boiler capacity 20 liter water distribution to heat system

แบบเสนอโครงการวิจัยสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่



(ว-สอศ.-2)


ประจ าปีการศึกษา 2561


ปีพุทธศักราช 2561 -2562






ผลงานสิ่งประดิษฐ์ประเภทที่ 3


สิ่งประดิษฐ์เพื่อการอนุรักษ์พลังงาน






หม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน


boiler Capacity 20 liter water distribution to heat system







วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง


อาชีวศึกษาจังหวัดนครศรีธรรมราช


ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา


กระทรวงศึกษาธิการ

ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา แบบ ว-สอศ.-2



แบบเสนอโครงการวิจัยสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่ “สุดยอดนวัตกรรมอาชีวศึกษา”

การประกวดสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่ ประจ าปีการศึกษา 2561

ปีพุทธศักราช 2561 -2562

......................................................................


ชื่อผลงานวิจัย หม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน
boiler Capacity 20 liter water distribution to heat system


ชื่อสถานศึกษา วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง อาชีวศึกษา นครศรีธรรมราช
ที่อยู่ 119 ม. 1 ต าบล หนองหงส์ อ าเภอ ทุ่งสง จังหวัด นครศรีธรรมราช

เบอร์โทรศัพท์ 075-302027 E-mail [email protected]

ส่วน ก : ลักษณะงานวิจัย


 งานวิจัยใหม่ งานวิจัยต่อเนื่องระยะเวลา..........…..ปี

ความสอดคล้องระดับชาติ
1. แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 11

ยุทธศาสตร์ที่ 4 จัดการทรัพยาการและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน
ยุทธศาสตร์ที 5 การพัฒนาคนสู่สังคมแห่งการเรียนรู้ตลอดชีวิตอย่างยั่งยืน

2. นโยบายและยุทธศาสตร์การวิจัยของชาติฉบับที่ 8
ยุทธศาสตร์ที่ 4 การสร้างศักยภาพและความสามารถเพื่อการพัฒนานวัตกรรมและ
บุคลากรทางการวิจัย

3. ยุทธศาสตร์การวิจัยของชาติรายประเด็น
ยุทธศาสตร์ที่ 3 การวิจัยสู่การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของชุมชนและองค์กรทุกภาคส่วนที่
มีต่อความหลากหลายทางชีวภาพ

4. ยุทธศาสตร์ประเทศ
ยุทธศาสตร์ที่ 1 การสร้างความสามารถในการแข่งขัน
เปูาหมาย : พัฒนาอุตสาหกรรมอนาคตและรักษาฐานอุตสาหกรรมและบริการเดิม ข้อ 4

การผลิตพลังงานสะอาดของภูมิภาคอาเซียน
5.นโยบายรัฐบาล/เป้าหมายของรัฐบาล

นโยบาย/เปูาหมาย ข้อที่ 9 การรักษาความมั่นคงฐานทรัพยากรและการสร้างสมดุลระหว่าง
การอนุรักษ์กับการใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืน

ความสอดคล้องระดับกระทรวง
1. นโยบายของรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการ

นโยบาย ยกระดับคุณภาพการศึกษาที่ดีขึ้น มีประสิทธิภาพ ประสิทธิผล
และลดความเหลื่อมล้้าอยางทั่วถึง ผลิตและพัฒนาก้าลังคน ใหสอดคลองกับ

ความตองการและรองรับการพัฒนาประเทศ


2. ยุทธศาสตร์กระทรวงศึกษาธิการ
ยุทธศาสตร์ที่ 10 การวิจัยเพื่อพัฒนาและเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศ
ยุทธศาสตร์ที่ 12 ให้ความส้าคัญกับเทคนิคการสอนและการสื่อความหมาย

ส่งเสริมให้ครูผู้สอนพัฒนาหรือต่อยอดนวัตกรรมการเรียนการสอน การใช้สื่อเทคโนโลยีต่าง ๆ จัดการ

เรียนการสอน การสร้างความรู้ความเข้าใจที่ดี ท้าให้เด็กเกิดความสนใจเรียนรู้และมีผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสูงขึ้น
ยุทธศาสตร์ที่ 13 การดูแลรักษาสภาพแวดล้อม

3. ยุทธศาสตร์ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา

ยุทธศาสตร์ที่ 3 พัฒนาคุณภาพสถานศึกษา และแหล่งเรียนรู้ใหม่
กลยุทธ์ที่ 5 ส่งเสริมและสนับสนุนการพัฒนานักวิจัยและนวัตกรรมอาชีวศึกษาภายใต้

ความร่วมมือกับสถานประกอบการและชุมชน
ความสอดคล้องระดับส่วนภูมิภาค

1. ยุทธศาสตร์กลุ่มจังหวัดภาค…ภาคใต้ จังหวัดนครศรีธรรมราช
ประเด็นยุทธศาสตร์ของจังหวัดนครศรีธรรมราช

1.ด้านพลังงานทดแทนที่ยั่งยืน
2.ด้านการฟื้นฟู อนุรักษ์ และพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
3. พันธกิจหรือนโยบายของสถานศึกษา/สถาบันการอาชีวศึกษา

พันธกิจหรือนโยบาย ข้อ 6 ส่งเสริมและสนับสนุนการพัฒนางานวิจัยนวัตกรรมสิ่งประดิษฐ์
โครงการวิจัยนี้ สามารถน าไปเผยแพร่และขยายผลไปสู่การใช้ประโยชน์ได้

 เชิงนโยบาย (ระบุ)................................................................................................
 เชิงพาณิชย์ (ระบุ).................................................................................................

 เชิงวิชาการ (ระบุ)......................................................................................................

 เชิงพื้นที่ (ระบุ)......................................................................................................
 เชิงสาธารณะ/สังคม (ระบุ)...สดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายในระบบได้..................

 อื่น ๆ (ระบุ)...........................................................................................................





.

ภาพแบบร่าง






















ภาพที่ 1 ด้านหน้า

ส่วน ข : องค์ประกอบในการจัดท าโครงการวิจัย
1. ผู้รับผิดชอบประกอบด้วย
1.1 หัวหน้าทีมโครงการวิจัย

นายกฤษณะ สมมารถ นักศึกษาระดับชั้น ปวช.3 แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง

ที่อยู่ 119 ม.1 ต.หนองหงส์ อ.ทุ่งสง จ.นครศรีธรรมราช
เบอร์โทรศัพท์ 086-7747994 E-mail [email protected]
1.2 นักวิจัยรุ่นใหม่

1.2.1 นายโรจน์ศักดิ์ บุรงค์ นักศึกษาระดับชั้น ปวช.3 แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง
1.2.2 นายบรรลือ ไหมสีเขียว นักศึกษาระดับชั้น ปวช.3 แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง

1.2.3 นายนิธินันท์ ศรีลักษณ์ นักศึกษาระดับชั้น ปวช.3 แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง
1.2.4 นายจักรกฤษณ์ มีแย้ม นักศึกษาระดับชั้น ปวช.3 แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง

1.2.5 นายวรกิต สุขศรีเมือง นักศึกษาระดับชั้น ปวช.3 แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง
1.3 คณะผู้ร่วมวิจัย/ที่ปรึกษาโครงการวิจัย

1.3.1 นายนันทวิชญ์ สุวรรณรัตน์ ต้าแหน่ง พนักงานราชการครู
แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง สาขาวิชาที่เชี่ยวชาญ ไฟฟูาก้าลัง

1.3.2 นายธรรมนูญ บุญชู ต้าแหน่ง ครู
แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง สาขาวิชาที่เชี่ยวชาญ ไฟฟูาก้าลัง

1.3.3 นายรัฐพงษ์ จันทร์คง ต้าแหน่ง ครู
แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง สาขาวิชาที่เชี่ยวชาญ ไฟฟูาก้าลัง

1.3.4 นายอากรกิจ ธาระปรีชากุล ต้าแหน่ง ครูพิเศษสอน
แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง สาขาวิชาที่เชี่ยวชาญ ไฟฟูาก้าลัง

1.3.5 นางสาวกานต์กมล มาศภูมิ ต้าแหน่ง พนักงานราชการครู
แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง สาขาวิชาที่เชี่ยวชาญ ไฟฟูาก้าลัง

1.4 หน่วยงานหลัก วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง แผนกวิชาช่างไฟฟูาก้าลัง

1.5 หน่วยงานสนับสนุน(ถ้ามี)
15.1 หน่วยงานภาครัฐ……ศูนย์บริการวิชาการที่ 9 กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและ

อนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน…จังหวัดนครศรีธรรมราช.....……………………………….
15.2 หน่วยงานภาคเอกชน……………………………………………………………………………...

1.6 อื่นๆ……………………………………………………………………………………………………………………

2. ประเภทการวิจัย
 การวิจัยพื้นฐาน (basic research)

 การวิจัยประยุกต์ (applied research)
 การวิจัยและพัฒนา (research and development)


3. สาขาวิชาการ/ประเภทสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่

1) สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์
สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

2) สาขาวิทยาศาสตร์การแพทย์
สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

3) สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช
สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

4) สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา

สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................
5) สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย

สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่.....3................
6) สาขาปรัชญา

สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................
7) สาขานิติศาสตร์

สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

8) สาขารัฐศาสตร์และรัฐประศาสนศาสตร์
สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

9) สาขาเศรษฐศาสตร์
สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

10) สาขาสังคมวิทยา
สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

11) สาขาเทคโนโลยีสารสนเทศและนิเทศศาสตร์

สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................
12) สาขาการศึกษา

สิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรมที่ท้าการวิจัย ประเภทที่........................

4. ค้าส้าคัญ (keywords) ของการวิจัย

4.1 หม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร หมายถึง หม้อต้มน้้าร้อนที่ใช้ระบบไฟฟูา 200 โวลท์ 1,220
วัตต์ มีความ กว้าง*ยาว*สูง 30X40X50 cm

4.2 ชุดควบคุมระบบจ่ายน้้าร้อน หมายถึง อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ส้าหรับการจ่ายน้้าร้อน
ที่ 150 ซีซี , 170 ซีซี และ Manual (Unlimit)


5. ความส้าคัญและที่มาของปัญหาที่ท้าการวิจัย

การใช้พลังงานไฟฟูามีปริมาณมากเนื่องจากมีความจ้าเป็นในการด้าเนินชีวิตประจ้าวัน
ของมนุษย์ มีค่าใช้จ่ายจากการใช้พลังงานไฟฟูาในระบบทุกวัน เช่น การใช้หม้อหุงข้าวไฟฟูา, การ

ใช้กระติกน้้าร้อน, เครื่องท้าน้้าอุ่น เป็นต้น
ฮีทเตอร์เป็นโหลดทางไฟฟูาที่ใช้ปริมาณกระแสไฟฟูาสูงเพื่อให้เกิดความร้อน หม้อต้มน้้า
ร้อนที่ใช้ในการประชุม ความจุ 20 ลิตร ขึ้นไป ในการชงกาแฟ จะใช้ก้าลังไฟฟูา 2,500 วัตต์ น้้า

ร้อนที่อุณหภูมิ 80-90 องศาใช้เวลา 25-30 นาที คิดเป็นอัตราการใช้พลังงานเท่ากับ 2.5 ยูนิต

ต่อ ชั่วโมง ซึ่งเป็นพลังงานที่ใช้ในการต้มน้้าร้อนหนึ่งครั้ง
จากปัญหาดังกล่าวผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะสร้างสิ่งประดิษฐ์ หม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20
ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟูา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อต้มน้้า

ร้อน ความจุ 20 ลิตร ให้ใช้ก้าลังไฟฟูา 1,220 วัตต์ น้้าร้อนที่อุณหภูมิ 80-90 องศา ใช้เวลา 4

นาที คิดเป็นอัตราการใช้พลังงานเท่ากับ 1.22 ยูนิตต่อชั่วโมง ซึ่งสามารถลดอัตราการใช้พลังงาน
ในการใช้หม้อต้มน้้าร้อนในการประชุมได้ 26.92 บาท/วัน

6. วัตถุประสงค์ของการวิจัย
6.1 เพื่อสร้างและศึกษาคุณลักษณะจ้าเพาะ, คุณภาพของหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบ

แบ่งน้้าให้ความร้อน
6.2 เพื่อประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

6.3 เพื่อประเมินประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้
ความร้อน

6.4 เพื่อประเมินความพึงพอใจของผู้เชี่ยวชาญที่มีต่อหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้า
ให้ความร้อน

7. ขอบเขตของการวิจัย
การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ก้าหนดขอบเขตของการวิจัยครอบคลุมด้านต่างๆดังนี้

7.1 ด้านโครงสร้าง
หม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟูา

ก้าลังไฟฟูา 1,220 วัตต์ มีส่วนประกอบที่ส้าคัญดังนี้
หม้อน้ าสเตนเลส ท้าด้วยแผ่นเหล็กสเตนเลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ

กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้้า
ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟูา มีน้้าหนักโดยรวมน้้าหนัก

ขนาด 3.20 กิโลกรัม
ชุดควบคุมระบบจ่ายน้ าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้้าร้อน 3

ระบบ ด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual(Unlimit)
และเครื่องควบคุมอุณหภูมิ

หม้อต้มน้ าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้้าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้้าร้อนที่ 80-
90 องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการต้มน้้าครั้งแรก 3.5-4 นาที


7.2 ระยะเวลาการใช้งาน ครั้งแรกใช้เวลาในการต้มน้้าร้อนที่อุณหภูมิ 80-90 องศา ที่ 3.5-4

นาที
7.3 มีระบบควบคุมน้้าที่ 150 cc , 170 cc และ Manual (ตามความต้องการ)

8. ทฤษฎี สมมุติฐาน (ถ้ามี) และกรอบแนวความคิดของการวิจัย
หม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ให้ใช้ก้าลังไฟฟูา 1,220 วัตต์ น้้าร้อนที่อุณหภูมิ 80-

90 องศา ใช้เวลา 4 นาที คิดเป็นอัตราการใช้พลังงานเท่ากับ 2.5 ยูนิต ซึ่งสามารถลดอัตรา

การใช้พลังงานในการใช้หม้อต้มน้้าร้อนในการประชุมได้ 29.68 บาท/วัน

9. การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ (information) ที่เกี่ยวข้อง
9.1 วรวรรณ ศรทองและคณะ ( 2556 : บทคัดย่อ ) ได้ศึกษาวิจัยเกี่ยวกับอุณหภูมิของน้้าใน

หม้อหุงข้าวต้มน้้าและเครื่องต้มน้้า
9.2 อนันตชัย ยอดทวี ( 2555 : บทคัดย่อ ) การส่งเสริมการถ่ายเทความร้อนและการเผาไหม้ใน

หม้อต้มน้้าร้อนโดยเทคนิคการเผาไหม้ ในวัสดุพรุนชนิดสลับทิศทางการไหลของไอดีอย่างเป็น
จังหวะ

9.3 ชุติพนธ์ ยอดยิ่งและคณะ (2559 : บทคัดย่อ) เครื่องต้มน้้าร้อนอัจฉริยะ การด้าเนินการ
โครงการใช้ กลุ่มตัวอย่างเป็นนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ(ปวช.) สาขางานเทคนิค

คอมพิวเตอร์ ในภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2559 จ้านวน 20 คน โดยการวิเคราะห์ข้อมูลด้วย
การหาค่าเฉลี่ย และค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S.D) โดยมีการสอนใช้กาน้้าในครั้งแรก

จากนั้นจึงให้ทดลองใช้เครื่องต้มน้้าร้อนอัจฉริยะ เสร็จแล้วให้นักเรียนตอบแบบสอบถามความพึง

พอใจ ในการใช้เครื่องต้มน้้าร้อนอัจฉริยะ ผลการด้าเนินการวิจัย พบว่าเครื่องต้มน้้าร้อนอัจฉริยะ
ที่สร้างขึ้น ผู้ใช้มีความพึงพอใจอยู่ในระดับ มาก โดยมีค่าเฉลี่ย 4.42


10. การสืบค้นจากฐานข้อมูลสิทธิบัตร

(ไม่มี)

11. เอกสารอ้างอิงของการวิจัย

เกนก นรสาร. เรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์. กรุงเทพมหานคร : ส้านักพิมพ์ศูนย์
ส่งเสริมอาชีวะ, 2553

ธนบรูณ์ ศศิภานุเดช และธนะพงศ์ นพวงศ์ ณ อยุธยา. เรียนรู้ Arduino.
กรุงเทพมหานคร : ซีเอ็ดยูเคชั่น, 2539

พันธ์ศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ์. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจร. กรุงเทพมหานคร :
ส้านักพิมพ์ศูนย์เสริมอาชีวะ, 2553

พันธ์ศักดิ์ พุฒิมานิตพงศ์. ไฟฟูาและอิเล็กทรอนิกส์เบื่องงต้น. กรุงเทพมหานคร :
ส้านักพิมพ์ศูนย์เสริมอาชีวะ, 2553


12. ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

12.1 ลดการใช้พลังงานไฟฟูาในระบบได้ 60 เปอร์เซนต์
12.2 น้าไปใช้งานตามสถานที่การประชุม อบรมต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
12.3 ต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์ได้


13. แผนการถ่ายทอดเทคโนโลยีหรือผลการวิจัยสู่กลุ่มเปูาหมาย

ใช้กับหน่วยงานกระทรวงพลังงาน เขตอ้าเภอทุ่งสง จังหวัดนครศรีธรรมราช

14. วิธีการด้าเนินการวิจัยและสถานที่ท้าการทดลอง/เก็บข้อมูล

14.1 ศึกษาข้อมูลและแนวคิดเพื่อเตรียมการวิจัย
14.2 วิธีการสร้างหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

14.3 ออกแบบและสร้างหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
14.4 ทดลองการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

14.5 เก็บรวบรวมข้อมูล
14.6 วิเคราะห์และสรุปผลการวิจัย


15. ระยะเวลาท้าการวิจัยและแผนการด้าเนินงานตลอดการวิจัย

เดือน กรกฎาคม ถึง เดือน ตุลาคม 2561 รวมเวลา 4 เดือน

16. ปัจจัยที่เอื้อต่อการวิจัย(ถ้ามี)

ความพร้อมของสถานที่การทดลอง บุคลากรที่มีความรู้ความสามารถด้านการวิจัย

17. งบประมาณของการวิจัย
17.1 งบประมาณทั้งหมด........10,000......บาท

17.2 รายละเอียดงบประมาณค่าใช้จ่าย
รายละเอียดงบประมาณการวิจัยจ าแนกตามงบประเภทต่าง ๆ (ปีงบประมาณที่เสนอขอ)

รายการ จ้านวนเงิน หมายเหตุ

1. งบบุคลากร
ค่าจ้างชั่วคราว

2. งบด าเนินงาน
2.1 ค่าตอบแทน ใช้สอยและวัสดุ

2.1.1 ค่าตอบแทน เช่น ค่าตอบแทนปฏิบัติงานนอกเวลา
ราชการ ค่าเบี้ยเลี้ยงประชุมกรรมการ ฯลฯ

2.1.2 ค่าใช้สอย เช่น
1) ค่าเบี้ยเลี้ยง ค่าเช่าที่พัก ค่าพาหนะ

2) ค่าจ้างเหมาบริการ
3) ค่าใช้จ่ายในการสัมมนาและฝึกอบรม

4) ค่าใช้สอยอื่น ๆ
2.1.3 ค่าวัสดุ เช่น

1) วัสดุส้านักงาน
2) วัสดุเชื้อเพลิงและหล่อลื่น

3) วัสดุไฟฟูาและอิเล็กทรอนิกส์ 10,000

4) วัสดุโฆษณาและเผยแพร่
5) วัสดุหนังสือ วารสารและต้ารา

6) วัสดุคอมพิวเตอร์
7) วัสดุอื่น ๆ

2.2 ค่าสาธารณูปโภค เช่น
ค่าไฟฟูา ค่าน้้าประปา ค่าโทรศัพท์ ค่าไปรษณีย์

ค่าบริการด้านสื่อสารและโทรคมนาคม
3. งบลงทุน

ค่าครุภัณฑ์
รวมงบประมาณที่เสนอขอ 10,000

18. ผลส้าเร็จและความคุ้มค่าของโครงการวิจัยที่คาดว่าจะได้รับ
การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ก้าหนดผลส้าเร็จของหม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้

ความร้อน ดังนี้
18.1 ด้านโครงสร้าง หม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ก้าลังไฟฟูา

600 วัตต์ มีส่วนประกอบที่ส้าคัญดังนี้
หม้อน้ าสเตนเลส ท้าด้วยแผ่นเหล็กสเตนเลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ

กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้้า
ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีน้้าหนัก โดยรวมน้้าหนักขนาด 3.20

กิโลกรัม
ชุดควบคุมระบบจ่ายน้ าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้้าร้อน 3

ระบบประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual
หม้อต้มน้ าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้้าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้้าร้อนที่ 80-

90 องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการต้มน้้าครั้งแรก 3.5-4 นาที
18.2 หม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟูา

ก้าลังไฟฟูา 1,220 วัตต์ ลดค่าใช้จ่ายของค่าพลังงานไฟฟูาได้ 50-60 เปอร์เซนต์
18.3 สามารถท้างานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่มีอันตรายใดๆ

19. โครงการวิจัยนี้หรือส่วนใดส่วนหนึ่งหรืองานวิจัยสืบเนื่องจากนี้ ได้ยื่นเสนอขอรับทุนหรือได้รับ
การสนับสนุนจากแหล่งทุนอื่นหรือไม่
 ไม่ได้ยื่นเสนอขอรับทุน
 ยื่นเสนอ โปรดระบุแหล่งทุน …………………................................………………......………………
( ) ได้รับการสนับสนุน จาก……………….....……ชื่อโครงการ…………..................................
( ) ไม่ได้รับการสนับสนุน
( ) ยังไม่ทราบผลการพิจารณา

20. โครงการวิจัยนี้มีการใช้สิ่งมีชีวิตที่มีการดัดแปลงทางพันธุกรรมหรือไม่
 มี  ไม่มี

21. ค้าชี้แจงอื่น ๆ (ถ้ามี)
...............………………………………………………………………………………………………….…………………

22. ลงชื่อหัวหน้าทีมวิจัย (นักศึกษา)

(ลงชื่อ).....................................................
(นายกฤษณะ สมมารถ)

วันที่ 11 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2561
23. ลงชื่อครูที่ปรึกษางานวิจัย

(ลงชื่อ).....................................................
(นายนันทวิชญ์ สุวรรณรัตน์)

วันที่ 11 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2561

24. ค้ารับรองของหัวหน้างานวิจัยพัฒนานวัตกรรมและสิ่งประดิษฐ์
ขอรับรองว่าโครงการวิจัย หม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

เป็นผลงานของ นักเรียน นักศึกษา วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสงจริง


(ลงชื่อ).....................................................
(นายคุณาวุฒิ หอมเกตุ)

วันที่ 11 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2561
25. ค้ารับรองของรองผู้อ้านวยการฝุายแผนงานและความร่วมมือ

ขอรับรองว่าโครงการวิจัย หม้อต้มน้้าร้อน ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
เป็นผลงานของ นักเรียน นักศึกษา วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสงจริง


(ลงชื่อ).....................................................

(นายธนเดช วรรณสอน)
วันที่ 11 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2561


26. ค้าอนุมัติและลายมือชื่อของผู้อ้านวยการสถานศึกษา

 อนุมัติ  ไม่อนุมัติ....................................................................................

(ลงชื่อ).....................................................

(นายสมนึก สุชาติพงษ์)

ผู้อ้านวยการวิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง
วันที่ 11 เดือน ธันวาคม พ.ศ. 2561

แบบรายงานการวิจัย (ว-สอศ-3)


รายงานผลโครงการวิจัย



เรื่อง



หม้อต้มน ้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน ้าให้ความร้อน


boiler Capacity 20 liter water distribution to heat system



นายกฤษณะ สมมารถ


นายโรจน์ศักดิ์ บุรงค์


นายบรรลือ ไหมสีเขียว

นายนิธินันท์ ศรีลักษณ์


นายจักรกฤษณ์ มีแย้ม


นายวรกิต สุขศรีเมือง



ประจ้าปีการศึกษา 2561


ปีพุทธศักราช 2561 -2562


วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง


อาชีวศึกษาจังหวัดนครศรีธรรมราช


ส้านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา


กระทรวงศึกษาธิการ

ก



หัวข้อวิจัย หม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
boiler Capacity 20 liter water distribution to heat system


ผู้ด้าเนินการวิจัย นายกฤษณะ สมมารถ

นายโรจน์ศักดิ์ บุรงค์
นายบรรลือ ไหมสีเขียว

นายนิธินันท์ ศรีลักษณ์
นายจักรกฤษณ์ มีแย้ม

นายวรกิต สุขศรีเมือง


ที่ปรึกษา นายนันทวิชญ์ สุวรรณรัตน์
นายธรรมนูญ บุญชู

นายรัฐพงษ์ จันทร์คง
นายอากรกิจ ธาระปรีชากุล

นางสาวกานต์กมล มาศภูมิ


หน่วยงาน แผนกวิชาช่างไฟฟ้าก้าลัง วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง


ปี พ.ศ. 2561


การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ ดังนี้
1.เพื่อสร้างหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

2.เพื่อประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
3.เพื่อประเมินประสิทธิภาพการท างานของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความ

ร้อน
4.เพื่อประเมินความพึงใจของผู้ใช้ที่มีต่อหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน


ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง
ประชากรที่ใช้ในการวิจัย เป็นผู้มีความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ได้แก่ ครู-อาจารย์ที่สอนในแผนก

วิชาไฟฟ้า วิศวกรไฟฟ้า วิศวกรเครื่องกลไฟฟ้า
กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ด้านวิศวกรรมเครื่องกล ในเขต

จังหวัดนครศรีธรรมราช จ้านวน 20 คน โดยการเลือกแบบเจาะจง

เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ประกอบด้วย แบบประเมินคุณภาพ แบบบันทึกผลการ
ทดลอง และแบบสอบถามความพึงพอใจ ผู้วิจัยด้าเนินการดังต่อไปนี้

3.1 แบบประเมินคุณภาพหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ผู้วิจัยได้
สร้างแบบประเมินส้าหรับให้ผู้เชี่ยวชาญประเมินความสอดคล้อง (IOC) ด้านโครงสร้างทั่วไป ด้าน

การออกแบบ และด้านการใช้งาน รวมทั้งหมด 11 ข้อ
3.2 แบบบันทึกข้อมูลการทดลองเป็นตารางที่ออกแบบไว้ส้าหรับบันทึกข้อมูลในการทดลองหา

ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
3.3 แบบสอบถามความพึงพอใจที่มีต่อหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความ

ร้อน ผู้วิจัยออกแบบไว้เป็นแบบมาตราส่วนประมาณค่า (Ratting Scale) 5 ระดับ ได้แก่ พึง
พอใจระดับมากที่สุด (5) พึงพอใจระดับมาก(4) พึงพอใจระดับปานกลาง (3) พึงพอระดับน้อย (2)

และพึงพอใจระดับน้อยที่สุด (1) และให้ผู้เชี่ยวชาญประเมินความตรงของเนื้อหาของแบบสอบถาม
จ้านวน 3 คน


สถิติที่ใช้ในงานวิจัย
1. ค่าเฉลี่ย(Mean)

2. ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation)
3. วิเคราะห์คุณภาพของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน


ผลการวิจัยมีดังนี้

การวิจัยครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความ
ร้อน, เพื่อประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน, เพื่อ
ประเมินประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน และ

เพื่อหาความพึงพอใจของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน กลุ่มตัวอย่างที่ใช้

ในการวิจัยได้แก่นักเรียน นักศึกษา ครู อาจารย์แผนกวิชาช่างไฟฟ้าก้าลัง ในเขตจังหวัด
นครศรีธรรมราช จ้านวน 20 คน โดยการเลือกแบบเจาะจง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ได้แก่ แบบ
ประเมินคุณภาพโดยผู้เชี่ยวชาญ แบบบันทึกผลการทดลอง และแบบสอบถามความพึงพอใจของ

หม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน สถิติที่ใช้ในการวิจัยได้แก่ ค่าเฉลี่ย ( X ) ค่า

เบี่ยงเบนมาตรฐาน( S.D.) และดัชนีความสอดคล้อง ( IOC ) ผลการวิจัยพบว่า การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้
ก้าหนดขอบเขตของการวิจัยครอบคลุมด้านต่างๆดังนี้

1.ด้านโครงสร้างของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีส่วนประกอบที่
ส้าคัญดังนี้

1.1 หม้อต้มน ้าสเตนเลส ท้าด้วยแผ่นเหล็กสเตนเลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ
กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้้าความจุ 20

ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า มีน้้าหนักโดยรวมน้้าหนักขนาด

3.20 กิโลกรัม
1.2 ชุดควบคุมระบบจ่ายน ้าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้้าร้อน

มี 3 ระบบ ด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual และ
เครื่องวัดอุณหภูมิ 0-120 องศาเซลเซียส

หม้อต้มน ้าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้้าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้้าร้อนที่ 80-90
องศาเซลเซียส มีขดลวดความร้อน(Heater) 610 จ้านวน 2 ตัว เท่ากับ 1,220 วัตต์ ใช้เวลาในการ

ต้มน้้าครั้งแรกเฉลี่ย 3.5-4 นาที
2. ผลการประเมินคุณภาพด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบและด้านการใช้งาน ของหม้อต้ม

น้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ในภาพรวมพบว่าผู้เชี่ยวชาญมี
ความเห็นสอดคล้องกันทั้งสามหัวข้อการประเมิน ซึ่งหัวข้อที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือโครงสร้างทั่วไป รองลงมาคือ

ด้านการใช้งาน และด้านการออกแบบ
3. ผลการประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อ

ลดการใช้พลังงานไฟฟ้า พบว่า ระยะเวลาในการต้มน้้าร้อนใช้เวลาเฉลี่ย 3.5 นาที/ครั้ง ก้าลังไฟฟ้า 1,220
วัตต์ สามารถลดการใช้พลังงานจากหม้อต้มน้้าแบบทั่วไปได้ 51.2 เปอร์เซนต์

4.การประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลด
การใช้พลังงานไฟฟ้า การประเมินความพึงพอใจโดยใช้ผู้ร่วมประเมินจ านวน 20 คน แบบเจาะจง ปรากฏ

ว่าค่าเฉลี่ยความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้
พลังงานไฟฟ้า เกี่ยวกับด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบและด้านการใช้งานซึ่งพบว่าผู้ใช้งานมีความ

พึงพอใจเฉลี่ยสูงสุดด้านการใช้งาน ( X = 4.15, S.D. = 0.63 ) รองลงมาคือ ด้านโครงสร้างทั่วไป ( X
= 3.71, S.D. = 0.76 ) และด้านการออกแบบ ( X = 3.59, S.D. = 0.60 )

ข


Research Title boiler Capacity 20 liter water distribution to heat system

Researcher Mr. Kritsana Sommard
Mr. Rotsuk Burong

Mr. Bunlea Mhaisekeaw
Mr. Nitinun SriLuk
Mr. Jukrit Meeyeam

Mr. worrakit Suksrimeang


Research Consultants Mr. Nantawich Suwannarat
Mr. Thummanoon Bunchoo

Mr. Ruttapong Junkong
Mr. Arkornkit Tharaprechakul

Ms. Kankamon Matpum

Organization Electrical Power Departmant Thungsong technical College


Year 2018


Abstract


This research aims to create a hot water boiler capacity 20 Sullivan Dr. split water

heating systems to reduce electricity consumption. To evaluate the quality of the boiler heating
capacity of 20, the Dr. system breaks water heating to reduce energy consumption. To evaluate

the performance of the boiler heating capacity of 20, the Dr. system breaks water heating to
reduce energy consumption and to the satisfaction of the boiler heating capacity of 20, the Dr.
system breaks water heating to reduce energy consumption. The sample used in this study were

students, teachers, Department of Electrical Power. In the province of 20 people selected by

model. The instrument used in this study. An evaluation by experts Record Results And
satisfaction of the ship detected signal. The statistics used in this study were mean (X), standard
deviation (S.D.). And IOC (IOC) the researchers found. This research study has defined the scope

of the research covers the following areas.
1.The structure of the capacity 20 liter boiler system for heating water breaks to reduce

electricity consumption. Consists of:

Stainless steel radiator Made with stainless steel plate thickness 7 mm square

shape is 30 cm long, 40 cm wide and 50 cm high boiler capacity of 20 L split water heating
system to reduce energy consumption. Weight overall weight 3.20 kg

Set the hot water supply system Electronics control the supply of hot
water for three systems. Consisting of 1) 150 cc 2) 170 cc and 3) manual.

Hot pot is a 1.8-liter boiler thermal efficiency of hot water at 80-90. C. Take
the time to boil the water first, averaging 3.5-4 minutes.

2. The quality of the structure. Design and usability. The 20 liter capacity boiler system
for heating water breaks to reduce electricity consumption. Experts have found that the overall

consensus of the three evaluation. The topics are the most common structure is a minor
usability. And Design

3. The performance of 20-liter capacity boiler system for heating water breaks to reduce
power consumption, the time it takes to boil water on average 3.5 mins / 1,220 watt power can

be reduced. power boiler is generally 51.2 percent.
4.The satisfaction rating of the boiler capacity 20 liter water heating system breaks to

reduce electricity consumption. To assess satisfaction with the joint assessment of 20 specific
show that the average user satisfaction, capacity 20 liter boiler system for heating water breaks to

reduce electricity consumption. About the general structure Design and usability, which found
that users were satisfied with the highest average of user (= 4.15, SD = 0.63), followed by the

general structure (= 3.71, SD = 0.76) and the field. design (= 3.59, SD = 0.60).

ค


กิตติกรรมประกาศ


การศึกษาวิจัย ครั้งนี้ ส้าเร็จได้ด้วยความอนุเคราะห์ของ นายสมนึก สุชาติพงษ์ ผู้อ้านวยการ

วิทยาลัยเทคนิคทุ่งสง , นายธนเดช วรรณสอน รองผู้อ้านวยการฝ่ายแผนงานและความร่วมมือ ผู้ซึ่งให้การ
สนับสนับสนุนในการท้าวิจัย ตลอดจน คณะครูแผนกวิชาช่างไฟฟ้าทุกท่าน ที่กรุณาให้ความรู้ แนวคิด และ

เป็นที่ปรึกษาในการวิจัย เป็นอย่างดี คณะผู้จัดท้ากราบขอบพระคุณเป็นอย่างสูง ไว้ ณ โอกาสนี้
ขอขอบคุณเจ้าหน้าที่ฝ่ายต่างๆ ที่ให้ความอนุเคราะห์ในการจัดพิมพ์เอกสาร ตลอดจนตรวจทาน
แก้ไข ข้อบกพร่องต่างๆ จนงานออกมาเป็นผลส้าเร็จ

คุณค่าและผลประโยชน์ของการวิจัยครั้งนี้ คณะผู้ท้าวิจัยขอมอบแด่ คณะครู อาจารย์ และผู้มี

พระคุณทุกท่านที่ช่วยอบรมสั่งสอน และชี้แนะแนวทางในการศึกษาให้แก่คณะผู้ท้าวิจัยมาโดยตลอด



คณะผู้วิจัย

ง

สารบัญ



หน้า

บทคัดย่อภาษาไทย ก
บทคัดย่อภาษาอังกฤษ ข

กิตติกรรมประกาศ ค
สารบัญ ง

สารบัญตาราง จ
สารบัญภาพ ฉ


บทที่ 1 บทน้า
ความเป็นมาและความส้าคัญ 1

วัตถุประสงค์ของการวิจัย 2
ขอบเขตการวิจัย 2

สมมติฐานการวิจัย 3
ค้าจ้ากัดความที่ใช้ในงานวิจัย 3

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 4
บทที่ 2 แนวคิด ทฤษฎี เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

ขดลวดความร้อน 5
เมกเนติกคอนเทคเตอร์ 5

ทามเมอร์ 6
ชุดควบคุมอุณหภูมิ 6

โซลินอยล์วาล์ว 6
เอกสารงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 7

กรอบแนวความคิด 8
บทที่ 3 วิธีด้าเนินการวิจัย

การสร้างหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 9
ประชากรและการสุ่มกลุ่มตัวอย่าง 11
เครื่องมือในการวิจัยและการตรวจสอบคุณภาพเครื่องมือ 11

การทดลองใช้และการเก็บรวบรวมข้อมูล 12

การวิเคราะห์ข้อมูล 13

สารบัญ




หน้า


บทที่ 4 ผลการวิจัย
ผลการสร้างหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 15

ผลการประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้า
ให้ความร้อนโดยผู้เชี่ยวชาญประเมิน 16
ผลการประเมินประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร

ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 17

ผลการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อนทั่วไปกับ
หม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 17
ผลการประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร

ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 18


บทที่ 5 สรุปผลการวิจัยอภิปรายผลและข้อเสนอแนะ
สรุปผลการวิจัย 19

อภิปรายผล 20
ข้อเสนอแนะในการท้าวิจัยครั้งต่อไป 20


บรรณานุกรม
บรรณานุกรมภาษาไทย

ภาคผนวก

ภาคผนวก ก แสดงการสร้างหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
แบบประเมินความพึงพอใจหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้า

ของผู้เชี่ยวชาญ

ภาคผนวก ข คู่มือประกอบการใช้งานภาษาไทยและภาษาอังกฤษ

แบบรับรองการน้าเสนอผลงานสิ่งประดิษฐ์ไปใช้งานจริง

แบบคุณลักษณะผลงานสิ่งประดิษฐ์
ภาพแสดงก้าลังไฟฟ้าของหม้อต้มน้้าทั่วไปและแผ่นพับ
รายงานผลการจับคู่ธุรกิจ

ประวัติผู้วิจัย

จ


สารบัญตาราง




ตารางที่ หน้า
4.1 แสดงค่าเฉลี่ยคุณลักษณะจ้าเพาะของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร 16

ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ช่วงเวลาการท้างาน
40 นาที ท้าการวัดค่าทุกๆ 5 นาที

4.2 ผลการประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ 16
ความร้อนโดยผู้เชี่ยวชาญ

4.3 แสดงประสิทธิภาพการการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบ 17
แบ่งน้้าให้ความร้อน

4.4 แสดงการเปรียบประสิทธิภาพของหม้อต้มน้้าทั่วไปกับหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร 17
ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
4.5 ผลการประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบน้้า 18

แบ่งน้้าให้ความร้อน

ฉ

สารบัญภาพ




ภาพที่ หน้า
1.1 ภาพหม้อต้มน้้าทั่วไปความจุ 20 ลิตร 1

1.2 ภาพหม้อต้มน้้าระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้า 1
ให้ความร้อน

2.1 ภาพแสดงฮีตเตอร์ชนิดต่างๆ 5
2.2 โซลิทสเตท 5

2.3 องค์ประกอบและวงจรพื้นฐานของโซลิทสเตทรีเลย์แบบ Non Zero 5
Crossing Type

2.4 องค์ประกอบและวงจรพื้นฐานของโซลิทสเตทรีเลย์แบบ Zero Crossing Type 5
2.5 (ก.) รูปของรีเลย์ (ข) สัญลักษณ์ของรีเลย์ 6

2.6 การต่อใช้งานรีเลย์ 7
2.7 ชุดควบคุมอุณหภูมิ 7

2.8 โครงสร้างของโซลินอยล์วาล์ว 8
2.9 Touch Screen 8

3.1 ภาพฮีตเตอร์แบบจุ่มน้้า(ก) และฮีตเตอร์แบบแผ่นรัด(ข) 10
3.2 ภาพร่างหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 10

3.3 ภาพส่วนประกอบโครงสร้างของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ 11
ความร้อน
3.4 ภาพประกอบอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ 11

3.5 ภาพทดสอบการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ 12

ความร้อน
4.1 ภาพหม้อต้นน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 15



บทที่ 1

บทน า


ความเป็นมาและความส าคัญ
ปัจจุบันการใช้พลังงานไฟฟ้ามีปริมาณมากเนื่องจากมีความจ าเป็นในการด าเนินชีวิตประจ าวันของ

มนุษย์ มากขึ้นจึงมีการหาแหล่งพลังงานต่างๆ เช่น พลังงานน้ า พลังงานลม พลังงานความร้อนร่วม เป็นต้น มา

ใช้ประโยชน์เพื่อน ามาใช้ในระบบไฟฟ้าให้เพียงพอกับความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าภายในประเทศ ชุมชน

อุตสาหกรรม น าไปสู่การพัฒนาด้านเศรษฐกิจ สังคม ซึ่งปัจจุบันประเทศไทยยังมีการซื้อไฟฟ้าจากประเทศ

เพื่อนบ้าน


ในการประชุมทางวิชาการหรือการจัดกิจกรรมต่างๆ ในช่วงเวลาในการพักโดยทั่วไปจะมีการเลี้ยง

กาแฟและอาหาร ขนม และเครื่องดื่ม เพื่อให้การท ากิจกรรมต่างๆ ด าเนินได้อย่างราบรื่น จึงต้องมีหม้อต้มน้ า
ขนาดที่หลากหลาย มีตั้งแต่ 15 ลิตร , 20 ลิตร , 22 ลิตร เป็นต้น แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทนี้จะใช้ก าลังไฟฟ้า

ในการต้มน้ าร้อนด้วยการใช้ขดลวดความร้อน (Heater) ขนาด 2,500 วัตต์ ท าให้สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าจาก

การใช้หม้อต้มน้ าร้อนแบบทั่วไป เมื่อค านวณหาค่า Unit = (2,500 วัตต์ X 8 ชั่วโมง) / 1,000 วัตต์ มีค่า

เท่ากับ 20 Unit ต่อ วัน เมื่อใช้หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ที่มีขนาด 1,220 วัตต์

สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ 50-60 เปอร์เซ็นต์ ท าให้ลดค่าใช้จ่ายจากการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ท าให้

ด าเนินชีวิตอย่างมีความสุข




















ภาพ 1.1 หม้อต้มน้ าทั่วไปความจุ 20 ลิตร ภาพ 1.2 หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร


ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

2


จากปัญหาดังกล่าวผู้วิจัยจึงมีแนวคิดที่จะสร้างสิ่งประดิษฐ์ ได้น าความรู้ด้านวิทยาศาสตรร์มาสร้าง

หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงาน ให้สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าลดลง

50-60 เปอร์เซ็นต์และเวลาในการต้นน้ าร้อนให้เร็วขึ้น ลดค่าใช้จ่ายจากการใช้พลังงานไฟฟ้าในระบบเพื่อใน

อนาคตจะได้มีการพัฒนาต่อไป


วัตถุประสงค์ของการวิจัย
1. เพื่อสร้างและศึกษาลักษณะจ าเพาะของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

2. เพื่อประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

3. เพื่อประเมินประสิทธิภาพการท างานขอหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

4. เพื่อประเมินความพึงพอใจของผู้เชี่ยวชาญที่มีต่อหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้

ความร้อน

ขอบเขตของการวิจัย
การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยได้ก าหนดขอบเขตของการวิจัยครอบคลุมด้านต่างๆดังนี้

1.ด้านโครงสร้าง

หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน เป็นหม้อต้มน้ าร้อนขนาดก าลังไฟฟ้า
1,220 วัตต์ เป็นระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนสามารถลดการใช้พลังงานได้จาก 2,500 วัตต์ เป็น 1,220

วัตต์ ท าให้ประหยัดค่าใช้จ่ายจากการใช้งานของหม้อต้มน้ าร้อนได้ 50-60 เปอร์เซ็นต์ ส่วนประกอบ
ด้วยส่วนที่ส าคัญดังนี้

หม้อตัมน าสเตนเลส ท าด้วยแผ่นเหล็กสเตนเลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ
กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร

ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน มีน้ าหนักโดยรวมน้ าหนักขนาด 3.20 กิโลกรัม
ชุดควบคุมระบบจ่ายน าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้ าร้อน 3 ระบบ

ด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual (Unlimit) และ
เครื่องวัดอุณหภูมิ 0-120 องศาเซลเซียส

หม้อต้มน าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้ าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้ าร้อนที่ 80-90
องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการต้มน้ าครั้งแรก 3.5-4 นาที


2.ด้านประชากร/กลุ่มตัวอย่าง
ประชากรที่ใช้ในการวิจัย เป็นครู-อาจารย์ที่สอนในแผนกวิชาไฟฟ้า วิศวกรไฟฟ้า

กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ด้าน ในเขตจังหวัด

นครศรีธรรมราช จ านวน 20 คน โดยการเลือกแบบเจาะจง

3


3.ด้านตัวแปร

ตัวแปรต้น ได้แก่ หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

ตัวแปรตาม ได้แก่ คุณภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน,

ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

และความพึงพอใจของผู้เชี่ยวชาญที่มีต่อหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบ

แบ่งน้ าให้ความร้อน
4.ด้านเวลา

ด าเนินการจัดท า ระหว่าง เดือน กรกฏาคม - ตุลาคม 2561 รวมระยะเวลา 4 เดือน

สมมติฐานการวิจัย

1. คุณภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน โดยภาพรวมเฉลี่ยไม่ต่ ากว่า

ระดับมาก

2. ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน เป็นไปตามเกณฑ์ที่

ก าหนดไว้
3. ผู้ใช้มีความพึงพอใจต่อหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน เฉลี่ยไม่ต่ ากว่า

ระดับมาก

ค าจ ากัดความที่ใช้ในงานวิจัย

1 หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน หมายถึง เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีระบบ

การแบ่งน้ าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในการใช้งาน

ส่วนที 1 หม้อน้ าสเตนเลส ท าด้วยแผ่นเหล็กสเตนเลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ
กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร

ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน มีน้ าหนักโดยรวมน้ าหนักขนาด 3.20 กิโลกรัม
ส่วนที่ 2 ชุดควบคุมระบบจ่ายน้ าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้ าร้อน 3
ระบบ ด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual (Unlimit) และ

เครื่อววัดอุณหภูมิ

ส่วนที่ 3 หม้อต้มน้ าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้ าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้ าร้อนที่
75-90 องศาเซลเซียส ใช้ขดลวดความร้อน(Heater) 610 วัตต์ 2 ตัว เท่ากับ 1,220 วัตต์ ใช้เวลาใน
การต้มน้ าครั้งแรก 3.5-4 นาที

2. คุณภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน หมายถึง ลักษณะของ

หม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ที่ผู้วิจัยสร้างขึ้นสอดคล้องกับสภาพการใช้งาน

และมีประสิทธิภาพเป็นไปตามเกณฑ์ที่ก าหนดไว้ซึ่งวัดได้จากคะแนนการประเมินของผู้เชี่ยวชาญ

4


3. ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน หมายถึง

ความสามารถในการต้มน้ าร้อนการพิจารณาประสิทธิภาพพิจารณาจากเกณฑ์ดังนี้

1) สามารถต้มน้ าร้อนในระยะเวลา 3.5-4 นาที

2) สามารถลดค่าใช้จ่ายค่าพลังงานไฟฟ้าไม่น้อยกว่า 50 เปอร์เซนต์

3) ฟังก์ชั่นในการควบคุมระบบจ่ายน้ าร้อนแบบอัตโนมัติและระบบปกติ

ผลของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนไฟฟ้าที่ผ่านเกณฑ์ทั้ง 3 ข้อ
ที่ก าหนดจึงจะถือว่าเครื่องมีประสิทธิภาพผ่านเกณฑ์

4. ความพึงพอใจ หมายถึงความรู้สึกของผู้เชี่ยวชาญที่มีต่อหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ระบบ

แบ่งน้ าให้ความร้อนหลังจากทดลองใช้งาน ซึ่งความพึงพอใจวัดได้จากคะแนนการตอบแบบสอบถาม

ความพึงพอใจที่ผู้วิจัยสร้างขึ้น ครอบคลุมเนื้อหา 3 ด้าน ได้แก่ด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบ

และด้านการใช้งาน


ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1. สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ 50-60 เปอร์เซนต์ ในการใช้หม้อต้มแต่ละครั้งเมื่อมีการใช้งาน

2. สามารถลดค่าใช้จ่ายจากการใช้พลังงานไฟฟ้าได้
3. ใช้งานได้สะดวกมีระบบจ่ายน้้าร้อนด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 ซีซี 2) 170 ซีซี

3) ระบบ Manual (Unlimit)

บทที่ 2


เอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง


การวิจัยครั้งนี้ ผู้สร้างสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่ได้ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องต่างๆ เพื่อ

เป็นแนวทางในการวิจัย ดังนี้
1. ขดลวดความร้อน (Heater)

2. โซลิทสเตทรีเลย์ (Solid state relay)
3. รีเลย์ (รีเลย์)

4. ชุดควบคุมอุณหภูมิ (Temperature Controller)
5. โซลินอยล์วาล์ว (Solinoid value)

6. Touch Screen
6. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

7. กรอบแนวคิดการวิจัย

1.ขดลวดความร้อน (Heater)

ฮีตเตอร์ มีหลักการท างานคือ เมื่อมีการแสไหลผ่านขดลวดตัวน าที่มีค่าความต้านทาน จะท าให้ลวด

ตัวน าร้อน และถ่ายเทความร้อนให้กับโหลด ดังนั้น ลวดตัวน าความร้อนจะต้องมีคุณสมบัติที่ทนความร้อนได้สูง
ส าหรับการผลิตฮีตเตอร์ โดยส่วนใหญ่ในตัวฮีตเตอร์จะมีผงฉนวนแม็กนีเซียมออกไซด์(ยกเว้นฮีตเตอร์
อินฟราเรด,ฮีตเตอร์รัดท่อและฮีตเตอร์แผ่น) อยู่ภายใน เพื่อท าหน้าที่กั้นระหว่าง ขดลวดตัวน ากับผนังโลหะ

ของฮีตเตอร์ ซึ่งผงฉนวนนี้จะมีคุณสมบัติน าความร้อนได้ดีมาก แต่จะมีค่าความน าทางไฟฟ้าต่ า ดังนั้นข้อควร
ระวัง คือ ห้ามมีความชื้นในผงฉนวนนี้เด็ดขาด เพราะจะท าให้มีค่าความน าทางไฟฟ้าสูงขึ้น และอาจจะท าให้

ฮีตเตอร์เกิดการลัดวงจรได้ หากพบว่าฮีตเตอร์มีความชื้น (ผลจากการวัดโดยใช้เครื่องมือทางไฟฟ้า) สามารถ
แก้ไขโดยการน าฮีตเตอร์ไปอบเพื่อไล่ความชิ้นออกจากตัวฮีตเตอร์ ฮีตเตอร์ที่ดีควรผ่านการทดสอบหาค่าความ

เป็นฉนวนของฮีตเตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าในการน าไปใช้งาน จะไม่มีกระแสไฟฟ้ารั่วไหลจากขดลวดตัวน า ดังนั้น
มาตรฐานการทดสอบความเป็นฉนวนของฮีตเตอร์ควรจะไม่ต่ ากว่า 1500 VDC และค่าความเป็นฉนวนต้องไม่

ต่ ากว่า 500 เมกะโอห์ม









ภาพที่ 2.1 ฮีตเตอร์ชนิดต่างๆ

5

2. โซลิคสเตตรีเลย์ (Solid state Relay)


เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อ (Interface) ระหว่างภาคควบคุม(Control) ซึ่งเป็นส่วนวงจรอิเล็กทรอนิกส์
กับวงจรภาคไฟฟ้าก าลัง (Power) โดยที่ภาคทั้งสองจะมีระบบกราวด์ (Ground) ที่แยกออกจากกันท าให้

สามารถป้องกันการลัดวงจร (Short circuit) และการรบกวนซึ่งกันและกันได้ โซลิคสเตตรีเลย์ อาจถือได้ว่า
เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้แทนอาร์เมเจอร์รีเลย์ (Armature Relay) แต่มีข้อดีกว่าคือ มีขนาดเล็ก

กว่า มีความไวในการท างานที่สูงกว่า มีอายุการท างานนานกว่า เป็นต้น

















ภาพที่ 2.2 โซลิทสเตท


2.1 แบบ Non Zero Crossing Type













ภาพที่ 2.3 องค์ประกอบและวงจรพื้นฐานของโซลิคสเตตรีเลย์ แบบ Non Zero Crossing Type

จากภาพที่ 2.3 จะเห็นว่า โซลิคสเตตรีเลย์ แบบ Non Zero Crossing Type มีองค์ประกอบที่ส าคัญ

คือ Photo Couple , Main Triac , Snuber circuit การท างานของวงจรสามารถอธิบายได้จาก กราฟรูป
คลื่นสัญญาณและแรงดันไฟฟ้าที่จุดต่าง ๆ ในวงจรตามรูปที่ 3 ซึ่งกระแสไฟฟ้าและแรงดันที่ตกคร่อมโหลดจะ

ปรากฏทันที ที่สัญญาณควบคุมที่ป้อนเข้าเป็นบวก
2.2 แบบ Zero Crossing Type












ภาพที่ 2.4 องค์ประกอบและวงจรพื้นฐานของโซลิคสเตตรีเลย์ แบบ Zero Crossing Type

6

จากภาพที่ 2.4 จะเห็นว่าโซลิคสเตตรีเลย์แบบนี้ มีองค์ประกอบ ที่ส าคัญคือ Photo Couple ที่เป็น

แบบ Zero Crossing Circuit , Main Triac และ Snuber circuit การท างานของวงจรสามารถอธิบายได้จาก

กราฟรูปคลื่นสัญญาณและแรงดันไฟฟ้าที่จุดต่าง ๆ ในวงจรตามรูปที่ 9 ซึ่งกระแสไฟฟ้าและ แรงดันไฟฟ้าที่ตก
คร่อมโหลดจะไม่ปรากฏทันที ที่สัญญาณควบคุมที่ป้อนเข้าเป็นบวกแต่จะหน่วงไปจนถึงจุดที่แรงดัน AC
power เป็นศูนย์จึงจะให้กระแสไฟฟ้าไหลในวงจรโหลด ( ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Zero Crossing On ) และ

เมื่อสัญญาณควบคุมที่ป้อนเข้าเป็นศูนย์ก็จะไม่ตัดกระแสไฟฟ้าในวงจรโหลดทันทีแต่ต่จะหน่วงไปจนถึงจุดที่

แรงดัน AC power เป็นศูนย์จึงจะตัดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรโหลด(ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Zero Crossing
Off )

3.รีเลย์ (Relay)
เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานแม่เหล็ก เพื่อใช้ในการดึงดูดหน้าสัมผัสของคอน

แทคให้เปลี่ยนสภาวะ โดยการป้อนกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวด เพื่อท าการปิดหรือเปิดหน้าสัมผัสคล้ายกับสวิตช์

อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเราสามารถน ารีเลย์ไปประยุกต์ใช้ ในการควบคุมวงจรต่าง ๆ ในงานช่างอิเล็กทรอนิกส์

มากมาย












ภาพที่ 2.5 (ก) รูปของรีเลย์ (ข) สัญลักษณ์ของรีเลย์



รีเลย์ ประกอบด้วยส่วนส าคัญ 2 ส่วนหลักก็คือ


1. ส่วนของขดลวด (coil) เหนี่ยวน ากระแสต่ า ท าหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าให้แกนโลหะไป
กระทุ้งให้หน้าสัมผัสต่อกัน ท างานโดยการรับแรงดันจากภายนอกต่อคร่อมที่ขดลวดเหนี่ยวน านี้ เมื่อขดลวด

ได้รับแรงดัน(ค่าแรงดันที่รีเลย์ต้องการขึ้นกับชนิดและรุ่นตามที่ผู้ผลิตก าหนด) จะเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าท าให้

แกนโลหะด้านในไปกระทุ้งให้แผ่นหน้าสัมผัสต่อกัน

2. ส่วนของหน้าสัมผัส (contact) ท าหน้าที่เหมือนสวิตช์จ่ายกระแสไฟให้กับอุปกรณ์ที่เราต้องการ

นั่นเองจุดต่อใช้งานมาตรฐาน ประกอบด้วย จุดต่อ NC ย่อมาจาก normal close หมายความว่าปกติดปิด

หรือ หากยังไม่จ่ายไฟให้ขดลวดเหนี่ยวน าหน้าสัมผัสจะติดกัน โดยทั่วไปเรามักต่อจุดนี้เข้ากับอุปกรณ์หรือ

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการให้ท างานตลอดเวลาเช่นจุดต่อ NO ย่อมาจาก normal open หมายความว่าปกติ

7

เปิด หรือหากยังไม่จ่ายไฟให้ขดลวดเหนี่ยวน าหน้าสัมผัสจะไม่ติดกัน โดยทั่วไปเรามักต่อจุดนี้เข้ากับอุปกรณ์

หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการควบคุมการเปิดปิดเช่นโคมไฟสนามหนือหน้าบ้าน จุดต่อ C ย่อมาจาก

common คือจุดร่วมที่ต่อมาจากแหล่งจ่ายไฟ





















ภาพที่ 2.6 การต่อใช้งานรีเลย์


4. ชุดควบคุมอุณหภูมิ (Temperature Controller)

เครื่องควบคุมอุณหภูมิเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิให้ได้ตามค่าอุณหภูมิที่ก าหนดไว้ โดย

จะน ามาใช้ในการสั่งการให้กับอุปกรณ์ส าหรับท าความร้อนหรืออุปกรณ์ท าความเย็น ท างาน ตามที่ได้ตั้งค่า

อุณหภูมิไว้ การน ามาใช้งานและการควบคุมก็ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการใช้งานเครื่องวัดอุณหภูมิก็จะมีส่วน
ที่รับอุณหภูมิ (input) จากหัววัดอุณหภูมิ หรือที่เรียกกันว่าเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแล้วมาแสดงผลที่หน้าจอ

Display พร้อมกับควบคุมอุณหภูมิให้ได้ตามค่าที่ได้ก าหนดไว้ หากอุณหภูมิไม่ได้ตามที่ก าหนดไว้ก็จะมีในส่วน

ของการสั่งงาน (output) สั่งงานให้อุปกรณ์ส าหรับท าความร้อนหรืออุปกรณ์ท าความเย็นท างานให้ได้ตามค่าที่

ก าหนดไว้



















ภาพที่ 2.7 ชุดควบคุมอุณหภูมิ

8

5. โซลินอยล์วาล์ว (Solinoid Valve)

โซลินอยล์ เป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งมีหลักการท างานคล้ายกับรีเลย์(Relay) ภายในโครงสร้าง

ของโซลินอยล์จะประกอบไปด้วยขดลวดที่พันอยู่รอบแท่งเหล็กที่ภายในประกอบด้วยแม่เหล็กชุดบนกับชุดล่าง

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันอยู่รอบแท่งเหล็กท าให้แม่เหล็กชุดล่างเป็นแม่เหล็กดึงแม่เหล็กชุดบน

ลงมาสัมผัสกันท าให้ครบวงจรการท างาน เมื่อวงจรถูกตัดกระแสไฟฟ้าท าให้แท่งเหล็กส่วนล่างหมดอ านาจ

แม่เหล็กสปริงจะดันแม่เหล็กกลับสู่ด้านบนต าแหน่งปกติ จากหลักการดังกล่าวของโซลินอยล์ก็จะน ามาใช้ใน

การเลื่อนลิ้นวาล์วของระบบนิวเมติกส์ การปิด-เปิด การจ่ายน้ าอื่นๆ โครงสร้างของโซลินอยล์แบ่งเป็น 2 ชนิด
คือ เลื่อนวาล์วของโซลินอยล์วาล์วกลับด้วยสปริง(Single Solinoid Valve) และเลื่อนวาล์วโซลินอยล์วาล์ว

กลับด้วยโซลินอยล์วาล์ว(Double Solinoid Valve) จากภาพเป็นการเลื่อนวาล์วของโซลินอยล์กลับด้วยสปริง
















ภาพที่ 2.8 โครงสร้างของโซลินอยล์วาล์ว


6. Touch Screen

การท างานของจอทัชสกรีน คือการส่งและรับข้อมูลของรีจิสเตอร์ต่างๆ ใน PLC ไม่ว่าจะเป็น อินพุท

รีเรย์ หรือเอ๊าท์พุท มาแสดงเป็นแบบกราฟิก รูปภาพ ค่าที่เป็นตัวเลข หรืออื่นๆ บนหน้าจอ Touch Screen

ซึ่งรีจิสเตอร์เหล่านี้จะสัมพันธ์กับ Ladder diagram ที่เราได้โปรแกรมเอาไว้ใน PLC เช่น เมื่อเราออกแบบ

สวิทช์ไว้บนจอทัชสกรีน และก าหนดค่ารีจิสเตอร์ เมื่อกดปุ่มดังกล่าวในจอทัชสกรีน จะส่งผลให้รีจิสเตอร์ ใน

PLC ท างานด้วย

















ภาพที่ 2.9 Touch Screen

9

7. งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

วรวรรณ ศรทองและคณะ ( 2556 : บทคัดย่อ ) ได้ศึกษาวิจัยเกี่ยวกับอุณหภูมิของน้ าในหม้อหุง

ข้าวต้มน้ าและเครื่องต้มน้ าเพื่อก าจัดแบคทีเรียรวมบนช้อนส้อมและระยะเวลาในการจุ่มลวกที่เหมาะสม

ตลอดจนนับจ านวนแบคทีเรียรวมในน้ าร้อนและการปนเปื้อนไปสู่ช้อนส้อมที่น ามาจุ่มลวก การศึกษาพบว่า

อุณหภูมิของน้ าที่สูงกว่า 65 องศาเซลเซียส สามารถก าจัดแบคทีเรียรวมบนช้อนส้อมให้ลดลงจนเหลือน้อยกว่า

ช้อนส้อมที่ไม่จุ่มลวกได้โดยเวลาในการจุ่มยิ่งนานยิ่งก าจัดแบคทีเรียรวมได้มากขึ้นแต่น้ าที่อยู่ในหม้อหรือเครื่อง

ต้มนั้นต้องเป็นน้ าที่เปลี่ยนถ่ายมาใหม่ ถ้าน้ าที่อยู่ในเครื่องต้มไม่มีการเปลี่ยนถ่ายพบว่า แบคทีเรียรวมในน้ าใน
เครื่องต้มมีการสะสมเพิ่มจ านวนขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่าอุณหภูมิของน้ าจะอยู่ที่ 91-95 องศาเซลเซียส ตลอดเวลาโดย

พบว่า การจุ่มช้อนส้อมในน้ าที่มีแบคทีเรียอยู่สามารถเกิดการปนเปื้อนจากน้ ามาสู่ช้อนส้อม ท าให้แบคทีเรีย

รวมบนช้อนส้อมที่จุ่มลวกมีจ านวนมากกว่าช้อนส้อมที่ไม่ได้จุ่มลวกเพิ่มมากขึ้นตามเวลา

อนันตชัย ยอดทวี ( 2555 : บทคัดย่อ ) การส่งเสริมการถ่ายเทความร้อนและการเผาไหม้ในหม้อต้ม

น้ าร้อนโดยเทคนิคการเผาไหม้ ในวัสดุพรุนชนิดสลับทิศทางการไหลของไอดีอย่างเป็นจังหวะ
ชุติพนธ์ ยอดยิ่งและคณะ (2559 : บทคัดย่อ) เครื่องต้มน้ าร้อนอัจฉริยะ การด าเนินการโครงการใช้

กลุ่มตัวอย่างเป็นนักศึกษาระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ(ปวช.) สาขางานเทคนิคคอมพิวเตอร์ ในภาคเรียนที่ 2
ปีการศึกษา 2559 จ านวน 20 คน โดยการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยการหาค่าเฉลี่ย และค่าความเบี่ยงเบน

มาตรฐาน (S.D) โดยมีการสอนใช้กาน้ าในครั้งแรก จากนั้นจึงให้ทดลองใช้เครื่องต้มน้ าร้อนอัจฉริยะ เสร็จแล้ว
ให้นักเรียนตอบแบบสอบถามความพึงพอใจ ในการใช้เครื่องต้มน้ าร้อนอัจฉริยะ ผลการด าเนินการวิจัย พบว่า
เครื่องต้มน้ าร้อนอัจฉริยะ ที่สร้างขึ้น ผู้ใช้มีความพึงพอใจอยู่ในระดับ มาก โดยมีค่าเฉลี่ย 4.42


8. กรอบแนวคิดการวิจัย



หม้อต้มน ้า แบ่งน ้าให้หม้อ ระบบอัตโนมัติ/ ระบบจ่ายน้ าด้วย

ความจุ 20 ลิตร ต้มน ้า 1.8 ลิตร ระบบ Manual Touch screen




ใช้ก าลังไฟฟ้า

1,220 วัตต์

บทที่ 3

วิธีด าเนินการวิจัย



การวิจัยครั้งนี้ผู้วิจัยด าเนินการตามล าดับขั้นตอน ดังนี้
1. การสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน
2. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง

3. เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัย

4. การใช้และเก็บรวบรวมข้อมูล
5. การวิเคราะห์ข้อมูลและสรุปผล
1. การสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

การสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ผู้วิจัยด าเนินการตามขั้นตอนใน
Flow Chart ต่อไปนี้


เริ่ม



ศึกษาข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

หาข้อมูล ออกแบบหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร
เพิ่มเติม ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน





ไม่ผ่าน พิจารณาตามเกณฑ์
โดยผู้เชี่ยวชาญ




สร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร
ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน




พิจารณาตามเกณฑ์

ผ่าน

สร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้
ความร้อนใช้ในการวิจัย





จบ

9


1.1 ศึกษาข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร แบบต่างๆ

จากการส ารวจข้อมูลเกี่ยวกับหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร แบบต่างๆพบว่ามีอยู่ 2 วิธี ได้แก่

1.1.1 ใช้ฮีทเตอร์แบบจุ่มน้ า
1.1.2 ใช้ฮีทเตอร์แบบแผ่นรัด









( ก ) ( ข )

ภาพที่ 3.1 ฮีตเตอร์แบบจุ่มน้ า ( ก ) และฮีตเตอร์แบบแผ่นรัด ( ข )

ส าหรับฮีทเตอร์ทั้ง 2 รูปแบบ เป็นระบบที่มีอยู่ทั่วไปตามท้องตลาดสามารถน ามาใช้กับหม้อต้มน้ าได้แต่จะ
ใช้ก าลังไฟฟ้า 2,500 วัตต์ ในหม้อต้มน้ าร้อนที่มีความจุ 20 ลิตร

การแบ่งน้ าเพื่อให้ความร้อนโดยผ่านหม้อต้มน้ าที่มีขนาดความจุ 1.8 ลิตร สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้า
ได้มากกว่า 50-60 เปอร์เซนต์


1.2 การออกแบบและสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน
หม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ผู้วิจัยด าเนินการตามรูปแบบงานวิจัยและ

พัฒนา ( PDCA ) ดังนี้
1.2.1 ขั้นตอนการวางแผน (Plan) ด าเนินการดังนี้

1) การวางแผนสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ผู้วิจัยได้
ออกแบบให้มีระบบการท างานที่ไม่ซับซ้อนใช้หลักการสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความ

ร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้าด้วยการวาดภาพร่าง












ภาพที่ 3.2 ภาพร่างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

10


2) จัดเตรียมวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ส าหรับการสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้

ความร้อน ตามที่ออกแบบไว้

1.2.2 ขั้นตอนการปฏิบัติการสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน
( DO ) ผู้วิจัยด าเนินการดังนี้
1) จัดท าโครงสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

ดังภาพที่ 3.3














ภาพที่ 3.3 ส่วนประกอบโครงสร้างหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร
ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน


2) ประกอบชุดหม้อต้มน้ าร้อน ขนาดความจุ 1.8 ลิตร แล้วใช้ Heater 600 w จ านวน
2 ตัว ยึดติดกับหม้อต้มน้ า

3) ประกอบชุดควบคุมระบบจ่ายน้ าร้อน

4) ประกอบชุดควบคุมอุณหภูมิ 0-120 องศาเซลเซียส













ภาพที่ 3.4 ประกอบอุปกรณ์ชุดควบคุมอุณหภูมิ

11


1.2.3 ขั้นตรวจสอบ (Check) ด าเนินการดังนี้

1) ผู้วิจัยได้ทดลองน าหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนไป

ทดลองใช้เพื่อดูประสิทธิภาพการท างานในการทดลองครั้งนี้ ผู้วิจัยทดลองหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบ
แบ่งน้ าให้ความร้อน ตรวจสอบการท างานในด้านกลไกการท างานของหม้อต้มน้ า การใช้กระแสไฟฟ้า ระยะเวลาใน
การท าน้ าร้อนที่อุณหภูมิ 80-90 องศาเซลเซียส น าผลการทดลองมาปรับปรุงแก้ไข

2) น าหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนไปให้ผู้เชี่ยวชาญด้าน

วิศวกรรมไฟฟ้าและผู้เชียวชาญด้านการออกแบบจ านวน 5 คนตรวจสอบเพื่อประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้ าร้อน
ความจุ 20 ลิตร ในด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบ และด้านการใช้งาน
1.2.4 ขั้นปรับปรุงแก้ไข (Action) ด าเนินการดังนี้

ผู้วิจัยน าผลที่ได้จากการทดลองใช้งานจริง และจากค าแนะน าของผู้เชี่ยวชาญมา
ปรับปรุงแก้ไขก่อนน าหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ไปให้กลุ่มตัวอย่างทดลองใช้เพื่อ

เก็บรวบรวมข้อมูลน าผลที่ได้มาวิเคราะห์และเขียนรายงานวิจัยต่อไป










ภาพที่ 3.5 ทดสอบการท างานของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร

ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

2. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง
2.1 ประชากรที่ใช้ในการวิจัย เป็นผู้มีความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ได้แก่ ครู-อาจารย์ที่สอนในแผนกวิชา
ไฟฟ้า วิศวกรไฟฟ้า วิศวกรเครื่องกลไฟฟ้า

2.2 กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ด้านวิศวกรรมเครื่องกล ในเขต
จังหวัดนครศรีธรรมราช จ านวน 20 คน โดยการเลือกแบบเจาะจง


3. เครื่องมือในการวิจัย

เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้ ประกอบด้วย แบบประเมินคุณภาพ แบบบันทึกผลการทดลอง และ
แบบสอบถามความพึงพอใจ ผู้วิจัยด าเนินการดังต่อไปนี้

3.1 แบบประเมินคุณภาพหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนผู้วิจัยได้สร้างแบบ
ประเมินส าหรับให้ผู้เชี่ยวชาญประเมินความสอดคล้อง(IOC)ด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบ และด้านการใช้

งาน รวมทั้งหมด 11 ข้อ

12


3.2 แบบบันทึกข้อมูลการทดลองเป็นตารางที่ออกแบบไว้ส าหรับบันทึกข้อมูลในการทดลองหา

ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน

3.3 แบบสอบถามความพึงพอใจที่มีต่อหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ผู้วิจัย
ออกแบบไว้เป็นแบบมาตราส่วนประมาณค่า (Ratting Scale) 5 ระดับ ได้แก่ พึงพอใจระดับมากที่สุด (5) พึง
พอใจระดับมาก(4) พึงพอใจระดับปานกลาง (3) พึงพอระดับน้อย (2) และพึงพอใจระดับน้อยที่สุด (1) และให้

ผู้เชี่ยวชาญประเมินความตรงของเนื้อหาของแบบสอบถามจ านวน 3 คน


4. การทดลองใช้และเก็บรวบรวมข้อมูล
4.1 การหาคุณภาพการท างานของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ผู้วิจัย

ด าเนินการดังต่อไปนี้
4.1.1 ผู้วิจัยสาธิตการท างานของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนให้ผู้

เชี่ยวชาญดู
4.1.2 ผู้เชี่ยวชาญประเมินการท างานของหม้อต้มน้ าความจุ 20 ลิตร ตามเกณฑ์ที่ก าหนด โดยใช้แบบ

ประเมินความสอดคล้องการท างานของเครื่องในด้านต่างๆ เก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อวิเคราะห์ผลต่อไป
4.2 การหาประสิทธิภาพการท างานของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน ผู้วิจัย

ด าเนินการดังต่อไปนี้
4.2.1 เตรียมน้ าดื่มส าหรับการทดลอง 1 ถัง (20 ลิตร)

4.2.2 เปิดสวิทช์และสังเกตการท างานของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนแล้ว
บันทึกผลลงในแบบบันทึกผลการทดลอง เก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อวิเคราะห์ผลต่อไป
4.3 การหาความพึงของผู้เชี่ยวชาญที่มีต่อหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนผู้วิจัย

ด าเนินการดังต่อไปนี้

4.3.1 นัดวันเวลากับกลุ่มตัวอย่างที่จะน าหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนไปท า
การสาธิต
4.3.2 อธิบายขั้นตอนการใช้งานให้กลุ่มตัวอย่างเข้าใจขั้นตอนการท างานของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20

ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน
4.3.3 ให้กลุ่มตัวอย่างทดลองใช้หม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน โดย

ก าหนดเวลาในเปิดสวิทช์ ครั้งละ 5 นาที แล้ววัดอุณหภูมิของน้ า วัดผลการทดลองที่ได้และบันทึกผลลงในแบบ
บันทึกข้อมูลที่ผู้วิจัยออกแบบไว้

4.3.4 ท าการทดลองเช่นเดียวกับข้อ 4.3.3 อีก 2 ครั้ง บันทึกผล จากนั้นให้กลุ่มตัวอย่างตอบ
แบบสอบถามความพึงพอใจหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อนหลังการทดลองใช้เก็บ

รวบรวมข้อมูลเพื่อวิเคราะห์ผล

13


5 วิเคราะห์และสรุปผล

5.1 วิเคราะห์ค่าเฉลี่ย (Mean) ของระดับความพึงพอใจของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ า

ให้ความร้อนและหาค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิน้ าต่อเวลา โดยใช้ข้อมูลจากแบบบันทึกข้อมูลมาหาค่าเฉลี่ยจากสูตร
ต่อไปนี้ ( พิสณุ ฟองศรี, 2549 : 154 )
 x
X =
n
เมื่อ X แทน ค่าเฉลี่ย
 X แทน ผลรวมของข้อมูลทั้งหมด

n แทน จ านวนข้อมูล
5.2 วิเคราะห์ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard deviation) เพื่อหาค่าการกระจายของระดับความพึง
พอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน จากการตอบแบบสอบถามโดยใช้สูตร

ต่อไปนี้ ( พิสณุ ฟองศรี, 2549 : 157 )

 ( X  X )
S.D. =
n
เมื่อ S.D. แทน ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน
x แทน ข้อมูลแต่ละจ านวน

X แทน ค่าเฉลี่ย
n แทน จ านวนข้อมูล หรือขนาดของกลุ่มตัวอย่าง

5.3 วิเคราะห์คุณภาพของหม้อต้มน้ าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้ าให้ความร้อน จากการประเมินของ
ผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการท างานของหม้อต้มน้ าร้อน ว่าเป็นไปตามเกณฑ์ที่ก าหนดไว้หรือไม่ โดยการวิเคราะห์ความ

สอดคล้อง(IOC) 3 ด้านประกอบด้วย ด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบ และด้านการใช้งาน ซึ่งหาค่าได้จาก
สูตร ดังนี้ ( ล้วน และอังคณา สายยศ, 2538 : 197 )

 R
IOC =
N
IOC แทน ค่าดัชนีความสอดคล้องระหว่างเครื่องที่สร้างขึ้นกับเกณฑ์ที่ก าหนดไว้
 R แทน ผลรวมคะแนนความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ

N แทน จ านวนผู้เชี่ยวชาญ
การวิเคราะห์ค่า IOC

+ 1 หมายถึง มีความเห็นว่าเครื่องมือที่สร้างขึ้นเป็นไปตามเกณฑ์ที่ก าหนด
0 หมายถึง ไม่แน่ใจ

- 1 หมายถึง มีความเห็นว่าเครื่องมือที่สร้างขึ้นเป็นไม่เป็นไปตามเกณฑ์ที่ก าหนด
การแปลผลดัชนีความสอดคล้อง ( IOC)

ข้อใดมีค่า IOC  0.5 แสดงว่าผู้เชี่ยวชาญมีความเห็นสอดคล้องกับเครื่องที่สร้างขึ้น ถ้า IOC  0.5
แสดงว่าผู้เชี่ยวชาญมีความเห็นไม่สอดคล้องกับหม้อต้มน้ าร้อนที่สร้างขึ้น

14


5.4 การแปลความหมายของน้ าหนักคะแนนความพึงพอใจ ใช้เกณฑ์ดังนี้ดังนี้ (นพพร แจ่มนิ่ม

และคณะ, 2549 : 41 )

ระดับคะแนนเฉลี่ย 1.00 - 1.49 หมายถึง พึงพอใจในระดับน้อยที่สุด
ระดับคะแนนเฉลี่ย 1.50 - 2.49 หมายถึง พึงพอใจในระดับน้อย

ระดับคะแนนเฉลี่ย 2.50 - 3.49 หมายถึง พึงพอใจในระดับปานกลาง
ระดับคะแนนเฉลี่ย 3.50 - 4.49 หมายถึง พึงพอใจในระดับมาก

ระดับคะแนนเฉลี่ย 4.50 - 5.00 หมายถึง พึงพอใจในระดับมากที่สุด

บทที่ 4

ผลการวิจัย



งานวิจัยหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ผู้วิจัยได้ด้าเนินการเก็บรวบรวมข้อมูลและ
ได้น้ามาวิเคราะห์ผลโดยแบ่งเป็น 4 ตอน ดังนี้
4.1 ผลการสร้างหม้อต้มน ้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน ้าให้ความร้อน

หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเป็นหม้อต้มน้้าร้อนขนาดก้าลังไฟฟ้า 1,210

วัตต์ เป็นระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนสามารถลดการใช้พลังงานได้จาก 2,500 วัตต์ เป็น 1,210 วัตต์ ท้าให้ประหยัด
ค่าใช้จ่ายจากการใช้งานของหม้อต้มน้้าร้อนได้ 60 เปอร์เซ็นต์ ส่วนประกอบด้วยส่วนที่ส้าคัญดังนี้

ชุดวัดอุณหภูมิ0-120 หม้อต้มน้้าสเตนเลส

องศาเซลเซียส ขนาดความจุ 20 ลิตร

และTouch screen (30cmX40cmX50cm)



หลอดแสดงสัญญาณ
อุปกรณ์ควบคุมระบบ

การจ่ายน้้าร้อน









ภาพที่ 4.1 หม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีส่วนประกอบที่ส้าคัญดังนี้
หม้อน ้าสเตนเลส ท้าด้วยแผ่นเหล็กสเตนแลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ

กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร
ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีน้้าหนักโดยรวมน้้าหนักขนาด 3.20 กิโลกรัม

ชุดควบคุมระบบจ่ายน ้าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้้าร้อน 3 ระบบ
ด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual

หม้อต้มน ้าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้้าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้้าร้อนที่ 80-90
องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการต้มน้้าครั้งแรก 3.5-4.0 นาที

16


ตารางที่ 4.1 แสดงค่าเฉลี่ยคุณลักษณะจ้าเพาะของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน

ช่วงเวลาการท้างาน 40 นาที ท้าการวัดค่าทุก ๆ 5 นาที

เวลา (นาที)
คุณลักษณะ
5 10 15 20 25 30 35 40 X

อุณหภูมิของน้้าร้อน 88.5 89.0 86.5 84.2 82.7 88.7 90.0 95.1 86.83
การท้างานของหม้อ ช่วงการ

ต้มน้้าร้อน หยุด หยุด ท้างาน หยุด หยุด หยุด ท้างาน หยุด ท้างาน
20 นาที
กระแสไฟฟ้าของหม้อ 0 0 5.30 0 0 0 5.30 0 กระแส=
ต้มน้้า (A) 5.30 A


จากตาราง 4.1 ปรากฏว่า อุณหภูมิของน้้าร้อน มีค่า X = 86.83 องศาเซลเซียส ช่วงการท้างานของ
ของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 20 นาที ใช้กระแสในการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อน

5.30 A


4.2 ผลการประเมินคุณภาพของหม้อต้มน ้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน ้าให้ความร้อนโดยผู้เชี่ยวชาญ
ประเมิน

การประเมินคุณภาพของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน โดยผู้เชี่ยวชาญ
ประเมินความสอดคล้องของแบ่งการประเมินออกเป็น 3 ด้านได้แก่ ด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบ และ

ด้านการใช้งานผลการประเมินเป็นดังนี้


ตารางที่ 4.2 แสดงค่าเฉลี่ยของการประเมินคุณภาพหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
โดยผู้เชี่ยวชาญ

ผลการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ
รายการประเมิน
X S.D. ผลการประเมิน
1. ด้านโครงสร้างทั่วไป 0.89 0.17 เห็นด้วย
2. ด้านการออกแบบ 0.73 0.48 เห็นด้วย

3. ด้านการใช้งาน 0.80 0.80 เห็นด้วย

จากตารางที่ 4.2 แสดงค่าเฉลี่ยผลการประเมินคุณภาพด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบ
และด้านการใช้งาน ของหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิดร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ในภาพรวมพบว่าผู้เชี่ยวชาญมี

ความเห็นสอดคล้องกันทั้งสามหัวข้อการประเมิน ซึ่งหัวข้อที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือด้านโครงสร้างทั่วไป ( X = 0.89 ,
S.D.= 0.17) รองลงมาด้านการใช้งาน ( X = 0.80 , S.D. = 0.80 ) และด้านการออกแบบ ( X = 0. 73 , S.D.

= 0.48 )

17


4.3 ผลการประเมินประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน ้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน ้าให้ความร้อน

ตารางที่ 4.3 แสดงประสิทธิภาพในการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน


ประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร
ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน 1,220 วัตต์

ครั้งที่ อัตราเวลา
ทดลอง เวลาที่ใช้ในการ การท้างานของ กระแสไฟฟ้าที่วัดได้ ก้าลังไฟฟ้า การท้าน้้าร้อน
ทดลอง (นาที) หม้อต้มน้้าร้อน (A) (W)
(นาที/ครั้ง)
1 3.5 ท้างาน 5.30 1,220

2 3.5 ท้างาน 5.30 1,220
3 3.4 ท้างาน 5.30 1,220

4 3.5 ท้างาน 5.28 1,220 3.46

5 3.5 ท้างาน 5.30 1,220
6 3.4 ท้างาน 5.33 1,220

7 3.4 ท้างาน 5.30 1,220
8 3.5 ท้างาน 5.31 1,220

หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเฉลี่ย 3.46 นาที / ครั้ง

จากตารางที่ 4.3 แสดงประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
พบว่า เวลาในการต้มน้้าร้อน 3.46 นาที / ครั้ง ที่ก้าลังไฟฟ้า 1,220 วัตต์ กระแสไฟฟ้า 5.30 แอมแปร์
ตารางที่ 4.4 แสดงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อนทั่วไปกับหม้อต้มน้้าความจุ


20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของหม้อต้มน้้าทั่วไปกับหม้อต้มน้้าระบบแบ่งให้ความร้อน (ความจุ 20 ลิตร)
รายการ หม้อต้มน้้าทั่วไป หม้อต้มน้้าระบบแบ่งน้้าฯ

1.ก้าลังไฟฟ้า (Watt) 2,500 1,220
2.กระแสไฟฟ้า (A) 10.86 5.30

2.ระยะเวลาการต้มน้้าร้อนที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส(นาที) 25-30 3.5-4
3.การใช้พลังงานไฟฟ้า 8 ชั่วโมง (Unit) 20 9.68

4.ค่าพลังงานไฟฟ้า -2.6950(บาท/หน่วย)*Unit 53 26.08
จากตารางที่ 4.4 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการท้างานของหม้อต้มน้้าร้อนทั่วไปกับหม้อต้มน้้า

ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ในระยะเวลา 1 วัน พบว่า หม้อต้มน้้าร้อนทั่วไปกับหม้อต้มน้้าความจุ
20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้า สามารถลดค่าใช้จ่ายค่าพลังงานไฟฟ้าได้ 26.92

บาทต่อวัน

18


4.4 ผลการประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน ้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน ้าให้ความร้อน

ตารางที่ 4.5 แสดงค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานความพึงพอใจของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบ

แบ่งน้้าให้ความร้อน
ระดับความพึงพอใจของผู้ใช้เครื่องผลิตไฟฟ้า ฯ
รายการประเมิน
X S.D. ผลการประเมิน
1. ด้านโครงสร้างทั่วไป

1.1 ขนาดของเครื่องมีความเหมาะสม 4.13 0.83 มาก
1.2 จ้านวนอุปกรณ์มีความเหมาะสม 3.75 0.89 มาก

1.3 มีความแข็งแรงทน 4.50 0.53 มากที่สุด
ค่าเฉลี่ย 4.13 0.75 มาก

2. ด้านการออกแบบ
2.1 กลไกการท้างานมีความเหมาะสม 3.50 0.53 มาก

2.2 มีความสะดวกในการใช้งานของเครื่อง 3.63 0.52 มาก
2.3 การเลือกใช้วัสดุมีความเหมาะสม 3.63 0.74 มาก

ค่าเฉลี่ย 3.59 0.60 มาก
3. ด้านการใช้งาน

3.1 ใช้งานได้ง่าย 4.13 0.64 มาก
3.2 ดูแลรักษาได้ง่าย 4.13 0.64 มาก

3.3 ใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ 4.00 0.76 มาก
3.4 มีความปลอดภัยในการใช้งาน 4.63 0.52 มากที่สุด

3.5 มีความคุ้มค่าในการลงทุน 3.84 0.58 มาก
ค่าเฉลี่ย 4.15 0.63 มาก

จากตารางที่ 4.5 แสดงค่าเฉลี่ยความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความ
ร้อนเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้าเกี่ยวกับด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบและด้านการใช้งานซึ่งพบว่า

ผู้ใช้งานมีความพึงพอใจเฉลี่ยสูงสุดด้านการใช้งาน ( X = 4.15, S.D. = 0.63 ) รองลงมาคือ ด้านโครงสร้าง

ทั่วไป ( X = 4.13, S.D. = 0.75 ) และด้านการออกแบบ ( X = 3.59, S.D. = 0.60 )

บทที่ 5

สรุปอภิปรายผลและข้อเสนอแนะ

สรุปผลการวิจัย
การวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยและพัฒนาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบ

แบ่งน้้าให้ความร้อน, เพื่อทดสอบของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน, เพื่อประเมิน
คุณภาพของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน โดยผู้เชี่ยวชาญและประเมินความพึงพอใจ


ของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ประกอบด้วย
1.ด้านโครงสร้างของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีส่วนประกอบที่ส้าคัญ
ดังนี้
หม้อน ้าสเตนเลส ท้าด้วยแผ่นเหล็กสเตนเลสหนา 7 mm รูปทรงสี่เหลี่ยม มีความ

กว้าง 30 เซนติเมตร ยาว 40 เซนติเมตร และความสูง 50 เซนติเมตร หม้อต้มน้้าความจุ 20
ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีน้้าหนักโดยรวมน้้าหนักขนาด 3.20 กิโลกรัม

ชุดควบคุมระบบจ่ายน ้าร้อน ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายน้้าร้อน 3 ระบบ
ด้วย Touch screen ประกอบด้วย 1) 150 cc 2) 170 cc และ 3) manual (Unlimit)

และชุดควบคุมอุณหภูมิ
หม้อต้มน ้าร้อน 1.8 ลิตร เป็นหม้อต้มน้้าร้อนที่มีประสิทธิภาพในการต้มน้้าร้อนที่ 80-90

องศาเซลเซียส ด้วยขดลวดความร้อน(Heater) 610 วัตต์ จ้านวน 2 ตัว เท่ากับ 1,220 วัตต์
ใช้เวลาในการต้มน้้าครั้งแรกเฉลี่ย 3.5-4 นาที

2. ผลการประเมินคุณภาพด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบและด้านการใช้งาน ของหม้อต้มน้้า
ความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน ในภาพรวมพบว่าผู้เชี่ยวชาญมีความเห็นสอดคล้องกันทั้งสามหัวข้อ

การประเมิน ซึ่งหัวข้อที่มีค่าเฉลี่ยสูงสุดคือโครงสร้างทั่วไป รองลงมาคือ ด้านการใช้งาน และด้านการออกแบบ
3. ผลการประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน พบว่า

ระยะเวลาในการต้มน้้าร้อนใช้เวลาเฉลี่ย 3.46 นาที/ครั้ง ก้าลังไฟฟ้า 1,220 วัตต์ มีประสิทธิภาพร้อยละ 100
สามารถลดการใช้พลังงานจากหม้อต้มน้้าแบบทั่วไปได้ 51.2 เปอร์เซนต์ เมื่อเปรียบเทียบการอัตราการใช้

พลังงานไฟฟ้า 8 ชั่วโมง ระหว่างหม้อต้มน้้าทั่งไป 20 ลิตรกับหม้อต้มน้้าร้อนความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้
ความร้อน มีความแตกต่าง 20 Unit – 9.68 Unit เท่ากับ 10.32 Unit

4.การประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน การ
ประเมินความพึงพอใจโดยใช้ผู้ร่วมประเมินจ านวน 20 คน แบบเจาะจง ปรากฏว่าค่าเฉลี่ยความพึงพอใจของ

ผู้ใช้หม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนเกี่ยวกับด้านโครงสร้างทั่วไป ด้านการออกแบบและ
ด้านการใช้งานซึ่งพบว่าผู้ใช้งานมีความพึงพอใจเฉลี่ยสูงสุดด้านการใช้งาน ( X = 4.15, S.D. = 0.63 )

รองลงมาคือ ด้านโครงสร้างทั่วไป ( X = 3.71, S.D. = 0.76 ) และด้านการออกแบบ ( X = 3.59, S.D.
= 0.60 )

20


อภิปรายผล

ผลการวิจัยหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อนผู้วิจัยได้แยกอภิปรายผลใน
ประเด็นที่ส้าคัญ ดังนี้

ประสิทธิภาพการท้างานของหม้อต้มน้้าความจุ 20 ลิตร ระบบแบ่งน้้าให้ความร้อน มีขนาด
ก้าลังไฟฟ้า 1,220 วัตต์ มีประสิทธิภาพในการต้มน้้าใช้เวลาเฉลี่ย 3.5-4 นาที/ครั้ง ในครั้งแรกในครั้งต่อไปจะ

ใช้เวลาในการต้มน้้าร้อนใช้ระยะเวลาน้อยลง มีประเด็นที่ส้าคัญดังนี้
ประเด็นที่ 1 การแบ่งน้้าร้อนครั้งละ 1.8 ลิตร ขนาดก้าลังไฟฟ้า 1,220 วัตต์ ใช้ระยะเวลาน้อย

และความร้อนจะอยู่ที่อุณหภูมิ 80-90 องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการต้มน้้าร้อน 3.5-4 นาที แตกต่างจากหม้อ
ต้มทั่วไปขนาดก้าลังไฟฟ้า 2,500 วัตต์ ที่ใช้การต้นน้้า 25-30 นาที ท้าให้สามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้

ร้อยละ 51.2 คิดเป็นค่าพลังงานไฟฟ้าที่สามารถลดได้ 26.92 บาท/วัน
ประเด็นที่ 2 สามารถก้าหนดการจ่ายน้้าให้ได้ 150 ซีซี , 170 ซีซี และ ตามความต้องการ

(Manual) ด้วยจอ Touch screen ท้าให้ง่าย สะดวกแก่การใช้งาน

ข้อเสนอแนะในการวิจัยครั้งต่อไป

5.3.1 ควรพัฒนาให้มีการใช้พลังงานไฟฟ้าให้น้อยกว่าเดิม
5.3.2 ควรพัฒนาให้มีรูปลักษณ์ที่น่าใช้งาน

5.3.3 ควรพัฒนาให้มีฟังก์ชั่นการใช้งานเยอะมากขึ้นสะดวกการใช้งาน

เอกสารอ้างอิง



ธวัชชัย อัตถวิบูลย์กุล. เครื่องก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ. กรุงเทพฯ , 2556
กิตติพจน์ ยอดทวี. บทคัดย่อเครื่องกังหันลมผลิตกระแสไฟฟ้า. กรุงเทพฯ , 2555

ประภาส ศิริสัมพันธ์. อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม. กรุงเทพฯ , 2555
ภัทรพงษ์ รินเกลื่อน และคณะ. การสร้างและหาประสิทธิภาพเครื่องแยกเนื้อหอยขมออกจากเปลือก.

แบบเสนอผลงานสิ่งประดิษฐ์ของคนรุ่นใหม่ ปีการศึกษา, 2555 วิทยาลัยเทคนิคสุราษฎร์ธานี.
ส านักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา

ประไพ จักษุจินดา. บทคัดย่อกังหันลมผลิตไฟฟ้า. กรุงเทพฯ , 2552
วชร กาลาสี และ ปัญญา แดงวิไลลักษณ์. รวมบทความวิชาการ เล่มที่ 2 การประชุมวิชาการเครือข่าย

วิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 22. 15-17 ตุลาคม 2551 มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์
รังสิต ,2551

พิสณุ ฟองศรี. วิจัยทางการศึกษา. กรุงเทพฯ : เทียมฝ่าการพิมพ์, 2549.
ปรีชา ทับทิม .ชิ้นส่วนเครื่องกล. กรุงเทพฯ : จิตรวัฒน์, 2543.

ล้วน สายยศ และ อังคณา สายยศ. เทคนิคการวิจัยทางการศึกษา. กรุงเทพมหานคร : สุวิริยาสาส์น,
2538.

อ าพล ซื่อตรง .ชิ้นส่วนเครื่องกล. กรุงเทพฯ: ศูนย์ส่งเสริมวิชาการ, 2536.