ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

แบบจำลองการถ่ายเทความร้อนและมวล สำหรับกระบวนการ Direct Contact Membrane Distillation ที่มีอัตราการถ่ายเทมวลสูง

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : แบบจำลองการถ่ายเทความร้อนและมวล สำหรับกระบวนการ Direct Contact Membrane Distillation ที่มีอัตราการถ่ายเทมวลสูง
นักวิจัย : รัตนา จิระรัตนานนท์
คำค้น : Heat Transfer , Mass Transfer , Membrane Distillation , Spacer , การถ่ายเทความร้อน , การถ่ายเทมวล
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2546
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BGJ4380027 , http://research.trf.or.th/node/158
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการถ่ายเทความร้อนและมวลในกระบวนการกลั่นผ่าน เยื่อแผ่นแบบสัมผัสตรงและศึกษาการเพิ่มขึ้นของการถ่ายเทความร้อนและมวล รวมถึงลักษณะการ ไหลภายในโมดูลที่มีการใส่ spacer แบบตาข่าย (net type) ได้มีการพัฒนาแบบจำลองการถ่ายเท ความร้อนที่สามารถบ่งชี้ผลกระทบของการถ่ายเทมวลที่มีต่อการถ่ายเทความร้อนตลอดจนความ สำคัญของแต่ละกลไกการถ่ายเทความร้อน สำหรับการวิเคราะห์การถ่ายเทมวลนั้น แบบจำลองการ ถ่ายเทมวลที่ถูกพัฒนาขึ้นสามารถบอกผลกระทบของการกระจายตัวของขนาดรูพรุนของเยื่อแผ่น และฟลักซ์ของอากาศที่มีต่อฟลักซ์ของไอน้ำ การทดลองทั้งหมดใช้น้ำบริสุทธิ์เป็นสารป้อนและเพอมิเอต ครอบคลุมการไหลทั้งแบบลามิ นาร์และแบบเทอร์บิวเลนท์ จากนั้นศึกษาการเพิ่มขึ้นของค่าฟลักซ์ด้วยการใช้ spacer แบบตาข่าย นอกจากนี้ได้ศึกษาการกระจายตัวของขนาดรูพรุนในเยื่อแผ่นโดยใช้ FESEM แบบจำลองการถ่าย มวลที่เสนอขึ้นสามารถใช้หาผลของการกระจายตัวของขนาดรูพรุนและฟลักซ์ของอากาศที่มีต่อฟ ลักซ์ไอน้ำ ผลการวิเคราะห์การถ่ายเทมวลมีผลต่อการถ่ายเทความร้อนในกระแสป้อนมากกว่าใน กระแสเพอมิเอต การถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของไอน้ำผ่านเยื่อแผ่นมีค่าใกล้เคียง กับการนำความร้อน แต่จะมากกว่าการนำความร้อนเมื่อเพิ่มอุณหภูมิ และพบว่าการกระจายตัวของ อุณหภูมิภายใยเยื่อแผ่นมีลักษณะเป็นเส้นตรง สัมประสิทธิ์การกลั่นผ่านเยื่อแผ่นสำหรับแต่ละเยื่อ แผ่น มีค่าคงที่ตลอดช่วงการไหลและอุณหภูมิที่ศึกษา การวิเคราะห์การถ่ายเทมวลในเยื่อแผ่นพบว่า เกิดการแพร่ในช่วง Knudsen และในช่วง Transition โดยจะเกิดในช่วง Transition มากกว่า แบบ จำลองการถ่ายเทมวลที่รวมผลของการกระจายตัวของขนาดรูพรุนและฟลักซ์ของอากาศสามารถ ทำนายค่าฟลักซ์ของไอน้ำ โดยมีความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย 5% และยังพบว่าอิทธิพลของทั้งการ กระจายตัวของขนาดรูพรุนและฟลักซ์ของอากาศมีผลต่อฟลักซ์น้อยมาก Spacer ที่มีสัดส่วนของ ช่องว่างเท่ากับ 0.6 และมี hydrodynamic angle เท่ากับ 90? สามารถเพิ่มค่า ฟลักซ์ ได้สูงสุดถึง 60% และเพิ่มสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนได้ 2 เท่า งานวิจันนี้ยังได้เสนอ heat transfer correlation สำหรับโมดูลที่มีการใส่ spacer และยังพบว่าลักษณะการไหลภายในช่องที่ใส่ spacer เป็น lower transition region. This research project aimed to study heat and mass transfer in direct contact membrane distillation system and investigate heat and mass transfer enhancements together with flow characteristics when the spacers were employed in the flow channels. Heat transfer model identifying the effect of mass transfer on heat transfer rates and on film heat transfer coefficients was proposed. Mass transfer model was developed to determine the effect of pore size distribution and air fluxes on water vapor fluxes. RO-deionized water was used as feed and permeate solutions of all experiments. The DCMD experiments with empty channels were performed under both laminar and turbulent flow conditions. 20 spacers different in voidage and hydrodynamic angle were fabricated and used to study heat and mass transfer enhancement in laminar flow membrane module. The heat transfer analysis showed that the effect of mass transfer on heat transfer rates in the feed and permeate stream can be neglected. The influence of mass transfer on film heat transfer coefficients can be neglected. The membrane distillation coefficients for each membrane were constant over the flow rates and temperatures studied. Mass transfer analysis showed that the transition region was the major contribution in mass transport. The mass transfer model including the effect of pore size distribution and air fluxes predicted water fluxes with the average discrepancy of 5% from the experimental results and the influence of pore size distribution and air fluxes on water vapor fluxes was insignificant. Spacers enhanced mass fluxes up to 60% and increased heat transfer coefficients by approximately 2 times over the empty channels. The optimum spacer geometry was found at voidage of 0.6 and hydrodynamic angle of 90?. The new heat transfer correlation for spacer-filled channel was obtained. The flow characteristic in the spacer-filled channel was in the lower-transition region.

บรรณานุกรม :
รัตนา จิระรัตนานนท์ . (2546). แบบจำลองการถ่ายเทความร้อนและมวล สำหรับกระบวนการ Direct Contact Membrane Distillation ที่มีอัตราการถ่ายเทมวลสูง.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
รัตนา จิระรัตนานนท์ . 2546. "แบบจำลองการถ่ายเทความร้อนและมวล สำหรับกระบวนการ Direct Contact Membrane Distillation ที่มีอัตราการถ่ายเทมวลสูง".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
รัตนา จิระรัตนานนท์ . "แบบจำลองการถ่ายเทความร้อนและมวล สำหรับกระบวนการ Direct Contact Membrane Distillation ที่มีอัตราการถ่ายเทมวลสูง."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2546. Print.
รัตนา จิระรัตนานนท์ . แบบจำลองการถ่ายเทความร้อนและมวล สำหรับกระบวนการ Direct Contact Membrane Distillation ที่มีอัตราการถ่ายเทมวลสูง. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2546.