วิธีลดความร้อนให้กับอาคาร

วิธีลดความร้อนให้กับอาคาร

                   การให้ความเย็นแก่อาคาร ทำได้หลายวิธีเป็นต้นว่าการปลูกต้นไม้บังแสงแดด การทาผิวผนังอาคารภายนอกด้วยสีอ่อน ลดการใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าประเภทที่ทำให้เกิดความร้อน หรือติดตั้งเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ )  และสำหรับประเทศไทยซึ่งตั้งอยู่ในเขตร้อนชื้น การติดตั้งเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) จึงเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด แต่ก็เป็นวิธีที่สูญเสียพลังงานมากที่สุด ดังนั้นการลดหรือป้องกันไม่ให้ความร้อนเข้าสู่อาคาร จึงช่วยให้อาคารมีความเย็น และสามารถลดขนาดของเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) ที่จะติดตั้ง ทำให้ประหยัดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้

แนวทางในการให้ความเย็นแก่อาคาร
                   1. การลดปริมาณรังสีความร้อนที่จะผ่านเข้าทางกระจกหน้าต่างใช้อุปกรณ์บังแดดภายนอกอาคาร เพื่อไม่ให้หน้าต่าง ประตู หรือผนังที่เป็นกระจกถูกแสงแดดโดยตรง เช่น ติดตั้งผ้าใบ แผงครีบ และกันสาด หรือปลูกต้นไม้ เพื่อบังแสงแดดผ้าใบสำหรับการบังแสงแดดให้กับผนังกระจกแผ่นใหญ่ ผ้าใบ (Awning) เหมาะสำหรับการบังแสงแดดให้กับผนังกระจกแผ่นใหญ่บริเวณหน้าห้างสรรพสินค้า แผงครีบ (Fin) เหมาะสำหรับการให้ร่มเงาแก่หน้าต่างกระจกที่อยู่ทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตกติดตั้งแผงครีบให้กับหน้าต่างกระจกที่อยู่ทางทิศตะวันออก กันสาด (Overhang) จะให้ผลดีในการบังแสงแดดสำหรับกระจกที่หันไปทางทิศใต้ ทิศตะวันออกเฉียงใต้ หรือทิศตะวันตกเฉียงใต้ กันสาดสำหรับหน้าต่างกระจก ต้นไม้ (Tree) สามารถให้ร่มเงาได้อย่างดีแก่หน้าต่าง ประตู หรือผนังที่เป็นกระจกที่อยู่ทางด้านทิศตะวันออกและทิศตะวันตก และควรเลือกปลูกต้นไม้ชนิดที่มีความสูงพอที่จะบังแสงแดดให้กับตัวบ้านหรืออาคาร ปลูกต้นไม้สูงและทำชายคาบ้านให้ยื่นยาวมาก ชายคาบ้าน (Eaves) ออกแบบให้ชายคาบ้านยื่นยาวมากๆ โดยเฉพาะด้านที่ถูกแสงแดดมาก คือ ทางทิศตะวันออก และทิศตะวันตกติดตั้งมู่ลี่ชนิดแนวนอนให้หน้าต่างที่อยู่ทางด้านทิศใต้ ติดตั้งมู่ลี่ชนิดแนวดิ่งให้หน้าต่างที่อยู่ทางทิศตะวันออก - ทิศตะวันตก ติดตั้งผ้าม่านหรือมู่ลี่บังแสงแดดภายในอาคาร ให้กับหน้าต่างหรือประตูที่เป็นกระจก เพื่อเป็นการป้องกันรังสีความร้อนทางอ้อม ควรเลือกมู่ลี่ชนิดใบอยู่ในแนวนอนสำหรับหน้าต่างหรือประตูกระจกที่อยู่ด้านทิศใต้ เลือกมู่ลี่ชนิดใบอยู่ในแนวดิ่ง สำหรับหน้าต่างหรือประตูกระจกที่อยู่ด้านทิศตะวันออกและตะวันตก เลือกใช้ผนังกระจกที่สามารถป้องกันความร้อนได้ดี แต่ให้แสงที่ช่วยในการมองเห็นผ่านได้มาก เช่น กระจกสะท้อนความร้อน (Heat Mirror) จะช่วยสะท้อนความร้อนได้ประมาณร้อยละ 60 กระจกติดฟิล์มสะท้อนความร้อน โดยติดฟิล์มสะท้อนความร้อนที่ติดกระจกด้านในอาคาร จะช่วยสะท้อนความร้อนได้ถึงประมาณร้อยละ 72 กระจก 2 ชั้น โดยที่ผิวด้านในของกระจกชั้นนอกจะมีแผ่นฟิล์มเคลือบสารที่มีการแผ่รังสีต่ำ ตรงกลางจะเป็นช่องว่างอากาศ ( แอร์ )  ซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนอีกชั้นหนึ่ง ส่วนกระจกชั้นในที่อยู่ด้านในของอาคารเป็นกระจกใสธรรมดาช่วยสะท้อนความร้อนประมาณร้อยละ 80 หลีกเลี่ยงการทำช่องแสงบนหลังคา (Skylight) เนื่องจากรังสีความร้อนที่ส่งผ่าน Skylight จะมากกว่าที่ผ่านเข้ามาทางผนังหรือหน้าต่างกระจกที่อยู่ทางทิศตะวันออกหรือทิศตะวันตก เพราะรับรังสีความร้อนอยู่ตลอดวัน แต่ถ้าจำเป็นต้องออกแบบให้มี Skylight ควรทำแผงบานเกล็ดบังแสงแดด และติดตั้งให้ถูกทิศทาง เมื่อแสงแดดส่องโดยตรงบนหลังคา ให้ปรับแผงเกล็ดบังแสงแดดให้กับ Skylight เมื่อไม่มีแสงแดดส่องโดยตรงบนหลังคา Skylight ให้ปรับแผงเกล็ดเปิดรับแสงธรรมชาติได้เต็มที่

                   2. การลดการนำความร้อนผ่านผนังทึบผนังอาคารชนิดที่เป็นฉนวนกันความร้อน ทำแผงครีบแนวดิ่ง โดยเว้นช่องว่างระหว่างที่บังแดดกับตัวผนัง เพื่อลดการสะสมของความร้อน ใช้ฉนวนกันความร้อน เช่น ทำผนังอาคารโดยใช้วัสดุฉนวนประเภทโพลีเอทธีลีนโฟม (Polyethylene Foam) ที่ปิดทับผิวทั้งสองด้านด้วยวัสดุทนไฟ ซึ่งได้แก่ ซีเมนต์บล๊อก ที่มีโฟมอยู่แกนกลาง หรือทำการบุด้วยฉนวนอื่นๆ ซึ่งควรจะบุที่ผนังด้านนอกอาคาร เพราะจะป้องกันความร้อนไม่ให้ผ่านเข้าสู่อาคารได้ตั้งแต่แรกทาสีด้านนอกของกำแพงหรือตัวอาคารด้วยสีอ่อน เช่น สีขาว สีครีม หรือใช้วัสดุที่มีผิวมันสีอ่อนทาสีอ่อนให้กับด้านนอกของอาคาร ทำที่บังแดด อาจเป็นแผงครีบในแนวดิ่งหรือแนวนอน เพื่อให้กำแพงอยู่ในร่มเงาตลอดทั้งวัน แต่ควรให้อากาศ ( แอร์ ) ภายนอกไหลผ่านช่องว่างระหว่างที่บังแดดและตัวผนังได้โดยสะดวก เพื่อไม่ให้เกิดการสะสมของความร้อนขี้นใช้ฉนวนกันความร้อน

                    3. การลดการนำความร้อนผ่านหลังคาใช้ฉนวนกันความร้อนจำพวกเดียวกับที่ใช้บุผนัง โดยบุแนบกับพื้นล่างของหลังคาส่วนที่ทึบแสงหรือบนเพดานใต้หลังคา เพื่อลดการถ่ายเทความร้อนใช้สีกันความร้อนให้กับหลังคา ใช้สีสะท้อนแสง หรือสีกันความร้อนที่ผลิตจากวัสดุประเภทเซรามิก (Ceramic Coating) หรือใช้กระเบื้องสีอ่อนหรือก้อนกรวดสีขาวปูที่ผิวด้านบนของหลังคา เพื่อลดการดูดกลืนความร้อนทำหลังคาเพื่อบังแสงแดด ทำหลังคาบังแสงแดด ซึ่งอาจเป็นหลังคาชนิดเบาอีกชั้นหนึ่ง เพื่อให้อากาศ ( แอร์ ) สามารถถ่ายเทระหว่างกลางได้สะดวก เป็นการป้องกันไม่ให้หลังคาอาคารถูกแสงแดดโดยตรงป้องกันไม่ให้ Skylight ถูกแสงแดดโดยตรง โดยการทำแผงบานเกล็ด สำหรับการบังแสงแดดใช้แผ่นฟิล์มอะลูมินั่มบางๆ ที่สะท้อนรังสีความร้อนได้ดี (Reflective Aluminum Film) ติดตั้งไว้ที่ด้านล่างของหลังคา

                     4. การลดความร้อนจากเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในอาคารใช้อากาศ ( แอร์ ) จากภายนอก ในการดูดกลิ่นและควันออกไปทิ้ง ติดตั้งอุปกรณ์สำนักงานบางประเภทไว้นอกห้องปรับอากาศ ( แอร์ )  เช่น เครื่องถ่ายเอกสารปิดไฟแสงสว่างและเครื่องใช้ไฟฟ้าเมื่อเลิกใช้ติดตั้งเครื่องดูดกลิ่นหรือดูดควัน (Hood) ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการหุงต้ม และติดตั้งท่ออากาศ ( แอร์ ) ข้างตัวเครื่อง เพื่อให้เครื่องดูดอากาศ ( แอร์ ) จากท่อซึ่งมาจากภายนอกกลับออกไปทิ้ง โดยดูดกลิ่นและควันเหนือเตาหุงต้มออกไปด้วย ซึ่งจะช่วยลดการดูดอากาศ ( แอร์ ) ที่มีอยู่ภายในอาคารซึ่งเย็นกว่าภายนอกออกไปโดยเปล่าประโยชน์อุดรอยต่อตามวงกบหน้าต่างให้สนิท

                      5. การลดอัตราการรั่วซึมของอากาศ ( แอร์ ) เย็นออกภายนอกให้น้อยลงอุดรอยต่อให้กับช่องที่เดินท่อผ่านผนังให้สนิท รอยต่อต่างๆ เช่น ตามวงกบ บานหน้าต่างและประตูกับกำแพง ระหว่างผนังกับฐานราก ระหว่างกำแพงกับหลังคา รอยต่อระหว่างผนัง หรือช่องที่เจาะเตรียมไว้ที่พื้นผนังหรือหลังคาสำหรับการเดินท่อต่างๆ ต้องอุดให้สนิท ด้วยซีเมนท์และซิลิโคน (Silicone)ติดตั้งประตูแบบ 2 ชั้น ทำผนังกั้นบริเวณช่องบันไดทางเดินผ่านระหว่างชั้น บริเวณทางเข้า - ออกของห้างสรรพสินค้า ควรติดตั้ง บานประตูแบบ 2 ชั้น (Vestibule) เพื่อช่วยลดการรั่วไหลของลมเย็นภายในอาคารออกสู่ภายนอก ซึ่งจะทำให้เครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) ต้องทำงานหนักมากขึ้น สิ้นเปลืองไฟประตูชั้นดาดฟ้า เช่น ประตูห้องเครื่องลิฟท์ หรือประตูที่เปิดสู่นอกอาคาร ต้องปิดให้สนิทอยู่เสมอควรมีผนังกั้นบริเวณช่องบันไดที่เดินผ่านระหว่างชั้น เพื่อให้แยกออกจากบริเวณที่มีการปรับอากาศ ( แอร์ ) ในแต่ละชั้น เป็นการลดพื้นที่ที่ไม่จำเป็นต้องทำการปรับอากาศ ( แอร์ )  ช่วยประหยัดการใช้ไฟฟ้ามากยิ่งขึ้น

                      6. การลดอัตราการระบายอากาศ ( แอร์ ) อาคารที่มีการปรับอากาศ ( แอร์ ) ทุกหลัง ต้องนำอากาศ ( แอร์ ) บริสุทธิ์ภายนอกส่วนหนึ่งเข้ามาเพื่อระบายกลิ่นตัวคน สารเคมีที่เกิดจากสิ่งตกแต่งอาคาร และอุปกรณ์เครื่องใช้ต่างๆ โดยเหตุที่อากาศ ( แอร์ ) ภายนอกที่นำเข้ามานี้ทั้งร้อนและชื้น หากนำอากาศ ( แอร์ ) ภายนอกเข้ามามากจะทำให้เครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) ทำงานหนักขึ้น และสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้ามากขึ้นควรจัดให้มีห้องสูบบุหรี่แยกต่างหากจากห้องทำงานติดตั้งแผ่นกรองอากาศ ( แอร์ ) ซึ่งทำจากผงถ่าน หรือใช้เครื่องฟอกอากาศ ( แอร์ ) เพื่อลดกลิ่นติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระหว่างอากาศ ( แอร์ ) เสียที่เย็นภายในอาคารซึ่งต้องการดูดทิ้งไป กับอากาศ ( แอร์ ) ร้อนที่บริสุทธิ์ซึ่งจะนำเข้ามาในอาคารในช่วงเวลาที่ภายในอาคารมีคนอยู่น้อย เช่น ในตอนเช้าก่อนเริ่มทำงานประมาณ 1 ชั่วโมง ช่วงพักเที่ยง ในตอนเย็นก่อนเลิกงานครึ่งชั่วโมง หรือในห้างสรรพสินค้าช่วงที่มีลูกค้าน้อย ควรปิดพัดลมดูดอากาศ ( แอร์ ) บริสุทธิ์เข้ามาในอาคาร แต่ใช้อากาศ ( แอร์ ) เย็นภายในอาคารหมุนเวียนผ่านเครื่องกรองฝุ่น และกรองกลิ่นเป็นการชั่วคราว

                      7. การใช้งานเครื่องทำน้ำเย็นอย่างถูกวิธีหลักการง่ายๆ ของระบบปรับอากาศ ( แอร์ ) ขนาดใหญ่ที่ใช้สำหรับอาคาร คือ การผลิตน้ำเย็นแล้วให้อากาศ ( แอร์ ) ไหลผ่านท่อน้ำเย็น ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนอุณหภูมิ และได้ลมเย็นส่งกระจายไปตามห้องต่างๆ ในอาคารการใช้งานเครื่องทำน้ำเย็นอย่างถูกวิธีและช่วยประหยัดพลังงาน โดยมากจะเป็นหน้าที่โดยตรงของช่างเทคนิค หรือวิศวกรผู้ดูแล ซึ่งทำได้ดังนี้อย่าตั้งอุณหภูมิของน้ำเย็นในเครื่องทำน้ำเย็นให้ต่ำหรือเย็นเกินไป ทุกๆ 0.5 ํC ของอุณหภูมิน้ำเย็นที่เพิ่มขึ้น จะช่วยประหยัดหลังงานได้ประมาณร้อยละ 1.5 - 2.0 โดยไม่ทำให้เกิดผลเสียต่ออุณหภูมิที่ต้องการควบคุมภายในอาคารหากช่วงใดอาคารได้รับความร้อนหรือมีอุณหภูมิสูงมาก การลดอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นจากหอน้ำผึ่งเย็น (Cooling Tower) ที่เข้าสู่คอนเดนเซอร์ ควรเดินเครื่องหอน้ำผึ่งเย็นชุดสำรอง เพราะจะช่วยประหยัดพลังงานให้กับเครื่องทำน้ำเย็นได้ดีกว่าควบคุมค่าความต้องการไฟฟ้า (Electric Demand) ของเครื่องทำน้ำเย็นไม่ให้สูงเกินไปจัดลำดับการเดินเครื่องทำน้ำเย็น ให้สอดคล้องกับปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นภายในอาคาร โดยเดินเครื่องให้น้อยชุดที่สุด แต่เครื่องทุกชุดทำงานเต็มกำลังของเครื่อง

                       8.การติดตั้งเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) อย่างถูกวิธีอย่าติดตั้งคอนเดนเซอร์ให้ลมร้อนที่ระบายออกไหลสวนทางกับลมธรรมชาติติดตั้งชุดอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ ( แอร์ )  (Air Cooled Condenser) และหอน้ำผึ่งเย็น (Cooling Tower) ไว้ในที่ร่มหรือที่ถูกแสงแดดน้อยที่สุดขจัดสิ่งกีดขวางทางลมเข้าและออก จากชุดคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนหลีกเลี่ยงการติดตั้งในลักษณะที่ลมร้อนจากชุดคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนไหลสวนทางกับลมธรรมชาติโดยตรงติดตั้งแฟนคอยล์ยูนิต (Fan Coil Unit) ในตำแหน่งที่ลมเย็นสามารถจ่ายออกเครื่อง และลมเย็นกลับสามารถไหลเข้าสู่เครื่องได้สะดวก

                       9.การใช้งานเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) อย่างถูกวิธีตั้งอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) ให้เหมาะสมและอย่าให้ต่ำกว่า 25 ํC ตั้งเทอร์โมสตัท (Thermostat) เพื่อรักษาอุณหภูมิภายในอาคารไม่ให้ต่ำเกินกว่า 25 ํCเลือกใช้เทอร์โมสตัท (Thermostat) ที่มีคุณภาพดี เช่น แบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อไม่ให้มีการแกว่งของอุณหภูมิเกินกว่า 0.5 - 1 ํCหมั่นล้างแผ่นกรองอากาศ ( แอร์ )  และคอยล์ทำความเย็นให้สะอาดอยู่เสมอ หมั่นล้างแผ่นกรองอากาศ ( แอร์ ) และคอยล์ทำความเย็น ให้สะอาดอยู่เสมอหมั่นล้างคอนเดนเซอร์ (Condenser) และหอน้ำผึ่งเย็น (Cooling Tower) ให้สะอาดเพื่อให้การระบายความร้อนของตัวเครื่องเป็นไปได้โดยสะดวก และใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยลงปรับแต่งคุณภาพน้ำในหอน้ำผึ่งเย็นให้ปราศจากตะกรัน สาหร่าย และตะไคร่น้ำปรับแต่งสายพานพัดลมของคอยล์ทำความเย็นให้มีความตึงพอเหมาะ ไม่หย่อนจนเกินไปหล่อลื่นแบริ่งของพัดลมคอยล์ทำความเย็นทุกชุดอย่างสม่ำเสมอซ่อมฉนวนท่อลมเย็นหรือท่อน้ำเย็นที่ฉีกขาดอุดรูรั่วของท่อลมเย็นซ่อมรอยรั่วของตัวเครื่องและเติมสารทำความเย็นให้เต็มอยู่เสมออย่าเดินเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) ล่วงหน้า ก่อนมีผู้มาใช้อาคารนานเกินไป จะสิ้นเปลืองไฟโดยเปล่าประโยชน์ปิดเครื่องปรับอากาศ ( แอร์ ) ก่อนเลิกงาน หรือปิดในวันที่อากาศ ( แอร์ ) ข้างนอกเย็นหรือฝนตกการปรับปรุงง่ายๆ เบื้องต้นเพื่อให้อาคารมีความเย็นอย่าให้ผนังกระจกและหน้าต่างถูกแสงแดดโดยตรง เพราะความร้อนจะผ่านเข้ามาในอาคารเพิ่มขึ้นเปลี่ยนสีผนังอาคารภายนอกให้เป็นสีขาวหรือสีอ่อน เพื่อช่วยสะท้อนความร้อนจากแสงแดดติดตั้งกันสาด แผงครีบ ผ้าใบ หรือปลูกต้นไม้บังแสงแดดให้กับตัวอาคาร
ปรับปรุงประตูทางเข้าของอาคารที่มีผู้คนเดินเข้าออกบ่อยๆ เพื่อให้อากาศ ( แอร์ ) เย็นไหลออกน้อยที่สุด เช่น ประตูทางเข้าห้างสรรพสินค้า ประตูทางเข้าอาคารสำนักงานหมั่นทำความสะอาดอุปกรณ์ในระบบปรับอากาศ ( แอร์ )  เช่น แผ่นกรองอากาศ ( แอร์ ) และคอยล์ทำความเย็น หอน้ำผึ่งเย็น (Cooling Tower) เพื่อให้ระบายความร้อนได้ดี และลดการใช้ไฟฟ้าหลีกเลี่ยงการจัดวางหรือติดตั้งอุปกรณ์ประเภทที่ให้ความร้อน ไว้ในบริเวณห้องที่มีการปรับอากาศ ( แอร์ )  เช่น เครื่องถ่ายเอกสาร กระติกน้ำร้อนไฟฟ้า เป็นต้น

                    หากอาคารนั้นได้รับออกแบบตั้งแต่ต้นโดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ที่มีส่วนนำความร้อนเข้าในอาคาร และเลือกใช้วัสดุที่กันความร้อนได้ดีให้กับอาคาร หรือปรับปรุงอาคารที่มีอยู่แล้วโดยวิธีง่ายๆ เบื้องต้นก็จะช่วยป้องกันความร้อนไม่ให้เข้าสู่อาคารได้ ทำให้มีการใช้พลังงานไฟฟ้าในการทำความเย็นให้กับอาคารได้อย่างประหยัด