Page 63 - FoodFocusThailand No.214 JANUARY 2024

SOURCE OF ENGINEER

นอกจากการจำาลองผลแล้ว อาจมีีการขยายขนาดเฉพาะส่่วนที่ี�ส่ำาคััญของอุปกรณ์์ นอกจากนี� อีกตัวอย่างหน้�งของคัวามี
ที่ี�มีีคัวามีไมี่แน่นอนของข้อมีูล หรือส่่�งที่ี�ไมี่รู้เกี�ยวกับพารามี่เตอร์ต่างๆ ข้�นมีาเส่ียก่อน ส่ัมีพันธิ์์ที่ี�เป็นจร่งส่ำาหรับอุปกรณ์์ทีุ่กขนาด
เพื�อที่ี�จะที่ดลองให้อุปกรณ์์เฉพาะส่่วนนั�นที่ำางานและที่ำาการที่ดลองเก็บข้อมีูลเหล่านั�น ได้แก่ คัวามีส่ัมีพันธิ์์ของตัวแปรไร้หน่วยใน
ก�อนแที่นที่ี�จะส่ร้างการขยายขนาดข้�นมีาที่ั�งระบบหรือที่ั�งปฏิ่บัต่การหน่วยซึ่้�งจะส่่ง การถ่ายเที่คัวามีร้อน Nu = f(Re, Pr) ที่ี�ตัวเลข
ผลให้เก่ดต้นทีุ่นที่ี�สู่งข้�น นัส่เซึ่่ลที่์ (Nusselt number) ซึ่้�งมีีฟังก์ช่ัน

สิ่่�งที่่�สิ่ำ�คััญสิ่องสิ่่�งที่่�ต้้องระบุุในก�รออกแบุบุและขย�ยขน�ดกระบุวน ที่ี�ส่ัมีพันธิ์์กันกับตัวเลขเรย์โนลด์ และตัวเลข
ก�รผล่ต้และปฏิ่บุัต้่ก�รหน่วย ก็คัือพ�ร�มิ่เต้อร์ต้่�งๆ ของกระบุวนก�ร (Process พรันด์เที่่ล (Prandtl number) โดยคัวามีส่ัมีพันธิ์์นี�
parameters) และผลของกระบุวนก�รแปรรูป (Process results) ที่่�ต้้องก�ร มีีหลายส่มีการแล้วแต่กรณ์ี แต่คั่าที่ี�ได้จะเป็น
ยกตัวอย่างพารามี่เตอร์ของกระบวนการ เช่่น อุณ์หภููมี่ คัวามีดัน คัวามีเข้มีข้น อัตรา จร่งไมี่ว่าจะใช่้ในส่เกลขนาดใด ซึ่้�งในกรณ์ีนี�
การไหล คัวามีเร็ว กำาลัง คั่าที่อล์ก อัตราเฉือน ตัวแปรไร้หน่วย หรือตัวแปรไร้มี่ต่ ตัวเลขนัส่เซึ่่ลที่์ ในฐานะผลของกระบวนการ
(Dimensionless number) คัวามีเคัรียด (Strain) อัตราการหมีุนเวียน คัวามีเร็วผ่ว แปรรูปเป็นว่ธิ์ีในการอธิ์่บายถ้งฟลักซึ่์ของ
(Superficial velocity) ฯลฯ ที่ั�งนี� ผู้ออกแบบส่ามีารถเลือกผลของกระบวนการแปรรูป คัวามีร้อนที่ี�เก่ดการถ่ายเที่ในกรณ์ีต่างๆ
ได้ตามีที่ี�ต้องการ เช่่น อัตราการเก่ดปฏิ่ก่ร่ยา อัตราการถ่ายเที่มีวล อัตราการถ่ายเที่ การขยายขนาดจะถูกน่ยามีโดยฟังก์ช่ันของต
คัวามีร้อน ตัวแปรไร้หน่วย กล่�นรส่ เนื�อส่ัมีผัส่ การยอมีรับโดยรวมี ซึ่้�งคั่าวัดพื�นฐาน ตัวเลขพรันด์เที่่ลและตัวเลขเรย์โนลด์ เนื�องจาก
อย่างอุณ์หภููมี่ คัวามีดัน คัวามีเข้มีข้น อัตราการไหล คัวามีเร็ว ก็อาจถูกมีองว่าเป็นผล ส่หส่ัมีพันธิ์์ในรูปแบบนี�เกือบที่ั�งหมีดจะถูก
ของกระบวนการที่ี�ต้องการส่ังเกตได้ด้วยเช่่นเดียวกัน ส่ร้างมีาโดยว่ธิ์ีที่ี�อาศััยข้อมีูลจากการที่ดลอง
โดยตรง
เกณฑ์์ในการพิิจารณาก่อนขยายขนาดการผลิิตในอุตสาหกรรมอาหาร อีกลำาดับที่ี�ใช่้ในการพ่จารณ์า คัือ เกณฑ์์
เกณ์ฑ์์ในการขยายขนาดปฏิ่บัต่การหน่วยใดๆ อาจมีีเกณ์ฑ์์การพ่จารณ์าอยู่ส่องลำาดับ ก�รพ่จ�รณ�ลำ�ดับุที่่�สิ่อง (Secondary
เกณฑ์์ก�รพ่จ�รณ�ลำ�ดับุต้้น (Primary scale-up criterion) คัือ การพ่จารณ์าว่า scale-up criterion) ส่่�งที่ี�ต้องพ่จารณ์าในเกณ์ฑ์์
มีีพารามี่เตอร์ หรือชุ่ดของพารามี่เตอร์ใดๆ ของกระบวนการที่ี�ที่ำาให้ได้ผลของ การพ่จารณ์ากลุ่มีนี� คัือ การเปลี�ยนแปลงที่าง
กระบวนการแปรรูปตามีที่ี�ต้องการ โดยที่ี�พารามี่เตอร์เหล่านั�นไมี่ได้ข้�นกับส่เกลหรือ กายภูาพ และการเปลี�ยนแปลงเช่่งกลที่ี�

ขนาดของกระบวนการ ซึ่้�งคั่าเหล่านี�อาจเป็นคั่าที่ี�ส่ำาคััญ ที่ี�ต้องใช่้ในการออกแบบ เปลี�ยนแปลงไปกับขนาดเคัรื�อง หรือส่เกลใน
เคัรื�องมีือและอุปกรณ์์ไมี่ว่ากระบวนการจะมีีขนาดส่เกลมีากน้อยเพียงใด เช่่น การผล่ตที่ี�จะต้องที่ำาคัวามีเข้าใจเพื�อที่ี�จะนำาไป
คั่าส่ัมีประส่่ที่ธิ์่�คัวามีเส่ียดที่าน หรือแฟกเตอร์คัวามีเส่ียดที่านไร้หน่วย (Dimensionless ใช่้กับเกณ์ฑ์์การพ่จารณ์าที่ี�ใช่้เป็นลำาดับต้น
friction factor) ที่ี�ส่ัมีพันธิ์์กับคั่าตัวเลขเรย์โนลด์ (Reynolds number) ในแผนภููมี่มีูดี ซึ่้�งผู้ออกแบบจะต้องพัฒนาคัวามีเข้าใจของ
(Moody diagram) ดังรูปที่ี� 1 โดยพารามี่เตอร์ของกระบวนการในกรณ์ีนี� คัือตัวเลข พารามี่เตอร์เหล่านี�เส่ียก่อนเพื�อที่ี�จะได้ขยาย
เรย์โนลด์ และคัวามีส่ัมีพันธิ์์นี�เป็นจร่งส่ำาหรับที่่อทีุ่กขนาด เป็นต้น ขนาดกระบวนการผล่ตได้อย่างถูกต้อง อาที่่
ผลของการขยายขนาดต่อการถ่ายเที่คัวามีร้อน
ผลของการขยายขนาดต่อแรงมี้า หรือคั่าที่อล์ก
เป็นต้น
ดังนั�น หากนักออกแบบต้องการขยายขนาด
ในกระบวนการแปรรูปให้ถูกต้อง จะต้อง
พ่จารณ์า ก) น่ยามีผลของกระบวนการแปรรูป
ที่ี�ต้องการ ข) น่ยามีเกณ์ฑ์์การพ่จารณ์าลำาดับต้น
ในฐานะของพารามี่เตอร์ หรือชุ่ดของ
พารามี่เตอร์ที่ี�ที่ำาให้ผลของกระบวนการแปรรูป
ที่ี�ต้องการไมี่ข้�นกับขนาดส่เกลของกระบวนการ

ซึ่้�งต้องมีีการที่ดลองในระดับส่เกลต่างๆ
มีากกว่าหน้�งส่เกล คั) น่ยามีเกณ์ฑ์์การพ่จารณ์า
ลำาดับที่ี�ส่องส่ำาหรับใช่้เพื�อการขยายขนาด
รูปที่่� 1 / Figure 1 Moody’s Diagram
Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Moody_chart#/media/File:Moody_EN.svg

JAN 2024 FOOD FOCUS THAILAND 63

22/12/2566 BE 10:26
61-65_Source of engineer_�.����.indd 63
61-65_Source of engineer_�.����.indd 63 22/12/2566 BE 10:26