 6 ± 2 องศาเซลเซยส โดยมอณหภมภายนอกหองเยนอยระหวาง 20-22 องศาเซลเซยส การจดวาง

แบบเดม ใชเวลาในการลดอณหภม 9.16 ชงโมง ใชพลงงานไฟฟา 43 หนวย สวนการจดวางแบบใหมใชเวลาในการ

ลดอณหภม 7.42 ชงโมง และใชพลงงานไฟฟา 31 หนวย ดงแสดงในตารางท 2 จะเหนไดวา การจดวางผลตภณฑ

แบบใหมโดยใชหลกการการเพมชองวางอากาศทเหมาะสม ชวยลดเวลาในการลดอณหภมสงผลใหพลงงานทใชในการ

ทาความเยนมคาลดลงคดเปน 27.9 เปอรเซนต เมอเทยบกบการทาความเยนของการจดวางผลตภณฑแบบเดม

ตารางท 2 การเปรยบเทยบเวลาและพลงงานในการทาความเยนในการจดวางผลตภณฑแบบเดมและแบบใหม

รปแบบการจดวาง อณหภมเรมตน อณหภมอากาศ %ปรมาตรผลตภณฑ เวลาทใช พลงงานทใช

เฉลยของผลตภณฑ ภายนอกเฉลย ในการทาความเยน

(องศาเซลเซยส) (องศาเซลเซยส)

(ชวโมง)

(กโลวตต-

ชวโมง)

แบบเดม 22 21 63.94 9.16 43

แบบใหม 22.5 21 59.94 7.42 31

อภปรายผลการศกษา

การศกษาความเปนอสระของกรด เปนสงสาคญอยางหน งในการคานวณทางพลศาสตรของไหล

จากการศกษาพบวา หากผลคาตอบทไดมการเปลยนแปลงนอย สามารถบอกไดวาจานวนกรดทใชมความเปนอสระตอ

ผลลพธจากการคานวณ โดยมผทไดทาการศกษาไวคอ Wei, et al. (2006) ไดทาการคานวณหาผลคาตอบของ

แบบจาลองทมคาความละเอยดของกรดทแตกตางกนไป โดยทาการเพมความละเอยดของกรดทละ 1/3 ของจานวน

กรดเดมจากนนนาผลทไดมาเปรยบเทยบกบของเดม ทาใหสามารถเลอกใชจานวนกรดทนอยทสดทไมทาใหผล

คาตอบมการเปลยนแปลงได ซงจะสามารถลดระยะเวลาและขนตอนในการคานวณลงได

การตรวจสอบความถกตองของแบบจาลองในการเปรยบเทยบคาความเรวอากาศจากโปรแกรมและการ

ตรวจวดพบวา มความคลาดเคลอนของคาความเรวอากาศอยในชวงทยอมรบได โดยมเปอรเซนตคาความ

คลาดเคลอนไมเกน 20 เปอรเซนต (Posner, et al., 2003) ซงสาเหตของความคลาดเคลอนของคาความเรวอากาศ

คาดวาเกดจากการกระจายตวและลกษณะการไหลของอากาศในการตรวจวดและในแบบจาลองมความแตกตางกน

เนองจากรปรางของแบบจาลองทสรางขนมาอยางงาย ไมซบซอนเทาของจรงจงทาใหเกดความคลาดเคลอนได

การจาลองการไหลของอากาศทมการจดวางแบบเดมนน มการจดวางผลตภณฑททาใหการกระจายตวของ

อากาศไมสมาเสมอและไมทวถง จะเหนไดวาลกษณะการจดวางแบบเปนกลมกอนขนาดใหญและการจดวางให

ผลตภณฑชดผนงทาใหอากาศไมสามารถกระจายตวเขาสผลตภณฑไดอยางทงถง รวมถงมพนทใหอากาศหมนเวยน

กลบนอย โดยในระนาบแกน X บรเวณกงกลางหองและผนงหองเยนมคาความเรวอากาศแตกตางกนมาก แสดงวาม

การกระจายตวของอากาศภายในหองไมสมาเสมอ และชองวางระหวางผลตภณฑมทศทางขวางแนวกระแสอากาศหลก

ทาใหในระนาบแกน Z มคาความเรวอากาศนอยและบางจดอากาศเขาไมถง ทศทางการไหลของอากาศภายในหองเยน

มการกระจายตวในบรเวณทมชองวางมาก แตในบรเวณทมชองวางนอยไมมการไหลผานของอากาศ ดงนนเพอใหหอง

เยนมการกระจายตวอยางสมาเสมอ ควรออกแบบใหมพนทวางระหวางการจดวางผลตภณฑ เพอใหมการกระจายตว

ของอากาศภายในหองเยนอยางสมาเสมอและทวถง

การจาลองการไหลของอากาศทมการจดวางแบบใหม มการออกแบบใหมชองวางระหวางผลตภณฑเพม

มากขนโดยการจดวางผลตภณฑเปนแบบกลมยอยหลายๆ กลม เพอเพมพนทใหอากาศสมผสกบผลตภณฑไดมากขน

ซงแกปญหาในเรองของการจดวางแบบเปนกลมกอนขนาดใหญททาใหอากาศเยนเขาถงกงกลางไดยาก โดยจะพบวา

คาความเรวอากาศบนระนาบแกน X มคาใกลเคยงกนแสดงวาการกระจายตวของอากาศภายในหองสมาเสมอ ทาให




ผลตภณฑไดรบความเยนอยางทวถง และบนระนาบแกน Z มคาความเรวอากาศเพมขนจากเดม ทศทางการไหลของ

อากาศในสนามความเรวอากาศมการกระจายตวอยางทวถงในบรเวณชองวางระหวางผลตภณฑ โดยมผลใหการลด

อณหภมของวตดบในการจดวางแบบใหมใชเวลานอยกวาการจดวางแบบเดม สงผลใหพลงงานในการทาความเยน

ลดลง เชนเดยวกบงานวจยของ ภทรฤทย คาแสง และคนอนๆ (2556) ทพบวาการกระจายตวของอากาศในหองเยน

ทเหมาะสมชวยใหผลตภณฑมคณภาพทดและประหยดพลงงานในการทาความเยน ดงนนการจดวางผลตภณฑโดยการ

เพมพนทการไหลของอากาศจงเปนอกแนวทางหนงในการประหยดพลงงาน

สรปผลการศกษาและขอเสนอแนะ

การออกแบบการจดวางผลตภณฑในหองเยนโดยใชการคานวณทางพลศาสตรของไหลดวยโปรแกรม

คอมพวเตอรสามารถใชในการวเคราะหลกษณะทศทางการไหลของอากาศ และชวยออกแบบรปแบบการจดวาง

ผลตภณฑ ซงชวยประหยดเวลาและคาใชจายของการทดลอง จากการวเคราะหดวยโปรแกรมคอมพวเตอรของการจด

วางรปแบบเดมพบวาการจดวางแบบกลมกอนใหญมผลตอการกระจายตวของอากาศ คอ อากาศไมสามารถไหลผาน

บรเวณทมการจดวางทหนาแนนได เพราะฉะนนจงใชโปรแกรมคอมพวเตอรออกแบบการจดวางในรปแบบใหมโดย

อาศยหลกการการเพมพนทวางของการจดวางผลตภณฑ ซงชวยใหการกระจายตวของอากาศในหองเยนมคาสมาเสมอ

เมอทาการจดวางและเกบขอมลภาคสนาม โดยใชแบบจาลองทผานการวเคราะหดวยโปรแกรมคอมพวเตอร พบวาการ

จดวางแบบใหมสามารถชวยลดเวลาในการทาความเยนได 1.74 ชวโมง คดเปนผลตางรอยละ 19.0 ซงมผลทาใหการ

ใชพลงงานของกระบวนการลดลง 12 กโลวตต-ชวโมง คดเปนผลตางรอยละ 27.9 เมอเทยบกบการทาความเยนโดย

การจดวางรปแบบเดม

กตตกรรมประกาศ

ขอขอบคณศนยพฒนาโครงการหลวงหนองหอย อาเภอแมรม จงหวดเชยงใหม ทใหความอนเคราะหใน

การเกบขอมล และสถานทในการทาวจย

เอกสารอางอง

ปราโมทย เดชะอาไพ และวรสทธ กาญจนกจเกษม. (2541). การคานวณการหมนวนของอากาศดวย Computational

Fluid Dynamics. ในการ สมมนาเรอง วสยทศนงานวศวกรรมปรบอากาศในอนาคต (น. 1-6).

กรงเทพฯ: สมาคมวศวกรรมปรบอากาศแหงประเทศไทย.

ปณณธร ภทรสถาพรกล. (2550). การแชเยอกแขงผกและผลไม. KEEPKOOL, 6(23), 19-22.

ภาคภม สภาชาต, อดศกด นาถกรณกล และณฏฐ กาศยปนนทน. (2550). การศกษาการกระจายลมเยนภายในรถต

โดยสารโดยวธคานวณพลศาสตรของไหล. ในการ ประชมวชาการดานพลงงานสงแวดลอมและวสด ครงท 1

(น. 1 – 8). กรงเทพฯ: คณะพลงงานสงแวดลอมและวสด มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

ภทรฤทย คาแสง, ชนวตน นทศนวจตร, จาตพงศ วาฤทธ และสมเกยรต จตรงคลาเลศ. (2556). การจาลองการไหล

ของอากาศในหองเยนโดยใชเทคนคการคานวณทางพลศาสตรของไหล. ในการ ประชมวชาการและ

นาเสนอผลงานทางวศวกรรมนวตกรรมและการจดการอตสาหกรรมอยางยงยน ครงท 2 (น. 121 –

130). กรงเทพฯ: สภาอตสาหกรรมแหงประเทศไทย.

11

สกจ ลตกรณ. (2553). การรกษาอณหภมของสนคาในหองเยน. KEEPKOOL, 9(32), 16-19

ASHRAE. (2010). ASRAE Handbook-Refrigeration (SI). (pp. 23.1-23.16). Atlanta, GA: American

Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.

Enhai, L., Tingting, Y., Shengyong, L., & Hongwei, L. (2014). Flow Field Analysis and Defrosting Cycle

Optimization in a Large-scale Industrial Cold-storage Facility. Journal of Food and Nutrition

Research, 2(9), 567–574.

Maria, J. A., Trond, A., Frode, F., & Kristina, N. W. (2011). Improvement of Air Flow Distribution in a

Freezing Tunnel using Airpak. Procedia Food Science, 1, 1231-1238.

Posner, J., Buchanan, C., & Dunn-Rankin, D. (2003). Measurement and prediction of indoor air flow in a

model room. Energy and Buildings, 35, 515-526.

Wei, Y., Jian, W., & Guangxuan, L. (2006). Grid-Independent Issue in Numerical Heat Transfer. Retrieved

November 25, 2015, from http://arxiv.org/ftp/math-ph/papers/0609/0609066.pdf


Documents

59 STP-410 · 59 stp-410 การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของกระบวนการ โอโซเนชันในการสลายตัวของสารประกอบ