ผลกระทบของการรั่วซึมของอากาศ ต่อผลการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศของเรือนไทยและบ้านร่วมสมัย

คำรน สุทธิ

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/30019

Title:	ผลกระทบของการรั่วซึมของอากาศ ต่อผลการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศของเรือนไทยและบ้านร่วมสมัย
Other Titles:	Impacts of air infiltration on cooling energy use of Thai house
Authors:	คำรน สุทธิ
Advisors:	อรรจน์ เศรษฐบุตร
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	Atch.S@Chula.ac.th
Subjects:	เรือนไทย -- การปรับอากาศ บ้าน -- การปรับอากาศ เรือนไทย -- การใช้พลังงาน การปรับอากาศ -- การควบคุม การใช้พลังงาน อาคาร -- การใช้พลังงาน
Issue Date:	2554
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและวัดค่าอัตราการรั่วซึมของอากาศในอาคารเรือนไทยเปรียบเทียบกับบ้านร่วมสมัยทั่วไป และนำผลการวัดค่าอัตราการรั่วซึมของอากาศไปคำนวณหาค่าพลังงานที่ใช้ในระบบปรับอากาศ เพื่อวิเคราะห์ว่าอัตราการรั่วซึมของอากาศมีผลต่อการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศมากน้อยเพียงใด และอาคารเรือนไทยที่มีการติดตั้งระบบปรับอากาศ จะประหยัดหรือสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าบ้านร่วมสมัย โดยการทดลองวัดค่าการรั่วซึมของอากาศ ด้วยวิธีการ Fan Pressurization Method ตามมาตรฐาน ASTM E779-03 จากอาคารกรณีศึกษาจำนวน 4 หลัง คือ 1) เรือนไทยจุฬา 2) เรือนไทยหมู่ของ ดร.ภิญโญ สุวรรณคีรี 3) เรือนไทยประยุกต์ของสถาบันอาศรมศิลป์ และ 4) บ้านร่วมสมัย จากนั้นจึงนำเอาค่าอัตราการรั่วซึมของอากาศที่ได้จากการทดลอง นำไปจำลองและคำนวณหาค่าการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศในโปรแกรม DOE-2.1E โดยกำหนดให้ตัวแปรต้น คืออัตราการรั่วซึมของอากาศ (ACH) ตัวแปรตาม คือ ค่าพลังงานที่ใช้ในระบบปรับอากาศ (kWh/m²/yr)จากการศึกษาและทดลองวัดค่าการรั่วซึมของอากาศโดยวิธีการ Fan Pressurization Method ตามมาตรฐาน ASTM E779-03 สามารถสรุปได้ว่า อาคารเรือนไทยมีอัตราการรั่วซึมของอากาศมากกว่าบ้านร่วมสมัย โดยที่เรือนไทยหมู่ของ ดร.ภิญโญ สุวรรณคีรี มีอัตราการรั่วซึมของอากาศมากที่สุด คือ 1.89 ACH รองลงมาเป็น เรือนไทยจุฬา 1.03 ACH, บ้านร่วมสมัย 0.56 ACH และเรือนไทยประยุกต์ของสถาบันอาศรมศิลป์ มีอัตราการรั่วซึมของอากาศน้อยที่สุด คือ 0.55 ACH ตามลำดับ ผลการจำลองและคำนวณหาค่าพลังงานที่ใช้ในระบบปรับอากาศจากอัตราการรั่วซึมของอากาศ พบว่า บ้านร่วมสมัยมีการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศมากที่สุด คือ 58.25 kWh/m²/yr รองลงมาเป็น เรือนไทยหมู่ของ ดร.ภิญโญ สุวรรณคีรี 41.79 kWh/m²/yr, เรือนไทยประยุกต์ของสถาบันอาศรมศิลป์ 39.20 kWh/m²/yr และเรือนไทยจุฬามีการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศน้อยที่สุด คือ 37.96 kWh/m²/yr ตามลำดับ จึงสรุปได้ว่าเรือนไทยที่ติดตั้งระบบปรับอากาศ ประหยัดพลังงานในระบบปรับอากาศมากกว่าบ้านร่วมสมัยประมาณ 28.25 - 34.83% ถึงแม้ว่าเรือนไทยจะมีอัตราการรั่วซึมอากาศมากกว่าก็ตาม แสดงให้เห็นว่าการรั่วซึมของอากาศมีผลต่อพลังงานที่ใช้ในระบบปรับอากาศน้อยมาก โดยเฉพาะอาคารที่อยู่ในเขตร้อนชื้นอย่างเมืองไทย สิ่งที่มีผลต่อการใช้พลังงานมากกว่าคือ การออกแบบองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมที่ดี โดยเฉพาะเรื่องการบังแดดที่ดี การใช้วัสดุที่ไม่ดูดซับความร้อน จะช่วยให้เกิดการประหยัดพลังงานมากกว่า ในการลดอัตราการรั่วซึมของอากาศลง โดยการปิดรอยรั่วซึมในอาคาร ก็ช่วยให้ประหยัดพลังงานลงได้บ้าง แต่ไม่มากเท่ากับการออกแบบองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมที่ดีอย่างอาคารเรือนไทย
Other Abstract:	This paper presents the results of a study aimed at measuring and assessing the air infiltration rates of traditional Thai houses in order to compare them with those of modern houses. The air infiltration rates are used to simulate the amount of cooling energy required for the two types of housing. The objective of this study is to investigate if the air infiltration rates could significantly contribute to the necessary cooling energy required by traditional Thai houses and if installation of air conditioners on traditional Thai houses would result in excessive energy demands when compared with modern houses. The Fan Pressurization Tests, based on the ASTM E779-03 Standard Test Method, were performed on 4 test houses: 1) a traditional Thai house located on Chulalongkorn University campus, 2) the traditional Thai house of Dr. Pinyo Suwankiri, 3) a traditional Thai house at the Arsom Silp Institute, and 4) a modern house in Bangkok. The measured air infiltration rates from the test houses were entered into the DOE-2.1E energy simulation program, in terms of the Air-change Rates (ACH), and the results of cooling energy consumption in kWh/m2.yr were analyzed. From the Fan Pressurization Test (or Blower Door Test) results, it was found that traditional Thai houses have higher air infiltration rates than the modern houses do. Dr. Pinyo’s house had the highest infiltration rate of 1.89 ACH. the traditional Thai house located on Chulalongkorn University campus had a rate of 1.03 ACH, while the modern house and the house from the Arson Silp Institute had similar air infiltration rates: 0.56 and 0.55 ACH respectively.The results from the energy simulation indicate that the modern house consumes the greatest amount of cooling energy at 58.25 kWh/m².yr; followed by Dr. Pinyo’s house at 41.79 kWh/m².yr; the house from the Arsom Silp Institute at 39.20 kWh/m².yr; and the house located on Chulalongkorn University campus at 37.96 kWh/m².yr. It can be concluded that even with the higher air infiltration rates, traditional Thai houses equipped with air-conditioners still consume less cooling energy than modern houses do. Air leakage in housings in tropical climates is not the major factor affecting energy consumption, whereas tropical design elements found in most traditional houses such as shading and low-thermal absorption materials play a greater role. While reducing air leakage in traditional Thai houses could help save cooling energy, the results are not significant when compared with using architectural design elements that are suited for tropical environments.
Description:	วิทยานิพนธ์ (สถ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554
Degree Name:	สถาปัตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	สถาปัตยกรรม
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/30019
URI:	http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.1060
metadata.dc.identifier.DOI:	10.14457/CU.the.2011.1060
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Arch - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
khamron_su.pdf		10.48 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record