Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/45943
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorศิวะ อัจฉริยวิริยะ-
dc.contributor.advisorอารีย์ อัจฉริยวิริยะ-
dc.contributor.advisorกอดขวัญ นามสงวน-
dc.contributor.advisorประดิษฐ์ เทอดทูล-
dc.contributor.authorPhairoach Chunkaewen_US
dc.contributor.authorไพโรจน์ จันทร์แก้วen_US
dc.date.accessioned2018-03-27T02:43:17Z-
dc.date.available2018-03-27T02:43:17Z-
dc.date.issued2014-08-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/45943-
dc.description.abstractThe objectives of this research were to investigate the effect of distributor types on the hydrodynamic behavior of a fluidized bed containing sunflower seeds for selecting an optimal distributor plate, to investigate operating parameters effecting on drying kinetics and salted sunflower seed quality utilizing a fluidized bed, to develop the drying kinetics models and to investigate the effect of distribution techniques in fluidized bed on the drying performance for salted sunflower seed. Firstly, nine different distributors were designed with various hole diameters (2.5 mm, 3.5 mm and 4.5 mm) and various the open area ratios (25%, 30% and 35%). The experiments were carried out in a square bed column with four different static bed heights (5, 10, 15 and 20 cm). The parameters of the hydrodynamics of fluidization were the pressure drop of the distributor, minimum fluidization velocity, pressure drop of the bed and the volumetric fraction of bed. It is suggested that the C-3 perforated distributor type of a diameter size 4.5 mm and open area ratio about 35% was the most appropriate for the fluidization application because the pressure drop of the distributor was low and the volumetric fraction of bed was higher than other distributor. Secondly, drying salted sunflower seeds using a fluidized bed was studied to investigate the effects of various operating parameters on the drying kinetics. These parameters were the drying air temperature, the static bed height and the superficial air velocity. Their effect on sunflower seed quality was investigated. The quality was determined from the kernel color, rupture force of the seed and consumer acceptance test scores. Additionally, the drying kinetics model was developed using an exponential relationship. The results show that an increasing drying temperature caused a decrease in the rupture force of dry seed. It also results in decreasing the redness and yellowness. However, the drying temperature had no effect on lightness. The static bed height and the superficial air velocity had no effect on the quality. The appropriate drying conditions for drying salted sunflower seeds using a fluidized bed should be the following: An air temperature of 170oC, static bed height of 5 cm and a superficial air velocity of 1.5Umf. This drying condition gave the highest drying rate, shortest drying time and had high product quality. Comparison between the predicted results of the exponential relationship model and the experimental data gave good agreement. Thirdly, four models from the literature, a diffusion model and a model proposed by the authors were selected and fitted with experimental data to model the drying kinetics of sunflower seeds. The experiments were conducted utilizing a fluidized bed dryer with drying air temperatures in the range of 110-170oC at a constant air velocity 3 m/s and a constant static bed height 5 cm. The samples of sunflower seeds were dried from their initial moisture content of 90.1% dry basis to a final moisture content of 4.5% dry basis. The values of the constants in the models were found by fitting the experimental data to the models using non-linear regression. The criteria for evaluating the models were the values of a coefficient of determination, a root mean square error and a reduced chi-square. It was found that the drying kinetics model for sunflower seeds which gave the best fit was the diffusion approach model proposed by the authors. Finally, a normal air distribution technique, a pulsed distribution technique and air distribution technique by constant fluidized bed height were investigated to determine the drying performance. The drying experiments were performed under drying air temperatures in the range of 110-170oC with a constant air velocity 1.5Umf and pulsed frequencies in the range of 0.2-3.33 Hz. It was found that the pulsed distribution technique with various frequencies and no pulsation had no affect on the specific drying rate. The pulsed distribution technique had clearly an effect on the specific energy consumption compared with no pulsed air. The drying temperature of 170°C, superficial air velocities 3m/s and pulsed frequency of 0.2 Hz was the best condition test which it gave the lowest specific energy consumption. The technique of controlling fluidization height was performed under drying air temperatures in the range of 110-170oC with constant fluidization height. It was found that the variable speed of blower led to lower specific energy consumption about 7 to 9% when compared with the normal air distribution technique.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.subjectDistribution techniquesen_US
dc.subjectFluidized bed dryingen_US
dc.subjectSunflower seedsen_US
dc.titleEffect of Air Distributor Types and Distribution Techniques on Fluidized Bed Drying of Sunflower Seedsen_US
dc.title.alternativeผลของตัวกระจายลมและเทคนิคการจ่ายลมต่อการอบแห้งเมล็ดทานตะวันแบบฟลูอิดไดซ์เบดen_US
dc.typeThesis
thailis.classification.ddc660.284292-
thailis.controlvocab.thashFluidized-bed combustion-
thailis.controlvocab.thashFluidization-
thailis.controlvocab.thashSunflowers -- Seeds-
thailis.manuscript.callnumberTh 660.284292 P532E-
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของรูปแบบตัวกระจายลมต่อพฤติกรรมไฮโดรไดนามิกส์ของฟลูอิดไดซ์เบดที่บรรจุเมล็ดทานตะวันสำหรับการตัดสินใจเลือกตัวกระจายลมที่เหมาะสม, ศึกษาผลของตัวแปรควบคุมต่อจลนพลศาสตร์การอบแห้งและคุณภาพของเมล็ดทานตะวันแช่น้ำเกลือโดยใช้ฟลูอิดไดซ์เบด, ทำการพัฒนาโมเดลจลนพลศาสตร์การอบแห้ง จากนั้นทำการศึกษาผลของเทคนิคการจ่ายลมในฟลูอิดไดซ์เบดต่อสมรรถนะการอบแห้งสำหรับเมล็ดทานตะวันแช่น้ำเกลือ ขั้นแรกตัวกระจายลม 9 รูปแบบถูกออกแบบซึ่งแปรค่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ (2.5 mm, 3.5 mm และ 4.5 mm) และแปรค่าอัตราส่วนพื้นที่เปิด (25%, 30% และ 35%) ทำการทดสอบกับเบดหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสกับโหลดซึ่งมีความสูงเบดนิ่ง 4 ระดับ (5, 10, 15 และ 20 cm) พารามิเตอร์ของไฮโดรไดนามิกส์สำหรับฟลูอิดไดซ์เบดประกอบด้วย ความดันลดของตัวกระจายลม ความเร็วต่ำสุดของฟลูอิดไดซ์เบด ความดันลดในเบด และสัดส่วนช่องว่างของเบด พบว่ารูปแบบตัวกระจายลม C-3 (เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ 4.5 mm และอัตราส่วนพื้นที่รูเปิดประมาณ 35%) เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้ฟลูอิดไดซ์เบด เนื่องจากความดันลดของตัวกระจายลม C-3 ต่ำ และสัดส่วนช่องว่างของ เบดสูงกว่าตัวกระจายลมอื่นๆ ลำดับที่สอง ศึกษาการอบแห้งเมล็ดทานตะวันแช่น้ำเกลือโดยใช้ฟลูอิดไดซ์เบดโดยทำการค้นหาผล ของการแปรค่าตัวแปรควบคุม (อุณหภูมิอากาศอบแห้ง, ความสูงเบดนิ่ง และความเร็วลม) ที่มีต่อจลนพลศาสตร์การอบแห้งและคุณภาพของเมล็ดทานตะวัน คุณภาพของเมล็ดทานตะวันประกอบด้วยสีของเนื้อในของเมล็ดทานตะวัน แรงที่ทำให้เปลือกแตกออก และคะแนนการยอมรับจากการทดสอบการชิมโดยผู้บริโภค นอกจากนั้นโมเดลจลนพลศาสตร์การอบแห้งถูกพัฒนาในรูปแบบเอกโปแนนเซียล จากการทดลอง พบว่าการเพิ่มอุณหภูมิอบแห้งทำให้แรงที่ทำให้เปลือกแตกออกมีค่าลดลง และทำให้ค่าความเป็นสีแดงและค่าความเป็นสีเหลืองของเนื้อในเมล็ดทานตะวันมีค่าลดลง อย่างไรก็ตามอุณหภูมิอบแห้งไม่มีผลต่อความสว่าง สำหรับความสูงเบดนิ่งและความเร็วลมไม่มีผลต่อคุณภาพ สภาวะการอบแห้งที่เหมาะสมสำหรับเมล็ดทานตะวันแช่น้ำเกลือคือ 170 oC ความสูงเบดนิ่ง 5 cm และความเร็วอากาศ 1.5Umf ซึ่งเป็นสภาวะที่ให้อัตราการอบแห้งสูงสุด ใช้เวลาการอบแห้งน้อยสุดและคุณภาพผลิตภัณฑ์สูง จากการเปรียบเทียบผลการทำนายโมเดลจลนพลศาสตร์การอบแห้งรูปแบบเอกโปแนนเซียล กับผลการทดลองพบว่าสามารถทำนายได้ดี ลำดับที่สาม สี่โมเดลจากสิ่งตีพิมพ์ โมเดลการแพร่ความชื้น และโมเดลจากผู้แต่งถูกเลือกและฟิตกับข้อมูลการทดสอบโดยเครื่องอบแห้งแบบฟลูอิดไดซ์เบดภายใต้สภาวะ 110-170 oC ที่ความเร็ว 3 m/s และความสูงเบดนิ่ง 5 cm โดยเมล็ดทานตะวันถูกอบแห้งจากความชื้นเริ่มต้น 90.1% dry basis จนถึง 4.5% dry basis ค่าคงที่ในโมเดลถูกฟิตกับข้อมูลการทดสอบโดยใช้ความสัมพันธ์ไม่เป็นเส้นตรง เกณฑ์สำหรับการประเมินความแม่นยำของโมเดลใช้ค่า R2, RMSE และ พบว่าโมเดลจลนพลศาสตร์สำหรับเมล็ดทานตะวันซึ่งฟิตได้ดีที่สุดคือโมเดลใหม่จากผู้เขียน (Diffusion approach model) สุดท้าย เทคนิคการจ่ายลมแบบธรรมดา เทคนิคการจ่ายลมแบบเต้น และเทคนิคการจ่ายลมโดยให้ความสูงเบดคงที่ถูกศึกษาเพื่อหาสมรรถนะการอบแห้ง ทำการทดสอบที่เงื่อนไขการอบแห้งคือ 110-170 oC ความเร็วลม 1.5Umf และความถี่ในการเต้น 0.2-3.33 Hz พบว่าเทคนิคการจ่ายลมแบบเต้นกับการแปรค่าความถี่ และการจ่ายลมแบบธรรมดา ไม่มีผลต่ออัตราการอบแห้งจำเพาะ เทคนิคการจ่ายลมแบบเต้นที่อุณหภูมิอบแห้ง 170 oC ความเร็ว 3 m/s และความถี่ในการเต้น 0.2 Hz เป็นสภาวะการทดสอบที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากให้ค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะต่ำสุด ส่วนเทคนิคการควบคุมความสูงฟลูอิดไดซ์เบด ทำการทดสอบที่เงื่อนไขการอบแห้งคือ 110-170 oC และควบคุมความสูงฟลูอิดไดซ์เบดให้คงที่ พบว่า ความเร็วรอบพัดลมมีการแปรเปลี่ยน ส่งผลทำให้ค่าความสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะต่ำประมาณ 7-9 %เมื่อเทียบกับเทคนิคการจ่ายลมแบบธรรมดาen_US
Appears in Collections:ENG: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ABSTRACT.pdfABSTRACT169.44 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
APPENDIX.pdfAPPENDIX5.58 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 1.pdfCHAPTER 1144.08 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 2.pdfCHAPTER 2547.84 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 3.pdfCHAPTER 3495.16 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 4.pdfCHAPTER 4505.12 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 5.pdfCHAPTER 5247.75 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 6.pdfCHAPTER 6540.39 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 7.pdfCHAPTER 7323.59 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 8.pdfCHAPTER 8126.19 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CONTENT.pdfCONTENT260.01 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
COVER.pdfCOVER680.59 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
REFERENCE.pdfREFERENCE163.77 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.