หน้าแรก > สตาร์เกท

        วันก่อนได้อ่านพบข้อมูลที่เป็นประโยชน์เป็นอย่างยิ่งในแวดวงอุตสาหกรรมความเย็นและความร้อนโดยได้มีผู้เชี่ยวชาญท่านหนึ่ง post ไว้ เห็นว่าเป็นประโยชน์จึงได้นำลงมาให้อ่านกันครับและขอขอบคุณมาก ๆ สำหรับความรู้ที่แบ่งปันนะครับ

        พื้นฐานการทำความเย็น การทำความเย็นคือการนำความร้อนจากสสารหรือวัตถุที่ต้องการทำความเย็นออกไปทำให้อุณหภูมิอุณหถูมิลดลง

        การปรับอากาศหมายถึงการปรับสถาวะของอากาศให้เหมาะสมกับสถาพต่างๆตามต้องการหมายถึงการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น การเคลื่อนที่ การเคลื่อนไหวของอากาศตลอดจนการทำความสะอาดอากาศให้บริสุทธ์ เครื่องปรับอากาศเป็นอุปกรณ์ที่สามารถทำหน้าที่นี้ได้เมื่อมีการปรับอากาศในห้อง ควมร้อนในห้องจะถูกสารทำความเย็นรับไปทำให้ห้องนั้นเย็ยลงกว่าอุณหภูมิรอบ ๆสารทำความเย็นเมื่อได้รับความร้อนก็จะมีพลังงานเพิ่มขึ้นและด้วยวิธีการที่เหมาะสมของปรับอากาศ พลังงานความร้อนที่นำออกจากห้องสามารถระบายทิ้งไปกับอากาศภายนอกหรือนำระบายความร้อนได้

อุณหภูมิ หน่วยวัดของระบบเอสไอ คือ เคลวิน (kelvin, K) แต่เราจะใช้องศาเซลเซียส (Celsius) สำหับวัดอุณหภูมิในระบบเมตริกและองศาเซลเซียสเทียบกับองศาฟาเรนไฮต์ดังนี้
        องศาเซลเซียส = (F-32)/1.8
        ตรงนี้ของ Blue Planet เราใช้แบบนี้ครับ
        F - 32 x 0.555556
        องศาฟาเรนไฮต์ = (1.8C)+32
        ตรงนี้ของ Blue Planet เราใช้แบบนี้ครับ
        C x 1.8 + 32
        C คือ องศาเซลเซียส
        F คือ องศาฟาเรนไฮต์
        อุณหภูมิสัมบูรณ์(absolute temperature) คืออุณหภูมิที่นับจากอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ขึ้นมา เช่น องศาเคลวิน(K) เริ่มจากศูนย์สัมบูรณ์ที่อุณหภูมิ -273.15 องศาเซลเซียส
        K = C+273
        ระบบอังกฤษ อุณหภูมิสัมบูรณ์ คือองศาเคลวิน(Rankine,R)
        R = F+460

อุณหภูมิกระเปาะแห้งและกระเปาะเปียก (DRY BULB AND WET BULE)
        อุณหภูมิกระเปาะแห้งวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดาเช่นที่บรรจุด้วยปรอทส่วนอุณหภูมิกระเปาะเปียกวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ซึ่งกระเปาะมีผ้าหุ้มจุ่มน้ำความชื้นที่ผ้าจะระเหยซึ่งมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศถ้าระเหยมากหมายความถึงอากาศมีความชื้นน้อย อุณหภูมิก็จะลดลงได้น้อยอุณหภูมิอิ่มตัว อุณหภูมิอิ่มตัวคืออุณหภูมิที่ของเหลวจะเปลี่ยนเป็นไอนั่นคืออุณหภูมิที่จุดเดือดทั้งนี้เป็นอุณหภูมิเดียวกันกับอุณหภูมิที่ไอกลั่นตัวเป็นของเหลว

ความร้อน
        ความร้อนเป็นพลังงานรูปหนึ่ง หน่วยที่ใช้วัดมีหลายหน่วย เช่น บีทียู , กิโลแคลลอรี , จูล , เป็นต้น
        ความร้อน 1 บีทียู คือปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาฟาเรนไฮต์
        ความร้อน 1 กิโลแคลลอรี คือปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ 1 กิโลกรัม มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 องศาเซลเซียส
        1 Kcal = 3.97 BTU
        ความร้อนจำเพาะ (SPECIFIC HEAT)
        ความร้อนจำเพาะคือปริมาณความร้อนที่ทำให้สสารมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 หน่วย เช่น สสารหนัก 1 ปอนด์มีอุณหภูมอเพิ่มขึ้นหรือลดลง 1 F ความร้อนที่ต้องใช้จะมีค่าตัวเลขเท่ากับค่าความร้อนจำเพาะนั้น เช่น น้ำยา R-22 มีค่าความร้อนจำเพาะ 0.26 บีทียูต่อปอนด์ต่อองศาฟาเรนไฮต์ สสารที่มีความร้อนจำเพาะน้อยต้องการปริมาณความร้อนน้อยในการเพิ่มอุณหภูมิและจะเย็นได้เร็วดังเช่น น้ำและทองแดงความร้อนจำเพาะในหน่วย Kcal/kg-C มีค่า 1 และ 0.99 ตามลำดับดังนั้นถ้าให้ความร้อนกับน้ำ และทองแดงเท่าๆ กัน จะพบว่าทองแดงจะร้อนมากกว่าและเมื่อหยุดทองแดงจะเย็นเร็วกว่า

สถานะของสาร
        สถานะของสสารมีของแข็ง ของเหลวและก๊าซน้ำแข็งตัวที่อุณหภูมิ 0 C (ศูนย์องศาเซลเซียส) และกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ 100 C (100 องศาเซลเซียส)การเปลี่ยนสถานะมีการรับหรือคายความร้อน

ชนิดของความร้อน
        ความร้อนสัมผัส เป็นความร้อนที่สัมผัสได้ซึ่งไปเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ โดยวัดได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์ความร้อนแฝงเป็นความร้อนที่เปลี่ยนสถานะของสสารถ้าวัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์จะไม่พบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิความร้อนยวดยิ่งเป็นความร้อนที่ให้กับสสารหลังจากสสารนั้นระเหยแล้วอุณหภูมิที่สูงขึ้นกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว คืออุณหภูมิซุปเปอร์ฮีต ซับคูล คือของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว

ความดัน
        ความดันคือแรงที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่เช่น แรง 1 ปอนด์กระทำต่อพื้นที่ 1 ตารางนิ้ว ให้ความดัน 1 ปอนด์/ตารางนิ้ว ความดันแยกออกเป็นความดันสัมบูรณ์ซึ่งเริ่มนับความดันจาก 0 คือจาก สูญญากาศ มักใช้ในสูตรทางวิศวกรรม ส่วนความดันเกจเริ่มนับจากความดันบรรยากาศ ซึ่งเท่ากับศูนย์
        Pabs = Pgauge+14.7
        Patm(Atmospheric pressure, 1 atm) = 101.325 kpa = 14.7 psia = 1.0133 bar = 2116.2 Ibf/ft2
        สุญญากาศคือความดันที่ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ ในเกจวัดความดันที่ใช้งานกับเครื่องปรับอากาศให้ความดันบรรยากาศเท่ากับ 0 และความดันสุญญากาศสัมบูรณ์ คือไม่มีความดันเลยจริงๆมีความดันเทียบเท่ากับความสูงของปรอท 760 มิลลิเมตร

การทำความเย็น (REFRIGERATION)
        การทำความเย็น โดยปกติจะเกี่ยวกับความเย็นเช่น ตู้เย็นทำให้อาหารเย็น ดังนั้นการทำความเย็นคือวิธีการขจัดความร้อน

สารทำความเย็น (REFRIGERANT)
        สารทำความเย็น (น้ำยา) คือสสารที่ใช้ในการดูดความร้อนและส่งความร้อนสารทำความเย็นที่ยังยอมรับว่ามีอัตรายน้อยต่อชั้นโอโซน คือ R-22, R-123, R134a
        คุณสมบัติบางประการของสารทำความเย็นที่เหมาะสมในการทำความเย็นคือ
        - สามารถรับปริมาณความร้อนที่ได้จำนวนมาาก
        - สามารถระเหยที่อุณหภูมิต่ำ
        - สามารถใช้ซ้ำแล้วซ้ำอีกได้

ระบบการทำความเย็นพื้นฐาน
        ในระบบการทำความเย็นจะประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ ดังนี้
        1. คอมเพรสเซอร์ทำหน้าที่ในการดูดและอัดนำยาในสถานะที่เป็นแก๊สโดยดูดแก๊สที่มีอุณหภูมิและความดันต่ำจากอีวามพอเรเตอร์และอัดให้มีความดันสูงและอุณหภูมิสูงจนถึงจุดที่แสพร้อมจะควบแน่นเป็นของเหลวเมื่อมีการถ่ายเทความร้อนออกจากน้ำยา
        2. คอนเดนเซอร์ ทำหน้าที่ให้สารทำความเย็นในสถานะแก๊สกลั่นตัวเป็นของเหลวด้วยการระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นนั้น กล่าวคือ สารทำความเย็นในสถานะแก๊สอุณหภูมิสูง ความดันสูง ซึ่งถูกส่งมาจากคอมเพรส เมื่อถูกระบายความร้อนแฝงออกจะกลั่ยตัวเป็นของเหลว แต่ยังคงมีความดัน และอุณหภูมิสูงอยู่
        3. เอกซ์แพนชั่นวาล์วทำหน้าที่ควบคุมการไหลของสารทำความเย็นเหลว ที่ผ่านเข้ามาในอีวาพอเรเตอร์ให้มีความดันต่ำลงการที่สารทำความเย็นมีความดันต่ำจะสามารถระเหยกลายเป็นไอได้ง่ายเมื่อได้รับความร้อนเพียงเล็กน้อย
        4. อีวาพอเรเตอร์ทำหน้าที่ ดูดความร้อนในห้อง ที่ต้องการทำความเย็น โดยที่สารทำความเย็นที่เข้ามาในอีวาพอเรเตอร์จะระเหยกลายเป็นไอและดูดเอาความร้อนบริเวณรอบ ๆอีวาพอเรเตอร์ ทำให้บริเวณรอบๆ อีวาพอเรเตอร์มีอุณหภูมิต่ำลง
        5. รีซีฟเวอร์ หรือถังพักสารทำความเย็นเป็นอุปกรณ์ที่ต่อพวงขึ้นสำหรับระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ถ้าเป็นระบบทำความเย็นขนาดเล็กก็ไม่จำเป็นการที่ระบบทำความเย็นขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีก็เพื่อให้สารทำความเย็นที่มีสถานะเป็นของเหลวมีปริมาณมากเพียงพอที่จะจ่ายให้ไประเหยที่อีวาพอเรเตอร์

นอกจากอุปกรณ์ข้างต้นแล้วยังมีส่วนประกอบอื่นที่ควรทราบคือ
        ท่อซักชั่น (Suction line)เป็นท่อทางเดินสารทำความเย็นที่ต่ออยู่ระหว่างอีวาพอเรเตอร์กับทางดูดของคอมเพรสเซอร์สารทำความเย็นในสถานะแก๊ส อุณหภูมิและความดันต่ำจากอีวาพอเรเตอร์จะถูกดูดผ่านท่อซักชั่นเข้าไปยังคอมเพรเซอร์
        ท่อดิสชาร์จ (Discharge line)เป็นท่อทางเดินสารทำความความเย็นที่ต่ออยู่ระหว่างท่อทางอัดของคอมเพรสเซอร์กับคอนเดนเซอร์สารทำความเย็นในสถานะที่เป็นแก๊สซึ่งถูกคอมเพรสเซอร์อัดให้มีความดันและอุณหภูมิสูงขึ้นจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์โดยผ่านท่อนี้
        ท่อลิควิค (Linquid line)เป็นท่อทางเดินสารทำความเย็นที่ต่อระหว่างทางพักสารทำความเย็นเหลวกับเอกซ์แพนชั่นวาล์วสารทำความเย็น ความดันสูงอุณหภูมิสูงจากท่อพักสารทำความเย็นจะถูกส่งไปยังเอกซ์แพนชั่นวาล์วโดยผ่านทางท่อนี้