ประสิทธิผลของการทำความเย็นด้วยท่อใต้ดิน ในการออกแบบอาคารพักอาศัย ในภูมิอากาศแบบร้อนชื้น : กรณีศึกษา บ้านพักอาศัย จ.ชัยภูมิ

Abstract

ในขณะที่อุณหภูมิอากาศมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นลงแตกต่างกันมากตลอดทั้งวัน แต่อุณหภูมิใต้ดินที่ระดับความลึก 1.10 เมตร ค่อนข้างคงที่ที่ระดับ 28-29 ํC และการนำอากาศผ่านระดับความลึกดังกล่าว ก่อนนำมาใช้ภายในอาคาร จะทำให้อุณหภูมิอากาศเย็นลงใกล้เคียงกับอุณหภูมิเฉลี่ยอากาศ เนื่องจากการถ่ายเทแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศกับดิน ทำให้อุณหภูมิอยู่ในเขตสภาวะน่าสบายด้านอุณหภูมิ แต่การนำเทคนิคการทำความเย็นด้วยระบบท่อใต้ดิน ยังไม่ได้มีการนำมาปรับใช้กับอาคารในสภาพภูมิอากาศแบบร้อนชื้นอย่างประเทศไทย ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาถึงประสิทธิผลของการใช้ระบบท่อใต้ดิน ตำแหน่งที่เหมาะสม ตลอดจนช่วงเวลาที่ใช้งาน เพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบ การวิจัยนี้เป็นการทดสอบถึงประสิทธิผลของการทำความเย็นด้วยระบบท่อใต้ดิน สำหรับห้องขนาด 24 ตร.ม. โดยฝังท่อพีวีซีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางลงใต้ดินที่ความลึก 1.10 ในความยาวที่ 30 และ 40 ม. โดยแบ่งออกเป็น2 ระบบคือ ระบบเปิดเป็นการนำอากาศจากภายนอกอาคารผ่านท่อใต้ดินเข้ามา และระบบปิดเป็นการนำอากาศจากภายในอาคารหมุนเวียนผ่านท่อใต้ดินกลับเข้าสู่อาคาร ซึ่งอากาศจะเคลื่อนที่ผ่านท่อใต้ดิน ด้วยพัดลมดูดอากาศ งานวิจัยนี้ได้แบ่งการทดลองออกเป็น 5 ช่วง โดย 4 ช่วงแรกทดสอบระบบดังกล่าวตลอดเวลาและวัดผลเป็นเวลา 48 ชั่วโมง เมื่อทดลองในแต่ละระบบ พบว่าระบบปิดที่ความยาวท่อ 40 เมตร สามารถทำความเย็นได้สูงสุด จึงนำผลการทดลองดังกล่าวมาวิเคราะห์ เพื่อหาเวลาการใช้งานที่เหมาะสม และทดลองครั้งที่ 5 โดย เปิด-ปิด การใช้งานเป็นช่วงเวลา ของระบบท่อใต้ดินเพื่อให้ได้ประสิทธิผลในการทำความเย็นสูงสุด ผลการวิจัยสรุปได้ว่า การทำความเย็นให้กับห้องขนาด 24 ตร.ม. ด้วยระบบท่อใต้ดิน สามารถช่วยปรับลดอุณหภูมิอากาศ ได้โดยระบบท่อใต้ดิน ที่ความยาว 40 ม. ระบบปิด สามารถลดอุณหภูมิอากาศในห้องได้โดยเฉลี่ย 3-3.5 ํC ตั้งแต่เวลา 8.00-24.00 น. และระบบท่อใต้ดินยังมีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ในการลงทุนเลือกใช้ระบบแต่ระบบท่อใต้ดินยังมีข้อด้อยคือ ความสามารถในการทำความเย็นยังเป็นมาตราฐานของสภาวะน่าสบายในระดับต่ำ และปัญหาความชื้นที่เกิดขึ้นยังเป็นปัญหาหลักในการสร้างสภาวะน่าสบาย