ระบบปรับอากาศสนามกีฬาแบดมินตัน
แบดมินตันเป็นกีฬาที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายทั่วโลก ประเทศไทยเรามีสโมสรที่ประสบความสำเร็จหลายสโมสร สามารถสร้างนักกีฬาชั้นนำ และมีการแข่งขันระดับนานาชาติหลายรายการที่จัดในประเทศไทย ในฐานะที่เป็นวิศวกรที่มีประสบการณ์ด้านงานปรับอากาศจึงได้ศึกษาเรื่องการออกแบบระบบปรับอากาศสนามแข่งขันแบดมินตันและนำเสนอแนวทางการออกแบบเพื่อให้ผู้ออกแบบได้พิจารณาเป็นทางเลือกสำหรับการออกแบบ หวังว่าจะเป็นประโยชน์บ้างไม่มากก็น้อย
เอกสารที่นำมาศึกษาสำหรับบทความนี้คือ BWF Statutes, Section 5.3.4: “SPECIFICATIONS FOR INTERNATIONAL STANDARD FACILITIES” In Force: 01/01/2018 ซึ่งในการออกแบบจริงจะต้องใช้เอกสารอ้างอิงที่บังคับใช้ล่าสุดเท่านั้น รูปที่ 1. เป็นรูปสนามแข่งขันที่มีอัฒจันทร์ซึ่งจะเห็นว่ามีระยะว่างระหว่าสนามมากเพื่อวางที่นั่งกรรมการผู้ตัดสิน อุปกรณ์ช่วยการตัดสิน ป้ายโฆษณาต่างๆ ที่นั่งคณะผู้ฝึกสอน คณะนักกีฬา และพื้นที่สำหรับพิธีการ จะเห็นได้ว่า9hv’มีความสูงเพื่อติดตั้งระบบไฟแสงสว่าง ไม่รบกวนการแข่งขันเมื่อตีลูกและสามารถเพิ่มพื้นที่อัฒจันทร์ผู้เข้าชมได้
รูปที่ 2. เป็นสนามฝึกซ้อมในสโมสรซึ่งมีระยะระหว่างสนามน้อยกว่าและความสูงน้อยกว่าสนามแข่ง ด้วยเหตุผลทางการตลาด เพื่อให้สามารถบรรจุสนามได้มากขึ้นลดค่าก่อสร้างโดยเฉลี่ยต่อสนาม และรองรับลูกค้าที่มาเล่นได้มากขึ้น มีผลตอบแทนในการสร้างสนามมากขึ้น
รูปที่ 1. สนามแข่งแบดมินตัน https://www.onorledlighting.com/solutions/badminton-court-lighting-guide-solution/
รูปที่ 2. สนามแบดมินตันสโมสร https://www.onorledlighting.com/solutions/badminton-court-lighting-guide-solution/
ข้อกำหนดของ BWF
Badminton World Federation (BWF) เป็นหน่วยงานเอกชนที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อสนับสนุน พัฒนา เผยแพร่และบริหารกิจกรรมการแข่งขันกีฬาแบดมินตัน มีสำนักงานใหญ่อยู่ในกัวลาลัมเปอร์ ประเทศมาเลเซีย มีสมาชิก194สมาคมทั่วโลก และ International Olympic Committee (IOC) ยอมรับหน่วยงานนี้ให้ดำเนินการเกี่ยวกับกีฬาแบดมินตัน การแข่งขันที่จัดขึ้นในประเทศต่างๆหรือThe BWF World Tour แบ่งออกเป็น 6 ระดับได้แก่ Grade 1. World Tour Finals, และ Grade 2, มี 5 ระดับ Super 1000, Super 750, Super 500, Super 300 และ Super 100 ซึ่งให้คะแนนเพื่อจัดระดับผู้เล่นและทีม
ขนาดของสนามแสดงในรูปที่ 3. ซึ่งช่องว่างระหว่างสนามอาจเปลี่ยนไปตามจุดประสงค์ของสนาม ความสูงเหนือสนามซึ่งจะต้องไม่มีสิ่งกีดขวางการเล่นลงมาในช่วงความสูงมีข้อกำหนดดังนี้
- ความสูงอย่างน้อย 12 ม สำหรับการแข่งขัน Olympic, Youth Olympic Games (YOG), Grade 1 (BWF Tournaments/Major Events, ยกเว้นการแข่งขันระดับอาวุโส Tournaments for seniors) และ Grade 2, (BWF World Tour Level 1-5)
- ความสูงเหนือสนามอย่างน้อย 9 ม สำหรับการแข่งขันอื่นๆที่ได้รับการสนับสนุนจาดBWF (Other BWF Sanctioned Tournaments)
รูปที่ 3. ขนาดของสนามแบดมินตันมาตรฐาน https://layakarchitect.com/badminton-court/
การควบคุมสภาวะอากาศของสนามแข่งตาม BWF มีข้อกำหนดดังนี้
- ต้องไม่มีกระแสลมที่จะรบกวนการแข่งขันเช่ยลมจากเครื่องปรับอากาศ ระบายอากาศและอื่นๆ
- ประตูทางเข้า/ออกต้องเป็นประตู 2 ชั้น (air-lock) เพื่อป้องกันกระแสลมจากด้านนอกเข้ามารบกวน
- พื้นที่สนามแข่งขันต้องมีความเร็วลมไม่เกิน 0.2 ม./วินาที วัดด้วยเครื่องวัดลมแบบ hot wire anemometer ที่ความสูง 3ม. 6ม. และ 9ม. เหนือพื้นที่สนามโดยทดสอบอย่างน้อย ด้านละ 8 ตำแหน่ง
- ตำแหน่งของหน้ากากลมกลับและหัวจ่ายลมหรือช่องเปิดต่างๆต้องไม่ทำให้เกิดกระแสลมรบกวนทิศทางของลูกขนไก่ การจ่ายลมและการระบายอากาศควรอยู่ที่บริเวณนอกขอบสนามเพื่อไม่ให้เกิดกระแสลมเหนือสนาม
- เครื่องปรับอากาศต้องสามารถปิดได้ทันทีตามที่ BWF ต้องการ และเครื่องปรับอากาศต้องสามารถปรับรอบพัดลมได้ตามความต้องการของผู้จัดการแข่งขันเพื่อจำกัดความเร็วลมและความสุขสบาย
- สำหรับการแข่งขัน Grade 1 Tournaments and Olympic Games เมื่อมีข้อสงสัยเรื่องกระแสลมให้ตรวจสอบด้วยวิธี Computer Fluid Dynamic (CFD
- อุณหภูมิสนามแข่งต้องควบคุมระหว่าง 18 - 30º C
อัฒจันทร์
อัฒจันทร์มีจำนวนที่นั่งพอเพียงสำหรับรองรับจำนวนผู้ชมตามความนิยมของการแข่งขัน และต้องสามารถมองเห็นการแข่งขันได้สดวกในทุกที่นั่ง รูปที่ 3. แสดงตัวอย่างการมองเห็นของคนบนอัฒจันทร์ ระยะระหว่างแถว 0.7-0.8 ม. ตามประเภทของเก้าอี้โดยมีความลาดเอียงที่เหมาะสมเพื่อการมองเห็นตามระยะห่างและความสูงของเวที
รูปที่ 3. แสดงตัวอย่างการมองเห็นของคนบนอัฒจันทร์เมื่อเวทีสูง 1.1 ม. ห่างจากแถวแรก 1.66 ม
ขนาดของอัฒจันทร์ประเมินจากจำนวนที่นั่งขั้นต้นหักพื้นที่พิเศษโดยพื้นที่นั่งต้องการ ความกว้างเก้าอั้ 0.5 x ความลึกเก้าอี้และทางเดิน 0.7-0.8 ม. ตามลักษณะเก้าอี้เช่นเก้าอี้ที่พับเบาะนั่งขึ้นได้ทำให้การเดินผ่านสะดวกขึ้น ความสูงจากพื้นถึงเบาะนั่ง 43-48 ซม. อัฒจันทร์จะถูกแบ่งพื้นที่พิเศษสำหรับกล้อง ผู้สื่อข่าว ทางเดินขวาง และที่นั่งวีไอพีตามรูปที่ 4.
รูปที่ 4. พื้นที่พิเศษประเภทต่างๆบนอัฒจันทร์
ระบบปรับอากาศและการกระจายลม
ระบบปรับอากาศทั่วไปจ่ายลมจากเพดานด้วยความเร็ว ในขณะที่ลมเย็นตกลงมาที่พื้นจะผสมกับอากาศในห้องทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นก่อนที่จะกระทบคน ถ้าลมเย็นจากเครื่องปรับอากาศกระทบคนโดยตรงจะทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายหรือรู้สึกหนาวเนื่องจากอากาศเย็นเกินไป และความเร็วลมที่เกิดขึ้นอาจรบกวนทิศทางของลูกขนไก่เมื่อมีการแข่งขัน การกระจายลมจึงต้องให้ความระวังเป็นพิเศษ
ระบบปรับอากาศที่ให้ความเร็วลมน้อยที่สุดคือ Displacement ventilation (DV) หลักการทำงานคือการเติมอากาศเย็นลงนอกพื้นที่เพื่อไห้อากาศเย็นที่มีความหนาแน่นสูงกว่าลอยอยู่ในระดับความสูงของคนในพื้นที่ปรับอากาศ พื้นที่ส่วนที่ร้อนขึ้นเนื่องจากภาระความร้อนทำให้อากาศมีความหนาแน่นลดลงจึงเกิดความแตกต่างของความหนาแน่นอากาศทำให้อากาศร้อนลอยตัวขึ้นด้านบน การเติมอากาศจึงทำเพื่อรักษาระดับความสูงของชั้นอากาศเย็นและทดแทนอากาศที่ลอยขึ้น ระบบปรับอากาศจึงจ่ายลมเย็นที่ด้านล่างและใช้ลมกลับจากระดับที่สูงกว่าระดับความสูงของอากาศเย็น ความเร็วลมที่เกิดขึ้นจึงแปรตามอัตราการไหลของอากาศและตามภาระความร้อนของพื้นที่
รูปที่ 5. หลักการทำงานของ Displacement ventilation (DV) https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/displacement-ventilation
สภาวะอากาศที่จ่ายให้พื้นที่ปรับอากาศหรืออากาศที่ออกจากเครื่องปรับอากาศจึงต้องมีสภาวะที่ให้ความสุขสบายแก่คนเนื่องจากคนสัมผัสอากาศที่จ่ายจากเครื่องโดยตรง ส่วนระบบปรับอากาศปกติจะจ่ายอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิห้องเพื่อผสมให้มีอุณหภูมิตามต้องการ ลมกลับของระบบ DV จึงมีอุณหภูมิสูงกว่าลมกลับของระบบปกติทำให้คอยล์เย็นมีอุณหภูมิสูงกว่าเครื่องปรับอากาศปกติ เครื่องปรับอากาศสำหรับระบบ DV จึงมีประสิทธิภาพสูงกว่าด้วย
รูปที่ 6. หัวจ่ายDVจ่ายลมเย็นสำหรับสนามแข่งโดยจ่ายลมด้านข้างจากใต้อัฒจันทร์(info@krantz.de, www.krantz.de)
รูปที่ 7. หัวจ่ายDVติดตั้งที่พื้นใต้ที่นั่งสำหรับอัฒจันทร์ (info@krantz.de, www.krantz.de)
ข้อจำกัดของระบบ DV คือการที่อากาศเย็นไล่อากาศร้อนและอากาศเสียขึ้นด้านบน แต่ห้องผ่าตัดซึ่งมีลมกลับด้านล่างของผนังเพื่อดึงสิ่งสกปรกและก๊าซยาสลบออกจากห้องและจ่ายอากาศเย็นผ่านที่กรองอากาศประสิทธิภาพสูงจากเพดานเพื่อความสะอาดของเตียงผ่าตัด ซึ่งขัดกับหลักการทำงานของ DV ทำให้สิ่งสกปรกและยาสลบที่หนักกว่าอากาศยังคงอยู่ในห้องผ่าตัดได้ เวทีที่มีการใช้ควันและน้ำแข็งแห้งซึ่งหนักกว่าอากาศก็จะมีการสะสมของก๊าซที่มีอันตรายได้เช่นเดียวกัน
ความสุขสบาย
ระบบปรับอากาศและระบายอากาศต้องควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสนามแข่งขันเพื่อให้เกิดความสุขสบายกับทั้งนักกีฬาและคณะ เจ้าหน้าที่ กรรมการ และกองเชียร์ โดยที่แต่ละคนมีการแต่งตัว กิจกรรมซึ่งทำให้เกิดความร้อนและความสุขสบายไม่เหมือนกัน เพื่อหาสภาวะอากาศที่เหมาะสมสำหรับความสุขสบายของทุกคนจะใช้ CBE Thermal Comfort Tool ซึ่งเป็นซอฟท์แวร์ออนไลน์สำหรับคำนวณความสุขสบายที่สามารถใช้ได้ฟรีตามรูปที่ 7. และ 8. ความเร็วลมสูงสุดตามข้อกำหนดของ BWF ไม่เกิน 0.2 ม./วินาที แต่ในการคำนวณเมื่อใช้ระบบ DV จะใช้ความเร็วลมเป็นศูนย์
METs ที่ใช้ในซอฟท์แวร์คือค่าแสดงการที่ร่างกายเผาผลาญอาหารเพื่อให้ได้พลังงานสำหรับกิจกรรมนั้นๆ 1.0 MET คือค่าการเผาผลาญอาหารเมื่อนั่งนิ่งๆ 3.0 METsคือการเผาผลาญอาหารสำหรับกิจกรรมที่เป็น3เท่าของการนั่งนิ่งๆ สามารถแปลงค่าการเผาผลาญอาหารเป็นพลังงานความร้อนที่ระบายจากร่างกายได้ โดย 1.0 MET เท่ากับ 58 w/ตรม. เมื่อค่าเฉลี่ยพื้นที่ผิวของคนมีค่าประมาณ 1.8 ตรม./คน 1.0 METจึงเท่ากับ 104w
ชุดกีฬาของนักกีฬาประกอบด้วยเสื้อยืด กางเกงขาสั้น ถุงเท้าและรองเท้ากีฬา และออกกำลังในลักษณะเดียวกับการเล่นเทนนิสเท่ากับ 3.8 METs (395.2 w) ให้การเติมอากาศมีความเร็วลม 0 ม./วินาที อุณหภูมิห้อง 24.5ºC ความชื้นสัมพัทธ์ 55%. เมื่อใส่ค่าใน CBE Thermal Comfort Tool สภาวะอากาศมีความสุขสบายได้ค่า PPD 5% ตามรูปที่ 8.
รูปที่ 8. การคำนวณความสุขสบายของนักกีฬาด้วย CBE Thermal Comfort Tool (https://comfort.cbe.berkeley.edu/)
เนื่องจากประเทศไทยมีภูมิอากาศร้อน เจ้าหน้าที่ กรรมการผู้ตัดสิน และกองเชียร์จึงมีลักษณะเสื้อผ้าแบบเขตร้อนได้แก่เสื้อแขนสั้น กางเกงขายาว ถุงเท้าและรองเท้าผ้าใบ กิจกรรมเชียร์นั่งใช้แขน 2.2 METs (228.8 w) ใช้ความเร็วลม 0 ม./วินาที ให้อุณหภูมิห้อง 24.5 º C ความชื้นสัมพัทธ์ 55%.สภาวะอากาศมีความสุขสบายได้ค่า PPD 5% ตามรูปที่ 9.
รูปที่ 9. การคำนวณความสุขสบายสำหรับผู้ชมด้วย CBE Thermal Comfort Tool (https://comfort.cbe.berkeley.edu/)
สรุปได้ว่าระบบปรับอากาศสำหรับสนามแบดมินตันสำหรับการออกแบบใช้อุณหภูมิห้อง 24.5ºC ความชื้นสัมพัทธ์ 55% ความเร็วลมเฉลี่ย 0 ม./วินาที สามารถให้ความสุขสบายกับคนทั้งหมดในสนามแข่งได้และอยู่ในข้อกำหนดของ BWF
การคำนวณออกแบบระบบปรับอากาศ
เมื่อใช้ระบบDV การคำนวณภาระความร้อนตามASHRAEให้อุณหภูมิห้องอยู่ที่ระดับหัวของคน อุณหภูมิที่ระดับต่างๆเปลี่ยนแปลง 2 C/ม. ระดับคนจึงมีอุณหภูมิต่ำกว่าห้องปกติทำให้มีการถ่ายเทความร้อนมากกว่าปกติ แต่ส่วนบนของห้องจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่ตั้งทำให้ความร้อนถ่ายเข้ามาในห้องลดลง ห้องที่มีความสูงจึงมีโอกาสที่จะมีภาระความร้อนน้อยกว่าห้องปกติที่มีความสูงเท่ากัน การคำนวณออกแบบจะแสดงแนวทางของASHRAEด้วยตัวอย่างต่อไปนี้ถ้ามีข้อสงสัยศึกษาเพิ่มเติมจากบทความเรื่อง”การใช้ Displacement Ventilation (DV)”
ตัวอย่าง คำนวนระบบปรับอากาศสนามแข่งแบดมินตันบรรจุผู้ชม 1480 ที่นั่ง ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
- สนามแข่งแบดมินตัน 1 สนาม มีระยะรอบสนามด้านละ 3 ม. พื้นที่รวม (6+6.1)x(13.4+6) = 234.74 ตรม.
- อัฒจันทร์ด้านหัวและท้ายด้านละ 240 ที่นั่ง อัฒจันทร์ด้านซ้ายและขวาด้านละ 500 ที่นั่ง พื้นที่ที่นั่งและทางเดิน 0.35ตรม/คน ทางเดิน พื้นที่พิเศษต่างๆ 12% เท่ากับจำนวนที่นั่งทั้งหมด 1480 ที่นั่ง
- พื้นที่ทั้งหมด=1480x0.35x(1+0.12)= 580.16ตรม.
- ทีมนักกีฬาด้านละ 2 คน ผู้ฝึกสอนด้านละ 3 คน กรรมการและเจ้าหน้าที่รวม 10 คน
- สนามอยู่ด้านในอาคารไม่มีความร้อนถ่ายเทผ่านผนัง หลังคามีฉนวนป้องกันมีความร้อนผ่านหลังคา 8 w/ตรม.
- ไฟแสงสว่างสำหรับสนาม LED 6x200 w สำหรับอัฒจันทร์ LED 12x100 w
- นักกีฬาให้ความร้อนต่อคน แบ่งเป็นความร้อนทั้งหมด 395.2 w ความร้อนสัมผัส 130 w
- กรรมการ เจ้าหน้าที่ ผู้ฝึกสอนและกองเชียร์ ให้ความร้อนทั้งหมด 220 w/คน ความร้อนสัมผัส 85 w/คน
- การเติมอากาศภายนอกให้พื้นที่แข่งขัน 1.5 lps/ตรม. พื้นที่อัฒจันทร์ 5 lps/คน 0.3 lps/ตรม.
- สภาพอากาศภายนอก 36.2 Cdb, 26.9 Cwb : สภาวะอากาศที่ต้องการTsp=24.5 C, 55%RH
ความร้อนสัมผัสของพื้นที่สนามแบดมินตัน
- qoz ความร้อนสัมผัสนักกีฬา+ทีมนักกีฬาด้าน+ผู้ฝึกสอน/กรรมการ+เจ้าหน้าที่=2x2x130+(3x2+10)x85=1880 w
- ql ไฟแสงสว่าง=6x200= 1200 w
- qex ความร้อนสัมผัสที่ถ่ายเท=234.74x8=1877.92 w
- ความร้อนสัมผัสทั้งหมด qt=1880+1200+1877.92=4957.92 w
ความร้อนทั้งหมดของพื้นที่สนามแบดมินตัน=2x2x395.2+(3x2+10)x220+6x200+234.74x8+1877.92=10056.64 w
SHR=4957.92/10056.64 =0.49
- qes=0.295x1880 +0.132x1200+0.185x1877.92=1060.42 w
- QDV=qes /1.208 ∆Thf=1060.42 /1.208/3=292.61lps (เมื่อ ∆Thf คืออุณหภูมิแตกต่างจากเท้าถึงหัว=3 C)
- การเติมอากาศภายนอกในพื้นที่สนามแบดมินตัน=234.74x1.5/1.2=293.43 lps (สัมประสิทธิอากาศภายนอก=1.2)
- Qs = 300 lps > อากาศภายนอก 293.43 lps
- อุณหภูมิลมเย็น Ts=Tsp-∆Thf-Az qt/(0.584 Qs^2+1.208 Az Qs)
=24.5-3- 234.74x4957.92/(0.584x300^2+1.208x234.74x300)=13.04 C
- อุณหภูมิลมกลับ Te=Ts+qt/(1.208 Qs)=13.04+4957.92/(1.208x300)= 26.72 ให้ Te-26.8 C
เนื่องจากอุณหภูมิลมเย็นต่ำกว่า 17.2 C แก้ไขให้อุณหภูมิลมเย็น 17 C
- Qs =qt/(1.208 (Te-Ts)= 4957.92/(1.208x(26.8-17))= 418.8 lps ให้Qs=420 lps
- อัตราการผสมอากาศภายนอก=293.43/420=0.7
- C=(Toz-Ts)/(Te-Ts)=(24.5-17)/(26.8-17)=0.77
- SHRC= C.SHR/(1-SHR+C.SHR)=0.77x0.49/(1-0.49+0.77x0.49)=0.43
เขียนการทำงานของระบบปรับอากาศในไซโครเมตริกตามรูปที่ 9. ลมเย็นที่จ่ายจากเครื่องปรับอากาศผ่านฮีทเตอร์ 3330 w เพื่อปรับอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ก่อนจ่ายเข้าพื้นที่เพื่อรับอุณหภูมิและความชื้นซึ่งเมื่อสัมผัสคนจะมีอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ตามที่ต้องการ พ้นจากระดับคนจะมีแต่ความร้อนสัมผัสอุณหภูมิจึงเพิ่มมาที่จุดลมกลับ ผสมกับอากาศภายนอกแล้วจึงเข้าคอยล์เย็น อัตราการจ่ายลมเย็น 430 lps เครื่องปรับอากาศใช้คอยล์น้ำเย็นรวม 16.8 kW ผ่านฮีทเตอร์และจ่ายลมเข้าสนามโดยเป่าจากผนังใต้อัฒจันทร์ด้วยความเร็วไม่เกิน 0.2 ม./วินาที ไม่ทำให้ความเร็วลมรบกวนการแข่งขัน (เครื่องปรับอากาศอาจต้องเพิ่มจำนวนเพื่อให้รองรับกิจกรรมอื่นๆเช่นพิธีการ เป็นต้น)
รูปที่ 9. ไซโครเมตริกแสดงการทำงานของเครื่องปรับอากาศสำหรับสนามแบดมินตัน
จากรูปที่ 8. ความชื้นสัมพัทธ์สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยนักกีฬายังมีความสุขสบายเหมือนเดิม เพื่อการประหยัดพลังงานของระบบปรับอากาศและลดการใช้ฮีทเตอร์สามารถปรับความชื้นสัมพัทธ์ขึ้นได้แต่ไม่ควรเกิน70%RHเพื่อไม่ให้เสี่ยงต่อการเกิดเชื้อรา และต่อไปจะเป็นการคำนวณระบบปรับอากาศสำหรับอัฒจันทร์
ความร้อนสัมผัสของอัฒจันทร์
- qoz=1480x85=125,800 w
- ql=12x100=1200 w
- qex=580.16x8= 4,641 w
- qt=125,800+1200+4,641= 131,641 w
ความร้อนทั้งหมดของพื้นที่อัฒจันทร์=1480x220+12x100+580.16x8= 331441.28 w
- SHR=131,641/331441.28 =0.40
- qes=0.295x125800+0.132x1200+0.185x4641= 38127.99 w
- QDV=qes /1.208 ∆Thf= 38,127.99/1.208/2= 15781.45 lps (เมื่อนั่ง ∆Thf =2 C)
การเติมอากาศภายนอกในพื้นที่=(1480x5+580.16x0.3)/1.2= 6,311.71 lps.
- Qs = 15781.45 lps > อากาศภายนอก 6,311.71 lps ให้ Qs=16000 lps
- อัตราการผสมอากาศ=6311.71/16000=0.39
- อุณหภูมิลมเย็น Ts=24.5-2- 580.16x131641 /(0.584x16000^2+1.208x580.16x16000)= 22.02 C
- อุณหภูมิลมกลับ Te=Ts+qt/(1.208 Qs)=22+131641/(1.208x16000)=28.81 C
- C=(Toz-Ts)/(Te-Ts)=(24.5-22)/(28.8-22)=0.37
- SHRC= C.SHR/(1-SHR+C.SHR)=0.37x0.4/(1-0.4+0.37x0.4)=0.2
เขียนการทำงานของระบบปรับอากาศในไซโครเมตริกตามรูปที่ 10. ลมเย็นที่จ่ายจากเครื่องปรับอากาศผ่านฮีทเตอร์ 200 kw เพื่อปรับอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ก่อนจ่ายเข้าพื้นที่เพื่อรับอุณหภูมิและความชื้นซึ่งเมื่อสัมผัสคนจะมีอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ตามที่ต้องการ อัตราการจ่ายลมเย็นทั้งสิ้น 16000 lps เครื่องปรับอากาศใช้คอยล์เย็นรวม 767.5 kW และจ่ายลมเข้าใต้ที่นั่งของอัฒจันทร์ทำให้ความเร็วลม=16000/1000/580.16=0.03 ม./วินาที ไม่มีรบกวนการเล่น
รูปที่ 10. ไซโครเมตริกแสดงการทำงานของเครื่องปรับอากาศสำหรับอัฒจันทร์
เช่นเดียวกัยในสนามแข่งขันอัตราส่วนความร้อนสัมผัสมีค่าต่ำเนื่องจากความร้อนแฝงจากการเผาผลาญอาหารของคนเพื่อการเชียร์มาก ทำให้ต้องใช้ฮีทเตอร์เพื่อช่วยปรับความชื้นสัมพัทธ์ สามารถเลือกให้ความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้นไม่เกิน 70% เพื่อประหยัดพลังงานของระบบปรับอากาศและลดการใช้ฮีทเตอร์
บทส่งท้าย
การกระจายลมแบบ Displacement ventilation (DV) เหมาะสำหรับสนามกีฬาแบดมินตัน สามารถให้ความสุขสบายแก่ทั้งนักกีฬา ทีมนักกีฬา ผู้ฝึกสอน กรรมการ เจ้าหน้าที่ และกองเขียร์ ทั้งในสนามแข่งและบนอัฒจันทร์ โดยมีความเร็วลมน้อยไม่รบกวนวิถีของลูกขนไก่ เครื่องปรับอากาศซึ่งประกอบด้วยคอยล์เย็นและฮีทเตอร์จ่ายลมเย็นที่ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์คงที่เข้าสนามแข่งและอัฒจันทร์ที่ระดับที่คนอยู่เพื่อรับความร้อนและความชื้นของห้องและคนจนอากาศมีอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ตามที่ออกแบบไว้เพื่อความสุขสบายของคนในสนามกีฬา พื้นที่แข่งขันและอัฒจันทร์เชียร์มีอัตราส่วนความร้อนสัมผัสต่ำเนื่องจากการออกกำลังของนักกีฬาและกองเชียร์จึงจำเป็นต้องใช้ฮีทเตอร์เพื่อช่วยในการปรับความชื้นสัมพัทธ์ เพื่อความสุขสบายของคน
สำหรับห้องที่มีอัตราส่วนความร้อนสัมผัสสูงเช่นสำนักงานไม่จำเป็นต้องใช้ฮีทเตอร์เพื่อการปรับความชื้นสัมพัทธ์ทำให้ประหยัดพลังงานมากกว่า เพื่อการประหยัดพลังงานของสนามกีฬาจำเป็นต้องปรับตั้งความชื้นสัมพัทธ์ให้มากขึ้นเพื่อลดการใช้ฮีทเตอร์ ซึ่งในบทความต่อไปจะอธิบายการทำงานของระบบปรับอากาศที่ใช้กับระบบDVเพื่อควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของห้องทีมีอัตราส่วนความร้อนสัมผัสต่ำเช่นในสนามกีฬาแบดมินตันนี้โดยไม่ต้องใช้ฮีทเตอร์ ระบบปรับอากาศจึงมีประสิทธิภาพสูงขึ้นสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้มาก
Comentários