วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 3 TDeq จบผนังทึบ

ในตอน วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 2: U-Value และ TDeq เราได้รู้จักวิธีการหาค่าU-Value กันไปแล้ว ตอนจบผมยังค้างเรื่องการหาค่า TD_eq เอาไว้ด้วยฉะนั้นครั้งนี้เราจะมาจบเรื่อง TD_eq และจบการหาค่า OTTV ของผนังทึบกันครับ ความรู้จากตอนที่แล้วทำให้ทุกคนสามารถบอกลูกค้าได้ว่า “ผนัง(ทึบ)แต่ละแบบมีประสิทธิภาพอย่างไร” ซึ่งความรู้ตรงนี้สามารถเอาไปใช้ได้ทั่วโลกแปลว่าผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm ที่ไทยกับที่อเมริกาก็มีค่า U-Value ที่เท่ากันแต่ในวันนี้เราจะลงลึกไปในบริบทของประเทศไทยและประเภทของอาคาร แปลว่าค่าที่เรากำลังจะหากันในวันนี้มันเฉพาะเจาะจงว่าเฉพาะในประเทศไทยและสำหรับประเภทอาคารนั้นๆเท่านั้น เนื้อหาในวันนี้จะทำให้ทุกคนสามารถคำนวณค่า OTTV ของผนังทึบได้แล้วนะครับ ดีใจไหมครับ? เรากำลังจะคำนวณค่า OTTV กันเป็นครั้งแรกแล้ว และเนื้อหาส่วนใหญ่วันนี้ไม่ใช่การคำนวณแต่เป็นการเปิดตารางครับ

รูปที่ 1 แสดงสูตรคำนวณค่าOTTV สำหรับผนังทึบ

ก่อนอื่นต้องทบทวนเรื่องสูตรการหาค่า OTTV ของผนังทึบกันก่อน (รูปที่ 1) ซึ่งก็คือ (Uw * Area * TD_eq)/Area ค่า U-Value เรารู้วิธีหามันจากตอนที่แล้วไปแล้วส่วนพื้นที่ของผนังเราก็สามารถหาได้อยู่แล้วเหลือเพียงค่า TD_eq เท่านั้นซึ่งอย่างที่บอกไว้ว่าค่า TD_eq นี้หาไม่ยากเลยส่วนใหญ่เป็นการเปิดดูในตารางเสียมากกว่าเอาละถ้าเราจบเนื้อหาวันนี้ได้ผมว่าเรามาเกินครึ่งทางของการคำนวณค่า OTTV-RTTV กันละ

เรามาเริ่มกันเลยดีกว่าครับ

วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎีตอนที่ 3: TD_eq จบผนังทึบ

การหาค่า TD_eq คล้ายๆกับการทำอาหารครับก่อนที่จะลงมือผัดทอดอะไรก็ต้องเตรียมวัตถุดิบต่างๆให้พร้อมเสียก่อนวัตถุดิบของค่า TD_eq มีดังนี้ครับ

1. ทิศที่ผนังหันหน้าไปหา (เหนือ, ใต้, ออก,….)
2. ความเอียงของผนัง (เอียงเข้า-ออกกี่องศา)
3. สีของผนัง (ขาว, เขียว, เทา,….)
4. ประเภทอาคาร (สำนักงาน, โรงแรม,….)
5. ค่าDSH ซึ่งสูตรของมันคือ (Δx * ρ * Cp)
   1. ความหนาของวัสดุ (Δx)
   2. ความหนาแน่นของวัสดุนั้นๆ (ρ)
   3. ความจุความร้อนจำเพาะของวัสดุนั้นๆ (Cp)

ข้อ 1 ถึงข้อ 4 ผมคิดว่าเราต้องรู้กันอยู่แล้ว แต่ข้อ 5 นี่อาจจะทำให้คุณผู้อ่านชะงักเล็กน้อยเมื่อเจอข้อ 5.2 และ 5.3 แต่เชื่อไหมครับว่าเราเคยพบกับค่า ρ กับ Cp มาแล้วในตอนก่อนหน้านี้จำได้ไหมครับ? มันคือค่าที่เอามาจาก ประกาศกระทรวงพลังงาน นั่นแหละครับไม่ต้องไปหาที่ไหนไกล สรุปว่าตอนนี้เรารู้ทุกค่าแล้วใช่ไหมครับ? ถ้าอย่างนั้นผมจะเอาผนังคอนกรีตหนา 20cm จากตอนที่แล้วมาเป็นตัวอย่างในการหาค่า TD_eq ให้ดูนะครับถ้าใครยังไม่รู้ว่าค่า U-Value ของผนังคอนกรีตหนา 20cm มีที่มาที่ไปยังไงผมแนะนำกลับไปอ่าน ตอนที่ 2 ก่อนนะครับไม่อย่างนั้นอาจจะงงได้

รูปที่ 2 แสดงการหาค่า DSH ของผนังคอนกรีตหนา 20cm

วันนี้เราได้จำลองอาคารสำนักงานขนาด 5เมตร * 5เมตร สูง 3เมตรผนังทุกด้านทาสีขาวมาให้คำนวณกันง่ายๆ การหาค่า DSH ก็ตามสูตรที่ได้บอกไว้ข้างต้นว่า (Δx * ρ * Cp) ซึ่งในกรณีนี้ก็คือ (0.2 * 2400 * 0.92) เราก็จะได้ค่า DSH ของผนังคอนกรีตหนา 20cm อยู่ที่441.6 (รูปที่ 2)

Note: ทราบไหมครับว่าค่า ρ กับค่า Cp มาจากไหน? เปิด ประกาศกระทรวงพลังงาน ไปที่หน้า 27 (หน้า 7 ตามในไฟล์) ซึ่งเป็นตารางเดียวกับที่เราเอาค่า k มาคิดหาค่า U-Value

รูปที่ 3 แสดงวัตถุดิบในการหาค่า TD_eq ของผนังคอนกรีตหนา 20cm ทาสีขาวในทิศเหนือ ใต้ ตะวันออก และตะวันตก

วัตถุดิบ 5 อย่างที่ผมได้บอกไว้ข้างต้น ตอนนี้เรามีครบแล้วครับ

1. ทิศที่ผนังหันไปหา – ดูจากแปลนแล้วเรามี 4 ทิศคือเหนือ ใต้ ตะวันออก และตะวันตก
2. ความเอียงของผนัง – ผนังตรงอยู่ที่ 90 องศาครับ ต้องหลังคาถึงจะเป็น 0 องศาครับ
3. สีของผนัง – ในกรณีนี้เราสมมติว่าเป็นสีขาวครับ
4. ประเภทอาคาร – เราให้เป็นสำนักงานครับ
5. ค่า DSH – 441.6

ถ้าเรามีครบแล้ว เราก็สามารถเปิดตารางหาค่า TD_eq กันได้เลย ให้ทุกคนเปิดไฟล์ ประกาศกระทรวงพลังงาน ขึ้นมาเลยครับ เปิดคู่กับหน้าต่างนี้เลยจะได้ทำไปพร้อมๆกัน วิธีการเปิดตารางนะครับ (รูปที่ 4) อย่างแรกคือต้องรู้ประเภทอาคารก่อน(4) ซึ่งก็คือสำนักงาน ฉะนั้นให้เปิดประกาศในกระทวงพลังงานไปภาคผนวกหน้าที่ 1 (หน้า 39 ตามในไฟล์) เลยครับ จะเห็นหัวข้อว่าเป็นค่า TD_eq สำหรับอาคารสำนักงาน จากนั้นให้ดูที่ช่องซ้ายสุด มันคือความเอียงของผนังครับ(2) ผนังตรงๆปกติทั่วไปอยู่ที่ 90 ก็ให้เลื่อนลงไปหา 90 เลยครับ อยู่ที่ภาคผนวกหน้า 11 (หน้า 49 ตามในไฟล์) จากนั้นเห็นอะไรไหมครับ? มันแยกตามทิศที่ผนังหันไปหาครับ(1) ซึ่งเรามีทั้ง 4 ทิศเลย เราก็ดูทีละทิศ เอาเป็นทิศเหนือก่อนเลย จากนั้นให้ดูค่า DSH ครับ(5) มันมีสุดที่ 400 ของเรา 441.6 ก็เอา 400 นี่แหละครับ อย่างสุดท้ายที่ต้องดูคือสีของอาคารครับ(3) สีขาวคือ 0.3 ครับ ทราบไหมครับว่า 0.3 มาได้ยังไง? ให้เปิดประกาศกระทรวงพลังงานกลับไปที่หน้า 30 (หน้า 10 ตามในไฟล์) จะเห็นว่ามีการกำหนดค่าการดูกลืนแสงอยู่ว่าสีใดมีค่าเท่าไหร่ สีขาวคือ 0.3 สีดำคือ 0.9 นะครับ เอาละเรากลับมาดูที่ตารางค่า TD_eq ของเรากันต่อ เปิดกลับมาภาคผนวกหน้า 11 (หน้า 49 ตามในไฟล์) ลองดูว่าเราได้ค่า TD_eq หรือยังครับ? ตามรูปที่ 5 นี่ใช่ค่า TD_eq ที่เราต้องการหรือยังครับ? ใช่แล้วนะครับ นี่แหละคือค่า TD_eq เราก็มองหาให้ครบทั้ง 4 ทิศครับ

รูปที่ 4 แสดงวิธีการเปิดประกาศกระทรวงพลังงานเพื่อหาค่า TD_eq

รูปที่ 5 แสดงการเลือกค่า TD_eq ของผนังคอนกรีตหนา 20cm จากประกาศกระทรวงพลังงาน

รูปที่ 6 แสดงค่า TD_eq ของผนังคอนกรีตหนา 20cm ในทิศเหนือ ใต้ ตะวันออก และตะวันตก

ตอนนี้เราได้ค่า TD_eq ครบทั้ง 4 ทิศแล้ว (รูปที่ 6) อยากให้ตอนนี้ทุกๆคนพักสักครู่นึงครับ ดื่มน้ำสักแก้ว เดินแก้เมื่อยสักหน่อย เพราะต่อไปเราจะทำการคำนวณ OTTV กันเป็นครั้งแรก OTTV ที่เรากำลังจะคำนวณนี้เป็นค่าจริงนะครับ แปลว่าค่านี้ Valid จริงๆสามารถเอาไปใช้ทำอะไรๆได้เลย

คำนวณค่า OTTV ของอาคารสำนักงานทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้าง 5เมตร สูง 3เมตร ที่ไม่มีประตูและหน้าต่าง

อย่างแรกก็ต้องมาดูสูตรของค่า OTTV สำหรับผนังทึบกันก่อน (รูปที่ 7)

รูปที่ 7 แสดงสูตรคำนวณค่าOTTV สำหรับผนังทึบ

ค่า U เราคำนวณกันไปเรียบร้อยในตอนที่แล้ว

พื้นที่ เราก็รู้ เพราะแต่ละด้านกว้าง 5เมตร สูง 3เมตร ก็เอา 5 * 3 ก็ได้ 15ตารางเมตร

TD_eq เราก็รู้ เราเพิ่งหามาได้เมื่อกี้

พื้นที่ทั้งหมด เราก็รู้ ก็ 15ตารางเมตร 4ด้าน ก็ 60ตารางเมตร

ทุกค่าเรารู้หมดแล้ว จะรออะไรละครับ หาค่า OTTV สิครับ

รูปที่ 8 แสดงการหาค่า OTTV ของอาคารสำนักงานทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้าง 5เมตร สูง 3เมตร ที่ไม่มีประตูและหน้าต่าง ผนังทั้ง 4ด้าน เป็นคอนกรีตหนา 20cm

จากรูปที่ 8 จะเห็นว่าพอเราเอาค่า U-Value (ได้มาจากตอนที่แล้ว) มาคูณ(*) กับพื้นที่ของผนังแล้วก็คูณ(*) กับค่า TD_eq ของผนังนั้นๆก็จะได้ค่าพลังงานหรือความร้อนที่ผ่านเข้ามา แล้วก็เอาค่าพลังงานของผนังแต่ละด้านมาบวกกันให้หมดเราก็จะได้ค่าพลังงานรวมทั้งหมดที่เข้ามา จับมันมาหาร( / ) ด้วยพื้นที่ของผนังทั้งหมด เท่านี้เราก็ได้ค่า OTTV มาแล้วครับ

เป็นยังไงบ้างครับกับการคำนวณค่า OTTV ? ไม่ยากเลยใช่ไหมครับ :D

ในตอนที่แล้วเราคำนวณค่า U-Value ของผนังคอนกรีตหนา 20cm กับผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm กันไป จะเห็นว่าค่า U-Value ของผนังก่ออิฐฉาบปูนนั้นต่ำกว่าของผนังคอนกรีต เรียกว่ามีประสิทธิภาพดีกว่านั่นเอง แต่เชื่อไหมครับ ว่าถ้าเอาอาคารสำนักงานเมื่อกี้ที่เราคำนวณค่า OTTV กัน เปลี่ยนผนังทั้งหมดเป็นผนังก่ออิฐฉาบปูนที่มีค่า U-Value ต่ำกว่า ค่า OTTV กลับสูงกว่า หรือแปลว่าเมื่อเอามาคำนวณเป็นค่า OTTV แล้ว ผนังคอนกรีตหนา 20cm มีประสิทธิภาพดีกว่า

ลองมาดูกันดีกว่าครับว่ามันจริงไหม

รูปที่ 9 แสดงการหาค่า DSH ของผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm

ก่อนอื่นเลยเราก็มาหาค่า DSH ของผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm นี้กัน สูตรเหมือนเดิมครับ แต่สิ่งที่เพิ่มขึ้นมาคือการบวก(+) ค่า DSHของวัสดุแต่ละชนิดใน Section ของผนังเข้าด้วยกัน เราก็จะได้ค่า DSH ของผนังชนิดนี้ครับ (รูปที่ 9) หลังจากนั้นก็เอาค่า DSH นี้ไปหาค่า TD_eq จากตารางในประกาศกระทรวงพลังงาน

รูปที่ 10 แสดงค่า TD_eq ของผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm ในทิศเหนือ ใต้ ตะวันออก และตะวันตก

จะเห็นว่าค่า DSH อยู่ที่ 135.352 ซึ่งในตารางมีให้ที่ 100 กับอีกที 200 เลย ผมแนะนำว่าให้ใช้ค่าที่สูงกว่าครับ หมายความว่าอย่างทิศเหนือนี่ค่า TD_eq ของ DSH 100 ของสีขาวอยู่ที่ 9.1 ของ 200 อยู่ที่ 7.9 ก็ให้เอา 9.1 เพราะมันมากกว่า ซึ่งจริงๆแล้วควรใช้วิธี Linear Interpolation ซึ่งผมจะอธิบายในภาคปฏิบัติโดยการใช้ Microsoft Excel ครับ สำหรับตอนนี้เอาวิธีนี้ไปก่อน แต่ก็สามารถใช้ได้จริงครับ

หลังจากที่ได้ค่า TD_eq มาแล้ว เราก็ทำแบบเดิมที่เราทำกับผนังคอนกรีตเลย ก็คือเอาค่า U-Value ที่ได้จากตอนที่แล้วมาคูณกับพื้นที่แล้วก็คูณกับค่า TD_eq ของผนังแต่ละด้าน จากนั้นเอาค่าที่ได้มาบวกกันให้หมดแล้วหารด้วยพื้นที่ทั้งหมด เราก็จะได้ค่า OTTV ของอาคารสำนักงานขนาด 5เมตร *5เมตร สูง 3เมตร ผนังทุกด้านเป็นผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm (รูปที่ 11)

รูปที่ 11 แสดงการหาค่า OTTV ของอาคารสำนักงานทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้าง 5เมตร สูง 3เมตร ที่ไม่มีประตูและหน้าต่าง ผนังทั้ง 4ด้าน เป็นผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm

จะเห็นว่าค่า OTTV ของผนังคอนกรีตหนา 20cm น้อยกว่าค่า OTTV ของผนังก่ออิฐฉาบปูนอยู่ประมาณ 10% เลยทีเดียว ทุกคนพอจะทราบไหมครับว่าทำไม? ไว้ครั้งหน้าผมจะมาเฉลยว่าทำไมค่า OTTV ของผนังก่ออิฐฉาบปูนมันถึงมากกว่านะครับ แต่ถ้าเราลองดูจากสูตรคำนวณและค่าที่ออกมาเราก็น่าจะพอบอกได้แล้วละว่าอะไรที่ทำให้มันมากกว่าทั้งๆที่ค่า U น้อยกว่าในพื้นที่ๆเท่ากัน

วันนี้เราจบเรื่องของผนังทึบกันแล้วนะครับ วิธีที่ผมอธิบายไปสามารถนำไปปรับใช้กับผนังได้ทุกแบบในทุกๆด้าน หลักการก็คือว่าถ้าค่าTD_eq มันต่างกัน หรือทิศต่างกัน ก็แยกพื้นที่มันออกมาแล้วก็เอามาคูณกันก่อน แล้วค่อยมาบวกกันแล้วหารด้วยพื้นที่ทั้งหมด อย่างน้อยๆก็สามารถนำไปบอกลูกค้าได้ว่าผนังแบบใดในทิศใดจะมีประสิทธิภาพต่างกันอย่างไรมากน้อย เพราะผมบอกตรงๆว่าถ้าไม่ได้คำนวณผมยังคิดเลยว่าผนังคอนกรีตไม่น่ามีค่า OTTV น้อยกว่าผนังก่ออิฐฉาบปูนได้ แต่พอคำนวณออกมาแล้ว กลับกลายเป็นว่าผนังคอนกรีตหนา 20cm มีค่า OTTV สูงกว่าผนังก่ออิฐฉาบปูนหนา 10cm

ในตอนต่อไปผมจะเริ่มเรื่องของผนังโปร่งแสงหรือกระจกนั่นเองครับ ซึ่งง่ายกว่านี้มากกกกกก ผมคิดว่าเรามาได้ประมาณ 70% ของการคำนวณ OTTV ทั้งหมดละ เดี๋ยวใกล้ๆจบภาคทฤษฎีผมอาจจะขอให้คุณผู้อ่านส่งอาคารมาให้ผมสักหลังแล้วผมจะคำนวณให้ดูในภาคปฏิบัติ เดี๋ยวจะคิดดูว่าจะทำยังไงเพราะตั้งใจว่าจะเอาตึกจริงๆมาคำนวณให้ดูในภาคปฏิบัติ แต่ไม่อยากให้มันซับซ้อนไปเดี๋ยวมันจะยาว

ยังไงวันนี้ก็เท่านี้ก่อนครับ สวัสดีทุกคนครับ _ /\ _

---

via DEDE