ชนิตพล

ผู้เขียน : ชนิตพล

อัพเดท: 05 พ.ย. 2013 04.48 น. บทความนี้มีผู้ชม: 12232 ครั้ง



ENEV-Houses (Energy saving and Environmental friendly Houses)

“Why we all need to go green!”
ความจำเป็นที่ต้องหันมาช่วยกันอนุรักษ์ธรรมชาติเพื่อเอื้อต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์

บทนำ

บทความเรื่อง ENEV มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นจุดเริ่มต้นของการมีจิตสำนึก ในความรับผิดชอบต่อ สิ่งแวดล้อมและตระหนักถึงภัย ที่เกิดจากการเสียสมดุล ของระบบนิเวศวิทยา ที่เป็นสิ่งมีชีวิตทั้ง พืช สัตว์ รวมถึง ทรัพยากรธรรมชาติ ที่เป็น ดิน แร่ธาตุในดิน แหล่งน้ำ ทะเลที่มีพื้นน้ำกว่า 70% ของพื้นที่ผิวโลก สภาพของพื้นแผ่นดิน ผืนป่า ซึ่งเป็นแหล่งต้นกำเนิดของน้ำ และสิ่งชีวิตตามธรรมชาติ ทั้งปวงเป็นต้น การเรียบเรียงเนื้อหาจะเป็นลักษณะอิงหลักของวิศวกรรมศาสตร์ สถาปัตยกรรมศาสตร์ ฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์เคมีเป็นหลัก เป็นการบรรยายและอธิบายให้ผู้อ่านเข้าใจได้ง่าย ด้วยการยกตัวอย่าง พร้อมหลักคิดเบื้องต้น โดยเฉพาะความรู้ใน รายละเอียดของหลากหลายมุมมอง ในรายละเอียดของบ้านที่เราอยู่อาศัยกันทุกวันนี้ ต่อไปนี้จะเกริ่นนำเพื่อความเข้าใจที่มาของแหล่งความร้อนที่เราได้รับกันอยู่ในขณะนี้

สภาพภูมิอากาศ ของโลกทั่วทุกภูมิภาค มีการเสียสมดุลทางนิเวศน์มากขึ้นตามลำดับ จากการลุกล้ำป่าซึ่งเป็นต้นกำเนิดแหล่งน้ำตามธรรมชาติ เพื่อทำการเกษตร และอุตสาหกรรม พร้อมๆกับการขยายตัวของชุมชนและการพัฒนาสาธารณูปโภค สาธารณูปการอย่างกว้างขวาง มีการเพิ่มขึ้นของประชากร เกิดการเจริญเติบโต ของชุมชนบ้าน และชุมชนเมืองทั่วทุกภูมิภาค การขยายตัวดังกล่าว รวมถึง การดำรงชีวิต ประจำวันและการคมนาคม ติดต่อสื่อสารไปมาหาสู่กัน กิจกรรมต่างๆเหล่านี้ก่อให้เกิด มลพิษ ตามมาเป็นจำนวนมาก เช่น ขยะ ควันพิษและน้ำเสีย ของเสียส่วนใหญ่มาจากระบวนการผลิตพลังงาน ด้วยการเผาผลาญเชื้อเพลิงฟอสซิล (fossil) เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ อีกส่วนหนึ่งมาจาก กิจกรรมทางการเกษตร การเพาะปลูกและการเลี้ยงสัตว์ และบางส่วนมาจากกิจกรรมของมนุษย์ที่มีการใช้ทรัพยากรดินและน้ำอย่างผิดวิธี สาเหตุต่างๆเหล่านี้ ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพชั้นบรรยากาศที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน ซึ่งเป็นภัยพิบัติที่เกิดขึ้นในขณะนี้
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) เป็นก๊าซที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้เป็นส่วนใหญ่ และเป็นส่วนที่เพิ่มปริมาณก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gas) ที่เป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดภาวะโลกร้อนโดยตรง จากรูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่า เมื่อแสงอาทิตย์ส่งผ่านชั้นบรรยากาศมากระทบผิวโลก ก็จะเกิดการดูดซับพลังงานความร้อนไว้ที่ผิวโลกทั้งส่วนที่เป็นพื้นดินและน้ำ พลังงานบางส่วนจะถูกสะท้อนกลับไปสู่บรรยากาศชั้น ซึ่งจะถูกดูดกลืน และบางส่วนสะท้อนกลับลงมาอีก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณก๊าซเรือนกระจกในชั้น สตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) ที่สูงจากผิวโลกขึ้นไปราว 40-60 กิโลเมตร ซึ่งชั้นบรรยากาศของก๊าซเรือนกระจกนี้มีทั้งประโยชน์และผลเสีย และมีอิทธิพลที่ส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของทุกชีวิตบนโลกใบนี้ โดยเฉพาะมีผลต่อสภาพความร้อนบนผิวโลกโดยตรง ซึ่งจะได้กล่าวรายละเอียดในบทต่อไป


///////////////////////////

25/6/2556





2 สังคม สิ่งแวดล้อม และพลังงานที่ยั่งยืน (2)

           2

                                        สังคม  สิ่งแวดล้อม  และพลังงานที่ยั่งยืน                                   

            (Social -Environment and Sustainable energy) (2)

          2.3.3   พลังงานที่มีอิทธิพลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ และสัตว์ประกอบด้วย :

         1. พลังงานความร้อน (Thermal energy)  คือปริมาณความร้อนที่สามารถทำงานได้ และสามารถใช้ประโยชน์ทางด้านต่างๆ  พลังงานความร้อนมาจากหลายแหล่ง เช่น เกิดจากการเสียดสีของวัตถุ  การเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาปฏิกรณ์หรือห้องเผาไหม้  และการแผ่รังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์  นอกจากนี้พลังงานความร้อนยังเกิดจาก พลังไฟฟ้า พลังงานนิวเคลียร์ และพลังงานความร้อนจากใต้พื้นพิภพ  เป็นต้น                       

          พลังงานความร้อนสามารถทำให้สาร เกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพและทางเคมี    ความร้อนทำให้สารมีอุณหภูมิสูงขึ้น   และพลังงานความร้อนยังสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานในรูปต่างๆเช่น พลังงานแสง พลังงานกล พลังงานไฟฟ้า เป็นต้น  

          พลังงานความร้อนสามารถวัดได้เป็น แคลอรี หรือ จูล ( joule /calorie)  โดยใช้เครื่องมือ แคลอรีมิเตอร์ (calorimeter)..พลังงานกล  4.18 joule มีค่าเท่ากับ 1calorie…..ความร้อนสามารถเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ เรียกว่า "การถ่ายโอนความร้อน" โดยใช้ตัวกลางเป็นสื่อทางเดินของการถ่ายโอนความร้อน ตัวกลางที่ดีได้แก่ โลหะ  ส่วนอากาศและน้ำก็จัดเป็นตัวกลางของการถ่ายเทความร้อนเช่นกัน

          การถ่ายเท /การส่งผ่าน / การนำความร้อนถ่ายเทจากที่ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า ไปสู่ที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า….การส่งผ่านโดย การนำความร้อน (conduction of heat) ด้วยตัวนำความร้อน เช่น ทองแดง ทองเหลือง อลูมิเนียม หรือสารที่เป็นโลหะทั่วไป  ส่วนวัสดุที่ไม่เป็นตัวนำ แต่ต้านทานและสกัดกั้นไม่ให้ความร้อนส่งผ่านตัวมันเองได้เรียกว่า…. “ ฉนวนกันความร้อน(insulation) ” ….. เช่น ไม้ ยางสังเคราะห์ และพลาสติก

          การพา ความร้อน (convection of heat).เป็นการถ่ายเทความร้อนของสารเมื่อได้รับความร้อน เช่น อากาศ เมื่อได้รับความร้อนจะมีความหนาแน่นของอนุภาคน้อยลง….ขยายตัวลอยตัวสูงขึ้น….พร้อมทั้งพาความร้อนไปด้วย ส่วนอื่นที่ยังไม่ได้รับความร้อน….มีความหนาแน่นของอนุภาคมากกว่า….จะเคลื่อนมาแทนที่จนอากาศนั้นได้รับความร้อนทั่วกันทั้งหมด 

          การแผ่รังสี (radiation of heat ).…เป็นการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดความร้อนหนึ่ง ถ่ายเทไปยังสารอีกแห่งหนึ่งที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลาง เช่นการตากข้าวเปลือกในลานข้าว    การตากผักกาดก่อนเข้ากระบวนการดอง การตากกล้วยเพื่อทำกล้วยตากกลางแดด เป็นต้น

          เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer)  เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับวัดระดับความร้อนในสารชนิดต่าง ๆ ว่ามีระดับความร้อนสูงหรือต่ำ ลักษณะเป็นหลอดแก้วยาวกลมด้านนอกข้างหลอดแก้ว มีสเกล ข้างในบรรจุของเหลวที่มีการหดหรือขยายตัวได้ง่ายเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ของเหลวคือปรอทหรือแอลกอฮอล์ สเกลที่กำกับไว้เป็นขีดเท่าๆ กัน โดยให้ 1 ขีด มีค่าเท่ากับ 1 องศา แบบปรอท จะวัดอุณหภูมิได้สูงสุด 357 oC และวัดได้ต่ำสุดได้ -39 oC ทั้งนี้เพราะจุดเดือดของปรอทอยู่ที่ 357 oC และจุดเยือกแข็งอยู่ที่ -39 oC ในการกำหนดสเกลของเทอร์โมมิเตอร์นั้นจะมีการกำหนดจุดเยือกแข็งของน้ำแข็ง(Freezing Point)  เป็นจุดเยือกแข็งของน้ำบริสุทธิ์ และจุดเดือดของน้ำ (Boiling Point) เป็นจุดเดือดของน้ำบริสุทธิ์


 

รูปที่6 แสดง กลไกระบบการถ่ายเทความร้อน/ส่งผ่านความร้อน

                 //////////////////////////////////////

                 19/10/56

 


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที