แนวทางการปรับปรุงอาคารเรือนกระจกเพื่อปรับอุณหภูมิภายใน โดยไม่ใช้ระบบปรับอากาศ กรณีศึกษา : อาคารเรือนกระจกที่อยู่ในจังหวัดเชียงราย

Abstract

เมื่อรังสีดวงอาทิตย์ส่องผ่านเข้ามาในอาคารเรือนกระจก จะส่งผลให้อุณหภูมิอากาศภายในอาคารสูงกว่าอุณหภูมิอากาศภายนอก ซึ่งเหมาะสมสำหรับอาคารที่อยู่ในเขตหนาว แต่หากนำมาใช้ในภูมิอากาศเขตร้อน จะทำให้ อุณหภูมิอากาศภายในเรือนกระจกสูงจนเกินอุณหภูมิเขตสบายมาก การศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาแนวทางในการแก้ปัญหาดังกล่าว โดยอาศัยองค์ประกอบภายในอาคารเพื่อบังรังสีดวงอาทิตย์ไม่ให้ส่องผ่านเข้ามาโดยตรง ได้แก่ผ้าม่านภายใน และวิธีการระบายความร้อนออกทางหลังคา โดยใช้นํ้าปล่อยไหลเป็นแผ่นจากยอดจั่วหลังคาลงมา การศึกษาใช้วิธีวิจัยเชิงทดลอง โดยใช้แบบจำลองเรือนกระจก 4 ตัวที่เหมือนกัน เป็นทรงลูกบาศก์ ขนาด 1.20x1.20x1.20 เมตร ผนังด้านทิศตะวันออก-ตก กับหลังคาทรง gable ทำมุม 45° เป็นกระจกใสชั้นเดียว หนา 5 มิลลิเมตร ผนังกระจกเปิด-ปิดได้โดยการเลื่อนออก 2 ข้าง ผนังด้านที่เหลือและพื้นได้ตัดอิทธิพลภายนอกออก แบบจำลอง 3 ตัวแรก ทดลองโดยมีการติดตั้งระบบต่าง ๆ คือ 1.ระบบผ้าม่านภายใน โดยการใช้งานปิด-เปิดควบคุมการ ทำงานด้วยมือ 2.ระบบนํ้า มีการควบคุมการไหลของนํ้าให้คงที่ 3. ทั้งระบบผ้าม่านและนํ้า โดยที่แบบจำลองตัวสุดท้ายเป็นตัวเทียบกรณีที่ไม่มีการติดตั้งระบบใด ๆ การทดลองแบ่งออกเป็น 2 ชุด ชุดแรกจะเป็นรูปแบบปิดผนังกระจก ชุดที่ 2 เป็นรูปแบบเปิดช่องผนังกระจก 50% สุดท้ายนำผลสรุปที่ได้จากการทดลองมาใช้กับกรณีศึกษา การทดลองทั้งหมดเก็บผลตลอด 24 ชั่วโมง ทุก 30 นาที ด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ ผลการศึกษาพบว่า ชุดการทดลองรูปแบบปิดอุณหภูมิเฉลี่ยอากาศภายในช่วงกลางวันของแบบจำลองที่ใช้รูปแบบปิดมีค่าสูงสุด รองลงมาเป็น ระบบผ้าม่าน ระบบนํ้า และ ระบบผสมผ้าม่านและนํ้า ตามลำดับ ช่วงกลางคืน ค่า สูงตํ่าอุณหภูมิเฉลี่ยอากาศภายในของระบบจะตรงข้ามกับกลางวัน ชุดการทดลองรูปแบบเปิดอุณหภูมิเฉลี่ยอากาศภายในช่วงกลางวันของแบบจำลองที่ใช้รูปแบบเปิด มีค่าสูงสุด รองลงมาเป็น ระบบผ้าม่าน ระบบผสมผ้าม่านและนํ้า และระบบนํ้า ตามลำดับ ช่วงกลางคืนอุณหภูมิเฉลี่ยอากาศภายในของระบบผสมผ้าม่านและนํ้ามีค่าสูงสุด รองลงมาเป็นระบบผ้าม่าน และ ระบบนํ้า กับรูปแบบเปิด (ซึ่งมีอุณหภูมิอากาศภายในใกล้เคียงกัน) ตามลำดับ ส่วนกรณี ศึกษา พบว่า ช่วงเช้า อุณหภูมิอากาศภายในจะตํ่าว่าอุณหภูมิอากาศภายนอก ช่วงบ่าย และ ช่วงกลางคืน อุณหภูมิอากาศภายในจะสูงว่าอุณหภูมิอากาศภายนอก ผลการศึกษาจะเห็นได้ว่าช่วงกลางวัน การใช้ระบบผ้าม่าน และ นํ้า ร่วมกับแบบจำลองรูปแบบปิด หรือ รูปแบบเปิด ยังไม่สามารถปรับอุณหภูมิอากาศภายในให้เหมาะสมแก่การใช้งานได้ ช่วงกลางคืน การใช้ระบบผ้าม่าน และนํ้า จะเป็นระบบที่ดีที่สุด และสามารถใช้งานได้จริง เพราะสามารถเพิ่มอุณหภูมิอากาศภายในแบบจำลองให้สูงกว่าอุณหภูมิอากาศภายนอกที่ตํ่ากว่าอุณหภูมิอากาศเขตสบายได้ สุดท้ายผลการทดลองของกรณีศึกษาสรุปได้ว่า วิธีปรับระบบกับรูปแบบปิด-เปิดของกรณีศึกษา สามารถนำไปใช้งานได้เฉพาะช่วงเช้า และกลางคืน