อุปกรณ์ต้นแบบในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากความร้อนของคอมเพลสเซอร์แอร์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อรอนงค์ มีสุข, ณัฐณิชา ทองแถม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปิยะนุช เขียวอร่าม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

พลังงานไฟฟ้ามีความสำคัญเป็นอย่างมากและเป็นตัวขับเคลื่อนในด้านเทคโนโลยี อุตสาหกรรม สุขภาพ ฯลฯ ทำให้มนุษย์มีความสะดวกสบายในการใช้ชีวิตมากยิ่งขึ้นและในปัจจุบันประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าในรูปแบบต่างๆ เช่น พลังงานน้ำ พลังงานความร้อน พลังงานลม เป็นต้น โดยทุกวันนี้พลังงานไฟฟ้ามีความต้องการสูงมากยิ่งขึ้น ทำให้แหล่งพลังงานไม่เพียงพอต่อความต้องการ นักวิทยาศาสตร์จึงได้มีการคิดค้นหาแหล่งพลังงานทดแทนในรูปแบบอื่นๆ เพื่อลดต้นทุนในการผลิตและใช้พลังงานธรรมชาติที่มีอยู่แล้ว

เนื่องจากประเทศไทยตั้งอยู่ในเขตภูมิอากาศแบบร้อนชื้น ทำให้อุปกรณ์อย่างหนึ่งที่ทุกหน่วยงานและครัวเรือนมีติดไว้ คือ เครื่องปรับอากาศ เพื่อทำให้อุณหภูมิภายในอาคารเย็นสบาย ซึ่งอุปกรณ์ที่มาพร้อมกับเครื่องปรับอากาศคือ คอมเพลสเซอร์แอร์ซึ่งมีหน้าที่ระบายความร้อนจากตัวเครื่องปรับอากาศ และโรงเรียนของข้าพเจ้ามีห้องสำนักงานจำนวนมาก ในทุกๆวันจะต้องมีการเปิดเครื่องปรับอากาศตลอดทั้งวัน จากการสังเกตและทดสอบเบื้องต้นพบว่า ความร้อนที่เกิดขึ้นจากหลังคอมเพลสเซอร์แอร์จะมีค่าประมาณ 40-50 องศาเซลเซียส ทำให้ทางกลุ่มของข้าพเจ้าจึงสนใจที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าจากความร้อนของคอมเพลสเซอร์แอร์ เมื่อศึกษาเพิ่มเติมพบว่าหลักการเทอร์โมอิเล็กตริก โดยมีโลหะตัวนำสองชนิดที่เชื่อมกันเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิทั้งสองด้าน จะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขึ้นได้ จากหลักการนี้ทำให้กลุ่มของข้าพเจ้าสนใจศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อการรับความร้อนของโลหะรับความร้อนคือ ชนิดของโลหะ ลักษณะพื้นผิวของโลหะ สีของแผ่นโลหะและเปรียบเทียบชนิดของด้านให้ความเย็น คือ น้ำและเจลประคบเย็น เพื่อนำมาออกแบบเป็นอุปกรณ์สะสมพลังงานความร้อนจากคอมเพลสเซอร์แอร์โดยอุปกรณ์ประกอบด้วยโลหะรับความร้อนติดกับแผ่นเพลเทียร์ และอีกด้านของแผ่นเพลเทียร์ติดกับกล่องอะคริลิก ซึ่งบรรจุวัตถุให้ความเย็นเพื่อให้เกิดความต่างของอุณหภูมิตามหลักการเทอร์โมอิเล็กตริกนำมาซึ่งแรงเคลื่อนไฟฟ้าซึ่งแรงเคลื่อนไฟฟ้านี้สามารถนำมาเก็บในแบตเตอรี่ เพื่อนำมาประยุกต์ใช้เป็นแหล่งพลังงานในชีวิตประจำวันของมนุษย์ได้