แนวทางการสร้างแบบประเมินค่าการประหยัดพลังงานในอาคารสำหรับช่องเปิดอาคารในเขตร้อนชื้น

Abstract

การที่อาคารปรับอากาศในประเทศไทยมีการใช้พลังงานเพื่อทำความเย็นสูง มีสาเหตุหนึ่งมาจากการออกแบบช่องเปิดของอาคารที่มีการเลือกใช้รูปแบบ วัสดุ และทิศทางการเจาะที่ไม่เหมาะสม การวิจัยนี้จึงทำการศึกษาถึงอิทธิพลของตัวแปรที่ส่งผลต่อระดับความร้อนและความชื้นที่ผ่านเข้าภายในสู่อาคารผ่านทางช่องเปิด รวมทั้งสร้างแบบประเมินเพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการช่วยการออกแบบช่องเปิดที่สามารถลดภาระการทำความเย็นภายในอาคาร ขั้นตอนการวิจัยประกอบด้วย การศึกษาวิเคราะห์ตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อค่าภาระการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศผ่านทางช่องเปิดอาคาร โดยแยกกลุ่มตัวแปรออกเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ 1) กลุ่มตัวแปร ที่มีอิทธิพลต่อภาระการทำความเย็นจากการรั่วซึมของอากาศในขณะที่ช่องเปิดนั้นมีการเปิด-ปิด หรืออีกนัยนึ่งคือค่าความแตกต่างของระดับเอนทัลปีระหว่างภายในกับภายนอก 2) กลุ่มของตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อภาระการทำความเย็นในขณะที่ช่องเปิดนั้นปิดอยู่ ซึ่งได้แก่ ค่าการถ่ายเทความร้อนจากการนำความร้อน การแผ่รังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ และการรั่วซึมของอากาศผ่านทางช่องเปิดอาคาร ผลจากการวิเคราะห์อิทธิพลของตัวแปรต่างๆ จะนำมาสร้างดัชนีการประเมินศักยภาพค่าการประหยัดพลังงานสำหรับช่องเปิดอาคาร ผลการศึกษาพบว่าตัวแปรที่เพิ่มภาระการทำความเย็นให้กับอาคารกรณีที่ 1 ช่องเปิดอาคารนั้นมีการเปิด ปิด คือ ความร้อน ความชื้นที่เข้ามาพร้อมกับกระแสลม ความเร็วลมในทิศนั้น ซึ่งการเปิดช่องเปิดทางด้านทิศใต้ทำให้เกิดภาระการทำความเย็นสูงที่สุด โดยมีค่าถึง 0.047 ตารางเมตรต่อตัน กรณีที่ 2 ช่องเปิดนั้นปิดอยู่ คือ การถ่ายเทความร้อนรวมของวัสดุ การแผ่รังสีความร้อน สัดส่วนพื้นที่ช่องเปิดต่อพื้นที่การใช้งานที่มีการปรับอากาศ จากการทดสอบใช้แบบประเมินโดยเลือกแบบบ้านที่มีการออกแบบและใช้วัสดุทั่วไปมาเปรียบเทียบกับบ้านชีวาทิตย์ที่ออกแบบเน้นการประหยัดพลังงานพบว่า บ้านที่ออกแบบทั่วไปได้ในระดับ 3 ซึ่งเป็นระดับต่ำเนื่องปัจจัยในเรื่องการเจาะช่องเปิดทางเข้าหลักของบ้านอยู่ในทิศใต้ซึ่งทำให้มีค่าระดับเอนทัลปี 0.09 ตารางเมตรต่อตัน บ้านชีวาทิตย์ได้คะแนนอยู่ในระดับ 5 ซึ่งเป็นระดับที่สูงที่สุดเนื่องจากอิทธิพลของกลุ่มตัวแปรทั้งกรณีที่ 1 และกรณีที่ 2 ส่งผลกระทบต่อค่าภาระการทำความเย็นต่ำโดย ผลที่ได้จากการทดสอบแบบประเมินพบว่าสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการประเมินช่องเปิดอาคารที่ครอบคลุมทุกภูมิภาคของประเทศไทย