การศึกษาทดสอบการลดภาระความร้อนและเปรียบเทียบสมรรถนะเชิง ความร้อนระหว่างหลังคาคอนกรีตทั่วไปกับหลังคาเซลล์แสงอาทิตย์ระบายอากาศห้องใต้หลังคาร่วมกับพัดลมไฟฟ้ากระแสตรงทั้งสองแบบ

Abstract

บทคัดย่อ

บทความวิจัยนี้ได้ศึกษาทดสอบการลดภาระความร้อนและเปรียบเทียบสมรรถนะเชิงความร้อนระหว่างหลังคาคอนกรีตทั่วไป (SRC) กับหลังคาเซลล์แสงอาทิตย์ระบายอากาศห้องใต้หลังคาร่วมกับพัดลมไฟฟ้ากระแสตรงทั้งสองแบบ (RSCAV) โดยหลังคาทั้งสามแบบ มีขนาดพื้นที่ประมาณ 3.24 ตร.ม. สำหรับหลังคา RSCAV ทั้งสองแบบมีโครงสร้างเหมือนกันประกอบด้วย แผ่นกระเบื้องคอนกรีตซีแพคโมเนียสีแดงร่วมกับแผ่นกระเบื้องมุงหลังคาแบบใสมีความหนา 0.015 ม. ด้านบนติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ขนาด 50 วัตต์ มีความหนา 0.015 ม. หลังคา RSCAV แบบแรกมีช่องเปิดด้านบนอยู่ภายนอกหลังคามีขนาดพื้นที่ 0.15 x 0.70 ตร.ม. ที่ติดตั้งพัดลมไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 5.76 วัตต์ 4 ตัว อยู่ด้านทิศเหนือและทิศใต้และช่องเปิดบนฝ้าเพดานด้านล่างอยู่ภายในห้อง มีขนาด พื้นที่ 0.15 x 0.70 ตร.ม. ที่ติดตั้งพัดลมไฟฟ้ากระแสตรงขนาด 5.76 วัตต์ 4 ตัว อยู่ภายในห้องและส่วนฝ้าเพดานใช้แผ่นยิบซั่มชนิดบุฟอยด์มีความหนา 0.008 ม. ร่วมกับแผ่นกรองแสงมีความหนา 0.004 ม. แต่หลังคา RSCAV แบบที่สองมีช่องเปิดด้านบนอยู่ชายคาภายนอกหลังคามีขนาดพื้นที่ 0.15 x 0.70 ตร.ม. หลังคาทั้งสามแบบทำการติดตั้งกับบ้านจำลองทั้งสองหลังมีขนาดเท่ากันสร้างด้วยคอนกรีตมวลเบาอบไอนํ้ามีปริมาตรประมาณ 4.05 ลบ.ม. ทำการศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะระหว่างบ้านจำลองทั้งสองหลังที่มีผลต่อการลดการสะสมความร้อนและความชื้นภายในห้องใต้ หลังคาของบ้านพักอาศัย

ผลการศึกษาทดลองพบว่าบ้านที่ติดตั้งหลังคา RSCAVทั้งสองแบบมีอุณหภูมิและมวลความชื้นภายในห้องตํ่ากว่าประมาณ 2-6°C และ 0.0257 kg/kg บ้านที่ติดตั้งหลังคา SRC และหลังคา RSCAV ทำให้อัตราการถ่ายเทความร้อนผ่านหลังคาเข้าสู่บ้านจะลดลงร้อยละ 38.4, 56.45 ตามลำดับ ช่วยระบายอากาศภายในห้องเกิดการไหลเวียนของอากาศภายในบ้านดีขึ้นกว่าหลังคากรีตทั่วไป SRC

คำสำคัญ: หลังคาเซลล์แสงอาทิตย์ระบายอากาศห้องใต้หลังคา (RSCAV), การระบายอากาศแบบธรรมชาติ, ความเข้มแสงของรังสีอาทิตย์, สภาวะอากาศแบบร้อนและชื้นของกรุงเทพมหานคร

Abstract

This paper reports comparative field study of cooling load reduction and thermal performance between of Simple Roof Concrete (SRC) and Roof Solar Cells Attic Ventilation assisted with DC fan of two models (RSCAV). A roof of each model has area of 3.24 m2. Both RSCAV models have the same dimension and are combination of Red CPAC Monier concrete and transparent tiles, 0.015 m thick, with Solar Cells 50WP external roof, 0.015 m thick solar cells panel, 0.015 m., The first model, RSCAV on the outer side of openings located at the top (ambient side) were 0.15 x 0.70 m2 assisted with 4 x 5.76 WP DC fan installed at the south, north façade and inner side of openings located at the bottom (room side) on ceiling were 0.15 x 0.70 m2 assisted with 4 x 5.76 WP DC fan installed at the roof side, and another combination of gypsum with aluminum foil board 0.008 m thick and translucent sheets 0.004 m thick on the room side, The second model, RSCAV on the outer side of openings located at the roof eaves (ambient side) were 0.15 x 0.70 m2. A roof of three models was installed on roof of two small houses of the same dimension, 4.05m3 volume made from autoclaved aerated concrete. Then the comparison of performance between RSCAV of two models and SRC for reducing thermal heat gain and moisture of ceiling, using another small house model, was studied.

The experimental results revealed that indoor temperature and moisture of RSCAV of two models room and air indoor under roof was about 2-6°C and 0.0257 kg/kg lower than that of the SRC room. And RSCAV of two models has ventilation reduced heat gain admitted through the on roof considerably room was about 38.4, 56.45% lower than that of the SRC room.

Keywords : Roof Solar Cells Attic Ventilation (RSCAV), Natural ventilation, Solar Radiation, Hot and Humid Climate of Bangkok