ประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานของหลังคาอาคารสีขาวที่เคลือบสีเทอร์โมโครมิก

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนและการประหยัดพลังงานของหลังคาเมทัลชีทโดยใช้สีขาวชนิดป้องกันความร้อน สีเทอร์โมโครมิก และฉนวนป้องกันความร้อน โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 3 ส่วนคือ ส่วนการทดลองคุณสมบัติของวัสดุหลังคาโดยการใช้กล่องทดลองกับสภาพภูมิอากาศจริง การจำลองการใช้พลังงานด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และ การศึกษาความคุ้มทุนในด้านการลงทุน ผลการทดลองพบว่า วัสดุหลังคาที่มีการใช้ฉนวนใยแก้ว 2 นิ้ว ส่งผลให้หลังคามีค่าความต้านทานความร้อนสูงที่สุด โดยหลังคาที่ใช้สีขาว+ฉนวนใยแก้ว และ สีขาวเคลือบด้วยสีเทอร์โมโครมิก+ฉนวนใยแก้ว นั้นมีประสิทธิภาพการป้องกันความร้อน และค่าความต้านทานความร้อนใกล้เคียงกัน รองลงมาคือหลังคาที่ไม่มีการใช้ฉนวน พบว่าทั้งหลังคาที่เคลือบสีขาว และ สีขาว+สีเทอร์โมโครมิก มีประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนและค่าความต้านทานความร้อนใกล้เคียงกัน โดยหลังคาที่มีค่าความต้านทานความร้อนน้อยที่สุดคือหลังคาเมทัลชีทไม่เคลือบสี จากการศึกษาอาคารที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ในอาคารที่มีการใช้งานเฉพาะในเวลากลางคืน พบว่าการใช้หลังคาเมทัลชีทสีขาวเคลือบสีเทอร์โมโครมิกและไม่ติดฉนวนนั้นช่วยลดการใช้พลังงานในอาคารได้ถึง 7% เมื่อเทียบกับหลังคาที่ติดฉนวนและเคลือบสีขาวธรรมดา ในขณะที่การติดฉนวนนั้นเหมาะสมกับอาคารที่เน้นใช้งานเฉพาะเวลากลางวันเป็นหลัก โดยสามารถลดการใช้พลังงานได้ 15 – 30 % เมื่อเทียบกับหลังคาที่ไม่ติดฉนวน และในอาคารที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศ 24 ชั่วโมง การใช้สีเทอร์โมโครมิกเคลือบบนสีขาวและติดฉนวน ช่วยลดการใช้พลังงานไฟได้เพียง 1 – 2 % เมื่อเทียบกับหลังคาที่เคลือบสีขาวและติดฉนวน และในด้านความคุ้มทุน พบว่าการใช้สีเทอร์โมโครมิกเคลือบบนสีขาวช่วยลดค่าไฟที่ใช้ภายในอาคารที่มีระยะเวลาการใช้งานในเวลากลางคืน 7 % กึ่งกลางวันกลางคืน และอาคารที่ใช้งาน 24 ชั่วโมง ได้ 2 – 3 % และมีระยะเวลาคืนทุนมากกว่าการใช้สีขาวธรรมดา 2 – 3 ปี เนื่องจากสีเทอร์โมโครมิกมีราคาสูงมากในปัจจุบันเมื่อเทียบกับสีขาวธรรมดา