ประสิทธิผลในการใช้ผนังช่องเกล็ดและช่องเปิดเพื่อการระบายอากาศ กรณีศึกษา : ศูนย์ซ่อมบำรุงยานยนต์

Abstract

การใช้กระแสลมจากธรรมชาติ สามารถเป็นเครื่องมือในการปรับสภาพอากาศ และสามารถปรับความเย็นในอาคาร เป็นวิธีการแบบ Passive Cooling โดยไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาคารประเภทอุตสาหกรรมในสายการผลิตมีการบริโภคพลังงานเป็นอย่างมาก และก่อให้เกิดผลข้างเคียงต่อสิ่งแวดล้อม การนำกระแสลมมาปรับใช้ต่ออาคารประเภทนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพด้วยการระบายอากาศ และลดการใช้พลังงานภายในอาคาร ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลการใช้กระแสลมจากธรรมชาติ ต่อผนังเกล็ดทั้งหมด 5 แบบ และช่องเปิดของอาคาร โดยเลือกอาคารอุตสาหกรรมประเภทศูนย์ซ่อมบำรุงยานยนต์ ในจังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งอาคารประเภทนี้ ส่วนใหญ่จะติดตั้งผนังเกล็ดเพื่อการระบายอากาศโดยธรรมชาติ แนวทางในการศึกษาจึงได้ทำการสำรวจจากอาคารจริง และศึกษาในห้องทดลองโดยใช้โต๊ะ น้ำ (Flow Visualization Apparatus) รวมทั้งการจำลองพฤติกรรมของอาคารกับสภาพอากาศโดยใช้โปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ด้านพลศาสตร์ของไหล Computational Fluid Dynamics (CFD) ซึ่งงานวิจัยนี้ใช้โปรแกรม Flovent7.2 ในการจำลองลักษณะของกระแสลมที่กระทำต่ออาคารกรณีศึกษา ผลที่ได้จาการศึกษามีดังนี้ ในกรณีเปิดช่องชั้นล่างของอาคาร ผนังเกล็ดขนาดใหญ่ (ผนังเกล็ดแบบที่ 1) มีประสิทธิภาพของความเร็วลมดีที่สุด แต่ในทางกลับกัน ผนังเกล็ดขนาดเล็ก (ผนังเกล็ดแบบที่ 5) จะมีประสิทธิภาพของความเร็วลมดีกว่าผนังเกล็ดประเภทอื่นที่นำมาจำลองต่อเมื่อผนังอาคารชั้นล่างปิดสนิทแล้ว ทั้งนี้เป็นการเกิดปรากฏการณ์ของทั้ง turbulent และ ปรากฏการณ์ air curtain หรือม่านอากาศในกรณีผนังเกล็ดแบบที่ 5 อีกครั้ง โดยใช้การติดตั้งกันสาดทั้งด้านผนังลมเข้าและด้านผนังลมออก ผลที่ได้ใหม่นี้แสดงถึงประสิทธิภาพการระบายอากาศ ซึ่งกันสาดที่ติดตั้งนั้นสามารถเพิ่มความเร็วกระแสลมภายในอาคาร และลดการเกิด air curtain ทั้งยังได้ผลที่สัมพันธ์ต่อการคำนวณการเปลี่ยนถ่ายอากาศ (air change rate) ภายในอาคาร.

Natural ventilation is a method of passive cooling to applying in building for both reducing energy consumption and providing comfort. It will be a better situation if I is possible to apply natural wind in industrial building which normally consume a lot of energy and product plenty side effects to environment. This thesis aims to achieve the above mention situation : cooling down the temperature and reducing energy consumption. Case study of vehicle maintenance center in Chiang Mai has been studied in the effect of natural ventilation. There are five typed of louvered and open/close window below. The mean to study is to measure of environmental parameter at the building site and to experiment in the laboratory, Firstly the simulation Flow Visualization Apparatus, Then the program Flovent 7.2 Computational Fluid Dynamics. (CFD) The result show that when opening the window below the first type of Louvered works best whereas closing the window, the fifth type does. It is due to the effect of turbulent in the former and of air certain in the later. To improve a better result, extra simulation has been processed by installing overhang between louver and window on both side of the inward and outward air. The new result now is in a good relationship with the calculation.