Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานของหลังคาอาคารสีขาวที่เคลือบสีเทอร์โมโครมิก

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Energy performance of thernochromic coating on white roof

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

อรรจน์ เศรษฐบุตร

Faculty/College

Faculty of Architecture (คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

สถาปัตยกรรม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.1680

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนและการประหยัดพลังงานของหลังคาเมทัลชีทโดยใช้สีขาวชนิดป้องกันความร้อน สีเทอร์โมโครมิก และฉนวนป้องกันความร้อน โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 3 ส่วนคือ ส่วนการทดลองคุณสมบัติของวัสดุหลังคาโดยการใช้กล่องทดลองกับสภาพภูมิอากาศจริง การจำลองการใช้พลังงานด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ และ การศึกษาความคุ้มทุนในด้านการลงทุน ผลการทดลองพบว่า วัสดุหลังคาที่มีการใช้ฉนวนใยแก้ว 2 นิ้ว ส่งผลให้หลังคามีค่าความต้านทานความร้อนสูงที่สุด โดยหลังคาที่ใช้สีขาว+ฉนวนใยแก้ว และ สีขาวเคลือบด้วยสีเทอร์โมโครมิก+ฉนวนใยแก้ว นั้นมีประสิทธิภาพการป้องกันความร้อน และค่าความต้านทานความร้อนใกล้เคียงกัน รองลงมาคือหลังคาที่ไม่มีการใช้ฉนวน พบว่าทั้งหลังคาที่เคลือบสีขาว และ สีขาว+สีเทอร์โมโครมิก มีประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนและค่าความต้านทานความร้อนใกล้เคียงกัน โดยหลังคาที่มีค่าความต้านทานความร้อนน้อยที่สุดคือหลังคาเมทัลชีทไม่เคลือบสี จากการศึกษาอาคารที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ในอาคารที่มีการใช้งานเฉพาะในเวลากลางคืน พบว่าการใช้หลังคาเมทัลชีทสีขาวเคลือบสีเทอร์โมโครมิกและไม่ติดฉนวนนั้นช่วยลดการใช้พลังงานในอาคารได้ถึง 7% เมื่อเทียบกับหลังคาที่ติดฉนวนและเคลือบสีขาวธรรมดา ในขณะที่การติดฉนวนนั้นเหมาะสมกับอาคารที่เน้นใช้งานเฉพาะเวลากลางวันเป็นหลัก โดยสามารถลดการใช้พลังงานได้ 15 – 30 % เมื่อเทียบกับหลังคาที่ไม่ติดฉนวน และในอาคารที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศ 24 ชั่วโมง การใช้สีเทอร์โมโครมิกเคลือบบนสีขาวและติดฉนวน ช่วยลดการใช้พลังงานไฟได้เพียง 1 – 2 % เมื่อเทียบกับหลังคาที่เคลือบสีขาวและติดฉนวน และในด้านความคุ้มทุน พบว่าการใช้สีเทอร์โมโครมิกเคลือบบนสีขาวช่วยลดค่าไฟที่ใช้ภายในอาคารที่มีระยะเวลาการใช้งานในเวลากลางคืน 7 % กึ่งกลางวันกลางคืน และอาคารที่ใช้งาน 24 ชั่วโมง ได้ 2 – 3 % และมีระยะเวลาคืนทุนมากกว่าการใช้สีขาวธรรมดา 2 – 3 ปี เนื่องจากสีเทอร์โมโครมิกมีราคาสูงมากในปัจจุบันเมื่อเทียบกับสีขาวธรรมดา

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aims to study and compare the performance of heat protection and energy saving of the roof metal sheet roof by using heat protection color, thermochromic color, insulation. All roof samples were analyzed by measuring the temperatures of air in the test boxes placed in the outdoor. The thermal properties retrieved from the experimental boxes were input into VisualDoe 4.1 in order to simulate energy consumption and then calculate economic feasibility. The measurement data indicate that the roof installed with 2-inch fiberglass insulation has highest thermal resistance. There is no significant difference between the performance of the roof coated with either white paint or thermochromic paint if the roof is already insulated with fiberglass insulation. From the simulations of buildings with nighttime only Air-conditioning, white, uninsulated metal roof coated with thermochromic materials help save energy by 7%. Roof insulation is found to be useful only for buildings with daytime only air-conditioning as it can save energy by 15-30%. For buildings with 24-hours Air-conditioning, applying Thermochromic on insulated roof can help save energy by only 1-2% In terms of economics, Thermochromic has a payback period of 2-3 years compared with regular white paint.

Link to Full Text

Share

COinS