Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/9166
Title: การศึกษาการถ่ายเทพลังงานความร้อนผ่านผนังทึบโดยการตรวจวัด
Other Titles: An experimental study on heat transfer through opaque wall
Authors: เขมชาติ มังกรศักดิ์สิทธิ์
Advisors: สมศักดิ์ ไชยะภินันท์
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. บัณฑิตวิทยาลัย
Advisor's Email: fmescy@eng.chula.ac.th, Somsak.Ch@Chula.ac.th
Subjects: ความร้อน -- การถ่ายเท
ผนังทึบ
ภาระความเย็น
การอนุรักษ์พลังงาน
อาคาร -- การใช้พลังงาน
Issue Date: 2541
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังทึบในหนึ่งมิติที่ประกอบด้วยวัสดุหลายชั้นโดยมีเงื่อนไขขอบเขตที่ผิวนอกของวัสดุทั้งสองด้านแปรเปลี่ยนตามเวลา และทำการเปรียบเทียบค่าความร้อนที่ได้จากการตรวจวัดจาก Heat flux meter และค่าผลเฉลยจากโปรแกรม DOE 2.1E และจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อหาค่าการถ่ายเทความร้อนตามวิธี Transfer function โดยปรับเปลี่ยนค่าเงื่อนไขขอบเขตที่ผิวทั้งสองด้านให้แตกต่างกันจำนวน 3 แบบ เพื่อพิจารณาผลกระทบของประเภทของเงื่อนไขขอบเขตที่มีต่อการคำนวณค่าการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังทึบ ซึ่งได้แก่ แบบที่หนึ่งใช้อุณหภูมิผิวผนังชั้นนอกสุดและอุณหภูมิผิวผนังชั้นในสุด แบบที่สองใช้อุณหภูมิผิวผนังชั้นนอกสุดและอุณหภูมิอากาศภายในห้อง และแบบที่สามใช้ค่า solar-air temperature และอุณหภูมิอากาศภายในห้อง และรวมถึงการคำนวณค่า Cooling load temperature difference ของผนังทึบที่ทำการตรวจวัดด้วย จากผลการทดสอบเปรียบเทียบระหว่างค่าเงื่อนไขขอบเขตแต่ละแบบทำให้พบว่า การคำนวณค่าการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังทึบด้วยวิธี Transfer function จะเกิดความผิดพลาดขึ้นเมื่อผลต่างของอุณหภูมิที่เป็นค่าเงื่อนไขขอบเขตทั้งสองด้านมีค่าต่ำมากหรือมีค่าเป็นลบในบางช่วงเวลาสำหรับกรณีที่ใช้ค่าเงื่อนไขขอบเขตแบบที่หนึ่ง แต่ในกรณีที่ใช้ค่าเงื่อนไขขอบเขตแบบที่สองและแบบที่สาม ซึ่งมีการเพิ่มชั้นของฟิล์มอากาศที่ผิวนอกและฟิล์มอากาศที่ผิวในเข้าไป ซึ่งทำให้ค่าผลต่างของอุณหภูมิที่เป็นค่าเงื่อนไขขอบเขตทั้งสองด้านจะมีค่าเป็นบวกทุกช่วงเวลา ผลเฉลยที่ได้จะมีค่าใกล้เคียงและมีแนวโน้มเดียวกับผลเฉลยของโปรแกรม DOE 2.1E มากขึ้น สำหรับการตรวจวัดด้วย Heat flux meter พบว่าผลจากการตรวจวัดไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากมีความคลาดเคลื่อนจากการตรวจวัดสูง การศึกษาค่าภาระการทำความเย็นจะกระทำโดยการตรวจวัดค่า Total heat extraction rate ของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนที่ติดตั้งที่ห้องทดลอง พบว่าค่า Total heat extraction rate จากการตรวจวัดจะจับกลุ่มอยู่ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มของข้อมูลในกรณีที่คอมเพรสเซอร์ทำงานจะให้ค่า Total heat extraction rate ประมาณ 2.69 ตัน และกลุ่มของข้อมูลในกรณีที่คอมเพรสเซอร์หยุดทำงานจะให้ค่า Total heat extraction rate ประมาณ 0.45 ตัน ซึ่งมีค่าแตกต่างกับผลลัพธ์ที่คำนวณได้จากโปรแกรม DOE 2.1E ที่ค่า Total heat extraction rate จะมีค่าแปรผันกับค่าภาระการทำความเย็นของห้องทดลอง ในขณะที่ผลการตรวจวัดจะขึ้นกับค่าการทำงานของเครื่องปรับอากาศเพียง 2 ค่า ส่วนผลการเปรียบเทียบค่า Cooling load temperature difference (CLTD) ของการนำความร้อนผ่านผนังทึบด้านทิศตะวันตกที่ละติจูดและที่เดือนเดียวกันระหว่างค่า CLTD ที่คำนวณมาจากค่าการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังทึบเมื่อใช้ค่าเงื่อนไขขอบเขตแบบที่ 2 (ใช้ค่าสัมประสิทธิ์ Rooom transfer function (RTF) จากโปรแกรม DOE 2.1E) กับผลเฉลยจากโปรแกรม CLTDTAB (ASHRAE ใช้ในการคำนวณค่า CLTD มาตรฐาน) แสดงให้เห็นว่า กราฟจากวิธีทั้งสองมีแนวโน้มเดียวกัน แต่มีค่าแอมพลิจูดที่แตกต่างกัน เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ RTF และ ข้อมูลสภาพบรรยากาศของทั้งสองวิธีมีความแตกต่างกัน
Other Abstract: The objective of this thesis is to study one dimensional conduction heat transfer through multi-layers opaque wall with time varying boundary conditons at both surface walls by comparing the heat transfer value from the heat flux meter audit data, the simulated results from computer program DOE 2.1E, and the simulated results from computer program developed for estimating heat transfer function method. Three types of boundary conditions which are (1) outside surface temperature and inside surface temperature, (2) outside surface temperature and room temperature, and (3) solar-air temperature and room temperature, have been used to study their effect on the calculation of heat transfer. Furthermore, the cooling load temperature differences of the interested wall have been generated too. The comparison of the simulated results using different boundary conditions indications indicated that there is an error in heat transfer calculation using transfer function method when the temperature difference of boundary condition values at both sides of the surface, using the first type of boundary conditions, is low or becomes negative. On the contrary, When the temperature difference of the boundary condition values, in case of adding the outside and/or inside film resistance to both extremities of wall surface using the second and the third type of boundary condition, is positive for all time, the simulated results are close to values obtained from DOE 2.1E. The audit results from heat flux meter prove to be not so reliable due to error on the instrumentation. The study of the cooling load is done by considering the audit results from the total heat extraction rate of split type air conditioner audited at the assigned room. The values have been obviously seperated into 2 groups. The average upper level of total heat extraction rate is 2.69 tons when compressor is operating and the average lower level is 0.45 tons when compressor is not operating. These audit results differ from the simulated results from DOE 2.1E. The reason may be that the DOE 2.1E's simulated heat extraction rate varies with the room cooling load while the audit data resulted from 2 constant operating points of the air conditioning unit. The comparison of cooling load temperature difference (CLTD) on conduction heat transfer through west opaque wall at the same latitude and month between the calculated CLTD obtained from heat gain when using the second type of boundary condition (the room transfer function coefficient, RTF, obtained from DOE 2.1E) and the simulated values from computer program COLTDTAB (the standard CLTD from ASHRAE) show that they are on the same trend but with different magnitudes. The reason is that the room transfer function (RTE) coefficients and the meteorological data used in both methods are difference.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2541
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมเครื่องกล
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/9166
ISBN: 9743312978
Type: Thesis
Appears in Collections:Grad - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Khemmachat_Ma_front.pdf697.58 kBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch1.pdf341.23 kBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch2.pdf1.16 MBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch3.pdf1.2 MBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch4.pdf557.69 kBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch5.pdf534.33 kBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch6.pdf1.94 MBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_ch7.pdf271.7 kBAdobe PDFView/Open
Khemmachat_Ma_back.pdf2.65 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.