การประเมินศักยภาพการประหยัดพลังงานของระบบปรับอากาศด้วยการใช้อากาศภายนอกเอนทัลปีต่ำในบริบทภูมิอากาศร้อนชื้นของประเทศไทย
การประเมินศักยภาพการประหยัดพลังงานของระบบปรับอากาศด้วยการใช้อากาศภายนอกเอนทัลปีต่ำในบริบทภูมิอากาศร้อนชื้นของประเทศไทย
คำสำคัญ:
ระบบปรับอากาศ, เอนทัลปีต่ำ, การประหยัดพลังงานบทคัดย่อ
ระบบปรับอากาศเป็นองค์ประกอบที่ใช้พลังงานสูงในอาคาร โดยเฉพาะในเขตภูมิอากาศร้อนชื้นอย่างประเทศไทย ซึ่งมีความต้องการการทำความเย็นเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ระบบ Economizer หรือการนำอากาศภายนอกที่มีค่าเอนทัลปีต่ำมาใช้เพื่อลดภาระของเครื่องปรับอากาศ ถือเป็นแนวทางหนึ่งที่ได้รับความสนใจ แต่การประยุกต์ใช้ในสภาพอากาศร้อนชื้นยังมีข้อจำกัดด้านความชื้น ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้ คือการประเมินศักยภาพและความเป็นไปได้ของการใช้ระบบ Economizer ในประเทศไทย โดยมุ่งวิเคราะห์สภาวะอากาศและช่วงเวลาที่เหมาะสม ตลอดจนประเมินผลด้านการประหยัดพลังงาน เพื่อใช้เป็นแนวทางในการออกแบบและประยุกต์ใช้ในเชิงปฏิบัติ งานวิจัยนี้ใช้ข้อมูลสภาพอากาศรายวันช่วงหน้าหนาวของระหว่างปี 2567 - 2568 จากจังหวัดตัวแทนใน 5 ภูมิภาค ได้แก่ จ.เชียงราย จ.นครพนม จ.ลพบุรี จ.นครนายก และ จ.ประจวบคีรีขันธ์ โดยแบ่งการวิเคราะห์ออกเป็น 3 ช่วงเวลา คือ ตลอดวัน (24 ชั่วโมง) ช่วงเวลาทำงาน (08:00 - 17:00 น.) และช่วงเวลากลางคืน (20:00 - 06:00 น.) ผลการคำนวณค่าเอนทัลปีรายชั่วโมงพบว่า เงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการใช้ระบบ Economizer คือ ค่าเอนทัลปีต่ำกว่า 50.465 kJ/kg และอุณหภูมิภายนอกอยู่ระหว่าง 20 - 28.7 °C จำนวนชั่วโมงที่สามารถเปิดรับอากาศภายนอกแตกต่างกันตามภูมิภาค เช่น จ.นครพนม 432 ชั่วโมง/ปี (ตลอดวัน) จ.นครนายก 279 ชั่วโมง (ช่วงทำงาน) และ จ.ลพบุรี 157 ชั่วโมง (ช่วงกลางคืน) การประเมินศักยภาพการประหยัดพลังงานพบว่า จ.ลพบุรี และ จ.ประจวบคีรีขันธ์ มีศักยภาพในการประหยัดพลังงานสูงสุด ขณะที่ จ.นครนายก มีสัดส่วนการประหยัดสูงสุดถึง 12.56% แม้ปริมาณที่ลดลงจริงไม่มาก ส่วนภาคใต้มีสัดส่วนการประหยัดต่ำสุด (0.27 - 2.5%) แม้มีการใช้พลังงานสูงในบางช่วงเวลา โดยสรุป การใช้ระบบ Economizer ในประเทศไทยมีศักยภาพแตกต่างกันตามภูมิภาคและช่วงเวลา การเลือกใช้อย่างเหมาะสมกับลักษณะอุณหภูมิและความชื้นของพื้นที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและสนับสนุนการพัฒนาอาคารประหยัดพลังงานอย่างยั่งยืน
เอกสารอ้างอิง
K. Lundgren-Kownacki, E. D. Hornyanszky, T. A. Chu, J. Alkan Olsson, and P. Becker, “Challenges of using air conditioning in an increasingly hot climate,” International Journal of Biometeorology, vol. 62, Special Issue on Trans-disciplinary approaches to climate change, pp.401-412, Mar.2018.
Z. Tao, X. Zhu, G. Xu, D. Zou, and G. Li, “A comparative analysis of outdoor thermal comfort indicators applied in China and other countries,” Sustainability, vol. 15, no. 22, Art.no.16029, 2023. doi: 10.3390/su152216029.
J. Feng, M. Liu, and X. Pang, Economizer control using mixed air enthalpy. Energy Systems Laboratory, University of Nebraska–Lincoln, 2007.
B. Li, P. Wild, and A. Rowe, “Free cooling potential of air economizer in residential houses in Canada,” Building and Environment, vol. 167, Art.no.106460, 2019. doi: 10. 1016/j. buildenv.2019.106460.
H. Selamat, M. Mohammad, M. Badiei, and H. Razali, “Review on HVAC system optimization towards energy saving building operation,” International Energy Journal, vol. 20, no.3, pp. 345-358, 2020.
S. T. Taylor and C. H. Cheng, “Why enthalpy economizers don’t work,” ASHRAE Journal, vol. 52, no. 11, pp. 12–20, Nov. 2010.
ASHRAE, “ASHRAE journal QA: Why enthalpy economizers don’t work,” ASHRAE Journal, Nov. 2010.
R. Jirakanvasan, Air conditioning. Bangkok: Thai Air Conditioning Engineering Association, 2018. (in Thai).
Ministry of Industry, TIS 2714 Part 1-2558: Standard for air-cooled air conditioners and heat pumps - Testing and seasonal performance factor calculation, Part 1: Cooling seasonal performance factor, 2016. (in Thai).
T. Manee-wattana, “Ventilation rate calculation according to ASHRAE 62.1 standard,” Technical article of Thai Air Conditioning Engineering Association, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Chulalongkorn University. (in Thai).
Y. Yao and L. Wang, “Energy analysis on VAV system with different air-side economizers in China,” Energy and Buildings, vol. 42, no. 8, pp. 1220–1230, 2010. doi: 10.1016/jenbuild. 2010. 02.015.
J. E. Seem and J. M. House, “Development and evaluation of optimization-based air economizer strategies,” Applied Energy, vol. 87, no. 3, pp. 910–924, 2010. doi: 10.1016/j. apenergy.2009.08.044.
N. Asim, M. Badiei, M. Mohammad, H. Razali, A. Rajabi, and L. C. Haw, “Sustainability of heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) systems in buildings – An overview,” International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 19, no. 2, Art.no. 1016, 2022. doi: 10.3390/ ijerph19021016.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิชาการคณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความนี้ได้รับการเผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) ซึ่งอนุญาตให้ผู้อื่นสามารถแชร์บทความได้โดยให้เครดิตผู้เขียนและห้ามนำไปใช้เพื่อการค้าหรือดัดแปลง หากต้องการใช้งานซ้ำในลักษณะอื่น ๆ หรือการเผยแพร่ซ้ำ จำเป็นต้องได้รับอนุญาตจากวารสาร
