ระบบทำความเย็นและปรับอากาศ

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

(kcal/kg)(kJ/kg) ความชื้น ัสมเพัสทนธกราQฟ ิ่อ%ม ัตว Qz 100 % ความ ้ืชนสัม ูบร ณ g/kg(DA)
(kcal/kg(DA))(kJ/kg(DA)) ความ ัดนไอ ้ํนา(mmHg)(Pa)
คuวาม=รอ dนdxกhบั คควาามSชHื้นF
h
เอนทลั ปจําเพาะ
เอน ัทลปจําเพาะ
ความชนื้ สัมบรู ณ x
ุอณหภู ิมจุด ้ํนา คาง อณุ หภมู กิ ระเปาะเปยก
ุอณหภู ิมกระเปาะแ หง ประมาตรจาํ เพาะ

อณุ t’’ หภt’ูมิ ( tcํ )

รูปท่ี 2.28(1) โครงสรางของ Psychrometry chart

รปู ที่ 2.28(2) โครงสรางของ Psychrometry chart

(h8 → h6) เน่ืองจากภาระความรอนซ้ําเปนภาระท่ีจําเปนเฉพาะกับการควบคุมความชื้นในชวงเวลาการทําความ
เยน็ ตามปกติ จึงไมร วมเขากับภาระการทาํ ความรอ น

(หมายเหตุ) “Psychrometric chart” หรือเรียกวา “แผนภาพอากาศชื้น” เปนแผนภาพท่ีสรางความ
สะดวกในการทาํ ความเขาใจตอ สภาพทางความรอนของอากาศ โดยมอี งคประกอบดังแสดงในแผนภูมิรูปที่ 2.28
และเนื่องจากเมื่อพิจารณาสภาพอากาศตาม “แผนภูมิ” 2 จุด สภาพการณของอากาศน้ันๆ ไมไดรับการกําหนด
เปนพิเศษแตอยางใด บางครั้งจึงเรียกวา “Chart” อนึ่ง ในการคํานวณอุปกรณในการปรับอากาศนั้น จะใชแต
“แผนภูมิ h-x” ซึ่งแกนจะแสดง “เอนทัลปจําเพาะ (h)” และ “ความชื้นสัมบูรณ (x)” โดย Psychrometric chart
แสดงไวในรปู ท่ี 2.28(2)

2-51

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู ับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ภาระความรอนซํา้ นีห้ ากเปรยี บเทียบกับรถยนต แลวจะเปรยี บเสมือนสภาพการเหยียบคนั เรงจนสดุ แลว
เหยียบเบรกพรอ มกนั ซึง่ จะเกิดความสนิ้ เปลอื งพลงั งานโดยสูญเปลาขึน้

ดังนัน้ ประเดน็ สําคญั ในการอนรุ ักษพลงั งาน ก็คือการกําหนดชวงความชื้นสัมพัทธภายในหองใหกวาง
ทสี่ ุดเทา ท่จี ะทําได
แผนภมู ิไซโครเมตริกชารตจะแสดงคาตาง ๆ ดังน้ี

ƒ อณุ หภูมกิ ระเปาะแหง : วัดอณุ หภูมไิ ดโ ดยใชเ ทอรโมมเิ ตอรแ บบธรรมดา (เสนแนวนอนของชารต)
ƒ อณุ หภมู ิกระเปาะเปยก : วัดอณุ หภมู ไิ ดโ ดยใชผ า ชปุ นํ้าคลมุ ทีก่ ระเปาะ (เสนทแยงของชารต )
ƒ อุณหภมู ขิ องจดุ กลน่ั ตวั : คอื คาของอุณหภมู ิทท่ี ําใหไอนํ้าเร่มิ กลน่ั ตวั และยงั แสดงคาปรมิ าณของ

ไอน้าํ ในอากาศ
ƒ ความชน้ื :

™ ความช้ืนสมั บูรณ : คอื มวลของไอน้ําตอหน่ึงหนว ยปริมาตรอากาศ (กรมั /ลบ.ม.) (ไมแ สดง
ในชารต )

™ ความช้ืนจําเพาะ : คือ มวลของไอนํ้าตอมวลของอากาศแหงหน่ึงหนวย (กรัม/กิโลกรัม)
(เสน แนวตง้ั ทางขวามอื ของชารต)

™ ความช้ืนสัมพัทธ : คือ อัตราสวนของความดันระหวางไอน้ําในอากาศ และไอนํ้าท่ีจุด
อิม่ ตัวทอี่ ณุ หภมู เิ ดยี วกัน (ตามเสน โคงของชารต)

ƒ เอนธัลป (Enthalpy) : คือปริมาณพลังงานความรอนในอากาศ (ตามเสนโคง ของชารต) มี 2
องคประกอบคอื

™ ความรอนสัมผัส (Sensible Heat) - การเปล่ียนแปลงอุณหภูมิของ กระเปาะแหงของอากาศ
ทีค่ วามชน้ื คงท่ี

™ ความรอนแฝง (Latent heat) –การเปล่ียนแปลงปริมาณความช้ืนในอากาศที่อุณหภูมิ
กระเปาะแหงคงที่

2-52

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

ตารางที่ 2.7 แสดงกระบวนการปรับอากาศแบบตา ง ๆ

ลําดับที่ ขบวนการ วิธีการ อณุ หภูมิ ความช้ืน เอนธัลป เอนธัลปท่ี
กระเปาะแหง สมั พทั ธ (%) (kJ/kg) เปลี่ยนแปลง

( °C) 50 28.5 (kJ/kg)

1 อากาศภายนอก ผานทอลม 15

1→2 การทําความรอ น เครื่องทําความรอน 15→40 50→12 28.5→54 25.5

แบบแหง แบบไฟฟา

2→3 การทาํ ใหชน้ื ฉีดน้ํา 40 0ซ 40 12→40 54→88 34

3→4 การทําความเย็น คอยลน า้ํ เย็น 40→30 40→70 88→78.5 9.5

4→5 การทําความเย็น การทําความเยน็ 30→15 70→93 78.5→40 38.5
และลดความชื้น และการกลน่ั ตวั

5+6→7 การผสมระหวาง กระเปาะแหง 35 0 ซ 27 56 59 19

อากาศ 2 สภาวะ กระเปาะเปย ก 24 0 ซ

7 อยบู นเสน ทีล่ าก

ระหวา ง 5 และ 6

และใชสัดสวน

ของอากาศท่ไี หล

7→8 การทําความเยน็ ตัวทําความเยน็ 59 0

แบบระเหย แบบระเหยเชิง

พาณชิ ย (อณุ หภมู ิ

กระเปาะเปย กคงท่)ี

ประสิทธภิ าพ 80%

8→9 การทาํ ความเย็น บนเสน อ่มิ ตวั 59 0
แบบระเหยและเกดิ

การกล่ันตัว

2-53

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

เพื่อความเขา ใจในคุณสมบตั ติ าง ๆ ไดด ขี ้นึ ใหด ูจากเลข 1-9 ในไซโครเมตรกิ ชารท

จากตัวอยางในการใชไซโครเมตริกชารท จะพบวากระบวนการปรับอากาศที่แตกตางกัน เชน ความ
รอ น ความเยน็ ความชนื้ ตา งก็ตองการใชการถายเทพลังงานเชนเดียวกัน ตามชารท ถาจุด 1 แสดงสภาวะอากาศ
ภายนอก และ 7 แสดงสภาวะอากาศทีต่ อ งการ สว นอนื่ ๆ อยูนอกแนวเสนนี้ คอื พลงั งานทีส่ ูญเสีย

ไซโครเมตริกชารท เปน สิง่ ทม่ี ปี ระโยชนในการคาํ นวณหาพลังงานทตี่ องการ สาํ หรับกระบวนการปรบั
อากาศตาง ๆ

นอกจากการแสดงสภาวะของพลังงานท่ีสูญเสียแลวยังแสดงถึงปญหา ดังน้ัน ผูเช่ียวชาญทางดาน
ระบบปรับอากาศ จงึ ใชไซโครเมตรกิ ชารทในการแกไ ขปญหาตาง ๆ

3 2
6 1

47

98
5

รูปที่ 2.33 ไซโครเมตรกิ ชารท

2-54

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.6.1.3 ภาระแหลงความรอ น
ภาระที่ประกอบดว ยภาระภายในอาคารและภาระเคร่ืองปรบั อากาศขา งตน บวกดวย “ภาระความรอน
ของปม” “ภาระความรอนถายเทผานผนังทอ” “ภาระความรอนสะสมของอุปกรณ” เรียกวา “ภาระแหลงความ
รอน” ซึ่งภาระนี้จะเปนปจจัยในการกําหนด capacity ของอุปกรณแหลงความรอน เชน เครื่องทําความเย็น หมอ
ไอน้ํา เปนตน
1. ภาระความรอ นของปม (ความรอ นสมั ผสั )
เปนภาระที่เกดิ จากการไดร บั ความรอนของปมสงตัวกลางความรอน ในการทําความรอนสามารถตัดท้ิง
ไดเ นื่องจากไมม ผี ลเชงิ ลบ
2. ภาระความรอนถายเทผา นผนังทอ (ความรอนสัมผัส)
เปนภาระในระบบทอที่ประกอบเปนระบบปรับอากาศท่ีเกิดข้ึนจากผลตางอุณหภูมิระหวางอุณหภูมิ
ตัวกลางความรอนในทอกับอุณหภูมิรอบๆ ทอ โดยสวนใหญมักจะตัดท้ิงไมพิจารณา แตในกรณีท่ีความยาวรวม
ของทอมีความยาวมาก บางครง้ั จะตองพจิ ารณาภาระนดี้ ว ย
3. ภาระความรอ นสะสมของอปุ กรณ (ความรอนสมั ผัส)
กรณีท่ีทําการปรับอากาศเปนชวงๆ ระหวางท่ีหยุดเครื่องอุปกรณ ทอ รวมทั้งน้ําที่มีอยูภายในจะเกิดการ
“ใหและระบายความรอนกับส่ิงแวดลอมที่มีอุณหภูมิแตกตางกัน ทําใหเกิดผลตางอุณหภูมิกับอุณหภูมิท่ีกําหนด
เมื่อเริ่มเดินเคร่ืองใหมอีกคร้ัง จะกลายเปน “ภาระความรอนของอุปกรณ” ข้ึน ภาระนี้เรียกวา “ภาระ Pull down
และภาระ Warming up”
โดยท่ัวไปสวนใหญแลวจะสามารถตัดท้ิงไมพิจารณาภาระนี้ได แตกรณีท่ีระบบมีขนาดใหญ และมี
ขอ จํากัดเรื่อง “เวลา Pull down – “Warming up” จะตองนาํ ภาระน้มี าคํานวณดวย โดยท่ัวไปเวลา Pull down จะมี
ระยะเวลาส้ันกวาเวลา Preheat ตาราง 2.8 แสดงประเภทและโครงสรางของภาระความรอนในการปรับอากาศ
ตางๆ ซึง่ ไดร วมภาระตางๆขา งตน เอาไวแลว

2.6.1.4 การเดนิ เครือ่ งดวยภาระเตม็ พิกัดกบั ภาระไมเต็มพิกดั
เมอ่ื ตรวจสอบสภาพการเดินเครื่องของระบบเคร่ืองปรับอากาศในอาคารสํานักงาน จากรูปที่ 2.30 จะ
พบวา 80 [%] ของเวลาเดินเครื่องรวมท้ังป จะเดินเครื่องดวยภาระไมเกิน 35 [%] กลาวคือ เดินเคร่ืองดวย “ภาระ
ไมเ ตม็ พกิ ัด”
สมมติวาเดินเคร่ืองดวยภาระไมเต็มพิกัดที่ 35 [%] กลาวกันประสิทธิภาพจะลดลงประมาณ 30 [%]
ดังน้ัน การเดินเครื่องระบบปรับอากาศอยางอนุรักษพลังงาน จะตองพยายามลด “การเดินเคร่ืองดวยภาระไมเต็ม
พิกัด” ใหเหลือนอยที่สุดเทาที่จะทําได และ “เดินเครื่องดวยภาระเต็มพิกัด” อยางตอเน่ืองเพื่อใหประสิทธิภาพ
การเดินเครอ่ื งมคี า สูง
มาตรการเพื่อทําใหไดดังกลาว ประกอบดวยการนําระบบเก็บความรอนมาใช การเดินเครื่องแบบ
ควบคุมจํานวนเครือ่ งโดยแบงอุปกรณแ หลง ความรอน เปน ตน

2-55

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตารางท่ี 2.8 ประเภทและโครงสรา งของภาระความรอ นในการปรบั อากาศ

องคป ระกอบของภาระความรอ น ภาระปรับอากาศเยน็ ภาระปรบั อากาศรอน

ภาระแหลงความรอน ความรอ นสัมผสั ความรอ นแฝง ความรอนสมั ผัส ความรอนแฝง

ภาระปม
ภาระความรอนผานผนงั ทอ
ภาระความรอนสะสมอปุ กรณ

ภาระเครอ่ื งปรับอากาศ
ภาระความรอนพดั ลม
ภาระความรอนผา นผนังทอลม
ภาระอากาศภายนอก

ภาระความรอนซาํ้
ภาระภายในอาคาร

ภาระหนา ตา งกระจก
ภาระแสงแดดสองผาน
ภาระความรอนถา ยเทผา น

ภาระโครงสรา งอาคาร
ผนังภายนอก หลังคา

พ้นื อาคารตดิ ดิน ผนงั ใตดิน
ภาระผนงั กน้ั ภายใน
ภาระความชืน้ ซึม
ภาระลมเขา ออกตามชอง
ภาระความรอนท่ีเกดิ ในอาคาร

อุปกรณส องสวา ง
รางกาย

อปุ กรณตา งๆ

ภาระความรอนสะสมจากการเดินเปนชวงๆ

นาํ มาคาํ นวณ
สวนมากมกั จะไมน าํ มาพิจารณา แตก รณที ่ีคาดวาจะมีผลกระทบมากจะตอ งนํามาคาํ นวณดว ย
ไมน ํามาพจิ ารณา
ไมเกย่ี ว

ความถี่ (ชวั่ โมง)

การแจกแจงความถี่

80 [%] ของเวลาเดินเครื่องตลอดปจะอยใู นชว งน้ี

เวลาเดินเคร่ือง

5[%] 15[%] 25[%] 35[%] 45[%] 55[%] 65[%] 75[%] 85[%] 95[%] 100[%]

ความสามารถของระบบ
ทมี่ า : การปรบั อากาศ สมาคมวชิ าการอุตสาหรรมอนามัย สมาคมบรรยายวิชาการ รวมวทิ ยานพิ นธบ รรยาย (5-7 ส.ค. 2541 (ซัปโปโร))

รปู ที่ 2.30 สภาพการเดนิ เครอ่ื งระบบปรับอากาศในอาคารสาํ นักงาน

2-56

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูรับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.6.2 การไหลของพลังงานความรอนในระบบปรบั อากาศ
หลักการของการปรับอากาศสามารถอธิบายไดง ายๆ ดังตอไปน้ี

การปรับอากาศเย็นจะทําไดดวยการใชตัวกลางความรอนตางๆ ดูดซับความรอนเขาภายในอาคาร แลว
นําไปปลอยทิ้งภายนอก สวนการปรับอากาศรอนจะทําไดดวยการนําพลังงานความรอนจากแหลงความรอน
ภายนอกใสเขา ไปในหองโดยใชตวั กลางความรอนตางๆเปน ตัวขนถา ยเพอ่ื ใหห ักลางกบั ความรอนสูญเสียภายใน
อาคาร

ดังนั้น ในการปรับอากาศเย็นและการปรับอากาศรอนจึงเกิดการไหล (กระแส) ของพลังงานความรอน
ระหวางตัวกลางความรอนตางๆ การทําความเขาใจการไหลของพลังงานความรอนนี้ จะเปนทางลัดในการทํา
ความเขาใจหลกั การของการปรับอากาศ ตอ ไปนจ้ี ะอธิบายการไหลของพลังงานความรอนในการปรับอากาศเย็น
และการไหลของพลงั งานความรอนในการปรบั อากาศรอนโดยยกตวั อยา งในกรณีของอาคารสาํ นักงานท่ัวไป

1. การไหลของพลงั งานความรอ นในการปรบั อากาศเย็น (ดรู ปู 2.31)
ความรอนที่ไดรับเขามาในอาคาร จะถูกหักลางในเชิงความรอนดวย “อากาศสําหรับปรับอากาศ
(ตัวอยางเชน อากาศ 15 [°C]·90[%])” ที่เปาเขาไปในหองดวยพัดลมของเครื่องปรับอากาศ เพื่อรักษา “เงื่อนไข
อุณหภูมิและความช้ืนภายในหองตามที่ออกแบบไว (ตัวอยางเชน 25 [°C]·50 [%])” ใหไดตลอดเวลา “อากาศ
หมุนเวียนกลับ (return air : 25 [°C]·50[%])” จากภายในหอง จะถูกนําไปผสมกับ “อากาศภายนอก (ตัวอยางเชน
32[°C]·60 [%])” แลวนําไปใหความเย็น-ลดความช้ืนใหมีสภาวะ 15 [°C]·90[%] อีกครั้งดวย “คอยลนํ้าเย็น” ท่ี
ติดตั้งอยูในเคร่ืองปรับอากาศ กอนท่ีจะนําไปเปาเขาไปในหองอีกคร้ังเปนวัฏจักรวนเวียนเชนน้ี ในการปรับ
อากาศดวย “วิธใี ชอ ากาศภายนอกทั้งหมด (all OA)” น้ัน “ปริมาณอากาศภายนอกที่นําเขามา” จะเทากับ 100 [%]
แตในการปรับอากาศของอาคารสํานักงาน โดยทั่วไปปริมาณที่นําอากาศภายนอกเขาจะมีคาประมาณ 20-30 [%]
ของปริมาณอากาศทจ่ี ายทั้งหมด
สวนความรอนท่ีนําออกจากในอาคาร จะถูกนําไปถายเทท่ีเครื่องทําน้ําเย็นท่ีติดต้ังไวใน
เครือ่ งปรับอากาศสง ผลใหไ ดน้าํ เยน็ ทีจ่ ายออกมาดวยปมนํา้ เย็นจากเคร่ืองทําความเย็นซ่ึงเปนอุปกรณแหลงความ
เยน็
กลาวคือ โดยท่ัวไป น้ําเย็นที่จายใหกับเคร่ืองปรับอากาศดวยอุณหภูมิประมาณ 7 [°C] จะกลายเปนน้ํา
เย็นที่มีอุณหภูมิประมาณ 12 [°C] หลังจากท่ีถายความเย็นใหแกหองแลวกลับไปยังท่ีเครื่องทําความเย็น น้ําเย็นที่
กลับไปที่เคร่ืองทําความเย็นดวยอุณหภูมิประมาณ 12 [°C] จะถูกทําใหเย็นลงจนมีอุณหภูมิประมาณ 7 [°C] ท่ี
“เคร่ืองระเหย (evaporator)” ของเคร่ืองทาํ ความเยน็ แลวนาํ ไปจา ยใหกบั เคร่ืองปรับอากาศอีกคร้งั เปน วฏั จกั ร
นอกจากน้ี ความรอนท่ีถายเทจากนํ้าเย็นของเคร่ืองปรับอากาศไปยังเครื่องทําความเย็น จะถายเทผาน
สารทําความเย็นของเครื่องทําความเย็น ไปท่ี “เครื่องควบแนน (condenser)” แลวถายเทตอไปใหนํ้าระบายความ
รอนจากคลู ลง่ิ ทาวเวอร ในญ่ปี นุ โดยทัว่ ไปน้ําระบายความรอนจะเขาไปที่เครื่องควบแนนดวยอุณหภูมิประมาณ
32 [°C] แลว กลบั มาทค่ี ูลล่งิ ทาวเวอรดว ยอุณหภูมิประมาณ 37 [°C]
น้ําระบายความรอนที่กลับมาท่ีคูลล่ิงทาวเวอรดวยอุณหภูมิประมาณ 37 [°C] เม่ือผานคูลล่ิงทาวเวอรจะ
ถูกทําใหเย็นลงจนมีอุณหภูมิประมาณ 32 [°C] ซึ่งความรอนในน้ําจะถูกระบายออกไปใหกับบรรยากาศ (อากาศ
ภายนอก)

2-57

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

ดังนั้น หากไมพิจารณา “ตัวกลางความรอน (กระบวนการ) ระหวางทาง” ตามที่ไดอธิบายไปขางตน
แลว การปรบั อากาศเยน็ กค็ ือการนํา “ความรอ นทไี่ ดร บั เขา มาในอาคาร” ทิ้งไปใหกับอากาศภายนอกนนั่ เอง

คอย ล ํ้นา พัดลม
ไสกรองอากาศ

เค ่ืรองป ัรบอากาศ
แห ลงความเย็น
เค ่ืรอง ํทาความเย็น
คูล ิล่งทาวเวอ ร
ไ ด ัรบความ รอน F นา้ํ ระบายความรอน
น้ําเย็น อากาศภายนอก
อากาศ
PP

ปม
ปม

รปู ท่ี 2.31 การไหลของพลังงานความรอ นในการปรบั อากาศเยน็

2. การไหลของพลังงานความรอ นในการปรบั อากาศรอ น (ดรู ปู 2.32)
การปรบั อากาศรอ นโดยใช (บางครงั้ กใ็ ชน ํา้ อุน หรอื นํา้ รอ น ฯลฯ) จาก “หมอไอนํ้า (มีท้ังท่ีใชกาซหุงตม
(town gas) นํ้ามันกาด น้ํามันหนัก ฯลฯ เปนเชื้อเพลิง)” ซึ่งเปนอุปกรณแหลงความรอน แลวสงไอน้ําไปที่
“เครื่องแลกเปล่ียนความรอน” เพ่ือแปลงน้ําใหน้ํารอนท่ีเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนดังกลาว ไอนํ้าท่ีแลกเปล่ียน
ความรอนแลวจะกลายเปนนาํ้ ควบแนนกลบั มาทห่ี มอไอน้าํ
สว นนํา้ ที่ถกู แปลงเปนน้ํารอนทเี่ ครือ่ งแลกเปล่ยี นความรอ น จะถกู ปมนํ้ารอนสงไปยังเครื่องปรับอากาศ
แลวกลบั ไปยงั เคร่ืองแลกเปลยี่ นความรอนอีกครัง้ เปน วัฏจกั ร
ภายในเครื่องปรบั อากาศจะมี “คอยลน้ํารอน (บางครัง้ จะใชค อยลนํ้ารอ นนํา้ เย็นซ่ึงสามารถใชเปนคอยล
น้ําเย็นไดดวย)” และ “เคร่ืองเพิ่มความชื้น” โดยจะใหความรอนแกคอยลนํ้ารอนตางๆ เพื่อใหความรอน-เพิ่ม
ความชนื้ ใหแ กอ ากาศของเครื่องปรับอากาศ อากาศสําหรับปรับอากาศที่ไดรับความรอน-เพ่ิมความชื้นดวยคอยล
น้าํ รอนตา งๆ ของเครอ่ื งปรับอากาศ จะถกู เปาเขา ไปในหอ งดว ยพัดลมของเคร่ืองปรับอากาศ เพ่ือเติมความรอนท่ี
สูญเสยี ไปจากในอาคาร แลว ไหลกลบั มายังเครือ่ งปรบั อากาศอกี ครัง้ เปนวฏํ จักร
ดังน้ัน หากไมพิจารณา “ตัวกลางความรอน (กระบวนการ) ระหวางทาง” ที่อธิบายไปแลวขางตน การ
ปรับอากาศรอน กค็ อื การเตมิ ความรอ นท่สี ญู เสยี ไปดว ยเชื้อเพลิง ฯลฯ นนั่ เอง
ปริมาณลมของเครื่องปรับอากาศโดยท่ัวไปจะขึ้นอยูกับปริมาณลมที่จายใหในขณะปรับอากาศเย็น
ดังน้ัน สัดสวนของปริมาณอากาศที่นําเขามาจากภายนอกและปริมาณอากาศ หมุนเวียนจะมีคาเทากับท้ังในการ
ปรบั อากาศรอ นและอากาศเย็น

2-58

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

แห ลงความ รอน เค ่ืรองแลกเปลี่ยนความ รอน
ห มอไอนํ้า เค ่ืรองป ัรบอากาศ
อากาศ
ไอนาํ้ นา้ํ รอน

เชื้อเพลิง ความ รอน

ไสกรองอากาศ
คอย ล ํ้นา รอน

เค ่ืรองเพ่ิมความ ื้ชน
พัดลม

รปู ท่ี 2.32 การไหลของพลงั งานความรอ นในการปรับอากาศรอ น

พลงั งานทีใ่ ชในระบบปรับอากาศ

คอนเดนเซอร

15-18%

อุปกรณขยายตวั คอมเพรสเซอร
(<1% สําหรบั
อปุ กรณข ยายตัว 64-68%
แบบอเิ ล็คทรอนกิ ส)

อแิ วปพอเรเตอร

15-18%

รปู ท่ี 2.33 พลงั งานทใี่ ชในระบบปรบั อากาศ
ท่ีมา : โครงการใชพ ลังงานอยา งมปี ระสทิ ธิภาพ, สหราชอาณาจักร

แผนภูมินี้จะแสดงใหเห็นถึงสวนการทําความเย็นของระบบปรับอากาศ ซ่ึงเปนสวนประกอบพ้ืนฐาน
ของระบบปรับอากาศทุกระบบ คาเปอรเซ็นตท่ีแสดง คือ ปริมาณพลังงานที่ใชในแตละสวนของสวนการทํา
ความเย็น

2-59

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

สวนประกอบพ้ืนฐานของระบบปรับอากาศ
ระบบปรับอากาศประกอบดว ยสวนประกอบพน้ื ฐาน 4 สวน คือ

• อีวาโปเรเตอร เปนตัวแลกเปล่ียนความรอน ถูกออกแบบมาเพื่อดึงความรอนออกจากพ้ืนท่ีปรับ
อากาศโดยการใชตัวกลาง เชน อากาศหรือสารทําความเย็น (ใชพลังงานสําหรับพัดลม 15-18 % ของพลังงานท่ี
ใชในระบบท้งั หมด)

• คอมเพรสเซอร เปนตัวดึงกาซของสารทําความเย็น ความดันตํ่าจากอีวาโปเรเตอรและอัดให
ความดันสูงขึ้น กาซของสารทําความเย็นจะถูกทําใหเย็นลงและควบแนนเปนของเหลวตอไป (ใชพลังงาน 64-
68 % ของพลังงานทใี่ ชใ นระบบทั้งหมด)

• คอนเดนเซอร เปนตัวแลกเปลี่ยนความรอนซึ่งมีโครงสรางคลายกับอีวาโปเรเตอร กาซของสาร
ทาํ ความเยน็ จะถูกดึงความรอนออกไปจนกลายเปนของเหลว (ใชพ ลงั งานสําหรับพัดลม 15-18 % ของพลังงานที่
ใชในระบบทง้ั หมด)

• อุปกรณขยายตัว เปนอุปกรณอยางงายสําหรับลดความดันของสารทําความเย็นเหลว กอนเขาอีวา
โปเรเตอร นอกจากนี้ยังใชสําหรับควบคุมการไหลของสารทําความเย็นเขาสูอีวาโปเรเตอร (มีการใชพลังงาน
นอ ยมากโดยเฉพาะอุปกรณขยายตวั แบบอิเลคทรอนิกส)

2.6.3 วิธปี รบั อากาศแบบเก็บความรอน
2.6.3.1 การปรับอากาศแบบเกบ็ ความรอนคอื อะไร

“การปรับอากาศแบบเก็บความรอน” หมายถึงการติดต้ัง “ถังเก็บความรอน” ฯลฯ เพื่อเกลี่ยภาระของ
อุปกรณแหลงความรอน เชน เคร่ืองทําความเย็น หมอไอนํ้า ฯลฯ ของระบบปรับอากาศใหสมํ่าเสมอ โดยเมื่อมี
ภาระต่ําหรือเมื่อไมมีภาระ จะเดินเคร่ืองอุปกรณแหลงความรอนเหลานี้อยางมีประสิทธิภาพสูงในสภาวะ
Capacity เต็มที่ (Capacity ที่พิกัดของอุปกรณ) แลวนําความรอนหรือความเย็นที่เกิดขึ้นไปเก็บไวในถังเก็บ
ความรอน เม่ือภาระการปรับอากาศมีคาสูงกวา Capacity ของอุปกรณแหลงความรอนจึงปลอยความรอนน้ี
ออกมา ขอดีคือ ทําใหอุปกรณแหลงความรอน “มี Capacity ลดลง” “เดินเคร่ืองดวยประสิทธิภาพสูง” “ใช
กําลังไฟฟาตอนกลางคืนซึ่งมีราคาตํ่า” เปนตน อน่ึง วิธีเก็บความรอน แบงเปน “การเก็บความรอนดวยนํ้า” กับ
“การเกบ็ ความรอ นดว ยนํ้าแขง็ ”

2.6.3.2 หลกั การของการเดินเครือ่ งปรับอากาศแบบเก็บความรอ นดวยนํา้
ตัวอยางของหลักการทํางานของเครื่องปรับอากาศเย็นแบบเก็บความรอนดวยนํ้า แสดงไวในรูป
2.34 เคร่ืองทําความเย็นจะใชปมนํ้าเย็นปฐมภูมิสูบนํ้าจากบริเวณอุณหภูมิสูง (ประมาณ 12-15 [°C]) นําไปให
ความเย็นดวยเคร่ืองทําความเย็นเพ่ือทําเปนน้ําเย็น (7-8 [°C]) ในระหวางนั้น เคร่ืองทําความเย็นจะไมได
เดินเครอื่ งทีภ่ าระไมเต็มท่ี (Partial load) แตจ ะเดินเคร่อื งที่ภาระเตม็ ที่ (Full load)
ปมนํ้าเย็นทุติยภูมิจะสงน้ําเย็นอุณหภูมิตํ่าไปยังเครื่องปรับอากาศแลวเปนนํ้าเย็นอุณหภูมิสูง ไหล
กลบั มายังบรเิ วณอุณหภมู สิ งู ของถังเกบ็ ความรอ นเปน วัฏจกั ร

2-60

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

อนึง่ การเดนิ ทอของระบบเครือ่ งทําความเย็นกับการเดินทอ ของระบบเคร่ืองปรับอากาศจะแยกกันที่
ถังเก็บความรอนแบบเปด ดังน้ัน วิธีเดินทอแบบน้ีโดยท่ัวไปจึงเรียกวาการเดินทอแบบวงจรเปด เพื่อใหแตกตาง
จากการเดินทอแบบวงจรปด

2.6.3.3 ขอ ดขี อ เสียของการเกบ็ ความรอ นดว ยนาํ้

เครอ่ื งปรบั อากาศ

อปุ กรณแหลqง2ความรอ น

q1 ปม ทตุ ิยภมู ิ
ปมปฐมภูมิ

บริเวณ ถังเก็บความรอน บริเวณ

อุณหภมู สิ งู อณุ หภมู ิต่าํ

รูปท่ี 2.34 หลกั การปรับอากาศเย็นเก็บความรอนดว ยนาํ้

สารที่ใชในการเก็บความรอนมีหลายประเภท ปจจุบันไมเพียงแตความรอนสัมผัสเทาน้ัน แตยังมีการ
เก็บความรอนโดยใชความรอนแฝงอีกดวย ในถังเก็บความรอนสําหรับการปรับอากาศ กรณีที่ “เก็บความรอน
ดวยความรอนสัมผัส” จะใช “น้ํา” สวนการ “เก็บความรอนดวยความรอนแฝง” จะใช “น้ําแข็ง” การเก็บความ
รอนมีใชกันมานานแลวในกรณีที่มีการเดินเครื่องเปนชวงๆ มาก เชน พื้นท่ีสาธารณะของโรงแรม หรือภาระมี
การเปล่ียนแปลงมาก เชน หางสรรพสินคา รานคา โรงมโหรสพ ฯลฯ หรือกรณีการเดินเครื่องมีระยะเวลานาน
อยางไรก็ตาม ระยะหลังน้ีจะนิยมใช “ระบบแหลงความรอนแบบปมความรอน” ซึ่งใชอากาศหรือความรอนท้ิง
เปน แหลงความรอ นกนั มากขนึ้

ในที่น้จี ะสรปุ ขอดขี อ เสยี ของการเกบ็ ความรอนดว ยน้ําอกี ครง้ั ดังตอ ไปนี้
1. ขอ ดี

(ก) สามารถปรบั อุปสงคอุปทานความรอนท่ีไมสมดุลได กลาวคือ สามารถ “เกลี่ยภาระแหลงความรอ น” ได
(ข) สามารถเดนิ เครื่องอยางสมา่ํ เสมอได
(ค) สามารถลด Capacity ของอุปกรณแหลง ความรอ นไดด ว ย “Peak shift (หมายเหตุ)” หรือ
“Peak cut * ”
(ง) มอี สิ ระในการเลอื กระยะเวลาและเวลาเดินเครื่องปรบั อากาศได
(จ) สามารถหลีกเลี่ยงการเดินเครื่องตอเนื่องท่ีภาระต่ําได จึงเดินเครื่องอุปกรณแหลงความรอนไดโดยท่ี
ประสทิ ธภิ าพสูง
(ฉ) สามารถรองรับภาระทีจ่ ะเพิ่มข้ึนในอนาคตไดงา ย
(ช) สามารถใชไฟฟาในชว งกลางคืนซง่ึ มีราคาต่ําได

2-61

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

*“Peak shift กับ Peak cut”; Peak หมายถึง “ภาระจุดยอดสูงสุด (Peak load)” การเดินเครื่องแบบเก็บ
ความรอน ถายกตัวอยางในฤดูรอน จะมีรูปแบบการเดินเครื่องที่สําคัญสองแบบดังรูป 2.39 หากเดินเคร่ือง
ตอเนื่อง 24 ช่ัวโมงดังรูป (1) จะสามารถ “ยาย (Peak shift)” ภาระขณะเวลาท่ีมีภาระสูงสุดตอนกลางวันไปตอน
กลางคนื ได ซง่ึ นอกจากจะลด capacity ของแหลงความรอ นใหเ หลือนอยทส่ี ดุ ไดแ ลว ยังสามารถใชไฟฟาในชวง
กลางคนื ซง่ึ มีราคาถูกไดทําใหมคี วามคุม คา มากขนึ้

สวนการเดินเคร่ืองแบบรูป (2) ดวย “ไฟฟาในชวงกลางคืน” กับการ “หยุดเดินเคร่ืองแหลงความรอน
(Peak cut)” ใน “ชวงเวลา peak ของอุปสงคไฟฟา (โดยทั่วไปคือ 13:00-16:00)” จะทําใหคาไฟฟาย่ิงถูกลงไปอีก
ดวย
2. ขอเสยี

(ก) มีคา ใชจ ายสาํ หรบั โครงสรางของถังเก็บความรอ น
(ข) กรณที ี่ใชพน้ื slab สองชัน้ ใตพืน้ คากอสรา งถงั น้ําเก็บความรอ นจะถูกลง แตค วามรอ นสูญเสีย (heat loss)
จากกนถังนํ้าลงดนิ จะเพม่ิ มากขึ้น
(ค) กรณีของถังนา้ํ แบบเปด เฮดของปม จะสงู ขึน้ คาใชจายของกาํ ลงั ขับปมจึงเพ่ิมข้นึ
(ง) ในถังน้าํ แบบเปด เชน ถังนํา้ เกบ็ ความรอ นทําจากคอนกรีต ออกซเิ จนจะละลายในน้าํ ไดง า ย และบางคร้ัง
ทาํ ใหคุณภาพน้ําต่าํ ลง ดังน้นั อุปกรณป รบั อากาศจะผุกรอ นเรว็ ขน้ึ
(จ) การเดินเครอื่ งตอ เนือ่ งในเวลากลางคืนทาํ ใหคาใชจ ายในการจดั การการเดนิ เครือ่ งสงู ขึ้น

ความสามารถของอุปกรณแหลงความรอ น (ความสามารถแห ลงความรอน) ความสามารถของอปุ กรณแ หลง ความรอน ภาระเปาหมาย
ภาระ ภาระ (เวลา)

(1) แบบเดนิ เครื่องท้ังวนั (เวลา) (2) แบบหยดุ เคร่ืองในชวงใชไฟฟา สงู สดุ (เวลา)

(peak shift) (peak cut)

รปู ท่ี 2.35 รปู แบบการเดินเคร่อื งแบบเก็บความรอ นท่ีสําคญั

ทั้งนี้จะตองพิจารณาวา ในการใชไฟฟาชวงดึก ซ่ึงมีขอดีของคาไฟฟาราคาถูก หักลบกับขอเสียจากการ
จดั การการเดินเคร่อื งทเี่ พ่ิมขน้ึ สุทธิแลวจะเปนเทา ใด

นอกจากนี้ ในการนําระบบน้ีไปใช การยายภาระไฟฟากลางวันไปกลางคืนจะมีขอจํากัดอยูบาง ควร
ติดตอกับการไฟฟา ในเรือ่ งนี้

2-62

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผูร ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.6.3.4 ขอ ดขี อ เสียของการเกบ็ ความรอนดวยนํา้ แข็ง
การเก็บความรอนดวยนํ้าแข็ง เปนระบบปรับอากาศท่ีมีอุปกรณเก็บความเย็นในสภาพน้ําแข็ง ดวยการ
ใชความรอนแฝงของการหลอมเหลวในการเปล่ียนสถานะจาก “นํ้า เปลี่ยนเปน น้ําแข็ง” หรือ “น้ําแข็ง
เปล่ียนเปน น้าํ ” (ประมาณ 335 [kJ/kg]) จะสามารถเก็บความรอนไดดวยความหนาแนนสูง ถังเก็บความรอนจึงมี
ขนาดเล็ก และยังมขี อดีอน่ื ๆ อกี
ในท่นี จี้ ะอธิบายขอดขี อเสียของการเก็บความรอ นดว ยนาํ้ แขง็
1. ขอ ดี
(ก) ยิง่ เพิม่ คา “IPF (Ice Packing Factor)” ใหสูงข้ึนเทาใด capacity ของถังเก็บความรอนก็จะเล็กลงได
เทาน้นั และจะสามารถลดความรอนสญู เสยี จากถงั เก็บความรอนไดมากขึ้น
(ข) อุณหภูมิของนํ้าเย็นจะต่ํากวาการเก็บความรอนดวยน้ํามาก จึงสามารถทํา “การปรับอากาศดวย
ผลตางอุณหภมู สิ ูง”ไดโดยใชผลตา งอณุ หภูมิท่มี ีคาสูงและสามารถชว ยในการลดความชื้นไดมาก
2.ขอเสยี
(ก) อุณหภูมิระเหยของเครื่องทําความเย็นจะต่ําลง คา “COP (Coefficient Of Performance)” ของ
เคร่ืองทาํ ความเยน็ จงึ ตํา่ ลง
(ข) น้าํ เยน็ จะมอี ณุ หภูมิตาํ่ จึงอาจเกดิ การควบแนนท่ีพื้นผวิ ของชองเปา ลมของ fan coil unit ข้ึนได
ระยะหลังน้ีเมื่อระบบปรับอากาศแบบเก็บความรอนดวยนํ้าแข็งเร่ิมขยับจากขั้นตอนการพัฒนามาเปน
ขัน้ ตอนการใชง านจริง ไดมีขอเสนอตางๆ เกิดขึ้นมากมาย เชน ลักษณะของน้ําแข็ง วิธีทําน้ําแข็ง วิธีนําความเย็น
ไปใชประโยชน ชนิดของตวั กลางความรอ น การรองรบั อปุ กรณแยก เปนตน

2.6.4 ดชั นีประเมินอปุ กรณป รบั อากาศ
ดัชนีสําหรับประเมินสมรรถนะของระบบปรับอากาศมีหลายตัว ตอไปนี้จะอธิบายดัชนีที่สําคัญ 3 ตัวที่
ผูร ับผดิ ชอบดา นพลังงานควรรไู ว

2.6.4.1 PAL (Perimeter Annual Load)
ดชั นีตัวนี้มไี วป ระเมิน “การปอ งกันความรอ นสญู เสีย” ผา นผนงั ดา นนอก หนาตา ง ฯลฯ ของอาคาร
ซึง่ คํานวณไดจากสูตรตอ ไปน้ี

PAL = ภาระความรอนทง้ั ปข องบรเิ วณรอบๆหองทอ่ี ย(ู MJ/ป) (2.16)
พนื้ ทบ่ี ริเวณรอบๆหอ ง(m 2 )

ในทางปฏบิ ัตจิ ะตองทาํ ใหค าน้มี คี า ตาํ่ กวาตวั เลขท่แี สดงไวในตาราง 2.7 “ตวั เลขทมี่ าตรฐานกําหนดคา
มาตรฐาน” คูณดว ยตาราง 2.10 “scale correction factor”

2-63

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

ตารางท่ี 2.9 คา มาตรฐานหนวย

โรงแรม โรงพยาบาล รานคาจาํ หนา ย สํานกั งาน โรงเรยี น รา นอาหาร
420 สถานพยาบาล สินคา 300 320 550
380
340

ตารางท่ี 2.10 scale correction factor

พื้นทีพ่ น้ื เฉลยี่ ไมเกิน 50 [m2] 100 [m2] 200 [m2] 300 [m2]
จาํ นวนชั้น
2.40 1.68 1.32 1.20
ตอ ช้ัน 2.00 1.40 1.10 1.00
ไมรวมชัน้ ใตด ิน

1
ตัง้ แต 2 ขนึ้ ไป

หมายเหตุ กรณีที่พื้นท่ีพื้นเฉลี่ยตอชั้นมีคาอยูระหวางคาที่ระบุไวในตาราง คา Scale correction factor จะคํานวณไดโดย Linear
interpolation ดวยคาที่ใกลเ คยี ง

2.6.4.2 CEC/AC (Coefficient of Energy Consumption for Air-Conditioning)
ดัชนี CEC นเ้ี รยี กวา “สัมประสทิ ธิค์ วามสิ้นเปลืองพลังงานในการปรับอากาศ” ซึง่ คํานวณไดจ ากสูตร
ตอ ไปน้ี

CEC = (2.17)

“ความสิ้นเปลืองพลังงานในการปรับอากาศท้ังป” ขางตน หมายถึงความส้ินเปลืองพลังงานของระบบ
ปรับอากาศในการจัดการภาระการปรับอากาศเปนเวลา 1 ป ตาราง 2.11 แสดง “คามาตรฐานตัดสิน CEC/AC”
ซ่งึ เปน เกณฑการพจิ ารณา “อาคารอนรุ กั ษพลงั งานการปรบั อากาศ”

ตารางท่ี 2.11 คามาตรฐานตัดสนิ CEC/AC

โรงแรม โรงเต๊ยี ม โรงพยาบาล รานคา จาํ หนา ยสนิ คา สาํ นักงาน โรงเรียน รา นอาหาร
2.5 สถานพยาบาล 1.7 1.5 1.5 2.2

2.5

อนึ่งนอกจากนี้ คา CEC ยังมี (1) CEC/V (ดชั นกี ารอนุรักษพลังงานเก่ยี วกับระบบปรบั อากาศเชิงกล)
(2) CEC/L (ดัชนกี ารอนรุ ักษพ ลงั งานเกี่ยวกบั ระบบแสงสวา ง) (3) CEC/HW (ดชั นกี ารอนรุ ักษพลังงานเกย่ี วกบั
ระบบจายนา้ํ รอ น) (4) CEC/EV (ดชั นกี ารอนุรกั ษพ ลงั งานเกยี่ วกับลิฟตโดยสาร) อีกดว ย

2-64

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.6.4.3 COP (Coefficient Of Performance)
คา COP คํานวณไดจากสูตรตอไปนี้

COP = พลงั งานขาออกทต่ี องการ (2.18)
พลังงานทุติยภมู ิขาเขา

ดัชนีน้ีระบุวาตองให “พลังงานทุติยภูมิขาเขา” (ตัวอยางเชน กําลังขาเขาของมอเตอรของเครื่อง
คอมเพรสเซอรของเครื่องทําความเย็น) เทาใด จึงจะได “พลังงานขาออกที่ตองการ” (ตัวอยางเชน กําลังขาออก
ของเครื่องระเหยของเครื่องทําความเย็น) เทาใด ย่ิงตัวเลขน้ีมีคาสูงเทาใด ก็ย่ิงแสดงวามีสมรรถนะสูงเทาน้ัน
โดยท่ัวไปคา COP ของเครื่องทําความเย็นแบบอัดไอ (เชน เคร่ืองทําความเย็นแบบแรงเหว่ียง) จะมีคาประมาณ
4-6 ขณะที่คา COP ของปมความรอนกรณีท่ีใชอากาศเปนแหลงความรอนจะมีคาประมาณ 2-4 กรณีที่ใชน้ําเปน
แหลง ความรอ นจะมีคาประมาณ 4-6

ทั้งน้ี คา COP ในทางปฏิบัติจะมีคาประมาณ 50-70 [%] ของคา COP ตามทฤษฎี เนื่องจากมีความรอน
สูญเสียและความสูญเสียเชิงกล นอกจากนั้น คา COP ของปมความรอนโดยทฤษฎีแลวจะมีคาเทากับ COP ของ
เครอื่ งทาํ ความเย็นบวกดวย 1 แตค วรเขาใจวา จะขึ้นอยูกับอุณหภมู ิระเหยและอณุ หภมู คิ วบแนนดวย

2.6.5 กลวิธีอนรุ ักษพลงั งานในการปรบั อากาศ
2.6.5.1 การอนุรกั ษพ ลังงานในขั้นตอนของการออกแบบ
แนวคิดพ้ืนฐานในการพิจารณา “อนุรักษพลังงาน” ในขั้นตอนการออกแบบระบบปรับอากาศมี

ดงั ตอไปน้ี
1. ลดภาระการปรับอากาศ
2. กําหนดเงอื่ นไขในการออกแบบใหเหมาะสม ลดการเกิดความรอนภายในระบบ กําหนด capacity

ของอปุ กรณใหเ หมาะสม
3. ใชป ระโยชนจากพลังงานธรรมชาตแิ ละพลงั งานปลอ ยทิ้ง
4. เพม่ิ ประสิทธิภาพใหมีคา สูง

รายละเอียดแตละหัวขอจะอธิบายไวในตารางที่ 2.12 “วิธีอนุรักษพลังงานในขั้นตอนการออกแบบ” ซ่ึง
มปี ระเด็นสาํ คญั ดังตอ ไปนี้

(ก) การลดภาระการปรับอากาศ กําหนดเงื่อนไขในการออกแบบใหเ หมาะสม ลดการเกิดความรอ น
ภายใน

ระบบกําหนด capacity ของอุปกรณใ หเหมาะสม
กาวแรกในการออกแบบอยางอนุรักษพลังงาน ไดแก การลดจํานวนแหลงความรอน เพื่อใหมีภาระ
ความรอนในการปรับอากาศท่ีถายเทเขามาจากภายนอกอาคาร (ภาระการถายเทความรอน ภาระแสงแดด ภาระ
อากาศภายนอกและภาระความรอนท่ีเกิดขึ้นภายในลดลงใหเหลือคานอยที่สุด การออกแบบรูปรางและทิศทาง
ของอาคาร ตําแหนงของ Core (หมายเหตุ) การออกแบบชายคา หนาตาง ฯลฯ จะมีอิทธิพลอยางมากตอ “ภาระ
แสงแดด” ดังนั้น จึงตองเพ่ิมความเปนฉนวนความรอนของหลังคา ผนัง หนาตางกระจก รวมท้ังมีการพิจารณา
อยางถถ่ี วนในขนั้ ตอนการวางแผนออกแบบดว ย

2-65

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

(หมายเหตุ) Core หมายถึงสวนที่เปนศูนยกลาง ในท่ีน้ีจะหมายถึงบริเวณที่มีอุปกรณสาธารณูปโภค
เชน หองสุขา ฯลฯ พ้นื ที่สาํ หรับเครื่องจักรอปุ กรณ ผนังโครงสรา ง ฯลฯ รวมอยดู ว ยกนั ในอาคาร

ตารางท่ี 2.12 วธิ ีอนุรกั ษพ ลงั งานในขน้ั ตอนการออกแบบ

(ก) ลดภาระการปรบั อากาศ

พจิ ารณาตัวอาคาร พจิ ารณารูปรางและทศิ ทางของอาคาร ตาํ แหนงของ core

(ลดภาระภายนอก) การออกแบบรอบนอกอาคาร เชน ชายคา ฯลฯ คุณสมบัติของหนาตาง การออกแบบตําแหนง

ของมลู ่ี

เพิม่ ความเปนฉนวนความรอ นของพนื้ ผนัง หลงั คา

กําหนดความชื้น-อุณหภูมิให กําหนดเง่ือนไขใหเหมาะสมในข้นั ตอนการออกแบบ

เหมาะสม

ลดการเกดิ ความรอนภายใน ใชอปุ กรณสองสวา งทม่ี ีประสทิ ธภิ าพสูง ใชอ ุปกรณ OA แบบอนุรักษพลงั งาน

(ข) ใชประโยชนจ ากพลงั งานธรรมชาติ พลงั งานปลอยทิง้

ระบบนําความรอนทิ้งกลับมา ใชอุปกรณแหลงความรอนแบบนําความรอนทิ้งกลับมาใช (เคร่ืองทําความรอนแบบ double

ใช bundle ระบบปม ความรอนแบบใชนา้ํ เปนแหลงความรอน)

แหลงความรอนแบบนําความ ใชเคร่ืองแลกเปล่ียนความรอนรวม (แบบหมุน แบบนิ่ง) (แลกเปลี่ยนความรอนระหวางอากาศ

รอ นกลับมาใช ระบายกับอากาศภายนอก)

ปรับอากาศเย็นดวยอากาศ ใชร ะบบปรบั ความเย็นดวยอากาศภายนอก

ภายนอก

(ค) เพ่ิมประสทิ ธภิ าพใหม ีคา สูง

แบง โซนใหเหมาะสม แบงโซนโดยคํานึงถึงวัตถุประสงคการใชหอง เงื่อนไขอุณหภูมิ-ความช้ืน ทิศทาง ชวงเวลาใช

งาน

เพิ่มประสทิ ธิภาพของอุปกรณ ใชอ ุปกรณประสิทธภิ าพสูง (อุปกรณแ บบอนุรกั ษพลังงานทมี่ ีคา COP สูง)

แหลงความรอน กําหนด capacity ของอุปกรณใหเ หมาะสม (แบงจํานวนเคร่ืองใหเหมาะสมกับการเปล่ียนแปลง

ภาระ)

เดนิ เคร่ืองท่ปี ระสทิ ธิภาพสูงโดยใชถงั เกบ็ ความรอ น

ลดงานที่ใชในการไหลเวียน ใชอปุ กรณประสิทธภิ าพสูง

ความรอน

ใชวธิ ีควบคมุ แบบอัตราไหลแปรผัน (VAV, VWV)

ใชผ ลตา งอุณหภูมิที่มคี า สงู (อากาศ นาํ้ )

เพิ่มประสทิ ธภิ าพรวม ใชระบบโคเจนเนอเรชั่น

เง่ือนไขอุณหภูมิและความช้ืน จะมีผลกระทบอยางมากตอการกําหนดขนาดของเคร่ืองจักรอุปกรณ
(อุปกรณแหลงความรอน ปม เคร่ืองปรับอากาศ ฯลฯ) และระบบปรับอากาศในข้ันตอนการออกแบบ มองในแง
ของการอนุรักษพลังงานแลว ในอนาคตเงื่อนไขอุณหภูมิและความช้ืนในฤดูรอนควรจะกําหนดใหสูงไว
นอกจากน้ี คา “จํานวนคนในหอง (คน/m2)” แตเดิมท่ีเคยใชในการคํานวณภาระที่เกิดข้ึนจากรางกายที่เกิดขึ้น
ภายในอาคาร มักจะถูกประเมินไวสูงกวาคาท่ีเปนจริง ทําใหภาระจากรางกายและภาระอากาศภายนอกมีคาสูง
กวาความเปนจริงบอยๆ ในกรณีของอาคารสํานักงาน ภาระอากาศภายนอกจะมีสัดสวนถึง 1/3-1/4 ของภาระ

2-66

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ความรอนโดยรวม ระยะหลังนี้เริ่มมีการนําวิธี Cool tube (Earth tube) หรือวิธี Cool tunnel มาใชกันมากข้ึนเพ่ือ
ลดภาระอากาศภายนอก วธิ ีเหลา นจี้ ะฝงทอลมหรือทอไวใตดิน แลว นําอากาศภายนอกเขามาทางทอเหลา น้ัน

นอกจากน้ี “ภาระแสงสวาง ภาระเตาเสียบ” ซ่ึงเคยเพ่ิมสูงข้ึนเนื่องจากอาคารมีความเปนอัจฉริยะ
(Intelligent) เพ่ิมข้ึน ปจจุบันก็เพ่ิมข้ึนถึงจุดสูงสุดแลว เน่ืองจากมีการเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณสองสวาง
และสมรรถนะของอุปกรณ OA ดังน้ัน Capacity ของอุปกรณท่ีเลือกมาใชโดยพิจารณาจากภาระตามมาตรฐาน
การออกแบบเดมิ มกั จะมคี าสูงเกนิ ไป ทําใหมีการเดินเคร่ืองอุปกรณตางๆ ท่ีจุดที่มีประสิทธิภาพตํ่าลง ดังนั้น ใน
ขั้นตอนการออกแบบ จะตองพิจารณาทบทวนจํานวนคนในหอง ([คน] หรือ [คน/m2]) และภาระแสงสวาง
[W/m2] ใหมโดยอา งอิงจากอาคารทมี่ ีลักษณะคลา ยกัน และเลอื กใชอปุ กรณทม่ี ี Capacity ทเี่ หมาะสม

(ข) การใชประโยชนจากความรอนทง้ิ
การนําความรอนท้ิงกลับมาใชที่ใชกันทั่วไป ไดแก การแลกเปล่ียนความรอนระหวางอากาศภายนอก
กับอากาศระบาย โดยใช “เครื่องแลกเปล่ียนความรอนรวม (Total heat exchanger)” แบบหมุนหรือแบบไมหมุน
ประสิทธิภาพการแลกเปล่ียนความรอนจะมีคาคอนขางสูง คือประมาณ 50-70 [%] แตบางครั้งจะตองบายพาส
ผานไป หรือหยุดเครื่องเคร่ืองแลกเปลี่ยนความรอน ขึ้นอยูกับผลตาง “เอนทัลป * ” ระหวางอากาศระบายกับ
อากาศภายนอก
*“เอนทัลป (Enthalpy)” เปน ตัวแปรสถานะตัวหนง่ึ ของวัตถุ มคี า เทากับพลงั งานภายใน (u) บวกดวยผล
คูณระหวา งความดนั (P) กับปริมาตร (V)
มีหนวยเปน kJ หรือ kcal คาเอนทัลปตอมวลหนึ่งหนวยเรียกวา เอนทัลปจําเพาะ ([kJ/kg] หรือ
[kcal/kg])
ปญหาในขั้นตอนการซอมบํารุง ไดแก ในบางกรณีพื้นผิวแลกเปล่ียนความรอนของเคร่ืองแลกเปลี่ยน
ความรอนรวมอาจสกปรกจนทาํ ใหประสิทธภิ าพการแลกเปลี่ยนความรอนลดต่ําลงมากหรือจนทําใหโรเตอร ไม
หมุน จึงตองมีการซอมบาํ รงุ เปนระยะ
การปรับอากาศเย็นดวยอากาศภายนอก เปนระบบปรับอากาศเย็นโดยนําอากาศภายนอกเขามาเปน
จํานวนมากในฤดูระหวางฤดูรอนและฤดูหนาว หรือในฤดูหนาวซ่ึงอุณหภูมิอากาศภายนอกจะมีคาตํ่ากวา
อุณหภูมิภายในหอง ซึ่งมีประสิทธิผลสูงในการอนุรักษพลังงาน นิยมใชในรานคาขนาดใหญซึ่งมีภาระการปรับ
อากาศเยน็ ตลอดท้ังป
(ค) การเพิ่มประสทิ ธิภาพ
ตองทํา “การแบงโซน * ” อยางเหมาะสมโดยคํานึงถึงวัตถุประสงคการใชหอง เงื่อนไขอุณหภูมิและ
ความชื้น รวมทั้งชวงเวลาการใชงานดวย ควรระลึกอยูเสมอวา การแบงโซนจะมีผลตอการเดินเคร่ืองระบบปรับ
อากาศและเคร่ืองปรบั อากาศใหมปี ระสิทธิภาพสูง
*“การแบงโซน (Zoning)” หมายถึงการแบงพ้ืนท่ีภายในอาคารออกเปนหลายๆ เขต (โซน) แลวปรับ
อากาศแตล ะโซนโดยตดิ ตั้ง “เครื่องปรับอากาศแบบแยกระบบ” และ “ทอ ลม” แยกกนั
การแบงโซนแบบพ้ืนฐานโดยแบงออกเปนตะวันออก ตะวันตก ใต เหนือ ชั้นบนสุด ชั้นใตดิน ฯลฯ
เรียกวา การแบงโซนตามทิศทาง การแบงโซนแบบอ่ืนๆ มีทั้งการแบงตามชวงเวลาการใชงาน การแบงโซนตาม
เง่อื นไขการปรบั อากาศ การแบง โซนตามแนวโนม ภาระ เปนตน

2-67

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูร ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

พยายามเลือกใชอุปกรณแหลงความรอนและอุปกรณลําเลียงความรอนแบบอนุรักษพลังงานที่มี
ประสิทธิภาพสงู ทสี่ ดุ เทา ทีจ่ ะทาํ ได

สวนปมและเคร่ืองปรับอากาศ หากลดปริมาณจายน้ําและปริมาณจายอากาศโดยใชวิธีปริมาตรนํ้า
แปรผัน (VWV) และวิธีปริมาตรอากาศแปรผัน (VAV) หรือใชวิธีปรับอากาศดวยผลตางอุณหภูมิสูงแลวจะ
สามารถลดกาํ ลงั ขับในการลาํ เลียงไดม าก

(หมายเหตุ) ภาระความรอนสัมผัสจะแปรผันตามผลคูณระหวางอัตราไหลกับผลตางอุณหภูมิ วิธีปรับ
ปริมาตรอากาศ เรียกวา วิธีปริมาตรอากาศแปรผัน (Variable Air Volume หรือ VAV) สวนวิธีปรับปริมาตรน้ํา
เรียกวา วิธีปริมาตรน้ําแปรผัน (Variable Water Volume หรือ VWV) สวนวิธีปรับผลตางอุณหภูมิโดยไมเปล่ียน
อัตราไหล เรียกวา วิธีปริมาตรอากาศคงที่ (Constant Air Volume หรือ CAV) และ วิธีปริมาตรน้ําคงท่ี (Constant
Water Volume หรือ CWV) ตามทฤษฎีแลวความสิ้นเปลืองกําลังขับจะแปรผันตามกําลัง 3 ของความเร็วรอบ
ดังน้ัน การใชว ิธี VAV หรือ VWV จึงมีประสิทธผิ ลสูงในการอนรุ กั ษพลังงาน

ระบบโคเจเนอเรชั่น (CGS) ซึ่งสามารถจายไฟฟาและความรอนไดพรอมๆกัน เปนระบบที่ตองการเพิ่ม
ประสิทธิภาพในการใชพลังงาน ซ่ึงมีประสิทธิผลสูงเม่ือนําไปใชกับอาคารท่ีมีชั่วโมงทํางาน (เปดบริการ) เปน
เวลานาน เชน โรงแรม โรงพยาบาล หรือสถานประกอบการที่ตองใชค วามรอนเปน จํานวนมากก

กําลงั ขบั อน่ื ๆ แสงสวางเตาเสยี บ
12% 12% 36%

แหลง ความรอ น ลําเลียงความรอน
30% 10%

รปู ท่ี 2.36 พลังงานทีใ่ ชในระบบปรบั อากาศ

2.6.5.2 การอนุรกั ษพ ลังงานในขัน้ ตอนการเดนิ เคร่ือง
สัดสวนความสิ้นเปลืองพลังงาน [%] ของการใชงานตางๆ ในอาคารสํานักงานทั่วไป จะมีลักษณะ
คลา ยกับรปู ท่ี 2.36
แมวาการอนุรักษพลังงานในขั้นตอนการออกแบบท่ีไดอธิบายไวขางตน จะเปนสิ่งท่ีมีความสําคัญ แต
สําหรับอาคารเดิมที่มีอยูแลว การนํามาตรการอนุรักษพลังงานมาใชก็มีความสําคัญเชนกัน กลาวคือ ยังมีอาคาร
จํานวนหนึ่งท่ีนาสงสัยวามีการจัดการการเดินเคร่ืองระบบปรับอากาศถูกตองตามแนวคิดการอนุรักษพลังงานที่
ไดออกแบบไวในครั้งแรกหรือไม กลาวอีกนัยหน่ึงคือ ในหลายกรณีวัตถุประสงคการออกแบบของผูออกแบบ
มักจะไมถ ูกถา ยทอดใหผูควบคุมการเดินเคร่อื งอยา งถูกตองครบถวน
ดังนั้นสิ่งท่ีสําคัญในการจัดการการใชพลังงานคือตองทําการสํารวจสภาพการเดินเครื่องอยางอนุรักษ
พลังงานในอาคารที่ตน เปนผคู วบคมุ การเดินเครอื่ งอยทู ีละขอ แลวดําเนนิ มาตรการแกไขปรับปรงุ อยเู สมอ

2-68

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

วิธีอนุรักษพ ลงั งานในอาคารเดมิ ท่ีมอี ยแู ลว ซง่ึ สามารถทําไดง า ยและมีประสทิ ธิผลสูง
(ก) การเปลีย่ นการต้ังคา อุณหภูมิและความช้ืนภายในหองในการปรับอากาศ
ในฤดูรอนใหเดินเคร่ืองโดยกําหนดอุณหภูมิหองใหสูงขึ้น 1-2 [°C] และในฤดูหนาวกําหนดใหตํ่าลง

1-2 [°C] ถาเปล่ียนอุณหภูมิท่ีกําหนดไว 1 [°C] จะลดความส้ินเปลืองพลังงานของอุปกรณแหลงความรอนได
ประมาณ 10 [%]

(ข) การลดเวลาเดินเครือ่ งอปุ กรณแ หลง ความรอนและเครื่องปรับอากาศ
เมื่อลดระยะเวลาการเดนิ เคร่ืองอุปกรณแหลงความรอ นและเครอื่ งปรับอากาศเมอ่ื เริ่มงาน เลิกงาน และ
ฤดรู ะหวา งฤดรู อ นและฤดหู นาว ฯลฯ จะสามารถลดความสิน้ เปลืองพลังงานไดแปรผนั ตามเวลาที่ลดลง
(ค) การลดปริมาณอากาศภายนอกที่นําเขามาใหนอยทสี่ ดุ
พยายามนําอากาศภายนอกเขามาใหนอยท่ีสุด และหยุดการนําอากาศภายนอกเขามาเมื่อเริ่มเดินเครื่อง
ระบบปรับอากาศแบบเปนชวงๆ และในการทํางานลวงเวลาหลังเลิกงาน จะมีประสิทธิผลสูงในการอนุรักษ
พลังงาน การลดปริมาณอากาศภายนอกโดยไมทําใหความเขมขนกาซ CO2 ภายในอาคารมีคาสูงกวา 1,000
[ppm] ตามทก่ี าํ หนดไวใ นกฎหมายควบคมุ อาคาร จะสามารถลดภาระอากาศภายนอกลงไดมาก
(ง) การทบทวนอณุ หภูมินํ้าเย็นเครอ่ื งทาํ ความเยน็ -อณุ หภูมนิ า้ํ ระบายความรอ น
อุปกรณแหลง ความเยน็ ทีใ่ ชกันแพรห ลายทีส่ ดุ ไดแก เครื่องทําความเยน็ แบบอดั ไอ (เคร่ืองทําความเย็น
เทอรโบ เครอ่ื งทาํ ความเย็นแบบลูกสูบ เปน ตน ) และเครอ่ื งทําความเยน็ แบบดูดกลืน
รูป 2.37 แสดงความสัมพันธระหวางอุณหภูมิขาออกของน้ําเย็นกับกําลังขาเขาที่ คอมเพรสเซอรของ
เคร่ืองทําความเย็นแบบแรงเหวี่ยงตองการ จากรูปจะเห็นวา ยิ่งอุณหภูมิขาออกของนํ้าเย็นมีคาสูงเทาใด กําลังขา
เขา ที่คอมเพรสเซอรต องการก็จะยงิ่ มีคา ต่ําลงเทา น้ัน
รูป 2.38 แสดงความสัมพันธระหวาง Capacity การทําความเย็น [%] กับกําลังขาเขาของมอเตอร [%]
เน่ืองจากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิขาเขาของน้ําระบายความรอนของ เครื่องทําความเย็นแบบแรงเหว่ียงจากรูป
จะเห็นวา กรณีท่ีมี Capacity การทําความเย็นเทากัน ยิ่งอุณหภูมิขาเขาน้ําระบายความรอนมีคาตํ่าเทาใด กําลังขา
เขาของมอเตอรจะมีคาตํา่ ลงเทานน้ั

2-69

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รปู ที่ 2.37 ความสัมพันธระหวา งอุณหภมู ขิ าออกนาํ้ เยน็ [°C] กบั กาํ ลงั ขาออกทีคอมเพรสเซอร
ของเคร่ืองทาํ ความเย็นแบบ

กรณที ่ีความสามารถในการทาํ ความเยน็ คงท่ี
120
ํกาลังขาเ ขาของมอเตอ ร [%]
สัดสวนความสิ้นเปลือง กาซ [m3(N)/(kW·h)]อณุ หภูมิขาเขานา้ํ ระบายความรอ น110
เ ่ืมอลดลง 2 [°C]
เ ื่มอลดลง 1 [°C]100
อุณห ูภ ิมมาตรฐาน
เ ่ืมอเพิ่ม ึ้ขน 1 [°C]90
เ ่ืมอเพิ่ม ้ึขน 2 [°C]
80 2 cํ 1 cํ 1 cํ 2 ํc

capacity การทําความเยน็ [%] ท่มี า

ท่ีมา : “คูมอื การปรับอากาศ-วิศวกรรมอนามยั ” บ.โอหม พ.ศ. 2530 รูปที่ 2.39 ความสมั พันธระหวา งการ
เปลย่ี นแปลงอณุ หภูมิขาเขา ของมอเตอร
รปู ท่ี 2.38 ความสมั พันธร ะหวาง capacity
การทาํ ความเย็น [%]

กําลังขาเขาของมอเตอร [%] เน่ืองจากการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิขาเขาของน้ําระบายความรอนเครื่องทํา
ความเย็นแบบดดู ซึมกับอัตราความสิน้ เปลืองกาซของนํา้ ระบายความรอ นของเคร่อื งทําความเยน็ แบบแรงเหวี่ยง

รูปที่ 2.39 แสดงความสัมพันธระหวางการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิขาเขาของนํ้าระบายความรอนของ
เคร่ืองทําความเย็นแบบดูดซึมแบบเผาไหมกาซโดยตรงกับอัตราสวนความส้ินเปลืองกาซ จะเห็นวาเมื่อลด
อณุ หภูมขิ าเขาน้ําระบายความรอน จะทาํ ใหอตั ราความส้ินเปลืองกา ซตา่ํ ลง

หากเดินเครื่องโดยเพิ่มอุณหภูมิน้ําเย็นขึ้น 1 [°C] ความสิ้นเปลืองพลังงานของเครื่องทําความเย็นจะ
ลดลงประมาณ 3 [%] ในทํานองเดียวกัน ถาเดินเครื่องโดยลดอุณหภูมิของน้ําระบายความรอนลง 2 [°C] จะลด
ไดประมาณ 3 [%] กลวิธีอนุรักษพลังงานในอาคารเดิมที่มีอยูแลวรวมทั้งในหัวขอ (ก)-(ง) ที่กลาวไปแลว แสดง
ไวในตารางท่ี 2.13

2-70

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตารางท่ี 2.13 “กลวธิ ีอนุรักษพ ลงั งานในอาคารเดิม”

(ก) วธิ ีใชอ าคาร

ใชม ูลี่ เม่อื ปรบั อากาศเยน็ ถามีแดดใหป ด มูล่ี

(ลดภาระอากาศภายนอก) ตอนกลางคนื ใหเปดมลู ี่ทงิ้ ไวเ พอ่ื ระบายความรอนออกไปนอกหอง

เมือ่ ปรับอากาศรอน ตอนกลางคนื ใหป ด มา นเพอ่ื ปอ งกนั การแผความเยน็ จากผิวกระจก

ลดภาระการปรบั อากาศ ปดปาย “หา มเปดประตคู า งไว” ทีป่ ระตทู ่ีเปดออกไปดาดฟา หรอื บริเวณทไี่ มไดปรับอากาศ

และปด ประตูทกุ คร้งั ประตหู อ งบนั ไดใหป ดประตไู วตลอดเวลา

ใชประโยชนจากอากาศ ในฤดูระหวางฤดูรอนและฤดูหนาว ใหเปดปดหนาตางเพ่ือลดภาระการปรับอากาศเย็น (ปรับ

ภายนอก อากาศเย็นดวยอากาศภายนอก)

(ข) การอนุรักษพลังงานเก่ยี วกบั การจัดการการเดนิ เครอื่ งอปุ กรณแ หลงความรอ น

เดินเครอ่ื งดว ย ควบคมุ การเผาไหมของหมอ ไอนํ้า (ควบคมุ อตั ราสว นอากาศสําหรับเผาไหม)

ประสิทธภิ าพสูง เดินเครอ่ื งใหส อดคลอ งกบั ภาระการเดินเครื่องตามกําหนดเวลาของวันในรอบสัปดาหแ ละฤดกู าล

เดนิ เคร่อื งโดยเพ่ิมอณุ หภูมิของนํ้าเยน็

เดินเครอ่ื งโดยลดอณุ หภมู ขิ องนาํ้ ระบายความรอ นใหตาํ่ ทส่ี ดุ เทาทจ่ี ะทําได

จํากดั การเดนิ เคร่อื ง กอนเลิกงานใหร ีบหยดุ อปุ กรณแ หลงความรอนโดยเรว็ และใชความรอ นใหห มด

เดนิ เครื่องปม ทุตยิ ภูมจิ ํานวนนอ ยเครอ่ื ง

อน่ื ๆ ใชว ธิ ี free cooling (การปรับอากาศเยน็ ดว ยน้าํ ระบายความรอ นของคลู ลง่ิ ทาวเวอร)

กบั หองคอมพวิ เตอร หอ งอปุ กรณส ่อื สาร

(ค) การอนุรกั ษพลงั งานเกีย่ วกับระบบปรบั อากาศ-ระบายอากาศ

เปลี่ยนอุณหภมู ทิ ต่ี ั้งไวใน ฤดรู อน 26 [°C] - 28 [°C] ภาระการปรบั อากาศเย็นจะลดลง 20 [%]

การปรบั อากาศ ฤดหนาว 22 [°C] - 20 [°C] ภาระการปรบั อากาศรอนจะลดลง 20 [%]

เปล่ียนเงื่อนไขอุณหภูมิ-ความชื้นตามคาของอุณหภูมิของอากาศภายนอก (ตัวอยาง : ในฤดูรอน

เทา กบั อุณหภูมอิ ากาศภายนอก + 5 [°C])

เปลย่ี นอุณหภูมิทต่ี ้งั ไวของระเบียง หองโถง ฯลฯ

ลดเงื่อนไขอณุ หภมู -ิ ความช้ืนในชว งเริ่มงาน เลกิ งาน ชว งนอกเวลาทํางาน ฯลฯ

ทบทวนเง่อื นไขอณุ หภมู -ิ ความชืน้ ของหองคอมพิวเตอร ฯลฯ

จาํ กัดปริมาณอากาศ จาํ กดั ปริมาณอากาศภายนอกที่นําเขามาใหส อดคลอ งกบั การเปลย่ี นแปลงจาํ นวนคนภายในหอ ง

ภายนอกที่นาํ เขามา จํากดั ปรมิ าณอากาศภายนอกทม่ี คี วามเขม ขนกา ซ CO2 เขา มา(ไมใ หเกนิ 1,000 [ppm])
หยุดการนาํ อากาศภายนอกเขา มาเม่ือทาํ precool หรอื preheat และเมือ่ ทํางานลวงเวลา

ไมนําอากาศภายนอกเขามาในหอ งคอมพิวเตอร หองอุปกรณส ่ือสาร ฯลฯ

ลดเวลาการปรับอากาศ ลดเวลา warming up

(เร่มิ เดนิ เครื่องใกลๆ เวลาเรมิ่ งาน)

หยดุ อปุ กรณแหลงความรอนและเคร่อื งปรบั อากาศ 30 นาที-1 ชั่วโมงกอ นเลกิ งาน

พยายามไมปรับอากาศในฤดรู ะหวา งฤดรู อนกบั ฤดูหนาว

2-71

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ใชประโยชนจากอากาศ ทาํ night purge (ในหนา รอน นาํ อากาศภายนอกตอนกลางคนื เขามาเพื่อทําใหโครงสรางตวั อาคารเยน็

ลง)

ภายนอก ในฤดูระหวางฤดูรอนกับฤดูหนาว ใหเปดปดหนาตางเพื่อปรับอากาศเย็นดวยการหมุนเวียนอากาศ

ตามธรรมชาติ

จาํ กดั การเดินเคร่อื ง หยดุ ปรับอากาศในหอ งทีไ่ มใ ชง าน

จํากัดการปรบั อากาศเมื่อทํางานลวงเวลา

อนุรักษพ ลังงานของ ลดเวลาเดนิ เคร่อื งพดั ลมหมุนเวียนอากาศในหอ งเครื่องจักร หอ งระบบไฟฟา ท่ีจอดรถ ฯลฯ

ระบบหมนุ เวียนอากาศ ตดิ ตัง้ เซน็ เซอรอุณหภูมแิ ลว ควบคุม ON-OFF เฉพาะท่ี (หอ งระบบไฟฟา ฯลฯ)

เดินเครอื่ งดว ย อปุ กรณแ หลง ความรอน (หมอไอนาํ้ เครอื่ งทําความเย็น คูลลิ่งทาวเวอร เคร่อื งแลกเปลี่ยนความรอ น)

ประสทิ ธิภาพสงู ดว ย

การจัดการการซอ ม ระบบปรบั อากาศ (เคร่อื งแลกเปลี่ยนความรอ นรวม ฟล เตอร เครอ่ื งควบคุมอตั โนมตั )ิ

บาํ รงุ ทเ่ี หมาะสม

หมายเหตุ : การเปล่ยี นแปลงอณุ หภมู ิทีก่ าํ หนดในการปรับอากาศ การลดเวลาเดินเคร่อื ง ฯลฯ จะตอ งสรา งสํานึกเร่ืองการอนุรักษ

พลังงาน ทําการประชาสัมพันธ และขอความรวมมือจากผูเชาอาคาร ผูมาเยือน และลูกคา (การเตรียมตัวดําเนินการอนุรักษ

พลงั าน)

2.7 มาตรการการอนรุ กั ษพลังงานในระบบทําความเย็น และปรับอากาศ

2.7.1 มาตรการการอนรุ กั ษพลงั งานในคลู ลง่ิ ทาวเวอร

2.7.1.1 การเดนิ เครอื่ ง คลู ลิง่ ทาวเวอร
ประเด็นสําคัญในการจัดการการเดินเครื่องคูลลิ่งทาวเวอร ไดแก การควบคุมคุณภาพน้ําของนํ้า
ระบายความรอน กรณีท่ีคุณภาพน้ํามรี ะดับความสกปรกสงู มากเนือ่ งจากนํ้ารอนงวดขน ฯลฯ จะเปนอุปสรรคตอ
การถายเทความรอนของทอของเครื่องควบแนนของเครื่องทําความเย็นเทอรโบ เครื่องทําความเย็นแบบดูดกลืน
เครื่องทําน้ํารอนน้ําเย็น ฯลฯ ทําใหมีความสิ้นเปลืองพลังงานสูงข้ึน น้ําระบายความรอนของระบบหมุนเวียน
วงจรเปดในระยะหลงั น้ี เปน จดุ สนใจในเรอ่ื งการอนุรกั ษพ ลังงานมากข้นึ รวมทั้งราคาน้ําดีและน้ําท้ิงก็เพ่ิมสูงข้ึน
จึงมีการเดินเครื่องอยางประหยัดน้ํา ผลคือทําใหความเขมขนของสารเจือปนในนํ้าหมุนเวียนมีคาสูงข้ึนกวาแต
กอน ทําใหคุณภาพนํ้าต่ําลงเปนปญหาตอการเดินเคร่ืองไดงาย นํ้าดีสําหรับทาวเวอรโดยทั่วไปจะใชน้ําประปา
หรือน้ําอุตสาหกรรม ซึง่ จะมีสารเจือปนตางๆ รวมอยูดวย ในคูลลิ่งทาวเวอรแบบวงจรปด เม่ือน้ําระเหยทําใหน้ํา
ในระบบงวดขนขึ้น หากควบคุมและจัดการสารเจือปนผิดพลาด จะทําใหเกิดปญหาในการเดินเคร่ือง เชน การผุ
กรอน ตะกรัน ตะไคร เมือก ฯลฯ ปญหาสิ่งแวดลอ มเชน มแี บคทีเรยี Legionella pneumophilia เพ่มิ ขนึ้
พ้ืนฐานในการควบคุมคุณภาพน้ําระบายความรอน ไดแก การรักษาความเขมขนใหคงท่ีดวยการ
Blow down อยางเหมาะสม อยางไรก็ตาม เน่ืองจากคาใชจายของน้ําระบายความรอนท่ีเพิ่มขึ้น รวมทั้งคาใชน้ํา
ทิ้งในประเทศญ่ีปุน นอกจากนั้นยังมีปญหาเร่ืองคุณภาพน้ําจายท่ีแยลง และมลพิษทางอากาศที่เพิ่มขึ้น การ
ควบคุมความเขมขนเพียงอยางเดียวจะไมสามารถแกไขปญหาใหท้ังหมด ดังนั้นจึงจําเปนตองใชรวมกับสารเคมี
ที่สามารถกระจายสารกอตะกรันในนํ้าระบายความรอนและปองกันการผุกรอน หรือใชวิธีจัดการดวย
สนามแมเ หล็กหรือการ Overflow ของน้ําเติมอยา งใดอยางหน่ึงหรือหลายอยา ง

2-72

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.7.1.2 การจัดการพลังงานของคูลลงิ่ ทาวเวอร
1. การกําหนดสถานท่ตี ดิ ต้งั

(ดี) (ไมดี)

รปู ท่ี 2.40 ระยะติดตัง้ คลู ลง่ิ ทาวเวอร

ในการติดตั้งคูลลิ่งทาวเวอร จะตองระมัดระวังไมใหอากาศอุณหภูมิและความช้ืนสูงที่ปลอยออกจากคู
ลล่ิงทาวเวอร ยอนกลับเขามาทางชองอากาศเขาของคูลล่ิงทาวเวอร อีกกรณีท่ีคูลลิ่งทาวเวอรมีผนัง จะตองมี
ระยะทางจากผนังใหเพียงพอดงั รูป 2.40 และจะตองไมใ หผ นังมคี วามสูงมากกวา
คูลลิ่งทาวเวอร หากระยะหางถึงผนังไมเพียงพอ และผนังมีความสูงมากกวาคูลล่ิงทาวเวอรแลว จะตองจัดใหมี
ทองอท่ีทางเปาอากาศออกเพ่ือไมใหอากาศท่ีพนออกไปยอนกลับเขามาอีก ความสัมพันธระหวางปริมาณน้ํา
หมนุ เวียน อณุ หภูมกิ ระเปาะเปยกของอากาศภายนอก และอุณหภูมินาํ้ ขาออกจากทาวเวอรแ สดงไวใ นรปู 2.41

ที่มา : “การทดสอบเจาพนกั งานท่ปี รึกษาวิศวกรรมการจดั การพลงั งานในอาคาร ‘ฉบับเครือ่ งปรบั อากาศ’” สมาคมวิศวกรรมการจดั การพลังงานในอาคารแหงประเทศญ่ีปนุ (2535)

รูปที่ 2.41 ความสัมพนั ธระหวางปริมาณนาํ้ ทห่ี มุนเวยี นของคลู ลง่ิ เทาวเวอร
อุณหภูมกิ ระเปาะเปย กของอากาศภายนอก

2-73

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ ักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2. การควบคมุ พดั ลม
โดยทวั่ ไปการควบคุมพัดลม จะใชการควบคุมแบบวิธี (ON-OFF) โดยตรวจสอบอุณหภูมนิ ้ําหมนุ เวยี น
แลวเปดหรอื ปด พดั ลมใหสอดคลอ งกนั นอกจากน้ัน กรณีที่พดั ลมมีหลายตวั จะใชว ธิ ีปรบั จํานวนเคร่ืองพดั ลมท่ี
เปดใช นอกจากน้ันบางครง้ั ยังทาํ การควบคุมความเรว็ รอบเปนขัน้ ๆ ดวยการเปลีย่ นจํานวนขัว้ หรอื ดว ย
อนิ เวอรเ ตอร ฯลฯ อกี ดว ย
3. การรกั ษาสมรรถนะการระบายความรอน
ทําการลาง Filter ดวยน้ําความดันสูงหรือลางดวยสารเคมีเพื่อไมใหมีส่ิงสกปรกมาเกาะ Filter ซึ่งจะทํา
ใหค วามตา นทานลมเพม่ิ ขึ้น นอกจากน้ีเพือ่ ปองกนั รูพน น้ํา หวั พน ไสกรองทอ ฯลฯ ไมใหอุดตัน ใหทําการลางรู
พนนาํ้ หวั พน ไสก รองทอ ฯลฯ เปนระยะ
4. การประหยัดนาํ้
(ก) ลดการ Blow down : เพื่อไมใหสารเจือปนในนํ้าหมุนเวียนมีความเขมขนเพิ่มขึ้นถึงจุดหน่ึง ให
ระบายน้ําออกปริมาณหนึ่ง โดยท่ัวไปจะวัดอัตราการนําไฟฟาของน้ําหมุนเวียนแลวระบายออกในปริมาณท่ี
เหมาะสม นอกจากนั้นหากใชรวมกับเครื่องเติมนํ้ายาแลวจะสามารถเดินเคร่ืองไดดวยความเขมขนสูง น้ําที่
ระบายออกไปจะนําไปใชเ ปนน้ําชําระลางในหองสขุ าเพอ่ื ประหยดั นํา้
(ข) การปองกัน Carry over : ติดต้ัง Eliminator เพ่ือปองกันไมใหละอองน้ําในคูลลิ่งทาวเวอรกระเด็น
ออกมารอบๆ คูลล่ิงทาวเวอรจากชองเปาลมพรอมๆ กับกระแสอากาศ และทําการควบคุมความเร็วรอบของพัด
ลมใหเหมาะสมเพื่อลดความเร็วลมไมใ หละอองนาํ้ กระเดน็
5. การควบคุมอณุ หภูมิน้ําระบายความรอ น
โดยมากอณุ หภมู ิขาออกของนา้ํ ระบายความรอ นมักจะตงั้ ไวส ูงเกดิ ความจําเปน ดวยการบายพาส ซึง่ จะมี
ผลกระทบตอ คา COP จงึ ตอ งใชค วามระมดั ระวงั นอกจากนนั้ ยงั ตอ งระวงั อุณหภมู ิทํางานของฮตี เตอรไ มใ หตา่ํ
กวา จดุ เยือกแขง็ อีกดว ย
6. การอนรุ กั ษพ ลังงานในระบบปรบั อากาศ
การอนุรักษพลังงานในการปรับอากาศจะตองพิจารณาทั้งตัวอาคารและตัวระบบแนวคิดเรื่องการปรับ
อากาศมีการเปล่ียนแปลงไปตามยุคสมัย โครงสรางอาคารกอนจะมีเทคโนโลยีการปรับอากาศจะมีลักษณะเปด
โลง โดยออกแบบและกอสรางใหสามารถใชอากาศภายนอกไดมากท่ีสุดในการปรับอากาศเย็น อยางไรก็ตาม
เนื่องจากกําลังขับในการผลิตตอพ้ืนท่ีหนึ่งหนวยภายในอาคารไดเพ่ิมสูงขึ้น ทําใหความหนาแนนของภาระการ
ปรับอากาศเยน็ เพมิ่ สูงขึน้ รวมทงั้ เง่อื นไขขอ กําหนดเรือ่ งอณุ หภมู แิ ละความช้ืนในการผลิตและคุณภาพยังมีความ
เขมงวดมากขึ้นอีกดวย เพ่ือรองรับเง่ือนไขเหลานี้ จึงมีการปรับอากาศอยางเปนระบบเพื่อรองรับโครงสรางของ
อาคารและภาระความรอนท่ีหนาแนนมากขึ้น การปรับอากาศกลายเปนระบบที่ใชพลังงานเปนจํานวนมาก
ผลลัพธก็คือความส้ินเปลืองพลังงานเพ่ือการปรับอากาศไดมีสัดสวนเพ่ิมสูงข้ึนถึง 10-30 [%] ของพลังงานใน
การผลิตท้งั หมดข้นึ อยกู ับประเภทของกิจการผลิต
ตั้งแตตนทศวรรษ 1980 เปนตนมา โลกไดเขาสูยุคของการอนุรักษพลังงาน มีการพิจารณาทบทวน
ระบบปรับอากาศของอาคารเดิม ฯลฯ เพ่ืออนุรักษพลังงาน และมีตัวอยางการปรับปรุงดังกลาวใหเห็นเพิ่มขึ้น
หองคลีนรูมในกระบวนการผลิตไมไดเปน “ดินแดนศักด์ิสิทธ์ิ” อีกตอไป และมีการลดความเขมงวดของ
ขอ กาํ หนดจาํ เพาะทีม่ ากเกนิ จาํ เปน ของอุปกรณปรับอากาศ เชน ลดกาํ ลังไฟฟา ในการจายอากาศและนํ้า เปนตน

2-74

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.7.2 มาตรการการอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบปรบั อากาศ

2.7.2.1 เคาโครง
ในการควบคมุ อัตโนมตั ิระบบปรบั อากาศเดมิ

2.7.2.2 การจัดการพลังงานของระบบปรบั อากาศ
1. การทบทวนเงื่อนไขอุณหภูมิและความชืน้ ทก่ี าํ หนดไว
เน่ืองจากการกําหนดอุณหภูมิและความช้ืนโดยมากจะข้ึนอยูกับผูใช ดังนั้น อุณหภูมิและความชื้น
มักจะถูกกําหนดไวเขมงวดเกินไป จึงควรพยายามอนุรักษพลังงานโดยกําหนดอุณหภูมิใหมในฤดูหนาวให
เทากับ 20 [°C] ในฤดูรอนใหเทากับ 28 [°C] การปรับอุณหภูมิที่กําหนดไวจะมีผลอยางมากตอภาระการปรับ
อากาศรอ น-เยน็ เมือ่ เปล่ียนอณุ หภมู ิทตี่ ้ังไวไป 1 [°C] จะทาํ ใหภาระเพ่มิ ขน้ึ ประมาณ 10 [%]
2. การลดระยะเวลาปรับอากาศรอนเย็น
ในฤดใู บไมผ ลแิ ละฤดใู บไมร ว งใหพ ยายามหยดุ การปรับอากาศรอนเยน็ ใหมากทส่ี ดุ เทา ที่จะทําได
3. การลดระยะเวลาปรบั อากาศ
พยายามอนุรักษพลังงานดวยการหยุดการเดินเคร่ืองเครื่องปรับอากาศในชวงเวลาที่ไมคอย
จําเปนตอ งปรบั อากาศหรอื หยุดเครือ่ งโดยเร็ว ฯลฯ เพอ่ื ลดระยะเวลาเดินเคร่อื งเครื่องปรบั อากาศ
4. การหยดุ การปรบั อากาศในบริเวณท่ีไมไดใ ชงาน
หยุดการปรับอากาศในบรเิ วณท่ไี มต อ งใชการปรับอากาศตามความเหมาะสม
5. การจาํ กดั การปรบั อากาศในการทํางานลวงเวลา
จาํ กัดการปรบั อากาศในการทํางานลวงเวลา เชน ปรับอากาศตอไปเพียงชวงระยะเวลาหน่ึงแลวหยุด
เครอ่ื ง เปน ตน
6. การอนรุ ักษพลงั งานในการนาํ อากาศภายนอกเขามา
การอนุรักษพลังงาน ในการนําอากาศภายนอกเขามา ไดแก การลดภาระอากาศภายนอกลงอยางมี
ประสิทธภิ าพ วิธีลดภาระอากาศภายนอกมีดังตอ ไปนี้

(ก) หยดุ การนําอากาศภายนอกเขามาในขณะที่ preheat และ precool
(ข) จํากัดปริมาณอากาศภายนอกโดยอาศยั ขอมลู ความเขมขนของ CO2
(ค) ปรบั อากาศเยน็ ดวยอากาศภายนอก
(ง) ควบคมุ เอนทัลปข องภาระอากาศภายนอก
ประสิทธผิ ลของการอนุรักษพลงั งานดวยวิธี (ก )และ (ข) แสดงไวในรูปที่ 2.42 และรูปที่ 2.43 กราฟใน
รูปท่ี 2.42 และรปู ท่ี 2.43 จะมีลกั ษณะเหมอื นกันจนแยกไมออก แตก ารตัดอากาศภายนอกในขณะท่ี Preheat และ
Precool จะเปนมาตรการจํากัดในขณะท่ีเริ่มเดินเครื่องอุปกรณแหลงความรอน ในขณะที่การควบคุมความ
เขมขนของ CO2 จะเปนมาตรการท่ีใชเปนคร้ังคราวระหวางชวงเวลาใชงาน มาตรการท้ังสองจะมีการหักลางกัน
อยบู า ง แตก ็มปี ระสทิ ธผิ ลในตวั ของมนั เอง
การปรับอากาศเยน็ ดว ยอากาศภายนอกในขอ (ค) เปนวธิ ที ีม่ ปี ระสิทธผิ ลในการลดภาระการปรับอากาศ
เยน็ ภายในหอ งในฤดหู นาวและฤดรู ะหวา งฤดูรอ นและฤดูหนาว หากเอนทลั ปข องอากาศภายนอกมีคาต่ํากวา วธิ ี
น้ีจะใชไมไดผล ในระบบมาตรการ การพิจารณาใชวิธีปรับอากาศเย็น ดวยอากาศภายนอกใหทํางานไดอยางมี
ประสิทธิผล จะอยใู นชวงเดือน เม.ย.-ม.ิ ย. และเดอื น ก.ย.-พ.ย. ในประเทศญปี่ ุน รวม 6 เดือน

2-75

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รูปที่ 2.44 แสดงการเปรียบเทียบในกรณีท่ีภาระการปรับอากาศรอนเย็นไมมีการปรับอากาศเย็นดวย
อากาศภายนอกกับกรณีที่มีการปรับอากาศเย็นดวยอากาศภายนอก จะเห็นวาการปรับอากาศเย็นดวยอากาศ
ภายนอกจะมีประสิทธิผลอยางชัดเจนในเดือน พ.ค. มิ.ย. และ ต.ค. นอกจากนั้น ระยะหลังนี้ยังมีการนําอุปกรณ
สํานักงานมาใชกันมากข้ึน ทําใหมีความรอนเกิดขึ้นในอาคารเพิ่มขึ้น บางกรณีจึงจําเปนตองปรับอากาศเย็น
ตลอดท้ังป ในกรณเี ชน นี้ การปรบั อากาศเยน็ ดวยอากาศภายนอกในฤดหู นาวจะมีประสทิ ธิผลดี ท้ังนี้ ในการปรับ
อากาศเย็นดวยอากาศภายนอกจะตองนําอากาศ ภายนอกเขามาดวยปริมาตรอากาศพอสมควร ในอาคารเกา
บางครั้งอาจมเี ครือ่ งจักรอปุ กรณไ มเพียงพอทีจ่ ะรองรบั ไดจ งึ จําเปนตองปรบั ปรุง

[พันMJ] {พันMcal} 215
(60)
167
(40)

84

(20)

0

-84 1 2 34 5 67 89 เดอื น

(-20) 10 11 12

-167
(-40)

-215
(-60)

ระบบมาตรฐาน ตัดอากาศภายนอกขณะท่ี preheat

รูปที่ 2.42 ภาระอากาศภายนอกในกรณที ห่ี ยดุ การนาํ อากาศภายนอกเขา มา

[พันMJ] {พันMcal}

เดอื น

ระบบมาตรฐาน ควบคมุ ความเขม ขน CO2

รปู ท่ี 2.43 ภาระอากาศภายนอกในกรณีที่ควบคุมการนําอากาศภายนอกเขามาดว ยความเขมขน CO2

2-76

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

[พันMJ] {พันMcal} 627
(150)

418
(100)

209

(50)

0

-209
(-50)

-418 1 2 34 5 6 78 9 10 11 12 เดือน
(-100)

-627
(-150)

ภาระปรับอากาศเย็น ภาระปรับอากาศรอน ภาระปรับอากาศเย็น ภาระปรบั อากาศรอน
ภายในอาคาร ภายในอาคาร อากาศภายนอก อากาศภายนอก

เปรยี บเทียบประสิทธผิ ลการปรบั อากาศเยน็ ดวยอากาศภายนอก

รปู ท่ี 2.44 การเปรยี บเทียบในกรณที ีภ่ าระการปรับอากาศรอนเย็น

การปรับปริมาตรอากาศดวยวิธีขางตน จะใชวิธีเดินเคร่ือง-หยุดเครื่องพัดลม การปรับวงจรแดมเปอร
การควบคมุ จาํ นวนเครือ่ งทเ่ี ดนิ เครอ่ื ง การควบคมุ ความเรว็ รอบของพัดลมดวยอินเวอรเ ตอร เปน ตน

7. การควบคุมการนาํ อากาศภายนอกเขา มาในขณะท่ี preheat และ precool
โดยท่ัวไปแอรแ ฮนดล่ิงยนู ติ จะนาํ อากาศภายนอกกบั อากาศหมุนเวียนมาผสมกันดว ยอตั ราสว นคงทคี่ า
หนงึ่ แลวนําไปจัดการปรับอากาศเพื่อจายอากาศ แตใ นขณะที่ preheat และ precool จะหยุดอากาศภายนอกไว
แลว ปรับอากาศดว ยอากาศหมนุ เวยี นอยางเดียว ซึง่ จะมปี ระสทิ ธิผลในการอนรุ กั ษพลงั งาน
8. การปองกนั ความสูญเสียจากการผสมกนั
เน่ืองจาก Interior zone จะมีความรอนท่ีเกิดข้ึนภายในสูงกวา Perimeter zone ดังน้ัน ในฤดูหนาวแมวา
จะตองปรับอากาศรอนใหแก Perimeter zone แตบางคร้ังก็ยังตองปรับอากาศเย็นใหแก Interior zone เม่ือทําการ
ปรับอากาศรอน-เย็นในสภาพเชนนี้ หากลมเย็นใน Interior zone กับลมรอนใน Perimeter zone ผสมกันจะเกิด
ความสูญเสียข้ึน เพื่อปองกันปญหานี้จะตองมีการจัดการโดยหลีกเล่ียงการปรับอากาศรอนและเย็นพรอมกัน
หรอื ลดอณุ หภูมิทีต่ ง้ั ไวข อง Perimeter เพือ่ ลดความสูญเสยี จากการผสมกัน
9. การปอ งกันการลัดวงจร
อนรุ ักษพ ลงั งานดวยการปรบั ทิศทางชองเปาลมเพื่อปอ งกนั ไมใหล ัดวงจรกลับเขา ไปในชอ งดดู ลม

10. การควบคมุ Zero energy band
การควบคุมโดยสว นใหญม ักจะมเี ปาหมายเปนคาที่กําหนดไวคาหน่ึง แตถาควบคุมอุณหภูมิภายในหอง
ดวยคาท่ีกําหนดไวเพียงหน่ึงคา หากมีการรบกวนหรือ Overshoot ของการควบคุมแมเพียงเล็กนอย ผลลัพธ
มักจะทําใหตองใชน้ํารอน-น้ําเย็นมากกวาที่จําเปน โดยเฉพาะอยางย่ิงในการรักษาอุณหภูมิท่ีกําหนดไวในฤดู
ระหวา งฤดรู อนกับฤดูหนาวจะเกิดความส้นิ เปลืองพลงั งานเปนจํานวนมาก ในขณะท่ีความสบายตวั ของมนุษยจ ะ
มีชวงที่ยอมรับไดอยูชวงหน่ึงซึ่งสามารถผอนปรนเงื่อนไขสภาพแวดลอมลงมาได ดังนั้นเม่ือเปล่ียนไปทําการ
ควบคมุ แบบผอนปรนเง่อื นไขจะสามารถคาดหวังประสิทธผิ ลในการอนุรักษพลังงานได หลักการควบคุมแบบท่ี
มีคาท่ีกําหนดไวในการควบคุมหน่ึงคา กับการควบคุมแบบท่ีมีคาที่กําหนดไวเปนชวงแสดงไวในรูปที่ 2.45 โดย
ในชวง Zero energy band จะไมมกี ารใชทง้ั นํา้ รอ นและนาํ้ เย็น

2-77

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา
zero energy
สว นทีเ่ กิดความส้ินเปลอื งพลังงาน band

คา ทต่ี ง้ั ไวใ นการ
คาสงู สดุ ทตี่ ้ังไว ปรับอากาศเยน็

อุณห ูภ ิมภายใน หอง zero energy คา ท่ตี ง้ั ไวใ นการ
band ปรบั อากาศรอ น
คา ตาํ่ สุดท่ตี งั้ ไว

สว นท่ไี มเกิดความสนิ้ เปลอื งพลงั งาน

(a) การควบคุม zero energy band

สวนที่เกิดความสนิ้ เปลอื งพลังงาน ระดบั การเปด วาลว

อุณห ูภ ิมภายใน หอง คาที่ตัง้ ไว คา ท่ีตงั้ ไวในการ
ปรบั อากาศรอ นเยน็

(b) การควบคมุ แบบดง้ั เดมิ ระดับการเปด วาลว
ที่มา : “คูมอื การเดินเครอื่ ง-จัดการระบบอุปกรณอาคาร” บ.โอหม

รปู ที่ 2.45 การควบคุมแบบดัง้ เดิมกับการควบคุม Zero energy band

11. การควบคมุ ปริมาณอากาศภายนอกทน่ี าํ เขามาใหเ หมาะสมทส่ี ดุ โดยความเขม ขนCO2
การนําอากาศภายนอกเขามาในขณะที่ปรับอากาศรอนและปรับอากาศเย็นจะทําใหเกิดภาระสูง
นอกจากน้ัน จํานวนคนท่ีอยูในสํานักงานยังมีการเปล่ียนแปลงอยูเสมอ ดังนั้น หากนําอากาศภายนอกเขามาให
สอดคลองกับจํานวนคนที่อยูในสํานักงานท่ีเปลี่ยนแปลงไปจึงชวยลดพลังงานท่ีตองใชในการจัดการอากาศ
ภายนอกได และสามารถอนุรักษพลังงานของแหลง ความรอนได

รปู ท่ี 2.46 ตัวอยางการควบคุม CO2 ดว ยเซ็นเซอร CO2 เครอ่ื งปรบั และแดมเปอรมอเตอร
2-78

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูร บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ความเขมขนของ CO2 ท่ีกําหนดไวในกฎหมายควบคุมอาคาร คือ 1,000 [ppm] การปรับระดับการเปด
แดมเปอรอากาศภายนอกตามชวงเวลาโดยใชค า CO2 ทที่ าํ การตรวจวัดเปนระยะเปนเกณฑชวย จะทําใหสามารถ
อนุรักษพลังงานได แดมเปอรอากาศภายนอกควรใชแบบแดมเปอรมอเตอร ซึ่งสามารถควบคุมไดจากหอง
monitor room นอกจากน้ันยังสามารถจัดทํากําหนดเวลาปรับระดับการเปดแดมเปอรดวยระบบเฝาติดตามแบบ
รวมศูนยไดอีกดวย ระบบที่ควบคุมแดมเปอรดวยเซ็นเซอร CO2 และเครื่องปรับแสดงไวในรูปที่ 2.46 หาก
ตําแหนงของเซ็นเซอร CO2 ไมเหมาะสม หรือจํานวนตําแหนงที่ตรวจสอบนอยเกินไป อาจทําใหไมสามารถ
ตรวจสอบความเขมขน สงู เฉพาะท่ีได ทาํ ใหสภาพแวดลอมแยลง จึงตอ งใชค วามระมัดระวัง การอนุรักษพลังงาน
จะตองรักษาสภาพแวดลอ มที่ใหความสบายและดตี อสุขภาพไวใหได

12. การควบคมุ อุณหภูมิเปา อากาศของระบบ VAV ใหเหมาะสมทีส่ ดุ
อณุ หภูมขิ องอากาศที่จายออกสามารถปรับจนยูนิต VAV ท่ีตองการภาระสูงสุดสามารถรองรับภาระใน
หองดวยปริมาตรอากาศสูงสุดได การปรับอุณหภูมิของอากาศท่ีจายออกเชนนี้ จะทําใหสามารถปรับอุณหภูมินํ้า
ท่จี ายใหจ ากอปุ กรณแ หลงความรอ นไดด วยจงึ เพิ่มประสิทธิภาพในการเดินเครอ่ื งอปุ กรณแ หลง ความรอนได
กรณีของการควบคุมดวยมือ ใหต้ังคาที่กําหนดไวใหสอดคลองกับฤดูกาล ใหตรวจสอบสภาพระดับ
การเปดยูนิต VAV และสภาพอุณหภูมิภายในหอง แลวพิจารณาตั้งคาที่กําหนดไว กรณีที่ควบคุมดวยระบบ
อัตโนมัติจะแสดงไวในรูปท่ี 2.47 การควบคุมนี้จะควบคุมดวยการสื่อสารระหวางเครื่องควบคุม
เคร่ืองปรับอากาศกับเครื่องควบคุมยูนิต VAV โดยเครื่องควบคุม VAV จะทําการควบคุมอุณหภูมิภายในหอง
และสงขอมูลปริมาตรอากาศไปยังเคร่ืองควบคุมเคร่ืองปรับอากาศ เคร่ืองควบคุม VAV ภายในระบบจะกําหนด
อุณหภูมอิ ากาศท่จี ายและปรมิ าตรอากาศท่จี า ย

รปู ท่ี 2.47 ตัวอยางการควบคุม VAV ตามการควบคมุ อณุ หภูมอิ ากาศท่ี

2-79

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูร บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รูปที่ 2.48 ผลในการอนรุ ักษพลังงานของการควบคุมความดันสง นา้ํ ใหเ หมาะสมทสี่ ุด

วิธนี จี้ ะทาํ การปรับอณุ หภูมิของอากาศท่ีจายโดยควบคมุ ใหผลตา งอุณหภูมิระหวา งอุณหภมู อิ ากาศที่จาย
ใหกับอากาศภายในหองมีคานอย แตหากจายอากาศดวยอากาศท่ีมีผลตางอุณหภูมิสูง จะลดปริมาณอากาศท่ีจาย
ใหได จึงลดกําลังขับในการสงลมได โดยอุดมคติแลว ปริมาณอากาศที่จายแบบ VAV จะตองกําหนดจาก
คุณสมบตั ิของอากาศ แลว ใชค าน้เี ปน คา ปริมาตรอากาศตา่ํ สดุ เพอ่ื พิจารณาการอนุรกั ษพลงั งานอยา งบูรณาการ

การปรบั ความดันในการสงน้ําใหเหมาะสมท่ีสุดน้ํารอนน้ําเย็นที่ผลิตจากอุปกรณแหลงความรอน จะใช
ปมทุติยภูมิสงน้ําไปยังเคร่ืองปรับอากาศ แฟนคอยล ฯลฯ โดยจะมีการควบคุมความดันสงน้ําของปมทุติยภูมิ
เพ่ือใหสามารถจายน้ํารอนน้ําเย็นใหกับอุปกรณตางๆ ไดเพียงพอขณะที่มีภาระสูงสุด สวนขณะท่ีมีภาระไมเต็ม
พิกัด จะลดความดันในการสงนํ้าดวยการควบคุมความเร็วรอบของปมเพ่ือลดกําลังขับปมทุติยภูมิ ผลท่ีไดจาก
การนั้น ทาํ ใหว าลว ควบคมุ จะถูกปรับใหเ ปด เพ่มิ ขึน้ เพอื่ รกั ษาอตั ราไหลใหไดเทาท่ีตองการ ดังน้ัน จึงสามารถลด
ความดนั สง นาํ้ จนวาลวระบบท่ีตองการอัตราไหลสูงสุดภายในระบบเปดเต็มที่ได การอนุรักษพลังงานในแงของ
การบํารุงรักษาจะทําไดดวยการปรับความดันการสงน้ําใหสอดคลองกับฤดูกาล ในกรณีนี้ จะตองตรวจสอบวา
เครอ่ื งปรบั อากาศทีป่ ลายทอ ไดรบั ความดนั เพียงพอดวย

กรณีท่ีทําการควบคุมอัตโนมัติ จะมีโครงสรางของระบบดังที่แสดงไวในรูปท่ี 2.49 โดยเครื่องควบคุม
DDC ของแตละระบบจะสงสญั ญาณสภาพภาระของเครอื่ งปรับอากาศแตล ะตัวไปยังอุปกรณเฝาติดตามรวมศูนย
ไดแก ระดบั การเปด วาลว อณุ หภูมิอากาศท่ีจาย อุณหภมู ภิ ายในหอ ง ฯลฯ อุปกรณรวมศูนยจ ะกําหนด

2-80

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู บั ผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รปู ที่ 2.49 โครงสรางการควบคมุ ระบบแบบอัตโนมตั ิ

จากขอมูลภาระของแตละระบบเหลาน้ี แลวสงคาท่ีกําหนดไปใหเครื่องควบคุมลูปควบคุมความดัน
กรณีท่ีควบคุมดวยมือ จะตองพิจารณาวิธีตรวจวัดผลลัพธเทียบกับคาที่กําหนดไวกอนท่ีอุณหภูมิภายในหองจะ
ผิดปกติ นอกจากนั้น กรณีท่ีวางแผนจะปรับความดันสงน้ํากับอุณหภูมิสงนํ้า จะตองพิจารณาการปรับคาที่
กําหนดท้งั สองใหสอดคลอ งกนั จากแงของการอนรุ ักษพลงั งานรวม

13. การเร่มิ เดนิ เครอ่ื ง-หยุดเครอื่ งใหเหมาะสมท่ีสุด
เดินเครื่องระบบปรับอากาศไวกอนใหสอดคลองกับเง่ือนไขสภาพแวดลอมที่กําหนดไว ณ เวลาที่
กาํ หนด โดยทว่ั ไปจะใชวธิ เี ร่มิ เดนิ เครอื่ งตามกําหนดเวลา เวลาเริ่มเดินเครื่องระบบปรับอากาศน้ีสามารถปรับให
สอดคลองกับสภาพภาระของวันน้ันได ดังนั้น หากลดเวลา Preheat หรือ Precool จะสามารถอนุรักษพลังงาน
ของกําลังขบั ลําเลียง (พัดลมปรบั อากาศ ปม ) และอปุ กรณแ หลงความรอ นได
กรณีทคี่ วบคมุ ดวยมอื จะปรับระยะเวลา Preheat หรือ Precool โดยปรับเวลาเร่ิมเดินเครือ่ งใหสอดคลอง
กับฤดูกาล กรณีที่ควบคุมอัตโนมัติจะกําหนดเวลาเร่ิมเดินเครื่องจากอุณหภูมิภายในหองกอนเดินเครื่อง
เครื่องปรับอากาศแตละระบบกับเสนกราฟการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิหลังเร่ิมเดินเครื่องของแตละระบบ และ
ปรับกําหนดเวลาการเริ่มเดินเคร่ืองตามน้ัน นอกจากนั้น เสนกราฟการเปล่ียนแปลงอุณหภูมิหลังเร่ิมเดินเคร่ือง
ควรมีการตรวจวัดและคํานวณทุกวัน และนําขอมูลกอนหนานั้นเขามารวมคํานวณดวย เพ่ือทําใหเปนระบบที่มี
ความสามารถเรยี นรูได
เน่ืองจากระบบปรับอากาศแตละระบบจะเร่ิมเดินเคร่ืองตามเวลาที่กําหนดไวเฉพาะตัว ดังน้ัน แหลง
ความรอนจะตองเดินเครื่องใหสอดคลองกับเคร่ืองปรับอากาศที่เร่ิมเดินเคร่ืองเปนเครื่องแรก ในกรณีน้ีจะตอง
จัดทํากําหนดเวลาไมใหภาระเคร่ืองทําความเย็นนอยเกินไปจนเม่ือเริ่มเดินเคร่ืองแลวตองรีบปดทันที
นอกจากนั้น กรณที ีท่ ําการควบคุมจํานวนเครื่องของอปุ กรณแ หลงความรอ นดว ยการควบคุมอตั โนมัติ ในการเริ่ม
เดินเคร่ืองอุปกรณแหลงความรอนแตละคร้ัง บางคร้ังจะใหเดินเครื่องดวยภาระสมมติจนกวาจะวัดภาระความ

2-81

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

รอ นจริงเสรจ็ นอกจากน้ัน ในการเดนิ เครือ่ งปรับอากาศ จะมกี ารอนุรกั ษพ ลังงานโดยหยุดการนําอากาศภายนอก
เขามาในขณะที่ Preheat หรือ Precool ในบางภูมิภาคจะทําการหมุนเวียนอากาศดวยอากาศภายนอกท่ีเย็นในชวง
ฤดูรอนหรือกลางคืน โดยการเดินเคร่ือง Night purge เพ่ือกําจัดภาระความรอนภายในอาคาร ซึ่งเปนวิธีอนุรักษ
พลงั งานทมี่ ีประสทิ ธผิ ลดี โดยมากการประมาณการภาระทไี่ มเ หมาะสมจะทาํ ใหเ วลาเรม่ิ เดนิ เคร่ืองเร็วเกินไป ทํา
ใหสิ้นเปลืองกําลังขับพัดลมโดยสูญเปลา หรือในทางกลับกับอาจทําใหอุณหภูมิในหองมีคาไมถึงคาที่กําหนด
เมื่อไดเวลาที่ตองการ นอกจากน้ี ในระบบเก็บความรอนอาจมีการเดินเครื่องอยางไมเหมาะสม เชน ความรอนท่ี
เกบ็ ไวไมเพียงพอทาํ ใหตอ งเดินเครื่องแหลงความรอนเพ่ิมเติมในชวงท่ีใชกําลังไฟฟาสูงสุด เปนตน วิธีประมาณ
การภาระในปจ จุบันมคี วามเท่ยี งตรงสงู ข้นึ มากจงึ ควรมกี ารพจิ ารณาทบทวน

2.8 ปมความรอ น (Heat Pump)
ปมความรอน (Heat Pump) เปนชุดอุปกรณท่ีไดรับพลังงานในรูปของงานหรือความรอน และทําหนาที่ดึง

ความรอนจากแหลงความรอนอุณหภูมิต่ํา ไปจายยังแหลงความรอนอุณหภูมิสูง ซ่ึงสามารถแสดงหลักการ
ทาํ งานดงั รปู ท่ี 2.50

รปู ที่ 2.50 โมเดลการทาํ งานของปม ความรอน

สว นประกอบของปม ความรอน
ปมความรอน(Heat pump) ใชอ ุปกรณท ีม่ ีลกั ษณะการทํางานคลายกับระบบทําความเย็น (Refrigerator)

เพียงแตความรอนที่นําไปใชประโยชนคือ ความรอนที่มีอุณหภูมิสูง QH สวนในระบบทําความเย็นตองการดึง
ความรอนอุณหภูมิตํ่า QL ออกจากบริเวณที่ตองการทําความเย็น โดยอุปกรณหลักของปมความรอนมีดวยกัน
4 ชิ้น คือเคร่ืองอัดไอ (Compressor) เครื่องควบแนน (Condenser) วาวลลดความดัน (Expansion Valve) และ
เครือ่ งระเหย (Evaporator)

2-82

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

หลักการทํางาน
หลักการทํางานของปมความรอนจะใชการแลกเปล่ียนความรอนของสารทําความเย็นกับตัวกลาง

(ในท่ีน้ีคือ น้ํา, อากาศ) คลายกับเครื่องทําความเย็นคือ เมื่อสารทํางาน (สารทําความเย็น) ดูดรับความรอนจาก
อากาศจะระเหยกลายเปนไอภายในเคร่ืองระเหย (Evaporator) จากน้ันสารทํางานจะไหลไปยังเคร่ืองอัดสาร
ทํางาน (Compressor) และจะถูกอดั ใหม ีอณุ หภมู แิ ละความดันสงู จากน้ันสารทาํ งานจะไหลไปยังเคร่ืองควบแนน
(Condenser) เพื่อถายเทคามรอนใหกับน้ํา (เพ่ือทําน้ํารอน) เม่ือสารทํางานสูญเสียความรอน สารทํางานจะกล่ัน
ตัวเปนของเหลวและไหลไปยังวาวลลดความดัน (Expansion Valve) วาวลลดความดันจะลดความดันและ
อุณหภูมิของสารทํางานท่ีผานวาวลลดความดันจะมีลักษณะเปนของผสมไหลไปรับความรอนที่เคร่ืองระเหย
ตอไป การทํางานของปมความรอนจะทํางานเปนวัฏจักรแบบน้ีไปเรื่อยๆจนไดน้ํารอนตามที่ตองการ ซ่ึงการ
ทํางานของปม ความรอนแสดงดงั รปู ท่ี 2.51

รูปท่ี 2.51 การทํางานของระบบปม ความรอน
สมรรถนะในการทํางานของปม ความรอ น

สมรรถนะในการทํางานของปมความรอน จะกําหนดใหอยูในรูป สัมประสิทธิ์สมรรถนะ
(COEFFICIENT OF PERFORMANCE, COP) โดย

เม่ือ W คือ งานจากภายนอก
QH คือ ความรอนท่ีอุณหภูมิสูง

สมรรถนะในการทํางานทางอุดมคติของปมความรอนที่ทํางานตามวัฎจักรคารโนต (Carnot) แสดงดัง
สมการ

2-83

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

อยางไรก็ตาม สารทํางานท่ีใชในวงจรการทํางานของปมความรอนจะเปนพวกสารที่ระเหยหรือเดือดที่
อุณหภูมิตํ่า (เชน สารทําความเย็น เชน R-134a) ซ่ึงอุณหภูมิวิกฤติสวนใหญไมเกิน 150 °C ดังน้ันอุณหภูมิ
คอนเดนเซอรโดยท่ัวไปจะตํ่ากวาอุณหภูมิวิกฤติ นอกจากนี้อุณหภูมิแตกตางระหวางเครื่องควบแนน และเครื่อง
ระเหยไมควรแตกตางกันมากนัก โดยท่ัวไปมักไมเกิน 50 °C เนื่องจาก COP จะลดลง 10 % ทุก ๆ 5 °Cของ
ความแตกตางของอุณหภูมิดังกลาว คา COP ของปมความรอนที่ดําเนินการตามวัฎจักรจริงเม่ือเทียบกับวัฏจักร
คารโนต อาจกาํ หนดคราว ๆ ไดเปน

โดย ηc คือ มีคา ดงั แสดงในตารางที่ 2.14 ขน้ึ กบั ประเภทของคอมเพรสเซอร

ตารางท่ี 2.14 คาของ ηc ตามลักษณะของคอมเพรสเซอร

คอมเพรสเซอร ขนาด (kW) ηc
0.42-0.56
แบบสูบอดั (Reciprocating) 1-5 0.45-0.58

แบบสูบอัด < 500 0.42-0.58
0.5-0.6
แบบโรตารี 1-5 0.63-0.63

แบบสกรพู รอมอิโคโนไมเซอร (Screw with Economizer) 100-200

แบบเทอรโ บ (Turbo) > 700

การประหยัดพลงั งานงานโดยใชป ม ความรอน
ปมความรอนเปนอุปกรณท่ีชวยประหยัดพลังงานหลักได เมื่อเทียบกับอุปกรณในการใหความรอน
รูปแบบอ่ืน ๆ ดัชนีท่ีใชในการเปรียบเทียบสามารถใชคาอัตราสวนการใชพลังงานปฐมภูมิ (Primary Energy
Ratio, PER) โดยกาํ หนดคาดงั สมการ

โดยที่ ηth คือ ประสทิ ธิภาพการผลิตไฟฟา จากเคร่ืองยนตความรอ นโดยใชพ ลงั งานปฐมภูมิ ( ≈ 30 %)

2-84

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตัวอยา งที่ 2.1 ปม ความรอ นที่มีการทาํ งานโดยใชพลังงานไฟฟาโดยปม ความรอ นมคี า COP = 4 ถูกนาํ มาผลติ นาํ้
รอ น อตั ราความรอนที่ใชใ นการผลิตน้าํ รอน 1000 Watt อยากทราบวาจะตอ งใชพ ลังงานปฐมภูมเิ ทาไร เทยี บกบั
เม่อื ใชหมอนาํ้ (Boiler) ที่มปี ระสิทธภิ าพ 85 %
วธิ ที ํา ในกรณปี ม ความรอน กําลงั ไฟฟา ทใ่ี ชในการขบั ปม ความรอ นมคี า

อัตราพลังงานปฐมภมู ทิ ่ีตองการสามารถหาไดจ าก

ในกรณใี ชห มอ ไอนํา้ ทม่ี ีประสิทธิภาพ 85 %

จะเหน็ ไดว า ปม ความรอ นสามารถประหยัดพลงั งานปฐมภมู ิไดถ ึง 343 Watt ประมาณ 30% ของพลงั งานหลกั ท่ี
ใชโดยหมอนาํ้ (สมมติ นาํ้ รอ นทผ่ี ลติ ไดอยูในชวงอณุ หภมู เิ ดยี วกันทงั้ สองอปุ กรณ)

ขอดขี อง Heat pump
1. เปนทางเลือกในการผลิตนา้ํ รอนแบบประหยดั พลงั งาน แทน Electric Heater หรอื แบบ Boiler
2. สน้ิ เปลืองไฟฟา นอยกวา การทาํ นํา้ รอนดวยฮตี เตอรไฟฟา 3-4 เทา
3. คาใชจายในการทาํ นํา้ รอนนอ ยกวา วิธกี ารทํานํ้ารอนแบบอื่น
4. เปนมิตรกับส่ิงแวดลอมเน่ืองจาก สารทํางานท่ีใชในระบบปมความรอนสวนใหญเปนใชสารทํา

ความเยน็ R-134a ทไ่ี มก อ ใหเ กิดกา ซเรือนกระจกนอกจากนย้ี งั ไมเปน พิษตอ สิง่ แวดลอมและไมต ิดไฟ
5. ปลอดภยั จากไฟฟา ร่วั และช็อตในขณะใชน ํ้ารอ น
6. ไดลมเย็นเปนผลพลอยไดโดยลมเย็นที่ไดสามารถนําไปตอเขากับทอลมเพ่ือนําไปใชหรือผสมกับ

อากาศภายนอกกอนเขาสหู องปรบั อากาศ

2-85

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูร ับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตัวอยางท่ี 2.2 การปรับปรงุ ระบบทําความเย็นโดยใชระบบควบคุมอุณหภมู แิ บบอเิ ล็กทรอนกิ ส

จากการสํารวจภายในโรงงานอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกสแหงหน่ึงพบวาหองประกอบชิ้นสวน

อิเล็กทรอนิกสในโรงงานควรทําการติดต้ังระบบควบคุมใหมเพื่อใหไดความเย็นตามตองการ โดยเลือกใชระบบ

ควบคมุ อิเล็กทรอนิกสซ่ึงตองมีการลงทุนเพ่ิม 1,600 บาท เพื่อปรับปรุงระบบทําความเย็นของ Chillers ขนาด 90

Ton และปรับใหอุณหภูมิอยูท ปี่ ระมาณ 26 °C ทาํ ใหป ระหยัดได ดังน้ี (จากผลการตรวจวัดในเวลา 1 วัน คิดอัตรา

คาไฟฟาแบบปกติ โดยคาความตองการกําลังไฟฟา 196.26 บาท/กิโลวัตต และคาพลังงานไฟฟา 1.7034 บาท/

หนว ย)

วิธคี าํ นวณ

กอ นติดต้ังระบบควบคุม ทาํ การวดั กาํ ลังไฟฟา ได 77.464 kW ใชพลังงานไฟฟา 1,860 kWh

หลังติดตัง้ ระบบควบคมุ ทําการวัดกําลังไฟฟา ได 54.198 kW ใชพลงั งานไฟฟา 1,306 kWh

ลดคาความตองการได = 77.464 - 54.198

= 23.266 kW

ผลการประหยดั ได = 23.266 (kW) × 196.26 (บาท/kW) × 12 (เดือน/ป)

= 54,794.23 บาทตอ ป

ลดการใชพลังงานไฟฟา = 1,860 - 1,306

= 554 kWh

ผลการประหยดั ได = 554 (kWh) × 1.7034 (บาท/kWh) × 30 (วัน/เดือน) ×

12 (เดอื น/ป)

= 339,726.01 บาทตอป

รวมผลการประหยัด = 54,794.23 + 339,726.01

= 394,520.33 บาทตอ ป

คนื ทนุ = 1600/394,520.33

= 0.004 ป หรือ 1.44 วัน

ตวั อยา งที่ 2.3 การทําความสะอาดระบบทาํ ความเยน็ เพ่อื เพม่ิ ประสทิ ธิภาพเครอ่ื งปรบั อากาศ
โรงงานอุตสาหกรรมแหงหน่ึงไดวางแผนการทําความสะอาดระบบทําความเย็นของ Chillers ขนาด

100 Ton โดยใชเงินลงทุนวาจาง 30,000 บาท ทําใหประหยัดไดดังน้ี (ผลการตรวจวัดในเวลา 7 วัน คิดอัตราคา
ไฟฟาแบบปกติ โดยคาความตองการกําลังไฟฟา 196.26 บาท/กิโลวัตต และคาพลังงานไฟฟา 1.7034 บาท/
หนวย)

2-86

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผูรับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

วธิ คี าํ นวณ

กอนทําความสะอาดวดั กาํ ลังไฟฟาได 113.900 kW ใชพ ลังงานไฟฟา 2,420 kWh

หลังทําความสะอาดวัดกาํ ลังไฟฟาได 97.300 kW ใชพ ลงั งานไฟฟา 2,229 kWh

ลดคาความตอ งการได = 113.900 - 97.300

= 16. 6 kW

ผลการประหยดั ได = 16.6 (kW) × 196.26 (บาท/กโิ ลวัตต) ×12 (เดอื น/ป)

= 39,095 บาทตอป

ลดการใชพลงั งานไฟฟา = 2,420 - 2,229

= 191 kWh

ผลการประหยดั ได = 191 (kWh) × 1.7034 (บาท/kWh) × 4 (วนั /เดอื น)

×12 (เดือน/ป)

= 15,616.77 บาทตอป

รวมผลการประหยัด = 15,616.77 + 39,095

= 54,711.77 บาทตอป

คนื ทุน = 30,000/54,711.77

= 0.54 ป

ตัวอยางที่ 2.4 การเดินเครอ่ื งปรับอากาศหลายตัว

โรงงานแหงหน่ึงติดตั้งเคร่ืองทํานํ้าเย็นขนาด 500 ตัน จํานวน 5 ชุด ภาระการปรับอากาศของ

อาคาร 1,200 ตัน จึงเดินเครื่องทําน้ําเย็นที่ 80 เปอรเซ็นต จํานวน 3 ชุด โดยเคร่ืองทํานํ้าเย็นที่โหลด 80

เปอรเ ซ็นต มีการใชพ ลังงานจากการตรวจวัดดงั นี้

เครือ่ งที่ 1 = 0.7 kW/TON

เครื่องท่ี 2 = 0.68 kW/TON

เครอ่ื งท่ี 3 = 0.95 kW/TON

เคร่ืองท่ี 4 = 0.98 kW/TON

เครือ่ งที่ 5 = 0.72 kW/TON

จงหาวิธกี ารดําเนนิ เครอ่ื งปรับอากาศเพอื่ ใหเ กดิ การประหยดั

วธิ ีการคํานวณ = (0.95 + 0.98 + 0.72) × (1,200/3)
ถา เดนิ เครอ่ื ง 3, 4, 5 จะใชกาํ ลงั ไฟฟา = 1,060 kW
= (0.72 + 0.68 + 0.72) × (1,200/3)
ถาเดนิ เครอื่ ง 1, 2, 5 จะใชกาํ ลงั ไฟฟา = 848 kW
= 1,060 – 848
คดิ เปนกําลังไฟฟาท่ีลดลง = 212 kW

2-87

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรบั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ถา โรงงานทํางานวันละ 12 ชั่วโมง 300 วนั /ป คา ไฟฟาเฉล่ยี 2.5 บาทตอ หนว ย จะทําใหประหยดั คา ใชจ า ยดังน้ี

คิดเปน พลงั งานไฟฟา ท่ลี ดลง = 212 (kW) × 12 (ชวั่ โมง/วนั ) × 300 (วัน/ป)

= 763,200 kWh

คดิ เปนคาใชจ ายที่ลดลง = 763,200 (kWh) × 2.5 (บาท/kWh)

= 1,908,000 บาท/ป

ดงั นน้ั จะเหน็ วาการลาํ ดบั การใชเ ครอื่ งใหถ ูกตอ งจะลดกาํ ลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา ไดจ าํ นวนมาก

ตวั อยางท่ี 2.5 การบาํ รุงรักษาเครือ่ งปรับอากาศ
จากการสาํ รวจอาคารแหงหนึ่งพบวา มจี ํานวนเครอื่ งปรับอากาศชนิดแยกสวนจํานวน 148 เครื่อง โดยมี

ขนาด 12,000 บีทียู จํานวน 136 เครื่อง ขนาด 18,000 บีทียู จํานวน 12 เคร่ือง คิดเปนความสามารถในการ ทํา
ความเย็น 154 ตัน พลังงานไฟฟาท่ีใชทั้งหมด 901,046 kWh/ป ปกติเครื่องปรับอากาศท่ีไมมีการบํารุงรักษาและ
ทาํ ความสะอาดชุดขดลวดระบายความรอน เม่ือเปรียบเทียบกับเคร่ืองที่มีการทําความสะอาดอยางสมํ่าเสมอจะมี
คา การใชพลังงานตางกันดังนี้

จุดทตี่ รวจวดั สภาพเครอื่ งปรับอากาศทไ่ี มม ี สภาพเคร่อื งปรับอากาศทม่ี กี าร ผลตา ง
การบาํ รุงรักษา บาํ รุงรกั ษาอยางสมํ่าเสมอ
Evap. Temp. 7.2 oC 7.2 oC -
Cond. Temp. 54.4 oC 51 oC 3.4
Ambient Temp. 35 oC 35 oC -
Power (W) 3,700 3,590 110
Btu hr 27,900 29,340 1,440
Btu/hr/Watt 7.52 8.17 0.63

(ขอมูลจาก Technical data ของ Compressor energy efficiency)

วธิ ีคาํ นวณ

ผลตางที่ประหยดั ได = (0.63/8.17) ×100

= 7.7%

ดงั นน้ั หลงั จากลา งเครื่องปรบั อากาศทัง้ หมด คาดวา จะประหยัดพลังงานได

= 901,046 (kWh/ป) × 0.077

= 69,380.5 kWh/ป

คิดเปน เงนิ = 69,380.5 (kWh/ป) × 2.5 (บาท/kWh)

= 173,451.25 บาท/ป

2-88

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

ตัวอยา งที่ 2.6 การใชเคร่อื งปรบั อากาศชนดิ High EER

พิจารณาจากความสามารถในการทําความเย็นของเครื่องปรับอากาศชนิดแยกสวนในอาคารรวม

154 ตัน จากการทดสอบคา EER ของเครื่องปรับอากาศโดยเฉล่ยี

ประสทิ ธภิ าพ, EER = 5.24 Btu/hr/watt

เทยี บเทา = 12,000/(5.24 × 1,000) kW/tonR

= 2.29 kW/tonR

เคร่ืองปรับอากาศชนิด High EER

ประสิทธภิ าพ, EER = 9.6 Btu/hr/watt

เทียบเทา = 12,000/(9.6 × 1,000) kW/ton

= 1.25 kW/ton

วธิ ีคาํ นวณ

(คา kW/ton ดังกลาวเปนคากําลังไฟฟาตอคาปริมาณความเย็นตามท่ีเคร่ืองปรับอากาศสามารถ ทําได

จรงิ เตม็ 12,000 Btu มิใชตามปริมาณความเย็นท่ีปรากฏตามเนมเพรท

ฉะน้ัน เมือ่ พจิ ารณาตดิ ตั้งใชง านเคร่อื งปรับอากาศชนดิ High EER

พลังงานไฟฟาลดลง = (2.29 - 1.25) × 154 × 0.7 ×10 × 365

= 409,209 kWh/ป

คิดเปน เงินทีป่ ระหยัดได = 409,209 (kWh/ป) × 2.5 (บาท/kWh)

= 1,023,022.5 บาท/ป

ตัวอยา งที่ 2.7 การปรับปรงุ เครื่องทาํ นาํ้ เยน็ โดยวธิ ีการควบคมุ อตั ราการไหลของน้าํ เยน็

โดยการใชระบบการแปรเปลี่ยนอัตราการไหลของน้ําเย็น (Variable water volume system, VWV) แต

ตองระวังคาพลังงานทั้งหมดตอตันไดลดลงโดยไมไปกระทบตอพลังงานของปม ตองทํางานโดยการใชระบบ

วาลว 2 ทางแทนระบบที่1 ซงึ่ ใชวาลว 3 ทาง

ขอมูลทีก่ ําหนดให :

ขนาดเครื่องทาํ นาํ เย็น 500 ตันความเยน็ จํานวน3 เคร่อื ง

ขนาดเคร่อื งทํานาํ เยน็ 1500 ตันความเย็น

ประสทิ ธภิ าพของมอเตอร, ηm 75 %
ประสทิ ธิภาพของปมนาํ้ ,η p 70 %
35.92 m
ความดันรวม (TDH หรอื H)

น้าํ หนกั จําเพาะของนํ้า,γ 9,800 N/m3

ปจ จบุ นั ระบบควบคุมนํ้าเยน็ แบบวาลว 3 ทาง อตั ราการไหลของน้ําเยน็ รวม 400 liter/sec ถา ใชร ะบบ
วาลว 2 ทาง อัตราการไหลของนํา้ เย็นสงู สุดประมาณ 370 liter/sec

2-89

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนรุ กั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ดังนั้น อตั ราการไหลของน้ําเย็นลดลง, Q (400 – 370)= 30 liter/sec

กําลังไฟฟา ที่มอเตอรตอ งทํางานลดลง = 9,800 ×30×0.001×35.92
0.75 × 0.7 ×1,000

= 20.115 kW

ชวั่ โมงการทาํ งานของเครอ่ื งทาํ นา้ํ เยน็ = 14 (ชั่วโมง/วนั ) × 5 (วนั /สัปดาห)

×52 (สัปดาห/ ป)

= 3,640 ชั่วโมง/ป

พลงั งานไฟฟาท่ลี ดลง = 20.115 (kW) × 3,640 (ชว่ั โมง/ป)

= 73,218.6 kWh/ป

คิดเปนเงนิ ท่ปี ระหยดั ได = 73,218.6 (kWh/ป) × 2.50 (บาท/kWh)

= 183,046 บาท/ป

ตัวอยางท่ี 2.8 อาคารศูนยการคามีการใชระบบปรับอากาศแบบใชเคร่ืองทําน้ําเย็นระบายความรอนดวยน้ํา

(Water cooled water chiller) ประกอบดวยเคร่ืองทําน้ําเย็นขนาด 300 ตันความเย็น 3 ชุด โดยมีขนาดและจํานวน

ชุดของเครอื่ งสบู นํ้าเยน็ เคร่อื งสบู นาํ้ เยน็ และหอผง่ึ นํา้ เทา กันกับเคร่ืองทําน้ําเย็น โดยปกติใชงานเคร่ืองทํานํ้าเย็น

1 ชุด เวลา 9.30-20.00 น. ปรับอากาศภายในพื้นท่ี โดยใชเคร่ืองสงลมเย็นกระจายไปในพ้ืนท่ีท่ีปรับอากาศและ

การหมุนเวยี นอากาศจากภายนอกอาคาร โดยใชพัดลมดูดอากาศจากภายนอกอาคารเขามาแบบปรมิ าตรคงที่

ขอสังเกต จากสภาพการใชงานจริงนั้น จํานวนลูกคาที่มาใชบริการไมไดมีปริมาณเฉล่ียสูงสุดตลอดทั้ง

วนั ดงั นน้ั ควรพิจารณาการปรับลดอตั ราการหมุนเวียนอากาศ

วิธีคาํ นวณ

จากการใชงานของอาคารในชวงเวลา 90.00-16.00 น, วันจันทรถึงศุกร โดยเฉลี่ยจํานวนลูกคาที่มาใช

บริการเปนครึ่งหนึ่งของท่ีกําหนด ดังน้ัน สามารถใชระบบปริมาตรอากาศแปรเปลี่ยน (Variable Air Volume;

VAV) เพื่อปรับลดอัตราการหมุนเวียนอากาศจากพัดลมเติมอากาศบริสุทธ์ิ ลงคร่ึงหนึ่ง โดยการติดต้ังใบปรับ

ปรมิ าณลมปรับอตั ราการไหลใหปดเปดตามเวลาที่กาํ หนด

การตรวจวดั :

สําหรบั : เครื่องทาํ นาํ้ เยน็ หมายเลข CH-1

พิกดั กําลงั ไฟฟา 231 kW

กําลังไฟฟาทวี่ ดั ได 171 kW

กิโลวัตตตอ ตนั ทําความเย็น (231/300) = 0.77 kW/TR*

ความสามารถในการทําความเยน็ ทค่ี าํ นวณจากคา ท่ีวดั มาได (171/0.77) = 222 TR*

พัดลมเตมิ อากาศบริสทุ ธ์ิ

อัตราการสง ลม 24,000 cfm

สภาวะอากาศทด่ี ดู เขา มาเฉลีย่ 80 oF 60% RH

สภาวะอากาศในพ้นื ทป่ี รับอากาศเฉลีย่ 76 oF 50% RH

2-90

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ผลตอบแทน

อัตราการหมุนเวยี นอากาศท่ีลดลง 12, 000 cfm

Enthapy ของอากาศทีเ่ ขา 38.6 Btu/lb

Enthapy ของอากาศในพ้ืนทีป่ รับอากาศ 28.8 Btu/lb

ภาระการปรับอากาศทลี่ ดลง = 4.5 × cfm × (hi – ho)
= 4.5 × 12,000 × (38.6 - 28.8)

= 529,200 Btu/hr

คิดเปนตันความเย็น = 529,200 / 12,000

= 44.1 TR*

ดงั น้ัน กําลงั ไฟฟา ของเคร่อื งทาํ ความเย็นทล่ี ดลง (0.77 × 44.1) = 33.96 kW

จํานวนชัว่ โมงการใชง านลดลง = 6 (ชวั่ โมง/วัน) ×5 (วนั /สัปดาห) ×52 (สัปดาห/ ป)
= 1,560 ชว่ั โมง/ป
พลงั งานไฟฟาที่ลดลง = 33.96 (kW) × 1,560 (ชว่ั โมง/ป)
= 52,977.6 kWh/ป
คดิ เปน เงนิ ที่ประหยัดได = 52,977.6 (kWh/ป) × 2.50 (บาท/kWh)
= 132,444 บาท/ป
การลงทุน
คา ติดตงั้ ชุดระบายอากาศและใบปรับลม = 15,000 บาท
เครอื่ งต้ังเวลาและอปุ กรณค วบคมุ = 10,000 บาท
คิดระยะเวลาคนื ทุน = 25,000/132,444
= 0.19 ป

สรปุ
ในบทน้ีจะกลาวถึง ระบบทําความเย็น หลักการทํางานของระบบทําความเย็น ชนิดของเคร่ืองทําความ

เย็น ระบบปรับอากาศ หลักการทํางานของระบบปรับอากาศ ชนิดของเครื่องปรับอากาศ วิธีการตรวจวัดและ
วิเคราะหประสิทธิภาพของระบบทําความเย็น วิธีการตรวจวัด และวิเคราะหประสิทธิภาพของระบบปรับอากาศ
มาตรการการอนุรักษพลังงานในระบบทําความเย็นและปรับอากาศไดแกการเลือกใช Chiller ประสิทธิภาพสูง
การเลือกใช Cooling Tower ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีขนาดที่เหมาะสมกับภาระ การต้ังอุณหภูมินํ้าเย็นออกให
เหมาะสมกับภาระ การทําความสะอาดชุดแลกเปล่ียนความรอนอยางสมํ่าเสมอ การพิจารณาใชระบบ
Absorption Chiller

หนา ทห่ี ลักของระบบทําความเยน็ คือ การรักษาใหพ ้ืนทที่ ่ีตองการความเย็นมีอณุ หภมู ิตํา่ กวา ท่ีกาํ หนดไว
ซ่ึงโดยทวั่ ไปมอี ณุ หภมู ิตํ่ากวาอณุ หภูมโิ ดยรอบ ซ่ึงปกติแลวเคร่ืองทําความเย็นในเชิงพาณิชยจะนําไปใชเพื่อการ
ถนอมอาหาร แตก ็มีอีกหลายกรณที ่ีนาํ ไปใชง านในประเภทอืน่

2-91

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ระบบทําความเย็น กลาวถึงระบบทําความเย็นอยางงาย ระบบทําความเย็นจริง ซ่ึงมีอุปกรณท่ีสําคัญ คือ
คอนเดนเซอร อีวาโปเรเตอร อุปกรณปรับลดความดัน คอมเพรสเซอร ไดเออร ถังพักสารทําความเย็น เปนตน
และมีวัฏจักรการทําความเย็นแบบอัดไอซึ่งประกอบไปดวย 4 กระบวนการคือ กระบวนการอัดตัวแบบไอเซ็น
ทรอปก กระบวนการถายเทความรอนท้ิงแบบความดันคงที่ กระบวนการขยายตัวแบบเอนทัลปคงท่ี และ
กระบวนการรับความรอ นแบบความดันคงที่

วิธีการเพ่ิมประสิทธิภาพของระบบทําความเย็นใหสูงสุด โดยการ ลดความดันดานคอนเดนเซอร เลือก
คอมเพรสเซอรที่มีประสิทธิภาพสูง ลดความรอนสะสมที่ไมไดใชประโยชน ลดภาระความรอนท่ีไมจําเปน ทํา
การหุมฉนวนกันความรอน ลดภาระความรอนเพิ่มเติม พิจารณาการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอากาศ การใหแสง
สวาง และการควบคมุ บริเวณเปน ตน

ระบบปรับอากาศ คือ การปรับ และรักษาสภาพอากาศภายในอาคารโดยมนุษย เพ่ือใหมนุษยอยูใน
อาคารนั้นไดอ ยางมีความสุข หรือ การปรับอากาศคอื กระบวนการที่ทําใหอุณหภูมิ ความชื้น และการกระจายตัว
ของอากาศเปนไปตามตองการ และปจจัยควบคุมที่ตองมีเพ่ือการปรับอากาศคือ 1 อุณหภูมิ 2 ความช้ืน 3 กระแส
อากาศ 4 ระดบั ความสะอาด 5 ความดนั อากาศ และส่งิ ที่เกีย่ วของคือ การทาํ ความรอน การทาํ ความเย็น และ การ
ระบายอากาศ เง่ือนไขการออกแบบอุปกรณปรับอากาศ คือ ปจจัยอุณหภูมิและความชื้นภายในอาคาร ปจจัย
อุณหภูมแิ ละความชน้ื ของอากาศนอกอาคาร

วิธปี รับอากาศสามารถแบง ประเภทดว ยเกณฑต างๆ ไดด งั ตอไปนี้
1. การแบงประเภทดวยตัวกลางลําเลียงความรอน (ก) วิธีใชอากาศทั้งหมด (ข) วิธีใชนํ้า-อากาศ (ค)
วธิ ีใชน า้ํ ท้งั หมด (ง) วิธีใชสารทาํ ความเย็น (วธิ ี Package)
2. การแบง ประเภทดวยตาํ แหนงของแหลงความรอ น (ก) วธิ ี Central (ข) วิธี Unitary (ค) วิธี Satellite
3.การแบง ประเภทวาแหลงความรอน-แหลงความเย็นสามารถจายไดอยางตอเน่ืองหรือไม (ก) วิธีแหลง
ความรอ นเดยี ว (ข) วิธหี ลายแหลง ความรอ น
4. การแบง ประเภทดวยวิธคี วบคมุ (ก) วิธีควบคุมแยกเครอื่ ง (ข) วิธีควบคุมแยกโซน (ค) วธิ ีควบคุมรวม
การจัดการอนรุ ักษพ ลงั งานของคลู ลิง่ ทาวเวอร โดยการ กําหนดสถานที่ต้ัง การควบคุมพัดลม การรักษา
สมรรถนะการระบายความรอน การจดั การประหยดั น้ํา การควบคมุ อณุ หภมู นิ ้ําระบายความรอ น
การจัดการการอนุรักษพลังงานในระบบปรับอากาศ เริ่มจาก การทบทวนเง่ือนไขอุณหภูมิและความชื้น
ที่กําหนดไว การลดระยะเวลาปรับอากาศรอนเย็น การลดระยะเวลาปรับอากาศ การหยุดการปรับอากาศใน
บริเวณที่ไมไดใชงาน การจํากัดการปรับอากาศในการทํางานลวงเวลา การอนุรักษพลังงานในการนําอากาศ
ภายนอกเขา มา

2-92

ตอนท่ี 4 บทท่ี 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตาํ ราฝกอบรมผูรบั ผดิ ชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

2.9 กรณศี กึ ษา
กรณีศึกษาที่ 1 เทคโนโลยขี นั้ สงู ในการใชประโยชนอากาศภายนอกในการปองกนั ความรอนในโรงงานดายคาสต

ประเภทกจิ การ : ผลิตเครอื่ งไฟฟา
ผลติ ภณั ฑ : เครอื่ งปรบั อากาศรถยนต
(1) เคา โครง
ในการดาํ เนนิ การปรับปรุงสภาพแวดลอมในการทํางานตามนโยบายของบริษัท มาตรการปองกันความ
รอนในโรงงานดายคาสตซึ่งมีแหลงความรอนอยูในโรงงาน คาดวาจะตองใชพลังงานในการปรับอากาศเย็น
เพิ่มข้ึนอยางมาก ในการดําเนินการนี้ทุกฝายไดรวมมือกัน เชน ฝายออกแบบ ฝายผลิต ฝายตนกําลัง เพื่อ
ปรบั ปรงุ สภาพแวดลอ มดวยการอนรุ ักษพลังงาน

(2) สภาพปจจุบนั
ผลจากการสาํ รวจความสามารถของระบบระบายอากาศ ปริมาณอากาศจริงของท้ังพัดลมหลังคาและพัด

ลมจายอากาศมคี าสอดคลอ งกบั ขอกําหนดจาํ เพาะ (630 × 103 [m3/h])
ผลจากการสํารวจการแจกแจงอุณหภูมิบนระนาบทํางาน พบวาอุณหภูมิอากาศท่ีดูดจากระนาบหลังคา

ของอาคารมีคา สงู กวากําแพงดานนอก 3.5 [°C] ซ่งึ เปนสาเหตหุ นึ่งทที่ าํ ใหอุณหภูมิภายในหอ งใหสงู ข้นึ
ผลจากการวัดการแจกแจงอณุ หภูมติ ามทิศทางตง้ั ฉากของบริเวณท่ีทํางาน พบวาอากาศท่ีพนออกมาจาก

ความสูง 3 [m] จากพ้ืนจะดึงเอาอากาศอุณหภูมิสูงที่ดานบนของบริเวณที่ทํางานลงมา ทําใหสภาพแวดลอมใน
การทาํ งานเลวรา ยลง

พัดลมระบายอากาศที่ติดตั้งอยูที่ระนาบหลังคาจะดูดอากาศภายนอกผานหนาตางท่ีอยูขางๆ เขามา ทํา
ใหความสามารถในการระบายอากาศอณุ หภูมิสงู ภายหองลดลงไป

(3) เน้อื หา
หยุดการนาํ อากาศอณุ หภูมิสูงจากการแผรงั สขี องระนาบหลงั คาเขามา ดวยนําอากาศภายนอกเขามาผาน

หองขา งๆ (ลดลง 2-3 [°C])
เล่ือนชองดูดอากาศของพัดลมหลังคา (18 ตัว) ลง 2.5 [m] เพื่อปองกัน Short pass ของอากาศภาย

นอกจากหนา ตา ง (ผลจากการปรบั ปรุงประสทิ ธิภาพของการระบายอากาศทําใหอุณหภมู ลิ ดลง 1 [°C])
ตอทอลมจากชองเปาลมที่ดานบนหอง 22 แหง ใหตําแหนงท่ีลมออกมาอยูต่ําลง 3 [m] (ลดอุณหภูมิ

สภาพแวดลอมในการทํางานลง 2 [°C])
ทําใหอากาศภายนอกท่ีนําเขามาเย็นลงดวยการพรมน้ํา เม่ือทําเชนน้ีแลวทําใหอุณหภูมิของอากาศที่เปา

ออกมาลดลง 2.5 [°C] (ลดอุณหภมู ิสภาพแวดลอมในการทาํ งานลง 1 [°C])
สามารถทาํ ใหอณุ หภูมิสภาพแวดลอ มมคี าไมเกิน 36 [°C] ไดโดยไมตอ งเพม่ิ พลงั งานปรับอากาศเยน็

ตารางที่ 2.15 แสดงการเปรียบเทียบคาใชจายในการเดินเครื่องและคาใชจายต้ังตนเปรียบเทียบกับการ
ติดตง้ั ระบบปรับอากาศเย็น

2-93

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรักษพ ลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูร บั ผิดชอบดา นพลังงาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตาราง 2.15 เปรียบเทยี บประสิทธิผลของวิธใี ชอ ากาศภายนอกปอ งกันความรอนกบั วธิ ตี ดิ ตงั้

ระบบปรบั อากาศเย็น (กําหนดให)

คา ใชจ ายในการเดนิ เครอื่ ง  คา ใชจา ยตงั้ ตน

ปรบั ปรงุ การปรับอากาศเยน็ ดว ยอากาศภายนอก Δ152 [MWh/ป] Δ343,750 [บาท/ป] 257,812.50 [บาท]

ลดการเพมิ่ การปรบั อากาศเยน็ เฉพาะท่ี Δ203 [MWh/ป] Δ558,250 [บาท/ป] Δ5,233,593.75 บาท]

พรมนํ้าท่ปี ากทางดูดอากาศภายนอกเขามา 4 [MWh/ป] 11,000 [บาท/ป] 550,000 [บาท]

ลดคา เครอ่ื งปรับอากาศเย็นดวยอากาศภายนอก Δ38 [MWh/ป] Δ104,500 [บาท/ป] Δ783,750 [บาท]

Δ389 [MWh/ป] Δ1,069,750 [บาท/ป] Δ2,352,056 [บาท]

(4) ประสิทธผิ ล (เปรยี บเทียบกบั การตดิ ตงั้ ระบบปรับอากาศเยน็ )
ลดกําลังไฟฟา : 389 [MWh/ป]
ลดคาเครื่องจกั ร : 2,352,056 [บาท]
ลดคา ไฟฟา : 1,069,750 [บาท/ป]

กรณศี ึกษาท่ี 2 การอนรุ กั ษพลังงานในการปรบั อากาศรอ นของอาคารเพดานสูง
ประเภทกจิ การ : ผลิตเครอื่ งไฟฟา
ผลิตภณั ฑ : อปุ กรณควบคมุ สําหรับอตุ สาหกรรม ฯลฯ

(1) เคาโครง
โรงงานผลติ มีความสูง 15 [m] ลมรอนจากยนู ติ ฮีตเตอรแ บบใชนา้ํ มันหนกั (77 เคร่อื ง) ระหวางการ ปรับ

อากาศรอนในฤดูหนาวจะลอยข้ึนไปที่เพดานสูง จึงไมคอยมีประโยชนตอบริเวณที่ทํางานซึ่งตองการความรอน
ในท่ีน้ีจะปรับปรุงผลตางอุณหภูมิดานบนกับดานลางในบริเวณพ้ืนที่ทํางานซึ่งมีคา 15-20 [°C] รวมกับการลด
ความรอ นสูญเสียจากตัวโครงสรา งอาคารเพ่ือเพิ่มประสทิ ธิภาพการปรบั อากาศรอ น

2-94

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนรุ ักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตาํ แหนงของยูนติ ฮีตเตอร จุดท่ีวัดอุณหภมู ิหอ ง

เพดานสงู 15 [m] ประมาณ 40 [ºC] (คาดการ)

อุณหภูมิอากาศภายนอก

[เวลา]

รปู ท่ี 2.52 จุดวดั กับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามแหนง

(2) สภาพปจ จบุ ัน
ทําการวัดการแผกระจายของอุณหภูมิและความชันของอุณหภูมิท้ังระนาบนอนและระนาบหนาตัดของ

อาคาร อุณหภมู ขิ องแตล ะพ้ืนทีก่ ับเวลาแสดงไวใ นรปู 2.52
สวนท่ีสูงท่ีสุดของเพดานมีอุณหภูมิสูงถึง 30 [°C] เมื่อเร่ิมปรับอากาศรอนไปได 1 ชั่วโมง แตกวา

บรเิ วณทที่ าํ งานจะมอี ณุ หภมู ถิ ึง 20 [°C] ตอ งใชเ วลาถงึ 4-6 ชัว่ โมง
ความชันอุณหภูมิระหวางบริเวณเพดานสูงกับบริเวณทํางานมีคาถึง 15-20 [°C] ผลตางอุณหภูมิดานบน

และลา งมีคาสูงมาก
ภาระการปรับอากาศรอ นในปจ จุบันมีคา 2,438,000 [kcal/h] ในจํานวนนั้นความรอนสูญเสียจากระนาบ

หลังคามสี ัดสว นสูงถึง 47% ของภาระการปรับอากาศรอน
(3) เน้อื หา

(1) กําหนดเปาหมายการปรบั ปรงุ
ลดผลตางอุณหภมู ิระหวางบริเวณทํางานกบั บริเวณเพดานสูงจาก 20 → 5 [°C]
ลดความส้ินเปลืองพลงั งานปรบั อากาศรอ นใหเ หลือ 1 ใน 3
(2) นําระบบปรบั อากาศรอ นแบบ Riviera มาใชซ ึ่งหลกั การทํางานแสดงไวใ นรปู ที่ 2.48
ติดตั้งทอลมอุณหภูมิสูง (90-100 [°C]) จํานวน 2 ทอเหนือปนจั่นเล่ือน เพ่ือเปาชักนําอากาศอุณหภูมิสูง
ที่เพดานสงู ลงมาทพี่ นื้

2-95

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝก อบรมผรู ับผดิ ชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ตดิ ตั้งทอ ลมแบบเดียวกนั ทผ่ี นังท้ังสองดาน เพ่อื ปอ งกัน Cold draught ของอากาศภายนอกทเี่ ขา มาจาก
ผนังและกระจกหนาตาง

(3) ประสิทธผิ ลของมาตรการ
ทําใหผ ลตางการแผก ระจายของอุณหภูมมิ ีคา 5 [°C] ไดสาํ เรจ็
ลดความรอ นสญู เสยี ของตวั อาคาร 1,500,000 [kcal/h]
อัตราทลี่ ดได 54 [%]

(4) ประสิทธิผล
ลดการใชเชอ้ื เพลงิ เทยี บเทา นํ้ามันดิบ 125 [kL/ป]
อัตราการประหยัด (เทยี บกับตนทุนการปรับอากาศรอน) 61%
มูลคานํ้ามันหนัก A ที่ประหยดั 3,899,800 [บาท/ป]

เพดานสงู ชักนาํ อากาศอุน

ทอ ลมอณุ หภมู ิสงู
(90-100 [°C])
* ความสูญเสียในการสง
มีนอ ยทส่ี ดุ
* เพ่ิมอุณหภูมทิ ่รี ูส ึกได

พน้ื

รปู ท่ี 2.53 หลกั การของระบบอากาศรอ นแบบ Riviera

กรณีศกึ ษาท่ี 3 การลดตน ทุนการปรบั อากาศรอนเย็นดว ยการเพม่ิ สมรรถนะฉนวนความรอ นหลงั คาของโรงงาน
เดมิ

ประเภทกิจการ : ผลิตเครอื่ งมือเครอ่ื งจักรทว่ั ไป
ผลติ ภณั ฑ : เคร่อื งมือเจยี ร หินเจียร

(1) เคาโครง
อณุ หภูมิการทํางานในหนารอ นมีคา สูง แมว าจะดาํ เนนิ มาตรการตา งๆ ตอเน่ืองมาหลายปแ ลว แตก็ยังไม

เปนมาตรการทเี่ ด็ดขาด
จากการพจิ ารณาทบทวนมาตรการเหลานี้ จึงไดดําเนินมาตรการลดความรอนท่ีถา ยเทเขา มาจากระนาบ

หลังคาของอาคารซ่งึ เปนภาระความรอ นสูงของการปรบั อากาศ

2-96

ตอนท่ี 4 บทที่ 2 หลักการ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝกอบรมผูรบั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

(2) สภาพปจ จบุ นั
อุณหภูมิภายในหองมีความสัมพันธกับระดับแสงแดด เทียบกับอุณหภูมิมาตรฐาน 28 [°C] แลว

อุณหภูมิสูงสุดในเดือน ก.ค. และ ส.ค. จะเทากับ 32 [°C] และ 35 [°C] ซึ่งสูงกวาคามาตรฐานถึง 7 [°C] ตนทุน
กําลังไฟฟาในการปรับอากาศรอน-เย็น มีสัดสวนถึง 38 [%] (1,630 [หม่ืนเยน]) ของตนทุนกําลังไฟฟาตลอดป
ของทั้งบรษิ ทั

ในจํานวนภาระความรอนของการปรับอากาศเย็นในหนารอน ความรอนที่ถายเทผานหลังคาเขามามี
สดั สวนถึง 62 [%] ของปริมาณความรอนทีเ่ ปนภาระทง้ั หมด

(3) เนอ้ื หา
(1) การกาํ หนดคา เปาหมาย
ปรบั อุณหภมู สิ ภาพแวดลอมในการทํางานใหเปน 25-29 [°C]
ลดตนทนุ กาํ ลงั ไฟฟาปรบั อากาศรอ น-เย็นลง 15 [%]
(2) ใชวิธี Frame double pack ดวยการนํา Glasswool 50 [mm] หนา 2 ช้ันมาติดต้ังไวระหวางวัสดุทํา

หลังคาเดิม (เหล็กแผนสี) เพื่อลดความรอนท่ีถายเทผานหลังคาเขามา (กลับกันในฤดูหนาว) รูปที่ 2.54 แสดง
โครงสรางหลังคาหลังการปรับปรุง

(3) ผลของการปรับปรุงทําใหอุณหภูมิภายในหองในชวง 3 เดือนในฤดูรอนเทากับ 25.4-25.9 [°C]
ซึ่งสอดคลองกับมาตรฐานสภาพแวดลอมใหม จึงสามารถลดตนทุนกําลังไฟฟาปรับอาการอน-เย็นลงไดอยาง
มาก

กอ นปรบั ปรงุ หลงั ปรับปรงุ

กอ นตดิ ตัง้ ฉนวนความรอ น : แบบ frame double pack
bolt cap
การปรับปรุง โบลตเ หลก็
เหล็กแผนสี เหล็ก0แ.6ผน[mสีหmน]าเดียว
หนาเดียว
พุกเกลียว
Super Felton
(PVC)

ฉนวน

50 [mm] × 2 แผน
glasswool

เหล็กแผน สีหนาเดียว

0.6 [mm]
Super Felton

เงินลงทนุ 11 ลา นบาท

รปู ท่ี 2.54 เปรียบเทยี บโครงสรา งกอ นและหลังการปรับปรงุ สมรรถนะฉนวนความรอ นหลงั คา

(4) ประสทิ ธิผล
กาํ ลังไฟฟา ท่ลี ดได 138.7 [MWh/ป] (คาทีค่ ํานวณได)
อัตราที่ลดได (เทียบกับทง้ั หมด) 14.7 [%]
คา ไฟฟาทีล่ ดได 888,000 [บาท/ป]
ระยะคมุ ทนุ (เปรียบเทียบกับเพม่ิ แหลง ความรอ นความเย็น) 1 [ป]

2-97

ตอนที่ 4 บทที่ 2 หลกั การ/การอนุรักษพลงั งานในระบบทาํ ความเย็นและปรบั อากาศ ตําราฝก อบรมผรู บั ผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

กรณีศกึ ษาท่ี 4 ตวั อยางการพัฒนาและปฏบิ ัตวิ ิธตี รวจวเิ คราะหโดยรวมเกยี่ วกับการปรบั อากาศในโรงงาน
ประเภทกิจการ : ผลิตเครื่องจกั รขนสง
ผลิตภณั ฑ : รถยนต

(1) เคา โครง
เพื่อสะทอนแผนปรับปรุงประสิทธิภาพท่ีรองรับการปรับปรุงสภาพแวดลอมในการทํางานของท้ัง

บริษัทใหดีขึ้นอีกขั้นหน่ึง จึงจําเปนตองสํารวจสภาพท่ีแทจริงของระบบปรับอากาศเดิมของโรงงานและ
แหลงกําเนิดความรอน แลวตรวจวิเคราะหพลังงานในภาพรวมโดยใชเทคโนโลยีการตรวจวัดพลังงาน
เทคโนโลยีการตรวจวิเคราะหเคร่ืองจักร และเทคโนโลยีการควบคุม ผลลัพธคือสามารถบรรลุบทบาทในการ
ดาํ เนนิ แผนปรบั ปรงุ สภาพแวดลอมในการทํางานไดโ ดยไมต องเพ่มิ การใชพลังงาน
(2) สภาพปจ จุบัน

(1) ตรวจสอบระบบปรับอากาศและปริมาณความรอนทเ่ี กดิ ข้นึ (ดูรูปที่ 2.59)
ความสามารถของระบบปรับอากาศลดตํ่าลงเหลือ 50 [%] ของพิกัด สาเหตุคือความดัน สูญเสียของ
ระบบทอ โดยความดนั สญู เสียทท่ี างเขา และทางออก AHU มคี า สงู
(2) การสํารวจแหลง กาํ เนิดความรอ นภายในโรงงาน
การตรวจวัด Heating element ในกระบวนการหลอมเปนส่ิงที่มีอันตรายเนื่องจากมีอุณหภูมิสูงมาก ใน
การตรวจวัดน้ีจึงใชวิธี Projected image ซึ่งเปนเทคโนโลยีการตรวจวิเคราะหที่บริษัทฯ พัฒนาขึ้นเองในการ
ตรวจวัดความรอนท่ีแผอ อกมาเมอ่ื เปด ฝาเตา ผลลัพธพบวา กระแสอากาศอุณหภูมิสูงกอตัวเปนลําความรอนโดย
ไมก ระจายตัวถึงเกอื บ 15 [m]

(3) เนื้อหา
(1) เพื่อตรวจสอบสภาพการแผกระจายน้ําเย็นของคอยลทําความเย็นใน AHU จึงทําการตรวจวัดแผ

กระจายแจงอุณหภูมิที่ผิวหนาคอยลดวย Thermo view ผลลัพธพบวามีสิ่งแปลกปลอมไปอุดตันทอแยกคอยล
ของเฮดเดอรดานนํา้ เย็นขาเขาคอยล (ใชกระจกสองด)ู

ความรอนจากอาคาร อากาศระบายออก ัสด สวนความ รอนท่ีเ ิกดข้ึน [%] อาคาร ระอบาากยาอศอก ความรอนเหลือเพิ่มข้ึน
ความรอ นจากเครื่องจักร ระบายความรอ นเครอ่ื งจักร เครื่องจกั ร
เทียบกับแบบ ปรับอากาศ ลดลงเท5ีย0บก[ับ%พ]กิ ัด
ความเยน็ ท่ตี องใช
ลดลง 20 [%]

ออกแบบ ปจ จบุ ัน ออกแบบ ปจ จบุ ัน

ความรอ นเขา ความรอนออก

รูปที่ 2.55 แนวคดิ ในการออกแบบ รูปท่ี 2.56 สภาพปริมาณความรอ นที่เกิดขนึ้
และการกําจดั ความรอ น

2-98

ตอนที่ 4 บทท่ี 2 หลกั การ/การอนุรกั ษพลงั งานในระบบทาํ ความเยน็ และปรับอากาศ ตาํ ราฝกอบรมผรู ับผิดชอบดา นพลงั งาน(ผชพ) ดา นไฟฟา

ความ ัดน [kg/cm2] ประมาณความสญู เสีย ความดนั สูญเสยี สงู
ท่ีพกิ ัดปริมาณนํา้ ขาออกปม → เฮดเดอรส ง
ขาเขา โรงงาน → ขาเขาเครอ่ื งปรับอากาศ
ขาเขาเครอ่ื งปรบั อากาศ → ขาออกเครอ่ื งปรบั อากาศ

รูปท่ี 2.57 ความสัมพันธร ะหวางจุดทีว่ ดั กบั ความดนั นํ้าเยน็

(2) นําวิธีระบายอากาศแบบโหมเปนชวงๆ ซ่ึงมีประสิทธิภาพสูงมาใชใหสอดคลองกับการเปดปดฝา
เตาหลอมแบบอารก

(3) อ่ืนๆ การปรับปรุงสภาพแวดลอมดวยการปดก้ันการแผรังสีในกระบวนการผลิตที่เกิดความรอน
อณุ หภมู สิ ูง

(4) ประสิทธผิ ล
ลดคาไฟฟาและอ่นื ๆได 14,060,000 [บาท/ป]

กรณีศกึ ษาท่ี 5 การผลิตนา้ํ เย็นในฤดูหนาวดว ยคลู ลง่ิ ทาวเวอรแบบปด
ประเภทกิจการ : อตุ สาหกรรมเคมี
ผลติ ภัณฑ : กระดาษปดผนังพมิ พส ี ฯลฯ

(1) เคาโครง
ความสิ้นเปลือง กําลังไฟฟาของเครื่องทําความเย็นแบบ เทอรโบมีสัดสวนสูงท่ีสุดในสํานักงาน โดยมี

ความสิ้นเปลือง เกือบคงท่ีตลอดป มีการเดินเคร่ืองทําความเย็นตลอดเวลาแมในฤดูหนาว ท่ีอุณหภูมิของอากาศ
ภายนอกมีคาตํ่า หากใชวิธีผลิตน้ําเย็นดวยคูลล่ิงทาวเวอรที่ใชอากาศภายนอกในชวงฤดูหนาวเดือน พ.ย. - มี.ค.
แลว จะสามารถลดความสน้ิ เปลอื งกาํ ลงั ไฟฟาของเครื่องทาํ ความเยน็ ได

2-99

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

ชวงเวลา : ค.ศ. 1990-1994
อณุ หภมู ิเฉลี่ยท้งั เดอื น (DB, WB) เคร่อื งวดั : เครอื่ งบันทกึ ผลอัตโนมัติ
พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. มี.ค.

รูปที่ 2.58 อณุ หภูมิของอากาศภายนอกในฤดูหนาว

(2) สภาพปจจุบนั
ทําการตรวจสอบสภาพโครงสรางความสิ้นเปลืองพลังงานภายในสํานักงาน แยกเปนความส้ินเปลือง

แปรผันและความส้ินเปลืองคงท่ี โดยพบวาความสิ้นเปลืองคงที่มีคาเทากับ 28 [%] ของทั้งหมด ( ความ
ส้นิ เปลอื งแปรผัน 72 [%])

ทาํ การสํารวจขอ เทจ็ จรงิ ของโครงสรางความสิ้นเปลืองพลังงานแปรผัน และแบงประเภทออกเปนชั้นๆ
ในจาํ นวนน้ันพบวา กระบวนการอบสีจะมสี ัดสวนถงึ 76 [%] (เทียบเปน 55 [%] ของทง้ั หมด)

ความสิ้นเปลืองพลังงานของกระบวนการอบสีมีคาเทากับ 1,820 [USRT] ซ่ึง 1,530 [USRT] ถูกใชไป
เพอื่ ใหทําความเยน็

ผลการวิเคราะหเหลานี้ทําใหเห็นความเปนไปไดท่ีจะลดภาระบางฤดูของเครื่องความเย็นแบบเทอรโบ
ซง่ึ ปกตจิ ะเดินเครื่องคงท่ีสมา่ํ เสมอตลอดป

(3) เนื้อหา
(1) สํารวจสภาพอุณหภูมิของอากาศภายนอกยอนหลัง 5 ป แลวทําการจําลองความสามารถในการ

ผลิตน้ําเย็น รูปที่ 2.58 แสดงอุณหภูมิและความชื้นรายเดือนในชวงฤดูหนาว 5 ปยอนหลัง รูปที่ 2.59 แสดงผล
การคาํ นวณประมาณสมรรถนะของคลู ลิ่งทาวเวอรแบบปด

(2) ในการปองกันนํ้าเยน็ สกปรก ในการผลติ นา้ํ เยน็ จะเปล่ียนจากการใชค ูลลง่ิ ทาวเวอรแบบเปด (910
[USRT]) เปนคูลลิง่ ทาวเวอรแบบปด

(3) สําหรับมาตรการรองรับการเปลยี่ นแปลงอุณหภมู ิอยา งรวดเรว็ ในหนา เพ่ือใหอ ุณหภมู นิ ้ําเยน็ ท่ีได
จากคลู ลิง่ ทาวเวอรม ีความคงที่ (7 ± 1 [°C]) ไดติดตั้งระบบเช่อื มเครอื่ งทาํ ความเย็นกบั คูลลง่ิ ทาวเวอร

2-100