วิทยานิพนธ์ (สถ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555

งานวิจัยนี้ศึกษาเปรียบเทียบการใช้พลังงานไฟฟ้าของวัสดุกันความร้อน อลูมีเนียมฟอยล์ที่มีสัมประสิทธิ์แผ่รังสีความร้อนต่ำ และ ฉนวนใยแก้วกันความร้อน ในหลังคาไม่มีฝ้าเพดาน และ หลังคาที่มีฝ้าเพดาน เมื่อใช้งานในอาคาร 4 ประเภท ที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศในเวลาที่ต่างกัน ได้แก่ อาคารพักอาศัย อาคารสำนักงาน อาคารโรงพยาบาลและอาคารร้านค้า โดยหาค่าคุณสมบัติด้วยการวัดอุณหภูมิจากกล่องทดลองร่วมกับการใช้สมการทางคณิตศาสตร์ และ นำค่าคุณสมบัติที่ได้ป้อนข้อมูลของหลังคาเพื่อจำลองผลการใช้พลังงานของอาคารด้วยโปรแกรม VisualDOE4.1 และคำนวณค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานเพื่อหาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ การศึกษาด้วยกล่องทดลองพบว่า ในหลังคาที่ไม่มีฝ้าเพดาน หลังคาที่มีฝ้าเพดานช่องว่างอากาศสูง 10 ซม. และหลังคาที่มีฝ้าเพดานช่องว่างอากาศสูง 20 ซม. หลังคาที่ใช้ฉนวนใยแก้ว 2 นิ้วมีค่าความต้านทานความร้อนรวมมากที่สุด รองลงมาได้แก่ หลังคาที่มีการใช้อลูมีเนียมฟอยล์ หลังคาที่ไม่มีการใช้วัสดุกันความร้อน และ หลังคาที่ทาสีกันความร้อนอนุภาคซิลิกาด้านใต้พบว่าให้ค่าความต้านทานความร้อนน้อยที่สุด การจำลองการใช้พลังงาน พบว่าในอาคารพักอาศัยซึ่งมีการใช้เครื่องปรับอากาศเฉพาะในเวลากลางคืน วัสดุกันความร้อนที่มีค่าความต้านทานความร้อนต่ำหรือมีมวลสารน้อย เช่น สีกันความร้อนอนุภาคซิลิกา และ อลูมีเนียมฟอยล์ ช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมและลดพลังงานที่ใช้ในระบบปรับอากาศรายชั่วโมงได้มากกว่าการใช้ฉนวนใยแก้ว 2 นิ้ว ในอาคารสำนักงาน ซึ่งมีการใช้เครื่องปรับอากาศเฉพาะในเวลากลางวัน อาคารโรงพยาบาล ซึ่งมีการใช้เครื่องปรับอากาศตลอด 24 ชั่วโมง และ อาคารร้านค้าซึ่งมีการใช้เครื่องปรับอากาศในเวลากลางวันมากกว่ากลางคืน การใช้วัสดุที่มีค่าความต้านทานความร้อนสูงหรือเป็นมวลสารมากกว่า เช่น ฉนวนใยแก้ว 2 นิ้ว จะช่วยป้องกันความร้อนที่จะเข้าสู่อาคาร ลดภาระของระบบปรับอากาศ และได้ผลการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมต่ำสุด หลังคาที่ใช้อลูมีเนียมฟอยล์ซึ่งมีคุณสมบัติป้องกันการแผ่รังสีความร้อนลงสู่พื้นที่ใช้งานเบื้องล่างในตอนกลางวัน และ ช่วยให้อาคารระบายความร้อนได้เร็วในเวลากลางคืน ช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมได้รองลงมาและมีประสิทธิภาพเทียบเท่าฉนวนใยแก้ว 2 นิ้ว ซึ่งเป็นข้อสังเกตสำหรับการวิจัยครั้งต่อไปว่าควรจำลองการใช้พลังงานในอาคารที่มีช่วงใช้งานเครื่องปรับอากาศในเวลากลางคืนในปริมาณชั่วโมงที่มากกว่าเวลากลางวัน อลูมีเนียมฟอยล์จะสามารถแสดงประสิทธิภาพด้านการประหยัดพลังงานได้เต็มที่ยิ่งขึ้น ในบ้านพักอาศัย แม้สีกันความร้อนอนุภาคซิลิกาและอลูมีเนียมฟอยล์จะช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมได้ดี แต่เนื่องจากมีต้นทุนวัสดุและค่าบำรุงรักษาสูง ทำให้มีค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานสูงมาก ซึ่งหากต้องการประหยัดรายจ่าย อาจต้องเลือกหลังคารูปแบบอื่นแทน ในอาคารสำนักงาน อาคารโรงพยาบาล และ อาคารร้านค้า พบว่าการใช้ฉนวนใยแก้ว 2 นิ้ว ในหลังคา นอกจากช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมมากที่สุดแล้ว ยังมีประสิทธิภาพในทางเศรษฐศาสตร์อีกด้วย เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานต่ำกว่าวัสดุกรณีอื่น