by admin admin

การคำนวนหาค่าพลังงานความร้อนในการระเหยน้ำ Heat energy of evaporation

การคำนวนหาค่าพลังงานความร้อนในการระเหยน้ำ Heat energy of evaporation

ตัวอย่าง ระเหยน้ำ 50 กิโลกรัม จากอุณหภูมิ 30◦c

  1. หาค่าพลังงานความร้อนในการเพิ่มอุณหภูมิน้ำจนถึงจุดเดือด

Specific heat of water = 1 kcal.kg/◦c

Boiling point of water = 100◦c

m = 50 kg

Q = cmΔT

Q = 1 kcal.kg/◦c x 50kg x (100-30) ◦c

Q = 3,500 kcal

  1. หาค่าพลังงงานความร้อนในการระเหย

Heat of evaporation of water = 540 kcal/kg

Q = 50kg x 540 kcal/kg

Q = 27,000 kcal

Answer ค่าพลังงานทั้งหมดที่ต้องการ = 3,500 + 27,000 = 35,000 กิโลแคลอรี่

จากตัวอย่างข้างต้นสามารถนำวิธีคำนวนเดียวกันไปใช้คำนวนกับสสารอย่างอื่นได้เช่นกัน

ตามตารางจะเห็นได้ว่า Specific heat of alcohol = 0.58 kcal.kg/◦c ซึ่งมีค่าต่ำกว่าน้ำ

จากสูตรจะพบว่า การเพิ่มอุณหภูมิแอลกอฮอล์ 1◦c ใช้พลังงานน้อยน้ำกว่า 42% (100-58)

การเลือกเครื่องจักรที่ใช้พลังงานความร้อนควรคำนึงถึงค่าพลังงานความร้อนที่ใช้เพื่อนำค่าที่ได้ไปคำนวนหาปริมาณไฟฟ้า หรือ เชื้อเพลิง ที่ต้องการ

Reference chart: Pearson Prentice Hall, inc.

by admin admin

Temperature controller อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ

Temperature controller อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ

Temperature controller รับสัญญาณ input จากเทอร์โมคอปเปิ้ล Thermocouple ซึ่งเทอร์โมคอปเปิ้ล มีหลากหลาย Type แต่ละ Type จะมีช่วงวัดอุณหภูมิ และความแม่นยำที่แตกต่างกัน เราควรเลือกใช้เทอร์โมคอปเปิ้ลที่มีช่วงวัดอยู่ในช่วงที่ใช้งานจริง อีกส่วนนึงที่ต้องพิจารณาคือการติดตั้ง ต้องดูจุดที่จะติดตั้งเป็นลักษณะแบบไหน เพื่อเลือกเทอร์โมคอปเปิ้ลให้คอนเนคเตอร์ประกอบกันได้พอดี อาจเป็นแบบเกลียว หรือ น็อตยึด เป็นต้น

หน้าจอควบคุมของ Temperature controller จะแสดงอุณหภูมิที่วัดได้เป็นหน่วยองศาเซลเซียส(◦c), องศาฟาเรนไฮต์(◦f) หรืออื่นๆ ขึ้นอยู่กับ Temperature controller และการเลือกตั้งค่า โดยส่วนมากในไทยจะเลือกใช้หน่วยองศาเซลเซียส(◦c) หน้าจออีกส่วนจะแสดงอุณหภูมิที่เราตั้ง เมื่อ Set ค่าอุณหภูมิที่ต้องการ สัญญาน output จาก Temperature controller มีให้เลือกแบบ Relay และ current 4-20mA สำหรับฮีตเตอร์ไฟฟ้าที่ไม่ต้องการควบแม่นยำสูง สามารถใช้ output relay เปิด-ปิด ร่วมกับ solid state relay ในการควบคุมฮีตเตอร์ที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิสูงอย่างเช่นในเครื่องสเปรย์ดรายเออร์ Spray dryer จะใช้ Power regulator รับสัญญาน current 4-20mA จาก Temperature controller ในการควบคุม อุปกรณ์ Power regulator จะควบคุมกำลังไฟฟ้ากิโลวัตต์ kilowatt ให้มาก/น้อยสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ในช่วงเริ่มต้นจะส่งกำลังไฟฟ้าสูงจนเมื่ออุณหภูมิถึงตามที่ตั้งค่าไว้ Temperature controller จะส่งสัญญานสั่งให้ power regulator ส่งกำลังไฟฟ้าลดลง

 

TOHO Temperature controller

by admin admin

Operation cost

Operation cost estimation การคำนวนหาค่าใช้จ่ายการปฏิบัติการ/การผลิต

สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึงคือ input องค์ประกอบต่างๆในการเดินเครื่องจักร องค์ประกอบหลักโดยทั่วไปได้แก่

  1. วัตถุดิบป้อนเข้า raw material
  2. ไฟฟ้า Electricity
  3. แก๊ส LPG/ Methane
  4. ไอน้ำ Steam
  5. ลมอัด compressed air
  6. น้ำประปา/น้ำอ่อน water/soft water
  7. คนควบคุมเครื่องจักร Operator

Read more

by admin admin

การสกัดด้วยน้ำ และ แอลกอฮอล์

การสกัดด้วยน้ำ และ แอลกอฮอล์

การสกัดสารต่างๆให้ได้สารสำคัญปริมาณที่สูงต้องเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมกับวัตถุดิบนั้นๆ ตัวทำละลายที่ใช้กันมากได้แก่  น้ำ  อีเธอร์  คลอโรฟอร์ม  เบนซิน  ปิโตรเลียมอีเธอร์  คาร์บอนเต-ตระคลอไรด์ และอะซิโตน เป็นต้น กรรมวิธีการสกัดมีหลายเทคนิค เช่น การแช่พักไว้, การกวนผสม, การไหลผ่านซ้ำๆ, การให้ความร้อน ยกตัวอย่าง แคปไซซิน Capsaicin ในพริกจะที่มีคุณสมบัติใช้เป็นยาทาลดอาการปวด ทั้งยังสามารถทำเป็นยาเม็ดรับประทานเพื่อการลดน้ำหนัก การสกัดสารแคปไซซินในพรอกใช้ตัวทำละลายอะซีโตน Acetoneและ แอลกอฮอล์ Ethanol แช่พักไว้ 24ชม. เมื่อได้สารสกัดแคปไซซินแล้วจะทำการแยกตัวทำละลายเอทานอลออกโดยการระเหยออก เนื่องจากเอทานอลมีจุดเดือดต่ำจึงสามารถใช้อุณหภูมิที่จุดเดือดที่ต่างกันในการแยกเอทานอล เอทานอลที่ระเหยแยกออกสามารถดักเก็บมาใช้ซ้ำด้วยเครื่องระเหยแอลกอฮอล์และควบแน่น  Alcohol evaporator and recovery เมื่อเอทานอลระเหยออกไปแลกเปลี่ยนความร้อนกับท่อน้ำเย็น เอทานอลจะถูกควบแน่นกลับเป็นของเหลวซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ Reuse สกัดซ้ำได้ หลักการควบแน่นสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการสกัดน้ำมันหอมเช่นกัน ในครัวเรือนสามารถใช้หม้อต้มใช้อุณหภูมิไฟต่ำแล้วปิดฝาครอบหม้อต่อท่อไปยังถังที่หล่อเลี้ยงด้วยน้ำเย็น (ใช้น้ำแข็งใส่ถัง) นำภาชนะมารองรับเอทานอลที่ปลายท่อ

water-and-alcohol-distillation

by admin admin

Heater

ฮีตเตอร์ไฟฟ้า Electric heater

ฮีตเตอร์ไฟฟ้ามักจะถูกนำมาใช้กับเครื่องจักรขนาดเล็กถึงขนาดกลาง แต่ไม่ใช้กับเครื่องจักรขนาดอุตสาหกรรมใหญ่ เนื่องจากค่าใช้จ่ายค่าไฟฟ้าแพงกว่า เมื่อเทียบกับเตาให้ความร้อนด้วยแก๊ส LPG ฮีตเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กับเตาลมร้อนในเครื่องสเปรย์ดรายเออร์ Spray dryer มักเลือกใช้ลักษณะ Finned heater ฮีทเตอร์ครีบ แกนกลางฮีตเตอร์จะเป็นแท่งกลมยาว มีครีบยื่นออกมารอบๆแกนอยู่จำนวนมาก เพื่อให้ครีบนั้นเพิ่มพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ เนื่องจากอากาศมีสัมประสิทธ์แลกเปลี่ยนความร้อนได้น้อยกกว่าของเหลว ในอุตสาหกรรมอาหารมักเลือกใช้วัสดุฮีตเตอร์เป็นสแตนเลส เนื่องจากเป็นวัสดุคงทนแข็งแรง ไม่ขึ้นสนิม มีความสะอาด สถานที่ติดตั้งจะต้องถ่ายเทแลกเปลี่ยนความร้อนได้ดี ถ้าฮีตเตอร์ไฟฟ้ามีความร้อนสูงเกินไปจะทำให้ฮีตเตอร์ไหม้ขาดได้ ในเครื่องสเปร์ดรายเออร์ Spray dryer ตู้ควบคุมไฟฟ้าจะออกแบบให้มีการอินเตอร์ล็อคกับพัดลม Exhaust fan โดยที่จะต้องเปิดพัดลมก่อนเท่านั้นจึงจะสามารถเปิดฮีตเตอร์ได้

heater

Read more

by admin admin

ถังเช่า

ถั่งเช่า ”ราชาสมุนไพร”

ถั่งเช่า

ถั่งเช่ามีกำเนิดมาจากประเทศจีนทิเบต เนปาล และ ภูฏาน ถั่งเช่าได้รับสมญานามว่าเป็น”ราชาแห่งสมุนไพรจีน” บางคนอาจจะยังไม่รู้ว่าจริงแล้วสมุนไพรถั่งเช่ามีที่มาจาก”ตัวหนอน” ตัวหนอนกินสปอร์เห็ดเข้าไป สปอร์เห็ดจะค่อยๆเจริญเติบโตด้วยสารอาหารจากตัวหนอนจนโตเต็มที่เป็นถั่งเช่า ด้วยเหตุนี้ถั่งเช่ามีอีกชื่อหนึ่งว่า”หญ้าหนอน”
ถั่งเช่าเป็นที่นิยมในประเทศจีนและมีราคาสูงมาก เนื่องจากแหล่งที่มามีจำกัดต้องเดินทางอากาศไปถึงแหล่งตามธรรมชาติ ในปัจจุบันได้มีการทำวิจัยการเพาะถั่งเช่าขึ้น ทำให้ราคาถั่งเช่าหาซื้อได้ง่ายขึ้นและมีราคาที่ดีขึ้นกว่าแต่ก่อน ถั่งเช่าเป็นสมุนไพรจีนมีรสชาติดี และกลิ่นที่หอม เหมาะแก่การนำมาชงดื่มเหมือนชาจีน จึงมีการนำมาผสมกับเครื่องดื่มกาแฟเป็นทางเลือกเพิ่มอรรถรสในการบริโภคยิ่งขึ้น

Read more

by admin admin

Milk preservation การแปรรูปเพื่อการเก็บรักษาน้ำนม

Milk preservation การแปรรูปเพื่อการเก็บรักษาน้ำนม

สินค้าทางการเกษตรไม่สามารถเก็บได้นานตามลักษณะทางธรรมชาติ ในช่วงที่สินค้าล้นตลาดเกษตรกรมีทางเลือกไม่มากนอกจากการปล่อยขายในราคาต่ำ หรือ ทิ้งส่วนที่ขายไม่ได้ การแปรรูปอาหารเป็นทางเลือกอย่างนึงที่ช่วยให้สามารถเก็บรักษาสินค้าได้นาน และยังเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้า ยกตัวอย่าง นมวัว สามารถนำมาแปรรูปเป็นนมยูเอชที UHT, เนย, นมสเตอริไรส์ (นมกระป๋อง), โยเกิร์ต, นมผง, นมเม็ด เป็นต้น

โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดาแปรรูปนมผง นมเม็ด เป็นตัวอย่างที่ดีในการศึกษาการแปรรูปพัฒนาสินค้า ต่อยอดสินค้าทางการเกษตร จากวัตถุดิบที่มีแปรรูปเป็นสินค้ามูลค่าสูง นมยูเอชที UHTและ นมผงอัดเม็ดสวนดุสิตเป็นสินค้าดังของไทยเป็นที่นิยมของชาวไทยและชาวต่างชาติจำนวนมาก ความต้องการจำนวนมากทำให้สินค้าที่ผลิตมาไม่พอขาย ทางโครงการส่วนพระองค์เปิดโอกาสให้คนทั่วไปสามารถเข้าไปศึกษางานการแปรรูปสินค้าต่างๆ นอกจากนมที่นำมาแปรรูปแล้วยังมีวัตถุดิบอื่นๆอีกเช่น เห็ดหลินจือ, น้ำผึ้ง, สาหร่าย และฯลฯ สาเหตุที่ทำให้สินค้าเป็นที่นิยมเพราะคุณภาพและรสชาติที่ดีของสินค้า การแปรรูปสินค้าที่มีคุณภาพจำเป็นต้องมีการศึกษาหาองค์ความรู้ที่ดี มีการทดลองวิจัยอย่างต่อเนื่อง

การรูปนมผงอัดเม็ดของสวนดุสิตจะใช้นมคุณภาพที่มีความเข้มข้นสูง ทำให้รสชาติที่ได้มีความเข้นข้นสัมผัส และ กลิ่นหอมของเนื้อนม แตกต่างจากหลายๆแบรนด์ที่ใช้หางนมมาแปรรูป (หางนมคือนมที่ได้จากการทำเนย) การแปรรูปนมผงจะใช้เครื่องสเปรย์ดรายเออร์ Spray dryer อบแห้งน้ำนมให้เป็นผงด้วยความร้อน เมื่อได้นมผงจึงน้ำมาผสมกับส่วนประกอบอื่นๆ เช่น วิตามิน, สารปรุงรสช็อกโกแลต, น้ำตาล เมื่อผสมเข้ากันแล้วจึงนำมาอัดเม็ดขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดเม็ด สุดท้ายนำไปบรรจุซอง และกล่อง พร้อมนำส่งขาย

milk-tablet

by admin admin

การสกัดและแปรรูปสมุนไพร

การสกัดและแปรรูปสมุนไพร

การรับประทานสมุนไพรในรูปแบบวัตถุดิบสดดั่งเดิมเป็นเรื่องยากที่จะรับประทานให้ได้ปริมาณยาสารสำคัญที่พอเหมาะตามหลักเภสัชกรรม เนื่องจากในวัตถุดิบตั้งต้นของสมุนไพรมีกากใยอยู่จำนวนมาก ดังนั้นการแปรรูปให้ได้สารสำคัญเข้มข้นในปริมาณที่น้อยช่วยให้ผู้บริโภครับประทานได้ง่าย สมุนไพรไทยและสมุนไพรจีนที่มีขายในรูปแบบอาหารเสริมตามท้องตลาดมีแบรนด์ดังๆอย่าง หมอเส็ง, อภัยภูเบศร, คอร์ดี้ไทย มีการสกัดและแปรรูปเป็น 2 ลักษณะหลักคือ 1.แบบน้ำ 2.แบบแห้ง (ผงพร้อมชง, ผงอัดเม็ด, เม็ดแคปซูล)

morseng

Read more

by admin admin

การระเหย Evaporation

การระเหย Evaporation

การระเหยข้นเพื่อการเพิ่มความเข้มข้นของของเหลว เป็นหนึ่งในการกรรมวิธีแปรรูปที่มีการใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรม อาหาร ยา และเคมีภัณฑ์ เนื่องจากกระบวนการระเหยข้นนั้นมีคุณประโยชน์อย่างมากในแง่ของการลดต้นทุนการขนส่ง แปรสภาพเพื่อการเก็บรักษา (Preservation) เพิ่มมูลค่าสินค้า ส่งเสริมเศรษฐกิจทั้งระบบ ระบบการระเหยข้นแบบฟิล์มบาง ( Falling film evaporator ) เป็นเทคโนโลยียุโรปขั้นสูงที่ถูกคิดค้นมาอย่างยาวนาน ใช้อย่างแพร่ในหลายอุตสหกรรมต่างๆทั่วโลก

Read more