การศึกษาหลังคาทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับสารพาราฟินภายใต้สภาวะอากาศของกรุงเทพมหานคร

A study of the roof-type solar water heater integrated with paraffin wax under the weather conditions in Bangkok

Name: ทองก้าน ทวินันท์

keyword: หลังคาทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

ThaSH: พลังงานแสงอาทิตย์

ThaSH: การควบคุมอุณหภูมิ

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหลังคาทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับสารพาราฟิน ซึ่งมีขนาดพื้นที่รับแสงอาทิตย์ประมาณ 0.62 m2 และขนาดของบ้านจำลองทั้งสองหลังมีขนาดปริมาตรเท่ากับ 2.5 m3 โดยทำการเปรียบเทียบการป้องกันความร้อนเข้าสู่ภายในบ้านจำลองกับหลังคาของบ้านทั่วไปลักษณะของโครงสร้างหลังคาทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับสารพาราฟินประกอบด้วยท่อทองแดงต่ออนุกรมทาสีดำมีแผ่นดูดกลืนทาสีดำซึ่งเป็นแทงก์บรรจุสารพาราฟินที่มีน้ำหนักประมาณ 15 kg ช่วยสะสมความร้อนมีพื้นที่ประมาณ 0.53 m2 และมีขนาดความหนา 3 mm ฝ่าด้านบนปิดด้วยกระจกใสมีความหนาประมาณ 6 mm ฝ่าด้านล่างทำจากเหล็กสังกะสีคาร์บอนต่ำและมีความหนาประมาณ 3 mm ติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนบนหลังคาทำมุม 30 องศา ทดสอบภายใต้สภาวะอากาศของกรุงเทพมหานคร ผลการศึกษาทดสอบพบว่าบ้านจำลองที่ติดตั้งหลังคาทั่วไปจะมีอุณหภูมิภายในบ้านและอุณหภูมิของห้องใต้หลังคามีค่าสูงกว่าบ้านจำลองที่ติดตั้งหลังคาทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 3-4°C ส่งผลให้อุณหภูมิที่ถ่ายเทผ่านหลังคาบ้านเข้าสู่ภายในบ้านลดลง 1-3°C ส่งผลให้อุณหภูมิภายในบ้านลดลง 2-4°C โดยอุณหภูมิภายในบ้านจำลองทั้งสองหลัง มีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 25.87-27.36°C อุณหภูมิของสารพาราฟินและท่อทองแดงมีค่าเฉลี่ยสูงสุด อยู่ที่ประมาณ 48.92-51.87°C ค่าการถ่ายเทความร้อนไหลผ่านบ้านหลังคาทั่วไปมีค่าสูงกว่าบ้าน ที่ติดตั้งหลังคาทำน้ำร้อนเป็นผลให้เกิดการประหยัดพลังงานไฟฟ้าและยังสามารถผลิตน้ำร้อนจากหลังคาทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ประโยชน์เพื่อเป็นแนวทางในการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ต่อไป

Abstract: This research aims to study the roof-type solar water heater using paraffin wax with an incident solar radiation area of 0.62 m2. Two experimental houses used in the study have the same size with a volume of 2.5 m3. Comparison on thermal protective performance against the penetration of solar radiation into interior between the study roof and the conventional roof was undertaken. The structure of the roof-type solar water heating system integrated with paraffin wax is composed of a serial connection of black-painted copper tubes with a dark flat-plate absorber and a heat storage unit filled by 15 kg paraffin wax. The storage unit has an area of 0.53 m2 with a thickness of 3 mm, its top is covered with a clear glass pane with a thickness of 6 mm, and its bottom is made of a sheet of zinc-plated low carbon steel with a thickness of 3 mm. The solar water heater was installed on the roof inclined at 30° and tested under the weather conditions in Bangkok. The experimental results indicate that the house with the conventional roof appears to have higher temperature than the house with the roof mounted the solar hot water system about 3-4°C. This results in reducing heat transfer through the roof into inside with lower average temperature of 1-3 °C and giving rise to lower indoor temperature around 2-4°C. The average indoor temperature of the study houses appears to be about 25.87-27.36°C and the highest temperature of the paraffin and copper tubes is around 48.92-51.87°C. The amount of heat transferred through the conventional roof is greater than that through the solar rooftop. As are sult, the benefits to electrical energy savings can be significant not only on the contribution of the solar rooftop for hot water supply, but also on paving the future ahead for solar energy usage.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: ปรีดา จันทวงษ์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : preeda.c@cit.kmutnb.ac.th

Name: วิชาญ วิมานจันทร์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : vichan.v@cit.kmutnb.ac.th

Created: 2560

Modified: 2561-06-14

Issued: 2561-03-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีวิศวกรรมพลังงาน

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B16118959.pdf	3.64 MB	45	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.028122 วินาที