การอ่านค่าประสิทธิภาพกระจก (อย่างง่าย)

สำหรับบทความนี้ เป็นบทความ ‘ปูพื้น’ ในเรื่องของกระจกประหยัดพลังงานกันก่อนนะครับ เพราะผมเชื่อว่ามีหลายๆท่านที่คงอยากเลือกใช้กระจกประหยัดพลังงานได้ด้วยตัวเอง แต่เวลาคุยกับบริษัทกระจก จะเจอกับตารางเปรียบเทียบค่าประสิทธิภาพต่างๆที่มีตัวเลขมากมาย ทำนองนี้…

บอกตามตรงครับ ถ้าผมเป็นเจ้าของโครงการหรือช่างกระจกที่ไม่ได้ศึกษาในเรื่องนี้มาก่อน ผมเลือกไม่เป็นหรอกครับ! เพราะข้อมูลมาแบบนี้ บุคคลทั่วไปเค้าจะเข้าใจได้อย่างไรครับว่า กระจกที่เรานำมาเปรียบเทียบกันนั้น มันมีข้อดีข้อเสียอย่างไร?

บทความนี้ ผมจึงขอถือโอกาสอธิบายเรื่องที่น่ากลัวเรื่องนี้ให้ง่ายขึ้น โดยขอเน้นไปที่แค่สองค่าพอคือ “Visible Light Transmission” และ “SHGC” นะครับ เพราะสองค่านี้พูดถึงเรื่องหลักๆที่มากับแสงอาทิตย์สองเรื่องที่เราคุ้นเคยอยู่แล้ว นั่นก็คือ “แสง” และ “ความร้อน” นั่นเอง

1) “Visible Light Transmission” หรือตัวย่อ “VLT” แปลกันตรงตัวก็คือ “ค่าการส่งผ่านของแสง (ที่เรามองเห็นได้)” ตัวเลขจะมาเป็นเปอร์เซ็นต์ แต่บางครั้งก็มาเป็นจุดทศนิยม ซึ่งก็จะเข้าใจเป็นเปอร์เซ็นต์ได้เลยโดยการเอาเลขทศนิยมนั้นมาคูณ 100 ครับ

ค่านี้เข้าใจได้ง่ายๆตามรูปข้างบนเลยครับ ถ้ากระจกนั้นๆ มีค่าการส่องผ่านของแสงสูง เช่น ถ้าค่า VLT เท่ากับ 80% (หรือ 0.80) ก็หมายความว่า ถ้ามีแสงมากระทบที่กระจกคิดเป็น 100% กระจกแผ่นนี้จะยอมให้แสงส่องผ่านกระจกเข้ามาได้ 80% นั่นเองครับ ดังนั้น เมื่อไหร่ที่เจอค่า VLT ต่ำๆ เช่น 10-30% เราก็จะรู้เลยครับว่ากระจกแผ่นนี้เวลาติดตั้งแล้วก็จะมืดหน่อย ในขณะที่ค่า VLT สูงๆ เช่น 70% ขึ้นไปก็จะหมายถึงกระจกก็จะยอมให้แสงผ่านเข้ามาได้มาก

ถ้าเป็นสมัยก่อน คนส่วนใหญ่จะชอบกระจกที่กันแสงได้เยอะๆ เช่นกระจกสีชาดำ หรือกระจกรีเฟล็กทีฟที่สะท้อนแสงมากๆ เพราะรู้สึกว่ากระจกมืดๆจะกันแสงแดดได้ดีกว่ากระจกใสๆ

แต่ยุคนี้เทรนด์เปลี่ยนไปแล้วครับ เนื่องจากพัฒนาการของกระจกที่เริ่มมีกระจกใหม่ๆที่ให้แสงสว่างเข้ามาในอาคารได้มาก แต่ในขณะเดียวกัน ก็กันไม่ให้ความร้อนและรังสียูวีที่เป็นอันตรายต่อผิวหนังผ่านเข้ามาในอาคาร เทรนด์การใช้กระจกสว่างๆแต่มีประสิทธิภาพการกันความร้อนได้สูงๆจึงเป็นที่นิยมมากขึ้นนั่นเองครับ

2) “SHGC (Solar Heat Gain Coefficient)” ภาษาไทยแปลได้ว่า “ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านความร้อนจากรังสีอาทิตย์”  ถ้าเป็นญี่ปุ่นจะนิยมใช้คำว่า “Solar Factor (SF)” ส่วนทางยุโรปจะเรียกว่า “G-Value” อย่างไรก็ดี ทั้งหมดนี้ มีความหมายเดียวกัน ซึ่งในบทความนี้ผมขอใช้คำว่า “SHGC” เพราะจะเป็นคำย่อที่นิยมใช้กันมากที่สุดครับ

สำหรับค่า SHGC นี้ เค้าจะพูดถึงความร้อนที่เกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่มาในลักษณะคลื่น (แต่ผมไม่ขออธิบาย เดี๋ยวจะยืดยาวและเข้าใจยากเกินไปครับ) โดยใช้หลักการคำนวณว่า ถ้าความร้อนจากแสงอาทิตย์มากระทบด้านนอกผิวกระจก 100% กระจกแผ่นนั้นๆ จะยอมให้ความร้อนผ่านเข้ามาในอาคารได้กี่เปอร์เซ็นต์ เช่น ถ้าค่า SHGC เท่ากับ 55% หรือ 0.55 ก็แปลว่าโดยรวมแล้ว กระจกแผ่นนี้ ยอมให้คลื่นความร้อนผ่านกระจกเข้ามาได้ 55%

จากภาพด้านบน จะเห็นได้ว่า เมื่อรังสีความร้อนจากพระอาทิตย์มากระทบที่ผิวกระจก จะมีความร้อนบางส่วนที่ผ่านกระจกเข้ามาโดยตรงทันที อันนี้เรียกว่า “1) Solar Transmission” บางส่วนก็จะสะท้อนออกมาจากผิวกระจก เรียกว่า “2) Solar Reflectance” และส่วนสุดท้าย ก็จะถูกดูดซับไว้ในเนื้อกระจก “3) Solar Absorptance” ซึ่งค่า SHGC นี่เราจะเอาเฉพาะค่าความร้อนที่ผ่านเข้ามาโดยตรง (Solar Transmission) มาคิดอย่างเดียวไม่ได้ครับ เพราะยังมีความร้อนบางส่วนที่กระจกอมความร้อนไว้ในเนื้อกระจก (Absorptance) ซึ่งความร้อนนี้ก็จะถูกคายออกมาจากกระจกเรื่อยๆด้วยเช่นกัน (Radiation) โดยมีทั้งที่คายออกไปนอกอาคารกับความร้อนที่คายเข้ามาในอาคารด้วย

ค่า SHGC เค้าจึงคิดมาให้แบบเบ็ดเสร็จแล้วครับว่า ถ้ารังสีความร้อนจากพระอาทิตย์มากระทบผิวกระจกอาคาร 100% จะมีค่าความร้อนที่ผ่านเข้ามาโดยตรง บวกกับความร้อนที่กระจกค่อยๆคายออกมารวมกันแล้วกี่เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น ค่า SHGC นี่ยิ่งต่ำก็ยิ่งดีนะครับ

พอเข้าใจเรื่องค่าการส่งผ่านของแสง (VLT) และค่าการส่งผ่านความร้อน (SHGC) กันแล้ว ทีนี้ สิ่งที่ผมอยากจะบอกก็คือว่า เวลาเราดูค่าต่างๆของกระจกแล้ว ไม่ใช่ว่าเห็นค่า SHGC ต่ำๆ แล้วจะแปลว่ากระจกนั้นดีเสมอไป เราต้องดูค่าการส่งผ่านของแสงประกอบกันด้วย กระจกที่ดีจริง จะต้องยอมให้ความร้อนผ่านเข้ามาได้น้อย แต่ให้แสงส่องผ่านเข้ามาได้มากครับ ซึ่งในตารางค่าประสิทธิภาพของกระจก เค้าจึงนิยมใส่ค่าที่สำคัญไว้ให้อีกค่านึง ก็คือค่า “Light to Solar Gain (LSG)” หรือบางที่จะเรียกว่า “Selectivity” แต่ในที่นี้ผมขอเรียกตัวย่อสั้นๆว่า LSG นะครับ

ค่า LSG จะได้จากการนำค่า VLT มาหารกับค่า SHGC เช่น กระจกเขียวประหยัดพลังงานชนิดหนึ่ง มีค่า VLT = 66% และค่า SHGC = 0.51 (ต้องคิดหน่วยเดียวกันเป็น 51%) เมื่อนำค่า 66 หาร 51 ก็จะได้เป็นค่า LSG เท่ากับ 1.30 ครับ!

ค่า LSG ที่ได้นี่แหละครับ จะเป็นตัวบ่งบอกว่ากระจกแผ่นนั้นมีประสิทธิภาพดีเพียงใด อย่างที่ผมบอกไปก่อนหน้า ว่ายิ่งแสงส่องผ่านได้มากยิ่งดี และยิ่งความร้อนส่งผ่านกระจกเข้ามายิ่งน้อยก็ยิ่งดี ดังนั้น ค่า LSG ของกระจกที่ดีๆ จะต้องมีค่ามากๆเข้าไว้ครับ

กฏกระทรวงว่าด้วยการอนุรักษ์พลังงาน ได้กำหนดเกณฑ์ในการวัดค่ากระจกเพื่อการอนุรักษ์พลังงานที่มิสิทธิ์ได้รับการรับรองฉลากเบอร์ 5 ไว้สองข้อดังนี้ครับ

1) ค่า SHGC ต้องมีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.55 (55%)

2) ค่า LSG ต้องมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับ 1.20

ดังนั้น พวกกระจกสีชาดำหรือรีเฟล็กทีฟมืดๆ แม้จะมีค่าการสัมประสิทธิ์การส่งผ่านความร้อน (SHGC) ต่ำกว่า 55% ก็จริง แต่กระจกพวกนี้ไม่เข้าข่ายกระจกอนุรักษ์พลังงานนะครับ เพราะว่ากระจกเหล่านี้ไม่ได้ยอมให้แสงสว่างเข้ามาในอาคารได้อย่างเพียงพอนั่นเอง!

ที่มาของข้อมูล: AGC (ประเทศไทย)

ชาร์ทด้านบนเป็นการเปรียบเทียบค่า VLT / SHGC (Solar Factor) และ LSG (Selectivity) ของกระจก AGC หลายๆตัวที่นิยมใช้กันในบ้านเราครับ จะเห็นได้ว่า ทั้งหมดนี้ มีกระจกที่เรียกได้ว่าเป็นกระจกอนุรักษ์พลังงานเพียงตัวเดียว คือ ‘กระจกเอเนอร์จี กรีน’ ครับ

สำหรับวันนี้ ผมขอจบในส่วนของเนื้อหาไว้เพียงเท่านี้ก่อน ไว้โอกาสหน้าผมจะมารีวิวเรื่องการส่งผ่านของแสงและความร้อนของกระจกเบสิคต่างๆในบ้านเราเพิ่มเติมนะครับ แต่ผมคิดว่า การเข้าใจแค่ค่า 3 ค่าที่ผมอธิบายมานี้ ก็น่าจะเพียงพอในการปูพื้นในการเลือกใช้กระจกและเปรียบเทียบประสิทธิภาพของกระจกได้แล้วครับ!

เรื่อง - กระจกไม่กระจอก -

ที่มาภาพ - PPG / AGC / Google Image

เรื่องที่เกี่ยวข้อง: เลือกกระจกให้เหมาะ เพื่อรับมือกับความร้อน