ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมก่อนการรมควันโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมก่อนการรมควันโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์
นักวิจัย : พีระพงศ์ ทีฆสกุล
คำค้น : การตากแห้ง , การรมควัน , พลังงานแสงอาทิตย์ , ยางแผ่นดิบ
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4850026 , http://research.trf.or.th/node/3890
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

โครงการวิจัย การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมต่อการรมควัน โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นโครงการหนึ่งในชุดโครงการ “การพัฒนาอุตสาหกรรมยางพารา” เนื่องจากเป็นการส่งเสริมให้อุตสาหกรรมขนาดย่อมที่มีการจัดการในรูปแบบสหกรณ์สวนยางพารา ได้มีการนำเทคโนโลยีมาช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพในการผลิตยางแผ่นดิบรมควัน เป็นการลดต้นทุนในการผลิต สหกรณ์สวนยางพาราที่เข้าร่วมโครงการวิจัยนี้ คือสหกรณ์สวนยางทุ่งโพธิ์ ต.ทุ่งโพธิ์ อ.นาหม่อม จ.สงขลา ทั้งนี้กระบวนการผลิตยางแผ่นรมควัน ในขั้นตอนการรมควัน ต้องใช้เชื้อเพลิงไม้ฟืนเป็นเชื้อเพลิงจำนวนมาก ปัจจุบันปริมาณไม้ฟืนที่ใช้ในการรมควันยางแผ่นของสหกรณ์สวนยางพาราโดยทั่วไปเท่ากับ 1.2-1.5 กิโลกรัมต่อกิโลกรัมยางแผ่นรมควัน ประกอบกับปัจจุบันไม้ยางพาราที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงมีราคาสูงขึ้น ส่งผลต่อต้นทุนการผลิตยางแผ่นรมควัน การลดความชื้นยางแผ่นดิบก่อน การรมควัน สามารถช่วยลดการใช้ไม้ฟืนลงได้ เนื่องจากเป็นการลดปริมาณพลังงานความร้อนที่ต้องใช้ในการระเหยน้ำในเนื้อยางแผ่นดิบออกไป หากสามารถลดความชื้นในยางแผ่นดิบก่อนรมควันออกได้มากเท่าใด ก็ยิ่งประหยัดการใช้ไม้ฟืน ดังนั้นการลดความชื้นยางแผ่นดิบก่อนรมควันจึงมีความจำเป็น พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์มีความเหมาะสมที่จะใช้ในการลดความชื้นยางแผ่นดิบ เนื่องจากไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงในการสร้างความร้อน แต่ก็มีข้อจำกัดในความไม่แน่นอนของความเข้มแสงอาทิตย์ในแต่ละวัน ซึ่งเปลี่ยนไปตามฤดูกาลและแต่ละพื้นที่ อย่างไรก็ตามหากมีการศึกษาวิจัย และทดลองการนำพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์ให้เหมาะกับลักษณะงานและพื้นที่ จะทำให้ได้วิธีการและอุปกรณ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานจริง ในงานวิจัยนี้เป็นการนำพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์มาช่วยในการลดความชื้นยางแผ่นดิบ โดยศึกษาสภาวะเงื่อนไขที่เหมาะสมในการตากแห้งยางแผ่นดิบ ออกแบบสร้างโรงตากยางแผ่นดิบขนาดปริมาณความจุยางแผ่นเท่ากับ 1 ห้องรมควัน และทดลองตากแห้งยางแผ่นดิบในโรงตากยางที่สร้างขึ้น ผลที่ได้ทำให้ทราบเงื่อนไขการทำงานกับโรงตากยางแผ่นดิบอย่างเหมาะสมขั้นตอนวิจัยเริ่มจากการศึกษา ทดลองอบแห้งยางแผ่นดิบในห้องปฏิบัติการ เพื่อจำลองสภาพบรรยากาศที่จะเกิดขึ้นในโรงตากยาง ตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ อุณหภูมิ ความเร็วลม ระยะเวลาที่ใช้ในการอบแห้งหรือใช้ในการตากยางแผ่นดิบ โดยตัวแปรความชื้นสัมพัทธ์ของบรรยากาศ ถูกจำลองด้วยสภาวะความชื้นสูง (มากกว่า 60%) ด้วยการสเปรย์น้ำให้กับอากาศก่อนเข้าตู้อบ และความชื้นปกติ (50-60%) ซึ่งไม่สเปรย์น้ำให้กับอากาศก่อนเข้าตู้อบ ระยะห่างระหว่างแผ่นยางที่แขวนบนกระบะตากยางที่ใช้ในสหกรณ์สวนยางพารา ก็เป็นตัวแปรหนึ่งที่สนใจการวิเคราะห์ผลการทดลองที่ได้ ทำโดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง ซึ่งสามารถใช้ในการมองภาพการเปลี่ยนแปลงของ ผลตอบสนองที่สนใจคือ ความชื้นยางแผ่นดิบหลังการอบและเวลาที่ใช้ในการอบแห้ง เมื่อเงื่อนไขหรือตัวแปรอิสระคือ อุณหภูมิและความเร็วลมเปลี่ยนแปลงไป ได้ชัดเจน และสามารถใช้ในการทำนายผลตอบสนองในเงื่อนไขที่ไม่ได้ทำการทดลองได้ผลการวิเคราะห์พื้นผิวตอบสนองและกราฟ contour ของตัวแปรอิสระ พบว่าแม้อุณหภูมิในตู้อบแห้งไม่สูงมาก ประมาณ 33-35oC ทั้งในกรณีที่มีความชื้นสัมพัทธ์สูงและต่ำ ก็สามารถลดระยะเวลาในการอบแห้งยางแผ่นดิบให้เหลือความชื้น 15% ลงได้โดยการเพิ่มอัตราการระบายอากาศหรือความเร็วลมให้สูงขึ้น แม้ว่าจะเป็นตรรกที่เป็นที่ทราบกันดี แต่เนื่องจากการออกแบบโรงตากแห้งยางแผ่นดิบโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ควรใช้พลังงานจากแหล่งอื่นในการช่วยการทำงานของโรงตากให้น้อยที่สุด แต่เพียงพอที่จะทำให้โรงตากยางสามารถทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นลักษณะของโรงตากยางที่มีการระบายอากาศที่ดี จำเป็นต้องมีการไหลเวียนของอากาศโดยธรรมชาติร่วมกับการติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศช่วย เพื่อให้สามารถระบายอากาศชื้นออกจากโรงตากให้ได้มากที่สุดโดยใช้พลังงานให้น้อยที่สุด แต่ในขณะเดียวกันจำเป็นต้องระมัดระวังความชื้นจากภายนอกที่อาจจะเข้ามาทำให้อัตราการแห้งตัวของยางแผ่นช้าลง ผลการทดลองอบแห้งยางแผ่นดิบที่อุณหภูมิการอบแห้งสูง (42-47oC) ต้องการอัตราการระบายอากาศเพียง 800-900 ลบ.ม./ชม. เพียงพอสำหรับทำให้ยางแผ่นดิบแห้งตัวลงเหลือความชื้น 15% ในระยะเวลาที่ใกล้เคียงกันกับการอบแห้งที่อุณหภูมิต่ำกว่าแต่อัตราการระบายอากาศต้องเป็น1200-1500 ลบ.ม./ชม. ส่วนการเว้นระยะห่างระหว่างยางแผ่นดิบในการอบแห้งจะให้อัตราการแห้งที่สูงกว่าการไม่เว้นระยะ และใช้เวลาในการอบแห้งที่สั้นกว่า แต่ทั้งนี้การเว้นระยะห่างระหว่างแผ่นยาง ต้องคำนึงถึงปริมาณยางแผ่นดิบที่มี หรือที่สหกรณ์สวนยางผลิตได้ในแต่ละวัน จากผลการทดลองอบแห้งยางแผ่นดิบในห้องปฏิบัติการ ได้นำมาออกแบบโรงตากยางแผ่นดิบ โดยโรงตากยางแผ่นดิบที่สร้างขึ้นเพื่อวิจัย มีลักษณะเป็นโรงเรือนหลังคาจั่ว กว้าง 3 เมตร ยาว 7.2 เมตร สูง 3.4 เมตรเมื่อบรรจุกระบะแขวนยางแผ่นเต็ม 3 กระบะ จะมีพื้นที่ว่างด้านข้างด้านละ 0.5 เมตร ผนังด้านในโรงตากยางและพื้นคอนกรีตทาด้วยสีดำ หลังคาโรงเรือนปูด้วยกระเบื้องลอนคู่โปร่งใสเอียงทำมุม 20 องศา มีพัดลมระบายอากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 24 นิ้ว จำนวน 3 ตัว ติดตั้งอยู่ด้านบน โดยอาศัยการระบายอากาศโดยธรรมชาติ ส่วนประตูโรงเรือนทำด้วยแผ่นสังกะสีด้านในทาสีดำ ระหว่างกลางบุด้วยฉนวนโฟมเช่นเดียวกับผนังโรงเรือนด้านข้าง มีติดพัดลมระบายอากาศขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 นิ้ว จำนวน 6 ตัว ติดอยู่บริเวณประตู ใช้ไฟฟ้า 220 VAC ใช้ กำลังไฟฟ้ารวมทั้งสิ้น 300 วัตต์ เมื่อเปิดพัดลมพร้อมกันทั้ง 6 ตัว จะทำให้อากาศไหลผ่านภายในโรงตากยางแผ่นด้วยความเร็วประมาณ 0.25-0.5 m/s บริเวณผนังด้านตรงข้ามประตูมุงด้วยตะแกรงลวดแล้วปิดด้วยแผ่นพลาสติกใสเปิดช่องบางส่วนให้อากาศไหลผ่านเข้ามาได้ และเพื่อให้แสงอาทิตย์ในทางทิศตะวันตกส่องผ่านเข้ามาได้ ในช่วงบ่าย ในสภาวะปกติที่อุณหภูมิอากาศภายนอกเฉลี่ย 32oC อุณหภูมิในโรงตากขณะไม่มียางและไม่ได้เปิดพัดลมระบายอากาศมีค่าประมาณ 45oC ผลการทดลองตากยางแผ่นดิบในโรงตาก พบว่า อุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดในโรงตากยางแห้งแผ่นดิบที่สร้างขึ้นเพื่อวิจัยมีค่าประมาณ 32oC ซึ่งค่อนข้างต่ำ เนื่องจากเมื่อบรรจุยางแผ่นดิบในโรงตากเต็มความจุ คือ 1300 แผ่น ภายในโรงตากยางค่อนข้างมีความชื้นสูงและมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิอากาศภายนอกโรงตากยาง แต่เนื่องจาก มีการระบายอากาศชื้นออกจากโรงตากยางโดยธรรมชาติทางหลังคาโรงตากยาง และใช้พัดลมดูดอากาศที่ติดตั้งบริเวณประตูด้านหน้า รวมถึงมีผนังโรงตากยางที่บุฉนวนป้องกันความร้อนสูญเสีย ช่วยส่งผลให้ค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่เกิดขึ้นในโรงตากมีค่าเฉลี่ยระหว่าง 30-49% ทำให้สามารถลดความชื้นยางแผ่นดิบลงได้ถึง 20% เป็นไปตามเป้าหมายที่วางไว้ ยางแผ่นดิบที่ผ่านการตากแห้งในโรงตาก เมื่อนำไปรมควัน พบว่า ประหยัดการใช้ไม้ฟืนลงได้ 0.3-0.4 กิโลกรัมไม้ฟืนต่อกิโลกรัมยางแผ่นรมควัน หรือใช้ไม้ฟืนลดลง 31-39% คิดเป็นต้นทุนที่ลดลง 24 – 32 สตางค์/แผ่น หรือประหยัดได้ 312-416 บาท ต่อการรมควันยางแผ่น 1 ห้องรม จะใช้เวลาคืนทุนสำหรับโรงตากยางแผ่นประมาณ 2 ปี 8 เดือน ถึง 3 ปี 8 เดือน โดยปกติการรมควันยางแผ่นของสหกรณ์ที่ร่วมโครงการจะใช้เวลาประมาณ 4 วันต่อครั้ง เนื่องจากไม่มีการตากแห้งยางแผ่นดิบเพื่อลดความชื้น เมื่อมีการใช้โรงตากยางแผ่นดิบเพื่อลดความชื้น ระยะเวลาในการรมควันยางแผ่นลดลงเหลือ 2.5-3 วัน คุณภาพยางแผ่นรมควันที่ได้อยู่ในระดับชั้นคุณภาพ 1-3 ไม่มียางที่เกิดราหรือตำหนิจากยางพอง

บรรณานุกรม :
พีระพงศ์ ทีฆสกุล . (2551). การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมก่อนการรมควันโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พีระพงศ์ ทีฆสกุล . 2551. "การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมก่อนการรมควันโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พีระพงศ์ ทีฆสกุล . "การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมก่อนการรมควันโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print.
พีระพงศ์ ทีฆสกุล . การตากแห้งยางแผ่นดิบที่เหมาะสมก่อนการรมควันโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.