การทำงานระบบปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Air Conditioning)

ระบบปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (ที่มาของรูปภาพ website : solar thermal magazine)

พลังงานแสงอาทิตย์ วัฏจักรการทำความเย็น (Refrigeration Cycle) ของระบบเครื่องปรับอากาศที่ใช้กันโดยทั่วไปจะเป็นการไหลวนของสารทำความเย็น หรือ Refrigerant ที่มีหน้าที่เป็นตัวกลางในการดูดซับความร้อนภายในห้องออกมาสู่ภายนอก ซึ่งสารทำความเย็นนี้จะถูกดูดและอัดเพื่อเพิ่มความดันและอุณหภูมิของมันผ่านคอมเพรสเซอร์ (Compressor) ของเครื่องปรับอากาศ และถูกส่งให้ไหลผ่านแผงคอยล์ร้อน(Condenser) ที่ทำหน้าที่ระบายความร้อนและลดความดันออกจากตัวน้ำยาโดยใช้พัดลมระบายความร้อนเป็นตัวลดอุณหภูมิ หลังจากนั้นสารทำความเย็นถูกส่งไปยังคอยล์เย็น (Evaporator) ซึ่งจะดูดซับความร้อนภายในห้องเข้ามาสู่สารทำความเย็น(กระบวนการนี้นิยมเรียกว่า การฉีดน้ำยา) ดังนั้นน้ำยาที่ออกจากคอยล์เย็นจะมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นหลังจากนั้นตัวน้ำยาจะถูกส่งกลับไปที่คอยล์ร้อนวนเป็นวัฏจักรไปเรื่อย ๆ

ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศ (ที่มาของรูปภาพ website : tujournals)

ระบบปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Air Conditioning System)

ใช้เครื่องมือพื้นฐานแบบเดียวกับระบบปรับอากาศทั่วไป แต่จะมีการเพิ่มเครื่องกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Collector) ซึ่งจะถูกติดตั้งระหว่างคอมเพรสเซอร์กับแผงคอยล์ร้อน จากที่กล่าวไว้ข้างต้นว่าตัวคอมเพรสเซอร์มีหน้าที่เพิ่มความดันและอุณหภูมิให้กับสารเก็บความเย็น ยิ่งตัวสารมีความร้อนมากเท่าไหร่ การทำงานของระบบก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งระบบปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ได้ใช้ท่อสุญญากาศในการกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในการเพิ่มอุณหภูมิของสารทำความเย็น ได้มากกว่า 280 องศา ซึ่งทำให้การทำงานของเครื่องปรับอากาศมีประสิทธิภาพโดยที่ส่วนอื่น ๆ ของระบบไม่ต้องทำงานและไม่ต้องใช้พลังงาน ความร้อนของดวงอาทิตย์ยังสามารถเปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็นจากแก๊สให้เป็นของเหลวได้เร็วขึ้น และลดปริมาณการทำงานของคอมเพรสเซอร์ได้อย่างมาก

ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (ที่มาของรูปภาพ website : solar.lynnautorepair)

ตัวอย่างของความสำเร็จของระบบปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์คือบริษัท ICE Solair ประเทศออสเตรเลีย ได้ผลิตเครื่องปรับอากาศที่ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์มาช่วยให้การทำงานของเครื่องปรับอากาศมีประสิทธิภาพมากขึ้นและสามารถประหยัดพลังงานได้ถึง 30-50% โดยการติดตั้งเครื่องเก็บความร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Collector)

เรียบเรียงโดย นายศาสตร์ณุพล วิเชียรกัลยารัตน์ ทีมงาน iEnergy Guru

เอกสารอ้างอิง
http://tujournals.tu.ac.th/tstj/detailart.aspx?ArticleID=234
http://www.rung-ruengair.com/new/InformationAir.html
http://www.icesolair.com/the-basics-on-how-solar-air-conditioning-works/
https://solarthermalmagazine.com/2014/04/14/solar-thermal-air-conditioning-how-does-this-work/

การทำงานระบบปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Thermal Air Conditioning)