เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดที่ 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หมวดที่ 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) ชดุ การจัดแสดงท่ี 39 ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning)1. หลกั การของเทคโนโลยี ระบบปรบั อากาศในภาคอาคารธรุ กจิ ซึง่ ไดแกอาคารสํานกั งาน โรงแรม โรงพยาบาลสถานศกึ ษา ถือวามีสัดสว นการใชพ ลงั งานไฟฟาสงู ท่สี ดุ ในบางแหง สดั สว นการใชพลงั งานในระบบปรับอากาศอาจสงู กวา 50% ของการใชพลงั งานทัง้ หมดในอาคาร ดังนั้นการออกแบบอาคารท่ีดไี มว า จะเปนการปรับภูมิทศั นหรอื เลอื กวสั ดปุ อ งกันความรอนประเภทตา งๆเขามาภายในอาคาร รวมทง้ั การออกแบบระบบปรบั อากาศและระบบควบคุมท่ดี ีและถกู ตอ งจะทําใหประหยดั พลงั งานและประสทิ ธิภาพการใชพลังงานสูงข้นึ หลกั การทาํ งานของระบบปรบั อากาศแตล ะประเภทจะแตกตา งกันตามลกั ษณะการออกแบบการตดิ ตั้งและใชง าน แตท กุ ระบบโดยสว นใหญจะใชวฏั จกั รการทาํ ความเย็นแบบวงจรอดั ไอโดยมีสารทําความเยน็ เชน R22 หรือ R134a และอน่ื ๆ เปนสารทท่ี ําหนาทด่ี ดู และคายความรอ นจากสารตวั กลางอันไดแกอ ากาศหรือนาํ้ ใหไ ดอ ุณหภมู ิตามตอ งการ เม่ือสารตัวกลางไดร ับความเยน็ จะถูงสงไปยงั อปุ กรณแลกเปลยี่ นความรอ น (ในกรณีท่ีสารตวั กลางเปน นํา้ ) หรอื อากาศเย็นไปยงั พนื้ ทป่ี รบั อากาศโดยตรง (ในกรณีทสี่ ารตวั กลางเปนอากาศ) สวนความรอนท่เี กดิ ข้นึ จะถูกสงไประบายออกทีช่ ดุ ระบายความรอนซ่ึงอาจจะเปน การระบายความรอนดว ยอากาศหรือระบายความรอ นดวยน้าํ ขึน้ อยกู ับระบบท่ีเลอื กใชงานสําหรบั สวนประกอบของวฏั จักรการทําความเย็นนั้นมสี ว นประกอบดงั นี้ชดุ การจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 1 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดที่ 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) 32 41 รูปท่ี 1 วฏั จักรอัดไอ1 – 2 การอดั (Compression) อัดสารทาํ ความเย็นสถานะกาซความดนั ตํา่ ใหเปน กา ซรอ นความดนั สงู2 – 3 การควบแนน (Condensing) สารทําความเย็นสถานะกา ซควบแนนเปนของเหลว และคายความ รอ นออก3 – 4 การขยายตัว (Expansion) จากสารทาํ ความเยน็ ความดันสูงไปเปนความดนั ตํา่ พรอ มท้ังลด อุณหภูมิลงและเปลย่ี นสถานะจากของเหลวเปน ของเหลวผสมกาซ4 – 1 การระเหย (Evaporation) ความรอ นจากสารตัวกลาง (อากาศหรอื นาํ้ ) จะถูกดูดเพือ่ ใชในการ ระเหยของสารทาํ ความเย็นเหลวใหเ ปน กาซ ระบบปรบั อากาศมกั จะถกู ออกแบบเพอ่ื ควบคมุ อณุ หภมู แิ ละความช้ืนอยใู นชว งความสบายของผทู ่ีอยใู นอาคาร หรอื ทเ่ี รียกวา Comfort Zone คอื อุณหภูมิอยูร ะหวา ง 22-27 oC และความชนื้ สัมพทั ธอยูร ะหวาง 20-75% โดยทว่ั ไประบบปรบั อากาศท่ีมกี ารใชง านในภาคอาคารธุรกิจมกี ารออกแบบอยูหลายประเภทดงั นี้ • ระบบปรบั อากาศแบบแยกสว น (Split Type) เปนระบบปรบั อากาศขนาดเลก็ โดยสวนใหญข นาดทาํ ความเย็นจะไมเ กิน 40,000 บีทียตู อ ชว่ั โมง สว นประกอบของเคร่อื งปรบั อากาศจะแยกเปน 2 สวนหลกั คอื สวนของคอลยทาํ ความเยน็ ทเ่ี รยี กวา คอลยเย็น (Fan Coil Unit) ซ่ึงจะติดต้ังในพนื้ ทปี่ รบั อากาศ และคอลย รอ น (Condensing Unit) ซึง่ จะมีเครือ่ งอดั สารทําความเยน็ (Compressor) อยภู ายในโดยจะชดุ การจัดแสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 2 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) ติดตัง้ อยูภายนอกอาคาร ระหวา งชดุ คอลย รอ นและคอลยเย็นจะมที อ สารทาํ ความเย็นทาํ หนาทเี่ ปนถายเทความรอนออกจากหองปรบั อากาศ• ระบบปรบั อากาศแบบชุดหรือแพค็ เกจ (Package) เปน ระบบปรบั อากาศท่ีใชในอาคารธุรกิจขนาดเล็ก อาจมจี ํานวนหองที่จําเปน ตอ งปรบั อากาศหลายหอ ง หลายโซน หรือหลายชั้น สวนประกอบของเครือ่ งปรับอากาศประกอบดว ย แผงคอลยเย็น คอลยรอน และเคร่อื งอัดสารทาํ ความเยน็ จะรวมอยใู นชุดแพ็คเกจเดยี วกัน โดยมีทอ สง ลมเย็นและทอลมกลับ ซง่ึ จะติดตงั้ อยูดานในแลว ตอ ผา นทะลุออกมาตามผนงั ดา นนอกอาคาร แลว ตอ เชอ่ื มเขากบั ตวั เคร่ืองปรับอากาศแพค็ เกจ ซึง่ จะตดิ ต้งั อยดู า นนอก อาคาร ทอ สง ลมเยน็ (Supply Air Duct) ทาํ หนาทจ่ี า ยลมเยน็ ไปยังพืน้ ทปี่ รบั อากาศ และทอ ลมกลบั (Return Air Duct) ทาํ หนา ทน่ี าํ ลมเยน็ ท่ีไดแลกเปลี่ยนความเย็นใหกบั หองปรับ อากาศกลบั มายงั แผงทาํ ความเย็นอกี ครัง้ นอกจากน้ียงั มกี ารตดิ ต้งั อปุ กรณควบคมุ การจา ย ปริมาณลมเยน็ (Variable Air Volume, VAV) เพอื่ ควบคุมใหปรมิ าณลมเย็นเหมาะสมกับ ภาระการทําความเยน็ ทต่ี อ งการโดยเฉพาะกรณีทีม่ ีภาระลดลงโดยทอ่ี ณุ หภมู ิยงั คงท่ีแตทํา ใหเ กดิ การประหยัดพลงั งาน สําหรบั เครือ่ งปรบั อากาศแบบแพค็ เกจทีใ่ ชงานมใี หเ ลอื กหลาย ประเภทซึง่ มขี อดีและขอ เสยี ของแตละประเภทแตกตางกนั ตามลกั ษณะการใชงาน หากแบง ตามลักษณะการระบายความรอนทีเ่ ครื่องควบแนน (Condenser) สามารถแบง ออกเปน 2 ประเภทคอื o ระบายความรอ นดวยอากาศ (Packaged Air Cooled Air Conditioner) โดยปกติ ขนาดการทาํ ความเยน็ ไมเ กนิ 30 ตัน เหมาะสาํ หรับพ้นื ทีป่ รบั อากาศที่มีขอจาํ กดั ของพื้นทีต่ ิดตง้ั หรอื ระบบน้ําสาํ หรบั ระบายความรอน ประสิทธภิ าพสาํ หรบั เคร่ืองปรบั อากาศแบบแพค็ เกจชนิดระบายความรอ นดว ยอากาศจะอยูระหวา ง 1.4- 1.6 กิโลวัตตต อ ตนั o ระบายความรอ นดว ยน้าํ (Packaged Water Cooled Air Conditioner) ใชส าํ หรบั ระบบทต่ี อ งการขนาดการทาํ ความเย็นมาก ประสทิ ธภิ าพสําหรับเครื่องปรบั อากาศ แบบแพ็คเกจชนดิ ระบายความรอนดวยนํา้ ดีกวา ระบายความรอ นดว ยอากาศโดยจะ อยูประมาณ 1.2 กิโลวัตตต อตัน• ระบบปรบั อากาศแบบใชเครอื่ งทาํ นํา้ เยน็ (Chiller) เปน ระบบปรบั อากาศขนาดใหญบางครงั้ เรียกวาระบบปรับอากาศแบบรวมศนู ย เหมาะ สาํ หรับพ้ืนทที่ ต่ี องการปรับอากาศทขี่ นาดใหญ มีจาํ นวนหองทีจ่ ําเปนตองปรบั อากาศหลาย หอ ง หลายโซน หรอื หลายชัน้ โดยสวนใหญจะใชน ํา้ เปนสารตวั กลางในการถายเทความรอ น หรอื ความเยน็ โดยมสี วนประกอบของระบบดงั ตอไปน้ีชดุ การจัดแสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 3 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กิจ หมวดที่ 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) เคร่อื งทํานาํ้ เยน็ (Chiller) ถือวาเปน หวั ใจของระบบปรับอากาศประเภทน้ี ในการ ออกแบบระบบปรับอากาศแบบใชเ ครอ่ื งทาํ น้าํ เยน็ น้ี เคร่อื งทาํ นาํ้ เยน็ จะทําหนาท่ี ควบคุมอุณหภูมิของน้ําที่เขาและออกจากเครอื่ งระเหย (Evaporator) ใหได 12 oC และ 7oC โดยมีอัตราการไหลของนา้ํ เยน็ ตามมาตรฐานการออกแบบของผูผ ลติ อยูที่ 2.4 แกลลอนตอนาทตี อ ตนั ความเย็น ภายในประกอบไปดว ยระบบทาํ น้ําเย็นโดยมวี ฏั จกั ร การทําความเยน็ ท่มี สี ว นประกอบ 4 สวนคือ เครื่องระเหย (Evaporator) เครอ่ื งอัดไอ (Compressor) เครอ่ื งควบแนน (Condenser) และวาลว ลดความดนั (Expansion Valve) สาํ หรบั เครอ่ื งทํานํ้าเยน็ ที่ใชงานมใี หเลือกหลายประเภทซงึ่ มขี อ ดีและขอเสยี ของ แตละประเภทแตกตางกันตามลักษณะการใชงาน หากแบงตามลกั ษณะการระบาย ความรอ นที่เครื่องควบแนน (Condenser) สามารถแบง ออกเปน 2 ประเภทคอื o ระบายความรอนดวยอากาศ (Air Cooled Water Chiller) โดยปกตขิ นาดการ ทําความเยน็ ไมเ กนิ 500 ตนั เหมาะสาํ หรบั พนื้ ที่ปรบั อากาศท่มี ขี อ จํากัดของ พ้นื ทีต่ ิดตั้ง หรอื ระบบนา้ํ สาํ หรบั ระบายความรอน ประสิทธิภาพสาํ หรับเครือ่ ง ทาํ นํ้าเย็นชนดิ ระบายความรอ นดว ยอากาศจะอยรู ะหวา ง 1.4-1.6 กิโลวัตตต อ ตัน o ระบายความรอ นดว ยนาํ้ (Water Cooled Water Chiller) ใชสําหรับระบบท่ี ตองการขนาดการทําความเยน็ มาก ประสิทธภิ าพสาํ หรับเครือ่ งทาํ นํ้าเยน็ ชนิด ระบายความรอ นดว ยนํ้าดีกวา ระบายความรอ นดวยอากาศโดยจะอยรู ะหวาง 0.62-0.75 กโิ ลวัตตต อตนั อยา งไรกต็ ามเคร่ืองทาํ น้าํ เย็นชนดิ ระบายความรอน ดวยน้าํ ตอ งมีการลงทนุ ท่ีสงู กวาเนอ่ื งจากตองมกี ารตดิ ตัง้ หอระบายความรอ น (Cooling Tower) เครือ่ งสูบน้ําระบายความรอ น (Condenser Water Pump) และยังตอ งปรบั ปรงุ คณุ ภาพน้ําใหเหมาะสมเพ่ือปอ งกันการสึกกรอนและตะกรัน ในระบบทอ และเคร่ืองแลกเปลย่ี นความรอ นอันเปนสาเหตทุ ําใหป ระสิทธิภาพ เคร่ืองทาํ นํา้ เยน็ ตาํ่ ลง ในสวนของเครอื่ งระเหย (Evaporator) ท่ใี ชง านกับเครอื่ งทาํ น้ําเย็นทั้ง 2 ประเภทนมี้ ีชนิด ของเครอื่ งระเหย 3 ชนดิ หลกั ๆ คือ o Brazed Plate มกั ใชในเคร่อื งทํานาํ้ เยน็ ขนาดตา่ํ กวา 60 ตัน o DX Shell and Tube โดยสารทาํ ความเยน็ ไหลภายในทอ (Tube) และนํา้ อยู โดยรอบ (Shell) o Flooded Shell and Tube โดยสารทาํ ความเย็นทว มทอ สวนนํ้าจะไหลอยู ภายในทอ และในสว นของเคร่อื งอัดไอที่ใชงานกบั เครอ่ื งทาํ นาํ้ เย็นท้ัง 2 ประเภทมอี ยหู ลายชนิดขึ้นอยู กับขนาดการทาํ ความเยน็ และลักษณะการใชง านไดแกชุดการจดั แสดงที่ 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 4 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กิจ หมวดที่ 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) o เครื่องอดั ไอชนดิ ลูกสบู (Reciprocating type) o เคร่ืองอดั ไอแบบสกรู (Screw type) o เครื่องอดั ไอแบบอาศยั แรงเหวี่ยง (Centrifugal type) o เครือ่ งอัดไอแบบสโครล (Scroll type) แตละชนดิ มีสมรรถนะแตกตางกันโดยทีเ่ ครื่องอัดแบบแบบอาศัยแรงเหวย่ี งจะมี ประสทิ ธิภาพสงู สุดเมือ่ เปรยี บเทยี บภาระการทาํ ความเย็นทีเ่ ทากัน รปู ที่ 2 เครอ่ื งทํานาํ้ เยน็ ระบายความรอ นดว ยอากาศ (Air Cooled Water Chiller) รปู ท่ี 3 เครอื่ งทํานา้ํ เย็นระบายความรอ นดว ยน้าํ (Water Cooled Water Chiller) เคร่อื งสูบนา้ํ เยน็ (Chilled Water Pump) เปน อุปกรณท่ีทาํ หนา ที่สูบสารตัวกลางหรือนํ้า จากเคร่อื งทํานาํ้ เยน็ ไปยังเครื่องแลกเปลย่ี นความรอนเชน เครอ่ื งสงลมเยน็ (Air Handling Unit) หรอื คอลยเย็น (Fan Coil Unit) ระบบสงจา ยลมเย็น (Air Handling Unit) และทอสงลมเย็น (Air Duct System) ทาํ หนา ท่ลี ดอุณหภูมอิ ากาศภายนอก (Fresh Air) หรอื อณุ หภูมอิ ากาศไหลกลับ (Return Air) ใหอยูในระดบั ทคี่ วบคุมโดยอากาศจะถกู เปา ดว ยพดั ลม (Blower) ผานแผงคอลยนาํ้ เยน็ (Cooling Coil) ซง่ึ จะมีวาลว ควบคุมปรมิ าณนา้ํ เยน็ ท่ีสง มาจากเคร่ืองทาํ น้ําเยน็ ดว ย เครอ่ื งสบู น้ําเย็นตามความตอ งการของภาระการทาํ ความเยน็ ณ.ขณะนน้ั อากาศเยน็ ท่ี ไหลผานแผงคอลยเยน็ จะไหลไปตามระบบทอสง ลมเยน็ ไปยังพืน้ ทป่ี รบั อากาศ คอลยรอน (Condensing Unit) สาํ หรบั ระบบระบายความรอนดว ยอากาศ หรอื หอ ระบายความรอน (Cooling Tower) สําหรับระบบระบายความรอ นดวยนา้ํ ซึ่งทาํ หนา ท่ี ระบายความรอนออกจากสารทาํ ความเยน็ เพือ่ เปลย่ี นสถานะสารทาํ ความเย็นจากกา ซ ไปเปน ของเหลว สาํ หรบั ระบบระบายความรอนดว ยนาํ้ โดยหอระบายความรอนนน้ั อุณหภมู ิของนํา้ ทอ่ี อกแบบไวเม่ือเขา และออกของเคร่อื งควบแนนจะอยทู ่ี 32 oC และ 37 oC โดยมีอตั ราการไหลของนํา้ ระบายความรอ นตามมาตรฐานการออกแบบของผผู ลติ อยูชุดการจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 5 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) ท่ี 3.0 แกลลอนตอนาทตี อ ตนั ความเยน็ เนือ่ งจากน้ําท่ใี ชใ นระบบหลอเยน็ ตองใชเ ปน ปริมาณมาก จงึ จําเปนตอ งใชร ะบบนา้ํ หมุนเวียน และใชห อระบายความรอ นเพอื่ ปรบั อณุ หภมู ขิ องนํา้ ใหต ่ําลง เพื่อสามารถนาํ กลบั ไปใชไดอ กี ปริมาณจะสญู เสียไปประมาณ 4-6 % ของปริมาณน้ําหมุนเวยี น ซึง่ แบง เปนนํา้ 2-3 % กระเด็นสูญเสียไปโดยเปลา ประโยชนน้าํ อีก 2-3 % จะระเหยหายไป การระเหยของนํา้ จะมากนอ ยเพียงใดขน้ึ กับ อุณหภูมิกระเปาะเปยกของอากาศที่ใชใ นการถายเทความรอน อุณหภูมิกระเปาะเปยก ของอากาศยิ่งตํ่าเทาใดเราจะย่งิ ไดน้ําหลอเยน็ ที่มีอณุ หภูมติ ่ําย่ิงขนึ้2. การประยกุ ตใ ชงานเทคโนโลยีภาระในระบบปรบั อากาศองคประกอบของความรอนที่หอ งไดรับนนั้ สามารถแบงออกไดเ ปน 2 สว น คือ ความรอนจากภายนอกอาคารและความรอนจากภายในอาคารโดยความรอ นจากภายนอก ประกอบดวย 1. การนําความรอ นผานจากผนัง หลงั คา และกระจก ดานนอก 2. การนาํ ความรอนผาน ผนังเบา เพดาน และพื้น ดา นใน 3. การแผร ังสีความรอนจากดวงอาทติ ยผ า นกระจกสําหรับความรอนจากภายใน ประกอบดวย 4. ความรอนจาก แสงสวา ง 5. คน และสตั ว 6. อปุ กรณต า งๆ เชน อปุ กรณไ ฟฟา มอเตอรของเคร่อื งเปาลม เปน ตน 7. การรัว่ ของอากาศ 8. ที่อณุ หภมู สิ ูงเขา สูห อ งหรอื อาคารที่ปรบั อากาศอาจจะจดั แยกอยอู กี ประเภทหน่ึงก็ไดชดุ การจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 6 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) รปู ท่ี 4 ภาระในระบบปรบั อากาศเมื่อพิจารณาถึงแหลง ที่มาของความรอ นของระบบปรบั อากาศ จะพบวาประมาณ 60% เปน ผลจากความรอ นท่ถี า ยเทจากภายนอกอาคาร ผา นผนงั ทบึ และผนงั โปรง แสงเขาสูภ ายในตวั อาคาร สวนที่เหลอื อีก40% เปน ภาระความรอนทีเ่ กดิ ขนึ้ จากภายในตวั อาคารเอง เชน ความรอ นจากหลอดไฟฟา อุปกรณสํานกั งาน และความรอ นจากผอู ยใู นอาคาร เพอ่ื ใหผ ูทอี่ ยูใ นหองปรบั อากาศ มคี วามรูสกึ สบายดังนัน้ในการออกแบบระบบปรบั อากาศจะตอ งคาํ นึงถงึ ตวั ประกอบดงั น้ี อุณหภมู ขิ องอากาศ ความชืน้ ของอากาศ ความเร็วของอากาศ คุณภาพของอากาศ ปริมาณของอากาศหมุนเวยี น การควบคุมเสยี งการเลือกระบบปรบั อากาศการเลือกประเภทของระบบปรบั อากาศทจ่ี ะติดต้ังขึ้นอยูก บั ความตองการและรปู แบบการใชง านของอาคาร โดยทวั่ ไปประเภทของระบบปรบั อากาศที่สามารถเลอื กใชไดม ดี งั น้ีชุดการจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 7 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning)• ระบบปรบั อากาศแบบแยกสวน (Split Type) เปนระบบปรบั อากาศทตี่ ดิ ตง้ั ใชง านงา ย มีความยดื หยุนในการใชงานสูงแตประสทิ ธิภาพตา่ํ กวา เหมาะสําหรบั อาคารทแ่ี บงเปน พ้นื ท่ีขนาดเล็กหลายๆ สวนเชน อาคารชุดพกั อาศยั ใน บางอาคารอาจจะตดิ ต้งั เครอื่ งปรบั อากาศประเภทนเ้ี ปน บางหอ งเพอื่ ทีว่ า หอ งน้นั อาจจะมคี น มาใชน อกเวลา โดยทไ่ี มตอ งข้ึนกับเครอ่ื งปรบั อากาศชนดิ ทํานํ้าเย็นท่ีสงนํา้ เยน็ มายังหอง ตา งๆ เม่อื เคร่ืองทาํ นา้ํ เยน็ หยุดทํางานก็ยังสามารถใชเ ครอื่ งปรบั อากาศแบบแยกสว นได• ระบบปรบั อากาศแบบชดุ หรอื แพค็ เกจ (Package) เปน ระบบทต่ี ดิ ตัง้ งาย แตส าํ หรับเครือ่ งทมี่ ขี นาดใหญ อาจจําเปนตองมหี องเคร่อื งและระบบ สง จายลมเย็น โดยทว่ั ไปมีประสิทธภิ าพสูงกวา ระบบปรบั อากาศแบบแยกสว น เหมาะ สาํ หรบั อาคารที่แบง พ้ืนทเี่ ปน ชัน้ และตอ งการเปด ปดใชงานอยางอสิ ระ• ระบบปรบั อากาศแบบใชเคร่อื งทาํ น้ําเย็น (Chiller) เปนระบบปรบั อากาศขนาดใหญเ หมาะสําหรบั อาคารที่ตองการปรบั อากาศทง้ั อาคาร มี ความยงุ ยากซับซอนในการออกแบบและตดิ ตง้ั มากกวา ระบบอน่ื ทําใหม คี วามจาํ เปนตอ งมี การออกแบบทางวิศวกรรม โดยมีสว นประกอบคือเครอื่ งทาํ น้ําเยน็ ระบบระบายความรอน ระบบทอและอ่นื ๆ เปนระบบปรับอากาศทมี่ ปี ระสิทธิภาพสงู ลักษณะเครื่องปรับอากาศ ขนาดทําความเยน็ ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย ลกั ษณะการใชงาน (ตัน) (กโิ ลวัตตตอตัน)แบบหนาตาง (Window Type) 0.5-3 1.3-1.5 บานพกั อาศยัแบบแยกสวน (Split Type) 0.75-3.0 สํานักงานแบบแพ็คเกจระบายความรอนดวย 1.3-1.5 บา นพักอาศัยอากาศ (Packaged Air-Cooled Air สํานกั งานconditioner)แบบแพ็คเกจระบายความรอ นดวยนา้ํ 3-30 1.3-1.5 คอนโดมิเนยี มสํานกั งาน(Packaged Water-Cooled Airconditioner) 1-50 1.2 สํานักงาน คอนโดมิเนียมสํานกั งานชดุ การจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 8 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กิจ หมวดที่ 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) ลกั ษณะเคร่อื งปรับอากาศ ขนาดทาํ ความเย็น ประสิทธภิ าพโดยเฉล่ีย ลกั ษณะการใชงาน เครอ่ื งทํานาํ้ เย็นระบายชนดิ ความรอน (ตนั ) (กิโลวัตตตอตัน) ดว ยอากาศ (Air-Cooled Water Chiller) 3-10 บานพักอาศัย 10-500 เครอ่ื งทาํ นํ้าเย็นชนดิ ระบายความรอ น ศนู ยค อมพิวเตอรข นาด ดวยน้ํา (Water-Cooled Water Chiller) 500-10,000 1.4-1.6 เล็ก 1.4-1.6 (ปริมาณการกิน ศูนยคอมพวิ เตอร ไฟทงั้ ระบบ) โรงแรมขนาดกลาง หองสง สถานโี ทรทัศน โรงพยาบาลขนาดกลาง ศูนยก ารคาขนาดใหญ สํานักงานขนาดใหญ 0.8-1 (ปรมิ าณการกนิ ไฟ โรงแรม ท้ังระบบ) โรงพยาบาล ศนู ยค อมพิวเตอรข นาด ใหญตารางสรปุ ลกั ษณะการใชง านของเครือ่ งปรับอากาศแบบตา งๆประสิทธภิ าพระบบปรับอากาศประสทิ ธภิ าพของระบบปรบั อากาศสามารถคํานวณและระบุได 2 รูปแบบคอื 1. อตั ราสว นประสิทธภิ าพพลังงาน ( Energy Efficient Ratio, EER) เชน เดียวกบั สัมประสิทธใิ์ น การทาํ งาน เพยี งแตพ ลงั งานความเย็นใชมีหนวยเปน บีทียู / ชม. แตพ ลังงานไฟฟาทีใ่ ชม หี นวย เปนวตั ต เพราะฉะน้ัน คา อัตราสว นประสิทธภิ าพพลงั งาน (EER) = อตั ราการทําความเยน็ (บีทยี ตู อ ชั่วโมง) กาํ ลังไฟฟาปอ นเขา (วัตต) สาํ หรบั คาอตั ราสว นประสทิ ธิภาพพลงั งานจะใชบ อกประสิทธภิ าพของระบบปรับอากาศขนาด เลก็ เชนระบบปรบั อากาศแบบแยกสว น และระบบปรบั อากาศแบบแพ็คเกจขนาดเลก็ชดุ การจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 9 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning)2. ประสทิ ธภิ าพของเครอ่ื งทํานํา้ เยน็ (Chiller Performance, ChP) เปน คาที่แสดงประสทิ ธิภาพ การทาํ ความเย็น คือ อัตราสวนระหวางพลงั งานท่ีเครื่องสามารถทําความเย็นไดตอ พลังงานท่ี ตองใช ( พลังงานไฟฟา ) TON = ความสามารถในการทําความเยน็ ทีภ่ าระเตม็ พิกัด (ตันความเย็น) หาไดจ าก TON = (FxT) / 50.4 F= ปรมิ าณนํา้ เยน็ ทไี่ หลผานสว นทาํ นาํ้ เยน็ (ลติ รตอ นาท)ี T= อณุ หภูมิแตกตางของน้ําเยน็ ทไ่ี หลเขา และไหลออกจากสวนทาํ นา้ํ เยน็ (องศาเซลเซยี ส) kW = กาํ ลงั ไฟฟาทีใ่ ชของสว นทําน้าํ เย็น (กโิ ลวตั ต)ประสทิ ธิภาพของเครื่องทํานา้ํ เยน็ (ChP) = กาํ ลงั ไฟฟา ปอ นเขา (กโิ ลวตั ต) อตั ราการทาํ ความเยน็ (ตัน)การควบคมุ ระบบปรับอากาศอยา งมีประสิทธิภาพระบบปรบั อากาศทมี่ กี ารใชง านโดยสว นใหญใ นอาคารธรุ กิจน้นั มีท้งั ประเภทระบบปรบั อากาศแบบแยกสว น ระบบปรบั อากาศแบบแพค็ เกจและระบบปรับอากาศแบบใชเคร่ืองทาํ นาํ้ เย็นขึน้ อยกู ับลักษณะการใชงาน สาํ หรบั อาคารธุรกิจขนาดใหญโ ดยทัว่ ไปจะเปนระบบปรับอากาศแบบใชเ ครือ่ งทาํ นา้ํ เย็นเปน หลักดงั แสดงไวในไดอะแกรมดงั นี้ชุดการจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 10 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) รูปที่ 5 ไดอะแกรมระบบปรบั อากาศแบบใชเครอ่ื งทาํ นาํ้ เย็นสวนประกอบหลักของระบบปรับอากาศ • การควบคุมระบบทาํ ความเย็นทเี่ ครื่องทํานํา้ เยน็ • การควบคุมความเร็วรอบของเครอ่ื งสบู น้ําเย็น • การควบคมุ ระบบสง จายลมเยน็ • การควบคมุ หอระบายความรอนการควบคุมระบบทาํ ความเยน็ ทเี่ คร่ืองทําน้ําเย็น โดยปกตเิ คร่อื งทาํ นาํ้ เยน็ ทอี่ อกแบบและตดิ ตัง้ ในอาคารจะถกู ออกแบบใหม ขี นาดทาํ ความเย็นพิกัดมากกวาภาระจรงิ เนือ่ งจากการเปลย่ี นแปลงของสภาพภูมอิ ากาศภายนอก และภาระภายในอาคารทมี่ ีการเปลย่ี นแปลง ทัง้ นเี้ พ่อื ใหอ ุณหภูมกิ ารปรับอากาศเปนไปตามความตอ งการตลอดเวลา ดังน้ันขนาดของเครอ่ื งทํานา้ํ เยน็ จะใหญกวาภาระจากการคํานวณเนื่องจากการเผือ่ ไว นอกจากนก้ี ารตดิ ตั้งชุดการจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 11 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning)เครื่องทาํ นํ้าเย็นยังตองมกี ารตดิ ตงั้ ชดุ Standby เพ่ือใชในกรณที ภี่ าระการปรบั อากาศสูงข้ึนและกรณีทาํการบํารุงรักษาเครือ่ งทํานํ้าเย็นโดยไมสงผลกระทบตอการปรบั อากาศในอาคาร ดงั น้นั การควบคุมการทาํ งานของเครอื่ งทํานํา้ เย็นตามความตอ งการภาระการทําความเย็นท่ีมีการเปลย่ี นแปลงตลอดเวลาจงึ มีสวนในเร่อื งการใชร ะบบปรบั อากาศอยา งมปี ระสิทธภิ าพ ระบบควบคุมจะทําการตรวจสอบความตองการของภาระทําความเยน็ (Load) ณ. ขณะใดขณะหน่ึงจากนนั้ จะทําการควบคุมการเดนิ เครื่องของเครอื่ งทํานํา้ เย็น ใหเ หมาะสมกับภาระจริง เนอ่ื งจากโดยปกติเครอื่ งทํานํ้าเย็นทุกประเภทจะถูกออกแบบใหมีประสิทธิภาพสูงสุดเมอ่ื เครื่องทาํ นํา้ เย็นเดนิ ที่พิกดั ภาระสูงสดุ (Full Load) หากภาระของเคร่อื งทาํ น้าํ เย็นลดลงประสทิ ธิภาพจะลดลงไปดวยหรอื การใชพลังงานจะสูงขึ้น (Part Load) ดงั นน้ั เครือ่ งทํานาํ้ เยน็ จึงควรเดนิ ท่ีภาระสงู ทสี่ ุดตลอดเวลาการควบคุมความเรว็ รอบของเคร่ืองสูบนา้ํ เย็นเคร่ืองสบู นํา้ เย็นทีอ่ อกแบบและติดต้งั เพ่ือจา ยนํ้าเย็นใหก ับระบบปรับอากาศโดยทวั่ ไปมีอยู 2 ระบบคือo ระบบปฐมภมู ิ (Primary Chilled Water System) รปู ท่ี 6 ไดอะแกรมระบบปฐมภูมิ เครอ่ื งสูบน้าํ เย็นในระบบปฐมภมู ิ (Primary Chilled Water System) จะมีเครอ่ื งสบู น้าํ เย็น 1 ชุดทาํ หนาที่สบู นา้ํ เยน็ ผานเครอื่ งทาํ นํา้ เยน็ แตละเครื่องและภาระการทําความเย็น (Load) โดยปริมาณนาํ้ เยน็ ท่ไี หลผานเคร่ืองทํานํา้ เย็นจะคงทตี่ ลอดเวลา (Constant Flow) การควบคมุ ปรมิ าณนา้ํ เย็นท่ีชุดการจัดแสดงท่ี 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 12 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning)ไหลผานภาระการทาํ ความเย็นจะถกู ควบคุมดว ยวาลวควบคมุ 3 ทาง (Three Way Valve) ในระบบนีเ้ ครอ่ื งสบู นาํ้ เย็นจะทาํ งานพรอมกับเครอื่ งทาํ นํ้าเยน็ ซง่ึ ข้ึนอยกู ับภาระการทาํ ความเย็น สาํ หรบั การตดิ ต้ังชดุ ควบคมุ ความเรว็ รอบของเครือ่ งสูบนา้ํ เย็นจะทําไดเ พยี งปรมิ าณนาํ้ เยน็ สว นเกินท่ไี หลผานเคร่อื งทาํ นาํ้ เยน็ เน่ืองจากเครอ่ื งทาํ นํา้ เยน็ ทีถ่ กู ออกแบบมาตอ งการอัตราการไหลของน้าํ เยน็ คงท่ีo ระบบปฐมภูมิ-ทตุ ิยภูมิ (Primary-Secondary Chilled Water System) รูปท่ี 7 ไดอะแกรมระบบปฐมภมู ิ-ทุตยิ ภมู ิ เครอ่ื งสบู นํ้าเย็นในระบบปฐมภูมิ-ทุติยภมู ิ (Primary-Secondary Chilled Water System) จะมีเคร่อื งสูบนํา้ เย็น 2 ชุด ชดุ ที่ 1 สาํ หรบั วงจรปฐมภูมิ (Primary Loop) ทาํ หนา ทสี่ บู น้ําเยน็ ผานเคร่อื งทาํ น้าํ เยน็ แตละเคร่ือง โดยปริมาณน้ําเย็นท่ไี หลผา นเคร่ืองทํานํา้ เยน็ จะคงทีต่ ลอดเวลา(Constant Flow) และชดุ ที่ 2 สําหรับวงจรทุติยภมู ิ (Secondary Loop) ทาํ หนาที่สูบนา้ํ เย็นไปยังภาระการทําความเย็น (Load) โดยปรมิ าณน้าํ เย็นที่ไหลผานเครือ่ งทํานํ้าเย็นจะคงที่ตลอดเวลา(Constant Flow) การควบคมุ ปรมิ าณน้าํ เยน็ ทีไ่ หลผานภาระการทําความเย็นจะถูกควบคุมดว ยวาลว ควบคมุ 3 ทาง (Three Way Valve) สําหรบั การติดตง้ั ชุดควบคุมความเรว็ รอบของเครอื่ งสบู นํ้าเย็นในวงจรปฐมภูมจิ ะทําไดเ พียงปรมิ าณนาํ้ เย็นสว นเกนิ ทไี่ หลผา นเครอื่ งทํานาํ้ เยน็ เนอื่ งจากเครือ่ งทาํ นํ้าเยน็ ทีถ่ กู ออกแบบมาตอ งการอตั ราการไหลของน้ําเย็นคงที่ สว นการตดิ ต้ังชดุ ควบคมุ ความเร็วรอบของเครอื่ งสูบน้ําเยน็ ในวงจรทตุ ยิ ภูมสิ ามารถตดิ ตงั้ ไดโดยการติตตัง้ วาลว 2 ทางแทนวาลว 3ทาง อัตราการไหลของนา้ํ เยน็ ท่ีลดลงหากภาระลดลงทาํ ใหเ ครื่องสบู นาํ้ เยน็ ปรบั ลดรอบลงชุดการจดั แสดงที่ 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 13 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) รปู ท่ี 8 ไดอะแกรมระบบปฐมภมู ิ-ทตุ ิยภมู ทิ ี่มกี ารติดตัง้ VSDการควบคุมระบบสง จา ยลมเย็นชดุ การจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 14 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดที่ 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) รปู ท่ี 9 แสดงระบบสง จา ยลมเย็นและการควบคมุ ระบบปรบั อากาศทใี่ ชงานในอาคารสว นใหญมักจะเปนระบบปรบั อากาศชนิดปรมิ าณลมเยน็สง ออกคงท่ี (Constant Air Volume System) คือปรมิ าณลมเยน็ ทสี่ งออกจากชุดสง ลมเยน็ (AirHandling Unit) เขาสพู น้ื ทบี่ ริเวณปรบั อากาศในโซนตา ง ๆ มีปรมิ าณลมเย็นสง ออกคงที่ ไมแปรเปลีย่ นตามภาระความรอนที่เกิดขึน้ ในบริเวณปรบั อากาศนนั้ ๆ เพียงแตอุณหภูมลิ มเยน็ สง ออกแปรเปล่ียนไดเพ่อื คงสภาวะอณุ หภมู ิหองใหเหมาะตามท่ีตอ งการ ทั้งนี้โดยอาศยั เทอรโมสแตทเปน ตวั ตดั และควบคุมอุณหภมู ภิ ายในบรเิ วณปรบั อากาศ ปจจุบนั ยงั มีระบบปรบั อากาศอีกชนิดหนึง่ ซ่ึงเร่มิ นิยมใชกนั มากคอืระบบปรบั อากาศชนดิ ปรมิ าณลมเย็นสง ออกแปรเปลย่ี น (Variable Air Volume System) คือปรมิ าณลมเย็นที่สง ออกจากชดุ สง ลมเยน็ เขา สบู รเิ วณปรับอากาศโซนตาง ๆ สามารถแปรเปลย่ี นไดตามภาระความรอ นท่ีเกิดขึ้นในบริเวณปรบั อากาศโซนน้ัน ๆ สวนอุณหภมู ิภายในบริเวณปรบั อากาศแตล ะโซนควบคุมใหค งที่ นอกจากการควบคุมอุณหภูมอิ ณุ หภมู ิและความชนื้ ภายในอาคารแลว ในพืน้ ที่ปรับอากาศทม่ี คี นอยจู าํ นวนมากจําเปนตองมีการระบายอากาศออกในระดับที่เหมาะสมเพ่อื รักษาระดับความเขมขนของคารบ อนไดออกไซดท ่ีเกิดขึน้ จากกจิ กรรมของคน ดงั น้นั ระบบปรับอากาศในอาคารบางครงั้ ตองทําการติดตง้ั CO2 sensor เพื่อใชว ดั คา ปรมิ าณความเขม ขนของคารบอนไดออกไซคและสง สัญญาณกลับไปยงัตวั ควบคุมเพอ่ื ปรบั ปริมาณการเติมอากาศบริสุทธ์ิเขา สรู ะบบปรบั อากาศการควบคุมหอระบายความรอ นการควบคมุ หอระบายความรอ นสาํ หรับระบบปรับอากาศ โดยท่วั ไปจะตอ งเดนิ จํานวนของหอระบายความรอนใหเหมาะสมกบั ภาระการระบายความรอ นทเ่ี คร่อื งทํานาํ้ เยน็ โดยพจิ ารณาทอ่ี ณุ หภูมิกระเปาะเปยกของอากาศย่งิ ตํา่ เทา ใดเราจะยิง่ ไดน าํ้ หลอเย็นทมี่ อี ณุ หภูมติ ่ํายงิ่ ขน้ึแนวทางในการประหยดั พลังงานในระบบปรบั อากาศชดุ การจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 15 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) การออกแบบปรับปรุงอาคาร o ปรับปรงุ สภาพแวดลอมโดยรอบ o จดั ทศิ ทางการวางตวั อาคารใหเ หมาะสม (สาํ หรบั อาคารใหม) o ใชว ัสดุกอ สรางท่ีเปนฉนวนกนั ความรอ น o ปอ งกันการร่ัวซึมของอากาศภายนอก o ใชการบังเงาเพื่อหลกี เลย่ี งแสงทส่ี อ งโดยตรงจากดวงอาทิตย การเลือกใชอ ุปกรณ o เลอื กประเภทและขนาดของอุปกรณใ หถกู ตอง o เลอื กใชอปุ กรณประสทิ ธภิ าพสงู การใชง านและการควบคมุ พ้นื ท่ีปรบั อากาศ o ตง้ั คา อุณหภมู ใิ หเ หมาะสม ไมเ ย็นจนเกินไป โดยทวั่ ไปอณุ หภมู ิใชงานในหอ งทํางานไม ควรต่ํากวา 24 oC o หลกี เลย่ี งการใชง านทไี่ มจําเปน o หลกี เล่ียงการใชอปุ กรณท ม่ี ีความรอ นสูงในพ้ืนที่ปรับอากาศ o ใชอุปกรณตรวจวดั และควบคุมทม่ี ีความเทย่ี งตรงและแมน ยาํ เชน เทอรโ มสตัท (Thermostat) เครอ่ื งทําน้ําเย็น o อุณหภูมขิ องนาํ้ เยน็ เขา และออกจากเครือ่ งทาํ น้าํ เยน็ ไมควรตา งกันเกนิ 7 oC ถาคา ออกแบบอยทู ี่ 5.5 oC o ในชวงท่ีภาระการทําความเยน็ ลดลง ควรปรบั อณุ หภมู ขิ องนาํ้ เย็นท่อี อกจากเคร่ือง ระเหย (Evaporator) สูงขึน้ 1-2 oC o น้าํ เยน็ ท่อี อกจากเครื่องระเหย ควรมอี ุณหภูมิสูงกวาอณุ หภมู อิ ิ่มตัวของสารทาํ ความเย็น (Refrigerant) ไมเ กิน 1.5 oC สาํ หรับเครอ่ื งระเหยแบบ Flooded Shell and Tube และ 3 oC สาํ หรับเครือ่ งระเหยแบบ DX Shell and Tube หากผลตา งอณุ หภมู ิสงู กวาน้ี แสดงวาเครอื่ งระเหยสกปรก ทําใหประสทิ ธิภาพการถา ยเทความรอ นลดลงชดุ การจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 16 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกจิ หมวดที่ 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) o น้าํ ระบายความรอนที่ออกจากเครอ่ื งควบแนน ควรมอี ุณหภูมิสงู กวาอุณหภูมิควบแนน อ่มิ ตวั ของสารทําความเย็น (Refrigerant) ไมเกนิ 3 oC หากผลตา งอณุ หภมู ิสงู กวา นี้ แสดงวา เครอ่ื งควบแนน สกปรก ทาํ ใหประสทิ ธิภาพการถายเทความรอ นลดลง o ความดันของสารทําความเยน็ ดา นตาํ่ (เคร่ืองระเหย) และความเย็นดา นสูง (เครือ่ ง ควบแนน) ไมค วรตํ่ากวา มาตรฐานเคร่อื งสงลมเย็น o อณุ หภมู ิผิวทอ ของแผงคอลยเยน็ ตองต่ํากวา อุณหภูมขิ องจดุ น้าํ คา งของอากาศทขี่ า มา รบั ความเยน็ o อณุ หภมู อิ ากาศขาออกจากแผงคอลยเยน็ ตอ งสูงกวาอณุ หภูมิน้ําเยน็ ท่ีออกจากแผง คอลยเยน็ ไมเกิน 3.3 oC (6 oF) o อัตราการไหลของอากาศท่ีผานแผงคอลยเย็นควรอยทู ่ี 300-400 ลบ.ฟตุ ตอนาทตี อตนั o ปรบั สมดลุ น้ําทวี่ าลว ปรบั สมดลุ นํ้าเยน็ (Balancing Valve) เพ่อื ใหอ ัตราการไหลของนํ้า เยน็ เขาแผงคอลยเย็นเหมาะสมกับขนาดของแผงคอลยเย็น เพื่อปอ งกันอตั ราการไหล ของน้าํ เยน็ บางจุดเกินและบางจุดขาด เพราะจะทาํ ใหเคร่อื งสง ลมเยน็ ไมสามารถจายลม เย็นไดอยางเพียงพอกรณีทีอ่ ตั ราการไหลนอยเกนิ ไป หรอื บางจดุ อาจเย็นเกินไป เนือ่ งจากอัตราการไหลเกนิหอระบายความรอ น o อณุ หภูมขิ องนาํ้ ท่ีออกจากหอระบายความรอ นไมควรสงู กวาอณุ หภูมิกระเปาะเปย กของ อากาศเกิน 3.3 oC (6 oF) o อัตราการไหลของอากาศตอ งไมนอ ยกวา พิกัดออกแบบ โดยทวั่ ไปอยทู ่ีประมาณ 180- 250 ลบ.ฟตุ ตอ นาทีตอตนั มิฉะนั้นจะระบายความรอนใหก ับน้ําไดน อยการตรวจสอบและการบาํ รุงรกั ษาระบบปรับอากาศเคร่อื งทํานํา้ เย็น ตรวจสอบประสทิ ธิภาพของเครอ่ื งทํานา้ํ เยน็ หรอื คา กโิ ลวตั ตต อตันความเยน็ (kW/ton) ตรวจสอบความดันของสารทาํ ความเย็นดานความดนั ต่ําและความดนั สงู อุณหภมู ขิ องนา้ํ เยน็ เขา และออกจากทาํ นํ้าเยน็ ตรวจดรู ะดบั นา้ํ มนั ของเคร่อื งอดั ไอ ทาํ ความสะอาดเครือ่ งควบแนน (Condenser) ทกุ 6 เดอื นเพ่ือกาํ จัดตะกรันและสิง่ สกปรกที่ ผิวดา นในของทอโดยใชน้ํายาหรือแปรงในการทาํ ความสะอาดสําหรบั เครอื่ งควบแนน ที่ชุดการจดั แสดงที่ 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 17 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) ระบายความรอ นดว ยน้าํ และทําความสะอาดคอลยรอนโดยใชนํ้าลา งทาํ ความสะอาดสาํ หรบั เคร่ืองควบแนน ท่ีระบายความรอนดวยอากาศ ทําความสะอาดเครอ่ื งระเหย (Evaporator) ทกุ 6 เดอื นเพอ่ื กาํ จัดตะกรันและสงิ่ สกปรกที่ผิว ดานในของทอ โดยใชน า้ํ ยาหรือแปรงในการทาํ ความสะอาดเคร่อื งสง ลมเยน็ และทอสง ลมเยน็ ตรวจสอบความตงึ ของสายพานขับพัดลม ทําความสะอาดแผงกรองอากาศ (Filter) โดยปกติความดันตกครอมแผงกรองอากาศไมควร เกิน 1.2 น้วิ น้ํา หากความดนั ตกครอ มสงู กวา นี้แสดงวาแผงกรองอากาศอุดตนั ภายหลงั ทาํ ความสะอาดแลว ความดนั ตกครอมไมควรเกิน 0.5 นวิ้ น้าํ ทําความสะอาดแผงคอลยทาํ ความเยน็ (Cooling Coil) อดั จารบตี ลบั ลูกปน ของมอเตอรแ ละพัดลม ตรวจสอบสภาพฉนวนวามกี ารฉีกขาดหรอื หลดุ รอ น ตรวจสอบการรว่ั ของทอ สงลมเย็นหอระบายความรอ น ทําความสะอาดหอระบายความรอน เพอื่ ใหผวิ ระบายความรอนสะอาดไดแก o การทาํ ความสะอาดหวั กระจายนาํ้ o การทาํ ความสะอาดหรือเปลย่ี นฟลเลอร (Filler) ควบคุมคุณภาพน้ําอยา งเหมาะสม นา้ํ ท่ใี ชใ นการระบายความรอ นควรเปน น้ําที่สะอาด ปราศจากความกระดา ง เพอ่ื ไมท ําใหเ กิดตะกรนั เกาะทผี่ วิ ทอ ทาํ ใหการถา ยเทความรอ นดีเครื่องสูบนํ้าเยน็ และนํ้าระบายความรอน ตรวจสอบสภาพซีลของเครอื่ งสบู นํ้าวา มีการรั่วไหลหรอื ไม อดั จารบตี ลับลกู ปนของมอเตอรและเครอ่ื งสบู นาํ้ ตรวจสอบฉนวนของทอ น้ําเย็น ตรวจสอบการส่ันสะเทือนของมอเตอรและเคร่ืองสูบนา้ํ หากพบวามคี า สูงซ่ึงอาจมีสาเหตมุ า จากเพลาของมอเตอรแ ละเคร่อื งสบู น้าํ ไมไ ดศ ูนย (Misalignment) ¾ ศกั ยภาพการประหยดั พลังงานชุดการจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 18 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) เม่อื พิจารณาศักยภาพการประหยัดพลงั งานในระบบปรับอากาศของอาคารพบวามหี ลายแนวทางที่สามารถดําเนินการได แตล ะแนวทางขึ้นอยกู บั ลกั ษณะการใชงานซ่งึ สามารถพอสรปุ ไดดงั น้ีการจดั การพลงั งาน o เดินเคร่ืองทาํ นาํ้ เยน็ ใหเหมาะสมกับภาระทําความเยน็ ทตี่ องการในอาคาร o เดนิ เครื่องทาํ น้ําเยน็ ชดุ ที่มปี ระสิทธภิ าพสงู สุดกอ นเสมอ o ใชร ะบบการจดั การเคร่อื งทํานํา้ เยน็ หรอื Chiller Manager กรณีทีม่ กี ารใชเคร่ืองทํานํา้ เยน็ หลายๆ ชดุ o ลดการใชงานระบบปรบั อากาศในพ้นื ทป่ี รบั อากาศ o การแบง โซนปรับอากาศเพ่อื งายตอการควบคุมอณุ หภูมิ o ลดการรวั่ ของอากาศภายนอกเขาสูอาคารตามกรอบอาคาร ประตู หนาตา งการปรับตั้งอณุ หภมู แิ ละปริมาณลมจา ย ปรบั ต้งั อณุ หภูมเิ คร่ืองทาํ นาํ้ เยน็ ใหสงู ขน้ึ จากปกติ 1-2 องศาเซลเซียสกรณที ี่ภาระการ ทําความเย็นลดลง แตตอ งสงั เกตความชืน้ ภายในหอ งปรบั อากาศไมใหสงู ข้ึนจนเกนิ ขอบเขต ความสบาย ซึ่งวิธีการน้สี ามารถประหยัดพลงั งานของเครอ่ื งทําน้ําเยน็ ได 1.5-2% สําหรบั ทกุ ๆ 1 oF ของอุณหภูมินํ้าเย็นท่เี พม่ิ สูงขน้ึ ลดอุณหภมู ินํ้าหลอเย็นจากหอระบายความรอน (Cooling Tower) ท่ีเขาสูเ ครอื่ งระบาย ความรอ น (Condenser) สามารถประหยดั พลงั งานของเคร่อื งทํานาํ้ เยน็ ได 1.5-2% สาํ หรบั ทกุ ๆ 1 oF ของอณุ หภมู ิน้ําเย็นที่ตํ่าลง ติดตงั้ ระบบ VAV เพือ่ ปรบั ปรมิ าณตามความตอ งการภาระการทาํ ความเยน็การบํารุงรกั ษา ใช Automatic Tube Cleaning System เพอื่ ทําความสะอาดเครื่องระบายความรอ น (Condenser) ของเครือ่ งทาํ น้ําเย็น เพ่อื เพิ่มประสิทธิภาพการถายเทความรอ นการใชเทคโนโลยปี ระหยดั พลังงาน การตดิ ตงั้ ฮที ไปปเพื่อลดความชื้นในระบบปรบั อากาศ การใชวงลอแลกเปลย่ี นความรอ นของลมเยน็ ทง้ิ กับอากาศเติมภายนอกทําใหล ดภาระ การใชงานของระบบปรบั อากาศ¾ กลมุ เปาหมายการประยุกตใ ชเ ทคโนโลยีผูออกแบบ ผรู ับเหมา สถาบันการศึกษา และประชาชนท่วั ไปชุดการจัดแสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 19 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning)¾ ผลกระทบตอสง่ิ แวดลอ ม ไมมีผลกระทบสง่ิ แวดลอ มในทางตรงกันขาม อาศัยหลกั ของการปองกันความรอ นและ เทคโนโลยีท่ีมปี ระสทิ ธภิ าพมาชว ยใหการออกแบบทําใหล ดการใชพลังงาน3. ตัวอยางขอ มูลดา นเทคนิคของเครื่องทาํ นา้ํ เยน็ ท่รี ะบายความรอนดวยนํ้า1 2 34 5678 9Notes : The above selection is made based on the In/Out temperature of CW being 12.2/6.7°C,and that of CDW being 29.5/35°C; the fouling factor of cooling water side being 0.0176m2 °C/kW, and that of chilled water side being 0.044 m2 °C/kW.ชุดการจดั แสดงที่ 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 20 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning)1=2= รนุ ของเครื่องทํานํ้าเย็น (Model)3= ขนาดทําความเยน็ (Cooling Capacity)4= สมรรถนะของเครอ่ื งทาํ น้ําเยน็ ท่ีภาระเตม็ พกิ ดั (Full Load Performance)5= ขนาดพกิ ัดมอเตอรข องเครอ่ื งอดั ไอ (Compressor) อตั ราการไหลของนาํ้ เยน็ (Chilled Water Flow Rate) ที่ไหลผา นเคร่อื งระเหย6= (Evaporator)7= ความดนั สญู เสยี (Pressure Drop) ของเครื่องระเหย (Evaporator) อัตราการไหลของนา้ํ ระบายความรอ น (Cooling Water Flow Rate) ท่ไี หลผา นเครอื่ ง8= ควบแนน (Condenser)9= ความดันสูญเสยี (Pressure Drop) ของเครื่องควบแนน (Condenser) ขนาดของเครอื่ งทําน้ําเยน็4. กรณีศกึ ษามาตรการตดิ ตงั้ High Efficiency Chiller ทดแทน Chiller (R-22) เดิมสภาพเดมิ กอนปรับปรุง ระบบปรบั อากาศทต่ี ดิ ตงั้ ใชงานภายในอาคารเปน ระบบปรบั อากาศแบบรวมศนู ย โดยติดตง้ัเคร่ืองทาํ นํ้าเยน็ รวมท้ังสิ้น จํานวน 4 เครือ่ ง โดยมเี ครื่องทําความเยน็ แบบหอยโขง ขนาด 750 ตันจํานวน 3 เครอ่ื ง และเคร่อื งทาํ ความเยน็ แบบลกู สบู ขนาด 160 ตนั จาํ นวน 1 เครอื่ ง ซึง่ จะเดนิ เครอ่ื งทํานาํ้ เย็น จํานวน 2 เคร่ืองตอ วัน ประกอบดว ย 750 ตัน จาํ นวน 1 เครอื่ ง และ 160 ตนั จาํ นวน 1 เคร่อื งรายละเอยี ดแสดงระดับการใชพลังงานของเคร่ืองทาํ นา้ํ เยน็ ตามขอกําหนดของกฎกระทรวง(พ.ศ.2538)วา ดวยกําหนดมาตรฐานหลกั เกณฑส ําหรับอาคารควบคมุชุดการจัดแสดงท่ี 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 21 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดที่ 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning)จากการตรวจวดั และวเิ คราะหประสทิ ธภิ าพเฉลยี่ ของเครือ่ งทํานํ้าเยน็ แตล ะเครื่องในอาคาร ดงั นี้ เครื่องทาํ น้าํ เยน็ เครอ่ื งที่ 1 (750 ton) = 0.74 kW/ton เครอ่ื งทํานํา้ เยน็ เคร่อื งท่ี 2 (750 ton) = 0.73 kW/ton เครือ่ งทาํ น้ําเยน็ เคร่ืองที่ 3 (750 ton) = 0.83 kW/ton เคร่อื งทาํ นาํ้ เยน็ เครอื่ งท่ี 4 (160 ton) = 0.93 kW/tonขอ เสนอแนะปรบั ปรุง จากการตรวจวัดและวิเคราะหประสิทธิภาพเฉลี่ยของระบบทํานํ้าเย็นในอาคาร พบวา เฉล่ียจะอยูในชวง 0.84 kW/ton ซึ่งถือวาคากําลังไฟฟาตอตันความเย็นสูงมาก เมื่อเทียบกับเคร่ืองทําน้ําเย็นประสทิ ธภิ าพสงู ประสทิ ธิภาพ (High Efficiency Chiller) คาอยูท่ี 0.62 kW/ton ดังน้ันเสนอใหเปล่ียนเคร่ืองทําน้ําเย็นเครื่องที่ 3 (750 ton) เปนมาใชเครื่องทําน้ําเย็นชนิดประสิทธภิ าพสงู ขนาด 1700 ton สาเหตทุ เ่ี ลือกเปล่ยี นเน่ืองจากเปนเคร่อื งทมี่ คี ากําลังไฟฟาตอ ตันความเย็นสูง (0.87kW/ton) ซ่ึงเครื่องทําน้ําเย็นประสิทธิภาพสูงท่ีเสนอเปนแบบหอยโขง อยางไรก็ตามเคร่ืองทํานํ้าเย็นประสิทธิภาพสูงมีหลักการทํางานไมแตกตางจากเคร่ืองทํานํ้าเย็นท่ัวไป แตเน่ืองจากเครื่องทําความเย็นประสิทธิภาพสูงไดรับการออกแบบโดยเนนใหเครื่องมีคาสมรรถนะการทําความเย็นท่ีดีข้ึนกวาเดิม คือ การใชกําลังไฟฟานอยลงตอตันความเย็นที่ผลิตได และสงผลทําใหลดการสูญเสียพลังงานไฟฟา ลงไดชุดการจัดแสดงที่ 39 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) หนา 22 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธรุ กจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning)ผลประหยดั = 1,808,082 kWh/ปพลงั งานทใี่ ชร วมกอ นปรบั ปรงุ = 5,695,457.73 บาท/ปคาใชจ ายพลังงานท่ใี ชกอนปรบั ปรงุ = 1,588,369 kWh/ปพลงั งานท่ีใชร วมหลังปรับปรงุ = 5,003,363.36 บาท/ปคา ใชจ ายพลงั งานทใี่ ชหลังปรบั ปรุง = 692,094 kWh/ปคดิ เปน พลงั งานทป่ี ระหยดั ไดรวม = 3.15 บาท/kWhคาไฟฟา ตอ หนว ย (ไมร วม vat7%) = 2,180,097.28 บาท/ปคดิ เปน คา ใชจา ยพลงั งานทใี่ ช = 11,250,000 บาท/เคร่ืองการลงทุน = 5.16 ปคา เครอื่ งทาํ นาํ้ เยน็ ขนาด 750 ตัน(คา อุปกรณรวมคาแรงติดต้งั )ระยะเวลาคืนทนุการเลอื กพจิ ารณาตดิ ตงั้ เคร่อื งทาํ นํา้ เยน็ ประสทิ ธภิ าพสงู (High Efficiency Chiller) โดยมีรายละเอียดดังนี้เครอ่ื งทาํ น้ําเยน็ ประสิทธิภาพสูง (High Efficiency Chiller) ถกู ปรบั ปรงุ ใหมคี าการใชไ ฟฟาตอ ตนั ความเย็นไดด ีขน้ึ โดยมอี งคประกอบสาํ คญั ดงั นี้• เพ่ิมประสทิ ธภิ าพชวงทีม่ ีโหลดนอย (Part Load) โดยควบคมุ การทาํ งานแบบไมโครโปรเซสเซอร เพือ่ ควบคุมการทํางานของเซ็นเซอรต างๆ หรอื การใช Electronic expansion valve• เลอื กใชคอมเพรสเซอรแบบเฮอรเมติกส ไมม กี ารรั่วของสารทาํ ความเย็น ทําใหมนี ํา้ ยาเต็มในระบบ ตลอดเวลา• ออกแบบคอมเพรสเซอรใหไ มต อ งใชน าํ้ มนั หลอลื่น เพอื่ ลดการปนเปอนในสารทาํ ความเย็นกราฟดานลา งแสดงศกั ยภาพการลงทนุ และระยะเวลาคนื ทนุ สาํ หรับการติดต้งั เคร่ืองทาํ นํา้ เยน็ประสิทธิภาพสงู (High Efficiency Chiller) โดยเปรยี บเทยี บที่ผลตาง kW/ton และระยะเวลาการใชงานของเครื่องทําน้ําเย็นชุดการจดั แสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 23 จาก 24
เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกจิ หมวดท่ี 2 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning)ระยะเวลาคืนทุน (ป)50.0 ผลตาง kW/ton 0.1 0.1 kW/ton45.0 0.2 kW/ton 0.3 kW/ton40.0 0.4 kW/ton 0.5 kW/ton35.030.025.0 0.220.015.0 0.3 0.410.0 0.55.00.0 2000 4000 6000 8000 ช่ัวโมงการทํางานในหน่ึงปแหลง ขอ มลู อา งอิง[1] ความรูเบ้ืองตน วิศวกรรมงานระบบ; Environmental Engineering Consultant (EEC)[2] ระบบปรบั อากาศ;http://www.teenet.chula.ac.th/bestpractice/default1.asp?qname=bestpractice&qfrom=ระบบปรบัอากาศ[3] รายละเอียดทางเทคนคิ ของเคร่อื งทํานา้ํ เยน็ ของยี่หอ Carrier[4] 30 เรอื่ งนา รเู ทคนิคการปรบั อากาศ; บริษทั เอม็ แอนดอี จํากดัชดุ การจัดแสดงท่ี 39 : ระบบปรบั อากาศ (Air Conditioning) หนา 24 จาก 24
Search
Read the Text Version
- 1 - 24
Pages: