เตาอบถ่านพลังงานความร้อน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

คีตภัทร์ หมิดทองคำ, สรสิช พรหมสุวรรณ, สุมิตรา หนูสุภาษิต

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ไชยา รัชนีย์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสทิงพระวิทยา

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่อง เตาอบถ่านพลังงานความร้อน มีวัตถุประสงค์เพื่อประดิษฐ์เตาอบถ่านพลังงานความร้อน และศึกษาคุณภาพการใช้งานของเตาอบถ่าน ทำโดยศึกษาวิธีการเผาถ่านของชาวบ้านและนำอุปกรณ์ชนิดต่าง ๆ มาประดิษฐ์เป็นเตาอบถ่านพลังงานความร้อน จากการศึกษา พบว่า ชาวบ้านเผาถ่านแบบดั้งเดิมโดยเผาแบบฝังดินแล้วใช้แกลบปิดทับ เผาทิ้งไว้ประมาณ 12 ชั่วโมง จะได้ถ่านจากงวงตาลหลังอบหนักเฉลี่ย 191.66 กรัม และถ่านจากเมล็ดตาลหลังอบหนักเฉลี่ย 384.00 กรัม จากเดิม 1,500.00 กรัม ซึ่งใช้เวลานานและไม่สะดวกทั้งยังส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจและมีควันออกมาจำนวนมาก เมื่อเปรียบเทียบเตาอบถ่านพลังงานความร้อนแบบที่ยังไม่พัฒนาคุณภาพ กับวิธีการเผาถ่านแบบดั้งเดิมของชาวบ้าน พบว่า เตาอบถ่านพลังงานความร้อนใช้เวลาในการอบจนได้ถ่าน 8-9 ชั่วโมง ซึ่งน้อยกว่าการเผาแบบดั้งเดิมของชาวบ้าน และถ่านงวงตาลที่อบด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนจะมีมวลหลังอบหนักเฉลี่ย 804.33 กรัม ส่วนถ่านจากเมล็ดตาลที่อบด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนจะมีมวลหลังอบหนักเฉลี่ย 943.00 กรัม จากเดิม 1,500.00 กรัม ซึ่งการอบด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนที่ยังไม่พัฒนาคุณภาพ จะมีความสะดวกเล็กน้อยและปลอดภัย เมื่อเปรียบเทียบเวลาและปริมาณของถ่านที่ได้จากการอบ ด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนแบบท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดเล็กและแบบท่อเหล็กขนาดใหญ่ พบว่า ท่อใส่ฟืนขนาดใหญ่จะใช้เวลาในการอบถ่าน 6-7 ชั่วโมง ซึ่งใช้เวลาน้อยกว่าท่อใส่ฟืนขนาดเล็ก ซึ่งถ่านงวงตาลที่อบด้วยท่อใส่ฟืนขนาดใหญ่ จะมีมวลหลังอบหนักเฉลี่ย 801.00 กรัม ส่วนถ่านจากเมล็ดตาลหลังอบหนักเฉลี่ย 945.33 กรัมจากมวลเดิม 1,500.00 กรัม และท่อใส่ฟืนขนาดใหญ่จะมีความสะดวกต่อการใช้งาน อีกทั้งยังมีความปลอดภัยต่อผู้อบถ่าน เมื่อเปรียบเทียบเตาอบถ่านพลังงานความร้อนที่ไม่หุ้มฉนวนกันความร้อนกับเตาอบถ่านพลังงานความร้อนที่หุ้มด้วยฉนวนกันความร้อน พบว่า เตาอบถ่านพลังงานความร้อนที่ไม่หุ้มฉนวนกันความร้อน ใช้เวลาในการอบถ่าน 6-7 ชั่วโมง และเตาอบถ่านพลังงานความร้อนที่พัฒนาโดยการหุ้มฉนวนกันความร้อน ใช้เวลาในการอบถ่าน 3-7 ชั่วโมง และถ่านงวงตาลที่อบด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนหุ้มฉนวนกันความร้อน มีมวลหลังอบหนักเฉลี่ย 918.66 กรัม ส่วนถ่านจากเมล็ดตาลที่อบด้วยเตา

อบถ่านพลังงานความร้อนหุ้มฉนวนกันความร้อน จะมีมวลหลังอบหนักเฉลี่ย 972.00 กรัม จากมวลเดิม1,500.00 กรัม อีกทั้งยังสะดวกในการใช้งานและมีความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานมากที่สุด เมื่อเปรียบเทียบเวลาและปริมาณของถ่านที่ได้จากการอบด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนแบบท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดใหญ่ที่ไม่เจาะรูและแบบท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดใหญ่เจาะรู พบว่า ท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดใหญ่ที่เจาะรูใช้เวลาในการเผาถ่าน 3-4 ชั่วโมงซึ่งใช้เวลาน้อยกว่า เตาอบถ่านพลังงานความร้อนแบบท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดใหญ่ที่ไม่เจาะรูถ่านงวงตาลที่อบด้วยเตาอบถ่านพลังงานความร้อนท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดใหญ่ที่เจาะรูมีมวลของถ่านหลังอบหนักเฉลี่ย 873กรัม ส่วนถ่านจากเมล็ดตาลที่อบด้วยเตาเผาถ่านพลังงานความร้อนท่อเหล็กใส่ฟืนขนาดใหญ่ที่เจาะรูจะมีมวลหลังอบหนักเฉลี่ย 964.33 กรัม จากมวลเดิม 1,500.00 กรัม อีกทั้งยังสะดวกในการใช้งานและมีความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานมากที่สุด เมื่อเปรียบเทียบมวลและลักษณะของถ่านที่เหลือจากการเผาด้วยวิธีต่างๆหลังจากนำไปต้มน้ำ พบว่า วิธีการอบถ่านโดยใช้เตาอบถ่านพลังงานความร้อนแบบหุ้มฉนวนกันความร้อน มีมวลของถ่านจากงวงตาลและเมล็ดตาล ที่เหลือหลังจากการต้มน้ำ 150 cm3 ให้เดือด 100 องศา มากกว่า วิธีการเผาถ่านแบบดั้งเดิมของชาวบ้านที่เผาแบบฝังดินแล้วใช้แกลบปิดทับ และใช้เตาอบถ่านพลังงานความร้อนแบบไม่หุ้มฉนวนกันความร้อน พบว่า ถ่านที่ได้จากวิธีการอบโดยใช้เตาอบถ่านพลังงานความร้อนที่หุ้มฉนวนกันความร้อน จะมีสภาพ ลักษณะของถ่านหลังนำไปต้มน้ำ คงอยู่ในสภาพที่ดีกว่าถ่านที่ได้จากวิธีการเผาถ่านด้วยวิธีการเผาแบบฝังดินแล้วใช้แกลบปิดทับกับใช้เตาอบถ่านแบบไม่หุ้มฉนวนกันความร้อน

ดังนั้นในการประดิษฐ์เตาอบถ่านพลังงานความร้อนให้มีประสิทธิภาพดี จึงควรประดิษฐ์โดยใช้เหล็กเป็นส่วนประกอบ มีท่อเหล็กใส่ฟืนที่เจาะรูและมีฉนวนกันความร้อนหุ้มอยู่ด้านนอกเตาอบถ่านเพื่อป้องกันไม่ให้ความร้อนแผ่ออกไปด้านนอกของตัวถังมากเกินไป อีกทั้งยังมีหูบนฝาถังไว้สำหรับจับหรือดึงฝาถังออก