การศึกษาประสิทธิภาพทางทฤษฎีของเครื่องทำความเย็นเซียร์ที่มีการดัดแปลง
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ธัชชัย ศรีมุนินทร์นิมิต, ณัฐชน แก้วนุกูลทร, วัชรวิชญ์ จิราวัฒวาณิชย์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
คมศิลป์ โคตมูล
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
เครื่องทำความเย็นเซียร์ เป็นระบบทำความเย็นแบบระเหยที่นำพลังงานความร้อนออกจากระบบได้โดยมีผลให้มวลของน้ำลดลงขณะกลายเป็นไอ โดยเมื่อน้ำระเหยจะดูดพลังงานความร้อนไปด้วย แต่เมื่อสร้างเครื่องทำความเย็นเซียร์แบบทั่วไปที่มีขนาดใหญ่ขึ้น อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรจะลดลงและอัตราส่วนพลังงานความร้อนที่สูญเสียจากระบบเนื่องจากการระเหยซึ่งขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวและปัจจัยอื่นๆ ต่อพลังงานความร้อนที่ได้รับเข้ามาในระบบซึ่งขึ้นอยู่กับถูกปล่อยออกมาจากมวลที่บรรจุอยู่ภายในและปัจจัยอื่นๆ ลดลง คณะผู้จัดทำจึงได้ดัดแปลงโมเดลเครื่องทำความเย็นเซียร์แบบทั่วไปเป็นเครื่องทำความเย็นเซียร์ที่มีการดัดแปลงโดยเพิ่มโครงสร้างทรงกระบอกย่อยจำนวน 4 โครงสร้างที่กระจายตัวอยู่ห่างจากขอบของโครงสร้างด้านล่างและโครงสร้างทรงกระบอกย่อยเป็นระยะที่เท่ากัน โดยโครงสร้างทรงกระบอกย่อยจะมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับโครงสร้างเครื่องทำความเย็นเซียร์แบบทั่วไปแต่มีขนาดเล็กกว่า และมีช่องว่างภายในเชื่อมต่อกับโครงสร้างส่วนล่าง เพื่อให้อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของเครื่องทำความเย็นเซียร์ที่มีการดัดแปลงมากกว่าเครื่องทำความเย็นเซียร์แบบทั่วไป ในโครงงานนี้เราแบ่งออกเป็นสองส่วนคือ การสร้างแบบจำลองทางทฤษฎี และการทดลอง ผู้จัดทำใช้สมการการถ่ายโอนมวลและพลังงานตั้งต้นเพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิปลายภายในระบบกับคุณสมบัติทางเรขาคณิต ได้แก่ รัศมีและความสูงของโครงสร้างทรงกระบอกย่อย ในส่วนการทดลองแบ่งออกเป็นสองส่วน คือส่วนเครื่องทำความเย็นเซียร์แบบทั่วไปและเครื่องทำความเย็นเซียร์ที่มีการดัดแปลง เพื่อศึกษาความแตกต่างของผลลัพธ์ทางทฤษฎีกับผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลอง
คำสำคัญ: เครื่องทำความเย็นเซียร์, ระบบทำความเย็นแบบระเหย, พลังงานความร้อนที่สูญเสียจากระบบ, พลังงานความร้อนที่ได้รับเข้ามาในระบบ