โรงเรือนระบบปิด (อีแวป) คืออะไร ใช้กับผักได้ไหม หรือเหมาะกับสัตว์มากกว่า

คำตอบเร็ว: โรงเรือนระบบปิดแบบอีแวป (evaporative cooling) คือโรงเรือนที่ปิดมิดชิด ใช้พัดลมดูดอากาศออกด้านหนึ่ง ให้อากาศถูกดึงผ่านแผ่นเปียกอีกด้านหนึ่ง น้ำระเหยแล้วอากาศเย็นลง ในไทยพบใช้จริงจังที่สุดกับโรงเรือนเลี้ยงไก่เนื้อ ส่วนกับผักใช้ได้ในเชิงเทคนิค แต่ข้อมูลที่ผมเปิดอ่านจากมหาวิทยาลัยสุรนารีชี้ว่าวันที่ร้อนจัด ลดอุณหภูมิได้ราว 5-7 องศา และความชื้นในโรงเรือนสูงถึง 78-82 เปอร์เซ็นต์ จึงไม่ใช่ทางออกง่ายสำหรับผักทั่วไป (ข้อมูล ณ ต.ค. 2569)

คำตอบสั้นสำหรับคนที่ถามว่า "อีแวปใช้กับผักได้ไหม" คือได้ แต่ต้องรู้ข้อจำกัดก่อน เพราะระบบนี้ออกแบบมาให้สัตว์ที่ทนความชื้นสูงกว่าพืช และเจ้าของฟาร์มสัตว์ปีกในไทยใช้กันมานาน ส่วนผักที่ต้องการอากาศแห้งพอควรเพื่อกันโรคใบ ต้องคิดหนักกว่า บทความนี้อธิบายหลักการ ตัวเลขจากงานวิจัยไทย และเงื่อนไขที่ควรตัดสินใจ โดยแยกส่วนที่มีแหล่งอ้างอิงออกจากส่วนที่เป็นการให้เหตุผลของผม

หลักการทำงานใน 1 นาที

เอกสารส่งเสริมของมหาวิทยาลัยฟลอริดา (UF/IFAS AE069 เรื่องระบบทำความเย็นแบบพัดลมกับแผ่นเปียก) อธิบายว่า ระหว่างที่พัดลมทำงาน ต้องปิดช่องเปิดและประตูทั้งหมด เพื่อให้พัดลมดึงอากาศภายนอกผ่านแผ่นที่เปียกน้ำ น้ำระเหยดึงความร้อนจากอากาศ อากาศที่ไหลเข้าไปจึงเย็นลง ความสามารถในการทำให้เย็นขึ้นกับอุณหภูมิกระเปาะเปียก (wet-bulb) ของอากาศ แปลว่าอากาศยิ่งแห้งยิ่งลดได้มาก ระบบที่ออกแบบและติดตั้งดีอาจได้ประสิทธิภาพสูงสุดราว 85 เปอร์เซ็นต์ตามเอกสารนี้

ข้อสังเกตสำหรับอากาศไทย ซึ่งเป็นการให้เหตุผลของผม ไม่ใช่ตัวเลขจากเอกสารนั้น คือเมื่อความชื้นอากาศภายนอกสูงอยู่แล้ว เช่น หน้าฝน ส่วนต่างระหว่างอุณหภูมิกระเปาะแห้งกับกระเปาะเปียกจะแคบ การทำให้เย็นด้วยการระเหยจึงได้น้อยลง

ข้อมูลจริงจากโรงเรือนทดลองในไทย

งานของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (วัศพล จันพายัพ เทวรัตน์ ตรีอำนรรค และกระวี ตรีอำนรรค) ตีพิมพ์ใน RMUTP Research Journal Science and Technology ปีที่ 18 ฉบับที่ 2 ปี 2024 ทดลองโรงเรือนขนาด 4 x 8 x 3 เมตร หลังคาพลาสติก PE หนา 0.15 มิลลิเมตร ร่วมกับตาข่ายพรางแสง 50 เปอร์เซ็นต์สองชั้น แผ่นเปียกเป็นกระดาษคราฟต์ กว้าง 3.6 เมตร สูง 1.8 เมตร หนา 0.15 เมตร พัดลมดูดอากาศขนาด 16 นิ้ว 4 ตัว ตัวละ 190 วัตต์ (4,000 ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที) และปั๊มน้ำ 0.5 แรงม้า

โหมดคุมอุณหภูมิ (เป้า 25 องศา) ได้ผลวัดตามวันดังนี้

อ่านตารางนี้ได้สามอย่าง หนึ่ง วันที่ไม่ร้อนมาก (ม.ค.) ระบบทำถึง 25 องศาตามเป้า สอง วันที่ร้อนจัด (พ.ค. มิ.ย.) ระบบทำไม่ถึง 25 องศา ได้เพียงลดลงราว 5-7 องศาจากข้างนอก สาม ความชื้นในโรงเรือนอยู่ราว 78-82 เปอร์เซ็นต์ ในโหมดคุมความชื้น (เป้า 70 เปอร์เซ็นต์) ความชื้นอยู่ราว 70 เปอร์เซ็นต์ แต่อุณหภูมิเฉลี่ยในโรงเรือนสูงถึง 28.6-35.4 องศา โหมดนี้กินไฟน้อยที่สุดที่ 1.87-2.84 kWh ต่อวัน และโหมดคุมอุณหภูมิกินไฟมากสุด

งานเดียวกันยังรายงานว่ามีการไล่ระดับอุณหภูมิตามความยาวโรงเรือน คือเย็นที่สุดใกล้แผ่นเปียก และร้อนที่สุดปลายทางฝั่งพัดลม ข้อควรจำคือผลทั้งหมดมาจากโรงเรือนทดลองขนาดเล็กหนึ่งหลัง และผมยังไม่ได้เห็นงานที่ทดสอบกับผักพาณิชย์ขนาดใหญ่ในไทยที่ยืนยันผลผลิต

ระยะแผ่นเปียกถึงพัดลม

UF/IFAS AE069 ระบุว่า ระยะทางสูงสุดที่ใช้ได้จริงจากแผ่นเปียกถึงพัดลมคือ 200 ฟุต (ราว 61 เมตร) และไม่ควรเกินนี้ ที่ระยะ 150 ฟุต (ราว 46 เมตร) หรือน้อยกว่า อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามทางจะน้อยลง เอกสารยังระบุว่าความเร็วลมผ่านหน้าแผ่นที่ต้องการขึ้นกับวัสดุแผ่น ให้ทำตามผู้ผลิต ผมจึงไม่ระบุตัวเลข

เรื่องนี้สำคัญเพราะโรงเรือนไก่เนื้อในไทยมักยาวมาก ตัวอย่างที่เปิดอ่านคือโรงเรือนไก่เนื้อแบบปิดของงานวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่นกว้าง 14 เมตร ยาว 120 เมตร สูง 3.8 เมตร ซึ่งยาวกว่าระยะ 46 เมตรที่ UF แนะนำว่าอุณหภูมิเพิ่มน้อยลง ทำให้การจัดการกระแสลมในโรงเรือนจึงเป็นเรื่องใหญ่ของฟาร์มสัตว์

ทำไมในไทยจึงเห็นกับสัตว์มากกว่า

งานของมหาวิทยาลัยขอนแก่น (วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มข. ฉบับ FEAT ปีที่ 1 ฉบับที่ 1 หน้า 1-7 ม.ค.-มิ.ย. 2558 โดย ชยานนท์ วิเศษ และคณะ) ระบุว่า การเลี้ยงไก่เนื้อเชิงอุตสาหกรรมในไทยนิยมใช้โรงเรือนระบบปิด เพราะควบคุมสภาพอากาศได้ดีกว่าและลดความเสียหายจากโรคระบาดเมื่อเทียบกับโรงเรือนเปิด และโรงเรือนแบบปิดใช้ระบบระบายความร้อนด้วยการระเหยน้ำร่วมกับการไหลของอากาศแบบอุโมงค์ (tunnel) งานนั้นพบว่าการใส่แผ่นกั้นลมเพิ่มอัตราการเปลี่ยนอากาศจาก 0.86 เป็น 1.37 รอบต่อนาที และเพิ่มความดันสถิตด้วย

ผมไม่เชื่อว่าสัตว์ได้เปรียบเพียงเพราะ "ทนชื้นกว่า" แต่ตัวเลขที่เปิดอ่านไม่ได้พิสูจน์ข้อนี้ จึงขอสรุปแค่ว่า ข้อมูลที่พบเน้นสัตว์ปีกมากกว่าผัก สำหรับต้นทุนและการจัดการไฟฟ้าดับของโรงเรือนไก่ปิด ให้อ่านบทความที่มีอยู่ในเว็บ เปรียบเทียบอีแวปกับพัดลมระบายอากาศในโรงเรือนไก่ และ โรงเรือนไก่ปิดไฟดับ ปัญหาและทางแก้

ถ้าจะลองกับผัก ให้ตัดสินใจอย่างไร

1. เช็กชนิดพืชก่อน พืชที่ทนความชื้นสูงได้ดีกว่า และมีมูลค่าต่อพื้นที่สูงพอจะคุ้มค่าไฟ เหมาะกว่าผักใบที่ราคาต่ำ
2. เช็กเดือน เอกสาร UF ชี้ว่าความสามารถทำความเย็นขึ้นกับอากาศ ในไทยหน้าฝนความชื้นสูงจนระบบได้ผลน้อยลง ตามหลักการ
3. เช็กความยาวโรงเรือน ไม่เกินระยะที่ UF ให้ไว้ (จะดีกว่าถ้าไม่เกิน 46 เมตร)
4. คำนวณค่าไฟก่อนซื้อ ดูวิธีคิดด้านล่าง
5. ทดลองขนาดเล็กหนึ่งรอบ วัดอุณหภูมิและความชื้นหลายจุดตามความยาว ดูว่าปลายพัดลมร้อนกว่าด้านแผ่นเปียกเท่าไร

ค่าไฟ: วิธีคิด ไม่ใช่ราคา

ผมไม่ใส่ราคาติดตั้งระบบอีแวป เพราะไม่มีแหล่งที่ระบุวันที่ที่เปิดอ่านได้ ตัวเลขจากงานสุรนารีบอกว่าวันร้อนจัดโหมดคุมอุณหภูมิใช้ไฟราว 7.47-7.63 kWh ต่อวัน ในโรงเรือน 4 x 8 เมตร (32 ตารางเมตร) เมื่อวันที่ 17 พ.ค. และ 3 มิ.ย. 2566 และใช้น้ำ 406-423 ลิตรต่อวัน

ตัวอย่างคำนวณ (ตัวเลขสมมติ) ถ้าสมมติค่าไฟหน่วยละ 4 บาท ไฟ 7.5 kWh ต่อวัน เท่ากับ 30 บาทต่อวัน หรือราว 900 บาทต่อเดือน (30 วัน) สำหรับโรงเรือน 32 ตารางเมตรเท่านั้น และไม่ควรคูณขยายเป็นโรงเรือนใหญ่โดยตรง เพราะขนาดพัดลมและการออกแบบเปลี่ยนไป ค่า 4 บาทต่อหน่วยเป็นค่าสมมติ ให้ใช้ตัวเลขจากบิลของตัวเอง ต้นทุนรวมของระบบ ดูตัวอย่างการคิดได้ที่ ต้นทุนโรงเรือนอีแวป

การดูแลแผ่นเปียก

UF/IFAS AE069 ระบุว่าแผ่นเปียกเสียประสิทธิภาพจากการอุดตัน สาหร่าย และการเสื่อมสภาพ ภาคสนามจึงมีงานล้างแผ่นเป็นประจำ ผมไม่มีตัวเลขรอบการล้างจากแหล่งทางการ ให้ถามผู้ผลิตแผ่นที่ซื้อ และตรวจสีน้ำในรางรองเป็นสัญญาณแรก ถ้าเขียวหรือขุ่น แสดงว่าสาหร่ายเริ่มขึ้น

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

• เปิดประตูหรือช่องข้างระหว่างที่พัดลมเดิน UF ระบุว่าต้องปิดทั้งหมด ไม่เช่นนั้นอากาศไม่ผ่านแผ่น
• คาดหวังถึง 25 องศาในวันร้อนจัด งานสุรนารีทำได้ราว 30 องศาเมื่อข้างนอก 35-37 องศา
• ลืมว่าความชื้นในโรงเรือนสูง ราว 78-82% ในการทดลอง ผักบางชนิดเสี่ยงโรค
• ทำโรงเรือนยาวเกินไป ปลายพัดลมร้อนกว่าด้านแผ่นเปียก และเกินระยะ UF ให้ไว้
• ไม่คิดไฟสำรอง โรงเรือนปิดพึ่งพัดลมตลอด ถ้าไฟดับ อากาศไม่หมุนเวียน
• ไม่ล้างแผ่น แผ่นอุดตัน ประสิทธิภาพตกโดยที่ไม่รู้ตัว

สรุป

โรงเรือนอีแวปเหมาะกับสัตว์ปีกมากกว่าผักในมุมของหลักฐานที่ผมเปิดอ่าน เพราะฟาร์มไก่เนื้อในไทยใช้ระบบปิดเชิงอุตสาหกรรม ส่วนผักมีเพียงงานทดลองขนาดเล็กที่ลดอุณหภูมิได้ราว 5-7 องศาในวันร้อนจัด พร้อมความชื้นสูง ถ้าจะลองกับผักมูลค่าสูง ให้คำนวณค่าไฟ วัดอุณหภูมิตามความยาว และเริ่มจากขนาดเล็กก่อน ส่วนราคาติดตั้งต้องขอใบเสนอราคาจริง (ข้อมูล ณ ต.ค. 2569)

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

• 📄UF/IFAS Extension AE069: Fan and Pad Greenhouse Evaporative Cooling Systems — หลักการ ประสิทธิภาพสูงสุด 85% ระยะแผ่นถึงพัดลม การอุดตันของแผ่น https://ask.ifas.ufl.edu/publication/AE069
• 📄วัศพล จันพายัพ เทวรัตน์ ตรีอำนรรค กระวี ตรีอำนรรค (มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี): การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในโรงเรือนเพาะปลูกที่ใช้ระบบทำความเย็นแบบแผ่นระเหยน้ำ, RMUTP Research Journal Science and Technology 18(2) (2024) — ตารางผลวัดอุณหภูมิ ความชื้น น้ำ ไฟฟ้า https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/RMUTP/article/download/250415/171710/962656
• 📄ชยานนท์ วิเศษ รัชพล สันติวรากร สรยุทธ วินิจฉัย และ Jr-Ping Wang (มหาวิทยาลัยขอนแก่น): การเพิ่มประสิทธิภาพระบบหมุนเวียนอากาศภายในโรงเรือนเลี้ยงไก่เนื้อแบบปิดด้วยชิ่งลม, FEAT KKU 1(1): 1-7 (2558) — การใช้โรงเรือนปิดในการเลี้ยงไก่เนื้อ ขนาดโรงเรือนตัวอย่าง https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/featkku/article/download/175974/125652
• 📄UF/IFAS Extension AE030: Greenhouse Ventilation — ความชื้นเกิน 90% ส่งเสริมโรคเชื้อรา https://ask.ifas.ufl.edu/publication/AE030

ข้อมูลราคา ปริมาณการใช้สารเคมี และคำแนะนำทางการเกษตรอาจเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลและนโยบาย โปรดตรวจสอบข้อมูลล่าสุดจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องก่อนตัดสินใจ