DEVELOPMENT OF HOT-AIR DUCT COMBINEDWITH SOLAR PARABOLIC TROUGH FOR AGRI-FOODS DRYING PROCESS

Abstract

The objective of this study was to develop a hot-air duct combined with a solar parabolic trough for agricultural product dryers in the drying process of agricultural products. To encourage farmers to develop food preservation methods and add value to agricultural product processing. The drying chamber was 0.7 x 0.7 x 0.9 cu.m. There were 3 drying trays within the drying chamber for placing products. The drying system consisted of a solar collector, 4 hot air pipes (4-inch diameter) 2 meters long, and a reflective parabolic trough made of aluminum sheet to increase the temperature of the air that flows through the air pipe into the drying chamber. Three types with different physical properties of agricultural products were studied: pandanus leaves, ginger, and roselle. The experiments were conducted with air velocities of 1, 2, and 3 m/s to find out the appropriate condition of the drying and the efficiency of the solar drying system. The results were the increasing air flow rate gave higher air drying temperature and decreased moisture content continuously. The air velocity of 2 m/s gave the highest values of dehumidification rate and drying rate. Moreover, a hot-air duct combined with a solar parabolic trough had an efficiency increase of 26.0 % compared to conventional drying.

การวิจัยครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยท่อลมร้อนร่วมกับตัวรับรังสีดวงอาทิตย์แบบรางพาราโบลาสำหรับกระบวนการอบแห้งผลผลิตทางการเกษตรในกระบวนการอบแห้งผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร เพื่อส่งเสริมให้เกษตรกรพัฒนาวิธีการถนอมอาหาร และเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่มในการแปรรูปผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร ซึ่งแนวคิดในการออกแบบและสร้างขึ้นมีห้องอบแห้งขนาด 0.7 x 0.7 x 0.9 ลูกบาศก์เมตร ภายในบรรจุถาดอบแห้งจำนวน 3 ถาด สำหรับวางผลิตภัณฑ์ รวมถึงเพิ่มตัวรับพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยท่อลมร้อนจำนวน 4 เส้น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้ว ยาว 2 เมตร ติดตั้งรางพาราโบลาสะท้อนแสง เพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้อากาศที่ไหลผ่านท่อลมเข้าสู่ห้องอบ ปัจจัยที่ศึกษาคือ การอบแห้งผลผลิตทางการเกษตร 3 ชนิดที่คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน ได้แก่ ใบเตย ขิง และ กระเจี๊ยบแดง ด้วยการแปรเปลี่ยนความเร็วการไหลในท่อที่ความเร็วลม 1, 2 และ 3 เมตรต่อวินาที เนื้อหาผลลัพธ์สภาวะที่เหมาะสมในการอบแห้ง และประสิทธิภาพของระบบอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ จากผลการทดสอบพบว่า เมื่อการเพิ่มอัตราการไหลของอากาศ ทำให้อุณหภูมิภายในเครื่องอบแห้งเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความชื้นลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยที่ความเร็วลม 2 เมตรต่อวินาที ให้ค่าอัตราการลดความชื้น และอัตราการอบแห้งผลิตภัณฑ์สูงสุด นอกจากนี้เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยท่อลมร้อนร่วมกับตัวรับรังสีดวงอาทิตย์แบบรางพาราโบลามีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 26.0 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการอบแห้งแบบทั่วไป