การศึกษาสมรรถนะของมู่ลี่ในแง่ของความสบายเชิงความร้อนและการส่งผ่านความร้อน

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาถึงสมรรถนะของมู่ลี่ที่ถูกติดตั้งเป็นอุปกรณ์บังเงาภายในเข้ากับระบบกระจกทั้งในแง่ของความสบายเชิงความร้อน และการส่งผ่านความร้อน ภายใต้ภาวะภูมิอากาศมาตรฐานของกรุงเทพมหานคร โดยได้ทำการศึกษาสมรรถนะของมู่ลี่ที่มีความกว้าง 17.6 มม. ช่องว่างระหว่างไบมู่ลี่ 14 มม. มุมเอียง 45 องศา และถูกติดตั้งที่ระยะ 30 มม. จากผิวกระจกด้านใน เข้ากับระบบกระจก 4 ชนิด คือ กระจกใส 1 ชั้น กระจกสี 1 ชั้น กระจกสะท้อนแสง 1 ชั้น และกระจก 2 ชั้น ในการทำนายค่าการถ่ายเทความร้อน และค่าความสบายเชิงความร้อน มู่ลี่ดังกล่าวได้ถูกจำลองให้เป็นชั้นเสมือน (effective layer) ที่มีคุณสมบัติการแผ่รังสีคลื่นสั้น และคลื่นยาวที่สอดคล้องกับมู่ลี่จริง ที่มีค่าแปรตามความกว้าง ระยะระหว่างใบมู่ลี่ และมุมเอียงของมู่ลี่ จากนั้นจึงทำการประยุกต์ใช้แบบจำลองการพาความร้อนในรูปแบบต่าง ๆ ที่เหมาะสม โปรแกรมคอมพิวเตอร์ GBSIM (Glazing with Blind SlMulation) ได้ถูกพัฒนาขึ้นตามแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ดังกล่าว เพื่อใช้ในการประเมินดัชนีค่าการส่งผ่านความร้อน และค่าดัชนีความสบายเชิงความร้อนของมู่ลี่ ในแง่ของการส่งผ่านความร้อน ค่า Solar Heat Gain Coefficient (SHGC) กับค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านความร้อนรวม (U-value) ของระบบกระจกที่ติดมู่ลี่ถูกศึกษาโดยเปรียบเทียบกับกระจกตัวเปล่าที่ไม่ได้ติดตั้งมู่ลี่ และพบว่าการติดตั้งมู่ลี่ช่วยลดค่า SHGC และค่า U-value ได้ในทุกกรณีไม่ว่าจะติดตั้งเข้ากับกระจกชนิดใด จากนั้นจึงได้ตรวจสอบความเหมาะสมในการที่จะใช้ค่าดัชนี Interior Solar Attenuation Coefficient IAC ซึ่งเป็นค่าอัตราส่วนระหว่างค่า SHGC ของกระจกติดมู่ลี่กับ SHGC ของกระจก ถึงความเหมาะสมที่จะใช้เป็นค่าดัชนีในการกำหนดสมรรถนะของมู่ลี่ จากการศึกษาพบว่า การใช้ค่า IAC เพียงค่า ๆ เดียวในการกำหนดสมรรถนะระบบกระจกที่มีการติดตั้งมู่ลี่นั้นจะมีความเหมาะสมถ้าใช้กับกระจกันสะท้องแสง 1 ชั้น และกระจก 2 ชั้นที่กระจกชั้นนอกเป็นกระจกสี และกระจกสะท้องแสงสำหรับกระจกที่เหลือ ค่า SHGC ของกระจกติดมู่ลี่จะสัมพันธ์กับค่า SHGC ของระบบกระจกตัวเปล่าแบบสมการพหุนามในอันดับต่าง ๆ กัน และพบว่าในกรณีของกระจกสะท้องแสง 1 ชั้น และกระจก 2 ชั้นที่กระจกชั้นนอกเป็นกระจกสีการติดตั้งมู่ลี่จะช่วยลดค่า SHGC ลงได้ 25-34% ในขณะที่ กระจก 2 ชั้นที่กระจกชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสงการติดตั้งมู่ลี่จะช่วยลดค่า SHGC ลงได้ 19-24% ในส่วนของค่า U-value นั้นการติดตั้งมู่ลี่เข้ากับกระจกใส และกระจกสี 1 ชั้นนั้นมู่ลี่สามารถช่วยลดค่า U-value ได้ 28% ในขณะที่สำหรับกระจกสะท้อนแสง 1 ชั้นมู่ลี่สามารถช่วยลดค่า U-value ได้ 24% สำหรับกระจก 2 ชั้นที่กระจกชั้นนอกเป็นกระจกใส และสีจะลดลงได้ 16% และกระจก 2 ชั้นที่กระจกชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสงนั้นค่า U-value ลดลง 14% ในแง่ของความสบายเชิงความร้อน ดัชนีความสบายเชิงความร้อน Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD) ได้ถูกเลือกเพื่อใช้ในการประเมินสมรรถนะ ค่า PPD นี้ได้ถูกแบ่งย่อยอีกออกเป็น ค่าความไม่สบายเชิงความร้อนอันเนื่องมาจากอุณหภูมิผิวมู่ลี่ (Predicted Percentage of dissatisfied due to surface temperature) และ ค่าความไม่สบายเชิงความร้อนอันเนื่องมาจากรังสีแสงอาทิตย์ (Predicted Percentage of dissatisfied due to solar radiation) จากการศึกษาพบว่าการติดตั้งมู่ลี่เป็นอุปกรณ์บังเงาภายในนั้นสามารถช่วยปรับปรุงให้ค่า PPD มีค่าที่ดีขึ้น และให้ค่าความสบายเชิงความร้อนที่ดีกว่ากระจกตัวเปล่า นอกจากนั้น การติดตั้งมู่ลี่จะทำให้ค่า PPD อันเนื่องมาจากอุณหภูมิผิวมีค่าที่เพิ่มมากขึ้น และทำให้ค่า PPD อันเนื่องมาจากรังสีแสงอาทิตย์มีค่าที่ลดลงอย่างมาก จากกระจกทั้ง 4 ชนิด จากการศึกษาพบว่า กระจกสะท้อนแสงชนิด SS08 SS14 และกระจก 2 ชั้น ที่มีกระจกชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสงจะให้ค่า PPD อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ซึ่งมีค่าอยู่ในช่วง 10%