รูปท่ี 2-19 หลอดเมทลั ฮาไลด์ 6) หลอดแอลอีดี (Light Emitting Diode, LED) LED เป็นช้นิ ส่วนอิเลคทรอนิกสช์ นิดหน่ึง ซ่ึงสามารถเปล่งแสงสว่างเมื่อให้กระแสไฟผ่านตัว มนั แสงท่ีเกิดข้นึ เป็นการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนของสารกึ่งตัวนาภายในตัว LED เราเรียกปรากฏการณ์ น้ันว่า Electroluminescence ซ่ึงแตกต่างจากหลอดท่ัวไปซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าต่ากว่าในการให้กาเนิด แสงสว่างและความร้อนที่เกิดข้ึนก็ต่าด้วยเช่นกัน LED ยังสามารถเปล่งแสงได้หลากสี ข้ึนอยู่กับการใช้ อตั ราส่วนของสารกึ่งตัวนาเม่ือทาการผลิต LED ปัจจุบันผลิตได้ทุกสีและยังสามารถผลิตแสงชนิดพิเศษ อินฟราเรด (Infrared) ทีต่ าคนมองไมเ่ หน็ อีกดว้ ย หลอดแอลอีดีสมรรถนะสูงขนาด 1 วัตต์ สีแดงจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 37 ลูเมนต่อวัตต์ สีเขียวจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 40 ลูเมนต่อวัตต์ สีน้าเงินจะให้ ประสทิ ธิผลการส่องสว่างประมาณ 12 ลูเมนต่อวัตต์ และสีขาวจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 34 ลูเมนต่อวัตต์ หลอด LED แต่ละประเภทมีอายุการใช้งาน ประมาณ 50,000 ชั่วโมง แสดงรูปแบบ ของหลอด LED ดงั รปู ที่ 2-20 รปู ท่ี 2-20 หลอด LED 1-25
2.3.3 ขอ้ พิจารณาในการเลือกหลอดไฟฟา้ การเลือกหลอดไฟฟ้าสาหรับใช้ประโยชน์ ต้องคานึงถึงประสิทธิภาพการส่องสว่าง ท่ีเหมาะสม หลอดท่ีมีประสิทธิภาพ หมายถึงหลอดท่ีสามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่าเม่ือเทียบ ณ ค่าการส่องสว่างท่ี เท่ากัน ปัจจัยหลักของการเลือกใช้หลอดนอกจากค่าประสิทธิภาพ แล้วควรคานึงถึง ค่าฟลักซ์การส่องสว่าง ความถูกต้องของสี อุณหภูมิสี และอายุใช้งาน หลอดไฟแต่ละชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกัน ดังแสดงใน ตารางท่ี 2-4 ตารางที่ 2-4 การเปรยี บเทียบประสทิ ธิภาพ และการใหแ้ สงสวา่ งของหลอดไฟฟ้าแตล่ ะประเภท ชนิด กาลงั ไฟฟ้า ฟลกั ซก์ ารส่องสวา่ ง ประสิทธิผลการสอ่ งสว่าง อายุการใช้งาน (W) (lm) (lm/w) (h) อินแคนเดสเซนต์ 15-500 120-8,400 8-17 1,000 ฟลูออเรสเซนต์ 18-36 1,300-3,350 72-93 12,000 ฟลักซ์การสอ่ งสวา่ งสูง คอมแพคฟลอู อเรสเซนต์ 8-23 420-1,350 53-64 8,000 บลั ลาสต์ในตัว แอลอีดีสมรรถนะสงู (E27) 5 300 60 50,000 ไอปรอทความดันสูง (เคลอื บ) 50-1,000 1,800-58,000 36-58 14,000 โซเดียมความดนั สงู 100-400 10,000-56,000 100-140 18,000 ประสทิ ธิผลการสอ่ งสวา่ งสงู 70-2,000 5,100-189,000 เมทัลฮาไลด์ (ข้วั เดยี่ ว) 73-95 20,000 โซเดียมความดนั ตา่ 18-180 1,800-32,500 100-181 14,000 (ประสิทธิผลการส่องสว่างสงู ) 2.4 โคมไฟ โคมไฟเปน็ อปุ กรณก์ ารส่องสวา่ งทม่ี กี ารใช้งานกนั ทั่วไป เพราะนอกจากทาหน้าท่ียดึ หลอดและอุปกรณ์ ประกอบ เช่น บัลลาสต์ แล้ว ยังมีหน้าท่ีสาคัญ คือ ควบคุมทิศทางแสงให้กระจายไปตกบนพ้ืนที่ทางานที่เรา ต้องการ นอกจากน้ยี ังชว่ ยปอ้ งกันอันตรายใดๆ ซ่ึงอาจเกิดข้ึนกับหลอดไฟฟ้าได้อีกด้วย ปัจจุบันมีผู้ผลิตโคมไฟ แบบต่างๆ มากมาย วัสดุท่ีใช้ทาโคมไฟเพ่ือกรองแสงไม่ให้จ้าเกินไปก็มีหลายชนิด ในการเลือกใช้งานโคมไฟ จึงไม่ควรเลอื กโดยคานึงถงึ แตค่ วามสวยงามเพียงอย่างเดยี ว คุณสมบัติสาคัญทตี่ อ้ งพิจารณา ไดแ้ ก่ ประสิทธิภาพของโคมไฟ คือ อัตราส่วนระหว่างลูเมนรวมที่ออกมาจากโคมไฟต่อลูเมนรวมท่ี ออกมาหลอดไฟฟ้า โคมไฟทม่ี ปี ระสทิ ธิภาพสงู จะไมด่ ดู กลืนหรือกกั แสงไว้มาก สัมประสิทธ์ิการใช้ประโยชน์ (Coefficient of Utilization, CU) คือ อัตราส่วนระหว่างค่าลูเมน รวมที่ไปตกถึงพื้นที่ทางานต่อลูเมนรวมท่ีออกมาจากหลอดไฟฟ้า จึงเปรียบเสมือนได้รวมค่าประสิทธิภาพโคม ไฟเข้ากับปัจจัยด้านสภาพแวดล้อมในพ้ืนที่น้ัน คือ ความสูงและสัดส่วนของห้อง หรืออัตราส่วนโพรง (Cavity Ratio) ตลอดจนค่าการสะท้อนแสงของเพดาน ผนงั และพื้นไว้ด้วยแล้ว ค่าสัมประสิทธ์ิการใช้ประโยชน์ได้จาก ความสัมพันธ์ 1-26
ความเสื่อมจากโคมไฟสกปรก (Luminaire Dirt Depreciation, LDD) คือ การที่ปริมาณแสง ลดลงตามระยะเวลาท่ีใช้โคมไฟเนื่องจากการมีฝุ่นละอองและส่ิงสกปรกต่างๆ ซ่ึงข้ึนกับความสะอาดของพื้นท่ี และลักษณะของโคมไฟแต่ละชนิด ดังแสดงด้วยกราฟในรายละเอยี ดต่อไป กราฟแสดงการกระจายความเข้มส่องสว่าง (Luminaire Intensity Diagram) คือ กราฟใน ระบบโพลาร์โคออร์ดิเนต ท่ีแสดงค่ากาลังส่องสว่างของโคมไฟที่มุมต่างๆ รอบโคมไฟ ดังแสดงในรูปท่ีข้างบน เพื่อใช้คานวณความสว่างบนพื้นที่ทางานท่ีจุดต่างๆ ซึ่งการออกแบบท่ีดีนั้นจุดที่สว่างมากที่สุดและสว่างน้อย ทสี่ ดุ ไม่ควรต่างกนั เกินหน่งึ ในหกของความสวา่ งเฉลี่ยบนพน้ื ท่ีทางานนั้น ท้ังนี้ผู้ผลิตมักจะระบุค่ามากที่สุดของ ระยะห่างระหว่างโคมเป็น อัตราส่วนระหว่างระยะห่างของโคมไฟกับความสูงของโคมไฟ (Spacing Per Mounting Height Ratio : S/Hm) คุณสมบตั ิเฉพาะอื่นๆ นอกจากพิจารณาถงึ การให้แสงสวา่ งที่เพยี งพอแล้ว ยังต้องพิจารณาถึงการ ปอ้ งกนั แสงจา้ ความปลอดภัย รวมถึงความยากงา่ ยในการซ่อมบารุงประกอบดว้ ย โคมไฟแบ่งออกได้หลายวิธี คือ การแบ่งตามชนิดของหลอดไฟฟ้าที่ใช้ แบ่งตามลักษณะการติดตั้ง แบ่งตามลักษณะของการนาไปใช้งาน แบ่งตามลักษณะการกระจายแสง หรือแบ่งตามความเสื่อมจากโคมไฟ สกปรก ดงั ต่อไปน้ี 2.4.1 การแบง่ ประเภทโคมไฟ 1) โคมไฟประเภททแ่ี ยกตามชนิดของหลอดไฟฟา้ ทีใ่ ช้ แบง่ ออกได้เปน็ 3 ประเภทใหญ่ๆ ตามชนดิ ของหลอดไฟฟ้าที่ใช้ ได้แก่ โคมไฟที่ใช้กับหลอด อินแคนเดสเซนต์ โคมไฟที่ใชก้ บั หลอดฟลอู อเรสเซนต์ และโคมไฟทใ่ี ชก้ ับหลอด LED 2) แบ่งตามลักษณะการตดิ ต้งั แบง่ ออกไดเ้ ป็น ประเภทใหญ่ๆ ตามลักษณะการตดิ ต้ังของโคมไฟ ได้แก่ โคมไฟแบบห้อย 3 (Pendent) โคมไฟแบบฝงั เขา้ ไปในเพดาน (Recessed) และโคมไฟแบบยึดตดิ กบั เพดาน (Surface) 3) แบ่งตามลักษณะการใช้งาน บางคร้ังเราก็แบ่งชนิดของโคมไฟออกตามลักษณะการนาไปใช้งาน เช่น โคมไฟสาหรับงาน อุตสาหกรรม โคมไฟสาหรับบ้าน โคมไฟประดับ โคมไฟถนน นอกจากน้ียังมีโคมไฟท่ีออกแบบสาหรับ งานพิเศษเฉพาะอย่าง เช่น โคมกันระเบิด ที่ใช้ในที่อาจติดไฟได้ง่าย โคมกันน้ากันฝุ่น แสดงตัวอย่าง โคมไฟแต่ละชนดิ ดงั ตารางที่ 2-5 4) แบ่งตามลกั ษณะการกระจายแสง (Light Distribution Characteristic) เป็นการแบ่งโดยพิจารณาจาก อัตราส่วนระหว่างแสงท่ีพุ่งจากโคมไฟขึ้นสู่เพดาน กับปริมาณแสงที่พุ่งจากโคมไฟลงสู่พ้ืน ซึ่งลักษณะของโคมไฟแต่ละประเภทที่แบ่งตามมาตรฐาน CIE – IES แสดงดังตารางท่ี 2-6 1-27
ตารางที่ 2-5 ประเภทของโคมไฟทแ่ี บ่งตามลกั ษณะการใชง้ าน ชนิดและคุณลักษณะ ลักษณะของโคมไฟ โคมเปลือย (Bare Batten Type) ระบาย ความร้อนได้ดี มีราคาถูก แต่ประสิทธิภาพ การกระจายแสงต่า และต้องอาศัยการ บารงุ รักษาสงู โคมโรงงาน (Industrial Type) ระบาย ความร้อนได้ดี เหมาะกับการให้ความสว่าง เฉพาะจุด การบารุงรกั ษาสงู โคมตะแกรง (Fin Louver Type) เป็นโคม ท่ีช่วยลดแสงบาดตา แต่ให้ปริมาณแสงน้อย และตอ้ งอาศัยการบารุงรกั ษาสูง โคมพรีสเมติก(Prismatic Diffuser Type) เป็นโคมที่ช่วยลดแสงบาดตา แต่มัก ใหป้ ริมาณแสงนอ้ ยลง จงึ เหมาะกับการติดต้ัง ในห้องนอน และเป็นโคมที่ใช้การบารุงรักษา ต่า ตารางท่ี 2-6 การแบง่ ชนิดของโคมไฟตามชนิดการกระจายแสง ชนิดของการ % % การกระจาย รปู รา่ ง การนาไปใช้ กระจายแสง แสงสอ่ ง แสงสอ่ ง ความเขม้ ดวงโคม โคมแบบนใ้ี หแ้ สงสวา่ งมากทส่ี ดุ เหมาะ ขน้ึ บน ลงลา่ ง แสงสวา่ ง สาหรบั อาคารเพดานสูง และมีเปอรเ์ ซ็นต์ การสะท้อนแสงต่าและอาจเปน็ ปญั หา แบบโดยตรง 0 - 10 90 - เนอื่ งจากแสงจ้าสูงและคณุ ภาพแสงไม่ 100 สม่าเสมอท่ัวพน้ื ท่นี ัก 1-28
ตารางที่ 2-6 การแบง่ ชนดิ ของโคมไฟตามชนดิ การกระจายแสง (ตอ่ ) ชนดิ ของการ % % การกระจาย รปู ร่าง การนาไปใช้ กระจายแสง แสงส่อง แสงส่อง ความเขม้ ดวงโคม การใช้งานเหมือนกับแบบโดยตรง แต่ใช้ ข้นึ บน ลงล่าง แสงสว่าง แสงบางส่วนสะท้อนจากเพดานแก้ปัญหา เงามดื จงึ เหมาะกบั ทีท่ างาน หอ้ งเรยี น แบบก่งึ ตรง 10 - 30 60 - 90 แบบโดย 40 - 60 60 - 40 เป็นการให้แสงอยู่ระหว่างโดยตรงและ ตรง - โดย 60 - 40 60 - 40 โดยอ้อมเพ่ือแก้ไขในเรื่องคุณภาพของ อ้อม แสงและแสงสวา่ งนอ้ ย แบบ ชนิดนี้เป็นแบบที่กระจายความสว่างทุก กระจาย ทิศทางเทา่ ๆ กันหมด ทกุ ทศิ ทาง แบบนี้แสงส่วนใหญ่จะพุ่งขึ้นเพดานแล้ว แบบกง่ึ อ้อม 60 - 90 10 - 30 สะท้อนสพู่ ืน้ ท่ีทางาน มีสว่ นน้อยท่ีพุ่งลงสู่ พื้นท่ีทางานโดยตรงทาให้คุณภาพแสง แบบโดยอ้อม 90 - 100 0 - 10 แ ล ะ ค วา ม ส ม่ า เ ส ม อ ดี ไ ม่ มี แ ส ง จ้ า ข้อสาคัญคือให้แสงน้อย เพดานต้องมี เปอรเ์ ซ็นต์การสะทอ้ นแสงสูง แบบนี้ให้แสงน้อยท่ีสุด เหมาะสาหรับ อาคารเพดานต่า เปอร์เซ็นต์การสะท้อน แสงต้องสูง คุณภาพของแสงดีมาก ไม่มี แสงจ้าและเงามดื 2.4.2 ขอ้ พจิ ารณาในการเลอื กใช้โคมไฟ การเลือกใชโ้ คมไฟควรมีหลกั ของการพจิ ารณาที่สาคญั ดังน้ี 1) ความปลอดภัยของโคม : โคมไฟฟ้าท่ีประหยัดพลังงานต้องได้รับมาตรฐานความปลอดภัย ตามเกณฑ์ด้วย เช่น ต้องไม่มีคมจนอาจเกิดอันตราย ต้องมีระบบการต่อลงดินในกรณีที่ใช้ กับฝ้าสูงเพอื่ ไม่เปน็ อันตรายกับคนท่ีมาเปลยี่ นหลอด 2) ประสิทธิภาพของโคมไฟฟ้า (Luminaire efficiency) : โคมไฟฟ้าที่ประหยัดพลังงาน หมายถึงโคมท่ีมีประสิทธิภาพของโคมสูงที่สุด คือ ให้ปริมาณแสงออกมาจากตัวโคมเม่ือ เทยี บกบั ปริมาณแสงท่อี อกจากหลอดใหม้ คี ่าสูงทส่ี ุด ซ่ึงหากพิจารณาตามมาตรฐานของโคม ไฟประสทิ ธิภาพสงู สามารถพจิ ารณาโดยในแต่ละองคป์ ระกอบของโคมไฟ ได้แก่ 1-29
- ตัวโคมไฟฟ้า ลักษณะของตัวโคมไฟแต่ละประเภทมีผลต่อการใช้งาน และประสิทธิภาพ ของการสอ่ งสวา่ งที่เกิดขึน้ แตกตา่ งกนั ดังนั้นควรเลือกลักษณะของตวั โคมทเี่ หมาะสม - แผน่ สะท้อนแสง (Reflector) แผ่นสะท้อนแสงมีผลโดยตรงต่อการกระจายแสงออกจาก ตัวโคมไฟ ทาให้ได้ค่าแสงสว่างเพิ่มมาย่ิงขึ้น สามารถลดการใช้หลอดไฟ ต่อโคม จึงเป็น เทคนิคหนง่ึ ของการประหยัดพลังงานในระบบส่องสวา่ ง - หน้ากากปรบั แสง (Louver) - แผ่นกรองแสง (Diffuser) ช่วยในการลดการกระจายของแสง ซ่ึงแผ่นกรองแสงแต่ละ ชนดิ จะให้เปอรเ์ ซ็นตก์ ารส่องผ่านแตกตา่ งกนั ดงั แสดงในตารางท่ี 2-7 ตารางท่ี 2-7 ชนดิ ของพ้ืนผวิ กรองแสง ต่อเปอร์เซ็นต์แสงส่องผา่ น ชนิดพ้นื ผิวแผน่ อะครีลกิ กรองแสง เปอร์เซ็นต์แสงสอ่ งผา่ น (Type of Acrylic Surfaces) (% Transmission) แบบผวิ ใส (Clear) 94.71 แบบผิวส้ม (Stipple) 94.52 แบบพริสเมติก (Prismatic) 85.93 แบบผิวสนี ม (Opal) 43.01 3) ค่าสัมประสทิ ธก์ิ ารใชง้ านของโคมไฟฟ้า (Coefficients of Utilization) : ค่าท่ีได้จากการวัด ประสิทธิภาพของโคม โดยที่รวมผลของความสูงและสัมประสิทธิ์ของการสะท้อนของผนัง และเพดานโดยผูผ้ ลติ 4) แสงบาดตาของโคม (Glare) : เป็นค่าที่แสดงคุณภาพแสงของโคม ต้องเลือกโคมท่ีมีแสง บาดตาอยู่ในเกณฑท์ ี่ยอมรับได้ 5) กราฟการกระจายแสงของโคม (Distribution Curve) : โคมมีหลายชนิดด้วยกันแต่ละโคมก็ มีกราฟกระจายแสงของโคมต่างกัน การนาโคมไปใช้ต้องเลือกกราฟกระจายแสงของโคมท่ี เหมาะสมกับงาน 6) การระบายความร้อนของโคม : โคมไฟฟ้าท่ีประหยัดพลังงานควรจะมีการระบายความร้อน ไดด้ ี ถ้ามีอุณหภูมิสะสมในโคมมากเกินไปอาจทาให้ปริมาณแสงท่ีออกจากหลอดลดลง เช่น โคมไฟส่องลงหลอดคอมแพคถา้ ไมม่ กี ารระบายความร้อนที่ดีปรมิ าณลดลงถงึ 40% เปน็ ต้น 7) อายุการใช้งาน : โคมไฟฟ้าท่ีประหยัดพลังงานต้องพิจารณาอายุการใช้งานด้วย เช่น โคมต้องทาด้วยวัสดุที่สามารถใช้งานได้นานตามที่ต้องการโดยไม่ผุกร่อน และไม่มีการ เปล่ยี นรูปเมือ่ มกี ารบารุงรกั ษาเนอ่ื งจากการเปลยี่ นหลอดหรือทาความสะอาด 8) สถานที่ติดต้ัง : การเลือกใช้โคมแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับว่าต้องการนาไปใช้งานอะไรบ้าง ต้องการคุณภาพแสงมากน้อยเพียงใด หรือเน้นในเร่ืองของปริมาณแสงแต่เพียงอย่างเดียว ต้องมีการป้องกนั ทางกล ปอ้ งกันน้า ฝุ่นผงมากน้อยเพยี งใด 1-30
2.5 บัลลาสต์ บัลลาสต์เป็นอุปกรณ์ส่วนหนึ่งของวงจรหลอดฟลูออเรสเซนต์ บัลลาสต์ทาหน้าที่ควบคุมกระแสที่ไหล ผ่านหลอดฟลอู อเรสเซนต์ และทาหน้าท่ีให้เกิดไฟฟ้าแรงสูงเพื่อจุดหลอดฟลูออเรสเซนต์ในตอนเร่ิมต้นร่วมกับ สตาร์ตเตอร์ มีกาลังสูญเสียมากตามไปด้วยโดยมีค่ากาลังสูญเสียประมาณ 8.0–วัตต์ สาหรับบัลลาสต์ท่ีใช้กับ 12 วัตต์ 20 หรือ 18 วัตต์ และหลอด 40 หรือ 36 หลอด การสูญเสียดังกล่าวจะเปล่ียนไปในรูปของความร้อน ซึ่งจะทาใหม้ ีผลในการปรับอากาศของห้องที่มีการปรับอากาศด้วย รูปที่ 2-21 บัลลาสต์ที่ใชข้ ดลวดพนั บนแกนเหล็กท่ีมีกาลงั สูญเสียมาก 2.5.1 บลั ลาสตป์ ระสิทธิภาพสงู ถ้าหากต้องการลดกาลังสูญเสียในบัลลาสต์ลงจะต้องใช้เส้นลวดท่ีมีขนาดใหญ่ขึ้น และใช้ แกนเหล็กที่มีคุณภาพดี อีกท้ังต้องมีพื้นที่สาหรับพันเส้นลวดมากขึ้น อันจะเป็นผลทาให้บัลลาสต์มีขนาด น้าหนัก และราคาเพ่ิมขึ้นซ่ึงในปัจจุบันจะมีบัลลาสต์ที่ใช้เส้นลวดพันบนแกนเหล็กประสิทธิภาพสูงที่มีกาลัง สูญเสียที่บัลลาสต์ประมาณ 5–เท่า 2 วัตต์ วางจาหน่ายแต่จะมีราคาสูงข้ึนประมาณ 6 ซ่ึงเราเรียกว่า บัลลาสตป์ ระสทิ ธิภาพสงู รปู ท่ี 2-22 บลั ลาสต์ประสทิ ธิภาพสงู (Low loss) 1-31
ข้อดีของบัลลาสต์ประสิทธิภาพสูง เป็นบัลลาสต์ที่พัฒนาข้ึนโดยใช้เส้นลวดคุณภาพดีข้ึน มีความ ต้านทานของขดลวดน้อยลง ทาให้กาลังสูญเสีย I2R ลดลง เมื่อใช้แกนเหล็กคุณภาพดีขึ้น มีความต้านทานของ ขดลวดน้อยลง ทาให้กาลงั สญู เสยี เนอื่ งจากการอ่ิมตวั ของแกนเหลก็ น้อยลง 2.5.2 บลั ลาสต์อิเลก็ ทรอนกิ ส์ รปู ท่ี 2-23 บัลลาสต์อเิ ล็กทรอนิกส์ บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ คือ อุปกรณ์ท่ีใช้คู่กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ เพ่ือทดแทนบัลลาสต์แบบ ขดลวดโดยอาศัยหลักการใช้ไฟฟา้ กระแสสลับความถ่สี ูงในการลดกาลงั สูญเสยี ของบัลลาสต์ แต่ยังสามารถที่จะ ควบคุมกระแสท่ผี า่ นหลอดและจุดหลอดไดใ้ นตอนเริม่ ตน้ โดยไมต่ อ้ งใชส้ ตารต์ เตอร์ ข้อดขี องบัลลาสต์อเิ ล็กทรอนิกส์ 1. เมื่อใช้กับหลอด 18– 8.0 เทียบกับ) วัตต์ 4.0 - 3.5 วัตต์ กาลังสูญเสียลดลงเหลือ 40 –วัตต์ 12 (ของบลั ลาสตช์ นดิ ขดลวดแกนเหลก็ แบบธรรมดา 2. อายกุ ารใชง้ านของหลอดจะเพมิ่ ขน้ึ 3. คงค่าความสว่างไดด้ เี ม่อื เทียบกับอายุการใช้งาน 4. ใช้ไดก้ ับแรงดันไฟฟา้ กระแสสลบั ตงั้ แต่ 110–โวลต์ 260 5. หลอดติดง่ายไมม่ กี ารกะพริบหลายหน 6. เหมาะท่ีจะใชก้ บั การทางานทต่ี ้องใชส้ ายตามาก 7. ไม่มีปัญหาเรื่องหลอดกะพริบจากสตาร์ทเตอร์เสีย เน่ืองจากไม่ต้องใช้สตาร์ทเตอร์ และเมื่อหลอด เส่อื มวงจรจะหยุดทางาน 8. ถ้าเกิดการลัดวงจรที่ขั้วออก จะไม่เกิดความร้อนสูงผิดปกติท่ีตัวบัลลาสต์และไม่ทาให้เกิด ความเสียหายกบั บลั ลาสตห์ รือเกดิ ไฟไหม้ ข้อเสียของบลั ลาสต์อิเลก็ ทรอนิกส์ 1. มกี ารรบกวนเนื่องจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่าบัลลาสต์แบบขดลวดพนั บนแกนเหล็ก 2. ราคาสูงเม่อื เทยี บกบั บลั ลาสต์แบบขดลวดพนั บชนา่ งแอกตุ นสเหาหลก็ รรม 3. ถ้า เปิด/ปิด บ่อยๆ จะทาให้อายุการใชง้ านสัน้ 4. มีความทนทานน้อยกว่าบัลลาสต์แบบขดลวดพันบนแกนเหล็ก ท้ังน้ีขึ้นอยู่กับเทคนิคทางวงจร อปุ กรณ์ และการควบคมุ คณุ ภาพของผูผ้ ลติ 1-32
2.6 การอนรุ ักษ์พลงั งานในระบบแสงสวา่ ง (Energy Conservation in Lighting System) 2.6.1 แสงสว่างกับแสงธรรมชาติ ปริมาณแสงธรรมชาติจะข้ึนอยู่อย่างมากกับขนาดและทิศทางของหน้าต่าง ฤดูกาลสภาพอากาศ เวลา ฯลฯ การนาแสงธรรมชาตินี้มาใช้ประโยชน์ และควบคุมแสงประดิษฐ์ให้เหมาะสมจะสามารถลด กาลงั ไฟฟ้าสาหรับกาเนิดแสงสว่างได้ รูปท่ี 2-24 แสดงตัวอย่างการแจกแจง Daylight Factor โดย Daylight Factor เป็นอัตราส่วนระหว่างการส่องสว่างที่ระนาบทางานภายในห้องต่อการส่องสว่างของท้องฟ้ารอบ ทศิ ทาง โดยไมร่ วมแสงแดดโดยตรง การดบั ไฟบางสว่ นหรือหรไี่ ฟในหอ้ งให้สอดคล้องกบั การส่องสว่างของแสงธรรมชาติเช่นนี้ จะมปี ระสิทธผิ ลในการอนุรักษพ์ ลงั งานไฟฟา้ ท้ังนี้ จาเป็นต้องตรวจสอบว่าไม่เกิดเงาจากมือบังหรือมีแสงจ้าเกินไปด้วย วิธีควบคุมแสงสว่าง สามารถทาได้โดยเดินสายของหลอดไฟริมหน้าต่างให้เป็นแถวๆ และหากใช้เซ็นเซอร์ตรวจสอบการ เปล่ยี นแปลงของการส่องสว่างของแสงธรรมชาติ ให้ทาการเปดิ -ปดิ ไฟโดยอตั โนมัติก็จะช่วยลดความยุง่ ยากได้ daylight factor = การสอ่ งสวา่ งท่รี ะนาบการทางาน × 100% การสอ่ งสว่างของทอ้ งฟ้ารอบทศิ ทาง รูปที่ 2-24 การแจกแจง Daylight Factor ของห้องท่เี ปิดรับแสงธรรมชาตดิ า้ นเดยี ว (โดย นายคุนิโอะ มตั ซึอรุ ะ) 1-33
2.6.2 กลวิธพี ้นื ฐานของการอนรุ ักษพ์ ลงั งานในการกาเนดิ แสงสวา่ ง กลวิธีของการอนุรักษ์พลังงานน้ี ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของแสงสว่าง เช่น วัตถุประสงค์ สถานท่ี เวลา ฯลฯ อยา่ งไรก็ตามจาเป็นต้องคานงึ ถึงประเดน็ ต่อไปนี้ (1 หลอดประเภท Discharge Lamp จะต้องเปรียบเทียบ Overall Efficiency โดยคานึงถึง ความสูญเสียในบัลลาสต์ด้วย นอกจากนี้ หลอด Discharge Lamp บางชนิดยังมีความสูญเสียน้อยกว่า ชนิดอ่นื (เชน่ หลอดความถี่สงู เป็นต้น) (2 แหลง่ กาเนิดแสงท่ีมปี ระสิทธภิ าพสูง มกั จะมีคุณสมบัติของแสงด้านอน่ื ด้อยลง เช่น คุณสมบัติ Color Rendering เป็นต้น ดังนั้น จึงต้องเลือกใช้โดยคานึงถึงผลลัพธ์ของแสงสว่างด้วย ในบางกรณีจะ สามารถปรบั ปรุงคุณสมบัติเหล่าน้ีได้ด้วยการใช้แสงหลายชนิดผสมกันด้วยการนาแหล่งกาเนิดแสงแบบ อน่ื มาใช้รว่ ม (3 การใชอ้ ุปกรณส์ ่องสวา่ งทม่ี ปี ระสิทธภิ าพดี เมอื่ ใช้อุปกรณ์ส่องสว่างที่มีประสิทธิภาพสูงหรือที่ มีค่า Utilization Factor สูง จะสามารถลดจานวนอุปกรณ์ส่องสว่างและอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้าได้ อยา่ งไรก็ตาม อปุ กรณส์ ่องสวา่ งที่ไม่มคี รอบฝ้าหรือ Spill Shield อาจมีแสงจ้าเกนิ ไป หรือมีแสงสะท้อน ในจอภาพ CRT ได้ จึงตอ้ งใช้ความระมดั ระวัง 2.6.3 มาตรการอนุรกั ษ์พลังงานในระบบแสงสวา่ ง มาตรการอนุรกั ษพ์ ลงั งานในระบบแสงสวา่ ง จะมีหลายหลากวิธี แต่จะมีแนวทางในการปรับปรุง อย่เู พยี ง แนวทาง 3 1) การใชแ้ สงสวา่ งจากธรรมชาติ ภายในอาคารส่วนมากแสงสว่างจากธรรมชาติเข้าไม่ถึง แสงสว่างจากไฟฟ้าจึงเข้ามามี บทบาทสาคัญในการให้แสงสว่างภายในอาคาร แต่เราก็ไม่ควรละเลยการนาแสงสว่างจากธรรมชาติมา ใช้ เพราะนอกจากเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบแสงสว่างแล้ว ยังเพ่ิมคุณภาพให้กับ สภาพแวดลอ้ มภายในอาคารดว้ ย การนาแสงสวา่ งจากธรรมชาตมิ าใช้มอี ยู่ วธิ ี 2 การใช้แสงสว่างจากดวงอาทิตย์ ในบริเวณที่รับแสงสว่างได้ควรพิจารณาปรับปรุง หลังคาบางส่วนให้โปร่งแสง แต่การรับแสงโดยตรงมีความเข้มแสงสูงถึง 80,700 lumen ต่อ ตารางเมตร จึงต้องใช้ตัวกลางกระจายแสง เช่น กระเบ้ืองไฟเบอร์โปร่งแสง แสงชนิดน้ียังมี ความไมแ่ นน่ อน แปรเปล่ียนได้มากในแตล่ ะชว่ งเวลาอีกทงั้ ควบคุมได้ยาก จึงควรหลีกเล่ียงการใช้ ในพื้นท่ที ่ซี ่งึ แสงสว่างมผี ลต่อประสิทธภิ าพตอ่ การทางานและพ้ืนที่ปรบั อากาศ การใช้แสงสว่างจากท้องฟ้า การนาแสงธรรมชาติที่มาจากท้องฟ้า และแสงสะท้อนท่ี ปราศจากแสงโดยตรงมาใช้เป็นวิธีท่ีเหมาะอย่างย่ิงท่ีใช้ในอาคาร เน่ืองจากแสงชนิดน้ีสามารถ ควบคุมความสม่าเสมอได้ง่าย และมีประสิทธิภาพแสงต่อความร้อนของแสงสูงถึง 140 Lumen/W ท้งั นตี้ ้องอาศัยการออกแบบอาคารให้มีหน้าต่างรับแสงสว่างโดยมีส่วนยื่นหรือ บงั แดดท่ีเหมาะสม ขอ้ ดีและข้อเสียของการใช้แสงสวา่ งจากธรรมชาติ 1.1) การใช้แสงสวา่ งจากธรรมชาตไิ มต่ อ้ งมีคา่ ใช้จ่าย 1.2) การออกแบบในการใช้แสงสว่างจากธรรมชาติมาใช้ได้อย่างถูกต้องสามารถทาได้โดยไม่มี ปัญหาจากความรอ้ นที่เพมิ่ ขน้ึ แต่อย่างไร และทาใหป้ ระหยดั พลงั งาน 1.3) ใหพ้ จิ ารณาเร่ืองความจา้ ของแสงท่อี าจจะเกิดขึ้นตอ่ สภาวะการทางานและความปลอดภัย 1-34
1.4) แสงสว่างจากธรรมชาติทาให้เกิดสภาพแวดล้อมในการทางานท่ดี ีกวา่ 1.5) สามารถติดตั้งอุปกรณ์ Sensor เพื่อตรวจจับปริมาณของแสงจากธรรมชาติ และนาไปใช้ ในการควบคุมการเปิดปิดไฟโดยผ่านรีเลย์ หรือควบคุมโดยการหร่ีไฟได้ อุปกรณ์ Sensor นี้เหมาะสาหรับการใช้ร่วมกับบัลลาสต์อีเล็กทรอนิกส์ เพื่อทาการหรี่ไฟของหลอด ฟลูออเรสเซนต์ได้ดี ทาให้ได้แสงสว่างจากหลอดไฟเปลี่ยนแปลงตามปริมาณของแสง ธรรมชาตทิ ่ไี ด้รบั 1.6) อุปกรณ์ Sensor นี้สามารถส่งข้อมูลให้กับเครื่องควบคุมทางโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพ่ือใชใ้ นการควบคมุ ระบบแสงสวา่ งภายในอาคารตามความต้องการทแ่ี ตกตา่ งกนั ได้ 1.7) การใช้แสงสวา่ งจากระบบดงั กลา่ วสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าไดถ้ ึง 20% 1.8) ควรหมน่ั ดแู ลปญั หาตา่ งๆ ที่อาจเกดิ จากอุปกรณ์ Sensor อย่เู สมอ 1.9) ควรติดต้ังและการดูแลรกั ษาท่ถี ูกต้องเปน็ ส่ิงสาคัญในการทาให้เกดิ ประสิทธผิ ลสงู สุด 1.10) ถ้าติดตั้ง Sensor ไม่เหมาะสมอาจส่งผลทาให้แสงธรรมชาติเพิ่มโหลดความร้อนให้กับ ระบบปรับอากาศ หรืออาจมีผลทาให้เกดิ ความจ้าของแสงสวา่ งมากเกนิ ไป 2) การจดั ระบบแสงสวา่ งให้ทางานอย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ หลังจากทบทวนการออกแบบระบบแสงสว่างท่ีเป็นอยู่ในปัจจุบันแล้ว ควรพิจารณา ปรับปรุงการใช้งานระบบแสงสว่างในปัจจุบันให้มีประสิทธิภาพสูงสุดเสียก่อน โดยการปรับลดความ สวา่ งให้เหมาะสม การควบคมุ การเปดิ – ปิด การบารงุ รักษาอย่างสม่าเสมอ 2.1) การปรับลดความสว่างให้เหมาะสม มักพบว่าการออกแบบระบบแสงสว่างตอนเร่ิมต้น น้ันไม่สอดคล้องกับการใช้งานโดยท่ัวไปการให้แสงสว่างมักมากเกินไปเพราะผู้ออกแบบต้องเผ่ือ เอาไว้ ดังน้นั สิ่งแรกคอื การลดจานวนหลอดไฟฟ้า โดยการถอดหลอดที่ไม่จาเป็นออก การเปล่ียน วิถีของแสงให้เหมาะสม การใช้การหร่ีแสง ทั้งนี้ต้องเผ่ือระดับความสว่างให้คงเหลือสูงกว่า มาตรฐาน เนอื่ งจากความเส่ือมสภาพของอปุ กรณ์ตา่ งๆ ซึ่งถา้ มกี ารบารงุ รักษาท่ีดีก็จะสามารถลด ระดบั ความสวา่ งใหม้ ากขึ้น การลดจานวนหลอดไฟฟ้า เป็นวิธีประหยัดไฟฟ้าที่มักทาโดยท่ัวไป แต่ควรทาเม่ือ พิจารณาอย่างรอบคอบแลว้ วา่ ความสวา่ งในพ้นื ท่นี น้ั สงู กวา่ ค่าทก่ี าหนดไวม้ าตรฐานโดย ไม่มปี ระโยชน์ การเปล่ียนวิธีการให้แสงอย่างเหมาะสม การให้แสงสว่างอย่างสม่าเสมอโดยท่ัว บริเวณ ทท่ี างานนัน้ เปน็ วธิ ีทม่ี ีประสิทธิภาพต่า เพราะกิจกรรมที่แตกต่างในพ้ืนที่ทางาน มีความ ต้องการแสงสว่างไม่เท่ากันจึงควรออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างโดยใช้หลักการให้แสง สว่างเพียงพอเฉพาะท่ีมีการทางาน แต่ต้องไม่ให้ความสว่างที่พื้นท่ีต่างๆต่างกันมากกว่า เท่าตวั 3 การหร่ีแสง บริเวณห้องท่ีใช้สาหรับงานอเนกประสงค์ ซึ่งมีความต้องการแสงสว่างไม่ แน่นอน เช่น ห้องประชุม ห้องดังกล่าวนี้ควรนาการหรี่แสงมาใช้เพ่ือปรับระดับความ ต้องการแสงสว่างให้เหมาะสมกับความต้องการของกิจกรรมแต่ละชนิดหรือความพอใจ ของผปู้ ฏิบัติงานแตล่ ะคน 2.2) การควบคุมการเปิด–ปิด จุดประสงค์ของการควบคุมการเปิด–ปิด คือ การไม่ใช้แสง สว่างในเวลาที่ไม่จาเป็นต้องใช้ อาจทาได้โดยการมอบหมายให้พนักงานมีหน้าที่ควบคุมการเปิด ปิด หรือตดิ ตงั้ อปุ กรณ์ควบคมุ อัตโนมัติ ท้งั นี้ขนึ้ กบั ความเหมาะสม 1-35
การควบคมุ การเปดิ – ปดิ โดยคนควบคมุ แบ่งได้ วิธี 2 คือ การปิดท้ังหมด เช่น เวลาพัก เที่ยง หลังเลิกงาน และการปิดบางส่วน เพ่ือให้สามารถปิดไฟได้จานวนมากขึ้น ต้อง พิจารณาแยกสวิตซ์ หรอื ตดิ สวติ ซก์ ระตุก ให้สามารถเลือกเปิด – ปิด โคมไฟในตาแหน่ง ต่างๆภายในหอ้ งได้อย่างอิสระตอ่ กัน การควบคุมการเปิด – ปิด การเลือกใช้อุปกรณ์อัตโนมัติข้ึนอยู่กับลักษณะการใช้งาน และพฤติกรรมของผทู้ ีท่ างานในแตล่ ะพนื้ ท่ีนนั้ ๆ ดงั ตอ่ ไปนี้ - สวิตซ์ตั้งเวลา (Timer) และสวิตซ์หน่วงเวลา (Timer Delay Switch) การทางาน ของสวิตซ์มีสองแบบ แบบแรกคือสวิตซ์ซึ่งจะเปิด – ปิดตามเวลาท่ีตั้งไว้ล่วงหน้าจึง เหมาะกับพื้นที่ตอ้ งร้เู วลาการทางานในแต่ละวัน - สวิตซ์แสงแดด (Photo Cell Switch) เป็นสวิตซ์ควบคุมการเปิด – ปิดโดยอาศัย แสงแดด เพ่อื ปอ้ งกันการลืมเปิดไฟท้งิ ไว้ในเวลาท่ีแสงอาทติ ย์เพยี งพอ - สวิตซ์ตรวจจับการทางาน (Occupany Sensor) เป็นสวิตซ์ควบคุมการเปิด – ปิด โดยอาศัยการตรวจจับการดาเนินของกิจกรรม เช่น การเคล่ือนไหว หรือเสียง เพื่อป้องกันการลมื เปิดไฟทง้ิ ไวเ้ วลาไมม่ ีคนอยู่ 2.3) การบารงุ รกั ษาอย่างสมา่ เสมอ เม่อื ใช้งานระบบแสงสว่างไประยะเวลานานๆ จะพบว่า ความสวา่ งนอ้ ยลงเน่ืองจากความเส่ือมสภาพของอปุ กรณ์ต่างๆ เช่น หลอดไฟเสื่อมสภาพ โคมไฟ สกปรก ดังน้ันการบารุงรักษาอย่างสม่าเสมอ จึงมีความจาเป็นในการให้ได้มาซึ่งระบบไฟฟ้า แสงสว่างทีด่ ี หรอื มีประสิทธภิ าพสงู การเปลี่ยนหลอดไฟฟ้าที่ขาด ในการใช้งานระบบไฟฟ้าแสงสว่างย่อมจะมีหลอดขาด เกดิ ข้ึนเสมอ ตอ้ งรบี แจง้ ใหฝ้ ่ายซอ่ มบารงุ มาเปลี่ยน - วิธเี ปลี่ยนทีละดวง เปลี่ยนหลอดไฟเม่ือแสงมีค่าต่ากว่ามาตรฐานหรือหลอดไฟไม่ติด วธิ ีนีจ้ ะมคี วามคมุ้ คา่ ในกรณที ่ีมีหลอดไฟจานวนไมม่ าก - วธิ ีเปล่ยี นทัง้ หมด เปล่ียนหลอดไฟท้ังหมดพร้อมกันเมื่อมีหลอดไฟไม่ติดจานวนมาก ระดับหนึ่งจนไม่ได้ผลลัพธ์การส่องสว่างตามต้องการ วิธีนี้ใช้ในกรณีที่มีหลอดไฟ จานวนมากหรอื การเปล่ียนทลี ะดวงจะไม่สะดวก เช่น เพดานสงู - วิธเี ปลี่ยนทีละดวง เปลย่ี นหลอดไฟทลี ะดวงจนถงึ ระยะเวลาหน่ึงเมื่อเปลี่ยนหลอดไป ได้จานวนหนึ่งแล้วจึงทาการเปล่ียนทั้งหมดพร้อมกัน วิธีน้ีสามารถรักษาระดับ การ ส่องสว่างไว้ได้ และมีความคุ้มทุน กล่าวในกรณีท่ีค่าแรงคนเปลี่ยนหลอดมีค่าสูง หรือกรณีท่อี าคารสถานที่มขี นาดใหญ่ การทาความสะอาดหลอดไฟฟ้า เพดาน ผนังและพ้ืน การปล่อยให้ฝุ่นละอองและสิ่ง สกปรกต่างๆ เกาะที่โคมไฟ ย่อมทาให้ประสิทธิภาพของโคมไฟลดลง ดังน้ันจึงควรทา ความสะอาดโคมไฟฟา้ เปน็ ประจา ความถี่จะข้ึนกับชนิดของโคมไฟ นอกจากโคมไฟแล้ว เพดาน ผนัง และพ้ืน ก็ควรมีการทาความสะอาดเช่นกัน สาเหตุใหญ่ท่ีทาให้การส่อง สว่างมีค่าลดลง ได้แก่ ความสกปรกที่ผิวสะท้อนหรือผิวโปร่งแสงของหลอดไฟและ อุปกรณส์ อ่ งสวา่ ง ฝุ่นละลองที่จะให้เส้นแรงแสงลดลง แสงสว่างทางอ้อมลดลง กล่าวคือ ความสกปรกหรือการเปลี่ยนสีของพ้ืนผิวภายในห้องทาให้การสะท้อนต่าลง เป็นต้น การทาความสะอาดจะป้องกันการส่องสว่างมีค่าลดลงเน่ืองจากความสกปรกได้อย่าง มาก การส่องสว่างท่ีลดลงเนื่องจากความสกปรกจะขึ้นอยู่อย่างมากกับสภาพแวดล้อม 1-36
อัตราความเสื่อมสะสม [%] การเกิ)ดฝุ่นละออง การระบายอากาศ ฯลฯดังนั้น จึงควรเก็บข้อมูลพื้นฐาน ( เช่น ตรวจวัดการส่องสวา่ ง ฯลฯ เอาไว้ และทาความสะอาดเป็นระยะ การตรวจซ่อม ควรตรวจซ่อมระบบแสงสว่างเป็นระยะ เพ่ือให้ทางานได้อย่างมี ประสิทธภิ าพและรักษาความปลอดภัย - อุปกรณ์ส่องสว่าง ความผิดปกติของหลอดไฟ-ชิ้นส่วน แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วสาย อณุ หภูมิของ Cap สงู ผดิ ปกติ ความตา้ นทานฉนวนไฟฟา้ เป็นตน้ - บัลลาสต์ ความต้านทานฉนวนไฟฟ้า อุณหภูมิสูงผิดปกติ เป็นต้น โดยทั่วไป บลั ลาสต์จะมีอายุใช้งาน ปี 10-8 เวลาเปดิ ไฟสะสม (หมืน่ ช่วั โมง) จานวนปีทีเ่ ปิดไฟสะสม 3 วัน ปลี ะ/ชวั่ โมง 10 เปิดไฟ),(ชวั่ โมง 000 รูปที่ 2-25 อัตราเคร่ืองเสยี สะสมของอปุ กรณ์ส่องสวา่ ง (ท่มี า: คาอธบิ ายมาตรฐาน JIS C 8105 อุปกรณ์ส่องสว่าง) 3) การเลอื กใชอ้ ุปกรณ์ประหยดั พลังงานประเภทต่างๆ มีรายละเอียดในแตล่ ะอปุ กรณด์ งั นี้ 3.1) การเลือกใช้หลอดไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ในการเลือกชนิดหลอดไฟฟ้านั้นต้องคานึง หลายปัจจัยประกอบกัน เพื่อให้ได้หลอดไฟฟ้าท่ีมีค่าใช้จ่ายต่าที่สุดท่ีทางานได้อย่างมี ประสทิ ธภิ าพ ปจั จยั แรกคือ ประเภทการทางาน จะเป็นตวั กาหนดความสว่าง ความถูกต้องของสี อุณหภูมิแสง ความสามารถในการหร่ีไฟ ระยะเวลาในการอุ่นหลอด สถานที่ท่ีติดต้ังเป็น ตัวกาหนด เช่น ความชื้น ความส่ันสะเทือน ความสูงเพดาน และปัจจัยด้านค่าใช้จ่าย เช่น ราคา อายุการใช้งาน หากได้มีการตัดสินใจเปลี่ยนชนิดหลอดไฟฟ้าไม่ควรเปล่ียนทั้งหมดทันทีทันใด ควรกาหนดพืน้ ที่สว่ นหนง่ึ เพอ่ื ทดสอบการใช้งานจริงและการยอมรับของผู้ทางาน 3.2) การเลือกใช้บัลลาสต์สูญเสียต่า หากเป็นไปได้ควรเลือกใช้บัลลาสต์ท่ีสูญเสียต่าสุด คือ บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ แต่โรงงานส่วนใหญ่มีข้อจากัดเรื่องฝุ่นละออง และความช้ืน ทาให้อายุ การใช้งานสน้ั ลง 3.3 การเลือกใช้โคมประสทิ ธิภาพสูง การเลือกโคมท่ีมีประสิทธิภาพสูงท่ีเหมาะกับงานเป็น อกี วธิ หี นง่ึ ทช่ี ว่ ยประหยดั พลงั งานได้มาก โดยโคมไฟฟ้าทม่ี ีประสทิ ธิภาพสูงประกอบด้วย แผน่ สะทอ้ นแสง (Reflector รวม Louvre) ทม่ี ปี ระสทิ ธภิ าพสูง แผ่นอลูมเิ นยี มชนดิ Mirror อย่างดี มีค่า Total Reflectance ประมาณ 86-85% แผน่ อลูมิเนียมชนดิ Matt อย่างดี มคี ่า Total Reflectance ประมาณ 86-85% 1-37
แผ่นอลูมิเนียมชนิดเคลือบด้วย Silver อย่างดีและแผ่นอลูมิเนียมชนิดท่ีเคลือบด้วยสาร Super Reflector Oxid-layer มคี า่ Total Reflectance ประมาณ 95-92% มีรูปแบบของโคมทใี่ ห้การสะทอ้ นแสงลงพ้ืนงานไดส้ งู สุด นอกจากน้ีเราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโคมเก่าที่ติดต้ังอยู่แล้ว โดยใช้แผ่นอลูมิเนียม สะท้อนแสงท่ีเคลือบด้วยประจุอิออนของเงินโดยใช้กาวพิเศษมี ชนิด คือแบบกระจายแสงที่ให้แสง 2 สม่าเสมอและแบบเงาให้แสงเฉพาะที่ ซ่ึงสามารถลดปริมาณหลอดไฟจาก หลอด 2 หลอดเหลือ 4 หรือจาก หลอดได้ ขณะทีค่ วามสอ่ งสวา่ งอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานและต้นทุนต่ากว่าเปล่ียน 1 หลอดเปน็ 2 ทง้ั โคม 2.6.4 การควบคมุ อุปกรณแ์ สงสวา่ ง การเลือกใช้วิธีควบคุมที่เหมาะสมก็มีความสาคัญอย่างยิ่ง การควบคุมระบบส่องสว่างมีทั้งการ ควบคุมตรวจจับคนภายในห้องด้วยเซ็นเซอร์ การควบคุมปรับความสว่างให้เหมาะสม การควบคุมตาม กาหนดเวลา การควบคมุ การใชแ้ สงกลางวนั การควบคุมเปดิ ปดิ ไฟนาทาง เป็นอีกหนึ่งแนวทางของการอนุรักษ์ พลงั งานของระบบสอ่ งสวา่ ง 1) การควบคุมตรวจจับคนภายในห้อง ใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรดหรือเซ็นเซอร์ อัลตราโซนิกตรวจจับว่ามีคนในห้องหรือไม่ แล้วเปิดปิดแสงสว่างโดยอัตโนมัติ การควบคุมน้ีเหมาะกับการส่องสว่างในห้องท่ีมีการใช้งานไม่เป็น- เวลา เช่น พื้นท่ีส่วนกลาง ห้องล็อกเกอร์ ห้องรับแขก ห้องประชุม เป็นต้น ระยะหลังนี้ยังมีการพัฒนา อุปกรณ์ส่องสว่างที่มีเซ็นเซอร์ตรวจจับคนอยู่ในตัว ทาให้สามารถควบคุมตรวจจับคนภายในห้องได้ สะดวกข้ึน 2) การควบคุมปรบั ความสว่างให้เหมาะสม ในการออกแบบระบบแสงสว่างจะมีการเผ่ือจานวนเคร่ืองของอุปกรณ์ส่องสว่างให้เกินไว้ บ้างเพื่อ ชดเชยเส้นแรงแสงของหลอดที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้น ความสว่างเมื่อสร้างอาคารเสร็จ หรือเม่ือเปลี่ยนหลอดใหม่ จะมีค่าสูงกว่าความสว่างท่ีออกแบบไว้ค่อนข้างมาก การควบคุมปรับความ สวา่ งใหเ้ หมาะสม จะใชเ้ ซ็นเซอร์ปรับความสว่างส่วนเกินเหล่านี้ให้เหลือเท่ากับความสว่างที่ออกแบบไว้ โดยอัตโนมัติ ระยะหลังนี้มีการใช้อุปกรณ์ส่องสว่าง ฟลูออเรสเซนต์ Hf ซึ่งสามารถปรับหร่ีแสงได้อย่าง ต่อเนื่อง จึงสามารถหรี่แสงให้มีความสว่างเท่ากับท่ีกาหนดโดยอัตโนมัติได้สะดวก เพียงเปล่ียนอุปกรณ์ ส่องสว่างแบบมีเซ็นเซอร์ในตวั ข้างตน้ เปน็ เซ็นเซอรค์ วามสว่างกส็ ามารถทาได้ (3) การควบคุมตามกาหนดเวลา เป็นวิธีควบคุมท่ีจะเปิดปิดไฟหรือหรี่แสงของระบบส่องสว่างตามเวลาท่ีกาหนดไว้ ซ่ึงจะ ข้ึนอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งานและลักษณะของอาคาร เช่น ก่อนเร่ิมงาน พักกลางวัน หลังเลิกงาน เป็นต้น โดยจะเปิดปิดไฟหรือหรี่แสงโดยอัตโนมัติให้สอดคล้องกับระดับความสว่างและบทบาทท่ี ต้องการของระบบส่องสวา่ ง เปน็ ต้น กรณีที่รปู แบบการควบคุมมีหลายรูปแบบ หรอื กรณที ี่เปา้ หมายการควบคมุ แบ่งย่อยละเอียด เป็นหลายแบบ โดยมากมักจะใช้อุปกรณ์ควบคุมเฉพาะทาง การควบคุมตามกาหนดเวลามักจะใช้ โรงงาน สานักงาน ร้านค้า เป็นต้น นอกจากนั้นการควบคุมแสงสว่างภายนอกอาคารโดยมากก็มักจะใช้ ควบคมุ ตามกาหนดเวลา 1-38
(4) การควบคมุ การใชแ้ สงกลางวัน เป็นวิธีควบคุมการส่องสว่างให้สอดคล้องกับปริมาณแสงกลางวันที่เข้ามาจากหน้าต่าง รับแสง โดยมากจะใช้กับอาคารขนาดใหญ่ เช่น โรงงาน โรงยิม หรือในสานักงานต่างๆ วิธีการควบคุมมี ทัง้ การเปดิ ปดิ การหรแ่ี สงเปน็ ขน้ั ๆ การหร่ีแสงต่อเน่ือง เปน็ ตน้ การควบคุมการใชแ้ สงกลางวันในยุคแรกจะใช้วิธีเปิดปิดเกือบท้ังหมด อย่างไรก็ตาม วิธีน้ีจะ มีอิทธิพลทางจิตวิทยาต่อผู้ที่อยู่ในห้องอย่างมาก ปัจจุบันในงานท่ีต้องใช้สายตาจึงแทบไม่ใช้กันแล้ว แต่จะใช้วธิ หี รี่แสงตอ่ เน่ืองเป็นหลกั การใช้กระจกควบคุมแสงกลางวัน ปัจจุบันมีกระจกควบคุมแสงกลางวันท่ีใช้เทคโนโลยี ชนิดใหม่ออกมาหลายประเภท เช่น Electrochromic Glass, Thermochromic Glass, HOE (Homographic Element) Glass, กระจกหน้าต่างเพดาน Silica Aerogel สมรรถนะสูง เป็นต้น หลักการทางานของกระจกควบคุมแสงแดดส่องตรงซ่ึงพัฒนาข้ึนใน เยอรมันแสดงไว้ในรูปท่ี 2-26 กระจกแบบน้ีจะใช้ Parts พลาสติกอะครีลิกท่ีสอดไว้ ระหว่างกระจกสองแผ่นในการสะท้อนแสงแดดท่ีส่องกระทบหน้าต่างจากมุมสูงไปท่ี เพดาน แล้วใชแ้ สงสะทอ้ นทตุ ิยภมู จิ ากเพดานในการสอ่ งสว่างสงิ่ แวดลอ้ ม หนา้ ตา่ งสูงทีใ่ ช้กระจก ควบคมุ แสงแดดส่อง หน้าตา่ งพตรร้องมเครอื่ งบังแดด รปู ที่ 2-26 หลักการของกระจกควบคุมแสงแดดส่องตรง Light Shelf เป็นกลไกการนาแสงมาใช้ซึ่งแพร่หลายในสหรัฐฯ ต้ังแต่ต้นคริสตศตวรรษที่ 1980 หลักการทางานในการนาแสงมาใช้ ได้แก่ การติดต้ัง Shelf (ช้ัน)ไว้ระหว่าง หนา้ ต่างรับแสงแนวดิ่ง เพื่อสะท้อนแสงแดดโดยตรงข้ึนไปท่ีเพดานและทาให้ส่วนที่อยู่ลึก ภายในห้องได้รบั แสงกลางวนั รวมท้งั สามารถบังแดดไดอ้ ีกดว้ ย รปู ที่2-27 เปน็ ตวั อยา่ งการนา Light Shelf มาใชใ้ นสานักงานในสหรัฐฯ โดย Light Shelf ด้านทิศใต้จะประกอบด้วยช้ันด้านนอกกับชั้นด้านใน และ Light Shelf ด้านทิศ เหนือจะมีแต่ชั้นด้านในเท่าน้ัน ชั้นด้านนอกจะทาหน้าที่แปลงแสงแดดโดยตรงในฤดูร้อน เม่ือดวงอาทิตย์อยู่สูง ช้ันด้านในจะทาหน้าท่ีแปลงแสงแดดโดยตรงในฤดูหนาวเม่ือดวง อาทิตย์อยู่ต่าให้เข้าไปในส่วนท่ีลึกของห้อง เพดานจะมีลักษณะเอียงจากหน้าต่างด้านทิศ เหนอื และทศิ ใตแ้ ละจาก Atrium เขา้ มาหาสว่ นท่ีลกึ ของห้อง เพ่ือชักนาแสงแดดโดยตรงท่ี สะท้อนมาจาก Light Shelf เข้ามาในส่วนลึกของห้องอย่างมีประสิทธิภาพ เพดานข้าง หน้าต่างจะมคี วามสูง 4.5 เมตร ส่วนกลางหอ้ งจะสูงประมาณ 3 เมตร อนึ่ง การส่องสว่าง แสงประดิษฐ์จะใช้วิธี Task-ambient Lighting โดย Ambient Lighting จะใช้วิธีส่อง 1-39
สว่างทางอ้อมด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งสามารถหร่ีแสงได้ 10-100 [%] โดยอัตโนมัติ ให้สอดคลอ้ งกับปริมาณแสงกลางวนั ทเี่ ขา้ มา เพดานเอียง กระจกใส กระจกใส ช้ันดา้ นใน มูล่ีม้วน มูล่ีดา้ นใน ด้านนอก ชัน้ ด้านใน ชน้ั ดา้ นนอก กระจกสี กระจกสะทอ้ นความรอ้ น )ด้านทิศเหนอื ) (ดา้ นทศิ ใต้) รูปท่ี 2-27 ตวั อยา่ งการนา Light Shelf ในสานักงานในสหรัฐฯ Toplight (หน้าต่างเพดาน) หมายถึง หน้าต่างที่ติดต้ังในแนวระดับหรือเกือบระดับไว้ท่ี เพดานโดย Toplight จะใช้กันมากในอาคารขนาดใหญ่ เช่น โรงงานซ่ึงเทียบกับหน้าต่าง ข้างแล้วจะมีประสทิ ธภิ าพการนาแสงมาใชส้ งู กว่ามาก นอกจากนั้น เน่ืองจากแสงกลางวัน จะส่องเข้ามาจากด้านบน ดังนั้นจึงมีข้อดีคือ ความสว่างภายในห้องจะมีการแจกแจง ค่อนข้างสม่าเสมอและไม่ถูกอาคารข้างเคียงบังแสง อย่างไรก็ตามในทางกลับกัน เวลาที่ อากาศดีอาจมีแสงแดดส่องตรงเข้ามา ทาให้ผู้ท่ีอยู่ในห้องได้รบั Glare และความร้สู กึ รอ้ น 2.6.5 ตวั อยา่ งการศึกษาการจดั การระบบแสงสวา่ งให้ทางานอยา่ งมีประสิทธภิ าพ โรงงานแต่งแร่แห่งหน่ึงทางาน 24 ช่ัวโมงต่อวัน 290 วันต่อปี มีอาคารผลิต 2 หลัง มีการติดตั้ง แผ่นกระเบื้องไฟเบอร์โปร่งแสง เพ่ือใช้แสงสว่างจากธรรมชาติ ร่วมกับโคมไฟหลอดแสงจันทร์ซ่ึงควบคุมการ เปิด-ปิด ด้วยสวิตซ์แสงแดด และมีการให้แสงสว่างเฉพาะพ้ืนท่ี ด้วยโคมไฟ หลอดฟลูออเรสเซนต์ ซ่ึงเม่ือ วิเคราะห์การใช้งานจากการออกแบบติดต้ัง พบว่ามีการติดต้ังหลอดไฟฟ้าเกินความจาเป็น ไม่คานึงถึง ประโยชนแ์ สงธรรมชาติและความสมั พันธ์กับพืน้ ท่ีใชง้ าน ทางทีมงานอนุรักษ์พลังงานของโรงงาน จึงดาเนินการ สารวจหลอดไฟฟ้าท่ีติดตั้งเกินความจาเป็นและสารวจตาแหน่งที่ต้องแยกสวิตซ์ ดังผลที่ได้แสดงไว้ในตัวอย่าง แผนผังและตารางท่ีใช้ในการอนุรักษ์พลังงานในระบบแสงสว่าง (แสดงเฉพาะในส่วนอาคาร 1) ซึ่งสามารถลด จานวนหลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาด 36 W ลงได้ท้ังสิ้น 69 หลอด และควบคุมการเปิด-ปิด โดยการแยกสวิตซ์ จานวน 25 หลอด ซ่งึ สามารถคานวณผลตอบแทนจากการลงทนุ ในแตล่ ะมาตรการได้ดงั น้ี หลงั ดาเนินการลดจานวนหลอดไฟฟ้า เนอื่ งจากหลอดไฟฟ้าทลี่ ดลงไดใ้ นแตล่ ะพ้นื ท่ีมชี ่ัวโมงทางานในแต่ละวันไมเ่ ทา่ กัน จงึ ต้องคานวณแยก ทีละพนื้ ที่ดังน้ี * บรเิ วณช้ันลอยและบอลมิล (เปดิ 16 ช่ัวโมง/วนั ) จานวน 59 หลอด ชว่ั โมงเปิดไฟต่อปี = 16 (ชว่ั โมง/วัน) x 290 (วัน/ปี) = 4,640 (ช่วั โมง/ปี) 1-40
* บริเวณ Filter Press และ Walk-way (เปดิ 12 ชว่ั โมง/วนั ) จานวน 5 หลอด ช่วั โมงเปิดไฟต่อปี = 12 (ชัว่ โมง/วนั ) x 290 (วนั /ปี) * บรเิ วณ Office (เปดิ 8 ช่ัวโมง/วนั ) จานวน 5 หลอด ช่วั โมงเปิดไฟต่อปี = 8 (ชวั่ โมง/วัน) x 290 (วัน/ปี) = 2,320 (ชวั่ โมง/ปี) คิดเป็นการเปิดทั้งสน้ิ = [59 x 4,640] + [5 x 3,480] + [5 x 2,320] (ช่ัวโมง-หลอด/ปี) = 302,760 (ชัว่ โมง-หลอด/ปี) ปริมาณไฟฟา้ ทีล่ ดลง = 302,760 (ชัว่ โมง-หลอด/ปี) x 46 (W/หลอด) = 13,927,000 (W-ชว่ั โมง/ปี) = 13,927 (kWh/ปี) คา่ ไฟฟา้ ต่อปีลดลง = 13,927 (kWh /ปี) x 2.75 (บาท/ kWh) = 38,299.25 (บาท/ปี) ค่าเสือ่ มต่อปลี ดลง = 302,760 (ชวั่ โมง-หลอด/ปี) x 0.00468 (บาท/ชว่ั โมง-หลอด) = 1,417 (บาท/ปี) ค่าดาเนินการตอ่ ปลี ดลง = 38,299.25 + 1,417 (บาท/ปี) = 39,716.25 (บาท/ปี) หลังดาเนินการแยกสวิตซ์ เนอื่ งจากโคมไฟในบริเวณบอลมิลบางส่วนมีการทางานไม่พร้อมกัน จึงมีการแยกสวิตซ์ควบคุมเพ่ิมอีก จุดละ 2 สวิตซ์ และกาหนดให้แยกเปิดทีละสวิตซ์ จึงทาให้ช่ัวโมงการเปิดลดลงเหลือเพียง 1 ใน 3 เม่ือคิดค่า แยกสวิตซจ์ ดุ ละ 1,000 บาท จะสามารถคานวณผลได้ดังนี้ ชวั่ โมงเปดิ ไฟต่อปี = 1/3 x 16 (ช่วั โมง/วนั ) x 290 (วัน/ปี) = 1,547 (ช่ัวโมง/ปี) ปรมิ าณไฟฟา้ ทีล่ ดลง = 25 (หลอด) x 46 (W/หลอด) x (4,640 – 1,547) (ชว่ั โมง/ปี) = 3,557 (kWh/ปี) คา่ ไฟฟา้ ตอ่ ปีลดลง = 3,557 (kWh /ปี) x 2.75 (บาท/ kWh) = 9,781.75 (บาท/ปี) ค่าเสอ่ื มต่อปีลดลง = 25 (หลอด)x0.00468 (บาท/ช่ัวโมง-หลอด) x (4,640 – 1,547) (ชว่ั โมง/ปี) = 362 (บาท/ปี) ค่าดาเนนิ การตอ่ ปลี ดลง = 9,781.75 + 362 (บาท/ปี) = 10,143.75 (บาท/ปี) เวลาคนื ทนุ อย่างงา่ ย = เงินลงทุน / คา่ ดาเนินการทล่ี ดลง = 2,000 (บาท) / 10,143.75 (บาท/ปี) = 0.19 (ปี) จะเห็นได้ว่าการแยกสวิตซ์ก็เป็นอีกมาตรการที่คืนทุนเร็วมาก ทั้งนี้ข้ึนกับพ้ืนที่ทางานนั้นมีการทางาน ไม่พร้อมกันบ่อยหรือไม่ ซึ่งการจัดการระบบแสงสว่างให้ทางานอย่างมีประสิทธิภาพท่ีโรงงานท่ัวไปควรทา คือ กาหนดเวลาเปิด-ปิด โดยคนควบคุมการติดสีท่ีสวิตซ์ การย้ายตาแหน่ง หรือใช้สวิตซ์สองทาง โดยที่มาตรการ 1-41
เหล่านี้ล้วนเป็นการลดเวลาเปิดไฟ ดังนั้นเม่ือประเมินจานวนช่ัวโมงเปิดไฟต่อปีท่ีลดลง และค่าดาเนินการได้ ก็จะสามารถคานวณผลการประหยดั ได้ นอกจากนี้การบารุงรกั ษาอยา่ งสม่าเสมอก็เป็นมาตรการอีกประเภทหน่ึงในการจัดการระบบแสงสว่าง ให้ทางาน อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะการบารุงรักษาถี่จนเกินไปจะทาให้ค่าบารุงสูงข้ึนจนอาจมากกว่าค่า ไฟฟา้ ท่ลี ดได้ ดังน้ันจึงควรคานวณ เปรียบเทียบค่าใช้จ่ายทั้งสองส่วน เพ่ือกาหนดช่วงระยะเวลาท่ีเหมาะสมใน การบารงุ รกั ษา ซึ่งจะทาใหม้ ีค่าดาเนินการต่าท่สี ดุ 1-42
เฉลย แบบประเมินผลการเรยี น หน่วยท่ี 2 หลอดไฟ คาสง่ั จงทาเครือ่ งหมาย X ลงบนขอ้ ท่ีถูกต้อง 1. หน่วยของประสิทธภิ าพของการส่องสวา่ ง คอื หน่วยอะไร ก. ลูเมน ข. วัตต์ ค. ลูเมนตอ่ วตั ต์ ง. ลักซต์ อ่ วัตต์ 2. แสงอาทิตย์ในตอนกลางวนั หรือโทนสี Daylight ให้ชว่ งอุณหภมู ิสีของแสงอยูใ่ นชว่ งใด ก. 2,500 ข. 3,500 ค. 4,500 ง. 5,500 3. หลอดไฟท่มี ีฟลักซ์ของการส่องสว่างสงู เหมาะสมกับการนาไปติดต้ังท่ใี ด ก. หอ้ งอา่ นหนังสือ ข. โรงหนัง ค. หอ้ งโถงที่มแี สงแดดสอ่ งถึง ง. ห้องนอน 4. ข้อใดไม่ใชแ่ นวทางในการลดแสงบาดตา ก. ในบริเวณทมี่ ีโอกาสเกิดแสงบาดตาควรเลือกใช้โคมไฟแบบสอ่ งลงมากกว่าแบบส่องขนึ้ ข. เลอื กตดิ ตั้งโคมไฟท่ีมีตะแกรงลดมมุ ของแนวสายตาไปยังหลอดไฟโดยตรง ค. ติดตงั้ มลู ี่ ม่านบงั แสง หรอื กันสาดเพ่ือลดแสงจ้าจากดวงอาทติ ย์ ง. ปรับตาแหนง่ การติดตงั้ โคมไฟ หรือปรบั พื้นท่ีการใช้งานในอาคาร 5. การเปรียบเทียบสีของแสงจากหลอดอินแคนเดสเซนต์กับสีของแสงท่ีแผ่ออกมาจากการเผาวัตถุดาท่ี อณุ หภูมิตา่ งๆ คือคานยิ ามของขอ้ ใด ก. อุณหภูมิสี ข. การแสดงสี ค. ดัชนีแสง ง.ดัชนีอุณหภูมิสี 6. สีใดมีค่าร้อยละของการสะท้อนแสงมากที่สุด ก. เหลือง ข. ขาว ค. เขียวอ่อน ง. น้าเงินอ่อน 7. แสงสว่างทหี่ ลอดไฟแต่ละชนดิ เปล่งออกมาจะมีคณุ ภาพท่แี ตกตา่ งกัน โดยการพิจารณาคุณภาพของแสง จะพจิ ารณาจากคุณลักษณะข้อใด ก. อุณหภูมิสี ข. อุณหภูมิสีเทียบเคียง ค. การแสดงสี ง. ข้อ ก ข และ ค ถูก 1-43
8. หากตองการเปลยี่ นหลอดไฟท่ที ดแทนการใชไสธรรมดา ควรเลือกใชหลอดชนดิ ใด เม่ือตองการประหยัด ไฟใหมากขึ้นแตใชโคมเดมิ ก. หลอดฟลอู อเรสเซนตธรรมดา ข. หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต ค. หลอดแสงจนั ทร ง. หลอดเมทลั ฮาไลต 9. การเปลีย่ นหลอดไสใ้ ห้เปน็ หลอดตะเกียบมีข้อดีอยา่ งไร ก. ให้แสงสวา่ งเพิม่ แตไ่ ด้ความรอ้ นเพม่ิ ข้ึน ข. ใหแ้ สงสว่างลดลงแตไ่ ด้ความร้อนเพมิ่ ข้นึ ค. ใหแ้ สงสว่างเพมิ่ แต่ไดค้ วามร้อนลดลง ง. ไม่มขี ้อถูก 10. หลอดไฟประเภทใดใหคาประสิทธผิ ลการสองสว่างสูงสุด ก. หลอดเมทัลฮาไลต ข. หลอดโซเดียมความดันไอสูง ค. หลอดโซเดียมความดนั ไอต่า ง. หลอดแสงจันทร 11. หลอดชนิดใดท่ีมีหลักการทางานโดยเมื่อมีไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดทังสเตน ขดลวดจะร้อนจนแดงและ เปล่งแสงออกมา ก. หลอดแสงจันทร์ ข. หลอดโลหะฮาไลด์ ค. หลอดอินแคนเดสเซนต์ ง. หลอดฟลูออเรสเซนต์ 12. สมศักดิ์ต้องการเปล่ียนหลอดใส้ท่ีมีกาลังไฟฟ้า 60 วัตต์ ที่ติดต้ังในห้องทางานต้องใช้ความสว่าง ประมาณ 800 ลเู มน สมศักดค์ิ วรเลอื กเปลยี่ นหลอดประเภทใดถึงจะประหยัดไฟฟ้า และทดแทนการใช้ งานของระบบส่องสวา่ งเดิมได้ ก. หลอดฟลูออเรสเซนตข์ นาด 13 – 15 วตั ต์ ข. หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ขนาด 13 – 15 วตั ต์ ค. หลอด LED ขนาด 6 – 8 วัตต์ ง. หลอด LED ชนดิ Bulb ขนาด 6 – 8 วตั ต์ 13. ข้อต่อไปนี้ไม่ใชห่ ลกั ท่ีใชใ้ นการเลือกหลอดไฟเพื่อประหยดั พลังงานในระบบส่องสว่าง ก. ฟลักซก์ ารส่องสวา่ ง ข. แสงบาดตา ค. ประสทิ ธิผลการส่องสวา่ ง ง. อายกุ ารใชง้ าน 14. โคมไฟประสทิ ธภิ าพสงู หมายถึง โคมไฟทแี่ สงคณุ สมบตั ขิ ้อใด ก. ควบคมุ แสงบาดตา ข. มีแผนกระจายแสงและสะทอนแสงดี ค. ใหแสงสวางมาก ง. ใชพลงั งานนอย 15. โคมไฟชนิดใดนิยมใช้ในการติดต้งั บนหลงั คาท่ีมคี วามสูงมากๆ ก. โคมไฟดาวน์ไลท์ ข. ชโคา่ งมอUุตสpาlหigกhรtรม ค. โคมไฮเบย์ ง. โคมพรีสเมตกิ 1-44
16. โคมไฟทดี่ ีควรจะสามารถระบายความร้อนได้ดดี ้วยเพราะเหตผุ ลขอ้ ใด ก. การสะสมความร้อนในโคมไฟมีผลทาใหแ้ สงสว่างลดลง ข. ความรอ้ นทส่ี ะสมในโคมไฟทาให้มีการกระจายของแสงเพ่ิมขนึ้ และทาให้เกดิ แสงบาดตา ค. ความรอ้ นที่สะสมในโคมไฟทาให้มีการใช้ไฟเพิ่มมากขน้ึ ง. ถูกทุกข้อ 17. อุปกรณ์ท่ีใช้ควบคุมการจุดติดที่ช่วยในการจ่ายกาลังไฟฟูาให้เหมาะสม และมีหน้าที่ในการปรับหรี่แสง สวา่ งขณะระบบสอ่ งสวา่ งทางาน คอื อะไร ก. โคมไฟ ข. หลอดไฟ ค. สวิทซ์ ง. บัลลาสต์ 18. ปจจยั ประกอบในการพจิ ารณาเลือกใชบัลลาสตค์ ืออะไร ก. มคี ลนื่ รบกวนนอยทีส่ ุด ข. กาลังไฟฟาสญู เสียตา่ สดุ ค. ราคาตา่ สดุ ง. ราคาสงู สดุ 19. ข้อดีของการเลือกใชบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ คืออะไร ก. มีการรบกวนจากคล่นื แมเ่ หล็กไฟฟูานอย ข. สามารถ เปดิ /ปดิ ได้บ่อยๆ ไม่มีผลต่ออายุการทางานของบลั ลาสต์ ค. ราคาต่าสดุ ง. ช่วยเพ่มิ อายกุ ารใช้งานของหลอดไฟ 20. สาเหตุทที่ าใหบ้ ลั ลาสต์แกนเหลก็ ประสิทธิภาพสงู ให้คา่ การประหยดั พลังงานมากกวา่ บัลลาสต์แกนเหล็ก ท่ัวไปคอื ขอ้ ใด ก. เปลยี่ นขดลวดใหม้ ีความต้านทานน้อยกวา่ ข. ใชว้ ัสดุในการจัดสร้างท่ีมีน้าหนกั เบากวา่ ค. ปรบั ขนาดให้มีขนาดเล็กกว่า ง. ถูกท้ังข้อ ก และ ข. 21. วชิ ยั ต้องการเปลี่ยนหลอดฟลูออเรสเซนต์ จากหลอดประเภท T8 ขนาด 36 วัตต์ เป็นหลอด T5 ขนาด 28 วัตต์ ในห้องน่ังเล่นท่ีต้องเปิดไฟเป็นเวลา 8 ช่ัวโมงต่อวัน อยากทราบว่าผลของการเปล่ียนหลอดไฟ ดงั กลา่ ววชิ ยั จะประหยดั ไฟไดก้ หี่ น่วยในรอบ 1 ปี ก. 22.36 หน่วย ข. 23.36 หน่วย ค. 24.36 หนว่ ย ง. 25.36 หน่วย 22. วิธีการใดต่อไปนี้ถือเป็นแนวทางของการปรับความสว่างให้เหมาะสมกับการใช้งานท่ีสามารถลดการใช้ พลังงานในระบบส่องสว่างลงได้ ก. การถอดหลอดท่ีไม่จาเปน็ ข. ติดตั้งอุปกรณส์ าหรบั การหรแี่ สง ค. ทาความสะอาดหลอดไฟเสมอ ง. ถูกทุกข้อ 1-45
23. บริษัท A ต้องการควบคุมการปิด-เปิด การใช้งานหลอดไฟในอาคารสานักงาน ซึ่งมีหลอด ฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 36 วัตต์ จานวนท้ังสิ้น 250 หลอด โดยบริษัทจะทาการปิดหลอดในช่วงพัก กลางวันของทุกวันทาการ (6 วันต่อสัปดาห์) เป็นเวลา 1 ช่ัวโมง เพ่ือลดการใช้งานของระบบส่องสว่าง เดิมลงจากการใช้งานปกติเป็นเวลา 8 ชั่วโมงต่อวัน และหากบริษัทต้องเสียเงินค่าไฟเฉล่ีย 4.5 บาทตอ่ หนว่ ย อยากทราบว่าในเดอื นถัดไปบรษิ ัทจะสามารถลดคา่ ไฟลงได้กี่บาท ก. 772 บาท ข. 872 บาท ค. 972 บาท ง. 1072 บาท 24. ข้อใดถอื เปน็ การจดั ระบบแสงสวา่ งในท่ีทางานอย่างมปี ระสิทธภิ าพ ก. เคน ติดม่านบงั แดด และเปิดไฟแทนเพราะแสงแดดทาให้อุณหภมู ิในหอ้ งเพมิ่ สงู ขน้ึ ข. ญาญ่า ห้ามใหแ้ ม่บ้านทาความสะอาดหลอดไฟเพราะอาจเกิดอนั ตรายได้ ค. ณเดช ตดิ ตั้งระบบหรี่แสงในห้องน่ังเลน่ เพ่อื ใชข้ ณะมีการจัดงานเลยี้ ง ง. บอย เปิดไฟในบา้ นดวงเดยี วเสมอเพื่อชว่ ยท่ีบ้านประหยัดค่าไฟ 25. ข้อใดถือเป็นแนวทางของการประหยัดพลงั งานในระบบส่องสวา่ งท่ถี กู ต้อง ก. การเลอื กใชอ้ ุปกรณ์ประหยัดพลังงานท่ีมปี ระสิทธภิ าพ ข. การใช้แสงสวา่ งธรรมชาติในบริเวณท่เี ป็นไปได้ ค. การจดั ระบบแสงสวา่ งใหท้ างานอย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ ง. ถูกทุกข้อ 26. หลอดไฟประเภทใดใหคาประสทิ ธิผลการสองสวา่ งสูงสุด ก. หลอดเมทลั ฮาไลต ข. หลอดโซเดยี มความดันไอสงู ค. หลอดโซเดียมความดนั ไอตา่ ง. หลอดแสงจันทร 27. หากตองการเปลีย่ นหลอดไฟทที่ ดแทนการใชไสธรรมดา ควรเลือกใชหลอดชนดิ ใด เม่ือตองการประหยัด ไฟใหมากขึน้ แตใชโคมเดมิ ก. หลอดฟลูออเรสเซนตธรรมดา ข. หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต ค. หลอดแสงจันทร ง. หลอดเมทลั ฮาไลต 28. โคมไฟประสทิ ธภิ าพสูงหมายถงึ โคมไฟท่แี สงคณุ สมบัตขิ ้อใด ก. ควบคมุ แสงบาดตา ข. มีแผนกระจายแสงและสะทอนแสงดี ค. ใหแสงสวางมาก ง. ใชพลังงานนอย 29. ปจจยั ประกอบในการพิจารณาเลือกใชบลั ลาสต์คืออะไร ก. มคี ลื่นรบกวนนอยท่ีสดุ ข. กาลงั ไฟฟาสญู เสยี ตา่ สุด ค. ราคาต่าสุด ง. ราคาสงู สดุ 1-46
โครงการขยายผลหลักสูตรการอนุรกั ษ์พลงั งานและพลังงานทดแทน สาํ หรับสาํ นกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา รายวชิ าที่ 2 เครื่องปรับอากาศ รหสั วิชา 2104-2106 หนว่ ยท่ี 10 แผนภมู ิไซโครเมตรกิ
2-ก หลักสตู รประกาศนยี บตั รวิชาชพี พุทธศักราช 2556 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชาชา่ งไฟฟ้ากาลงั ……………………………………………………………………………………………… จดุ ประสงคส์ าขาวิชา 1. เพ่ือให้สามารถประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะด้านภาษา วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ สังคมศึกษา สขุ ศกึ ษาและพลศึกษาในการพฒั นาตนเองและวชิ าชีพ 2. เพ่ือให้มีความรู้และทักษะในหลักการบริหารและจัดการวิชาชีพ การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และหลักการอาชี พที่สัมพันธ์เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวิ ชาชีพช่างไฟฟูากาลังให้ทันต่อกา ร เปลีย่ นแปลงและความก้าวหน้าของเศรษฐกจิ สงั คม และเทคโนโลยี 3. เพื่อใหม้ คี วามร้แู ละทกั ษะในหลกั การและกระบวนการงานพน้ื ฐานดา้ นอตุ สาหกรรม 4. เพอื่ ใหม้ ีความรู้และทักษะในงานผลติ และงานบริการทางไฟฟูาตามหลักการและกระบวนการใน ลักษณะครบวงจรเชิงธุรกิจ โดยคานึงถึงการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า การอนุรักษ์พลังงานและ สง่ิ แวดล้อม 5. เพอ่ื ใหส้ ามารถปฏิบัติงานช่างไฟฟูากาลังในสถานประกอบการและประกอบอาชีพอิสระ รวมทั้ง การใช้ความรแู้ ละทักษะพ้นื ฐานในการศึกษาต่อระดบั สงู ขน้ึ 6. เพอ่ื ใหส้ ามารถเลือก ใช้ ประยกุ ตใ์ ชเ้ ทคโนโลยีในงานอาชีพช่างไฟฟูากาลงั 7. เพ่ือให้มีเจตคติและกิจนิสัยท่ีดีต่องานอาชีพ มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ ซื่อสัตย์ ประหยัด อดทน มีวินัย มีความรับผิดชอบต่อสังคมและส่ิงแวดล้อม ต่อต้านความรุนแรงและสารเสพติด สามารถพฒั นาตนเองและทางานรว่ มกบั ผูอ้ ่นื
2-ข แผนการจดั การเรียนรู้ รหัสวชิ า 2104-2106 ชอ่ื รายวิชา เครื่องปรับอากาศ 1-6-3 ระดับชน้ั ประกาศนียบัตรวิชาชพี สาขาวิชา ชา่ งไฟฟา้ กาลัง ทฤษฎรี วม 1 ช่ัวโมง ปฏบิ ัตริ วม 6 ชว่ั โมง 3 หน่วยกติ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- คาอธบิ ายรายวชิ า ศึกษาและปฏิบัติเกี่ยวกับหลักการทางานของระบบเครื่องปรับอากาศ โครงสร้างส่วนประกอบ ของเคร่ืองปรับอากาศ แบบต่างๆ อุปกรณ์ควบคุมการใช้อินเวอร์เตอร์ในระบบปรับอากาศ การ คานวณหาขนาดเคร่อื งปรับอากาศ ติดตั้งเคร่ืองปรับอากาศแบบต่างๆ การทาสุญญากาศ การบรรจุสาร ทาความเย็น การตรวจสอบหาขอ้ บกพรอ่ งและแก้ไขข้อบกพรอ่ ง และการบรกิ ารเคร่อื งปรับอากาศ จดุ ประสงคร์ ายวิชา 1. เพือ่ ให้รู้และเขา้ ใจหลกั การทางานโครงสรา้ งและสว่ นประกอบของระบบเคร่ืองปรับอากาศ 2. เพื่อให้มีทกั ษะเก่ียวกับการติดตงั้ ซอ่ มบารุง บรกิ าร และบารงุ รกั ษาเครือ่ งปรับอากาศ 3. เพ่ือให้มีเจตคติและกิจนิสัยที่ดีในการปฏิบัติงาน มีความละเอียดรอบคอบ ปลอดภัย เป็น ระเบยี บ สะอาดตรงต่อเวลา มีความซอ่ื สตั ย์และมคี วามรับผดิ ชอบ สมรรถนะรายวิชา 1. แสดงความรู้เกย่ี วกับโครงสร้างและหลกั การทางานของเคร่ืองปรบั อากาศ 2. ประกอบ ติดตงั้ และตรวจสอบอปุ กรณเ์ ครอื่ งปรบั อากาศ 3. ซอ่ มบารุงรกั ษาเคร่อื งปรบั อากาศ
2-ค หนว่ ยการสอน รหสั วชิ า 2104-2106 ชื่อวิชา เคร่ืองปรบั อากาศ จานวน 7 ช่ัวโมง / สัปดาห์ หน่วยที่ ชอ่ื หน่วยการสอน จานวน ชวั่ โมง - ปฐมนเิ ทศ 1 ความหมายของการปรับอากาศ 1 2 ชนิดของการทาความเย็น 5 3 การทาความเย็นแบบอดั ไอ 6 4 วงจรไฟฟูาเคร่ืองทาความเยน็ และปรบั อากาศ 6 5 รเี ลย์ในระบบการทาความเย็น 6 6 ระบบตู้เย็นในครวั เรือน 6 7 ชนดิ ของเครื่องปรบั อากาศ 6 8 การติดต้ังเคร่อื งปรบั อากาศ 6 9 การคานวณโหลดความร้อน 6 10 แผนภมู ไิ ซโครเมตริก 6 11 วงจรอากาศและทอ่ ลม 6 12 การควบคมุ การปรับอากาศ 6 13 การประหยดั พลังงาน 6 14 สารทาความเยน็ และน้ามันหลอ่ ลนื่ 6 15 การปรบั อากาศรถยนต์ 6 16 การตรวจซ่อม-บารงุ รักษาเครื่องทาความเย็นและปรบั อากาศ 6 17 ทบทวนบทเรยี น 6 - สอบปลายภาค 6 102 รวม
2-ง โครงการเรยี น/การสอน รหสั วชิ า 2104-2106 ชือ่ วิชา เครือ่ งปรบั อากาศ จานวน 6 ชว่ั โมง / สัปดาห์ สปั ดาหท์ ่ี หนว่ ยท่ี แผนการจัด หัวขอ้ จานวน 1 - การเรียนรู้ นาที 1 1 ปฐมนิเทศ 60 2 2 1 1. ความหมายของการปรับอากาศ 1 1.1. ความสาคญั ของการปรับอากาศ 3 3 2 1.2. ความหมายของการปรบั อากาศ 360 3 1.3. การลดความร้อนและความช้ืน 4 4 1.4. การทาความเย็นแบบใชก้ ลไกและไมใ่ ชก้ ลไก 4 2. ชนิดของการทาความเย็น 2.1. ระบบการทาความเย็น 2.2. ชนดิ และววิ ัฒนาการของการทาความเยน็ 360 2.3. การทาความเย็นท่ีนยิ มใช้ในปัจจบุ นั 3. การทาความเย็นแบบอัดไอ 3.1. อากาศและความดนั บรรยากาศ 3.2. วงจรทางกลของการทาความเย็นแบบอัดไอ 3.3. กฎการทาความเยน็ 360 3.4. สภาวะของวฏั จกั รการทาความเยน็ 3.5. สภาวะของอณุ หภูมิการทาความเยน็ 3.6. การทาฮีทเอก็ ซเ์ ชน้ จ์ 4. วงจรไฟฟูาเคร่ืองทาความเย็นและปรับอากาศ 4.1. เคร่ืองมือทดสอบทางไฟฟูา 4.2. โอเวอรโ์ หลด 4.3. เซอรก์ ิตเบรกเกอร์ 4.4. แมกเนตกิ สตาร์ตเตอร์ 360 4.5. ไทเมอร์รีเลย์ 4.6. การเลือกขนาดตัวนาไฟฟูาและเครื่องปูองกัน วงจร
2-จ โครงการเรยี น/การสอน (ตอ่ ) รหสั วิชา 2104-2106 ชือ่ วชิ า เคร่ืองปรับอากาศ จานวน 7 ชวั่ โมง / สปั ดาห์ สปั ดาห์ที่ หนว่ ยท่ี แผนการจัด หวั ขอ้ จานวน 5 5 การเรียนรู้ 5. รีเลยใ์ นระบบการทาความเย็น นาที 6 6 360 7 7 5 5.1. หลักการสตารต์ มอเตอร์ 360 6 5.2. ชนดิ ของรเี ลย์ 360 8 8 7 5.3. การทางานของรเี ลย์ 5.4. เคอรเ์ ร้นทร์ ีเลย์ 360 8 5.5. โปเทนเชี่ยลรเี ลย์ 6. ระบบตูเ้ ยน็ ในครัวเรือน 6.1. ตู้ทาน้าเยน็ 6.2. ตู้เยน็ ธรรมดา 6.3. ตู้เยน็ แบบโนฟรอสต์ 6.4. การซอ่ มตู้เยน็ 7. ชนิดของเคร่ืองปรับอากาศ 7.1. ชนดิ ของเครื่องปรบั อากาศ 7.2. เครื่องปรับอากาศขนาดเลก็ 7.3. เคร่อื งปรบั อากาศขนาดใหญ่ 7.4. เคร่อื งปรบั อากาศระบบอนิ เวอรเ์ ตอร์ 7.5. เครือ่ งปรับอากาศรถยนต์ 8. การตดิ ต้ังเคร่อื งปรบั อากาศ 8.1. ลกั ษณะโครงสรา้ งของเครอ่ื งปรบั อากาศ 8.2. ผงั ขนั้ ตอนการติดตั้งเคร่ืองปรับอากาศ 8.3. หลกั การตดิ ต้งั เคร่อื งปรบั อากาศ 8.4. เทคนคิ การติดตัง้ เครอื่ งปรบั อากาศ 8.5. วิธกี ารตดิ ต้ังเคร่อื งปรบั อากาศ
2-ฉ โครงการเรยี น/การสอน (ต่อ) รหัสวชิ า 2104-2106 ชื่อวชิ า เครื่องปรับอากาศ จานวน 7 ชวั่ โมง / สปั ดาห์ สปั ดาหท์ ่ี หน่วยท่ี แผนการจัด หัวขอ้ จานวน 9 9 การเรียนรู้ นาท่ี 10 10 9. การคานวณโหลดความร้อน 11 11 9 9.1. การคดิ ภาระของระบบการทาความเย็น 10 9.2. การกาหนดขนาดของเครื่องปรับอากาศ 12 12 11 9.3. โหลดความร้อนจากอากาศไหลเวยี น 360 12 9.4. การกาหนดขนาดเคร่ืองปรับอากาศขนาดเลก็ 9.5. โหลดความเยน็ สาหรบั บ้านอย่อู าศัย 10. แผนภูมิไซโครเมตริก 10.1. แผนภมู ิมอลเลยี ร์ 10.2. ส่วนประกอบของเส้นและสเกลบนแผนภูมิ มอลเลียร์ 360 10.3. แผนภูมไิ ซโครเมตริก 10.4. การประยุกตท์ างปฏิบตั ิของแผนภูมิ ไซโครเมตริก 11. วงจรอากาศและทอ่ ลม 11.1. ความหมายของวงจรอากาศ 11.2. การหมนุ เวยี นของวงจรอากาศ 11.3. ชนดิ ของท่อส่งลม 360 11.4. การกระจายลม 11.5. พดั ลมและอุปกรณ์จ่ายลม 11.6. การจัดระบบท่อสง่ ลม 12. การควบคมุ การปรบั อากาศ 12.1. ความสาคญั ของการควบคุมการปรับอากาศ 12.2. การควบคุมเครอื่ งปรับอากาศแบบแยกสว่ น 12.3. เงือ่ นไขการควบคมุ การทางาน 12.4. การเลอื กขนาดตัวนาไฟฟาู 360 12.5. การควบคุมเครื่องปรับอากาศระบบไฟฟูา 3 เฟส 2 สาย 12.6. การควบคุมเครื่องปรับอากาศระบบไฟฟูา 3 เชฟา่ สงอ4ุตสสาายหกรรม
2-ช โครงการเรยี น/การสอน (ต่อ) รหัสวิชา 2104-2106 ชอ่ื วชิ า เครอ่ื งปรบั อากาศ จานวน 7 ชวั่ โมง / สัปดาห์ สปั ดาห์ที่ หนว่ ยที่ แผนการจดั หวั ขอ้ จานวน 13 13 การเรยี นรู้ นาที่ 13. การประหยดั พลงั งาน 14 14 13 13.1. ภาระการทาความเย็นของเครือ่ งปรับอากาศ 15 15 13.2. หลกั การทาความเย็นของเคร่ืองปรับอากาศ 14 13.3. การประหยัดพลงั งานทว่ั ไป 15 13.4. การประหยัดพลังงานสาหรบั เคร่ืองปรับอากาศ ขนาดเลก็ 360 13.5. การประหยดั พลงั งานสาหรบั เครือ่ งปรับอากาศ ขนาดใหญ่ 13.6. การอนุรักษ์พลงั งานในการใช้เครอ่ื งปรับ อากาศ 14. สารทาความเยน็ และน้ามันหล่อล่ืน 14.1. ชนิดของสารทาความเย็น 14.2. สว่ นประกอบของสารทาความเยน็ 14.3. สขี องถงั สารทาความเยน็ 14.4. คุณสมบัตขิ องสารทาความเยน็ 360 14.5. ความปลอดภัยในการปฏิบัติเกี่ยวกับสารทา ความเย็น 14.6. นา้ มนั หล่อล่นื มอเตอรค์ อมเพรสเซอร์ 15. การปรับอากาศรถยนต์ 15.1. การปรับอากาศรถยนต์ 15.2. หลกั การทางานของเครือ่ งปรับอากาศรถยนต์ 15.3. สว่ นประกอบของเครื่องปรับอากาศรถยนต์ 360 15.4. วงจรไฟฟูาของเคร่ืองปรบั อากาศรถยนต์ 15.5. ขนาดของเครอื่ งปรบั อากาศรถยนต์
2-ซ โครงการเรยี น/การสอน (ตอ่ ) รหสั วิชา 2104-2106 ชื่อวิชา เครือ่ งปรบั อากาศ จานวน 7 ชว่ั โมง / สัปดาห์ สัปดาห์ท่ี หน่วยท่ี แผนการจัด หวั ขอ้ จานวน 16 16 การเรยี นรู้ นาที่ 16. การตรวจซ่อม-บารุงรกั ษาเคร่ืองทาความเยน็ และ 360 17 17 16 ปรบั อากาศ 18 17 16.1. มาตรฐานการบารุงรักษาเครื่องปรับอากาศ วิธีการบารุงรักษาเคร่ืองทาความเย็นและปรับ อากาศ 16.2. การตรวจซ่อมและการแกไ้ ขเครอ่ื งปรบั อากาศ 16.3. แผนการบารุงรักษา 16.4. การตรวจซ่อมในกรณีมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ไหม้ 16.5. วิธกี ารบารงุ รกั ษาเครือ่ งปรบั อากาศ ทบทวนบทเรียน 360 สอบปลายภาค
2-ฌ คุณลักษณะท่ตี อ้ งการบูรณาการคณุ ธรรม จริยธรรม และคณุ ลักษณะอันพึงประสงคใ์ น คณุ ธรรม/จริยธรรม วิชา เคร่ืองปรับอากาศ ลาดบั ท่ี และคณุ ลักษณะ พฤติกรรมบ่งชี้ คะแนน อนั พงึ ประสงค์ 1 มีมนษุ ย์สัมพันธ์ 1.1 แสดงกริยาท่าทางพดู จาสภุ าพตอ่ ผอู้ ื่น - แสดงกรยิ าท่าทางพูดจาสภุ าพต่อผูอ้ นื่ ตลอดเวลา - แสดงกริยาทา่ ทางพดู จาไม่สุภาพต่อผู้อนื่ เป็นบางครงั้ - แสดงกริยาทา่ ทางพดู จาไม่สุภาพตอ่ ผ้อู นื่ เป็นประจา 1.2 ให้ความรว่ มมือและชว่ ยเหลอื ผอู้ ืน่ - ให้ความร่วมมือและช่วยเหลือผู้อ่ืนในการทางาน ตลอดเวลา - ไมใ่ ห้ความร่วมมือและไม่ช่วยเหลือผู้อ่ืนในการทางานเป็น บางครัง้ - ไมใ่ ห้ความร่วมมือและไม่ช่วยเหลอื ผอู้ ่ืนในการทางานเลย 1.3 รบั ฟังความคดิ เหน็ และชืน่ ชมยินดใี นความสาเรจ็ ของผู้อ่ืน - รับฟังความคิดเห็นและแสดง ความช่ืนชมยินดีใน ความสาเรจ็ ของผอู้ น่ื ดว้ ยความจริงใจตลอดเวลา - ไม่รับฟังความคิดเห็นและแสดงความช่ืนชมยินดีใน ความสาเร็จของผู้อื่นเป็นบางครงั้ - ไม่รับฟังความคิดเห็นและแสดงความชื่นชมยินดีใน ความสาเรจ็ ของผอู้ ่นื เลย 2 ความมวี นิ ยั 2.1 ตรงตอ่ เวลาในการเขา้ ชั้นเรียนและเข้าแถวหน้าเสาธง - เขา้ ชัน้ เรยี นตรงตามเวลาทคี่ รูเชค็ ชอ่ื - เข้าเรียนช้าไม่เกิน 30 นาที - เข้าช้นั เรยี นเกิน 30 นาที 2.2 มวี ินัยในการทางานทีไ่ ดร้ บั มอบหมาย - ทางานที่ไดร้ ับมอบหมายสง่ ตรงเวลาทก่ี าหนด - ทางานท่ไี ดร้ บั มอบหมายสง่ ไมต่ รงเวลาท่ีกาหนด - ไมท่ างานสง่ ตามทไี่ ด้รับมอบหมาย
2-ญ คณุ ธรรม/จรยิ ธรรม พฤติกรรมบ่งชี้ คะแนน ลาดบั ท่ี และคณุ ลักษณะ อันพงึ ประสงค์ 3 ความรับผดิ ชอบ 3.1 ปฏิบัตงิ านตามขนั้ ตอนทว่ี างไว้ - ตั้งใจปฏิบัติงานตามขั้นตอนได้อย่างถูกต้องปลอดภัย ตลอดเวลา - ไม่ตั้งใจปฏิบัติงานตามข้ันตอนแต่เสร็จสมบูรณ์ด้วยความ ปลอดภยั เปน็ บางคร้ัง - ไม่ปฏบิ ตั ิงาน,ปฏบิ ัตงิ านไมเ่ สร็จสมบูรณ์ ไม่ปลอดภยั 4 ความซ่ือสตั ย์ 4.1 ซอ่ื ตรงต่อเวลาสอบ - ทาการสอบโดยสุจริต - ทาการสอบโดยพสิ ูจนไ์ ดว้ ่ามีการทุจริตไม่ว่าจะเล็กน้อย หรือมาก 4.2 ซอื่ สตั ย์ตอ่ ผลงานไมเ่ อาผลงานของผู้อ่นื มาแอบอา้ ง - ไมเ่ คยเอาผลงานของผู้อนื่ มาแอบอา้ ง - เอาผลงานของผ้อู ่ืนมาแอบอ้างไมว่ า่ เลก็ น้อยหรือมาก 5 ความเชื่อม่นั ใน 5.1 กลา้ แสดงความคิดเห็นอย่างมีเหตผุ ล ตนเอง - กลา้ แสดงความคิดเหน็ ในสง่ิ ท่ีถูกต้อง - ไม่แสดงความคดิ เห็น 6 ความสนใจใฝุรู้ 6.1 กระตือรือร้นค้นหา แสวงหาความรู้ใหม่ๆ ด้วยตัวเอง - ขยันค้นควา้ หาความรดู้ ว้ ยตนเองและเมือ่ ได้รบั มอบหมาย - ไมค่ ้นควา้ หาความรดู้ ว้ ยตนเองบ้างและเมอ่ื ไดร้ บั มอบหมาย บา้ งเป็นบางครง้ั - ไม่ค้นควา้ หาความรู้และเม่ือได้รบั มอบหมาย
2-ฎ คณุ ธรรม/จรยิ ธรรม พฤติกรรมบ่งชี้ คะแนน ลาดับที่ และคณุ ลักษณะ อันพึงประสงค์ 7 ความรกั สามัคคี 7.1 ร่วมมือในการทางาน - ให้ความรว่ มมือกบั เพอ่ื นในการปฏิบัตงิ านตลอดเวลา - ไมใ่ หค้ วามร่วมมือกบั เพอ่ื นในการปฏิบัติงานบางเวลา - ไม่ร่วมมือกบั เพ่ือนในการปฏิบัตงิ าน 8 ความกตัญญูกตเวที 8.1 อาสาชว่ ยเหลอื งานครู-อาจารย์ - ช่วยเหลืองานครู-อาจารย์ทุกคร้ังที่ขอความร่วมมือ และไมข่ อความรว่ มมือ - ไมช่ ว่ ยเหลืองานครู-อาจารยเ์ ปน็ บางครัง้ ทขี่ อความร่วมมือ และไม่ขอความรว่ มมอื - ไม่ช่วยเหลอื งานครู-อาจารย์เลย 9 ความคิดริเรม่ิ 9.1 มีความคิดหลากหลายในการแก้ปัญหา สร้างสรรค์ - มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ในการปฏิบัติงานและแก้ไข ปญั หา - ไม่มีความคิดริเร่ิมสร้างสรรค์ในการปฏิบัติงานและแก้ไข ปญั หา 10 ความอดกลัน้ 10.1 มสี ตแิ ละสามารถควบคุมอารมณ์ได้ดี 11 มารยาทไทย - ในเวลาปฏิบัติงานสามารถควบคุมอารมณ์ได้เม่ือมีเพ่ือน มาหยอกล้อ - ในเวลาปฏิบตั งิ านไมส่ ามารถควบคมุ อารมณ์ได้เม่ือมีเพ่ือน มาหยอกล้อ 11.1 กริ ยิ ามารยาท - มสี ัมมาคารวะตอ่ ครู-อาจารย์เป็นประจา - ไม่มสี มั มาคารวะต่อครู-อาจารยเ์ ปน็ บางครัง้ - ไมม่ สี มั มาคารวะต่อครู-อาจารยเ์ ลย
2-ฏ เกณฑ์การประเมนิ ผล ช่ือวิชา เครือ่ งปรับอากาศ รหัสวิชา 2104-2106 รายการ คะแนน หมายเหตุ 1. คณุ ลกั ษณะที่ต้องการบูรณาการคณุ ธรรม จริยธรรมและ 20 คณุ ลักษณะอนั พึงประสงค์ 20 2. แบบฝึกหัด 30 3. ปฏิบัติ 30 4. สอบปลายภาค รวม 100
2-ฐ ข้ันตอนกจิ กรรมการเรียนการสอน วิชา เคร่ืองปรับอากาศ รหสั วิชา 2104 – 2106 ข้ันตอนกิจกรรมการเรียนการสอนวิชา เคร่ืองปรับอากาศ รหัสวิชา 2104 – 2106 ผู้จัดทาได้ ดาเนินการจัดการเรียนการสอนโดยมีขน้ั ตอนและรายละเอยี ดดงั น้ี เวลาในการสอน 6 ชว่ั โมงต่อสปั ดาห์ มขี ้นั ตอนกจิ กรรมดังน้ี 1. ข้ันเตรยี ม 2. ขนั้ นาเข้าสบู่ ทเรยี น 3. ข้ันสอน 4. ข้นั สรปุ 5. ขน้ั ประเมินผลหลังเรียน รายละเอยี ดของกจิ กรรมการเรียนการสอนของวิชา เครื่องปรับอากาศ รหัสวิชา 2104 – 2106 อธบิ ายได้ดังน้ี 1. ขั้นเตรยี มเป็นข้นั เตรียมความพร้อมของนักเรียนกอ่ นเร่มิ เรียนประกอบด้วยกิจกรรมการเช็ค ชือ่ นกั เรียน และการจดั เตรยี มอปุ กรณใ์ นการเรียนการสอน 2. ขั้นนาเข้าสู่บทเรียนเป็นข้ันการสร้างความสนใจโดยเร้าความสนใจให้ผู้เรียนอยากรู้อยาก เห็นอยากคดิ อยากทา โดยการเช่ือมโยงความรู้เดิมกับความรู้ใหม่เข้าด้วยกันซึ่งในขั้นตอนนี้ ครูจะใช้คาถามประกอบกับสื่อแผ่นใส และ/หรืออุปกรณ์ของจริงในการนาเข้าสู่บทเรียน พรอ้ มทง้ั บอกสมรรถนะในการเรียนการสอนของแผนการเรียนน้ัน 3. ข้ันสอน เป็นข้ันท่ีจะช่วยให้ผู้เรียนเกิดประสบการณ์การเรียนรู้ ซึ่งประกอบไปด้วยข้ันตอน ดงั นี้ 3.1. สอนเนอ้ื หา ในข้ันตอนนี้ครจู ะดาเนินการสอนเนอ้ื หาตามหวั ขอ้ ท่กี าหนดไว้ โดยมีสื่อ การสอนชนดิ ต่างๆ เพื่อใหน้ ักเรยี นเกดิ ความรู้ ความเขา้ ใจในเนอื้ หาอย่างถูกต้องและ รวดเรว็ 3.2. ทาแบบฝกึ หดั เปน็ ขนั้ ท่ีให้นกั เรียนได้ทาแบบฝึกหัดตามหัวข้อท่ีระบุไว้ โดยแบ่งเป็น กลุ่มๆ ละ 3 – 4 คน ทั้งนี้เพ่ือให้นักเรียนช่วยเหลือซ่ึงกันและกัน อันจะทาให้เกิด ความรู้ ความเข้าใจ ตามสมรรถนะท่ีพงึ ประสงค์ 3.3. เฉลยแบบฝึกหัด เปน็ ขน้ั ท่คี รูมอบหมายให้นักเรียน แต่ละกลุ่มเฉลยคาตอบ ในกรณี ท่เี ฉลยไมถ่ ูกต้อง ครอู ธบิ ายเพ่มิ เติม 3.4. ปฏิบัติการทดลองตามใบงานท่ีกาหนด ในข้ันตอนนี้ครูจะให้นักเรียนลงมือปฏิบัติ ตามใบงานที่กาหนดไว้ในแต่ละหน่วยการสอน จะเป็นผลให้นักเรียนมีความรู้และ ทกั ษะในการปฏบิ ตั ิงานซึง่ สอดคลอ้ งกบั สมรรถนะในแตล่ ะหน่วยการสอน 3.5. ประเมนิ ผลการปฏบิ ตั กิ ารทดลอง เป็นการวัดผลการปฏิบัติการทดลองตามเกณฑ์ที่ ได้กาหนดไว้ โดยใหค้ รเู ปน็ ผ้ปู ระเมนิ
2-ฑ 4. ข้นั สรุป เป็นขน้ั สุดทา้ ยของกิจกรรมการเรียนการสอน ข้ันนี้เป็นข้ันทบทวนเร่ืองที่เรียนตาม เน้ือหาหรือทักษะปฏิบัติการทดลองท่ีกาหนด เป็นการย้าและสรุปแก่นความรู้หรือการนา ความรู้ไปใช้ การสรุปที่ดีควรเป็นการสรุปโดยผู้เรียน ถ้าเป็นไปได้ควรให้ผู้เรียนท้ังกลุ่ม ร่วมกันสรุป 5. ข้นั ประเมินผลหลงั เรียน 5.1. ทดสอบหลังเรียน เป็นข้ันทดสอบเพ่ือวัดผลสัมฤทธ์ิทางการเรียนตามสมรรถนะท่ี กาหนดไว้ รวมท้ังยังเป็นการตรวจปรับให้กับนักเรียน กรณีท่ีนักเรียนยังไม่เข้าใจใน เนือ้ หาบางเรอ่ื ง นอกจากน้ียังใชเ้ ปรยี บเทียบผลสัมฤทธ์ิทางการเรียนของนักเรียนอีก ด้วย 5.2. ประเมนิ ตนเองและเพือ่ นร่วมงาน เรอ่ื งกจิ นิสัยในการปฏิบัติงาน และคุณลักษณะ ที่ต้องการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม เป็นการวัดผลเรื่องกิจนิสัยในการ ปฏิบัติงานและคุณลักษณะท่ตี อ้ งการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม เกณฑ์ที่ต้องการ ไม่ควรต่ากวา่ 70 % การนาแผนการจัดการเรยี นรไู้ ปใช้ เพือ่ ให้การนาแผนการจดั การเรยี นร้วู ิชาเคร่ืองปรับอากาศ รหสั วชิ า 2104 – 2106 ไปใช้ให้ เกดิ ประสิทธิภาพสงู สดุ นน้ั ก่อนการนาแผนการจัดการเรยี นรนู้ ี้ไปใช้ ครูผ้สู อนควรดาเนินการ ดังต่อไปน้ี 1. ครูผ้สู อนควรศกึ ษาและทาความเขา้ ใจเก่ยี วกบั แผนการจัดการเรียนรู้ใหล้ ะเอยี ด 2. จดั เตรียมส่อื วัสดุ อุปกรณ์ที่จะใชใ้ นการเรียนการสอนใหค้ รบถ้วน 3. ดาเนินการสอนตามขัน้ ตอนกจิ กรรมการเรียนการสอน
ใบสาระการเรยี น หนว่ ยที่ 10 ชื่อวิชา เครื่องปรบั อากาศ เวลาเรยี น 7 ชั่วโมง ช่อื หนว่ ย แผนภมู ไิ ซโครเมตริก ช่ือเรอ่ื งหรือชอื่ งาน แผนภูมิไซโครเมตรกิ สาระสาคัญ ในการปรับอากาศสาหรับพ้ืนท่ีกว้างหรือพ้ืนท่ีจานวนมากๆ และพร้อมๆ กันน้ันเป็นเร่ืองยากและส้ินเปลื อง ค่อนข้างสูง จากการศึกษาค้นคว้าพบว่าการปรับอากาศในที่ที่มีพ้ืนที่จานวนมากๆ นั้นต้องใช้วิธีการปรับอากาศแบบ ชิลเลอร์ ซึ่งใช้น้าเป็นสื่อความเย็น และระบายความร้อนด้วยน้า การปรับอากาศแบบนี้การลงทุนครั้งแรกจะสูงมาก แตค่ า่ ใชจ้ ่ายต่อครัง้ จะถกู และประหยดั เมื่อเทียบกบั ปรมิ าณของพ้นื ที่ เร่อื งทจี่ ะศกึ ษา 1. แผนภมู มิ อลเลียร์ 2. สว่ นประกอบของเส้นและสเกลบนแผนภูมิมอลเลียร์ 3. แผนภมู ไิ ซโครเมตรกิ 4. การประยกุ ตท์ างปฏบิ ัตขิ องแผนภมู ิไซโครเมตรกิ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 5. อธิบายแผนภมู ิมอลเลียร์ได้ 6. อธบิ ายสว่ นประกอบของเส้นและสเกลบนแผนภมู ิมอลเลยี ร์ได้ 7. อธิบายแผนภมู ไิ ซโครเมตริกได้ 8. อธิบายการประยกุ ตท์ างปฏิบัตขิ องแผนภูมิไซโครเมตริกได้ 9. ปฏิบัติงานออกแบบวงจรทางกลของแผงสาธิตตเู้ ย็นได้
กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้นั ตอนการสอนหรอื กจิ กรรมของครู ขัน้ ตอนการเรยี นหรือกจิ กรรมของนักเรียน ข้ันเตรียม 1. เรยี กชื่อตามเลขที่ 1. เช็คชื่อนกั เรยี น 2. ชว่ ยครูเตรียมเครือ่ งฉายPower Point 2. เตรยี มเครื่องฉาย Power Point ข้ันประเมินผลก่อนเรยี น ถามพนื้ ความรูเ้ ร่ืองแผนภูมิไซโครเมตริก ตอบคาถามด้วยความตั้งใจและสุจริตใจ โดยใช้ ความรู้พน้ื ฐานทีม่ อี ยู่ ข้นั นาเข้าสูบ่ ทเรยี น 1. ถามคาถามท่ีเก่ียวข้องกับเน้ือหาเพื่อสร้างความ 1. ฟงั ตอบคาถามและซักถามข้อสงสยั สนใจ 2. ฟัง และซักถามข้อสงสยั 2. บอกสมรรถนะท่ีพึงประสงค์ในเร่ืองแผนภูมิไซโคร เมตรกิ ขนั้ สอน 1. สอนเนื้อหาตามหัวข้อของแผนการจัดการเรียนรู้ 1. จดบันทึก ตอบคาถาม ซักถามข้อสงสัยตรงตาม โดยใชว้ ิธถี าม-ตอบกบั นักเรียนโดยใชค้ วามรู้เดิมของ เน้ือหาด้วยวาจาทีส่ ุภาพเรยี บรอ้ ย นักเรียนมาต่อยอดเป็นความรู้ใหม่พร้อมใช้ส่ือ 2. ตัวแทนนักเรียนรับเอกสารประกอบการสอนเร่ือง Power Point และตัวอย่างของจริงประกอบการ แผนภูมิไซโครเมตริกศึกษาร่วมกันและนาเสนอ สอน ผลงานจากการศึกษาโดยครูคอยสังเกตและให้ 2. มอบหมายใหท้ าแบบฝึกหดั คาแนะนาเพิ่มเตมิ และมอบหมายใหท้ าแบบฝึกหดั 3. เฉลยแบบฝกึ หดั 3. จดบันทึก ตอบคาถาม ซักถามข้อสงสัยด้วยวาจาที่ 4. มอบหมายให้ทาใบทดลองท1่ี 0 สุภาพเรียบร้อย ตรวจแบบฝึกหัดโดยสลับกันตรวจ 5. อธิบายพร้อมสาธิตและตอบข้อซักถามเกี่ยวกับงาน กับเพ่ือนดว้ ยความถูกตอ้ งและเป็นธรรม ท่จี ะปฏบิ ตั แิ ละขอ้ ควรระวงั โดยใช้ Power Point 4. ศึกษาใบทดลอง ซกั ถามขอ้ สงสยั ดว้ ยความตั้งใจ 6. จา่ ยวัสดุ-อุปกรณ์และเครอ่ื งมอื ทดลอง 5. จดบันทึก ตอบคาถาม ซักถามข้อสงสัยตรงตาม 7. ควบคมุ ดูแลและให้คาแนะนาขณะทาการทดลอง เนื้อหา ด้วยวาจาทส่ี ภุ าพเรยี บร้อย 8. ตรวจเชค็ วัสดุ-อปุ กรณแ์ ละเครือ่ งมือ 6. เบกิ วัสดุ-อปุ กรณแ์ ละเคร่ืองมอื ทดลอง 2-2
กิจกรรมการเรียนการสอน ขนั้ ตอนการสอนหรอื กิจกรรมของครู ขน้ั ตอนการเรยี นหรือกิจกรรมของนกั เรยี น 9. ควบคุมและดูแลทาความสะอาดพื้นที่ปฏิบัติงาน 7. ปฏบิ ตั ิการทดลองตามใบทดลองด้วยความต้ังใจและ ของนักเรียน ค า นึ ง ถึ ง ค ว า ม ป ล อ ด ภั ย ข อ ง วั ส ดุ อุ ป ก ร ณ์ แ ล ะ เครื่องมือทดลองตลอดจนตัวผู้ปฏิบัติงานเองโดยครู คอยสังเกต 8. เก็บวัสดุ-อุปกรณ์และเคร่ืองมือทดลองให้มีสภาพ พร้อมท่จี ะใช้งานต่อไปส่งคนื 9. ร่วมกันทาความสะอาดพ้ืนทป่ี ฏิบตั งิ าน ขน้ั สรปุ นาอภิปรายสรุปสาระสาคัญเรื่องแผนภูมิไซโคร เมตรกิ ขนั้ ประเมนิ ผลหลงั เรียน 1. มอบหมายให้ทาแบบฝกึ หดั หลงั เรียน อภปิ รายและรว่ มสรปุ เรือ่ งที่เรยี นรว่ มกนั 2. สรปุ ผลการประเมนิ ผลรวม ความหมายของแผนภูมิ 1. ทาแบบฝึกหดั หลังเรียนดว้ ยความมน่ั ใจและสุจรติ ใจ ไซโครเมตริกเกี่ยวกับกิจนิสัยในการปฏิบัติงานและ 2. ตรวจสอบความถูกตอ้ ง ซักถามข้อสงสัย คุณลักษณะท่ีต้องการบูรณาการคุณธรรมจริยธรรม ใบแบบฝกึ หดั และใบทดลอง 2-3
งานท่ีมอบหมายหรอื กิจกรรม ก่อนเรยี น 1. เช็คชื่อนกั เรียน 2. เตรยี มเคร่ืองฉายโปรเจคเตอร์และคอมพวิ เตอร์ ขณะเรยี น 1. ทาแบบฝกึ หดั 2. เฉลยแบบฝกึ หดั 3. ปฏิบตั กิ ารทดลอง 4. ประเมนิ ผลการปฏิบัตงิ าน 5. ครูและนกั เรียนรว่ มกันสรปุ สาระสาคญั เรื่อง แผนภมู ิไซโครเมตรกิ หลังเรียน 1. ประเมนิ ผลการปฏบิ ัตงิ าน และคณุ ลักษณะท่ีตอ้ งการบูรณาการคณุ ธรรม จรยิ ธรรม ส่อื การเรยี นการสอน 1. ส่ือการสอน E-learning สอ่ื สิ่งพิมพ์ 1. เอกสารประกอบการสอนเร่อื งแผนภูมิไซโครเมตริก ส่ือโสตทัศน์ 1. มัลตมิ ิเตอร์ 2. มอเตอรช์ นิด 3 ความเรว็ 3. คาปาซิเตอร์ 4. สวิตชช์ นิด 4 ตาแหน่ง 5. เทปกระดาษ 6. สมดุ -ปากกา 7. แหลง่ จา่ ยไฟฟาู 2-4
การประเมนิ ผล ขณะเรียน 1. สังเกตความสนใจ 2. สังเกตการนาเสนอผลงาน 3. ตรวจแบบฝึกหดั 4. สงั เกตการณ์ปฏิบตั ิกิจกรรม 5. ประเมนิ ผลการปฏบิ ตั ิการทดลองตามใบทดลอง หลงั เรยี น 1. ทาทดสอบหลงั เรยี น 2. ประเมินตนเองและเพื่อนร่วมงาน เรื่องกิจนิสัยในการปฏิบัติงาน และคุณลักษณะท่ีต้องการบูรณาการ คณุ ธรรม จรยิ ธรรม 2-5
บันทึกหลังการสอน ผลการใชแ้ ผนการจัดการเรียนรู้ ผลการใชแ้ ผนการจัดการเรยี นรู้ 10 เรอื่ ง แผนภมู ิไซโครเมตริก ดังนี้ 1. เวลาทใ่ี ชส้ อน………………………………………………………………………………………..……………………………………. 2. เนือ้ หา……………………………………………………………………………………………….……………………………………… 3. สื่อการสอน………………………………………………………………………………………….……………………………………. ผลการเรยี นของนักเรียน ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….…………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….……………………………………………. ผลการสอนของครู …………………………………………………………………………………………………….………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ลงช่อื ผูบ้ ันทกึ ……………….…………… (…………………………..) ความคดิ เหน็ /ข้อเสนอแนะของหัวหน้าสถานศกึ ษาหรือผูท้ ่ีได้รับมอบหมาย ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ลงช่ือ…………………….………………. (…………….....………………) ตาแหนง่ ……………….………………… 2-6
บทท่ี 10 แผนภมู ไิ ซโครเมตรกิ แผนภูมิไซโครเมตริก หรือ เรียกกันท่ัวไปว่า ไซโครเมตริกชาร์ท (Psychrometric chart) เป็นเคร่ืองท่ี ช่วยหาพลังงานที่ต้องการใช้ในการปรับอุณหภูมิและความชื้นในอากาศ และยังเป็นเครื่องมือในการช่วย วิเคราะห์หาประสิทธิภาพของเคร่ืองปรับอากาศได้อีกด้วย โดยการวัดค่า อุณหภูมิอากาศแห้ง และความช้ืน สัมพัทธ์ ก่อนและหลังผ่านคอยล์เย็น (Evaporator) เพ่ือนาไปหาค่า เอนทาลปี (Enthalpy) และปริมาตร จาเพาะของอากาศจากชาร์ท จากน้ันนาค่าที่ได้ไปคานวณร่วมกับค่าอัตราการไหลของอากาศท่ีผ่านคอยล์เย็น สุดท้ายก็จะได้พลังงานที่เคร่ืองปรับอากาศสามารถทาได้ แล้วนาไปหารด้วยกาลังไฟฟูา ก็จะได้ ค่าประสิทธภิ าพของเครื่องปรับอากาศ ซึง่ เรยี กยอ่ ๆ วา่ EER (Energy Efficiency Ratio) แผนภูมิไซโครเมตริก สามารถใช้ได้กับอากาศท่ีมีความดันเพียง 1 ค่าเท่าน้ัน ซึ่งถ้าความดันของอากาศ เปล่ียนไปค่าต่างๆ ในแผนภูมิก็จะเปลี่ยนไปด้วย ซึ่งสามารถสังเกตค่าความดันของอากาศได้จากชาร์ทน้ันๆ ส่วนใหญ่ การตรวจวิเคราะห์พลังงานท่ัวๆ ไป มักใช้ชาร์ทท่ีค่าความดันเท่ากับความดันบรรยากาศ (101.325 kPa) รปู ท่ี 10-1 แผนภมู ิไซโครเมตรกิ 2-7
แผนภูมิมอลเลยี ร์ (Mollier diagram) หรอื เรียกทัว่ ไปว่า p-h diagram เป็นเครื่องมือท่ีช่วยหาพลังงาน ความร้อนของสารทางานที่แลกเปลี่ยนผ่านอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบปรับอากาศ ประกอบด้วย คอยล์เย็น (Evaporator) เครื่องอัดไอ (Compressor) คอยล์ร้อน (Condenser) และวาล์วลดความดัน (Expansion valve) เพ่ือทาการปรับอุณหภูมิและความช้ืนตามท่ีออกแบบไว้ และยังเป็นเคร่ืองมือในการช่วยวิเคราะห์หา สัมประสิทธิ์สมรรถนะการทาความเย็นของเครื่องปรับอากาศ (COP: Coefficient of Performance) ไดอ้ กี ดว้ ย ในระบบปรับอากาศ แผนภูมิมอลเลียร์ ใช้หาประสิทธิภาพระบบทาความเย็นจากสารทางานภายใน ระบบท่อเป็นแบบระบบปิด แผนภูมิไซโครเมตริกใช้หาประสิทธิภาพระบบทาความเย็น จากอากาศท่ีไหลผ่าน คอยล์เย็น เปน็ แบบระบบเปิด รูปท่ี 10-2 แผนภมู ิมอลเลียร์ 10.1 แผนภูมไิ ซโครเมตรกิ แผนภูมิไซโครเมตริก (Psychometric Chart) เป็นแผนภูมิที่บอกถึงรายละเอียดของอากาศท่ีสภาวะ ตา่ งๆ เช่น งานปรบั อากาศและความเยน็ คงจะรจู้ กั แผนภูมินี้ และการท่ีเราเข้าใจแผนภูมิน้ีจะทาให้เราเข้าใจถึง ธรรมชาติและกระบวนการการเปล่ียนแปลงของสภาวะของอากาศตลอดจนสามารถนามาใช้งานและวิเคราะห์ แกไ้ ขปัญหาในงานทเ่ี ก่ียวข้องได้มากยงิ่ ขึน้ 2-8
เช่ือว่าทกุ คนคงจะรู้จักอากาศ (Air) กันเป็นอย่างดี อากาศมีอยู่ทุกๆ ท่ีเราทุกคนใช้อากาศในการหายใจ อากาศเป็นตัวช่วยในการติดไฟของเช้ือเพลิงในการหุงต้มหรือในเคร่ืองยนต์หรือเคร่ืองจักรต่างๆ ในงานด้าน วิศวกรรมและการผลิต อากาศถกู นามาใชป้ ระโยชน์ในกระบวนการต่างๆ มากมาย ดงั นั้นจึงเป็นสิ่งจาเป็นอย่าง ยิ่งทผี่ ู้ที่เก่ยี วข้องกับงานด้านนีจ้ ะต้องมีความรู้เก่ียวกับคุณสมบัติ รายละเอียดตลอดจนธรรมชาติของอากาศซึ่ง ถ้าเราจะอธิบายกันแบบลอยๆ น้ันก็ยากที่จะเข้าใจแผนภูมิ (Chart) หน่ึงท่ีจะนามาอธิบายคุณสมบัติของ อากาศได้ดีก็คือแผนภูมิไซโครเมตริก (Psychometric Chart) ซึ่งในแผนภูมิดังกล่าวจะรวบรวมความสัมพันธ์ ระหว่างตวั แปรต่างๆ ของอากาศใหง้ า่ ยตอ่ การเข้าใจในรายละเอยี ด 10.1.1 คุณสมบตั ิสาคัญของอากาศ ในงานทางวศิ วกรรม เชน่ งานปรับอากาศหรือทาความเย็นน้ันคุณสมบัติต่างๆ ของอากาศเป็นส่ิงที่มีผล กับสิ่งท่ีเราต้องการควบคุม เช่น อุณหภูมิ ความช้ืนสัมพัทธ์และอ่ืนๆ บทความต่อไปนี้จะอธิบายถึงคุณสมบัติ ต่างๆ ของอากาศเพ่อื ใหเ้ ป็นทีเ่ ขา้ ใจอยา่ งง่ายๆ ดังนีค้ ือ 1) ความชื้น (Humidity) เราอาจได้ยินคาเหล่านี้มาบ้างแล้ว เช่น อากาศช้ืน (Moist Air) หรืออากาศแห้ง (Dry Air) แต่บางทีเราอาจไม่เข้าใจว่าความหมายท่ีแท้จริงของคาเหล่านี้ว่ามันคืออะไร เรารู้ว่าก่อนฝนตก อากาศจะร้อนอบอ้าวจนเรารู้สึกอึดอัด หรือในหน้าหนาวผิวหนังของเราจะแห้งจน แตกหรือผ้าท่ีเราตากไว้จะแห้งเร็วกว่าปกติท้ังๆ ที่อุณหภูมิของอากาศต่า ท้ังหมดท่ีหยิบยกมาเป็น ตวั อยา่ งเบือ้ งตน้ นน้ั เก่ยี วกบั ความชืน้ ทั้งส้ิน ถ้าจะพูดให้เข้าใจกันแบบง่ายๆ ความชื้น (Moisture) คือ อัตราส่วนของไอน้าท่ีปะปนอยู่ ในอากาศตอ่ จานวนอากาศที่อา้ งอิง อากาศทมี่ ีไอนา้ ปะปนอย่มู ากเราเรียกว่าอากาศชื้นหรืออากาศเปียก เช่นลมระบายความร้อนที่ออกมาจากคูลล่ิงทาวเวอร์ (Cooling Tower) หรืออากาศก่อนที่ฝนจะตกจะ มีอตั ราส่วนของไอน้าท่ีผสมอยู่ในอากาศมากจึงทาให้เรารู้สึกร้อนอบอ้าวและอึดอัดเพราะเมื่อปริมาณไอ นา้ ในอากาศมมี ากจะส่งผลใหเ้ หง่อื หรอื น้าที่ผวิ หนังของเรานั้นระเหยตัวยากจึงทาให้เรารู้สึกร้อนอบอ้าว ดังที่กล่าวมาแล้วตั้งแต่ข้างต้นว่าความชื้นคือจานวนไอน้าท่ีปนอยู่ในอากาศ จากรูปที่ 10-3 ถ้าเราเอา อากาศจานวนหน่ึงมากาจัดความช้ืนออกให้หมดเราจะเรียกอากาศที่ไม่มีไอน้าเจือปนอยู่ว่า “อากาศแห้ง (Dry Air)” ดงั รูปท่ี 10-3 จากน้นั ถ้าเราคอ่ ยๆ ปล่อยไอน้าเขา้ ไปในอากาศดงั กลา่ วเรอื่ ยๆ 2-9
รูปท่ี 10-3 แสดงลักษณะอากาศทส่ี ภาวะต่าง ๆ เมื่ออากาศมีไอน้าผสมอยู่เราเรียกอากาศน้ันว่า “อากาศชื้น” ซ่ึงหมายถึงอากาศที่มีไอน้า ปะปนอยู่ ซึ่งก็เหมือนกบั อากาศในบรรยากาศบนโลกของเรานั่นเอง ในตอนแรกท่ีเราเร่ิมปล่อยไอน้าเข้า ไปผสมปะปนกับอากาศนั้นปริมาณไอน้าในอากาศจะมีน้อย อากาศจะสามารถรองรับไอน้าจานวน ดงั กล่าวไวไ้ ด้ แตเ่ มอ่ื ปรมิ าณไอนา้ เพมิ่ ไปถึงจุดหนึ่งทอ่ี ากาศไม่สามารถรองรับปริมาณไอน้าดังกล่าวไว้ได้ ไอนา้ สว่ นท่ีเกนิ ก็จะเรมิ่ กลน่ั ตวั กลายเป็นหยดน้า ซึ่งเราจะเรียกว่า “จุดอิ่มตัวของไอน้าในอากาศ” หรือ เรยี กอากาศทีจ่ ดุ นวี้ า่ “อากาศอิม่ ตวั (Saturated Air)” ซงึ่ กค็ อื สภาวะท่ีอากาศไม่สามารถที่จะดูดซับไอ น้าไว้ในตัวมันได้อีกแล้ว ในแผนภูมิไซโครเมตริกเส้นอากาศอ่ิมตัว (Saturated Air Line) คือเส้นโค้งท่ี อยทู่ างด้านซ้ายของแผนภูมไิ ซโครเมตริก ดังรปู ที่ 10-4 2) อัตราส่วนความช้ืน (Humidity Ratio, ω) หรือเรียกอีกอย่างหน่ึงว่าค่าความช้ืน จาเพาะ (Specific Humidity) คืออัตราส่วนระหว่างมวลของไอน้าในอากาศ (mv) กับมวลของ อากาศแหง้ (ma) ทปี่ รมิ าตรอากาศท่พี ิจารณา ดังสมการที่ 1 mmgv((kkggdvryapoarir)) Pv VV//(RRav TT) PPav // RRav 0.622Pv ……………………. (1) Pa Pa 0.622Pv ………………………………………………………………………………….. (2) Patm Pv โดยท่ี ω คือ อัตราสว่ นความช้นื kg vapor kg dryair mv คอื มวลของไอนา้ ในอากาศ ณ จุดท่ที าการวดั , kg vapor /kg Dry air ma คอื จานวนมวลของอากาศแห้ง, kg Dry air T คอื อุณหภูมิในสภาวะทพ่ี จิ ารณา, K 2-10
Pv คือ ความดันยอ่ ยของไอน้าในอากาศ, kN/m2 Pa คอื ความดันยอ่ ยของอากาศแหง้ , kN/m2 Rv คอื คา่ คงท่ีของไอนา้ , 0.4615 kJ/kg.K Ra คือ คา่ คงทขี่ องอากาศแห้ง, 0.2870 kJ/kg.K V คอื ปริมาตรอากาศ, m3 Patm คอื ความดนั บรรยากาศ, kN/m2(Pa+Pv) เช่น สภาวะหนึ่งมีไอน้าอยู่ในอากาศ 8 กรัมต่อปริมาตรอากาศ 1 m3 โดยที่น้าหนักของ อากาศแห้ง (ไม่รวมน้าหนักไอน้า) ตรงจุดน้ันเท่ากับ 0.88 kg/m3 ดังนั้นอัตราส่วนความชื้นที่สภาวะ ดังกลา่ วจะเท่ากบั 1/0.88= 9.1 gvapor/ kgDry Air ในแผนภูมิไซโครเมตริกเส้นอัตราส่วนความช้ืน (Humidity Ratio Line) เป็นเส้นท่ีลาก จากเส้นไอน้าอิ่มตัว (Saturated Vapor) จากด้านซ้ายมือไปยังด้านขวามือดังรูปท่ี 10-4 โดยท่ีค่า อัตราสว่ นความช้นื ด้านล่างจะน้อยเพราะอณุ หภูมิต่าส่วนท่ีอุณหภูมิสูงอัตราส่วนความช้ืนก็จะเพ่ิมสูงขึ้น ตามไปด้วย ซึ่งอัตราส่วนความช้ืนท่ีปรากฏในแผนภูมิไซโครเมตริกจะเป็นอัตราส่วนมวลของไอน้าใน อากาศเป็นกรัมต่อมวลอากาศแห้งเป็นกิโลกรัม (gvapor/kgDry Air) เส้นอากาศอิ่มตวั (Saturate air line) gram vapor/kgday air รูปท่ี 10-4 แสดงเสน้ อตั ราสว่ นความชนื้ (Humidity Ratio Line) 3) ความช้ืนสัมพัทธ์ (Relative Humidity or RH, ∅) คือความสัมพันธ์ระหว่างจานวน มวลของไอนา้ ในอากาศต่อจานวนมวลของไอน้าอ่ิมตัวในสภาวะท่ีพิจารณา เพื่อความเข้าใจให้พิจารณา รูปท่ี 10-5 เป็นถังที่มีปริมาตร 1 m3 บรรจุอากาศแห้ง อุณหภูมิอากาศภายในถัง 20 oC ที่ความดัน บรรยากาศในถังไม่มีไอน้าปะปนอยู่ในอากาศดังน้ันถังใบนี้จึงมีความชื้นสัมพัทธ์เท่ากับ 0 เปอร์เซ็นต์ ต่อมาเราเปิดวาล์วและค่อยๆ ปล่อยไอน้าเข้าไปในถังเร่ือยๆ ถึงตอนน้ีในถังก็จะมีไอน้าผสมอยู่ อากาศ ในถังก็จะเป็นอากาศชนื้ ดังรปู ท่ี 10-5 และเม่ือเรายังคงปล่อยไอน้าเข้าไปเร่ือยๆ จนปริมาณไอน้าที่ผสม อยู่ในอากาศมากจนอากาศไม่สามารถรองรับปริมาณไอน้าไว้ได้ไอน้าส่วนเกินเห ล่าน้ันก็จะกล่ันตัว 2-11
กลายเป็นหยดน้าอยู่ที่ก้นถังดังรูปที่ 10-5 ปริมาณไอน้าสูงสุดที่อากาศจะรับไว้ได้น้ีก็จะข้ึนอยู่กับ อณุ หภมู ขิ องอากาศย่งิ อากาศมีอุณหภูมสิ ูงจานวนไอนา้ ท่ีอากาศสามารถอุ้มไว้ไดก้ ็จะยงิ่ สูงตามไปด้วย รปู ท่ี 10-5 แสดงสภาวะต่าง ๆ ของไอน้าในอากาศ 25% RH 50% RH 100% RH อุณหภู ิม Co อากาศท่ีอณุ หภมิ 20o 100% RH = 17.3 gไอน้า /mอากาศ 50% RH = 8.6 gไอน้า /mอากาศ 25% RH = 4.3 gไอนา้ /mอากาศ จานวนไอนา้ ในอากาศ (กรมั ) / ปริมาตรอากาศ (m3) รปู ท่ี 10-6 กราฟแสดงความสมั พนั ธ์ระหวา่ งความชื้นสมั พัทธก์ บั ปริมาณไอนา้ ในอากาศ 2-12
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352