อิทธิพลของเงื่อนไขการอบแห้งที่มีผลต่อสมรรถนะการอบแห้ง และคุณภาพกล้วยน้ำว้าแผ่นอบแห้ง

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของเงื่อนไขการอบแห้งที่มีต่อสมรรถนะของเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนและคุณภาพกล้วยน้ำว้าแผ่นอบแห้ง การศึกษานี้ดำเนินการทดลองโดยการติดตั้งระบบปั๊มความร้อน 2 ระบบให้กับเครื่องอบแห้ง ระบบแรกคือเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนชนิดความเร็วรอบเครื่องอัดไอแปรผันซึ่งใช้วิธีการควบคุมอุณหภูมิภายในห้องอบแห้งให้คงที่โดยใช้อินเวอร์เตอร์ควบคุมความเร็วรอบของเครื่องอัดไอเพื่อปรับอัตราการไหลของสารทำงานให้เหมาะสมกับภาระความร้อนภายในห้องอบแห้ง ระบบที่สองคือ เครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนชนิดความเร็วรอบเครื่องอัดไอคงที่ซึ่งใช้วิธีการควบคุมอุณหภูมิภายในห้องอบแห้งให้คงที่โดยการระบายความร้อนส่วนเกินออกจากห้องอบแห้งด้วยเครื่องควบแน่นที่ติดตั้งอยู่ภายนอก กล้วยน้ำว้าแผ่นที่ใช้ในการทดลองมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 30-35 มิลลิเมตรและมีความหนาต่อชิ้นเท่ากับ 5 มิลลิเมตร ความชื้นเริ่มต้นของกล้วยน้ำว้าแผ่นจะอยู่ประมาณ 208-250 %dry-basis ทำการอบแห้งจนเหลือความชื้นสุดท้าย 16% dry-basis ทดลองอบแห้งที่อุณหภูมิ 40 oC 50 oC และ 60 oC โดยมีสัดส่วนอากาศข้ามเครื่องทำระเหย 60% 70% และ 80% ตามลำดับ ระบบการทำงานของลมร้อนในเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนเป็นระบบปิด ความเร็วลมที่หน้าห้องอบแห้งคงที่เท่ากับ 1.27 เมตรต่อวินาทีจากผลการทดลองพบว่า เครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนที่ใช้อินเวอร์เตอร์ มีสมรรถนะของการอบแห้งสูงกว่า โดยมีอัตราการอบแห้งเฉลี่ยมากกว่า 82% อัตราการดึงความชื้นออกจากอากาศที่ใช้ในการอบแห้งสูงกว่า 56% อัตราการดึงความชื้นจำเพาะเฉลี่ยมากกว่า 165 % และสัมประสิทธิ์สมรรถนะที่ใช้งานของปั๊มความร้อนเฉลี่ยสูงกว่า 41% สัดส่วนอากาศข้ามเครื่องทำระเหยมีผลกระทบต่อสมรรถนะของเครื่องอบแห้งปั๊มความร้อนที่ใช้อินเวอร์เตอร์เพียงเล็กน้อย แต่มีผลกระทบต่อเครื่องอบแห้งปั๊มความร้อนที่ใช้คอนเดนเซอร์ภายนอก และจากการศึกษาเปรียบเทียบคุณภาพด้านสีพบว่าการอบแห้งกล้วยน้ำว้าด้วยเครื่องอบแห้งแบบปั๊มความร้อนทั้ง 2 วิธีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสี ไปจากสีเนื้อกล้วยน้ำว้าก่อนการอบแห้งน้อยกว่าการอบแห้งลมร้อนแบบดั้งเดิม ภายใต้เงื่อนไขการอบแห้งที่ใช้อุณหภูมิเท่ากัน