การศึกษาแนวทางการผลิตไฟฟ้าจากอุปกรณ์เทอร์โมอิเล็กทริกที่ใช้กับท่อส่งน้ำทางการเกษตร

The study of the guideline for the electricity generation from thermoelectric devices in agricultural pipelines

Name: อดิรุจ สุริณารินทร์

keyword: ท่อส่งน้ำ

ThaSH: เทอร์โมอิเล็กทริซิตี้

ThaSH: การผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อนร่วม

ThaSH: พอลิเอทิลีน

ThaSH: พอลิไวนิลคลอไรด์

ThaSH: ท่อน้ำ -- การทดสอบ

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาชนิดของท่อน้ำที่ส่งผลต่ออุณหภูมิของน้ำในการเกษตรช่วงเวลากลางวัน และเพื่อศึกษาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนสะสมของน้ำภายในท่อส่งน้ำที่วางไว้เหนือพื้นดิน โดยทำการทดสอบท่อน้ำ 3 ประเภทที่เกษตรกรใช้สำหรับส่งน้ำทำการเกษตร ได้แก่ 1) ท่อน้ำพลาสติกชนิดโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (ท่อ HDPE) 2) ท่อน้ำพลาสติกชนิดโพลิไวนิลคลอไรด์ (ท่อ PVC) ชั้น 8.5 และ 3) ท่อน้ำพลาสติกชนิดโพลิไวนิลคลอไรด์ (ท่อ PVC) ชั้น 13.5 เพื่อทดสอบหาอุณหภูมิของน้ำภายในท่อน้ำที่วางอยู่บนพื้นให้สัมผัสกับแสงอาทิตย์พร้อมทั้งบันทึกอุณหภูมิโดยใช้ดิจิทัลเทอร์โมมิเตอร์ ต่อร่วมกับอุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิชนิดเค (Type K) ตั้งแต่เวลา 09:00 นาฬิกา - 17:00 นาฬิกา ทุก ๆ 60 นาที และศึกษาการผลิตไฟฟ้าจากความร้อนสะสมของน้ำภายในท่อส่งน้ำซึ่งเลือกใช้ท่อน้ำที่มีอุณหภูมิสูงสุดจากท่อน้ำทั้ง 3 ประเภท โดยได้ทำการออกแบบท่อเหล็กกล่องเป็นชุดทดสอบจำนวน 2 ชุด กว้าง 76.20 มิลลิเมตร (3 นิ้ว) สูง 76.20 มิลลิเมตร (3 นิ้ว) ยาว 152.40 มิลลิเมตร (6 นิ้ว) หนา 1.8 มิลลิเมตร ติดตั้งเทอร์โมอิเล็กทริก รุ่น SP1848-27145 ชุดละ 2 โมดูล ต่ออนุกรมทางไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้า ท่อเหล็กกล่องทั้ง 2 ชุด จะถูกห่อหุ้มด้วยฉนวนโฟมกันความร้อน โดยท่อเหล็กกล่องชุดที่ 1 จะติดตั้งครีบระบายความร้อน และวางครีบระบายความร้อนไว้ใต้พื้นดินทำหน้าที่ระบายความร้อนให้กับเทอร์โมอิเล็กทริก ส่วนท่อเหล็กกล่องชุดที่ 2 จะไม่ติดตั้งครีบระบายความร้อน ท่อเหล็กกล่องทั้ง 2 ชุด จะถูกต่อขนาน และเชื่อมต่อกับท่อส่งน้ำ พร้อมบันทึกค่าความต่างศักย์ทางไฟฟ้าโดยใช้ดิจิทัลมัลติมิเตอร์ และบันทึกอุณหภูมิโดยใช้ดิจิทัลเทอร์โมมิเตอร์ ต่อร่วมกับอุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิชนิดเค (Type K) ทั้งแต่เวลา 09:00 นาฬิกา - 17:00 นาฬิกา ทุก ๆ 15 นาที ผลการวิจัยจากการนำท่อน้ำทั้ง 3 ประเภท คือ 1) ท่อน้ำพลาสติกชนิดโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (ท่อ HDPE) 2) ท่อน้ำพลาสติกชนิดโพลิไวนิลคลอไรด์ (ท่อ PVC) ชั้น 8.5 และ 3) ท่อน้ำพลาสติกชนิดโพลิไวนิลคลอไรด์ (ท่อ PVC) ชั้น 13.5 ไปทดสอบหาอุณหภูมิสูงสุดของน้ำภายในท่อพบว่า น้ำในท่อมีอุณหภูมิสูงสุดที่ 59.33 องศาเซลเซียส 54.67 องศาเซลเซียส และ 46.57 องศาเซลเซียส ตามลำดับ จึงนำท่อส่งน้ำพลาสติกชนิดโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (ท่อ HDPE) ไปติดตั้งเข้ากับชุดทดสอบพบว่า ท่อเหล็กกล่องที่ติดตั้งครีบระบายความร้อน และวางครีบระบายความร้อนไว้ได้พื้นดินสามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดที่ 399.26 มิลลิโวลต์ ซึ่งสูงกว่าท่อเหล็กกล่องที่ไม่ติดตั้งครีบระบายความร้อน ที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดที่ 58.14 มิลลิโวลต์

Abstract: This research had the objectives to study various types of water pipelines affecting the water temperature in the agriculture during the daytime, and to study the electricity generation from the thermal energy of water in the pipes laid above the ground. Three types of the pipes the farmers use to convey water for the agriculture are 1) High Density Polyethylene (HDPE pipe) 2) Polyvinyl Chloride (PVC pipe) Class 8.5 and 3) PVC Class 13.5. These pipes were used to test for the temperature of the water pipes laid above the ground exposed to the sunlight, together with recording the electrical voltage with digital multi-meter and the temperature with digital thermometer connected to the thermocouple type K during 9 a.m. - 5 p.m., at every minutes. For the study of the electricity generation from the heat of the water pipe, the pipe with the maximum temperature of all 3 types was chosen for the test. Then there was the design of 2 sets of steel box pipes sized 76.20 mm. (3 inches) wide, 76.20 mm. (3 inches) high, 152.40 mm. (6 inches) long and 1.8 mm. thick. Each set was installed with 2 thermoelectric model SP1848-27145 modules connected in series for generating electricity. Both sets were enclosed with the thermal insulator the first set with the heatsink fin laid under the ground to cool the thermoelectric, and for the second set, there was no heatsink fin. Both sets were connected in parallel to the water pipes, with the recording of the electrical voltage with digital multi-meter and the temperature with digital thermometer connected to the thermocouple type K during 9 a.m. - 5 p.m., at every 15 minutes. For the research result of testing the 3 types of the water pipes (HDPE, PVC 8.5, and 13:5) to find the maximum temperature of the water in the pipe, it was found that the water in the pipe had the maximum temperature 59.33, 54.47 and 46.57 degrees Celsius respectively. Then the HDPE pipe was installed with the test set and it was found that the steel box pipe installed with the heatsink fin laid under the ground could generate the maximum electricity at 399.26 mV, higher than the steel box pipe without the heatsink fin, which could generate the maximum electricity at 58.14 mV.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: ชัยยศ ดำรงกิจโกศล

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : chaiyot.d@cit.kmutnb.ac.th

Name: ปรีดา จันทวงษ์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : preeda.c@cit.kmutnb.ac.th

Created: 2566

Modified: 2568-04-04

Issued: 2568-04-04

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีวิศวกรรมพลังงาน

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B17692969.pdf	123.68 MB	5	2025-06-24 17:55:48

ใช้เวลา

0.024772 วินาที