แบบจำลองเชิงตัวเลขของระบบปรับอากาศแบบแทนที่ร่วมกับการทำความเย็นแบบแผ่รังสีจากเพดาน

Abstract

วิทยานิพนธ์เล่มนี้ศึกษาลักษณะการกระจายตัวของอุณหภูมิ การกระจายตัวของความเร็ว ลักษณะการไหลของอากาศ และความสบายเชิงความร้อนภายในห้องปรับอากาศโดยใช้ระเบียบวิธีเชิงตัวเลขในการศึกษา ห้องปรับอากาศที่พิจารณามีสองประเภทคือ ห้องที่ใช้ระบบปรับอากาศแบบแทนที่และห้องที่ใช้ระบบปรับอากาศแบบแทนที่ร่วมกับการทำความเย็นโดยการแผ่รังสีจากเพดาน ในการศึกษานี้จะสมมติให้การไหลเป็นการไหลแบบไม่อัดตัวที่สภาวะคงตัวในสองมิติและมีลักษณะการไหลแบบปั่นป่วน ขณะที่การถ่ายเทความร้อนของปัญหานี้จะพิจารณาการแผ่รังสีความร้อนร่วมกับการพาความร้อนแบบผสมซึ่งเป็นการรวมกันระหว่างการพาความร้อนแบบอิสระกับการพาความร้อนแบบบังคับ การตรวจสอบความถูกต้องของการคำนวณนี้จะเปรียบเทียบกับผลการทดลองและการคำนวณเชิงตัวเลขของงานวิจัยในอดีต ซึ่งจากการเปรียบเทียบพบว่ามีความใกล้เคียงกับทั้งผลการทดลองและการคำนวณเชิงตัวเลขของงานวิจัยอื่น ๆ สำหรับการศึกษาห้องปรับอากาศที่พิจารณามีสองขนาดคือ ห้องที่มีอัตราส่วนความสูงต่อความกว้างเท่ากับ 0.6 และ 1.67 อุณหภูมิและความเร็วของอุปกรณ์จ่ายลมเย็น อุณหภูมิของแผงทำความเย็นที่เพดานและตำแหน่งของช่องลมกลับจะถูกศึกษาเพื่อเปรียบเทียบข้อดีและข้อจำกัดระหว่างระบบปรับอากาศแบบแทนที่และระบบปรับอากาศแบบแทนที่ร่วมกับการทำความเย็นโดยการแผ่รังสีจากเพดาน จากการศึกษาพบว่าระบบปรับอากาศแทนที่ร่วมกับการทำความเย็นโดยการแผ่รังสีจากเพดานจะมีค่าความสบายเชิงความร้อนที่ดีกว่า เช่น มีค่าความแตกต่างของอุณหภูมิในแนวดิ่งน้อยกว่า และมีค่าเปอร์เซ็นต์ความไม่สบายของร่างกายเนื่องจากความหนาวเย็นของอากาศที่น้อยกว่า เป็นต้น นอกจากนั้นวิทยานิพนธ์เล่มนี้จะแสดงลักษณะการกระจายตัวของอุณหภูมิ การกระจายตัวของความเร็ว ลักษณะการไหลของอากาศและเปรียบเทียบค่าความสบายเชิงความร้อนของห้องปรับอากาศทั้งสองชนิด ซึ่งจะทำให้เกิดความเข้าใจในเชิงกายภาพของการปรับอากาศมากขึ้นรวมถึงสามารถนำข้อมูลจากการศึกษาไปใช้ประกอบการออกแบบระบบปรับอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ