การพัฒนาระบบปรับอากาศประหยัดพลังงานโดยเสาเข็มพลังงานและเครื่องผลิตปุ๋ยหมักแบบเร่งอุณหภูมิ

จากวิกฤติพลังงานและสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีอาคารประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อมในรูปแบบต่างๆ โดยเฉพาะในส่วนระบบปรับอากาศ โดยระบบกราวด์ซอสฮีทปั๊ม

ทีมนักวิจัยได้พัฒนาระบบปรับอากาศประหยัดพลังงานผ่านเสาเข็มซึ่งไม่ปลดปล่อยความร้อนสู่อากาศภายนอกขึ้นเป็นครั้งแรกในประเทศไทยโดยหลักการ Ground Source Heat Pump (GSHP) โดยทุนพัฒนาผลิตภัณฑ์นวัตกรรม คณะวิศวกรรมศาสตร์ ปี 2563-2565

การทำงานของระบบปัจจุบัน
ระบบที่พัฒนาขึ้นสามารถใช้งานทั้งหมด 3 รูปแบบได้แก่

  1. Air-Source
  2. Ground-Source Moed
  3. Hybrid Mode

พื้นที่วิจัยบริเวณอาคาร 10 ภาควิชาวิศวกรรมโยธา เป็นแหล่งเรียนรู้ในเทคโนโลยีดังกล่าวต่อนิสิตคณะวิศวกรรมศาสตร์ และผู้ที่สนใจทั่วไป

ผลการทดลองระบบเฟสแรก

อัตราการถ่ายเทความร้อนลงไปสู่พื้นดิน ขึ้นกับจำนวนเสาเข็มความลึกของเสาเข็ม ลักษณะการต่อท่อพลาสติกระหว่างเสาเข็มอุณหภูมิและความแรงที่ตั้งไว้ที่ระบบปรับอากาศ ซึ่งส่งผลต่อการสะสมความร้อนและอุณหภูมิในพื้นดินรอบเสาเข็ม

กรณีที่ตั้งระบบปรับอากาศไว้ที่ 18 องศาเซลเซียส เปิดใช้งานตลอดเวลาหรือ 24 ชั่วโมงในหนึ่งวันเป็นการใช้งานเต็มประสิทธิภาพของระบบ จะพบการสะสมของอุณหภูมิในเสาเข็ม

แนวคิดการพัฒนานวัตกรรม

เพื่อใช้ประโยชน์สูงสุดจากความร้อนที่ถ่ายเทออกจากระบบปรับอากาศเป็นนวัตกรรมของอาคารในลักษณะเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) หรือการหมุนเวียนของพลังงานในระบบที่มีการสร้างขึ้นใหม่ (Regenerative System)

ใช้แนวคิดการนำพลังงานความร้อนที่ได้จากระบบปรับอากาศและสะสมไว้ในพื้นดินรอบเสาเข็มกลับมาใช้ประโยชน์โดยเน้นที่การกำจัดขยะอินทรีย์ของอาคารโดยการผลิตปุ๋ยในสภาวะเร่งอุณหภูมิ (อาทิ Ajmal et al., 2020)

รศ.ดร.อภินิติ โชติสังกาศ1 ผศ.ดร.อรรถพร วิเศษสินธุ์2 อ.ดร.คเณศ คัจฉสุวรรณมณี2 รศ.ดร.พีระยศ แสนโภชน์3 รศ.ดร.จีมา ศรลัมพ์1 นายวสุธร ศิริยากร นิสิตปริญญาเอก3
ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์1
ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์2
ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์3
E-mail: apiniti.j@ku.ac.th
ที่ปรึกษา รศ.ดร.ก่อโชค จันทวรางกูร ภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

เรียบเรียงโดย
น.ส.ทิสยา ทิศเสถียร
ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.
E-mail: rdityt@ku.ac.th