การฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ ด้านการอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศขนาดใหญ่

1. การฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ ด้านการอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน โดย นายกฤษณะพันธุ์ พลายบัว แผนกวิชาช่างยนต์ วิทยาลัยเทคนิครราชบุรี

2. เครื่องส่งลมเย็นและระบบกระจายลมเย็นเครื่องส่งลมเย็นและระบบกระจายลมเย็น บรรยายคาบที่ 1 1 เครื่อง ส่งลมเย็น 2 อุปกรณ์และระบบที่เกี่ยวข้องกับเครื่องส่งลมเย็น 3 การควบคุมและการตรวจสอบการทำงานของเครื่องส่งลมเย็น

3. อุปกรณ์พื้นฐานของเครื่องส่งลมเย็นขนาดใหญ่อุปกรณ์พื้นฐานของเครื่องส่งลมเย็นขนาดใหญ่ 1. พัดลม 2. คอยล์ทำความเย็น 3. แดมเปอร์ หรือใบปรับปริมาณอากาศ 4. แผงกรองอากาศ

4. พัดลม ส่วนประกอบภายในพัดลม

5. หลักการทำงานของพัดลม พัดลมสร้างความดันโดยการเปลี่ยนความเร็วของการไหล พัดลมแบบหอยโข่ง การเปลี่ยนค่าความเร็วจะเกิดขึ้นทั้งในแนวสัมผัสกับการ เคลื่อนที่ของปีกใบพัดและในแนวรัศมีของปีกใบพัด รูป Air Foil

6. พัดลมแบบไหลตามแกน การเปลี่ยนค่าความเร็วจะเกิดในแนวแกนและในแนวสัมผัส พัดลมแบบไหลตามแกนจะแบ่งได้เป็น 3 ชนิดคือ แบบ Propeller แบบ Tube Axial แบบ Vane Axial

7. การเลือกพัดลม • การเลือกพัดลมจะขึ้นอยู่กับค่าความดันรวมซึ่งรวมถึงความดันสูญเสีย และอัตราการไหลของอากาศที่ต้องการ • โดยทั่วไป เราสามารถเลือกพัดลมได้หลาย ๆ ขนาดสำหรับจุดทำงาน ของพัดลมที่ต้องการ ณ จุดเดียวกัน • ถ้าพัดลมที่เลือกมีขนาดเล็ก จุดทำงานจะอยู่เลยไปทางขวาของจุดทำงาน ที่เหมาะสม ส่งผลให้พัดลมนั้นทำงาน ณ จุดที่มีประสิทธิภาพต่ำ • ถ้าเราเลือกพัดลมที่มีขนาดใหญ่ จุดทำงานจะอยู่ไกลไปทางซ้ายของ แผนภูมิสมรรถนะ พัดลมจะทำงาน ณ จุดที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า • ถ้าเรามองที่จุดนี้ จะเห็นว่า ต้นทุนที่สูงกว่าของพัดลมที่มีขนาดใหญ่กว่า จะถูกหักลบโดยค่าดำเนินงานของพัดลมที่ต่ำกว่านั่นเอง

9. เสียงและการป้องกันการสั่นสะเทือนของพัดลมเสียงและการป้องกันการสั่นสะเทือนของพัดลม • เสียงของพัดลมขึ้นอยู่กับการออกแบบพัดลม อัตราการไหลเชิงปริมาตร ความดันทั้งหมดและประสิทธิภาพ • ช่วงของการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับพัดลมแต่ละชนิดมักจะ เป็นช่วงการทำงานที่เงียบที่สุดของพัดลมด้วย ความเร็วต่ำบริเวณขาออก ไม่แน่เสมอไปที่จะให้การทำงานที่เงียบ • พื้นฐานที่ถูกต้องในการเปรียบเทียบก็คือ ระดับกำลังเสียงที่แท้จริง (Sound Power Levels) ที่เกิดขึ้นจากพัดลมหลาย ๆ ชนิด เมื่อพัดลม เหล่านั้นมีอัตราการไหลเชิงปริมาตรและความดันทั้งหมดที่เท่ากัน • การป้องกันการสั่นสะเทือนของพัดลมที่ต่อท่อลมในระบบปรับอากาศ จะ กระทำโดยการติดตั้งผ้าใบหรือวัสดุยืดหยุ่นอื่น ๆ ระหว่างพัดลมกับท่อลม • การติดตั้งพัดลมต้องมีแท่นเครื่องเพื่อป้องกันการส่งผ่านการสั่นสะเทือน จากพื้นไปยังโครงสร้างของอาคาร

10. คอยล์ทำความเย็น • คอยล์ทำความเย็นในเครื่องเป่าลมเย็นส่วนมากจะทำด้วยท่อทองแดงชนิดไม่มี • ตะเข็บ มีครีบอลูมิเนียมอัดให้ติดเข้ากับท่อทองแดง มีทั้งแบบที่ใช้น้ำเย็นหรือ • ใช้สารทำความเย็น คอยล์ทำความเย็นแบบใช้น้ำและสารทำความเย็น

11. การทำความเย็นที่เกิดขึ้นที่คอยล์ทำความเย็น จะมีทั้งความร้อนส่วนที่ดูดซับเพื่อแยกน้ำออกจากอากาศ (ความร้อนแฝง) และความร้อนส่วนที่ใช้ลดอุณหภูมิอากาศ (ความร้อนสัมผัส) Q = L *1.2 * h [kW] โดย : L = อัตราการไหลเชิงปริมาตรของอากาศ, [m3/s] h = ผลต่างของเอนทัลปีของอากาศผ่านคอยล์, [kJ/kg]

12. แดมเปอร์ หรือใบปรับปริมาณอากาศ เพื่อควบคุมปริมาณลม ได้แก่ Volume Damper ทำหน้าที่ปรับปริมาณลม ติดตั้งในเครื่องเป่าลมเย็นขนาดใหญ่และอาจจะติดตั้งตรงบริเวณท่อทางแยกต่างๆ ในระบบท่อลม

13. Motorized Damper ทำหน้าที่ปรับปริมาณลมโดยมีมอเตอร์ขับให้ตัวใบปรับลมเปิดมากหรือน้อยตามที่ต้องการ

14. แดมเปอร์ที่มีคุณภาพจะต้องไม่ค้าง จะต้องสามารถปรับปริมาณลมได้ตามต้องการ และเมื่อปิดจะต้องปิดได้ค่อนข้าง สนิท มีการรั่วของลมต่ำ ลักษณะใบปรับปริมาณอากาศอาจจะเป็นแบบหลายใบปิดเข้าหากัน(Opposed Blade) และแบบ ปีกผีเสื้อ (Butterfly) ที่มักจะใช้กับท่อลมขนาดเล็ก หรือใช้ใน VAV Box เนื่องจากสร้างง่าย และควบคุม ปริมาณลมได้ดี โดยที่ปลายใบอาจจะมีแผ่นยางช่วยให้ปิดลมได้สนิทขึ้น พวกแดมเปอร์ต่างๆ ไม่นิยมใช้ในท่อที่มีอากาศสกปรก เช่น ท่อระบายอากาศจากครัว หรือห้องซักรีด เพราะ ไขมันหรือสิ่งสกปรกจะไปจับแกนใบปรับปริมาณอากาศทำให้ค้างได้ ถ้าจะได้ประโยชน์ก็เฉพาะช่วงปรับลมเมื่อตอนติดตั้งเสร็จใหม่ ๆ เท่านั้น

15. แผงกรองอากาศ • แผงกรองอากาศในเครื่องเป่าลมเย็นมีหน้าที่กรองฝุ่นละอองในอากาศ เพื่อให้พัดลมและมอเตอร์ในตัวเครื่องสะอาดและเพื่อกันมิให้ฝุ่นและสิ่ง สกปรกเข้าไปอุดตันในคอยล์ทำความเย็น • ใช้แผ่นกรองอากาศที่มีมาตรฐานเทียบเท่าMERV 6 หรือ 30%ASHRAE ซึ่ง จะให้การกรองอากาศที่ดีสำหรับการป้องกันอุปกรณ์ในระบบทำความเย็นโดย ที่ไม่ไปเพิ่มความดันสถิตให้มากขึ้นหรือความดันตกคร่อมให้สูงขึ้น • มักจะทำจากใยสังเคราะห์เป็นแผ่นบางๆ นอกจากนี้ยังมีชนิดที่ถักจากเส้น อลูมิเนียม (Aluminium Filter) และมีกรอบทำเป็นแผ่นๆ • ความหนาอยู่ระหว่าง 1-2 นิ้ว ประสิทธิภาพของแผงกรองอากาศพวกนี้ • จะอยู่ที่ประมาณ 10-20%

16. ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาคอยล์ทำความเย็น พัดลม และมอเตอร์ให้สะอาดเท่านั้น

17. การทำงานของเครื่องเป่าลมเย็นในระบบปรับอากาศการทำงานของเครื่องเป่าลมเย็นในระบบปรับอากาศ วัตถุประสงค์ในการทำงานของเครื่องเป่าลมเย็นก็เพื่อที่จะดึงลมบริสุทธิ์จากภายนอกและลมกลับจากภายในบริเวณปรับอากาศให้เข้าสู่ตัวเครื่องโดยอาศัยพัดลมส่งและพัดลมดูดเพื่อทำการผสมผสานลมเหล่านี้เข้าด้วยกัน จากนั้นลมที่ถูกผสมจะถูกทำให้เย็นลงโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับคอยล์ทำความเย็น แล้วจะถูกหมุนเวียนกลับเข้าสู่บริเวณที่ต้องการการปรับอากาศ การเลือกเครื่องเป่าลมเย็นจะต้องพิจารณาถึงองค์ประกอบต่อไปนี้ • การเลือกพัดลมส่งลมเย็นที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ณ จุดที่ต้องการใช้งาน • (คือตรงกับปริมาณลมและความดันในระบบ) ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในช่วงกลางๆ ของกราฟแสดงสมรรถนะการทำงานของพัดลม (Fan Performance Curve)

18. การจะเลือกเครื่องเป่าลมเย็นที่จะช่วยการอนุรักษ์พลังงาน ควรจะเริ่มจากการออกแบบที่พิจารณาถึงองค์ประกอบเกี่ยวกับปริมาณลม และความดัน (แรงเสียดทาน) ซึ่งจะช่วยลดกำลังไฟฟ้าของมอเตอร์ที่จะเลือกใช้ให้น้อยลงด้วย ดังนี้ • ควรออกแบบให้ระบบปรับอากาศใช้ปริมาณลมที่ต้องส่งน้อยลง ด้วยการให้ผลต่างของอุณหภูมิของลมที่เข้าคอยล์ทำความเย็น และออกจากคอยล์ทำความเย็นต่างกันมากขึ้น ซึ่งถ้าปริมาณลมที่ต้องส่งน้อยลงได้ จะช่วยลดกำลังไฟฟ้าของมอเตอร์ให้น้อยลง • ควรออกแบบให้ระบบปรับอากาศ มีความเสียดทานในระบบให้น้อยลง ดังนี้ • ออกแบบให้ความยาวของท่อลมจากเครื่องปรับอากาศไปยังบริเวณพื้นที่ • ปรับอากาศสั้นที่สุด , ให้มีความยาวเท่าๆ กัน หรือมีท่อเลี้ยว ข้องอน้อย • ออกแบบให้ท่อลมมีมิติความกว้างและมิติความสูงใกล้เคียงกันเพื่อให้ • ความเร็วของลมในท่อต่ำ ทำให้ความเสียดทานการไหลของลมในท่อน้อยลง

19. การเลือกใช้อุปกรณ์ช่วยแปรเปลี่ยนปริมาณลมเพื่อปรับปริมาณลมให้การเลือกใช้อุปกรณ์ช่วยแปรเปลี่ยนปริมาณลมเพื่อปรับปริมาณลมให้ • ตรงกับการเปลี่ยนแปลงของโหลดทำความเย็น วิธีการแปรเปลี่ยนปริมาณลมสามารถทำได้ดังนี้ • ใช้มอเตอร์ที่สามารถแปรเปลี่ยนความเร็วรอบได้(Variable Speed Motor) โดย ใช้อุปกรณ์ควบคุมเรียกว่า “inverter” ซึ่งเป็นวิธีการที่แน่นอนในการควบคุม ปริมาณลมและประหยัดพลังงานได้ดีที่สุด แต่ต้องมีการลงทุนสูง • ใช้อุปกรณ์ปรับช่องลมเข้าของพัดลม (Inlet Guide Vane) ซึ่งเป็นวิธีที่ประหยัด พลังงานได้ค่อนข้างดีอีกวิธีหนึ่งแต่การลงทุนยังค่อนข้างสูง • ใช้อุปกรณ์ปรับช่องลมออกของพัดลม (Discharge Damper) ซึ่งเป็นวิธี ประหยัดพลังงานได้ดีพอสมควร และราคาลงทุนจะถูกกว่ามาก • ใช้ใบปรับทิศทางลมและปริมาณทางด้านลมขาเข้าเพื่อให้เพื่อให้มีทิศทางการ ไหลที่สอดคล้องกับการหมุนของปีกใบพัด

20. ระบบส่งลมเย็น ระบบท่อลม • การกระจายลมเย็นต้องอาศัยระบบท่อลมในการช่วยกระจายลมให้ทั่วถึง ทั้งนี้ เพื่อให้อุณหภูมิของอากาศภายในห้องนั้นมีความสม่ำเสมอ • โดยทั่วไปความเร็วลมที่ผ่านตัวคนที่เหมาะสมควรจะอยู่ที่ประมาณ 50 ฟุต/ นาที • อุปกรณ์หลักในการส่งลมเย็นประกอบด้วย • พัดลมหรือเครื่องเป่าลมเย็น (Fan or Air Handing Unit) • ท่อส่งลม (Duct work) รวมทั้งข้อต่อ (Fittings) • หัวจ่าย (Terminal distribution) • อุปกรณ์เสริม (Accessories) เช่น แดมเปอร์ (Damper) หรือ ใบปรับ • ปริมาณลม แผ่นปรับทิศทางลม (Guide Vane)

21. ท่อลมส่ง เรียกว่า Supply Air ทำหน้าที่จ่ายลมเย็นที่ออกจากเครื่องปรับอากาศ, FCU หรือ AHU ไปยัง บริเวณปรับอากาศที่ต้องการ • ท่อลมกลับ เรียกว่า Return Air ทำหน้าที่นำลมจากภายในห้องปรับอากาศ กลับมาเข้ายังเครื่องปรับอากาศ, FCU หรือ AHU • ลักษณะวงจรการหมุนเวียนของลมจะเป็นแบบปิด (Recirculate) คือ ส่งลมเย็นไป แล้วก็ดึงลมที่ร้อนขึ้นหลังจากรับความร้อนภายในห้องกลับมาทำให้เย็นแล้วก็ ส่งกลับเข้าไปในห้องใหม่ • มีการนำอากาศบริสุทธิ์(Fresh Air) จากภายนอกห้องปรับอากาศเข้ามาผสม ปริมาณอากาศบริสุทธิ์อยู่ในช่วง 10-15% ของปริมาณลมหมุนเวียน • มีการระบายอากาศเสียทิ้ง (Exhaust Air) เพื่อป้องกันกลิ่นรบกวน โดยปริมาณ อากาศเสียจะน้อยกว่าปริมาณอากาศบริสุทธิ์ เนื่องจากห้องปรับอากาศจะ พยายามรักษาความดันให้ภายในห้องสูงกว่านอกห้อง เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้ ฝุ่นและความชื้นเข้าไป

22. ระบบส่งลมเย็นแบบ VAV จะใช้อากาศเย็นเป็นตัวกลางในการดูดความร้อนที่ห้องหรือโซนต่างๆ แล้วนำความร้อนกลับไปทิ้งที่เครื่องเป่าลมเย็น โดยในการหมุนเวียนลมเย็นจะใช้พัดลมขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า เมื่อปริมาณลมที่ใช้ลดลงตามภาระทำความร้อนของห้องต่าง ๆ ก็จะมีระบบควบคุมให้พัดลมจ่ายลมได้น้อยลงตามภาระความร้อน ซึ่งจะช่วยในการประหยัดพลังงาน รวมทั้งจะไปปรับให้หัวจ่ายลม VAV ปรับลดปริมาณการจ่ายลมตามลงไปด้วย การควบคุมปริมาณลม ใช้กล่องควบคุมปริมาณลม (VAV Box) ซึ่งมีลิ้นควบคุมปริมาณลมตามเทอร์โมสตัทในบริเวณนั้น ทำให้ปริมาณการจ่ายลมมากน้อยตามสภาพการใช้งาน ลักษณะนี้จะทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ดีขึ้น และในแต่ละชั้นอาจจะมีเทอร์โมสตัทถึง 10-30 ชุด ตาม ขนาดพื้นที่อาคารและการใช้งาน

23. การทำงานของระบบปริมาณลมคงที่การทำงานของระบบปริมาณลมคงที่ การทำงานของระบบ VAV

25. ข้อได้เปรียบของระบบ VAV • ประหยัดพลังงานเมื่อโหลดลดลง ปริมาณลมจ่ายก็จะลดลง พัดลมก็จะ ทำงานน้อยลง • ค่าลงทุนถูก ติดตั้งง่าย ระบบควบคุมก็ง่ายๆ ไม่มีการผสมลม ไม่มีการปรับ สมดุล สามารถลดขนาดเครื่องเป่าลมเย็น ท่อลม พัดลม และแผงกรอง อากาศสำหรับระบบ VAV ลงได้ ซึ่งทำให้ราคาถูกลงด้วย • ควบคุมอุณหภูมิได้หลายโซนโดยอิสระ สำหรับอาคารที่แต่ละโซนต้องการ ควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันไป • ปราศจากเสียงรบกวนได้ประโยชน์จากกล่องควบคุมปริมาณลม และท่อ ลมชนิดอ่อน ซึ่งช่วยเก็บเสียงไปได้มาก • โยกย้ายหัวจ่ายได้ง่าย สำหรับฝ้าแบบทีบาร์

26. อุปกรณ์และระบบที่เกี่ยวข้องกับเครื่องส่งลมเย็นด้านน้ำเย็นอุปกรณ์และระบบที่เกี่ยวข้องกับเครื่องส่งลมเย็นด้านน้ำเย็น ในระบบปรับอากาศขนาดใหญ่มักจะนิยมใช้น้ำเป็นสื่อกลางในการถ่ายเทความร้อนใน คอนเดนเซอร์ และเป็นตัวส่งผ่านความเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็นไปยังคอยล์ทำความเย็นในเครื่องส่งลมเย็น ดังนั้นระบบท่อน้ำเย็นจึงมีความสำคัญต่อการทำงานของเครื่องส่งลมเย็น ซึ่งระบบท่อน้ำเย็นที่ใช้มักจะเป็นระบบปิด การจัดวางท่อน้ำเย็นด้านส่งและด้านกลับในระบบปิดมีความสำคัญในแง่ของการสร้างสมดุลของความดันลดใน เครื่องส่งลมเย็นในแต่ละเครื่องให้ใกล้เคียงกัน เพื่อให้แต่ละเครื่องได้รับปริมาณน้ำเย็นตามที่ออกแบบเอาไว้

27. การควบคุมอุณหภูมิในระบบปรับอากาศการควบคุมอุณหภูมิในระบบปรับอากาศ อาศัยเทอร์โมสตัท โดยเทอร์โมสตัทจะวัดอุณหภูมิภายในห้องปรับอากาศแล้วไปสั่งการทำงานของวาล์วควบคุมปริมาณน้ำเย็นอัตโนมัติ ซึ่งจะติดอยู่ที่ FCU และ AHU แต่ละตัว ถ้าห้องมีอุณหภูมิสูงขึ้น เทอร์โมสตัทก็จะสั่งให้วาล์วเปิดให้น้ำเย็นไหลเข้าคอยล์ทำความเย็นมากขึ้น และถ้าอุณหภูมิต่ำกว่าที่ตั้งไว้ วาล์วก็จะหรี่ให้น้ำเย็นไหลเข้าคอยล์ทำความเย็นน้อยลง คอยล์ทำความเย็นที่ทำงานปกติ จะต้องเย็นและมีน้ำเกาะและหยดไหลอยู่ตลอดเวลา หากคอยล์ทำความเย็นแห้งเย็นชืดๆ แสดงว่า ผิดปกติ จะต้องดูว่าน้ำเย็นไหลเข้าคอยล์ทำความเย็นได้สะดวกหรือไม่ และมีลมค้างอยู่ภายในท่อน้ำหรือคอยล์ทำความเย็นหรือไม่ เพราะลมที่ค้างอยู่จะขวางไม่ให้น้ำไหล (Air Block) ต้องไล่อากาศนี้ออกทาง Air Vent

28. ปัญหาที่เกิดขึ้นกับเครื่องส่งลมเย็นจากระบบน้ำเย็นปัญหาที่เกิดขึ้นกับเครื่องส่งลมเย็นจากระบบน้ำเย็น อัตราไหลของน้ำเย็นเข้าเครื่องเป่าลมเย็นมีปริมาณน้อยกว่าที่ออกแบบ ตรวจวัดอัตราไหลที่วาล์วปรับสมดุล (Balancing Valve) ซึ่งสามารถวัดได้ 2 วิธี คือ • วัดด้วยเครื่องวัดอัตราไหลของผู้ผลิตวาล์วปรับสมดุล ซึ่งสามารถแสดงอัตราการไหลเป็นตัวเลขได้ทันที • วัดความดันตกคร่อมวาล์วปรับสมดุลด้วยมาโนมิเตอร์ หรือเครื่องวัดความดันแบบดิจิตอล แล้วนำค่าความดันที่วัดได้ไปเปิดหาอัตราไหลจากกราฟของวาล์วรุ่นนั้น ๆ ถ้าพบว่ามีอัตราไหลน้อยกว่าที่ควรจะเป็นขอให้เริ่มตรวจสอบ โดยกระทำดังนี้

29. ตรวจสอบความดันตกคร่อมท่อน้ำส่งและท่อน้ำกลับตรวจสอบความดันตกคร่อมท่อน้ำส่งและท่อน้ำกลับ • ตรวจสอบความสกปรกของ Strainer • ตรวจสอบการทำงานของวาล์วควบคุม • ตรวจสอบความดันตกคร่อมคอยล์ทำความเย็น ตรวจสอบความดันตกคร่อมท่อน้ำส่ง และท่อน้ำกลับก่อนเข้าเครื่องส่งลมเย็น • ปิดวาล์วปรับสมดุลให้สุด (ก่อนปรับวาล์วให้จดจำนวนรอบเดิมไว้ก่อนเพื่อ ปรับคืนตำแหน่งเดิมได้) แล้ววัดความดันคร่อมวาล์วโดยใช้เครื่องวัดความดัน หรืออ่านความดันจากเครื่องวัดอัตราไหล • ความดันตกคร่อมท่อน้ำส่งและท่อน้ำกลับไม่น้อยกว่า 20 ฟุตน้ำ ถ้ามีความดัน ตกคร่อมท่อน้ำส่งและท่อน้ำกลับต่ำกว่า 20 ฟุตน้ำ แสดงว่าปัญหาน้ำเข้าเครื่อง เป่าลมเย็นน้อยเป็นปัญหาที่เกิดภายนอกเครื่องส่งลมเย็น ต้องไปตรวจสอบกัน ตั้งแต่ระบบเครื่องสูบน้ำเย็นและระบบท่อทั้งหมด

30. ตรวจความสกปรกของ Strainer ถอดตะแกรงกรองความสกปรกภายใน Strainer ออกมาทำความสะอาด ตรวจการทำงานของวาล์วควบคุม (Control Valve) ตรวจสอบการค้างของวาล์วควบคุมโดยลองปรับเทอร์โมสตัทให้สูงขึ้นเพื่อดูว่าวาล์วปิดได้สุดหรือไม่ และลองปรับเทอร์โมสตัทให้ต่ำลงเพื่อดูว่าวาล์วเปิดลงได้สุดหรือไม่ ตรวจสอบความดันตกคร่อมคอยล์ทำความเย็น โดยทั่วไปความดันตกคร่อมคอยล์ไม่ควรเกิน 15 ฟุตน้ำ

31. วาล์วปรับสมดุล (Balancing Valve) • วาล์วปรับสมดุลเป็นวาล์วที่ทำหน้าที่ปรับปริมาณน้ำให้ไหลเข้าเครื่องส่งลม เย็นให้ตรงตามสภาวะที่ออกแบบโดยเพิ่มความดันลดให้เครื่องส่งลมเย็นซึ่งมี อัตราไหลเกิน ทั้งนี้การเพิ่มความดันลดทำได้โดยการหรี่วาล์วลง • ถ้าเลือกขนาดวาล์วปรับสมดุลเท่ากับขนาดท่อ วาล์วที่ได้จะมีขนาดใหญ่ เกินไปทำให้ต้องหรี่วาล์วมากจนเกือบปิดเพื่อสร้างความดันลด และเมื่อเปิด ขึ้นมาเพียงเล็กน้อยอัตราไหลก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่เพิ่มขึ้นอีกแม้ว่า จะเปิดวาล์วเพิ่มขึ้น

32. การเลือกขนาดวาล์วปรับสมดุลที่เหมาะสมคือ ต้องคำนวณว่าความดันลดที่ต้องการเป็นเท่าใดที่อัตราการไหลออกแบบ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นไม่ว่ากรณีใดๆ ความดันลดคร่อมวาล์วต้องไม่น้อยกว่า 3 kPa แล้วนำไปคำนวณหาค่า Cv แล้วเลือกขนาดวาล์วที่มีค่า Cv ของช่วงรอบกลางๆ เช่น 4 ถึง 6 รอบจากทั้งหมด 8 รอบ ตรงกับค่า Cv ที่คำนวณได้ โดยทั่ว ๆไปแล้ว วาล์วปรับสมดุลที่เลือกโดยวิธีนี้จะมีขนาดเล็กกว่าขนาดท่อประมาณ 1 ถึง 2 ขนาด การปรับตั้งวาล์วปรับสมดุลนั้นจะต้องแน่ใจก่อนว่าการทำงานของอุปกรณ์ในระบบทุกตัวต้องทำงานตามสภาวะที่ออกแบบ เปิดวาล์วควบคุมของอุปกรณ์ปลายทาง (เช่น เครื่องเป่าลมเย็น, หอระบายความร้อน เป็นต้น) ทุกเครื่องให้สุด เปิดวาล์วทุกตัวซึ่งปรกติต้องเปิด (Normally Open) และปิดวาล์วทุกตัวซึ่งปรกติต้องปิด (Normally Closed) มิฉะนั้นแล้ว การปรับสมดุลนั้นจะไม่เป็นผลดีต่อระบบ

33. ระบบไฟฟ้าในส่วนของเครื่องส่งลมเย็นระบบไฟฟ้าในส่วนของเครื่องส่งลมเย็น • เครื่องส่งลมเย็นจะมีอุปกรณ์หลักที่ต้องใช้ไฟฟ้าคือมอเตอร์พัดลม • มอเตอร์พัดลมที่ดีควรจะใช้ขดลวดที่ทนความร้อนได้สูง ทำให้มอเตอร์ นั้นทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยรอบการหมุนของมอเตอร์ไม่ตก ซึ่งมีผล ต่อการระบายความร้อนและทำให้มอเตอร์ไม่เสียง่าย • มอเตอร์มีทั้งแบบ 1 เฟส และแบบ 3 เฟส ขึ้นอยู่กับขนาดของมอเตอร์ มอเตอร์ที่มีขนาดมากกว่า 7.5 kW(5 HP)ส่วนใหญ่แล้วจะเป็นมอเตอร์ แบบ 3 เฟส การเลือกใช้มอเตอร์แบบ 3 เฟส (หากเป็นไปได้) จะมีข้อดีอย่างหนึ่งคือการใช้กำลังไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงโดยที่การกินกระแสจะน้อยกว่าแบบ 1 เฟส ทำให้เมื่อเทียบที่พิกัดที่ค่าเท่ากัน ขนาดของมอเตอร์ 3 เฟสจะเล็กกว่าแบบ 1 เฟส รวมทั้งทำให้การ balance phase ง่ายกว่า ไม่ทำให้เกิด harmonic ในสายไปรบกวนอุปกรณ์อื่น ๆ

34. ระบบ BAS ในส่วนของเครื่องส่งลมเย็น • เพื่อให้การควบคุมมีความถูกต้องแม่นยำ และสามารถปรับแต่งค่าที่ ต้องการควบคุม (Control Variable) ได้ถูกต้องสะดวกรวดเร็ว เนื่องจาก โดยทั่วไปจะมีการใช้งานร่วมกับเครื่องควบคุมแบบ DDC (Direct Digital Control) ซึ่งเป็นเครื่องควบคุมที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ของระบบ คอมพิวเตอร์ในการประมวลผลการทำงาน • เพื่อความสะดวกและลดโอกาสที่จะเกิดความผิดพลาดต่าง ๆ ในการ ควบคุมการใช้งานและการดูแลบำรุงรักษา เนื่องจากสามารถควบคุม, เก็บบันทึกข้อมูลและวิเคราะห์ผลการทำงานของอุปกรณ์ระบบปรับ อากาศทั้งหมดหรือบางส่วนจากเครื่องคอมพิวเตอร์ PC ทั่วไปซึ่งสามารถ จัดตั้งไว้ที่ห้องควบคุมส่วนกลาง • เพื่อควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ระบบปรับอากาศให้เกิดการอนุรักษ์ พลังงาน

35. การทำงานของเครื่องเป่าลมเย็นจะถูกควบคุมโดยอุปกรณ์ตรวจจับ ซึ่งจะตรวจวัดอุณหภูมิ ความชื้นในบริเวณปรับอากาศและส่งสัญญาณไปยังตัวควบคุมเพื่อสั่งการไปยังเครื่องเป่าลมเย็นให้ทำการ • ปรับเพิ่มหรือลดปริมาณลมเย็นจะโดยวิธีการปรับเพิ่มหรือลดความเร็วรอบของ พัดลม หรือโดยปรับใบปรับตั้งทิศทางลม (Inlet Guide Vane) ที่เครื่องส่งลมเย็น หรือในกรณีที่ใช้ระบบท่อลมแบบ VAV ก็จะไปปรับลดปริมาณลมที่กล่องจ่าย ลมแบบ VAV • ปรับเพิ่มหรือลดปริมาณน้ำเย็นที่เข้าสู่ตัวเครื่องโดยไปทำการเปิดหรือหรี่วาล์ว ควบคุมที่ตัวเครื่องเป่าลมเย็น หรือโดยการเพิ่มหรือลดความเร็วรอบของเครื่อง สูบน้ำ • ปรับเพิ่มหรือลดความดันสถิตโดยวิธีปรับเพิ่มหรือลดความเร็วรอบของพัดลมใน เครื่องส่งลมเย็น • ปรับเพิ่มหรือลดความชื้นในกระแสลมเย็นโดยสั่งให้ตัวเพิ่มความชื้น (หากมี)ใน เครื่องเป่าลมเย็นทำงานหรือไม่ทำงาน

36. แผนผังการใช้ระบบ BAS ในส่วนของ Hardware กับเครื่องส่งลมเย็น

37. การตรวจวัดเครื่องส่งลมเย็นการตรวจวัดเครื่องส่งลมเย็น การตรวจวัดเพื่อดูขนาดความสามารถในการทำความเย็นของเครื่องส่งลมเย็น • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • Power Meter หรือ kW Meter • Thermometer (เครื่องมือวัดอุณหภูมิ) • Anemometer (เครื่องมือวัดความเร็วอากาศ) • Hygrometer (เครื่องมือวัดความชื้นสัมพัทธ์) • Psychometric Chart (แผนภูมิอากาศ)

38. แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าความเร็วลมผ่านหน้าตัดของช่องลมกลับ ในหน่วย เมตร/นาที โดยควรวัดหลาย ๆ จุดให้ทั่วทั้งหน้าตัดแล้วหาเป็นค่าเฉลี่ย • วัดขนาดพื้นที่หน้าตัดของช่องลมกลับ แล้วนำไปคูณกับค่าความเร็วลม เฉลี่ยเพื่อหาปริมาณลมหมุนเวียนผ่านคอยล์เย็นได้ ในหน่วย ลบ.ม./นาที • บันทึกค่าอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของลมจ่าย (Supply Air) เพื่อนำไป หาค่าเอนธาลปีของลมจ่าย (Hs) จากแผนภูมิ Psychometric • บันทึกค่าอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของลมกลับ (Return Air) เพื่อ นำไปหาค่าเอนธาลปีของลมกลับ (Hr) จากแผนภูมิ Psychometric • บันทึกค่าการใช้กำลังไฟฟ้าของพัดลมเป็น kW ด้วย Power Meter

39. การตรวจวัดเพื่อหาประสิทธิภาพของพัดลมการตรวจวัดเพื่อหาประสิทธิภาพของพัดลม • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • Power meter หรือ kW meter • Anemometer • Fan Performance Curve • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าความเร็วลมที่ทางออกของพัดลม แล้วนำไปคูณกับ ขนาดพื้นที่หน้าตัดทางออกของพัดลมเพื่อจะได้อัตราการ ไหลหรือปริมาณลม • นำค่าปริมาณลมหรืออัตราการไหลไปพล็อต ลงใน Fan Performance Curve เพื่อจะได้ค่าความดันสถิตทั้งหมด (TSP) • บันทึกค่าการใช้กำลังไฟฟ้าเป็น kW

40. การตรวจวัดเพื่อหาค่าความดันสถิตของลมจากพัดลมการตรวจวัดเพื่อหาค่าความดันสถิตของลมจากพัดลม • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • ท่อปิโต และมาโนมิเตอร์ • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • วัดความดันแตกต่างของลมที่ออกจากพัดลมและลมที่ เข้าพัดลมผ่านทางท่อปิโตโดยให้ปลายท่อตั้งฉากกับ ทิศทางการไหลของลม ส่วนปลายท่ออีกข้างหนึ่งจะ ต่อเข้ากับมาโนมิเตอร์ • ค่าที่อ่านได้จากมาโนมิเตอร์จะเป็นค่าความดันสถิตของลม

41. การตรวจวัดความเร็วรอบของพัดลมการตรวจวัดความเร็วรอบของพัดลม • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • เครื่องมือวัดความเร็วรอบแบบสัมผัส หรือแบบแสง • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าความเร็วรอบจากเครื่องมือวัด การตรวจวัดกระแสไฟฟ้าและแรงดันฟ้าของมอเตอร์พัดลม • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • Volt meter • Amp meter • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยมอเตอร์ทั้ง กรณีใช้ไฟ 1 เฟส และไฟ 3 เฟส

42. การตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำผ่านคอยล์ทำความเย็นการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำผ่านคอยล์ทำความเย็น • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • เครื่องมือวัดอัตราการไหล • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าอัตราการไหลของน้ำเย็นที่ผ่านคอยล์ทำความเย็น การตรวจวัดความดันตกคร่อมของน้ำเย็นที่ไหลผ่านคอยล์ทำความเย็น • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • เครื่องมือวัดความดันหรือเกจวัดความดัน • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าความดันของน้ำก่อนเข้าและหลังเข้าคอยล์ทำความเย็น • ค่าแตกต่างระหว่างความดันก่อนและหลังเข้าคอยล์ทำความเย็นจะเป็นค่าความดันตกคร่อมคอยล์ทำความเย็น

43. การตรวจวัดความดันตกคร่อมแผงกรองอากาศการตรวจวัดความดันตกคร่อมแผงกรองอากาศ • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • ท่อปิโต และมาโนมิเตอร์ • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • วัดความดันแตกต่างของลมก่อนเข้าและออกจากแผงกรองอากาศผ่าน ทางท่อปิโตโดยให้ปลายท่อตั้งฉากกับทิศทางการไหลของลมส่วน ปลายท่ออีกข้างหนึ่งจะต่อเข้ากับมาโนมิเตอร์ การตรวจวัดความดันตกคร่อมของอากาศที่ไหลผ่านคอยล์ทำความเย็น • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • ท่อปิโต และมาโนมิเตอร์ • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • วัดความดันแตกต่างของลมก่อนเข้าและออกจากคอยล์ทำความเย็นผ่าน ทางท่อปิโตโดยให้ปลายท่อตั้งฉากกับทิศทางการไหลของลม ส่วนปลาย ท่ออีกข้างหนึ่งจะต่อเข้ากับมาโนมิเตอร์

44. การตรวจวัดหาปริมาณลมกลับ, ลมบริสุทธิ์ และลมระบาย • รายการเครื่องมือวัดที่ต้องใช้ได้แก่ • Anemometer (เครื่องมือวัดความเร็วอากาศ) • แนวทางการเก็บข้อมูล มีดังนี้ • บันทึกค่าความเร็วลมผ่านหน้าตัดของช่องลมกลับ ช่องลมบริสุทธิ์ และช่องลมระบาย ในหน่วย เมตร/นาที โดยควรวัดหลาย ๆ จุดให้ ทั่วทั้งหน้าตัดแล้วหาเป็นค่าเฉลี่ย • วัดขนาดพื้นที่หน้าตัดของช่องลมกลับ ช่องลมบริสุทธิ์ และช่องลม ระบาย แล้วนำไปคูณกับค่าความเร็วลมเฉลี่ยเพื่อหาปริมาณลม ใน หน่วย ลบ.ม./นาที

45. ตัวอย่างแบบบันทึกการตรวจวัดข้อมูลเครื่องส่งลมเย็นตัวอย่างแบบบันทึกการตรวจวัดข้อมูลเครื่องส่งลมเย็น

47. ตัวอย่างแบบบันทึกข้อมูลการวัดการใช้พลังงานของเครื่องส่งลมเย็น (AHU/FCU)

48. การควบคุมเครื่องส่งลมเย็นการควบคุมเครื่องส่งลมเย็น เป้าหมาย • สามารถควบคุมและปรับรักษาสภาวะอากาศ เช่น อุณหภูมิและ ความชื้นภายในห้องปรับอากาศตามที่ได้ออกแบบไว้ • สามารถควบคุมการเริ่มเดินเครื่องและหยุดเครื่องเป่าลมเย็นเมื่อทำงาน ในภาวะปกติทั่วไปหรือหยุดทำงานทันทีเมื่อเครื่องเกิดภาวะวิกฤติ ในขณะทำงาน เช่น เกิดเพลิงไหม้ • สามารถช่วยลดจำนวนแรงงานและโอกาสที่จะเกิดความผิดพลาดต่าง ๆ ให้น้อยลง สำหรับการเดินเครื่องและบำรุงรักษาเครื่องเป่าลมเย็นที่มี จำนวนมากหรือต้องการความแม่นยำในการควบคุมสูง • สามารถช่วยลดปริมาณการใช้พลังงานให้มากที่สุด เช่น การ เดินเครื่องให้เหมาะกับภาระการทำความเย็นที่ต้องการ

49. หลักคิดในการควบคุมปริมาณลม มีปริมาณลม2 ชนิด คือ 1. ปริมาณลมที่ใช้ปรับอากาศ H3 = ค่าความร้อนสัมผัสของห้อง, BTUH TD= ผลต่างของอุณหภูมิลมจ่ายกับอุณหภูมิปรับอากาศที่ต้องการในห้อง 2.ปริมาณลมระบายอากาศซึ่งมีค่าความร้อนที่นำเข้ามาดังนี้ Sensible Heat of Ventilating Air CFM x 1.09 x (to-tr) Latent Heat of Ventilating Air CFM x 0.68 x (Mo-Mr) โดย CFM = อัตราการระบายอากาศ, ลบ.ฟ/นาที t = อุณหภูมิข้างนอกและในห้อง, องศาฟาเรนไฮต์ M = อัตราส่วนความชื้นข้างนอกและข้างใน, เกรนไอน้ำ/ปอนด์ อากาศแห้ง

50. เนื่องจากอัตราการระบายอากาศขึ้นอยู่กับจำนวนคน ซึ่งมีความไม่แน่นอน ดังนั้น การปรับลดปริมาณอัตราการระบายอากาศให้ตรงกับสภาพความต้องการที่แท้จริงจะช่วยในการลดปริมาณความร้อนที่ต้องขจัดทิ้ง --- ประหยัดพลังงาน การควบคุมปริมาณลมนำเข้าผ่านเครื่องส่งลมเย็นจะไม่ใช้มือปรับอุปกรณ์ทุกครั้งแต่จะต้องใช้วิธีการควบคุมที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเลคทรอนิกและกลไกปรับตำแหน่งแดมเปอร์ให้ได้ปริมาณลมที่ต้องการ อาจจะใช้แดมเปอร์ที่ปรับแผ่นเปิดปิด หรือใช้แดมเปอร์หลายชุด เลือกเปิด-ปิด แต่ละชุดซึ่งอาจจะใช้การควบคุมแบบ Proportional, Proportional Integral, Proportional Integral and Derivative ตามความเหมาะสม