the low heated greenhouse for organic agriculture · โรงเรือนเกษตร,...

การประชมวชาการเครอขายวศวกรรมเครองกลแหงประเทศไทย ครงท 33 วนท 2-5 กรกฎาคม พ.ศ. 2562 จงหวดอดรธาน

ETM – 011

โรงเรอนความรอนตาเพอการเกษตรอนทรย The Low Heated Greenhouse for Organic Agriculture

จระศกด นอยสะปง1 และ อาภรกษ หกพนนา1*

1ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม 239 ถ.หวยแกว ต.สเทพ อ.เมอง จ.เชยงใหม 50200 *ตดตอ: [email protected], 053-944146

บทคดยอ ปจจบนการใชโรงเรอนเพอเพาะปลกพชมบทบาททางการเกษตรมากขน เนองจากสามารถควบคมปจจยทาง

กายภาพและชวภาพไดหลายชนด เชน แสงสวาง อณหภม ความชน และแมลงศตรพช ซงเปนผลใหพชเจรญเตบโตไดดขน มผลผลตและคณภาพเพมขน แตโรงเรอนจะสงผลใหการระบายอากาศตามธรรมชาตลดลง เมอเทยบกบการปลกกลางแจงโดยเฉพาะเมองไทยเปนประเทศเขตรอน ดงนนการลดอณหภมภายในโรงเรอนจงเปนสงส าคญ ซงงานวจยนจะใชหลกการถายเทความรอนดวยวธธรรมชาตเพอระบายความรอนทสะสมอยภายในโรงเรอน โดยท าการสรางโรงเรอนขนาด 180 ตารางเมตร ใน 2 รปแบบ คอ โรงเรอนรปทรงกอไกดงเดม และโรงเรอนรปทรงกอไกประยกตซงมชองระบายอากาศดานบนหลงคาตลอดแนวความยาวเพมขน 1 ดาน และท าการศกษาอณหภมและความชนภายในโรงเรอน จากผลการทดลองพบวา โรงเรอนกอไกประยกตสามารถลดอณหภมเฉลยภายในโรงเรอนได 1.5 องศาเซลเซยส เมอเทยบกบโรงเรอนกอไกดงเดม ค ำหลก: โรงเรอน, โรงเรอนเกษตร, ความรอนต า, เกษตรอนทรย

Abstract Currently, plant cultivation in the agricultural greenhouse has a greater role in agriculture

because it can control many physical and biological factors such as lighting, temperature, humidity, insects and pests, which influence in better growth of plants as well as improve quality and quantity of the product. However, influence of the agricultural greenhouse will decreased natural ventilation, Compared to outdoor cultivation especially Thailand is a tropical country. Therefore, reducing the temperature in agricultural greenhouse is an important issue. This research use the principles of natural air ventilation for reduce heated inside by building a greenhouse size of 180 m2. Two types of greenhouse were used a traditional greenhouse and applied greenhouse which has vents on the roof throughout the length increase of 1 side. And then, study the temperature and humidity of the greenhouse. It was found that the inside temperature of the applied greenhouse was decreased around 1.5 degrees Celsius comparing with the traditional greenhouse. Keywords: Greenhouse; Agricultural greenhouse; Low Heated; Organic Agriculture


ETM – 011

1. บทนาปจจบนคนยคใหมหนมาใสใจดแลรกษาสขภาพมาก

ขน การบรโภคผกผลไมเปนปจจยส าคญปจจยหนงทชวยเสรมสรางสขภาพรางกายใหแขงแรง ซงผกปลอดสารพษเปนตวเลอกหนงทไดรบความนยมจากผบรโภคมากขนเรอยๆ โดยการปลกผกปลอดสารพษและผกเมองหนาวในประเทศไทยนนสวนใหญจะปลกบนพนทสงของภาคเหนอ [1-2] ผกปลอดสารพษทจ าหนายตามทองตลาดมหลายชนด ไดแก ผกกาดหอม ผกกาดแกว หรอผกสลด (รปท 1.) รวมไปถง เบบแครอท เบบฮองเต ซงมมลคาสงกวาผกพนเมองทวไปเปนตน

รปท 1. ผกสลดชนดตางๆ ฉะนนโรงเรอนจะสามารถชวยควบคมปจจยทางกายภาพภายนอก ซงจ าเปนอยางยงส าหรบผกเมองหนาวขางตน เนองจากเปนผกทมความบอบบาง อยางไรกตามโรงเรอนนนจะตองมการปองกนสภาพอากาศจากภายนอก ซงสงผลใหอณหภมภายในโรงเรอนสงไปดวย โดยเฉพาะโรงเรอนปลอดสารพษทมการใชพลาสตกและตาขายกนแมลง ดงนนจงมความจ าเปนในการพฒนาเทคนคเพอลดความรอนสะสมภายในโรงเรอน เพอใหพชเมองหนาวเจรญเตบโตในสภาวะทเหมาะสมทสด

การลดความความรอนในโรงเรอนนนสามารถท าไดหลายวธ โดยแบงออกเปน 2 กลมวธใหญๆ คอ 1.การใชการระบายความโดยธรรมชาต และ 2.การระบายความรอนโดยการใชพลงงาน โดยในงานวจยนจะท าการพฒนาการลดความรอนในโรงเรอนโดยวธธรรมชาต ซงแบงออกเปนอก 2 กลมยอย คอ 1. วธการลดความรอน

เขาสโรงเรอน และ 2. วธการก าจดความรอนภายในโรงเรอน โดยวธการยอยทหนงจะเนนการกรองแสงสวนเกนทพชไมตองการออก เชน การใชพลาสตกคดกรองแสงเพอตด UV และ Infrared ออก หรอ การกรองเฉพาะสวน ซงศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาตไดรวมกบมหาวทยาลยนเรศวร และมลนธโครงการหลวง ไดท าการวจยและพฒนา สวนวธการยอยทสอง กคอการก าจดความรอนออกจากโรงเรอน เชน วธการพนหมอก วธการพรมน าทพน หรอวธการใช เปลอกขาวหรอฟางโรยทพนและรดน า สวนวธท 2 การระบายความรอนโดยการใชพลงงาน ทมการใชกนมากคอ 1.การใชพดลมระบายความรอน 2.การใช Evaporation cooling เพอการลดความรอน ส าหรบผกเมองหนาวทวไปไมจ าเปนทจะตองมการลดอณหภมใหต ากวาสงแวดลอม นอกจากจะท าการเพาะปลกพชนอกฤด ซงปรมาณของผลผลตผกเมองหนาวนพวกจะมปรมาณมาก ในเทคนคการลดความรอนโดยการไมใชพลงงานนน นอกจากเราจะปองกนความรอนเขาสโรงเรอนแลว เราจะตองหาวธในการน าความรอนทมอยในโรงเรอนออกไปสภายนอกใหไดอยางรวดเรวมากขน ซงสามารถท าไดโดยการเพมประสทธภาพการถายเทอากาศภายในโรงเรอน ซงในงานวจยนจะท าการปรบเปลยนรปทรงของหลงคาโรงเรอนเพอเพมประสทธภาพการถายเทความรอน

2. การออกแบบโรงเรอนและการดาเนนการทดลอง2.1 การออกแบบรปทรงโรงเรอน

รปทรงโรงเรอนทใชกนมากในเขตรอนหลกๆแลวจะมอยดวยกน 4 รปแบบดงแสดงในรปท 2.


ETM – 011

รปท 2. (ก.) โรงเรอนหลงคาโคง, (ข.) โรงเรอนกอไก, (ค.) โรงเรอนหลงคายกสองชน, (ง.) โรงเรอนกอไกประยกต

โดยในรปท 2. (ก.) โรงเรอนหลงคาโคง หรอ เรยกอกอยางวา โรงเรอนปรบอากาศ ซงโรงเรอนในลกษณะนจะเหมาะส าหรบใชระบบ Evaporation ชวยในการควบคมอณหภมและความชนภายในโรงเรอน ตอมารปท 2. (ข.) ไดแก โรงเรอนกอไก (Sawtooth Greenhouses) ซงจะมลกษณะคลายอกษรกอไก โดยทโรงเรอนจะมชองเปดอย 1 ดานบนโครงสรางหลงคา เพอชวยในการระบายอากาศโดยวธธรรมชาต ซงตอมาไดมการพฒนาออกแบบรปทรงโรงเรอนดงแสดงในรปท 2. (ค.) ชอวาโรงเรอนหลงคายกสองชน เนองจากโรงเรอนกอไกด งเดมนนมชองการระบายอากาศดานบนหลงคาแค 1 ดาน ท าใหอากาศรอนภายในโรงเรอนมการระบายออกชาและเกดความรอนสะสม จงมการพฒนาใหมสองชนและเพมชองระบายอากาศทโครงสรางหลงคา 2 ดาน เพอชวยในการระบายอากาศรอนภายในโรงเรอนออกสภายนอกไดอยางรวดเรว แตเนองจากรปทรงของหลงคาหากขงพลาสตกไมตงสงผลท าใหเกดเปนแองน าขงบนหลงคาได จงมการพฒนาดดแปลงรปทรงของหลงคาเพอปองกนการเกดน าขงบนหลงคาเปนโรงเรอนรปทรงกอไกประยกตดงแสดงในรปท 2. (ง.) [2-3] ซงในงานวจยนใชโรงเรอนรปทรงกอไกดงเดม และรปทรงกอไกประยกตในการทดลอง มลกษณะดงรปท 3. และ 4. ตามล าดบ ซงมขนาด 6 m x 30 m x

3.5 m โดยโรงเรอนในลกษณะนมการระบายอากาศทดกวาโรงเรอนทรงโคงและทรงจวสามเหลยม เพราะมชองระบายอากาศดานบนหลงคาตลอดแนวความยาวของโรงเรอน ซงเปนการระบายอากาศโดยอาศยหลกการพาความรอนแบบธรรมชาต (Natural convection) ซงการระบายความรอนออกจากโรงเรอนนนจะเกดขนอย 2 แบบ คอ (1.) เกดการระบายความรอนออกจากผวโรงเรอนดวยการพาความรอน เนองจากภายในโรงเรอนนนมอณหภมสงกวาภายนอกประมาณ 3 ถง 5 องศาเซลเซยส ซงท าใหเกดการถายเทความรอนออกสภายนอกโรงเรอน และ (2.) การระบายความรอนโดยอาศยหลกการการแทนทของอากาศ [4,7] คอ เมออากาศรอนขนท าใหความหนาแนนของอากาศ (Density) ลดนอยลง จงถกอากาศเยนทมความหนาแนนอากาศสงกวาดนใหอากาศรอนลอยสงขนและถกระบายออกสภายนอกทางชองเปดบนหลงคา [1-2]

รปท 3. รปแบบของโรงเรอนรปทรงกอไกดงเดม ซงการระบายความรอนโดยหลกการแทนทของ

อากาศนนจะมประสทธภาพเพมขนหากเราท าการเพมชองเปดหรอขนาดของชองระบายอากาศดานบนเพอใหอากาศสามารถระบายไดดขน [7] ดงนนจงมการสรางโรงเรอนรปทรงกอไกประยกตขน ซงมชองระบายอากาศดานบนหลงคา 2 ดาน ตลอดแนวความยาวของโรงเรอน ดงรปท 4. (จากรปแบบกอไกดงเดม ดงรปท 1. นนจะมชองระบายอากาศดานบนหลงคาแค 1 ชอง ตลอดแนวความยาวของโรงเรอน)


ETM – 011

รปท 4. รปแบบของโรงเรอนรปทรงกอไกประยกต 2.2 การออกแบบการทดลอง

จะท าการศกษาสภาวะของโรงเรอนภายใตสภาวะจรง สถานททดสอบตงอยท หมบานเมองอาง ต าบลบานหลวง อ าเภอจอมทอง จงหวดเชยงใหม เนองจากหมบานเมองอาง มการท าเกษตรอนทรย ปลกผกปลอดสารพษในโรงเรอนเปนอาชพโดยท าตามรายการของโครงการหลวง แลวจะมเจาหนาทของโครงการหลวงมารบซอ โดยแบงคดตามเกรดของโครงการหลวง ซงรปแบบโรงเรอนเดมนนเกษตรกรใชไมไผท าโรงเรอนไมหลงคาเปดแบบเรยบวางตางระดบ ซงมลกษณะรปทรงจวทวไป ใชท าการเพาะปลกเพราะเปนวสดหางายในพนทและเปนการประหยดตนทน แตขอเสยคออายการใชงานสน [2]

รปท 5. โรงเรอนไมหลงคาเปดแบบเรยบวางตางระดบ

ตอมาโครงการหลวงไดน าเสนอใหใชโรงเรอนรปทรงกอไก และในงานวจยนไดน าเสนอใหผใหญบานซงเปนผน าใน

การท าเกษตรอนทรยในพนท ลองปรบเปลยนรปทรงของโรงเรอนเปนรปทรงกอไกประยกต (รปท 4 . ) เปนทางเลอกในการเลอกรปทรงโรงเรอนเพอชวยลดความรอนสะสมในโรงเรอน โดยในงานวจยนตดตงโรงเรอนพลาสตกในแนวทศตะวนออกเฉยงเหนอ โครงสรางของหลงคาโรงเรอนประกอบขนดวยทอเหลกและโครงสรางเสาเปนคอนกรตมขนาดความกวาง 6 เมตร ความยาว 30 เมตร ความสงของผนง 2 เมตร ความสงของหลงคาวดตอจากความสงของผนง 1.5 เมตร ผนงของโรงเรอนคลมดวยตาขายปองกนแมลง และ หลงคาคลมดวยแผนพลาสตก PVC ความหนา 0.15 มลลเมตร 2.3 เครองมอวด

เครองมอวดอณหภม เปน USB Data Logger ยหอ Elitech digital RC-5 USB, เ ค ร อ ง ว ด อณหภ ม แ ล ะความชนยหอ Elitech GSP-6 data logger และเครองวดพลงงานแสงอาทตย SPM-1116SD 2.4 ตาแหนงการวด ตดตงเครองมอวดและบนทกคาอณหภม บรเวณดานในของผนง ดานทศเหนอ-ทศใต -ทศตะวนออก-ทศตะวนตก ดานละ 1 จด ในระดบความสงจากพนดน 0.5 เมตร รวม 4 จด บรเวณต าแหนงตรงกลางของโรงเรอนทระดบความสงจากพนดน 0.5 เมตร และ ใตหลงคา สวนต าแหนงอณหภมและความชน นนตดตงทระดบความสง 1.5 เมตร และบรเวณกงกลางของชองระบายอากาศดานบนหลงคา ตดตงจดวดทต าแหนงและระดบเดยวกน ทง 2 โรงเรอน และต าแหนงวดคาพลงงานแสงอาทตยนนตดตงภายนอกของโรงเรอนทความสงในระดบเดยวกบหลงคาโรงเรอนชนบนสด ทงนมต าแหนงวดอณหภมและความชนภายนอกโรงเรอนทความสงจากพนดน 2.5 เมตรดวย ดงรปท 6. และ 7.


ETM – 011

รปท 6. ต าแหนงการวดจากมมมองดานหนา

รปท 7. ต าแหนงการวดจากมมมองดานบน 2.5 วธการดาเนนการทดลองเพอศกษาสภาวะของโรงเรอน

การศกษาผลของการระบายอากาศในโรงเรอนแตละแบบดงทไดกลาวมาในเบองตนเพอศกษาอณหภมภายในแตละจดตามระดบความสงของโรงเรอน โดยการเปดชองรบอากาศตลอดแนวความยาวของโรงเรอนดานบนหลงคาโรงเรอน ท าการบนทกคาอณหภมและความชนทงภายในและภายนอกและปรมาณพลงงานแสงอาทตย โดยท าการทดลองตงแตเวลา 07.00 น. ถง 18.00 น. และท าการวดคาพารามเตอรตอเนองบนทกทกๆ 5 นาท ในแตละจดพรอมกน

3. ผลการทดลองดงในรปท 8 แสดงถงความสมพนธของเวลากบ

อณหภมภายในโรงเรอนเดม (รปทรงกอไกเดม) และ โรงเรอนประยกต (รปทรงกอไกประยกต) ทต าแหนงใตหลงคาของโรงเรอน พบวาในชวงเวลากลางวนทอากาศ

รอน อณหภมในโรงเรอนประยกตจะต ากวาโรงเรอนเดมเฉลย 1.5 องศาเซลเซยส เนองจากโรงเรอนประยกตมชองการระบายทมากกวา ท าใหการระบายอากาศรอน (อณหภมสง) ทลอยขนสดานบนและออกไปนอกโรงเรอนเกดขนไดดกวา มการสะสมความรอนทนอยกวา อณหภมเฉลยภายในจงต ากวา

รปท 8. อณหภมเฉลยใตหลงคาของโรงเรอน (วนท10-16 เมษายน 2562)

รปท 9. อณหภมเฉลยทชองระบายอากาศดานบนหลงคาของโรงเรอน (วนท 10-16 เมษายน 2562)

จากรปท 9 คอกราฟแสดงความสมพนธของอณหภมเฉลยรายสปดาหของต าแหนงการวดทชอง


ETM – 011

ระบายอากาศดานบนหลงคาของโรงเรอนทงสองรปแบบ จากการทดลองพบวาในชวงเชาหลงคาของโรงเรอนไดรบความรอนจากแสงอาทตย จงท าใหอณหภมผวหลงคาโรงเรอนมคาสงขน โดยทอณหภมเฉลยตงแตเวลา 7.00 น. ถง 10.00 น. โรงเรอนเดมมคาเทากบ 32.8 องศาเซลเซยส โรงเรอนประยกตมคาเทากบ 30.4 องศาเซลเซยส และอณหภมโดยรอบอยท 29.4 องศาเซลเซยส และในชวงบายตงแตเวลา 14.00 น. ถง 16.00 น. อณหภมสงสดทชองระบายอากาศของโรงเรอนเดมมคาเทากบ 41.8 องศาเซลเซยส และโรงเรอนประยกตมคาเทากบ 40.5 องศาเซลเซยส ขณะทอณหภมโดยรอบอยท 40.3 องศาเซลเซยส จากหลกการแทนทของอากาศ อากาศอณหภมสงจะลอยขนสดานบน จะเหนวาโรงเรอนประยกตมอณหภมตรงชองระบายอากาศใกลเคยงกบภายนอกมากกวาโรงเรอนเดม เนองจากอากาศรอนภายในโรงเรอนทลอยขนสดานบนแลวถกผลกออกสภายนอก แสดงใหเหนวาโรงเรอนประยกตมการระบายอากาศไดดกวา สามารถชวยลดความรอนสะสมภายในโรงเรอน และในรปท 10 แสดงถงความสมพนธของเวลากบคาอณหภมเฉลยของอากาศภายในโรงเรอนของทกต าแหนงการวดภายในโรงเรอน ตลอดระยะเวลาหนงสปดาห พบวา โรงเรอนประยกตมคาอณหภมภายในโรงเรอนต ากวาโรงเรอนเดม จากกราฟจะเหนวาในชวงเวลาบายโรงเรอนเดมมอณหภมสงกวาโรงเรอนประยกต ซงเกดจากรปทรงของโรงเรอนเดมมชองระบายอากาศดานบนหลงคาแคชองเดยวตลอดแนวความยาว 1ดาน ท าใหอากาศรอนในโรงเรอนระบายออกสภายนอกไดนอย เกดความรอนสะสมภายในมากกวาโรงเรอนประยกต

รปท 10. อณหภมเฉลยของทกต าแหนงการวดภายในโรงเรอน (วนท 10-16 เมษายน 2562) จากผลการทดลองพบวา ในชวง เวลาเชา

อณหภมภายในของทงสองโรงเรอนมคาใกลเคยงกน และในชวงเวลาบาย ทเวลา 15.00 น. ถง 16.00 น. เปนชวงทอณหภมอากาศรอนทสดในรอบวน ดงตารางท 1 ซงจะเหนวาอณหภมภายในโรงเรอนกอไกดงเดมและโรงเรอนกอไกประยกตมความแตกตางกน ดงตารางท 2, 3 และ 4 ดงนน เมอน าคาพารามเตอรตางๆในตารางทไดกลาวมาใชในการแทนคาสมการท 4 และ 6 เพอหาคาของอตราการไหลของอากาศในแตละโรงเรอน พบวาอตราการไหลของอากาศโรงเรอนกอไกประยกตมมากกวาโรงเรอนกอไกดงเดม 10 เทาโดยเฉลย และในวนท 15 เมษายน 2562 จะเหนวาอณหภมรอบโรงเรอนมคาสงทสด และจากการค านวณพบวาโรงเรอนกอไกประยกตมคาอตราการไหลอากาศสงสดเทากบ 1.47 kg/s และในขณะทโรงเรอนกอไกดงเดมมคาเทากบ 0.07 kg/s


ETM – 011

ตารางท 1. คารงสแสงอาทตย อณหภม และความชนรอบโรงเรอน

ตารางท 2. ma,A คอ อตราการไหลของอากาศของโรงเรอนกอไกดงเดม (kg/s)

ตารางท 3. ma,B คอ อตราการไหลของอากาศของโรงเรอนกอไกประยกต (kg/s)

ตารางท 4. ปรมาณความรอนทผานเขาหรอออกจากระบบในกระบวนการทความดนคงท

(ร. ยอมาจาก โรงเรอน) 4. การวเคราะหขอมลจากผลการทดลอง

สมดลพลงงานความรอนภายในโรงเรอนก าหนดดงสมการตอไปน [5]

0convectionQoninfiltratiQsolarQ

(1)

โดยท solarQ คอ คาความรอนจากรงสแสงอาทตย,

infilQ คอ อตราความรอนเนองจากการระบายอากาศ

เขาสโรงเรอน และ convQ คอ อตราความรอนจากการ

ถายเทความรอนโดยการพา

เมอ εIAsolarQ , )ahg(haminfilQ ,

)aTco(TsAacoc,hconvQ

และ

)gTco(TsAgcoc,hconvQ

โดยท am คอ อตราการไหลของอากาศ

ch คอ สมประสทธการพาความรอน

ah คอ เอนทาลป ณ อณหภมรอบโรงเรอน

gh คอ เอนทาลป ณ อณหภมภายในโรงเรอนท

ต าแหนงชองระบายอากาศ A คอ พนทผวในระนาบแนวนอนของโรงเรอน

sA คอ พนทผวของการพาความรอนแบบธรรมชาต

ε คอ คาการแผรงส (มคาเทากบ 0.16) I คอ ความเขมของรงสแสงอาทตย

aT คอ อณหภมรอบโรงเรอน

coT คอ อณหภมของพลาสตกโรงเรอน

ดงนน จะไดการพาความรอนระหวางอณหภมของผวพลาสตกกบอณหภมรอบโรงเรอนและอณหภมของผวพลาสตกกบอณหภมภายในโรงเรอนดงน

gcoc,Qacoc,QsolarQ

(2)

โดย ( convQcQ )

)gTco(TsAgcoc,h

)aTco(TsAacoc,hIA

(3)

จากสมการท (3) ตวแปรทไมทราบคาคอ coT ฉะนนจง

ท าการยายขางสมการท (3) เพอหาคาตวแปรดงกลาว ไดดงสมการตอไปน

คารงสแสงอาทตย

Solar Radiation Temp. (oC) Relative humidity

10/4/2562 15-16.00น. 542.13 40.10 18.02

11/4/2562 15-16.00น. 426.23 39.05 21.44

12/4/2562 15-16.00น. 438.09 39.41 21.91

13/4/2562 15-16.00น. 513.17 39.82 20.46

14/4/2562 15-16.00น. 622.9 41.22 14.69

15/4/2562 15-16.00น. 598.6 41.29 14.13

16/4/2562 15-16.00น. 587.28 40.46 21.89

วนและเวลารอบโรงเรอน

Temp. (oC) Relative humidity ma,A

10/4/2019 15-16.00น. 40.59 18.78 0.11

11/4/2019 15-16.00น. 40.81 21.75 0.03

12/4/2019 15-16.00น. 41.39 20.80 0.03

13/4/2019 15-16.00น. 41.42 20.48 0.05

14/4/2019 15-16.00น. 43.95 14.77 0.04

15/4/2019 15-16.00น. 43.02 14.26 0.07

16/4/2019 15-16.00น. 42.43 20.60 0.05

วนและเวลาโรงเรอนกอไกด งเดม

Temp. (oC) Relative humidity ma,B

10/4/2019 15-16.00น. 40.28 16.83 0.65

11/4/2019 15-16.00น. 40.02 21.13 0.20

12/4/2019 15-16.00น. 40.31 21.73 0.27

13/4/2019 15-16.00น. 40.20 20.51 0.90

14/4/2019 15-16.00น. 42.09 14.67 0.30

15/4/2019 15-16.00น. 40.96 14.33 1.47

16/4/2019 15-16.00น. 40.64 22.76 0.69

วนและเวลาโรงเรอนกอไกประยกต

รอบโรงเรอน ร.ด งเดม ร.ประยกต

10/4/2019 15-16.00น. 61.72 64.87 60.77

11/4/2019 15-16.00น. 63.36 70.89 65.62

12/4/2019 15-16.00น. 64.75 71.91 66.54

13/4/2019 15-16.00น. 64.01 70.37 64.66

14/4/2019 15-16.00น. 59.94 68.23 62.23

15/4/2019 15-16.00น. 59.36 64.69 58.89

16/4/2019 15-16.00น. 67.28 73.66 68.25

คา Enthalpy (kJ/kg)วนและเวลา


ETM – 011

sAgcoc,hsAacoc,h

gTsAgcoc,haTsAacoc,hIA

coT

(4) เมอเราทราบคาตวแปร coT เราจะน าไปเขาสมการ

ตอไปนเพอหาคาอตราการไหลของอากาศของโรงเรอน

infilQg-coco,Q (5)

จะได )ahg(ham)gTco(TsAgcoc,h

ยายขางสมการเพอหาคาอตราการไหลของอากาศโรงเรอนไดดงน

)ahg(h

)gTco(TsAgcoc,h

am

(6)

โดยก าหนดใหสมการสมดลพลงงานของโรงเรอนกอไกดงเดมแทนดวยตวหอย 1 และโรงเรอนกอไกประยกตแทนดวยตวหอย 2 ดงน คอสมการของสมดลพลงงานในโรงเรอนกอไกดงเดม

0conv1Qinfil1Qsolar1Q

และสมการของโรงเรอนกอไกประยกตคอ 0conv2Qinfil2Qsolar2Q

5. สรปผลจากการเปรยบเทยบผลการทดลองของอณหภม

เฉลยภายในโรงเรอนเดม (รปทรงกอไกเดม) และ โรงเรอนประยกต (รปทรงกอไกประยกต) จะเหนไดวาโรงเรอนรปแบบประยกตสามารถลดความรอนหรออณหภมสะสมภายในโรงเรอนไดดกวาโรงเรอนรปแบบเดม เนองจากโรงเรอนเดมมชองระบายอากาศดานบนหลงคาตลอดแนวความยาวเพยงชองเดยว ท าใหการไหลของอากาศหรอการระบายอากาศรอนในโรงเรอนออกไปสภายนอกไดนอย เมอเทยบกบโรงเรอนประยกตซงมชองระบายอากาศดานบนหลงคาตลอดแนวความยาวสองดาน ท าใหมการไหลเวยนของอากาศเพอลดความรอนสะสมภายในโรงเรอนไดดกวารปแบบเดม ซงจากผลการทดลองเปน

ระยะเวลา 1 สปดาห อณหภมเฉลยภายในโรงเรอนประยกตต ากวาโรงเรอนเดมสงสด 1.3 องศาเซลเซยส ณ เวลา 15.50 น. นอกจากนอางองจากงานวจยของ Helen [6] ไดท าการศกษาผลกระทบของยอดและรากตอการเจรญเตบโตของผกกาดหอมบตเตอรเฮดในระบบไฮโดรโปนกสทอณหภม 17, 24 และ 31 องศาเซลเซยส ซงพบวาอณหภมทเหมาะส าหรบการปลกผกกาดหอมบตเตอรเฮดอยท 24 องศาเซลเซยส และทกๆ 1 องศาเซลเซยสทงเพมและลดทเขาใกลอณหภม 24 องศาเซลเซยส จะท าใหปรมาณของผลผลตผกกาดหอมบตเตอรเฮดเพมขน1% โรงเรอนรปแบบประยกต สามารถลดอณหภมหรอความรอนสะสมภายในโรงเรอนได โดยการระบายอากาศแบบธรรมชาต ซงอตราการระบายอากาศของโรงเรอนกอไกประยกตนนมากกวาโรงเรอนกอไกดงเดมถง 10 เทาโดยเฉลย ทงนเนองจากโรงเรอนกอไกประยกตนนมชองระบายอากาศดานบนหลงคาเพมขนอก 1 ดาน จงท าใหอากาศรอนภายในโรงเรอนไหลระบายออกสภายนอกไดดกวาโรงเรอนกอไกดงเดม และท าใหอณหภมภายในโรงเรอนกอไกประยกตนนมคาต ากวาโรงเรอนกอไกดงเดมดวย

6. กตตกรรมประกาศ ขอกราบขอบพระคณ อาจารยทปรกษาโครงการ (อาจารย อาภรกษ หกพนนา) ผใหญบาน (นาย วชรนทร พจนบณฑต) และเกษตรกรทปลกผกอนทรย ณ บานเมองอาง ต าบลบานหลวง อ าเภอจอมทอง จงหวดเชยงใหม และ สาขาวศวกรรมพลงงาน คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเชยงใหม ทไดใหความรใหค าแนะน ารวมไปถงสถานทตลอดการด าเนนงานวจย

7. เอกสารอางอง[1] วลลภ ส าราญบ ารง (2544). การควบคมอณหภมและความชนภายในโรงเรอนพลาสตก, คณะพลงงานและวสด,มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร


ETM – 011

[2] สมนต แซลม (2546).การปรบปรงการระบายอากาศภายในโรง เรอน เกษตร , คณะพล งงานและวสด ,มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร[3] องอาจ วเศษสข (2548). การศกษารปแบบการไหลและการกระจายอณหภมของอากาศภายในโรงเรอนเพาะปลก , คณะพลงงานและวสด , มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร[4] จมพล ประสมทรพย (2541). การศกษาความเปนไปไดในการท าความเยนในโรงเรอนไมดอกโดยใชเทคนคการท าความเยนแบบระเหย , คณะพลงงานและวสด ,มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร[5] Holman, J.P., (1992), Heat Transfer, 7thed, on,

McGraw-Hill, 519p.[6] Helen C. Thompson, Robert W. Langhans.,Shoot and root temperature effect on lettucegrowth in floating hydroponic system,J.amer.soc.hort.sci. 123 (3), 1998, pp. 361-364.[7] Awbi, H.B., “Design Considerations forNaturally Ventilated Building,” RenewableEnergy, Vol. 5, Part 2, 1994, pp. 1081-1090

the low heated greenhouse for organic agriculture · โรงเรือนเกษตร,...

Documents