4

บทท 2

ทฤษฎทเกยวของ

ในการด าเนนการฝกงานตามหลกสตร ปรญญาวศวกรรมศาสตรบณฑต ดงมรายละเอยดดงน

2.1 บทน า

การรกษาอณหภมอากาศภายในหองใหต ากวาอณหภมอากาศภายนอกหอง เพอใหผอาศยรสก

สบายนน จ าเปนตองดงความรอนออกจากหองในอตราเทากบอตราความรอนทหองไดรบเรยกอตรา

ความรอนทเครองปรบอากาศดงออกจากหองปรบอากาศวา ภาระความเยน หรอ โหลดรวมของหอง

ภาระความเยนของหองประกอบดวย ภาระความรอนสมผสและความรอนแฝง ภาระความรอนสมผสจะ

ท าใหความชนของอากาศสงขน ฉะนนอากาศทสงเขาจะตองมอณหภม และความชนต าพอ และม

ปรมาณ มากพอทจะรบภาระความเยนของหองได

2.2 สมการทใชในการออกแบบผนงของอาคาร

2.2.1 คาการถายเทความรอนรวมของผนงดานนอกของอาคาร (overall thermal transfer value,

OTTV)

2.2.1.1 คาการถายเทความรอนรวมของผนงดานนอกแตละดาน (OTTV) ใหค านวณ

จากสมการดงน

( )( )( )

( )( )( ) ( )( )( )( ) (2.1)

เมอ OTTVi คอ คาการถายเทความรอนรวมของผนงดานนอกดานทพจารณามหนวยเปน

วตตตอตารางเมตร ( )⁄

5

Uw คอ สมประสทธการถายเทความรอนของผนงทบ มหนวยเปนวตตตอตาราง

เมตร – องศาเซลเซยส ( ⁄ )

WWR คอ อตราสวนพนทของหนาตางโปรงแสง และ/หรอของผนงโปรงแสงตอ

พนททงหมดของผนงดานทพจารณา

TDeq คอ คาความแตกตางอณหภมเทยบเทา (equivalent temperature difference)

ระหวางภายนอกและภายในอาคารซงรวมถงผลการดดกลนรงสอาทตยของผนงทบ มหนวยเปนองศา

เซลเซยส ( )

Uf คอ สมประสทธการถายเทความรอนรวมของผนงโปรงแสง หรอกระจกม

หนวยเปนวตตตอตารางเมตร – องศาเซลเซยส ( ⁄ )

คอ คาความแตกตางอณหภมระหวางภายในและภายนอกอาคารมหนวยเปน

องศาเซลเซยส ( )

SHGC คอ สมประสทธการถายเทวามรอนจากรงสอาทตยทสงผานผนงโปรงแสง

หรอกระจก

SC คอ สมประสทธการบงแดดของอปกรณบงแดด

ESR คอ คารงสอาทตยทมผลตอการถายเทความรอนผานผนงโปรงแสง และ/

หรอผนงทบ มหนวยเปนวตตตอตารางเมตร ( )⁄

2.2.1.2 คาการถายเทความรอนรวมของผนงดานนอกของอาคาร (OTTV) คอ คาเฉลย

ทถวงน าหนกของคาการถายเทความรอนรวมของผนงดานนอกแตละดาน (OTTVi) รวมกน ใหค านวณ

จากสมการดงน

( )( ) ( )( ) ( )( )

( ) ( ) ( ) (2.2)

เมอ Awi คอ พนทของผนงดานทพจารณาซงรวมพนทผนงทบและพนทหนาตางหรอ

ผนงโปรงแสง มหนวยเปนตารางเมตร (m2)

6

OTTVi คอ คาการถายเทความรอนรวมของผนงดานนอกดานทพจารณา มหนวยเปน

วตตตอตารางเมตร (W/m2)

2.2.2 สมประสทธการถายเทความรอนรวมของผนงทบ (Uw)

คาสมประสทธการถายเทความรอนรวมของผนงทบดานนอกอาคาร (Uw) แตละดาน

ใหค านวณจากสมการดงตอไปน

2.2.2.1 สมประสทธการถายเทความรอนรวม (U)

สมประสทธการถายเทความรอนรวม (U) คอ สวนกลบของคาความตานทาน

ความรอนรวม ใหค านวณจากสมการดงน

(2.3)

เมอ คอ คาความตานทานความรอน มหนวยเปนตารางเมตร – องศาเซลเซยสตอ

วตต (( )

2.2.2.2 คาความตานทานความรอน (R)

คาความตานทานความรอนของวสดใด ๆ ใหค านวณจากสมการดงน

(2.4)

เมอ R คอ คาความตานทานความรอน มหนวยเปนตารางเมตร – องศาเซลเซยสตอ

วตต (( )

คอ ความหนาของวสด มหนวยเปนเมตร (m)

k คอ สมประสทธการน าความรอนของวสด มหนวยเปนวตตตอเมตร - องศา

เซลเซยส ( ( ))

7

2.2.2.3 คาความตานทานความรอนรวมของผนงอาคาร การค านวณคาความตานทานความรอนรวมของผนงอาคารขนอยกบชนดของ

ผนงอาคาร ในกรณตาง ๆ ดงตอไปน 2.2.2.3.1 กรณผนงอาคารประกอบดวยวสดหลายชนด

คาความตานทานความรอนรวม (RT) ของสวนใด ๆ ของผนงอาคาร

ซงประกอบดวยวสด n ชนดทแตกตางกน ใหค านวณจากสมการดงน

(2.5)

เมอ RT คอ คาความตานทานความรอนรวมของผนงอาคาร มหนวยเปนตารางเมตร -

องศาเซลเซยสตอวตต (( )

Ro คอ คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศภายนอกอาคารมหนวยเปน

ตารางเมตร - องศาเซลเซยสตอวตต (( )

Ri คอ คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศภายในอาคารมหนวยเปน

ตารางเมตร - องศาเซลเซยสตอวตต (( )

คอ คาความหนาของวสดแตละชนดทประกอบเปนผนงอาคารม

หนวยเปนเมตร (m)

คอ สมประสทธการน าความรอนของวสดแตละชนดทประกอบ

เปนผนงอาคาร

รปท 2.1 สภาพการถายเทความรอนผานผนงอาคาร

8

2.2.2.3.2 กรณผนงอาคารมชองวางอากาศอยภายใน

คาความตานทานความรอนรวม (RT) ของสวนใด ๆ ของผนงอาคาร

ซงประกอบดวยวสด n ชนดทแตกตางกน และมชองวางอากาศภายใน ใหค านวณจากสมการดงน

(2.6)

เมอ Ra คอ คาความตานทานความรอนของชองวางอากาศภายในผนงอาคารมหนวย

เปนตารางเมตร – องศาเซลเซยสตอวตต (( )

รปท 2.2 สภาพการถายเทความรอนผานผนงอาคาร และมชองวางอากาศภายใน

2.2.2.4 คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศและชองวางอากาศ

คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศบนพนผวของผนงอาคารขนอย

กบการเคลอนไหวของอากาศทบรเวณโดยรอบพนผวของผนงอาคารและคาสมประสทธการแผรงส

ความรอน(thermal emittance) ของผนงอาคารตามคาทก าหนดในตารางท 2.1 ดงตอไปน

ตารางท 2.1 คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศส าหรบผนงอาคาร

ชนดของผววสดทใชท าผนง คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศ

(( ) ) ทผวผนงดานใน ( ) ทผวผนงดานนอก ( )

กรณทพนผวผนงมคาสมประสทธการแผรงสสง 0.120 0.044 กรณทพนผวผนงมคาสมประสทธการแผรงสต า 0.299 -

9

กรณทพนผวผนงมคาสมประสทธการแผรงสสง ใชส าหรบพนผวผนงทวไป

ซงถอวามคาสมประสทธการแผรงสสง กรณทพนผวผนงมคาสมประสทธการแผรงสต า ใหใชเฉพาะ

กรณทพนผวของผนงอาคารเปนผวสะทอนรงส เชน ผนงทมการตดแผนฟอยลสะทอนรงส เปนตน

คาความตานทานความรอนของชองวางอากาศทอยภายในผนงอาคารขนอย

กบคาสมประสทธการแผรงสความรอนของพนผวของผนงดานทอยตดกบชองวางอากาศตามคาท

ก าหนดในตารางท 2.2 ดงตอไปน

ตารางท 2.2 คาความตานทานความรอนของชองวางอากาศทอยภายในผนงอาคาร

ชนดของผววสดทใชท าผนงดานใน ชองวางอากาศ

คาความตานทานความรอนของชองวางอากาศ ตามความหนาของชองวางอากาศ

(( ) ) 5 มลลเมตร 20 มลลเมตร 100 มลลเมตร

กรณทพนผวผนงมคาสมประสทธการแผรงสสง 0.110 0.148 0.160 กรณทพนผวผนงมคาสมประสทธการแผรงสต า 0.250 0.578 0.606

คาสมประสทธการแผรงสต าใชกบกรณทผวดานใดดานหนง หรอทงสองดานในชองวางอากาศเปนผวสะทอนแสง เชน กรณทมการตดแผนอลมเนยมในชองวางอากาศเปนตน ส าหรบในกรณทวไปใหถอวาพนผวผนงดานในชองวางอากาศมคาสมประสทธการแผรงสสง

2.2.2.5 คาสมประสทธการน าความรอน (k) และคณสมบตอน ๆ ของวสด

ส าหรบวสดทใชในงานกอสรางทว ๆ ไป ใหใชคาสมประสทธการน าความ

รอนของวสด (thermal conductivity ,k) ซงมหนวยเปนวตตตอเมตร - องศาเซลเซยส (( )

ความหนาแนนของวสด (density ,ρ ) ซงมหนวยเปนกโลกรมตอลกบาศกเมตร (kg/m3) และคาความ

รอนจ าเพาะ(specific heat, Cp ) ซงมหนวยเปนกโลจลตอกโลกรม - องศาเซลเซยส ( ( )) ตามท

ก าหนด

10

2.2.3 คาความแตกตางอณหภมเทยบเทา (equivalent temperature difference ,TDeq)

คาความแตกตางอณหภมเทยบเทา คอ คาความแตกตางของอณหภมระหวางภายนอก

และภายในอาคาร รวมถงผลการดดกลนรงสอาทตยของผนงทบ ซงขนกบชวงระยะเวลาในการดดกลน

รงสอาทตย สมประสทธการดดกลนรงสอาทตย มวลของวสดผนง ทศทางและมมเอยงของผนงโดยม

สมการทใชในการค านวณดงตอไปน

2.2.3.1 สมประสทธการดดกลนรงสอาทตย

สมประสทธการดดกลนรงสอาทตยของพนผวดานนอกของผนงทบซงใชใน

การค านวณคาความแตกตางอณหภมเทยบเทาใหใชคาตามทก าหนดในตารางท ก.2

2.2.3.2 ผลคณของความหนาแนนและความรอนจ าเพาะ (density - specific heat

product, DSH) ของวสดผนง

กรณทผนงทบประกอบดวยวสด i เพยงชนดเดยวทมความหนาแนนเทากบ

ความรอนจ าเพาะเทากบ และมความหนาเทากบ ผลคณของความหนาแนนและความรอน

จ าเพาะใหค านวณจากสมการดงน

( )( )( ) (2.7)

ส าหรบกรณทผนงทบประกอบดวยวสดทแตกตางกน n ชนด ผลคณของ

ความหนาแนนและความรอนจ าเพาะ ใหค านวณจากสมการดงน

(2.8)

เมอ คอ ผลคณของความหนาแนนและความรอนจ าเพาะของวสด i มหนวยเปน

กโลจลตอตารางเมตร - องศาเซลเซยส (kJ/(m2. ))

( ) คอ ความหนาแนนของวสด i มหนวยเปนกโลกรมตอลกบาศกเมตร (kg/m3) ตามคาทก าหนดในตารางท ก.1

11

( ) คอ ความจความรอนจ าเพาะของวสด i มหนวยเปนกโลจลตอกโลกรมองศาเซลเซยส ( ( ))ตามคาทก าหนดในตารางท ก.1 ( ) คอ ความหนาของวสด i มหนวยเปนเมตร (m)

กรณทผนงมชองวางอากาศอยภายใน ใหถอวาชองวางอากาศดงกลาวนนไมท าใหผลคณของความหนาแนนและความรอนจ าเพาะของผนงเปลยนแปลงไป 2.2.3.3 มมเอยงของผนง คอ มมทผนงกระท ากบพนผวโลกหรอพนดน โดยก าหนดใหผนงแนวตงมคามมเอยงเทากบ ๙๐ องศา 2.2.4 สมประสทธการถายเทความรอนรวมของกระจกหรอผนงโปรงแสง (Uf)

คาสมประสทธการถายเทความรอนรวมนใหใชคาจากผผลต โดยคาสมประสทธดงกลาวตองมผลการทดสอบและวธการค านวณทไดรบการรบรองจากหนวยงานทเชอถอได 2.2.5 คาความแตกตางอณหภมระหวางภายในและภายนอกอาคาร (ΔT )

คาความแตกตางของอณหภมระหวางภายในและภายนอกอาคาร คอ คาความแตกตางระหวางอณหภมของอากาศภายในบรเวณปรบอากาศของอาคารกบอณหภมอากาศภายนอกอาคารซงใชในการค านวณการน าความรอนผานกระจกหรอผนงโปรงแสง ในสมการค านวณคา OTTV คาความแตกตางอณหภมระหวางภายในและภายนอกอาคารส าหรบอาคารแตละประเภทใหใชคาทก าหนดในตารางท 2.3 ดงตอไปน ตารางท 2.3 คาความแตกตางอณหภมระหวางภายในและภายนอกอาคารส าหรบอาคารแตละประเภท

ประเภทอาคาร คาความแตกตางอณหภมภายใน และภายนอกอาคาร ( )

สถานศกษา ส านกงาน 5 โรงมหรสพ ศนยการคา สถานบรการ หางสรรพสนคา อาคารชมนมคน

5

โรงแรม สถานพยาบาล อาคารชด 3

12

2.2.6 สมประสทธการถายเทความรอนจากรงสอาทตย (solar heat gain coefficient, SHGC)

สมประสทธการถายเทความรอนจากรงสอาทตย คอ อตราสวนของรงสอาทตยท

สงผานวสดผนงและหลงคาสวนทโปรงแสงหรอโปรงใสของชองแสง และกอใหเกดการถายเทความ

รอนเขาภายในอาคาร คาดงกลาวรวมผลของรงสอาทตยทสงผานกระจกหรอวสดโปรงแสงโดยตรงกบ

การถายเทความรอนทเกดจากรงสอาทตยทถกดดกลนไวในตวกระจกหรอวสดโปรงแสงเขามายง

ภายในอาคาร

คาสมประสทธการถายเทความรอนจากรงสอาทตยใหใชคาจากผผลตกระจกหรอวสด

โปรงแสงทมผลการทดสอบและวธการค านวณทไดรบรองจากหนวยงานทเชอถอได ในกรณทไมมคา

ดงกลาวใหใชคาตามทก าหนดในตารางท ก.3 ดงตอไปน

2.2.7 คารงสอาทตยทมผลตอการถายเทความรอน (effective solar radiation, ESR)

คารงสอาทตยทมผลตอการถายเทความรอน คอ รงสอาทตยรวมทตกกระทบบนผนงทมมมเอยงแตกตางกนในแตละทศทาง การวดคามมเอยงของผนงของอาคาร ใหวดจากมมทผนงอาคารกระท ากบพนผวโลก (หรอพนดน) โดยผนงในแนวตงจะมคามมเอยงเทากบ 90 องศา ขณะทผนงในแนวระนาบนอน (หรอหลงคาแบบเรยบ) จะมคามมเอยงเทากบ 0 องศา คารงสอาทตยทมผลตอการถายเทความรอนส าหรบมมเอยงและทศทางผนงตาง ๆของอาคารแตละประเภท ใหใชคาทก าหนดในตารางท ก.4,ก.5,ก.6 (กรณทมมเอยงและทศทางไมตรงกบคาในตาราง ใหใชวธประมาณคาในชวง) ดงตอไปน 2.3 สมการทใชออกแบบของหลงคา

2.3.1 คาการถายเทความรอนรวมของหลงคาอาคาร (roof thermal transfer value, RTTV) 2.3.1.1 คาการถายเทความรอนรวมของหลงคาอาคารแตละสวน ( ) ใหค านวณ

จากสมการดงตอไปน ( )( )( ) ( )( )( ) ( )( )( )( ) (2.9)

เมอ RTTVi คอ คาการถายเทความรอนรวมของหลงคาอาคารสวนทพจารณามหนวย เปนวตตตอตารางเมตร ( )⁄

13

Uw คอ สมประสทธการถายเทความรอนรวมของหลงคาทบมหนวยเปนวตต ตอตารางเมตร - องศาเซลเซยส ( ) ⁄

SRR คอ อตราสวนพนทของหลงคาโปรงแสงตอพนททงหมดของหลงคาสวนท พจารณา

TDeg คอ คาความแตกตางอณหภมเทยบเทา (equivalent temperature difference)

ระหวางภายนอกและภายในของหลงคาซงรวมถงผลการดดกลนรงสอาทตยของหลงคา ม

หนวยเปนองศาเซลเซยส ( )

Uf คอ สมประสทธการถายเทความรอนรวมของหลงคาโปรงแสง มหนวยเปนวตตตอตารางเมตร - องศาเซลเซยส ( ⁄ ) คอ คาความแตกตางอณหภมระหวางภายในและภายนอกหลงคา มหนวยเปน องศาเซลเซยส ( )

SHGC คอ สมประสทธการถายเทความรอนจากรงสอาทตยทสงผานหลงคาโปรง

แสง

SC คอ สมประสทธการบงแดดของอปกรณบงแดด

ESR คอ คารงสอาทตยทมผลตอการถายเทความรอนผานหลงคาโปรงแสงและ หรอ หลงคาทบแสง มหนวยเปนวตตตอตารางเมตร ( )⁄

2.3.1.2 คาการถายเทความรอนรวมของหลงคาอาคาร ( ) คอ คาเฉลยทถวงน าหนกของคาการถายเทความรอนรวมของหลงคาแตละสวน ( ) ใหค านวณจากสมการดงน

( )( ) ( )( ) ( )( )

( ) ( ) ( ) (2.10)

เมอ Awi คอ พนทของหลงคาสวนทพจารณา ซงรวมพนทหลงคาทบและพนทหลงคาโปรงแสง มหนวยเปนตารางเมตร (m2)

14

RTTVi คอ คาการถายเทความรอนรวมของหลงคาอาคารแตละสวนมหนวยเปนวตตตอตารางเมตร (W/m2) 2.3.2 สมประสทธการถายเทความรอนรวมของหลงคาทบ (Ur)

2.3.2.1 มมเอยงของหลงคา มมเอยงของหลงคา คอ มมทหลงคากระท า กบพนผวโลกหรอพนดนโดยก าหนดใหหลงคาแบบเรยบมคามมเอยงเทากบ 0 องศา 2.3.2.2 ความตานทานความรอนของฟลมอากาศและชองวางอากาศ คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศและชองวางอากาศ ใหค านวณตามวธการดงตอไปน 2.3.2.2.1 คาความตานทานความรอนของฟลมอากาศส าหรบหลงคาอาคารใหใชคาตามทก าหนดในตารางท ก.7 ดงตอไปน 2.3.2.2.2 คาความตานทานความรอนของชองวางอากาศทอยภายในหลงคา อาคารใหใชคาตามทก าหนดในตารางท ก.8 ดงตอไปน 2.4 ความรอนสมผส (Sensible Heat)

เปนความรอนทไหลเขามาหรอผลตขนภายในอาคารแลวท าใหอณหภมของอากาศสงขน ประกอบดวยความรอนจากแหลงตอไปน 2.4.1 ภาระจากบคคล (People Load) รางกายมนษยจะมการเผาผลาญอาหารในรางกาย

กอใหเกดความรอนในรางกาย ความรอนนจะถกสงออกมาทางผวหนงและลมหายใจจ านวนความรอน

ทถกสงออกมานขนอยกบอณหภมของอากาศทลอมรอบรางกาย และขนอยกบระดบการเคลอนไหว

ของมนษย

( ) ( ) ( ) (2.11)

เมอ Q คอ คาภาระความรอนจากบคคล , Btu/hr.

SHGF คอ ตวประกอบความรอน (Sensible Heat Gain Factor) ส าหรบบคคลท

กระท ากจกรรมตางๆ

15

CLF คอ ตวประกอบภาระความเยนสมผส (Sensible Cooling-Load Factor) ไมม

หนวย

2.4.2 ภาระจากแสงไฟฟา (Lighting Load) หลอดไฟฟาทกชนดเมอเวลาเปดใชงานจะใหคา

เกดขนแกบรเวณรอบๆหลอด ดงนน คาความรอนจากหลอดไฟฟาเปนสงจ าเปนอยางมากทจะตองน ามา

ตดดวย

(2.12)

โดยท Q คอ คาภาระความรอนจากแสงไฟฟา , Btu/hr.

Watt คอ จ านวนวตตของหลอดไฟฟา (Number of Watt), Watt

Constant คอ คาคงท

Constant = 3.41 หนวยองกฤษ

2.5 ความรอนแฝง (Latent Heat) เปนความรอนทเขามาในรปของความชน ท าใหความชนภายในหอง

สงขนโดยทอณหภมไมเปลยนแปลง ประกอบดวยความรอนจากแหลงตอไปน

2.5.1 ภาระจากบคคล (People Load)

( ) ( ) (2.13)

โดยท Q คอ คาภาระความเยนจากบคคล , Btu/hr.

LHGF คอ ตวประกอบความรอนแฝง (Latent Heat Gain Factor) ส าหรบบคคลท

กระท ากจกรรมตางๆ

16

2.6 ภาระความรอนเนองจาการถายเทอากาศ (Ventilation Heat Gain) สถานทปรบอากาศสวนใหญ

มกจะมอากาศไมบรสทธเทาทควร เชน มควนบหรหรออาจจะมกลนเหงอของคน เปนตน จงจ าเปนตอง

มการน าอากาศบรสทธจากภายนอกเขามาระบาย และดดอากาศภายในออก เพอท าใหอากาศในบรเวณ

ปรบอากาศสดชนและบรสทธขน จะพบวาอากาศภายนอกทน าเขามานนจะมอณหภมและความชนสง

กวาอากาศภายในบรเวณปรบอากาศ ดงนน เมอมการน าอากาศเขามา กจะเปนการเพมคาความรอน

ใหแกบรเวณปรบสภาวะอากาศโดยตรง

การน าเอาอากาศบรสทธจากภายนอกเขาภายในบรเวณปรบอากาศ โดยอาจจะเขามาผสมกบ

อากาศภายในบรเวณปรบสภาวะอากาศเกน หรอน าเขามาโดยผสมกบลมเยนกลบเขาเครองสงลมเยน

คาความรอนจากการถายเทความรอนประกอบดวย

2.6.1 อตราถายเทอากาศ (CFM Ventilation) เราสามารถพจารณาอตราการถายเทอากาศไดจาก

จ านวนบคลากรทมอยในหอง หรอจากพนททใชสอยอย หรอจากปรมาณอากาศทใชหมนเวยนตอหนง

ชวโมง คาไหนมากใชคานนในการค านวณ มหนวยเปน

2.6.1.1 พจารณาจากจ านวนบคลากร

( ) ( )

2.6.1.2 พจารณาจากจ านวนพนทใชสอย

พนทของหอง ( ของพนทของหอง)

2.6.1.3 พจารณาจากจ านวนปรมาณอากาศทใชหมนเวยนในชวโมง

ปรมาณของหอง ปรมาณอากาศทใชหมนเวยนตอชวโมง

2.6.2 ภาระความรอนสมผสจากปรมาณอากาศทถายเท

ของอากาศถายเท (1.14)

โดยท Q คอ ภาระความรอนสมผสจากอากาศทถายเท , Btu/hr.

TD คอ ความแตกตางระหวางอณหภมนอกหองกบอณหภมภายในหอง, ˚F

17

1.08 คอ คาคงทการเปลยนหนวย เปนหนวยองกฤษ

2.6.3 ภาระคาความรอนแฝงจากอตราการถายเทอากาศ

ของอากาศทถายเท (2.15)

โดยท Q คอ ภาระความรอนแฝงจากอากาศทถายเท , Btu/hr.

Moisture diff คอ ผลตางระหวางไอน าในอากาศภายนอกและภายในหอง, Gr/lb.

0.68 คอ คาคงทในการเปลยนแปลงหนวย เปนหนวยองกฤษ

18

2.7 ขอก าหนดรายละเอยดเครองปรบอากาศ

2.7.1 ระบบ VRV หรอ ระบบ VRF ท างานอยางไร

ระบบ VRV (Variable Refrigerant Volume) หรอ ระบบ VRF (Variable Refrigerant

Flow) เปนระบบเครองปรบอากาศทลกษณะการท างานทสามารถเปลยนแปลงปรมาณสารท าความเยน

ตามภาระโหลดของการท าความเยนและจ านวนตวเครองภายในทท าการตดตง เปนระบบ

เครองปรบอากาศในเชงพาณชยทเหมาะในลกษณะการตดตงทจ ากดดวยพนทตดตงคอยลรอน

(Outdoor unit) เนองจากคอยล 1 ตว สามารถตดตงคอยลเยน (Indoor Unit) ไดหลายตวและหลายชน ซง

คอยลเยนจะแยกการท างานโดยอสระ จงสามารถควบคมอณหภมไดแมนย า

2.7.2 วศวกรทปรกษาและผออกแบบ

เปนระบบปรบอากาศทออกแบบมาใหมชดภายใน (Indoor unit) และชดภายนอก

(outdoor) ทหลากหลายขนาด และหลากหลายรปแบบ ส าหรบการใชงานตามขนาดของอาคาร และตาม

สภาพทตดตงหลากหลายความยาวของทอสารท าความเยน และลกษณะอนๆของระบบ ชวยลดขอจ ากด

การออกแบบสถานทใหนอยลง และชวยเพมความยดหยนในการตอบสนองความตองการของอาคาร

ไดมากขน

2.7.3 ประโยชนการตดตงระบบ VRV หรอระบบ VRF

2.7.3.1 เปนเทคโนโลยทควบคมการจายปรมาณสารท าความเยนโดยตรงโดยตดตว

ควบคมการจายสารท าความเยนไวทตวคอยลเยน (Indoor Unit) ท าใหควบคมอณหภมไดแมนย า และ

ประหยดคาไฟฟาไดถง 40% เมอเทยบกบระบบปรบอากาศอนๆ

2.7.3.2 สามารถควบคมอณหภมใหเยนสบายและแมนย าขน และนอกจากนนยงม

ระบบปรบปรงคณภาพของอากาศใหดขนไดดวยการระบายอากาศลดความชน และกระบวนการอนๆ

2.7.3.3 เปนระบบเครองปรบอากาศทถกออกแบบมามความกะทดรดลงตว จง

สามารถตดตงในพนทจ ากดได เชน บนหลงคา โดยใชพนทนอยลง การตดตงงาย ไมซบซอน ชวย

ประหยดเวลา และเสรจสมบรณไดในเวลาอนสน

19

2.7.4 การท างานระบบ VRV หรอระบบ VRF

ลกษณะการท างานของตวเครองภายนอก (Outdoor unit) จะท างานในลกษณะการ

เปลยนแปลงปรมาณการไหลของสารท าความเยนในระบบ ตามโหลด ของตวเครองภายใน (Indoor

unit) โดยตวเครองภายนอกจะถกออกแบบใหมคอมเพรสเซอรอยางนอย 2 ตวขนไป ซงการท างานของ

คอมเพรสเซอรจะถกออกแบบใหท างานลกษณะสลบการท างานแลวสงสารท าความเยนไปตามทอ

ของเหลว (Liquid side) ไปยงตวเครองภายใน ซงตวเครองภายในกจะมตวควบคมปรมาณของสารท า

ความเยน (PMV Valve) เปนตวจายสารท าความเยนตามภาระโหลดการท างาน และตวคอมเพรสเซอร

จะท างานเตมทเมอมการเปดใช จ านวนตวเครองภายในมากขน

2.7.5 การท างานของเครองปรบอากาศอนเวอรเตอร (Air Conditioner Inverter Operation)

เครองปรบอากาศอนเวอรเตอรเปนเทคโนโลยทไดพฒนาขนเพอลดการใชพลงงาน

ไฟฟาประมาณ 30-40 % จากเครองปรบอากาศธรรมดาซงหลกการท างานจะแตกตางทตว

คอมเพรสเซอรเปนหลกเนองจากเครองปรบอากาศธรรมดาจะตดตอการท างานของคอมเพรสเซอรเมอ

อณหภมหองไดตามตองการเนองจากความเรวรอบคงทแตถาเปนเครองปรบอากาศอนเวอรเตอร

คอมเพรสเซอรจะลดความเรวรอบลงเพอรกษาอณหภมใหไดตามทตองการจงท าใหเครองปรบอากาศ

อนเวอรเตอรสามารถท าความเยนไดเรวมความเยนสบายและเงยบกวา

20

รปท 2.3 กราฟแสดงการท างานของคอมเพรสเซอร

การท างานเครองปรบอากาศอนเวอรเตอรชวงแรกความเรวรอบคอมเพรสเซอรจะท างานสงสด

เพอจะท าความเยนใหไดอณหภมตามตองการเรวขนท าใหการใชพลงงานไฟฟาสงขนดวย แตหลงจากท

ได อณหภม ตามตองการแลวกจะลดความเรวรอบคอมเพรสเซอรลงเพอรกษาอณหภมคงทท าใหการใช

พลงงานไฟฟาลดลงดวยซงเปนชวงทประหยดพลงงาน ซงแตกตางจากการท างานของ

เครองปรบอากาศธรรมดาซงความเรวรอบคอมเพรสเซอรคงทจะใชการตดตอการท างาน

คอมเพรสเซอรเพอรกษาอณหภมท าใหชวงเรมการท างานของคอมเพรสเซอรใชพลงงานไฟฟาสง

21

รปท 2.4 สวนประกอบของชดเครองปรบอากาศ

2.7.6 สวนประกอบและหลกการท างาน

2.7.6.1 รโมทคอนโทรล (Remote control) จะเปนตวทสงการท างานเชนอณหภมและ

ความเรวรอบพดลมทตองการแลวสงสญญาณใหกบหนวยควบคมเครองภายใน (Indoor control unit)

2.7.6.2 หนวยควบคมเครองภายใน (Indoor control unit) จะท าหนาทรบขอมลจาก

รโมทคอนโทรล เชน อณหภมทตองการและความเรวรอบพดลมแลวท าการประมวลผลโดยชด

ประมวลผล (MCU: Micro control unit) แลวสงสญญาณไปยงหนวยควบคมเครองภายนอก (Outdoor

control unit) มอเตอรพดลมเครองภายนอก (Fan motor outdoor unit) จะท าหนาทในการระบายความ

รอนใหแผงระบายความรอนภายนอก (Condenser) ซงปกตถาเครองปรบอากาศธรรมดาจะมความเรว

รอบคงทโดยจะใชมอเตอรกระแสสลบและจะท างานพรอมกบตวคอมเพรสเซอรแตถาเปน

เครองปรบอากาศอนเวอรเตอรโดยสวนจะใชมอเตอรพดลมกระแสตรงเนองจากสามารถเปลยนแปลง

ความเรวรอบไดโดยจะควบคมโดยชดคอนโทรลภายนอก (Outdoor control unit)

22

2.7.6.3 คอมเพรสเซอรกระแสตรง (DC Compressor) มอเตอรคอมเพรสเซอร

หรอ DC มอเตอร จะท างานไดตองมอปกรณอเลกทรอนกสทใชส าหรบควบคมความเรวรอบของ

มอเตอรเรยกวาอนเวอรเตอร (Inverter)

2.7.6.4 วงจรควบคม (Control Circuit) จะอยชดเดยวกนกบวงจรอนเวอรเตอรท า

หนาทรบขอมลจากชดคอนโทรลภายในควบคมความเรวรอบคอมเพรสเซอรไปท าการประมวลผล และ

สงน าเอาทพทออกไปควบคมการท างานของทรานซสเตอรเพอจายแรงดนและความถใหไดความเรว

รอบและแรงบดตามทชดคอนโทรลภายในสงสญญาณมา

2.7.6.5 วาลวควบคมความดน (PMV: Pulse motor valve) จะท าหนาทควบคมการไหล

ของสารท าความไปยงอวาพอเรตอรเพอใหสอดคลองกบความเรวรอบของคอมเพรสเซอรชดวาลว

ควบคมความดนจะถกสงงานโดยชคอนโทรลภายนอก

2.7.6.6 มอเตอรพดลมเครองภายนอก (Fan motor outdoor unit) จะท าหนาทในการ

ระบายความรอนใหแผงระบายความรอนภายนอก(Condenser) ซงปกตถาเครองปรบอากาศธรรมดาจะ

มความเรวรอบคงทโดยจะใชมอเตอรกระแสสลบและจะท างานพรอมกบตวคอมเพรสเซอรแตถาเปน

เครองปรบอากาศอนเวอรเตอรโดยทวไปจะใชมอเตอรพดลมกระแสตรงเนองจากสามารถเปลยนแปลง

ความเรวรอบไดโดยจะควบคมโดยชดคอนโทรลภายนอก (Outdoor control unit)