|
การศึกษาเชิงตัวเลขของการระบายอากาศแบบธรรมชาติภายในอาคารด้วยระบบหลังคาแสงอาทิตย์แบบหนึ่งช่องทางไหล |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Creator | ณัฐพงษ์ วงศ์บับพา |
| Title | การศึกษาเชิงตัวเลขของการระบายอากาศแบบธรรมชาติภายในอาคารด้วยระบบหลังคาแสงอาทิตย์แบบหนึ่งช่องทางไหล |
| Contributor | ทวีศิลป์ เล็กประดิษฐ์, ศิวกร ศรีธัญญากร, พรสวรรค์ ทองใบ |
| Publisher | สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร |
| Publication Year | 2568 |
| Journal Title | วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี |
| Journal Vol. | 19 |
| Journal No. | 2 |
| Page no. | 64-75 |
| Keyword | ระบบหลังคาแสงอาทิตย์แบบหนึ่งช่องทางไหล, การระบายอากาศแบบธรรมชาติ, มุมบานตัวของช่องทางไหลของอากาศ |
| URL Website | https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/RMUTP |
| Website title | วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี |
| ISSN | 3027-8260 |
| Abstract | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบจากความเข้มของแสงอาทิตย์และตัวแปรเชิงเรขาคณิต ของหลังคาแสงอาทิตย์แบบหนึ่งช่องทางไหลต่อการระบายอากาศแบบธรรมชาติด้วยวิธีเชิงตัวเลข ตัวแปรบ่งชี้ค่าการระบายอากาศในที่นี้ คืออัตราการไหลเชิงมวลของอากาศ ทำการสอบเทียบโปรแกรม SolidWorks Flow Simulation ด้วยการจำลองปัญหาการไหลผ่านแผ่นร้อนในแนวดิ่งเปรียบเทียบกับผลเฉลยแม่นตรง จากนั้นจำลองปัญหาการไหลผ่านอาคารใน 3 มิติ โดยให้การไหลของอากาศในตัวอาคารเป็นการไหลแบบธรรมชาติที่เกิดจากแรงลอยตัว กำหนดขนาดของอาคารจำลองเป็น กว้าง 1 เมตร ยาว 1 เมตร สูง 1 เมตร ผนัง พื้น และเพดานถูกกำหนดให้เป็นฉนวนสมบูรณ์ ทำการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรต่าง ๆ ได้แก่ ความเข้มของแสงอาทิตย์ ความกว้างของช่องทางเข้า ความกว้างของช่องทางไหลอากาศใต้ห้องหลังคา มุมเอียงของหลังคา ความสูงของปล่อง และมุมบานตัวของช่องทางไหลของอากาศใต้หลังคา ผลลัพธ์จากการจำลองพบว่าทุกตัวแปรส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลเชิงมวลของอากาศอย่างมีนัยสำคัญดังนี้ กรณีมีปล่องด้านบนของหลังคาที่ความสูง 25 เซนติเมตร สามารถเพิ่มอัตราการไหลของอากาศได้ถึง 62 เปอร์เซ็นต์ เทียบกับกรณีไม่มีปล่อง กรณีหลังคาคาเอียง 30 องศา สามารถเพิ่มอัตราการไหลของอากาศได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ เทียบกับกรณีหลังคาเอียง 15 องศา กรณีความกว้างของช่องทางไหลของอากาศ 15 เซนติเมตร มีค่าอัตราการไหลของอากาศสูงกว่ากรณี 5 เซนติเมตรถึง 47 เปอร์เซ็นต์ และกรณีมุมบานตัวของหลังคา 9 องศา สามารถเพิ่มอัตราการไหลได้ 29 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ยังพบว่าความเข้มของแสงอาทิตย์ที่สูงขึ้นส่งผลให้อัตราการไหลเชิงมวลของอากาศสูงขึ้นตามไปด้วย การยืนยันความถูกต้องของผลลัพธ์ที่ได้จากการจำลองนี้นอกจากที่ได้ทำการสอบเทียบโปรแกรมกับปัญหาการไหลผ่านร้อนในแนวดิ่งแล้ว ทีมผู้วิจัยยังทำการเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้จากการจำลองด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์กับผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลองที่เคยทำไว้ในอดีต โดยเลือกผลลัพธ์จากกรณีศึกษาที่ความสูงปล่องและความกว้างของช่องทางเข้าของอากาศต่าง ๆ ซึ่งพบว่าผลลัพธ์ที่ได้จากการจำลองด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์และจากการทดลองมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกัน จึงทำให้มั่นใจในความถูกต้องของผลลัพธ์สำหรับการวิจัยในครั้งนี้ |
