Con-En Con Engineering Co.,Ltd. ศูนย์เตรียมความพร้อมผู้รับผิดชอบด้านพลังงานบริษัท คอน เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด · หน่วยฝึกอบรมผู้รับผิดชอบด้านพลังงาน ใบอนุญาต เลขที่ 0001/2567 สมัครอบรม
วันที่ 4 · ช่วงบ่าย

4.2การอนุรักษ์พลังงานสำหรับระบบทำความเย็นและปรับอากาศ

📖 15 หัวข้อย่อย · ประมาณ 30 นาที

ภาพรวมหัวข้อ 4.2 การอนุรักษ์พลังงานสำหรับระบบทำความเย็นและปรับอากาศ

อ่านจบแล้วคุณจะ

  • อธิบายระบบและหลักการเบื้องต้นที่เกี่ยวข้องกับระบบทำความเย็นและระบบปรับอากาศ
  • อธิบายวิธีการตรวจวัดและวิเคราะห์ประสิทธิภาพในระบบทำความเย็นและปรับอากาศ
  • อธิบายมาตรการอนุรักษ์พลังงานในระบบทำความเย็นและระบบปรับอากาศ

⏱ สรุป 1 นาที 5 เรื่องที่ต้องจำ · ปัดหรือกดลูกศรดู · กดการ์ดเพื่อไปอ่าน

1/5 · หัวข้อย่อย 2

5 ปัจจัยควบคุมหลัก: อุณหภูมิ · ความชื้น · กระแสลม · ความสะอาด · ความดันอากาศ

ที่มา: ตำรา ผู้รับผิดชอบด้านพลังงานอาวุโส (ผอส.) ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.3.1–2.3.2
2/5 · หัวข้อย่อย 4

1 ตันความเย็น = 12,000 Btu/h (หลอมน้ำแข็ง 1 ตัน 2,000 lb ที่ 0 °C ใน 24 ชั่วโมง)

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 4 บทที่ 2 การอนุรักษ์พลังงานสำหรับระบบทำความเย็นและปรับอากาศ
ภาพประกอบ หอระบายความร้อน3/5 · หัวข้อย่อย 8

ตั้งอุณหภูมิน้ำระบายความร้อนขาออกสูงเกินจำเป็น ส่งผลต่อ COP ของเครื่องทำน้ำเย็น

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 4 บทที่ 2 การอนุรักษ์พลังงานสำหรับระบบทำความเย็นและปรับอากาศ
4/5 · หัวข้อย่อย 10

Peak shift = ย้ายภาระกลางวันไปกลางคืน · Peak cut = หยุดแหล่งความร้อนช่วงพีคของไฟฟ้า (ตำรายก 13:00–16:00)

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.6.3.1–2.6.3.4
5/5 · หัวข้อย่อย 13

แผนบำรุงรักษามี 2 จุดมุ่งหมาย: รักษาประสิทธิภาพให้เหมาะสม · เพิ่มความมั่นคงของระบบ ลดความเสียหาย

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.5.1–2.5.3
1

ผังระบบน้ำเย็นและปรับอากาศ

2

การปรับอากาศคืออะไร · 5 ปัจจัยที่ต้องควบคุม

การปรับอากาศ คือ การปรับและรักษาสภาพอากาศภายในอาคาร เพื่อให้คนที่อยู่ในอาคารอยู่ได้อย่างสบาย โดยต้องควบคุม 5 ปัจจัยหลักพร้อมกัน ไม่ใช่แค่ทำให้เย็น

🌡️1 · อุณหภูมิทำให้อากาศเย็นลงหรือร้อนขึ้น
💧2 · ความชื้นลดหรือเพิ่มความชื้นในอากาศ
🌬️3 · กระแสลมปรับความเร็วลมและการจ่ายลมภายในอาคาร
🧹4 · ความสะอาดของอากาศลดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ กำจัดฝุ่น กลิ่น ก๊าซพิษ
🎚️5 · ความดันอากาศรักษาความดันภายในให้สมดุลและเหมาะสม (สำคัญมากในโรงพยาบาล ห้องสะอาด โรงงานอาหาร)

หลักการ: ปรับอากาศ = 3 เทคโนโลยีรวมกัน

การทำความร้อน เติมความร้อนให้อากาศเมื่อห้องเสียความร้อน · การทำความเย็น ลดอุณหภูมิอากาศที่สูงขึ้นจากความร้อนในห้อง · การระบายอากาศ แลกเปลี่ยนอากาศภายในกับภายนอก ด้วยแรงธรรมชาติหรือพัดลม

วิธีการ: ก่อนคำนวณภาระ ต้องกำหนด 3 อย่างก่อน

① อุณหภูมิและความชื้นภายในอาคารที่ต้องการ (ปัจจัยกำหนดภายใน) ② อุณหภูมิและความชื้นของอากาศภายนอก ③ ทิศทางลม ความเร็วลม และอุณหภูมิโลก (ถ้อยคำตามตำรา) — กำหนดค่าภายในให้พอดี ไม่เข้มงวดเกินจำเป็น ภาระจะลดลง

⭐ 5 ปัจจัยควบคุมหลัก: อุณหภูมิ · ความชื้น · กระแสลม · ความสะอาด · ความดันอากาศ

ที่มา: ตำรา ผู้รับผิดชอบด้านพลังงานอาวุโส (ผอส.) ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.3.1–2.3.2

3

ชนิดของระบบปรับอากาศ

ระบบปรับอากาศแบ่งได้หลายเกณฑ์ เกณฑ์ที่ใช้บ่อยคือ "ใช้อะไรพาความร้อน" และ "แหล่งความเย็นอยู่ที่ไหน" — รู้ชนิดของระบบก่อน จึงเลือกมาตรการประหยัดพลังงานได้ถูก

ตามตัวกลางพาความร้อนใช้อากาศทั้งหมด · ใช้น้ำ-อากาศ · ใช้น้ำทั้งหมด · ใช้สารทำความเย็น (แบบแพ็กเกจ)
ตามตำแหน่งแหล่งความร้อนCentral รวมเครื่องทำความเย็น/หม้อไอน้ำไว้ห้องเครื่องกลาง · Unitary เครื่องเล็กแยกแต่ละห้อง · Satellite แหล่งความเย็นรวมศูนย์ เครื่องส่งลมกระจายแต่ละโซน
ตามวิธีควบคุมแยกเครื่อง · แยกโซน · ควบคุมรวม · และแบ่งตามจำนวนแหล่งความร้อน (แหล่งเดียว / หลายแหล่ง)
🌀ท่อลมเดี่ยว ลมคงที่ (ระบบปริมาณลมคงที่ (Constant Air Volume: CAV): Constant Air Volume)จ่ายลมปริมาณคงที่ ปรับตามภาระด้วยอุณหภูมิลม · ข้อดี ฟอกอากาศดี ใช้อากาศภายนอกช่วยทำความเย็นได้ง่าย · ข้อเสีย แยกเดินเครื่องไม่ได้ ใช้กำลังพัดลมสูง
🎛️ท่อลมเดี่ยว ลมแปรผัน (ระบบปริมาณลมแปรผัน (Variable Air Volume: VAV): Variable Air Volume)กล่อง VAV แต่ละโซนปรับปริมาณลมตามภาระ พัดลมปรับรอบด้วยอินเวอร์เตอร์ · ประหยัดพลังงานพัดลม · ข้อควรระวัง ภาระต่ำมากลมจะน้อยจนการระบายอากาศไม่พอ
💧แฟนคอยล์ยูนิต (FCU: Fan Coil Unit) ร่วมกับท่อลมส่งน้ำเย็นไปแฟนคอยล์ริมหน้าต่าง + ท่อลมจ่ายอากาศ · แยกควบคุมได้ ใช้พื้นที่ท่อน้อยกว่าแบบอากาศล้วน · ต้องดูแลน้ำควบแน่นและน้ำรั่ว
❄️แยกส่วน / มัลติยูนิต (สารทำความเย็น)คอยล์ร้อนนอกอาคาร ต่อท่อน้ำยาเข้าคอยล์เย็นในห้อง · แยกเปิดปิดง่าย ไม่ต้องมีห้องเครื่อง ไม่มีท่อน้ำ · ต้องจัดอากาศภายนอกและความชื้นเพิ่ม

ระบบท่อลมสองชั้น · Multizone · Reheat · Induction unit ที่เคยใช้ในอดีต ตำราระบุว่า ไม่ตอบสนองการอนุรักษ์พลังงาน ปัจจุบันจึงไม่ค่อยนำมาใช้

ปรับอากาศแบบ Task & ambient (แบบเดียวกับในเครื่องบิน): ปรับอากาศบริเวณรอบ ๆ (Ambient) ให้อุณหภูมิสม่ำเสมอ แล้วปรับอากาศใกล้ตัว (Task) ตามที่แต่ละคนต้องการ · ตั้งอุณหภูมิ Ambient ในฤดูร้อนให้สูงกว่าการปรับอากาศแบบเดิมได้

⭐ ระบบพื้นฐานที่สุด = Central ท่อลมเดี่ยว · VAV ลดพลังงานพัดลมด้วยการปรับปริมาณลมตามภาระ

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.4.1–2.4.3 ตาราง 2.6

4

วงจรทำความเย็นแบบอัดไอ

🤔 ลองตอบก่อนอ่าน

ลองเดาว่า 1 ตันความเย็น เท่ากับกี่ Btu/h

คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนออก → เป็นของเหลว เครื่องระเหยดูดความร้อน → เป็นไอ (ได้ความเย็น) คอมเพรสเซอร์อัดไอ ความดันสูง ลิ้นลดความดันความดันลดลง 1→2 อัด2→3 ควบแน่น3→4 ขยายตัว4→1 ระเหย
COP=ความเย็นที่ทำได้ (h1 − h4) ÷ พลังงานที่ป้อนคอมเพรสเซอร์ (h2 − h1)
⭐ 1 ตันความเย็น = 12,000 Btu/h (หลอมน้ำแข็ง 1 ตัน 2,000 lb ที่ 0 °C ใน 24 ชั่วโมง)⭐ สัมประสิทธิ์สมรรถนะ (Coefficient Of Performance: COP) ในทางปฏิบัติประมาณ 50–70% ของ COP ตามทฤษฎี
5

เพิ่ม COP ทำอย่างไร

⬇️ลดความดันด้านควบแน่นCOP สูงสุดเมื่ออัตราส่วนการอัดต่ำ · คอนเดนเซอร์อุดตันทำให้ความดันสูงเกิน
🧽ล้างคอนเดนเซอร์ตัวอย่างในตำรา 0.77 → 0.70 kW (กิโลวัตต์)/ตัน ประหยัด 59,812 kWh (กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ หน่วย)/ปี คืนทุน 0.36 ปี
🎯คอมเพรสเซอร์เหมาะกับภาระปกติใช้อุปกรณ์ COP สูง

คอมเพรสเซอร์ลูกสูบ

ราคาถูกกว่า บำรุงรักษาต่อครั้งถูก ช่างคุ้นเคย · ลด-เพิ่มความเย็นเป็นขั้นตามจำนวนลูกสูบ

คอมเพรสเซอร์สกรู

ค่าพลังงานต่ำกว่าที่ภาระ 100% · ทำงานได้ช่วงกว้าง · คุมอุณหภูมิแม่นยำ

⭐ คอมเพรสเซอร์กึ่งปิดที่ระบายความร้อนออกภายนอก มีประสิทธิภาพมากกว่าแบบระบายด้วยการดูดความเย็นถึง 8%
6

แอร์ประสิทธิภาพสูง: EER และฉลากเบอร์ 5

เครื่องปรับอากาศแยกส่วน
1< 7.6
27.6–8.6
38.6–9.6
49.6–10.6
5≥ 10.6

ระดับประสิทธิภาพตาม อัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงาน (Energy Efficiency Ratio: EER) (Btu/h/W) ที่ตำราอ้างข้อกำหนดของสำนักการจัดการด้านการใช้ไฟฟ้า (DSM) ของ กฟผ.

📝 ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างที่ 2.6 ในตำรา

อาคารใช้เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนรวม 154 ตัน วัดได้ EER 5.24 Btu/hr/W ถ้าเปลี่ยนเป็นชนิด High EER (EER 9.6) ใช้งานวันละ 10 ชั่วโมง 365 วัน ที่ภาระ 70% ค่าไฟ 2.5 บาท/kWh ประหยัดได้เท่าไร

  1. เครื่องเดิม: kW/ตัน = 12,000 ÷ (EER × 1,000) = 12,000 ÷ (5.24 × 1,000) = 2.29 kW/ตัน
  2. เครื่อง High EER: 12,000 ÷ (9.6 × 1,000) = 1.25 kW/ตัน
  3. พลังงานไฟฟ้าลดลง = (2.29 − 1.25) × 154 ตัน × 0.7 × 10 ชั่วโมง × 365 วัน = 409,209 kWh/ปี
  4. เงินที่ประหยัด = 409,209 × 2.5 = 1,023,022.5 บาท/ปี
  5. หลักการ: EER ยิ่งสูง kW ต่อตันความเย็นยิ่งต่ำ — ความเย็นเท่าเดิมแต่ใช้ไฟน้อยลง

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 ตัวอย่างที่ 2.6

EER = 3.412 × COP·kW/ตัน = 12,000 ÷ (EER × 1,000)
7

เครื่องทำน้ำเย็นแบบดูดกลืน (Absorption)

เครื่องทำความเย็นแบบดูดกลืน

อัดไอ

เพิ่มความดันสารทำงานด้วยคอมเพรสเซอร์ (ใช้ไฟฟ้า)

ดูดกลืน

ใช้ความร้อน (ไอน้ำ น้ำร้อน ก๊าซร้อน) · Generator · Condenser · Evaporator · Absorber · Expansion valve

1️⃣Single effectไอน้ำ 0.8–1.5 kg/cm²g หรือน้ำร้อน 130–150 °C
2️⃣Double effectไอน้ำ 8 kg/cm²g หรือน้ำร้อน 180–200 °C · ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงกว่า
🔥Direct-firedเผาเชื้อเพลิงภายใน Generator

หลักการ: ใช้ Absorber + Generator แทนคอมเพรสเซอร์

เครื่องอัดไอเพิ่มอุณหภูมิและความดันของสารทำงานด้วยคอมเพรสเซอร์ที่ใช้ไฟฟ้า · เครื่องดูดกลืนใช้ชุด Absorber กับ Generator แทน โดยป้อนความร้อนที่ Generator เพื่อผลิตไอที่มีสมบัติเหมือนไอที่ออกจากคอมเพรสเซอร์ แล้วไอนั้นผ่าน Condenser · Expansion valve · Evaporator (ทำความเย็น) เหมือนวงจรอัดไอ

สมรรถนะ (COP) ของเครื่องดูดกลืน

COP = อัตราการทำความเย็น (QE) ÷ (อัตราให้ความร้อนที่ Generator (QG) + งานปั๊ม (WP)) · งานปั๊มน้อยมากจึงตัดทิ้งได้ ⇒ COP ≈ QE ÷ QG · แบบเผาไหม้โดยตรง COP ประมาณ 0.85–1.14 · Double effect มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงกว่า Single effect ประมาณ 65%

วิธีการใช้ให้คุ้ม: ความร้อนที่ป้อนเป็นพลังงานคุณภาพต่ำ (ไอน้ำ น้ำร้อน ก๊าซร้อน) จึงเหมาะทำงานคู่กับระบบผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วม (Cogeneration) — นำความร้อนที่ออกจากระบบนั้นมาขับเครื่องดูดกลืน

ไม่ใช้ไฟฟ้าใช้ความร้อนเป็นแหล่งพลังงานไม่มีเสียงปรับได้ 10–100%ไม่มีสารทำลายชั้นบรรยากาศ

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.2.2 รูป 2.14–2.15 สมการ 2.11

8

หอระบายความร้อน

หอระบายความร้อน
⭐ ตั้งอุณหภูมิน้ำระบายความร้อนขาออกสูงเกินจำเป็น ส่งผลต่อ COP ของเครื่องทำน้ำเย็น
9

ภาระการปรับอากาศ: ความร้อนที่ต้องเอาออก 3 ชั้น

"ภาระการปรับอากาศ" คือ ปริมาณความร้อนที่ระบบต้องดึงออก (ปรับอากาศเย็น) หรือเติมเข้า (ปรับอากาศร้อน) เพื่อรักษาอุณหภูมิและความชื้นในห้อง ตำราแบ่งเป็น 3 ชั้น แต่ละชั้นรวมชั้นในไว้แล้วบวกส่วนของตัวเองเพิ่ม

③ ภาระแหล่งความร้อน (เครื่องทำน้ำเย็น / หม้อไอน้ำ) + ความร้อนจากปั๊ม · ผ่านผนังท่อ · สะสมในอุปกรณ์ ② ภาระเครื่องปรับอากาศ (AHU / FCU) + พัดลม · ผ่านท่อลม · อากาศภายนอก · ความร้อนซ้ำ ① ภาระในอาคาร (ห้อง) กระจก · ผนัง หลังคา · ผนังกั้น · ความชื้นซึมผ่าน ลมรั่ว · คน ไฟฟ้าแสงสว่าง เครื่องจักร ความร้อนสะสมเมื่อเปิด-ปิดเป็นช่วง
☀️กระจกหน้าต่างแสงอาทิตย์ส่องผ่าน + ความร้อนถ่ายเทผ่าน (ความร้อนสัมผัส)
🧱ผนัง หลังคา พื้นความร้อนผ่านโครงสร้างอาคาร (ความร้อนสัมผัส)
🚪ผนังกั้นห้องข้างเคียงห้องที่ไม่ปรับอากาศ เช่น ห้องเก็บของ ทางเดิน (ความร้อนสัมผัส)
💦ความชื้นซึมผ่านผนังความดันไอน้ำภายใน-ภายนอกต่างกัน (ความร้อนแฝง)
🌬️ลมรั่วตามช่องเปิดอากาศภายนอกรุกเข้ามา (ความร้อนสัมผัส + แฝง)
👥เกิดภายในอาคารคน แสงสว่าง อุปกรณ์ เครื่องจักร (ความร้อนสัมผัส + แฝง)

หลักการ: เครื่องเดินภาระไม่เต็มพิกัดเกือบทั้งปี

ตำรายกสภาพอาคารสำนักงาน: 80% ของเวลาเดินเครื่องทั้งปี มีภาระไม่เกิน 35% และที่ภาระ 35% ประสิทธิภาพลดลงประมาณ 30%

วิธีการ: ให้เครื่องเดินใกล้เต็มพิกัด

ลดการเดินเครื่องภาระต่ำให้น้อยที่สุด ด้วย ① ระบบเก็บความร้อน/ความเย็น ② แบ่งแหล่งความร้อนเป็นหลายเครื่องแล้วควบคุมจำนวนเครื่องที่เดิน

⭐ ภาระ 3 ชั้น: ในอาคาร → เครื่องปรับอากาศ → แหล่งความร้อน⭐ ความร้อนสัมผัส = เปลี่ยนอุณหภูมิ · ความร้อนแฝง = เปลี่ยนความชื้น

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.6.1.1–2.6.1.4

10

ปรับอากาศแบบเก็บความเย็น: ทำไว้ตอนกลางคืน ใช้ตอนกลางวัน

หลักการ: ติดตั้ง ถังเก็บความร้อน แล้วให้เครื่องทำความเย็นเดินเต็มพิกัด (ประสิทธิภาพสูง) ในช่วงภาระต่ำหรือกลางคืน เก็บความเย็นไว้ในถัง เมื่อภาระกลางวันสูงกว่าขนาดเครื่อง จึงปล่อยความเย็นจากถังออกมาช่วย — เครื่องจึงเล็กลง เดินที่ประสิทธิภาพสูง และใช้ไฟฟ้ากลางคืนที่ราคาต่ำ

(1) Peak shift: เดินเครื่อง 24 ชม. (2) Peak cut: หยุดช่วงไฟฟ้าพีค 0 น.12 น.24 น. หยุดเครื่อง 0 น.12 น.24 น. ภาระปรับอากาศ เครื่องทำความเย็นเดินภาพหลักการ ไม่ใช่ข้อมูลจริง · ส่วนต่างระหว่างภาระกับเครื่อง = ความเย็นจากถัง

💧 เก็บด้วยน้ำ (ความร้อนสัมผัส)

ปั๊มน้ำเย็นปฐมภูมิดูดน้ำส่วนอุ่น (ประมาณ 12–15 °C) ไปทำเป็นน้ำเย็น (7–8 °C) เก็บในถัง · ปั๊มทุติยภูมิส่งน้ำเย็นไปเครื่องปรับอากาศแล้วไหลกลับส่วนอุ่นของถัง · ท่อสองฝั่งแยกกันที่ถังแบบเปิด เรียกว่า "วงจรเปิด"

🧊 เก็บด้วยน้ำแข็ง (ความร้อนแฝง)

ใช้ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว ประมาณ 335 kJ/kg เก็บได้หนาแน่นกว่า ถังจึงเล็ก · ค่า สัดส่วนน้ำแข็งในถังเก็บ (Ice Packing Factor: IPF) (Ice Packing Factor: สัดส่วนน้ำแข็งในถัง) ยิ่งสูง ถังยิ่งเล็ก · น้ำเย็นอุณหภูมิต่ำมาก ใช้ผลต่างอุณหภูมิสูงและลดความชื้นได้ดี

ข้อดี (การเก็บด้วยน้ำ)

① เกลี่ยภาระแหล่งความร้อนได้ ② เดินเครื่องสม่ำเสมอ ③ ลดขนาดเครื่องด้วย Peak shift / Peak cut ④ เลือกเวลาเดินเครื่องได้อิสระ ⑤ เลี่ยงการเดินภาระต่ำ จึงได้ประสิทธิภาพสูง ⑥ รองรับภาระที่จะเพิ่มในอนาคต ⑦ ใช้ไฟฟ้ากลางคืนราคาต่ำ

ข้อเสีย / ข้อควรระวัง

น้ำ: ค่าก่อสร้างถัง · ความร้อนรั่วลงดินจากก้นถัง · ถังเปิดทำให้เฮดปั๊มสูงขึ้น · ออกซิเจนละลายน้ำ อุปกรณ์ผุกร่อนเร็ว · ค่าจัดการเดินเครื่องกลางคืน
น้ำแข็ง: อุณหภูมิระเหยต่ำ COP ของเครื่องทำความเย็นจึงต่ำลง · น้ำเย็นจัดอาจทำให้เกิดน้ำควบแน่นที่ช่องเป่าลมของแฟนคอยล์

⭐ Peak shift = ย้ายภาระกลางวันไปกลางคืน · Peak cut = หยุดแหล่งความร้อนช่วงพีคของไฟฟ้า (ตำรายก 13:00–16:00)⭐ ก่อนย้ายภาระไฟฟ้าไปกลางคืน ตำราแนะนำให้ติดต่อการไฟฟ้า และเทียบค่าไฟที่ถูกลงกับค่าจัดการที่เพิ่มขึ้น

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.6.3.1–2.6.3.4

11

ดัชนีประเมินระบบปรับอากาศ: PAL · CEC/AC · COP

ตำราให้ดัชนีสำคัญ 3 ตัวที่ผู้รับผิดชอบด้านพลังงานควรรู้ — แต่ละตัวตอบคำถามต่างกัน: ตัวอาคารกันความร้อนดีไหม · ระบบปรับอากาศใช้พลังงานคุ้มไหม · เครื่องทำความเย็นมีสมรรถนะเท่าไร

🏢PAL (Perimeter Annual Load: ภาระความร้อนทั้งปีของบริเวณริมอาคาร)PAL = ภาระความร้อนทั้งปีของบริเวณรอบ ๆ ห้องที่อยู่ (MJ (เมกะจูล)/ปี) ÷ พื้นที่บริเวณรอบ ๆ ห้อง (m²) · ใช้ประเมิน "การกันความร้อน" ผ่านผนังด้านนอกและหน้าต่าง · ต้องต่ำกว่าค่ามาตรฐาน × scale correction factor (ตัวคูณตามจำนวนชั้นและพื้นที่ต่อชั้น)
⚙️สัมประสิทธิ์ความสิ้นเปลืองพลังงานในการปรับอากาศ (Coefficient of Energy Consumption for Air-Conditioning: CEC/AC) (Coefficient of Energy Consumption for Air-Conditioning: สัมประสิทธิ์ความสิ้นเปลืองพลังงานในการปรับอากาศ)CEC/AC = ความสิ้นเปลืองพลังงานในการปรับอากาศทั้งปี (kJ/ปี) ÷ ภาระการปรับอากาศทั้งปี (kJ/ปี) · ภาระเท่ากัน ใช้พลังงานน้อยกว่า ค่ายิ่งต่ำ · ยังมี CEC/V (ระบายอากาศเชิงกล) · CEC/L (แสงสว่าง) · CEC/HW (น้ำร้อน) · CEC/EV (ลิฟต์)
❄️COP (Coefficient Of Performance: สัมประสิทธิ์สมรรถนะ)COP = พลังงานขาออกที่ต้องการ ÷ พลังงานขาเข้า · เครื่องทำความเย็นแบบอัดไอประมาณ 4–6 · ปั๊มความร้อนใช้อากาศเป็นแหล่งความร้อน 2–4 · ใช้น้ำ 4–6 · ค่าจริงประมาณ 50–70% ของค่าทางทฤษฎี

ค่ามาตรฐาน PAL ในตำรา (ตาราง 2.9 · MJ/m²·ปี)

โรงแรม 420 · โรงพยาบาล 340 · ร้านค้า 380 · สำนักงาน 300 · โรงเรียน 320 · ร้านอาหาร 550

ค่ามาตรฐานตัดสิน CEC/AC ในตำรา (ตาราง 2.11)

โรงแรม 2.5 · โรงพยาบาล 2.5 · ร้านค้า 1.7 · สำนักงาน 1.5 · โรงเรียน 1.5 · ร้านอาหาร 2.2

ตัวเลขในตาราง 2.9–2.11 เป็นค่าที่ตำรายกมาเพื่ออธิบายดัชนี ตำราไม่ได้อ้างว่าเป็นเกณฑ์ตามกฎหมายอาคารของไทย · scale correction factor ตาราง 2.10: อาคาร 1 ชั้น 2.40–1.20 · ตั้งแต่ 2 ชั้นขึ้นไป 2.00–1.00 (พื้นที่เฉลี่ยต่อชั้น 50–300 m² ค่าระหว่างกลางเทียบสัดส่วนเชิงเส้น)

⭐ PAL ดูเปลือกอาคาร · CEC/AC ดูระบบปรับอากาศทั้งปี · COP ดูเครื่องทำความเย็น⭐ COP ปั๊มความร้อนทางทฤษฎี = COP เครื่องทำความเย็น + 1

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.6.4.1–2.6.4.3 สมการ 2.16–2.18 ตาราง 2.9–2.11

12

จัดการระบบปรับอากาศ

เครื่องส่งลมเย็น AHU
🌡️ทบทวนอุณหภูมิ-ความชื้นที่ตั้งไว้เข้มงวดเกินไป
⏱️ลดเวลาปรับอากาศหยุดเครื่องช่วงไม่จำเป็น · จำกัดการทำงานล่วงเวลา
🚪หยุดบริเวณที่ไม่ใช้
🫁อากาศภายนอกตาม CO₂ตำรายกค่า 1,000 ppm · หยุดนำเข้าขณะ preheat/precool
🍃ปรับอากาศเย็นด้วยอากาศภายนอกควบคุมเอนทัลปี
↔️Zero energy bandไม่ควบคุมที่ค่าเดียว · กันลมจ่ายลัดวงจรกลับช่องดูด

ออกแบบ: ลดภาระก่อน

รูปร่าง ทิศทางอาคาร · ชายคา มู่ลี่ หน้าต่าง · ฉนวนพื้น ผนัง หลังคา · ลดความร้อนภายใน

ใช้พลังงานธรรมชาติ/ความร้อนทิ้ง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรวม (อากาศระบาย ↔ อากาศภายนอก) · แบ่งโซนให้เหมาะสม

⚠️ เข้าใจผิดบ่อย

ลดอัตราไหลน้ำเย็น (VWV) แล้วประหยัดแน่นอน

✅ ตำรา: ระบบแปรเปลี่ยนอัตราการไหลของน้ำเย็น (Variable water volume: VWV) ต้องระวังให้ค่าพลังงานทั้งหมดต่อตันลดลงจริงโดยไม่ไปกระทบพลังงานของปั๊ม และต้องใช้ระบบวาล์ว 2 ทาง

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 ตัวอย่างที่ 2.7

13

ตรวจวัด ตรวจสอบ และบำรุงรักษาระบบทำความเย็น

หลักการ: ความผิดปกติส่วนใหญ่ของระบบทำความเย็น ทำให้สมรรถนะและประสิทธิภาพลดลง แต่สังเกตไม่เห็น จนถึงช่วงภาระสูงมากหรืออากาศร้อนจัด จึงต้องบันทึกค่าการทำงานเป็นประจำ เทียบกับค่าปกติ และซ่อมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนก่อนที่จะใช้การไม่ได้

📋 บันทึกอย่างน้อยเดือนละครั้ง

ความดันและอุณหภูมิของคอมเพรสเซอร์ · แหล่งจ่ายไฟ · ระดับน้ำมันคอมเพรสเซอร์ · สารทำความเย็นที่ช่องกระจกมองระดับ · เสียงและการสั่นสะเทือน · อัตราไหลและอุณหภูมิน้ำที่คอนเดนเซอร์/ชุดทำความเย็น · สภาพคอนเดนเซอร์และแผงอีวาพอเรเตอร์

🔍 ฟองอากาศที่ช่องกระจกมองระดับ เกิดจาก

① บรรจุสารทำความเย็นไม่พอ ② ไส้กรองและไดเออร์อุดตันบางส่วน ③ คอนเดนเซอร์เล็กเกินไปหรือประสิทธิภาพต่ำ — แล้วหาจุดรั่วของท่อหรือข้อต่อ

🌬️ด้านอากาศลมเย็นรั่วไปกับการระบายอากาศ · ความดันในอาคารต่ำกว่านอก ดูดลมร้อนเข้า · กระจายลมไม่ดี · ฉนวนท่อลมไม่ดี · แผ่นกรอง/ท่อลมอุดตัน · แดมเปอร์ปิดค้างหรือหัก · VAV ผิดพลาด
💧ด้านน้ำปั๊มประสิทธิภาพต่ำ · ฉนวนท่อไม่ดี · รั่วที่ข้อต่อ · น้ำไหลลัดวงจร (บายพาส) · ท่อ/คอยล์อุดตัน · สนิมและสิ่งสกปรกในคอยล์
🎛️ด้านการควบคุมเดินเครื่องนานเกินไป · ห้องเย็นเกินไป · ยังจ่ายความเย็นให้พื้นที่ว่าง · ความดันคอนเดนเซอร์สูง · สารทำความเย็นรั่ว · แบ่งโซนไม่ดี · ตัวส่งสัญญาณติดตั้งผิดตำแหน่ง
🏠ด้านอาคารอุดรอยรั่วไม่ดีพอ · ไม่บังแสงแดด · ฉนวนไม่พอ

หลักการ: คอนเดนเซอร์สกปรก = COP ตก

อุณหภูมิควบแน่นยิ่งสูง สัมประสิทธิ์การทำงานของระบบยิ่งต่ำ · แผงระบายความร้อนต้องสะอาด ไม่มีสิ่งสกปรกปกคลุม · แผงที่บุบแบนทำให้ก๊าซไหลผ่านไม่ได้ ต้องแก้ให้คงสภาพเดิม

วิธีการ: ล้างคอนเดนเซอร์ 2 วิธี

แปรง (แบบเปลือกและท่อ): หยุดเครื่อง → ปิดวาล์วน้ำเข้า-ออก → ถ่ายน้ำ → เปิดฝา → แปรงขัด+ฉีดน้ำทุกท่อ → ประกอบกลับ ระวังปะเก็นขาด · สารเคมี: ผสมน้ำ 75% กรด 25% หมุนเวียนล้าง 4–10 ชั่วโมง (ตามความหนาตะกรัน) → ถ่ายกรด ล้างน้ำ 2–3 ครั้ง → ตรวจความดันด้านส่ง

⭐ แผนบำรุงรักษามี 2 จุดมุ่งหมาย: รักษาประสิทธิภาพให้เหมาะสม · เพิ่มความมั่นคงของระบบ ลดความเสียหาย

📝 ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างที่ 2.3 ในตำรา

โรงงานล้างระบบทำความเย็นของ Chiller 100 ตัน ค่าจ้าง 30,000 บาท วัดก่อนล้าง 113.9 kW ใช้ไฟ 2,420 kWh หลังล้าง 97.3 kW ใช้ไฟ 2,229 kWh (ตามวันที่วัด) ค่าความต้องการกำลังไฟฟ้า 196.26 บาท/kW ค่าพลังงาน 1.7034 บาท/kWh คืนทุนกี่ปี

  1. ลดค่าความต้องการกำลังไฟฟ้า = 113.9 − 97.3 = 16.6 kW
  2. ประหยัดค่าความต้องการ = 16.6 × 196.26 × 12 เดือน = 39,095 บาท/ปี
  3. ลดพลังงานไฟฟ้า = 2,420 − 2,229 = 191 kWh (ต่อวันที่วัด) ⇒ 191 × 1.7034 × 4 วัน/เดือน × 12 เดือน = 15,616.77 บาท/ปี
  4. รวมประหยัด = 15,616.77 + 39,095 = 54,711.77 บาท/ปี
  5. คืนทุน = 30,000 ÷ 54,711.77 ≈ 0.55 ปี (ตำราเขียน 0.54 ปี)
  6. หลักการ: คอนเดนเซอร์และระบบที่สะอาดระบายความร้อนได้ดี เครื่องทำความเย็นจึงใช้ไฟน้อยลงทั้ง kW และ kWh — ค่าใช้จ่ายล้างคืนทุนเร็ว

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 ตัวอย่างที่ 2.3

ที่มา: ตำรา ผอส. ไฟฟ้า ตอนที่ 4 บทที่ 2 หัวข้อ 2.5.1–2.5.3

14

ปั๊มความร้อน (Heat Pump)

ปั๊มความร้อนทำน้ำร้อน พร้อมถังเก็บน้ำร้อน

ดึงความร้อนจากแหล่งอุณหภูมิต่ำ ไปจ่ายที่อุณหภูมิสูง — ทำงานเหมือนเครื่องทำความเย็น แต่ใช้ความร้อนด้านร้อน · COP = ความร้อนที่ได้ ÷ งานที่ป้อน

ใช้ไฟน้อยกว่าฮีตเตอร์ไฟฟ้า 3–4 เท่าแทนฮีตเตอร์ไฟฟ้าหรือหม้อไอน้ำได้ลมเย็นเป็นผลพลอยได้ปลอดภัยจากไฟรั่วขณะใช้น้ำร้อน
★

ตัวเลขที่ต้องจำในหัวข้อนี้

12,000 Btu/h1 ตันความเย็น
3.517 ÷ COPkW/ตันความเย็น
3.412 × COPEER
≥ 10.6EER ฉลากระดับ 5 ตามตำรา
50–70%COP จริงเทียบทฤษฎี
3–4 เท่าปั๊มความร้อนใช้ไฟน้อยกว่าฮีตเตอร์

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 4 บทที่ 2 การอนุรักษ์พลังงานสำหรับระบบทำความเย็นและปรับอากาศ