แนวทางการปรับปรุงการใช้พลังงานในอาคารสยามบรมราชกุมารี

Abstract

ปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้าโดยรวมของประเทศไทยที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากอดีตจนถึงปัจจุบัน ทำให้มีการใช้งบประมาณจำนวนมากในการจัดหาพลังงาน และ สร้างแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เพื่อให้เพียงพอกับความต้องการใช้งาน ในการนี้ก่อให้เกิดผลกระทบตามมาต่อสภาพแวดล้อมและประชาชนที่อยู่ในพื้นที่ หากปริมาณการใช้ยังเพิ่มสูงขึ้นต่อไป ในอนาคตประเทศไทยอาจประสบกับภาวะการขาดแคลนพลังงาน ซึ่งสามารถสร้างความเสียหายต่อความเป็นอยู่ของประชาชน และระบบเศรษฐกิจในระดับชาติได้ อาคารสยามบรมราชกุมารี มหาวิทยาลัยศรีปทุม เป็นอาคารเรียนและสำนักงานขนาดใหญ่อาคารหนึ่ง มีพื้นที่ใช้สอยรวม 27,417 ตารางเมตร มีการใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่า 2,000,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี การวิเคราะห์และทดสอบเพื่อหาสาเหตุความสิ้นเปลืองพลังงาน และการแก้ปัญหาโดยวิธีการที่เหมาะสม จะเป็นแนวทางในการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในอาคารให้แก่เจ้าของอาคารอื่นๆที่มีขนาดและลักษณะการใช้งานใกล้เคียงกันได้ นอกจากนี้ยังเป็นกรณีศึกษาสำหรับผู้เกี่ยวข้องได้เตรียมการวางแผน และออกแบบอาคารให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นไป จากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า ความสิ้นเปลืองพลังงานส่วนใหญ่ของอาคารสยามบรมราชกุมารี มีสาเหตุมาจาก ความร้อนของเครื่องปรับอากาศที่ระบายออกทาง Condensing Unit ซึ่งตั้งอยู่ที่ระเบียงด้านทิศเหนือและทิศใต้ของอาคาร และติดกับผนังกระจกของห้องที่ทำการปรับอากาศ ทำให้อุณหภูมิผิวกระจกสูงขึ้นและส่งผ่านความร้อนกลับเข้าสู่ภายในห้อง เป็นภาระการทำความเย็นแก่เครื่องปรับอากาศอีกครั้งหนึ่ง แสงแดดที่กระทำต่ออาคารด้านทิศใต้และทิศตะวันตก ส่งผลต่อภาระการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศ นอกจากนี้ยังมีปัญหาด้านการใช้แสงประดิษฐ์ที่ไม่สัมพันธ์กับความต้องการใช้งาน ทั้งความเข้มในการส่องสว่าง และการกระจายแสง การไม่แบ่งกลุ่มการใช้งานในระบบแสงสว่างและไม่มีการใช้สัญลักษณ์ให้เป็นที่เข้าใจแก่ผู้ใช้อาคาร ทางเดินภายในอาคารที่ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากแสงธรรมชาติได้ ทำให้ความสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในระบบแสงสว่างเพิ่มขึ้น ในงานวิจัยนี้ ได้เสนอแนวทางแก้ปัญหา โดยติดตั้งปล่องระบายความร้อนให้กับ Condensing Unit ทุกตัว เพื่อระบายความร้อนออกสู่ภายนอกอาคารโดยตรง การติดตั้งอุปกรณ์กันแดดให้แก่อาคารด้านทิศใต้และทิศตะวันตก เพื่อป้องกันการแผ่รังสีโดยตรงจากดวงอาทิตย์ การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้แสงประดิษฐ์ทั้งการกระจายแสง และการใช้อุปกรณ์ในระบบ แสงประดิษฐ์ที่มีประสิทธิภาพสูง และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อช่วยลดค่าความต้องการใช้ไฟฟ้าลง แนวทางแก้ปัญหาในประเด็นต่างๆที่ได้นำเสนอ ผู้วิจัยได้ทำการวิเคราะห์ผลตอบแทนในการลงทุนควบคู่ไปด้วย เพื่อเสนอแนวทางปฏิบัติที่มีความเหมาะสมสูงที่สุด สรุปได้คือ การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้แสงประดิษฐ์ ถึงแม้จะใช้งบประมาณในการลงทุนสูง แต่ให้ผลตอบแทนในการลงทุนเร็วที่สุด คือ 1 ปี 5 เดือน และสามารถประหยัดค่าไฟฟ้าต่อปีได้มากกว่าวิธีอื่น การติดตั้งปล่องระบายความร้อนสามารถคืนทุนได้ในเวลา 2 ปี การปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์กันแดดด้านทิศใต้ และทิศตะวันตก ใช้เวลาในการคืนทุนมากกว่า 10 ปี ที่เป็นเช่นนี้ เนื่องจากอุปกรณ์กันแดดเดิมของอาคารนี้ ซึ่งเป็นกันสาด และระเบียงทางเดิน ต่างก็มีประสิทธิภาพในการกันแดดได้ดีในระดับหนึ่งอยู่แล้ว ส่วนการใช้พลังงานแสงอาทิตย์นั้น มีค่าใช้จ่ายที่สูงมาก ประกอบกับแผง solar cell มีอายุการใช้งานที่จำกัด ในกรณีนี้จึงไม่เหมาะสมในการลงทุน