การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดเทอร์โมอิเล็กทริกโดยใช้ความร้อนเหลือทิ้งเกรดต่ำพร้อมระบบแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยน้ำ

Abstract

ได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดเทอร์โมอิเล็กทริกระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าจากความร้อนเหลือทิ้งเกรดต่ำ โดยใช้เซลล์ความร้อนซึ่งอาศัยกระบวนการทำงานย้อนกลับของอุปกรณ์ทำความเย็นชนิดเทอร์โมอิเล็กทริกจำนวน 192 เซลล์ต่ออันดับกันบนผนังโมดูลแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับผนังเซลล์ด้านร้อนทั้ง 2 ด้าน ด้านละ 96 เซลล์ ประกบด้วยโมดูลแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับผนังเซลล์ด้านเย็น ผลิตไฟฟ้าด้วยน้ำร้อนกึ่งเดือดและระบายความร้อนด้วยน้ำ โครงสร้างของระบบที่พัฒนาขึ้นมีขนาด 65 x 45 X 12 เซนติเมตร (กว้าง x สูง x หนา) และมีน้ำหนัก 60 กิโลกรัม ในการทดสอบการทำงานของระบบใช้แหล่งความร้อนจากระบบผลิตน้ำร้อนไหลวนตามธรรมชาติจำลองขึ้นแทนแหล่งความร้อนเหลือทิ้ง จากการทดสอบผลิตไฟฟ้าโดยป้อนน้ำร้อนเข้าโมดูลแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิทางเข้าและอุณหภูมิทางออกเป็น 102 และ 98 องศาเซลเซียสตามลำดับ และป้อนน้ำประปาเข้าโมดูลระบายความร้อนด้วยอัตราไหล 18 ลิตร/นาที ที่อุณหภูมิทางเข้าและอุณหภูมิทางออก 30 และ 38 องศาเซลเซียสตามลำดับ พบว่าระบบสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดได้ 335 โวลต์และกระแสไฟฟ้าวงจรปิดได้ 0.75 แอมแปร์ จ่ายกำลังไฟฟ้าสูงสุดได้ 62 วัตต์ ไฟฟ้าที่ผลิตได้สามารถแปลงผันเป็นไฟฟ้ากระแสสลับขนาด 220 โวลต์ 50 เฮิรตซ์ พร้อมจ่ายกระแสไฟฟ้าโดยตรงไม่ต้องพึ่งพาแบตเตอรีในการกักเก็บพลังงาน เมื่อเปรียบเทียบกับระบบเดิมซึ่งระบายความร้อนด้วยพัดลมพบว่ามีประสิทธิภาพผลิตไฟฟ้าสูงกว่า 2 เท่า ทำให้ต้นทุนลดลงเป็น 1,289 บาท/วัตต์