การอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศแบบแยกส่วน (Split Type)
การอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศแบบแยกส่วน (Split Type)
1. ดัชนีการใช้พลังงาน
ผู้ใช้ระบบปรับอากาศแบบแยกส่วนต้องตรวจสอบสมรรถนะของระบบและอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานในระบบอย่างสม่ำเสมอ เพื่อใช้เปรียบเทียบกับสมรรถนะความสามารถเดิมว่าลดลงเท่าใด แล้วจึงหาแนวทางในการปรับปรุงเพื่อเพิ่มสมรรถนะหรือทำการเปลี่ยนเครื่องใหม่
- ค่าสมรรถนะการทำความเย็น
คือ ค่าพลังไฟฟ้าที่เครื่องปรับอากาศใช้ต่อความสามารถในการทำความเย็น (kW/TR)
- เกณฑ์การเปรียบเทียบ
เกณฑ์ในการเปรียบเทียบดัชนีการใช้งานในปัจจุบันกับพิกัดของเครื่องปรับอากาศที่แนะนำ คือ
- ร้อยละของความสามารถในการทำความเย็นไม่ควร ≤ 90% ของพิกัด
- ร้อยละของค่า kW/TR เทียบกับพิกัดเครื่องที่ภาระเต็มพิกัดไม่ควร > 110% ของพิกัด
2. การตรวจประเมินเบื้องต้นด้านพลังงาน
เนื่องจากเครื่องมือที่ใช้ตรวจวัดประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศมีราคาค่อนข้างสูง ประกอบกับการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดนั้นจำเป็นต้องอาศัยผู้ที่มีความรู้และประสบการณ์ตรง ซึ่งวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม ส่วนใหญ่ยังขาดความพร้อมในส่วนนี้
ดังนั้นในหัวข้อนี้จะกล่าวถึง วิธีการตรวจประเมินความเหมาะสมในการติดตั้งใช้งาน และพารามิเตอร์ต่างๆ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพ และการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนในเบื้องต้น ซึ่งสามารถประเมิณด้วยสายตาได้ ดังหัวข้อต่อไปนี้
2.1 การเลือกขนาดของเครื่องปรับอากาศให้เหมาะสมกับพื้นที่
การติดตั้งเครื่องปรับอากาศที่มีขนาดการทำความเย็นเหมาะสม จะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการลงทุน และค่าไฟฟ้าที่ใช้ ซึ่งหากจะทำการคำนวณโดยละเอียดนั้น จะต้องมีการพิจารณาถึงค่าภาระความร้อน (Cooling Load) ทั้งหมดภายในห้องนั้น ๆ ทั้งความร้อนจากแสงแดดที่เข้ามาสู่ห้องทางผนัง, กระจก, หลังคา และความร้อนภายในห้อง ซึ่งเกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้า, จำนวนคน, กิจกรรมที่ทำ เป็นต้น แต่ในทางปฏิบัติโดยทั่วไปสามารถประเมินขนาดเครื่องปรับอากาศที่เหมาะสมได้ จากพื้นที่ของห้องที่ต้องการติดตั้งเครื่องปรับอากาศ ดังแสดงในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 แสดงการเลือกขนาดเครื่องปรับอากาศ
ขนาดห้อง (ตารางเมตร) |
ห้องทำงาน/ห้องรับแขก |
ห้องนอน |
||
ไม่โดนแดด (Btu/hr) |
โดดแดด (Btu/hr) |
ไม่โดนแดด (Btu/hr) |
โดดแดด (Btu/hr) |
|
9-12 |
8,000 |
9,000 |
7,000 |
8,000 |
13-14 |
9,000 |
11,000 |
8,000 |
9,000 |
15-17 |
11,000 |
13,500 |
9,500 |
11,000 |
18-20 |
13,500 |
16,500 |
12,000 |
13,500 |
21-24 |
16,500 |
20,000 |
15,000 |
16,500 |
25-33 |
20,000 |
26,500 |
18,000 |
20,000 |
34-44 |
26,500 |
30,000 |
24,000 |
26,500 |
ประเมินขนาดแอร์จากพื้นที่ห้องได้ ประมาณ 700 – 900 / hr : ตารางเมตร
2.2 ตำแหน่งการติดตั้งคอยล์ร้อนและคอยล์เย็นที่เหมาะสม
ตำแหน่งการติดตั้งคอยล์ร้อนควรอยู่ในบริเวณที่อากาศถ่ายเทได้สะดวก และมีอุณหภูมิต่ำ เช่นในที่ร่ม, ไม่มีแหล่งความร้อนทั้งจากธรรมชาติ หรือเครื่องจักร และควรติดตั้งให้ด้านหลังของชุดคอยล์ร้อนอยู่ห่างจากผนังอย่างน้อย 15 เซนติเมตร และปราศจากสิ่งกีดขวางทางด้านหน้าอย่างน้อย 80 เซนติเมตร
รูปตัวอย่างการติดตั้งชุดคอยล์ร้อนไม่ดี
รูปตัวอย่างการติดตั้งชุดคอยล์ร้อนที่ถูกต้อง
ตำแหน่งการติดตั้งคอยล์เย็นที่เหมาะสมควรอยู่ในบริเวณที่สามารถกระจายอากาศเย็น (Supply Air) ได้อย่างทั่วถึงและลมกลับ (Return Air) สามารถหมุนเวียนกลับมาเข้าคอยล์เย็นได้สะดวก และไม่มีสิ่งกีดขวางทางทั้งลมจ่าย และลมกลับ รวมทั้งหลีกเลี่ยงการติดตั้งในบริเวณที่มีแหล่งความร้อน เช่น ใกล้ประตู, หน้าต่าง หรือบริเวณที่มีแดดส่องถึง
การลดความร้อนจากภายนอก-ภายในห้อง และตำแหน่งการติดตั้งคอยล์เย็นที่เหมาะสมช่วยลดขนาดแอร์ที่จะติดตั้งได้
จาก 2 หัวข้อที่กล่าวในข้างต้นนั้นเป็นการประเมินด้วยตา ซึ่งถ้าต้องการการประเมินที่แม่นยำมากขึ้นจะต้องอาศัยการตรวจเช็คที่ละเอียดมากขึ้น โดยมีรายละเอียดการตรวจเช็คอุปกรณ์ต่างๆ ดังตารางที่ 2
ตารางที่ 2 รายการ Checklist ของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน
หัวข้อ | รายการ | เกณฑ์การพิจารณา | ผลการตรวจสอบ | แนวทางแก้ไขและข้อแนะนำ | |
สอด คล้อง | ไม่สอดคล้อง | ||||
1 | ตรวจสอบแผงระบายความร้อน | ครีบระบายความร้อนต้องสะอาดเพื่อให้ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนดีและต้องไม่มีสิ่งใดบังลมเอาไว้เพราะจะส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำ สิ้นเปลืองพลังงาน เครื่องปรับอากาศให้ความเย็นน้อย | - ควรทำความสะอาดโดยเป่าฝุ่นด้วยเครื่องดูดฝุ่นหรือเครื่องเป่าลมเดือนละครั้ง | ||
- ควรฉีดล้างทำความสะอาดเครื่องควบแน่นด้วยน้ำแรงดันสูงทุก 6 เดือน | |||||
- ถ้าพบให้เอาสิ่งที่บังลมออก | |||||
2 | ตรวจสอบแผงกรองอากาศ | กรองอากาศต้องสะอาดและไม่ตัน จะส่งผลให้อัตราการไหลของอากาศที่เข้าไปรับความเย็นมีปริมาณตามต้องการ | - ทำความสะอาดด้วยเครืองดูดฝุ่นหรือล้างเบาๆด้วยน้ำทุกๆเดือน | ||
- เปลี่ยนกรองอากาศเมื่อหมดอายุการใช้งาน | |||||
3 | เครื่องเป่าลมเย็น | ตรวจสอบความสกปรกของตัวเครื่อง | - ควรทำความสะอาดตัวเครื่อง รวมทั้งช่องจ่ายลมเข้า จ่ายลมกลับด้วยผ้าชุบน้ำหรือน้ำสบู่แล้วเช็ดให้แห้งควรดำเนินการทุกเดือน | ||
4 | ตรวจสอบสภาพถาดน้ำทิ้งและท่อน้ำทิ้ง | หากพบว่ามีน้ำหยดลงมาจากตัวเครื่อง | - ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนท่อน้ำทิ้งใหม่ | ||
ตรวจสอบดูว่าท่อน้ำทิ้งอุดตันหรือไม่ | - แก้ไขการลาดเอียงของท่อ | ||||
ตรวจดูว่ามีน้ำไหลในท่อน้ำทิ้งหรือไม่ | - เพิ่มฉนวนให้เพียงพอ | ||||
- ควรทำความสะอาดถาดน้ำทิ้งทุกๆ 3 เดือน | |||||
5 | ตรวจเช็คปริมาณสารทำความเย็นในระบบ | ตรวจสอบจาก Sight glass ที่ติดตั้งที่ Condensing ถ้าปกติกระจกจะใส แผ่นสีตรงกลางจะเป็นม่วงหรือน้ำเงิน หากน้ำยาพร่องน้อยจะเห็นฟองสลับกับใส หากน้ำยาพร่องมากจะเห็นเป็นฟอง | - ควรตรวจสอบด้วย Sight glass ทุก 1 เดือน | ||
(น้ำยาในระบบน้อยไม่เย็น น้ำยามากคอมเพรสเซอร์พัง!) | - แก้ไขจุดรั่วไหลของสารทำความเย็นในระบบ | ||||
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหลจากนั้นจึง | |||||
เติมน้ำยาให้ได้ตามมาตรฐาน | |||||
6 | ตรวจสอบกำลังไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศ | ถ้าตรวจสอบค่ากระแสพบว่าสูงกว่าพิกัดเครื่องมากๆ อาจมีสาเหตุจาก แผงกรองอากาศอุดตัน ตั้งอุณหภูมิห้องต่ำเกินไป ขดท่อสารทำความเย็นอุดตัน หรือ สารทำความเย็นมีปริมาณมากเกินไป | - ควรเร่งดำเนินการแก้ไขให้ตรงสาเหตุ | ||
- ควรบันทึกพลังไฟฟ้าที่ใช้ทุกๆ 1 เดือน | |||||
7 | ตรวจสภาพระบบไฟฟ้า ข้อต่อสายไฟและอุปกรณ์ป้องกัน | ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความเรียบร้อยของสายไฟ ความแน่นของข้อต่อ สายไฟ | - ควรตรวจสอบปีละ 1 ครั้ง | ||
8 | ตรวจวัดอุณหภูมิห้องปรับอากาศ | ไม่ควรตั้งอุณหภูมิต่ำกว่า 25OC เนื่องจากสิ้นเปลืองพลังงานมาก พึงระลึกเสมอทุก 1OC ที่ปรับเพิ่มขึ้นประหยัดไฟฟ้าได้ 10% | - ปรับเพิ่มอุณหภูมิในห้องขึ้น 2-3 C แล้วเปิดพัดลมเบาๆ เพื่อช่วยหมุนเวียนอากาศจะรู้สึกสบายมากขึ้น | ||
9 | ตรวจสอบภาระความร้อนจากภายนอกที่ผ่านผนังกระจก | ภาระความร้อนจากภายนอกที่ผ่านกระจกควรน้อยที่สุดโดยเฉพาะทิศตะวันตก ตะวันตกเฉียงใต้ และทิศใต้ | - ลดพื้นที่กระจกโดยการติดโฟมหรือไม้อัด | ||
- ติดฟิล์มกันความร้อน | |||||
- ติดกันสาดหรือครีบ | |||||
- ปลูกต้นไม้ใหญ่ | |||||
10 | ตรวจสอบภาระที่เกิดขึ้นในพื้นที่ปรับอากาศ | ภาระภายในพื้นที่ปรับอากาศควรต่ำสุด | - ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าในพื้นที่ปรับอากาศให้น้อยลง | ||
- เลือกใช้อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูง | |||||
- นำแหล่งความร้อนย้ายออก |
3. การตรวจวิเคราะห์ด้านประสิทธิภาพพลังงาน
ในการประเมินสมรรถนะการทำงานและประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศจำเป็นต้องมีรายการตรวจวัดดังต่อไปนี้
ตารางที่ 3 ข้อมูลที่ควรดำเนินการสำรวจและตรวจวัดของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน
การตรวจวัด/วิธีการตรวจวัด | จุดประสงค์ | ค่าที่บันทึก | จุดตรวจวัด | เครื่องมือที่ใช้ | ระยะเวลาบันทึก |
สำรวจชนิด ขนาด
จำนวน ยี่ห้อ รุ่น |
Specification และ ข้อมูลประสิทธิภาพจากผู้ผลิต | - พิกัดกำลังไฟฟ้า
- พิกัดการทำความเย็น - kW/TR |
- Nameplate
|
- | - |
อัตราการไหลของอากาศ | ปริมาณอากาศ
ที่รับความเย็น |
- ความเร็วของลม (m/s) | -หน้าตัดช่องลมกลับ
-วัดให้ทั่วๆหลายจุด แล้วหาค่าเฉลี่ย |
Anemometer
|
ช่วงเวลาที่คอมเพรสเซอร์ทำงาน |
ตรวจวัดขนาด | ขนาดพื้นที่หน้าตัด ช่องลมกลับ | - ความกว้าง x ยาว | หน้าตัดช่องลมกลับ | ไม้บรรทัด
ตลับเมตร |
- |
อุณหภูมิและความชื้น | วิเคราะห์เอนธาลปี ของลมจ่ายและลมกลับ | - อุณหภูมิ
- ความชื้น |
-หน้าตัดช่องลมจ่าย
-หน้าตัดช่องลมกลับ
|
เครื่องมือวัดอุณหภูมิ และความชื้น | ช่วงเวลาที่คอมเพรสเซอร์ทำงาน |
ตรวจวัดค่ากำลังไฟฟ้า | หาค่ากำลังไฟฟ้าของคอมเพรสเซอร์ พัดลม Evaporator พัดลม Condenser | - แรงดันไฟฟ้า (Volt)
- กระแสไฟฟ้า (Amp) - Power factor -กำลังไฟฟ้า (kW) ของ |
-ตู้ควบคุม หรือ
-แผงไฟฟ้าใน condensing unit |
-Power meter | ช่วงเวลาที่คอมเพรสเซอร์ทำงาน |
การที่จะทราบประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศต้องมีข้อมูล 2 ส่วน (Input & Output) ซึ่งการที่จะทราบข้อมูลแต่ละส่วนอย่างถูกต้อง แม่นยำได้นั้นจำเป็นต้องมีการใช้เครื่องมือในการตรวจวัด และวิธีการตรวจวัด โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
- การตรวจวัดค่าพลังไฟฟ้า
สามารถตรวจวัดได้โดยใช้เครื่องมือวัดค่าพลังไฟฟ้า (Power Meter) ซึ่งสามารถอ่านค่าพลังไฟฟ้าซึ่งมีหน่วยเป็น กิโลวัตต์ (kW) ได้โดยตรง หรือคำนวณค่าพลังไฟฟ้าจาก สมการ
พลังไฟฟ้า = แรงดัน x กระแส x ค่าตัวประกอบกำลัง (กรณีไฟฟ้า 1 เฟส)
พลังไฟฟ้า = x แรงดัน x กระแส x ค่าตัวประกอบกำลัง (กรณีไฟฟ้า 3 เฟส)
รูปแสดงการตรวจวัดค่าพลังไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศ
- การตรวจวัดค่าความสามารถการทำความเย็น
การที่จะทราบถึงค่าความสามารถในการทำความเย็น (Btu/hr) นั้นต้องมีการตรวจวัดข้อมูล ดังนี้
ปริมาณลมจ่าย
ตรวจวัดได้โดยใช้เครื่องมือวัดความเร็วลม (ฟุต/นาที ; fpm) และพื้นที่ช่องจ่ายลม (ตารางฟุต) และคำนวณหาปริมาณลมจ่ายจากสมการ
ปริมาณลมจ่าย (ลูกบาศก์ฟุต/นาที ; cfm) = ความเร็วลม x พื้นที่ช่องจ่ายลม
รูปแสดงอุปกรณ์ตรวจวัดค่าอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็วลมของเครื่องปรับอากาศ
- อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ (%RH)
ตรวจวัดได้โดยใช้เครื่องมือวัดค่าอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ ทั้งด้านลมจ่าย (Supply) และลมดูดกลับ (Return) จากนั้นจึงนำค่าอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ ของอากาศแต่ละด้านไปหาค่าเอนทาลปี (h ; Btu/lb) โดยใช้ ไซโครเมตริกชาร์ต
รูปการตรวจวัดค่าอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็วลมของเครื่องปรับอากาศ
เมื่อตรวจวัดข้อมูลทั้งหมดแล้วจึงนำมาคำนวณค่าความสามารถการทำความเย็น ได้ด้วยสมการ
ความสามารถในการทำความเย็น (Btu/hr) = 4.5 x ปริมาณลม x (hr-hs)
- การประเมินการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศ
จากที่ทราบแล้วว่า พลังงานไฟฟ้าคือผลคูณของค่าพลังไฟฟ้า กับชั่วโมงการทำงานของอุปกรณ์นั้นๆ ดังนั้น สำหรับเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน สามารถประเมินค่าพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ได้ด้วยสมการ
พลังงานที่ใช้ = พลังไฟฟ้า x ชั่วโมงการเปิดใช้งาน x % การทำงานของคอมเพรสเซอร์
ซึ่งสามารถประเมินการใช้พลังงานต่อปี ของเครื่องปรับอากาศขนาด 1 ตันความเย็น สำหรับชั่วโมงการเปิดใช้งานต่างๆ อย่างคร่าวๆ ได้จากตารางที่ 4
ตารางที่ 4 แสดงปริมาณพลังงานไฟฟ้าต่อปี (kWh/ปี) สำหรับเครื่องปรับอากาศขนาด 12,000 Btu/hr
ชั่วโมงใช้งาน (ชั่วโมง/วัน) | จำนวนวันที่เปิดใช้งาน (วัน/สัปดาห์) | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
1 | 42 | 83 | 125 | 166 | 208 | 250 | 291 |
2 | 83 | 166 | 250 | 333 | 416 | 499 | 582 |
3 | 125 | 250 | 374 | 499 | 624 | 749 | 874 |
4 | 166 | 333 | 499 | 666 | 832 | 998 | 1,165 |
5 | 208 | 416 | 624 | 832 | 1,040 | 1,248 | 1,456 |
6 | 250 | 499 | 749 | 998 | 1,248 | 1,498 | 1,747 |
7 | 291 | 582 | 874 | 1,165 | 1,456 | 1,747 | 2,038 |
8 | 333 | 666 | 998 | 1,331 | 1,664 | 1,997 | 2,330 |
9 | 374 | 749 | 1,123 | 1,498 | 1,872 | 2,246 | 2,621 |
10 | 416 | 832 | 1,248 | 1,664 | 2,080 | 2,496 | 2,912 |
11 | 458 | 915 | 1,373 | 1,830 | 2,288 | 2,746 | 3,203 |
12 | 499 | 998 | 1,498 | 1,997 | 2,496 | 2,995 | 3,494 |
13 | 541 | 1,082 | 1,622 | 2,163 | 2,704 | 3,245 | 3,786 |
14 | 582 | 1,165 | 1,747 | 2,330 | 2,912 | 3,494 | 4,077 |
15 | 624 | 1,248 | 1,872 | 2,496 | 3,120 | 3,744 | 4,368 |
16 | 666 | 1,331 | 1,997 | 2,662 | 3,328 | 3,994 | 4,659 |
17 | 707 | 1,414 | 2,122 | 2,829 | 3,536 | 4,243 | 4,950 |
18 | 749 | 1,498 | 2,246 | 2,995 | 3,744 | 4,493 | 5,242 |
19 | 790 | 1,581 | 2,371 | 3,162 | 3,952 | 4,742 | 5,533 |
20 | 832 | 1,664 | 2,496 | 3,328 | 4,160 | 4,992 | 5,824 |
21 | 874 | 1,747 | 2,621 | 3,494 | 4,368 | 5,242 | 6,115 |
22 | 915 | 1,830 | 2,746 | 3,661 | 4,576 | 5,491 | 6,406 |
23 | 957 | 1,914 | 2,870 | 3,827 | 4,784 | 5,741 | 6,698 |
24 | 998 | 1,997 | 2,995 | 3,994 | 4,992 | 5,990 | 6,989 |
หมายเหตุ : เงื่อนไขที่ใช้ในการประเมิน 1) เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนขนาด 12,000 Btu/hr ใช้พลังไฟฟ้า 1 kW 2) เปอร์เซ็นต์การทำงาน (Load Factor) เท่ากับ 80%
- การวิเคราะห์ดัชนีประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ในขั้นตอนนี้จะเป็นการตรวจสอบค่าดัชนีการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับติดตามการทำงานให้มีประสิทธิภาพอยู่ตลอดเวลาโดยใช้การเปรียบเทียบกับค่าพิกัด
ตารางที่ 5 การวิเคราะห์ดัชนีประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศ
รายการ | สัญลักษณ์ | หน่วย | ข้อมูล | แหล่งที่มาของข้อมูล | ||
ตัวอย่าง | No2 | No3 | ||||
1. ข้อมูลเบื้องต้น
1.1 ขนาดพิกัดของทำความเย็น 1.2 ค่า kW/TR พิกัดของเครื่อง 1.3 เอนธาลปีอากาศเข้าเครื่อง 1.4 เอนธาลปีอากาศออกจากเครื่อง |
TRR ChPR hR hS |
TR kW/TR Btu/lb Btu/lb |
1.00 1.100 32.11 22.19 |
Nameplate Nameplate ไซโครเมตริก ไซโครเมตริก |
||
2. ข้อมูลตรวจวัด
2.1 พื้นที่หน้าตัดของช่องอากาศเข้าหรือออก 2.2 ความเร็วลมเฉลี่ยของอากาศ 2.3 อุณหภูมิอากาศเย็นเข้าเครื่อง 2.4 ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศเย็นเข้าเครื่อง 2.5 อุณหภูมิอากาศเย็นออกจากเครื่อง 2.6 ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศเย็นออกจากเครื่อง 2.7 พลังไฟฟ้าทั้งระบบที่ใช้ |
A VAV TR RHR TS RHS EL |
FT2 Ft/min oC %RH oC %RH kW |
0.47 434.00 25.20 61.20 12.77 89.80 1.01 |
พื้นที่อากาศเข้าหรือออก วัดความเร็วลมเฉลี่ย จากการตรวจวัด จากการตรวจวัด จากการตรวจวัด จากการตรวจวัด จากการตรวจวัด |
||
3. การวิเคราะห์ทางเทคนิค
3.1 อัตราการไหลของอากาศผ่านเครื่อง FL = VAV x A 3.2 ความสามารถในการทำความเย็น TRA=(4.5xFLx(hR-hS)/12,0000 3.3 ค่าkW/TR ของเครื่องปรับอากาศ ChPA = EL/TRA 3.4 ร้อยละความสามารถในการทำความเย็นเทียบกับพิกัดเครื่อง %TR =TRA / TRR x 100 3.5 ร้อยละของค่า kW/TR เทียบค่าพิกัดเครื่อง %ChPR =ChPA / ChPR x 100 |
FL
TRA
ChPA
%TR
%ChPR |
CFM
TR
kW/TR
%
% |
203.40
0.76
1.33
76.00
120.91 |
จากตัวอย่าง ผลการวิเคราะห์ดัชนีของเครื่องปรับอากาศประเภทแยกส่วน มีร้อยละของ kW/TR เทียบกับพิกัดไม่ผ่านตามเกณฑ์แนะนำ แสดงถึงประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศลดลง โดยเมื่อพิจารณาดูจากตัวเลขค่าพลังไฟฟ้าที่ใช้ยังคงใกล้เคียงพิกัดแต่ความสามารถในการทำความเย็นน้อยลงมาก ซึ่งจำเป็นต้องหาแนวทางปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องปรับอากาศต่อไป
4. มาตรการด้านอนุรักษ์พลังงาน
4.1 การใช้เครื่องปรับอากาศประสิทธิภาพสูง สมการที่ใช้ประเมินผลประหยัดคือ
พลังงานไฟฟ้าที่ลดลง (KWh/y) = พลังไฟฟ้าที่ใช้เดิม (kW) x (% kW/TR ที่ลดลง) x ชั่วโมงการใช้งาน (h/y) x % Load factor
ตารางที่ 6 ผลประหยัดจากการเลือกใช้เครื่องปรับอากาศเบอร์ 5 รุ่นต่างๆ
รายละเอียดเครื่องปรับอากาศตัวใหม่ | ค่า kW/TR ของเครื่องปรับอากาศเก่า | ||||||||||
รุ่น & EER kW/TR | 1.2 | 1.3 | 1.3 | 1.4 | 1.4 | 1.5 | 1.5 | 1.6 | 15 | 1.7 | 1.8 |
เบอร์ 5 ปี 2006 EER 10.6 1.13 | 6 | 9 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | 29 | 31 | 33 | 35 |
เบอร์ 5 Premium ปี 2006 EER 11.5 1.04 | 13 | 17 | 20 | 23 | 25 | 28 | 30 | 25 | 37 | 39 | 40 |
HAH Hybrid Saijo Denki EER 15.5 0.77 | 35 | 38 | 40 | 43 | 45 | 47 | 48 | 52 | 53 | 54 | 56 |
ตัวอย่าง เดิมเครื่องปรับอากาศขนาด 12,000 Btu/hr มีค่า kW/TR = 1.75 ใช้งาน 3,600 ชม/ปี Load Factor 80% ต้องการเปลี่ยนเป็นเครื่องปรับอากาศ ที่มี EER = 11.5 จะประหยัดพลังงานปีละเท่าไร?
จากตารางที่ 6 kW/TR ที่ลดลง = 40 %
พลังงานไฟฟ้าที่ลดลง = (12ooo/12000) x 1.75 x 40% x 3, 600 x 80%
= 2,016 kWh/ปี
4.2 การลดระยะเวลาการใช้งานเครื่องปรับอากาศ
โดยการเปิดใช้เครื่องปรับอากาศเท่าที่จำเป็น ตลอดจนการปรับเวลาการเปิดใช้งานให้ช้าลง และปิดการใช้งานให้เร็วขึ้น
ตัวอย่าง เครื่องปรับอากาศขนาด 12,000 Btu/hr เปิดใช้งาน 10 ชั่วโมง/วัน และทำงาน 5 วัน/สัปดาห์ ลดระยะเวลาการใช้งานเครื่องปรับอากาศโดยปิดเครื่องปรับอากาศก่อนพักเที่ยงครึ่งชั่วโมง และก่อนเลิกงานครึ่งชั่วโมง รวมเป็น 1 ชั่วโมง จะได้ผลประหยัดปีละเท่าไหร่?
พลังงานไฟฟ้าก่อนปรับปรุง = 2,080 kWh/ปี
หลังปรับปรุงเหลือ 9 ชั่วโมง = 1,872 kWh/ปี
พลังงานไฟฟ้าที่ลดลง = 2,080 – 1,872
= 208 kWh/ปี
4.3 การล้างทำความสะอาดเครื่องปรับอากาศ
เครื่องปรับอากาศจะมีประสิทธิภาพดี เมื่อคอยล์ร้อนสามารถระบายความร้อนได้ดี และคอยล์เย็นสามารถกระจายลมเย็นได้ดี ซึ่งโดยทั่วไปเมื่อใช้งานไประยะหนึ่งฝุ่นละอองในอากาศจะถูกดูดด้วยพัดลม และเกาะตัวบริเวณ ฟิลเตอร์ และแผงคอยล์
ดังนั้น จึงต้องมีการบำรุงรักษาด้วยการล้างทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ โดยทั่วไปกรองอากาศคอยล์เย็นซึ่งสามารถถอดล้างเองได้ง่าย ควรทำความสะอาดทุกๆ 2-4 เดือน และแผงคอยล์ร้อน, แผงคอยล์เย็น และพัดลม ควรล้างทำความสะอาดโดยช่างผู้ชำนาญทุกๆ 4-6 เดือน ซึ่งความถี่ในการล้าง ขึ้นอยู่กับชั่วโมงการเปิดใช้งาน และสภาพอากาศในบริเวณที่ใช้งาน และสามารถประหยัดพลังงานได้สูงถึง 10% เมื่อเทียบกับพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ก่อนล้างทำความสะอาด
ตรวจสอบความสะอาดของแผงคอยล์ร้อน, คอยล์เย็น และกรองอากาศบริเวณคอยล์เย็นอย่างสม่ำเสมอ รวมทั้งควรจัดให้มีแผนการบำรุงรักษา โดยการล้างทำความสะอาดฟิลเตอร์คอยล์เย็นทุกๆ 2-4 สัปดาห์ และล้างแผงคอยล์ร้อน, คอยล์เย็นทุกๆ 3-6 เดือน
รูปคอยล์ร้อน และคอยล์เย็นที่สกปรก
ตัวอย่างเดิมเครื่องปรับอากาศขนาด 12,000 Btu/hr มีค่า KW = 1.75 ใช้งาน 3,600 ชม/ปี Load Factor 80% เมื่อทำการล้างทำความสะอาด สามารถลดการใช้พลังงานได่ปีละเท่าไหร่?
พลังไฟฟ้าก่อนปรับปรุง = 1.75 kW
พลังงานไฟฟ้าก่อนปรับปรุง = 1.75 x 3,600 x 80%
= 5,040.00 kWh/ปี
การล้างทำความสะอาดสามารถประหยัดพลังงานได้สูงถึง 10% เมื่อเทียบกับพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ก่อนล้างทำความสะอาด
พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้ = 5,040.00 x 10%
= 504.00 kWh/ปี
4.4 การเพิ่มอุณหภูมิปรับตั้ง (Set Point) ของเครื่องปรับอากาศ
คอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนจะทำงานเมื่ออุณหภูมิอากาศด้านลมกลับ (Return Air) มีค่าสูงกว่าอุณหภูมิปรับตั้ง (Set Point) และจะหยุดทำงานเมื่ออุณหภูมิอากาศเย็นเท่ากับค่าที่ตั้งไว้ และเริ่มทำงานอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิอากาศสูงกว่าที่ตั้งค่าไว้ประมาณ 0.5 OC สำหรับการทำงานเมื่อใช้อุปกรณ์ควบคุมแบบอิเล็คทรอนิกส์ โดยเซนเซอร์ตรวจจับอุณหภูมิอากาศติดตั้งไว้บริเวณแผงคอยล์เย็นด้านลมกลับ เป็นตัวส่งสัญญาณเพื่อควบคุมการทำงานของคอมเพรสเซอร์
จะเห็นได้ว่าเมื่อตั้งอุณหภูมิต่ำจะส่งผลให้เครื่องปรับอากาศต้องทำงานหนักและในทางตรงกันข้าม หากทำการปรับเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น ก็จะช่วยลดการทำงานของเครื่องปรับอากาศลง ซึ่งโดยทั่วๆไป การปรับตั้งอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศให้สูงขึ้น 1 OC จะทำให้สามารถประหยัดพลังงานได้ 10% โดยสามารถใช้ตารางที่ 7 ในการประเมินผลประหยัดที่ได้รับจากการปรับเพิ่มอุณหภูมิ Set Point ให้สูงขึ้นได้
ตารางที่ 7 % ผลประหยัดจากการปรับเพิ่มอุณหภูมิ Set point
ตัวอย่าง เครื่องปรับอากาศขนาด 12,000 Btu/hr เปิดใช้งาน 10 ชั่วโมง/วัน และวันทำงาน 5 วัน/สัปดาห์ มีการปรับตั้งอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศไว้ที่ 23 OC หากดำเนินการปรับตั้งอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศใหม่เป็น 25 OC จะได้ผลประหยัดปีละเท่าไหร่?
พลังงานไฟฟ้าก่อนปรับปรุง = 2,080.00 kWh/ปี
จากตาราง % ผลประหยัด = 20 %
พลังงานไฟฟ้าที่ลดลง = 2,080.00 x 20%
= 416.00 kWh/ปี
Tips
- การปรับตั้งอุณหภูมิต่ำๆ ไม่ช่วยให้ห้องเย็นเร็ว
- การเปิดพัดลมในห้องแอร์ ช่วยทำให้สามารถปรับตั้งอุณหภูมิให้สูงขึ้นได้ซึ่งการปรับตั้งอุณหภูมิสูงขึ้น 1OC ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้ 10%
4.5 การลดอุณหภูมิอากาศระบายความร้อนของเครื่องปรับอากาศ
จากหลักการทำงานของระบบปรับอากาศ คือ การนำความร้อนในห้องไประบายทิ้งที่ด้านนอก ดังนั้นหากคอยล์ร้อนสามารถระบายความร้อนได้ดี ก็เท่ากับการที่สามารถทำให้ห้องเย็นเร็ว และประหยัดพลังงาน ซึ่งอากาศที่ใช้ในการระบายความร้อนที่มีอุณหภูมิต่ำ ทำให้สามารถระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นได้ดี โดยทั่วไปเมื่ออากาศระบายความร้อนมีอุณหภูมิต่ำลง 1 OC จะช่วยประหยัดพลังงานได้ 2% หรือสามารถใช้ตารางที่ 5.9 ช่วยในการคำนวณเปอร์เซ็นต์ผลประหยัดได้
ตารางที่ 8 % ผลประหยัดจากการลดอุณหภูมิอากาศระบายความร้อนที่เครื่อง
ตัวอย่างเครื่องปรับอากาศขนาด 36,000 Btu/hr เปิดใช้งาน 12 ชั่วโมง/วัน และวันทำงาน 7 วัน/สัปดาห์ มีอุณหภูมิอากาศระบายความร้อนประมาณ 36 OC ทำการลดอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศลงโดยทำการติดตั้งระบบ Evaporative Pre-cooled ทำให้อุณหภูมิลดลงเหลือ 30 OC จะได้ผลประหยัดปีละเท่าไหร่?
พลังงานไฟฟ้าก่อนปรับปรุง = 3,494.00 x 3
= 10,482.00 kWh/ปี
จากตาราง % ผลประหยัดจากการลดอุณหภูมิ = 12 %
พลังงานไฟฟ้าที่ลดลง = 10,482.00 x 12%
= 1,257.84 kWh/ปี
4.6 มาตรการใช้ระบบปรับอากาศแบบ VRV (Variable refrigerant volume)
ระบบปรับอากาศแบบ VRV คือ เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน ที่มีคอยล์เย็นหลายชุดต่ออยู่กับ คอยล์ร้อนชุดเดียว โดยควบคุมปริมาณการไหลของน้ำยาไปยัง Evaporator แต่ละตัวได้อย่างอิสระ ทำให้ระบบปรับอากาศทำงานได้หลายโซนที่ต้องการอุณหภูมิและความชื้นแตกต่างกัน
หัวใจสำคัญของระบบอยู่ที่ Variable speed compressor เหมาะสมกับการใช้งานในอาคารขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ และการปรับปรุงหรือติดตั้งเครื่องปรับอากาศสำหรับอาคารเก่า ถึงแม้จะว่าจะเป็นระบบที่มีความซับซ้อนภายในวงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ แต่ในแง่ของผู้ใช้ ผู้ดูแลรักษา การใช้งานและดูแลรักษาจะเหมือนกับเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนทั่วไป
รูปที่ 10 เครื่องปรับอากาศแบบ VRV
4.7 มาตรการนำความร้อนทิ้งจากระบบปรับอากาศกลับมาใช้
เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน มีการระบายความร้อนด้วยอากาศที่ชุดคอยล์ร้อน ซึ่งอุณหภูมิผิวท่อน้ำยาร้อน สูงถึง 80-90OC จึงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการทำน้ำให้มีอุณหภูมิสูงประมาณ 60-70OC
โดยสามารถใช้น้ำร้อนที่ได้สำหรับการอาบน้ำ หรือกระบวนการผลิตต่างๆ ที่ต้องการใช้น้ำร้อน ซึ่งนอกจากจะช่วยลดค่าไฟฟ้าจากการต้มน้ำแล้ว ยังส่งผลให้ประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศสูงขึ้นได้ เนื่องจากการระบายความร้อนที่ดีขึ้น โดยทั่วไปการดำเนินการตามแนวทางนี้ สามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 10-30%
รูปที่ 11 ระบบทำน้ำร้อนจากเครื่องปรับอากาศ
รูปที่ 12 การติดตั้งระบบทำน้ำร้อนสำหรับห้องพัก
ที่มา : คู่มือการตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงาน สำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม. การตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงาน ระบบปรับอากาศ. หน้า 5-6 - 5-19. กรมพัฒนาพลังงนานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน
Leave a Reply
Want to join the discussion?Feel free to contribute!