แนวทางการออกแบบช่องเปิดเกล็ดระบายอากาศ สำหรับอาคารพักอาศัยรวมแบบผังทางเดินร่วม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอแนวทางการออกแบบช่องเปิดเกล็ดระบายอากาศ ที่สามารถลดการใช้พลังงานในการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศในอาคารพักอาศัยรวมแบบผังทางเดินร่วมในเขตกรุงเทพมหานครด้วยวิธีทางธรรมชาติ มีการแบ่งกระบวนการวิจัยออกเป็น 3 ส่วน ส่วนแรก คือ การทดสอบสมมุติฐานที่ว่า การเพิ่มอัตราการระบายอากาศก่อนการเปิดใช้งานเครื่องปรับอากาศ ส่งผลให้ระยะเวลาในการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศลดลง ส่วนที่สอง คือ การศึกษาประสิทธิภาพการระบายอากาศของช่องเปิดเกล็ดระบายอากาศ โดยมีการกำหนดตัวแปรหลักออกเป็น 5 ตัวแปร ประกอบด้วย องศาบานเกล็ด (-45o, 90o และ 45o), ทิศทางลม (ตั้งฉากกับกับทำมุม 45o), ตำแหน่งความสูงของห้องพัก, การเพิ่มองค์ประกอบครีบผนังแนวตั้ง และการเพิ่มช่องเปิดระบายอากาศสู่โถงทางเดินกลางอาคาร ส่วนที่สาม คือ การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการเพิ่มอัตราการระบายอากาศก่อนการเปิดใช้งานเครื่องปรับอากาศ กับค่าการใช้พลังงานในการทำความเย็นของระบบปรับอากาศ ซึ่งในงานวิจัยนี้จะใช้วิธีการจำลองผลด้วยโปรแกรมคำนวณพลศาสตร์ของไหล เพื่อหาค่าอัตราการระบายอากาศ และโปรแกรม Visual DOE 4.1 เพื่อหาค่าการใช้พลังงานในการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศกับอุณหภูมิภายใน ผลการวิจัยสรุปได้ว่า การเพิ่มอัตราการระบายอากาศในเวลากลางวันส่งผลให้ระยะที่ห้องเข้าสู่สภาวะน่าสบายหลังจากเปิดเครื่องปรับอากาศลดลงจาก 4 ชั่วโมง เป็น 1 ชั่วโมง และสามารถประหยัดพลังงานในการทำความเย็นได้สูงสุด 612 kWh/year/ห้อง (ร้อยละ 16) โดยทิศทางลมภายนอกที่ทำมุม 45o กับผนังอาคารจะส่งผลให้อัตราการระบายอากาศเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 52 ACH และองศาบานเกล็ดที่ทำมุม 90o เป็นรูปแบบที่ส่งผลให้เกิดอัตราการระบายอากาศสูงสุด ความสูงที่แตกต่างกันส่งผลต่อการระบายอากาศในทิศลมตั้งฉากมากกว่าทิศลม 45o อัตราการระบายอากาศจะลดลงเมื่อติดตั้งครีบผนังแนวตั้ง และการเพิ่มช่องเปิดสู่ทางเดินกลางจะช่วยเพิ่มการระบายอากาศเฉลี่ย 12 เท่าในทิศลมตั้งฉากและ 2 เท่าในทิศลม 45o