Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแจกแจงพลังงานในเตาเผาเซรามิค

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Development of mathematical model for energy distribution in ceramic kiln

Year (A.D.)

2002

Document Type

Thesis

First Advisor

มิ่งศักดิ์ ตั้งตระกูล

Second Advisor

สมพงษ์ พุทธิวิสุทธิศักดิ์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเครื่องกล

DOI

10.58837/CHULA.THE.2002.1303

Abstract

งานวิจัยในครั้งนี้ได้แบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกคือ การศึกษาหาพลังงานที่กระจายอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของเตาเผาเซรามิค และพลังงานสูญเสียจากการเผาไหม้ ผลการศึกษาในส่วนนี้แสดงให้เห็นว่า พลังงานสะสมที่ผนังเตาเผาเซรามิคด้านข้างและด้านบนในการทดลองแต่ละครั้งมีค่าใกล้เคียงกัน โดยคิดเป็น 7% ของพลังงานที่เข้าสู่เตาเผาเซรามิคทั้งหมด พลังงานที่ใช้ในการเผาเซรามิคจะขึ้นอยู่กับนี้าหนักผลิตภัณฑ์ที่บรรจุภายในเตาเผาเซรามิค และพลังงานที่สูญเสียไปกับก๊าซเสียคิดเป็น 22-33% ของพลังงานที่เข้าสู่เตาเผาตั้งหมด ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการให้ความร้อน การศึกษาในส่วนที่สอง คือ การศึกษาหาผลกระทบของผนังที่มีต่อการใช้พลังงานในเตาเผาเซรามิค ในการศึกษาส่วนนี้จะให้ความสำคัญเฉพาะแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของอุณหภูมิในผนังด้านข้างและด้านบนที่ใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์วอลุมในแก้ปัญหา เมื่อมีการเปลี่ยนวัสดุที่ใช้ทำผนังด้านข้างและด้านบนโดยให้ผนังครึ่งหนึ่งด้านในของเตาเผาเซรามิคเป็นเซรามิคไฟเบอร์คงเดิม ส่วนผนังอีกครึ่งหนึ่งด้านนอกเป็นวัสดุชนิดอื่น เช่น อิฐฉนวน IF135 และอิฐทนไฟ SK-30 ผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในส่วนนี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อมีการกำหนดให้เงื่อนไขขอบเขตและเงื่อนไขเริ่มต้นคงเดิม พบว่าพลังงานที่สะสมอยู่ในผนังเตาเผาเซรามิคที่ใช้ฉนวนสองชนิดมีค่าใกล้เคียงกับการใช้ฉนวนเซรามิคไฟเบอร์แต่เพียงอย่างเดียว

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This study investigate the energy distribution in two section. The first section, study the energy distribution in ceramic kiln and energy loss from combustion process. The result shows that the cumulative energy in the top and side walls of ceramic kiln of each experiment is similar. And the range of cumulative energy is 7% of total energy consumption. The useful energy consumption mainly depends on the mass of product. Energy loss by flue gas is about 22-33% of energy consumption that depends on type of heating process. And the last section, study the effect of composited wall to energy distribution in ceramic kiln. This section focus on temperature of the top and the side wall of ceramic kiln which mathematical model is solved by finite-volume method. The experiment change the material of the top and the side wall to insulting brick (IF-135) and fired clay brick but remain inner wall to be ceramic fiber (SK-30). By using the same boundary and initial conditions for mathematical model and result show that the cumulative energy in composited wall is nearly to the single ceramic fiber wall.

ISBN

9741726481

Link to Full Text

Share

COinS