Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ประสิทธิภาพการทำความเย็นโดยการแผ่รังสีในตอนกลางคืนด้วยฝ้าเพดานแบบพลิกหมุน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

NOCTURNAL RADIATIVE COOLING EFFICIENCY OF OPERABLE HINGED CEILING

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

อรรจน์ เศรษฐบุตร

Faculty/College

Faculty of Architecture (คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์)

Degree Name

สถาปัตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

สถาปัตยกรรม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.1620

Abstract

การทำความเย็นโดยการแผ่รังสีในเวลากลางคืนเป็นวิธีการทำความเย็นโดยธรรมชาติที่มีแนวโน้มสามารถใช้ได้ในประเทศไทย โดยการวิจัยนี้ได้ทำการทดลองใน 2 ขั้นตอน คือการเก็บข้อมูลจากกล่องทดลองและการจำลองการใช้พลังงานด้วยโปรแกรม Visual DOE 4.1 ในขั้นตอนแรก ทำการเก็บข้อมูลด้านอุณหภูมิที่เกิดขึ้น ณ ตำแหน่งต่างๆในกล่องทดลองซึ่งติดตั้งฝ้าเพดานแบบปรับเปลี่ยนได้เปรียบเทียบการติดตั้งฝ้าเพดานแบบตายตัว และ ไม่มีการติดตั้งฝ้าเพดานภายใน ร่วมกับการใช้วัสดุหลังคากระเบื้อง และ วัสดุหลังคาโลหะ ทำการสร้างกล่องทดลองด้วยโฟมโพลีสไตรีน หนา 2 นิ้ว ระยะภายในขนาด 0.80x0.80x0.80 เมตร ต่อกล่องทดลอง โดยกล่องทดลองทั้งหมดมี 6 กล่อง เก็บข้อมูลตั้งแต่วันที่ 22-24 มกราคม 2557 (ฤดูหนาว) ทุกๆ 10 นาที ในขั้นตอนที่ 2 ทำการจำลองการใช้พลังงานในอาคารด้วยโปรแกรม Visual DOE 4.1 กำหนดอาคารบ้านตัวอย่างเป็นบ้านพักอาศัย 1 ชั้น โดยแบ่งกรณีศึกษาเป็นทั้งหมด 6 กรณีศึกษา คือ อาคารที่ฝ้าเพดานแบบปรับเปลี่ยนได้เปรียบเทียบการติดตั้งฝ้าเพดานแบบตายตัว และ ไม่มีการติดตั้งฝ้าภายใน ร่วมกับการใช้วัสดุหลังคากระเบื้อง และ วัสดุหลังคาโลหะ จากนั้นทำการเปรียบเทียบปริมาณการใช้พลังงานโดยรวม การใช้พลังงานในระบบทำความเย็น และ ปริมาณความร้อนที่สูญเสียและได้รับผ่านทางหลังคา ทั้งนี้พิจารณาการใช้อาคารเพียง 2 ฤดู คือฤดูร้อนและฤดูหนาว เนื่องจากข้อจำกัดของการทำความเย็นด้วยวิธีการแผ่รังสีในตอนกลางคืนที่ไม่เหมาะสมในสภาพอากาศที่มีความชื้นสูงดังเช่นฤดูฝนจากการทดลองจากกล่องทดลองพบว่า ฝ้าเพดานที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ระหว่างกลางวันและกลางคืนนั้นมีความเป็นไปได้ในการใช้สำหรับบ้านพักอาศัยที่ไม่มีการปรับอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงฤดูหนาว เนื่องจากเป็นการนำข้อดีของทั้งฝ้าเพดานแบบติดตายที่สามารถป้องกันความร้อนได้ดีในช่วงกลางวัน และข้อดีของการไม่ติดตั้งฝ้าเพดานที่ทำให้เกิดกระบวนการแผ่รังสีในช่วงกลางคืนมารวมกันได้ในระบบเดียว ทำให้อุณหภูมิภายในไม่ร้อนมากในตอนกลางวัน และสามารถระบายความร้อนที่ได้ดีในตอนกลางคืน แต่จากการจำลองอาคารด้วยโปรแกรม Visual DOE 4.1 ซึ่งเป็นการจำลองบ้านพักอาศัยกรณีติดเครื่องปรับอากาศ พบว่าฝ้าเพดานที่สามารถปรับเปลี่ยนได้มีความเหมาะสมในการใช้งานในฤดูหนาว เนื่องจากสามารถป้องกันความร้อนได้ดีในช่วงกลางวันและสนับสนุนการสูญเสียความร้อนในช่วงกลางคืน เป็นผลให้สามารถประหยัดพลังงานในระบบทำความเย็นมากขึ้น แต่ในฤดูร้อนฝ้าเพดานแบบติดตายกลับมีความเหมาะสมมากกว่า เนื่องจากยังเกิดการได้รับความร้อนจากภายนอกในช่วงกลางคืน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The nocturnal radiative cooling is the passive cooling system which is possible to use in Thailand. There were 2 steps in this research. First was the presentation of data collecting from the test box. Second was the Visual DOE 4.1 model simulation. In the test box testing part, the operable ceiling system was be installed inside one of the test boxes in the aim to collect the variation data of the temperature which occur in each time of the day and to analyze the temperature trend compare with the two other test boxes (which install the fix ceiling system and not install the ceiling at all). Furthermore, The 3 different ceiling system was set combine with 2 different radiator type (which are Metal sheet and Clay tile) in the propose to complicate the temperature analysis process. The 6 test boxes was built by the 2 inch depth polystyrene. The inner size of each unit is 0.80x0.80x0.80 m. The 12 Channel Temperature Data Logger and Solar Power Meter was used as an collecting data equipment. In the Visual DOE 4.1 simulation part, The 1 story house was used. The case study were separated in to 6 cases as same as the case study in the test box experimental part. Then compare the result of the energy end use | the cooling load energy ,the heat gain and heat loss from roof conduction and the possibility to use in the real house. From the test box experiment part can conclude that the operable ceiling system has a potential to be adopt as a passive cooling system in the real house in the winter season because it contains the advantage of both fix ceiling system which is protecting the heat gain from the roof in the day time and no ceiling system which is allowing the nocturnal heat loss system through the roof in the night time. However, from the Visual DOE 4.1 simulation part can conclude that the operable ceiling system could be used efficiency in the winter season because of the heat loss process in the night time. but in the summer season, the fixed ceiling was the better system in order to protect the all day high level of heat gain from the outside.

Link to Full Text

Share

COinS