ແຜນການອອກແບບລະບົບລະບາຍອາກາດທີ່ປະຢັດພະລັງງານສຳລັບສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກເຊິ່ງມີຂະໜາດໃຫຍ່?

ຢุດທາສາດການລະບາຍອາກາດແບບທຳມະຊາດ ແລະ ປະສົມສຳລັບອາຄານເພື່ອການຄ້າຂະໜາດໃຫຍ່

ສຳລັບເຈົ້າຂອງອາຄານ ແລະ ຜູ້ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ, ລະບົບການລະບາຍອາກາດເປັນຜູ້ໃຊ້ພະລັງງານທີ່ສຳຄັນ. ລະບົບເຄື່ອງຈັກທົ່ວໄປຈະເຮັດວຽກຢູ່ຄວາມຈຸກົມສູງສຸດເຖິງແມ່ນວ່າສະພາບອາກາດດ້ານນອກຈະເປັນແນວໃດກໍຕາມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນເວລາທີ່ອາກາດເຢັນຫຼືຮ້ອນປານກາງ. ວິທີການທີ່ສຸດທີ່ເປັນປັນຍາ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ ການລະບາຍອາກາດແບບຮ່ວມ (hybrid) ຫຼື ການລະບາຍອາກາດທີ່ປັບຕົວຕາມສະພາບອາກາດ, ມີຈຸດປະໝາຍເພື່ອນຳໃຊ້ແຮງທຳມະຊາດຈາກທິດທາງຂອງລົມ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາກາດເພື່ອຈັດຫາອາກາດບໍລິສຸດ ແລະ ການເຢັນເມື່ອເປັນໄປໄດ້. ຍຸດທະສາດນີ້ບໍ່ໄດ້ກຳຈັດລະບົບເຄື່ອງຈັກອອກ, ແຕ່ເປັນການບັນຈຸມັນເຂົ້າກັບການລະບາຍອາກາດແບບທຳມະຊາດ. ໃນເວລາທີ່ອາກາດປານກາງ, ອາຄານຈະໃຊ້ປະຕູ-ຫຼື ໜ້າຕ່າງທີ່ເປີດໄດ້ ແລະ ຊ່ອງລະບາຍອາກາດແບບທຳມະຊາດເພື່ອດຶງອາກາດບໍລິສຸດເຂົ້າມາ. ໃນເວລາທີ່ອາກາດຮ້ອນຫຼືເຢັນຈົນເກີນໄປ, ຫຼື ເມື່ອຄຸນນະພາບອາກາດດ້ານນອກບໍ່ດີ, ລະບົບເຄື່ອງຈັກຈະເຂົ້າມາເຮັດວຽກຢ່າງລຽບລ້ອຍ. ການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນແບບໄດນາມິກນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານຂອງລະບົບການລະບາຍອາກາດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍຍັງຮັກສາສະພາບແວດລ້ອມທາງໃນທີ່ສຸຂະພາບດີ ແລະ ສະດວກສະບາຍ. ການເຂົ້າໃຈຫຼັກການຂອງການລະບາຍອາກາດແບບທຳມະຊາດ, ບົດບາດຂອງລະບົບຈຳລອງ ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມ, ແລະ ການບັນຈຸລະບົບການຟື້ນຟູພະລັງງານເຂົ້າໃນລະບົບ, ແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການອອກແບບອາຄານທີ່ມີປະສິດທິພາບແທ້ຈິງ.

ການປະເມີນ» ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການລະບາຍອາກາດທຳມະຊາດ

ຂັ້ນຕອນທຳອິດໃນການອອກແບບລະບົບການລະບາຍອາກາດຮ່ວມກັນແມ່ນການວິເຄາະຢ່າງເຂັ້ມງວດຕໍ່ສະພາບອາກາດໃນທ້ອງຖິ່ນ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ພຽງແຕ່ຮູ້ອຸນຫະພູມສະເລ່ຍເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຜູ້ອອກແບບຈະຕ້ອງເຂົ້າໃຈຄວາມໄວ ແລະ ທິດທາງຂອງລົມ, ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມໃນແຕ່ລະມື້, ແລະ ລັກສະນະຄວາມຊື້ນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ໃນສະພາບອາກາດທີ່ເຢັນ ແລະ ມີທະເລ, ການລະບາຍອາກາດໃນເວລາກາງຄືນສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອຂັບໄລ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ສັ່ງສຸມຢູ່ໃນເວລາກາງວັນ. ຂະບວນການນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ອາຄານເຢັນລ່ວງໆ ສຳລັບມື້ຕໍ່ໄປ, ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນພາລະການເຢັນຂອງລະບົບເຄື່ອງຈັກ. ດັດຊະນີຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການລະບາຍອາກາດທຳມະຊາດແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສະແດງເຖິງຈຳນວນຊົ່ວໂມງທີ່ການລະບາຍອາກາດທຳມະຊາດສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນແຕ່ລະປີ. ຂໍ້ມູນນີ້ຈະຊ່ວຍເປັນຄຳແນະນຳໃນການຕັດສິນໃຈການອອກແບບໃນຂັ້ນຕົ້ນ, ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າອາຄານຖືກຈັດທິດທາງຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະ ຊ່ອງເປີດມີຂະໜາດທີ່ເໝາະສົມ. ຖ້າບໍ່ມີການປະເມີນຜົນຢ່າງມີເຫດຜົນດ້ວຍຂໍ້ມູນ, ລະບົບອາດຈະຖືກອອກແບບໃຫ້ໃຫຍ່ເກີນໄປ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທຶນທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ, ຫຼື ອາດຈະນ້ອຍເກີນໄປ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນເສຍຕໍ່ຄວາມສະດວກສະບາຍຂອງຜູ້ໃຊ້ງານ.

ການອອກແບບເພື່ອການຊັ້ນແລະການລະບາຍອາກາດຂ້າມ

ການຖ່າຍເທີ່າອາກາດທຳມະຊາດທີ່ມີປະສິດທິຜົນອີງໃສ່ແຮງຂັບເຄື່ອນສອງຢ່າງຫຼັກ: ຜົນກະທົບຂອງທ້ອງຟ້າ (stack effect) ແລະ ຄວາມກົດດັນຂອງລົມ. ຜົນກະທົບຂອງທ້ອງຟ້າເກີດຈາກຄວາມເບົາ (buoyancy). ອາກາດຮ້ອນພາຍໃນຕຶກເປັນສິ່ງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນໆນ້ອຍກວ່າອາກາດເຢັນທີ່ຢູ່ນອກຕຶກ ແລະ ຈະເລີ່ມຂຶ້ນໄປເທິງຢ່າງທຳມະຊາດ. ໃນຕຶກຫຼາຍຊັ້ນ, ອາກາດຮ້ອນນີ້ສາມາດອອກໄປໄດ້ຜ່ານຊ່ອງເປີດທີ່ຢູ່ເທິງສຸດ, ເຊັ່ນ: ຊ່ອງລົມທີ່ຢູ່ເທິງຫຼັງຄາ ຫຼື ສ່ວນກາງຂອງຕຶກ (central atrium). ເມື່ອອາກາດຮ້ອນອອກໄປ, ມັນຈະດຶງດູດອາກາດບໍລິສຸດ ແລະ ເຢັນເຂົ້າມາທາງຊ່ອງເປີດທີ່ຢູ່ລຸ່ມລົງ. ສ່ວນການຖ່າຍເທີ່າອາກາດຂ້າມ (cross-ventilation) ແລ້ວແຕ່ຄວາມກົດດັນຂອງລົມ. ເມື່ອລົມພັດເຂົ້າກັບຕຶກ, ມັນຈະສ້າງເຂດທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງຢູ່ດ້ານທີ່ລົມພັດເຂົ້າ (windward side) ແລະ ເຂດທີ່ມີຄວາມກົດດັນຕ່ຳຢູ່ດ້ານທີ່ລົມພັດອອກ (leeward side). ໂດຍການຈັດຕັ້ງປະຕູຫຼື ແຖວຢູ່ທັງສອງດ້ານຂອງຕຶກຢ່າງມີເປົ້າໝາຍ, ນັກອອກແບບສາມາດນຳໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນນີ້ເພື່ອຂັບເຄື່ອນການລົມຜ່ານເຂດທີ່ມີຄົນໃຊ້ງານ. ການອອກແບບທີ່ດີທີ່ສຸດຈະປະສົມທັງສອງຫຼັກການນີ້: ໃຊ້ສ່ວນກາງຂອງຕຶກເປັນທໍ່ລົມຮ້ອນ (thermal chimney) ໃນຂະນະທີ່ຫ້ອງອອຟຟິດທີ່ຢູ່ຕາມແຖວຂອງຕຶກຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການຖ່າຍເທີ່າອາກາດຂ້າມ. ການຈຳລອງດ້ວຍແບບຈຳລອງໄຫຼຂອງຄອມພິວເຕີ (Computational fluid dynamics modeling) ແມ່ນຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຢືນຢັນການອອກແບບ, ເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າຮູບແບບການລົມແມ່ນເໝາະສົມທີ່ສຸດ ແລະ ຄວາມສະດວກສະບາຍດ້ານອຸນຫະພູມກໍຖືກຮັກສາໄວ້.

ການກຳນົດຂະໜາດລະບົບດ້ວຍການຈຳລອງແບບເຄື່ອນໄຫວ

ໃນອະດີດ ລະບົບລະບາຍອາກາດຖືກກຳນົດຂະໜາດດ້ວຍວິທີການປະເມີນຢ່າງບໍ່ເປັນທາງການ ເຊິ່ງມັກຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ອຸປະກອນມີຂະໜາດໃຫຍ່ເກີນໄປ. ວິທີການນີ້ເສີຍທັງພະລັງງານ ແລະ ເງິນທຶນ. ປັດຈຸບັນ ວິທີການອອກແບບທີ່ທັນສະໄໝຈະອີງໃສ່ການຈຳລອງແບບເຄື່ອນໄຫວ. ຊອບແວນີ້ຈະຈຳລອງການປະຕິບັດງານດ້ານອຸນຫະພູມຂອງອາຄານທຸກໆຊົ່ວໂມງ ໂດຍຄຳນຶງເຖິງສະພາບອາກາດ ແຜນການໃຊ້ງານຂອງຜູ້ໃຊ້ ແລະ ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນ. ໂດຍການຈຳລອງສະຖານະການການເຮັດວຽກຈຳນວນຫຼາຍພັນຄະນະ ວິສະວະກອນສາມາດກຳນົດຄວາມຕ້ອງການລະບາຍອາກາດທີ່ແນ່ນອນໄດ້. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ສູນການຄ້າຂະໜາດໃຫຍ່ອາດຈະຕ້ອງການອາກາດບໍ່ແຮ່ງໃໝ່ໃນປະລິມານສູງໃນບ່ອນທີ່ມີຄົນເຕັມໄປຫົວໃນບ່ອນຊື້ຂາຍໃນວັນເສົາເວລາບ່ອຍ, ແຕ່ຕ້ອງການປະລິມານຕ່ຳຫຼາຍໃນເວລາທີ່ມີຄົນນ້ອຍໃນວັນຈັນເຊົ້າ. ໂດຍການກຳນົດຂະໜາດລະບົບໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການໃນສ່ວນຫຼາຍຂອງປີ ແທນທີ່ຈະເປັນຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດຢ່າງສຸດຂັ້ວ ວິສະວະກອນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຸກຳລັງທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການກຳນົດຂະໜາດທີ່ຖືກຕ້ອງນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນເບື້ອງຕົ້ນຂອງອຸປະກອນ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໃນສະຖານະການທີ່ເຮັດວຽກບໍ່ເຕັມທີ່.

ການປະຊຸມ ASHRAE 62.1 ກັບການລະບາຍອາກາດທີ່ຄວບຄຸມຕາມຄວາມຕ້ອງການ

ມາດຕະຖານ ASHRAE 62.1 ກຳນົດອັດຕາການລະບາຍອາກາດຕ່ຳສຸດທີ່ຈຳເປັນເພື່ອຄຸນນະພາບອາກາດໃນບ້ານທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ແຕ່ວ່າ ຄ່າທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນມາດຕະຖານນີ້ສົມມຸດວ່າພື້ນທີ່ຖືກໃຊ້ງານຢ່າງເຕັມທີ່, ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນຈິງໆໄດ້ຢ່າງໜ້ອຍ. ການລະບາຍອາກາດທີ່ຄວບຄຸມຕາມຄວາມຕ້ອງການແມ່ນເປັນຍຸດທະສາດໜຶ່ງທີ່ຊ່ວຍປິດຊ່ອງຫວ່າງດັ່ງກ່າວ. ໂດຍການໃຊ້ເຊັນເຊີ CO₂ ເພື່ອຕິດຕາມຈຳນວນຜູ້ໃຊ້ງານທີ່ແທ້ຈິງໃນພື້ນທີ່, ລະບົບສາມາດປັບປຸງປະລິມານອາກາດທີ່ເຂົ້າມາຈາກດ້ານນອກໃນເວລາຈິງ. ເມື່ອພື້ນທີ່ຖືກໃຊ້ງານເພີຍແຕ່ເທົ່າໜຶ່ງ, ລະບົບຈະຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການລະບາຍອາກາດ, ເພື່ອປະຢັດພະລັງງານຂອງປັ້ມອາກາດ ແລະ ຫຼຸດບັນຫາການເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນເຮັດອາກາດ. ລະບົບຄວບຄຸມຈະຕ້ອງຖືກຂຽນໂປຣແກຣມຢ່າງລະອຽດເພື່ອໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າອັດຕາການລະບາຍອາກາດຕໍ່ຄົນຈະບໍ່ຕໍ່າກວ່າຄ່າຕ່ຳສຸດທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນ ASHRAE 62.1. ຍຸດທະສາດນີ້ຮັບປະກັນວ່າການປະຢັດພະລັງງານຈະເກີດຂຶ້ນໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບອາກາດໃນບ້ານເສຍຫາຍ.

ອຳນາດຂອງການແບ່ງເຂດຢ່າງສຸດລັບ

ລະບົບການລະບາຍອາກາດທີ່ທັນສະໄໝບັນລຸປະສິດທິພາບສູງສຸດດ້ວຍການແບ່ງອາຄານອອກເປັນເຂດທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງເອງ. ແຕ່ລະເຂດຈະຖືກຕິດຕາມໂດຍເຄືອຂ່າຍຂອງເຊັນເຊີຣ໌ CO₂, ອຸນຫະພູມ, ແລະ ການມີຜູ້ໃຊ້. ເມື່ອເຂດໜຶ່ງບໍ່ມີຜູ້ໃຊ້, ລະບົບຈະປິດການປັບລະດັບອາກາດອັດຕະໂນມັດ, ແລະ ຫັນທິດທາງອາກາດທີ່ຖືກຄວບຄຸມໄປຍັງເຂດທີ່ຕ້ອງການ. ສິ່ງນີ້ຈະປ້ອງກັນການສູນເສຍອາກາດທີ່ຖືກຄວບຄຸມໃນຫ້ອງປະຊຸມຫຼືບ່ອນເດີນທາງທີ່ບໍ່ມີໃຜ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ປັບຕົວໄດ້ຈະຮຽນຮູ້ຮູບແບບການໃຊ້ເຂດຂອງອາຄານ ແລະ ປັບຄ່າການລະບາຍອາກາດລ່ວງໆໄດ້. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ລະບົບສາມາດເຮັດຄວາມເຢັນຫຼືຄວາມຮ້ອນຫ້ອງປະຊຸມລ່ວງໆ 15 ນາທີກ່ອນເວລາທີ່ຈະມີການຈັດກິດຈະກຳ, ເພື່ອໃຫ້ສະຖານທີ່ມີຄວາມສະດວກສະບາຍເມື່ອຜູ້ເຂົ້າຮ່ວມມາຮອດ. ວິທີການແບ່ງເຂດຢ່າງສຸກສົມນີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບການລະບາຍອາກາດປ່ຽນຈາກສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ເປັນຄົງທີ່ ໄປເປັນເຄືອຂ່າຍທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ສາມາດຕອບສະຫນອງໄດ້ຢ່າງທັນເວລາ.

ການບູລະນາການການຟື້ນຟູພະລັງງານເພື່ອປະສິດທິພາບສູງສຸດ

ຊີ້ນສຸດທ້າຍຂອງປິດສະຫຼາກປະສິດທິພາບແມ່ນການດຶງພະລັງງານຄືນ. ອຸປະກອນລະບົບລະບາຍອາກາດທີ່ດຶງພະລັງງານຄືນຈະຈັບເອົາພະລັງງານຄວາມຮ້ອນຈາກອາກາດທີ່ຖືກປ່ອຍອອກ ແລະ ສົ່ງຜ່ານໄປຫາອາກາດທີ່ເຂົ້າມາໃໝ່. ຂະບວນການນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ອາກາດທີ່ມາຈາກດ້ານນອກມີຄວາມຮ້ອນຫຼືຄວາມເຢັນທີ່ເໝາະສົມກ່ອນເຂົ້າສູ່ຕົວອາຄານ, ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນພາລະທີ່ຕ້ອງເຮັດວຽກຂອງອຸປະກອນໃນການເຮັດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຮັດຄວາມເຢັນ. ການເລືອกระຫວ່າງລະບົບລະບາຍອາກາດທີ່ດຶງຄວາມຮ້ອນຄືນ (HRV) ທີ່ສົ່ງຜ່ານພຽງແຕ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດຮູ້ສຶກໄດ້ (sensible heat) ແລະ ລະບົບລະບາຍອາກາດທີ່ດຶງພະລັງງານຄືນ (ERV) ທີ່ສົ່ງຜ່ານທັງຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດຮູ້ສຶກໄດ້ ແລະ ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຄວາມຊື້ນ (latent heat) ຂຶ້ນກັບສະພາບອາກາດ. ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມຊື້ນສູງ, ການດຶງຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຄວາມຊື້ນຄືນມີຄຸນຄ່າຫຼາຍໃນການຄວບຄຸມຄວາມຊື້ນ. ໃນເຂດທີ່ມີອາກາດເຢັນແລະແຫ້ງ, ການດຶງຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດຮູ້ສຶກໄດ້ຄືນກໍເພີຍພໍ. ອຸປະກອນດຶງພະລັງງານຄືນທີ່ຖືກເລືອກຢ່າງດີສາມາດດຶງພະລັງງານຄືນໄດ້ໃນສ່ວນທີ່ຫຼາຍທີ່ຈະສູນເສຍໄປ. ນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານຂອງລະບົບ HVAC ໃນແຕ່ລະປີໂດຍກົງ.

ຄຸນນະພາບຂອງການຜະລິດແນວໃດທີ່ຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານທີ່ຍືນຍົງໃນໄລຍະຍາວ

ການປະຕິບັດງານໃນໄລຍະຍາວຂອງລະບົບການລະບາຍອາກາດແບບຮ່ວມກັນ ຂຶ້ນກັບຄຸນນະພາບຂອງຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆ. ຄວາມແຫຼ່ງຂອງບ່ອນປິດ-ເປີດ, ປະສິດທິຜົນຂອງລໍ້ການຟື້ນຟູພະລັງງານ, ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງເຊັນເຊີ CO₂ ທັງໝົດນີ້ ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຮັກສາຄວາມສະດວກສະບາຍໃນຂະນະທີ່ປະຢັດພະລັງງານ. ຜູ້ຜະລິດທີ່ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານຄຸນນະພາບທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ ເຊັ່ນ: ISO 9001, ຈະຈັດໃຫ້ອຸປະກອນຂອງເຂົາເຈົ້າຜ່ານການທົດສອບປະສິດທິຜົນຢ່າງເຂັ້ມງວດກ່ອນທີ່ຈະອອກຈາກໂຮງງານ. ສຳລັບເຈົ້າຂອງອາຄານທີ່ລົງທຶນໃນລະບົບການລະບາຍອາກາດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນດ້ານການດຳເນີນງານ ແລະ ປັບປຸງຄວາມສະດວກສະບາຍຂອງຜູ້ໃຊ້ງານ, ການຮ່ວມມືກັບຜູ້ຜະລິດທີ່ມີວินັຍທີ່ເຂັ້ມງວດ ແລະ ເນັ້ນໆດ້ານຄຸນນະພາບ ຈະເຮັດໃຫ້ເຈົ້າມີຄວາມໝັ້ນໃຈຢ່າງສຸດທ້າຍວ່າ ການລົງທຶນນີ້ຈະໃຫ້ຜົນຕອບແທນຕາມທີ່ຫວັງໄວ້.