คู่มือการเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศ

คู่มือการเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศ ระบบสารทำความเย็นและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง จัดทำโดย นาย ธิติ สิทธิยากร 654010007 นาย ณัฐวุฒิ สวัสดี 654010006 สาขาวิชาเทคโนโลยีไฟฟ้า หลักสูตร เทคโนโลยีบัณฑิต อาจารย์ที่ปรึกษาหลักอาจารย์กิจจา แก่นศิริ อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม อาจารย์สานนท์ ศรีเปารยะ

บทนำ คู่มือการปฏิบัติงานฉบับนี้ จัดทำขึ้นเพื่อให้บุคลากรใช้เป็นเครื่องมือช่วยเสริมสร้างความรู้ความเข้าใจใน การปฏิบัติงาน โดยได้จัดทำรายละเอียดในระบบสารทำความเย็น ครบถ้วน แสดงถึงอุปกรณ์สำคัญในระบบสารทำ ความเย็น อุปกรณ์ติดตั้งและซ่อม ตลอดจนถึงหลักการทำงานของอุปกรณ์นั้นๆ เพื่อให้เข้าใจง่ายและใช้เป็น มาตรฐานการเรียนรู้ให้บรรลุตามข้อกำหนดสำคัญๆได้ตามเป้าหมายและผลลัพธ์ที่ตั้งไว้ และเป็นส่วนหนึ่งในการ พัฒนาคุณภาพความรู้แก่บุคลากร คณะผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า บุคลากรที่ศึกษางานทุกระดับทั้งระดับหัวหน้าช่างกลุ่มลูกจ้างและ นักศึกษา จะสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการปฏิบัติงานให้ถูกต้องมีประสิทธิภาพเป็นมาตรฐานเดียวกัน และเป็น ประโยชน์ต่อผู้ฝึกสอน ในการเสริมสร้างความรู้ให้มีความเข้าใจมากยิ่งขึ้น และบรรลุตามวัตถุประสงค์ของผู้จัดทำ ตามที่ตั้งเป้าหมายไว้ทุกประการ คณะผู้จัดทำ

สารบัญ เรื่อง หน้า คำนำ..................................................................................................................................................................... ก สารบัญ.................................................................................................................................................................. ข บทที่ 1 เครื่องมือในงานระบบทำความเย็น......................................................................................................... 2 1.1 เครื่องมืองานท่อ.............................................................................................................................................. 2 1.2 เครื่องมืองานเชื่อมประสาน............................................................................................................................ 6 1.3 เครื่องมืองานวัดทดสอบ.................................................................................................... ............................. 7 บทที่ 2 อุปกรณ์สำคัญในระบบสารทำความเย็น................................................................................................ 9 2.1 คอมเพรสเซอร์................................................................................................................................................ 9 2.2 คอนเดนเซอร์................................................................................................................................................ 12 2.3 อุปกรณ์ลดแรงดัน......................................................................................................................................... 14 2.4 อีวาพอเรเตอร์............................................................................................................................................... 15 2.5 คาปาซิเตอร์.................................................................................................................................................. 16 2.6 ฟิลเตอร์รายเออร์......................................................................................................... ................................. 17 2.7 มอเตอร์พัดลม............................................................................................................................................... 17 2.8 สารทำความเย็นหรือน้ำยาเครื่องปรับอากาศ................................................................................................ 18 บทที่ 3 อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับงานศึกษา............................................................................................................... 20 3.1 ชนิดของตัวควบคุมความดัน...................................................................................................... .................... 20 3.2 ไซด์กลาส....................................................................................................................................................... 22 3.3 สต๊อปวาล์ว............................................................................................................... ..................................... 23

บทที่ 1 เครื่องมือในงานระบบการทำความเย็น ในการตรวจซ่อมหรือติดตั้งเครื่องปรับอากาศ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือหลายประเภทด้วยกัน ดังนั้นใน เบื้องต้นผู้อ่านควรรู้จักเครื่องมือต่างๆ และการใช้งานที่ถูกวิธี เครื่องมือในงานระบบการทำความเย็นและปรับอากาศ เราสามารถจำแนกจากหน้าที่การใช้งานได้เป็น 3 ประเภท คือ 1.1 เครื่องมืองานท่อ 1.2 เครื่องมืองานเชื่อมประสาน 1.3 เครื่องมืองานวัดทดสอบ โดยเครื่องมือทั้ง 3 ประเภท บางประเภทก็จะมีเครื่องมืออยู่มากบ้างน้อยบ้างขึ้นอยู่กับชนิดของงาน ดัง รายละเอียดต่อไปนี้ 1.1 เครื่องมืองานท่อ เป็นเครื่องมือที่ใช้เกี่ยวกับงานท่อทั้งหลาย เครื่องมือที่พบเห็นในงานท่อเบื้องต้นทั่วไปประกอบด้วยชนิด และรายละเอียดต่อไปนี้ 1.1.1 มีดตัดท่อหรือคัตเตอร์ (Cutter) เป็นเครื่องมือสำหรับตัดท่อที่ใช้ในระบบวงจรท่อสารทำความเย็น โดยเฉพาะท่อทองแดงอ่อน มีให้เลือกใช้หลายขนาดด้วยกัน ตั้งแต่ 1/8”, 7/8”, 1/8”, 5/8”, 1/8”, 7/8”, 1/8”, 1-1/4” (ความรู้เสริม ในการตัดท่อ ควรหมุนตัวคัทเตอร์ช้าๆ รอบท่อจะทำให้ใบมีดหมุดฝังเนื้อโดนรอบและปรับหัวระยะ ใบมีดลงในท่ออีก ทำซ้ำๆจนท่อขาด ไม่แนะนำให้หมุนตัวคัทเตอร์เร็วจะเกินไป เพราะจะทำให้ท่อแบนได้ )

1.1.2 ตัวลบคมท่อ (Reamer) ใช้สำหรับเป็นตัวปรับแต่งพื้นผิวปากท่อ หลังจากที่ได้ตัดท่อแล้วปากท่อ มักจะไม่เรียบ ก่อนที่จะนำไปใช้งานต้องปรับแต่งบริเวณปากท่อให้เรียบเสียก่อนด้วยตัวลบคมท่อและระมัดระวัง ไม่ให้เศษผงทองแดงตกไปในท่อตัวลบคมท่อนี้สามารถแต่งบริเวณปากท่อได้ทั้งภายในและภายนอก 1.1.3 เครื่องมือบานแฟลร์ท่อ (Flaring Tool) เป็นเครื่องมือที่ใช้บานแฟลร์ท่อทองแดง ประกอบด้วย ตัวจับท่อทองแดง ซึ่งมีขนาดรูต่างๆ ตั้งแต่ 1/4 - 5/8 นิ้ว เป็นตัวจับท่อให้แน่นในขณะตอกหรือขันทำบานแฟลร์ และตัวบานท่อ (yoke) เพื่องานบานแฟลร์ ซึ่งสามารถทำการบานแฟลร์ได้ทั้งแบบชั้นเดียวและแบบสองชั้นจะต้อง มีแป้นประกอบ เพื่อใช้ในการทำให้เป็นบานแฟลร์สองชั้น

1.1.4 ตัวขยายท่อ (Swaging Tool) ใช้สำหรับตอกเพื่อการเบ่งขยายท่อทองแดงเมื่อต้องการต่อท่อ ขนาดเดียวกันด้วยกันด้วยการเชื่อมประสาน ปากของท่อที่จะเอามาต่อกันนั้นจะต้องขยายด้านใดด้านหนึ่งให้โต พอที่จะนำปากท่ออันที่ไม่ได้ขยายใส่เข้าไปได้พอดี 1.1.5เครื่องมือดัดท่อ(Tube Bender) เป็นเครื่องมือที่ใช้งานง่ายเพื่อให้ได้แนวโค้งที่แม่นยำและ สม่ำเสมอ ในท่อกลมที่หลากหลายรวมถึงท่อทองแดงท่อเหล็กและท่ออลูมิเนียม ในขณะที่มีเครื่องดัดท่ออัตโนมัติ ส่วนใหญ่เป็นระบบไฟฟ้าและระบบไฮดรอลิก เครื่องมือดัดท่อเหล่านี้อาจมีขนาดใหญ่และไม่เหมาะสำหรับการใช้ งานในไซต์งานที่ไม่สามารถเข้าถึงการเชื่อมต่อพลังงานได้ ในกรณีเช่นนี้เครื่องมือดัดท่อแบบแมนนวลสามารถใช้ งานได้อย่างง่ายดาย ส่วนใหญ่มีความสามารถในการดัดท่อได้สูงถึง 180 องศา ได้อย่างสวยงาม

1.1.6 ชนิดของท่อทองแดง หรือท่อทางเดินสารทำความเย็น (Tubing) มีหลักๆ แบ่งออกเป็น 2ชนิด คือ 1.ท่อชนิดอ่อน เช่น ท่อทองแดงชนิดอ่อน (Soft Copper) ท่ออะลูมิเนียมหรือท่อที่ทำจากอัลลอยด์ชนิด พิเศษ นิยมใช้กันทั่วไป มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ตั้งแต่ 1/4 นิ้ว ถึง 3/4 นิ้ว มีความหนาหลายขนาด เช่น ชนิดหนา (K) ชนิดปานกลาง (M) ชนิดบาง (L) มีความยาวม้วนละ 50 ฟุตหรือ 15 เมตร มักนิยมใช้กับระบบการ ทำความเย็นขนาดเล็กโดยทั่วไป 2.ท่อชนิดแข็ง เช่น ท่อทองแดงอย่างแข็ง (Hard – draw Copper) ท่อสเตนเลสโดยมีการจำหน่ายเป็น ท่อนๆ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ 3/8 นิ้ว ถึง 4 นิ้ว มีความหนาหลายขนาดเช่นเดียวกับท่อชนิด อ่อน มีความความประมาณท่อนละ 20 ฟุตหรือ 6เมตร ใช้กับระบบทำความเย็นขนาดใหญ่

1.2 เครื่องมืองานเชื่อมประสาน โดยทั่วไปจะเป็นชุดเชื่อมแก๊ส (Gas Welding Sets) จะมีทั้งแบบที่เป็นชุดขนาดใหญ่ที่สามารถใช้งานได้ เป็นเวลานาน แต่มีขนาดใหญ่เคลื่อนย้ายลำบาก กับชุดขนาดเล็กซึ่งใช้งานได้ไม่นานนัก แต่เคลื่อนย้ายได้สะดวก นิยมใช้งานแพร่หลายทั่วไป ลักษณะชนิดของงาน - ใช้เชื่อมท่อทองแดงขนาดเล็ก -ส่วนประกอบ 1.เกจและหัวปรับแรงดันแก๊ส 2.ถังแก๊สออกซิเจนและแก๊สอะเซทิลิน (หรือโปรเพน)3.หัวเชื่อม 4.สายยางส่งแก๊ส 5.อุปกรณ์จุดเปลวไฟ 6.แว่นตาเชื่อมแก๊ส 7.ลวดเชื่อมเงินและทองเหลือง 8.ฟลักซ์เชื่อม

1.3 เครื่องมืองานวัดทดสอบ เครื่องมือที่ใช้ในงานเครื่องวัดทั้งทางกลและทางไฟฟ้า ประกอบด้วยชนิดและรายละเอียดดังนี้ 1.3.1 มัลติมิเตอร์(Multimeter) ใช้สำหรับวัดค่าความต้านทาน วัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าวัดค่ากระแสไฟฟ้า ทั้งค่ากระแสตรง (DC.) และค่ากระแสสลับ (AC.) และอื่นๆ ถ้ามี สำหรับช่างเครื่องทำความเย็นจะใช้มัลติมิเตอร์ สำหรับวัดค่าความต้านทานและวัดค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ 1.3.2 คลิปแอมป์(Cilp Amp)อาจมีชื่อเรียกเป็นอย่างอื่นอีก เช่น ฮุกออน (Hool on) หรือ แคลมป์ ออนมิเตอร์ (Clame on meter) เป็นเครื่องมือสำหรับใช้วัดค่ากระแสไฟฟ้า บางชนิดอาจวัดค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสสลับและค่าความต้านทานได้ด้วยในตัว ในงานช่างเครื่องทำความเย็นส่วนใหญ่จะใช้คลิปแอมป์เป็น เครื่องมือประจำตัวช่าง เพื่อใช้ในการวัดค่ากระแสไฟฟ้าในตอนสตาร์ตเดินเครื่อง

1.3.3 ชุดเกจเมนนิโฟลด์ (Manifold Gauge Set) เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดค่าความดันของสารทำ ความเย็น ทั้งทางด้านต่ำและด้านสูงของเครื่องทำความเย็นว่ามีมากน้อยเพียงใด ถูกต้องตามหลักเกณฑ์ที่กำหนดไว้ หรือไม่ รวมทั้งการใช้งานในขั้นตอนการทำสุญญากาศ และขั้นตอนการบรรจุสารทำความเย็นให้กับระบบการทำ ความเย็นทั่วไป 1.3.4 ปั้มสุญญากาศ (Vacuum Pump) เป็นเครื่องมือที่ทำหน้าที่ดูดอากาศภายในระบบทำความเย็น ออกทิ้งให้หมดจนเป็นสุญญากาศเพื่อเป็นการกำจัดไม่ให้มีความชื้นในระบบการทำความเย็น

บทที่ 2 อุปกรณ์สำคัญในระบบสารทำความเย็นและหน้าที่เบื้องต้น 2.1 คอมเพรสเซอร์ (Compressor) 2.1.1 หน้าที่การทำงาน จัดเป็นอุปกรณ์หลักที่สำคัญของวงจรสารทำความเย็นในระบบการทำความเย็น ทำหน้าที่ดูดเอาสารทำ ความเย็นที่มีสถานะเป็นไอ ความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำมาอัดให้มีความดันสูงและอุณหภูมิสูงโดยยังคงมีสถานะเป็น ไออยู่ แล้วส่งเข้าสู่ท่อทางอัดเพื่อจ่ายไปยังเครื่องควบแน่น (Condenser) วงจรสารทำความเย็นในระบบการทำความเย็น จะมีคอมเพรสเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในวงจร ที่ทำ หน้าที่ดูดและอัดให้สารทำความเย็นไหลวนกันเป็นวงจร 2.1.2 ชนิดของคอมเพรสเซอร์ สามารถแบ่งแยกได้เป็น 2 ลักษณะ 1.แบ่งตามลักษณะการทำงานของลูกสูบ ยังสามารถแบ่งแยกได้อีกหลายชนิด ที่นิยมใช้กันแพร่หลาย ดังนี้ 1.1แบบลูกสูบ (Reciprocating) มีหลักการทำงาน คือ อาศัยการเคลื่อนที่ของลูกสูบใน กระบอกสูบอัดสารทำความเย็นที่เป็นไออุณหภูมิต่ำค่าความดันต่ำ ให้เป็นไออุณหภูมิสูงค่าความดันสูง ดังรูป หลักการทำงาน รูปทางซ้าย = ขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลงหรือจังหวะดูด แรงดันของสารทำความเย็นในกระบอกสูบ จะลดลงมาก ลิ้นทางอัดถูกปิด โดยแรงอัดสารทำความเย็นที่อยู่ทางด้านความดันสูง ส่วนลิ้นทางดูดจะถูกเปิด แล้ว ดูดเอาสารทำความเย็นจากทางด้านความดันต่ำผ่านเข้ามาในกระบอกสูบ รูปทางด้านขวา = ขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นหรือจังหวะอัด แรงดันของสารทำความเย็นในกระบอกสูบจะถูกอัดตัว สูงขึ้น ลิ้นทางด้านดูดจะถูกปิด ด้วนแรงอัดที่สูงขึ้นภายในกระบอกสูบ ส่วนลิ้นทางด้านอัดจะถูกเปิดออก เมื่อ แรงอัดในกระบอกสูบมีค่าสูงกว่าแรงสปริงของลิ้นทางอัด สารทำความเย็นจะถูกส่งออกไปด้านความดันสูงของ ระบบ

1.2 แบบโรตารี (Rotary) มีหลักการทำงาน คือ อาศัยหลักการกวาดตัวของลูกสูบตามแกนโรเตอร์ อัดให้ไอสารทำความเย็นมีอุณหภูมิสูงความดันสูง ดังรูป คอมเพรสเซอร์แบบโรตารีทำหน้าที่ดูดและอัดสารทำความเย็นในสถานะแก๊สหรือไอ โดย อาศัยการกวาด ตัวตามแกนโรเตอร์ เนื่องจากคอมเพรสเซอร์แบบโรตารีนี้มีขีดจำกัดในการทำงาน คือ จะทำงานได้อย่างมี ประสิทธิภาพสูง กินไฟน้อย กับระบบเครื่องทำความเย็นขนาดเล็กจนถึงไม่เกิน 1-2 ตัน 2.แบ่งตามลักษณะของโครงสร้างภายนอก จะอาศัยความดันแตกต่างจากโครงสร้างเป็นตัวพิจารณา คอมเพรสเซอร์ จะทำงานดูดและอัดแก๊ส ได้ จะต้องมีต้นกำลังช่วยขับ ซึ่งส่วนมากมักจะเป็นมอเตอร์ จึงมักเรียกชื่อคอมเพรสเซอร์และมอเตอร์ที่นำมาเป็นตัว ขับรวมกันว่า “มอเตอร์คอมเพรสเซอร์” ส่วนตัวขับชนิดอื่นก้มีบ้างเหมือนกัน เช่น เครื่องยนต์ มักพบใน เครื่องปรับอากาศรถยนต์ทั่วไป แบ่งได้ 2 ชนิด 2.1แบบเปิด (Open Type) เป็นชนิดที่ตัวคอมเพรสเซอร์กับตัวขับซึ่งอาจเป็นมอเตอร์หรือเครื่องยนต์ แยกกันคนละส่วน กำลังขับจะอาศัยสานพานหรือเชื่อมต่อกับเพลาโดยตรงคอมเพรสเซอร์แบบมีข้อดี คือถ้าส่วนใด เกิดชำรุดสามารถถอดประกอบเพื่อซ่อมแซมได้แต่มีข้อเสีย คือ ขณะทำงานจะมีเสียงดังและมีโอกาสที่จะเกิดการ รั่วซึมของสารทำความทำความเย็นหรือน้ำมันหล่อลื่นได้ โดยการรั่วซึมดังกล่าวมักจะเกิดบริเวณเพลา ดังนั้น จึง ต้องมีการซีล (Seal) หรือปะเก็น (Gaskets) เพื่อป้องกันการรั่วซึม

คอมเพรสเซอร์แบบเปิดมักนิยมนำไปใช้กับระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ และระบบการปรับอากาศใน รถยนต์ที่ใช้คลัตช์แม่เหล็กทำงานร่วมกับวงจรไฟฟ้า 2.2 แบบปิด (Close Type) เป็นชนิดที่นำตัวคอมเพรสเซอร์และตัวมอเตอร์รวม อยู่ในเปลือก (Case) โลหะเดียวกัน คอมเพรสเซอร์แบบรี้จงมีชื่อเรียกรวมกันว่า มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ (Compressor Motor) แบ่งย่อยออกเป็น 2 แบบ คือ ก. แบบปิดสนิท หรือแบบเฮอร์เมติค (Hermetic Compressor) เป็นแบบที่ตัวคอมเพลสเซอร์และ ตัวขับอยู่ในโครงสร้างเดียวกัน และจะถูกเชื่อมปิดมิดชิดมากจาโรงงานที่ผลิตโดยบริเวณรอบๆ จะมีท่อโผล่ไว้ให้ เพื่อใช้งานต่างๆ จำนวน 3 ท่อ คือ ท่อทางดูด ท่อทางอัด และ ท่อบริการ คอมเพรสเซอร์แบบปิดสนิท ใช้กับระบบทำความเย็นขนาดเล็กทั่วไป มีข้อดีคือจะไม่มีปัญหาเรื่องการ รั่วซึมและเสียงไม่ดังขณะทำงาน แต่มีข้อเสียคือ เมื่อเกิดเสียก็มักจะเปลี่ยนตัวใหม่ไปเลย เพราะการซ่อมแซมทำได้ ยาก ต้องใช้ช่างเฉพาะ มิฉะนั้นอาจเกิดกระระเบิดได้ การผ่าเปลือกของคอมเพรสเซอร์แบบปิดสนิท มักจะใช้ใน กรณีศึกษาเท่านั้น (ก) คอมเพรสเซอร์แบบเปิด (ข) คอมเพรสเซอร์แบบปิดสนิท ข. แบบกึ่งปิดสนิทหรือแบบเซมมิเฮอร์เมติค (Semi Hermetic) โครงสร้างจะมีลักษณะคล้ายกับแบบเฮอร์เมติค แต่ตัวโครงสร้างหรือ เปลือกจะสามารถถอดประกอบได้ โดยการใช้สลักเกลียว (Bolts) เป็นตัว ขันยึด ดังนั้น เมื่อซ่อมแซม ก็สามารถถอดออกมาซ่อมแซมได้สะดวก มัก นิยมใช้กับระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ ซึ่งมีข้อดี คือ เมื่อตัว คอมเพรสเซอร์เกิดการชำรุดเสียหาย สามารถถอดซ่อมแซมได้โดยไม่ต้อง เปลี่ยนทั้งตัว ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย รูปคอมเพรสเซอร์แบบกึ่งปิดสนิท

2.2 คอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือ คอยล์ร้อน คอนเดนเซอร์ (คอยล์ร้อน) หรืออาจจะเรียกว่า เครื่องควบแน่น คือ เป็นอุปกรณ์ภายในระบบทำความเย็น มี หน้าที่ เปลี่ยนสถานะน้ำยาในสภาวะไอที่มีอุณหภูมิและความดันสูงให้กลั่นตัวเป็นของเหลว โดยอาจจะมีอากาศ น้ำ หรือทั้งอากาศและน้ำเป็นตัวช่วยในการระบายความร้อนออกจากคอนเดนเซอร์ได้อย่างรวดเร็ว โดยที่ยังคงมี ความดันอยู่เท่าเดิม คอนเดนเซอร์ (คอยล์ร้อน) แบ่งได้ 3 ประเภท 1. การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser) 2. การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser) 3. การระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ (Evaporative Condenser) 2.2.1การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser) คอนเดนเซอร์ (คอยล์ร้อน) แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser) โดยจะให้อากาศผ่าน เพื่อระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นหรือน้ำยาแอร์ ลักษณะเป็นท่อทองแดงรูปตัวยู สอดอยู่ในแผ่นครีบ อลูมิเนียม เพื่อเพิ่มพื้นผิวในการถ่ายเทความร้อน แต่ปัจจุบันรูปแบบคอยล์ร้อนที่มีท่อทองแดงได้มีการพัฒนาขึ้น เป็นรูปแบบ คอยล์อลูมิเนียม ที่มีประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น คอนเดนเซอร์แบบการระบายความ ร้อนด้วยอากาศ นิยมนำไปใช้ในเครื่องปรับอากาศขนาดเล็ก หรือตู้เย็น ตู้แช่

2.2.2การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser) คอนเดนเซอร์ (คอยล์ร้อน) แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser) โดยจะให้ น้ำเป็น ตัวกลางในการลดความร้อนจากคอนเดนเซอร์ โดยทั่วไปมักนิยมใช้แบบระบายความร้อนด้วยน้ำในระบบทำความ เย็นขนาดใหญ่ หรือเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่ 2.2.3การระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ (Evaporative Condenser) คอนเดนเซอร์ (คอยล์ร้อน) แบบระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ (Evaporative Condenser) คอนเดนเซอร์ ชนิดนี้จะใช้น้ำและอากาศในการระบายความร้อนร่วมกัน โดยอากาศจะดูดเข้าที่ส่วนล่างของเครื่อง ผ่านสัมผัสกับ คอยล์คอนเดนเซอร์ อากาศจะไหลผ่านทะลุออกทางด้านบนของเครื่อง จะรับความร้อนจากคอยล์คอนเดนเซอร์ และระหว่างนั้นปั๊มน้ำจะดูดเอาดูดเอาน้ำจากถังพักส่วนล่างผ่านขึ้นไปสเปรย์ โดยจะฉีดน้ำให้เป็นฝอย เพื่อรับความ ร้อนจากคอยล์ น้ำที่ตกผ่านคอยล์ลงมาจะมีอุณหภูมิที่สูงขึ้น เพื่อให้สารทำความเย็นเป็นสถานะจากไอเป็น ของเหลว แต่กระบวนการทำงานนี้น้ำอาจจะสูญเสียไป จึงจำเป็นต้องมีระบบจ่ายน้ำจากภายนอก และมีการ ควบคุมการกักเก็บน้ำโดยลูกลอย เพื่อไม่ให้น้ำล้นออกจากถังกักเก็บ

2.3 อุปกรณ์ลดแรงดัน (Expansion Device) อุปกรณ์ลดความดัน ที่นิยมใช้ในเครื่องปรับอากาศ หรือตู้เย็น จะเรียกว่า แคปทิ้ว (capillary tube) มี ลักษณะเป็นท่อทองแดงขนาดเล็กๆ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาวแตกต่างกันตามขนาดของเครื่องทำความเย็น ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของสารทำความเย็น จะใช้ในระบบแอร์บ้านทั่วไปที่มีขนาดไม่เกิน 36,000BTU อีกหนึ่งตัวหลักๆคือ เทอร์โมสแตติกเอ็กซ์แพนชันวาล์ว หรือ T.E.V. (Thermostatic Expansion Valve) ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมและปรับอัตราการไหลของสารทำความเย็น โดยอาศัยหลักควบคุมให้อุณหภูมิทาง อีวาพอเรเตอร์คงที่อยู่เสมอ T.E.V. จะติดตั้งอยู่ใกล้กับท่อทางเข้าของอีวาพอเรเตอร์ ลิ้นของเอ็กซ์แพนชันวาล์วจะ เปิดเพียงเล็กน้อย และมีกระเปาะเป็นตัวรับสัมผัสอุณหภูมิท่อทางออกจาก อีวาพอเรเตอร์ หรือ ท่อซักชั่น (Suction) โดยปลายกระเปาะนี้แนบติดอยู่กับท่อ Suction ของระบบทำความเย็นเพื่อทำหน้าที่เป็น Sensor อุณหภูมิและความดันของน้ำยาในกระเปาะจะเปลี่ยนแปลงไป ปรับให้ลิ้นของเอ็กซ์แพนชันวาล์วเปิดกว้างมากขึ้น หรือ น้อยลง ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ Superheat ในท่อ Suction รูป capillary tube รูป Thermostatic Expansion Valve

2.4 อีวาพอเรเตอร์ (Evaporator) หรือ คอยล์เย็น อีวาพอเรเตอร์มีหน้าที่ระเหยสารทำความเย็น หรือทำให้สารทำความเย็นเดือดเป็นก๊าซ ในระหว่างที่สาร ทำความเย็นเดือดเป็นก๊าซนั้น จะมีการดึงพลังงาน หรือความร้อนจากอากาศที่ผ่านเข้าคอยล์เย็นมาใช้ใน กระบวนการ ทำให้อากาศที่ผ่านเข้ามาหลังแลกเปลี่ยนความร้อนกันแล้วมีอุณหภูมิลดลง และในส่วนของสารทำ ความเย็นก็จะมีอุณหภูมิสูงขึ้น

2.5 คาปาซิเตอร์ (Capacitor) เป็นอุปกรณ์ช่วยในการทำงานชนิดหนึ่งของตัวมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ประกอบด้วยเพลตตัวนำไฟฟ้าสอง อันอยู่ใกล้ๆ กัน เมื่อเราจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับตัวคาปาซิเตอร์ ก็จะเกิดรวมตัวกันของอิเล็กตรอนคล้ายๆ เป็นการ ชาจน์ (Charge) ประจุและถ้าหยุดจ่ายไฟและทำการต่อวงจรกับโหลดแทน แผ่นเพลตทั้งสองก็จะมีการคายประจุ เกิดขึ้น ที่เรียกว่า การดิสชาจน์(Discharge) ชนิดของคาปาซิเตอร์ มีด้วยกัน 2 ชนิด คือ 1.คาปาซิเตอร์สตาร์ต โดยทั่วไปมีสีดำ รูปทรงกระบอกกลม ค่าความจุ ค่อนข้างสูง และค่าพิกัดทน แรงดันมักจะต่ำ โดยทั่วไปจะมีค่าประมาณ 200 – 300 V 2.คาปาซิเตอร์รัน มักมีสีเทารูปทรงกระบอกแบน ค่าความจุค่อยข้างต่ำ แต่ค่าพิกัดแรงดันค่อนข้างสูง โดยทั่วไปจะมีค่าประมาณ 300 – 400 V คาปาซิเตอร์สตาร์ต คาปาซิเตอร์รัน

2.6 ฟิลเตอร์ดรายเออร์ (Filter Drier) เป็นอุปกรณ์เครื่องทำความเย็นที่สำคัญมากอีกตัวหนึ่ง ซึ่งจำเป็นเป็นต้องมีในระบบทำความเย็นในปัจจุบัน ใน ระบบของเครื่องทำความเย็น บางครั้งจะมีตะแกรงกรองทำหน้าที่แทนฟิลเตอร์ ตะแกรงทำด้วยลวดเล็กๆ สานเป็น ตะแกรงปิดครอบหัวท้ายของสารดูดความชื้น ถ้าฟิลเตอร์หรือตะแกรงกรองนี้อยู่ในตัวเดียวกับดรายเออร์แล้ว จะ เรียกรวมๆกันว่า ฟิลเตอร์ดรายเออร์จะมีหน้าที่หลักคือ 1. ป้องกันฝุ่นผง หรือสิ่งสกปรกต่างๆที่ติดมากับสารทำความเย็นซึ่งอาจจะตกค้างในระบบตอนประกอบเครื่อง 2. ช่วยดูดความชื้นที่ตกค้างอยู่ในเครื่อง 3. ช่วยดูดซับกรด ที่สามารถเกิดขึ้นได้ในระบบปรับอากาศ 2.7 มอเตอร์พัดลม (Fan Motor) และใบพัด (Fan Blade) ทำหน้าที่นำพาอากาศรอบข้าง เข้ามาแลกเปลี่ยนพลังงาน หรือความร้อนกับสารทำความเย็นที่คอยล์ร้อน และคอยล์เย็น

2.8 สารทำความเย็น หรือน้ำยาเครื่องปรับอากาศ (Refrigerant) ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการแลกเปลี่ยนความร้อน โดยใช้การเปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็น ซึ่งการ เปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็นนี้จะเป็นกระบวนการหลักของการสร้างความเย็นให้กับระบบ โดยน้ำยาแอร์ปัจจุบันที่ยังใช้กันอยู่หลักๆ ในประเทศไทยมี 3 ประเภทด้วยกันคือ 1.สารทำความเย็น R22 เป็นน้ำยารุ่นที่เก่าที่สุด และถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน นิยมนำมาใช้กับแอร์ตามบ้านเรือนทั่วไป ซึ่งมีคุณสมบัติคือ ไม่มีพิษ ไม่มีกลิ่น และความถ่วงจำเพาะของสารในสถานะก๊าซจะหนักกว่าอากาศโดยที่สาร เหล่านี้จะมีจุดเดือดที่ต่ำกว่า สารทั่วไป จึงถูกนำมาใช้ในการทำความเย็น โดยที่สารทำความเย็นที่มีจุดเดือดต่ำจะ ถูกใช้ในการทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำ และสารทำความเย็นที่มีจุดเดือดสูงจะถูกใช้ในทำความเย็นที่อุณหภูมิสูง ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน มีค่า ODP = 0.05 ค่า GWP = 1810และมีค่า Cooling Capacity = 100 รูปน้ำยา R22 2.สารทำความเย็น R410A สารทำความเย็นที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อใช้ทดแทน R22 เป็นหนึ่งในหลายสารทดแทน R22 ซึ่งมีความโดด เด่นมากที่สุด มันถูกออกแบบเพื่อใช้กับระบบของตัวมันเองโดยเฉพาะ และให้ความสามารถในการทำความเย็น มากกว่า R22 ถึง 40% แต่มีข้อด้อยเพียงนิดคือไม่สามารถใช้ได้กับระบบน้ำยา R22 ได้ ซึ่งน้ำยา R410A มี ความสามารถในการทำความเย็นที่ให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นสูง ประหยัดพลังงานบำรุงรักษาง่าย ไม่ทำลาย ชั้นบรรยากาศ ใช้งานได้นานปี และน้ำยา R410A ยังเป็นการประยุกต์ข้อดีของสารทำความเย็น ในระบบเครื่องทำ ความเย็นมาใช้กับเครื่องปรับอากาศในอาคาร ด้วยอาศัยหลักการนำความร้อนได้เร็ว

ดังนั้น เมื่อท่านเข้าไปในห้องแล้วเปิดเครื่องปรับอากาศจึงไม่แปลกเลยถ้า R410A จะทำความเย็นได้เร็ว และเฉียบกว่า R22 มีค่า ODP = 0 มีค่า GWP = 2090 และมีค่า Cooling Capacity = 141 รูปน้ำยา R410A 3.สารทำความเย็น R32 สารทำความเย็น R32 เป็นสารทำความเย็น รุ่นใหม่ล่าสุด ซึ่งถูกผลิตขึ้นมาเพื่อช่วยประหยัดพลังงาน และ ช่วยลดการปล่อยสาร CFC ที่ทำลายชั้นบรรยากาศ ซึ่งสารทำความเย็น R32 นี้ มีประสิทธิภาพการทำความเย็นสูง มีคุณสมบัติที่นอกจากไม่ทำลายชั้นโอโซนแล้ว ยังส่งผลกระทบต่อภาวะโลกร้อนน้อยกว่าสารทำความเย็นปัจจุบัน R410A ถึง 3 เท่า และยังให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นมากกว่า R22 ถึง 60% มีค่า ODP = 0 มีค่า GWP = 675 และมีค่า Cooling Capacity = 160 รูปน้ำยา R32

บทที่ 3 อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับงานศึกษา 3.1 ชนิดของตัวควบคุมความดัน ตัวควบคุมความดันที่ใช้กับระบบการทำความเย็นเพื่อควบคุมความดันของสารทำความเย็นในระบบเครื่อง ทำความเย็น โดยทั่วไปแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ 1.ตัวควบคุมความดันด้านต่ำ(Low Pressure Control, LPC.) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้องกัน อันตรายไม่ให้เกิดกับระบบการทำความเย็นเมื่อความดันในระบบต่ำผิดปรกติ โดย LPC. จะทำการตัดวงจรไฟฟ้าที่ จ่ายเข้าคอมเพรสเซอร์ เป็นผลให้ระบบไฟฟ้าหยุดการทำงาน ดังนั้น คอนแทลของ LPC.จะเป็นแบบ Close on rise(ความดันสูงต่อ ความดันต่ำตัด)ส่วนท่อรูเข็มจะต่อเข้ากับท่อที่มีความดันต่ำ คือ ท่อทางดูด รูป Low Pressure Control เมื่อ LPC. ตัดวงจรไฟฟ้าออกไปแล้วระบบจะหยุดทำงาน ความดันทางด้านต่ำจะกลับเข้าสู่ภาวะปกติ ระบบก็จะ เริ่มสตาร์ตเริ่มทำงานใหม่อีกครั้ง ในระบบการทำความเย็นบางระบบ LPC.จะมีชุดล็อค (Lock out) กันไม่ให้ ระบบเริ่มทำงานใหม่เอง เพื่อให้ช่างผู้ควบคุมได้ตรวจสอบแก้ไข้จุดบกพร่องที่ทำให้ความดันทางด้านต่ำ ต่ำกว่า ปรกติเสียก่อน แล้วค่อยรีเซ็ท (Reset) ให้ระบบเริ่มสตาร์ตทำงานใหม่อีกครั้ง 2.ตัวควบคุมความดันด้านสูง (High Pressure Control, HPC.) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ป้องกัน อันตรายไม่ให้เกิดกับระบบการทำความเย็นเมื่อความดันในระบบสูงกว่าปรกติ โดย HPC. จะทำการตัดวงจรไฟฟ้า ที่จ่ายเข้าคอมเพรสเซอร์ เป็นผลให้ระบบไฟฟ้าหยุดการทำงาน ดังนั้น คอนแทลของ HPC. จะเป็นแบบ Open on rise (ความดันสูงติด ความดันต่ำต่อ)ส่วนท่อรูเข็มจะต่อเข้ากับท่อที่มีความดันสูง คือ ท่อทางอัด

HPC. ก็เช่นเดียวกับ LPC. คือระบบการทำความเย็นบางระบบ HPC. มักจะมีชุดล็อค (Lock out) เอาไว้ เมื่อความดันมีค่าสูงผิดปรกติ HPC ก็จะตัด ระบบสตาร์ตใหม่ไม่ได้จนกว่จะกดรีเซ็ตเสียก่อนระบบจึงจะสตาร์ตใหม่ ได้ รูป High Pressure Control 3.ตัวควบคุมมความดันแบบคู่ (Dual Pressure Control, DPC.) เป็นตัวควบคุมความดันอีกแบบ หนึ่งที่รวมเอาทั้ง LPC. และ HPC. มาไว้ในตัวเดียวกัน ตัวโครงจะมีเบลโลแยกออกเป็น2ชุด มีหน้าคอนแทคต่อ อนุกรมกันอยู่ ดังนั้น จะมีขั้วต่อสายไฟออกมาเพียง 2 ขั้ว DPC. จะมีขนาดกะทัดรัด ติดตั้งได้ง่าย รูป Dual Pressure Control

3.2 ไซด์กลาส (Sight Glass) ทำหน้าที่บอกลักษณะของสถานะและความชื้นของสารทำความเย็น ส่วนใหญ่มักจะนำไปติดตั้งอยู่ใกล้ ๆ กับ ฟิลเตอร์ดรายเออร์ ( Filter Drier ) โดยสังเกตในช่องกระจก หากสารทำความเย็นไหลผ่านในช่องนี้มีลักษณะ เป็นฟองเล็ก ๆ จำนวนมาก มองเห็นเป็นฟองสีขาวตลอดเวลา แสดงว่าสารทำความเย็นพร่องจากระบบ ควรตรวจ เช็กและเติมน้ำยาสารทำความเย็น ถ้ามีฟองอากาศขนาดใหญ่สลับกับไม่มีฟองแสดงว่าสารทำความเย็นพร่องไป เล็กน้อย แต่ยังมีประสิทธิภาพ สามารถใช้งานได้อยู่ ส่วนกระจกใสและไม่มีฟองของสารทำความเย็นเลยก็แสดงว่า ระบบทำงานปกติ แถบสีภายในกระจกมองน้ำยาแอร์บ่งบอกถึงลักษณะความชื้นภายในระบบ ต่างยี่ห้อกันแถบสีก็ต่างกัน แต่ จะมีตัวหนังสือกำกับไว้เสมอ WET (ชื้น) / CAUTION (ยังมีความชื้น) / DRY(แห้ง)

3.3 สต๊อปวาล์ว (stop valve) ตัวปิด-เปิดน้ำให้หยุดการทำงาน เมื่อต้องการซ่อมอุปกรณ์ในระบบห้องเย็น ท่อน้ำยา ท่อสารทำความเย็น เป็นต้น มีลักษณะเป็นหัวร่องสี่เหลี่ยม ตั้งเเต่ 1/4 ขึ้นไป การเปิด ปิด Stop Valva สามารถติดตั้งจุดใดจุดนึงที่ต้องการได้ ก็ เพียงแค่ปิดสต็อปวาล์วตรงจุดนั้น ไม่ต้องไปปิดวาล์วหลักให้วุ่นวาย