สมรรถนะด้านพลังงานของหลังคาแผ่รังสีความร้อนสูง ชนิดมวลเบา

Abstract

ในปัจจุบัน โลกกำลังประสพปัญหาด้านวิกฤติพลังงาน การพัฒนาการทำความเย็นด้วยวิธีธรรมชาติเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้ชีวิตในสังคมเมืองเริ่มมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ Baruch Givoni ได้เสนอแนวทางในชื่อว่า "หลังคาแผ่รังสีความร้อนสูง ชนิดมวลเบา" (เป็นการแปลจาก Lightweight nocturnal roof radiators) โดยใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนรูปแบบหลังคา โดยในเวลากลางคืนใช้การแผ่รังสีความร้อน ประกอบกับการทำความเย็นโดยวิธีธรรมชาติด้วยการระบายอากาศเพื่อทำความเย็น และในเวลากลางวัน ใช้ความเป็นฉนวนเพื่อป้องกันการถ่ายเทความร้อนเข้ามาในอาคาร จากการทดลองด้วยกล่องทดลอง เพื่อหาค่าประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนของหลังคาที่เกิดขึ้นจากระบบพบว่า หลังคาเหล็กสีดำ ช่องว่างใต้หลังคา 10 cm. มีความสามารถในการแผ่รังสีความร้อนกลับคืนสู่ท้องฟ้าได้ดีที่สุด หลังจากนั้น เมื่อได้ทำการจำลองทางคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม VisualDOE โดยทดสอบกับบ้านจากโครงการ แบบบ้านยิ้ม ของสำนักงานพัฒนาที่อยู่อาศัย สังกัดกรุงเทพมหานคร ในช่วงเวลาที่ไม่ใช่ฤดูฝน พบว่าสามารถเพิ่มจำนวนชั่วโมงน่าสบายภายในอาคาร ในช่วงที่มีการใช้งาน ตลอดทั้งปีได้มากขึ้นกว่า 1.7 เท่า และสามารถลดอุณหภูมิภายในอาคารเมื่อเปรียบเทียบกับอาคารตัวอย่างได้ เฉลี่ย 2.43°C เมื่อทำการวิเคราะห์ความคุ้มทุนในแง่พลังงาน และทางการเงิน โดยเปรียบเทียบกับการติดตั้งเครื่องปรับอากาศในระบบปรกติ พบว่ามีความคุ้มค่าของการใช้พลังงานเพิ่มมากขึ้น โดยคิดเป็น 146.59 kWh/°C ในขณะที่เครื่องปรับอากาศมีค่าถึง 862.41 kWh/°C รวมถึงจำนวนเงินสุทธิตลอดอายุการใช้งานอาคารที่เพิ่มขึ้นจากค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน มีความคุ้มค่ามากกว่าการลงทุนติดตั้งเครื่องปรับอากาศ