การจำลองแบบและการวิเคราะห์ตัวแปรของระบบชุบและอบสีถังสะสมสารทำความเย็นด้วยอุโมงค์สายพานลำเลียง

Abstract

การศึกษาอุโมงค์อบสีถังสะสมสารทำความเย็นและการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ของค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน, อุณหภูมิแวดล้อม, และฉนวนของอุโมงค์อบสีที่มีต่ออุณหภูมิภายในอุโมงค์อบสีและการกระจายของอุณหภูมิภายในอุโมงค์อบสีรวมทั้งศึกษาหาแนวทางจัดทำมาตรการการประหยัดพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพของอุโมงค์อบสี โดยจากการสำรวจภายในอุโมงค์อบสีพบว่าตัวแปรที่มีผลต่อการแห้งของสีที่เคลือบคือการกระจายของอุณหภูมิและความเร็วของอากาศร้อนที่จะต้องมีความเร็วต่ำมากเพื่อให้การแห้งของสีเคลือบเป็นแบบแห้งอย่างช้าๆและทั่วทั้งถังสะสมสารทำความเย็นดังนั้นการอบสีเคลือบเป็นลักษณะที่ถังสะสมสารทำความเย็นที่ผ่านการเคลือบสีแล้วจุ่มอยู่ภายในอากาศร้อนที่เคลื่อนตัวด้วยความเร็วต่ำๆ จากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อยู่บนพื้นฐานการถ่ายเทความร้อนแบบการนำความร้อนพบว่าฉนวนของอุโมงค์อบสีและอุณหภูมิของอากาศแวดล้อมมีผลกระทบในลักษณะแปรผันตรงต่ออุณหภูมิภายในอุโมงค์อบสีที่อยู่ในรูปแบบความร้อนสูญเสียจากภายในอุโมงค์อบสีสู่อากาศแวดล้อมภายนอก ผลจากการศึกษาและวิเคราะห์อุณหภูมิและค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนแบบธรรมชาติของอากาศแวดล้อมรวมทั้งความหนาของฉนวนใยแก้วจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ให้ผลการวิเคราะห์ดังนี้ 1. อุณหภูมิของอากาศแวดล้อมในช่วง 25 oC- 35 oC มีผลกระทบต่ออุณหภูมิภายในอุโมงค์อบสีเฉลี่ย1oC – 2 oC 2. การมีฉนวนใยแก้วและช่องอากาศระหว่างผนังเหล็กทำให้ผลต่างของโปรไฟล์อุณหภูมิภายในมากขึ้นเฉลี่ย 1 oC – 2 oC ในช่วงแรกจากช่องทางเข้าของอุโมงค์อบสีและเพิ่มเป็น 3 oC – 5 oC ในช่วงกลางอุโมงค์อบสีและเพิ่มเป็น 6 oC – 10 oC ในช่วงท้ายอุโมงค์อบสี 3. ความหนาของใยแก้วที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 50 mm มีผลทำให้อุณหภูมิภายในอุโมงค์อบสีเพิ่มขึ้น 0.5 oC-1 oC ในช่วง 3.3 m แรกและเพิ่มขึ้น 2 oC-3 oC ในช่วงกลางและช่วงท้ายของอุโมงค์อบสี 4. โปรไฟล์ของอุณหภูมิของอุโมงค์อบสีจะมีความชันมากในช่วงแรกและความชันของโปรไฟล์จะลดลงจนเกือบจะคงที่ที่ตำแหน่งกลางและท้ายของอุโมงค์อบสี 5. ค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนแบบธรรมชาติ (10 W/m2•K - 80 W/m2•K) เป็นตัวแปรที่มีผลต่ออุณหภูมิและการกระจายของอุณหภูมิน้อยมากเมื่อเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อม