แนวทางการสร้างแบบประเมินการดูดซับความร้อนและความชื้นของวัสดุอาคารและเครื่องเรือนเพื่อการประหยัดพลังงานในภูมิอากาศเขตร้อนชื้น

Abstract

เนื่องจากประเทศไทยตั้งอยู่ในเขตภูมิอากาศแบบร้อนชื้น จึงส่งผลให้มีความร้อนและความชื้นในอากาศสูงเกือบตลอดทั้งปี จึงมีการนำระบบปรับอากาศมาสร้างสภาวะน่าสบายให้กับอาคารพักอาศัย และการเลือกใช้ระบบปรับอากาศ โดยทั่วไป จะคิดภาระการทำความเย็นจากการลดอุณหภูมิและความชื้นที่ถ่ายเทผ่านส่วนประกอบอาคารเข้ามาเท่านั้น แต่ไม่ได้คำนึงถึงภาระการทำความเย็นที่เกิดจากสะสมความร้อนและความชื้นในเนื้อวัสดุอาคารและเครื่องเรือน ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญมากและจำเป็นต้องมีการศึกษาเพื่อการใช้งานระบบปรับอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแบบประเมินการดูดซับความร้อนและความชื้นเพื่อใช้เลือกวัสดุอาคารและเครื่องเรือนที่เหมาะสม โดยวิธีการรวบรวมข้อมูลการดูดซับความร้อนและความชื้นของวัสดุ ร่วมกับศึกษาตัวแปรของส่วนประกอบอาคารพักอาศัย แล้วนำมาสร้างเป็นแบบประเมิน ผลการศึกษาพบว่า เมื่อวัสดุอยู่ในสภาวะปรับอากาศ การคายความร้อนจะให้เวลา 3-5 ชม. การคายความชื้นจะใช้เวลา 3-10 ชม. เมื่อปิดระบบปรับอากาศและเปิดประตูหน้าต่าง การดูดซับความร้อนจะใช้เวลา 3-5 ชม. การดูดซับความชื้นจะใช้เวลา 1 ชม. ซึ่งคิดเป็นภาระการทำความเย็น 80% ของภาระการทำความเย็นจากความชื้น เมื่อเปิดเครื่องปรับอากาศผลรวมของการคายความร้อนและความชื้นก่อให้เกิดภาระในการทำความเย็นชั่วโมงแรกสูงสุด โดยเฉลี่ยประมาณ 63% ส่วนชั่วโมงที่ 2 ประมาณ 17% ส่วนชั่วโมงที่เหลือ ประมาณ 20% ของภาระการทำความเย็นทั้งหมดอัตราส่วน ผนัง ฝ้าเพดาน พื้นต่อพื้นที่ใช้งาน คิดเป็น ผนัง 50-60% ฝ้าเพดาน เป็น 30% และพื้น 20% วัสดุผนัง ฝ้า พื้น ที่ก่อให้เกิดภาระการทำความเย็นน้อยที่สุด ได้แก่ ผนังกระจก ฝ้ายิปซั่มบอร์ด พื้นกระจก โดยมีภาระการทำความเย็นต่อตารางเมตรเป็น 12 บีทียู 151 บีทียูและ 24 บีทียูตามลำดับ วัสดุผนัง ฝ้า พื้น ที่ก่อให้เกิดภาระการทำความเย็นมากที่สุด ได้แก่ ผนังก่ออิฐฉาบปูน 2 ชั้น ฝ้า คสล. 12 นิ้ว (ใช้พื้นชั้นบนเป็นฝ้า) พื้น คสล. 12 นิ้ว โดยมีภาระการทำความเย็นต่อตารางเมตรเป็น 784 บีทียู 1052 บีทียู และ 1052 บีทียู เครื่องเรือนและวัสดุตกแต่งภายในอาคารพักอาศัยเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญเพราะสามารถสร้างภาระการทำความเย็นได้ใกล้เคียงกับวัสดุอาคาร กลุ่มวัสดุเครื่องเรือนที่ก่อให้เกิดภาระการทำความเย็นมากที่สุด คือ กลุ่มวัสดุธรรมชาติจำพวกกระดาษ ไม้ และพรมขนแกะ โดยมีภาระการทำความเย็นต่อตารางเมตรประมาณ 300-340 บีทียู กลุ่มวัสดุธรรมชาติจำพวกกระดาษ ไม้ และพรมขนแกะ โดยมีภาระการทำความเย็นน้อยที่สุดคือ กลุ่มวัสดุสังเคราะห์ที่มีลักษณะเซลล์ปิดและมีมวลสารน้อย เช่น วอลล์เปเปอร์โฟม พรมสังเคราะห์ ผ้าลินิน ซึ่งมีภาะการทำความเย็นต่อตารางเมตรประมาณ 20-30 บีทียู ดังนั้นการเลือกใช้วัสดุอาคารและเครื่องเรือนรวมทั้งวัสดุตกแต่งสำหรับอาคารปรับอากาศ ต้องเลือกวัสดุที่มีมวลสารน้อยและไม่สะสมความชื้น