E-Book By Attipat Puttapanya

E-BOOK หนงั สอื อเิ ลก็ ทรอนิกส์ เคร่อื งทำควำมเยน็ และปรบั อำกำศ จดั ทำโดย นำย อตั ธพิ รรด์ิ พทุ ธปญั ญำ รหสั 61540032

หนว ยท่ี 1 พืน้ ฐานทั่วไปการทําความเยน็ ความหมายของการทําความเยน็ หลกั การทําความเย็น วัฏจกั รการทาํ ความเยน็ ความรอ น ชนิดของความรอ น อณุ หภมู ิ ความดนั เครื่องมือวดั ความดนั 1.1 ความหมายของการทาํ ความเย็น การทําความเยน็ คอื การลดและรักษาระดบั อณุ หภูมขิ องเนือ้ ท่ีวา งหรือของเทหวตั ถุตา งๆ ใหตํ่ากวาปกติ เชน การทาํ ความเยน็ ในตเู ยน็ ตแู ช หอ งเยน็ โรงน้าํ แขง็ (ชูชยั ต.ศริ ิวฒั นา 2546 : 2) การทาํ ความเยน็ คอื การนาํ ความรอนจากสสารหรอื วตั ถุที่ตอ งการทาํ ความเยน็ ออกไป ทาํ ใหอณุ หภูมอิ ุณหภูมิลดลง ความเยน็ เปน คาํ ที่ใชสมั พันธกนั กบั ความรอ นน่นั คือสงิ่ ใดกต็ ามทีท่ ่ีมคี วามรอนเมอื่ ถกู ดดู ความรอ นออกไป หรือความรอนเคล่ือนทีจ่ ากไปสิ่งของนน้ั กจ็ ะเยน็ ลงกลายเปน ความเยน็ ไปพดู งา ยๆคือสิง่ ใดทมี่ อี ุณหภูมิต่ําถือวาส่ิงนน้ั เยน็ ดังนนั้ ในระบบการทาํ ความเย็น 1.2 หลักการทําความเยน็ 1.1 สารทาํ ความเยน็ เมอ่ื ถกู ลดแรงดนั จะทําใหเ กดิ การเดือด (EVAPORATE) และจะดดู ความรอนจากบรเิ วณรอบๆเขามาชว ยในการเดือด ทาํ ใหร อบๆทอสารทาํ ความเยน็ (ทอ ทองแดง) เย็นลง 1.2 สารทาํ ความเย็นเม่ือเปลยี่ นสถานะจากของเหลวเปน แกส จะดดู ความรอน และคาย ความรอ นเมื่อเปลี่ยนสถานะจากแกสเปนของเหลว 1.3 ความรอนจะเคลือ่ นทีจ่ ากส่ิงท่ีมีอณุ หภมู ิสูงกวา ไปยังอณุ หภมู ติ ่าํ กวา 1.4 วสั ดทุ ่นี ํามาใชสาํ หรบั สวนทท่ี าํ ความเยน็ จะตองมคี ณุ สมบตั เิ ปน ตวั นําความรอนทดี่ ี 1.5 พลงั งานความรอนและพลงั งานรปู อื่นๆ สามารถเปลยี่ นสลบั กนั ได

ในการทดลองเมือ่ คอยๆปลอ ยสารทาํ ความเย็นท่ีมีสถานะเปน ของเหลวออกจากถงั ผา น วาลว ควบคมุ แรงดันใหต า่ํ ลง จะเหน็ ไดวามหี ิมะนํา้ แขง็ จบั สขี าวไปท่วั ทอทองแดงทนี่ ํามาตอ แสดง วาสารทําความเย็นทเี่ ปน ของเหลวเขา ไปเดอื ดในทอทองแดง และดดู เอาความรอนจากทอ ทองแดง ทาํ ใหท อทองแดงเย็นลง หากสารทําความเย็นถกู ปลอ ยทิ้งไปทาํ ใหสนิ้ เปลอื ง จึงนําน้าํ ยากลบั มาใช ใหม โดยตอเขา กับคอมเพรสเซอร และคอนเดนเซอรตอไป 1.3 วัฏจกั รการทาํ ความเย็น สารทําความเยน็ ทเ่ี ปนมสี ถานะแกสท่มี ีความดันตา่ํ ออกมาจากขดทอ ทองแดงที่เปนคอยล เยน็ (EVAPORATER) จะถูกคอมเพรสเซอรดดู เขามาและอดั ใหม ีความดนั สูง อุณหภูมิก็สูงตามไป ดวย สงเขา ไปในขดทอ ทองแดงท่ีเปน คอยลรอ น (CONDENSER) สารทําความเย็นที่มสี ถานะเปน แกสรอ นความดันสูงนี้ จะถกู ระบายความรอนดวยนาํ้ หรืออากาศ ทําใหเกิดการกลัน่ ตัวเปลี่ยน สถานะเปน ของเหลวท่ีมีความดนั สงู ถกู สง เขาไปในถงั เกบ็ นํ้ายา และวาลว จะทําหนาที่เปดปดสาร ทําความเยน็ ท่ีเปนของเหลวใหเขา ไปเดอื ดใหหมดพอดีในคอยลเ ยน็ จนกลายเปนสารทําความเยน็ ที่ มสี ถานะเปน แกสทม่ี ีความดนั ต่าํ อีก และถกู ดูดเขา มายังคอมเพรสเซอรอ ีกครง้ั จะวนเวยี นอยอู ยางน้ี เรอ่ื ยๆ 1.4 ความรอ น (HEAT) หมายถึงผลท่เี กิดจากการเคล่อื นท่ีของโมเลกุล ทศิ ทางและอัตราการไหล ของความรอนจะไหลจากอณุ หภมู สิ ูงไปสูอณุ หภูมติ า่ํ และจะไหลไปในทิศทางเดียวกนั จนกระทง่ั มี อุณหภมู ิเทากนั จึงหยดุ ไหล วธิ ีการถา ยเทความรอ นมี 3 วิธีการ คอื การพาความรอน การนาํ ความ รอ น และการแผรงั สคี วามรอน

1.4.1 การนําความรอน (CONDUCTION) คอื การท่ีความรอ นถายเทผานมวลของวตั ถุ จาก โมเลกลุ ทม่ี ีอุณหภมู สิ งู ไปสอู ณุ หภมู ติ ่ํา โดยท่โี มเลกุลของสสารน้ันไมไ ดเคลอื่ นทีไ่ ปดวย เชน จบั ปลายเสนโลหะขา งหนึง่ แลวเผาไฟอีกขา งหนึง่ มอื จะรสู ึกรอ น เปน ตน 1.4.2 การพาความรอน (CONVECTION) คอื การทีค่ วามรอ นถูกพาติดไปกับโมเลกลุ พรอ มกับการเคลือ่ นทีข่ องโมเลกลุ ของเหลวหรอื โมเลกลุ ของแกส ทกี่ าํ ลงั รอ น 1.4.3 การแผรงั สคี วามรอ น(RADIATION) คือการทีค่ วามรอนเคลอ่ื นทเี่ ปนคล่นื (Wave motion) คลา ยกับคลื่นแสงผานไปไดแ มสญุ ญากาศ และไมทําใหต วั กลางทค่ี วามรอนเคลอื่ นทผ่ี า น น้ันรอ นขึน้ เชน เรายืนอยใู กลกองไฟเราจะรสู ึกรอ น หลอดไฟแมจ ะเปน หลอดสญุ ญากาศเม่อื เราจบั หลอดไฟเราจะรูสกึ รอ น เปน ตน การแผร งั สคี วามรอนมีอยู 3 ข้ันตอน คือ 1) โมเลกลุ ของวตั ถทุ ีม่ คี วามรอ นอยใู นตวั ยอ มสัน่ สะเทอื นทําใหตวั กลางเกดิ การ เคลอื่ นไหวเปน คล่นื 2) คลน่ื ที่เกดิ ขนึ้ จะกระจายไปท่วั ทิศทาง 3) คลน่ื ในตวั กลางไปกระทบกบั วตั ถุใดกจ็ ะทําใหโ มเลกลุ ของวัตถนุ น้ั เกิด ส่ันสะเทือนมากขึ้น หนวยวดั ปริมาณความรอ นคอื BTU (British Thermal Unit) ตัวอยา ง ปริมาณความรอน 1 BTU คือปริมาณความรอ นทีเ่ พ่ิมใหแ กน าํ้ 1 ปอนด มอี ุณหภูมิสูงขนึ้ 1 องศาฟาเรนไฮต หรือปรมิ าณ ความรอ นที่ลดออกจากนํ้า 1 ปอนด ใหม อี ณุ หภมู ลิ ดลง 1 องศาฟาเรนไฮต 12000 BTU มคี าเทา กบั 1 ตันความเยน็ การคาํ นวณหาปริมาณความรอ นคาํ นวณไดจาก Qs = M.C.(t2-t1) เมอื่ กาํ หนดให Qs = ปรมิ าณความรอ นหนว ยเปน บีทียู C = ความรอ นจําเพาะของวตั ถหุ นว ยเปน บที ยี ู/ปอนด/ องศาฟาเรนไฮต M = มวลของวตั ถุ หนว ยเปน ปอนด t1 = อุณหภมู เิ ร่ิมตน หนว ยเปน องศาฟาเรนไฮต t2 = อณุ หภมู สิ ุดทาย หนว ยเปน องศาฟาเรนไฮต ตวั อยา งที่ 1 นาํ้ 20 ปอนด มอี ณุ หภูมิเดิม 76 องศาฟาเรนไฮต ถกู ทําใหร อนจนกระทง่ั มอี ุณหภมู ิ เพม่ิ ขนึ้ 180 องศาฟาเรนไฮต ปริมาณความรอ นท่ใี ชม คี า เทา ใด (กําหนดใหค วามรอ นจาํ เพาะของนาํ้ เทากับ 1 บที ยี /ู ปอนด/ องศาฟาเรนไฮต วิธีทาํ จากสตู ร Qs = M.C.(t2-t1) = 20 x 1 x (180-76) = 2,080 บที ยี ู

ตัวอยางท่ี 2 นา้ํ 30 แกนลอน ถกู ทําใหเ ยน็ ลงจากอุณหภมู เิ ดมิ 80 องศาฟาเรนไฮต เปน 35 องศา ฟาเรนไฮต ปรมิ าณความรอนท่คี ายออกมคี าเทาใด (กาํ หนดใหน าํ้ 1 แกนลอน หนกั 8.33 ปอนด) วิธีทํา จากสตู ร Qs = M.C.(t2-t1) M = 30 x 8.33 = 250 ปอนด Qs = 250 x 1 x (35-80) = - 11,250 บที ียู ปริมาณความรอ นที่คายออก 11,250 บีทยี ู เครอ่ื งหมาย – แสดงใหเ ราทราบวา นํ้าคายความ รอ นออกมา 1.2 ชนดิ ของความรอ น 1.2.1 ความรอ นจําเพาะ (SPECIFIC HEAT) คือปรมิ าณความรอ นทตี่ องทําใหว ัตถุหนัก 1 ปอนด มอี ุณหภูมิเปลย่ี นแปลงไป 1 องศาฟาเรนไฮต เชน ความรอนจาํ เพาะของ อลูมินัมเทากับ 0.226 บที ีย/ู ปอนด/องศาฟาเรนไฮต เปน ตน สสารที่มคี วามรอ นจําเพาะนอ ย ตอ งการ ปรมิ าณความรอ นนอ ยในการเพ่ิมอุณหภูมแิ ละจะเยน็ ไดเ รว็ ดงั เชน น้าํ และทองแดง ความรอ น จําเพาะในหนว ย Kcal/kg-C มีคา 1 และ 0.99 ตามลาํ ดบั ดังนั้นถา ใหความรอนกับนาํ้ และทองแดง เทา ๆ กัน จะพบวาทองแดงจะรอ นมากกวา และเมอ่ื หยดุ ทองแดงจะเยน็ เรว็ กวา 1.2.2 ความรอ นไหว (SENSIBLE HEAT) คือ ความรอ นท่ีรับเขาหรือคายออกจากวตั ถุ สามารถรสู ึกไดด วยการสมั ผัส และวัดไดดว ยเทอรโ มมิเตอร ความรอ นไหวแบง ไดเ ปน 2 ชนดิ 1) ความรอ นไหว ของของแข็ง เมอื่ ของแขง็ ไดรบั ความรอ น อุณหภูมจิ ะเกดิ การ เคล่ือนไหว เมอื่ ไดรบั อณุ หภมู ิสงู ข้ึน จะถงึ จุดหลอมละลาย Qs = M . C . (t2-t1) 2) ความรอ นไหวของของเหลว ของเหลวเม่ือไดร ับความรอน จะมอี ณุ หภูมสิ ูงข้ึน จนกระท่งั ไมส ามารถคงสภาพเดิม กจ็ ะกลายเปนไอ Qs = M . C . (t2-t1) 1.2.3 ความรอนแฝง (LATENT HEAT) คอื การเปลย่ี นสถานะใดๆโดยทีอ่ ุณหภูมไิ ม เปลีย่ นแปลง ตองใชค วามรอ นจาํ นวนหนงึ่ ในการเปลย่ี นสภาพ เชน จากของแข็งเปน ของเหลว จากของเหลวเปนแกส เปน ตน ความรอนแฝงแบง ได 2 ชนดิ คอื 1) ความรอ นแฝงของการหลอมละลาย เมือ่ วัตถุของแข็งไดรับความรอ นจนถึงจดุ ทีไ่ มส ามารถคงสภาพเดิมได จะกลายสภาพเปนของเหลว QL = M x hfg

กาํ หนดให hfg = คา คงทค่ี วามรอนแฝงของการหลอมละลาย(BTU./lb) 2) ความรอนแฝงของการกลายเปนไอ เมอื่ ของเหลวไดร บั ความรอนเพมิ่ ขึ้นจนถึง จดุ ๆหน่งึ จะกลายเปน ไอ QL = M x hfg ตัวอยา งที่ 3 ใหคาํ นวณผลรวมของความรอ นท่ใี ชใ นการละลายน้าํ แขง็ 1 lb จากอณุ หภมู ิ -460 °F จนกลายเปน ไอ ท่ี 212 °F วิธที ํา ในการเพ่ิมอณุ หภมู ใิ หน า้ํ แขง็ 1 lb จาก – 460 °F เปน น้ําแข็งที่ 32 °F Qs = M.C.(t2-t1) = 1 x 0.5 x (32-(-460)) = 246 BTU. ในการหลอมละลายน้ําแขง็ 1 lb ที่ 32 °F ใหเ ปนน้าํ ท่ี 32 °F QL = M x hfg = 1 x 144 = 144 BTU. ในการเพม่ิ อณุ หภมู ขิ องนํา้ 1 lb จาก 32 °F เปน 212 °F Qs = M.C.(t2-t1) = 1 x 1 x (212-32) = 180 BTU. ในการระเหยของนํา้ 1 lb ที่ 212 °F เปน ไอท่ี 212 °F QL = M x hfg = 1 x 970 = 970 BTU. ผลรวมความรอน = 246+144+180+970 = 1,540 BTU 1.2.4 ความรอนยวดย่ิง (SUPERHEAT) เปนความรอ นท่ใี หก ับสสาร หลงั จากสสารนั้น เดอื ดกลายเปน ไออ่ิมตวั แลว ในระบบเครอื่ งทาํ ความเยน็ น้ํายาทเ่ี ปน ของเหลวท่ฉี ีดเขา อีเวปปอเร เตอร และระเหยหมดกลายเปน ไอที่อณุ หภูมอิ ิ่มตวั แลว หลังจากจดุ นแ้ี ลวน้าํ ยาจะเปน แกสและถูกดดู เขา คอมเพรสเซอร นาํ้ ยาทเ่ี ปน แกส นจ้ี ะมอี ณุ หภูมิตํา่ ถา กระทบกบั ทอ หรืออากาศภายนอก (รอบ

ทอ SUCTION LINE) จะทาํ ใหแ กสมีอณุ หภูมิสงู ขนึ้ ความรอนทท่ี าํ ใหแ กส มีอณุ หภมู ิสูงขน้ึ นี้ เรียกวา “SUPER HEAT” 1.2.5 ความรอ นยวดยง่ิ ลด (DESUPERHEAT) คือความรอนทีล่ ดลงจากไอดง จนถงึ ไอ อิม่ ตวั กอ นทจี่ ะทาํ ใหเ กิดการกลน่ั ตัว ในเครื่องทําความเย็นระบบ DESUPERHEAT จะเกดิ ขึน้ หลงั จากท่ีคอมเพรสเซอรอดั แกสเขา คอนเดนเซอรใ นชว งท่ีอยรู ะหวางทอ DISCHARGE LINE กบั คอนเดนเซอร แกสนี้จะมอี ณุ หภูมิลดลงเน่อื งจากอากาศรอบทอ DISCHARGE LINE ความรอนที่ ถกู ดูดออกในชว งนีเ้ รยี กวา “DESUPERHEAT” 1.3 อณุ หภมู ิ หมายถงึ ความเขม ขนของความรอน ระดบั ความเรว็ ของการเคลอื่ นทีข่ องโมเลกลุ สามารถวัดอุณหภมู ไิ ดด ว ยเทอรโ มมิเตอร ซง่ึ อาศยั หลกั การขยายตวั ของของเหลว ประกอบดว ย หลอดแกว กระเปาะ ปรอทเหลว หนวยของอุณหภมู ิวดั ได 2 ระบบคอื 1 องศาเซลเซียส ( °C) เปน หนว ยวัดอณุ หภูมิในระบบเมตรกิ มจี ุดเยอื กแขง็ ท่ี 0 °C และจุดเดือดท่ี 100 °C และ องศา ฟาเรนไฮต ( °F) เปน หนว ยวดั อณุ หภมู ใิ นระบบองั กฤษและอเมรกิ นั มีจดุ เยอื กแขง็ ท่ี 32 °F และจดุ เดือดที่ 212 °F ในการเปลย่ี นหนว ยอณุ หภูมิ °C และ °Fมีสตู รดงั นี้ °F − 32 = °C 95 °F = 9°C + 32 5 และ =°C °F − 32 59 °C = 5(°F − 32) 9 1.3.1 อุณหภมู ิสมั บรู ณ หมายถึง อณุ หภมู ทิ ท่ี ําใหโมเลกลุ ของสสารหยุดการเคลือ่ นที่ มี 2 ชนิด คอื องศาเคลวนิ และองศาแรงคนิ 0 °K = - 273 °C 0 °R = - 460 °F การเปลีย่ นหนว ยอณุ หภูมิ °C เปน °K และ °F เปน °R °K = °C + 275 °R = °F + 460 1.3.2 อุณหภมู กิ ระเปาะแหง และกระเปาะเปยก (DRY BULB AND WET BULE) อณุ หภมู ิกระเปาะแหง วัดดวยเทอรโ มมิเตอรธ รรมดา เชนท่บี รรจดุ ว ยปรอท สวนอุณหภูมิกระเปาะ เปยกวัดดว ยเทอรโ มมเิ ตอรซ่ึงกระเปาะมผี าหุมจุมนาํ้ แลวแกวง ในอากาศ ความช้ืนทีผ่ า จะระเหยซง่ึ

มากหรอื นอ ยขึน้ อยูก ับความช้ืนของอากาศ ถา ระเหยมากหมายความถงึ อากาศมคี วามชื้นนอ ย อณุ หภูมกิ ็จะลดลงไดนอย 1.3.3 อณุ หภมู ิอมิ่ ตวั (SATURATION TEMPERATURE) คอื อุณหภมู ขิ องของเหลวท่ี สูงขนึ้ จนถึงจดุ ๆหนึง่ ณ จดุ น้ีถาใหค วามรอ นแกข องเหลวเพ่มิ ข้นึ อกี ของเหลวจะตอ งกลายเปนไอ หรอื เม่ือลดความรอ นใหกบั ไอลงไปเรอื่ ยๆ จนถงึ อุณหภมู ิจดุ ๆหนง่ึ ณ อุณหภูมจิ ดุ นี้ ถาลดความ รอนตอไปอกี จะทาํ ใหไอกลน่ั ตัวเปน ของเหลว 1.3.4 อณุ หภมู ิวกิ ฤต หมายถึง อณุ หภมู สิ งู สดุ ทที่ ําใหไอเปลย่ี นสถานะเปนของเหลวไดโดย การเพิม่ ความดันอยางเดยี ว 1.4 ความดันหรอื แรงกดดนั (PRESSURE) คอื แรงทีผ่ ลักดนั หรือน้าํ หนักทต่ี กลงบนพนื้ ท่ี 1 ตาราง พ้นื ท่ี มีหนว ยเปน ปอนดต อตารางนิ้ว (อักษรยอ Psi ) นิวตันตอตารางเมตร N/m2 กโิ ลกรัม/ตาราง เมตร Kg/m2 1.4.1 แรงดันบรรยากาศ คือแรงกดดันของอากาศทีม่ อี ยูทว่ั ๆไป มคี า 14.7 Psi เครื่องมอื ท่ีใช วัดคอื บารอมเิ ตอร ซ่งึ วดั ความดนั บรรยากาศโดยเทยี บกบั ความสูงของปรอท 1.4.2 แรงดนั สมั บรู ณ (ABSOLUTE PRESSURE) Psia เปน ความดนั ท่แี ทจรงิ จะเร่มิ วัด จากจุดเร่ิมตน 1.4.3 ความดนั เกจ (GAUGE PRESSURE) Psig คอื ความดนั ท่ีเกดิ จากการเอาเกจวัดแรงดนั ในขณะนน้ั ดงั นัน้ ความดนั สมั บูรณ = ความดนั ท่ีเกจวัดได + ความดันบรรยากาศ Psia = Psig + 14.7 1.5 เครอ่ื งมือวัดความดนั หรือเกจวดั ความดนั (PRESSURE GAUGE) เปน เคร่อื งมือวัดแรงดนั สิ่ง ทไ่ี หลไดห มายถึงแกสหรอื ของเหลวท่อี ยใู นภาชนะทป่ี กปด มิดชิด เกจในการวัดความดนั ในงาน เคร่ืองเย็นมี 2 ชนดิ คือ 1.5.1 บารอมเิ ตอร (BARO METER) เปนเครือ่ งมอื วดั โดยใชห ลอดบรรจุของเหลวเพื่อวดั หาขนาดของแรงดัน ปกติใชป รอทหรือนาํ้ ถา ใชป รอทเรียกวา บารอมเิ ตอรแ บบปรอท 1.5.2 เปาดด ันทว้ิ (BOURDON TUBE) เนอื่ งจากในการปฏบิ ัตจิ ริงๆเราไมสามารถใช บารอมเิ ตอรวัดแรงดนั ทีส่ งู กวา 15 Psig ได เพราะจะตองใชหลอดแกว ท่มี คี วามยาวมากๆ ซง่ึ ไม สะดวกในการใชงาน ดังนนั้ เปาดด ันทวิ้ จึงมีคณุ สมบตั ิท่สี ามารถวัดแรงดนั ไดสงู ๆ มลี ักษณะเปนรปู โคงหรอื รีๆ ไมกลม เปน ทอโลหะทพี่ ยายามยืดตวั ใหต รงในขณะท่แี รงดันในทอเพม่ิ ขึ้น และจะโคง งอลงในขณะทีแ่ รงดนั ในทอ ลดลง การยืดหรอื การหดตวั ทกุ คร้งั ของทอ จะสงผา นระบบเฟอ งเกยี ร ไปยังเกจวดั สามารถวดั แรงดันไดส งู กวาหรอื ตํา่ กวา บรรยากาศได เกจที่วดั ไดส งู กวา บรรยากาศ

เรยี กวา เพรสเซอรเกจ (PRESSURE GAUGE) โดยทัว่ ไปอา นคาเปน Psi และเกจทวี่ ดั แรงดนั ต่ํา กวา บรรยากาศเรยี กวา แวคคมั่ เกจ (VACCUM GAUGE) โดยทัว่ ไปอานคา เปน นวิ้ ปรอท สว นเกจ ท่อี อกแบบไวส าํ หรับอา นคา ไดทงั้ แรงดนั สูงกวาและตา่ํ กวาบรรยากาศในตวั เดยี วกนั เรียกวา COMPOUND GAUGE 1.6 ความชน้ื (HUMIDITY) คอื ละอองไอน้ํา (WATER VAPOR) ทีม่ ีอยูในอากาศ สว นละอองไอ นํ้าเรียกวา MOISTURE ปรมิ าณความชน้ื ทีม่ อี ยใู นอากาศหากมีมากจะขดั ขวางไมใ หเ กดิ การระเหย ทําใหร สู ึกวาอากาศรอน ตรงกันขา มหากปริมาณความชนื้ ทมี่ ีอยูในอากาศนอยจะทาํ ใหเกดิ การ ระเหย (EVAPORATED) เรว็ ขน้ึ ทําใหร สู กึ เย็น อตั ราสวนความชน้ื (HUMIDITY RATIO) คอื น้ําหนักของละอองไอน้ํา (WATER VAPOR) ที่ผสมกับอากาศแหง 1 ปอนด จุดนาํ้ คา ง (DIEW POINT) คือจดุ ทลี่ ะอองไอนา้ํ ทมี่ อี ยูใ นอากาศเรมิ่ กลั่นตัว 1.6.1 ความชนื้ สมั พัทธ (RELATIVE HUMIDITY) หมายถึง อตั ราสวนระหวา งความชน้ื ทีม่ ี อยูจรงิ ในขณะน้ันหารดว ยความชนื้ อมิ่ ตวั หรือความชื้นสงู สดุ เชน อากาศ 1 ลบ.ม. นาํ มาช่ังได นาํ้ หนกั 120 เกรน ตอ ไปเอาสเปรยฉีดไอนํา้ เขาไปในอากาศท่กี ําลังวดั จนกระทั่งวดั อุณหภมู แิ หง เทา กบั อณุ หภมู เิ ปย ก คือความชน้ื เต็มทีไ่ ด 200 เกรน ∴ R.H. = 120 ×100 = 60 % 200 หรือความช้นื สัมพทั ธ หาไดโ ดยการเอาเพรสเซอรข องไอน้าํ จรงิ ๆท่วี ัดในขณะน้นั หารดว ย เพรสเซอรสงู สุดของไอนํา้ 1.6.2 ความชนื้ สัมบรู ณ (ABSOLUTE HUMIDITY) คือจํานวนไอนา้ํ ทีม่ ีอยใู นอากาศ เรียกวา ความชืน้ สัมบรู ณของอากาศ ณ สภาวะหน่ึง กลา วคอื เปน น้ําหนักทแ่ี ทจ รงิ ของไอนํา้ ทีม่ ีอยู ตอ ปรมิ าตรของอากาศ 1 ลบ.ฟตุ ณ สภาวะขณะนนั้ มหี นว ย เปน เกรน

หนว ยท่ี 2 สว นประกอบเคร่ืองทาํ ความเย็นแบบอัดไอ สว นประกอบท่ีสาํ คัญของเคร่อื งทําความเยน็ แบบอดั ไอทจ่ี ะกลา วถงึ ในท่นี ี้ ประกอบดวย 2.1 คอมเพรสเซอร 2.2 คอนเดนเซอร 2.3 อีเวปเปอเรเตอร 2.4 อุปกรณป ระกอบหรอื อปุ กรณเสริม 2.1 คอมเพรสเซอร (Compressor) เปนอปุ กรณท ีท่ ําหนาทเ่ี พ่ิมความดนั ของสารทาํ ความเย็น โดย การดดู และอดั มผี ลให ความดันและอณุ หภมู สิ ูงขนึ้ นอกจากนี้ยงั ทาํ ใหสารทาํ ความเย็นเกดิ การ ไหลเวยี นใน ระบบอีกดว ย โดยปกตคิ อมเพรสเซอรจะเปน อุปกรณท่ถี ูกสรางขน้ึ มาเพือ่ ใหท าํ การดดู และอดั นํา้ ยาโดยเฉพาะ และ น้าํ ยาหรอื สารทาํ ความเยน็ ทจี่ ะผา นคอมเพรสเซอรจะตองมีสภาพเปน ไอ (สารทาํ ความเย็นท่ีมีสถานะเปนกาซ)เทา น้นั ดังนัน้ ถาเมือ่ ใดกต็ ามทมี่ สี ารทําความเยน็ สภาพเปน ของเหลวไหลผา นเขามาจะเกดิ ผลเสยี หายกบั คอมเพรสเซอรอยา งแนน อน

คอมเพรสเซอร โดยทั่วไปทร่ี ูจักในระบบการทําความเยน็ และปรับอากาศมีดังนี้ 2.1.1 คอมเพรสเซอรแ บบลูกสบู (Reciprocate Compressor) ใชก ับเครอื่ งปรับอากาศ แบบหนาตา ง แบบแยกสว น และเครื่องทํานํ้าเย็น ขนาดของคอมเพรสเซอร 1-250 ตนั ความเย็น 2.1.2 คอมเพรสเซอรแบบโรตารี (Rotary Compressor) ใชก บั เครอ่ื งปรบั อากาศแบบ หนาตา งและแบบแยกสว นขนาดของคอมเพรสเซอรนอ ยกวา 2 ตนั ความเย็น 2.1.3 คอมเพรสเซอรแ บบหอยโขง(Centrifugal Compressor) ใชกบั เครอ่ื งปรับอากาศ แบบทาํ นาํ้ เย็น ขนาดของคอมเพรสเซอร 300-1200 ตันความเยน็ 2.1.4 คอมเพรสเซอรแ บบสกรู (Screw Compressor ) ใชก ับเคร่ืองปรับอากาศแบบทาํ นํ้าเยน็ ขนาดของคอมเพรสเซอร 100-1200 ตันความเยน็ 2.1.5 ใชก ับเคร่ืองปรบั อากาศแบบแยกสวน และเครื่องทาํ นาํ้ เย็นขนาดของ คอมเพรสเซอร 1-50 ตนั ความเยน็ 2.1.1 คอมเพรสเซอรแ บบลูกสบู (Reciprocate Compressor) ทํางานโดยอาศยั การ เคล่ือนท่ขี องลกู สบู ในลักษณะสลบั ไปมาหรอื เดนิ หนา ถอยหลังภายในกระบอกสบู ทัง้ นี้อาจมี ลกู สบู เดียวหรอื หลายลกู สูบ แลว แตก ารออกแบบตามขนาดของคอมเพรสเซอร โดยทว่ั ไปจะใช มอเตอรไฟฟา เปน ตัวขบั ซึ่งปกติการเคล่อื นท่ีจะเปน ลกั ษณะการหมนุ ดงั นนั้ จงึ จาํ เปน ตอ งมกี ลไกที่ จะเปลีย่ นจากการหมนุ ใหเ ปน การเคลอ่ื นทส่ี ลบั ไปมา กลไกน้กี ็คอื ขอเหวย่ี ง กับกานสบู โครงสรา งคอมเพรสเซอรแบบลกู สบู ประกอบดว ยกระบอกสบู (Cylinder) เพลาขอเหวยี่ ง (Crank shaft) ลกู สูบ(Piston) กา น สบู (Connecting) ฝาสูบ (Cylinder head) ลิ้นทางดดู และลน้ิ ทางอัด (Intake and exhaust valves) ล้ิน

บรกิ าร(Service valv) ลอชว ยแรง (Fly wheel) ซีลเพลาขอเหวย่ี ง(Crank shaft seal) ปะเกน็ (askets) น้ํามันหลอล่นื เครื่องเย็น (Refrigeration oil) คอมเพรสเซอรสรา งขึน้ โดยใชว ัสดทุ ที่ นทานเปนพิเศษ กระบอกสบู และฝาสบู ทําดวยเหล็กหลอหรอื เหลก็ เหนยี วท่มี ีกรดสงู มหี ลักการทํางานดงั น้ี 1) ขณะเริ่มตน ตาํ แหนง ลกู สูบอยตู ําแหนง บนสุด ลิน้ ทง้ั สองอยใู นตําแหนง ท่ีปด 2) เมอื่ ลูกสบู เคลื่อนที่ลงเปน จังหวะของการดดู ความดนั ภายในกระบอกสูบจะลด ต่ําลง ลนิ้ ทางดูดจะเปด ใหสารทําความเยน็ เขา มาในกระบอกสบู ขณะเดยี วกันลน้ิ ทางอัดจะอยูใน ตาํ แหนงปด 3) ขณะลกู สบู เคลื่อนท่ีลงจนสดุ ความดนั ภายในกระบอกสบู จะมากข้ึน 4) เมือ่ ลกู สูบเคล่อื นทีข่ ึ้นเปน จงั หวะอดั ความดนั ภายในกระบอกสบู จะเพ่ิมข้ึน ทําให ลนิ้ ทางดดู จะอยูในสภาวะที่ถกู อดั ใหป ด และขณะเดยี วกันลนิ้ ทางอัดเปด ออกสง ใหสารทําความเยน็ ทอ่ี ยูภายในออกไป 2.1.2 คอมเพรสเซอรแ บบโรตารี (Rotary Compressor) คอมเพรสเซอรแบบโรตารี มคี วามละเอยี ดออ นมาก ชนิ้ สวนทุกชิ้นผลติ ดวยความประณีต ขนาดพอเหมาะ มคี วามเทยี่ งตรงสงู การใชงานจําเปน ตองพิถพี ิถันเปนพิเศษ แบงตามลกั ษณะการ ทาํ งานของ VANE ไดเปน 2 แบบ คือแบบ VANE อยกู ับทใี่ นแนวนอนและแบบ VANE เคลื่อนท่ี โดยหมนุ รอบแกนเพลา

สวนประกอบของคอมเพรสเซอรแ บบโรตารีแบงไดด ังน้ี 1) เปลือกมอเตอร (SHELL) 2) มอเตอร 3) ชุดปม ประกอบดว ย เสือ้ สบู (CYLENDER) ลกู กลิง้ (ROLLER) เพลาลกู เบ้ยี ว (SHAFT) แผน ก้นั (VANE) และลนิ้ ตานทางสง(DISCHARGE VALVE) 4) ทอพักนา้ํ ยา (ACCUMULATOR) ในการทํางานของปม สารทาํ ความเยน็ ที่จะเขามาในชุดปม จะตอ งมสี ถานะเปนแกส เทา นน้ั การดดู อัดเกดิ ขน้ึ ไดจ ากการเคลือ่ นท่ขี องลูกกล้งิ ซึ่งถกู ขับโดยตรงดว ยเพลาลูกเบ้ยี วใหห มุนรอบ โดยสมั ผสั กบั เส้อื สบู เปนวงโคจร การทาํ งานของแผนกั้น(VANE)จะเคลอ่ื นท่ีตามชองแคบโดยที่จะมีสปรงิ เปนตวั ดนั แผนก้นั ใหส ัมผสั กับหนาลกู กล้ิงตลอดเวลา ความดนั ของแกส ย่ิงชวยดนั กบั สปริงใหดนั แผนกน้ั ใหส ัมผสั กับลกู กลง้ิ ใหแ นนข้ึน วัฏจักรการทาํ งานของคอมเพรสเซอรแ บบโรตารี

2.1.3 คอมเพรสเซอรแบบหอยโขง(Centrifugal Compressor)การทาํ งานของ คอมเพรสเซอรแ บบหอยโขง คอื การใชใ บพดั (Impeller) หมนุ ดว ยความเรว็ เพื่อดดู สารทาํ ความเยน็ ผา นเขา ไปในตวั ใบพดั แลว เหวย่ี งออกไปตามแนวเสนรอบวงของใบพัด ดว ยความเร็วในรปู ของ พลังงานจลน สารทําความเยน็ ที่ถูกเหวี่ยงออกมากจ็ ะถูกสะสมอยใู นที่วางท่ีเรียกวา กนหอย (Volute) เมอื่ ผา นไปชวงเวลาหนึง่ ปริมาณของสารทาํ ความเยน็ กจ็ ะเพิม่ ขน้ึ และความเรว็ ของสารทํา ความเยน็ ลดลง ทําใหเ กิดความดนั สถติ (Static pressure) เพ่ิมขึน้ จนถงึ จดุ ท่ีเปน ความดนั ควบแนน (Condensing pressure) 2.1.4 คอมเพรสเซอรแบบสกรู (Screw Compressor ) สกรูคอมเพรสเซอรใชก ันอยา ง แพรหลายในอตุ สาหกรรมเคมี และการกลน่ั นา้ํ มนั โดยสว นใหญจะเหน็ ในระบบทาํ ความเยน็ ทใี่ ช นํ้ายาสารทําความเยน็ ไฮโดรคารบอน ไฮโดรฟลโู อโรคารบอน และแอมโมเนีย การอดั กาซเชือ้ เพลงิ กา ซธรรมชาติ คารบ อนไดออกไซดแ ละฮเี ลียม สกรคู อมเพรสเซอรม ีขอไดเปรียบกวา คอมเพรสเซอรแ บบลูกสูบ (Reciprocating compressor) คือมีขนาดเลก็ กวา และสวนเคลื่อนไหวนอ ย กวา สวนประกอบของสกรคู อมเพรสเซอรประกอบดวย โรเตอรตวั ผู โรเตอรต ัวเมยี เสือ้ หมุ โร เตอรวาลว ควบคุมอัตราการไหลหรอื วาลวลน่ื

2.1.5 คอมเพรสเซอรแบบสโครล(Scroll Compressor) หรอื คอมเพรสเซอรแบบกนหอย เปน คอมเพรสเซอรซ ง่ึ มีสมรรถนะ(performance) อายุการใชงานและประสทิ ธิภาพทเี่ หนอื กวา คอมเพรสเซอรแ บบเดมิ ที่ใชก ันอยใู นขนาดทาํ ความเย็นเทากัน เปนคอมเพรสเซอรขนาดเลก็ และ ขนาดกลาง (1-50 ตนั ) มชี นิ้ สว นเคล่อื นทน่ี อ ยกวาแบบลูกสบู ถงึ 64 เปอรเ ซ็นต และมแี รงบดิ ต่ํากวา ลกู สบู 70 เปอรเซ็นต จึงลดการส่นั สะเทอื นไดดี รปู ท่ี ครีบหมุนแบบกน หอยของสโครลคอมเพรสเซอร รปู ท่ี การเหวยี่ งเปน วงโคจรของส โครล ลกั ษณะของสโครลคอมเพรสเซอร จะเปนแผน วงกลมสองวงมคี รีบหมนุ แบบกน หอยสอง แผน ประกบคกู นั กน หอยตวั บนจะถูกยดึ ตดิ กับที่ สว นตวั ลา งจะถกู เหวี่ยงเปน วงโคจรโดยเพลาของ มอเตอรซ ่งึ ตอ ตรงขนึ้ มาจากดานลา ง ระหวา งแผน ประกบทั้งสองมีทปิ ซีล เพื่อกกั สารทาํ ความเยน็ ในขดกน หอยไมใหเ ลด็ ลอดออกมา กนหอยตัวบนทาํ ดว ยเหล็กหลอเพ่ือลดการสกึ หรอของตัวกน หอยกบั ทปิ ซีลตวั ลางซ่ึงทาํ จากอลมู ิเนียมหลอ เพ่อื ใหนาํ้ หนกั เบา และประหยดั พลังงานในการ ขบั เคลอื่ นแนวแกนของกน หอยตวั ลา ง ซึ่งสวมอยูใ นรขู อง SWING LINK โดยแนวศนู ยก ลางจะ เบย่ี งจากแกนเพลามอเตอรเลก็ นอยจดุ ประสงคเพอ่ื ทจี่ ะทาํ ใหเกิดการขยบั เหวย่ี งเปนวงโคจรของกน หอยลา งเมื่อมอเตอรทาํ งาน

การทาํ งาน จากรูป เมือ่ เพลาอยูทีศ่ ูนยองศากนหอยทั้งบนและลางจะประกบกนั โดยปลายจะปดสนิท กันพอดี เม่อื เพลาหมุนไปที่ 270 องศา ปลายกนหอยจะเปดออกเตม็ ท่ี เพ่อื ใหไ อสารทําความเยน็ จาก SUCTION ไหลเขา ไปจนเตม็ หองและเมอ่ื เพลาหมนุ ไปครบท่ี 360 องศาปลายกน หอยจะปด อีกครง้ั เพอื่ กกั ไอสารจาก SUCTION ไวแ ละเมอื่ เพลาหมนุ ตอไป กนหอยจะคอยๆรีดอัดไอสารใหม ี ปรมิ าณเล็กลงเรอื่ ยๆจนถงึ ศนู ยก ลางของกน หอย 2.2 คอนเดนเซอร (CONDENSING) คอนเดนเซอรเปน อปุ กรณใ นเครอื่ งทาํ ความเย็นอยา งหนึ่งท่ีประกอบดว ยขดทอ ทองแดงไป มาสอดอดั แนน อยใู นแผนครบี โลหะบางๆอาจเปน แผนเหล็กหรอื แผน อลมู ิเนียม หนา ทีร่ ับสารทาํ ความเยน็ ทม่ี คี วามดันและอณุ หภมู ิสูงเขามาในขดทอทองแดง แลว ระบายความรอ นดว ยอากาศหรอื น้าํ ทําใหสารทาํ ความเยน็ กลนั่ ตัวเปลยี่ นสถานะกลายเปน ของเหลว คอนเดนเซอรโ ดยทวั่ ไปแบง ตามลักษณะการระบายความรอ นไดดงั น้ี 2.2.1 คอนเดนเซอรระบายความรอ นดว ยอากาศ (Air cooled condenser) 2.2.2 คอนเดนเซอรระบายความรอ นดว ยนาํ้ (Water cooled condenser) 2.2.3 คอนเดนเซอรร ะบายความรอ นดว ยนาํ้ และอากาศ (Evaporative condenser) 2.2.1 คอนเดนเซอรร ะบายความรอนดว ยอากาศ (Air cooled condenser) แบงออกได 3 แบบ ดังน้ี 1) แบบใชพ ดั ลม (Fan condenser) ตัวเคร่อื งควบแนน ประกอบดว ยขดทอ ทองแดง ดดั โคงขนานไปมาสอดอัดแนนอยใู นแผนครีบโลหะบางๆ และมอเตอรพดั ลม สว นใหญใ ชก บั เครื่องทาํ ความเยน็ อตุ สาหกรรม เคร่อื งปรบั อากาศและหอ งเย็น ที่ขนาดต่าํ กวา 50 ตนั ความเยน็ จะ ออกแบบใหตวั คอนเดนเซอรกับคอมเพรสเซอรอยูในที่เดยี วกนั ซง่ึ เรียกวา คอนเดนซ่งิ ยนู ิต ซ่งึ จะ ระบายความรอ นไดด พี อสมควรและงา ยตอ การบํารุงรักษา

2) แบบแผงรอ น (Static condenser) ตวั เครื่องควบแนน จะทําดว ยขดทอ โลหะดัด โคง ใหข นานไปมา และมลี วดเหล็กเชือ่ มพาดขดทอ โลหะ สวนใหญจ ะใชก ับตเู ยน็ ตแู ช ตูท าํ น้ํา เย็น การติดตง้ั แผงรอนจะตดิ ต้งั ที่ท่ีระบายความรอนไดด ี เชน ดา นหลงั ของตเู ย็น ดา นบนของตูแ ช เปนตน 3) แบบแผนโลหะ (Plate condenser) เครอ่ื งควบแนน แบบนีจ้ ะทําดวยขดทอ ทองแดงหรือทอเหลก็ ดัดโคง ใหข นานไปมาและมแี ผน โลหะวางทาบเชื่อมตดิ กับขดทอ ทองแดง หรอื เหล็ก ดังนนั้ การสรางและการบํารุงรักษาจึงงายกวา 2 แบบแรก แตมขี อเสยี คอื ขนาดตวั คอนเดนเซอรใ หญแตใ ชกับอเี วปปอเรเตอรท ่ีใหความเยน็ นอย ทําใหเ ปลอื งเนือ้ ที่ มีนาํ้ หนกั มาก 2.2.2 คอนเดนเซอรร ะบายความรอ นดวยนํ้า (Water cooled condenser) สว นใหญใชกับ เครอื่ งเย็นทางการคา เชน หอ งเย็น เครอ่ื งปรับอากาศขนาดใหญ เปน ตน ลกั ษณะการสรางโดยทั่วไป แบงเปน 2 แบบ คือ 1) แบบทอ บรรจใุ นถังโลหะ (Shell and tube) ลักษณะจะเปนแบบขดทอทองแดง ขนานไปมาบรรจอุ ยูภายในถังโลหะและมที อน้าํ เย็นผา นเขา ไปสาํ หรับระบายความรอ นเพอื่ ใหสาร ทําความเยน็ กล่นั ตวั เปนของเหลว ตวั ถงั โลหะเปน รูปทรงกระบอก ทําดว ยเหล็กเหนียว มีฝาปดหวั ทายทาํ ใหสามารถบาํ รงุ รักษาไดงาย

2) แบบทอสอดอยใู นทอ (Tube within a tube) ลกั ษณะจะเปน แบบทอนาํ้ เยน็ ทเี่ ปน ทอเล็กสอดอยใู นทอใหญซ ึ่งเปนทอสําหรบั สารทาํ ความเยน็ ทีร่ ับมาจากคอมเพรสเซอรผ า นเขามา โดยมที อ นาํ้ เยน็ ทอเล็กเปนตวั ระบายความรอนใหสารทาํ ความเยน็ กลั่นตัวเปน ของเหลว การ ออกแบบจะออกแบบใหสารทําความเยน็ ว่งิ สวนทางกบั น้ําทีใ่ ชในการระบบ ซึ่งเรียกวา แบบไหล สวนทาง (Counter flow) 2.2.3 คอนเดนเซอรร ะบายความรอนดวยนํ้าและอากาศ (Evaporative condenser) คอนเดนเซอรแ บบนใ้ี ชว ธิ กี ารระบายความรอ นแบบผสม คือคอนเดนเซอรจะถูกระบาย ดว ยนํ้าโดยปมจะดดู เอาน้าํ จากถงั ทีอ่ ยูสว นลา งผานขึ้นไปบนสปรยห วั ฉดี ซง่ึ จะฉีดน้ําลงมาเปน ฝอยๆ ผา นคอนเดนเซอรท าํ ใหน้าํ ท่ตี กลงมามีอณุ หภูมสิ ูงขึ้นเล็กนอ ย บางสว นอาจระเหยไดเ ลก็ นอ ย ขณะเดยี วกนั อากาศจะถกู ดดู จากสว นลา ง และออกทางดานบนของคอนเดนเซอร ซึง่ อากาศท่ผี าน การระบายความรอนแลว กจ็ ะมอี ุณหภูมสิ ูงขึ้นเล็กนอยดว ย ดังนนั้ ในการออกแบบจะตอ งมีการ ควบคุมนํา้ ไมใ หลน สวนบนของของเคร่อื งจะตอ งมีตวั ดกั ละอองไอนํา้ ทปี่ ลวิ ไปกับอากาศและ ภายในถังจะตอ งกันสนิมดว ย 2.3 อีเวปปอเรเตอร (Evaporator) อีเวปปอเรเตอรห รอื บางครัง้ เรยี กวา คอยลเยน็ เปน อุปกรณข องเครื่องทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศทอี่ ยทู างดานแรงดนั ตา่ํ ของระบบการทาํ ความเยน็ ทําหนา ทด่ี ดู ความรอ นอากาศทีอ่ ยูรอบๆ หรอื ของเหลวออกไป ใชในการเปลย่ี นสถานะของสารทําความเยน็ จากของเหลวใหก ลายเปน ไอ โดยทัว่ ไปแบงออกเปน 2 ชนดิ คอื ชนิดแหง และชนิดเปยก 2.3.1 ชนิดแหง (DRY OR DIRECT EXPANSION) เปนชนดิ ทส่ี ารทาํ ความเยน็ ท่ฉี ดี เขามา ในทอ อีเวปปอเรเตอรแลว จะระเหยกลายเปน แกสจนหมดและจะไหลออกไปทางทอทางดูด ซึง่ จะ เหน็ ไดว า สารทาํ ความเยน็ ท่ีเปน ของเหลวจะผานไดโดยตรงไมม ีการแยกของเหลวกับแกส นยิ มใช กบั เครื่องทําความเยน็ และเคร่ืองปรับอากาศทั่วไป ขอดีคอื ออกแบบงา ย ราคาถูก ใชสารทําความเยน็ นอ ย 2.3.2 ชนิดเปยก(FLOODED EVAPORATOR) เปน ชนดิ ทสี่ ารทําความเย็นที่ฉีดเขา มาใน ทออีเวปปอเรเตอรแลวจะระเหยกลายเปนแกส ไมหมดจะมีสถานะเปนของเหลวอยูส ว นหนึง่ เพือ่ ตองการใหพ น้ื ผวิ ของอเี วปปอเรเตอรเปย กเปนการชวยระบายความรอนไดด ขี ึ้น โดยมถี ังพักนา้ํ ยา (ACCUMULATOR)เปนตวั ดกั สารทําความเยน็ ทีเ่ ปน ของเหลวใหร ะเหยกลายเปน แกส เสยี กอ นทจี่ ะ ออกไปยังทอ ทางดูด และคอมเพรสเซอรตอ ไป

2.4 อุปกรณประกอบหรืออุปกรณเ สริม (accessories) หรืออุปกรณเ สริม เปน อุปกรณซ งึ่ ตดิ ตง้ั เพมิ่ เตมิ ระหวา งอปุ กรณห ลกั ท้ัง 4 เพ่อื ชว ยเสรมิ ใหว งจรนํ้ายาทํางานไดส มบูรณย ง่ิ ขนึ้ ในที่นจี้ ะ กลาวถงึ พอสังเขปดงั นี้ 2.4.1 ถังพกั สารความเย็นเหลวหรือรีซีฟเวอร (liquid receiver) ติดตง้ั อยทู างออกของ คอนเดนเซอร ทาํ หนา ทีร่ บั นาํ้ ยาเหลวท่ีควบแนน จากคอนเดนเซอร เพอื่ สง ไปทําความเย็นในเครื่อง ระเหยไดต อ เนือ่ งสม่ําเสมอ ใชใ นเครื่องทาํ ความเยน็ ขนาดใหญ แตห า มใชกบั เครื่องทาํ ความเยน็ และเครื่องปรับอากาศท่ใี ชล นิ้ ลดความดนั แบบทอรเู ข็ม การเลอื กขนาดของรีซฟี เวอรจ ะตอ งมีความ จทุ ส่ี ามารถเก็บนํา้ ยาเหลวทใ่ี ชใ นวงจรท้งั หมดได 2.4.2 อุปกรณกรองและเก็บความช้ืน (filter – drier) ติดต้ังชวงกอนน้ํายาเขาลิ้นลดความ ดัน ทําหนาท่กี รองสิ่งสกปรกและเก็บความชนื้ ที่ปนมากับน้ํายา อาจติดตั้งรวมอยูกับรีซีฟเวอรเชนท่ี ใชในเครื่องปรับอากาศรถยนต การเลือกใชจะตองคํานึงถึงชนิดของน้ํายาท่ีใชในระบบ ขนาดของ เครื่องทําความเย็น ขนาดทอนํ้ายา และคาความดันลด (pressure drop) ใชในเครื่องทําความเย็นและ เครื่องปรับอากาศทวั่ ไป 2.4.3 อุปกรณแยกนํ้ามันหลอลื่น (oil separator) ติดตั้งท่ีทางออกของคอมเพรสเซอร ทํา หนาท่ีแยกนํ้ามันหลอล่ืนท่ีปนออกมากับไอน้ํายาใหกลับไปอางน้ํามันหลอลื่น เพ่ือรักษาระดับ นํ้ามันหลอล่ืนในคอมเพรสเซอร ไอน้ํายาท่ีถูกแยกออกจึงถูกสงไปเขาคอนเดนเซอรเพ่ือไปใชงาน ตอ ไป 2.4.4 อุปกรณแยกนํ้ายาเหลวหรือแอคควิ มูเลเตอร (accumulator) ตดิ ตงั้ ระหวางเครื่อง ระเหยและคอมเพรสเซอร ทําหนาทปี่ องกนั ของเหลวกลบั เขา คอมเพรสเซอร โดยนํ้ายาท่ยี ังเดอื ดไม หมดจากเครอื่ งระเหยจะตกลงดา นลา งคอมเพรสเซอรจะดดู เฉพาะน้ํายาท่เี ปน ไอจากดา นบน ขณะ ทํางานนาํ้ มันหลอลืน่ ทปี่ นอยูก บั น้ํายาเหลวดานลางคอมเพรสเซอรจ ะถูกดดู ผา นรูเล็ก ๆ (aspirator hole) กลับมาใชในการหลอ ล่ืนใหม การเลอื กขนาดของอปุ กรณแ ยกนํา้ ยาเหลวจะตอ งมคี วามจทุ ี่ สามารถเก็บนํา้ ยาเหลวไดไมน อยกวา 50 % ของปริมาณนาํ้ ยาทั้งหมดในระบบ

2.4.5 อุปกรณเ กบ็ เสียง (muffler) ตดิ ต้งั อยทู ่ที างออกตําแหนงใกลกบั คอมเพรสเซอร ทํา หนา ทลี่ ดเสยี งฉดี ของนาํ้ ยาทอ่ี อกจากคอมเพรสเซอร ทาํ หนาทีล่ ดเสยี งฉดี ของน้ํายาทอี่ อกจาก คอมเพรสเซอรและลดการสนั่ ของทอ นํ้ายา การตดิ ตงั้ จะตอ งระวังไมใ หเ กดิ ปญหาน้ํายาเหลวและ น้ํามันหลอลนื่ ตกคา งในตวั อปุ กรณเ กบ็ เสียง 2.4.6 อุปกรณแลกเปล่ยี นความรอน (heat exchanger) เปนอปุ กรณท ที่ าํ งานรวมกนั ระหวา งทอนาํ้ ยาเหลว (liquid line) ชว งระหวา งดรายเออรกับลิน้ ลดความดนั และทอน้าํ ยาดายดดู (suction online) ชว งระหวา งเครื่องระเหยกบั คอมเพรสเซอร โดยนาํ ทอน้ํายาท้ัง 2 สว น มาแนบ สัมผัสกันเพ่ือแลกเปลยี่ นความรอ น ทาํ ใหน ้าํ ยาเหลวกอนเขาลน้ิ ลดความดนั มีสภาพเปนของเหลว เย็นยิง่ (subcooled liquid) และแกสกอ นเขา คอมเพรสเซอรเปนไอรอนยวดยง่ิ (superheated vapor) เปนการสรา งประโยชนใ หก ับน้ํายาท้งั สองสวนและชว ยเพ่ิมประสทิ ธิภาพใหก ับระบบ 2.4.7 อปุ กรณก รองดา นความดนั ตา่ํ (suction line filter) ตดิ ตง้ั อยูท่ที อนา้ํ ยากอนเขา ดาน ดูดของคอมเพรสเซอร ทําหนาที่กรองสง่ิ สกปรก ความชน้ื โดยเฉพาะกรดท่ีเกิดข้นึ จากการเผาไหม ของมอเตอร ซ่ึงจะปนมากับนา้ํ ยา การเลือกใช ตองพจิ ารณาถึงชนดิ นํา้ ยาทีใ่ ชใ นระบบ ขนาดของ ทอ นํา้ ยาดานดดู และคาของความดนั ตกตอ งนอยกวา 5 psig ปกติ จะใชต ดิ ต้งั ในระบบเม่ือเปลย่ี น คอมเพรสเซอรใหม หลังจาดคอมเพรสเซอรไหม

หนวยที่ 3 สารทําความเยน็ และสารหลอลน่ื ชื่อสารทําความเย็น คณุ สมบัตขิ องสารทําความเยน็ ประเภทของสารทาํ ความเยน็ การพฒั นาและการเลอื กใชส ารทาํ ความเยน็ สารทาํ ความเยน็ และ ผลกระทบตอ สิง่ แวดลอม สารหลอ ล่ืน สารทาํ ความเยน็ (refrigerant) เปนสวนประกอบสาํ คัญทท่ี าํ งานรว มกบั อปุ กรณต าง ๆใน ระบบทาํ ความเย็นแบบอดั ไอ ทําหนาที่รบั ความรอนจากเนอ้ื ทวี่ า งหรือเทหวตั ถุตา ง ๆในขณะเปลย่ี น สถานะกลายเปน ไอ เพื่อทาํ ใหเกิดความเย็นทเี่ ครือ่ งระเหย โดยนาํ ความรอยท่ไี ดรับที่เครื่องระเหย และคอมเพรสเซอร ไประบายออกทค่ี อนเดนเซอรเพอื่ ควบแนน เปน ของเหลว และนํากลับมารับ ความรอ นเพอ่ื สรางความเยน็ ใหม โดยมีพนื้ ฐานท่ีจําเปน ตอ งศกึ ษา ไดแ ก การเรียกชื่อสารทําความ เยน็ คุณสมบตั ขิ องสารทําความเยน็ ประเภทของสารทาํ ความเยน็ การพัฒนาและการเลือกใชส าร ทาํ ความเยน็ สารทาํ ความเยน็ และ ผลกระทบตอ สง่ิ แวดลอ ม สารหลอ ลื่น (lubricants) 3.1 ชอื่ สารทาํ ความเยน็ 3.1.1 ฟรีออน (Freon) เปนชอ่ื ทใ่ี ชเ รยี กสารทําความเยน็ ท่ีใชอยูทว่ั ไป โดยบรษิ ทั ดปู องก (E.I. Dupontde Nemours & Co.Inc.) ซงึ่ เปนบรษิ ทั ทมี่ ีช่อื เสียงดานเคมภี ณั ฑข องสหรัฐอเมริกา เปน ผผู ลติ และจําหนายสารทาํ ความเยน็ แพรหลายเปน บรษิ ทั แรกโดยใชช ่ือทางทะเบยี นการคาวา FREON เชน สารทําความเยน็ dichlorodifluoromethane(CCl2F2) ใชช อ่ื FREON–12, monochlorodifluoromethane (CHCIF2) ใชช ื่อ FREON – 22 เปน ตน และชอ่ื FREON น้ี ไดถ ูก นาํ ไปใชเรยี กสารทําความเยน็ ของบริษทั อ่นื ๆ ที่ถูกผลิตขนึ้ ในภายหลังดวย ถึงแมวาบริษทั ตา ง ๆ จะผลิตสารทําความเยน็ และมีชื่อทางทะเบยี นการคาเปน ของตัวเองก็ตาม เชน Frigen คือ สารทาํ ความเยน็ ท่ผี ลิตโดย บรษิ ัท Hoescht ประเทศเยอรมนี Kaltron คือ สารทาํ ความเยน็ ทผ่ี ลิตโดย บรษิ ัท Kail – Chemie ประเทศเยอรมนี Genetron คือ สารทําความเย็นทผ่ี ลิตโดย บริษทั Allied Chemical ประเทศสหรฐั อเมริกา Friogas คอื สารทาํ ความเย็นท่ีผลิตโดย บรษิ ัท Galco Limited ประ

เทศเบลเยยี่ ม Asahiklin คอื สารทําความเยน็ ทีผ่ ลติ โดย บริษทั Asahi Glass ประเทศญป่ี ุน Forane คอื สารทําความเยน็ ที่ผลิตโดย บริษทั Atochem ประเทศฝรัง่ เศส เปน ตน 3.1.2 ชือ่ สารทาํ ความเยน็ ทถี่ ูกตอง จะตองเรียก refrigerant หรอื ใชแทนดว ย R เชน refrigerant – 12 , refrigerant – 22 หรือ R – 12 , R – 22 โดยจะเปนผลิตภณั ฑของบริษทั ใดก็ตาม หรอื อาจเรียกช่ือตามกลุม ของสารทําความเย็น เชน CFC – 12 , HCFC 134a เปน ตน เน่ืองจากสารทาํ ความเยน็ ทใ่ี ชก ันอยใู นปจ จบุ นั เปน สารทท่ี ําลายโอโซนและสรางภาวะเรือน กระจกในบรรยากาศทาํ ใหช อ่ื เสยี งและภาพพจนข องสารทําความเยน็ เสยี หายถกู ตอ ตา นในการนํามา ใชงานช่ือของ FREON ซงึ่ เคยเปนตวั แทนของสารทาํ ความเย็นจงึ ไดร บั ผลกระทบอยา งสูงสดุ ปจ จบุ ันบริษัท DuPont ซ่งึ เปน ผนู าํ ในการพัฒนาผลิตภณั ฑดานสารทาํ ความเยน็ ชนดิ ใหมๆออกมา ทดแทนสารเดมิ ทที่ ําลายสิ่งแวดลอ มดงั กลาวจงึ ทาํ การเปลย่ี นแปลงชือ่ ทางการ คา ของสารทาํ ความ เยน็ จาก FREON เปน Suva แทน ดงั นั้น ตอ ไปช่ือของ FREON จะลดความนยิ มและความสาํ คัญลง แตจะมสี ารทาํ ความเยน็ Suva เขามามีบทบาทในงานดา นสารทําความเยน็ แทน 3.2 คณุ สมบัตขิ องสารทําความเยน็ 3.2.1 คณุ สมบัตทิ างฟสิกส (physical properties) (1) คาความรอนแฝงของการกลายเปนไอสูง เพ่อื ชว ยลดอัตราการไหลของน้าํ ยา ในระบบ ทําใหขนาดของอปุ กรณเ ล็ก นํ้าหนกั เบา ใชพลงั งานขับนอ ยลง (2) ความหนาแนน สูง ทําใหล ดขนาดและน้ําหนักของอปุ กรณใ นระบบได (3) จุดแข็งตวั ตา่ํ เพ่อื ไมใหน ้าํ ยาแขง็ ตวั ขณะทาํ งาน (4) รวมตัวกับนํ้ามนั หลอ ลนื่ ได เพอื่ ใหส ามารถพานาํ้ มนั หลอ ล่ืนกลับมาหลอลื่นท่ี คอมเพรสเซอร (5) มีความตา นทานไฟฟาสงู เพอื่ ปอ งกนั ไฟฟา ลดั วงจรผา นน้ํายาขณะทาํ งาน โดยเฉพาะเมอื่ ใชก บั คอมเพรสเซอรช นิดหุม ปด (6) คาความดนั เพอื่ การควบแนน ต่าํ ทําใหข นาดและน้าํ หนกั ของอุปกรณล ดลง โอกาสทน่ี ํ้ายารัว่ ออกจากระบบนอยลง และลดอันตรายทเี่ กิดข้ึนเนอื่ งจากความดนั สงู ในระบบ 3.2.2 คณุ สมบัติทางเคมี (chemical properties) ไดแ ก (1) มีโครงสรางทางเคมีมั่นคง คอื สามารถทํางานไดภ ายใตอ ุณหภูมแิ ละความดนั ปกติในระบบโดยไมมกี ารเปลยี่ นแปลงสภาพ (2) ไมต ดิ ไฟหรือไมมีการระเบิดทั้งในสภาวะที่เปน ของเหลว เปน ไอ หรอื เมอื่ ผสม กับนาํ้ มนั หลอลืน่

(3) ไมท ําปฏิกริ ิยาหรือเกดิ การกัดกรอนในอุปกรณและวสั ดุทใ่ี ชในระบบ เชน ยาง พลาสตกิ เหล็ก ทองเหลือง ทองแดง อะลมู ิเนียม เปน ตน (4) ไมเ ปน พษิ หรือไมมีอันตรายตอ มนษุ ย สตั ว หรือสิง่ แวดลอมใด ๆ เชน มีคา OPD และ GWP ตา่ํ (5) เมื่อเกิดการรวั่ ไมท ําใหรส กล่ิน สีของอาหารและนํ้าด่ืมเปลย่ี นแปลงหรอื เปน อันตราย คณุ สมบตั อิ น่ื ๆ ทีค่ วรพจิ ารณา คอื ราคาถกู คาการบาํ รงุ รักษาตา่ํ งายตอ การควบคุมดา น ความปลอดภยั และไมมผี ลกระทบตอปญ หาดา นส่งิ แวดลอ ม 3.3 ประเภทของสารทาํ ความเยน็ 3.3.1 แบงตามระดบั การทาํ ลายโอโซนในบรรยากาศ สารทําความเย็นแบงตาม ระดบั การทาํ ลายโอโซนในบรรยากาศได 3 กลมุ ดังน้ี (1) สาร CFC (chlorofluorocarbon) คือ สารทําความเย็นท่ีมีคลอรีน ซ่ึงเปนตัว ทําลายโอโซน (ozone – O3) ในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟยร (stratospheric) เชน R-11,R-12 ซึ่งมี คา ระดบั การทาํ ลายโอโซน (ODP = 1) (2) สาร HCFC (hydro chlorofluorocarbon) คือสารทําความเย็นท่ีมีคลอรีนเปน สวนประกอบเชนเดียวกับกลุม CFC แตมีไฮโดรเจนเปนสวนประกอบเพิ่มเติม ทําให HCFC สลายตวั ไดรวดเร็วกวาสาร CFC แตยังคงมีสวนในการทําลายโอโซนในบรรยากาศบาง เชน R – 22 (คา OPD = 0.055) (3) สาร HFC (hydro fluorocarbon) คือ สารทําความเย็นท่ีไมมีสวนประกอบของ คลอรนี จงึ ไมท าํ ลายโอโซนในบรรยากาศเลย เชน R – 134a (คา OPD = 0) ตารางท่ี 6.1 แสดงการจัดกลุมของสารทาํ ความเย็นตามระดับการทาํ ลายโอโซนX Refrigerants CFC’s HCFC’s HFC’s R-11 R-22 R-134a R-12 R-123 R-143a R-13 R-124 R-404A R-500 R-401A R-407A R-502 R-401B R-407C R-503 R-402A R-410A

R-113 R-402B R-125 R-114 R-403B R-507 R-115 R-406A R-32 R-408A R-23 R-409A R-69L 3.3.2 แบงตามระดับความปลอดภัย สารทาํ ความเย็นแบงตามระดับความปลอดภัยไดดงั นี้ (1) ความเปนพิษ (toxicity) จัดระบบความเปนพิษของสารทําความเย็นเปน 2 ระดับ คือ Class A = ระดบั ความเปนพษิ ตาํ่ (low toxicity) Class B = ระดับความเปนพษิ สงู (high toxicity) (2) ความสามารถในการติดไฟ (flammability) จัดระดับความสามารถในการติด ไฟของสารทาํ ความเยน็ ออกเปน 3 กลมุ เม่ือนําไปใชง าน คอื Group 1= ไมต ิดไฟ (no flammability) Group 2= ตดิ ไฟได (low flammability) Group 3= ติดไฟไดง า ย (high flammability) เม่ือนําคาความเปนพิษและความสามารถในการติดไฟมาจัดรวมเปนระดับความปลอดภัย ของสารทาํ ความเย็น จะจัดเปน ระดับ A1 , A2 , A3 , B1 , B2 และ B3 ดงั ตารางที่ 6.2 ตารางที่ แสดงการจดั กลุมของสารทาํ ความเยน็ ตามระดบั ความปลอดภัย Safety Group 3 A3 R – 600a B3 R – 1140 Higher (Isobutane) (Vinyl chloride) Flammability R – 290 Increasing Flammability (Propane) 2 A2 HFC – 32 B2 R- 717 Lower HFC – 143a (Ammonia) Flammability HFC – 152a

1 A1 CFC – 11 B1 HCFC – 123 No Flame CFC – 12 Propagation HCFC – 22 B Higher HFC – 125 Toxicity A HFC – 134a Lower Toxicity Increasing Toxicity ตารางท่ี 6.3 คา แสดงระดับความปลอดภยั ของสารทาํ ความเยน็ ชนิดตา ง ๆ Refrigerant Number Chemical Formula Safety Group Old New 10 CCl4 2 B1 11 CCl3F 1 A1 12 CCl2F2 1 A1 13 CClF3 1 A1 13B1 CBrF3 1 A1 14 CF4 1 A1 21 CHCl2F 2 B1 22 CHClF2 1 A1 30 CH2Cl2 2 B2 40 CH3Cl2 2 B2 50 CH3Cl 3a A3 113 CH4 1 A1 114 CCl2FCClF2 1 A1 115 CClF2FCClF2 1 A1 123 CHCl2CF3 B1 134a CH2FCF3 A1 142b CH3CClF2 3b A2 152a CH3CHF2 3b A2

170 CH3CH3 3a A3 290 CH3CH2CH3 3a A3 C318 C4F8 1 A1 400 R-12/114 1 A1/A1 500 R-12/152a 1 A1 501 R-22/12 1 A1 502 R-22/115 1 A1 600 CH3CH2CH2CH3 3a A3 600a CH(CH3)3 3a A3 611 HCOOCH3 2 B2 702 H2 A3 704 He 2 A1 717 NH3 B2 718 H2O 1 A1 720 Ne 2 A1 728 N2 A1 740 Ar 3a A1 744 CO2- 3a A1 764 SO2 B1 1140 CH2=CHCl B3 1150 CH2=Ch2 A3 1270 CH3CH=CH2 A3 3.3.3 แบง ตามระดบั ความดัน สารทําความเยน็ แบงตามระดบั ความดนั ได 3 ระดบั ดังน้ี (1) สารทาํ ความเยน็ ความดนั ตํา่ (low pressure) คือ สารทําความเยน็ ที่มีจุดเดอื ด สงู กวา +100C (+500F) ท่ีความดันบรรยากาศ เชน CFC – 11 , CFC – 113 , HCFC – 123 เปน ตน

(2) สารทาํ ความเย็นความดนั สูง (high pressure) คือ สารทาํ ความเยน็ ท่ีมีจุดเดือด ระหวา ง -500C ถึง +100C (-580F ถงึ + 500F) เชน CFC – 12 , CFC – 114 , CFC – 500 , CFC – 502 , HCFC – 22 , HFC – 134a เปนตน (3) สารทําความเยน็ ความดนั สงู มาก (very high pressure) คอื สารทาํ ความเยน็ ที่มี จุดเดอื ดตํ่ากวา – 500C ( - 580F) เชน CFC – 13 , CFC – 503 เปน ตน 3.4 การพัฒนาและการเลอื กใชส ารทําความเยน็ 3.4.1 การพฒั นาสารทําความเย็นฟลูออโรคารบอน (development of fluorocarbons) สารทําความเย็นกลุมแรกท่ีนํามาใชในระบบทําความเย็นคือ แอมโมเนีย NH3(R-717) และ คารบอนไดออกไซด CO2 (R-744) ซึ่งเปนสารทําความเย็นกลุมอนินทรียสาร ตอมาความตองการ ในการใชระบบทําความเย็นมีการขยายตัวมากขึ้น จึงตองการสารทําความเย็นท่ีมีคุณสมบัติตาง ๆ ดี ข้ึน เชน มีความปลอดภัยสูงข้ึนมีความสามารถในการทําความเย็นดีขึ้น จึงไดมีการพัฒนาสารทํา ความเยน็ กลมุ ฟลูออโรคารบ อน เชน ทีน่ ิยมใชกนั อยา งแพรหลายทว่ั ไป คือ R – 11 , R – 12 , R – 22 , R – 134a เปนตน โดยสารทําความเย็นดงั กลา วไดจากการสงั เคราะหโมเลกุลของมีเทน (methane – CH4) และอเี ทน (ethane –C2H6) ดังตวั อยา ง (รปู ท่ี 6.2) ขอสังเกต การไดมาของสารทําความเย็น R – 22 , R – 11 และ R – 12 ซ่ึงเปนสารทํา ความเย็นกลุมมีเทนน้ัน เริ่มพิจารณาจากโมเลกุลของมีเทนซึ่งประกอบดวยคารบอน (C) 1 อะตอม และไฮโดรเจน (H) 4 อะตอม R – 22 (monochlorodifluoromethane - CHCIF2) ไดจากการเปล่ียนไฮโดรเจน จํานวน 3 อะตอมดวย คลอรีน (Cl) จะไดเปน R – 20 (chloroform – CHCl3) เมื่ออะตอมของคลอรีน ถูกเปลย่ี นเปนอะตอมของฟลูออรีน (F) จํานวน 2 อะตอม จะไดสารทําความเย็น R – 22 ซึ่งเปนสาร HCFC นยิ มใชในเครอ่ื งปรบั อากาศทวั่ ไป

R – 11 (trichloromonofluoromethane – CCl3F) ไดจากการเปลี่ยนไฮโดรเจนท้ัง 4 อะตอม ดวยคลอรีน ซึ่งจะไดเปน R- 10 (carbontertrachloride – CCl4) เม่ืออะตอมของคลอรีนถูก เปล่ียนเปนอะตอมของฟลูโอรีน จํานวน 1 อะตอม ผลที่ไดจะเปน R – 11 ซ่ึงเปนสาร CFC ท่ีนิยม ใชในระบบปรบั อากาศความดนั ตํ่าทั่วไป R – 12 (dichlorodifluoromethane – CCl2F2) ไดจากการเปลี่ยน R – 10 โดยแทนท่ีคลอรีน ดวยฟลูออรีน จํานวน 2 อะตอม ผลที่ไดจะเปน R – 12 ซึ่งเปนสาร CFC ที่นิยมใชในตูเย็นและ เครื่องปรบั อากาศรถยนตท ว่ั ไป R – 134a (tetrafluoroethane – CF3CH2F) เปนสารทําความเย็นกลุมอีเทน ซึ่งโมเลกุลของ เลขอเี ทนและประกอบดวยคารบอน 2 อะตอม และไฮโดรเจน 6 อะตอม เม่ือเปลี่ยนไฮโดรเจนดวย ฟลอู อรนี จาํ นวน 4 อะตอมจะไดเปน R – 134a ซง่ึ เปน สาร HFC เปนสารทาํ ความเยน็ ทถ่ี ูกพัฒนามา ใชแ ทนสาร CFC 3.4.2 การเลอื กใชสารทาํ ความเย็น R – 717 (ammonia – NH3) เปน สารทาํ ความเย็นชนิดเดียวท่ีไมอยูในกลุมฟลูออโรคารบอน แตนิยมใชแพรหลาย มีจุดเดือด -28F0 (-33.3C) ที่ความดันบรรยากาศ แอมโมเนียจัดเปนสารพิษ และมีความสามารถติดไฟได มีระดับความปลอดภัย B2 แอมโมเนียมีความสามารถในการทําความ

เย็น (refrigerating effect) สูง จึงนิยมใชกับระบบทําความเย็นขนาดใหญ แอมโมเนียเม่ือรวมตัวกับ นํ้าหรือความชื้นจะกัดกรอนโลหะท่ีไมใชเหล็ก (nonferrous metals) เชน ทองเหลือง ทองแดง แอมโมเนียไมรวมตัวกับนํ้ามันหลอลื่น ในกรณีที่เกิดการรั่วจึงไมมีผลตอระดับของน้ํามันหลอลื่น ในคอมเพรสเซอร R – 11 (CCl3F) เปนสารทําความเย็นกลุมฟลูออโรคารบอน มีจุดเดือด 74.70F (23.70C) ที่ ความดนั บรรยากาศ สามารถทํางานไดท่ีความดันต่ํามาก คือ ความดันดานต่ําจะต่ํากวาดานความดัน บรรยากาศ เมื่อเกิดการรั่วในระบบจะทําใหความดันในระบบสูงข้ึนเน่ืองจากมีอากาศเขาไปใน ระบบ นิยมใชกับระบบปรับอากาศขนาดใหญท่ีใชคอมเพรสเซอรแบบแรงเหว่ียงหนีศูนยกลาง ใช เปนสารสําหรับลางระบบเมื่อคอมเพรสเซอรไหม ไมกัดกรอนโลหะ ไมเปนพิษ และไมติดไฟ มี ระดบั ความปลอดภยั A1 R – 12 (CCl2F2) เปน สารทําความเย็นที่นิยมใชกันมาที่สุด ผลิตข้ึนเพ่ือจําหนายโดยบริษัทดู ปองกตั้งแต ป พ.ศ. 2473 (ค.ศ.1930) เน่ืองจากเปนสารท่ีมีความปลอดภัย ไมติดไฟ มีระดับความ ปลอดภยั A1 แตหา มสารทําความเย็น R – 12 สัมผัสกับเปลวไฟ เพราะจะกลายเปนสารพิษได มีจุด เดือด -21.60F (-29.80C) ทคี่ วามดันบรรยากาศ ใชงานไดทั้งระบบท่ีมีอุณหภูมิสูง ปานกลาง และตํ่า R – 12 รวมตัวกับน้ํามันหลอล่ืนไดดีในทุกสภาวะ ทําใหไมมีปญหาในเรื่องน้ํามันหลอล่ืนคางใน ระบบ สารทําความเย็นสามารถพาน้ํามันหลอลื่นกลับคอมเพรสเซอรไดดี โดยเฉพาะจะไมมีฟลม น้ํามันจับเคลือบท่ีผิวทอ ทําใหประสิทธิภาพในการถายเทความรอนดี R-12 มีอัตราการทําความเย็น ต่ําจึงมีขนาดของอุปกรณใหญกวา แตมีขอดีคือทํางานไดที่ความดันตํ่า นิยมใชทั่วไป เชน ตูเย็น ตู แช เคร่อื งปรบั อากาศรถยนต เปน ตน R – 22 (CHCIF2) เปนสารกลุมฟลูออโรคารบอน มีคาความปลอดภัยระดับ A1 มีจุดเดือด - 41.40F (-40.80C) ที่ความดันบรรยากาศ เมื่อเทียบกับ R-12 แลว R-22 จะทํางานที่ความดันสูงกวา แตใชคอมเพรสเซอรท่ีมีขนาดเล็กกวา เพราะมีปริมาตรจําเพาะนอยกวา R – 22 สามารถรวมกับ น้ํามันหลอล่ืนได แตจะแยกตัวออกท่ีอุณหภูมิตํ่าเม่ืออยูในเคร่ืองระเหย ใชกับเครื่องทําความเย็น เครอ่ื งปรับอากาศท้งั ขนาดเล็กและขนาดใหญทวั่ ไป R – 134a (CF3CH2F) เปนสารกลุมฟลูออโรคารบอน มีคาความปลอดภัยระดับ A1 มีจุด เดอื ด – 15.00F (-26.20C) ทีค่ วามดนั บรรยากาศ เปนสารทําความเย็นท่ีถูกพัฒนาข้ึนเพื่อใชแทน R – 12 ซ่ึงไดถูกยกเลิกการผลิตตามขอบังคับของพิธีสารมอนทรีออล R – 134a มีคุณสมบัติในการ รวมตัวกับนํ้าไดดี (water solubility) จึงมีโอกาสท่ีจะเกิดนํ้าแยกตัวออกจากสารทําความเย็นไปเปน นํ้าแข็งอุดตันล้ินลดความดันได และเน่ืองจากไมสามารถรวมตัวกับสารหลอล่ืนชนิด mineral oils

ได จึงตองใชสารหลอลื่นชนิดพิเศษคือ polyol ester (POE) และเนื่องจาก POE เปนสารหลอล่ืนท่ีมี ความสามารถในการดูดความชื้นสูง จึงตองระวังอยาใหมีโอกาสสัมผัสกับอากาศ ปจจุบัน เครื่องปรับอากาศรถยนต และตูเ ยน็ ท่ีผลติ ใหมถูกบงั คบั ใหเปลีย่ นมาใช R-134a แทน R-12 ทง้ั หมด 3.5 สารทําความเยน็ และ ผลกระทบตอ สิง่ แวดลอม 3.5.1 ช้ันบรรยากาศของโลก ช้นั บรรยากาศของโลก ประกอบดว ยแกส ไนโตรเจน 78% แกสออกซเิ จน 20% สว นที่เหลือเปน แกส อน่ื ๆ เชน ไฮโดรเจน คารบอนไดออกไซด โอโซน เปน ตน โดยปรมิ าณของแกสจะแตกตางกนั ตามระดับความสงู ของชนั้ บรรยากาศ ซง่ึ ถูกแบงออกเปน 4 ชัน้ คอื (1) ช้นั โทรโปสเฟยร (troposphere) คอื ชั้นทอ่ี ยตู ้งั แตผวิ โลกขน้ึ ไปจนถงึ ความสงู ประมาณ 12 กโิ ลเมตร (2) ช้ันสตราโตสเฟย ร (stratosphere) คือชน้ั บรรยากาศทมี่ คี วามสูงระหวา ง 12 – 50 กโิ ลเมตร (3) ชนั้ เมโซสเฟย ร (mesosphere) คอื บรรยากาศช้นั ที่มคี วามสูงระหวา ง 50 – 85 กโิ ลเมตร (4) ชน้ั เทอรโ มสเฟยร (thermosphere) คือ บรรยากาศชนั้ ท่ีมคี วามสงู ตัง้ แต 85 กิโลเมตรขน้ึ ไป 3.5.2 โอโซน (OZONE) โอโซน เปนแกส ทีป่ ระกอบดว ยออกซิเจน 3 อะตอม (O3) กระจายอยูทว่ั ไปในบรรยากาศที่ระดับผวิ โลกจะมีโอโซนผสมอยูน อยมาก คือ ไมถึงหน่งึ ในลา น สว น แตจ ะมโี อโซนหนาแนน ทสี่ ุดในบรรยากาศช้ันสตราโตสเฟยร ทีร่ ะดบั ความสงู 25 – 35 กโิ ลเมตร จะมโี อโซนมากถึงสบิ สว นในลา นสวน โอโซนเปนแกส มสี ีนํ้าเงนิ มกี ลนิ่ ฉนุ นอกจากพบในชัน้ บรรยากาศยงั พบในบริเวณเครื่อง ฉายรงั สเี อก็ ซ (x-rays) เคร่ืองผลิตรังสเี หนอื มว ง (ultraviolet generator) ประกายไฟ (electric arcs) หนา ทข่ี องโอโซนในชนั้ บรรยากาศทีเ่ ปน ประโยชนตอ สงมีชวี ติ บนโลก มีดังนี้ (1) เปนตัวดูดซึมรงั สเี หนอื มวงไวประมาณ 95% ที่เหลือจะสง ผานมาถงึ ผิวโลก นั่นคอื โอโซนจะทําหนา ทกี่ รองรังสีจาํ นวนมากไวไ มใหส ง มาถึงพ้นื โลก จนเปนอนั ตรายตอ สง มี ชวี ิตบนผิวโลก (2) เปน ตวั กําหนดอณุ หภมู ิของช้นั บรรยากาศโลก โดยการแผค วามรอนจากท่ีดดู ซึมไวล งมาในชน้ั บรรยากาศ ทาํ ใหอุณหภมู ขิ องโลกอยใู นภาวะปกติ คอื ไมร อ นหรือเยน็ จนเกนิ ไป

3.5.3 การทําลายโอโซน (ozone depletion) สารทาํ ความเยน็ กลุม CFC ซ่ึงมคี ลอรีน (Cl) เปนสว นประกอบนน้ั เม่ือสารทาํ ความเยน็ ถูก ปลอ ยสบู รรยากาศ จะถูกกระแสลมพาขึน้ สูบรรยากาศชน้ั สตราโตสเฟย ร รงั สี UV จะทําใหค ลอรีน แตกตวั ออกมา เชน CFC – 12 (CF2Cl2) เมอื่ ลอยขน้ึ สูบรรยากาศจะถกู รังสี UV แยกคลอรนี ออกเปนอะตอมอสิ ระ คลอรีนจะทําปฏกิ ริ ยิ ากบั โอโซนไดอ อกซเิ จนและคลอรีนมอนอกไซด (CIO) คลอรนี มอนอกไซดจะรวมตวั กบั อะตอมของออกซเิ จนอสิ ระไดอ ะตอมของคลอรนี และออกซิเจน อะตอมของคลอรนี ทีไ่ ดมาจะหมนุ เวยี นกลบั มาเปน ตัวเรง (catalyst) ในการทาํ ลายโอโซน ตอ ไป โดยเฉพาะสาร CFC ซง่ึ มีอายุอยูในบรรยากาศไดม ากกวา 100 ป จงึ สามารถทาํ ใหคลอรีน เพียง 1 โมเลกลุ สามารถหมุนเวยี นมาทาํ ลายโอโซนไดน บั แสนโมเลกลุ 3.5.4 การเกิดหลุมโอโซน (ozone hole) เน่ืองจากในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟย ร ประกอบดว ยชัน้ ของโอโซน (ozone layer) ซึง่ ทาํ หนา ทกี่ รองรังสี UV จากดวงอาทิตยไมใ หผานลง มาถึงโลกมากเกินไป แตเนื่องจากปรมิ าณการปลอ ยสารทําความเยน็ สบู รรยากาศมจี าํ นวนมาก โอโซนจึงถูกทําลายโดยปฏกิ ริ ยิ าลกู โซของคลอรนี ทําใหเ กดิ หลมุ โอโซนข้นึ รงั สี UV จึงผา นลง มายงั โลกไดม ากขน้ึ ซึ่งกอ ใหเกิดผลตา ง ๆ มากมายดงั น้ี ทําใหผ ิวหนังไหม เหย่ี วยน กอนวยั หรือเกดิ มะเรง็ ผิวหนงั งายขึ้น ทาํ ใหภ ูมิคมุ กนั โรคตา ง ๆ ลดลง เกดิ ตอ กระจกทด่ี วงตามากขน้ึ ผลผลติ ของพืชพันธุธญั ญาหารลดลง ปริมาณสตั วท ะเลลดลง เนอ่ื งจากปริมาณอาหารหรือแพลง ตอน (Plankton) ลดลง 3.6 สารหลอ ล่นื (lubricants) สารหลอ ล่ืนท่ีใชใ นระบบทําความเยน็ เพอ่ื การหลอ ล่ืนคอมเพรสเซอรมคี ุณสมบัติพนื้ ฐานที่ ตองการ คอื ไมมสี ว นผสมของไข (wax free) เพ่อื ปองกันการแข็งตัวอดุ ตันในระบบเมอ่ื สัมผัสกบั ชว งอุณหภมู ติ า่ํ ไมเปน สื่อไฟฟา และสามารถรวมตวั กบั สารทาํ ความเยน็ ไดด ใี นทกุ สภาวะ เพ่ือ ปองกนั การแยกตวั ออกจากสารทําความเยน็ และตกคา งอยใู นอุปกรณต าง ๆ แบงออกตามพื้นฐานท่ี ไดม าเปน 2 กลมุ คอื 3.6.1 กลมุ ท่ีไดจ ากกรรมวธิ แี ยกกล่ันจากนํ้ามนั ดิบ (napthnetic or paraffinic based) คือ mineral oil (MO) ซง่ึ ใชกับสารทาํ ความเยน็ ที่ใชในปจจบุ ันทัว่ ไป แตไ มสามารถใชไ ดก บั สารทํา ความเยน็ กลมุ HFC เชน R – 134a เนอื่ งจาก MO ไมสามารถรวมตวั กับสาร HFC ได

3.6.2 กลมุ ทีไ่ ดจ ากการสังเคราะหท างเคมี (synthetic based) ไดแก สารหลอ ลนื่ ชนดิ alkyl benzene (AB) , polyol ester (POE) , poly alkylene glycol (PAG) ซ่งึ AB หรือ POE นนั้ อาจจะใช งานโดยอสิ ระ เชน POE ซง่ึ นําไปใชห ลอ ล่ืนระบบท่ใี ชส ารทําความเยน็ HFC เชน R – 134a , R- 507 , R – 404A หรืออาจนาํ ไปผสมกบั MO เพ่ือใชก บั สาร HCFC เชน R – 401A , R- 401B , R – 402A เปน ตน การใชสารหลอ ล่ืนชนิด POE มขี อควรระวงั เนื่องจาก POE มีความสามารถในการดดู ความช้นื (hygroscopic) สงู มาก จึงตอ งระวงั ไมใ หม ีโอกาสสัมผัสกบั อากาศหรอื ความชื้นได ตารางที่ แสดงตวั อยางการเลอื กใชส ารหลอ ลน่ื ใหเ หมาะสมกบั สารทําความเยน็ Refrigerant Mineral oil Lubricant Type Polyol ester (MO) Alkylbenzene MO/AB blend (POE) CFC – 12 P A CFC- 502 A (AB) (MO/AB) A HCFC – 408A A AA A HCFC – 409A A PP A HCFC – 22 P PP A HFC – 134a NC PP P HFC – 404A NC AA P HFC – 407C NC NC NC P HFC – 410A NC NC NC P NC NC NC NC ความหมาย A= ยอมใหใ ชไ ด (acceptable alternative) P= เหมาะสมท่ีสดุ ควรเลือกใช (preferred lubricant choice) NC = ไมส ามารถใชไดเพราะสารทาํ ความเยน็ และสารหลอล่ืน ไมสามารถเขา กนั ได (not compatible) ตวั อยางสารหลอ ลืน่ ที่มีการผลิตเพือ่ จําหนา ย MO : Suniso 3 GS , Texaco WF32 , Shell Clavus 68 AB : Zerice S68 , Zerol 150

MO/AB blends : Shell SD , Shell MS 2212 POE : Mobil Arctic EAL 22 , Castrol lecematic SW32

หนวยที5่ การควบคมุ ทางไฟฟา หนาสัมผัสแมเหลก็ ไฟฟา รเี ลยชวยสตารท ชนิดทาํ งานดวยกระแส รเี ลยช ว ยสตารท ชนิดทํางานดวยคาความตา งศกั ยไ ฟฟา อุปกรณปองกนั มอเตอรค อมเพรสเซอรท าํ งานเกินพกิ ดั การตอ วงจรมอเตอรค อมเพรสเซอร 5.1 หนา สมั ผสั แมเ หลก็ ไฟฟา (magnetic contactor) เปน อปุ กรณท ที่ ําหนา ทต่ี ัดตอ หนา สัมผัสโดย อาศยั อํานาจแมเ หล็กไฟฟา เพอ่ื ควบคุมการทํางานของอุปกรณต า ง ๆ ในวงจรไฟฟา เชน มอเตอร คอมเพรสเซอร มอเตอรพัดลม มอเตอรป ม นา้ํ เปน ตน การเลือกใช มี ดังน้ี 5.1.1 ขนาดแรงเคล่ือนไฟฟาของขดลวดสรางสนามแมเ หลก็ (coil) เชน 24V , 220V , 380V เปน ตน 5.1.2 ความสามารถในการรบั กระแสของหนา สัมผัสหลกั (main contact) เชน 20A , 30A , 60A เปน ตน 5.1.3 ความตองการในการใชง านของหนาสมั ผัสชว ย (auxiliary contact) 5.1.4 จํานวนข้ัวของหนาสัมผัสหลักท่ีตอ งการใชง าน เชน 2 ข้ัว สาํ หรบั ระบบไฟ 220V หรือ 3 ขั้ว สําหรบั ระบบไฟ 380 V

5.2 รเี ลยช วยสตารทชนดิ ทาํ งานดวยกระแส (current relay) ทําหนาทค่ี ลา ยเปนสวิตซอ ัตโนมตั ิ สําหรับตอและตดั วงจรไฟฟา ของขดลวดสตารทในมอเตอร การทาํ งานจะใชก ระแสทีผ่ านขดลวด รันเปน ตวั ควบคมุ จงึ เรียกรีเลยชนดิ นวี้ า current relay ใชใ นวงจรทม่ี อเตอรคอมเพรสเซอรต อ แบบ RSIR และ CSIR 5.2.1 การทาํ งาน ขดลวดในรเี ลย (1-M) ตอ อนกุ รมกับขดลวดรนั (C-R) ของมอเตอร คอมเพรสเซอร หนาสมั ผสั (1-S) เปน แบบปกตเิ ปด (N.O.) และตออนกุ รมกบั ขดลวดสตารท (C-S) ขณะสตารตจะมกี ระแสผานขวดลวดรนั มาก ทําใหข ดลวด 1 – M ของรีเลยม ีกระแสผา นมากดว ย จึง สรางสนามแมเ หล็กดูดหนาสมั ผัส 1 – S ตอ ใหข ดลวดสตารท ครบวงจร ทาํ ใหมอเตอรเ รม่ิ ตน ทํางานได หลังจากนัน้ กระแสทีผ่ านขดลวดรันและผานขดลวดของรเี ลยนอยลง หนา สัมผัส 1 – S จะตัดเหลือใหข ดลวดรนั ทํางานตอไปเพยี งขดเดยี ว 5.2.2 การตดิ ต้งั ใชง านจะตอ งวางในแนวตั้งใหถกู ตอง เพราะหนา สมั ผสั จะเปด ไดโ ดย อาศัยแรงโนมถว งของโลก (gravity) 5.2.3 การตรวจเช็คทําโดยใชโอหม มเิ ตอรว ดั ขัว้ 1 – M จะเปน คา ความตานทานของ ขดลวดในรีเลย และวัดขว้ั 1–S จะมคี า ความตานทาน ∞ (หนาสมั ผสั 1 – S แยกจากกนั ) 5.2.4 การเลือกขนาดของรเี ลยจะตอ งเลือกตามขนาดกําลงั มา ของคอมเพรสเซอร 5.3 รีเลยชว ยสตารทชนดิ ทาํ งานดวยคาความตางศักยไ ฟฟา (potential relay) ใชใ นวงจรท่ีมอเตอร ของคอมเพรสเซอรต อแบบ CSR โดยอาศยั คา ความตา งศักยท่เี กดิ จากขดลวดสตารทของมอเตอร กระทําผานขดลวดในรเี ลย ทาํ การตัดหนาสมั ผสั ในรีเลย จงึ เรียกรีเลยช นดิ นวี้ า potential relay 5.3.1 การทาํ งาน หนา สมั ผัส (1-2) เปนแบบปกตติ อ (N.C.) ขดลวด (2-5) รับแรงเคลอื่ น ไฟฟาจากขดลวดสตารท ของมอเตอรค อมเพรสเซอร ซงึ่ จะเปลยี่ นคาตามความเร็วรอบของมอเตอร ในชว งเรมิ่ ตน หนา สัมผสั 1 – 2 จะตอใหสตารทคาปาชเิ ตอรค รบวงจร ทําใหมอเตอรเ ริ่มสตารทได และเมื่อมอเตอรห มุนดว ยความเรว็ ประมาณ 75% ของความเรว็ รอบปกตซิ ึง่ ใชเวลาประมาณ 1 – 3

วินาที ในชว งน้ีขดลวดสตารตจะสรางแรงเคล่ือนไฟฟา (pick up voltage) ใหขดลวด 2 – 5 ของรเี ลย ตดั หนา สมั ผสั 1 – 2 ทําใหส ตารต คาปาซเิ ตอรถ ูกตดั ออกจากวงจร 5.3.2 การติดตงั้ ใชงานจะตองอยใู นตําแหนง ทถี่ กู ตอ งตามที่ผูผลติ กาํ หนด เพราะจะมีผลตอ การตัดตอหนาสมั ผสั 5.3.4 การตรวจเช็กทําโดยใชโ อหม มิเตอรว ดั ขัว้ 1 – 2 จะไดคาความตา นทานของ หนา สมั ผัส = 0 โอหม และวดั ขวั้ 2 – 5 จะไดคาความตา นทานของขดลวด รเี ลย 5.4 อุปกรณปองกันมอเตอรค อมเพรสเซอรทาํ งานเกนิ พิกัด (overload protector) ทาํ หนาทปี่ องกันขดลวดภายในมอเตอรของคอมเพรสเซอร ไมใหเ สียหายเมือ่ กระแสผา นขดลวด มากผดิ ปกติ (overload) หรอื เมือ่ ขดลวดรอ นจดั (overheat) ท่ีใชสําหรบั คอมเพรสเซอรท ว่ั ไปมี 2 ชนดิ คอื 5.4.1 ชนิดติดตั้งภายนอก (external line – break overloads) ตวั อุปกรณป อ งกันตดิ ตง้ั อยู ภายนอกตวั คอมเพรสเซอร ทาํ หนา ท่ตี ัดวงจรเมื่อกระแสผา นขดลวดในมอเตอรม ากผิดปกติ และ บางชนิดจะติดตง้ั โดยแนบตวั อปุ กรณปองกนั ชิดกับเปลือกนอกของคอมเพรสเซอร เพอื่ ตัดวงจรเมอ่ื คอมเพรสเซอรรอนจดั จนอาจทาํ ใหข ดลวดภายในเสยี หายได การเลอื กขนาดของอุปกรณป อ งกนั จะตอ งมคี วามสัมพันธก ับขนาดกาํ ลงั มา ของคอมเพรสเซอร 5.4.2 ชนดิ ติดต้ังภายใน (internal line – break overload) ตัวอปุ กรณป อ งกันจะตดิ ตง้ั ภายใน คอมเพรสเซอร โดยแนบตวั อุปกรณป อ งกนั สมั ผัสกับขดลวดของมอเตอร จงึ สามารถทําหนาที่ตัด วงจรไดท้งั เมอ่ื กระแสผานขดลวดมากผดิ ปกติ และเมอื่ ขดลวดรอ นจดั ซง่ึ สาเหตุหลักจะเกิดข้นึ เม่ือ สารทําความเยน็ ภายในระบบนอ ยเกนิ ไป และเนอ่ื งจากตดิ ตง้ั อยภู ายใน เมอ่ื ระบบทาํ งานผดิ ปกตจิ น อปุ กรณปอ งกนั ตดั วงจร จะตอ งใชเ วลานานนบั ชว่ั โมง หนาสมั ผสั ภายในอุปกรณป องกันจึงจะ กลบั ไปตอวงจรเพ่อื ใหมอเตอรท าํ งานใหม

5.5 การตอวงจรมอเตอรค อมเพรสเซอร (compressor motor circuit) คอมเพรสเซอรทนี่ ยิ มใชใ น เคร่อื งทําความเยน็ ทวั่ ไป คือ คอมเพรสเซอรแบบหุมปด (hermetic compressor) การตอวงจร มอเตอรเพื่อใชข ับคอมเพรสเซอรสามารถตอเพ่อื ใหค วามเหมาะสมกบั ลักษณะงานที่ใช ดังนี้ 5.5.1 แบบ RSOIR (resistance start – induction run) วงจรมอเตอรค อมเพรสเซอรแ บบ RSIR ทํางานโดยอาศยั รเี ลยชว ยสตารท ชนดิ ทํางานดว ยกระแส (current relay) ขณะเรมิ่ ทํางานรีเลย จะตอวงจร สรางแรงบดิ มาก พอใหค อมเพรสเซอรเร่มิ ทํางานได หลังจากนนั้ รเี ลยจ ะตดั วงจรเหลือ ขดลวดรันทํางานเพยี งขดเดยี ว ใชไ ดเฉพาะคอมเพรสเซอรข นาดเลก็ เชน ที่ใชในตูนํ้าเย็น ขนาดไม เกนิ 1/3 แรงมา ซงึ่ ตอ งการกาํ ลังท้ังชว งสตารท และชว งทาํ งานปกติไมม ากนัก 5.5.2 แบบ CSIR (capacitor start – induction run) CSIR เปน การตอวงจรมอเตอรค ลาย กบั RSIR ตางกนั เพยี งการเพม่ิ คาปาซเิ ตอรแบบสตารทตออนกุ รมระหวา งหนาสมั ผสั ของรีเลย และ ขดลวดสตารทของมอเตอร จึงใหแ รงบดิ ในชวงเรมิ่ ตน ดกี วา แบบ RSIR สวนชว งทาํ งานปกติจะ ทาํ งานเหมอื นกับ RSIR ใชงานในเครือ่ งทาํ ความเยน็ ขนาดเลก็ จนถงึ ขนาด 3/4 แรงมา

5.5.3 แบบ PSC (permanent split capacitor) การตอ วงจรมอเตอรคอมเพรสเซอร แบบ PSC ใชคาปาซเิ ตอรแบบรันตออนกุ รมโดยถาวรกบั ขดลวดสตารท ของมอเตอร คาปาซเิ ตอรแ ละขดลวด สตารต จะตองทาํ งานตลอดทงั้ ชว งสตารท และชว งทํางานปกติ โดยไมม ีรีเลยม าตัดวงจร ขณะ ทํางานจึงมกี ระแสผา นท้งั ขดลวดรันและขดลวดสตารท ทาํ ใหมกี าํ ลงั ขับดีกวาแบบ RSIR และ CSIR ใชในเคร่ืองทาํ ความเยน็ และเคร่อื งปรบั อากาศตงั้ แตข นาดเล็กจนถึง 5 แรงมา โดยเฉพาะตอง เปน ระบบที่สามารถถา ยเทความดนั ระหวางดานความดันสงู และความดนั ต่ํา (balance pressure) ได ขณะคอมเพรสเซอรห ยุดทาํ งาน เชน ระบบทใ่ี ช capillary tube 5.5.4 แบบ CSR (capacitor start and run) CSR เปนการตอ วงจรมอเตอรค ลายกับแบบ PSC ตางกันเพยี งการเพม่ิ คาปาซิเตอรแ บบสตารทตอ อนุกรมกบั ขดลวดสตารท ของมอเตอร โดยมี รเี ลยชว ยสตารท ชนิดทาํ งานดวยคาความตา งศักยไ ฟฟา (potential relay) เปน ตวั ตัดคาปาซเิ ตอร ไมใ หท ํางานหลงั จากมอเตอรเริ่มตนทํางานและหมนุ ไดค วามเรว็ ประมาณ 75% ของความเรว็ รอบ ปกติ เปนมอเตอรท ่ีใหกาํ ลังชว งเรม่ิ ตน ดกี วา แตช ว งปกตจิ ะทํางานเหมอื นกบั แบบ PSC จึงถูก นาํ ไปใชกบั ระบบที่ไมสามารถ balance pressure ขณะคอมเพรสเซอรหยดุ ทาํ งานได เชน ระบบทใ่ี ช ลนิ้ ลดความดนั ชนิด thermostatic expansion valve การตอ วงจรมอเตอรท ง้ั 4 แบบ สามารถเลือกตอวงจรใหเ หมาะสมกบั ลกั ษณะงานได เชน จากวงจรพ้นื ฐานแบบ RSIR สามารถปรบั วงจรเปน แบบ CSIR ไดถาตองการใหมอเตอรข นาดเล็ก มแี รงบิดในชว งเรมิ่ ตน ทาํ งานดีขน้ึ โดยการเพ่ิมคาปาซิเตอรแบบสตารทในวงจร หรอื วงจรพนื้ ฐาน แบบ PSC สามารถปรับวงจรเปน แบบ CSR ไดเ ชน เดยี วกันเมอ่ื ตอ งการใหมอเตอรขนาดใหญม ี แรงบดิ ในชว งเร่ิมตน ดีขน้ึ โดยการเพม่ิ คาปาซเิ ตอรแบบสตารท และ potential relay มาตอ ในวงจร

หนวยท่ี 6 งานทอ เครอ่ื งทําความเยน็ และปรบั อากาศ ทอ เครือ่ งมอื ดดั ทอ ดรีมเมอร การทําแฟลรหรือการบานทอ การขยายทอ การเชอื่ มเงิน เคร่ืองมอื ทอ (Tubing) ทอ ท่ีใชเดนิ ในระบบเครอื่ งเยน็ โดยมากจะใชท อทองแดง ทอทองแดงทใี่ ชใ น ระบบเครือ่ งเยน็ น้ีเรยี กวาทอ ACR. ทอ ACR. เปน ทอ ทผี่ ลิตใชกับเครือ่ งทําความเยน็ โดยเฉพาะ เพราะวาทองแดงACR. จะถกู อดั หรือผา นดว ยแกส ไนโตรเจน เพอ่ื ปองกนั อากาศหรอื การเกิดสนมิ หลังจากเช่ือมทอทองแดงดว ยเงนิ เชื่อมแลว ทอ ขณะเลกิ ใชหรือเก็บไวไ มใ ชค วรจะไดป ด ปลายทง้ั 2 ขา งไว เพอ่ื ปอ งกันไมใ หอากาศชื้นหรอื เศษโลหะผา นเขา ไปในทอไดการวัดขนาดของทอทองแดง น้ัน วดั ความโตของเสนผา ศนู ยกลางดานนอก (Out side-diameter) หรือOD. ทอทีใ่ ชใ นระบบเครือ่ ง เยน็ แบงออกเปน 2 แบบ คอื 1. ชนดิ K (K Type) 2. ชนดิ L (L Type) ท้ังแบบ K และ L น้ีจะผลิตมาเปน แบบทอหนาและบางทอ ทองแดงออน (Soft copper tubing) เปนทอที่นยิ มใชใ นระบบเคร่อื งทาํ ความเยน็ ตามบานเรอื นระบบเคร่ืองเยน็ ทางการคา และ

ระบบเครือ่ งปรบั อากาศ เปน ทอทยี่ ดื หยนุ สามารถดัดใหงอไดงา ย และสามารถขยายและบานทอ เพือ่ ใหเ ขากบั แฟลรน ัตได ทอ หนงึ่ จะเปน มว น 0 ยาว มว นละ 25, 50 และ 100 ฟุต ขนาดวดั OD. ของ ทอมีขนาดต้ังแต 3/16, ¼, 5/16, 3/8, 7/16, ½, 9/16, 5/8 และ ¾ นิ้ว ทอ ทองแดงแข็ง (Hard drown copper tubing) เปนทอแขง็ ทใี่ ชใ นระบบเครอื่ งทําความเยน็ ใหญแ ละเคร่อื งปรับอากาศ ทอ ชนิดน้ีสามารถทนแรงดนั ไดมาก และการดดั งอทําไดย าก ควรใช อุปกรณอ ่นื ๆ เชน ขอตอ ของอ เปนตน ทอเหล็ก (Steel tubing) สวนมากไมนยิ มใช จะใชเ ฉพาะแผงรอน (Condenser) ของตูเยน็ ตู แชแ ละระบบเครื่องปรบั อากาศเครื่องใหญ ๆ ทใี่ ชแ อมโมเนีย (R 717) เทาน้นั เพราะระบบทีใ่ ช แอมโมเนยี ถา ใชกบั ทอทองแดงหรอื ทองเหลอื งจะเกิดปฏิกริ ยิ าได ไมเหมาะจะนํามาใช เคร่อื งมอื ดัดทอ (Bending Tube) เคร่อื งมือทใี่ ชดัดทอ หรืองอทอ นั้น ที่ใชอยโู ดยทว่ั ไปทพี่ อจะหาไดง ายมี 2 ชนดิ 1. ใชสปรงิ ดดั ทอ (Spring Bender) 2. ใชเ ครือ่ งมือดัดทอ แบบกระเดือ่ ง (Lever Bender) สปรงิ ดดั ทอ ใชด ดั หรอื งอทอ ไดขนาดต้ังแต ¼” ถึง ½ “ O.D. เมือ่ ใชสปริงงดทอตาม ตอ งการแลว เวลาจะถอดสปรงิ ออกใหบิดตวั สปรงิ (หมุน) จะทําใหสปริงออกจากทอ ไดง า ย การใชเคร่อื งมอื ดัดทอ แบบกระเดื่องนน้ั จะมอี งศาบอกมมุ ท่ีดดั ดว ย การดดั ทอใหโคง กลับมาทิศทางขนานกบั ทางเดิม (U turn) นัน้ รัศมขี องความโคงของทอ อยา งนอ ยจะตองเปน 5 เทา ของความโตของทอ รีมเมอร (Reamer) คอื เคร่ืองมอื ใชสําหรบั แตงรทู อ ทองแดง หรอื กวา นรทู อ ทองแดงท่ีตดั แลว รตู ีบลงไปใชรมี เมอรแตงเพือ่ ใหร ูโตเทาเดิม รมี เมอรใชแตง ไดท ้งั รใู นและผิวรอบนอกของทอ

การทําแฟลรหรอื การบานทอ (Flaring) การทาํ แฟลรค อื การที่จะเอาทอ ทองแดงตอ เขา กับเกลยี วนอก เชนพวกยูเนยี น (Union) โดย การทําแฟลรห รือบานทีป่ ลายขา งหนึง่ ของทองแดง เพือ่ จะไดเอาแฟลรน ัต (Flare nut) ใสไวท ่ีปลาย ทอ ทองแดงและเอาแฟลรน ตั ขนั เขากับเกลียวนอกหรือยเู นยี น เครอื่ งมอื ทีใ่ ชในการบานทอ หรือทาํ แฟลร ประกอบดว ยตัวจบั ทอ (Blocking tool) และตัว บานทอ การบานทอ ใชทอทีต่ ัดและตกแตง เรยี บรอยแลว สอดเขา ไปในรูตามขนาดของทอ ของตัว จับทอ แลว จบั บบี ใหแ นน แลวจึงหมนุ ตวั ทอ ใหท อทโี่ ผลอ อกมาบานตอไป การบานทอ มีวธิ ีบาน 2 วิธี คือ บานชน้ั เดียว และบานสองชนั้ เครอื่ งมอื บานทอตามรูปขา งบนเปนเครอ่ื งมือที่สามารถใช บานทอไดท ง้ั แบบชั้นเดยี วและสองชน้ั การขยายทอ (Swaging Copper Tubing) ในกรณที ีต่ องการจะตอ ทอขนาดเดยี วกนั ใหยาวออกไปอกี โดยไมใ ชขอ ตอ (Coupling) เรา สามารถทาํ โดยเอาปลายทอ อกี ขา งหน่ึงทจ่ี ะตอ กัน มาขยายใหโ ตข้ึนเพอ่ื สวมเขากบั ทอทีจ่ ะตอกนั

กอนที่จะนาํ ไปเชอื่ มตดิ เครอื่ งทใี่ ชใ นการขยายทอ เรียกวา เครอื่ งมอื ขยายทอ (Swaging Tool) ซงึ่ ประกอบดว ยตวั จับทอ ซ่งึ เปน แบบตวั จับทอ สําหรับบานทอ และตวั ขยายทอ (Swaging) การเช่ือมเงิน (Silver Brazing) การเชือ่ มเงนิ นี้ ใชเปนประจาํ ในงานซอมและตดิ ตงั้ เคร่อื งทาํ ความเยน็ การเช่อื มเงิน สามารถทําไดง า ยและรอยเชอ่ื มทนทานแขง็ แรงมาก เปน ทน่ี ิยมใชกันโดยทัว่ ไป ลวดเงนิ เชอ่ื มนมี้ ี สวนผสมของเงินประมาณ 35 –45 % อุปกรณแ ละเครื่องมอื ทีใ่ ชในการบัดกรีหรือเช่ือมนน้ั โดยท่วั ไปจะใชแ บบเชื่อมแกส คอื ใชแกส ออกซิเจน และแกสอะซทิ ิลนิ ผสมกนั และจะใหค วาม รอนพอท่ีจะสามารถบดั กรีหรอื เช่ือมทอ ทองแดงใหต ดิ กนั ได การตง้ั ไฟเชอ่ื มนั้นจะตองพจิ ารณาให เหมาะสมกับขนาดของทอ เชนทอ เล็กควรจะเปด ใหแ กสออกซิเจนและ แกส อะซทิ ลิ นิ ออกมานอ ย หนอย โดยดูจากการตงั้ เรกกเู รเตอรของถงั แกส การเช่อื มเงินหรือบัดกรีน้ันเราอาจใชเ ปลวไฟจากถัง เชื่อมแกสขนาดเล็ก (Propane Tank) ซ่ึงเปน ถังบรรจุแกส โปรเพน และเม่อื เอาหวั เช่อื มใสล งไป สามารถใหค วามรอนในการบดั กรแี ละเชือ่ มเงินได แตในการเชือ่ มทอใหญ ไมสามารถจะทําได ถาหากลกั ษณะงานซอ มอยกู บั ที่สมควรจะใชอุปกรณก ารเชอื่ มแบบแยกถังออกซิเจน และแกสอะ ซทิ ิลิน คนละถงั จะใหค วามรอ นพอเพยี งในการเชือ่ ม การเช่อื มเงนิ มวี ิธกี ารงาย ๆ คอื กอ นการเชอ่ื มจะตอ งทาํ ความสะอาดรอยท่ีจะเชอ่ื มเสยี กอ น ดวยกระดาษทราย และใชนา้ํ ประสานเงินเชื่อมทารอบ ๆ รอยทจี่ ะเชอ่ื ม แลวจดุ หวั เชื่อมใหความ รอนกับรอยทจี่ ะเชอ่ื มตามอณุ หภูมิที่กาํ หนด จนกระทง่ั ทอจะเช่ือมแดง และรอ นพอที่จะละลายเงิน

เชอื่ มได จึงเอาเงินเชือ่ มแหยล งไป ตรวจรอยท่จี ะเชอื่ ม ความรอ นจากทอท่จี ะเชื่อม จะรอนพอทจ่ี ะ ละลายเงนิ เชอ่ื มใหไหลไปรอบ ๆ ทอ ได แลวปลอยใหเยน็ ลง และทําความสะอาดรอยตอเพอ่ื ตรวจหารอยร่ัวใหมอ ีกคร้งั หนึง่ ในขณะทําการเชื่อมถาสามารถทําไดค วรใชแกสไนโตรเจน ปลอ ยผานเขา ไปในทอสัก ประมาณ5 psig ท้ังนเ้ี พอ่ื ปอ งกันอนั ตรายจากการระเบิด และไนโตรเจนจะไมท าํ ปฏกิ รยิ ากับทอ ทองแดงขณะใหค วามรอน ทําใหทอภายในสะอาด เครอ่ื งมอื (Hand Tool) เครอ่ื งมือตอ ไปนี้ เปนเครอ่ื งมือทจ่ี ําเปน สําหรับผูท่ีจะทาํ งานชา งซอ มตูเ ยน็ ตแู ช เครือ่ งปรบั อากาศตดิ หนา ตาง ควรจะหาไวเ พอ่ื งานซอ มดว ยตนเอง ประแจ (Wrenches) ประแจทีใ่ ชใ นการซอ มเครื่องทาํ ความเย็นมหี ลายแบบ แตท่จี ะใชอ ยู ประจาํ มดี งั นี้ 1. ประแจแหวน (Socket Wrench) เปน ประแจทเ่ี หมาะสาํ หรบั ไขแฟลรนัต เลยมีชือ่ เรยี กวา FlareNut Wrench 2. ประแจเลื่อน (Adjustable Wrench) เปนประแจท่ีสามารถปรับใหเ ลก็ ใหญได สามารถไข ขนั หวั นัตไดห ลายขนาดแตไ มค วรใชป ระแจเล่ือนบอ ยนกั เพราะอาจทําใหหวั นตั เสยี ได 3. ประแจปากตาย (Double Head Wrench) เปน ประแจทมี่ ีปากจบั หวั นตั คงที่ ควรจะมเี ปน ชุด 4. ประแจแหวนท่มี ปี ากเปดสวนหน่ึง ( Open End Wrench) เปนประแจแหวนที่ผา ปาก ออกไปบา งเหมาะสาํ หรบั ใชก ับงานขันแฟลรนัต ในเครื่องเย็น เพราะสามารถเอาปากทเ่ี ปด สอดใน ทอ และขนั แฟลรนตั ได 5. ประแจบอกซ (Box Wrench) เปน ประแจทใ่ี ชไ ดด มี ากในการขันนัตทป่ี ระแจแหวนไม สามารถจะขนั ไดใ นซอกหรอื มมุ แคบ ๆ 6. ประแจขนั เซอรว ิทวาลว (Service Valve Wrench) หรอื มชี ื่อเรียกอีกอยา งหนงึ่ วา Ratchet Wrench เปนประแจทใี่ ชปด เซอรวทิ วาลวเปนรปู ส่ีเหลี่ยมโดยเฉพาะ และบางแบบยงั ใชข นั นตั 6 เหลยี่ มไดดวย

7. ประแจหกเหลี่ยม (Allen Hex Key) เปน ประแจสําหรบั ขนั นตั 6 เหลยี่ ม สาํ หรบั ใบพัดลม เครือ่ งปรับอากาศตดิ หนาตาง 8. สวานไฟฟา (Electric Drill) เปฯเครื่องมือสําคัญอันหน่งึ ท่จี ะตองใชเ จาะงานเพ่อื ตดิ ตัง้ และซอมตูเยน็ และเครือ่ งปรบั อากาศ ควรซ้อื แบบปองกนั อันตรายจากไฟฟารว่ั ได (Shock Proof) 9. เล่ือยเหล็ก (Hack Saw) ใชสาํ หรับตัดเหลก็ และทอทองแดง ใบเลื่อยควรใชแ บบฟน ละเอียด 10. คอ น (Hammer) ควรเปน คอนแบบ Riveting Hammer 11. คมี (Pliers) rs) ควรม ี 2 แบบ คือ คีมปากแหลม (Long Nose) และคมี ปากธรรมดา (Short Nose) 12. ไขควง (Screw Driver) ควรจะมแี บบเปนไขควงชุด หรอื มฉิ ะน้นั กค็ วรมี 2 แบบ คือ แบบปากแบน และปากฟล ลปิ และควรเปน แบบทีส่ ามารถตอกดามได 13. ตะไบ (File) ควรเปนแบบสามเหล่ยี ม หรือสเี่ หลยี่ มเพ่ือไวตดั ทอแคป ท้วิ 14. คมี ลอค (Vise Grip) ใชส าํ หรับจบั งานท่ตี อ งการแรงยดึ มาก ๆ ควรมหี ลาย ๆ ขนาด 15. คมี บบี ปลายทอ (Pinch off Pliers) เปน คมี คลายคีมลอค แตไมม ีปากเปนซ่ี ๆ แตท ่ีปาก ของคีมบบี ทอ จะคลา ยลกู กลง้ิ หนบี เม่อื ใชคมี น้ีบบี ทอ จะแบนติดกัน มไี วสาํ หรบั เวลาชารจนํ้ายา เสรจ็ แลว จะตอ งใชค ีมนบ้ี ีบใหแ นนและตดั ออกแลวเชือ่ มปด 16. ถังเชอื่ มเลก็ หรือถังเช่ือมเปา เลน (Propane Torch) เปน ถงั บรรจแุ กสโปรเพน เมอ่ื เสยี บ หวั เชอื่ มเหลก็ ลงไปและจดุ ไฟ จะสามารถบดั กรแี ลเช่อื มเงินได