ประสิทธิภาพในการใช้ฉนวนสะท้อนรังสีและทิศทางการถ่ายเทความร้อน สำหรับอาคารในภูมิอากาศเขตร้อนชื้น

Abstract

การวิจัยครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายที่ศึกษาประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนของระบบป้องกันรังสีความร้อนที่ประกอบด้วย ช่องอากาศและอลูมินั่มฟอยล์ ตัวแปรที่ทำการศึกษาคือ ทิศทางการถ่ายเทความร้อน ระยะห่างของช่องอากาศ และจำนวนชั้นของช่องอากาศสะท้อนรังสี ในการศึกษาทิศทางการถ่ายเทความร้อนได้เน้นการศึกษาในทิศทางการถ่ายเทความร้อนในระนาบนอนผ่านวัสดุระนาบตั้ง เพื่อนำผลแห่งการวิจัยมาประยุกต์ใช้เป็นฉนวนที่มีประสิทธิภาพกับผนังก่ออิฐฉาบปูนเรียบ ขบวนการวิจัยในการทดสอบตัวแปรอาศัยการจำลองสภาพอาคารด้วยกล่องทดสอบสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ จำนวน 5 กล่อง โดยแต่ละกล่องได้จัดทำให้มีโครงสร้างเหมือนกันมีผนังที่มีค่าความต้านทานความร้อนสูงทั้ง 5 ด้าน ส่วนด้านที่ 6 เป็นด้านที่สำหรับทดสอบตัวแปร ทิศทางการถ่ายเทความร้อน, ระยะห่างของช่องอากาศและจำนวนชั้นของช่องอากาศสะท้อนรังสี จากนั้นได้วิเคราะห์ผลการทดลองเพื่อคัดเลือกตัวแปรที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนที่ดีและเหมาะสมไปทดสอบร่วมกับผนังก่ออิฐในอาคารจริงที่ควบคุมอุณหภูมิอากาศภายใน ผลของการวิจัยพบว่า ทิศทางการถ่ายเทความร้อนในแต่ละทิศทางจะส่งผลต่อการป้องกันความร้อนของระบบฉนวนสะท้อนรังสีแตกต่างกัน โดยเรียงลำดับประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนจากมากไปหาน้อยดังนี้ ทิศทางการถ่ายเทความร้อนลงผ่านวัสดุระนาบนอน ทิศทางการถ่ายเทความร้อนลงผ่านวัสดุระนาบเอียง 45 องศา ทิศทางการถ่ายเทความร้อนในระนาบนอนผ่านวัสดุระนาบตั้ง ทิศทางการถ่ายเทความร้อนขึ้นผ่านวัสดุระนาบเอียง 45 องศา และทิศทางการถ่ายเทความร้อนขึ้นผ่านวัสดุระนาบนอน ในการศึกษาทิศทางการถ่ายเทความร้อนลงผ่านวัสดุระนาบนอนจะมีประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนที่ไม่คงที่ซึ่งจะแปรเปลี่ยนไปตามความแตกต่างของอุณหภูมิอากาศภายในและภายนอก จากการศึกษาประยุกต์ระบบฉนวนสะท้อนรังสีไปใช้กับผนังก่ออิฐทั่วไปควรเว้นระยะห่างของช่องอากาศ 1.5 นิ้ว และช่องอากาศสะท้อนรังสี 1 ชั้น โดยผลจากการเปรียบเทียบกับผนังก่ออิฐจะสามารถลดความร้อนในช่วง Peak Load ได้ถึง 10.32 Btu/hr.sq.ft. หรือเป็นการลดภาระทำความเย็นได้ถึง 39.76 เปอร์เซ็นต์