WE SPECIALISE IN BOOSTER PUMPS AND FIRE PUMPS

อุปกรณ์ประกอบระบบปรับอากาศ Chiller เครื่องทำน้ำเย็น

 

Chiller คือตัว Evaporator ของระบบเครื่องทำน้ำเย็น เรียกให้ง่ายเข้า Chiller ก็คือเครื่องทำน้ำเย็น Chiller ซึ่งมีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการแบ่งประเภทว่าจะพิจารณาจากอะไร เช่น พิจารณาจากการระบายความร้อนของ Condenser ก็มีอยู่ 2 ประเภทคือ

1. Air Cooled Water Chiller เครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ

2. Water Cooled Water Chiller เครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

 

Air Cooled Water Chiller
คือเครื่องทำน้ำเย็นที่อาศัยการระบายความร้อนด้วยอากาศ ลักษณะของงานที่ใช้เครื่องทำน้ำเย็นแบบนี้ จะเป็นลักษณะของงานที่มีความต้องการความเย็นไม่มากนัก (มักจะไม่เกิน 500 ตันความเย็น) ซึ่งต้องการความสะดวกในการติดตั้ง และต้องการลดภาระการดูแลรักษา หรือจะใช้ในโครงการที่ขาดน้ำ หรือไม่มีน้ำที่คุณภาพพอจะมาใช้ระบายความร้อนของเครื่องได้

 

อย่างไรก็ตาม เครื่องที่ระบายความร้อนด้วยอากาศก็ย่อมที่จะกินไฟมากกว่า เครื่องที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ (โดยทั่วไปเครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศกินไฟประมาณ 1.4 - 1.6 กิโลวัตต์/ตัน)
น้ำเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็น จะถูกเครื่องสูบน้ำเย็น (Chilled Water Pump หรือ Chiller Pump) จ่ายเข้าสู่ระบบไปยัง FCU และ AHU โดยอุณหภูมิน้ำเย็นนจะอยู่ที่ประมาณ 7 องศาเซลเซียส เมื่อใช้งานผ่าน FCU หรือ AHU แล้ว จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นเป็นประมาณ 12 องศาเซลเซียส ก็จะถูกส่งกลับมายังเครื่องทำน้ำเย็นอีกครั้งหนึ่ง


ระบบส่งน้ำเย็นนอาศัยท่อน้ำเย็น (Chilled Water Pipe) มีทั้งท่อส่งน้ำเย็น (Supply Chilled Water Pipe) และท่อน้ำเย็นกลับ (Return Chilled Water Pipe) ซึ่งจะต้องหุ้มฉนวน เพื่อป้องกันน้ำเกาะท่อ (Condensation) เนื่องจากความเย็นของท่อ จะทำให้ความชื้นที่อยู่ในอากาศมาเกาะเป็นหยดน้ำที่ท่อคอมเพรสเซอร์ที่ใช้มักจะเป็นคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ หากมีขนาดใหญ่หน่อยกอาจจะมีชนิดที่เป็นสกรู ส่วนชนิดที่เป็นหอยโข่ง จะมีใช้เฉพาะเครื่องขนาดใหญ่จริงๆ เท่านั้นที่ออกแบบมาใช้แถบตะวันออก เราจะไม่เห็นนำมาใช้ในประเทศไทย

 

รูปที่ 1 : Air Cooled Water Chiller

 

 

Water Chilling Unit หรือ Chiller
เป็นเครื่องทำน้ำเย็น เพื่อนำไปใช้ในการรับความร้อนจากบริเวณปรับอากาศ โดยที่น้ำเย็นจะรับความร้อนจากอากาศผ่าน FCU หรือ AHU การระบายความร้อนของสารทำความเย็นใน Condenser มีทั้งการระบายความร้อนด้วยอากาศ และระบายความร้อนด้วยน้ำ ประสิทธิภาพการทำความเย็นสูงและมีวิธีการทำความเย็นในหลายรูปแบบด้วยกัน ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการทำความเย็น


ในกรณีที่โครงการมีขนาดใหญ่ และมีความต้องการความเย็นมาก มักจะนิยมใช้เครื่องทำน้ำเย็นชนิดนี้ เพราะจะมีเครื่องทำน้ำเย็นที่มีประสิทธิภาพสูงให้เลือกใช้ (0.62 - 0.75 กิโลวัตต์/ตัน) ทำให้ได้ระบบปร้บอากาศที่กินไฟน้อยกว่าเครื่องแบบอื่นๆ อย่างไรก็ตามการเลือกใช้ระบบนี้จะต้องมีหอระบายความร้อน และจะต้องมั่นใจว่ามีน้ำเพียงพอ มีคุณภาพเหมาะสมกับการนำมาเติมที่หอระบายความร้อน


ลักษณะโครงสร้างของเครื่องทำน้ำเย็นก็ยังคงเหมือนกับเครื่องแบบ Air-cooled เพียงแต่แทนที่จะระบายความร้อนด้วยอากาศ ก็กลายเป็นการระบายความร้อนด้วยน้ำเท่านั้นเอง ระบบท่อน้ำระบายความร้อน หรือที่เรียกว่า Condenser Water จะประกอบด้วยเครื่องสูบน้ำระบายความร้อน (Condenser Water Pump) ทำหน้าที่สูบน้ำเพื่อมาระบายความร้อนให้กับคอนเดนเซอร์ของเครื่องทำน้ำเย็น คอมเพรสเซอร์จะมีทั้งชนิดลูกสูบ, สกรู และแบบหอยโข่ง

 

 

รูปที่ 2 : Water Chilling Unit

 

 

รูปที่ 3 : Chiller System

 

ไอสารทำความเย็นจะถูกดูดเข้าที่ด้านดูดของ Centrifugal Pump ที่ด้านจ่ายของ Pump ไอสารทำ
ความเย็นจะมีความเร็วสูงขึ้น และความเร็วนจะเปลี่ยนเป็นความดัน ไอสารทำความเย็นความดันสูงจะไหลเข้า Condenser เพื่อระบายความร้อนออกและควบแน่นเป็นสารทำความเย็นเหลว สารทำความเย็นเหลวที่อยู่ด้านล่างของ Condenser จะถูกจ่ายออกโดยการปิด – เปิดของ High Pressure Float Valve แล้วไหลผ่าน Orifice เพื่อลดแรงดันลง เพื่อให้สามารถเดือดระเหยใน Flood Type Evaporator ได้

 

Centrifugal Pump สามารถหมุนเวียนสารทำความเย็นได้ในปริมาณมาก ในเครื่องที่มีประสิทธิภาพการทำความเย็นไม่มากนักจะใช้ R–11 เป็นสารทำความเย็น เนื่องจาก R–11 มีค่าปริมาตรจำเพาะมาก และมีอัตราส่วนแรงดันในการทำงานน้อย สามารถอดครั้งเดียวได้ ในกรณีที่เป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพการทำความเย็นที่มากขึ้น จะต้องเลือกใช้สารทำความเย็นที่มีค่าปริมาตรจำเพาะน้อย ซึ่งนิยมใช้ R–12, R–22 แต่เนื่องจากอัตราส่วนแรงดันในการเดินเครื่องมีมาก จึงจำเป็นจะต้องใช้การอัดตั้งแต่สองชั้นขึ้นไป

 

 

ข้อมูลจาก: หนังสือความรู้เบื้องต้นวิศวกรรมงานระบบ สำนักพิมพ์เอ็มแอนด์อี