การศึกษาการลดอุณหภูมิด้วยการระเหยน้ำผ่านผิววัสดุในพื้นที่สันทนาการเพื่อส่งเสริมสภาวะสบายเชิงอุณหภาพของมนุษย์

พื้นที่ปลูกผักในเมืองนั้นเป็นพื้นที่มีประโยชน์ทั้งด้านการผลิตอาหาร และเป็นพื้นที่สีเขียวที่มีแสงธรรมชาติที่ช่วยผ่อนคลายความเครียดได้เป็นอย่างดี ในสถานการณ์ปัจจุบันที่มีโรคระบาดทำให้ผู้คนต้องใช้ชีวิตอยู่ที่บ้านมากขึ้นส่งผลให้ความต้องการใช้พื้นที่บริเวณโดยรอบที่อยู่อาศัยเพื่อการสันทนาการเพิ่มขึ้นจุดมุ่งหมายของงานวิจัยนี้คือการออกแบบ และศึกษาสมรรถนะของการใช้งานวัสดุดินเผาชุ่มน้ำเป็นชุดหน่วยเพาะปลูกที่ติดตั้งเป็นรูปแบบผนังแนวตั้งสำหรับปิดล้อมพื้นที่ ติดกับอาคารบ้านพักอาศัยซึ่งใช้เป็นพื้นที่สันทนาการในงานวิจัยนี้ โดยพื้นที่สันทนาการดังกล่าวอาศัยลมธรรมชาติเพื่อช่วยการกระจายอากาศเย็นที่ผ่านการลดความร้อนจากผิววัสดุเปียกเพื่อลดอุณหภูมิในพื้นที่ และเอื้อต่อการเจริญเติบโดของพืชผักในอุณหภูมิอากาศต่ำ วิธีการศึกษาได้จัดทำหน่วยเพาะปลูกต้นแบบที่ใช้อัตราส่วนผสมของวัสดุดินเผาพรุนชุ่มน้ำ ประกอบด้วยดินเหนียว ทราย แกลบและน้ำ อัตราส่วน 3:1:4:1/4 ตามลำดับ จากนั้นนำมาทดสอบภาคสนามเพื่อเก็บข้อมูลสภาพอากาศ และอุณหภูมิพื้นผิว นำข้อมูลมาแทนค่าในโปรแกรมจำลอง ANSYS Fluent 2019 R3 ในการจำลองเพื่อศึกษาสมรรถนะในการใช้งานชุดหน่วยเพาะปลูก กำหนดพื้นที่การจำลองเป็นพื้นที่สันทนาการภายในและภายนอก ซึ่งมีการจัดเรียงชุดหน่วยเพาะปลูกในรูปแบบแตกต่างกันทำให้เกิดช่องว่างในการไหลของอากาศ และปริมาณพื้นที่ผิวเปียกที่ไม่เท่ากัน เพื่อวิเคราะห์ผลของสมรรถนะในการลดอุณหภูมิหลังการติดตั้งหน่วยเพาะปลูกแต่ละรูปแบบ โดยเทียบผลข้อมูลสภาพอากาศภายในพื้นที่ใช้งาน ในการใช้ชุดหน่วยเพาะปลูกสำหรับการปลูกจริงมีการทดสอบเพื่อคัดเลือกพืชทดสอบจากกลุ่มตัวอย่างพืชสำหรับการบริโภค จากนั้นทดลองปลูกพืชทดสอบในชุดหน่วยเพาะปลูกเพื่อหาความแตกต่างด้านผลผลิต การเจริญเติบโต และทรัพยาการน้ำที่ใช้ในการเพาะปลูกผลการศึกษาสมรรถนะในการลดความร้อนในพื้นที่สันทนาการภายในอาคารพบว่าสามารถรถลดอุณหภูมิในพื้นที่ใช้งานได้ 0.07 – 0.66 °C โดยเพิ่มความชื้นสัมพัทธ์เฉลี่ย 1.2 - 6.5 % ความเร็วในพื้นที่ลดลงเหลือ 0.35 - 0.44 m/s ระยะห่างระหว่างชุดหน่วยเพาะปลูก 5 เซนติเมตร เป็นระยะที่มีประสิทธิภาพในการลดอุณหภูมิสูงสุด การใช้งานในพื้นที่สันมนาการภายนอกอาคารรูปแบบการเรียงตัววัสดุ แต่ละแบบทำให้อุณหภูมิในพื้นที่ลดลงสูงสุด 0.6 °C โดยมีความชื้นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น 3 % ทุกรูปแบบความเร็วลมเฉลี่ยในพื้นที่อยู่ที่ลดลงเหลือ 0.22 - 0.27 m/s ผลการทดสอบภาคสนามพบว่าอุณหภูมิผิววัสดุมีค่าต่างจากอุณหภูมิอากาศ 4.89 °C โดยใช้เวลา 10 ชั่วโมงเพื่อให้หน่วยเพาะปลูกซึมน้ำได้เต็มชิ้น การเพาะปลูกในชุดเพาะปลูกวัสดุพรุนชุ่มน้ำพบว่าใช้น้ำ 0.42 – 1.00 ลิตร/วัน และทำให้พืชทดลองมีอัตราการเติบโตสูงกว่าการปลูกในภาชนะดินเผาทั่วไป 60 – 100 % ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน