การพัฒนาเครื่องอัดเม็ดฟางข้าวแบบบูรณาการด้วยเทคนิคบ้านแห่งคุณภาพและ การวิเคราะห์สมบัติเชื้อเพลิงชีวมวล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องอัดเม็ดฟางข้าวแบบบูรณาการด้วยเทคนิคบ้านแห่งคุณภาพและการวิเคราะห์สมบัติเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดจากฟางข้าว โดยรวบรวมข้อมูลความต้องการของผู้ใช้งานจำนวน 5 คน เพื่อจัดทำบ้านแห่งคุณภาพ และแปลงความต้องการดังกล่าวเป็นคุณลักษณะทางวิศวกรรมสำหรับการออกแบบเครื่องต้นแบบด้วยโปรแกรม SolidWorks จากนั้นดำเนินการสร้างและทดสอบประสิทธิภาพเครื่องต้นแบบ รวมทั้งวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางเชื้อเพลิง ได้แก่ ความชื้น ปริมาณเถ้า ปริมาณสารระเหย ค่าความร้อน และความหนาแน่นรวม โดยทำการทดลอง 3 ชุด ชุดละ 3 ครั้ง โดยใช้ค่าเฉลี่ยรายชุดคำนวณค่าเฉลี่ยรวมและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน  (n = 3) วิเคราะห์ค่าความร้อนด้วยเครื่อง Bomb Calorimeter และวิเคราะห์ข้อมูลด้วยค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ผลการวิจัยพบว่า ความต้องการสำคัญของผู้ใช้งาน ได้แก่ การทำงานต่อเนื่อง การลดขั้นตอนและระยะเวลา ความแข็งแรงของโครงสร้าง ความสะดวกในการใช้งาน และความปลอดภัย ส่งผลให้มีการออกแบบเครื่องอัดเม็ดฟางข้าวแบบบูรณาการที่เชื่อมต่อระบบสับฟางและระบบอัดเม็ดเข้าด้วยกัน สามารถผลิตชีวมวลอัดเม็ดได้ด้วยอัตราการผลิตเฉพาะขั้นอัดเม็ดเฉลี่ย 27 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และอัตราการผลิตรวมทั้งกระบวนการ 15 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และมีประสิทธิภาพเชิงมวลร้อยละ 64.29 โดยช่วยลดระยะเวลาการผลิตจาก 50 นาที เหลือ 36 นาที หรือลดลงร้อยละ 28.00 ผลการวิเคราะห์สมบัติเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ดพบว่า มีความยาวเฉลี่ย 18.28 มิลลิเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 7.77 มิลลิเมตร ค่าความชื้นหลังการตากเฉลี่ยร้อยละ 7.07 ค่าความร้อนเฉลี่ย 3,043.33 แคลอรีต่อกรัม และความหนาแน่นรวมเฉลี่ย 854.02 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร งานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตร และสนับสนุนการผลิตพลังงานชีวมวลในระดับชุมชนได้อย่างเหมาะสม