บทที่ 2 ทฤษฏีและหล ักการท ี่เกยวขี่้อง¹„ต...อินเวอร...

บทท 2

ทฤษฏและหลกการทเกยวของ

2.1 งานวจยทผานมา

Maseekuk et [1] ไดศกษามอเตอร 3 เฟสขนาดเลกในการขบคอมเพรสเซอรแบบสบชก

โดยการประเมนสมรรถนะและประสทธภาพตามทฤษฎเพอทจะนามาใชแทนมอเตอรแบบเฟสเดยว

ทนยมใชกนในเรองปรบอากาศขนาดเลกเพอใหไดประสทธภาพสงสดของการประหยดพลงงานดง

รป 2.1 โดยใชอนเวอรเตอรในการปรบความถคลนของกระแสไฟ ( Sinusoidal Pulse Width

Modulation, SPWM ) เพอควบคมความเรวรอบของคอมเพรสเซอรใหเหมาะสมกบสภาวะโหลด

จากการทดลองพอสรปไดวามอเตอรแบบ 3 เฟส จะใหการประหยดพลงงานไดดกวา

มอเตอรแบบเฟสเดยวดงรปท 2.2 และประสทธภาพทไดนนเมอนามาเปรยบเทยบกบความเรวรอบ

จะดกวาแบบเฟสเดยวดงรปท 2.3 และยงสามารถประหยดพลงงานไดราวๆ 28 %

รปท 2.1 ระบบคอมเพรสเซอรแบบใชอนเวอรเตอรควบคมความเรวรอบ

      5  

รปท 2.2 กราฟทแสดงความสมพนธของพลงงานทใหกบมอเตอรแบบ 3 เฟสจะตากวา

แบบ 1 เฟสทสภาวะการทางานเดยวกน

รปท 2.3 กราฟทแสดงความสมพนธของพลงงานทใหกบมอเตอรแบบ 3 เฟสจะสงกวา

แบบ 1 เฟสทสภาวะการทางานเดยวกน

      6  

Yang et [2] ไดศกษาการประหยดพลงงาน โดยไดนาหลกการในการเพมอตราการลด

ความชนสมพทธภายในหองทดสอบ โดยใชอนเวอรเตอรควบคมความเรวรอบเครองปรบอากาศ

( variable speed air conditioner,VSAC ) และทาการวเคราะหระบบดดยการทดลองกบอาคาร

สานกงานทมขนาดพนท 17 x 12 x 10 m ซงม 2 หองทมสภาวะโหลดเหมอนกนเพอใชในการ

เปรยบเทยบสมรรถนะของระบบ HVAC โดยหองแรกใชเครองปรบอากาศทมความเรวคงท

( CSAC ) ส วนหองท 2 ใช เค รองป รบอากาศ ท ใช อน เวอ ร เตอรควบ คมการทางานของ

คอมเพรสเซอร ( VSAC ) ดงรป 2.4

จากการทดลองสรปไดวาเครองปรบอากาศทใชอนเวอรเตอรควบคมความเรวรอบสามารถ

ประหยดพลงงานได 20% โดยรวม ดงรป 2.5 และสงทสาคญทสดคอเครองปรบอากาศใช

อนเวอรเตอรควบคมความเรวรอบของอปกรณคอมเพรสเซอรนนมอตราความรอนสมพทธของ

อปกรณ ( apparatus sensible heat ratio, ASHR ) ตาเพยงพอจาก 0.80 ถง 0.60 ซงเปนสงทด

มากสาหรบนาไปใชในพนทกบพนททมความชน และจะทาใหความสามารถในการทาความเยน

(Cooling Capacity, CAP) เพ ม ขน เม อความ ถของกระแสไฟ ฟ าเพ ม ขน และอตราส วน

ประสทธภาพพลงงานจะลดลงเมอความถกระแสไฟฟาเพมขนดงรป 2.6

รปท 2.4 แปลนอาคารสานกงานทใชในการทดสอบระบบ

      7  

รปท 2.5 กราฟแสดงการใชพลงงานเมอเปรยบเทยบระหวางระบบทควบคม

ความเรวรอบกบระบบทใชความเรวรอบคงท

รปท 2.6 กราฟแสดงความสมพนธระหวางความถของกระแสไฟฟาทเปลยนไปกบพลงงานทจาย

ใหกบระบบซงจะทาใหไดคาของ EER และ Cooling Capacity เปลยนไปตามคามถกระแสไฟ

      8  

Chaturved et al [3] ไดศกษาระบบปมความรอนทใชพลงงานแสงแดดชวยในการทา

ระเหยสารทาความเยนโดยตรงเพอใชในการทานารอนในทพกอาศยโดยไดตดตงแผงรบแสงอาทตย

ทไมมฝาครอบเพอใชแทนเครองทาระเหยและไดตดต งอนเวอรเตอรควบคมความเรวรอบ

คอมเพรสเซอรเพอใหเหมาะสมกบโหลดและสภาวะอากาศตลอดจนแสงแดดทใชในการทาระเหย

สารทาความเยน ดงรปท 2.7 จากการทดลองสรปไดวาสมประสทธสมรรถนะของระบบสามารถ

ปรบปรงใหดขนไดเมอความเรวรอบของคอมเพรสเซอรลดลงและในทางตรงกนขามงานทปอน

ใหกบระบบจะเพมมากขนเมอความเรวรอบของคอมเพรสเซอรเพมขนดงรป 2.8 และเมอ

เปรยบเทยบกบอณหภมกบคาความถตาง ๆ ทเปลยนไปจะทาใหคาสมประสทธสมรรถนะ ( COPH )

เพมขนเมอความถลดลง ดงรปท 2.9

รปท 2.7 ไดอะแกรมการตดตงระบบ

      9  

รปท 2.8 ความสมพนธระหวางความเรวรอบของคอมเพรสเซอรทเปลยนไป

ตาม Hz กบพลงงานทใชไป

รปท 2.9 ความสมพนธระหวาอณหภมบรรยากาศทเปลยนไปกบ COPH เมอ

ความถของกระแสไฟฟาเปลยนไป

      10  

Zubair et al [4] ไดศกษาระบบปรบอากาศทใชในทพกอาศยโดยใชอนเวอรเตอร (Inverter)

ควบคมความเรวรอบของคอมเพรสเซอร ( variable-speed air-conditioner, VSAC ) ตามสภาวะ

โหลด รปท 2.10 เพอเปนแนวทางในการประหยดพลงงานโดยทดลองกบทพกอาศยขนาดพนท

100 m3 ใน Dhahran ซงใชเครองปรบอากาศขนาด 17.6 kW โดยใชแหลงพลงงานทมความแตกตาง

กน 3 แบบจากผลการทดลองสรปไดวา สามารถประหยดพลงงานได 29% จาก 20,000 kWh ของ

ระบบความเรวคงท ( FSAC ) และเมอคดเฉลยรายปสามารถประหยดได 5% กบวธการปรบแรงดน

แบบรปคลนซายน (pulse – width – modulated, PWM ) และแบบ Six-Step inverter จะใหการ

ประหยดพลงงานได 19 ถง 23% และเปรยบเทยบชวโมงการใชงานของเครองปรบอากาศจะพบวา

แบปรบความเรวรอบไดจะทางานได 5,500 ชวโมง ขณะระบบทมการกาหนดใหความเรวคงทจะ

ทางานไดเพยง 3,200 ชวโมง ดงรปท 2.11 ดงนนระบบทใชอนเวอรเตอรสมประสทธสมรรถนะ

การทาความเยน ( COPR ) และพลงงานทใชจะแปลผนความเรวรอบของคอมเพรสเซอร และจาก

การเปรยบเทยบระหวางประสทธภาพความถทได ดงรปท 2.12 พบวาแบบ six-step inverter ม

ประสทธภาพไมดเมอเปรยบเทยบกบแบบ PWM ระหวางความถ 45-75 Hz เครองปรบอากาศทใช

อนเวอรเตอรควบคมความเรวรอบนนจะหยดทางานเองโดยอตโนมตเมอความถลดลงถง 30 Hz

ฉะนนความถทใชงานจะอยระหวาง 300- 75 Hz

รปท 2.10 ไดอะแกรมของระบบทวไปทตดตงอนเวอรเตอร

      11  

รปท 2.11 กราฟแสดงชวโมงการทางานรายเดอนสาหรบระบบความเรวรอบคงท

กบระบบทมการปรบเปลยนความเรวรอบของคอมเพรสเซอร

รปท 2.12 กราฟแสดงประสทธภาพมอเตอรแบบเหนยวนากบความถจากแหลงพลง

งานทปอนใหกบระบบทง 3 แบบ

      12  

2.2 ผลทไดจากการศกษางานวจย

จากการศกษางานวจยทผานมาพบวา เครองปรบอากาศทตดตงอนเวอรเตอรจะใหการ

ประหยดพลงงานไดมากกวาเครองปรบอากาศทใชตามบานทวไปประมาณ 20% ถง 30% และเมอ

เปรยบเทยบอตราสวนประสทธภาพพลงงานจะลดลงเมอความถกระแสไฟฟาเพมขนและในทาง

ตรงกนขามจะทาใหขดความสามารถการทาความเยนเพมขน ดงนนจากการศกษางานวจยทผานมา

นพอทจะเปนแนวทางในการกาหนดสภาวะการทดสอบ หรอขนตอนการทดสอบใหสอดคลองกบ

มาตรฐานการทดสอบทวไปและในหวขอวจยนจะมงเนนศกษาในสวนของความชนสมพทธและ

อณหภมของอากาศกอนเขาแฟนคอยลทเปลยนไป เพอใชในการเปรยบเทยบเปอรเซนตการ

ประหยดพลงงานระหวางระบบทตดตงอนเวอรเตอรกบระบบตามบานเรอนทวไป

2.3 ทฤษฎทเกยวของ

2.3.1 สตรการคานวณ สตรหาคากาลงวตตไฟฟา 3 เฟส

W = × V × I × PF

สตรหาคากาลงวตตไฟฟา 1 เฟส

W = V × I × PF 

W = วตตกาลงไฟฟา

V = แรงดนไฟฟา

I = กระแสไฟฟา

PF = ตวประกอบกาลงไฟฟา

สครหาคาหนวยไฟฟา

× ชวโมง

      13  

2.4 การทางานของเครองปรบอากาศแบบทวไป

[5] การทาความเยนของเครองปรบอากาศโดยทวไปตองอาศยสารทาความเยนทไหลอยใน

ระบบทอปดโดยมเครองอดไอสารทาความเยนหรอคอมเพรสเซอร ทาหนาทเพมความดนใหแกสาร

ทาความเยนซงเปนไอใหมความดนและอณหภมสงขน (สงกวาอากาศภายนอก) แลวระบายทงท

แผงทอระบายความรอน (คอยลรอนหรอคอนเดนเซอร) ซงตดตงอยภายนอกหอง โดยมพดลมทา

หนาทเปาระบายความรอนทแผงระบายความรอนน สารทาความเยนภายหลงผานคอยลรอนจะม

สถานะเปนของเหลวทความดนสงจะไหลผานเขาชดลดความดน กอนจะไหลเขาไปยงแผงทอทา

ความเยน (คอยลเยนหรอแฟนคอยล) ซงตดตงอยภายในหอง สารทาความเยนจะดดความรอนจาก

อากาศบรเวณโดยรอบของแผงทอทาความเยนทาใหอากาศทไหลผานมอณหภมตาลงและถก

สงผานลมเยนโดยพดลมทตดตงอยทแผงทาความเยนนไปสบรเวณหองเพอใหไดอณหภมตาม

ตองการ สารทาความเยนภายหลงผานทางแผงคอลยทาความเยนแลวจะมสถานะเปนไอความดนตา

กอนจะไหลเขาสเครองอดไอสารทาความเยน ทาใหเกดการทางานวฏจกรไปเรอยๆ

ระบบปรบอากาศในภาคอาคารธรกจซงไดแกอาคารสานกงาน โรงแรม โรงพยาบาลสถานศกษา ถอวามสดสวนการใชพลงงานไฟฟาสงทสด ในบางแหงสดสวนการใชพลงงานในระบบปรบอากาศอาจสงกวา 50% ของการใชพลงงานทงหมดในอาคาร ดงนนการออกแบบอาคารทดไมวาจะเปนการปรบภมทศนหรอเลอกวสดปองกนความรอนประเภทตางๆเขามาภายในอาคาร รวมทงการออกแบบระบบปรบอากาศและระบบควบคมทดและถกตองจะทาใหประหยดพลงงานและประสทธภาพการใชพลงงานสงขน

หลกการทางานของระบบปรบอากาศแตละประเภทจะแตกตางกนตามลกษณะการออกแบบการตดตงและใชงาน แตทกระบบโดยสวนใหญจะใชวฏจกรการทาความเยนแบบวงจรอดไอโดยมสารทาความเยนเชน R22 หรอ R134a และอนๆ เปนสารททาหนาทดดและคายความรอนจากสารตวกลางอนไดแกอากาศหรอน าใหไดอณหภมตามตองการ เมอสารตวกลางไดรบความเยนจะถกสงไปยงอปกรณแลกเปลยนความรอน (ในกรณทสารตวกลางเปนน า) หรออากาศเยนไปยงพนทปรบอากาศโดยตรง (ในกรณทสารตวกลางเปนอากาศ) สวนความรอนทเกดขนจะถกสงไประบายออกทชดระบายความรอนซงอาจจะเปนการระบายความรอนดวยอากาศหรอระบายความรอนดวยน าขนอยกบระบบทเลอกใชงานสาหรบสวนประกอบของวฏจกรการทาความเยนนนมสวนประกอบดงน

      14  

รปท 2.13 วฏจกรอดไอ 1 – 2 การอด (Compression) อดสารทาความเยนสถานะกาซความดนตา ใหเปนกาซรอนความดนสง 2 – 3 การควบแนน (Condensing) สารทาความเยนสถานะกาซควบแนนเปนของเหลว และคายความรอนออก 3 – 4 การขยายตว (Expansion) จากสารทาความเยนความดนสงไปเปนความดนตา พรอมทงลดอณหภมลงและเปลยนสถานะจากของเหลวเปนของเหลวผสมกาซ 4 – 1 การระเหย (Evaporation) ความรอนจากสารตวกลาง (อากาศหรอนา) จะถกดดเพอใชในการ ระเหยของสารทาความเยนเหลวใหเปนกาซ

ระบบปรบอากาศมกจะถกออกแบบเพอควบคมอณหภมและความชนอยในชวงความสบายของผทอยในอาคาร หรอทเรยกวา Comfort Zone คออณหภมอยระหวาง 22-27 Co และความชนสมพทธอยระหวาง 20-75% โดยทวไประบบปรบอากาศทมการใชงานในภาคอาคารธรกจมการออกแบบอยหลายประเภทดงน

      15  

2.4.1 ระบบปรบอากาศแบบแยกสวน (Split Type)

[6] เปนระบบปรบอากาศขนาดเลกโดยสวนใหญขนาดทาความเยนจะไมเกน 40,000 บทยตอชวโมง สวนประกอบของเครองปรบอากาศจะแยกเปน 2 สวนหลกคอสวนของคอยลทาความเยน ท เรยกวา คอยล เยน (Fan Coil Unit) ซ งจะตดต งในพ น ทป รบอากาศ และคอยล รอน (Condensing Unit) ซงจะมเครองอดสารทาความเยน (Compressor) อยภายในโดยจะตดต งอยภายนอกอาคาร ระหวางชดคอยลรอนและคอยลเยนจะมทอสารทาความเยนทาหนาทเปนถายเทความรอนออกจากหองปรบอากาศ

รปท 2.14 วฎจกรการทางานของเครองปรบอากาศแบบธรรมดาทวไป

      16  

2.4.2 ระบบปรบอากาศแบบชดหรอแพคเกจ (Package)

เปนระบบปรบอากาศทใชในอาคารธรกจขนาดเลก อาจมจานวนหองทจาเปนตองปรบอากาศหลายหอง หลายโซน หรอหลายชน สวนประกอบของเครองปรบอากาศประกอบดวยแผงคอยลเยน คอยลรอน และเครองอดสารทาความเยน จะรวมอยในชดแพคเกจเดยวกนโดยมทอสงลมเยนและทอลมกลบ ซงจะตดตงอยดานในแลวตอผานทะลออกมาตามผนงดานนอกอาคาร แลวตอเชอมเขากบตวเครองปรบอากาศแพคเกจ ซงจะตดตงอยดานนอกอาคาร ทอสงลมเยน (Supply Air Duct) ทาหนาทจายลมเยนไปยงพนทปรบอากาศ และทอลมกลบ (Return Air Duct) ทาหนาทนาลมเยนทไดแลกเปลยนความเยนใหกบหองปรบอากาศกลบมายงแผงทาความเยนอกครง นอกจากนยงมการตดตงอปกรณควบคมการจายปรมาณลมเยน (Variable Air Volume, VAV) เพอควบคมใหปรมาณลมเยนเหมาะสมกบภาระการทาความเยนทตองการโดยเฉพาะกรณทมภาระลดลงโดยทอณหภมยงคงทแตทาใหเกดการประหยดพลงงาน สาหรบเครองปรบอากาศแบบแพคเกจทใชงานมใหเลอกหลายประเภทซงมขอดและขอเสยของแตละประเภทแตกตางกนตามลกษณะการใชงาน หากแบงตามลกษณะการระบายความรอนทเครองควบแนน (Condenser) สามารถแบงออกเปน 2 ประเภทคอ

ระบายความรอนดวยอากาศ (Packaged Air Cooled Air Conditioner) โดยปกตขนาดการทาความเยนไมเกน 30 ตน เหมาะสาหรบพนทปรบอากาศทมขอจากดของพนทตดตง หรอระบบน าสาหรบระบายความรอน ประสทธภาพสาหรบเครองปรบอากาศแบบแพคเกจชนดระบายความรอนดวยอากาศจะอยระหวาง 1.4-1.6 กโลวตตตอตน

ระบายความรอนดวยนา (Packaged Water Cooled Air Conditioner) ใชสาหรบระบบทตองการขนาดการทาความเยนมาก ประสทธภาพสาหรบเครองปรบอากาศแบบแพคเกจชนดระบายความรอนดวยนาดกวาระบายความรอนดวยอากาศโดยจะอยประมาณ 1.2 กโลวตตตอตน

2.4.3 ระบบปรบอากาศแบบใชเครองทานาเยน (Chiller )

เปนระบบปรบอากาศขนาดใหญบางครงเรยกวาระบบปรบอากาศแบบรวมศนย เหมาะสาหรบพนททตองการปรบอากาศทขนาดใหญ มจานวนหองทจาเปนตองปรบอากาศหลายหอง หลายโซน หรอหลายชน โดยสวนใหญจะใชน าเปนสารตวกลางในการถายเทความรอนหรอความเยน โดยมสวนประกอบของระบบดงตอไปน

เครองทานาเยน (Chiller) ถอวาเปนหวใจของระบบปรบอากาศประเภทน ในการออกแบบระบบปรบอากาศแบบใชเครองทาน าเยนน เครองทาน าเยนจะทาหนาทควบคมอณหภมของนาทเขาและออกจากเครองระเหย (Evaporator) ใหได 12 Co และ7 Co โดยมอตราการไหลของน าเยนตาม

      17  

มาตรฐานการออกแบบของผผลตอยท 2.4แกลลอนตอนาทตอตนความเยน ภายในประกอบไปดวยระบบทาน าเยนโดยมวฏจกรการทาความเยน ท ม สวนประกอบ 4 สวนคอ เค รองระเหย (Evaporator) เค รองอดไอ(Compressor) เค รองควบแนน (Condenser) และวาลวลดความดน (Expansion Valve) สาหรบเครองทาน าเยนทใชงานมใหเลอกหลายประเภทซงมขอดและขอเสยของแตละประเภทแตกตางกนตามลกษณะการใชงาน หากแบงตามลกษณะการระบายความรอนทเครองควบแนน (Condenser) สามารถแบงออกเปน 2 ประเภทคอ

ระบายความรอนดวยอากาศ (Air Cooled Water Chiller) โดยปกตขนาดการทาความเยนไมเกน 500 ตน เหมาะสาหรบพนทปรบอากาศทมขอจากดของพนทตดต ง หรอระบบน าสาหรบระบายความรอน ประสทธภาพสาหรบเครองทาน าเยนชนดระบายความรอนดวยอากาศจะอยระหวาง 1.4-1.6 กโลวตตตอตน

ระบายความรอนดวยนา (Water Cooled Water Chiller) ใชสาหรบระบบทตองการขนาดการทาความเยนมาก ประสทธภาพสาหรบเครองทาน าเยนชนดระบายความรอนดวยน าดกวาระบายความรอนดวยอากาศโดยจะอยระหวาง 0.62-0.75 กโลวตตตอตน อยางไรกตามเครองทาน าเยนชนดระบายความรอนดวยน าตองมการลงทนทสงกวาเนองจากตองมการตดตงหอระบายความรอน(Cooling Tower) เครองสบน าระบายความรอน (Condenser Water Pump)และยงตองปรบปรงคณภาพน าใหเหมาะสมเพอปองกนการสกกรอนและตะกรนในระบบทอและเครองแลกเปลยนความรอนอนเปนสาเหตทาใหประสทธภาพเครองทานาเยนตาลง

ในสวนของเครองระเหย (Evaporator) ทใชงานกบเครองทาน าเยนทง 2 ประเภทนมชนดของเครองระเหย 3 ชนดหลกๆ คอ

Brazed Plate มกใชในเครองทานาเยนขนาดตากวา 60 ตน DX Shell and Tube โดยสารทาความเยนไหลภายในทอ (Tube) และนาอยโดยรอบ

(Shell) Flooded Shell and Tube โดยสารทาความเยนทวมทอ สวนนาจะไหลอยภายในทอ

และในสวนของเครองอดไอทใชงานกบเครองทานาเยนทง 2 ประเภทมอยหลายชนดขนอย

กบขนาดการทาความเยนและลกษณะการใชงานไดแก เครองอดไอชนดลกสบ (Reciprocating Type) เครองอดไอแบบสกร (Screw Type) เครองอดไอแบบอาศยแรงเหวยง (Centrifugal Type) เครองอดไอแบบสโครล (Scroll Type)

      18  

แตละชนดมสมรรถนะแตกตางกนโดยทเครองอดแบบแบบอาศยแรงเหวยงจะมประสทธภาพสงสดเมอเปรยบเทยบภาระการทาความเยนทเทากน

รปท 2.15 เครองทานาเยนระบายความรอนดวยอากาศ (Air Cooled Water Chiller)

รปท 2.16 เครองทานาเยนระบายความรอนดวยนา (Water Cooled Water Chiller)

เครองสบนาเยน (Chilled Water Pump) เปนอปกรณททาหนาทสบสารตวกลางหรอน าจากเครองทาน าเยนไปยงเครองแลกเปลยนความรอนเชนเครองสงลมเยน(Air Handling Unit) หรอคอยลเยน (Fan Coil Unit)

ระบบสงจายลมเยน (Air Handling Unit) และทอสงลมเยน (Air Duct System) ทาหนาทลดอณหภมอากาศภายนอก (Fresh Air) หรออณหภมอากาศไหลกลบ (Return Air) ใหอยในระดบทควบคมโดยอากาศจะถกเปาดวยพดลม (Blower) ผานแผงคอยลน าเยน (Cooling Coil) ซงจะมวาลวควบคมปรมาณน าเยนทสงมาจากเครองทาน าเยนดวยเครองสบน าเยนตามความตองการของภาระ

      19  

การทาความเยน ณ.ขณะนน อากาศเยนทไหลผานแผงคอยลเยนจะไหลไปตามระบบทอสงลมเยนไปยงพนทปรบอากาศ

คอยลรอน (Condensing Unit) สาหรบระบบระบายความรอนดวยอากาศ หรอหอระบายความรอน (Cooling Tower) สาหรบระบบระบายความรอนดวยน า ซงทาหนาทระบายความรอนออกจากสารทาความเยนเพอเปลยนสถานะสารทาความเยนจากกาซไปเปนของเหลว สาหรบระบบระบายความรอนดวยน าโดยหอระบายความรอนนนอณหภมของน าทออกแบบไวเมอเขาและออกของเครองควบแนนจะอยท 32 Co และ 37 Co โดยมอตราการไหลของน าระบายความรอนตามมาตรฐานการออกแบบของผผลตอยท 3.0 แกลลอนตอนาทตอตนความเยน เนองจากน าทใชในระบบหลอเยนตองใชเปนปรมาณมาก จงจาเปนตองใชระบบน าหมนเวยน และใชหอระบายความรอนเพอปรบอณหภมของน าใหต าลง เพอสามารถนากลบไปใชไดอก ปรมาณจะสญเสยไปประมาณ 4-6 % ของปรมาณน าหมนเวยน ซงแบงเปนน า 2-3 % กระเดนสญเสยไปโดยเปลาประโยชนน าอก 2-3 % จะระเหยหายไป การระเหยของน าจะมากนอยเพยงใดขนกบอณหภมกระเปาะเปยกของอากาศทใชในการถายเทความรอน อณหภมกระเปาะเปยกของอากาศยงต าเทาใดเราจะยงไดน าหลอเยนทมอณหภมตายงขน 2.5 การทางานของเครองปรบอากาศแบบอนเวอรเตอรทใชในโครงงาน

ระบบอนเวอรเตอร(Inver ter ) [7] คอ ระบบทนาเอาความรทางดานอเลคทรอนกสทควบคมการทางานดวยคาสงจาก ไมโครคอมพวเตอรทสงงานโดยตรงจากรโมทคอนโทรนและนาคาสงดงกลาวมาใช ควบคมการทางานของระบบเครองปรบอากาศ ใหทางาน ปรบอณหภม ควบคมความชน ควบคมความเยน ใหทางานไดโดยอตโนมต โดยใชคาสงจากโมโครคอมพวเตอร

ระบบอนเวอรเตอรทางานอยางไร อนเวอรเตอร (Inver ter ) จะแปลงไฟกระแสสลบ (AC) จากแหลงจายไฟทวไปทมแรงดนและความถคงท ใหเปนไฟกระแสตรง (DC) โดยวงจรคอนเวอรเตอร ( Converter Circuit ) จากนนไฟกระแสตรงจะถกแปลงเปนไฟกระแสสลบทสามารถปรบขนาดแรงดนและความถไดโดยวงจรอนเวอรเตอร (Inverter Circuit) วงจรทงสองนจะเปนวงจรหลกททาหนาทแปลงรปคลน และผานพลงงานของอนเวอรเตอร

โดยทวไปแหลงจายไฟกระแสสลบมรปคลนซายน แตเอาทพตของอนเวอรเตอรจะมรปคลนแตกตางจากรปซายน นอกจากนนยงมชดวงจรควบคม (Control Circuit) ทาหนาทควบคมการทางานของวงจรคอนเวอรเตอรและวงอนเวอรเตอรใหเหมาะสมกบคณสมบตของ 3-phase Induction motor

      20  

โครงสรางภายในของอนเวอรเตอร

ชดคอนเวอรเตอร (Conver ter Circuit) ซงทาหนาท แปลงไฟสลบจากแหลงจายไฟ AC. power supply (50 Hz) ใหเปนไฟตรง (DC Voltage)

ชดอนเวอรเตอร (Inver ter Circuit) ซงทาหนาท แปลงไฟตรง (DC Voltage) ใหเปนไฟสลบ (AC Voltage) ทสามารถเปลยนแปลงแรงดนและความถได

ชดวงจรควบคม (Control Circuit) ซงทาหนาท ควบคมการทางานของชดคอนเวอรเตอร และชดอนเวอรเตอร

2.5.1 ระบบปรบอากาศแบบ VRV หรอ VRF

ร ะบ บ VRV (Variable Refrigerant Volume) ห ร อ ร ะ บ บ VRF (Variable Refrigerant Flow) เปนระบบเครองปรบอากาศทลกษณะการทางานทสามารถเปลยนเเปลงปรมาณสารทาความเยนตามภาระโหลดของการทาความเยนเเละจานวนตวเครองภายในททาการตดต ง เปนระบบเครองปรบอากาศในเชงพาณชยทเหมาะในลกษณะการตดตงทจากดดวยพนทตดตงคอยลรอน (Outdoor unit) เนองจากคอยล 1 ตว สามารถตดตงคอยลเยน (Indoor Unit) ไดหลายตวเเละหลายชน ซงคอยลเยนจะเเยกการทางานโดยอสระ จงสามาถควบคบอณหภมไดเเมนยา

2.5.2 การทางานระบบ VRV หรอระบบ VRF

ลกษณะการทางานของตวเครองภายนอก (Outdoor unit) จะทางานในลกษณะการเปลยนเเปลงปรมาณการไหลของสารทาความเยนในระบบ ตามโหลด ของตวเครองภายใน (Indoor unit) โดยตวเครองภายนอกจะถกออกเเบบใหมคอมเพรสเซอรอยางนอย 2 ตวขนไป ซงการทางานของคอมเพรสเซอรจะถกออกแบบใหทางานลกษณะสลบการทางานเเลวสงสารทาความเยนไปตามทอของเหลว (Liquid side) ไปยงตวเครองภายใน ซงตวเครองภานในกจะมตวควบคมปรมาณของสารทาความเยน (PMV Valve) เปนตวจายสารทาความเยนตามภาระโหลดการทางาน เเละตวคอมเพรสเซอรจะทางานเตมทเมอมการเปดใช จานวนตวเครองภานในมากขน

2.5.3 ประโยชนการตดตงระบบ VRV หรอระบบ VRF

เปนเทคโนโลยทควบคมการจายปรมาณสารทาความเยนโดยตรงโดยตดตวควบคมการจายสารทาความเยนไวทตวคอยลเยน (Indoor Unit)ทาใหควบคมอณหภมไดเเมนยา เเละประหยดคาไฟฟาไดถง 40% เมอเทยบกบระบบปรบอากาศอนๆ

      21  

2.5.4 การใชงาน

สามารถควบคมอณหภมใหเยนสบายเละเเมนยาขน เเละนอกจากนนยงมระบบปรบปรงคณภาพของอากาศใหดขนไดดวยการระบายอากาศลดความชน เเละกระบวนการอนๆ

รปท 2.17 ระบบปรบอากาศแบบ VRV หรอ VRF

รปท 2.17 วฎจกรการทางานของเครองปรบอากาศแบบอนเวอรเตอร

      22  

2.5.5 การตดตง

เปนระบบเครองปรบอากาศทถกออกเเบบมามความกะทดรดลงตว จงสามาถตดตงใพนทจากดได เชน บนหลงคา โดยใชพนทนอยลง การตดตงงาย ไมชบซอน ชวยประหยดเวลา เเละเสรจสมบรณไดในเวลาอนสน

2.5.6 การออกแบบ

เปนระบบปรบอากาศทออกเเบบมาใหม ชดภายใน (Indoor unit) เเละ ชดภายนอก (outdoor) ทหลากหลายขนาด เเละหลากหลายรปแบบ สาหรบการใชงานตามขนาดของอาคาร เเละตามสภาพทตดตงหลากหลายความยาวของทอสารทาความเยน เเละลกษณะอนๆของระบบ ชวยลดขอจากดการออกเเบบสถานทใหนอยลง เเละชวยเพมความยดหยนในการตอบสนองความตองการของอาคารไดมากขน

2.6 ระยะเวลาคนทน

ระยะเวลาคนทน (Pay Back Per iod) [8] หมายถง ระยะเวลาทไดรบผลตอบแทนในรปของกระแสเงนสดเขาเทากบกระแสเงนสดจายลงทน โดยไมคานงถงเรองมลคาของเงนตามระยะเวลาเขามาเกยวของ การคานวณหาระยะเวลาคนทนจงมองทกระแสเงนสดรบ ไมใชตวกาไรหรอขาดทนของกจการ โดย ณ จดไดทผลสะสมของกระแสเงนสดรบเทากบเงนลงทนในครงแรกกจะไดระยะเวลาคนทนนนเอง ยกตวอยาง ลงทนในโครงการหนง ใชเงนลงทน 1,200,000 บาท จะใหกระแสเงนสดในแตละปจานวน400,000 บาท เปนเวลา 6 ป ระยะเวลาคนทนกคอ 3 ป

การวเคราะหระยะเวลาคนทนจงเปนการวเคราะหโครงการลงทนทมระยะคอนขางนาน และพจารณาความเสยงจากการลงทน เพอใชในการเลอกโครงการลงทน โดยดจากระยะเวลาคนทนทเรวทสด เพราะจะทาใหผประกอบการมความเสยงจากการลงทนนอยทสดดวย แตอยางไรกตามการวเคราะหการลงทนโดยใชระยะเวลาการลงทนเพยงอยางเดยวไมเหมาะสมนกตองใชเครองมออน ๆ ประกอบดวย เชน มลคาปจจบนสทธ (Net Present Value) อตราผลตอบแทนภายในโครงการ (Internal Rate of Return)เปนตน

      23  

สตร

Pay Back Period =

ระยะเวลาคนทน =