ระบบทำความเย็นและปรับอากาศ

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูรับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

บทท่ี 2

หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทําความเยน็ และปรบั อากาศ

(Principle of Refrigeration and A/C systems, and guidelines for energy conservation)

ความสําคัญของเน้อื หาวิชา (Overview)
ในบทน้จี ะกลา วถงึ ทง้ั ระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ซงึ่ ระบบการทําความเย็นจะถูกนํามาใชงานใน

ภาคอุตสาหกรรมเปนสวนใหญ เชนอุตสาหกรรมการแปรรูปผลิตผลทางการเกษตร ประมง อาหารทะเลแชแข็ง
โดยมีการใชพลังงานคอนขางมาก ในรูปแบบหองแชแข็งและหองเย็นสําหรับเก็บสินคา สวนระบบปรับอากาศ
จะมีใชงานมากในอาคารตางๆ โรงแรม และบางโรงงานอุตสาหกรรมก็มีใชงานมากเชน หองทํางานตางๆ เพื่อ
ความสะดวกสบายเปน หลกั

วตั ถปุ ระสงค (Objective)
1. อธิบายระบบและหลักการเบอื้ งตนท่เี กยี่ วขอ งกบั ระบบทาํ ความเยน็ และระบบปรับอากาศ
2. อธิบายวิธีการตรวจวัดและวเิ คราะหป ระสิทธิภาพในระบบทําความเย็นและปรับอากาศ
3. อธบิ ายมาตรการอนุรกั ษพลงั งานในระบบทําความเย็นและระบบปรับอากาศ

บทนํา (Introduction)
คูมือเลมน้ี ไดกลาวถึงประเภทของระบบ หลักการทํางาน ชนิด วิธีตรวจวัด และมาตรการในการ

อนุรักษพลังงาน ของระบบปรับอากาศ และระบบทําความเย็น โดยมีวัตถุประสงคเพื่อใหเปนแนวทางสําหรับ
ผูใชงาน และผูปฏิบัติงานดานระบบทําความเย็น และระบบปรับอากาศใหสามารถนําไปใชในการปฏิบัติใหมี
ประสทิ ธิภาพสงู สุด

2-1

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.1 ระบบทําความเย็น หลักการทํางานของระบบทาํ ความเยน็
การทําความเย็นคือการลดและรักษาระดับอุณหภูมิของเนื้อท่ีวางหรือของเทหะวัตถุตาง ๆ ใหตํ่ากวาปกติ

เชน การทาํ ความเย็นในตเู ย็น ตูน ้ําเยน็ ตูแช หองเย็น โรงนาํ้ แขง็ เปน ตน

การเกดิ ความเยน็
การเกิดความเย็นในเครื่องทําความเย็นรวมทั้งเคร่ืองปรับอากาศท่ีมีใชอยูทั่วไป ไมวาจะเปนตูเย็น ตูแช

เครื่องปรับอากาศรถยนต เคร่ืองปรับอากาศในบาน เครื่องปรับอากาศในอาคาร หรือการทําความเย็นในโรงงาน
อุตสาหกรรมท่ัวไป จะมีหลักการเบ้ืองตนในการทําใหเกิดความเย็นเหมือนกันคือ การทําใหสารซ่ึงเปนตัวกลาง
ในการทําความเย็น (refrigerant) เปลยี่ นสภานะ เพราะขณะเปล่ยี นสถานะ สารทุกชนิดตองการความรอนแฝงเขา
มาชวยเสมอ ดังน้ันถา เราทาํ ใหสารนีเ้ ปลี่ยนสถานะจากของเหลวเปนไอ จะดูดความรอนจากบริเวณใกลเคียง ซึ่ง
จะทาํ ใหบริเวณนั้นมอี ณุ หภูมลิ ดลง จงึ เกิดความเย็นขน้ึ

ในปจจบุ ันเราอาศัยระบบทําความเย็นมาใชในงานดา นตา ง ๆ มากมายไดแก
1. การผลิตอาหาร (food processing) เชน การผลิตนม ไอศกรีม ซึ่งตองอาศัยการทําความเย็นในการ
ทําพาสเจอรไรส (pasteurization) ดวยการใหความรอนแกนมที่อุณหภูมิประมาณ 70 – 80 °C หลังจากนั้นนํามา
ทําใหเย็นลงอยางรวดเร็ว และเก็บไวท่ีอุณหภูมิ 2 -3 °C เพ่ือรักษาคุณภาพของนมกอนสงไปจําหนาย การผลิต
ไอศกรีม กจ็ ะตองผานการพาสเจอรไรส และนําไปผานการแชแข็งท่ีอุณหภูมิประมาณ – 20 ถึง – 28 °C การผลิต
ไวนและเบียร ในกระบวนการหมัก (fermentation) กระบวนการบม (mellowing) จําเปนตองทําภายใตอุณหภูมิ
ต่าํ ประมาณ 5 - 15 °C เปนตน
2. การเก็บรักษาอาหาร (food storage) ในการเกบ็ รักษาหรือถนอมอาหาร เชน ผัก ผลไม เนื้อสัตว ใหมี
อายุในการเก็บรักษานานขึ้นเพื่อการบริโภคหรือเพ่ือการจําหนาย สามารถทําไดโดยการลดอุณหภูมิใหตํ่าลง ซึ่ง
เปนการลดการแพรขยายของแบคทีเรียตาง ๆ ซ่ึงเปนสาเหตุใหอาหารเนา เชนการเก็บรักษาผัก ผลไม หรือ
เน้ือสัตวไวในสภาพอาหารสด (fresh food) จะตองเก็บไวท่ีอุณหภูมิต่ํา แตตองสูงกวาจุดเยือกแข็ง (freezing
point) ซึ่งจะมีชวงเวลาในการเก็บรักษาสั้นกวาการเก็บรักษาในสภาพอาหารแชแข็ง (freezing food) ซึ่งตองนํา
ผกั ผลไม หรือเนือ้ สตั วม าทําการแชแขง็ และเกบ็ รักษาไวใ นหอ งเยน็ ท่มี อี ณุ หภูมติ ่าํ กวาจดุ เยอื กแขง็
3. การผลติ ในงานอตุ สาหกรรม (industrial process) งานอุตสาหกรรมหลายประเภทท่ีตองอาศัยการทํา
ความเยน็ ชว ยในกระบวนการผลิต เชนอตุ สาหกรรมเคมี ปโ ตรเคมี โรงกลนั่ น้าํ มนั โรงแยกกา ซ โรงงานผลิตสบู
4. การทําความเย็นเพ่ือการขนสง (transportation refrigeration) เชน หองเย็นท่ีใชในเรือประมง
หองเย็นท่ีใชในเรือเดินทะเล ซึ่งใชขนสงอาหารแชแข็งไปจําหนายในตางประเทศ หรือรถหองเย็นที่ใชขนสง
ผลิตภัณฑอาหารแชแข็งระหวางโรงงานผลิตไปยังจังหวัดที่อยูหางไกล ซึ่งท้ังหมดจะทํางานโดยอาศัยหลักการ
ของระบบทําความเยน็
5. การปรับอากาศ (air condition) เปนสาขางานหน่ึงซ่ึงอาศัยการทําความเย็นมาประยุกตใชมากที่สุด
โดยจะทํางานรวมกับระบบควบคุมความชื้น การกรองอากาศ การทําใหอากาศหมุนเวียน การระบายอากาศ เพ่ือ
ความสุขสบายของคน เชนที่ใชในเคร่ืองปรับอากาศทั่วไป หรืองานปรับอากาศที่ใชในกระบวนการผลิตตาง ๆ
ในโรงงานอุตสาหกรรม เชน โรงงานทอผา โรงพมิ พ โรงงานผลิตกระดาษ โรงงานผลติ ยา เปนตน

2-2

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ขนาดของเคร่ืองทําความเย็น จะบอกเปน Btu/h (หนวยอังกฤษ), kcal/h (หนวยเมตริก), kW (หนวย SI)
หรือบอกขนาดเปนตัน โดย 1 ตันความเย็นมีคา 12,000 Btu/h ซึงมีท่ีมาจากคําจํากัดความคือ 1 RT (ton of
refrigeration)=heat required to melt 1 U.S. ton of ice (2000 lb) at 0 °C per 24 h. ซ่ึงมีความหมายคือ 1 ตนั ความ-
เย็น เปนความเย็นที่ไดจากการเสียความรอนไปใชในการหลอมละลายน้ําแข็งหนัก 1 ตัน ท่ีอุณหภูมิ 0 °C หมด
ในเวลา 24 ชั่วโมง

2.1.1 ระบบการทาํ ความเย็น
ระบบการทาํ ความเยน็ มีดว ยกนั มากมายหลายแบบ บางแบบใชงานแลวใหประสิทธิภาพในการทําความเย็น
สงู ก็จะถูกพฒั นาและปรบั ปรุงใหด ีขน้ึ เรอ่ื ย ๆ บางระบบถา ใชง านแลวประสิทธภิ าพในการทําความเย็นต่ําก็จะถูก
เลิกใชไ ป ในที่นจี้ ะกลา วถงึ ระบบการทาํ ความเยน็ และหลักการทํางานของระบบทําความเย็นดงั นี้

1. ระบบทําความเย็นโดยการทาํ ใหสารทาํ ความเยน็ ระเหย
2. ระบบคอมเพรสเซอรอ ัดไอ
3. การทําความเย็นโดยใชน ํา้ แขง็
4. การทาํ ความเยน็ โดยใชนา้ํ แขง็ แหง
5. การทาํ ความเย็นโดยใชการระเหยของนา้ํ
6. การทําความเยน็ โดยใชเทอรโมอิเลก็ ทริก
7. การทาํ ความเย็นระบบสตรมี เจต็
8. วงจรการทาํ ความเยน็ แบบแอบซอรปชัน

ƒ ระบบทําความเย็นโดยการทําใหสารทําความเยน็ ระเหย
การทําความเย็นดวยระบบท่ีทําใหสารทําความเย็นระเหย (expendable refrigerant cooling system) เปน
แบบที่ใชไดดีกับรถบรรทุกเพ่ือการขนสงอาหารท่ีตองการควบคุมอุณหภุมิใหต่ําอยูเสมอ หลักการทํางานของ
ระบบทําความเย็นแบบนี้งายมาก เพียงแตปลอยใหสารทําความเย็นเหลวระเหยตัวเปนไอภายในบริเวณหรือเน้ือ
ท่ีที่ตองการทําความเย็น ซึ่งบริเวณเหลาน้ีตองมีฉนวนกันความรอนหุมโดยรอบ ดังที่ไดเคยทราบมาแลววา
ขณะที่สารเปล่ียนสถานะจะตองการความรอนแฝงทําใหอุณหภูมิในบริเวณนี้ลดต่ําลง สารทําความเย็นที่ใชเปน
ตัวกลางในการทําความเย็นในท่ีนี้จะใชไนโตรเจนเหลว (liquid nitrogen) ซ่ึงเก็บในถังภายใตความดันประมาณ
14.6 kg/cm2 เมื่อปลอยใหไหลผานวาลวควบคุม (liquid control valve) ก็จะลดความดันของไนโตรเจนเหลวลง
แลวเขาตามทอไปยังหัวฉีด ซึ่งจะฉีดไนโตรเจนเหลวใหเปนฝอย เขาไปยังบริเวณหรือเนื้อท่ีท่ีตองการทําความ
เย็นโดยตรง ไนโตรเจนจะระเหยตัวดูดรับปรมิ าณความรอ น ทําใหบ ริเวณน้มี อี ณุ หภูมิลดตา่ํ ลง

2-3

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ƒ หลักการทาํ งานของระบบทําความเย็นแบบคอมเพรสเซอรอ ดั ไอ
ระบบอัดไอเปนระบบท่ที ําใหเ กิดความเย็นขึ้นไดโดยอาศัยการทํางานของอุปกรณตางๆ รวมกันดังรูปที่
2.1 โดยอปุ กรณแตละตัวมีหนาท่ดี งั น้ี
1. คอมเพรสเซอร (compressor) ทาํ หนาที่ดดู นํา้ ยาในสภาพที่เปน ไอจากเครือ่ งระเหย และอัดใหมคี วาม
ดนั สงู ขนึ้ จนสามารถสง ไปควบแนน ไดที่คอนเดนเซอร
2. คอนเดนเซอร (condenser) ทําหนาท่ีระบายความรอนออกจากนํ้ายาเพื่อควบแนนเปนของเหลวและ
สงเขารซี ีฟเวอร
3. รซี ฟี เวอร (receiver) ทําหนา ทส่ี ะสมของเหลวท่อี อกจากคอนเดนเซอรเ พอ่ื จายใหก บั เครื่องระเหยได
ตลอดเวลาในการทํางาน
4. ลิน้ ลดความดนั (expansion valve หรอื refrigerant control) ทําหนา ทีล่ ดความดนั ของนํา้ ยาที่ออกจาก
คอนเดนเซอร เพอื่ จายใหกับเครอ่ื งระเหย
5. เคร่ืองระเหย (evaporator) ทําหนาท่ีดูดความรอนออกจากบริเวณรอบ ๆ เพ่ือทําใหน้ํายาเปลี่ยน
สถานะเปน ไอและทําใหบริเวณใกลเคียงเยน็ ขนึ้

Expansion valve

evaporator

accumulator

compressor

condenser

รูปท่ี 2.1 วงจรการทํางานของระบบทําความเย็นแบบอดั ไอ

การทํางานของวงจรการทําความเย็นแบบอัดไอ อาศัยสารทําความเย็น (Refrigerant) ซ่ึงมี หลายชนิด
แตทุกชนิดจะตองมีคุณสมบัติเบ้ืองตนเหมือนกันคือ สามารถเปล่ียนสถานะไดงาย เชน ท่ีนิยมใชกันท่ัวไปคือ
R-12, R-22 หรือ R-134a ซึ่งเปล่ียนสถานะจากของเหลวเปนไอไดที่อุณหภูมิ -21.6 °F (-29.8 °C), -41.4°F
(-40.8°C) และ-15.1 °F (-26.2°C) ตามลําดับ ภายใตความดนั บรรยากาศ

2-4

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

การทํางานเร่ิมท่ีคอมเพรสเซอรจะดูดน้ํายาในสภาพที่เปนไอจากเครื่องระเหยเขาทางดานดูด (Suction)
ของคอมเพรสเซอร และอัดออกใหมีความดันสูงข้ึนและสงออกทางดานสง (discharge) ของคอมเพรสเซอร
เขา คอนเดนเซอร

น้ํายาภายใตอุณหภูมิและความดันสูงนี้ เมื่อผานคอนเดนเซอรจะถูกระบายความรอนออกจนถึงจุด
ควบแนน น้ํายาจะเปลี่ยนสถานะจากไอไปเปนของเหลวตกลงดานลางของคอนเดนเซอรและถูกสงไปเขา
รซี ีฟเวอร

น้ํายาในสภาพท่ีเปนของเหลวในรีซีฟเวอรจะถูกสงผานลิ้นลดความดันทําใหน้ํายาเกิดการขยายตัว
ความดนั จะลดลงจนนํา้ ยาไมสามารถคงสภาพเดมิ (ของเหลว) จึงเปลีย่ นเปนไอ

การเปล่ียนสถานะของนํ้ายาจากของเหลวเปนไอขณะออกจากลิ้นลดความดันและตลอดชวงท่ีผาน
เคร่ืองระเหยนี้ จะทําใหเกิดความเย็นขึ้นเนื่องจากของเหลวจะดูดความรอนออกจากบริเวณรอบ ๆ ไปใชเปน
ความรอนแฝงในการเปล่ยี นสถานะ ทาํ ใหบริเวณรอบ ๆ เครื่องระเหยเกดิ ความเยน็ ขึ้น

เม่ือน้ํายาผานเครื่องระเหยจะเปล่ียนสถานะเปนไอหมดและถูกคอมเพรสเซอรดูดและอัดใหมีความดัน
สูงขึ้น หมุนเวียนเชนน้ีตลอดไปโดยน้ํายาจะไมสูญหาย จึงไมจําเปนตองเติมนํ้ายาเพ่ิมเขาไปในระบบอีก ถาไมมี
จุดท่ีนํา้ ยาร่วั ออกมา

ƒ หลักการทาํ งานของระบบทําความเยน็ แบบใชน้าํ แขง็
การทําความเย็นโดยใชน้ําแข็งอาศัยหลักการที่วาขณะท่ีนํ้าแข็งหลอมละลายกลายเปนนํ้า จะดูดความ
รอนจากอากาศรอบ ๆ ทําใหอากาศเย็นลงและมีความหนาแนนสูงขึ้น จึงไหลลงสูตอนลางของตูเย็นไปดูดรับ
ปริมาณความรอนจากอาหารหรือของที่แชภายในตูเย็นอีกทีหนึ่ง อากาศเย็นเมื่อดูดรับปริมาณความรอนจาก
อาหารหรอื ของท่ีแชภ ายในตูเย็นแลวจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นและเบาจึงลอยตัวสูงขึ้นแลวไปผานโดยรอบของน้ําแข็ง
ทาํ ใหน้ําแขง็ หลอมละลาย เม่ือน้ําแข็งหลอมละลายหมดกจ็ ะหยุดการทาํ ความเย็น
ƒ หลักการทํางานของระบบทําความเยน็ แบบใชน้ําแขง็ แหง
ในการทําความเย็นโดยใชนํ้าแข็งแหง (dry ice refrigeration) น้ัน จะใชน้ําแข็งแหงซึ่งทําจาก
คารบอนไดออกไซคที่อยูในสถานะของแข็งซึ่งถูกอัดข้ึนมาใหมีรูปรางแตกตางกันไป น้ําแข็งแหงจะเปลี่ยน
สถานะจากของแข็งกลายเปน แกส ซึง่ เรยี กวา การระเหดิ ทีค่ วามดนั บรรยากาศ โดยน้ําแข็งแหงจะมีอุณหภูมิต่ําถึง

– 78.33 °C และดดู ซบั ความรอนและรักษาอณุ หภูมิของผลติ ภณั ฑ เชน ไอศกรมี ใหคงคณุ ภาพขณะทาํ การขนสง
ƒ หลกั การทํางานของระบบทําความเย็นแบบใชการระเหยตวั ของนํา้
ขณะท่ีของเหลวระเหยตัวเปล่ียนสถานะกลายเปนไอจะดูดรับความรอนแฝง จากหลักการดังกลาวจึง

นํามาสูการออกแบบการระบายความรอนออกจากคอนเดนเซอรของเคร่ืองปรับอากาศ ซึ่งเรียกวาเปน
คอนเดนเซอรแบบอิวาพอเรตีป (evaporative condenser) คอนเดนเซอรแบบน้ีอาศัยท้ังการระเหยตัวของน้ําและ
อากาศชวยกันในการระบายความรอนออกจากคอนเดนเซอรโดยการฉีดพนน้ําใหเปนฝอยผานลงบน
คอนเดนเซอร ในขณะเดยี วกันกใ็ ชพ ัดลมชวยเปา ระบายความรอน ละอองน้ําท่ีกระทบกับคอนเดนเซอรบางสวน
จะระเหยดดู ความรอ น ชว ยใหการระบายความรอนออกจากคอนเดนเซอรมผี ลดีขนึ้

2-5

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผูรับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รปู ที่ 2.2 คอนเดนเซอรแบบอวิ าพอเรตปี

ƒ หลักการทํางานของระบบทาํ ความเยน็ แบบใชเทอรโมอเิ ล็กทริก
การถายเทพลังงานความรอนจากที่หน่ึงไปสูอีกที่หน่ึงโดยใชอิเล็กตรอน เปนหลักการของ
เทอรโมอิเล็กตริก โดยนําเอาวัตถุกึ่งตัวนํา(semi-conductor) สองชนิดมาตรึงปลายติดกัน แลวตอเขากับ
วงจรไฟฟากระแสตรง ในที่นี้สมมุติใหเปน P และ N เน่ืองจากวัตถุก่ึงตัวนําทั้งสองชนิดมีคาระดับพลังงาน
ไมเทากัน เม่ือถูกผานดวยกระแสไฟฟากระแสตรงแลวจะทําใหปลายที่ตรึงติดกันเย็นและปลายที่เหลือจะรอน
สง ผลใหภายในบริเวณทีต่ องการทําความเยน็ มกี ารดูดรับความเย็นและคายความรอ นออกมาภายนอก

รูปท่ี 2.3 หลักการของระบบทาํ ความเยน็ แบบใชเทอรโ มอเิ ลก็ ทริก

2-6

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูร ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ƒ หลักการทาํ งานของระบบทําความเยน็ แบบสตมี เจ็ต
การทําความเย็นในระบบสตรีมเจ็ต (steam jet refrigeration) ใชนํ้าเปนตัวกลางในการทําความเย็น
การทาํ งานของระบบอาศยั หลักการที่วาเม่ือลดความดันท่ีผิวหนาของนํ้าที่อยูในภาชนะที่ปดมิดชิดแลว น้ํานั้นจะ
สามารถระเหยตัว เปล่ียนสถานะเปนไอไดท่ีอุณหภูมิต่ํา ๆ บางคร้ังตํ่าถึง 4.44 – 10 °C จากการศึกษาทางทฤษฎี
พบวา ภายใตค วามดนั สุญญากาศหรอื ท่คี วามดัน 0.839 kN/m2 จดุ เดอื ดของนาํ้ จะอยทู ่ี 4.44 °C

ตารางที่ 2.1 แสดงคาอุณหภมู จิ ดุ เดอื ดของน้ํา ณ ระดบั ความดนั ตา ง ๆ

Absolute Temperature Absolute Temperature Absolute Temperature
pressure (oC) pressure (oC) pressure (oC)
(kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)

0.8 3.8 28 67.5 75 91.8

2.0 17.5 35 72.7 85 95.2

5.0 32.9 45 78.7 95 98.2

10.0 45.8 55 83.7 100 99.6

20.0 60.1 65 88.0 101.33 100

หลกั การทาํ งานของระบบสตีมเจต็ แสดงไวในรปู ท่ี 2.4 ไอนํา้ ซึง่ เปน ผลพลอดไดจากจากการทํางานของ
หมอไอนํ้า แทนที่จะปลอยท้ิงโดยเปลาประโยชน จะถูกสงเขาทางทอไอนํ้า เพื่อฉีดผานหัวฉีดไอน้ําดวย
ความเร็วสูง ทําใหความดันท่ีผิวหนาของน้ําในอีวาพอเรเตอรลดลง และสามารถระเหยตัวกลายเปนไอไดที่
อุณหภูมิต่ํา ดูดรับปริมาณความรอนทําใหนํ้าที่เหลือในอีวาพอเรเตอรมีอุณหภูมิตํ่าลงดวย นํ้าเย็นน้ีมีอุณหภูมิ
ประมาณ 4.44 – 21.1 °C จะถกู ปม ใหหมุนเวยี นเขาไปทําความเย็นใหแกบริเวณท่ีตองการทําความเย็น และจะถูก
สงกลับเขามาฉีดเปนฝอยในอีวาพอเรเตอรอีกคร้ังหนึ่ง ละอองนํ้าบางสวนจะถูกระเหยตัวทําใหน้ําท่ีเหลือใน
อวี าพอเรเตอรม ีอุณหภมู ติ ํ่าอยตู ลอดเวลา

รูปที่ 2.4 การทาํ ความเยน็ ระบบ steam jet

2-7

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ƒ หลกั การทาํ งานของระบบทําความเย็นแบบแอบซอรป ชนั (absorption chiller)
Absorption chiller เปนระบบทําความเย็นที่อาศัยพลังงานความรอนในการขับเครื่องทําความเย็นให
ทํางาน โดยความรอนที่ปอนให absorption chiller โดยมากจะอยูในรูปของไอนํ้า น้ํารอน หรือกาซรอนซ่ึงเปน
พลงั งานคณุ ภาพตาํ่
Absorption chiller มีสวนประกอบท่ีสําคัญคือ generator, condenser, evaporator, absorber, expansion
valve และสารทาํ งานซ่งึ เปน สารคูผสมระหวาง สารทําความเย็น (กรณีน้ีใชน้ําบริสุทธิ์เปนสารทําความเย็น) และ
สารดูดกลืน (สาร Li-Br) ดังแสดงในรูปท่ี 2.5 มีหลักการทํางานเร่ิมตนจาก generator รับความรอนจากภายนอก
ทําใหสารทําความเย็นเดือดกลายเปนไอแยกออกจากสารดูดกลืน สารทําความเย็นจะมากลั่นตัวท่ี condenser
อุณหภูมิประมาณ 40°C – 50°C เพ่ือกลับเปนของเหลวแลวไหลผานเอกซแพนชันวาลว (expansion valve) ไปสู
evaporator สารทําความเย็นดูดความรอนจากส่ิงแวดลอมเพื่อใชเปนความรอนแฝงของการกลายเปนไอ
ที่อุณหภูมิประมาณ 5°C (ความดันประมาณ 6 mm.Hg) จากนั้นไอของสารทําความเย็นจะถูกดูดกลืนดวยสาร
ดูดกลืนที่ไหลผาน expansion valve มาจาก generator ผสมเปนของเหลวในตัวดูดกลืน absorber ซ่ึงเปน
ปฏิกิริยาคายความรอนออกสูสิ่งแวดลอม จากนั้นจะถูกสูบโดยปมเพื่อใหความดันสูงข้ึนเปน 75 mm.Hg ไปยัง
เจนเนอเรเตอร (generator) เพือ่ รับความรอนจากแหลง กําเนิดความรอ นตอไป

รูปที่ 2.5 วงจรการทํางานของระบบทาํ ความเย็นแบบแอบซอรป ชนั

2-8

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.2 ชนดิ ของเครื่องทําความเย็น
เคร่ืองทาํ ความเยน็ ท่ีมีใชอ ยทู ่ัวไปจะทํางานโดยอาศยั ระบบทําความเยน็ ระบบใดระบบหน่ึงดังน้ี
1. ระบบใชกลไก (Mechanical) เปนระบบท่ีสรางความเย็นขึ้นโดยอาศัยการทํางานของกลไกตาง ๆ

เปนทีน่ ยิ มแพรห ลายทสี่ ุด ซงึ่ เรียกกนั ทว่ั ไปวา การทาํ ความเยน็ แบบอดั ไอ (Vapor compression)
2. ระบบท่ีไมใ ชเ ชิงกล (Nonmechanical) เปนระบบท่สี รา งหรอื ทาํ ความเย็นใหเกดิ ขน้ึ โดยไมตองอาศัย

การเคลื่อนที่ของช้ินสวนหรือกลไกใด ๆ การทําความเย็นระบบนี้ที่มีใชในปจจุบัน ไดแก การทําความเย็นแบบ
ดดู กลนื (Absorption)

2.2.1 เครอ่ื งทําความเย็นแบบอดั ไอ (Compression refrigeration)
สําหรับวัฏจักรการทําความเย็นแบบอัดไอ เม่ือไมคิดพลังงานสูญเสียตางๆ น้ันประกอบดวย กระบวนการ
4 กระบวนการ ดงั น้ี

รปู ที่ 2.6 วัฎจกั รอดั ไอมาตรฐาน

Pressure (kPa)
expansion
compression
3 condensation 2

4 1
evaporation

Enthalpy (kJ/kg)

รปู ท่ี 2.7 แผนภมู คิ วามดัน-เอนทาลป

2-9

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

1. กระบวนการ 1-2 เปนกระบวนการอัดตวั แบบ Isentropic Compression โดยคอมเพรสเซอรจะทาํ การ
อัดสารทําความเย็นในสภาวะไออ่มิ ตัว ใหม ีความดันเทากับความดนั ทค่ี อยลรอ น (Condenser)

2. กระบวนการ 2-3 เปนกระบวนการถา ยเทความรอ นท่คี วามดนั คงทแี่ บบยอ นกลับได โดยสารทาํ
ความเย็นท่ีอยูใ นสภาวะไอดง (Superheated vapor) จะถูกทาํ ใหเยน็ ลงจนเกดิ การกลั่นตัวของสารทาํ ความเย็น

3. กระบวนการ 3-4 เปน กระบวนการขยายตวั หรือ กระบวนการลดความดนั โดยสารทาํ ความเยน็ ที่อยู
ในสภาวะของเหลวจะถกู ลดความดนั ลงมากลายเปนของผสมท่คี วามดนั ที่คอยลเยน็ (Evaporator)

4. กระบวนการ 4-1 เปนกระบวนการรบั ความรอนที่ความดนั คงที่ ซงึ่ ทาํ ใหสารทาํ ความเย็นเดือดจน
กลายเปนไออิ่มตัว

แผนภาพความดัน-เอนทลั ป 3 ความรอ นออก

P2,3 2

ความ ัดน งานปอ นเขา

P1,4 ความรอ นเขา 1

4 อัตราการทําความเย็น งานของคอมเพรสเซอร

(อิแวปพอเรเตอร) h2 - h 1
h1 - h 4

h 3,4 h1 h2

เอนทัลป

รปู ที่ 2.8 แผนภาพความดัน-เอนทัลป ของวฎั จักรการอดั ไอหน่งึ ขั้นตอน

สัมประสทิ ธิส์ มรรถนะทาํ ความเย็น

ความเย็นท่รี ะบบสามารถทาํ ได h1-h4
พลังงานท่ีปอนใหระบบ(คอมเพรสเซอร) h2-h1

ในการศึกษาวัฏจกั รความเยน็ อกี วิธีหนง่ึ คอื การแทนการทาํ งานของกระบวนการตางๆ ลงในแผนภาพ

PH Diagram หรอื แผนภาพความดนั -เอลทลั ป (Presure-Enthalpy Diagram ) หรอื แผนภาพมอลเลยี ร ดงั น้ี

2-10

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รูปท่ี 2.9 แผนภาพ PH Diagram ของนาํ้ ยา 134 a

2-11

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

วธิ กี ารอา นคา แผนภาพ
แผนภาพจะประกอบดวยเสนบอกคุณสมบัติตางๆ ของสารทําความเย็นสามารถแยกเปนรายละเอียด

ของเสน ตางๆ ดงั น้ี
เสนของเหลวอมิ่ ตวั และเสนไออิ่มตัว (Saturated liquid and Saturated vapor lines) เปนเสน ทแี่ บง พืน้ ท่ี

ของแผนภาพเปน 3 เขต คอื

o
p

n

รูปที่ 2.10 เสน ของเหลวอิม่ ตวั และเสนไออ่มิ ตวั แบง พน้ื ท่ีบนแผนภาพเปน 3 เขต

เขตของเหลวเย็นย่ิง ( Subcooled region ) คือ บริเวณพ้ืนท่ีดานซายของเสนของเหลวอ่ิมตัว สารทํา
ความเย็นที่อยูในพ้ืนที่น้ีจะมีสภาวะเปนของเหลวท่ีมีอุณหภูมิตํ่ากวาจุดอ่ิมตัว เรียกวา ของเหลวเย็นยิ่ง
(Subcooled liquid )

เขตไอรอนย่ิงยวด ( Superheated region ) คือ บริเวณพ้ืนที่ดานขวาของเสนไออ่ิมตัว สารทําความเย็นท่ี
อยูในพื้นที่น้ีจะมีสภาวะเปนไอที่มีอุณหภูมิสูงกวาจุดอ่ิมตัว เรียกวา ไอรอนยวดยิ่ง หรือ ไอดง (Superheated
Vapor )

เขตเปลี่ยนสถานะ ( Phase change region ) คือ พ้ืนที่ระหวางเสนของเหลวอ่ิมตัว และเสนไออิ่มตัว
สารทาํ ความเยน็ ในพื้นทน่ี ้จี ะมีสภาวะผสมระหวางของเหลวและไอ (Liquid-vapor mixture ) หรอื เปน เขตเปล่ียน
สถานะ คอื การเปลย่ี นแปลงจากดานซายไปดา นขวาเปน การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเปนไอตามกระบวนการ
กลายเปนไอ (Vaporization) และการเปลีย่ นแปลงจากดา นขวาไปซายเปนการเปลยี่ นสถานะจากไอเปนของเหลว
ตามกระบวนการควบแนน (Condensation)

จุดท่ีเชื่อมตอระหวางเสนของเหลวอ่ิมตัวและเสนไออิ่มตัวคือ จุดวิกฤต ( Critical Point ) ซึ่งเปนจุดที่
สารทําความเยน็ จะเปล่ียนสถานะจากของเหลวอ่ิมตัวเปนไอรอนยวดย่ิง หรือจากไอรอนยวดย่ิงไปเปนของเหลว
อิม่ ตวั ไดท ันที โดยไมตอ งผานชวง Liquid-Vapor mixture

2-12

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รปู ท่ี 2.11 เสนคุณสมบตั ิตางๆ ของสารทําความเย็นบนแผนภาพ

1. เสนความดันคงท่ีและเสนเอนทัลปคงท่ี (Constant pressure and Constant enthalpy lines) คือ กลุม
ของเสนตรงในแนวระดับ รายงานเปนความดันสัมบูรณ ( Absolute pressure ) มีหนวยเปน psia , kg/cm2 abs
หรือ bar สวนเสนเอนทลั ปค งท่ีคือกลุมของเสนตรงในแนวดิ่ง รายงานเปนคาปริมาณความรอนที่มีอยูในสารทํา
ความเย็นตอ 1 หนวยของมวล มีหนว ยเปน Btu/lb , kcal/kg หรอื kJ/kg

2. เสนความแหงคงที่ ( Constant dryness lines - x ) คือ เสนซ่ึงลากจากจุดวิกฤตลงมาดานลางอยู
ระหวางเสนของเหลวอิ่มตัวและเสนไออิ่มตัว เปนเสนท่ีบอกเปอรเซ็นตของสารทํา ความเย็นสวนที่เปนไอ (โดย
น้ําหนัก) เชน เสน x = 0.1 หมายความวา มีสารทําความเย็นสวนท่ีเปนไอ คิดเปนนํ้าหนัก 10% และสวนท่ีเปน
ของเหลว 90%

3. เสน อณุ หภมู คิ งที่ ( Constant temperature lines) คือเสน ท่ีอยูในแนวเกือบขนานกับเสนเอนทัลป เมื่อ
อยูในเขตของเหลวเย็นยิ่ง เปนเสนตรงขนานกับเสนความดันเม่ืออยูในเขตเปล่ียนสถานะ และจะเปลี่ยนเปนเสน
โคงลงทางดา นลาง เมื่ออยใู นเขตไอรอนยวดยิ่ง มีหนว ยเปน oF หรอื oC

4. เสนเอนโทรปคงท่ี ( Constant entropy lines ) คือ เสนโคงซึ่งเอียงขึ้นเปนมุมสูง อยูในเขตไอรอน
ยวดยิ่ง เปน เสนบอกอัตราการเปล่ียนแปลงของคาเอนทัลปตออุณหภูมิท่ีเปล่ียนแปลง 1 องศามีหนวยเปน Btu/lb
R , kcal/kg หรือ kJ/kg K

5. เสนปริมาตรจําเพาะคงท่ี ( Constant specific volume lines ) คือ เสนโคงท่ีเอียงข้ึนเปนมุมใกลกับ
แนวนอนอยูในเขตไอรอนยวดยิ่ง เปนเสนท่ีบอกคาของปริมาตรของสารทําความเย็นตอ 1 หนวยของมวลมี
หนว ยเปน ft3/lb , m3/kg

2-13

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผูร บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รูปที่ 2.12 แผนภาพ PH Diagram ของนาํ้ ยา R 22

2-14

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รปู ท่ี 2.13 แผนภาพ PH Diagram ของนํา้ ยา R 717 หรอื แอมโมเนยี

2-15

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.2.1.1 การคํานวณของวฏั จกั รการทําความเยน็
ƒ ปริมาณของสารทําความเย็นท่ีไหลวน
เปนปรมิ าณของสารทาํ ความเย็นทไ่ี หลในอวี าโปเรเตอร ซ่ึงสามารถคํานวณได ดังสมการท่ี 2.1 โดย
พจิ ารณาจากรปู ที่ 2.6 และ 2.7 ประกอบ

Qe = mํ ×qe = mํ (h1 – h4) (2.1)

เมอื่ Qe คอื ความสามารถในการทําความเยน็ (kJ/s)
qe คือ ปริมาณความรอนที่สารทําความเยน็ ดูดซับตอหนวยกโิ ลกรมั (kJ/kg)
mํ คือ อัตราการไหลของสารทําความเย็น (kg/s)

ƒ ปรมิ าณความรอ นท่สี ารทาํ ความเย็นดดู ซบั ในอวี าโปเรเตอร

qe = h1 – h4 (2.2)
เม่ือ q คือ ความรอ นทส่ี ารทําความเยน็ ไดร บั ตอ หนวยกโิ ลกรมั (kJ/kg)

ƒ ปรมิ าณความรอ นทถ่ี ูกระบายจากคอนเดนเซอร
เปน ความแตกตา งระหวา งเอนทลั ปของไอรอ นยงิ่ ยวด (Superheated Vapor) ท่ี 2 และของเหลวอมิ่ ตัวที่
จดุ 3 โดยมคี า ตามสมการ

qc = h2 – h3 (2.3)
(2.4)
หรอื qc = qe – qw

เม่อื qc คือ ความรอ นที่ถกู ระบายออกจากคอนเดนเซอร
Qe คือ ความรอนท่ไี ดรับจากบรเิ วณทําความเย็น
qw คอื พลงั งานทใี่ ชในการอัด
ซ่งึ ความรอนทใี่ ชใ นการอัดนน้ั มีคา ดงั สมการ

qw = (h2 – h1 ) , (kJ/kg) (2.5)
หรอื Qw = mํ (h2 – h1) , (kJ/s) (2.6)

ƒ ปรมิ าตรการไหลของสารทําความเยน็ ทีไ่ หลเขา สคู อมเพรสเซอร

V = mํ v (2.7)

เมื่อ mํ คือ อตั ราการไหลของสารทาํ ความเย็น(kg/s)
v คือ ปรมิ าตรจําเพาะของไอสารทําความเย็นท่ีจุด 1 (m3/kg)

2-16

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ƒ สัมประสทิ ธ์ิการทําความเย็น
โดยท่วั ไปมีการแบง ประสิทธิภาพออกเปน 2 แบบ คอื
สมั ประสิทธสิ์ มรรถนะ (Coefficient of Performance; COP)

COP = useful refrigeration = ปรมิ าณการทำความเยน็ ทเี่ ปนประโยชน (2.8)
ปริมาณงานที่ใชขับสุทธิ
net work

COP = h1 − h 4 (2.9)

h2 − h1

อัตราสวนประสทิ ธิภาพพลงั งาน (Energy Efficiency Ratio; EER)

EER = 3412 COP (2.10)

ประสทิ ธิภาพเคร่อื งปรับอากาศ

การกาํ หนดระดับประสทิ ธิภาพและคา เฉลีย่ ของการใชพ ลังงาน แบง ออกเปน 5 ระดบั

ระดบั ที่ 1 ระดับทีม่ ีประสิทธิภาพ ตาํ่ มคี า EER ตาํ่ กวา 7.6

ระดบั ที่ 2 ระดับทีม่ ีประสิทธิภาพ พอใช มคี า EER ตัง้ แต 7.6 ข้นึ ไป แตไ มถงึ 8.6

ระดับที่ 3 ระดับทม่ี ีประสิทธิภาพ ปานกลาง มีคา EER ตง้ั แต 8.6 ขึ้นไป แตไมถ ึง 9.6

ระดบั ท่ี 4 ระดับที่มีประสิทธิภาพ ดี มีคา EER ตง้ั แต 9.6 10.6 ขน้ึ ไป

ระดบั ที่ 5 ระดับท่ีมีประสิทธิภาพ ดีมาก มีคา EER ตงั้ แต 10.6 ขนึ้ ไป

หมายเหตุ

1. คา ประสิทธิภาพ (Energy Efficiency Ratio: EER) หมายถงึ ปริมาณความเย็นทีผ่ ลติ ไดตอกําลังไฟฟาท่ี

ใชมหี นว ยเปน BTU/W หรือ EER = BTU /Hr สาํ หรบั เครือ่ งปรับอากาศ
Watt
2. ระดับประสทิ ธิภาพเบอร 1 ถึงเบอร 5 เปน ไปตามขอกาํ หนดของสาํ นกั การจัดการดา นการใชไฟฟา

(DSM) ของ กฟผ.

3. ฉลากระดบั ประสทิ ธิภาพ แบงออกเปน 3 สว น

ก. สว นที่ 1 เปน แถบโคงครง่ึ วงกลมสเี ขยี ว แสดงตวั เลขบอกระดับประสิทธิภาพตัง้ แตร ะดับ 1 ถึง 5 ถา

ฉลากแสดงระดบั ใด ชองบรรจุตวั เลขน้นั จะเปนสีแดง โดยตาํ แหนงตรงกลางของสว นโคงจะมตี วั เลขบอกระดบั

ประสิทธิภาพอยใู นวงกลมสแี ดง เพ่อื เปน การยํา้ เนนการบอกระดบั ประสิทธิภาพอยางชดั เจน

ข. สวนที่ 2 เปน สวนของการแสดงรายละเอียดของคา ประสิทธภิ าพ การใชพ ลังงานไฟฟาตอ ป และคา

ไฟฟา ตอป

ค. สว นท่ี 3 แสดงเครอ่ื งหมายการคา รนุ และขนาดของตูเยน็

2-17

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูรบั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

เคร่ืองปรบั อากาศประสิทธภิ าพสูง
การใชเครอื่ งปรบั อากาศประสทิ ธภิ าพสงู จะชว ยประหยัดพลงั งาน เชน การใชเคร่ืองปรับอากาศ
ประมาณ 8 ช่ัวโมง/วัน
ถาเครื่องปรับอากาศขนาด 12,000 BTU มปี ระสทิ ธภิ าพระดับเบอร 5 มคี าเทากบั 12.24 (BTU/Hr/Watt)
เทยี บกับประสิทธภิ าพระดบั เบอร 1 มีคา เทากบั 7.5 (BTU/Hr/Watt) การใชเ คร่อื งปรับอากาศระดับเบอร 5 จะ
ประหยัดไฟฟา ไดป ระมาณ 1809.25 หนวย (kWh) หรือคดิ เปน จาํ นวนเงนิ ทป่ี ระหยัดไดป ระมาณ 4,975.43 บาท
ถาเครอ่ื งปรบั อากาศขนาด 18,000 BTU มปี ระสิทธิภาพระดับเบอร 5 มีคา เทากับ 11.84 (BTU/Hr/Watt)
เทยี บกับประสิทธิภาพระดับเบอร 1 มีคาเทากับ 7.5 (BTU/Hr/Watt) การใชเ คร่อื งปรบั อากาศระดบั เบอร 5 จะ
ประหยัดไฟฟา ไดประมาณ 2568.81 หนว ย (kWh) หรือคดิ เปน จาํ นวนเงินท่ีประหยดั ไดป ระมาณ 7,064.22 บาท
ถาเคร่อื งปรบั อากาศขนาด 24,000 BTU มปี ระสทิ ธภิ าพระดับเบอร 5 มีคา เทา กบั 11.76 (BTU/Hr/Watt)
เทียบกบั ประสทิ ธิภาพระดับเบอร 1 มคี า เทากบั 7.5 (BTU/Hr/Watt) การใชเครื่องปรบั อากาศระดับเบอร 5 จะ
ประหยดั ไฟฟา ไดป ระมาณ 3384.82 หนวย (kWh) หรือคดิ เปน จาํ นวนเงินท่ีประหยัดไดประมาณ 9,308.25 บาท
หมายเหตุ คิดคาพลงั งานไฟฟา ตอหนวยเทากบั 2.75 บาท/หนวย

2.2.1.2 วธิ ีการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทําความเยน็
สาํ หรบั หัวขอ นจ้ี ะอธิบายถึงวิธีการท่ีจะปรับปรุงคา COP และทําใหคา COP ดีที่สุดสําหรับการนําไปใช
งานในแตละประเภท โดยวิธีการลดการใชพลังงานและลดการทํางานในสวนท่ีไมจําเปนของระบบทําความเย็น
ลง
ƒ การลดความดนั ดา นควบแนน
คา COP ของระบบการทําความเย็นจะมีคาสูงสุด เม่ืออัตราสวนของการอัดมีคาตํ่า ดวยเหตุนี้จึงตองทํา
ใหความดันขณะควบแนน มีคาตํ่าสุดเทาท่ีเปนไปได สวนอีกวิธีการหน่ึงท่ีจะทําใหประสบผลสําเร็จก็คือ การใช
คอนเดนเซอรขนาดใหญขึ้น แตจะตองพิจารณาอยางรอบคอบในระหวางข้ันตอนของการออกแบบระบบใหม
สําหรับการลงทุนเพิ่มเพื่อที่จะใชคอนเดนเซอรที่มีขนาดใหญข้ึน ควรนํามาเปรียบเทียบกับคาใชจายในการ
เดนิ เครอ่ื งตลอดอายกุ ารใชงานดว ย
ในการติดต้ังขนาดเคร่ืองเพิ่มมักจะประสบปญหาความดัน ของการควบแนนสูงเกินความจําเปน ท้ังน้ี
เพราะบางสว นของคอนเดนเซอรอาจเสยี หายจากการอุดตนั หรือมสี ิง่ เจอื ปนในสารทําความเย็น ซึ่งส่ิงเหลานี้เปน
ส่ิงบกพรองที่จะไปลดความสามารถในการถายเทความรอนของคอนเดนเซอร สําหรับขั้นตอนการทดสอบและ
แกไขปญหาเหลา นี้มอี ธิบายอยูใ นหัวขอตอ ไป
ƒ การเลือกคอมเพรสเซอรทมี่ ปี ระสทิ ธภิ าพท่ีสุด
ดวยความกาวหนาท้ังทางดานการออกแบบและเทคโนโลยีทางการผลิต จึงทําใหคอมเพรสเซอรมี
รูปแบบและขนาดตางๆเพิ่มมาก เพื่อใหสอดคลองกับความตองการของอุตสาหกรรมการทําความเย็น และ
ความกาวหนาอีกอยางหน่ึงคือ ความมุงมั่นในการพัฒนาระบบทําความเย็นใหสามารถนําพลังงานมาใชอยางมี
ประสิทธิภาพมากข้นึ แตส ่ิงสาํ คัญท่ีสุดคือความรอบคอบในการเลือกชนิดของคอมเพรสเซอร ใหถูกตองตรงกับ
ความตอ งการทีจ่ ะนําไปใชง านในลกั ษณะแตกตางกนั ไป

2-18

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ส่ิงที่สําคัญอีกอยางหน่ึงก็คือ ตองมั่นใจวาคอมเพรสเซอรเหมาะกับปริมาณการใชงานปกติ เม่ือมีการ
เปล่ียนแปลงเกิดขึ้น วิธีการเปล่ียนขนาดของคอมเพรสเซอรมีหลากหลายวิธีท่ีสามารถนํามาใชได ซึ่ง
คอมเพรสเซอรสวนใหญท่ีใชกันอยูในระบบเครื่องทําความเย็นมีขนาดประมาณ 5 กิโลวัตต ( kW) ขึ้นไป และมี
อุปกรณควบคุมสมรรถนะบางสว นใหเลือกเพมิ่ เติม คําแนะนําการใชและประสทิ ธภิ าพท่สี มั พนั ธก นั

สําหรับการเลอื กคอมเพรสเซอรท่ีดีที่สุดเพื่อนําไปใชงานน้ัน ยังไมมีกฎเกณฑที่เหมาะสมและรวดเร็วท่ี
จะสามารถนํามาใชได ดังนั้นจึงควรพิจารณาภาพรวมท่ัว ๆ ไปของความเหมาะสมและสอดคลองกับขอกําหนด
ความตองการเพ่ือนําไปใชประโยชน อยางไรก็ตาม การเปรียบเทียบเพ่ือใหเกิดความมั่นใจนั้น ควรเปรียบเทียบ
บนพืน้ ฐานของสภาวะการทํางานท่ีเหมอื นๆกนั

การเลอื กใชช นดิ ของเครื่องคอมเพรสเซอร
หลกั การเลอื กใช เครอื่ งคอมเพรสเซอรม ขี อควรพจิ ารณา 7 ประการดังนี้
1. คาใชจายท่ีเกี่ยวของ ประกอบดวย คาเคร่ืองจักร และอุปกรณเร่ิมแรก คาพลังงานท่ีใช และคา

บาํ รุงรกั ษา โดยมขี อสรุปดงั น้ี
ƒ คาเคร่ืองคอมเพรสเซอรแบบลูกสูบจะมีตนทุนคาเคร่ืองถูกกวาแบบสกรู ที่ปริมาณการทําความ
เยน็ เทากัน
ƒ คาพลังงานที่ใชของเครื่องคอมเพรสเซอรแบบลูกสูบจะสูงกวาแบบสกรูที่ปริมาณทําความเย็น
เทา กนั (โดยเครื่องทํางานเต็มที่ 100% )
ƒ คาบํารุงรักษาตอคร้ังของเครื่องคอมเพรสเซอรแบบลูกสูบจะถูกกวาแบบสกรู (เน่ืองจากช้ินสวน
ของเครื่องแบบลูกสูบไมมีความยุงยาก) แตตองการบํารุงรักษาบอยครั้งกวา (เน่ืองจากมีชิ้นสวนที่
เคลอ่ื นไหวมากช้นิ กวาเครื่องแบบสกรู)
2. ขนาดของหองเครื่อง จะสัมพันธกับขนาดของระบบและจํานวนเคร่ืองคอมเพรสเซอรที่ใชและ

เนื่องจากขอจํากัดทางวิศวกรรมบางประการ ทําใหไมสามารถออกแบบเครื่องแบบลูกสูบใหมีท้ังขนาดของ
ลูกสูบที่ใหญ ชวงชักที่กวาง ความเร็วรอบท่ีสูง รวมถึงเพลาขอเหวี่ยงที่ยาวเพ่ือรองรับจํานวนลูกสูบที่มาก
พรอมๆ กันได ดังน้ันเครื่องแบบลูกสูบที่มีการผลิตจําหนายจึงมีขนาดปริมาณการทําความเย็นท่ีจํากัด ทําให
อาจจะตองใชเครื่องคอมเพรสเซอรหลายตัวในระบบท่ีใหญ ทําใหใชพื้นที่มากและอาจจะมีปญหาในงานท่ีมี
พ้ืนที่นอย เชน การออกแบบระบบการทําความเย็นในเรือท่ีมีพ้ืนท่ีจํากัด จึงอาศัยการไดเปรียบของเครื่อง
คอมเพรสเซอรแบบสกรูที่ใชพื้นท่ีนอย จึงสามารถออกแบบใหมีขนาดปริมาณการทําความเย็นไดมากกวาไดถึง
2 - 3 เทาของแบบลูกสูบทําใหลดจํานวนเคร่ืองคอมเพรสเซอรเปนผลใหลดการใชพ้ืนท่ีในหองเคร่ืองท่ีตองการ
จงึ เล็กลงได

3. ความสมาํ่ เสมอของปริมาณการทําความเย็นที่ตองการ เครื่องคอมเพรสเซอรแบบลูกสูบการลดหรือ
เพิ่มปริมาณการทําความเย็นจะเปนขั้นตามจํานวนลูกสูบ แตแบบสกรูจะใชการปรับเลื่อนชองอัดน้ํายา ซ่ึงจะ
ทํางานไดตอเนื่อง จึงทําใหการลดหรือเพิ่มปริมาณการทําความเย็นเปนไปไดต้ังแต 0 – 100% อยางไรก็ตาม
เคร่ืองแบบสกรู ถานํามาเดินต่ํากวา 80% โดยประมาณ อาจจะมีการใชพลังงานมากกวาเคร่ืองแบบลูกสูบท่ี
ปรมิ าณการทําความเย็นเทากัน ดังนั้น เคร่ืองคอมเพรสเซอรแบบสกรูจึงเหมาะกับงานท่ีมีความตองการปริมาณ
ทาํ ความเย็นสมํา่ เสมอ เชน โรงน้ําแขง็ ซอง หอ งเกบ็ สินคา ฯลฯ

2-19

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

4. ความยากงายในการบํารุงรักษา ในกรณีนี้เครื่องคอมเพรสเซอรแบบลูกสูบจะสามารถทําไดงายกวา
และเปน ทค่ี ุนเคยของชางโดยทั่วไปเม่ือเทียบกับแบบสกรู ซ่ึงตองการความละเอียดแมนยําของงานสูง ชางผูดูแล
รักษาจงึ ควรไดรบั การอบรม มีประสบการณมากอน หรือตองใชบริการของผูจําหนายเคร่ือง และควรคํานึงถึงวา
จะซอ มอยางไรและใชเ วลานานเทา ไรดว ย

5. การออกแบบลักษณะการใชงานขอบเขตการใชงานของเคร่ืองคอมเพรสเซอรแบบสกรูมีขอดีกวาที่
สามารถทํางานไดในชวงกวางโดยไมมีปญหาซึ่งจะชวยใหระบบมีความยืดหยุน อยางไรก็ตามเครื่อง
คอมเพรสเซอรแ บบลกู สูบถาออกแบบระบบเหมาะสมตง้ั แตแรกจะทําใหร ะบบมีการประหยัดพลงั งานมาก ราคา
ตน ทุนของระบบก็ตาํ่ ลงดวยเชน กรณรี ะบบเดินอุณหภูมิต่าํ การออกแบบอาจใชเครื่องคอมเพรสเซอรแบบลูกสูบ
(Compound 2 Stage) ใหร ะบบมรี าคาถูกและมีคา COP สูงใกลเคยี งแบบสกรู

6. ความแมนยําของคาท่ีปรับต้ังไวในงานบางประเภทซึ่งตองการความแมนยําที่ถูกตองของอุณหภูมิ
เคร่ืองคอมเพรสเซอรแบบสกรูจะมีขอไดเปรียบ เนื่องจากชุดควบคุมการทํางานและการปรับลดคาตางๆ เปน
แบบตอ เนอ่ื ง

7. การทํางานหลายชวงอุณหภูมิการออกแบบระบบบางครั้งตองใชเคร่ืองคอมเพรสเซอรท่ีสามารถ
ทํางานไดหลายชวงอุณหภมู ิ เชน ในเรือเดินทะเล เครื่องคอมเพรสเซอรแบบสกรูจะสามารถทําไดในขณะท่ีแบบ
ลกู สูบไมสามารถทําได

คอมเพรสเซอรท่ีนํามาอธิบายตอไปน้ีจะมีระบบการทํางานแบบเคล่ือนที่กลับไปกลับมาได หรือระบบ
ลกู สบู สวนคอมเพรสเซอรแบบโรตารี ( Rotary Compressor ) จะอธิบายไวในตอนทา ย

1. คอมเพรสเซอรแบบปด
เคร่ืองคอมเพรสเซอรแบบปด ( Hermetic ) ชนิดนี้ จะบรรจุอยูภายในโครงแผนเหล็กท่ีเช่ือมปดสนิท
และไมสามารถที่จะทําการซอมแซมในบริเวณท่ีใชงานตามปกติได คอมเพรสเซอรประเภทน้ีจะติดต้ังและ
ประกอบเขาไปในระบบบริเวณท่ีตองการใชงาน ซ่ึงเคร่ืองชนิดนี้ ในรุนแรกๆจะผลิตเพื่อใชกับระบบการทํา
ความเย็นขนาดเล็ก ตูเย็นท่ีใชในภาคธุรกิจขนาดเล็กๆ แตปจจุบันไดมีการผลิตเคร่ืองที่มีขนาดใหญขึ้นกําลังของ
มอเตอรมีขนาดสูงถึง 25 กิโลวตั ต
สารทําความเย็นที่เปนกาซไหลยอนกลับจากระบบคร้ังแรกจะไหลในโครงแผนเหล็กที่หุมเครื่อง
คอมเพรสเซอร ซึ่งจะถูกกักเก็บไวและทําใหมอเตอรเย็นลง และถาหากสวนที่ถูกกักเก็บสารทําความเย็นใน
คอมเพรสเซอรม คี วามรอ นสูงขน้ึ จะทําใหประสิทธิภาพการทาํ งานของคอมเพรสเซอรลดลง วิธีการระบายความ
รอนใหแ กค อมเพรสเซอรว ิธนี ้ีเรยี กวา การระบายความรอนดวยการดดู ความเย็น (Suction Cooled)

2. คอมเพรสเซอรแ บบกง่ึ ปดแบบระบายความรอ นออกมาภายนอก
คอมเพรสเซอรแบบก่ึงปด (Semi-Hermitic Compressor) แบบระบายความรอนออกมาภายนอก เปน
เคร่ืองที่มีโครงฝาครอบภายนอก เชน ฝาครอบทรงกระบอกสามารถถอดออกได ทําใหมีราคาแพงกวาแบบแรก
เน่อื งจากมีตน ทุนการผลิตสูงกวา แตมีขอดีคือ สามารถทําการบํารุงรักษาและซอมแซมบางสวนของตัวเคร่ืองใน
บรเิ วณทมี่ ีการใชงานได

2-20

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

สําหรับมอเตอรถึงแมจะประกอบอยูภายในคอมเพรสเซอร แตก็ตองทําการระบายความรอนโดยการ
ระบายความรอนผานออกมาทางพ้ืนผิวภายนอกเคร่ืองดวยอากาศหรือนํ้า สารทําความเย็นที่เปนกาซจะไหลผาน
ทอโดยตรงเขาไปในถังบรรจุเพื่อทําการอัดและจายออก จึงมีผลทําใหอุณหภูมิเพ่ิมข้ึนนอยลง และทําใหการ
ทํางานมปี ระสทิ ธิภาพเพิ่มข้ึน

ตามปกติคอมเพรสเซอรที่มีการระบายความรอนอยูภายนอกจะมีประสิทธิภาพมากกวาคอมเพรสเซอร
แบบระบายความรอนดวยวธิ ีการดูดความเยน็ ถงึ 8 % ดว ยขนาดทีเ่ ทา กัน

3. คอมเพรสเซอรแบบก่งึ ปด แบบระบายความรอนดวยการดูดความเย็น
คอมเพรสเซอรแบบก่ึงปดแบบระบายความรอนดวยการดูดความเย็น (Suction Cooled Semi-Hermitic
Compressor) เปนเคร่ืองขนาดใหญ มอเตอรที่ใชจะมีขนาดต้ังแต 5 กิโลวัตตข้ึนไป แตจะมีบริเวณพื้นผิวไม
เพียงพอตอการระบายความรอนของมอเตอรที่มีขนาดใหญ เครื่องชนิดน้ีจะมีการระบายความรอนคลายกับ
คอมเพรสเซอรแบบปด แตอยางไรก็ตาม สารทําความเย็นในสวนที่เปนกาซไมตองใชในการระบายความรอน
มอเตอร จึงทําใหลดประสิทธิภาพของกระบวนการอัดลง แมวาความสําคัญในสวนน้ีจะมีเพียงเล็กนอย แตถามี
ระดับความดันของไอระเหยสูงข้ึนจะทําใหการทํางานมีประสิทธิภาพเพิ่มข้ึน ซึ่งประสิทธิภาพในสวนนี้อาจจะ
นําไปชดเชยกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร เพื่อทําใหการระบายความรอนนั้นมีประสิทธิภาพมาก
ขน้ึ ได
ความกาวหนาอีกอยางคือ การออกแบบวาลวใหมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อชวยใหการทํางานของ
คอมเพรสเซอรท่ีขนาดเทากันมีการทํางานอยางมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในกรณีท่ีอัตราการอัดมีคาสูงขึ้นหรือ
ในขณะที่เคร่ืองทํางานและตองการอุณหภูมิตํ่าๆ ระดับการอัดจะมีคาสูงขึ้น การใชคอมเพรสเซอรที่ติดตั้งวาลว
ซ่งึ ไดรับการออกแบบมาดี จะชว ยทาํ ใหการทํางานของเครอ่ื งมีประสิทธภิ าพเพิ่มขน้ึ ถึง 15 %

4. คอมเพรสเซอรแบบก่ึงเปด แบบหรอื แบบขับเคล่ือนภายนอก
คอมเพรสเซอรแบบก่ึงเปดแบบหรือแบบขับเคลื่อนภายนอก (Open or External drive compressor) จะ
ติดต้ังมอเตอรไวภายนอกตัวเครื่อง สวนระบบการทํางานของคอมเพรสเซอรจะขับเคร่ืองดวยเพลา สงความดัน
อากาศท่ีอัดแนน ผานออกมาทางตัวเคร่ืองในชวงขณะทเ่ี ครื่องทาํ การอัดอากาศ ปองกันไมใหอากาศรั่วไหลเขาไป
ในระบบได
ถึงแมวาการขับเคล่ือนโดยปกติของเครื่องคอมเพรสเซอรเหลานี้จะใชกับมอเตอรไฟฟา แตมีบางชนิดที่
ใชกับเครื่องแบบโรตาร่ี ระบบการทํางานจะขึ้นอยูกับความเร็วรอบ ซึ่งจากลักษณะของการขับเคลื่อน ดังกลาว
สามารถใชการขับเคลื่อนดวยเคร่ืองยนตชนิดใชน้ํามันเบนซินหรือน้ํามันดีเซลได และจากการท่ีคอมเพรสเซอร
ชนิดน้ีมีกลไกที่ใชในการขับเคลื่อนอยูภายนอก จึงไมมีความรอนเกิดข้ึนจากสวนนี้ท่ีจะสงใหกับสารทําความ
เย็นท่ีเปนกาซ แตจะมีความรอนสูญเสียที่จะเกิดจากการเสียดสี ของเพลาเพ่ิมข้ึน สําหรับในเรื่องขนาดของ
ตวั เคร่อื งเม่อื เปรยี บเทยี บกบั คอมเพรสเซอรแบบกง่ึ ปดท่ีสมรรถภาพคลา ยๆกนั เครือ่ งชนิดนจ้ี ะมีขนาดเล็กกวาจึง
ทําใหมีบริเวณพื้นผิว เพ่ือใชกระจายความรอนนอยลงสงผลกระทบตอศักยภาพการทํางานของเครื่อง ทําใหไม
สามารถเพิ่มประสทิ ธภิ าพไดมากนัก
แตเมื่อเปรียบเทียบกันระหวางคอมเพรสเซอรแบบเปด โดยพิจารณาจากคอมเพรสเซอรแบบปดกับ
คอมเพรสเซอรแบบเปด โดยพิจารณาจากประสทิ ธภิ าพการทํางานและคาใชจายในการเดินเครื่องคอมเพรสเซอร
จะเปน เพียงคา ของกาํ ลงั การขับเคลือ่ นดว ยเพลาเทา นนั้ ซ่ึงไมไ ดน าํ คาความสูญเสียของมอเตอรม าใชคํานวณดว ย

2-21

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผูร บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

5. คอมเพรสเซอรแบบโรตารี่
คอมเพรสเซอรแบบโรตารี่ (Rotary compressor) ถือเปนเครื่องรุนอนุรักษท่ีใชกันมานานใน
อุตสาหกรรมทําความเย็นและอุตสาหกรรมเคร่ืองปรับอากาศรวมทั้งเคร่ืองปรับอากาศขนาดเล็ก ซึ่ง
ความกาวหนาทางเทคโนโลยีในการผลิตที่เกิดข้ึนอยางตอเน่ือง ทําใหมีการพัฒนาเพ่ือแกปญหาตางๆ ทั้งความ
เหมาะสมของขนาดประสิทธภิ าพของการทํางาน คอมเพรสเซอรแบบโรตาร่จี งึ ไดรับความไววางใจมาจวบจนถึง
ปจจุบัน
โดยท่วั ไปแลวการทาํ งานของคอมเพรสเซอรชนิดน้ี จะมีระดับการสั่นสะเทือนต่ํากวาเคร่ืองแบบลูกสูบ
แตประสิทธิภาพของการเดินเครื่องมีการยอมรับมากกวาแบบสกรูท่ีใชกันอยูในขณะน้ี อยางไรก็ตาม ขอจํากัด
ในเรื่องอัตราสวนของการอัดอากาศเนื่องจากลักษณะของตัวเคร่ืองก็ยังเปนเร่ืองท่ีจะตองนําไปพัฒนาใหเหมาะ
กบั การนําไปใชง านในเชงิ พาณชิ ย

2.2.2 เครอื่ งทําความเย็นแบบดดู กลืน (absorption refrigeration)
Absorption chiller เปน ระบบทําความเยน็ ที่อาศัยพลงั งานความรอนในการขับเครอ่ื งทําความเยน็ ใหท าํ งาน
โดยความรอ นทปี่ อนให absorption chiller โดยมากจะอยใู นรูปของไอนํ้า นา้ํ รอน หรอื กาซรอ นซึ่งเปน พลงั งาน
คณุ ภาพตา่ํ จึงเหมาะทจี่ ะทาํ งานคกู ับระบบ cogeneration คอื ความรอนท่ีออกจาก cogeneration สามารถนาํ มาขบั
absorption chiller ทํางานได

ก. ระบบทําความเย็นแบบอัดไอ ข. ระบบทําความเยน็ แบบดดู ซมึ

รูปที่ 2.14 การเปรียบเทียบระบบทาํ ความเยน็ แบบอดั ไอและแบบดูดซึม

ความแตกตางระหวาง vapor compression cycle และ absorption chiller แสดงในรูปท่ี 2.14 (ก และ ข )
โดยระบบ Vapor compression cycle นั้นการเพ่ิมอุณหภูมิใหกับสารทํางานในระบบทําไดโดย Compressor ซึ่ง
compressor ทาํ งานโดยอาศยั ไฟฟา ขบั สาํ หรบั Absorption chiller นน้ั การเพมิ่ อณุ หภูมิใหก ับสารทํางานในระบบ
น้ันทําไดโดยอาศัยระบบ Absorption ท่ีประกอบดวย Absorber และ Generator โดยใชความรอนปอนเขาท่ี
Generator เพื่อผลติ ไอท่มี ีสมบัตเิ ชน เดยี วกับไอทอ่ี อกจาก Compressor ในระบบ Vapor compression cycle

2-22

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

สวนประกอบและหลักการทาํ งานของระบบ Absorption Chiller
1. Generator
2. Condenser
3. Evaporator
4. Absorber
5. Expansion valve

ประเภทของระบบทําความเยน็ แบบดดู กลืน
1. Single effect absorption chiller ใชพลังงานความรอนในรูปของไอนํ้า ท่ีความดันระหวาง 0.8 – 1.5

kg/cm2g หรือนํ้ารอน ทีอ่ ุณหภูมิระหวาง 130°C – 150 °C
2. Double effect absorption chiller ใชพลังงานความรอนในรูปของไอน้ํา ท่ีความดันระหวาง

8 kg/cm2g หรือนํ้ารอน ที่อุณหภูมิระหวาง 180 °C - 200 °C โดยระบบน้ีจะมีประสิทธิภาพเชิงความรอนสูง
กวา ระบบแรกประมาณ 65%

3. Direct-fired absorption chiller ใชพ ลังงานความรอนจากการเผาไหมเชื้อเพลิงภายใน Generator หรือ

ความรอนในรูปของกาซรอน โดยที่อุณหภูมิของกาซรอนออกจาก Generator ที่อุณหภูมิประมาณ 190 °C

ถึง 204 °C โดยระบบน้ีจะมี COP อยูใ นชว ง 0.85 - 1.14

ประโยชนของ Absorption Chillers
1. ไมใชไฟฟา
2. ใชความรอนเปน แหลงพลังงาน
3. หมดปญ หาเร่ืองคาบาํ รุงรกั ษา
4. ปราศจากเสียงในการทาํ งาน
5. ไมม ีการรว่ั ของ Refrigerant
6. สามารถปรบั ประสทิ ธภิ าพการทํางานไดต ง้ั แต 10-100%
7. คาใชจายในการเดินเครือ่ งตํา่
8. สามารถตดิ ตั้งบนสถานท่ี ทีร่ ับนํา้ หนักไดน อ ย
9. ปราศจากสารทําลายชนั้ บรรยากาศ

2.2.2.1 การคํานวณวัฏจักรการทาํ ความเยน็ แบบดูดกลนื

ƒ สัมประสทิ ธ์สิ มรรถนะของ absorption chiller (COP)

สัมประสิทธ์ิสมรรถนะของเครื่องทําความเย็นระบบดูดกลืน (COPac) สามารถคํานวณไดจากอัตราการ
ทําความเย็น (QE) ตอ อัตราการใหความรอนในเคร่ืองผลิต (QG) บวกกับงานปม (WP) แตงานปมมีคานอยอาจ
ตัดท้ิงไดแสดงดงั สมการ

2-23

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รปู ท่ี 2.15 วฏั จักรการทาํ ความเย็นแบบดูดซมึ ทางอุดมคติ

COP = QE (2.11)
QG (2.12)

ƒ COP of the ideal absorption cycle

COP = rate of refrigeration rate
heat addition at generator

จากรูปท่ี 2.15 สามารถพิจารณาแยกเปน สองสว นคือ

ƒ สําหรับ Power Cycle ดา นซายมอื

qg = Ts (2.13)
w Ts − Ta (2.14)

ƒ สําหรบั Refrigeration Cycle ดานซา ยมอื (2.15)

qe = Tr
w Ta − Tr

เมอื่ Ts is heat source temperature
Tr is refrigerant temperature
Ta is ambient temperature
ดงั น้นั สมรรถนะการทําความเย็นของวัฏจักรอดุ มคติสามารถหาไดด ังนี้

wTr (Ts )
(Ta )
COP = qe = Ta − Tr = wTr Ts − Ta = Tr − Ta
qg wT s Ta − Tr wTs Ts − Tr

Ts − Ta

2-24

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.3 ระบบปรับอากาศ หลกั การทาํ งานของระบบปรับอากาศ

2.3.1 การปรบั อากาศคอื อะไร
การปรับอากาศคืออะไร ถาจะกลาวอยางส้ันๆ ก็คือ การปรับและรักษาสภาพอากาศภายในอาคารโดย
มนุษย เพอ่ื ใหมนษุ ยสามารถอยูภายในอาคารน้นั ไดอ ยา งมคี วามสุข และปจ จัยควบคุมที่ตอ งมีเพือ่ การปรับอากาศ
คือ 1 อุณหภูมิ 2 ความช้ืน 3 กระแสลม 4 ระดับความสะอาด 5 ความดันอากาศ ดังแสดงในรูป 2.16 เราเรียก
ปจจัยควบคมุ 5 อยางนว้ี า 5 ปจจัยควบคมุ หลกั ของการปรบั อากาศ

รายละเอยี ดการปรบั ปจ จัยควบคมุ แตล ะปจ จัยมดี งั นี้
1. การปรับอณุ หภมู ิ : การทําใหอากาศเย็นลง-รอนขึ้น
2. การปรับความช้นื : การลดหรอื เพม่ิ ความชื้นในอากาศ
3. กระแสลม : การปรับความเร็วลม-การจายลมภายในอาคาร
4. การฟอกอากาศ : การลดความเขมขนของกา ซคารบ อนไดออกไซดแ ละการกําจัดฝุนผง กลนิ่ กา ซ
พิษ เปนตน
5. การปรับความดนั อากาศ : การลด-เพม่ิ ความดันอากาศภายในอาคารและการรักษาสมดุลของแรงดนั
อากาศท่เี หมาะสมภายในอาคาร

อุณหภมู ิ ความดนั อากาศ
(1) การทําใหอากาศ

เยน็ ลง-รอนข้ึน

ความช้นื (5) การลด-เพิ่ม
(2) การลด-เพมิ่ ความ ความดนั อากาศ

ชน้ื ในอากาศ การปรับอากาศ

air conditioning
ระดับความสะอาด

การถา ยเทอากาศ (4) การฟอกอากาศ
(3) การปรบั การถายเทอากาศ (ฝุน ละออง กา ซ แบคทีเรยี
กลิ่น เปน ตน )
(ความเร็ว ทิศทาง)

รปู 2.16 5 ปจ จยั ควบคุมหลักของการปรับอากาศ

ในงานเขยี นท่ัวไป หัวขอที่ 5 การปรบั ความดันอากาศนั้นมกั จะไมถกู นํามาจัดเปน ปจ จัยควบคมุ ในการ
ปรบั อากาศ แตในปจจุบัน ตามโรงพยาบาล หอง Clean Room อาคารพลังงานปรมาณู HACCP โรงงานอาคารท่ี
มีลักษณะรูปรา งเปนระบบปด เปน ตนน้ี การควบคมุ แรงดันถอื เปนสง่ิ ทข่ี าด ไมได เปน กระบวนการควบคุมการ
ปรบั อากาศทีส่ ําคัญทเ่ี ราไมสามารถมองขามได

(หมายเหตุ): "HACCP" ยอมาจาก Hazard Analysis Critical Control Point หมายถึงการรกั ษาความ
ปลอดภยั ของอาหาร

2-25

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

อน่ึง พจนานุกรมศัพทเฉพาะทางของสมาคมวิศวกรรมการทําความรอน การปรับอากาศ และการ
สาธารณสุขไดนิยามคาํ วา “การปรบั อากาศ (Air conditioning)” ไวว า เปน กระบวนการท่ีทําใหอุณหภูมิ ความช้ืน
และการกระจายตัวของอากาศเปนไปตามความตองการของหองน้ันๆ ภายในเวลาเดียวกัน เรียกยอๆ วา “ปรับ
อากาศ” บางครั้งอาจเรียกวา “แอรคอนดิช่ันนิ่ง” การปรับอากาศน้ี สามารถแบงอยางกวางๆ ตามวัตถุประสงค
ของหองท่ีจะดําเนินการไดเปน “การปรับอากาศเพ่ือความสบาย” “การปรับอากาศเพื่อการทํางาน” “การปรับ
อากาศเพื่อกระบวนการผลิต” หรือ “การปรับอากาศเพื่อสุขภาพ” “การปรับอากาศเพ่ือการผลิต” ในการปรับ
อากาศนี้ นอกจากจะตองมี “เคร่ืองปรับอากาศ” หรือ “Air conditioner” ซ่ึงประกอบไปดวย แอรฟลเตอรซ่ึงเปน
ตัวปรับระดับความสะอาด อุณหภูมิ ความชื้นของอากาศที่สงเขามาภายในอาคาร แลวก็ยังมี Air coil เครื่องทํา
ความชื้น (Humidifier) พัดลมดูดอากาศ เปนตน รวมประกอบกันเปนเคร่ือง 1 เครื่อง แลวเรียกวา
“เครื่องปรับอากาศ หรือ แอรค อนดชิ ่ันเนอร” นอกจากน้ี ยังประกอบไปดวย ทอ เคร่ืองทําความเย็น หมอนํ้า เปน
ตน ซ่ึงจัดเปน “อุปกรณกําเนิดความรอน” “ทอ” “อุปกรณควบคุมอัตโนมัติ” ท่ีนับเปนอุปกรณพื้นฐานสําหรับ
การปรบั อากาศ

ถาจะมองในอีกแงมุมหนึ่งแลว การปรับอากาศน้ีเปนการรวมเอาแตละเทคโนโลยีของ “การทําความ
รอน” “การทําความเย็น” “การระบายอากาศ” ซึ่งเปนข้ันตอนกอนการปรับอากาศนี้เขาดวยกัน จะเรียกวาเปน
เทคโนโลยีรวมการควบคุมอากาศ ก็ยอมได ดังนั้นจะขอทบทวนเกี่ยวกับ “การทําความรอน” “การทําความเย็น”
“การระบายอากาศ” รวมถึง คาํ ท่ีใชแทนในภาษาองั กฤษไปดวยพรอ มกนั (อา งอิง รูปที่ 2.16)

ƒ การทําความรอ น ( Heating )
หมายถึง การรักษาอุณหภูมิภายในอาคารน้ันๆ ใหไดตามอุณหภูมิท่ีตองการจากการเพ่ิมความรอน
ใหกับอากาศภายในอาคารโดยวธิ ีตา งๆ ในกรณีท่ีเกิดมีการปลอยความรอนจากในหองน้ันออกไปนอกหอง หรือ
อากาศที่มีอุณหภูมิต่ํากวาจากภายนอกรั่วไหลเขามาภายในอาคาร ทําใหอุณหภูมิภายในอาคารลดตํ่าลงกวา
อณุ หภมู ทิ ่ีตอ งการ
ƒ การทําความเยน็ (Cooling)
คือการใหอากาศที่มีอุณหภูมิตามท่ีกําหนดไหลผานเขาไปในหอง หรือการลดอุณหภูมิของอากาศที่อยู
ในหอ งทส่ี ูงขนึ้ จากความรอนทีป่ ลอยออกมาจากหองน้ันใหลงมาเทากับอุณหภูมิท่ีตองการ พรอมกันน้ี ก็มักจะมี
การลดความชื้นของอากาศใหเปนไปตามท่ีตองการไปพรอมกันโดยทั่วไป การใชประโยชนจากลมเย็นของ
"อุปกรณปรับอากาศ" ก็ชวยใหบรรลุวัตถุประสงคของการปรับอากาศได แตก็ยังมีอีกวิธีหนึ่งท่ีใชการทําผนัง
หรือเพดานเปนตน ใหเย็นเพ่อื เปนการดดู ซับรงั สคี วามรอนทีผ่ ูอยใู นหอ งปลอ ยออกมาไดโ ดยตรง ซงึ่ จะทําใหผูท่ี
อยูใ นหองรสู ึกสบาย ถอื เปน วธิ กี ารทําความเย็นแบบพเิ ศษวธิ ีหนงึ่
ƒ การระบายอากาศ (Ventilation)
เปน การใชประโยชนข องแรงจากธรรมชาติ(ความแตกตางของอณุ หภูมิ แรงลม เปนตน) หรอื แรงจาก
เคร่อื งจักร(เครอื่ งเปา ลม เคร่ืองดดู ลม เปนตน) เพ่ือแลกเปลี่ยนอากาศภายในและภายนอกหอ ง ซึง่ รวมไปถึงการ
สง อากาศไปยงั อุปกรณเตาเผาเปนตนดว ย
อนง่ึ การทาํ ความรอ นและการถายเทอากาศเปนเทคโนโลยีท่ีพัฒนาแยกกันมาแตอดีตแลว ในยุโรปและ
อเมริกาเองก็คงคํารูปเดิมใชคําเปนศัพทในชีวิตประจําวัน ในขณะเดียวกัน การทําความเย็นเปนเทคโนโลยีใหม
คําที่ใชก็เปนคําตรงกันขามกันกับการทําความรอนและเปนคําท่ีใหความรูสึกที่วา หากหองเย็นสบายขึ้นก็จะดี

2-26

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ในทางตรงกันขาม การปรบั อากาศนั้นเปนคําท่ีแปลมาจากภาษาอังกฤษ “Air -conditioning” โดยที่มีแนวคิดใหม
เพิ่มข้ึนจากคําเดิม โดยประมาณ 80 ปกอน ไดรวม “ปจจัยสภาพอากาศภายในอาคาร” อาทิ อุณหภูมิ ความชื้น
การไหลเวียนของอากาศ คา ความสะอาด เปน ตน เขา ไวดวย และเปนศัพทใหมท่ีมีข้ึนมาในเวลาท่ีไดมีการพัฒนา
ระบบใหป รับไปพรอ มกัน

ดวยเหตุน้ันเองคําวา“Air-conditioning” ในญี่ปุนเอง ครั้งหน่ึงก็เคยมีคําแปลวา “การปรับปรุงอากาศ”
“การปรับอากาศใหพอเหมาะ” เปนตน ใชอยูชวงระยะเวลาหน่ึงโดยท่ีไมไดอิงความหมายกับอเมริกา ประเทศ
ตน ตาํ รบั เลยแมแ ตน อ ย ภายหลังจงึ ยตุ ิทีค่ าํ วา “การปรบั อากาศ” และเรยี กโดยยอกันท่วั ไปวา “แอร” แตหากพูดวา
แอร คนโดยมากจะคิดวาเปนแคเพียงเรือ่ งของการทาํ ความเย็น

2.3.2 เงือ่ นไขการออกแบบอุปกรณปรับอากาศ
การคาํ นวณภาระความรอ นในการปรับอากาศท่ีถูกตอง กอนอน่ื จําเปนทจี่ ะตองกําหนด “ปจจยั อุณหภมู แิ ละ
ความชน้ื ภายในอาคาร” “ปจจยั อุณหภมู แิ ละความช้ืนของอากาศภายนอก” และ “ปจจยั ทศิ ทางลม ความเรว็ ลม
และอณุ หภมู ิโลก” เปนอันดับแรกสดุ

2.3.2.1 ปจ จัยอณุ หภมู ิและความชน้ื ภายในอาคาร
ปจจัยอุณหภูมิและความชื้นภายในอาคาร สามารถเรียกอีกช่ือหน่ึงไดวา “ปจจัยกําหนดภายใน
อาคาร” และหมายถึงปจจัยอุณหภูมิหรือความช้ืนภายในอาคารท่ีมีคาเปาหมายตามการควบคุมการปรับอากาศ
อยา งไรกต็ าม การกําหนดปจจัยอุณหภูมิและความช้ืนภายในอาคารที่ถูกตองนั้น ไมไดมีเพียงแค “ปจจัยอุณหภูมิ
และความชื้น” แตเพียงอยางเดียว จําเปนตองตั้งคา “มาตรฐานสภาพแวดลอมภายในอาคาร” ตามความตองการ
ตามท่ีตงั้ ไวน ั้นเสยี กอนดว ย
อนึ่ง มาตรฐานสภาพแวดลอมภายในอาคารมีนิยามตามพจนานุกรมศัพทเฉพาะทางของสมาคม
วิศวกรรมการทาํ ความรอ น การปรับอากาศ และการสาธารณสุขแหง ประเทศญีป่ ุนดงั ตอไปนี้
มาตรฐานสภาพแวดลอมภายในอาคาร ( Room environmental standard (Criteria) ) เปนตัวแสดงคา
มาตรฐานท่ีควรท่ีจะรักษาไวซ่ึงความตองการทางสภาพแวดลอม เชน อุณหภูมิและความช้ืนของอากาศภายใน
อาคาร มลภาวะที่ปนเปอนในอากาศ หรือ ความสวาง เปนตน และมีจุดมุงหมายในการคงไวซึ่งสภาพแวดลอม
อันร่ืนรมยและคุมครองสุขภาพของมวล มนุษยท่ีอยูในสภาพแวดลอมที่อยูอาศัยโดยท่ัวไป “มาตรฐานการ
ควบคุมสุขาภิบาลสิ่งแวดลอมทางสิ่งกอสราง” ก็ถือเปนตัวอยางหน่ึงของมาตรฐานนี้ แมกระทั่ง “กฎหมายดาน
สุขภาพและความปลอดภัยในการทํางาน” ก็มี “กฎระเบียบมาตรฐานดานสุขอนามัยในสถานประกอบการ” อัน
เปนส่ิงที่มีความเก่ียวของกับสภาพแวดลอมการทํางาน (อางอิง ตาราง 2.2 “มาตรฐานสภาพแวดลอมภายใน
อาคารตามการกาํ หนดในกฎหมายควบคุมอาคารของญ่ีปนุ ”)
อนึ่ง ในตาราง 2.2 เปนมาตรฐานสภาพแวดลอมภายในอาคารตามการกําหนดใน “มาตรฐาน
สภาพแวดลอมภายในอาคาร เร่ืองอุปกรณการปรับอากาศควบคุมกลาง” ของ “กฎหมายเก่ียวกับการรับรอง
สภาพแวดลอมดานสุขอนามัยในส่ิงกอสราง” (ชื่อทั่วไป “กฎหมายควบคุมอาคาร” : คําส่ังบังคับใชกฎหมาย
มาตรฐานการกอ สรา ง มาตรา 129 ขอ 2.6.3 ของญี่ปุน

2-27

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตารางท่ี 2.2 มาตรฐานสภาพแวดลอ มภายในอาคารตามกฎหมายควบคมุ อาคาร

(1) ปรมิ าณฝนุ ผงท่ลี อยอยู ตํา่ กวา หรอื เทา กบั 0.15 [mg] ตอ อากาศ 1 [m3]
(2) อตั ราการเจือปนของ CO
(3) อัตราการเจือปนของ CO2 ต่าํ กวาหรอื เทากบั สบิ สวนในลา นสวน (10 [ppm])
(4) อุณหภูมิ
ตา่ํ กวาหรอื เทากบั พันสวนในลา นสว น (1000 [ppm])
(5) ความช้นื สัมพทั ธ
(1) สูงกวา หรือเทา กบั 17 องศา ตา่ํ กวา 28 องศา
(2) ในกรณีทอ่ี ณุ หภูมภิ ายในอาคารพกั อาศยั ลดตํ่ากวาอณุ หภมู ิ ของอากาศ

ภายนอกจะไมเห็นความแตกตา งไดช ดั เจน
สงู กวา หรือเทา กบั 40 [%] ตา่ํ กวาหรอื เทา กบั 70 [%]

(6) การถา ยเทอากาศ ตาํ่ กวา หรือเทากับ 0.5 [m/s]

เพื่อใหเขาในขอความในตารางที่ 2.2 ในกรณีท่ีมีการคํานวณภาระความรอนในการปรับอากาศ จะเห็น
ไดวาไมใชแคกําหนดแคปจจัยอุณหภูมิและความชื้นภายในอาคารเทานั้นก็พอ แตปจจัยอุณหภูมิและความช้ืน
ภายในอาคารน้นั เปนปจจยั กําหนดที่มีความสาํ คญั ทีส่ ุดในการคาํ นวณกาํ หนดภาระภายในอาคาร (Space load)

อยางไรกต็ าม ปจ จัยอุณหภูมิและความชืน้ ภายในอาคารมหี ลากหลายปจจัยดวยกนั ขน้ึ อยูกบั ลักษณะ
การใชหอ ง ปจจัยความตอ งการและความเปนอยขู องคน ความแตกตางทางเพศ อายุของแตล ะบุคคล เปน ตน
การกําหนดปจ จยั ใหถ กู ตอ ง ไมค วรวนอยแู ตในกรอบความคดิ ท่ีปดกน้ั แตอยา งเดียว ในเอเชยี ตะวนั ออกเฉียงใต
อณุ หภมู ใิ นการทาํ ความเย็นมคี าประมาณ 22-23 [ºC] ถือวาปกติ แตบ างทีอ่ าจคิดวาหากเย็นจัดถึงจะเปนความเย็น
ทใ่ี ชไ ดแตก จ็ ะมีปญหาเร่ืองการประหยดั พลังงาน

ตารางที่ 2.3 “คา มาตรฐานปจ จยั อณุ หภูมิและความชน้ื ภายในอาคาร” ท่ใี ชค ํานวณภาระการปรบั อากาศ

อาคารทว่ั ไป (สํานกั งาน เปน ตน ) ฤดรู อ น ฤดหู นาว
26[ºC] (25~27[ºC]) 22[ºC] (20~22[ºC])

50[%] (50~60[%]) 50[%] (40~50[%])

อาคารอตุ สาหกรรม (โรงงาน เปน ตน) 28[ºC] (27~29[ºC]) 20[ºC] (18~20[ºC])
50[%] (50~65[%]) 50[%] (40~50[%])

หมายเหตุ อุณหภมู ิและความช้นื ในระหวางฤดูจะใชค ากลางระหวา งฤดูรอ นและฤดูหนาวก็ได
ทม่ี า: (หนงั สือคูมอื วิศวกรรมการทาํ ความรอน การปรบั อากาศและการสาธารณสขุ ของญ่ปี นุ (พิมพครั้งที่ 12))

ในอีกทางหน่ึง ปจจัยอุณหภูมิและความชื้นภายในอาคารท่ีมีขนาดใหญตามปกติท่ัวไปของอาคาร
สํานักงานที่ใชสอยในประเทศญ่ีปุนนั้น ตามตารางที่ 2.3 ในฤดูรอน เมื่ออุณหภูมิกระเปาะแหงของอากาศ
ภายนอกอยูที่ 32-33 [ºC] อุณหภูมิกระเปาะแหงภายในอาคารจะอยูที่ 26 [ºC] และความช้ืนสัมพัทธอยูที่ 50 [%]

2-28

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูร ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

สวนในฤดูหนาวนั้น จะไมมีความเกี่ยวของกับอุณหภูมิกระเปาะแหงของอากาศ ภายนอก อุณหภูมิกระเปาะแหง
ภายในอาคารจะอยูท่ี 22 [ºC] และความชื้นสัมพัทธจะอยูที่ระดับ 50 [%] อนึ่ง รูปท่ี 2.17 จะเกี่ยวพันกับปจจัย
สภาพแวดลอมแบบรอนและใชเปรียบเปนแนวแนะนําตาม PMV* และขอบเขตที่อนุญาตจากกฎหมายควบคุม
สขุ ลักษณะอาคาร

“MV (Predicted Mean Vote)” แปลเปนภาษาญ่ีปุนไดวา “การแจงความรูสึกรอนเย็นเฉลี่ยตามการ
คาดคะเน” ไดรับการนําเสนอโดยศาสตราจารย Fanger แหงมหาวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตรเดนมารก เมื่อป ค.ศ.
1967 ใชเ ปน ดัชนีชี้สภาพแวดลอมแบบรอนตวั ใหม และเมื่อไมก ป่ี มานีก้ ไ็ ดรบั การยกข้ึนเปนคา ISO ดวย

เมื่อเรว็ ๆ นี้ ตามเมอื งตา งๆ ของประเทศญ่ีปุน ในกลางฤดูรอ น (วันกลางฤดรู อน) กม็ อี ุณหภูมอิ ณุ หภมู ิ
ภายนอกใกล 40 [ºC] ตอ เนือ่ งกนั บอยครัง้ จากปรากฏการณฮีตไอสแลนดห รือสภาพภมู อิ ากาศที่ผดิ ปกติ ดังนั้น
อณุ หภูมกิ าํ หนดน้อี าจจะไดร บั การทบทวนใหม

ค1ว0า0ม%ชื้นสัม ัพทธ 50% 60%
70% 40%

ความ ื้ชนสัมพัท ธ

30%

รูปที่ 2.17 การเปรยี บเทยี บปจจัยสภาพแวดลอ มแบบรอน
(ขอบเขตที่แนะนําตาราง และกฎหมายวา ดว ยการควบคมุ อาคาร)

ปจจัยอุณหภูมิภายในอาคารจากการคํานวณภาระความรอนใชเปนตัวพิจารณาอยางละเอียดกับปจจัย
อื่นๆ (เชน ทิศทางอาคาร การมีหรือไมมีชายคา สภาพการจัดแสงสวาง รูปแบบการทําความรอน/เย็น เปนตน)
จากนี้ตอไป นอกจากปจจยั อุณหภูมขิ า งตน ไดมีการคาดหวังใหม ีการกําหนดการทําความเย็นในอุณหภูมิท่ีสูงข้ึน
(28 [ºC]) และมีการทําความรอนในอุณหภูมิท่ีต่ําลง (20 [ºC]) ตามมุมมองของการยับย้ังการเพิ่มความรอนใหแก
โลกหรอื การประหยดั พลังงานทไี่ ดม กี ารทุมเทพฒั นาใหย ่งั ยนื อยางเตม็ ความสามารถ

2-29

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูร ับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

นอกจากน้ี ในสวนของปจจัยการออกแบบความชื้น ก็ควรมีการกําหนดใหลดภาระความรอนในการ
ปรับอากาศใหไ ดเทาที่จะทําได ขอเสนอที่มุงสูปจจัยอุณหภูมิและความช้ืนภายในอาคารเชนน้ี เปนส่ิงที่สวนทาง
กับปจจยั อณุ หภมู แิ ละความชื้นภายในอาคารดงั แสดงในตารางที่ 2.3 และจากการทีไ่ มสามารถแยกไลฟส ไตล อัน
หรหู ราในยุคปจจบุ นั นีอ้ อกมาได เร่ืองท่จี ะรักษาเปาหมายการลดภายในญี่ปุนตามท่ีประชุมเกียวโตเพื่อการยับย้ัง
การเพมิ่ ความรอนใหแกโลก (COP3) คงเปน ไปไมไดมากยง่ิ ขน้ึ

(หมายเหตุ) “ฮีตช็อค (Heat shock)” เปนความตึงเครียดทางกายภาพจากความรอนซึ่งทําใหไมสบายตัว
สืบเนอื่ งมาจากความแตกตางของอณุ หภมู ภิ ายในและภายนอกหอ งที่เกิดเมื่อมีการปรบั อากาศ

2.3.2.2 ปจจยั อุณหภมู แิ ละความชื้นของอากาศภายนอก
ปจจัยทางภูมิอากาศภายนอกอาคาร (เชน อุณหภูมิกระเปาะแหง อุณหภูมิความชื้น ทิศทางลมและ
ความเร็วลม เปนตน) จะแตกตางกันตามฤดูกาล ภูมิภาค ท่ีอยูอาศัย เปนตน นอกจากนี้ ภายในหนึ่งวัน ยังมีการ
เปลีย่ นแปลงสภาวะอยตู ลอดจนไมส ามารถกําหนดอะไรตายตวั ได ความแตกตางของภูมิอากาศกับภูมิภาคน้ันได
มีการนําเสนอเปนแผนภูมิภูมิอากาศดังรูป 2.18 ส่ิงเหมาะสมที่เปนตัวแทนของแผนภูมิภูมิอากาศไดคือ อุณหภูมิ
และความชื้นสัมพัทธท่ีแสดงในกราฟซ่ึงเรียกวา “แผนภูมิความช้ืนของอากาศ” อันเปนตัวแสดงการผันแปรใน
แตล ะชว งปต าม “คาเฉล่ียตอเดือน” ของแตละทองถน่ิ

30

กค. สค. สิงคโ ปร
สค. กย. กค.

20 พคม.ยิ .มยิ พ.คเม.กยค..ตสคค..กมยิยพ..คก.พยค. .ตคส.ค. มิย.
10 กย.

เมย. เมย. พย. เมย. ตค. ตค.
มคี . พย. พย.

กพ. ธค.มคี . ธค. มีค. ลอนดอน มคี . กพ. พย. ธค.
มค. มค.

0 กพ. มค. เบอรลิน กพ. ธค.
มค.

นิวยอรค

-10 70 80 90
60
ความช้ืน %

รูปที่ 2.18 แผนภมู ิภูมิอากาศ (อุณหภมู ิเฉลยี่ ของอากาศและความช้ืนทกุ เดอื น)

แผนภูมิความชื้นของอากาศนั้นเปนสิ่งท่ีแสดงภูมิอากาศของทองถ่ินนั้นๆโดยตรงท่ีสุด นอกเหนือจาก
แผนภูมิความช้ืนของอากาศแลว แผนภูมิภูมิอากาศยังมีแผนภูมิอากาศและน้ํา (อุณหภูมิและปริมาณนํ้าฝน)
แผนภูมิอากาศและลม (อุณหภูมิและความเร็วลม) แผนภูมิอากาศและแสง (อุณหภูมิและจํานวนชั่วโมของงการ
ไดรบั แสงอาทิตย) เปน ตน

โดยปกติแลว ปจจัยอุณหภูมิภายนอกนั้น มีแบบแผนที่จะจัดการกําหนดทางสถิติคาท่ีวัดไดในแตละ
พื้นที่ หนึ่งในนั้นมี “อุณหภูมิ TAC” ท่ีไดมาจากอัตราความถี่สะสม ซึ่งเปนคําที่มาจากขอเสนอของ “Technical

2-30

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

Advisory Committee”จาก ASHRACE (American Society of Heating, Refrigerating And Air-Conditioning
Engineers) และใชคาตัวเลขในเวลาท่ีมีการควบคุมอัตราสวนคงท่ี (ปกติใชคาคงที่ท่ี 2.5 [%]) ในอัตราสวนเกิน
และท่ีมาจากเสนโคงอัตราสวนเกินของอุณหภูมิของอากาศภายนอกทุกชั่วโมงในฤดูรอน 4 เดือน (มิถุนายน-
กนั ยายน) และฤดหู นาว 4 เดือน (ธันวาคม-มนี าคม) เปน เวลาหลายป

นอกจากนี้ยังมีส่ิงท่ีใชเปนวิธีการตัดสินอุณหภูมิของอาคารภายนอกโดยใหอุณหภูมิของอากาศที่ตํ่า
ท่ีสดุ เปน มาตรฐานอีกดวยและในกฎการกําหนดอณุ หภมู ิของอากาศภายนอกที่ใชออกแบบ วิธีการที่ตองการตาม
วิธีคิดอุณหภูมิดังกลาวขางตน ก็มีบางกรณีที่เลือกใชอุณหภูมิเฉลี่ยตอเดือนในเดือนกรกฎาคมหรือสิงหาคม
สําหรับการทําความเย็นและอุณหภูมิเฉล่ียตอเดือนในเดือนมกราคมสําหรับการทําความรอน การที่จะออกแบบ
อุปกรณการปรับอากาศใหถูกตองน้ัน การปรับความช้ืนภายในอาคารก็เปนโจทยท่ีสําคัญ และการไตรตรองถึง
จุดนํา้ คา ง หรอื อณุ หภูมคิ วามช้นื ของอากาศภายนอกก็มีความจาํ เปน

สภาวะอากาศท่ีเปนจริงนั้นพบวามีการเปล่ียนแปลงตลอดเวลา คาความชื้นสัมพัทธแสดงถึงปริมาณ
ความช้ืนในอากาศซ่ึงเปนเงื่อนไขสําคัญสําหรับการรับอากาศใหอยูในสภาวะที่สบาย คําวาสบายของการปรับ
อากาศนั้นหมายถึงการปรับอากาศที่ทําใหเกิดความสบายสําหรับรางกายมนุษยมากวาการปรับอากาศที่ใช
สําหรับอุตสาหกรรม ความช้ืนและอุณหภูมิของอากาศจะอยูในชวงแคบๆสามารถที่จะใหความสุขสบายได
มากกวาการรวมพิจารณากับสวนอ่ืนๆ เชน ในฤดูหนาว ความช้ืนสัมพัทธที่ 30% ถึง 50% ที่อุณหภูมิ 72 °F
แสดงใหเห็นถึงการพิจารณาความชื้นและอุณหภูมิที่อยูภายในอาคาร น่ันคือความสุขสบายของคนสวนมาก
น่ันเอง ในฤดูรอน เงื่อนไขความสบายเกิดขึ้นที่ความช้ืนสัมพัทธ 40 % ถึง 50 % และมีอุณหภูมิประมาณ 75 °F
ถึง 78 °F

การใหความรอนสัมผัสอากาศ จุดประสงคเพื่อใหความรอนแกอากาศ การเปลี่ยนแปลงจะข้ึนกับ
อุณหภูมิของอากาศ ในขณะที่ความรอนสัมผัสเพ่ิมข้ึน อุณหภูมิของอากาศจะเพ่ิมข้ึน อยางไรก็ดีไมมีการ
เปลี่ยนแปลงคาความจุความช้ืนของอากาศ ตัวอยางเชน ถาอุณหภูมิอากาศ 50 °F และเพ่ิมความรอนสัมพัทธ 20
°F อุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้นเปน 70 °F โดยคาอุณหภูมิที่เพ่ิมขึ้นนี้จะมีคาความจุความช้ืนคาเดียวกัน ขณะท่ี
ความรอนสัมผัสออกจากอากาศ อุณหภูมิของอากาศลดลง โดยไมมีการเปลี่ยนแปลงคาความจุความชื้น
ตัวอยางเชน ถาอุณหภูมิอากาศ 70 °F และนําความรอนสัมผัสออกไป 20 °F ดังน้ัน อุณหภูมิอากาศลดลงเหลือ
50 °F ท่ีคาความจุความชื้นเดียวกัน และอุณหภูมิกระเปาะแหงท่ีเพิ่มขึ้น 20 °F ไปเปน 70 °F และอุณหภูมิท่ีจุด
น้ําคางยังคงไมเปล่ียนแปลงที่ 45 °F เม่ือเพ่ิมความรอนสัมผัสใหอากาศ อุณหภูมิกระเปาะเปยกเพ่ิมจาก 47 °F
ไปเปน 56 °F และคาความชื้นสัมพัทธจะลดลงจาก 80 % ไปเปน 40 % ดังตารางท่ี 2.4 แสดงภาพรวมของการ
เปลี่ยนแปลงที่เกิดข้ึนเม่ือเพ่ิมความรอนสัมพัทธใหแกอากาศ และที่อุณหภูมิกระเปาะแหงลดลงจาก 70 °F ไป
เปน 50 °F และอุณหภูมิท่ีจุดนํ้าคางลดลงจาก 70 °F ไปเปน 50 °F และที่จุดนํ้าคางคงที่ที่ 45 °F อุณหภูมิ
กระเปาะเปยกท่ีลดลงจาก 56 °F ไปเปน 47 °F คาความชื้นสัมพัทธเพ่ิมจาก 40 % ไปเปน 80 % ตารางที่ 2.5
แสดงภาพรวมของการเปลี่ยนแปลงเมื่อความรอนสัมผสั ถูกนาํ ออกจากอากาศดังกลาว

2-31

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตารางท่ี 2.4 สภาพการเปล่ยี นแปลงเมือ่ เพ่มิ ความรอ นสมั ผัสใหแกอากาศ

ความรอนสัมผัส เง่อื นไขเรมิ่ ตน เง่อื นไขหลงั จากเพมิ่ การเปล่ียนแปลง
ความรอ นสัมผัส

อณุ หภมู ิกระเปาะแหง (DB) 50 °F 70°F เพมิ่ ขน้ึ

อุณหภูมิจดุ นา้ํ คาง (DP) 45 °F 45 °F ไมเ ปลีย่ นแปลง

อุณหภูมิกระเปาะเปยก (WB) 47 °F 56 °F เพ่มิ ขน้ึ

ความช้นื สมั พทั ธ (RH) 80 % 40 % ลดลง

ตารางที่ 2.5 สภาพการเปลีย่ นแปลงเม่อื นาํ ความรอ นสัมผสั ออกจากอากาศ

ความรอนสัมผัส เงอ่ื นไขเริม่ ตน เงอ่ื นไขหลังจากเพิ่ม การเปล่ียนแปลง
อุณหภมู กิ ระเปาะแหง (DB) 70°F ความรอ นสมั ผัส เพมิ่ ข้ึน

50 °F

อณุ หภมู จิ ดุ นาํ้ คาง (DP) 45 °F 45 °F ไมเ ปล่ยี นแปลง

อุณหภมู กิ ระเปาะเปย ก (WB) 56 °F 47 °F เพมิ่ ขน้ึ

ความชนื้ สัมพทั ธ (RH) 40 % 80 % ลดลง

ทีม่ า: (หนงั สือรวมบทความจากวารสารเทคนิค “ระบบปรบั อากาศ ชุดที่ 2 ” (พิมพค รัง้ ท่ี 1; พ.ศ. 2546))

2.4 ชนดิ ของเคร่ืองปรบั อากาศ

2.4.1 ประเภทของวธิ ีปรบั อากาศ

2.4.1.1 ประเภทของวิธีปรับอากาศ
วธิ ปี รบั อากาศสามารถแบง เปนประเภทดว ยเกณฑตางๆ ไดดงั ตอ ไปนี้
1. การแบงประเภทตามชนดิ ตัวกลางขนถายความรอน

(ก) วิธใี ชอากาศทั้งหมด
(ข) วธิ ใี ชน าํ้ -อากาศ
(ค) วธิ ีใชน้ําท้ังหมด
(ง) วิธใี ชส ารทําความเยน็ (วิธี package)
2. การแบงประเภทตามตาํ แหนง ของแหลงความรอน
(ก) วิธี Central
(ข) วธิ ี Unitary
(ค) วธิ ี Satellite
3. การแบงประเภทวาแหลงความรอ น-แหลง ความเย็นสามารถจายไดอยา งตอ เนอื่ งหรอื ไม
(ก) วิธีแหลง ความรอนเดยี ว
(ข) วิธีหลายแหลงความรอน

2-32

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

4. การแบง ประเภทดวยวิธีควบคมุ
(ก) วธิ คี วบคมุ แยกเครอื่ ง
(ข) วิธคี วบคมุ แยกโซน
(ค) วธิ คี วบคมุ รวม

ระบบปรับอากาศชนิดระบายความรอ นดว ยน้าํ : เครือ่ งทาํ นาํ้ เย็นชนิดระบายความรอ นดว ยนํา้
ƒ เครื่องทําน้ําเย็นชนิดระบายความรอนดวยน้ํา จะใชนํ้าเย็นในการกระจายความเย็นสูสวนตางๆ
ของอาคาร แทนสารทําความเย็น นํ้าเย็นจะถูกผลิตข้ึนท่ีหองเครื่องสวนกลาง โดยเคร่ืองทําน้ําเย็น
(Water chiller) ซึ่งเปนระบบทําความเย็นที่ออกแบบสําหรับทําน้ําเย็น เคร่ืองทําน้ําเย็นอาจเปน
แบบหอยโขง (Centrifugal chiller) แบบลูกสูบ (Reciprocating chiller) หรือแบบสกรู (Screw
chiller)
ƒ นํ้าเย็นจะถูกสงไปยังเคร่ืองสงลมเย็น (Air Handling Unit (AHU))ที่ติดตั้งในสวนตางๆ ของ
อาคาร พัดลมจายอากาศจะดูดอากาศภายในอาคารผานคอยลเย็น ซึ่งความรอนจะถูกถายเทใหกับ
นา้ํ เย็น จากนน้ั อากาศเยน็ จะถกู จายไปยงั พน้ื ท่สี วนตา งๆ โดยระบบทอลม
ƒ เครื่องสูบน้ําเย็นจะสูบนํ้าจากคอยลเย็นของเครื่องสงลมเย็นไปยังอีวาโปเรเตอรของเครื่องทํานํ้า
เยน็ เพื่อลดอณุ หภูมเิ ปน นา้ํ เย็นอีกคร้ัง
ƒ เครื่องทํานํ้าเย็นชนิดระบายความรอนดวยนํ้า จะใชนํ้าหลอเย็นในการถายเทความรอนออกจาก
คอนเดนเซอรของเคร่ืองทําน้ําเย็น น้ําจากคอนเดนเซอรจะถูกสงไปยังหอผึ่งน้ําโดยเครื่อง
สบู น้าํ หลอเย็น
ƒ ท่หี อผง่ึ น้ํา อากาศจะถูกเปาผา นนํา้ หลอ เยน็ ที่รอ น เพือ่ ถายเทความรอนออกสบู รรยากาศภายนอก

2-33

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

สวนประกอบพื้นฐาน

เคร่ืองสบู คอมเพรสเซอร เคร่อื งสบู น้ําเย็น
น้าํ หลอ เย็น
สารทํา อแิ วปพอเรเตอร นํา้ เยน็
คอนเดนเซอร ความเย็น เครื่องสงลมเย็น

นาํ้ หลอ เย็น

อากาศเย็น

ระบบจา ยลม

หอผง่ึ อปุ กรณขยายตัว ลมกลับ ลมจาย
ระบบทํานา้ํ เย็น

ตวั ปรบั
พ้นื ทปี่ รบั อากาศ

รปู ที่ 2.19 ระบบปรับอากาศชนดิ ระบายความรอนดว ยนํา้

ระบบปรับอากาศชนดิ ระบายความรอ นดว ยอากาศ : เครือ่ งทาํ นํ้าเย็นชนดิ ระบายความรอนดวยอากาศ
ƒ เคร่ืองทํานํ้าเย็นชนิดระบายความรอนดวยอากาศ จะมีความคลายคลึงกับเคร่ืองทํานํ้าเย็นชนิด
ระบายความรอนดวยน้ํา แตจะใชคอนเดนเซอรชนิดระบายความรอนดวยอากาศแทน
คอนเดนเซอรชนิดระบายความรอนดวยน้ํา
ƒ อากาศภายนอกจะถูกเปาโดยพัดลมไปยังทอของสารทําความเย็น เพ่ือถายเทความรอนจาก
คอนเดนเซอรอ อกสบู รรยากาศ
ในท่ีนจ้ี ะอธบิ ายการแบงประเภทดว ยตําแหนง ของแหลง ความรอ นในขอ 2 เพมิ่ เติมดังน้ี
(ก) วิธี Central
เปนวิธีปรับอากาศแบบรวมศูนยโดยติดต้ังระบบแหลงความรอน เชน เคร่ืองทําความเย็น หมอไอนํ้า

ฯลฯ และเครือ่ งปรบั อากาศไวท ีห่ อ งเครอ่ื งจักรกลาง
(ข) วิธี Unitary
เปน วิธที ี่จดั ทาํ เคร่อื งปรบั อากาศเปน Package ขนาดเล็ก แลวติดตั้งไวในแตละหองหรือติดต้ังแยกไวใน

พน้ื ทปี่ รบั อากาศเปา หมายท่ซี อยเปนบริเวณเลก็ ๆ

2-34

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

สวนประกอบพน้ื ฐาน

คอมเพรสเซอร เครอื่ งสบู นํา้ เย็น

คอนเดนเซอร อแิ วปพอเรเตอร นํา้ เย็น
ชนิดระบายความรอนดวยอากาศ เครอ่ื งสงลมเย็น
อากาศเยน็

อปุ กรณข ยายตวั ระบบ
ระบบทาํ นํ้าเย็น 

ลมกลบั ลมจา ย

ตวั ปรบั อุณหภมู ิ

พ้นื ทีป่ รบั อากาศ

รูปท่ี 2.20 ระบบปรับอากาศชนิดระบายความรอนดว ยอากาศ

(ค) วธิ ี Satellite
เปนวิธีติดต้ังแหลงความรอนแบบรวมศูนยไวท่ีหองเครื่องจักรกลาง แลวติดตั้งเคร่ือง ปรับอากาศ
กระจายไวทแ่ี ตละหอ งหรือแตล ะโซน

2.4.2 ชนดิ ของวธิ ปี รับอากาศและการเปรียบเทียบ
ตารางที่ 2.6 เปน การเปรียบเทียบชนิดของ “วิธีปรับอากาศ” ท่ีใชกันเปนหลักในปจจุบัน ในจํานวนน้ัน “วิธี
central” เปนระบบปรับอากาศที่พื้นฐานที่สุด โดยเฉพาะอยางยิ่งวิธีทอลมเด่ียวจะนิยมใชกันมากในอาคารทั่วไป
เชน อาคารสํานักงานตางๆ มาตั้งแตอดีตแลว สวน “Fan coil unit (FCU)” ยังถูกนํามาใชในอาคารตางๆ อยาง
แพรหลายเนื่องจากมีความสะดวก วิธี “Panel air” แตเดิมจะใชกับการปรับอากาศรอน แตระยะหลังน้ีมีการ
นํามาใชกับการปรับอากาศเย็นเพิ่มมากขึ้น อน่ึง นอกจากน้ีในอดีตยังมี “วิธีทอลมสองชั้น” “วิธี Multizone” “วิธี
Reheat” “วิธี Induction unit” อีกดวย แตระบบเหลานี้ไมตอบสนองตอการอนุรักษพลังงาน ระยะหลังนอกจาก
ในกรณีพเิ ศษแลว จะไมคอยนาํ มาใช

2-35

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูรับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.4.3 วิธีปรับอากาศแบบ unitary แบบใหม
วิธี Unitary มีการพัฒนาข้ึนเพ่ือใชงานในอาคารขนาดเล็ก เชน บานเรือน เปนตน แตระยะหลัง เน่ืองจาก
อุปกรณมีคุณภาพสูงขึ้น และเทคโนโลยีการควบคุมไดพัฒนาขึ้นทําใหผลิตภัณฑมีความเช่ือถือไดสูง จึงมีการ
นํามาใชในอาคารทั่วไปอยางรวดเร็ว เน่ืองจากความรูสึกสบายในการปรับอากาศในแตละบุคคลจะมีความ
แตกตา งกันเล็กนอย ดวยหลกั การท่ีวา ระบบทีด่ ีทีส่ ดุ จะตอ งสามารถตอบสนอง ความตองการของแตละบุคคลให
มากท่ีสุดเทาทจี่ ะทาํ ได ปจจุบันระบบน้ีจึงไดรับความสนใจอยางมาก ระบบดังกลาวไดแก “การปรับอากาศแบบ
เปา จากพน้ื ” “การปรับอากาศแบบเปา จากพารท ิชน่ั ” “การปรบั อากาศแบบ Ambient & Task” ดังรูปที่ 2.21

อากาศปรับอากาศในฝา เพดาน

3 2
2
เคร่ืองปรบั อากาศเปาจากพน้ื
1
เปา จากพน้ื
ยูนิต
1

อากาศปรบั อากาศในพนื้ สองชน้ั

รปู ท่ี 2.21 การปรบั อากาศแบบเปา จากพ้นื

2.4.3.1. การปรับอากาศแบบเปาจากพ้ืน
บางคร้ังเรียกวาการปรับอากาศแบบ Underflow โดยเปาลมเขาไปในชองวางใตพื้น พนออกมาจาก
ชองเปาจากพื้น (มีท้ังแบบมีพัดลมและแบบไมมีพัดลม) (1) เขาไปในหอง คุณสมบัติคือสามารถควบคุมทิศทาง
ลม ปริมาณลมของแตละจุดได สามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงพารทิชั่นและการเพิ่มอุปกรณ OA ไดสะดวก
เปนการปรับอากาศเฉพาะจดุ ที่มีคนเทาน้นั จึงประหยัด มปี ระสทิ ธิภาพสูงเน่ืองจากกระแสอากาศภายในหองจะมี
ทศิ ทางพุง ข้นึ ตลอด ลดคา กอ สรา งติดต้งั ไดเนือ่ งจากไมตอ งมีทอลมใตพืน้ เปน ตน
2.4.3.2 การปรับอากาศแบบเปาจากพารท ชิ ัน่
เปนวิธีปรับอากาศแบบ Unitary ท่ีสําคัญ โดยเปาลมจากชองเปาลม (2) ที่ติดตั้งไวท่ี low partition
รอบๆ workstation รวมท้ังยังมีการแผความเย็นจากผิวหนาแผนพารทิชั่นเพ่ือรองรับความรอนที่เกิดข้ึนจาก
อปุ กรณอีกดว ย
2.4.3.3 การปรับอากาศแบบ task & ambient
ใชวิธีเดียวกับการปรับอากาศในเคร่ืองบิน โดยปรับอากาศ Ambient (บริเวณรอบๆ) เพื่อสราง
ส่ิงแวดลอมท่ีมีอุณหภูมิสม่ําเสมอ (3) แลวใช “การปรับอากาศ task (ใกลตัว)” ใหมีสภาวะตามที่แตละคน
ตองการ อุณหภูมิที่กําหนดของการปรับอากาศ ambient เทียบกับการปรับอากาศทั่วไปแบบเดิมแลว ในฤดูรอน
จะตั้งใหส ูงขน้ึ และในฤดหู นาวจะต้ังใหตํา่ ลงได

2-36

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูร ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตารางที่ 2.6 เปรยี บเทยี บวิธปี รบั อากาศชนดิ ตางๆ ท่ีสาํ คญั

ตัวกลาง วิธี เคา โครง ผงั ระบบ คุณสมบัติ

ทอลมเ ี่ดยว ป ิรมาตรอากาศคงท่ี (CAV) สงอากาศที่ปรับอุณหภูมิ-ความชื้นและ อากาศภายนอก ทอ ลมเปา (ขอ ด)ี
ฟอกดวยเคร่ืองปรับอากาศแลวไปตามทอ *ปรับอุณหภูมิ-ความชื้น การฟอกอากาศ
ลม ทอลมกลับ กาํ จัดกลนิ่ ไดสะดวก
ปริมาตรอากาศที่จายจะคงท่ี และรองรับ *มีปริมาตรอากาศมากจงึ ไดเปรียบในการ
ก า ร เ ป ล่ี ย น แ ป ล ง ภ า ร ะ ด ว ย ก า ร ป รั บ แจกแจงกระแสอากาศ-ระบายอากาศ
อุณหภมู ิและความชื้น เปนวิธีปรับอากาศที่ * ปรับอากาศเย็นดวยอากาศภายนอกได
พืน้ ฐานที่สดุ งาย
(ขอ เสีย)
ดูด เปา ระบาย * แยกเดนิ เครือ่ งและควบคุมไมไ ด
* ใชกําลังขับจายอากาศสูง ทอลมกิน
นํ้ารอนนํ้าเยน็ เครือ่ งปรับอากาศ ท่ีมาก

แบบ central ติดต้ังยูนิตปริมาตรอากาศแปรผัน (VAV) ยูนิต VAV (ขอ ดี)
อากาศ ท่ีแตละโซนหรือแตละหอง แลวปรับ * สามารถควบคุมอุณหภูมิของแตละ
ปริมาตรอากาศที่จายใหสอดคลองกับการ อากาศภายนอก ทอลมเปา โซนและแตละหอ งได
ทอลมเ ่ีดยว ป ิรมาตรอากาศแปรผัน (VAV) เปล่ียนแปลงภาระ ทอ ลมกลับ * อนุรักษพลังงานดวยการลดกําลังขับ
ทําการควบคุม capacity ของพัดลมให ในการจา ยอากาศ
สอดคลองกับการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ดูด เปา ดดู เปา ระบาย (ขอ เสีย)
อากาศ (ตัวอยางเชน ควบคุมความเร็วรอบ ในหอง ในหอง * เม่ือมีภาระต่ําปริมาตรอากาศจะลดลง
ดว ยอินเวอรเตอร) ดวย ทําใหเกิดผลกระทบตอการสงจาย
เครือ่ งปรบั อากาศ กระแสอากาศและปริมาณการระบาย
อากาศ

นาํ้ รอนน้ําเยน็

ใช fan coil unit รวม ักบทอลม จายรอนนํ้าเย็นดวยอุปกรณแหลงความ อากาศภายนอก ทอ ลมเปา (ขอด)ี
รอนไปยงั fan coil unit เพือ่ จัดการกับภาระ นาํ้ รอนนํา้ เยน็ ทอลมดูด * แยกเดนิ เคร่ืองและควบคุมได
ความรอนขางหนาตาง (perimeter) และ * ใชกําลังขับในการจายตัวกลางและ
จายอากาศจากเครื่องปรับอากาศดวยทอลม ดดู เปา พืน้ ทตี่ ดิ ตัง้ ทอลมตาํ่ กวาแบบใชอ ากาศ
เด่ียวเพื่อจัดการกับภาระภายในอาคาร ระบาย ในหอ ง * กรณีของแบบส่ีทอจะสามารถปรับ
(interior) เคร่อื งปรับอากาศ อากาศไดท้งั รอนและเย็นตลอดทัง้ ป
การจายนาํ้ รอ นนํ้าเย็นแบงเปนแบบสองทอ (ขอเสยี )
ซึ่งจะจายนํ้ารอนหรือนํ้าเย็น กับแบบสี่ทอ
ซึ่งสามารถจายน้ํารอนและนํ้าเย็นพรอมๆ fan * ต อ ง มี ก า ร จั ด ก า ร ท อ น้ํ า แ ล ะ นํ้ า
กัน coil ควบแนน
unit * อาจมนี ้ํารว่ั ได

อากาศ-น้ํา จายนํา้ รอน-นํ้าเย็นใหแกพาเนลซ่ึงติดตั้งไว (ขอ ด)ี
* ผูอยูในหองจะรูสึกสบายตัวเน่ืองจาก
panel air (ป ัรบอากาศ รอน-เ ็ยนแบบแผ ัรง ีส) ที่เพดาน พื้น ผนัง เพื่อใหความรอน-ความ อากาศภายนอก ใชค วามรอ นจากการแผรงั สี
เย็นแกพ้ืนผิวแตละจุด ปรับอากาศดวยการ * พื้นที่ติดต้ังทอลมจะกินพื้นที่นอยกวา
พาเนลแผร ังสเี พดาน แบบใชอ ากาศ
แผร งั สีจากพื้นผิวนน้ั ทอลมเปา (ขอเสีย)
มีวิธีจายอากาศสําหรับปรับอากาศเขาไป ทอลมกลับ เปา * ตองมีมาตรการปองกันน้ําคางของ
ในหองดว ยทอลมเดี่ยวอีกดว ย ดูด แผร งั สี พน้ื ผิวใหความเย็น
* พ้ืนที่แผรังสีมีขนาดใหญ การควบคุม
นํา้ รอ นนา้ํ เยน็ เครื่องปรับอากาศ ระบาย จะใชร ะยะเวลานาน

2-37

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผูร บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตวั กลาง วธิ ี เคา โครง ผังระบบ คณุ สมบัติ

ูยนิตปมความ รอนใชอากาศเปนแห ลงความ รอน (multi) (wall through) (split) ติดต้ังยูนิตปมความรอนขนาดเล็กแบบใช ยูนิตภายนอกอาคาร แบบมัลติยูนติ (ขอดี)
อากาศเปนแหลงความรอนท่ีแตละจุดเพ่ือ ยนู ติ ภายในอาคาร * แยกเดินเครอื่ งและควบคมุ ไดง าย
ปรบั อากาศ * ไมต องมีหองเคร่อื งจักร (ใชดาดฟา)
แบบมัลติยูนิตจะมียูนิตภายนอกอาคาร 1 ในหอง ในหอ ง ทอ สารทําความเย็น * ใชกําลงั ขับตวั กลางต่ํามาก
เครื่องเชื่อมตอกับยูนิตภายในอาคารหลาย * ไมมีทอนํ้า จึงไมตองปองกันน้ํา
เคร่อื ง แบบ wall แบบสปลติ ควบแนน และนํา้ รัว่
แบบ wall through จะติดตั้งทะลุผานผนัง through * ทอและทอลมตางๆ จะใชพื้นที่นอย
ดานนอก (บางเคร่ืองจะเปนแบบมีเครื่อง ท่ีสดุ เทยี บกับวธิ อี ื่นๆ
แลกเปลยี่ นความรอ นรวมอยดู ว ย) ในหอ ง * มจี ําหนา ยเปน ชดุ ติดตั้งสะดวก
แบบสปลิตจะแบงเปนยูนิตภายนอกอาคาร * ติดตั้งเพิ่มและเปล่ยี นเคร่ืองไดส ะดวก
กับยูนิตภายในอาคาร เช่ือมตอกันดวยทอ (ขอเสีย)
สารทําความเย็น * ตองมีมาตรการปองกันการนําอากาศ
ไมวาในกรณีใดก็ตาม อากาศจะเปนแบบ ภายนอกเขามา
ห มุ น เ วี ย น ซ้ํ า จึ ง ต อ ง ใ ช ร ว ม กั บ * ตอง มีมา ตรก ารป องกั นกา รเพิ่ ม
เครื่องปรับอากาศภายนอก (+ ทอลม) หรือ ความช้ืน
เครื่องแลกเปล่ียนความรอนรวมและเครื่อง * กรณีของระบบขนาดใหญ จะมีความ
เพ่มิ ความชื้น ยงุ ยากในการบํารงุ รกั ษา
* กรณีของแบบ wall through จะตองมีผู
เดินเครื่องและมาตรการปองกันฝนรั่วเขา
มาทางผนังดานนอก

แบบ unitary นอกจากยูนิตปมความรอนขนาดเล็กแบบ แหลงความรอ นชว ย คลู ลงิ่ ทาวเวอร (ขอดี)
สารทําความเ ็ยน ใชน้ําเปนแหลงความรอนแลว ยังมีแหลง ในหอ ง ปม * แยกเดินเคร่อื งและควบคมุ ไดง าย
ความรอนชวยและคูลลิ่งทาวเวอร ชวยใน ยนู ติ ปม ความรอ น * กรณีท่ีเกิดภาระปรับอากาศรอนและ
ูย ินตปมความ รอนใชน้ําเปนแห ลงความ รอน การจายน้ําแหลงความรอน (น้ําใหความ ใชน้าํ เปน เย็นพรอมๆ กัน จะสามารถนําความรอน
รอนสําหรับปรับอากาศรอน น้ําใหความ แหลงความรอ น กลับมาใชได จึงมีประสิทธิผลสูงในการ
เย็นสําหรับปรับอากาศเย็น) แตละยูนิตจะ อนรุ ักษพลังงาน
เช่ือมตอกันดวยทอนํ้าแหลงความรอนใน ในหอ ง ทอนา้ํ (ขอเสยี )
ระบบเดียวกัน แหลงความรอ น * ตองมีผเู ดินเครื่องยูนติ ปม ความรอน
จะตองใ ชรวมกับเคร่ืองปรับอากาศ * ตอ งมมี าตรการปอ งกนั นํา้ รวั่ จากทอน้าํ
ภายนอก (+ ทอลม) หรือเคร่ืองแลกเปลี่ยน * กรณีของระบบขนาดใหญ จะมีความ
ความรอนรวมและเคร่ืองเพมิ่ ความช้นื ยงุ ยากในการบาํ รงุ รักษา

ในหอ ง ในหอง

แพ็กเกจ ูยนิต กําเนิดลมสําหรับปรับอากาศดวยยูนิตที่ เครือ่ งนอกอาคาร ในหอง คลู ลิ่งทาวเวอร (ขอ ด)ี
รวมเอาคอมเพรสเซอร พัดลม ฟลเตอร ทอ สารทํา ปม * แยกเดินเครอื่ งและควบคุมไดงาย
และระบบควบคุมเอาไวในเคร่ืองเดียว ความเย็น นาํ้ ระบายความรอ น * ใชกําลังขับตัวกลางนอยกวาแบบใช
ปรับอากาศดวยการเปาลมเขาไปในหอง แพ็กเกจ อากาศ
แบบระบายความรอนดวยน้ําในการปรับ แพก็ เกจระบาย * กรณีของปมความรอนแบบใชอากาศ
อากาศรอนจะใชนํ้ารอนจากหมอตมหรือ ปม ความรอน ความรอนดว ยนาํ้ เปน แหลง ความรอนจะบาํ รงุ รักษาไดง า ย
ใชฮ ตี เตอรไฟฟา ใชอ ากาศเปน (ขอเสีย)
มีวิธีใชยูนิตปมความรอนแบบใชอากาศ แหลงความรอ น * เมื่อเดินเครื่องเคร่ืองทําความเย็นจะมี
เปนแหลงความรอนเชื่อมกับเครื่องภายใน เสียงดังมาก ตองมีมาตรการรองรับ
อาคารดวยทอ สารทาํ ความเย็นอีกดวย * ตองมีวิธีการเกี่ยวกับการนําอากาศ
ภายนอกเขา มา (ผนงั ภายนอก ดาดฟา)
* ตอ งมพี ื้นทีต่ ิดต้ังแพ็กเกจยูนิต

ในหอง

นา้ํ รอ น

2-38

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผูรับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.5 วธิ ีการตรวจวดั และวิเคราะหประสิทธิภาพของระบบทําความเย็น

2.5.1 การตรวจสอบเพอ่ื ปรับปรุงการปฏิบัติงานและการบํารุงรักษา
มีหลากหลายวิธีที่ผูใชงานสามารถนํามาใชตรวจสอบเพื่อทําใหการเดินเคร่ืองเปนไปไดอยางมี
ประสิทธิภาพดวยการเก็บตัวอยางแบบงายๆ แตตองมีการบันทึกการเดินเคร่ืองอยางละเอียดจากการทํางานของ
เจาหนาที่เทคนิคดานการบํารุงรักษาในแตละตําแหนง เพ่ือสามารถนําขอมูลเหลาน้ีไปแกไขความผิดปกติใน
ระบบไดงา ยและรวดเรว็

ขอมลู ท่วั ไปท่จี ะตองบนั ทึกไวเปนประจําอยา งนอ ยเดือนละคร้ัง ไดแ ก
ƒ ความดันและอณุ หภูมขิ องคอมเพรสเซอร
ƒ แหลง จา ยไฟ
ƒ ระดับนาํ้ มันของคอมเพรสเซอร
ƒ ปรมิ าตรของสารทําความเย็นท่ีชอ งแผนกระจกสําหรับสังเกต
ƒ เสยี งรบกวนและการสั่นสะเทอื นจากเครือ่ งจกั ร
ƒ อตั ราการไหลของนํ้าและอุณหภูมิ ณ จดุ ตา งๆของคอนเดนเซอร หรอื ชุดทําความเย็น
ƒ สภาวะของคอนเดนเซอร และแผงระบายอากาศของอีวาพอเรเตอร
ขอกําหนดตางๆท่ีนอกเหนือจากขอบังคับทั่วไป เชน เกี่ยวกับสุขอนามัยดานอาหาร อุณหภูมิของ
ผลิตภัณฑท่ีจะตองมีการตรวจสอบมากกวาขอบังคับทั่วไป นอกจากนี้ยังตองมีขอกําหนดในการควบคุมเพื่อ
สามารถบันทึกสภาวะการทํางานของเครื่องไดอยางมีประสิทธิภาพ และเม่ือมีการเปล่ียนสวนประกอบเหลานั้น
จะตองสามารถตงั้ คาตา งๆได

รายการตรวจสอบ
ทป่ี รึกษาระบบปรับอากาศควรใหค วามสําคัญ และแนะนาํ สาเหตทุ ท่ี าํ ใหขาด ประสทิ ธภิ าพ ดังน้ี

อากาศ การสญู เสยี ลมเยน็ ไปกบั ระบบระบายอากาศ
ƒ อาคารที่มคี วามดนั ภายในอาคารนอ ยกวาภายนอก จะดดู เอาอากาศรอนจาก ภายนอกเขา มาภายใน
ƒ อาคาร
ประสิทธิภาพของพัดลม
ƒ การกระจายลมเยน็ ภายในพนื้ ที่ปรบั อากาศไมดี
ƒ การระบายอากาศมากหรือนอ ยเกินไป
ƒ ฉนวนของทอลมและเครอื่ งปรับอากาศไมดี
ƒ ปรมิ าณอากาศบายพาส (Bypass Air Flows)
ƒ แผนกรองอากาศหรอื ทอลมอดุ ตนั
ƒ แดมเปอรถ กู ปด อยูตลอด หรอื หักเสยี หาย
ƒ ระบบ VAV ทาํ งานผดิ พลาดจา ยลมเยน็ เกินไป
ƒ การหมุนเวยี นของอากาศ
ƒ ทอ ลมเปนสนิมหรอื สกปรก
ƒ ความสกปรกจากภายในอาคาร
ƒ

2-39

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผูรบั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ƒ มสี วนใดในระบบทไี่ มม ีประสทิ ธิภาพ หรือภาระมากเกินไป

นา้ํ
ƒ ประสิทธิภาพของเครื่องสบู นํ้า
ƒ ฉนวนของทอไมดี
ƒ เกิดรอยรั่วบรเิ วณจุดตอ ของทอ
ƒ นํา้ ไหลผา นลดั วงจรปริมาณน้ําบายพาส
ƒ เกิดการอดุ ตันในทอ, คอยล
ƒ กอนและหลังคอยล, วาลว ควบคมุ , สายควบคุม
ƒ สนิม และส่งิ สกปรกในคอยล, ทอ นํา้
ƒ มีสวนใดในระบบท่ไี มม ีประสิทธภิ าพ หรือภาระมากเกนิ ไป
ทปี่ รึกษาระบบปรบั อากาศควรใหค วามสําคัญ และแนะนําสาเหตทุ ีท่ ําใหขาด ประสทิ ธิภาพ ดงั นี้

การควบคุม
ƒ ช่ัวโมงการทาํ งานมากเกนิ ไป
ƒ พ้นื ทีเ่ ยน็ เกินไป
ƒ ยงั มกี ารจา ยความเยน็ ใหพื้นท่ีทว่ี าง
ƒ ความดนั ของคอนเดนเซอรสูง
ƒ สูญเสยี นํ้ายาทาํ ความเยน็
ƒ ระบบควบคุมลมเหลว
ƒ ระบบการควบคุมไมเ หมาะสม, ปรบั แตงขอ ผิดพลาด
ƒ การแบงโซนไมดี
ƒ ตําแหนง ท่ตี ดิ ตั้งตัวสงสัญญาณไมถ กู ตอ ง

อาคาร
ƒ ไมไดอ ดุ รอยรว่ั ของอาคารใหดพี อ
ƒ การบังแสง
ƒ ฉนวน

2.5.2 การปฏบิ ัติการในโรงงาน
การติดตามตรวจสอบและบํารุงรักษาอุปกรณตางๆเปนประจํา จะชวยใหระบบเคร่ืองจักรทํางานไดอยางมี
ประสิทธิภาพ ไดแ ก

2.5.2.1 คอนเดนเซอร
ตามท่ีไดกลาวมาในหัวขอที่ผานมา อุณหภูมิขณะควบแนนยิ่งมีคาสูง สัมประสิทธ์ิการทํางานของ
ระบบก็จะย่ิงต่ําลง จึงควรใหอุณหภูมิของการควบแนนมีความเหมาะสม ซ่ึงเกิดขึ้นไดก็ตอเม่ือแผงระบายความ
รอนของคอนเดนเซอรสะอาดไมมีส่ิงสกปรกสะสมปกคลุมไว ซ่ึงหมายถึงวา ตองมีการบํารุงรักษาและทําความ
สะอาดแผงระบายความรอนของคอนเดนเซอรรวมกับการทําความสะอาดสวนตางๆเปนประจําตามปกติ จะ
สามารถทาํ ใหอุณหภมู ิขณะควบแนนอยูในสภาวะท่เี หมาะสม

2-40

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

นอกจากน้ี ความเสียหายทท่ี าํ ใหแผงระบายความรอนของคอนเดนเซอรแ บนลง จะมผี ลทําใหกา ซ
ไมสามารถไหลผา นไปได จึงควรระวังแกไขใหก ลอ งแผงระบายความรอ นคงไวใ นสภาพเดิมๆ

การบํารุงรักษาคอนเดนเซอร
คอนเดนเซอรทําหนาที่ระบายความรอนของระบบทําความเย็นรวมกับหอผึ่งนํ้า ซ่ึงคอนเดนเซอรและ

หอผึ่งนํ้า เม่ือมีสิ่งสกปรกมีหินปูน/ตะกรันจับผิวทอของคอนเดนเซอรหรือจับแผงรังผ้ึงบนหอผ่ึงน้ําทําใหการ
ระบายความรอ นไมดี อณุ หภมู ิทางดา นอดั จะสงู ขึน้ มีผลทําใหกําลังการผลิตนํ้าแข็งลดลงและจะกินกระแสไฟฟา
เพ่ิมขึ้น ดังน้ันจึงควรลางทําความสะอาดคอนเดนเซอรในชวงระหวาง 3-6 เดือน ท้ังนี้ข้ึนอยูกับคุณภาพน้ําท่ี
นํามาใชหมุนเวยี นระบายความรอ น โดยมีขอ พจิ ารณาดงั นี้

1. ปริมาณสารหรือของแข็งท่ีละลายน้ํา (Dissolve Solids) ใชเกณฑของการวัดปริมาณสารหรือ
ของแขง็ ท่ีละลายนา้ํ ท้ังหมด (Total Dissolve Solid ; TDS) เปนตวั กาํ หนด

2. ปริมาณการท้ิงนํ้าท่ีหอผ่ึงนํ้า และคอนเดนเซอร (กรณีที่ใชแบบอีวาพอเรทีฟคอนเดนเซอร) ความ
รอ นในคอนเดนเซอร ใชเ กณฑของอุณหภมู ิทางอดั (Condensing Temperature) เปนตัวกาํ หนด

การลา งคอนเดนเซอร (Condenser) มี 2 วิธี คอื
1. ใชแปรง (ในกรณที ี่เปนคอนเดนเซอรแ บบเปลือก ( Shell) และแบบทอ (Tube))
2. ใชส ารเคมี (ใชไดท ้ังคอนเดนเซอรแ บบเปลอื ก (Shell) และแบบทอ (Tube) หรอื อีวาพอเรทฟี )

การลา งโดยใชแ ปรง อุปกรณท ตี่ องใชมีดังนี้

1. แปรงเหล็กขนาด ½ x 2 m สําหรับคอนเดนเซอรระบบแอมโมเนีย (NH3) จํานวน 4-5 อันตอการ
ลางแตล ะครง้ั

2. แปรงเหล็กขนาด 3/8 x 2 m สําหรับคอนเดนเซอร ระบบฟรีออน (R22) จํานวน 2 อันตอการลาง
แตละครง้ั

ข้ันตอนการลางคอนเดนเซอรโดยใชแ ปรง

1. หยดุ เครอ่ื ง
2. ปด วาลวเมนน้ําที่เขา/ออกคอนเดนเซอร
3. ถายนํา้ ออกจากคอนเดนเซอร
4. ถอดหนาแปลนทอน้าํ และเปด ฝาออก
5. ใชแปรงขดั และใชน าํ้ ฉีดทําความสะอาดจนหมดทกุ ทอ
6. กรณที ี่ใสแ ปรงไมเ ขา อาจจะตอ งใชส วานความเร็วรอบชาชวยดว ยจึงจะไดผล
7. ปดฝา และประกอบหนาแปลน
ขอควรระวัง ท่ีปดฝาคอนเดนเซอรจะมีปะเก็นใสกันนํ้าร่ัว และระวังอยาใหปะเก็นขาด เพราะจะทําใหนํ้า
หมุนเวียนระบายความรอนเกิดการไหลลดั วงจร ซ่งึ จะมีผลใหอ ณุ หภูมิหรอื ความดันทางอดั สงู ข้ึน

2-41

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

การลา งคอนเดนเซอร ดว ยสารเคมี
การลา งดวยสารเคมคี วรจะใชกบั แบบอีวาพอเรทฟี คอนเดนเซอรหรือใชกับเปลอื ก (Shell) และแบบทอ

(Tube) ที่มีหินปนู เกาะหนาซึง่ กอนลางควรทําความสะอาดแปรงและสารเคมีที่ใชมสี ว นผสมของกรดไฮโดรลิค
และสารเคมีอื่นๆ สว นปริมาณทใ่ี ชจ ะแตกตางกนั ตามขนาดเครอ่ื งทาํ นํ้าแข็ง โดยมีขนั้ ตอนดงั น้ี

1. ติดต้งั วาลว และปม สารเคมีเขา กบั ถงั ผสมเคมี (ตามรูป)
2. เติมน้ําลงในถังผสม (ตามปรมิ าณทกี่ าํ หนด)
3. เตมิ สารเคมลี งไปในน้ํา ในสดั สวน น้าํ 75% กรด 25%
4. เดนิ ปม หมุนเวยี นสารเคมี ลางคอนเดนเซอร (Condenser) ประมาณ 4-10 ชว่ั โมง (ขึ้นอยกู ับความ

หนาของหนิ ปูน)
5. ถายน้ํากรดออก จากนน้ั ใชน า้ํ ธรรมดาลาง
6. ใชแ ปรงลวดขดั ทาํ ความสะอาดและลา งดว ยนาํ้ 2-3 ครั้ง กอนที่จะใชงานตามปกติ
7. เดนิ เคร่ืองทํานํา้ แขง็ ใชง าน และตรวจสอบความดนั ทางสง วา ทํางานปกตหิ รือไม

รูปท่ี 2.22 การลา งคอนเดนเซอรดวยสารเคมี
หมายเหตุ กรณีท่ีเปนอีวาโปเรตีฟคอนเดนเซอร สามารถใชอางนํ้าและปมน้ําหมุนเวียนของ อีวาโปเรตีฟ

คอนเดนเซอรเองได และถายหลังการหมุนเวียนนํ้ากรดและเคมีแลวฉีดน้ําทําความสะอาดอีกคร้ังดวย
ปมนาํ้ แรงดนั สู

2.5.2.2 อีวาโปเรเตอร
มีวิธกี ารบาํ รงุ รักษาเชนเดียวกับคอนเดนเซอร อีวาโปเรเตอรจะทํางานไดโดยมีประสิทธิภาพสูงสุด เม่ือ
แผงอีวาโปเรเตอรส ะอาด ไมมีนาํ้ แข็งไปเกาะสะสมท่ีแผงอีวาโปเรเตอรมากเกินไป และอากาศสามารถไหลผาน
ได
ถึงแมจะมีนํ้าแข็งเกาะอยูที่เครื่องแตถามีปริมาณเพียงเล็กนอย และเคร่ืองยังทํางานท่ีระดับอุณหภูมิต่ํา
กวา 0 oC อีวาโปเรเตอรก็ยังทํางานไดอยางมีประสิทธิภาพสูงสุด แตถาน้ําแข็งท่ีมาเกาะมีเพิ่มมากขึ้น แสดงวามี
ความผิดพลาดจากการละลายนํา้ แขง็ เกดิ ขึน้ และควรจะทําการแกไ ขทันที

2-42

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ปญ หาสว นใหญก ค็ อื
ƒ เครื่องทาํ ความรอนไฟฟา เพอื่ ละลายน้ําแขง็ เสยี หาย
ƒ อณุ หภูมิสุดทา ยในการละลายไมถ กู ตอ ง
ƒ การอดุ ตนั ของอวี าโปเรเตอร ที่ทางระบายนํ้าทิ้ง
ƒ มีความรอนสะสมมากเกินไปในระบบของเหลว

2.5.2.3 การบรรจสุ ารทาํ ความเย็น
วาลวปรับลดความดันจะควบคุมอัตราการไหลของสารทําความเย็นอยางมีประสิทธิภาพ ตราบใดท่ี
แหลง สงจายสารทําความเยน็ สะอาดและบรรจุสารทาํ ความเย็นไมนอยกวาทก่ี าํ หนดไว
สภาวะของการจายสารทําความเย็นไปยังวาลวปรับลดความดันจะสังเกตไดชัดเจนจากหนาตางแผน
กระจกทตี่ ิดตง้ั ไว ถา สงั เกตเห็นวา มีฟองอากาศเกิดข้ึน แสดงวามีการผสมระหวางของเหลวและกาซ ตองแจงให
เจาหนา ท่ีเทคนิคดานการบํารุงรกั ษาทําการวิเคราะหและแกไ ขใหถกู ตอ ง
ฟองอากาศทีส่ งั เกตไดอาจเกดิ จาก
ƒ การบรรจสุ ารทาํ ความเยน็ ไมเ พียงพอ
ƒ ไสกรองและไดเออรมบี างสว นอดุ ตนั
ƒ คอนเดนเซอรมขี นาดต่ํากวา กําหนดหรอื ไมมปี ระสิทธิภาพ
จึงตองคน หาสาเหตุของสารทาํ ความเยน็ ท่สี ูญเสียไป ซึ่งอาจเกิดจากการรวั่ ของระบบทอหรือขอตอ การ
ร่ัวจากการซอมแซม การสูญเสียสารทําความเย็นท่ีมากเกินไปจะสงผลใหระบบหยุดการทํางานท่ีระดับความดัน
ตํ่า

2.5.2.4 การตรวจสอบหอ งเยน็ และตูเ ยน็
เพื่อใหหองเย็นหรือตูความเย็นทําหนาที่ไดอยางมีประสิทธิภาพ ตองทําใหอากาศเย็นไหลเวียนไดอยาง
อิสระ สามารถกระจายออกไปรอบๆผลิตภัณฑ การตรวจสอบตูความเย็นตามปกติจะทําใหพบความผิดพลาดใน
ขณะท่ีมีภาระโหลดและสามารถแกไขใหถูกตองได ทั้งนี้ผูที่เกี่ยวของท้ังดานผูใชงานและเจาของผลิตภัณฑ
สามารถที่จะรวมกันแกไขปญหาไดดวยการจัดอบรมเกี่ยวกับการจัดวางภาระโหลดของผลิตภัณฑใหถูกตอง
และควรจดั อบรมใหก ับทุกคนท่เี กีย่ วของเพื่อใหส ามารถนําไปปฏบิ ตั ิงานไดอยา งถูกตอง

2.5.2.5 ตูความเย็น
การทาํ เครอื่ งหมายไวด า นหนา ภายในตคู วามเยน็ ดวยเสน แสดงระดบั เพ่ือแสดงภาระโหลดของปริมาตร
ผลิตภัณฑไมเกินกวาเสนแสดงระดับนี้ เพราะถาเกินกวาระดับท่ีกําหนด จะทําใหระบบทําความเย็นของตูความ
เย็นทํางานหนกั เกินไป และสง ผลทาํ ใหอ ุณหภูมิของผลติ ภัณฑส งู ขึน้
ดว ยลักษณะของกลอ งบรรจทุ ี่ดงึ ออกตามแนวนอน จงึ ควรวางผลติ ภัณฑซอ นกันแตละช้ันใหเรียบเสมอ
กัน เพราะถามสี ว นย่นื ออกมา อาจทําใหมานอากาศเบ่ียงออกไปยังดานหนากลอง จึงควรทําใหอากาศไหลวนไป
รอบๆกลอ งไดอ ยา งสะดวก และไหลยอนกลบั ไปท่ที อทางกลับได
ผลิตภัณฑที่วางไวเหนือทอยอนกลับช้ันลางสุดจะเกิดปญหาเกี่ยวกับสภาพการไหลเวียนของอากาศที่มี
ไมเ พียงพอจงึ เปนสาเหตทุ ที่ าํ ใหภ าระโหลดของระบบทําความเยน็ เพ่ิมข้นึ
โดยปกติอีวาโปเรเตอรจะติดต้ังที่สวนลางสุดของตูความเย็น ดังน้ันอาจจะมีการอุดตันเนื่องจากการ
บรรจุ และผลิตภัณฑท ่ีเหลือทิ้งไว จงึ ควรทําความสะอาดบอยๆ

2-43

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรบั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.5.2.6 หอ งเย็น
การวางผลิตภัณฑซอนๆกัน โดยเฉพาะอยางย่ิงเมื่อจัดวางไวในกลอง จะตองทําใหอากาศไหลเวียน
สัมผสั พ้ืนผวิ ไดทวั่ ทั้งกลอ ง
การจัดวางผลิตภัณฑบริเวณหนาเครื่องอีวาโปเรเตอรไมควรวางซอนกันจนชิดเครื่องเกินไป เพราะจะ
เปน สาเหตุทาํ ใหการไหลของอากาศตลอดท่วั ทั้งหอ งเยน็ ไมด ี สงผลใหการกระจายของอุณหภมู ไิ มสมา่ํ เสมอ
ควรหลีกเลี่ยงการวางผลิตภัณฑใตเคร่ืองอีวาพอเรเตอรโดยตรง ทั้งนี้เพราะจะกีดขวางทางเขาออกที่จะ
ไปทาํ การบํารุงรกั ษาสว นประกอบตางๆของเครอื่ ง

2.5.2.7 การเสอื่ มสภาพของเครื่อง และโครงสรา งของฉนวน
ความเสียหายและการสึกกรอนเปนเร่ืองที่ตองเกิดข้ึนอยางไมสามารถหลีกเล่ียงได การตรวจสอบตาม
เวลาที่ไดมีการกําหนดไวตั้งแตเริ่มการติดตั้ง จะชวยปองกันการเกิดความเสียหายตอระบบกอนเวลาอันควร ซ่ึง
เปนการกระทําทเี่ หมาะสมที่จะชว ยปอ งกนั การเสื่อมสภาพการทํางานของระบบและนํากลับมาสูสภาพเดมิ

2.5.2.8 การหุมฉนวน
การขาดของฉนวนจะสงผลกระทบตอ การทํางานโดยรวมของเครอ่ื งทาํ ความเย็น 2 เรือ่ ง คือ
ƒ จะทําใหเกิดปญหาข้ึนที่วัสดุที่ใชทําผนังหองเย็นหรือโครงพื้นผิวของตูเย็นจะรับเอาความรอนใน

ปรมิ าณมากสงเขามาในบรเิ วณพื้นท่ที ต่ี อ งการความเยน็ ซงึ่ เปนการเพ่ิมภาระงานใหก บั ระบบ
ƒ เมื่อมีการขาดของฉนวนหุมทอท่ีทางเขาจะทําใหอุณหภูมิของกาซทําความเย็นท่ีไหลยอนกลับจาก

คอมเพรสเซอรเ พม่ิ ข้ึน เปนสาเหตทุ ําใหการทาํ งานของคอมเพรสเซอรมีประสทิ ธิภาพลดลง
เม่ือเกิดการขาดของฉนวนท่ีหอหุมวัสดุที่ใชทําผนังหองเย็น จะเร่ิมมีน้ําซึมเขาทางริมขอบของฉนวนที่
ไดรับความเสียหาย และเมื่อน้ําเปลี่ยนเปนนํ้าแข็งก็จะขยายตัวเพิ่มข้ึน ทําใหโครงสรางภายในของโฟมที่เปน
ฉนวนเสียหาย ซึ่งจะสามารถทําการแกไขโดยการขับไอน้ําออกไปและปดสวนนี้เขาดวยกันโดยใชสารติดผนึก
และทาํ การหุมฉนวนทผี่ วิ ใหม
การซอมแซมความเสียหายของผิวฉนวนท่ีหุมควรทําการเปดวัสดุหุมฉนวนภายในออกกอน และ
ซอมแซมไหเ รว็ ที่สดุ เทาทเี่ ปนไปได
ฉนวนโฟมชนดิ ยืดหยุน (Elastomeric Foam)
โฟมชนิดยืดหยุนมีอีกช่ือหน่ึงคือ โฟมยางแบบขยาย (Expanded Rubber Foam) เปนฉนวนที่ยืดหยุนได
ดวยการฉีดขยายตัวในแบบ (Mold) โฟมชนิดน้ีเปนฉนวนประเภทเซลลปด (Closed Cell Insulation) มีเซลลชิด
กันมาก มีการดูดซึมความช้ืนตํ่า ทําใหสามารถตานทานการแทรกซึมของไอนํ้าไดดี จึงเหมาะกับการใชงานที่
อุณหภูมิต่ํา เชนในระบบทอสงความเย็นในโรงนํ้าแข็ง หากใชงานที่อุณหภูมิสูงเปนเวลานานจะเกิดการหดตัว
และทาํ ใหส ภาพการเปน ฉนวนลดลง

2-44

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รูปท่ี 2.23 ภาพขยายแสดงโครงสรา งของโฟมชนิดยืดหยนุ

รปู ที่ 2.24 ลักษณะโฟมชนิดยดื หยนุ แบบแผนและแบบสาํ หรับหมุ ทอ

2.5.2.9 เครือ่ งถา ยเทความรอ น
คอนเดนเซอร และอีวาโปเรเตอรจ ะทํางานไดอ ยา งมปี ระสิทธภิ าพ ข้ึนอยูกับการมีระบบการถายเทความ
รอ นท่ดี ี ซงึ่ อุปกรณเ หลานตี้ องมพี ้นื ผวิ ที่สะอาด และปราศจากส่งิ กีดขวางดงั ท่ไี ดอ ธิบายกอนหนา นี้
2.5.2.10 การระบายความรอ นดว ยอากาศ
วัสดุทใ่ี ชใ นการผลิตเคร่ืองถายเทความรอ นแบบระบายความรอนดวยอากาศ ปกติจะใชทองแดงสําหรับ
ทําทอและอะลูมิเนียมสําหรับทําแผงที่ขยายไปตามทอวัสดุท้ังสองชนิดน้ี สวนใหญแลวจะมีลักษณะเฉพาะ
ภายใตสภาวะการปองกันการกัดกรอนไดเปนอยางดี แตในบางสภาวะก็อาจเกิดความเสียหายได อันเนื่องจาก
กระบวนการท่ีเรงใหเกิดออกซิเดชน่ั ข้นึ
การตรวจสอบตามกาํ หนดเวลาจะทาํ ใหทราบถงึ บริเวณทเ่ี กิดการกดั กรอ น ถาพบรองรอยใดๆข้ึนควรจะ
ทาํ การบาํ รุงรักษาอยางถกู ตอ ง ซง่ึ อาจจะปองกันวัสดทุ าํ แผงอปุ กรณด ว ยการเคลอื บผิวเพิ่มข้ึน
ปญหาดังกลาวไมพบบอยนักกับอิวาพอเรเตอร แตปญหาที่เกิดขึ้นกับอิวาพอเรเตอรคือ มีการกัดกรอน
ขึ้นบริเวณท่ีไมมีการใชงาน อยางไรก็ตาม ในระหวางการตรวจสอบตามกําหนดเวลายังคงเปนการรับประกันได
วา ไมมีการอุดตันจากการเกาะของน้ําแข็ง ซึ่งเปนสภาวะโดยรวมของเคร่ืองอิวาพอเรเตอรท่ีตองตรวจสอบอยู
สมาํ่ เสมอ

2-45

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูรบั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.5.2.11 การระบายความรอ นดว ยนาํ้
อัตราการกดั กรอนและการสะสมความสกปรกท่ีพบอยูกับคอนเดนเซอรแบบระบายความรอนดวยนํ้านี้
จะข้ึนอยูกับคุณภาพของนํ้าท่ีไหลผานตัวเคร่ือง ซึ่งยากตอการประเมินวามีการปนเปอนในระดับใดท่ีสามารถ
ยอมรบั ได ทัง้ นี้เพราะคอนเดนเซอรถ ูกปดผนึกแนน อยู
วิธีที่ชวยไดคือ ผูปฏิบัติงานตองทําการบันทึกความดันขณะควบแนนของระบบไว เม่ือมีการสะสมของ
สารปนเปอนภายในจะทําใหความดันน้ันสูงขึ้น สงผลใหการทํางานไมมีประสิทธิภาพ เมื่อความดันขณะ
ควบแนนสูงข้ึนจนไมสามารถยอมรับได จึงควรใหเจาหนาท่ีเทคนิคดานการบํารุงรักษาท่ีมีความชํานาญ
โดยเฉพาะทําความสะอาดสวนประกอบตางๆเหลาน้ี และเพิ่มอุณหภูมิของน้ําก็จะมีผลทําใหความดันขณะ
ควบแนนสงู ขึ้นดวยเชนกัน

2.5.3 แผนการบาํ รุงรกั ษา
สัญญาของการบาํ รงุ รกั ษามีหลายรูปแบบแตกตา งกนั ไปโดยขน้ึ อยูกบั ผูใชงานท่จี ะเลอื กบรษิ ทั คสู ัญญา
เพ่อื ใหม าทาํ การบาํ รงุ รักษาระบบทําความเยน็ แตโ ดยทั่วๆ ไปแลวลกั ษณะของสญั ญาเหลา น้ีเปลย่ี นแปลงไปตาม
ความตอ งการซงึ่ คลายกนั กบั การประกนั ภยั

สําหรบั แผนการบาํ รงุ รักษานน้ั มจี ดุ มงุ หมายคอื
ƒ การบํารุงรกั ษาเพือ่ ใหม ีประสทิ ธิภาพทีเ่ หมาะสม
ƒ ปรบั ปรงุ ความมน่ั คงของระบบเพือ่ ชวยลดความเสียหายตา งๆ
ส่ิงเหลานี้เปนไปไดดวยการตรวจสอบติดตามการทํางานของเคร่ือง การทําความสะอาด การซอมแซม
หรือการเปล่ียนช้ินสวนประกอบตางๆที่จําเปน และส่ิงสําคัญอยางย่ิงคือ จะตองเปลี่ยนหรือซอมสวนประกอบ
กอ นทีจ่ ะใชก ารไมไ ด
ความผิดพลาดสวนใหญของระบบทําความเย็นจะทําใหสมรรถนะและประสิทธิภาพในการทํางาน
ลดลง แตจะไมสามารถสังเกตเห็นจนกระท่ังถึงระยะของการรับภาระงานสูงมาก หรือสภาวะอุณหภูมิของ
บรรยากาศสงู ข้นึ แตส วนใหญแลว สาเหตุจะเกดิ จากขนาดของระบบทาํ ความเยน็ ท่ีมีขนาดใหญเกินไป นอกจากน้ี
การบํารุงรักษาเปนสิ่งสําคัญ ทั้งเพื่อชวยปองกันความผิดพลาดที่จะเกิดข้ึน ขณะที่ผูรับจางในการบํารุงรักษายังมี
ภารกิจอนื่ ๆอยแู ละเพอ่ื ใหม น่ั ใจไดว า ระบบทาํ ความเย็นยังทํางานมีประสทิ ธภิ าพเทา ที่เปนไปได

2-46

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.6 วธิ ีการตรวจวดั และวิเคราะหประสทิ ธภิ าพของระบบปรบั อากาศ

2.6.1 ภาระการปรับอากาศและวิธคี ํานวณ
“ภาระการปรับอากาศ” ตามเนื้อหาแลว แบงออกไดเปน 3 อยาง คือ “ภาระในอาคาร” “ภาระ
เครื่องปรับอากาศ” “ภาระแหลงความรอน” ภาระเหลาน้ันตางก็มีการคํานวณตามลําดับข้ันตอนแตละอยาง ณ
ทน่ี ี้ ขอกลาวถึงกฎการคํานวณและเนอื้ หาของภาระนนั้ ๆ ตามลาํ ดบั ไป

2.6.1.1 ภาระในอาคาร
ในกรณีท่ีมีการออกแบบอปุ กรณปรับอากาศสาํ หรบั อาคาร ส่ิงท่ีตองไตรตรองเปนอันดับแรกก็คือการ
กําหนดปจจัยการออกแบบอุณหภูมิและความชื้นภายในอาคารดังที่กลาวไวแลว ท่ีจริงแลว องคประกอบทาง
ความรอนท่ีเหมือนจะทําใหปจจัยการออกแบบอุณหภูมิและความช้ืนภายในอาคารที่ถูกกําหนดไวเชนนี้ลมเหลว
ลง ก็คือ “ภาระในอาคาร” หรือ อีกชื่อหนึ่ง “Space load” หากกลาวใหงายขึ้น ภาระในอาคารคือปริมาณความ
รอ นทีม่ ีความสําคัญตอการรักษาอุณหภูมแิ ละความช้ืนภายในอาคารใหเ ปน ไปตามทกี่ าํ หนดอยา งเสถียรภาพ
ในนัน้ เองเรยี กแยกประเภทไดว า ความรอนทคี่ ลายกบั วา ทําใหอณุ หภูมิของอาคารสงู ขนึ้ กลาวคือ ความ
รอ นสมดลุ กลายเปน คา เชิงบวก (คา บวก) ท่ีเรยี กวา ภาระการทําความเยน็ และในทางกลับกนั ความรอ นท่ีคลา ย
กับวา ทาํ ใหอุณหภูมิของอาคารลดตา่ํ ลง กลา วคือ ความรอนสมดุลกลายเปนคา เชิงลบ (คา ลบ) ท่เี รียกวา ภาระการ
ทาํ ความรอน
เมื่อดูภาระเหลานี้จากมุมมองของอาคาร ภาระการทําความเย็นจะเรียกวา “ปริมาณความรอนไดรับใน
อาคาร” เพราะเปนความรอนท่ีรุกล้ําเขามาภายในอาคารหรือเปนความรอนที่เกิดข้ึนภายในอาคาร และภาระการ
ทําความรอนจะสามารถเรียกไดอีกอยางหนึ่งวา “ปริมาณความรอนสูญเสียในอาคาร” เพราะเปนปริมาณความ
รอ นที่เสยี ไปจากอาคาร ดังแสดงในรปู ท่ี 2.25

QGT (กระจก: ถายเทผาน) (แสงสวาง) QGR (กระจก : สองผาน)
QGT (กระจก : ถา ยเทผาน)
ดดู กลนื
QE

Qt (ลมเขา ออกตามชอง) QH Qt (ลมเขาออกตามชอง)
QW (ตวั กําแพง) QW (ตัวกาํ แพง)
(ตัวคน)

(ปรมิ าณความรอนสญู เสียในอาคาร) (ปรมิ าณความรอ นไดร บั ในอาคาร)

รปู ท่ี 2.25 แนวคิดของภาระภายในอาคาร

ดังน้ัน กรณีทค่ี าํ นวณภาระปรับอากาศน้ัน จะเปนการคํานวณปริมาณ “การไดรับความรอน” (heat gain)
หรอื “การสูญเสียความรอ น” (heat loss) ออก จะอธิบายเก่ียวกบั รปู แบบของภาระปรับอากาศและกฎการคํานวณ
ดังตอ ไปน้ี

1. ภาระทมี่ าจากกระจกหนาตาง (ภาระความรอนสมั ผัส)
ภาระน้ีมีสองแบบคือ “ภาระแสงอาทิตยสองผาน” และ "ภาระความรอนถายเทผาน" ในรูป 2.26 เปน
การแสดงกระบวนการของแสงอาทิตยท่ีสองไปยังหนาตางกระจกทําใหไดรับความรอน “ภาระความรอนสอง
ผาน” สามารถคิดไดวาเปนภาระของแสงอาทิตยที่สองผานหนาตางกระจกแลวกลายเปนภาระความรอนใน
ชั่วพริบตาโดยที่ไมมีการลาชาของเวลาตามปกติ อนึ่ง สวนใหญในการปรับอากาศรอนแลวจะไมพิจารณาการ

2-47

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ไดรับความรอนจากแสงอาทิตยเน่ืองจากเปนภาระที่ไมมีผลเชิงลบ อีกดานหนึ่ง ภาระความรอนถายเทผานเปน
"ภาระการนําความรอน" ท่ีรุกลํ้าจากภายนอกเขามาสูภายในอาคารหรือที่เสียจากภายในอาคารใหแกภายนอก
ขนึ้ อยกู ับผลตางอณุ หภูมภิ ายในและภายนอกอาคาร

ภายนอกอาคาร ภายในอาคาร

กระจก

แผรังสคี วามรอน แทรกผาน
สะทอนกลับ แผร งั สี

พาความรอน

สะทอนกลบั

รปู ที่ 2.26 กระบวนการของแสงอาทติ ยทส่ี องไปยงั หนาตางกระจก จนกลายเปนการไดร ับความรอ น

2. ภาระจากโครงสรา งอาคาร (ภาระความรอนสัมผัส)
เปนภาระความรอนท่ีผานโครงสรางอาคาร เชน กําแพงดานนอก หลังคา ใตถุนติดพื้น ผนังใตดิน เปน
ตน แลวรุกล้ําจากภายนอกเขาสูภายในอาคาร หรือสูญเสียจากภายในอาคารไปยังภายนอก ในการคํานวณภาระ
การทําความเย็นจากกําแพงดานนอกและหลังคา อาศัยการคํานวณดวยวิธีสภาวะไมคงที่เปนคาบของ HASS
(หมายเหตุ) ใชคาปริมาณความรอนท่ีไหลผาน แยกตามชนิดของโครงสรางตัวกําแพง ลบอัตราการไหลผาน
ความรอนของตัวกําแพง เปนคาผลตางของอุณหภูมิ แลวคํานวณคาภาระการทําความเย็นจากความแตกตางของ
อณุ หภมู ภิ ายในและภายนอกอาคารตามสภาพปรากฏทีเ่ ปลยี่ นไปตามชวงเวลา
(หมายเหตุ) “HASS” คือมาตรฐานของสมาคมวิศวกรรมศาสตรทางการทําความรอ น การปรบั อากาศ
และสุขอนามยั แหง ประเทศญ่ีปนุ ยอมาจาก Heating Air-Conditioning and Sanitary Standard อีกทางหน่ึง ใน
การคํานวณภาระการทําความรอ น จะไมใ สใจกบั อทิ ธพิ ลของแสงอาทติ ย และจะคํานวณดวยวธิ ีคํานวณทส่ี ภาวะ
คงท่ี (หมายเหตุ)
(หมายเหตุ) “วิธีคํานวณท่ีสภาวะคงที่” คือการคํานวณท่ีตั้งตามขอกําหนดท่ีไดมีการกําหนดอุณหภูมิ
ภายในอาคารและอุณหภูมิภายนอกอาคารใหคงที่ ภาระความรอนท่ีไหลผานใตถุนติดพื้นและผนังใตดินจะ
บันทึกเฉพาะเวลาทําความรอนและจะไมนํามาพิจารณาในการทําความเย็นเนื่องจากไมมีกระทบใดๆ ตอการ
สูญเสียความรอน

2-48

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

3. ภาระจากผนงั กั้นภายใน (ภาระความรอ นสมั ผัส)
ในกรณีที่หองขางเคียงเปนหองที่ไมมีการปรับอากาศ (หองเก็บของ หองใตบันได ทางเดิน เปนตน) จะ
ใชวิธีคิด “สัมประสิทธิ์ผลตางอุณหภูมิหองขางเคียง” แตวา ในกรณีท่ีสามารถคาดคะเนอุณหภูมิของพื้นที่น้ันๆ
ไดโ ดยงาย จะกาํ หนดวธิ กี ารคํานวณภาระจากคาความแตกตา งของอณุ หภูมินั้นๆ กับอณุ หภูมิภายในอาคาร
4. ภาระจากความชน้ื เขา-ออก (ภาระความรอนแฝง)
เปนภาระที่เกิดจากความแตกตา งของความดันยอยของไอนํา้ ภายในอาคารกับภายนอกอาคารที่ติดอยูกับ
ตัวผนังและเปนภาระจากการไหลเขาออกของน้ํา (ความช้ืน) นอกเหนือจากกรณีของหองที่มีอุณหภูมิและ
ความช้ืนคงที่หรือหองดรายรมู เปน ตนที่ตองมกี ารควบคมุ ความชื้นอยางเข็มงวดแลว ถึงไมพิจารณาภาระนี้ก็ไมมี
ผลกระทบกระทบใดๆ ในการปรบั อากาศท่ัวไปของหอ งพกั อาศัยปกติ เน่ืองจากภาระน้เี ปน ภาระทม่ี คี า นอยมาก
5. ภาระจากลมเขา ออกตามชองร่วั (ภาระความรอ นสัมผสั และภาระความรอนแฝง)
ภาระจากลมเขาออกตามชองเปดหรือรูร่ัว เปนภาระที่มาจากการรุกล้ําของอากาศภายนอกเขาสูบริเวณ
การปรับอากาศจากการเปดปดประตู ชองวางของหนาตางและประตู ปริมาณของลมเขาออกตามชองเองก็ไดรับ
ผลกระทบจากความตางของอุณหภูมิภายในอาคารและอุณหภูมิภายนอกอาคารหรือความเร็วลมสวนนอก
นอกเหนอื จากโครงสรางของหนาตางและประตู
6. ภาระที่เกดิ ขึ้นภายในอาคาร (ภาระความรอ นสมั ผัสและภาระความรอนแฝง)
เปนภาระความรอนจากอุปกรณสองสวาง หรืออุปกรณและเครื่องจักรอ่ืนๆ ภายในอาคาร รวมไปถึง
จากตวั คน ใชวงทท่ี ําความรอน จะไมพิจารณาภาระนี้เพราะไมมีผลกระทบใดๆ แตในกรณีการปรับอากาศตลอด
24 ชัว่ โมง เปน ตน จะบวกเขา กับทศิ ทางที่สรา งดุลกบั ภาระการทําความรอนก็ได
7. ภาระความรอ นสะสมจากการปรับอากาศแบบเปน ชวงๆ
ในกรณีท่ีมีการปรับอากาศแบบเปนชวงๆ ถึงแมจะอยูในชวงที่หยุดในระหวางการทํางานของการปรับ
อากาศก็ตาม การไดรับความรอนและการสูญเสียความรอนก็ยังมีอยู ซ่ึงทําใหเกิดการสะสมความรอนจากตัว
โครงสรางอาคารหรือเคร่ืองเรือนและอุปกรณใชสอยเปนตน เมื่อเริ่มตนทํางานการปรับอากาศตอไป จะปรากฏ
เปนภาระความรอนสะสม ภาระความรอนสะสมนี้ ตามปกติจะมีนอยและโอกาสท่ีจะเปนภาระขนาดใหญที่สุด
ในเวลาเริ่มตนการทํางานของการปรับอากาศไมคอยมี ดังน้ัน ถึงแมจะไมพิจารณาภาระความรอนสะสมในสวน
ของภาระการทําความเย็นไปก็ตาม จะไมมีผลกระทบใดๆ ในสวนของภาระการทําความรอนนี้จะถือวา “ภาระ
ความรอนสะสมเชงิ ตาํ แหนง ”

2.6.1.2 ภาระเครือ่ งปรับอากาศ
ภาระความรอ นที่รวมภาระความรอนภายในอาคารดังกลาวขางตนแลวยังมี “ภาระความรอนของเครื่อง
เปาลม” “ภาระความรอนผานทอลม” “ภาระอากาศภายนอก” และ “ภาระความรอนซ้ํา” ดังที่แสดงขางลางรวม
เรียกวา “ภาระเคร่ืองปรับอากาศ” ภาระเคร่ืองปรับอากาศน้ีเปนขอมูลพื้นฐานของการประเมินของ
เครอื่ งปรบั อากาศ

2-49

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

1. ภาระความรอ นจากพัดลม (ภาระความรอ นสมั ผัส)
เปนภาระความรอนที่เกิดจากการไดรับความรอนจากพัดลม (รวมท้ังมอเตอรไฟฟา) และเม่ือมีการทํา
ความรอนจะไมพิจารณาเพราะไมมผี ลกระทบใดๆ
2. ภาระความรอ นผานทอลม (ภาระความรอนสมั ผัส)
เปนภาระความรอนท่ีกอใหเกิดความตางของอุณหภูมิของอากาศภายในทอลม และอุณหภูมิแวดลอม
ภายนอกทอลม ทวา เม่ือมีการทําความรอน จะเปนการสรางดุลกับภาระความรอนของเคร่ืองเปาลมขางตนจึง
สามารถตดั ท้งิ ได
3. ภาระอากาศภายนอก (ภาระความรอ นสมั ผสั และภาระความรอ นแฝง)
ในการปรับอากาศปกติท่ัวไปสําหรับมนุษย ดวยจุดมุงหมายที่จะกําจัดฝุนผง กล่ินเหม็น CO2 เปนตน
และคงไวซึ่งสภาพอันนารื่นรมยของสภาพแวดลอมภายในอาคาร จึงจําเปนท่ีจะรับเอาปริมาณที่จําเปนของ
อากาศภายนอกจากสวนนอกของอาคารเขามา (ตามปกติ 20-30 [m3/h คน]) ซ่ึงมีสภาพที่ตางกับอุณหภูมิและ
ความชื้นภายในอาคาร ภาระอากาศภายนอกเปนภาระความรอนเพื่อทําใหอากาศภายนอกที่รับเขามานี้มีสภาวะ
เหมอื นอุณหภูมแิ ละความชน้ื ภายในอาคาร
4. ภาระความรอ นซํ้า (ภาระความรอ นสัมผสั )
กรณีท่ีมีการควบคุมความชื้นภายในอาคารใหเปนความช้ืนตํ่า ดังแสดงไวในแผนภูมิไซโครเมตริก

(หมายเหตุ) ในแผนภูมิ 2.27 ภายหลังจากที่ทําใหอากาศปอนเขาเย็นตํ่ากวาจุดอ่ิมตัวแลว ((5) → (8)) จําเปนที่

จะตองใหค วามรอ นซา้ํ (reheat) ((8) → (6)) ภาระความรอนท่ีตอ งใชในการน้กี ็คือภาระความรอนซํ้า

h5 เอล ัทลป ํจาเพาะ ควQาม1ชืน้ สัมบูรณ
h8 hภ6าระความรอ นซํ้า x1
x2

t7 t8 Δl t1 t4
t6 t2

รปู ที่ 2.27 ภาระความรอ นซา้ํ บนแผนภูมิไซโครเมตรี

2-50