ผลกระทบของเฟรมกระจกที่มีต่อคุณสมบัติทางความร้อนของระบบหน้าต่างและการใช้พลังงานในอาคาร

Effects of window frames on thermal properties of window systems and building energy consumption

Name: ชาญวิทย์ ดุลยะโสภาพรรณ

Organization : มหาวิทยาลัยศิลปากร. คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Name: เตชัส ห่อเพ็ชร์

Organization : มหาวิทยาลัยศิลปากร. คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Name: ทิพยรัตน์ ธาวนพงษ์

Organization : มหาวิทยาลัยศิลปากร. คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Name: ทสพล เขตเจนการ

Organization : มหาวิทยาลัยศิลปากร. คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม

Email : thosaponk@hotmail.com

keyword: เฟรมกระจก

ThaSH: อาคาร -- การใช้พลังงาน

; คุณสมบัติทางความร้อน

ThaSH: การอนุรักษ์พลังงาน

Abstract: งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของเฟรมกระจกที่มีต่อการใช้พลังงานในอาคาร โดยสืบเนื่อง จากการคำนวณการใช้พลังงานในอาคารโดยทั่วไปมักใช้คุณสมบัติทางความร้อนของกระจกเพียงอย่างเดียวโดยไม่ คำนึงถึงเฟรมหรือวงกบเพื่อความสะดวก แต่จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าค่าคุณสมบัติทางความร้อนของเฟรมส่งผล ต่อคุณสมบัติทางความร้อนรวมของระบบหน้าต่างถึง 20-30 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น จึงได้ทำการวิจัยนี้ขึ้นเพื่อศึกษาผลกระทบ ของเฟรมกระจกว่าจะส่งผลต่อการใช้พลังงานในอาคารมากน้อยเพียงใด โดยเริ่มจากการเปรียบเทียบค่าคุณสมบัติ ทางความร้อนของระบบหน้าต่างซึ่งคำนวณด้วยโปรแกรม Windows 6.3 โดยให้กระจกใสล้วนที่ไม่มีเฟรมเป็นกรณี ฐาน และแปรชนิดของกระจก 3 ชนิด (ได้แก่ กระจกใสหนา 6 mm กระจกเขียวหนา 6 mm และกระจก Low-E หนา 6 mm) วัสดุเฟรม 2 ชนิด (ได้แก่ อลูมิเนียม และพีวีซี) และรูปแบบของเฟรมกระจก 2 รูปแบบ (ได้แก่ แบบ ปิดตาย และแบบบานเลื่อน) หลังจากนั้น นำค่าคุณสมบัติทางความร้อนที่ได้จากแต่ละกรณีมาป้อนลงในโปรแกรม EnergyPlus เพื่อทำการจำลองหาค่าปริมาณการใช้พลังงานในอาคารตัวอย่าง 1 แห่ง ซึ่งเป็นอาคารสำนักงาน 4 ชั้น พื้นที่ใช้สอยรวม 1,295.91 m2 และมีสัดส่วนพื้นที่กระจกต่อพื้นที่ผนังทั้งหมด 37 เปอร์เซ็นต์ เพื่อเปรียบเทียบระหว่างกรณี ต่างๆ ผลการวิเคราะห์พบว่า ค่าคุณสมบัติทางความร้อนของระบบหน้าต่างจะมีความแตกต่างสูงสุดเมื่อเทียบ ระหว่างกรณีฐานกับกรณีกระจก Low-E ที่ใส่เฟรมพีวีซีแบบบานเลื่อน โดยมีค่าการส่งผ่านความร้อน (U) ต่างกัน 58 เปอร์เซ็นต์ ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านความร้อนจากแสงอาทิตย์ (SHGC) ต่างกัน 37 เปอร์เซ็นต์ และค่าการส่งผ่านแสงที่มองเห็น (Tvis) ต่างกัน 26 เปอร์เซ็นต์ ส่วนปริมาณการใช้พลังงานในอาคารระหว่างกรณีทั้งสองต่างกันเพียงเล็กน้อย คือ 0.67 เปอร์เซ็นต์ ซึ่ง แสดงให้เห็นว่าในกรณีตัวอย่างนี้ ค่าคุณสมบัติทางความร้อนของระบบกระจกที่ต่างกันถึง 58 เปอร์เซ็นต์ มีผลต่อปริมาณการ ใช้พลังงานของอาคารเพียงเล็กน้อยและถือว่าไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้น ในการวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคารจึง สามารถใช้คุณสมบัติของกระจกล้วนไม่รวมเฟรมเป็นคุณสมบัติของระบบหน้าต่างได้โดยไม่ทำให้ผลลัพธ์มีความ คลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญ

Abstract: This research is a study on the effects of window frames on building energy consumption. In general, only thermal properties of pure glass are used in the building energy calculation. However, past works showed that thermal properties of window frames could alter the overall window systems’ properties by 20-30 percent. Therefore, this study was set up to investigate the significance of window frames on building energy use. First, comparisons of properties obtained from the Window 6.3 software of various combinations of window systems were carried out. Six-mm-thick clear glass was used as the base case. The combinations of window systems were generated from 3 glass types (6-mm clear glass, 6-mm clear green glass, 6-mm low-E coating glass), 2 frame materials (aluminum, PVC), and 2 frame configurations (fixed frames, sliding frames). After that, each window system was applied to a sample office building to simulate the building energy consumption by using the EnergyPlus software. The sample building had 4 floors with a total area of 1,295.91 m2 and a window-to-wall ratio (WWR) of 37 percent. The results showed that the thermal properties were most different between the base case and the case of low-E glass with PVC sliding frames. The overall heat transfer coefficient (U), solar heat gain coefficient (SHGC), and visible transmissivity (Tvis) were found to be different by 58 percent, 37 percent, and 26 percent, respectively. In contrast, the energy consumption between these two cases was only 0.67 percent. It implies that even with as high as 58 percent deviation, thermal properties of window systems with frames added has insignificant effects on energy consumption of the building. In turn, building energy calculation could be done by using only the properties of glass with no frames as conventionally done without causing significant errors.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Created: 2556

Modified: 2568-12-08

Issued: 2568-12-08

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน มหาวิทยาลัยบูรพา คณะวิศวกรรมศาสตร์. การประชุมวิชาการเครือข่ายวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 27 (ME-NETT 2013) (ETM2020). ชลบุรี : มหาวิทยาลัยบูรพา

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ME-NETT 2013ETM2020.pdf	825.95 KB

ใช้เวลา

0.033094 วินาที