การหาค่า Logarithmic mean temperature difference(LMTD)

ค่า TD ของอีวาโปรเรเตอร์ (evaporator TD)

เป็นตัวแปรหนึ่งที่สำคัญมากในการเลือกใช้อีวาโปรเรเตอร์ ซึ่ง Evaporator TD หมายถึง ความแตกต่างของอุณหภูมิของอากาศที่เข้าอีวาโปรเรเตอร์ (โดยมาก หมายถึง อุณหภูมิของห้องที่ต้องทำความเย็น) กับอุณหภูมิกับสารทำความเย็นที่สัมผัสกับความดันที่อุณหภูมิทางออกจากอีวาโปรเรเตอร์ความสัมพันธ์ระหว่างสรรถนะของอีวาโปรเรเตอร์ Evaporator TD แสดงในรูป7.5 ซึ่งจะสังเกตได้ว่าสมรรถนะจะแปรผันโดยตรงต่อ evaporator TD เมื่อตัวแปรอื่นๆ คงที่ ดังนั้นคอยล์ตัวเล็กสามารถที่จะ ทำให้มีสมรรถนะสูงเท่ากับตัวใหญ่ได้โดยทำให้ค่า TD

มีค่ามากๆเมื่อของไหลไหลผ่านคอยเย็นจะทำให้อุณหภูมิลดลงดังนั้นถ้าสมมติว่าอัตราการลดลงด้วยอัตราคงที่เส้นอุณหภูมิอาจแทนด้วยเส้นตรงดังรูป 7.3 แต่ในทางปฏิบัติอัตราลดลงแบบไม่คงที่จะมีมากที่สุด เมื่อผ่านคอยแถวแรกๆ เพราะในแถวแรกอุณหภูมิระหว่างของไหลกับสารทำความเย็นมีมากกว่าและจะแตกต่างๆกันเล็กน้อยในแถวต่อไปดังรูป 7.4 และเส้นอุณหภูมิตามเส้นทึบในรูป 7.3

ดังนั้นจะเห็นค่า Mean ทั้งสองไม่ใช้จุดเดียวกัน (ดูจากกราฟ) ดังนั้นจึงต้องหาค่าเฉลี่ยของความแตกต่างนี้ จากสูตรข้างล่างนี้เป็นการหาจุด Midpoint ของกราฟเส้นประ

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการรักษาให้อยู่ในสภาพที่ดีที่สุดโดยการนำให้เย็น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของช่องที่ต้องการทำความเย็นเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความชื้นในช่องทำความเย็นนั้นด้วยถ้าความชื้นตำเกินไปน้ำในผลิตภัณฑ์ก็จะนะเหยออกมา แต่ถ้าความชื้นมากเกินไปก็จะทำให้เกิดเชื้อแบคทีเรีย หรือเกิดเป็นเมือกขึ้น

จากสมการ

TD = (Te - Tr) + (TL - Tr) / 2สมการ 7.3


เมื่อ TD = the arithmetic mean temperature difference
Te = อุณหภูมิของอากาศที่ผ่านคอยล์
TL = อุณหภูมิอากาศที่ออกจากคอยล์
Tr = อุณหภูมิของสารทำความเย็นในคอย

สำหรับค่าที่กำหนดในรูป 7.12 แทนค่าลงในสมการ (7.3) จะได้

TD = |4 ํC - (-8 ํC)| + |(-3 ํC)-(-8 ํC)| / 2
= 8.5  K

ส่วนจุด midpoint ของเส้นทึบซึ่งเป็นค่า LMTD จริงๆ ดังนั้นหาได้จากสมการข้างล่างนี้
TD = (te - Tr) + (TL - Tr) / ln [(te - Tr) / (TL - Tr)]
TD = |4 ํC - (-8 ํC)| + |(-3 ํC)-(-8 ํC)| / ln [(4 ํC - (-8 ํC)) / (-3 ํC)-(-8 ํC)]
TD = 7 / ln 2.4 = 8  K

ค่า LMTD นี้ต่อไปจะเรียกว่า Mean Effective Difference (LMTD)

 

ผลของความชื้นที่มีค่า TD (the effect of coil TD on space humidity)

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการรักษาให้อยู่ในสภาพที่ดีที่สุดโดยการนำให้เย็น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของช่องที่ต้องการทำความเย็นเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความชื้นในช่องทำความเย็นนั้นด้วยถ้าความชื้นตำเกินไปน้ำในผลิตภัณฑ์ก็จะนะเหยออกมา แต่ถ้าความชื้นมากเกินไปก็จะทำให้เกิดเชื้อแบคทีเรีย หรือเกิดเป็นเมือกขึ้น

ตัวแปรที่สำคัญที่สุดในการควบคุมความชื้นในช่องทำความเย็น คือ Evaporator TD ถ้าค่า TD ยิ่งมาก ความชื้นจะยิ่งน้อยตัวแปรอื่นก็มีผลต่อความชื้น คือการเคลื่อนที่ของอากาศในห้องทำความเย็น ระบบตั้งเวลาทำงาน, แบบของระบบควบคุม, ปริมาณผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ที่สัมผัสอากาศ, อัตราการแทรกซึม และสภาพของอากาศภายนอก

เมื่อเป็นดังนี้แล้วการจะเลือกใช้ อีวาโปรเรเตอร์จะต้องดูค่า TD ให้เหมาะสมกับการนำไปใช้งาน จะแสดงค่า TD กับความชื้นกับการไหลเวียนแบบธรรมชาติ และแบบใช้อุปกรณ์ช่วยพัดพา เช่นพัดลม blower


รูปที่ 7.3


รูปที่ 7.4


รูปที่ 7.5

 

<<ย้อนกลับหน้าถัดไป>>

หน้า 1 2 35 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 สู่หน้าหน่วยการเรียน


ภาควิชาครุศาสตร์เครื่องกล คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี