การศึกษาสมรรถนะทางความร้อนของผนังบล็อกแก้วสองชั้นร่วมกับ โฟโตโวลตาอิกติดตั้งกับบ้านจำลองภายใต้สภาวะอากาศของกรุงเทพมหานคร

Abstract

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการลดภาระความร้อนและเปรียบเทียบสมรรถนะทางความร้อนระหว่างผนังคอนกรีตทั่วไป (SW) กับผนังบล็อกแก้วสองชั้นร่วมกับโฟโตโวลตาอิก (GD – PV) ทั้งสองแบบที่ติดตั้งกับบ้านจำลองภายใต้สภาวะอากาศของกรุงเทพมหานคร ผนังบล็อกแก้ว GD – PV มีขนาดความสูง 1.50 ม. ความกว้าง 0.60 ม. และมีลักษณะโครงสร้างประกอบด้วยผนังชั้นนอกเป็นบล็อกแก้วร่วมกับแผงโซล่าร์เซลล์ขนาด 50 วัตต์ มีความหนาประมาณ 0.8 ม. ผนังชั้นในเป็นกระจกใส มีความหนา 0.006 ม. มีขนาดช่องว่างอากาศ 0.8 ม. ช่องเปิดด้านล่างอยู่ภายในบ้านมีขนาด0.24×0.12 ตร.ม. ผนังบล็อกแก้ว GD – PV ด้านบนมีการติดตั้งพัดลมไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 5.76 วัตต์2 ตัว สำหรับป้องกันแมลงมีขนาด 0.24×0.12 ตร.ม. ช่องเปิดใช้ระบายอากาศร้อนสู่สิ่งแวดล้อมผนังบล็อกแก้ว GD – PV กับผนังทั่วไปติดตั้งอยู่บนผนังทางด้านทิศใต้ของบ้านจำลองขนาดเล็กที่มีปริมาตรเท่ากับ 4.05 ลบ.ม. มีความหนา 0.10 ม. สร้างด้วยผนังคอนกรีตมวลเบาทั่วไป

ผลการทดลองพบว่าบ้านที่ติดตั้งผนังบล็อกแก้ว GD – PV จะมีอุณหภูมิภายในห้องต่ำกว่าบ้านที่ติดตั้งผนังคอนกรีตทั่วไป (SW) ประมาณ 2 - 6°C และช่วยลดอัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังทางด้านทิศใต้ร้อยละ 14 - 20.5 ผนังบล็อกแก้ว GD – PV ทั้งสองแบบ จะช่วยระบายอากาศและประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อมจากเครื่องปรับอากาศมากกว่าผนังคอนกรีตทั่วไป

คำสำคัญ : การระบายอากาศแบบธรรมชาติ, ผนังบล็อกแก้ว GD – PV, สภาวะอากาศของกรุงเทพมหานคร

Abstract

This paper aims to conduct comparative study of heat gain reduction, the thermal performances between a house with Simple Concrete Wall (SW) and two models of houses with Glass block Double–Façade with Integrated Photovoltaic Panels (GD–PV) under climate of Bangkok. The GD–PV dimension was 1.50 m height and 0.60 m width. The GD – PV external wall was composed of glass block Double and Solar Cells panel (50 W), with about 0.8 m thickness and the internal was clear glass wall with 0.006 m thickness. The GD–PV gap was 0.8 m. Two DC electrical fans (2×5.76 W) for increasing ventilation were installed in the area of 0.24×0.12 m² on the top of Glass block Double. There was a 0.24×0.12 m² opening to exhaust hot air to the ambience located at the bottom. The GD–PV was integrated into the south façade of a small house with 4.05 m3 volume made from 0.10 m autoclaved aerated concrete.

The experimental results revealed that indoor temperature of the GD–PV room was about 2 - 6°C lower than that of the Simple Concrete Wall (SW) and heat gain admitted through the south wall was 14-20.5 % reduced. The GD–PV two models could induce ventilation and can save cooling energy and protect environment from using air condition better than normal concrete wall.

Key words : Natural Ventilation, Glass block Double – Façade with Integrated Photovoltaic Panels: GD–PV, Climate of Bangkok