สภาพอากาศและอุณหภูมิ ที่เหมาะสมภายในอาคาร เป็นองค์ประกอบที่สำคัญ ที่ช่วยให้การทำงาน หรือประกอบกิจกรรมต่าง ๆ มีประสิทธิภาพ เพราะถ้าอากาศเย็นหรือร้อนเกินไป จะส่งผลเสียต่อสภาพร่างกาย และจิตใจของผู้ปฏิบัติงาน ทำให้คุณภาพของงานลดลง จึงเกิดเทคโนโลยีมากมาย ในการทำความเย็นหรือความร้อน เพื่อปรับสภาพอุณหภูมิให้เหมาะสมต่อการทำงาน
สำหรับประเทศไทยซึ่งอยู่ในเขตร้อนชื้น ฝนตกในหน้าฝนเป็นปริมาณมาก และอากาศร้อนตลอดทั้งปี ทำให้อุตสาหกรรมผลิตเครื่องทำความเย็น (Air Conditioner) เกิดขึ้นและได้รับความนิยมแพร่หลายเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว โดยเฉพาะฤดูร้อนในช่วงเดือนเมษายนและพฤษภาคม อุณหภูมิในเวลาเที่ยงวันอาจขึ้นไปถึง 45 องศาเซลเซียส และถึงแม้ว่าไม่ใช่ช่วงฤดูร้อน แต่อุณหภูมิในช่วงเที่ยงอาจสูงถึง 39-41 องศาเซลเซียส ซึ่งถือว่าร้อนมาก ทำให้มีผลต่อประสิทธิภาพของการทำงานลดต่ำลง หรืออาจสร้างความเสียหายให้กับสินค้าในบางธุรกิจ ดังนั้นสถานประกอบการส่วนใหญ่ จึงยากที่จะหลีกเลี่ยงการติดตั้งเครื่องทำความเย็น แต่ปัญหาที่ตามมาคือ ค่าไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องสูงขึ้นมาก เป็นการเพิ่มต้นทุนให้กับธุรกิจ
ดังนั้น แนวคิดของการระบายความร้อนด้วยวิธีธรรมชาติ โดยไม่ต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าจึงเป็น จุดเริ่มต้นของการประดิษฐ์ ลูกหมุนระบายอากาศ (Roof Ventilator) โดยเป็นเทคโนโลยีที่ผลิตขึ้นสำหรับแก้ปัญหาข้างต้น ซึ่งได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย ในการนำไปติดตั้งบนหลังคาของโรงงาน, โกดังสินค้าขนาดใหญ่และ อาคารสถานที่ต่าง ๆ หรือแม้แต่ตามบ้านเรือน
ประเภทของลูกหมุนระบายอากาศ
ครรชิต เหลียงไพบูลย์ จาก Material Supply International Co., Ltd. ได้ให้ข้อมูลหลักการระบายความร้อนของ Roof Ventilator ไว้ใน "วารสารประสิทธิภาพพลังงาน ฉบับที่ 53" ไว้อย่างน่าสนใจและแบ่งประเภทของลูกหมุนระบายอากาศ ได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
1. ลูกหมุนระบายอากาศ ที่ใช้ไฟฟ้าและมอเตอร์ขับเคลื่อน ลักษณะเป็นการติดพัดลมดูดอากาศบนหลังคา เพื่อดูดเอาอากาศภายในตัวอาคารออก สามารถควบคุมอัตราการดูดอากาศออก ได้คงที่ตามความต้องการ ซึ่งการออกแบบส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการระบายสารเคมี ฝุ่นละออง กลิ่น และความร้อนในอาคาร
2. ลูกหมุนระบายอากาศ ที่ไม่ได้ใช้ไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อน ลูกหมุนประเภทนี้เมื่อมีอากาศพัดผ่านบนหลังคา หรืออากาศร้อนใต้หลังคาลอยตัวสูงขึ้น จะทำให้เกิดการหมุนของลูกหมุน ซึ่งแรงหมุนดังกล่าวจะดูดอากาศใต้หลังคาออก โดยอัตราการดูดอากาศขึ้นอยู่กับความเร็ว ของการหมุนและขนาดของตัวลูกหมุนเอง
ประเภทของความร้อนที่อยู่ในอาคาร
หากพิจารณาในช่วงกลางวัน ความร้อนที่เกิดขึ้นในอาคาร จะมีแหล่งกำเนิดดังนี้
1. ความร้อน ที่เกิดจากเครื่องจักรภายในอาคาร จะมีปริมาณมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับประเภท ของเครื่องจักรว่าเป็นชนิดใด ความร้อนที่เกิดขึ้น มีทั้งในรูปของการแผ่รังสี และส่งถ่ายผ่านมวลอากาศ ทำให้ภายในอาคารร้อนขึ้น ลูกหมุนระบายอากาศ จะช่วยระบายความร้อน ในส่วนที่ส่งถ่ายผ่านมวลอากาศได้ดี
2. ความร้อน จากแสงอาทิตย์ที่ส่งถ่ายผ่านหลังคาลงมาความร้อนในส่วนนี้จะมีปริมาณมาก โดยเฉพาะในช่วงที่มีแดดแรง จะทำให้อุณหภูมิภายในอาคาร สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ความร้อนที่ส่งถ่าย ลงมาจากหลังคา เข้าสู่ภายในอาคารกว่า 80 % จะอยู่ในลักษณะ ของการแผ่รังสีความร้อนซึ่ง ไม่ต้องการตัวกลางใด ๆ ส่วนที่เหลือ จะอยู่ในรูปการส่งถ่ายความร้อน ผ่านมวลอากาศในอาคาร ลูกหมุนระบายอากาศ จะช่วยระบายความร้อน จากมวลอากาศได้ แต่จะไม่สามารถสกัดกั้นความร้อนส่วน ที่มาจากการแผ่รังสีได้เลย
ลักษณะเด่นของลูกหมุนระบายอากาศ
1. รูปลักษณ์ที่ทันสมัยถูกหลักการอากาศพลศาสตร์
2. โดดเด่นด้วยแท่นรับตลับลูกปืนอลูมิเนียมด้านบนและล่าง
3. ระบบลูกปืนที่เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความคล่องตัวสูงและทนทาน
4. ขนาดของฝาบนที่กว้างขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำฝนไหลเข้าไปภายใน
5. ฝาบนยึดติดกับซี่ใบพัดด้วยหมุดย้ำอลูมิเนียม ด้านล่างยึดซี่ใบพัดเข้ากับขอบฐานด้วยรีเวทอลูมิเนียมหรือสแตนเลส เพื่อความแน่นหนา
6. ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ
7. ไม่มีเสียงดังรบกวน
