SUSTAINABLE BUILDING / SOLAR VENTILATION
ทำบ้านให้เย็น แบบประหยัดพลังงาน
แนวคิด Active Ventilation ด้วยพัดลม DC และแผงโซลาร์เซลล์ สำหรับอาคารที่สะสมความร้อนน้อยลง อยู่สบายขึ้น และใช้พลังงานอย่างพอดี
เมื่อแดดเป็นทั้งโจทย์และแหล่งพลังงาน
ในวันที่แดดจัด หลังคารับความร้อนโดยตรง ความร้อนบางส่วนส่งผ่านเข้าสู่ช่องใต้หลังคาและถ่ายเทลงสู่พื้นที่ใช้งานผ่านฝ้าเพดาน หากออกแบบหลังคา ฉนวน และการระบายอากาศไม่เหมาะสม อาคารอาจสะสมความร้อนจนเครื่องปรับอากาศต้องรับภาระเพิ่มขึ้น
แนวคิดหนึ่งของ Sustainable Building คือใช้พลังงานจากแสงแดดมาช่วยระบายความร้อนที่เกิดจากแสงแดดเอง ผ่าน Active Ventilation ใต้หลังคา ซึ่งใช้พัดลมมอเตอร์กระแสตรง หรือ DC Motor รับพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ ช่วงที่แดดแรงและหลังคารับความร้อนมาก มักเป็นช่วงที่ระบบมีพลังงานให้พัดลมทำงานด้วย
ให้ความร้อนมีทางออก
การระบายอากาศตามธรรมชาติอาศัยแรงลมและการลอยตัวของอากาศร้อน แต่รูปทรงหลังคา ตำแหน่งช่องเปิด และสภาพลมอาจทำให้อากาศบางบริเวณไหลเวียนไม่ดี Active Ventilation ใช้พัดลมช่วยนำอากาศร้อนออก พร้อมเปิดทางให้อากาศภายนอกเข้ามาทดแทน
แนวทางหนึ่งคือจัดช่องรับอากาศบริเวณชายคา และวางจุดระบายออกใกล้ส่วนบนของหลังคาหรือใต้จั่วตามเส้นทางลมที่เหมาะสม หัวใจคือออกแบบทางลมทั้งเส้นทาง มีช่องรับอากาศเพียงพอ และไม่วางช่องรับกับช่องระบายใกล้กันจนลมไหลลัดวงจร ผลต่ออุณหภูมิห้องยังขึ้นอยู่กับวัสดุหลังคา ฉนวน และความแน่นของฝ้าด้วย
แดดแรงขึ้น มีพลังงานให้ระบบทำงานมากขึ้น
แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้ากระแสตรง จึงออกแบบให้จ่ายพลังงานแก่พัดลม DC ผ่านชุดควบคุมที่เหมาะสมได้โดยไม่ต้องแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับก่อน หากเป็นระบบโซลาร์อิสระที่ไม่มีไฟฟ้าสำรองจากการไฟฟ้า พลังงานสำหรับเดินพัดลมจะมาจากแสงอาทิตย์ทั้งหมด
สิ่งที่เพิ่มกำลังผลิตคือความเข้มของแสงที่ตกกระทบแผง ไม่ใช่อุณหภูมิที่สูงขึ้น อุณหภูมิแผงที่สูงกลับลดประสิทธิภาพได้ จึงต้องพิจารณาเงาบังและการระบายความร้อนของแผงด้วย U.S. Department of Energy — Solar Photovoltaic Performance and Efficiency Basics
ระบบเรียบง่ายที่มีขอบเขตการทำงานชัดเจน
ระบบไม่ใช้แบตเตอรี่ช่วยลดอุปกรณ์และภาระการดูแล เมื่อแสงลดลง กำลังที่มีให้พัดลมก็ลดลงตามลักษณะของแผง มอเตอร์ และชุดควบคุม ระบบต้องจับคู่แรงดัน กระแส และความสามารถในการเริ่มหมุนให้เหมาะสม
เมื่อแสงน้อยหรือหลังพระอาทิตย์ตก พัดลมอาจหยุดทำงานแม้ใต้หลังคายังมีความร้อนสะสม หากต้องการระบายต่อในช่วงนั้น ควรประเมินแบตเตอรี่หรือไฟฟ้าสำรองตามความจำเป็น โดยระบบที่ใช้ไฟฟ้าสำรองจะไม่ได้ทำงานจากแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว
หลังคา ฝ้า และพัดลมต้องทำงานร่วมกัน
แนวคิดนี้เหมาะสำหรับการประเมินในอาคารที่มีช่องใต้หลังคาระบายออกสู่ภายนอก ไม่ควรนำไปใช้กับช่องใต้หลังคาแบบปิดหรือปรับอากาศโดยไม่ทบทวนการออกแบบ ควรลดความร้อนตั้งแต่ต้นทางด้วยวัสดุหลังคา ร่มเงา และฉนวนที่เหมาะสม
รอยรั่วระหว่างห้องกับใต้หลังคาต้องได้รับการดูแล หากฝ้ารั่วและช่องรับอากาศภายนอกไม่เพียงพอ พัดลมอาจดูดอากาศเย็นจากห้องปรับอากาศขึ้นไปทิ้ง แม้พัดลมใช้โซลาร์ เครื่องปรับอากาศก็อาจต้องทำงานเพิ่ม จึงไม่ควรรับรองว่าจะลดค่าไฟได้กับทุกอาคาร แนวทางของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ อธิบายข้อจำกัดของพัดลมใต้หลังคาและความสำคัญของฉนวนกับการปิดรอยรั่ว
เลือกอุปกรณ์จากโจทย์จริง และตรวจวัดผล
ขนาดพัดลมควรเลือกจากปริมาณอากาศและความต้านทานของช่องลม ตะแกรง หรือท่อ ส่วนแผงและชุดควบคุมต้องรองรับมอเตอร์ พร้อมพิจารณาเสียง การป้องกันฝน แมลง ความชื้น ความปลอดภัยทางไฟฟ้า และการเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา
ในอากาศร้อนชื้นของไทย ควรตรวจทั้งอุณหภูมิ ความชื้น และสภาพฝ้า ไม่ใช่วัดเพียงความร้อนใต้หลังคา การเปรียบเทียบก่อนและหลังควรใช้ช่วงที่มีสภาพอากาศและรูปแบบการใช้งานใกล้เคียงกัน เพื่อดูผลต่อความสบายและพลังงานของอาคารจริง
อาคารแห่งอนาคต เริ่มจากความเข้าใจธรรมชาติ
แสงแดดสร้างภาระความร้อนให้หลังคา ขณะเดียวกันก็เป็นแหล่งพลังงานสำหรับระบบที่ช่วยนำความร้อนออก พัดลม DC ที่ใช้พลังงานโซลาร์จึงเป็นตัวอย่างของการเชื่อมงานอาคาร งานระบบ และพลังงานเข้าด้วยกันอย่างมีเหตุผล
สำหรับสยามพัฒน์ แนวคิดนี้เริ่มจากการมองทั้งระบบ: ลดความร้อนที่เข้าสู่อาคาร จัดเส้นทางให้อากาศไหลได้จริง เลือกอุปกรณ์ให้เหมาะกับภาระงาน และตรวจวัดหลังใช้งาน เป้าหมายคือให้อาคารสะสมความร้อนน้อยลง อยู่สบายขึ้น และลดการพึ่งพาไฟฟ้าจากการไฟฟ้าในส่วนที่ออกแบบให้ใช้แสงอาทิตย์ได้ อาคารสำหรับโลกอนาคตควรเข้าใจสภาพแวดล้อมของตัวเอง และใช้พลังงานที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์อย่างพอดี
ทุกพื้นที่มีเงื่อนไขของตัวเอง เริ่มจากการทำความเข้าใจโจทย์ของคุณร่วมกัน
พูดคุยเรื่องโครงการ