Echanncement of Thermal Efficiency in Solar Dryer by Application of Composite Phase Change Materials for Thermal Energy Storage : Case Study of Longan Drying in Ban Tha Kloy, Tha Takiab District, Chachoengsao Province

Main Article Content

Jakaphan Pinthong
Sarinya Prateepchanachai
Nattapat Kanchanaruangrong

Abstract

          This research focuses on enhancing thermal efficiency in solar drying machines by applying phase change composite materials as heat storage. The case study involves longan drying in Ban Tha Kloi, Tha Takiap District, Chachoengsao Province. The objectives are: 1) to study the thermal and chemical properties suitable for developing phase change composite materials to serve as heat storage in the solar drying machine, 2) to design and construct a solar drying machine using phase change composite materials, and 3) to examine the quality of dried longan and analyze the efficiency of the drying process using the solar drying machine combined with phase change composite materials. A sample of 30 volunteers from the Ban Tha Kloi community, including village leaders, members, and interested individuals, was selected to participate as representatives for knowledge transfer regarding the developed solar drying machine. Data were collected through open-ended interviews to gather physical, social, and production-related information and analyzed using percentages, averages, and standard deviations. The results revealed that the phase change composite materials consisting of paraffin and volcanic rock in a 2:1 ratio were most suitable, with a melting point of 79.9°C and latent heat of 89.6 J/g. The use of phase change composite materials maintained an average drying temperature of 40–50°C, reducing drying time to 16 hours, which was 6 hours less than without phase change composite materials, improving efficiency by 73%. The dried longan exhibited higher red (a*) and yellow (b*) color values compared to commercially available products, with 86% shrinkage and water activity below 0.6, meeting standard requirements. This study demonstrates that integrating phase change composite materials in solar drying machines significantly enhances efficiency and product quality, providing a practical and scalable solution for local agricultural processing.

Article Details

How to Cite
Pinthong, J., Prateepchanachai, S., & Kanchanaruangrong, N. (2024). Echanncement of Thermal Efficiency in Solar Dryer by Application of Composite Phase Change Materials for Thermal Energy Storage : Case Study of Longan Drying in Ban Tha Kloy, Tha Takiab District, Chachoengsao Province. Journal of Roi Kaensarn Academi, 9(12), 204–219. retrieved from https://so02.tci-thaijo.org/index.php/JRKSA/article/view/274457
Section
Research Article

References

กองนโยบายและแผนการใช้ที่ดิน สถานีพัฒนาที่ดินฉะเชิงเทรา สำนักงานพัฒนาที่ดินเขต 2 กรมพัฒนาที่ดิน กระทรวงเกษตรและสหกรณ์. (2564). แผนการใช้ที่ดิน ต.ท่าตะเกียบ อ.ท่าตะเกียบ จ.ฉะเชิงเทรา. ออนไลน์. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม2567. แหล่งที่มา : http://webapp.ldd.go.th/lpd/node_ modules/img/Landusedistrict/ 2565/r02--cco_02.pdf

กันยรัตน์ โหละสุต, ประสงค์ วงศ์วิชา, ถาวร ศรีชมภู, ทิพวรรณ์ ม่วงสำเภา และอาทิตย์ ไชยอำนาจ. (2551). วัสดุเปลี่ยนเฟสเพื่อช่วยรักษาความร้อนในเครื่องอบพลังงานแสงอาทิตย์. การประชุมวิชาการเครือข่ายเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 22. 15 - 17 ตุลาคม 2551. มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต.

ปรียา วิบูลย์เศรษฐ์ และสุดสาย ตรีวานิช. (2549). วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร. (พิมพ์ครั้งที่ 5). กรุงเทพมหานคร: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.

พิภพ แซ่ตั้ง. (2555). เครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์แบบอุโมงค์ลมที่ใช้หินภูเขาไฟเป็นตัวสะสมความร้อนเพื่ออบพริก. วารสารลำปาง: สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏลำปาง. 1 (1), 1 - 8.

พิระ วิจะสิกะ, ภานุวัฒน์ แก้วพิชัย, เชาวโชค ทองเรือง, วิทยา โพธิ์ถาวร และนพดล เมืองแก้ว. (2564). เครื่องอบแห้งกุ้งพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานความร้อน. วารสารวิชาการสถาบันการอาชีวศึกษาภาคใต้ 1. 6 (2), 34 - 42.

วิรังรอง แสงอรุณเลิศ, ยศวดี หนูทอง, สุวนันท์ กริสดี และจิราภรณ์. (2562). การเปรียบเทียบคุณสมบัติการกักเก็บความร้อนของวัสดุระหว่างของผสมกรดสเตียริก/พาราฟิน และกรดสเตียริก/กรดอะซีติก. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 21 (2), 132 - 136.

สรรฐติชัย ชีวสุทธิศิลป์ และคมศักดิ์ หารไชย. (2557, พฤษภาคม – สิงหาคม). การประยุกต์ใช้เทคนิคบัญชีต้นทุนการไหลวัสดุเพื่อลดความสูญเสียในกระบวนการผลิตลำไยอบแห้ง. วารสารวิทยาลัยนครพนม. 4 (2), 7 - 15.

สุพพัศ มาลาสาย และกันยรัตน์ โหละสุต. (2559). การประยุกต์ใช้วัสดุเปลี่ยนเฟสในเครื่องอบพลังงานแสงอาทิตย์ต้นแบบ. การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยบัณฑิตศึกษา ระดับชาติและนานาชาติ ครั้งที่ 23. 25 มีนาคม 2559. บัณฑิตวิทยาลัย: มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

สุพล แนวตัน. (2555). การศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้วัสดุเก็บสะสมความร้อนเพื่อใช้กับเครื่องอบแห้งพลังงานแสงอาทิตย์. วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.

สำนักงานปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์. (2563). ข้อมูลพื้นฐานของจังหวัดฉะเชิงเทรา (ข้อมูลปรับปรุง ณ เมษายน 2563). ออนไลน์. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม2567. แหล่งที่มา https://www.opsmoac.go.th/ chachoengsao-dwl-files-421291791825

Rahmalina, D., Adhitya, D.C., Rahman, R.A. and Ismail, I. (2022). Improvement the performance of composite PCM paraffin-based incorporate with volcanic ash as heat storage for low-temperature application. EUREKA: Physics and Engineering. 1, 53 - 61.