Docstoc

Refrigeration Basic

Document Sample
Refrigeration Basic Powered By Docstoc
					                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


                         เครื่องทําความเย็นและระบบเครื่องปรับอากาศ
1. บทนํา ......................................................................................................................................1
2. ประเภทของเครื่องทําความเย็นและเครื่องปรับอากาศ .....................................................................3
3. การประเมินสมรรถภาพเครื่องทําความเย็นและเครื่องปรับอากาศ ....................................................9
4. โอกาสในการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพ ..............................................................................12
5. รายการตรวจสอบทางเลือก .......................................................................................................17
6. ตารางงาน ..............................................................................................................................19
7. เอกสารอางอิง .........................................................................................................................21


1. บทนํา

หัวขอนี้จะอธิบายพอสังเขปถึงรูปแบบหลักๆ ของเครื่องทําความเย็นและระบบเครื่องปรับอากาศ

1.1 การทําความเย็นและการปรับอากาศคืออะไร

เครื่องทําความเย็นและเครื่องปรับอากาศจะถูกใชทําใหผลิตภัณฑหรือหรือสภาพแวดลอมของอาคารเย็นลง ระบบทําความเย็น
และระบบปรับอากาศ (R) จะถายเทความรอนจากอางเก็บพลังงานต่ําที่เย็นกวาไปยังอางเก็บพลังงานสูงที่อุนกวา (ดูรูปที่ 1)



                                                อางเก็บอุณหภูมิสูง


                                                             ความรอนที่ถูกกําจัดออก

                                                                              งานที่เติมเขาไป
                                                         R

                                                               ความรอนที่ถูกดูดซับ



                                                อางเก็บอุณหภูมิต่ํา


                               รูปที่ 1. แผนผังแสดงรูปแบบของการทําความเย็น




แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org                       ©UNEP          1
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ




                           รูปที่ 2. รูปแบบทั่วไปของวงจรการถายเทความรอนในระบบทําความเย็น
                                         (Bureau of Energy Efficiency, 2004)
ในระบบทําความเย็นจะมีวงจรการถายเทความรอนอยูหลายรูปแบบ ดังแสดงในรูปที่ 2 พลังงานความรอนจะเคลื่อนที่จาก
ซายไปขวาในขณะที่มันถูกดึงออกมาจากชองวางและถูกขับดันไปสูภายนอกโดยผานวงจรการถายเทความรอน 5 รูปแบบ
     วงจรอากาศภายใน ในวงจรทางซายมืออากาศภายในจะถูกขับเคลื่อนโดยพัดลมอากาศผานมาทางขดลวดทําความเย็น
     ซึ่งเปนที่ที่มีการถายเทความรอนไปสูน้ําเย็น อากาศที่เย็นแลวจึงไปทําใหพื้นที่ภายในอาคารเย็นลง
     วงจรน้ําเย็น จะถูกขับเคลื่อนโดยเครื่องสูบน้ําน้ําที่ไหลกลับมาจากขดลวดทําความเย็นไปยังเครื่องทําระเหยเพื่อถูกทํา
     ใหเย็นอีกครั้ง
     วงจรสารทําความเย็น จะใชสารทําความเย็นแบบเปลี่ยนเฟส เครื่องอัดอากาศของเครื่องทําความเย็นจะสูบความรอน
     จากน้ําเย็นไปยังน้ําควบแนน
     วงจรน้ําควบแนน น้ําจะดูดความรอนจากเครื่องควบแนนของเครื่องทําความเย็นและเครื่องสูบน้ําควบแนนจะสงมันไป
     ที่หอหลอเย็น
     วงจรหอหลอเย็น พัดลมของหอหลอเย็นจะขับเคลื่อนอากาศผานชองการไหลแบบเปดของน้ําควบแนนรอน แลว
     ถายเทความรอนไปสูภายนอก

1.2 ระบบปรับอากาศ

ระบบปรับอากาศที่ใชอยูจะมีหลายทางเลือกดวยกัน โดยขึ้นอยูกับการใชงาน ดังนี้
   การปรับอากาศ (สําหรับพื้นที่หรือสําหรับเครื่องจักร)
   เครื่องปรับอากาศแบบแยกสวน
   หนวยขดลวดพัดลมในระบบขนาดใหญ
   หนวยควบคุมจัดการอากาศในระบบขนาดใหญ

1.3 ระบบทําความเย็น (สําหรับกระบวนการ)

ระบบทําความเย็นตอไปนี้จะมีใชอยูในกระบวนการทางอุตสาหกรรม (เชน โรงงานทําความเย็น) และการใชงานภายใน
อาคารทั่วๆไป (เปนหนวยโมดูล เชน ตูเย็น)
    หนวยที่มีกําลังผลิตนอย ซึ่งมีรูปแบบการขยายเหมือนกับตูเย็นทั่วไปภายในอาคาร
    โรงงานทําน้ําเย็นสวนกลาง ซึ่งมีน้ําเย็นเปนตัวทําความเย็นทุติยภูมิ สําหรับชวงอุณหภูมิทั่วไปที่มากกวา 5๐C และยัง
    สามารถนําไปใชทําใหเกิดการกอตัวของน้ําแข็งไดดวย

แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP    2
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


     โรงงานที่ใชน้ําเกลือ ซึ่งมีอุณหภูมิต่ํากวาเปนตัวทําความเย็นทุติยภูมิ สําหรับการใชงานที่มีอุณหภูมิต่ํากวาศูนย โดย
     จะมีทั้งแบบกําลังผลิตของหนวยโมดูล เชนเดียวกับกําลังผลิตของโรงงานสวนกลาง
     โรงงานที่มีกําลังผลิตถึง 50 TR (ตันของเครื่องทําความเย็น) นั้นถูกจัดใหมีกําลังผลิตนอย สวนโรงงานที่มีกําลังผลิต
     50 – 250 TR จะถูกจัดวาเปนหนวยขนาดใหญ

บริษัทขนาดใหญอาจมีหนวยทําความเย็นอยูจํานวนมาก ซึ่งโดยมากแลวจะมีเครื่องสูบน้ําเย็น เครื่องสูบน้ําควบแนน และ
หอหลอเย็น โดยถือวาเปนกําลังผลิตภายนอก บริษัทเดียวกันอาจจะมีเครื่องทําความเย็น และเครื่องปรับอากาศ อยู 2 – 3
ระดับ เชน จะเปนการรวมกันของ
     การปรับอากาศใหมีสภาพที่สบาย (20 - 25๐C)
     ระบบน้ําเย็น (8 - 10๐C)
     ระบบน้ําเกลือ (การใชงานที่ต่ํากวาศูนย)


2. ประเภทของการทําความเย็นและการปรับอากาศ

หัวขอนี้จะอธิบายหลักการ 2 ประการของโรงงานทําความเย็นซึ่งมีใชอยูในปจจุบัน ไดแก การทํา ความเย็นแบบบีบอัดไอ
น้ํา (VCR) และการทําความเย็น (VAR) ระบบ VCR จะใชพลังงานเชิงกลในการทําใหเกิดแรงขับสําหรับการทําความเย็น
ในขณะที่ระบบ VAR จะใชพลังงานความรอนเปนแรงขับสําหรับการทําความเย็น

2.1 ระบบทําความเย็นแบบบีบอัดไอน้ํา

2.1.1 รูปรางลักษณะ

วงจรการทําความเย็นแบบบีบอัดจะมีขอดีตรงที่ของไหลที่ถูกบีบอัดสูงมาก ณ อุณหภูมิคาหนึ่งนั้นจะเย็นลงก็ตอเมื่อยอมให
มีการขยายไดอีก      ถาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมีคาสูงเพียงพออากาศที่ถูกบีบอัดนี้จะรอนมากกวาแหลงทําความเย็น
ภายนอก (ตัวอยางเชน อากาศภายนอก) และกาซที่ขยายตัวจะเย็นลงมากกวาคาอุณหภูมิที่กําหนดไว ในกรณีเชนนี้อากาศ
จะถูกใชไปในการทําใหพื้นที่วางเย็นลงไปแลวกําจัดความรอนไปยังสภาพแวดลอมที่มีอุณหภูมิสูงกวา
        วงจรการทําความเย็นแบบบีบอัดไอน้ําจะมีขอดีอยู 2 ประการ อยางแรกคือมีความตองการใชพลังงานความรอนไป
เปลี่ยนของเหลวใหเปนไอน้ํา เพราะฉะนั้นจึงสามารถขจัดความรอนในพื้นที่วางที่มีการปรับอากาศได อยางที่สองก็คือ
ธรรมชาติของการแบงแบบความรอนเทากันจะยอมใหมีการถอนความรอนออกโดยไมมีการเพิ่มอุณหภูมิของของไหลที่ใช
ทํางานตออุณหภูมิของอะไรก็ตามที่กําลังถูกทําใหเย็นนั่นหมายความวาการถายเทความรอนจะอยูในอัตราที่สูง เพราะวาถา
หากอุณหภูมิของของเหลวที่ใชงานอยูมีคาใกลเคียงกับสภาพแวดลอมก็จะทําใหมีอัตราการถายเทความรอนลดลง

วงจรการทําความเย็น แสดงไวแลวในรูปที่ 3 และรูปที่ 4 และถูกแยกยอยออกมาอีกตามขั้นตอนตางๆ ดังนี้
    1 – 2. สารทําความเย็นที่เปนของเหลวซึ่งอยูในเครื่องทําระเหยนั้น จะดูดกลืนความรอนจากสภาพแวดลอม เชน
    อากาศ น้ํา หรือของเหลวบางสวนในกระบวนการ ในระหวางขั้นตอนนี้มันจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเปนกาซ
    และที่ทางออกจากเครื่องทําระเหยนั้น จะเปนการดงไอดวยเล็กนอย
    2 – 3. ไอรอนยิ่งยวด (ไอดง) จะเขาไปยังเครื่องอัดอากาศซึ่งจะเพิ่มความดันอุณหภูมิก็จะเพิ่มขึ้นดวย เพราะวา
    สัดสวนของพลังงานที่ใสเขาไปในกระบวนการบีบอัดนั้น จะถูกถายเทสารทําความเย็นตอไป


แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org    ©UNEP        3
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


     3 – 4. กาซรอนยิ่งยวดแรงดันสูง จะผานมาจากเครื่องอัดอากาศไปยังเครื่องควบแนน สวนแรกเริ่มของกระบวนการ
     หลอเย็น (3 – 3a) จะลดความรอนยิ่งยวดของกาซกอนที่จะกลายเปนของเหลว (3a – 3b) การหลอเย็นสําหรับ
     กระบวนการนี้ทําไดโดยใชอากาศหรือน้ํา การลดอุณหภูมิลงอีกจะมีขึ้นที่ระบบทอและอางรับของเหลว (3b – 4) ซึ่ง
     สารของเหลวทําความเย็นก็จะถูกทําใหมีอุณหภูมิต่ํากวาอุณหภูมิอิ่มตัวในขณะที่มันเขาไปยังอุปกรณลดความดัน
     4 - 1 ของเหลวยิ่งยวด ซึ่งมีแรงดันสูงนี้จะผานอุปกรณลดแรงดัน ซึ่งจะลดทั้งแรงดันและการควบคุมการไหลเขาสู
     เครื่องทําระเหย


                                                                                                   3
                                                          เครื่องควบแนน

                             4
                                                                                                           ดานที่มีแรงดันสูง
                                      อุปกรณลด
                                                                            เครื่องอัดอากาศ
                                           ั



                                                                                              2            ดานที่มีแรงดันต่ํา
                             1

                                                          เครื่องทําระเหย

                                  รูปที่ 3. รูปแบบของการอัดไอในวัฏจักรของการทําความเย็น




              รูปที่ 4. รูปแบบของการอัดไอในวัฏจักรของการทําความเย็นซึงรวมการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน
                                         (Bureau of Energy Efficiency, 2004)


แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org        ©UNEP            4
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


เครื่องควบแนนจะตองสามารถกําจัดความรอนที่เขามาในเครื่องทําระเหยและเครื่องอัดอากาศไดหรือกลาวไดวา (1 – 2) +
(2 – 3) จะตองเหมือนกับ (3 – 4) โดยไมมีการสูญเสียหรือไดรับความรอนเพิ่มในอุปกรณลดแรงดัน

2.1.2 ประเภทของสารทําความเย็นที่ใชในระบบการอัดไอ

สารทําความเย็นหลายชนิดไดถูกนํามาใชในระบบการอัดไอ อุณหภูมิการหลอเย็นที่ตองการจะเปนตัวกําหนดทางเลือกของ
สารเหลานี้ สารทําความเย็นที่มักจะถูกนํามาใชนั้นจะอยูในกลุมของคลอริเนต ฟลูออโรคารบอน (CFCs หรือที่เรียกวา ฟรี
ออน) ไดแก R–11, R–12, R–21, R–22 และ R–502 คุณสมบัติของสารทําความเย็นเหลานี้สรุปไวในตารางที่ 1 และ
สมรรถภาพของมันก็แสดงไวในตารางที่ 2 ดังตอไปนี้

          ตารางที่ 1. คุณสมบัติของสารทําความเย็นที่มักจะถูกนํามาใช (ดัดแปลงมาจาก Arora, C.P., 2000)
                                                                                                         ความจุความรอน *
สารทําความเย็น       จุดเดือด **        จุดเยือกแข็ง         แรงดันไอ *           ปริมาตรไอ *
                         (oC)               (oC)                (kPa)             (m3 / kg)          ของเหลว          ไอ
                                                                                                    (kJ / kg)      (kJ / kg)
    R – 11              -23.82            -111.0                25.73              0.61170           191.40         385.43
    R – 12              -29.79            -158.0               219.28              0.07702           190.72         347.96
    R – 22              -40.76            -160.0               354.74              0.06513           188.55         400.83
   R – 502              -45.40               ---               414.30              0.04234           188.87         342.31
    R–7                 -33.30             -77.7               289.93              0.41949           808.71         487.76
 (แอมโมเนีย)
          *          ที่ -10 oC
          **         ที่แรงดันบรรยากาศมาตรฐาน (101.325 kPa)

         ตารางที่ 2. สมรรถภาพของสารทําความเย็นที่มักจะถูกนํามาใช (ดัดแปลงมาจาก Arora, C.P., 2000)
                     แรงดันการระเหย แรงดันการควบแนน                     อัตราสวน     ความจุความรอนของไอ
สารทําความเย็น                                                                                                    COP**carnot
                           (kPa)                    (kPa)                  แรงดัน               (kJ / kg)

   R – 11                   20.4                    125.5                  6.15                  155.4                5.03
   R – 12                  182.7                    744.6                  4.08                  116.3                4.70
   R – 22                  295.8                   1192.1                  4.03                  162.8                4.66
   R - 502                 349.6                   1308.6                  3.74                  106.2                4.37
   R - 717                 236.5                   1166.5                  4.93                  103.4                4.78
          *          ที่ -15 C อุณหภูมิของเครื่องทําระเหย, และ 30 C อุณหภูมิของเครื่องควบแนน
                            o                                        o


          **         COP carnot = คาสัมประสิทธิ์ของสมรรถภาพ = Temp.Evap. / (Temp.Cond. -TempEvap.)

ทางเลือกของสารทําความเย็นและอุณหภูมิหลอเย็นที่ตองการและโหลด        จะเปนตัวกําหนดทางเลือกของเครื่องอัดไอ
เชนเดียวกับการออกแบบของเครื่องควบแนน เครื่องทําระเหยและอุปกรณเสริมอื่น ๆ (น้ํา กําลังไฟฟา ฯลฯ) ก็มีอิทธิพล
ตอการเลือกสวนประกอบตางๆ เชนกัน

แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org         ©UNEP       5
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


2.2 ระบบทําความเย็นแบบดูดซับไอ

2.2.1 รูปรางลักษณะ

ระบบทําความเย็นแบบดูดซับไอ จะประกอบไปดวย
   เครื่องดูดซับ เปนการดูดซับไอของสารทําความเย็นโดยการใชตัวดูดซับที่เหมาะสมจะทําใหมีสารทําความเย็นที่ละลาย
   เขมขนไดภายในตัวดูดซับนั้น
   เครื่องสูบ จะสูบสารละลายเขมขนและเพิ่มแรงดัน จนถึงคาแรงดันของเครื่องควบแนน
   เครื่องกําเนิด การกลั่นของไอจากสารละลายเขมขนจะทิ้งสารละลายของไอไวสําหรับการนํามาใชหมุนเวียน




                                    เครื่องควบแนน                                       เครื่องกําเนิด



                                                                                                           ดานที่รอน




              เครื่องทําระเหย



ดานที่เย็น                                                            เครื่องดูดซับ




                                        รูปที่ 5: รูปแบบอยางงายของระบบทําความเย็นแบบดูดซับไอ
เครื่องทําความเย็นแบบดูดซับนี้ เปนเครื่องจักรที่ผลิตน้ําเย็นไดโดยการใชความรอน เชน ไอน้ํา น้ํารอน กาซ น้ํามัน
ฯลฯ น้ําเย็นจะถูกผลิตขึ้นหลักการที่วา ของเหลว (ซึ่งก็คือสารทําความเย็นที่ระเหยไดที่อุณหภูมิต่ํา) จะดูดซับความรอน
จากสิ่งแวดลอมโดยรอบเมื่อมันระเหยน้ําบริสุทธิ์จะถูกนํามาใชเปนสารทําความเย็นและลิเธียมโปรไมค จะถูกนํามาใชเปน
สารดูดซับ
         ความรอนสําหรับระบบทําความเย็นแบบดูดซับ จะถูกนํามาจากความรอนเหลือทิ้งจากกระบวนการ หรือจากชุด
เครื่องกําเนิดดีเซล เปนตน ในกรณีนี้ระบบดูดซับตองการใชพลังงานไฟฟาสําหรับการเดินเครื่องสูบเทานั้น อาจเปนการ
ประหยัดกวาเพื่อผลิตความรอน/ไอน้ําในการเดินระบบดูดซับ ทั้งนี้จะขึ้นอยูกับอุณหภูมิที่ตองการและคาใชจายดานกําลัง
งาน



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org         ©UNEP   6
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


หลักการของระบบทําความเย็นแบบดูดซับ มีรายละเอียด ดังนี้ (ไมทราบแหลงที่มาของรูปภาพประกอบ)

เครื่องระเหย
สารทําความเย็น (น้ํา) จะระเหยที่อุณหภูมิประมาณ 4๐C
ภายใตสภาวะสูญญากาศที่ความดัน 754 mmHg ใน
เครื่องทําระเหย
        น้ําเย็นจะไหลผานทอหลอดแลกเปลี่ยนความ
รอนในเครื่องระเหย แลวถายเทความรอนไปใหสารทํา
ความเย็นที่ระเหยอยู
        สารทําความเย็นที่ระเหยอยูนั้น (ไอ) จะเปลี่ยน
กลับมาเปนของเหลวอีกครั้งในขณะที่ความรอนแฝง
จากกระบวนการระเหยนี้ จะทําใหน้ําเย็นลง (ใน
รูปภาพจะลดลงจาก 12๐C เปน 7๐C) และน้ําเย็นนี้จะถูก
นําไปใชสําหรับการหลอเย็น
เครื่องดูดซับ
ในการที่จะรักษาการระเหยไวใหไดนั้น ไอของสารทํา
ความเย็นจะตองถูกปลอยมาจากเครื่องระเหย และตอง
เติมสารทําความเย็น (น้ํา) ดวย ไอของสารทําความเย็น
จะถูกดูดซับเขาไปในสารละลายลิเธียมโปรไมค ซึ่งเปน
วิธีที่สะดวกสําหรับการดูดซับไอของสารทําความเย็น
ความรอนที่เกิดขึ้นในกระบวนการดูดซับจะถูกกําจัด
ออกจากระบบอยางตอเนื่องโดยน้ําหลอเย็น การดูดซับ
ยังชวยรักษาสภาวะสุญญากาศภายในเครื่องระเหยอีก
ดวย
เครื่องกําเนิดแรงดันสูง
ในขณะที่สารละลายลิเธียมโบรไมคกําลังเจือจางลง
ความสามารถในการดูดซับของไอของสารทําความเย็น
ก็จะลดลงดวย การที่จะรักษาใหกระบวนการดูดซับ
ดําเนินตอไปนั้น จะตองทําใหสารละลายลิเธียมโบรไมค
เขมขนขึ้นอีกครั้ง
     เครื่องทําความเย็นแบบดูดซับ จะไดรับการติดตั้ง
ระบบทําใหสารละลายเขมขนมาดวย เรียกวา เครื่อง
กําเนิดสื่อทําความรอน เชน ไอน้ํา น้ํารอน กาซ หรือ
น้ํามัน จะทําหนาที่ทําใหสารละลายมีความเขมขนขึ้น
สารละลายที่เขมขนนี้จะกลับไปสูเครื่องดูดซับเพื่อทํา
การดูดซับไอของสารทําความเย็นอีกครั้ง

แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP   7
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


เครื่องควบแนน
ในการที่จะทําใหวัฏจักรของการทําความเย็นมีความ
สมบูรณและทําใหแนใจวาการทําความเย็นจะเกิดขึ้น
อยางตอเนื่องนั้น จะตองทําในสองสิ่งตอไปนี้
1. ทําใหไอของสารทําความเย็นมีความเขมขนและ
      กลายเปนของเหลว            ซึ่งทําไดในเครื่องกําเนิด
      แรงดันสูง
2. เติมน้ําควบแนนเขาสูเครื่องระเหย เพื่อใหเปนตัวทํา
      ความรอน (น้ํา)
เครื่องควบแนนจึงถูกติดตั้งเขากับระบบเพื่อทําหนาที่ทั้ง
สองดังกลาวนี้

ระบบทําความเย็นแบบดูดซับที่ใช Li – Br – น้ํา เปนตัวทําความเย็นนี้จะมีคาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ (COP) อยูในชวง 0.65
– 0.70 และสามารถทําน้ําเย็นไดในอุณหภูมิ 6.7๐C และมีอุณหภูมิน้ําหลอเย็น 30๐C และยังมีระบบที่ทําน้ําเย็นได 3๐C อีก
ดวย ระบบที่ใชแอมโมเนียจะทํางานที่ความดันบรรยากาศและสามารถทํางานในอุณหภูมิต่ําได (ต่ํากวา 0๐C) เครื่องดูดซับ
สามารถทํางานไดระหวาง 10 – 1500 ตัน ถึงแมวาระบบดูดซับจะมีราคาแพงกวาระบบบีบอัด แตก็มีคาใชจายในการ
ปฏิบัติงานต่ํากวามากถามีการใชความรอน

2.2.2 การหลอเย็นแบบระเหยในระบบทําความเย็นแบบดูดซับไอ

การปรับอากาศเปนการกําหนดควบคุมความชื้นไดมากถึง 50% สําหรับความสบายตัวของคนหรือกระบวนการและใน
หลายๆ โอกาส การปรับอากาศก็สามารถถูกทดแทนไดโดยการใชการระเหยไอน้ําเย็น ซึ่งใชพลังงานนอยกวา
                                                                         พรมน้ํา




                                         อากาศรอน                   อากาศเย็น




                            รูปที่ 6. แผนผังของการระเหยไอน้ําเย็น (ดัดแปลงมาจาก: Munters (2001))

หลักการงายๆ ของวิธีการนี้ จะเหมือนกับวิธีที่ใชกับหอระบายความรอนอากาศจะถูกนําเขามาใกลน้ําเพื่อใหเย็นลงจนมี
อุณหภูมิใกลเคียงกับอุณหภูมิกระเปาะเปยก อากาศเย็นอาจถูกนําไปใชเพื่อความสบายตัวหรือวิธีการที่ไดผลดีมาก ขอเสียของ
ระบบนี้คืออากาศจะมีความชื้นมาก แตอยางไรก็ตามมันก็เปนวิธีการที่ไดผลดีมากสําหรับการระบายความรอนที่มีคาใชจาย
นอย ระบบทางการพาณิชยขนาดใหญจะใชแผนที่เติมดวยเซลลูโลสปดไวและฉีดพนดวยน้ํา การควบคุมอุณหภูมิสามารถทํา
ไดโดยการควบคุมอัตราการไหลของอากาศและการไหลเวียนของน้ํา มีความเปนไปไดมากที่จะนําการระเหยไอน้ําเย็นนี้มาใช
ในการใหความสบายตัวในภูมิภาคที่แหง หลักการนี้ไดถูกนําไปใชในกระบวนการบางอยางของอุตสาหกรรมสิ่งทอดวย


แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP   8
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


3. การประเมินสมรรถภาพของการทําความเย็นและการปรับอากาศ

หัวขอนี้จะอธิบายวา จะทําการประเมินสมรรถภาพของการทําความเย็น/การปรับอากาศไดอยางไร

3.1 การประเมินสมรรถภาพของเครื่องทําความเย็น

3.1.1 TR

เราเริ่มตนดวยความหมายของ TR
     TR: คือ ผลกระทบของความเย็นที่ผลิตขึ้นโดยวัดปริมาณเปนตันของการทําความเย็น เรียกไดอีกอยางหนึ่งวา “ระบบตอ
     ตันของเครื่องทําความเย็น
     TR = Q x⋅Cp x⋅ (Ti – To) / 3024
        โดยที่ Q คือ อัตราการไหลของมวลของน้ํายาทําความเย็นในหนวย กิโลกรัม / ชั่วโมง
                     Cp คือ ความรอนจําเพาะของน้ํายาทําความเย็น ในหนวย กิโลแคลอรี/กิโลกรัม องศาเซลเซียส
                     Ti คืออุณหภูมิน้ํายาทําความเย็นที่เขาสูเครื่องระเหย (เครื่องทําความเย็น) ในหนวย องศาเซลเซียส
                     To คืออุณหภูมิน้ํายาทําความเย็นที่ออกจากเครื่องระเหย (เครื่องทําความเย็น) ในหนวย องศาเซลเซียส
                     1 TR ของการทําความเย็น = 3024 กิโลแคลอรี/ชั่วโมง ของความรอนที่ถูกขับออก

3.1.2 ปริมาณการใชความรอนจําเพาะ

    ปริมาณการใชความรอนจําเพาะ kw/TR เปนตัวบงชี้ที่สําคัญของสมรรถนะของระบบทําความเย็นจากการวัดภาระของการ
    ทําความเย็นในหนวย TR และ kw ของกําลังที่ใสเขาไป คาอัตราสวน kw/TR จะถูกใชเปนตัวบงชี้สมรรถภาพดานพลังงาน
    ในระบบการหลอเย็นดวยน้ําจากสวนกลาง นอกเหนือจากหนวยอัดอากาศแลว กําลังงานก็จะถูกใชโดยเครื่องสูบน้ําหลอ
    เย็น (ทุติยภูมิ) โดยเครื่องสูบน้ําควบแนน (สําหรับการขับความรอนออกไปยังหอหลอเย็น) และโดยพัดลมในหอหลอเย็น
    ถาจะใหมีประสิทธิผลแลว ปริมาณการใชพลังงานจะเปนผลรวมของ
               − เครื่องอัดอากาศ kW
               − เครื่องสูบน้ําเย็น kW
               − เครื่องสูบน้ําควบแนน kW
               − พัดลมของหอหลอเย็น kW สําหรับหอเหนี่ยวนําหรือผลักดันกระแสลม
    คา kw/TR หรือปริมาณการใชความรอนจําเพาะ สําหรับคา TR ที่ผลิตไดจะเปนผลรวมของ
               − เครื่องอัดอากาศ kW/TR
               − เครื่องสูบน้ําเย็น kW/TR
               − เครื่องสูบน้ําควบแนน kW/TR
               − พัดลมของหอหลอเย็น kW/TR
3.1.3 คาสัมประสิทธิ์ของสมรรถภาพ

     คาสัมประสิทธิ์ของสมรรถภาพทางทฤษฎี (Carnot), (COPCarnotเปนการวัดมาตรฐานของประสิทธิภาพในการทํา
     ความเย็นของระบบทําความเย็นในอุดมคติ) จะขึ้นอยูกับสองคาอุณหภูมิหลักของระบบ ไดแก อุณหภูมิของเครื่องทํา
     ระเหย Te และ อุณหภูมิของเครื่องควบแนน Tc. โดยคํานวณคา COP ไดดังนี้

                                           COPCarnot        =    Te / (Tc - Te)


แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org    ©UNEP      9
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ



     สมการนี้บงบอกวาจะไดคา COPCarnot ที่สูงกวาก็ตอเมื่อมีคาอุณหภูมิเครื่องระเหยสูงกวาและมีอุณหภูมิเครื่อง
     ควบแนนต่ํากวา แตทวาคา COPCarnot เปนเพียงอัตราสวนของอุณหภูมิโดยไมคํานึงถึงชนิดของเครื่องอัดอากาศ
     ดังนั้น คา COP มักจะถูกคํานวณไดดังนี้

                                                         ผลกระทบของการหลอเย็น (kW)
                                           COP =
                                                         กําลังที่ใสใหเครื่องอัดอากาศ (kW)

     โดยที่ผลกระทบของการทําความเย็น คือความแตกตางของคาความจุความรอนในเครื่องระเหยและแสดงหนวยเปน kW.




               รูปที่ 7: ผลกระทบของอุณหภูมิการควบแนนและอุณหภูมิการระเหยภายในเครื่องทําความเย็น
                                         (Bureau of Energy Efficiency, 2004)

3.2 การประเมินสมรรถภาพของเครื่องปรับอากาศ

สําหรับหนวยปรับอากาศแลว การไหลของอากาศที่หนวยขดลวดพัดลม (FCU) หรือหนวยจัดการควบคุมอากาศ (AHU)
สามารถวัดคาไดโดยการใชเครื่องวัดอัตราเร็วของลม อุณหภูมิที่กระเปาะแหงและกระเปาะเปยกจะถูกวัดคาที่จุดเขาและจุด
ออกของ AHU และ FCU และโหลดของเครื่องทําความเย็นในหนวย TR ซึ่งหาคาไดจาก
                                                               Q × ρ × (h in − h out )
                                                     TR =
                                                                      3024
          โดยที่     Q          คือการไหลของอากาศ ในหนวย ลูกบาศกเมตร / ชั่วโมง
                     ρ          คือความหนาแนนของอากาศ ในหนวย กิโลกรัม / ลูกบาศกเมตร
                     hin        คือความจุความรอนของอากาศเขา ในหนวย กิโลแคลอรี / กิโลกรัม
                     hout       คือความจุความรอนของอากาศออก ในหนวย กิโลแคลอรี / กิโลกรัม

การใชแผนภูมิแสดงประสิทธิภาพ จะชวยใหสามารถคํานวณคา hin และ hout จากกระเปาะแหงและกระเปาะเปยกได ซึ่ง
จะถูกวัดคาระหวางการทดลอง โดยการหมุนแผนภูมิการวัดกําลังที่เครื่องวัดอากาศเครื่องสูบ พัดลมของ AHU พัดลมของ
หอหลอเย็น ก็ทําไดโดยการใชเครื่องวิเคราะหโหลดแบบพกพาได



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP 10
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


การประมาณคาโหลดของการปรับอากาศ ทําไดโดยการคํานวณคาโหลดความรอน คาความรอนสัมผัสและความรอนแฝง โดย
ขึ้นอยูกับปจจัยตางๆ ของอากาศเขาและอากาศออก อากาศผานการไหลของอากาศ จํานวนคน และประเภทของวัสดุที่เก็บไว

แนวทางและรูปแบบโหลดของ TR สําหรับการปรับอากาศ                    มีดังนี้
   หองทํางานขนาดเล็ก                                                =      0.1 TR/ตารางเมตร
   หองสํานักงานขนาดกลาง                                             =      0.06 TR/ตารางเมตร
   ซึ่งสามารถจุคนได 10 – 30 คน cy
   โดยใชระบบปรับอากาศสวนกลาง
   หองสํานักงานขนาดใหญ และมีหลายชั้นรวมกัน                         =      0.04 TR/ตารางเมตร
   โดยใชระบบปรับอากาศสวนกลาง


3.3 ขอควรพิจารณาเมื่อทําการประเมินสมรรถภาพ

3.3.1 ความถูกตองแมนยําของการวัดการไหลและอุณหภูมิ

ในการประเมินสมรรถภาพภาคสนาม มีความจําเปนตองใชอุปกรณที่ถูกตองแมนยํา เพื่อวัดอุณหภูมิเขาและอุณหภูมิออก
ของน้ําหลอเย็นและน้ําควบแนน ซึ่งนิยมนับไดถึง 0.1๐C        การวัดการไหลของน้ําหลอเย็นสามารถทําไดโดยการใช
เครื่องมือวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก (ความถี่เหนือเสียง) ไดโดยตรง หรือกําหนดไดโดยขึ้นอยูกับปจจัยตางๆ ของหนาที่
เครื่องสูบและยังตองการใหมีการตรวจสอบน้ําเย็นอยางเพียงพอและระบบสวนใหญก็ถูกออกแบบมาใหมีคาอยูในชวง 0.68
ลูกบาศกเมตร/ชั่วโมง ตอ TR (3 gpm/TR) ของการไหลของน้ําเย็น การไหลของน้ําควบแนน สามารถวัดไดดวยมาตรวัด
                                                     
การไหลของน้ําแบบไมสัมผัสนั้นไดโดยตรงหรือการใชปจจัยหนาที่ตางๆ ของเครื่องสูบ การตรวจสอบน้ําควบแนนตองมี
เพียงพอและหนวยสวนใหญก็จะถูกออกแบบมาใหมีคาเทากับ 0.91 ลูกบาศกเมตร/ชั่วโมง ตอ TR (4 gpm/TR) ของการ
ไหลของน้ําควบแนน


3.3.2 คาโหลดบางสวนรวมกัน (IPLV)

ถึงแมวาคาอัตราสวน kw/TR จะสามารถใชเปนคาอางอิงเริ่มแรกได แตก็ไมควรคิดวาคานี้เปนคาที่ถึงที่สุดแลว เนื่องจาก
คานี้จะขึ้นอยูกับระดับความสามารถของอุปกรณ 100% และขึ้นอยูกับสภาวะของการออกแบบ ซึ่งถือวาเปนสิ่งที่วิกฤติ
ที่สุด สถานการณเหลานี้อาจเกิดขึ้นไดเพียงเปอรเซ็นตตางๆ ของเวลากับใชงานของอุปกรณตลอดทั้งป ดวยเหตุนี้เองจึง
จําเปนตองขอมูลซึ่งจะสะทอนวาเครื่องมือตางๆ ทํางานอยางไร โดยมีโหลดบางสวนหรือภายใตเงื่อนไขที่ตองการกําลัง
ผลิตนอยกวา 100% ในการแกไขปญหานี้ คาเฉลี่ยของ kw/TR โดยมีการกําหนดคาโหลดบางสวน ซึ่งเรียกวา คาโหลดบาง
สวนรวมกัน (IPLV)

คา IPLV เปนคาอางอิงที่เหมาะสมที่สุด แมวาจะไมใชคาที่ดีที่สุดก็ตาม ทั้งนี้เพราะวาถูกนํามาจาก 4 จุด ภายในวัฏจักร
ของการปฏิบัติงาน คือ คา 100%, 75%, 50% และ 75% ของกําลังการผลิต สิ่งนี้จึงแสดงวาทําไมจึงมีความสําคัญที่จะตอง
เตรียมการวิเคราะหเฉพาะสําหรับแตละกรณี ซึ่งจะอางถึง 4 จุดตางๆ ที่ไดกลาวมาแลว เชนเดียวกับการสรางรูปแบบของ
การทํางานของเครื่องและเปลี่ยนความรอนในระหวางปนั้นๆ



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP 11
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


4. โอกาสในการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพ

หัวขอนี้จะไดกลาวถึงโอกาสตางๆ ในการอนุรักษพลังงานในโรงงานทําความเย็น

4.1 การทําใหเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนในกระบวนการมีประโยชนสูงสุด

มีแนวโนมที่จะทําใหมีขอบเขตความปลอดภัยสูงในการปฏิบัติงาน ซึ่งจะมีผลกระทบตอแรงดันในการดูดของเครื่องอัด
อากาศ/คาที่ตั้งไวของเครื่องระเหย ตัวอยางเชน ขอกําหนดการหลอเย็น 15๐C นั้นจะตองการน้ําเย็นซึ่งมีอุณหภูมิ 10๐C
อุณหภูมิที่ดานตัวทําความเย็นก็จะตองมีคาต่ํากวานั้น (ประมาณ -5๐C ถึง + 5๐C) อุณหภูมิของสารทําความเย็นจะเปน
ตัวกําหนดแรงดันในการดูดของสารทําความเย็น ซึ่งก็จะเปนตัวกําหนดสภาวะหนาที่ที่ดานขาวของเครื่องอัดสารทําความ
เย็น ดังนั้นการใหคาแรงขับสูงสุด/ต่ําสุด (ความแตกตางของอุณหภูมิ) สามารถชวยใหเครื่องอัดอากาศมีคาแรงดันในการดูด
สูงสุดได ซึ่งก็จะเปนการลดปริมาณการใชพลังงาน การทําเชนนี้จะตองมีการกําหนดพื้นที่การแลกเปลี่ยนความรอนที่
เหมาะสมของการแลกเปลี่ยนความรอนและการระเหยในกระบวนการเชนเดียวกับการวัดความตองการดานอุณหภูมิได
อยางสมเหตุสมผลเพื่อใหไดคาสูงสุดเทาที่จะเปนไปได การมีอุณหภูมิของเครื่องระเหยเพิ่มขึ้น 1๐C จะสามารถประหยัด
การใชพลังงานไดเกือบ 3% คากําลังการผลิต TR ของเครื่องจักรเดียวกันก็จะเพิ่มขึ้นพรอมกับคาอุณหภูมิของเครื่องระเหย
ตามที่ใหมาในตารางตอไปนี้

ตารางที่ 3. คาทั่วไปที่แสดงถึงผลกระทบจากการผันแปรอุณหภูมิของเครื่องระเหยตอปริมาณการใชพลังงานของเครื่องอัด
           อากาศ (National Productivity Council, unpublished)
                                                                 ่
                                                กําลังผลิตของเครืองทํา   ปริมาณการใชพลังงาน         การเพิ่มของ kW / ตัน
      อุณหภูมิของเครื่องระเหย (0C)                          *
                                                   ความเย็น (ตัน)              เฉพาะ*                       (%)
                     5.0                               67.58                   0.81                          -
                     0.0                               56.07                   0.94                        16.0
                    -5.0                               45.98                   1.08                        33.0
                   -10.0                               37.20                   1.25                        54.0
                   -20.0                               23.12                   1.67                        106.0
          *      อุณหภูมิเครื่องควบแนน 400C

การที่จะจัดพื้นที่การถายเทความรอนอยางเหมาะสมนั้น คาสัมประสิทธิ์ของการถายเทความรอนในดานสารทําความเย็น
จะมีคาอยูในชวง 1400 – 2800 watt/m2k พื้นที่การถายเทความรอนดานสารทําความเย็นจะมีคา 0.5 m2/TR หรือมากกวาใน
เครื่องทําระเหย
        เครื่องควบแนนในโรงงานทําความเย็นเปนอุปกรณที่สําคัญมากซึ่งจะมีผลกระทบตอกําลังการผลิต TR และความ
ตองการใชพลังงาน สําหรับสารทําความเย็นใดๆ อุณหภูมิการควบแนนและความดันของเครื่องควบแนนจะขึ้นอยูกับพื้นที่
ของการแลกเปลี่ยนความรอน ความมีประสิทธิผลของการแลกเปลี่ยนความรอนและชนิดของการระบายความรอน การมี
อุณหภูมิการควบแนนที่ต่ํากวาจะหมายความวาเครื่องอัดอากาศจะตองทํางานระหวางความแตกตางของคาอุณหภูมิต่ํากวา
เนื่องจากแรงดันปลอยจะถูกตั้งคาไวคงที่โดยการออกแบบและสมรรถภาพของเครื่องควบแนน
        ในทางปฏิบัติ ทางเลือกของเครื่องควบแนนจะอยูระหวางการหลอเย็นดวยอากาศ การหลอเย็นดวยอากาศรวมกับ
การพนฉีดน้ําและการหลอเย็นดวยการแลกเปลี่ยนความรอน เปลือกหุมและทอแลกเปลี่ยนความรอนที่มีขนาดใหญกวาจะ
ถูกใชเปนเครื่องควบแนนและติดตั้งดวยทอหลอเย็นที่ดี ซึ่งจะทํางานที่มีคาแรงดันปลอยต่ําและปรับปรุงคากําลังผลิต TR
ของโรงงานทําความเย็น



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org     ©UNEP 12
                                                        ่
 เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


 ถาสารทําความเย็น R22 ถูกนํามาใชในเปลือกและทอหลอดทําความเย็นดวยน้ําของเครื่องควบแนนแลว แรงดันปลอยก็จะมี
 คา 15 กก./ซม.2 ถาสารทําความเย็นชนิดเดียวกันนี้ถูกนําไปใชในเครื่องควบแนนที่หลอเย็นดวยอากาศแลว คาแรงดันปลอย
 ก็จะมีคาเทากับ 20 กก./ซม.2 ซึ่งแสดงใหเห็นวาจะตองการภาระแรงบีบอัดเพิ่มขึ้นเทาใดและก็จะสงผลใหโรงงานประหยัด
 การใชพลังงานเพิ่มขึ้นไดเกือบ 30%
       ทางเลือกที่ดีที่สุดทางเลือกหนึ่งในระหวางการออกแบบก็คือการเลือกเปลือกหุมและทอของเครื่องควบแนนขนาด
 ใหญ (0.65 m2/TR และมากกวา) โดยมีระบบหลอเย็นดวยน้ํามากกวาที่จะใชทางเลือกอื่นที่มีราคาถูกกวา เชน เครื่อง
 ควบแนนโดยใชอากาศหลอเย็นหรือเครื่องควบแนนที่ใชการฉีดพนน้ําภายใตแรงดันบรรยากาศ
 ผลกระทบจากอุณหภูมิของเครื่องควบแนนในการประหยัดพลังงานของโรงงานทําความเย็น แสดงไวในตารางตอไปนี้
 ตารางที่ 7. คาทั่วไปที่แสดงถึงผลกระทบจากการผันแปรอุณหภูมิของเครื่องควบแนนตอปริมาณการใชพลังงานของเครื่อง
            อัดอากาศ (National Productivity Council, unpublished)
อุณหภูมิของเครื่องระเหย (0C)                     ่
                                กําลังผลิตของเครืองทําความเย็น* (ตัน)       ปริมาณการใชพลังงานเฉพาะ*   การเพิ่มของ kW / ตัน (%)
            26.7                                 31.5                                 1.17                             -
            35.0                                 21.4                                 1.27                            8.5
            40.0                                 20.0                                 1.41                           20.5
           *       เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบที่ใช R-22 เปนสารทําความเย็น
                   อุณหภูมิเครื่องระเหย -100C

 4.2 การบํารุงรักษาพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความรอน
 ทันทีที่ไดซื้อเครื่องวัดอากาศมา       การบํารุงรักษาที่มีประสิทธิภาพจะเปนกุญแจสําคัญของการทําใหการใชพลังงานเกิด
 ประโยชนสูงสุด การถายเทความรอนนี้สามารถปรับปรุงไดโดยการแยกสวนของสารหลอลื่นและสารทําความเย็นไดอยาง
 เหมาะสม การที่ขดลวดสามารถละลายน้ําแข็งไดอยางรวดเร็วและการเพิ่มอัตราเร็วของตัวทําความเย็นทุติยภูมิ (อากาศ น้ํา
 ฯลฯ) อยางไรก็ตาม การเพิ่มอัตราเร็วจะทําใหเกิดแรงดันตกมากในระบบการสงจาย และเครื่องสูบและพัดลมจะใชพลังงาน
 มากขึ้น เพราะฉะนั้นจึงตองการการวิเคราะหอยางระมัดระวังเพื่อที่จะกําหนดอัตราเร็วที่ทําใหเกิดประโยชนสูงสุด
          หากทอในเครื่องควบแนนมีความสกปรก ก็จะทําใหเครื่องอัดอากาศทํางานหนักขึ้น เพื่อใหไดกําลังผลิตตามที่
 ตองการ ตัวอยางเชน ถามีคราบสะเก็ดหนา 0.8 มม. อยูภายในทอของเครื่องควบแนนก็จะทําใหมีการใชพลังงานเพิ่มขึ้นถึง
 35% เชนเดียวกัน เครื่องระเหยที่สกปรก (เนื่องจากมีเศษตกคางของน้ํามันหลอลื่นหรือไสกรองอากาศ) ก็จะทําใหมีการใช
 พลังงานเพิ่มมากขึ้น สิ่งอื่นๆ ที่มีความสําคัญเทาเทียมกันก็คือ การเลือกการกําหนดขนาดและการบํารุงรักษาของหอหลอ
 เย็นอยางเหมาะสม การลดอุณหภูมิของน้ําที่ไหลคืนมาจากหอหลอเย็นได 0.55๐C จะชวยลดการใชพลังงานลงได 3%
 ตารางที่ 8. คาทั่วไปที่แสดงถึงผลกระทบของการบํารุงรักษาที่ไมดีตอปริมาณการใชพลังงานของเครื่องอัดอากาศ
             (National Productivity Council)
                                 อุณหภูมิการ อุณหภูมิการ                                 ่
                                                                        กําลังผลิตของเครือง    ปริมาณการใชพลังงาน     การเพิ่มของ
             สภาวะการณ                        ควบแนน                                           เฉพาะ (kW/ตัน)       kW / ตัน (%)
                                 ระเหย (0C)                             ทําความเย็น* (ตัน)
                                                              (0C)
 ปกติ                                         7.2           40.5              17.0                   0.69                    -
 เครื่องควบแนนสกปรก                          7.2           46.1              15.6                   0.84                   20.4
 เครื่องระเหยสกปรก                            1.7           40.5              13.8                   0.82                   18.3
 เครื่องควบแนนและเครื่องระเหยสกปรก           1.7           46.1              12.7                   0.96                   38.7
                                                                                      ่
 * ระบบที่ใชเครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบขนาด 15 ตัน ปริมาณการใชพลังงานจะต่ํากวาระบบอืนๆ ที่มักจะใชอยูในประเทศอินเดีย       อยางไรก็
       ตาม คาเปอรเซ็นตการเปลี่ยนแปลงของการใชพลังงานจะเปนตัวบงบอกถึงผลกระทบจากการบํารุงรักษาที่ไมดี


 แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org            ©UNEP 13
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


4.3 การมีหลายขั้นตอนเพื่อประสิทธิภาพ
        การทํางานของเครื่องอัดอากาศที่มีประสิทธิภาพนั้น จะตองรักษาอัตราสวนการบีบอัดใหมีคาต่ําไวเพื่อลดแรงดัน
การปลอยและลดอุณหภูมิ สําหรับการทํางานที่มีอุณหภูมิต่ําซึ่งเกี่ยวของกับคาอัตราสวนการบีบอัดสูงและมีขอกําหนดชวง
อุณหภูมิที่กวาง ก็มักจะนิยม (เนื่องจากมีขอจํากัดในการออกแบบ) และมีความประหยัดมากกวาโดยการใชเครื่องจักแบบ
ลูกสูบและมีหลายขั้นตอนหรือเครื่องอัดอากาศแบบแรงเหวี่ยง/แบบเกลียว
        ระบบหลายขั้นตอนจะมีอยูสองแบบ ซึ่งจะใชไดกับเครื่องอัดอากาศทุกชนิด ไดแก ระบบรวมและระบบตอเนื่อง
โดยการใชเครื่องอัดอากาศและลูกสูบหรือแบบหมุน เครื่องอัดอากาศแบบสองขั้นตอนจะเปนที่นิยมใชสําหรับโหลดที่มี
อุณหภูมิระหวาง -20๐C ถึง -58๐C และใชเครื่องแบบแรงเหวี่ยงสําหรับอุณหภูมิประมาณ -43๐C
        ในการทํางานแบบหลายขั้นตอน เครื่องอัดอากาศขั้นตอนแรกซึ่งถูกออกแบบมาใหรับกับโหลดในการหลอเย็นได
จะปอนเขาสูการดูดของเครื่องอัดอากาศในตอนที่สอง หลังจากมีการหลอเย็นของกาซในระหวางกระบวนการแลว สวน
หนึ่งของของเหลวแรงดันสูงจากเครื่องควบแนนจะถูกไหลบาและใชทําใหของแหลมเย็นเยือก เพราฉะนั้นเครื่องอัดอากาศ
ตัวที่สองจะตองรับโหลดของเครื่องระเหยและกาซฉับพลันได สารทําความเย็นชนิดเดียวจะถูกใชในระบบและเครื่องอัด
อากาศทั้งสองจะชวยกันทําการบีบอัดเทาๆ กัน เพราะฉะนั้นการใชเครื่องอัดอากาศทั้งสองใหทํางานรวมกันซึ่งมีอัตราสวน
การบีบอัดที่ต่ํา ก็จะทําใหมีอัตราสวนการบีบอัดที่สูงได
        สําหรับอุณหภูมิในชวง -46๐C ถึง -101๐C นั้น มักจะใชระบบแบบตอเนื่องมากกวา ในระบบนี้ระบบจะถูกแยก
เปนสองสวนและใชสารทําความเย็นที่แตกตางกันจะถูกเชื่อมตอกันโดยแตละเครื่องก็จะผลักดันความรอนไปสูอีกเครื่อง
หนึ่ง ขอดีหลักๆ ของระบบนี้ คือการที่สารทําความเย็นมีอุณหภูมิต่ําและมีอุณหภูมิในการดูดสูงและมีปริมาตรจําเพาะต่ํานั้น
จะถูกเลือกนํามาใชในขั้นตอนที่ต่ําเพื่อใหเขากับขอกําหนดความตองการใชอุณหภูมิต่ํา

4.4 การปรับกําลังผลิตใหเขากับโหลดของระบบ
         ในระหวางการปฏิบัติงานที่มีโหลดเพียงบางสวนนั้น อุณหภูมิของเครื่องระเหยจะเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิของเครื่อง
ควบแนนจะลดลง ซึ่งจะเปนการเพิ่มคา COP ไดดี แตในขณะเดียวกันการเบี่ยงเบนจากคาในการปฏิบัติงานตามที่ออกแบบ
มาและจากความจริงที่วามีการสูญเสียทางกลจะทําใหไดสัดสวนของกําลังงานทั้งหมดที่มีคามากขึ้น ซึ่งจะลบลางผลของ
การมีคา COP เพิ่มขึ้น สงผลใหคาประสิทธิภาพของโหลดบางสวนนี้ลดลง
         เพราะฉะนั้นการพิจารณาการทํางานโดยมีโหลดเพียงบางสวนนี้จึงมีความสําคัญ เพราะวาการใชงานเครื่องทําความ
เย็นสวนใหญจะมีโหลดที่ผันแปรได โดยโหลดอาจจะผันแปรไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความตองการ
ในการหลอเย็นของกระบวนการ การปรับกําลังผลิตของการทําความเย็นใหเขากับโหลดจึงเปนสิ่งที่ทําไดยาก ซึ่งตองใช
ความรูเกี่ยวกับสมรรถภาพของเครื่องอัดอากาศและการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดลอม             ตลอดจนความรูอยางละเอียด
เกี่ยวกับโหลดของการหลอเย็น

4.5 การควบคุมกําลังการผลิตและประสิทธิภาพของพลังงาน
       กําลังการผลิตของเครื่องอัดอากาศสามารถถูกควบคุมไดโดยหลายวิธี การควบคุมกําลังการผลิตของเครื่องอัดอากาศ
แบบลูกสูบ ผานการถอนโหลดจากกระบอกสูบจะสงผลใหมีการปรับทีละนอย (ตามขั้นตอน) เมื่อเปรียบเทียบกันแลว การ
ปรับแบบตอเนื่องจะเกิดขึ้นในเครื่องอัดอากาศแบบแรงเหวี่ยงผานการควบคุมในกังหันและผานวาลวเลื่อนในเครื่องอัด
อากาศแบบเกลียว เพราะฉะนั้นการควบคุมอุณหภูมิจึงตองมีการออกแบบระบบอยางระมัดระวัง โดยปกติแลวเมื่อใชเครื่อง
อัดอากาศแบบลูกสูบในการใชงานกับโหลดที่เปลี่ยนแปลงไดอยางหลากหลายนั้น ก็จะตองการใหควบคุมเครื่องอัดอากาศ
โดยการเฝาตรวจสอบอุณหภูมิของน้ําที่ไหลกลับคืน (หรือน้ํายาทําความเย็นทุติยภูมิ) มากกวาอุณหภูมิของน้ําที่ไหลออกจาก


แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP 14
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


เครื่องทําความเย็น การทําเชนนี้จะชวยปองกันไมใหมีการเปด-ปด วงจรมากเกินไป หรือไมใหมีการใสโหลดหรือทําโหลด
ออกจากเครื่องอัดอากาศบอยครั้งโดยไมจําเปน อยางไรก็ตาม ถาไมมีการผันแปรของโหลดมากเกินไป ก็ยังควรที่จะเฝา
ตรวจสอบอุณหภูมิของน้ําที่ออกจากเครื่องทําความเย็น           ซึ่งจะเปนขอดีของการปองกันการทํางานที่มีอุณหภูมิของน้ําต่ํา
มากๆ โดยเฉพาะอยางยิ่งเมื่อมีการไหลลดลงในขณะที่มีโหลดลดลง และควรจะเฝาตรวจสอบอุณหภูมิของน้ําที่ไหลออก
จากเครื่องทําความเย็นแบบแรงเหวี่ยงและแบบเกลียวดวย
        การปรับคากําลังการผลิตโดยผานการควบคุมความเร็วเปนทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด อยางไรก็ตาม เมื่อมี
การควบคุมความเร็วของเครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบนั้น ก็ควรจะทําใหแนใจวาระบบหลอลื่นจะไมไดรับผลกระทบ ใน
กรณีของเครื่องอัดอากาศแบบแรงเหวี่ยงนั้นก็มักจะควบคุมความเร็วประมาณ 50% ของกําลังการผลิตเพื่อปองกันไมใหเกิด
การกระเพื่อม ถาต่ํากวา 50% การควบคุมใบพัดทางเลี่ยงของกาซก็สามารถถูกนํามาใชเพื่อปรับคากําลังการผลิตได
        เครื่องอัดอากาศแบบเกลียว ซึ่งปฏิบัติงานโดยมีโหลดบางสวนนั้นมักจะมีประสิทธิภาพสูงกวาเครื่องอัดอากาศแบบ
แรงเหวี่ยงหรือแบบลูกสูบ          ซึ่งก็ทําใหเครื่องอัดอากาศชนิดนี้มีความนาใชและเหมาะสมกับสถานการณที่มีโหลดเพียง
บางสวนอยูเสมอ        สมรรถภาพของเครื่องอัดอากาศแบบเกลียวจะทําใหเกิดประโยชนสูงสุดไดโดยการเปลี่ยนอัตราสวน
ปริมาตรในบางกรณี สิ่งนี้อาจสงผลใหไดประสิทธิภาพสูงกวาเมื่อมีโหลดเต็มกําลัง เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องอัดอากาศ
แบบลูกสูบและแบบแรงเหวี่ยง เชนเดียวกันความสามารถของเครื่องอัดอากาศแบบเกลียวในการทนทานตอกากตะกอนของ
น้ํามันและสารทําความเย็นก็ทําใหนิยมใชเครื่องอัดอากาศชนิดนี้ในบางสถานการณ

4.6 การทําความเย็นแบบหลายขั้นตอนสําหรับความตองการของโรงงาน
         การเลือกระบบการทําความเย็น ยังขึ้นอยูกับชวงของอุณหภูมิที่โรงงานตองการ สําหรับการใชงานที่แตกตางกัน
ซึ่งก็ตองการใชอุณหภูมิตางๆ กันนั้น โดยทั่วๆ ไปแลวจะเปนการประหยัดกวาถาใหมีหลายๆ หนวยมาดวยกัน (มีหลายๆ
หนวยกระจายไปทั่วทั้งโรงงาน) แทนที่จะใชระบบสวนกลางเพียงแหงเดียว ขอดีอีกประการหนึ่งก็คือ ความยืดหยุนและ
ความเชื่อถือได การเลือกใชชุดหลายๆ หนวยรวมกันนั้น จะขึ้นอยูกับระยะทางที่ตองเขาไดกับโหลดของการหลอเย็นชุด
หนวยรวมกันที่ศูนยกลางของโหลดนี้จะชวยลดการสูญเสียจากการสงจายภายในระบบแมวาชุดหนวยรวมกันจะมีขอดีหลาย
อยางระบบสวนกลางในโรงงานก็ยังคงมีการใชพลังงานนอยกวา เพราะวาเมื่อมีโหลดลดลงนั้นปริมาณการใชพลังงานก็จะ
ลดลงอยางมากดวย เนื่องจากมีพื้นผิวของเครื่องควบแนนและเครื่องระเหยที่กวาง
         มีอุตสาหกรรมจํานวนมากที่ใชเครื่องอัดอากาศเปนแถวๆ ที่สวนกลางเพื่อใหไดตามคาโหลดที่ตองการโดยปกติแลว
เครื่องทําความเย็นจะปอนเขาสูสวนหัวเดียวกัน ซึ่งจะมีทอสาขาแยกไปตามสวนตางๆ ในโรงงาน ในสถานการณเชนนี้
การปฏิบัติงานโดยมีโหลดเพียงบางสวนจะตองการเอาใจใสเปนพิเศษเพื่อใหไดการทํางานที่มีประสิทธิภาพโหลดของการ
หลอเย็นและโหลดของเครื่องทําความเย็นแตละเครื่องจะตองไดรับการตรวจสอบอยางใกลชิด การทําใหเครื่องทําความเย็น
หนึ่งเครื่องทํางานอยางเต็มที่จะมีประสิทธิภาพมากกวาการใหเครื่องทําความเย็นสองเครื่องทํางานโดยมีโหลดเพียงบางสวน
ระบบสงจายควรจะไดรับการออกแบบมาเพื่อใหเครื่องทําความเย็นแตละเครื่องสามารถปอนใหทอสาขาไดและจะตองมี
วาลวแยกเพื่อใหแนใจวาน้ําเย็น (หรือน้ํายาทําความเย็นอื่นๆ) จะไมไหลผานเครื่องทําความเย็นที่ไมไดทํางาน ควรมีการ
ติดตั้งวาลวตางๆ แกทอสาขาเพื่อแยกสวนตางๆ ที่ไมตองการการหลอเย็นออก การทําเชนนี้จะชวยลดแรงดันตกภายใน
ระบบและลดปริมาณการใชพลังงานในระบบสูง เครื่องอากาศแตละเครื่องควรจะไดโหลดอยางเต็มที่ กอนที่จะใหเครื่องอัด
อากาศเครื่องที่สองเริ่มทํางาน ในบางกรณีก็จะเปนการประหยัดกวาถาจัดใหมีเครื่องทําความเย็นแบบแยกสวนที่มีกําลังผลิต
นอยกวาซึ่งสามารถใชงานแบบควบคุมการเปด-ปดได เพื่อใหตอบสนองกับความตองการสูงสุดได โดยมีเครื่องทําความ
เย็นขนาดใหญกวาเพื่อใหไดตามความตองการโหลดพื้นฐาน



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP 15
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


       การควบคุมการไหลมักจะถูกใชในการตอบสนองความตองการที่ผันแปร ในกรณีเชนนี้ควรมีการเปรียบเทียบความ
ประหยัดที่ทําไดเมื่อลดอัตราการไหลกับการถายเทความรอนที่ลดลงในขดลวดเนื่องจากการลดอัตราเร็ว ในบางกรณีการ
ทํางานที่ปกติและเครื่องอัดอากาศมีระยะเวลาที่ทํางานโดยไมมีโหลด (หรือเวลาปดเครื่อง) ไดนานขึ้นก็อาจทําใหสามารถ
ประหยัดไดมากขึ้น

4.7 การเก็บกักน้ําเย็น
          จะเปนการประหยัดไดมากถาหากมีการจัดใหมีการกักเก็บน้ําเย็นโดยมีการหุมฉนวนความเย็นอยางดี ทั้งนี้ จะ
ขึ้นอยูกับธรรมชาติของโหลด เชนเดียวกัน ชุดเก็บกักควรจะถูกเติมใหเต็มเพื่อใหไดตามขอกําหนดของกระบวนการและ
เครื่องทําความเย็นจะไดไมจําเปนตองทํางานอยางตอเนื่อง          โดยปกติแลวระบบนี้จะมีความประหยัดถาการผันแปรของ
อุณหภูมิมีเพียงเล็กนอยและยอมรับได            ระบบนี้มีขอดีเพิ่มเติมคือการที่ยอมใหเครื่องทําความเย็นสามารถทํางานไดใน
ชวงเวลาที่ตองการใชไฟนอยเพื่อลดคาใชจายในความตองการใชไฟมาก การไดรับขอเสนอของอัตราธรรมเนียมภาษีที่ต่ํา
จากผูผลิตไฟบางราย สําหรับการทํางานในเวลากลางคืนก็ถือวาเปนขอดีอีกประการหนึ่งของการใชชุดเก็บกักนี้ ประโยชน
เพิ่มเติมอื่นๆ คือ การที่มีอุณหภูมิแวดลอมต่ํากวาในเวลากลางคืนจะชวยลดอุณหภูมิของเครื่องควบแนนและจึงเปนการชวย
เพิ่มคา COP
          ถาไมสามารถทนตอการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได                ก็อาจเปนการไมประหยัดที่จะจัดใหมีชุดเก็บกักน้ําเย็น
เนื่องจากน้ํายาทําความเย็นทุติยภูมิจะถูกเก็บกักไวที่อุณหภูมิต่ํากวาความตองการใชในการไดความรอนมา           คาใชจายที่
เพิ่มเติมมาจากการหลอเย็นใหมีอุณหภูมิต่ํากวาที่ตองการนี้อาจเปนการลบลางประโยชนที่ไดมาการแกไขนั้นก็เปนแบบ
เฉพาะกรณี ตัวอยางเชน ในบางกรณีอาจมีความเปนไปไดที่จะใชเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนขนาดใหญโดยมีคาใชจาย
นอยกวาการใชงานเครื่องทําน้ําเย็นที่อุณหภูมิต่ําเพื่อใหไดประโยชนจากการใชชุดเก็บกักน้ําเย็น แมวาจะไมสามารถยอมรับ
การผันแปรของอุณหภูมิได ระบบการเก็บน้ําแข็งซึ่งจะเก็บน้ําแข็งมากกวาน้ําก็มักจะเปนวิธีการที่ประหยัด

4.8 รูปแบบของการออกแบบระบบ
         ในการออกแบบโรงงานโดยรวม              การนําวิธีการที่ดีมาใชก็จะชวยใหเกิดประสิทธิภาพดานพลังงานไดอยางมาก
ขอพิจารณาบางสวนไดแก
     การออกแบบหอหลอเย็นโดยมีใบพัด FRP และมีการอัดฟลม อุปกรณกําจัดการทับถมของ PVC ฯลฯ
     การใชน้ําที่ทําใหหายกระดางแลวสําหรับเครื่องควบแนนแทนที่จะใชน้ําดิบ
     การใชฉนวนที่มีความหนาประหยัดแกทอน้ําเย็นและเครื่องแลกเปลี่ยนความรอน โดยการพิจารณาคาใชจายของการได
     ความรอนมาและมีการนําวิธีการตางๆ มาใช เชน การใชความรอนอินฟาเรดสําหรับการเฝาตรวจสอบเทาที่จะทําได
     โดยเฉพาะอยางยิ่งในกระบวนการภาคอุตสาหกรรมเคมี/ปุย ขนาดใหญ
     การใชการหุมเคลือบหลังคา/ระบบหลอเย็นและเพดานที่ไมถูกตองเทาที่จะทําไดเพื่อลดโหลดของการทําความเย็น
     การนําความรอนกลับมาใชใหม โดยใชอุปกรณที่มีประสิทธิภาพ เชน เครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบอากาศสูอากาศ
     เพื่อทําใหอากาศเย็นลงกอนโดยการแลกเปลี่ยนความรอนทางออมและการควบคุมความชื้นสัมพัทธิ์โดยผานการ
     แลกเปลี่ยนความรอนทางออมมากกวาที่จะใชทอของเครื่องทําความรอนหลังจากการทําความเย็น
การใชระบบที่ปรับเปลี่ยนปริมาตรได การใชฟลมปองกันแสงอาทิตยสําหรับการสะทอนความรอน การใชโหลดแสงสวาง
ในพื้นที่ปรับอากาศใหเกิดประหยัดสูงสุด การใชการเปลี่ยนอากาศจํานวนหลายๆ ครั้งในพื้นที่ปรับอากาศเพื่อใหเกิด
ประโยชนสูงสุด เปนเพียงตัวอยางสวนหนึ่งเทานั้น



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org      ©UNEP 16
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


5. รายการตรวจสอบทางเลือก

หัวขอนี้จะแสดงรายการทางเลือกตางๆ ที่สําคัญที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพดานพลังงาน

     การหุมฉนวนความเย็น ใหหุมฉนวนของทอนําความเย็นโดยใชความหนาของฉนวนที่ประหยัดเพื่อลดการเกิดความ
     รอน และใหเลือกใชการหุมฉนวนที่เหมาะสม (ถูกตอง)
     สรางสิ่งหุมหอ ทําใหปริมาตรของการปรับอากาศเกิดประโยชนสูงสุด โดยวิธีการตางๆ เชน ทําเพดานหลอก และการ
     แยกพื้นที่วิกฤตสําหรับการปรับอากาศโดยใชมานปรับอากาศ
     การลดโหลดความรอนใหนอยที่สุด จะชวยลดโหลดของการปรับอากาศโดยวิธีการตางๆ เชน การหลอเย็นหลังคา การ
     ทาสีหลังคา การใชระบบแสงที่มีประสิทธิภาพ การทําอากาศใหเย็นกอน โดยการใชเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบ
     อากาศสูอากาศ ระบบปริมาตรอากาศที่เปลี่ยนแปลงได การตั้งคาอุณหภูมิ โดยเครื่องควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่ปรับ
     อากาศ การใชฟลมปองกันแสงแดด และอื่นๆ
     การลดโหลดความรอนในกระบวนการ จะชวยลดโหลดความรอนในกระบวนการใหมีนอยที่สุด ในหนวยของกําลัง
     ผลิตของ TR เชนเดียวกับระดับการทําความเย็น นั้นคืออุณหภูมิที่ตองการ โดย
           − การทําใหการไหลเกิดประโยชนสูงสุด
           − พื้นที่ถายเทความรอนเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับน้ํายาทําความเย็นที่มีอุณหภูมิสูงกวา
           − หลีกเลี่ยงการสูญเปลา เชน การเกิดความรอน การสูญเสียน้ําเย็น และการไหลที่ไมเกิดประโยชน
           − การทําความสะอาดบอยๆ/การกําจัดคราบสะเก็ดของเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนทั้งหมด
     ในขณะที่กําลังทําความเย็นใหแกพื้นที่ปรับอากาศ
           − ตองแนใจวาการบํารุงรักษาสวนประกอบตางๆ ของโรงงานที่ปรับอากาศ เปนไปตามขอแนะนําของผูผลิต
           − ตองแนใจวามีประมาณน้ําเย็นและการไหลของน้ําหลอเย็นเพียงพอ และหลีกเลี่ยงการไหลทางออม โดยการ
               ปดวาลวของเครื่องมือที่ไมไดใชงาน
           − ลดการทํางานโดยมีโหลดบางสวนใหนอยที่สุด โดยการปรับคาโหลดใหเขากับกําลังการผลิตของโรงงาน
               และใชวิธีการปรับความเร็วในการขับเคลื่อน สําหรับโหลดที่ผันแปรของกระบวนการ
           − พยายามทําใหปจจัยตางๆ ของเครื่องควบแนนและเครื่องระเหย ใหไดประโยชนสูงสุด เพื่อลดปริมาณการใช
               พลังงานเฉพาะใหนอยที่สุดและมีกําลังผลิตไดสูงสุด
           − นําระบบ VAR มาใชเปนวิธีการแกไขโดยไมให CFC
     เครื่องปรับอากาศไมไดทํางานเกินกําลัง ตรวจสอบฟวสหรือเครื่องตัดไฟหากเครื่องปรับอากาศไมทํางาน
     เปลี่ยนหรือลางแผนกรองอากาศและทําความสะอาดเครื่องควบแนนและขดลวดเครื่องอัดอากาศอยางสม่ําเสมอ เพื่อให
     เครื่องปรับอากาศใหความเย็นอยางมีประสิทธิภาพ
     ทําความสะอาดเครื่องควบคุมอุณหภูมิอยางสม่ําเสมอและเปลี่ยนหากจําเปน
     ถาเครื่องอัดอากาศทํางานไมดีใหเรียกชางทันที
     ควรใหชางตรวจสอบเสียงดังที่เกิดจากเครื่องปรับอากาศ
     แผนกรองอากาศที่ดีจะยืดอายุการใชงานของเครื่องปรับอากาศเพราะสวนประกอบสําคัญ เชน สวน ประกอบของ
     เครื่องเปาลม ขดลวดทําความเย็น และอุปกรณภายในอื่นๆ จะสะอาด ทํางานอยางมีประสิทธิภาพมากกวาและอายุการ
     ใชงานนานกวา
     หลีกเลี่ยงการเปดประตูหนาตางบอยๆ ถาประตูเปดทิ้งไวจะทําใหเครื่องปรับอากาศใชพลังงานเปนสองเทา


แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP 17
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


     ระวังไมใหแสงแดด และความรอนเขามาในบริเวณที่ปรับอากาศ โดยเฉพาะในตอนบาย
     คนสวนใหญเชื่อวาการตั้งเครื่องควบคุมอุณหภูมิใหต่ํากวาที่ตองการจะทําใหเครื่องปรับอากาศเย็นเร็วขึ้น ซึ่งไมเปน
     จริง แตจะทําใหเครื่องทํางานนานขึ้น นอกจากนี้ยังทําใหหองหนาวเย็นโดยไมจําเปนและสูญเสียพลังงานดวย อุณหภูมิ
     ที่ลดลงแตละองศา สงผลใหบริโภคพลังงานเพิ่มขึ้นรอยละ 3-4 ดังนั้นเมื่อรูสึกวาอุณหภูมิกําลังสบายแลวใหตั้งเครื่อง
     ควบคุมอุณหภูมิไวในระดับนั้น แลวไมตองเปลี่ยนแปลงอีก
     เมื่อออกแบบและติดตั้งเครื่องปรับอากาศแลว ไมควรทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงภาวะความรอนหลักขึ้น เพราะจะทําให
     สูญเสียพลังงาน
     การอุดตันของทอระบายน้ํามักเกิดจากตะไครน้ําในทอ อากาศรอบในที่ทําใหเกิดสภาพแวดลอมชื้นและเย็นเหมาะกับ
     การเจริญเติบโตของเชื้อราตางๆ ขึ้น ถาปลอยทิ้งไวเชื้อราเหลานี้จะแพรกระจายเต็มทอ เชื้อราเหลานี้จํากัดไดโดยใชยา
     ฆาเชื้อ (ปรึกษาผูแทนจําหนาย) ตองทําใหแนใจไดวาดานหนาของขดลวดทําความเย็นหรือขดลวดระเหยมีความสะอาด
     เพื่อใหอากาศผานไดสะดวก
     ถามีทอสงอากาศกลับอยูในบริเวณที่รอน เชน หองใตหลังคาหรือโรงรถ ตองแนใจวาทอเหลานี้ไมแตก แยก หลุด หรือ
     ดูดอากาศรอนเขาไป
     แอรแบบติดหนาตางควรเอียงลงทางดานนอกเล็กนอย สวนที่ขจัดความชื้น (ที่ซึ่งน้ํามารวมกัน) คือขดลวดดานหนาซึ่ง
     อยูในบาน โดยปกติแลว จะมีทอระบายน้ําซึ่งทําใหน้ําไหลไปดานหลังเครื่อง ถาทอระบายน้ําอุดตัน น้ําจะไหลกลับ
     และรั่วซึมดานใน ใหชางทําความสะอาดตองแนใจวา ไดขันเกลียวแนนแลว
     ใชฝาเพดานเพื่อลดความรอนเหมือนในโรงแรมและคลับตางๆ จะชวยลดความรอน ติดตั้งผามาน มูลี่ ฟลมกันแดดที่
     หนาตางชวยลดความรอนที่จะเขามาในหอง การใชฉนวนกันความรอนขนาด 50 มม. โดย Thermocole จะชวยลด
     ความรอนที่จะเขามาในหอง
     ตรวจสอบทอที่รั่วหรือแตก ควรอุดรอยรั่วทุกแหงดวยกาวคุณภาพดี (ไมควรใชเทปพันทอ)
     ตรวจสอบเครื่องทําความเย็นตามคําแนะนําของบริษัทผูผลิต ควรตรวจสอบอยางนอยทุกไตรมาส
     ควรตรวจสอบการรั่วของสารทําความเย็นเปนประจํา
     ตรวจความดันของเครื่องอัดอากาศ
     ตรวจความดันและระดับน้ํามันเครื่องทั้งหมด
     ตรวจสอบแอมปและแรงดันไฟของมอเตอรทั้งหมด
     ตรวจมอเตอรหมุนเครื่อง ตัวเชื่อมและอุปกรณปองกันไฟฟากระตุกทุกอัน
     ตรวจกาซรอนและการทํางานของเครื่องระบายกาซ
     ใชเครื่องอานอุณหภูมิบอกความรอนความเย็นเพื่อใหเครื่องทําความเย็นทํางานอยางมีประสิทธิภาพสูงสุด
     อานอุณหภูมิที่ทอปลอยน้ําออก

“ กฎหัวแมมือ “ บางสวนไดแก
    ความสามารถในการทําความเย็นจะลดลง 6% หากอุณหภูมิของการควบแนนลดลง 3.5๐C
    การที่อุณหภูมิของการควบแนนลดลง 5.5๐C จะทําใหการใชพลังงานของเครื่องอัดอากาศ ลดลง 20 – 25%
    การที่น้ําหลอเย็นที่ชองทางเขามีอุณหภูมิลดลง 0.55๐C จะทําใหเครื่องอัดอากาศใชพลังงานลดลง 3%
    การเกิดคราบสะเก็ดขึ้น 1 มม.ในทอของเครื่องควบแนน จะทําใหใชพลังงานเพิ่มขึ้นถึง 40%
    การที่เครื่องระเหยมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 5.5๐C จะทําใหการใชพลังงานเครื่องอัดอากาศลดลงไดถึง 20 – 25%



แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org   ©UNEP 18
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


6. ตารางงาน

หัวขอนี้จะรวมถึงตารางงานตอไปนี้
     ขอกําหนดจําเพาะของการทําความเย็นและระบบปรับอากาศ
     สมรรถภาพของการทําความเย็น

ตารางงาน 1: ขอกําหนดจําเพาะของการทําความเย็นและระบบปรับอากาศ
                                                                                               เครื่องจักรอางอิง
หมายเลข
 สวน




                      เครื่องอัดอากาศของการทําความเย็น               หนวย
                                                                                    1           2             3        4
1.         ผูผลิต
2.         ประเภท
3.         กําลังผลิต (ของการหลอเย็น)                                TR
4.         เครื่องทําความเย็น:
     A.    จํานวนทอ                                                  --
     B.    เสนผานศูนยกลางของทอ                                    m
     C.    พื้นที่ถายเทความรอนทั้งหมด                               m2
     D.    การไหลของน้ําเย็น                                         m3/hr
     E.    ความแตกตางของอุณหภูมิน้ําเย็น                             °C
5.         เครื่องควบแนน:
     A.    จํานวนทอ
     B.    เสนผานศูนยกลางของทอ
     C.    พื้นที่ถายเทความรอนทั้งหมด                               m
     D.    การไหลของน้ําควบแนน                                      m3/hr
     E.    ความแตกตางของอุณหภูมิน้ําควบแนน                          °C
6.         เครื่องสูบน้ําเย็น:
     A.    จํานวน                                                      --
                                                                       3
     B.    กําลังผลิต                                                m /hr
     C.    เฮดที่เกิดขึ้น                                            mWC
     D.    กําลังที่ระบุ                                              kW
     E.    ประสิทธิภาพที่ระบุ                                          %
7.         เครื่องสูบน้ําควบแนน:
     A.    จํานวน                                                      --
                                                                       3
     B.    กําลังผลิต                                                m /hr
     C.    เฮดที่เกิดขึ้น                                            mWC
     D.    กําลังที่ระบุ                                              kW
     E.    ประสิทธิภาพที่ระบุ                                          %




แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org          ©UNEP 19
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


ตารางงาน 2: สมรรถภาพของโรงงานทําความเย็น
                                                                                                  เครื่องอัดอากาศทําความเย็นอางอิง
 หมายเลข                                    ปจจัยกําหนดอางอิง                        หนวย
                                                                                                  1         2         3         4

    1.         การไหลของน้ําเย็น (ใชมาตรวัดการไหลหรือประเมินโดยระดับความ             m3/hr
               แตกตาง)
    2.         กําลังที่ใสเขามอเตอรเครื่องสูบน้ําเย็น                               kW
    3.         แรงดันดูดเขาเครื่องสูบน้ําเย็น                                      kg/cm2g
    4.         แรงดันปลอยออกจากเครื่องสูบน้ําเย็น                                  kg/cm2g
    5.         ความแตกตางของอุณหภูมิน้ําเย็นเขาและอุณหภูมิของเครื่องทําความเย็น       °C
    6.         อุณหภูมิของน้ําเย็นที่ชองปลอยออกจากเครื่องทําความเย็น                  °C
    7.         อุณหภูมิของน้ําเควบแนนที่ชองเขา                                       °C
    8.         แรงดันดูดเขาเครื่องสูบน้ําควบแนน                                    kg/cm2
    9.         แรงดันปลอยออกจากเครื่องสูบน้ําควบแนน                                kg/cm2
    10.        อุณหภูมิของน้ําควบแนนที่ชองปลอยออก                                    °C
    11.        อุณหภูมิของสารทําความเย็นในเครื่องทําความเย็น (เครื่องระเหย)             °C
    12.        แรงดันของสารทําความเย็น                                              kg/cm2 (
                                                                                    หรือ psig)
    13.        อุณหภูมิของสารทําความเย็นที่ชองเขาเครื่องควบแนน                       °C
    14.        แรงดันของสารทําความเย็น                                               kg/cm2
                                                                                    (หรือ psig)
    15.        ความสามารถในการหลอเย็นจริง                                             TR
               [(1)*(6-5)/3024]
    16.        คา COP                                                                  --
               [11/(10-11)]
    17.        กําลังที่ใสเขามอเตอรเครื่องอัดอากาศ                                  kW
    18.        ปริมาณการใชพลังงานเฉพาะ                                             kW/TR
    19.        กําลังที่ใสเขาพัดลม CT                                                kW
    20.        กําลังที่ใสเขาเครื่องสูบน้ําเย็นที่กําลังทํางาน                       kW
    21.        กําลังที่ใสเขาเครื่องสูบควบแนนที่กําลังทํางาน                        kW
    22.                                  ้
               ปริมาณการใชพลังงานเฉพาะทังหมดในระบบ                                  kW/TR
               [(2+17+19+20)/15]




แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org        ©UNEP 20
                                                       ่
เครื่องมือที่ใชพลังงานไฟฟา: เครื่องทําความเย็นและเครืองปรับอากาศ


7. เอกสารอางอิง

American Society Heating Refrigeration and Air Conditioning. ASHRAE Hand Book. 2001
Arora, C.P. Refrigeration and Air Conditioning. Second edition. Tata McGraw-Hill
Publishing Company Ltd. 2000.
Bureau of Energy Efficiency, Ministry of Power, India. HVAC and Refrigeration Systems. In:
Energy Efficiency in Electrical Utilities, chapter 4. 2004
Compare India. www.compareindia.com
Munters. Pre-Cooling of Gas Turbines – Evaporative Cooling. 2001.
www.munters.com/home.nsf/FS1?ReadForm&content=/products.nsf/ByKey/OHAA-
55GSWH
National Productivity Council, Ministry of Industries, India. Technology Menu on Energy
Efficiency.
Plant Services Magazine. www.plantservices.com
US Department of Energy, Energy Efficiency and Renewable Energy. www.eere.energy.gov

ลิขสิทธิ์:
สงวนลิขสิทธิ์ © โครงการสิ่งแวดลอมแหงสหประชาชาติ (ป2006)
สิ่งพิมพนี้สามารถนําไปทําการคัดลอกทั้งหมดหรือเพียงบางสวนในรูปแบบใดก็ตามได เพื่อนําไปใชในการศึกษาหรือกิจกรรมที่มิไดแสวงหาผล
กําไร โดยไมตองขออนุญาตจากเจาของลิขสิทธิ์ ขอเพียงมีการอางถึงแหลงที่มาไวในกิตติกรรมประกาศ โครงการสิ่งแวดลอมแหง
สหประชาชาติจะมีความยินดีเปนอยางยิ่งหาก ไดรับสําเนาของสิ่งพิมพที่นําไปเผยแพรโดยใชสิ่งพิมพนี้เปนแหลงขอมูล ทั้งนี้ หามมิใหนํา
สิ่งพิมพนี้ไปจัดพิมพเพื่อจําหนายหรือเพื่อใชในการคา โดยมิไดรับอนุญาตเปนลายลักษณอักษรจากโครงการสิ่งแวดลอมแหงสหประชาชาติ

คําสงวนสิทธิ์
สิ่งพิมพหัวขอเครื่องมือที่ใชพลังงานความรอนนี้เปนสวนหนึ่งของโครงการการลดการปลอยกาซเรือนกระจกจากภาคอุตสาหกรรมในเอเชียและ
แปซิฟก ดําเนินการโดยสภาภาพผลิตแหงชาติ ประเทศอินเดีย แมจะมีความพยายามอยางยิ งที่จะสรางความมั่นใจวาเนื้อหาของสิ่งพิมพนี้มี
ความถูกตองตามขอเท็จจริง อยางไรก็ดี โครงการสิ่งแวดลอมแหงสหประชาชาติจะไมรับผิดชอบในเรื่องความถูกตองหรือความสมบูรณ ของ
เนื้อหาและไมรับผิดชอบในความสูญเสียหรือความเสียหายใดๆ ซึ่งอาจเกิดขึ้นไมวาโดยทางตรงหรือทางออมจากการใชหรือการยึดถือเนื้อหา
ของสิ่งพิมพนี้




แนวทางปฏิบัติเพื่อการใชพลังงานอยางมีประสิทธิภาพในภาคอุตสาหกรรมของเอเชีย – www.energyefficiencyasia.org              ©UNEP 21

				
DOCUMENT INFO
Categories:
Stats:
views:7
posted:11/22/2012
language:Thai
pages:21
Description: Refrigeration Basic