โครงงาน เรอง ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ

จดทาโดย นายวายภคร รอยแวน กศน.อ าเภอตาคล นายปราโมทย ทพไทย กศน.อ าเภอตาคล นายเรองฤทธ สทธวลย กศน.อ าเภอตาคล นางสาวสรรตน เอยมสอาด กศน.อ าเภอตาคล นางสาวณฐกา อนชรน กศน.อ าเภอแมเปน นางสาวชอผกา ทาออน กศน.อ าเภอแมเปน นางสาวศรรกษ ศรระวตร กศน.อ าเภอแมเปน

ศนยการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศยอาเภอตาคล ศนยการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศยอาเภอแมเปน

สานกงานสงเสรมการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศยจงหวดนครสวรรค

โครงงาน เรอง ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ

จดทาโดย นายวายภคร รอยแวน กศน.อ าเภอตาคล นายปราโมทย ทพไทย กศน.อ าเภอตาคล นายเรองฤทธ สทธวลย กศน.อ าเภอตาคล นางสาวสรรตน เอยมสอาด กศน.อ าเภอตาคล นางสาวณฐกา อนชรน กศน.อ าเภอแมเปน นางสาวชอผกา ทาออน กศน.อ าเภอแมเปน นางสาวศรรกษ ศรระวตร กศน.อ าเภอแมเปน

อาจารยทปรกษา อาจารยกลยา หอมด

ศนยการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศยอาเภอตาคล ศนยการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศยอาเภอแมเปน

สานกงานสงเสรมการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศยจงหวดนครสวรรค

ก

บทคดยอ ชอเรอง ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ชอผทา นายวายภคร รอยแวน กศน.อ าเภอตาคล

นายปราโมทย ทพไทย กศน.อ าเภอตาคล นายเรองฤทธ สทธวลย กศน.อ าเภอตาคล นางสาวสรรตน เอยมสอาด กศน.อ าเภอตาคล นางสาวณฐกา อนชรน กศน.อ าเภอแมเปน นางสาวชอผกา ทาออน กศน.อ าเภอแมเปน

นางสาวศรรกษ ศรระวตร กศน.อ าเภอแมเปน กศน. อาเภอแมเปน และกศน.อาเภอตาคล อาจารยทปรกษา อาจารยกลยา หอมด การศกษา ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ มวตถประสงค เพอศกษาการไหลของน าจากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ในระยะเวลา 30 นาท โดยมมวธการด าเนนงานดงน

ประดษฐโมเดลจ าลองถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ มการทดสอบปรมาณน าทก 10 นาท โดยการตวงปรมาณของน า และจดบนทก สรปผลการศกษาปรมาณการไหลของน าจากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ผลการศกษาพบวา การรดน าแบบสญญากาศในระยะเวลา 30 นาท มปรมาณน า 5,120 มลลลตร

ข

กตตกรรมประกาศ

โครงงานเรอง ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ทส าเรจลลวงไปไดดวยดกเพราะไดรบการชวยเหลอจากอาจารยกลยา หอมด ทใหค าปรกษาและใหค าแนะน าตลอดเวลาของการด าเนนงาน ขอขอบคณทมวทยากรจากศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาจงหวดล าปาง ทใหความรวมมอในการเกบรวบรวมขอมล จนท าใหโครงงานบรรลตามวตถประสงคทไดก าหนดไว

คณะผจดท าขอขอบพระคณทานทใหความชวยเหลอในเรองตางๆ และหวงเปนอยางยงวาโครงงาน ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศเรองน จะเกดประโยชนตอวงการศกษาตอไป

คณะผจดท า

ค สารบญ

หนา บทคดยอ ก กตตกรรมประกาศ ข สารบญ ค สารบญตาราง ง บทท 1 บทนา 1 1.1 ทมาและความส าคญของโครงการ 1 1.2 วตถประสงค 1

1.3 สมมตฐาน 1 1.4 ตวแปรทศกษา 1 1.5 ขอบเขตการศกษา 1 1.6 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 2 1.7 นยามปฏบตการ 2

บทท 2 เอกสารทเกยวของ 3 2.1 ระบบสญญากาศ 3 บทท 3 วธดาเนนการ 5 3.1 วสดอปกรณ 5 3.2 วธด าเนนการ 5 บทท 4 ผลการศกษา 6 บทท 5 สรปผล อภปรายผลและขอเสนอแนะ 7 5.1 สรปผล 7 5.2 อภปรายผล 7

5.3 ขอเสนอแนะ 7 บรรณานกรม ภาคผนวก ภาคผนวก ก ภาพเครองมอทใชในการจดท าสงประดษฐ ภาคผนวก ข ภาพระหวางจดท าสงประดษฐ

ง

สารบญตาราง

หนา

ตารางท 1 แบบบนทกผล ปรมาณของน าทไหลออกจากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ 6

บทท 1 บทนา

1.1 ทมาและความสาคญของโครงงาน “พลงงาน” ถอเปนสงทมคา และความจ าเปนตอการด ารงชวตประจ าวนของเราไมวาจะเปนพลงงานน า พลงงานน ามน พลงงานไฟฟา ซงความตองการใชพลงงานมอตราทเพมข นทกป ในขณะทพลงงานตางๆ มอยอยางจ ากด ดงน น วธการประหยดพลงงานซงท าไดทกแหงไมวาจะเปนบาน รถยนต ในสถานทท างาน แตปญหาอยทวาเราจะท าอยางไร ถงจะชวยกนประหยดพลงงานของชาต ใหเพยงพอตอความตองการของทกคนได ผทใชน าสวนใหญมพฤตกรรมการใชน าทฟมเฟอย รดน าตนไมโดยใชพลงงานไฟฟา พลงงานเช อเพลงท าใหตนทนสง การรดน าตนไม ดวยระบบสญญากาศ จะเปนการประหยดพลงงาน ประหยดน า ประหยดเวลาและไดปรมาณน าทพอดไมสญเปลา 1.2 วตถประสงค 1.2.1 เพอศกษาปรมาณการไหลของน า จากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ 1.3 สมมตฐาน

ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศสามารถสบน าไดปรมาณ 5,000 มลลลตร ในเวลา 30 นาท 1.4 ตวแปรทศกษา

1.4.1 ตวแปรตน ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ 1.4.2 ตวแปรตาม ปรมาณน าทไหล 1.4.3 ตวแปรควบคม ระยะเวลา 30 นาท ,ขนาดของถง ,ขนาดและความยาวของสายยาง

,ระดบความสงของน าและถง,ปรมาณน าทจะใหสายดงน าข นไปทถง 1.5 ขอบเขตการศกษา ในการศกษาคร งน มขอบเขตของการศกษาดงน

1.5.1 สงทศกษา ปรมาณการไหลของน า จากถงรดน าตนไมดวยระบบสญญากาศ สามารถสบน าได 5,000 มลลลตร ในเวลา 30 นาท 1.5.2 ระยะเวลา วนท 27 - 29 มนาคม 2557 1.5.3 สถานท โรงแรมเบเวอรล ฮลล ปารค อ าเภอเมอง จงหวดนครสวรรค 1.6 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

1.6.1 ประหยดน า 1.6.2 ประหยดเวลาในการรดน าตนไม 1.6.3 ประหยดคาใชจายในการซ อน ามน

1.7 นยามปฏบตการ 1.7.1 ระบบสญญากาศ หมายถง ปรมาตรของชองวางซงไมมสสารอยภายใน เหมอนกบความดนแกสทนอยกวาความดนบรรยากาศมากๆ ในความเปนจรงเราไมสามารถท าใหปรมาตรของชองวางวางเปลาไดอยางสมบรณทเรยกวา สญญากาศสมบรณ (perfect vacuum) ซงมความดนแกสเปนศนย สญญากาศสมบรณจงเปนแนวความคดทไมสามารถสงเกตการณไดในทางปฏบต นกฟสกสมกจะถกเถยงเกยวกบผลการทดลองในอดมคตวาจะเกดอะไรข นในสญญากาศสมบรณ โดยใชค าวาสญญากาศแทนสญญากาศสมบรณ และใชค าวา สญญากาศบางสวน (partial vacuum) แทนความหมายของสญญากาศทเกดข นไดจรง

1.7.2 ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ หมายถง การใหน าแบบการใชแรงดนของน า

บทท 2 เอกสารทเกยวของ

ในการศกษาโครงงาน เรองถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ คณะผศกษา ไดคนควา รวบรวมขอมลจากเอกสารทเกยวของ และจากเวบไซดบนเครอขายอนเตอรเนต โดยขอน าเสนอตามล าดบ ดงน 2.1 ระบบสญญากาศ

2.1.1 ความหมาย

(องกฤษ: vacuum มาจากภาษาละตนแปลวา วางเปลา) คอปรมาตรของชองวางซงไมมสสารอยภายใน เหมอนกบความดนแกสทนอยกวาความดนบรรยากาศมากๆ ในความเปนจรงเราไมสามารถท าใหปรมาตรของชองวางวางเปลาไดอยางสมบรณทเรยกวา สญญากาศสมบรณ (perfect vacuum) ซงมความดนแกสเปนศนย สญญากาศสมบรณจงเปนแนวความคดทไมสามารถสงเกตการณไดในทางปฏบต นกฟสกสมกจะถกเถยงเกยวกบผลการทดลองในอดมคตวาจะเกดอะไรข นในสญญากาศสมบรณ โดยใชค าวาสญญากาศแทนสญญากาศสมบรณ และใชค าวา สญญากาศบางสวน (partial vacuum) แทนความหมายของสญญากาศทเกดข นไดจรง

คณภาพของสญญากาศ หมายถงระดบของสภาวะทเขาใกลสญญากาศสมบรณ ความดนของแกสทเหลออยจะถกใชเปนตววดคณภาพของสญญากาศเปนหลก โดยการวดในหนวยทอรร (Torr) หรอหนวยเอสไออนๆ ความดนแกสทยงเหลอนอยจะหมายถงคณภาพทยงมากข น ถงแมวาจะมตวแปรอนทตองตดออกในภายหลง ทฤษฎควอนตมไดก าหนดขอบเขตส าหรบคณภาพของสญญากาศทดทสดเทาทเปนไปได จงท าใหคาดเดาไดวาไมมปรมาตรของชองวางใดทจะท าใหเปนสญญากาศไดอยางสมบรณ อวกาศเปนสภาพสญญากาศทมคณภาพสงโดยธรรมชาต และสญญากาศทมคณภาพสงกวาน นสามารถสรางข นไดดวยเทคโนโลยปจจบน ส าหรบสญญากาศคณภาพต าไดถกใชเพอการดดและการสบมากวาหลายพนปแลว (สญญากาศ,ม.ป.ป. : เวบไซด)

2.1.2 ขอดของระบบสญญากาศ

1. ประหยดน ามากกวาการรดดวยมอหรอใชสปรงเกลอร 2. ประหยดตนทนในการบรหารจดการ กลาวคอ ลงทนคร งเดยวแตใหผลคมคาในระยะยาว

ตดต งอปกรณคร งเดยวและใชงานไดตลอดอาย สามารถควบคมการ เปด -ปดน า โดยใชระบบ manual และ automatic หรอ micro controler โดยเฉพาะระบบต งเวลาและตรวจจบความช นท าใหประหยดคาแรง

3. ใชไดกบพ นททกประเภทไมวาดนรวน ดนทราย หรอดนเหนยว 4. สามารถใชกบพชประเภทตาง ๆ ไดเกอบทกชนด ยกเวนพชทตองการน าขง 5. เหมาะส าหรบพ นทขาดแคลนน า ตองการใชน าอยางประหยด 6. ใหประสทธภาพในการใชน าสงทสด 75-95 เปอรเซนต ซงท าใหมการสญเสยน านอยทสด

และเมอเทยบกบการปลอยน าทวมขง มประสทธภาพเพยง 25-50 เปอรเซนต ในระบบสปรงเกลอร แบบตด

ตายตวมประสทธภาพ 70-80 เปอรเซนต และในระบบสปรงเกลอรแบบเคลอนยายมประสทธภาพ 65-75 เปอรเซนต ประหยดเวลาท างาน ไมตองคอยเฝา ใชเวลาไปท าอยางอนไดเตมท ไปพรอม ๆ กบการใชน า

7. ประหยดเวลาท างาน ไมตองคอยเฝา ใชเวลาไปท างานอยางอนไดเตมทไปพรอม ๆ กบ การใหน า

8. ลดการระบาดของศตรพชบางชนดไดด เชน โรคพช และวชพช 9. ไดผลผลตสงกวาการใชระบบชลประทานแบบอน ท งดานปรมาณและคณภาพ

ในขณะเดยวกนกประหยดตนทนน า ท าใหมก าไรสงกวา 10. ระบบสญญากาศ สามารถใหปยและสารเคมอนละลายไปกบน าพรอม ๆ กนท าใหไมตอง

เสยเวลา ใสปย พนยาอก ท งน ตองตดต งอปกรณจายปย (injector) เขากบระบบระบบน าหยดเปนเทคโนโลยใหมส าหรบเกษตรไทยจงมขอจ ากดอยตองใชตนทนสงในระยะแรก การตดต งตองอาศยผเชยวชาญมาใหค าแนะน า และเกษตรกรจะตองมความรปรมาณการใชน าของพชแตละชนดทปลก เชน มะเข อเทศ ตองการปรมาณน าประมาณ 40 มลลเมตร/ไร/วน หรอประมาณ 1.5 ลตร/ตน/วน เปนตน นอกจากน เกษตรกรตองมการคนควาหาแหลงขอมลอน ๆ ทเกยวของเพอน ามาประยกตใชในการออกแบบตดต ง และบรหารระบบ จะตองค านงถงการจดการระบบ เชน ระยะเวลาใหน า การใชปย ชนดปย ตลอดจนตองค านงถงปจจยแวดลอมอน ๆ พชจง จะไดปย หรอสารเคม ใชอยางพอทกชวงการเจรญเตบโต (ระบบสญญากาศ,ม.ป.ป. : เวบไซด)

บทท 3 วธดาเนนการ

3.1 วสดอปกรณ

1. ถงน า ขนาด 6 ลตร 1 ถง 2. สายยาง ขนาดเสนผาศนยกลาง 10 มลลเมตร ยาว 24 น ว 1 เสน 3. สายยาง ขนาดเสนผาศนยกลาง 15 มลลเมตร ยาว 24 น ว 1 เสน 4. เกาอ วางถงน า สง 17 ซม. 1 ตว 5. กาวแทงพรอมปน 1 ตว 6. ดนน ามน 1 กอน 7. ถาดใสน า 1 ใบ 8. กะละมง 1 ใบ

3.2 วธดาเนนการ การศกษาเรอง ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ไดด าเนนการทดลอง ดงน

1. การประดษฐโมเดลจ าลองถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ โดยน าขวดน าแบบมฝาปดแนน ขนาด 6 ลตร มาเจาะรดานบนวดความสงจากดานบนลงมา 9 เซนตเมตร 1 ร ขนาดเสนผาศนยกลาง 10 มลลเมตร และดานลางวดความสงจากดานลางข นไป 3 ซม. 1 ร ขนาดเสนผาศนยกลาง 15 มลลเมตร

2. น าสายยางขนาด ขนาดเสนผาศนยกลาง 10 มลลเมตร ยาว 24 น ว และขนาดเสนผาศนยกลาง 15 มลลเมตร ยาว 24 น ว ใสเขาไปในรทเจาะไวมาใสท งสองร

3. น ากาวรอนมาตดใหแนนบรเวณทใสสายเขาไปทถง เพอปองกนอากาศเขาไปในขวด 4. ท าการทดลองโดยน าน าใสกะละมง ปรมาณ 3,000 มลลลตร ใสน าเขาไปในถงน าทเตรยมไวเทากบ

สายดานบนทเสยบตดไว ปดฝาถง ใหแนน และปดสายยางดวยดนน ามนไว 4. เรมทดสอบดวยการ ปลอยน าจากสายยางดานลาง น าสายยางดานบนจมลงในกะละมงน า สงเกต

การไหลของน า บนทกผลการทดสอบปรมาณน าทก 10 นาท โดยการตวงปรมาณของน า 5. สรปผลการศกษาปรมาณการไหลของน าจากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ

บทท 4 ผลการศกษา

จากการศกษา ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ซงไดด าเนนการโดย การตวงปรมาณน าทไหลออกมาจากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ ในระยะเวลาทกๆ 10 นาท ไดผลการศกษาดงน ตารางท 1 แบบบนทกผล ปรมาณของน าทไหลออกจากถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ

ประเภทการสบน า ระยะเวลา (นาท) / ปรมาณน า (มลลลตร)

10 20 30 รวม ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ 1,730 1,690 1,700 5,120

จากตารางท 1 ผลการศกษาพบวา ปรมาณน าทไหลใน 10 นาทแรก ตวงได 1,730 มลลลตร ปรมาณน าทไหลใน 10 นาทคร งทสอง ตวงได 1,730 มลลลตร ปรมาณน าทไหลใน 10 นาทคร งทสาม ตวงได 1,730 มลลลตร รวมระยะเวลา 30 นาท ปรมาณน าทไหลตวงได 5,120 มลลลตร

บทท 5 สรปผลการศกษา อภปรายผลและขอเสนอแนะ

5.1 สรปผลการศกษา

จากการศกษาเรอง ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ สรปวา ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศสามารถสบน าไดปรมาณ 5,120 มลลลตร ในเวลา 30 นาท 5.2 อภปรายผล

ถงรดน าตนไมแบบสญญากาศ เปนการรดน าตนไม แบบประหยดน ามากกวาการรดดวยมอหรอใชสปรงเกลอร ประหยดตนทนในการบรหารจดการ กลาวคอ ลงทนคร งเดยวแตใหผลคมคาในระยะยาว ตดต งอปกรณคร งเดยวและใชงานไดตลอดอาย ไมตองจายคาน ามน คาไฟฟาในการสบน า สามารถควบคมการ เปด-ปดน า ได ประหยดเวลาท างาน ไมตองคอยเฝา ใชเวลาไปท างานอยางอนไดพรอม ๆ กบการใหน า

5.3 ขอเสนอแนะ ควรมศกษาเพมเตมเกยวกบตวแปรควบคมทมผลตอการไหลของน า เชน ขนาดของถง ,ขนาดและความยาวของสายยาง ,ระดบความสงของน าและถง,ปรมาณน าทจะใหสายดงน าข นไปทถง จะท าใหสามารถน าไปพฒนาใชประโยชนในพ นทการเกษตรไดมากข น

บรรณานกรม ระบบสญญากาศ. (ออนไลน). เขาถงไดจาก http://www.siamtech.ac.th/Learning/anucha/vacuum.html สญญากาศ. (ออนไลน). เขาถงไดจาก ttp://th.wikipedia.org/wiki/สญญากาศ

ภาคผนวก ก เครองมอทใชในการทาสงประดษฐ

ภาคผนวก ข ภาพข นตอนการทาสงประดษฐ