วิศวกรรมการปรับอากาศและการระบายอากาศ

ดังนั้นจะไดสูตรสํ าหรับการประมาณคาใชกับ psychometrics chart Asst. Prof. Dr. Ninnart Rachapradit IE 209 Page 51 of 134

สามารถใชคาประมาณโดย Page 52 of 134

Page 53 of 134

Page 54 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit การประย การประยุ กต ุ กต ์ใช้ Psychometrics chart ้ Psychometrics chart กับระบบปร บระบบปรบอากาศ ั บอากาศ ั ในระบบปรั บอากาศจะม ี กระบวนการ (Process) ต่างๆ ของอากาศช ื ้นในหลาย กระบวนการต่อเน ื่องกัน โดยมีเป้ าหมาย หล ั กอย ู ่ที่อากาศต ้ องถ ู กควบค ุ มให้มีสมบัติ ตามท ี่ ต้องการ ซึ่งบทน ี ้ จะกล่าวถึ ง กระบวนการ ต่างๆ การควบค ุ มสมบัติต่าง ๆ ของอากาศ ในระบบปรั บอากาศ รวมถึง การค ํานวณโดยใช้ Psychometrics chart Dr. Ninnart Rachapradit Bypass การแบ่งลม การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 55 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit Bypass การแบ่งลม Dr. Ninnart Rachapradit Air condition process การประยุกต์ใช้Psychometrics chart การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 56 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit Room total heat คือ ภาระการทาความเยํ ็นภายในพื ้ นท ี่ปรับ อากาศ (ไม่รวมการระบายอากาศ) •Room Sensible Heat (RSH) ทําใหห้ ้ องมอุ ี ณหภ ูมิสูงข ึ้ น •Room Latent Heat (RLH) ทําใหห้ ้ องมความช ี ื ้ นสงข ู ึ้ น (1.1)( )( ) sa ra sa RSH cfm t t (4840)( )( ) sa wra wsa RLH cfm RTH RSH RLH Room Total Heat (RTH) Dr. Ninnart Rachapradit RSH RLH RSH RTH RSH RSHF Room Sensible Heat Factor (RSHF) RSHS คืออตราส่ ัวนของ Sensible heat ต่อ total heat เส ้ นทาง Process ของ RSHF สามารถลากขนานกบคัาท่อย ีู่่ในครงวงกลม ึ่ ใน Psychometric chart ได้ การประยุกต์ใช้Psychometrics chart การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 57 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit Outside Air Total Heat (OATH) OATH คือ ภาระการทาความเยํ ็นเนื่องจากการระบายอากาศ (1.1)( )( ) oa oa ra OASH cfm t t (4840)( )( ) oa woa wra OALH cfm OATH OASH OALH Dr. Ninnart Rachapradit Grand Total Heat (OATH) Grand total heat คือ ภาระการทาความเยํ ็ นทงหมดทั้ ี่ถูกกําจัดทcooling coil ี่ •Grand Sensible Heat (GSH) •Grand Latent Heat (GLH) (1.1)( )( ) sa ma sa GSH cfm t t (4840)( )( ) sa wma wsa GLH cfm GTH GSH GLH การประยุกต์ใช้Psychometrics chart การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 58 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit Grand Total Heat (OATH) GTH RTH OATH GSH RSH OASH GLH RLH OALH Grand total heat คือ ภาระการทาความเยํ ็ น ในส่วนพ ื ้ นท ี่ ปรับอากาศ รวมกับการระบายอากาศ Dr. Ninnart Rachapradit GSH GLH GSH GTH GSH GSHF Grand Sensible Heat Factor (GSHF) GSHF คืออตราส่ ัวนของ Sensible heat ต่อ total heat เส ้ นทาง Process ของ GSHF สามารถลากขนานกับคาท่ ี่อยในคร ู่ง ึ่ วงกลมใน Psychometric chart ได้ การประยุกต์ใช้Psychometrics chart การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 59 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit ภาระความเย ็ นของห ้ อง (RSH และ RLH) อุณหภ ู มิความชนของห ื ้ ้องปรับอากาศ (จุด re) อุณหภ ู มิความชน ื ้ ของอากาศภายนอก ปริมาณของอากาศภายนอกทใชี่้ ระบายอากาศ Coil BF ค่าทคํ ี่านวณได้ RSHF,OASH,OALH and GSHF ข้อม ู ลเบ ื ้ องต้น Dr. Ninnart Rachapradit การประยุกต์ใช้Psychometrics chart การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 60 of 134

Dr. Ninnart Rachapradit ต้องหาจดของ ุ adp,ma and sa วิธี Graphic Dr. Ninnart Rachapradit Effective Sensible Heat Factor (ESHF) ค่าทสร ี่้ างขนมาเพ ึ้ ื่อช่วยในการกาหนดจุดํ adp , ma and sa RSH (OASH)(BF) RLH (OALH)(BF) RSH (OASH)(BF) ERSH ERLH ERSH ESHF การประยุกต์ใช้Psychometrics chart การประยุกต์ใช้Psychometrics chart Page 61 of 134

ภาระการท ํ าความเย็น (Cooling load) Ninnart R. ภาระการทําความเย็นของเครื่องปรับอากาศ (Cooling load of air-conditioning system) ภาระการทําความเย็น (cooling load) คือพลังงานความรอนที่ จําเปนตองดึงออกจากพื้นที่ปรับอากาศเพื่อที่จะรักษาสภาวะความสบายทาง ความรอน (thermal comfort conditions) ซึ่งก็คือภาระในการทําความเย็นของ เครื่องปรับอากาศนั่นเอง การคํานวณคาภาระการทําความเย็นก็คือ การหาคา ภาระการทําความเย็นสูงสุด (Peak load) เพื่อใชสําหรับกําหนดขนาดของ เครื่องปรับอากาศที่ตองการ ความรอนสวนใหญมาจากแสงอาทิตยจะถูกหนวงโดยโครงสรางกอน ถายเทเขาภายในหอง ซึ่งความรอนที่เขาสูหองเรียก Heat gain โดย Heat gain ยังถูกแยกออกเปน 2 สวนคือ 1. Heat gain ทําใหอากาศภายในพื้นที่ปรับอากาศอุณหภูมิสูงขึ้นในทันทีซึ่ง จะเปนภาระในการทําความเย็น (cooling Load) สวนหนึ่ง 2. Heat gain ที่เขาสูหองจะถูกวัสดุซึ่งเปนสวนประกอบของพื้นที่การทําความ เย็น (หลังคา ผนัง กระจก อุปกรณเฟอรนิเจอรฯลฯ) ดูดซึมไวแลวจึงคาย ออกมาเปนภาระในการทําความเย็น (cooling load) อีกสวนหนึ่ง ซึ่ง cooling load ทั้งหมดจะถูกกําจัดที่ cooling coil ของเครื่องปรับอากาศ Page 62 of 134

Ninnart R. ภาระการทําความเย็นของเครื่องปรับอากาศ (Cooling load of air-conditioning system) (ตอ) ™ ผานหลังคา ™ ผานผนัง ™ ผานกระจก ™ ผนังภายใน ฝาเพดาน และพื้น (ดานในอาคาร) ™ จากแสงไฟ ™ จากคน ™ จากอุปกรณและเครื่องมือ ™ จากการรั่วซึมของอากาศ 1. Room cooling load or room total heat (RTH = RSH+RLH) 2. Ventilation cooling load or outside air total heat (OATH=OASH+OALH) Cooling load หากแยกออกตามขบวนการในการปรับอากาศ เปน Room cooling load หรือ Room total heat (RTH) กับ Ventilation cooling load หรือ Outside air total heat (OATH) ซึ่งผลรวมก็คือ ภาระ การทําความเย็นที่ Cooling coil หรือ GTH นั่นเอง ดังนั้น cooling load จะ มาจากสวนหลักตาง ๆ ดังนี้ Ninnart R. Page 63 of 134

Ninnart R. 1.1 ความรอนถายเทจากผนงั (ดานนอก) Ninnart R. CLTD LM rt at ot DB Q = cooling load [BTU/hr] = overall heat transfer coefficient [BTU/hr-ft2-oF] = area calculated from building plans [ft2] = Corrected cooling load temperature difference [oF] = Cooling load temperature difference [oF] = Latitude-month correction [oF] = Indoor design temperature [oF] = Average outdoor design temperature [oF] = Outside design dry bulb temperature [oF] = Daily temperature range [oF] = Color adjustment factor U A CLTDc ความรอนถายเทจากผนงั (ดานนอก) (ตอ) K Page 64 of 134

Ninnart R. 1.2 ความรอนถายเทจากหลงคาั Ninnart R. 1.3 ความรอนถายเทผานกระจก ความรอนผานกระจกสามารถแยกตามลักษณะของความรอนที่ เกิดขึ้นไดเปน 2 ลักษณะ 1.3.1. ความรอนเนื่องจากการนําความรอน Page 65 of 134

Ninnart R. 1.3.2. ความรอนเนื่องจากการแผรังสีความรอน ความรอนถายเทผานกระจก (ตอ) • SHGF, Maximum solar heat gain factor แฟคเตอรความรอนสูงสุดที่ไดรับ จากดวงอาทิตยที่กระทําตอพื้นผิวโลกซึ่งสัมพันธและแปรผันกับ ตําแหนงองศา ละติจูด ทิศทางของกระจกกับดวงอาทิตยและเดือนที่ใชในการพิจารณา • Shading coefficients, SC (สัมประสิทธิ์การบังแสง) • Cooling load factor, CLF (แฟคเตอรภาระความเย็นสําหรับกระจก) คือ คาตัว แปรภาระความเย็นของกระจกซึ่งสัมพันธและแปรผันกับทิศทางของกระจกและ ดวงอาทิตยลักษณะและรูปแบบโครงสรางของกระจก และ เวลาที่ใชในการ พิจารณาการแผรังสีของดวงอาทิตย Ninnart R. 1.4 ความรอนผานผนังภายใน ฝาเพดาน และพื้น (ดานใน) = design temperature difference, unconditioned area to room, partition, ceiling, floor [oF] ในกรณีไมทราบคาหากอีกดานไมมีการปรับอากาศอาจสมมุติใหมี คา 5oF ΔT Page 66 of 134

Ninnart R. 1.5 ความรอนจากแสงสวาง = cooling load from lighting [BTU/hr] = lighting capacity [W] = ballast factor (BF = 1.25 for fluorescent, BF = 1 for incandescent) = cooling load factor for lighting (normally use CLF = 1) คาตัวแปรภาระความเย็นของไฟฟาแสงสวาง ซึ่งสัมพันธกับเวลา ในการเปดไฟฟาและระยะเวลาในการใชงาน ประสิทธิภาพของ ไฟฟาแสงสวางและชนิดของไฟฟาแสงสวาง Q W BF CLF Ninnart R. 1.6 ความรอนจากคน ความรอนจากคนขึ้นกับ ™ จํานวนบุคคลที่อยูในพื้นที่ ™ Sensible heat gain Btu/hr ™ Latent heat gain Btu/hr ™ Cooling load factor for people, CLF คือ ตัวแปรภาระความเย็นของ คนซึ่งสัมพันธกับระยะเวลาที่ใชเครื่องปรับอากาศ และชวงเวลาที่ คนเขาไปในพื้นที่การทําความเย็น CLF = 1 เมื่อเครื่องปรับอากาศถูกปดในเวลากลางคืน n QS QL CLF Page 67 of 134

Ninnart R. 1.7 ความรอนจากเครื่องมือและอุปกรณ Ninnart R. 1.8 ความรอนจากอากาศรั่ว Qs Sensible heat gain Btu/hr Latent heat gain Btu/hr ปริมาณของอากาศที่แทรกซึมเขาหอง (cfm) ความแตกตางระหวางอุณหภมิูของอากาศที่ แทรกซึมเขามากับอุณหภูมิหอง oF ความแตกตางระหวางคาความชื้นจําเพาะของ อากาศที่แทรกซึมเขามากับความชื้นจําเพาะ ของอากาศในหอง (lb/lbda) Ql TC CFM wo − wi Page 68 of 134

Ninnart R. 2. ความรอนจากการระบายอากาศ Qs Sensible heat gain Btu/hr Latent heat gain Btu/hr ปริมาณของอากาศที่แทรกซึมเขาหอง (cfm) ความแตกตางระหวางอุณหภมิูของอากาศที่ นํามาระบายอากาศกับอุณหภมิูอากาศในหอง oF ความแตกตางระหวางคาความชื้นจําเพาะของ อากาศที่นํามาระบายอากาศกับความชื้นจําเพาะ ของอากาศในหอง (lb/lbda) Ql TC CFM wo − wi Ninnart R. โหลดความเย็นสงสู ุด (Peak cooling load) หลักการคาดคะเนโหลดสูงสุด ที่เกิดขึ้นในรอบป 1. กระจกดานตะวันตกจะไดรับความรอนสูงสุดจากดวงอาทิตยในตอน บาย ของกลางฤดูรอน 2. กระจกดานตะวันออกจะไดรับความรอนสูงสุดจากดวงอาทิตยในตอน เชาของตนหรือกลางเดือน 3. กระจกดานทิศใตจะไดรับความรอนสูงสุดจากดวงอาทิตยเวลาหลัง เที่ยงเล็กนอยของวันในฤดูฝน 4. กระจกดานตะวันตกเฉียงใตจะไดรับความรอนสูงสุดจากดวงอาทิตย ในตอบายของวันในฤดูฝน 5. หลังคาจะไดรับความรอนสูงสุดในตอนบายของวันในฤดูรอน 6. ผนังจะไดรับความรอนสูงสุดในตอนบายของวันในฤดูรอน Page 69 of 134

Page 70 of 134

Page 71 of 134

Page 72 of 134

Page 73 of 134

Page 74 of 134

Page 75 of 134

Page 76 of 134

Page 77 of 134

Page 78 of 134

Page 79 of 134

Page 80 of 134

Page 81 of 134

Page 82 of 134

Page 83 of 134

Table 14 คาประมาณปริมาณการรั่วของอากาศสําหับประตูหนาตาง Page 84 of 134

W g gZ g v Ju P qJ g gZ g v Ju P cc cc 2 2 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 Steady Flow Energy Equation static pressure, lbf / ft2 abs. (Pa abs.) fluid density, lbm/ ft3 (kg /m3) internal energy, Btu / lb (J / kg) Joule’s equivalent, 778 ft lbf / Btu (1) mean velocity, ft / s (m / s) gravitational acceleration, 32.2 ft / s2 (9.81 m/s2) dimensional constant, 32.2 lbm ft / lbf s2 (1) elevation, ft (m) heat supplied, Btu / lbm (J / kg) work developed, ft lbf / lbm (J /kg) P u J v gc g q W Z Fluid Flow and Continuity Bernoulli Equation constant 2 2 gcc gZ g vP steady state constant density no heat work s spz lz hh g v hhh g v h 2 2 2 1 2 2 1 1 2 2 Apply Steady Flow Energy Equation head of fluid, ft (m) static elevation pump or fan loss h s z p l subscript ระบบท่อลมและพัดลม 1 ระบบท่อลม Page 85 of 134

2 Page 86 of 134

3 4 Page 87 of 134

Figure 5 Figure 6 Page 88 of 134

7 8 Page 89 of 134

9 10 Page 90 of 134

1 Page 91 of 134