ประสิทธิภาพในการกันความร้อนของระบบผนังกระจกสองชั้นระบายอากาศด้วยวิธีกลพร้อมติดตั้งม่าน ในภูมิอากาศร้อนชื้น

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพในการกันความร้อนและความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของระบบผนังกระจกสองชั้นระบายอากาศโดยวิธีกล ทำการทดลองโดยการจำลองกล่องทดลองที่มีความสูงหนึ่งชั้นของอาคาร ภายใต้สภาพภูมิอากาศจริงของกรุงเทพ โดยวัดอุณหภูมิ ณ จุดระบายอากาศเข้าและออก อุณหภูมิผิวกระจกภายนอก – ภายใน และเปรียบเทียบ 3 ตัวแปร ได้แก่ (1) ผนังกระจกชั้นเดียว (Single-Skin Façade, SSF) และผนังกระจกสองชั้น (Double Skin-Façade, DSF); (2) ในช่องอากาศแบบมีและไม่มีม่าน; (3) ปรับอัตราการระบายอากาศในช่องอากาศที่ 350, 700 และ 1050 ACH ผลการศึกษาพบว่า เมื่อเทียบกับผนังกระจกชั้นเดียว อัตราการระบายอากาศที่ 1050 ACH และมีม่าน (D6) สามารถลดปริมาณความร้อนภายในกล่องทดลองได้สูงสุดที่ 4.44 °C รองลงมาที่อัตราการระบายอากาศ 1050 ACH และไม่มีม่าน (D3) สามารถลดได้ 4.1 °C อย่างไรก็ตามเมื่อคำนวณค่า U-Value และหาประสิทธิภาพการกันความร้อนแล้ว การมีม่านและมีอัตราการระบายอากาศที่ 1050 (D6), 700 (D5) และ 350 (D4) ACH ค่า U-Value ลดต่ำถึง 1.25, 2.30, 2.56 W/m²·°C ตามลำดับ นั่นหมายความว่าม่านช่วยดักรังสีอาทิตย์ และแปลงเป็นความร้อนให้อากาศพาออกไปจาก Cavity ส่วนการไม่มีม่านและมีอัตราการระบายอากาศที่ 1050 (D3), 700 (D2) และ 350 (D1) ACH มีค่า U-Value ที่ 5.56, 5.61, 6.77 W/m²·°C ตามลำดับ ซึ่งเห็นได้ชัดว่าค่า U-Value ของการมีม่านนั้นต่ำกว่า และเมื่อนำผลการคำนวณไปจำลองอาคารต้นแบบแล้วพบว่าผนังกระจกสองชั้นแบบ D6 สามารถลดภาระทำความเย็นได้มากที่สุดถึงร้อยละ 34 และมีจุดคุ้มทุนอยู่ในปีที่ 3 และ D1 จุดคุ้มทุนอยู่ในปีที่ 11 จากการศึกษาวิจัยทั้งหมดสามารถสรุปได้ว่าตัวแปรสำคัญที่ทำให้ระบบผนังกระจกสองชั้นมีประสิทธิภาพในการกันความร้อนคือ การมีม่าน และจะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อทำงานร่วมกับอัตราการระบายอากาศที่สูงขึ้น และมีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์