ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผูรบั ผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 กรณศี ึกษา: โรงงานบรษิ ทั ไทยเพรซเิ ดนทฟ ูดส จาํ กดั (มหาชน) ประเภทโรงงาน: ผลิตบะหม่ีกงึ่ สําเร็จรปู การใชเ ทคโนโลยี: ติดตั้งฮที ไปปเพื่อลดความช้ืนทีค่ อยลเย็นของระบบปรับอากาศแบบสวนกลางหองผสม เครือ่ งปรุงบะหมกี่ ง่ึ สาํ เรจ็ รปู ใสซอง ทดแทนการระบบลดความชืน้ เดิม ซง่ึ ใชก ารลด อุณหภูมขิ องอากาศ และใชข ดลวดใหความรอนดว ยไฟฟา เงินลงทนุ : 1,140,000 บาท (เครอ่ื งปรบั อากาศใหมพรอ มฮีทไปป 28,500 Btu/hr x 4 ชดุ ) ผลประหยัดพลังงาน: ไฟฟา 673,344 kWh/ป คาพลังงานทป่ี ระหยดั ได: 1,683,360 บาท/ป คาใชจ ายอนื่ ท่ีประหยัดได: - ระยะเวลาคนื ทุน: 0.68 ป 11. แหลง ขอมูลอางอิง (1) Wrap-Around Dehumidifier Heat Pipes, Heat Pipe Technology, Inc. (2) เอกสารประกอบการนาํ เสนอ What are Heat Pipes, Heat Pipe Technology, Inc., Natural Green Innovation. (3) Why Heat Pipes? Case Summaries, Heat Pipe Technology, Inc. (4) กรณศี ึกษา 013 การใชฮที ไปปเพอื่ ประหยดั พลังงานในระบบปรับอากาศ, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและ อนรุ กั ษพลังงาน, 2547 (5) เอกสารประกอบการนาํ เสนอ ระบบปรับอากาศ และ ระบบควบคมุ ความช้ืน สาํ หรับโรงแรมกับการประหยดั พลงั งาน, บริษทั เนเชอรัล กรนี อนิ โนเวช่นั จํากัด (6) เอกสารประกอบการนาํ เสนอ ระบบปรับอากาศ และระบบควบคุมความช้ืน สาํ หรับหอ งผา ตัดกับการประหยัด พลงั งาน, บรษิ ทั เนเชอรัล กรนี อินโนเวช่ัน จาํ กัด (7) รายงานพลังงานของประเทศไทยป 2549, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนรุ กั ษพลังงาน 4-47
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรบั อากาศ คมู อื ผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 เทคโนโลยีการลดความช้นื ดว ยสารดูดความชืน้ เหลว (Liquid Desiccant Dehumidification) 1. หลกั การทํางานของเทคโนโลยี (1) (2) เทคโนโลยกี ารลดความชืน้ ดวยสารดดู ความชื้นเหลวอาศัยการทาํ งานของสารละลายของสารดูดความชื้นในการดึง ความช้ืนออกจากอากาศ โดยสามารถควบคุมความช้นื ของอากาศไดในระดับความช้นื สมั พทั ธตํ่ากวา 40% RH ในชวง อณุ หภูมิประมาณ 22 + 1 oC โดยระบบลดความชน้ื ดวยสารดดู ความช้ืนเหลวจะประกอบดวย 3 สวนหลัก คอื สวนดูด ความช้ืน (Collection Section), สว นคายความช้ืน (Regeneration Section) และสวนปม ความรอน (Heat Pump Section) ดงั แสดงในรปู ท่ี 1.1 รูปที่ 1.1: แสดงสว นประกอบของระบบลดความชนื้ ดวยสารดดู ความชนื้ เหลว • สวนดูดความชน้ื (Collection Section) จะดูดอากาศท่ีตองการลดความช้นื ผานสว นดดู ความชื้น ที่มีสารละลาย ลิเทยี มคลอไรด (LiCl) ซึง่ ไหลผาน Heat Exchanger ฝง เย็นและไดรบั การถายเทความเย็นจาก Heat Exchanger จนมี อุณหภมู ิต่าํ พนกระจายเปนละอองฝอยอยูในสวนดดู ความชื้น เม่ืออากาศท่ีตอ งการลดความชนื้ สมั ผัสกบั สารละลาย ลิเทียมคลอไรด (LiCl) ตัวสารละลายลิเทยี มคลอไรด (LiCl) ก็จะดดู ความชื้นในอากาศไวพ รอมๆกับถายเทความเย็น จากสารละลายใหแ กอ ากาศ จึงทาํ ใหอากาศทผี่ านสว นดูดความช้ืนมีคุณสมบัตแิ หงและเย็น สารละลายลิเทียมคลอ ไรด ( LiCl ) ทีด่ ดู ความชนื้ ไวก็จะไหลลงมายงั ถาดรองรับ และไหลวนจากดานดูดความชืน้ ไปยังสวนคายความชื้น (Regeneration Section) • สวนคายความช้ืน (Regeneration Section) จะมปี มซึ่งทาํ หนา ที่ดดู สารละลายลเิ ทียมคลอไรด (LiCl) ไหลผา น Heat Exchanger ฝง รอน และไดรบั การถา ยเทความรอนใหสารละลายลเิ ทียมคลอไรด ( LiCl ) จนมีอณุ หภมู ิสูงขึน้ 4-48
ตอนท่ี 3 บทที่ 4 ระบบปรบั อากาศ คมู ือผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 หลงั จากน้ันจะพนเปน ละอองฝอยลงในดานคายความช้ืน และเครื่องจะดูดอากาศจากภายนอกมาผา น Pre-Heat Coil ของสวนปมความรอ น เพือ่ ทาํ ใหอุณหภมู ขิ องอากาศสงู ขึ้น เม่ืออากาศจากภายนอกสมั ผัสกบั สารละลายลิเทยี มคลอ ไรด (LiCl) ดานคายความช้นื อากาศจากภายนอกก็จะพาความช้นื ท่เี กาะอยทู ่ีสารละลายลิเทียมคลอไรด (LiCl) ออกไปดวย สารละลายลเิ ทยี มคลอไรด (LiCl) ที่คายความช้ืนออกก็จะไหลวนกลับไปยงั ดานดูดความชืน้ เพอ่ื ทําการ ดดู ความชืน้ ตอไป • สว นปม ความรอน (Heat Pump Section) จะเปนสว นที่ทําหนาที่ควบคุมการทํางานของนํ้ายา R-22 เพ่อื ใหเกิดการ ถา ยเทความรอนและความเยน็ ใหแก Heat Exchanger ทัง้ ฝงรอ นและฝงเยน็ ซ่ึงจะนําไปใชในการเพิ่มอณุ หภมู ิและ ลดอุณหภมู ิของสารละลายลิเทยี มคลอไรด (LiCl) จงึ เหน็ ไดว ากระบวนการตางๆของระบบลดความชนื้ ดวยสารดูด ความชื้นเหลวจะมกี ารใชพลงั งานหลักที่สวนปมความรอ นเทาน้ัน และไดนําคุณสมบัติดา นความเย็นและความรอ น ไปใชใหเ กิดประโยชนอยางเตม็ ท่ี จงึ ทําใหมีการใชพลังงานทีน่ อยกวาระบบอ่นื ๆ 2. การใชท ดแทนเทคโนโลยีเดมิ (2) (3) ในอดตี การออกแบบระบบควบคุมความชื้นในระดับตํ่ากวา 40% RH โดยมอี ณุ หภมู ขิ องหอ งปรบั อากาศประมาณ 22 + 1 oC มคี วามจําเปนที่จะตอ งใชเคร่อื งลดความช้ืน (Desiccant Dehumidifying Unit) ในการรักษาระดับความช้นื ภายในหอ ง ใหไ ดตามตอ งการ เน่ืองจากเคร่ืองปรับอากาศโดยทัว่ ไปไมส ามารถดงึ ความชน้ื ออกจากอากาศท่สี ภาวะดังกลาว ดังนั้น เคร่อื งปรบั อากาศจึงทําหนาทใ่ี นการเกบ็ ความรอนสัมผัสของหอ งเทาน้ัน และความช้นื ท่ีเกิดขึ้นท้งั หมดจะถูกกาํ จดั โดย เครือ่ งลดความช้ืนแตเ พียงอยา งเดียว เคร่อื งลดความชื้นแบบเดิมท่ีนยิ มใชกันจะเปนชนดิ กงลอ ดดู ความชื้น (Desiccant Wheel) ซง่ึ มีการใชสารดดู ความชื้น อาทิเชน LiCl หรอื Silica Gel และมีการใช Heater ซง่ึ อาจเปน Electric Heater หรอื Steam Heater ในการเพิม่ อุณหภมู ิ อากาศเพอ่ื ไลค วามชนื้ ออกจากสารดูดความช้ืน ซึ่งตองใชพลงั งานสงู มาก และผลทีต่ ามมา คอื อากาศแหง ท่สี ง กลับสู หอ งจะมีอณุ หภูมสิ งู ข้ึนมาก (เพิ่มประมาณ 15 – 20 oC จากอณุ หภมู ิหอ ง) จึงทําใหก ารออกแบบเคร่ืองปรับอากาศจะตอง มีขนาดการทําความเย็นทม่ี ากขึ้น เพ่อื ชดเชยภาระความรอนทเ่ี กิดขึ้นจากเครอ่ื งลดความชืน้ ดังน้ัน เทคโนโลยีในการ ควบคุมความช้นื แบบเดิมจงึ จาํ เปนท่จี ะตองส้นิ เปลอื งพลังงานเปนอยางมาก (ดูรปู 2.1 และแผนภูมิ Psychrometric ในรูป 2.2) รูปที่ 2.1: แสดงระบบลดความชนื้ ดวยกงลอดูดความชื้นซงึ่ ใช Electric Heater 4-49
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คูมอื ผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 รปู ท่ี 2.2: แผนภูมิ Psychrometric เปรียบเทียบสภาวะอากาศสาํ หรับระบบควบคมุ ความชนื้ แบบตา งๆ (3) ในปจ จุบันไดมีการพัฒนาเทคโนโลยสี ําหรบั เครอ่ื งลดความชื้น และอุปกรณลดความชื้นสําหรับเครอื่ งปรับอากาศ ซ่งึ สามารถลดการใชพ ลงั งานลงไดอยางมาก เทคโนโลยใี หมทีก่ ลาวถึงนค้ี ือ เคร่อื งลดความช้ืนแบบสารดูดซึมเหลว (Liquid Desiccant) ซงึ่ ใชสารดูดความชื้นชนิดสารละลายลิเทยี มคลอไรด (LiCl) ในการดงึ ความชื้นและลดอุณหภูมิของอากาศ ไปพรอมกัน ขอไดเปรยี บอยางยิง่ ของเทคโนโลยีนี้ คอื การออกแบบใชงานรวมกับระบบปม ความรอนทําใหการใช พลงั งานของตัวเคร่ืองเหลอื เพยี ง 1 ใน 3 เม่ือเปรยี บเทยี บกับเทคโนโลยีเดมิ อากาศท่ีผานการดึงความช้ืนออกจะมี คณุ สมบัตแิ หงและเยน็ มอี ุณหภูมิต่ํากวาอุณหภูมกิ อนเขา เครื่องลดความช้ืนประมาณ 5-7 oC จงึ ทําใหข นาดของ เคร่ืองปรับอากาศทใี่ ชทําความเย็นใหแกห อ งมีขนาดเล็กลงได ซึ่งชวยลดการใชพลังงานของทงั้ เครอื่ งลดความชื้นและ เคร่ืองปรับอากาศลงไดอ ยางมาก 3. ศักยภาพการประหยดั พลังงาน จากขอมูลกรณีศึกษาในประเทศไทย (3) เทคโนโลยกี ารลดความชื้นดวยสารดดู ความช้นื เหลวสามารถลดการใชพลังงาน ในกระบวนการลดความช้นื ไดป ระมาณ 50% เมอ่ื เทยี บกับระบบลดความชื้นเดมิ ทีใ่ ชกงลอดูดความชื้น (Desiccant Wheel) และพลังงานไฟฟา (Electric Heater) หรอื พลังงานความรอน (Steam Heater) ในการไลค วามช้นื จากกงลอดูด ความช้ืน (Regeneration) 4-50
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูม อื ผูร ับผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 จากขอ มลู ผลการตดิ ตั้งใชง านของผูจ ําหนาย (2)(4) ในการนาํ เทคโนโลยกี ารลดความช้นื ดวยสารดูดความชนื้ เหลวมาติดตง้ั สาํ หรับหองบรรจอุ าหารอบแหง ทีผ่ า นกระบวนการทาํ แหงแบบ Vacuum Freeze Drying เพ่ือควบคุมสภาวะอากาศของ หองดงั กลาวใหมคี วามช้ืนสมั พัทธท ต่ี ํ่ามาก คอื 30% RH ทอ่ี ุณหภมู ิหอง 22.5 oC การเปรยี บเทียบการลงทุนและการ ประหยัดพลังงานระหวางระบบปรบั อากาศและควบคุมความชืน้ แบบเดมิ กบั แบบใหม ดังตารางตอ ไปนี้ รายละเอียดงบประมาณการลงทุน ระบบ Liquid Desiccant ระบบ Desiccant Wheel สวนตาง 1. ระบบ Air-Cooled Split Type (บาท) 1,250,000 (25 tons) 1,750,000 (35 tons) 500,000 2. เครอื่ งลดความชน้ื (บาท) 1,500,000 1,350,000 -150,000 งบประมาณการลงทนุ ทง้ั หมด (บาท) 2,750,000 3,100,000 350,000 1. ระบบปรับอากาศ 25 35 10 ขนาดทําความเยน็ รวม (Ton) 37.5 52.5 15 กําลงั ไฟฟาที่ใช (kW) 27,000 37,800 10,800 พลังงานไฟฟา ทีใ่ ชใน 1 เดือน (kW/เดือน) 74,250 103,950 29,700 คาใชจ ายพลังงานไฟฟา (บาท/เดอื น) 2. ระบบควบคุมความช้ืน พลงั งานไฟฟา ที่ใช (kW) 25 70 45 32,400 พลังงานไฟฟาท่ใี ชใน 1 เดอื น (kWh/เดอื น) 18,000 50,400 89,100 118,800 คา ใชจ า ยดานไฟฟา (บาท/เดือน) 49,500 138,600 1,425,600 รวมคาใชจายไฟฟาท้ังหมด (บาท/เดือน) 123,750 242,550 รวมคาใชจายไฟฟาทง้ั หมด (บาท/ป) 1,485,000 2,910,600 หมายเหต:ุ คดิ คา ใชจ ายดา นพลงั งานไฟฟาท่ี 2.75 บาท/kWh, 24 ชว่ั โมง/วนั , 30 วัน/เดือน, 1.5 kW/ton จากตารางขางตนสามารถจะเห็นไดว าการใชร ะบบลดความช้นื ดว ยสารดดู ความชนื้ เหลว สามารถลดงบประมาณรวมใน การลงทุนไดป ระมาณ 10% – 15% รวมท้ังยังสามารถลดคาใชจ า ยดานพลังงานไฟฟาไดม ากถงึ 50% 4. สภาพทีเ่ หมาะสมกับการใชเทคโนโลยี เทคโนโลยีการลดความชนื้ ดวยสารดดู ความช้ืนเหลวเหมาะสําหรับโรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคารปรบั อากาศที่ ตองการควบคมุ ความช้ืนในพน้ื ทห่ี รือกระบวนการผลิตใหอ ยูใ นชว งความชื้นสมั พัทธต ่าํ กวา 40% RH เพอ่ื ทดแทนระบบ ควบคุมความชนื้ แบบกงลอดูดความชน้ื ท่ีมีการใชพลงั งานสูง 5. กลมุ เปาหมายการประยุกตใชเ ทคโนโลยี กลมุ ของโรงงานอตุ สาหกรรมและอาคารท่ีสามารถประยกุ ตใชเทคโนโลยนี ้ี ไดแก 4-51
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คูม ือผูรับผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 • โรงงานผลิตและบรรจอุ าหารอบแหง • โรงงานผลิตอาหารแชแ ขง็ • โรงงานผลติ ภัณฑน ม • โรงงานผลิตยา • โรงงานผลติ ภัณฑพลาสติก • โรงงานผลติ ช้นิ สวนอิเล็กทรอนิกส • โรงงานผลิตเคมภี ณั ฑ • ฯลฯ รูปท่ี 5.1: ระบบลดความชน้ื ดวยสารดดู ความชน้ื เหลวทต่ี ดิ ตั้งในโรงงานผลิตยา (4) 6. ราคาของเทคโนโลยี ราคาของระบบลดความชื้นดว ยสารดูดความชืน้ เหลว จะข้นึ อยกู ับขนาดติดตั้งของระบบและประเภทการตดิ ตงั้ ใชงาน โดยจากขอ มลู กรณศี กึ ษาการติดตงั้ ในประเทศไทย (2) คา ใชจ ายของการติดต้ังระบบจะอยูทป่ี ระมาณ 400,000 – 600,000 บาทตอขนาดอัตราการไหล 1,000 CFM 7. ระยะเวลาคนื ทุนของเทคโนโลยี จากขอมลู จากกรณศี ึกษาในตางประเทศ (1) และกรณีศกึ ษาการติดตง้ั ในประเทศไทย (2) เทคโนโลยีการลดความช้ืนดวย สารดดู ความชนื้ เหลวสามารถใหผลประหยัดซึง่ มีระยะเวลาคนื ทุนประมาณ 3 – 5 ป 4-52
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูมอื ผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 8. ผลกระทบตอ สงิ่ แวดลอม เทคโนโลยีการลดความชืน้ ดวยสารดูดความช้ืนเหลว มผี ลกระทบตอสงิ่ แวดลอ มต่ําอยใู นระดบั เดยี วกับ เครื่องปรบั อากาศทวั่ ไป และสารลิเทียมคลอไรด (LiCl) ซ่ึงเปน สารดูดความชื้นเหลว เปนสารท่ีมคี วามเปนพษิ ตอ สง่ิ แวดลอ มต่ํา (ระดบั ใกลเ คยี งกับเกลอื โซเดยี มคลอไรด) 9. ความแพรหลายและศักยภาพการขยายผลในประเทศไทย จากการตรวจสอบกับผูจ ําหนายและฐานขอมูลโรงงานอาคารควบคุมของ พพ. ประมาณการวา มีการนาํ เทคโนโลยีการลด ความช้ืนดวยสารดดู ความชื้นเหลวไปประยุกตใชแลว กับสถานประกอบการประมาณไมเ กิน 3% ของจาํ นวนสถาน ประกอบการท่ีสามารถประยุกตใชเ ทคโนโลยนี ีไ้ ด (ประมาณ 40 แหง จาก 1,218 แหง ) โดยเมื่อพิจารณากลมุ เปา หมายการใชเทคโนโลยีนี้ ในกลมุ อุตสาหกรรมและอาคารที่มีศกั ยภาพแลวพบวา เทคโนโลยีน้ี สามารถขยายผลในสถานประกอบการที่มกี ารใชพลงั งานรวมกันประมาณ 472 ktoe ตามขอมลู การใชพ ลังงานของ ประเทศในป 2549 (5) และจากการประมาณการในกรณีที่ 20% ของสถานประกอบการทม่ี ศี กั ยภาพเหลา น้ีนาํ เทคโนโลยี ไปประยุกตใชจ ะทาํ ใหเกดิ ผลประหยดั พลังงานใหก ับประเทศไดป ละประมาณ 378 ลา นบาท 10. ตัวอยางกรณศี ึกษา (3) กรณศี กึ ษา: โรงงานบรษิ ัท โรงงานเภสัชกรรมแอตแลนติค จาํ กัด ประเภทโรงงาน: ผลติ ยา การใชเทคโนโลยี: ตดิ ต้ังระบบลดความชื้นดวยสารดูดความช้นื เหลวชนิดใชปม ความรอ น ทํางารว มกับระบบ ปรบั อากาศของโรงงาน เพอ่ื ควบคมุ สภาพความดนั อุณหภมู ิ และความช้นื ของพ้ืนที่ กระบวนการผลิต เงินลงทุน: 600,000 บาท (เครื่องลดความชื้นดว ยสารดูดความชนื้ เหลวชนดิ ใชปมความรอนขนาด 1,650 CFM) ผลประหยดั พลังงาน: ไฟฟา 40,248 kWh คาพลงั งานที่ประหยัดได: 110,688 บาท/ป คาใชจ ายอน่ื ทป่ี ระหยดั ได: - ระยะเวลาคนื ทุน: 5.4 ป กรณศี กึ ษา: โรงงานบรษิ ัท ดัชมิลล จํากัด ประเภทโรงงาน: ผลิตอาหารประเภทผลิตภัณฑนม 4-53
ตอนท่ี 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 การใชเทคโนโลยี: ตดิ ตั้งระบบลดความชื้นดวยสารดดู ความชืน้ เหลวชนิดใชปมความรอ น ทาํ งานรวมกับ ระบบเตมิ อากาศควบคุมความชนื้ (ฮที ไปป) เพ่อื ควบคมุ สภาพอุณหภมู ิ และความช้ืน ภายในตูฉีดพลาสติกสาํ หรับผลิตบรรจุภณั ฑใหอยใู นชวงท่เี หมาะสม เงินลงทุน: 1,654,000 บาท (แบง เปน คา เครื่องลดความชื้นดวยสารดูดความชื้นขนาด 1,000 CFM 592,000 บาท, คา ระบบเครอื่ งเติมอากาศ 476,000 บาท, คา ติดต้ังงานระบบและคาอุปกรณ อืน่ ๆ 586,000 บาท) ผลประหยดั พลังงาน: ไฟฟา 207,360 kWh/ป คาพลงั งานทป่ี ระหยดั ได: 570,240 บาท/ป คาใชจายอนื่ ที่ประหยดั ได: - ระยะเวลาคนื ทุน: 2.9 ป 11. แหลงขอมลู อา งอิง (1) 1996 ASHRAE Handbook: HVAC System and Equipment, Chapter 22 Desiccant Dehumidification and Pressure Drying Equipment. (2) เอกสาร การประหยัดพลังงานในระบบปรับอากาศและควบคมุ ความช้ืนระดบั ต่ําโดยใชเ ทคโนโลยีใหม, บริษทั เนเชอรัล กรีน อินโนเวชน่ั จํากัด (3) กรณศี กึ ษา 027 การใชเคร่ืองลดความช้ืนแบบสารดูดซึมเหลว (Liquid Desiccant Dehumidifier), กรมพฒั นา พลังงานทดแทนและอนุรักษพ ลังงาน, 2547 (4) Newsletter, Dry-Cooling News, Spring 2004, Volume III, DryKor Inc. (5) รายงานพลังงานของประเทศไทยป 2549, กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนรุ ักษพ ลงั งาน 4-54
ตอนท่ี 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คูมอื ผูร บั ผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 เทคโนโลยีการบําบัดและปรับสภาพนา้ํ ดวยโอโซน (Ozone Water Treatment) 1. หลักการทํางานของเทคโนโลยี (3)(4) โอโซน คือ อะไร โอโซนเปนโมเลกุลท่ีประกอบไปดวยออกซเิ จนสามอะตอม มีสัญลักษณท างเคมีเปน O3 โอโซนเปน กา ซทไี่ มเ สถียรและ สลายไดด วยตัวเอง โดยปกติโอโซนจะเกิดขึ้นไดเ องตามธรรมชาติจากการทีร่ ังสอี ลั ตราไวโอเลตในแสงอาทิตยท าํ ให โมเลกุลของออกซเิ จนในบรรยากาศชั้นสตาโตรสเฟยร ทร่ี ะดับความสงู 15-50 กโิ ลเมตรเหนือระดบั นํา้ ทะเลแตกตัว ออกเปนอะตอมของออกซิเจนและไปทาํ ปฏกิ ิรยิ ารวมตัวกับออกซเิ จนกลายเปนโอโซน ดังแสดงในรูปที่ 1.1 OXYGEN (O2) OZONE(O3) O2 + O1 = O3 ULTRAVIOLET LIGHT o2 OXYGEN ATOMS รปู ที่ 1.1: การเกิดโอโซนตามธรรมชาติ (4) นอกจากการเกดิ ข้ึนเองตามธรรมชาติแลว โอโซนยังสามารถเกดิ ขนึ้ ไดจากการผานอากาศแหง และมีคุณสมบัตทิ ี่ เหมาะสมเขา ไปยงั สนามไฟฟาแบบ Corona Discharge ทาํ ใหออกซเิ จนในอากาศบางสวนแตกตัวเกิดอะตอมออกซิเจน ซง่ึ จะรวมตัวกับออกซเิ จนเกิดเปนโอโซนได ดงั แสดงในรปู ที่ 1.2 Ground Cooling Water OGFxaeysegden OGzaosne o3 o2 o2 o2 o3 Glass Dieleoc3tric Variable High Voltage Electrode High Voltage รปู ท่ี 1.2: แสดงรปู แสดงการเกดิ โอโซนจากสนามไฟฟา แบบ Corona Discharge (4) โอโซนมีคุณสมบัติที่สามารถเกิดปฏิกิริยาออกซิเดช่นั ไดอ ยา งรุนแรง สามารถทําลายเซลลเ น้ือเยื่อของเชอ้ื โรคไดแบบ เฉียบพลัน มฤี ทธ์ใิ นการฆาเชือ้ โรคไดเ ร็วกวาคลอรนี 3,125 เทา 4-55
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 การประยุกตใ ชโอโซน โอโซนไดถูกนํามาประยกุ ตใชในงานดา นตางๆ เชน ใชปรับสภาพอากาศ เพอ่ื ขจดั กล่นิ อับ และฆาเช้อื โรค ใชประกอบ กบั เคร่ืองทํานํ้าดื่ม ใชประกอบการลางผักผลไม และอาหารสด ใชในการแพทย เชน ใชฆา เช้อื โรคในหองผาตัด ใชบําบดั น้าํ ในสระวายน้าํ ใชในกระบวนการซักผา รวมถงึ ใชเ พอ่ื ฆา เช้ือโรคและปรบั สภาพน้ําในระบบนํา้ ระบายความรอน สําหรับระบบปรับอากาศและกระบวนการผลิต 2. การใชท ดแทนเทคโนโลยเี ดมิ โอโซนสามารถนํามาประยกุ ตใ ชในงานดา นการอนรุ กั ษพ ลงั งานในกระบวนการบาํ บัดและปรับสภาพนํ้า เพ่ือลด คาใชจายในการใชส ารเคมเี พอ่ื ฆาเช้ือโรคหรอื ปรบั สภาพน้ํา และลดคาใชจ า ยดานพลังงาน ดังตอไปนี้ • การใชโ อโซนในระบบน้าํ ระบายความรอนของเครอ่ื งทาํ นา้ํ เยน็ เพ่ือฆา เชือ้ โรคและปรบั สภาพน้ําซงึ่ เปน สาเหตทุ ่ีทํา ใหเกดิ การกัดกรอนและตะกรนั ในระบบแทนการใชสารเคมีในการปรบั สภาพนาํ้ ระบบโอโซนเปนระบบท่ีมี ประสิทธภิ าพสงู ในการฆา เชือ้ โรคท่ีอยูในน้ํา ทาํ ใหลดการใชสารเคมี และความจําเปนในการโบลวดาวนเพื่อรกั ษา คุณภาพน้ําของระบบหอระบายความรอ น และท่ีสาํ คญั ชวยลดการเกิดตะกรันทาํ ใหเ พม่ิ ประสิทธภิ าพการ แลกเปล่ยี นความรอ นของหอระบายความรอ น สงผลใหสมรรถนะการทําความเยน็ ของเครอ่ื งทําน้ําเย็นดีอยู ตลอดเวลา ทาํ ใหการใชพลงั งานของระบบการทาํ ความเย็นลดลง รปู ท่ี 2.1: แสดงการใชสารเคมแี ละการโบลวดาวนในระบบนาํ้ ระบายความรอนสาํ หรับเครื่องทาํ นา้ํ เยน็ (1) 4-56
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูมือผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 รูปที่ 2.2: แสดงการใชโ อโซนในระบบนํ้าระบายความรอ นสาํ หรับเครือ่ งทาํ นา้ํ เย็น (1) • การใชโอโซนในกระบวนการซักผา ระบบโอโซนสามารถติดตั้งกบั ระบบเครอ่ื งซักผา ทดแทนการใชน้ํารอ นและ ลดการใชผ งซักฟอก ทําใหสามารถลดปริมาณการใชนํา้ ผงซักฟอก สารเคมแี ละพลังงานที่ใชใ นการผลิตน้ํารอ นใน ระบบลงได รปู ท่ี 2.3: แสดงการใชโ อโซนในระบบเครอ่ื งซักผา (4) 4-57
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 3. ศักยภาพการประหยดั พลังงาน การใชโ อโซนในการบําบัดและปรับสภาพนํ้า มีศักยภาพในการประหยดั พลังงานดงั น้ี • กรณกี ารใชโอโซนในระบบน้ําระบายความรอนของเครื่องทํานํ้าเย็น จากขอ มูลการติดตง้ั ใชงานระบบโอโซนกับระบบนาํ้ ระบายความรอ นของเครือ่ งทําน้ําเย็นในประเทศสหรฐั อเมรกิ า (1) การใชโ อโซนสามารถเพ่มิ ประสิทธิภาพการแลกเปล่ยี นความรอน ทาํ ใหประสิทธิภาพการทํางานของเครื่องทํา นา้ํ เย็นเพ่มิ ขนึ้ ประมาณ 10%-20% ชว ยลดปริมาณการใชสารเคมี ลดปริมาณการใชน าํ้ และการโบลวดาวนน้าํ ท้ิง ทงั้ นไ้ี ดม ีการสรปุ แสดงผลการเปรียบเทยี บคาใชจา ยจากการติดตงั้ โอโซนกบั ระบบระบายความรอนของเคร่ืองทํา น้ําเยน็ กับโรงงานอิเล็กทรอนกิ สไวด ังน้ี รายละเอยี ดคา ใชจา ย การปรบั สภาพดวยเคมี การปรบั สภาพดว ยโอโซน ผลประหยัด คา ไฟฟา ของระบบปรบั สภาพ $0 $2,592 -$2,592 (-100%) คา สารเคมี $0 $18,613 (100%) คาแรงงาน $18,613 $2,808 $6,562 (70%) คาใชจายจากการโบลวด าวน $9,370 $4,536 $40,824 (90%) คา กาซคลอรนี $45,360 $0 $6,120 (100%) คา ไฟฟาของระบบรวม $6,120 $47,479 $71,236 (60%) รวมคาใชจ า ยตอ ป $118,715 $57,415 $140,753 (71%) $198,168 • กรณกี ารใชโอโซนในระบบซกั ผา จากขอ มูลการติดตงั้ ระบบโอโซนในระบบเครื่องซกั ผา ขนาดใหญใ นตางประเทศ (2)(3) และกรณศี กึ ษาในประเทศ ไทย(4)(5) การใชโอโซนสามารถใหผลที่ชัดเจนในการลดขัน้ ตอนการซัก ปริมาณการใชน้าํ รอน ปริมาณการใช สารเคมีและผงซักฟอก ทําใหลดปริมาณการใชเช้อื เพลิงสําหรบั ผลติ นํ้ารอนในการกระบวนการซกั ไดป ระมาณ 80% ลดปรมิ าณการใชน ํ้าไดป ระมาณ 5%-20% และลดปริมาณสารเคมสี ําหรบั ซักลา งไดประมาณ 5%-30% นอกจากนก้ี ารซักผาท่ใี ชน ้ําอณุ หภมู ิตํ่าลงยังสงผลตอ คณุ ภาพของผา ทซี่ กั ดว ย จากขอ มลู การวจิ ัยการใชร ะบบโอโซนกับระบบเครือ่ งซกั ผา ขนาดใหญก บั โรงแรมแหงหนง่ึ ในประเทศไทย (3) ได แสดงผลประหยัดไวด ังนี้ 4-58
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ข้นั ตอน กอนตดิ ตงั้ ระบบโอโซน หลงั ติดตง้ั ระบบโอโซน 1 2 ซักลา งนาํ้ เปลา (3 นาท)ี - 3 4 ซักโดยใชผ งซกั ฟอกและน้ํารอน (20 นาท)ี ซกั โดยใชผ งซักฟอกและนํ้าโอโซน (15 นาท)ี 5 ซักลา งนาํ้ เปลา (5 นาที) ซกั ลางนา้ํ โอโซน (3 นาที) ซักลางนาํ้ เปลา (5 นาท)ี ซักลางน้ําโอโซน (3 นาท)ี ซักลา งน้ําเปลา (5 นาท)ี - ตารางที่ 3.1: แสดงตวั อยา งเปรยี บเทียบขัน้ ตอนการซักผากอ นและหลงั ติดตงั้ ระบบโอโซน (3) พลงั งานที่ประหยัดได คา ใชจ า ยกอนตดิ ตง้ั คา ใชจ า ยหลงั ตดิ ตง้ั คา ใชจา ยทลี่ ดลง ผลการประหยัด (บาท/ป) (บาท/ป) (บาท/ป) (%) เคมีภัณฑ 698,979 412,807 286,172 40.94 คาไฟฟา 471,061 229,948 241,113 51.18 คา กาซ LPG 166,688 - 116,688 100 สําหรับทําน้ํารอน คา น้าํ 76,851 63,718 13,133 17.09 คาใชจ ายทง้ั หมด 1,413,579 706,474 707,105 50.03 ตารางท่ี 3.2: แสดงตวั อยา งเปรียบเทยี บคา ใชจ ายและผลประหยดั ในการติดต้ังระบบโอโซน (3) 4. สภาพทีเ่ หมาะสมกับการใชเ ทคโนโลยี เทคโนโลยีการบําบดั และปรับสภาพน้ําดวยโอโซนเหมาะสําหรับการติดต้ังใชกับโรงงานอุตสาหกรรมหรอื อาคารที่ใช ระบบทําความเย็นแบบระบายความรอ นดว ยน้าํ เพ่ือใชท ดแทนระบบปรับสภาพน้ําดวยสารเคมี และเหมาะกบั การตดิ ตั้ง กบั กระบวนการซกั ลางของโรงงานหรืออาคารขนาดกลางถึงขนาดใหญ เพอ่ื ทดแทนการใชผ งซกั ฟอก สารเคมแี ละ พลังงานความรอน 5. กลุมเปา หมายการประยกุ ตใ ชเทคโนโลยี กลมุ ของโรงงานอตุ สาหกรรมและอาคารที่สามารถประยุกตใชเทคโนโลยนี ้ี ไดแ ก • อุตสาหกรรมอาหาร เชน โรงงานผลิตอาหารและเครอ่ื งดืม่ • อุตสาหกรรมส่งิ ทอ ในกระบวนการซักฟอกยอ ม • โรงงงานอตุ สาหกรรมและอาคารทีใ่ ชเคร่อื งปรบั อากาศ หรือระบบทําความเยน็ ที่ระบายความรอนดว ยนํา้ • อาคารโรงแรมและโรงพยาบาลขนาดใหญ ท่มี ีกระบวนการซักผา • ฯลฯ 4-59
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูมือผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 6. ราคาของเทคโนโลยี ราคาของระบบการบาํ บดั และปรับสภาพนํ้าดวยโอโซนจะขน้ึ อยกู ับขนาดและประเภทของการติดตั้งใชง าน โดย คา ใชจายของการติดต้ังระบบโอโซนสาํ หรับการปรบั สภาพนํ้าระบายความรอน (1) จะอยใู นชว งประมาณ 850,000 – 2,500,000 บาท ($25,000 - $70,000) สําหรับหอระบายความรอนขนาด 1,000 ตัน หรือเฉล่ียประมาณ 1,250 บาท ($36) ตอตัน สาํ หัรบราคาของระบบโอโซนตามกําลังผลิตสาํ หรบั ชวง 10 ถงึ 3,700 กรัม/ช.ม. จะมรี าคาอยใู นชวง 340,000 ถึง 10,200,000 บาท ($10,000 - $300,000) 7. ระยะเวลาคนื ทนุ ของเทคโนโลยี จากขอ มูลกรณีศึกษาการติดตง้ั ใชเทคโนโลยกี ารบําบัดและปรับสภาพนํ้าดว ยโอโซนในประเทศไทย (1) แสดงผล ประหยัดซง่ึ มรี ะยะเวลาคนื ทนุ ประมาณ 3 – 5 ป 8. ผลกระทบตอ สิ่งแวดลอ ม เทคโนโลยีการบําบดั และปรับสภาพน้ําดว ยโอโซน ชวยควบคุมคณุ ภาพน้ําระบายความรอ น ทาํ ใหลดความถี่และปริมาณ การใชส ารเคมแี ละนาํ้ เพ่ือลางทําความสะอาดระบบนํา้ ระบายความรอ น การใชโ อโซนในระบบซักผา ชวยลดปริมาณการ ใชน ้ํา ลดปริมาณการใชผงซักฟอก สารเคมี และทําใหนาํ้ ทงิ้ จากกระบวนการซกั ผา มคี ุณภาพทด่ี ีขึน้ เปนผลดีตอ สง่ิ แวดลอ ม 9. ความแพรหลายและศกั ยภาพการขยายผลในประเทศไทย จากการตรวจสอบกบั ผจู ําหนายและฐานขอมูลโรงงานอาคารควบคมุ ของ พพ. ประมาณการวามกี ารนาํ เทคโนโลยกี าร บาํ บัดและปรับสภาพนํ้าดวยโอโซนไปประยุกตใชแลวกบั สถานประกอบการประมาณไมเกิน 1% ของจาํ นวนสถาน ประกอบการทสี่ ามารถประยุกตใชเทคโนโลยีน้ีได (ประมาณ 11 แหง จาก 2,972 แหง) โดยเม่ือพิจารณากลุมเปาหมายการใชเทคโนโลยีนี้ ในกลุมอุตสาหกรรมและอาคารทีม่ ศี ักยภาพแลวพบวา เทคโนโลยีนี้ สามารถขยายผลในสถานประกอบการที่มีการใชพลังงานรวมกันประมาณ 450 ktoe ตามขอมลู การใชพลังงานของ ประเทศในป 2549 (5) และจากการประมาณการในกรณีท่ี 20% ของสถานประกอบการที่มศี กั ยภาพเหลานี้นําเทคโนโลยี ไปประยกุ ตใชจะทําใหเกดิ ผลประหยดั พลังงานใหกับประเทศไดป ละประมาณ 1,441 ลา นบาท 4-60
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คมู ือผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 10. ตัวอยางกรณีศกึ ษา (1) กรณีศึกษา: โรงงานบริษัท ซงิ เดนเกน็ (ประเทศไทย) จํากัด ประเภทโรงงาน: ผลิตชิ้นสว นรถจักรยานยนต การใชเทคโนโลย:ี ติดต้ังระบบโอโซน เพือ่ ปรบั สภาพนํ้าในระบบนํ้าระบายความรอนของเครอ่ื งทาํ นํ้าเย็น เงนิ ลงทนุ : 410,250 บาท (ระบบโอโซนขนาดกาํ ลังผลิตกาซโอโซน 20 กรัม/ช.ม.) ผลประหยัดพลังงาน: ไฟฟา 48,260 kWh/ป คาพลงั งานท่ีประหยัดได: 93,756 บาท/ป คา ใชจายอนื่ ท่ปี ระหยดั ได: 200,000 บาท/ป (คาลา งทําความสะอาดคอนเดนเซอร) ระยะเวลาคนื ทุน: 1.4 ป กรณีศกึ ษา: โรงแรมโซฟเทล เซ็นทรัล หัวหิน ประเภทอาคาร: โรงแรมขนาดใหญ การใชเ ทคโนโลยี: ติดตั้งติดต้ังระบบผลติ กาซโอโซนเพอ่ื ทํางานรวมกับเคร่อื งซักผาเดมิ จํานวน 6 เครือ่ ง ของ โรงแรม เงินลงทนุ : 1,800,000 บาท (ระบบโอโซนสําหรับเครื่องซกั ผา 6 ชดุ ขนาดซักผา รวม 387 ปอนด) ผลประหยัดพลังงาน: ไฟฟา 31,965 kWh/ป, LPG 13,671 kg/ป คา พลงั งานท่ปี ระหยดั ได: 270,300 บาท/ป คา ใชจายอน่ื ท่ปี ระหยัดได: 347,000 บาท/ป ระยะเวลาคืนทุน: 2.9 ป 11. แหลงขอมลู อา งองิ (1) Federal Technology Alert: Ozone Treatment for Cooling Towers, The New Technology Demonstration Program, U.S. Department Of Energy, 1998. (2) Ozone in Laundry: Measurable Economic Benefits, American Laundry News, July 2007. (3) จนั ทนา กุญชรรัตน, ไพรวลั ย เซยี่ งหลวิ , การใชเ ทคโนโลยรี ะบบโอโซนเพ่อื การประหยัดพลังงานในเครอ่ื งซกั ผาขนาดใหญ (Ozone for Energy Saving in Laundry System), การประชมุ เชิงวิชาการเครือขา ยพลังงานแหง ประเทศไทยครง้ั ที่ 1, 11-13 พฤษภาคม 2548 (4) กรณีศกึ ษา 029 การทาํ ความสะอาดและปรับสภาพนํ้าโดยใชโอโซน (Ozone for Water Treatment), กรม พัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรกั ษพ ลงั งาน, 2547 (5) รายงานพลังงานของประเทศไทยป 2549, กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนรุ ักษพลงั งาน 4-61
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูม อื ผูรับผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 4-62
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 เทคโนโลยรี ะบบปรับอากาศแบบ VRF (VRV) แนวคดิ และหลกั การทาํ งาน ภาพแสดงตวั อยางระบบ VRF (VARIABLE REFRIGERANT VOLUME) ระบบปรับอากาศแบบ VRF (VARIABLE REFRIGERANT FLOW SYSTEM) ไดถูกออกแบบข้ึนใน ประเทศญ่ีปุนเมื่อ 20 กวาปท่ีผานมาและไดขยายออกมาสูประเทศตางๆ ทั้งในประเทศสหรัฐอเมริกา ยุโรป และประเทศอ่ืนๆ ท่ัวโลก ในประเทศญ่ีปุนเองมีการใชระบบ VRF ประมาณ 50% ของอาคาร พาณิชยขนาดกลาง (พื้นที่ไมเกิน 6,500 ตารางเมตร) และประมาณ 33% ของอาคารพาณิชยขนาดใหญ (พ้ืนท่ีมากกวา 6,500 ตารางเมตร) ถึงแมวาระบบ VRF ในบางประเทศเชนประเทศสหรัฐอเมริกายังเพ่ิม เร่ิมตนมีการใชระบบน้ีไมก่ีปท่ีผานมาแตก็มีแนวโนมเติบโตและมีการใชมากข้ึนบริษัทผูผลิต เครอ่ื งปรบั อากาศจากประเทศตางๆ ก็มีการพัฒนาระบบ VRF ภายใตช ื่อทางการคาของตนเองออกมา 4-63
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูมือผูร ับผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 บริษัทผผู ลติ เครอื่ งปรบั อากาศ ชื่อทางการคา DAIKIN HITACHI VRV SAMSUNG SET FREE MIDEA DVM TRANE MDV LG TVR YORK (JOHNSON AND CONTROL) MULTI V CARRIER (TOSHIBA) VRF FUJITSU VRF VRF คนท่ีทาํ งานกบั เคร่ืองปรับอากาศโดยสว นใหญ ไมว า จะเปนผใู ช ผอู อกแบบ ผตู ิดตง้ั ผูดูแลรกั ษา คอ นขาง คุนเคยระบบแบบแยกสว น SPLIT TYPE หรอื ไมก ็ระบบผลิตน้ําเยน็ แบบรวมศนู ย หรือ CENTRAL WATER CHILLER สําหรับความหมายของระบบ VRF อาจพจิ ารณาไดวาเปน แบบ SPLIT TYPE ทมี่ ี EVAPORATOR หรอื FAN COIL UNIT หลายตัว ตออยูกบั CONDENSING UNIT ตวั เดยี ว ภาพแสดงการเชอ่ื มตอระหวา ง CONDENSING UNIT และ EVAPORATORS ถาเปรยี บเทียบระหวาง ระบบผลิตนํา้ เย็นแบบรวมศูนย กับ ระบบ VRF จะพบวา ระบบผลิตน้าํ เย็นแบบ รวมศนู ย จะตองอาศัยทง้ั ระบบทอน้ําและระบบทอลม ในการหมุนเวียนถายเทความรอ นออกจากอาคาร ในขณะท่ี VRF จะใชการอาศยั ระบบน้ํายาโดยตรง ในการหมนุ เวยี นถา ยเทความรอนออกจากอาคาร แต ท้งั นีร้ ะบบเองก็จะตองใชระบบทอน้ํายาและการควบคุมทซ่ี ับซอนกวา 4-64
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรบั อากาศ คูม อื ผูร ับผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 คาํ วา VARIABLE REFRIGERANT VOLUME หมายถงึ การทรี่ ะบบจะตอ งสามารถควบคมุ ปริมาณการ ไหลของน้ํายา ไปยงั EVAPORATOR แตล ะตัวไดอ ยา งอสิ ระ ซ่งึ จะทาํ ใหระบบปรบั อากาศ ทาํ งานได หลายสภาวะในขณะเดยี วกนั ขน้ึ กับพนื้ ทแี่ ละการใชงาน ตวั อยา งเชน พื้นท่ีที่ตอ งการควบคมุ อุณหภูมแิ ละ ความช้ืนท่ีแตกตางกัน หรอื พ้ืนทส่ี องโซนทํางานพรอ มกนั โดยโซนหนง่ึ ตองการความรอน อีกโซนหนึง่ ตอ งการความเยน็ อีกทั้งยงั สามารถนําความรอ นและความเยน็ มาแลกเปล่ียนกนั ไดอ กี ดว ย การควบคุม ปรมิ าณการไหลของนาํ้ ยาโดยการใช VARIABLE SPEED COMPRESSORเปน หัวใจสาํ คญั ของการ ทํางานของระบบ VRF ภาพแสดงตวั อยา งเทคโนโลยี VARIABLE SPEED COMPRESSOR การปรับเปลีย่ นระดับการทํางานของคอมเพรสเซอร ระบบ VRF ซ่งึ เปน ระบบหลักของเครือ่ งระบบนี้ ทํางานผา นอุปกรณท เี่ รยี กวา VARIABLE SPEED COMPRESSOR ทาํ ให คอมเพรสเซอร ของระบบนี้ สามารถปรบั เปลีย่ นการทาํ งานเปน ขั้นๆ ตามภาระการทําความเยน็ ทต่ี องการ โดยตัวอยา งของผผู ลิตราย หนึ่ง เริม่ ตน จากรนุ เล็กซ่งึ มขี นาด 6 แรงมา (ประมาณ 5 ตนั ความเย็น) สามารถควบคุม การทาํ งานขนึ้ ลง ได 13 ขน้ั สว นในรุนใหญขนาด 10 แรงมา (ประมาณ 9 ตนั ความเย็น) สามารถ ควบคุมรอบ การทาํ งาน ของคอมเพรสเซอรได 21 ข้ัน 4-65
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดงตวั อยา งการปรบั เปล่ยี นระดบั การทาํ งานของคอมเพรสเซอร อปุ กรณท อ แบง จา ยนา้ํ ยา (REFRIGERANT PIPING) เปนอุปกรณเสรมิ ทท่ี าํ ใหสามารถเดินทอน้ํายาแบบ รวมทอหรือแยกทอ ไดเ หมือนการเดินระบบทอ น้ําประปา ทําให การติดตง้ั ทอ นา้ํ ยาปรบั อากาศ สะดวก ประหยดั และยดื หยนุ กวาการเดนิ ทอ น้าํ ยาในระบบเดิม ทําใหร ะบบน้ี สามารถตดิ ตั้ง FCU หลายชุด กับ CDU เพียงตัวเดยี วได ภาพแสดงการเดนิ ทอนํ้ายาระหวาง FCU และ CDU ภาพแสดงอปุ กรณท อ แบงจายนาํ้ ยา (REFRIGERANT PIPING) 4-66
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผูร ับผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดงการเดนิ ทอนํ้ายาระหวา ง CONVENTIONAL SPLIT TYPE และ VRF SYSTEM ผูใชงานสามารถเลือกใชอุปกรณ FCU หรือ INDOOR UNITS หลายชนิด ไดตามความเหมาะสม เชน แบบฝงฝาเพดาน (CEILING MOUNTED CASSETTE), แบบซอนในฝาเพดาน (CEILING MOUNTED DUCT TYPE และ CEILING MOUNTED BUILT-IN TYPE), แบบแขวนใตฝา (CEILING SUSPENDED TYPE), แบบติดผนัง (WALL MOUNTED TYPE), แบบต้ังพื้นภายนอก (FLOOR STAND TYPE), แบบต้ังพื้นชนิดซอน (CONCEALED FLOOR STAND TYPE) เพ่ือใหเกิด ความ หลากหลายในการใชง าน การควบคุมของระบบ VRF จะใช WIRING SYSTEM ลกั ษณะจะเปนสายสญั ญาณทต่ี อ กันในรูปแบบ อนุกรมจากเครื่อง FCU เขาหากันแลว ตอเขา เคร่อื ง CDU การตออุปกรณค วบคมุ สามารถตอ กับ CDU เพียงจดุ เดยี วจะสามารถควบคุมการทํางานของระบบท้ังหมดได (รายละเอียดเกย่ี วกับระบบควบคมุ การ ทํางาน มีขอปลีกยอย อกี มาก สามารถ ศึกษาไดจ ากเอกสารของผูผลติ แตละราย) ระบบควบคมุ การทาํ งาน และแจงความผิดพลาดในการทาํ งานของเครอ่ื งตั้งแตการตรวจสอบความผดิ พลาดในการตอ เช่ือมสาย เคเบิลความผิดพลาดในการเดนิ ทอน้ํายาปรบั อากาศ และในบางผลิตภณั ฑส ามารถเชอ่ื มตอ ระบบควบคมุ นี้ เขา กบั ระบบบรหิ ารอาคาร (BMS) สวนกลางไดดว ย 4-67
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คูมือผรู ับผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดงระบบ WIRING ของการควบคุมระหวาง FCU และ CDU การแกปญหาเร่ืองระบบน้าํ มนั หลอล่นื ระบบ VRF มีการพฒั นาและแกไ ขปญหาเร่ืองระบบนํา้ มันหลอลื่น ในคอมเพรสเซอร ทําใหสามารถวางทอ นํา้ ยาทําความเยน็ ไดไ กลกวา การวางทอน้าํ ยาในระบบเดิมมาก ดัง ในภาพเปน ตวั อยางของผลิตภัณฑห นง่ึ ซ่ึงระยะหางของระหวา ง CDU (OUTDOOR UNIT) กับ FCU (INDOOR UNIT) ในระบบแบบน้ี มรี ะยะทางสงู สุดเทา กบั 100 เมตร ระดบั แตกตางระหวาง OUTDOOR UNIT กบั INDOOR UNIT เทา กับ 50 เมตร ระดับแตกตางของ INDOOR UNIT แตละชดุ ในระบบ เดยี วกันเทา กบั 15 เมตร (ทัง้ นใี้ นแตล ะผลติ ภัณฑอาจมีขอจํากัดในสวนนแ้ี ตกตา งกัน ซง่ึ ผอู อกแบบและ ผูใชจ ะตอ งศกึ ษาขอมูลจากผผู ลิตแตล ะราย) ภาพแสดงตัวอยา ง ระยะหางระหวา ง CDU และ FCU 4-68
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ขอเปรยี บเทียบระบบปรับอากาศ ลกั ษณะการเปรียบเทยี บ ระบบ SPLIT TYPE ระบบ WATER ระบบ VRF อปุ กรณและการใชพ นื้ ที่ แบบ CONSTANT COOLED CHILLER VARIABLE REFRIGERANT SYSTEM REFRIGERANT FLOW SYSTEM FLOW SYSTEM ตอ งมพี น้ื ทวี่ าง FCU ตอ งมพี น้ื ทีว่ าง FCU ตอ งมพี ้นื ท่ีวาง FCU โดยสามารถกระจายไป โดยสามารถกระจาย โดยสามารถกระจาย เปนจุดยอ ย หรืออาจตอ ไปเปนจดุ ยอย หรือ ไปเปนจดุ ยอ ย หรอื เปนทอ ลมจากเครอ่ื ง อาจตอ เปนทอลมจาก อาจตอเปน ทอ ลมจาก FCU ก็ได เครอ่ื ง FCU กไ็ ด เครื่อง FCU กไ็ ด ตองมีพน้ื ทวี่ าง CDU ตองมีพน้ื ทว่ี าง พืน้ ที่วาง CDU รวม ตาํ แหนง จะตองอยูใกล CHILLER COOLING เปน จดุ ใหญจดุ เดยี ว FCU TOWER และปม น้ํา หรอื แบง เปน โซน สวนกลาง การวางอปุ กรณแตล ะ ระยะหา งของ FCU กับ ระยะหางระหวา ง ระยะหางระหวาง สว น CDU ไดประมาณ 15 FCU, CHILLER, FCU, CDU อยหู างกนั เมตร COOLING TOWER ไดม าก เนื่องจากใช การถายเทความรอ น อยหู างกนั ไดมาก ระบบ VARIABLE การถา ยเทความรอ น เน่ืองจากใชร ะบบปม SPEED เกิดข้นึ ในขัน้ ตอนเดยี ว น้ําและตอ งใชร ะบบ COMPRESSOR ทอ น้าํ เย็นในการ ไมตอ งใชร ะบบทอนา้ํ ทํางาน ซึง่ ระบบทอ นาํ้ เยน็ ในการทํางาน สวน เยน็ มกั มขี นาดใหญ ระบบทอน้ํายาทตี่ อง และตองการพน้ื ท่ี เดนิ ในอาคารมขี นาด ตดิ ตงั้ มากในอาคาร เลก็ และตองการพ้ืนที่ ตดิ ต้งั นอ ยกวา ระบบ ทอ น้าํ การถา ยเทความรอ น การถายเทความรอ น เกิดขน้ึ สองข้ันตอน เกดิ ขนึ้ ในข้นั ตอนเดียว 4-69
ตอนท่ี 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผูรับผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ระหวา งน้าํ ยาทําความ ประกอบไปดว ย 1) ระหวา งนํ้ายาทาํ ความ เยน็ และอากาศ ขัน้ ตอนระหวา งนํ้ายา เยน็ และอากาศ ทําความเยน็ และน้ําเยน็ 2)ะขั้นตอนระหวางน้ํา เยน็ และอากาศ สงผล ตอความสูญเสียของ พลังงาน ผลกระทบตอรูปแบบ ตองมีสถานท่ีเปดโลง ไมจําเปนตอ งมสี ถานที่ ตองมีสถานท่ีเปด โลง สถาปตยกรรมภายนอก หรือมีเกล็ดระบาย เปดโลง หรอื มเี กล็ด หรอื มเี กล็ดระบาย อากาศ ทกุ ตาํ แหนง ของ ระบายอากาศ ทกุ อากาศ ทุกตําแหนง การติดตัง้ CDU ซง่ึ ตําแหนงของการตดิ ตั้ง ของการตดิ ตั้ง CDU กระจายไปทวั่ อาคาร CDU ซง่ึ กระจายไปทวั่ ซงึ่ กระจายไปทัว่ อาคาร อาคารแตจ ํานวนของ แตจ าํ เปน ตองมีหอ ง CDU จะนอ ยกวาใน เครื่องสําหรบั กรณีของ ระบบ SPLIT CHILLER, ระบบปม TYPE น้าํ , ทีต่ ัง้ ของ แบบ CONSTANT COOLING TOWER REFRIGERANT FLOW SYSTEM อยู มาก การทํางาน PART LOAD การทํางานของ CDU CHILLER ในระบบ การทํางานของ CDU ของอุปกรณทาํ ความเยน็ เปนแบบ ON/OFF CONSTANT WATER เปน แบบ VARIABLE CONTROL ไมส ามารถ FLOW ทาํ งาน PART SPEED CONTROL ทํางานแบบขนั้ ได LOAD ไมไ ด ตอ งเปด สามารถทาํ งานแบบขนั้ หรอื ปดอยา งเดยี ว ได ในขณะท่ี CHILLER ในระบบ VARIBLE WATER FLOW ทํางาน PART LOAD ได แตไ ดน อย แบงสว นการทาํ งานโดย ขัน้ แบงสวนการทํางาน กระจาย FCU ไปใน โดยกระจาย FCU ไป 4-70
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูมือผูรบั ผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 พืน้ ทท่ี ต่ี อ งการ แบงสว นการทํางาน ในพื้นทที่ ตี่ องการ โดยกระจาย FCU หรอื AHU ไปในพน้ื ทที่ ่ี เหมาะสาํ หรับการใชงาน ตอ งการ เหมาะสาํ หรับการใช ท่ีมกี ารเปดปด ระบบ งานท่ีมกี ารเปด ปด ปรับอากาศไมพ รอ มกัน เหมาะสําหรบั การใช ระบบปรบั อากาศไม และการควบคมุ อุณหภูมิ งานท่มี ีการเปด ปด พรอ มกันและการ ไมเ ทากันในแตล ะสวน ระบบปรบั อากาศ ควบคมุ อุณหภมู ไิ ม พรอ มกัน เทากันในแตละสวน การแบงชวงการตดิ ต้ัง สามารถแบง การติดตง้ั ตอ งติดต้ังระบบ สามารถแบง การติดตัง้ ระบบ การควบคมุ อณุ หภูมิใน ระบบเปนสวนๆ ไดต าม ทงั้ หมดในครง้ั เดียว ระบบเปน สว นๆ ได สว นพ้ืนท่ีปรบั อากาศ การเปดใชงานของ ตามการเปด ใชงานของ การใชงานและการ บํารงุ รักษา อาคาร อาคาร ตดั การทํางานของ CDU ตอ งใชร ะบบ VAV ทาํ งานรว มกนั ระหวาง ถาอณุ หภูมิถึงจดุ ท่ี (VARIABLE AIR FCU และ CDU ตองการและจะเรมิ่ VOLUME) เขา มาชว ย สามารถควบคมุ ทาํ งานอกี คร้ังเมือ่ เวลา ในการควบคุมปริมาณ อุณหภมู ิในแตล ะพืน้ ท่ี ผา นไปไมนอ ยกวา 3 อากาศทไี่ หลเขาพ้นื ที่ ไดแตกตา งกนั นาที ใชงาน การทาํ งานของ CDU การทํางานของ CDU เปนแบบ VARIABLE เปน แบบรอบการหมุน SPEED คงท่ี COMPRESSOR มีจํานวนอุปกรณทตี่ อง มีจํานวนอุปกรณท่ีตอง มีจํานวนอุปกรณทต่ี อง ดแู ลรกั ษานอ ย ดแู ลรักษามาก ดูแลรกั ษานอย สามารถใชชา ง และตองใชช าง แตย งั คงตอ งใชช า ง เครอื่ งปรับอากาศท่ัวไป เคร่ืองปรับอากาศที่มี เครอื่ งปรบั อากาศท่มี ี ในการซอมบํารุง ความรเู ฉพาะในการ ความรูเฉพาะในการ ซอ มบํารุง ซอมบํารุง 4-71
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผูรับผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ประโยชนข องระบบ VRF การติดตัง้ : ระบบผลิตนา้ํ เยน็ แบบรวมศนู ย หรอื CENTRAL WATER CHILLER มกี ารใช WATER CHILLER ซ่ึงเปนอุปกรณห นกั และตอ งการการยกดว ยปนจัน่ สว นระบบ VRF เปนอุปกรณท ี่มนี ้าํ หนกั เบามากกวา ไมวาจะเปน CONDENSING UNIT หรือ EVAPORATOR การขนยา ยแตละ UNIT ทาํ ไดง าย กวา ในกรณที ่ตี องระบบท่ีมี CAPACITY มาก เชน หลายรอ ยตันความเยน็ กส็ ามารถทาํ ไดโ ดยการใช UNIT ยอ ยมาทํางานตอเน่ืองกัน แตล ะระบบเปน ระบบน้าํ ยาท่ีสามารถควบคมุ ไดโดยอิสระ แตใ ชร ะบบ ควบคมุ รวมกนั ซึ่งมีประโยชนใ นกรณที ี่อาคารมีภาระความรอนไมเตม็ พกิ ดั (PART LOAD) หรือมกี าร ใชอาคารในบางพนื้ ทไี่ มท ้งั หมด การปรับนา้ํ ยาสามารถทําใหระบบมคี วามเหมาะสมกบั แตละพ้ืนทไ่ี ด ซึง่ มคี วามคลา ยคลึงกับระบบ VAV (VARIABLE AIR VOLUME SYSTEM) ท่ที ํางานรวมกบั ระบบผลิตนาํ้ เยน็ แบบรวมศนู ย และยงั คงใชแนวคดิ ในการถายเทความรอนโดยผานระบบทอนาํ้ และระบบทอ ลม การที่ ระบบ VRF มนี า้ํ หนกั เบา ทาํ ใหโ ครงสรางทต่ี องรองรบั มขี นาดเลก็ ลง ไมต อ งมีการใชทอ ลมสําหรบั การ จายลมเยน็ แตย ังคงมกี ารใชท อ ลมสําหรับการระบายอากาศระบบ VRF มคี วามเหมาะสมสาํ หรบั การ ปรับปรงุ หรอื ตดิ ตง้ั เครอื่ งปรับอากาศสําหรับอาคารเกาหรืออาคารทตี่ องมกี ารอนรุ ักษเ พราะทาํ ใหเกดิ ผล กระทบตอโครงสรางเดมิ นอยกวา ระบบผลิตนํ้าเย็นแบบรวมศนู ย ซง่ึ ตองมพี นื้ ทใ่ี นการวาง WATER CHILLER, พืน้ ทีใ่ นการวาง AHU, และการเดนิ ทอ ลม อยา งไรก็ตามเน่ืองจากการที่ตองใชก ารเดนิ ทอ นํา้ ยาจํานวนมากในอาคาร การเดินทอดงั กลาวตอ งการชา งติดต้งั ทมี่ ที ักษะการทํางานทส่ี ูง เพือ่ ใหไ ดง าน ติดตัง้ ทีม่ คี ุณภาพและไมม ีปญ หาในการทํางานตางๆ เชน การรว่ั เกดิ ข้นึ 4-72
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คมู ือผูรับผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดงตัวอยางการติดตงั้ ระบบ VRF ความยืดหยนุ ในการออกแบบ : CONDENSING UNIT 1 ตัวสามารถทํางานไดก บั EVAPORATOR ได หลายตวั (ขอ มูลเรื่องจํานวน สอบถามไดจ ากบริษทั ผผู ลติ ) โดยที่ EVAPORATOR หรอื FAN COIL 4-73
ตอนท่ี 3 บทที่ 4 ระบบปรบั อากาศ คมู อื ผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 UNIT อาจมไี ดหลายรปู แบบเชน แบบตดิ ผนัง แบบแขวนใตฝา แบบตงั้ พน้ื การเพิม่ เติมระบบสามารถทํา ไดงา ยกวาระบบผลติ นํ้าเยน็ แบบรวมศนู ย ภาพแสดงการทํางานรว มกันระหวาง CDU 1 UNIT กบั FCU หลาย UNIT ท่ีมคี วามหลากหลาย การดแู ลรกั ษาและซอ มบํารุง ถึงแมว าระบบจะมคี วามซับซอนเร่อื งการควบคุมนาํ้ ยาแตเ ปนความซบั ซอ นภายในวงจรควบคมุ อีเลคโทร นคิ เทา นนั้ ในแงผใู ช ผตู ดิ ตง้ั ผูด ูแลรักษา ระบบ VRF จะมลี กั ษณะทค่ี ลายกับ ระบบ SPLIT TYPE มาก ซึ่งมีความซับซอน อปุ กรณท น่ี อยกวา และการดแู ลรักษาที่ประหยดั กวา ระบบผลิตนา้ํ เยน็ แบบรวมศนู ย การดแู ลรักษาพืน้ ฐานก็จะเหมือนกบั เคร่ืองปรับอากาศแบบแยกสว นทว่ั ไป เชนการเปลี่ยนแผนกรอง การ ทําความสะอาด COIL ความแตกตา งทีช่ ัดเจนคอื ไมม รี ะบบทอ นา้ํ เย็น ไมต อ งมกี ารทํา WATER TREATMENT อยางไรกต็ ามการดแู ลรกั ษาสําหรบั ระบบควบคมุ และอีเลค็ โทรนิคอาจจะตอ งพง่ึ พา บริษทั ผผู ลติ ท้ังในแง SERVICE และ SPARE PART การควบคุมอณุ หภมู แิ ละความชืน้ : ระบบ VRF สามารถควบคมุ โซนหลายๆ โซนทต่ี องการความ แตกตา งของอณุ หภูมิและความช้นื ได เน่ืองจากระบบใช VARIABLE SPEED COMPRESSOR ทาํ ให สามารถควบคมุ ปรมิ าณการไหลของนํา้ ยา ความแมนยาํ ในการควบคมุ อณุ หภมู ิอยใู นชว ง +/- 1 DEG F (+/- 0.6 DEG C) 4-74
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คูมือผรู บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ขอเปรยี บเทียบการควบคุมอุณหภูมริ ะหวาง VRF และ ระบบ AHU ทว่ั ไป การประหยดั พลังงาน : ดว ยพื้นทแี่ ละสภาพการณท เ่ี หมาะสม ระบบ VRF อาจมีประสทิ ธภิ าพทด่ี กี วา ระบบผลติ นํา้ เย็นแบบรวม ศนู ย ที่ทํางานรว มกับระบบทอ ลม เน่ืองจากการท่ีมที อ ลม โดยทว่ั ไปจะมกี ารรัว่ ของอากาศหมนุ เวยี น ประมาณ 10-20 % ของระบบลมหมนุ เวยี นทง้ั หมด ระบบ VRF มักจะประกอบไปดว ย 2-3 COMPRESSOR ตอ 1 CONDENSING UNIT ทําใหเกดิ ผลดีเมอ่ื ระบบตอ งการการทํางานแบบ PART LOAD ซึ่งโดยทัว่ ไประบบปรับอากาศจะทํางานอยูที่ 40-80 % ของ FULL LOAD กรณีอาคารทต่ี องการ ท้ังความรอ นและความเย็นในเวลาเดยี วกัน ระบบสามารถถายโอนพลงั งานระหวา งโซนได โดยการใช ระบบ HEAT RECOVERY 4-75
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คูมอื ผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดง TWIN DC COMPRESSOR สาํ หรับผผู ลติ VRF แตล ะราย จะมแี นวทางการออกแบบเปน ของตนเอง หลายรายมกี ารใชระบบทอ แบบ สามทาง (LIQUID, SUCTION และ DISCHARGE) ประกอบกบั วาลวและอปุ กรณแ ลกเปลีย่ นความรอ น ทีใ่ ชในถา ยเทความรอนจากน้าํ ยาสภาวะ SUPERHEAT ไปสอู ปุ กรณอ นื่ ทต่ี อ งการความรอน ประสทิ ธภิ าพของระบบ VRF ขึ้นกบั พน้ื ที่และสภาพการณท เี่ หมาะสม ตัวอยางเชนอาคารหนว ยงานรัฐ หลังหน่งึ ในประเทศสหรฐั อเมริกา แบงพนื้ ที่เปน 2 โซน มีพื้นทใี่ กลเ คียงกัน โดยโซน 1 มีการติดตั้ง ระบบ ROOFTOP VAV และโซน 2 มีการตดิ ต้งั ระบบ VRF จากการทดสอบเปรียบเทียบพบวา การใช พลงั งานของ VRF ตํา่ กวา ระบบ VAV ประมาณ 38% การทดสอบเปรยี บเทียบระหวา งผูผลติ VRF ขนาด 200 TR ระหวา ง VRF แบบระบายความรอนดว ย อากาศและระบบผลติ นํ้าเยน็ แบบรวมศนู ยร ะบายความรอ นดวยนํ้า ในประเทศสหรฐั อเมริกา แสดงให เหน็ คา ตดิ ตงั้ ของระบบ VRF ท่ีถูกกวาระบบผลติ นาํ้ เยน็ แบบรวมศูนยร ะบายความรอ นดวยน้าํ ประมาณ 5-20% สําหรบั การทํางานในชว งปกตสิ าํ หรับ VRF ท่ีใชน ้ํายา R410A พบวา คาการประหยดั พลงั งานของ ระบบ VRF ดกี วาระบบผลติ นํ้าเย็นแบบรวมศนู ยร ะบายความรอนดว ยนา้ํ ประมาณ 30-40% โดยเฉลยี่ ขอ นา สังเกตอันหนงึ่ จากการทดสอบพบวา ระบบผลิตน้าํ เยน็ แบบรวมศนู ยร ะบายความรอ นดว ยนาํ้ มี ประสทิ ธิภาพทดี่ ีกวาระบบ VRF ณ ที่สภาวะมากกวา 90% ของ FULL LOAD แตใ นชวงเวลาทํางานจริง 4-76
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู ือผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 มากกวา 80% ของระบบทําปรบั อากาศทํางานอยทู ่ีสภาวะ 45-80% ของ FULL LOAD ซึ่งระบบ VRF มี ประสทิ ธิภาพท่ีดีกวา ระบบผลิตนา้ํ เยน็ แบบรวมศนู ยร ะบายความรอ นดวยนาํ้ จากการเปรียบเทยี บน้แี สดง ใหเ หน็ ถงึ ประสทิ ธิภาพท่ดี กี วา ในชว ง PART LOAD ของระบบ VRF การตรวจสอบการใชพลังงานของระบบ VRF โดยการตดิ ตั้งมเิ ตอรว ัดยอ ยสําหรบั แตละชุด CONDENSING UNIT สามารถทําไดโ ดยงาย ทาํ ใหสามารถตรวจสอบการใชพ ลงั งานของแตล ะโซน แต ละพนื้ ทไี่ ดอ ยา งชดั เจน มากกวาระบบระบบผลิตนาํ้ เย็นแบบรวมศนู ยซ ง่ึ จาํ เปน ตองทําการตรวจสอบการ ใชพ ลังงานในภาพรวมเทานน้ั ในบางลักษณะงานเชนเปน ในอาคารทม่ี พี น้ื ทใี่ ชงานรว มกันหลาย หนว ยงาน กส็ ามารถทาํ การตรวจสอบการใชพลังงานของแตละโซน แตละพน้ื ท่ีไดอยางชดั เจน ความสามารถในการควบคุมสภาวะอากาศท่ีหลากหลาย ระบบ VRF สามารถควบคุมโซนหลายๆ โซนท่ตี องการความแตกตางของอุณหภมู แิ ละความชืน้ ได เนอ่ื งจากระบบใช VARIABLE SPEED COMPRESSOR ทาํ ใหสามารถควบคมุ ปรมิ าณการไหลของ นา้ํ ยาไดอ ยา งแมนยํา จึงมคี วามเหมาะสมในการใชงานสาํ หรบั อาคารท่มี หี ลายลกั ษณะพื้นทใ่ี ชงานและ ตอ งการการควบคุมทแ่ี ตกตา งกัน เชน อาคารสํานกั งาน โรงพยาบาล โรงแรม เปนตน 4-77
ตอนท่ี 3 บทที่ 4 ระบบปรับอากาศ คูม อื ผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดงระบบ VRF ทสี่ ามารถควบคุมโซนหลายๆ โซนทต่ี องการความแตกตา งของอุณหภูมิและ ความชื้นได ความตา นทานตอ กระแสลมในอาคารสูง โดยทั่วไปความเร็วในการ DISCHARGE อากาศออกจาก CONDENSING UNIT อยูท่ีความเร็ว 3-4 M/S เมื่อติดตัง้ CONDENSING UNIT ในอาคารสูงซึง่ มกี ระแสลมท่แี รงทําใหก ารระบายความรอนไมสามารถ ทําไดอยางท่ีควรจะเปนจากในภาพจะเปนผลการ SIMULATION ของอากาศท่ีเกิดการ RECIRCULATION เนื่องจากลมแรงในอาคารสูง สงผลใหการระบายความรอนของ CONDENSING UNIT เกิดปญ หา 4-78
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คูมอื ผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 3-4 m/s 10 m/s ภาพแสดงผลการ SIMULATION ของอากาศทเ่ี กิดการ RECIRCULATION เนื่องจากลมแรงในอาคารสงู จากกราฟในภาพแสดงใหเ หน็ ถึงการเปลีย่ นแปลงความสามารถในการทํางานของเครื่องปรบั อากาศแบบ CONVENTIONAL SPLIT TYPE ซง่ึ CONDENSING TEMPERATURE สง ผลตอ COOLING CAPACITY ถาอณุ หภมู ขิ องอากาศภายนอกเทากบั 35 องศาเซลเซยี ส อุณหภมู ิในการควบแนน ของ CDU จะอยูท ี่ 55 องศาเซลเซยี ส แตถา อุณหภมู ขิ องอากาศภายนอกเทากับ 31 องศาเซลเซยี ส อณุ หภูมใิ นการ ควบแนน ของ CDU จะอยทู ี่ 50 องศาเซลเซยี ส ซ่ึงถาอณุ หภูมใิ นการควบแนน เพมิ่ ขน้ึ จาก 50 องศา เซลเซียส มาเปน 55 องศาเซลเซยี ส ความสามารถในการทําความเย็น หรอื COOLING CAPACITY ก็จะ ลดลงประมาณ 10 % สงผลตอการใชพลงั งานเพิ่มขน้ึ 4-79
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรบั อากาศ คูมือผูรับผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ภาพแสดงการเปล่ียนแปลงของ COOLING CAPACITY เนื่องจากการเปล่ยี นแปลงของ CONDENSING TEMPERATURE เมอื่ นาํ มาเปรียบเทยี บระหวา งระบบ CONVENTIONAL SPLIT TYPE และระบบ VRF ไมว าจะเปน สภาวะมีลมแรงไหลขน้ึ บน หรอื ลมแรงไหลลงลาง ระบบ VRF ทํางานไดอ ยางถูกตอ ง โดยไมม ี ผลกระทบจากลมแรงของอาคารสงู ภาพแสดงผลการเปรยี บเทียบความตา นทานตอแรงลม ระหวา งระบบ CONVENTIONAL SPLIT TYPE และระบบ VRF 4-80
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คูม ือผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ตัวอยา งอาคารท่ีใชร ะบบปรบั อากาศ VRF อาคาร A.C.E. DAIKIN COMPLEX ชนิดของอาคาร: สาํ นกั งาน, โชวรมู , หองสมั มนาและฝก อบรม โรงงานผลติ สนิ คา ไฮเทค, สวนบริการ ซอมบาํ รงุ , โกดงั เก็บสนิ คา แบบ อตั โนมตั ิ ทตี่ งั้ : ANG MO KIO INDUSTRIAL PARK ตําแหนงทต่ี ัง้ ของ CDU บริเวณดาดฟาชน้ั 2 ของอาคารไดมกี ารแบงกลมุ ของ CDU เปน กลมุ แตละกลุม จะจา ยน้ํายาปรบั อากาศใหแ ก FCU ของอาคารแตละชัน้ 4-81
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 อาคาร GOLDBELL TOWER ชนิดของอาคาร: อาคารสาํ นกั งาน สูง: 25 ช้ัน กอ สรา งเสรจ็ : 2541 จาํ นวน เคร่อื งปรับอากาศภายนอก: 160 หนว ย จาํ นวนเครอ่ื งปรบั อากาศภายใน: 505 หนว ย ชนิดของเครอ่ื งปรบั อากาศภายใน: ติดผนัง และแบบฝงฝา เพดาน ผนงั ดานขา งของอาคารสว นหนงึ่ เปน เกลด็ อลูมเิ นยี มระบายอากาศ เปนบรเิ วณทใี่ ชต ั้งเครอื่ ง CDU โดย กระจาย อยใู น ทกุ ชน้ั ของอาคาร 4-82
ตอนที่ 3 บทที่ 4 ระบบปรบั อากาศ คมู อื ผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 หอ งควบคุมงานระบบของอาคาร ดานซา ยมอื จะเห็น แผงวงจร ควบคมุ ที่ตอ จาก ระบบ ปรับอากาศ ของ อาคาร แตละชนั้ มารวมกนั ทหี่ อ งนี้ และ ระบบน้ี จะเช่ือม เขา เครอ่ื งคอมพิวเตอรก ลาง เพือ่ ความสะดวก ในการควบคมุ ระบบ ทงั้ หมด จากจุดเดยี ว อาคาร ITE HQ ชนดิ ของอาคาร: อาคารดา นการศกึ ษาดา นเทคนคิ ระดับ ปวส. ปวช. ท่ีตง้ั : ฝง ตะวนั ออกของเกาะสิงคโปร ปท ก่ี อ สรางเสร็จ: พ.ศ.2538 จํานวน เครือ่ งปรับอากาศภายนอก: 84 หนว ย จาํ นวนเครอื่ งปรับอากาศภายใน: 354 หนว ย ชนดิ ของเครอื่ งปรับอากาศภายใน: แบบซอ นในฝา เพดาน ตดิ ผนงั และแบบฝง ฝาเพดาน 4-83
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คูมือผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 ลักษณะ การวาง FCU แบบ CEILING MOUNTED CASSETTE TYPE ในหอ งเรยี น ซ่ึงเปน วธิ ที ่เี ปน ท่ี นิยมในประเทศสิงคโปร มากกวา การเดนิ ทอลม เน่อื งจากคา แรงในการตดิ ตงั้ ทอ ลมมีราคาสูง ประกอบ กับอุปกรณแ บบ CEILING MOUNTED CASSETTE TYPE มรี าคาไมแพง ตาํ แหนง CDU ของอาคารแหงน้ตี ัง้ อยบู นดาดฟาชั้นสองของอาคาร 4-84
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูมือผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 โรงแรม OXFORD ทต่ี ัง้ : ใจกลางเมอื งสงิ คโปร ชนดิ ของอาคาร: โรงแรมระดับ 3 ดาว จาํ นวนชัน้ ของอาคาร: 11 ชนั้ จาํ นวนหอ งพกั : 135 หอง จาํ นวน เคร่อื งปรับอากาศภายนอก: 20 หนว ย จํานวนเครอื่ งปรับอากาศภายใน: 190 หนว ย ชนิดของเครอื่ งปรบั อากาศภายใน: ติดผนงั และแบบฝง ฝา เพดาน ตาํ แหนง CDU. ของโรงแรม อยบู รเิ วณดาดฟาชนั้ ที่ 12 จะสงั เกตเุ ห็นวา สามารถวางเครือ่ ง อยใู กลก นั มาก เนอ่ื งจากเปนระบบลมรอนพดั ขน้ึ ดา นบน 4-85
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คมู อื ผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 JOHN HANCOCK TOWER ท่ตี ั้ง: ยานธุรกจิ ใจกลางเมืองสิงคโปร จาํ นวนชน้ั ของอาคาร: 25 ชน้ั ปทกี่ อสรา งแลว เสรจ็ : 2535 จาํ นวน เคร่อื งปรบั อากาศภายนอก: 152 หนวย จํานวนเครื่องปรบั อากาศภายใน: 348 หนว ย ชนดิ ของเครอื่ งปรบั อากาศภายใน: แบบฝง ฝาเพดาน ดา นขา งของอาคาร ทมี่ ีการออกแบบผนงั บางสว นเปนผนงั เกลด็ อลมู ิเนยี มระบายอากาศ ใชเ ปนทตี่ ั้ง CDU สําหรบั ระบบปรบั อากาศในแตละช้ัน 4-86
ตอนที่ 3 บทท่ี 4 ระบบปรับอากาศ คูม อื ผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 CDU บางเครื่องตงั้ อยบู ริเวณที่จอดรถยนต ทีต่ ัง้ ของเคร่อื ง CDU บรเิ วณมมุ อาคาร อุปกรณ วางอยบู นพ้ืนตระแกรงเหล็ก 4-87
ตอนท่ี 3 บทท่ี 4 ระบบปรบั อากาศ คูม อื ผูรบั ผิดชอบดา นพลังงาน (อาคาร) พ.ศ. 2553 เอกสารอางอิง [1] กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพ ลงั งาน, (2547), ตําราฝกอบรมหลกั สูตรผูรบั ผิดชอบดา นพลงั งาน (ผชพ.) สามญั [2] กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรกั ษพ ลังงาน, (2551), คูมืประกอบการฝก อบรมหลักสตู ร “พัฒนา บุคลากรภาคปฏบิ ัติดานเทคโนโลยีการอนรุ กั ษพลงั งานในระบบปรับอากาศ [3] วัชระ มั่งวิทิตกุล (2544), กระบวนการและเทคนิคการลดคาใชจายพลังงาน สําหรับอาคารและโรงงาน อุตสาหกรรม, ศูนยอ นรุ ักษพลังงานแหงประเทศไทย, กรุงเทพฯ. [4] Chirarattananon, S. (2005), Building for Energy Efficiency, Asian Institute of Technology and Energy Policy and Planning Office, Bangkok, Thailand. [5] Kreider, J. F., Curtiss, P. S., and Rabl, A. (2002), Heating and Cooling of Buildings: Design for Efficiency, Second Edition, McGraw-Hill, Inc., USA. [6] Sonntag, R. E., Borgnakke, C., and Van Wylen, G. J. (2003), Fundamentals of Thermodynamics, Sixth Edition, John Wiley & Sons, New York, USA. [7] Stoecker, W. F. and Jones, J. W. (1982), Refrigeration and Air Conditioning, Second Edition, McGraw- Hill, Inc., Singapore. [8] Vangtook, P. and Chirarattananon, S. (2007), “Application of Radiant Cooling as a Passive Cooling Option in Hot Humid Climate”, Building and Environment, Vol. 42, No. 2, pp. 543-556. [9] http://cipco.apogee.net/ces/library/cws.asp (พฤศจกิ ายน 2551). [10]http://www.co2sensor.co.kr/new/eng/images/product4_01.gif (พฤศจิกายน 2551). [11]http://www.corgi-direct.com/shopassets/ui/products/normal/4b4879ab350x350.jpg (พฤศจิกายน 2551). [12]http://www1.eere.energy.gov/femp/new_technology/techdemo_comp1.html (พฤศจกิ ายน 2551). 4-88
Search
