เทคนิคและวิธีการวิเคราะห์ การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงาน

1. เทคนิคและวิธีการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงานเทคนิคและวิธีการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงาน บรรยายโดย อาจารย์ศุภชัย ปัญญาวีร์

2. เทคนิคและวิธีการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงานเทคนิคและวิธีการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงาน 1. ระบบปรับอากาศ 1 ) เครื่องทำความเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำ -Centrifugal Chiller - Reciprocating Chiller - Package Unit - Screw Chiller

3. เทคนิคและวิธีการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงานเทคนิคและวิธีการวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลพลังงาน 2 ) เครื่องทำความเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยอากาศ - Centrifugal Chiller - Reciprocating Chiller - Package Unit - Split Type

5. ระบบปรับอากาศ Typical Water – Cooled Chiller System มาตรฐานการปรับอากาศในอาคาร

6. Self – Contained Package A/C Unit

7. Vertical Packaged Unit

8. Split – System Packaged Unit

9. 2. การบันทึกข้อมูลรายละเอียดของระบบปรับอากาศ • ก. ข้อมูลรายละเอียดของระบบปรับอากาศแบบหน่วยเดียวจะถูกบันทึก ไว้ โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลตามตารางที่ 2 • ข.      ข้อมูลรายละเอียดของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์จะถูก บันทึกไว้โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลตามตารางที่ 3 • ค.      ข้อมูลรายละเอียดของอุปกรณ์ประกอบระบบอากาศเช่น AHU ฯลฯ จะถูกบันทึกไว้โดยใช้แบบบันทึกข้อมูลตาม ตารางที่ 4

12. รายละเอียด ประเภทเครื่องทำความเย็น เครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ เครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ รายละเอียด เครื่องที่1 เครื่องที่2 เครื่องที่3 ประเภทเครื่องอัด ขนาดทำความเย็น ตัน/ชั่วโมง ขนาดเครื่องอัด กิโลวัตต์ รายละเอียดอุปกรณ์ประกอบ เครื่องที่ 1 2 3 1 2 3 1 2 3 ขนาดอุปกรณ์ ประกอบระบบ ระบายความร้อน ด้วยน้ำ เครื่องสูบน้ำเย็น กิโลวัตต์ ลิตร/ชั่วโมง เครื่องสูบน้ำหล่อเย็น กิโลวัตต์ ลิตร/ชั่วโมง หอผึ่งน้ำ กิโลวัตต์ ขนาดอุปกรณ์ ประกอบระบบ ระบายความร้อน ด้วยอากาศ เครื่องสูบน้ำเย็น กิโลวัตต์ ลิตร/ชั่วโมง พัดลมระบายความร้อน กิโลวัตต์ ชื่อผู้ผลิตเครื่องทำน้ำเย็น เดือน/ พ.ศ. ที่ติดตั้งใช้งาน สถานที่ใช้งาน หมายเหตุ ตารารางที่3แบบบันทึกข้อมูลรายละเอียดของระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์(จากทั้งหมด…..…เครื่อง)

13. ตารางที่ 4 แบบบันทึกข้อมูลรายละเอียดของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าอื่นๆ

14. 3. การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น 3.1 Centrifugal, Reciprocating and Screw Chiller TON = ความสามารถในการทำความเย็นที่ภาระเต็ม พิกัด มีหน่วยวัดเป็น ตันความเย็น หาได้จาก TON = ( F x T ) / 50.4 F = ปริมาณน้ำเย็นที่ไหลผ่านส่วนทำน้ำเย็น มีหน่วยวัดเป็น ลิตรต่อนาที T = อุณหภูมิแตกต่างของน้ำเย็นที่ไหลเข้าและไหล ออกจากส่วนทำน้ำเย็น มีหน่วยวัดเป็น kW= กำลังไฟฟ้าที่ใช้ของส่วนทำน้ำเย็น หน่วยกิโลวัตต์

15. 3. การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น 3.1 Centrifugal, Reciprocating and Screw Chiller ข้อมูลที่ต้องตรวจวัดประกอบไปด้วย 1 ) อุณหภูมิน้ำเย็นขาเข้า , Ti = ……0C 2 ) อุณหภูมิน้ำเย็นขาออก , To = ……. 0C 3 ) อัตราการไหลของน้ำเย็น , F = ……. l/min 4 ) กำลังไฟฟ้าใช้งาน , kW = ……. kW

16. 3. การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น ข้อมูลที่ได้จากการคำนวณ คือ 1. ความสามารถในการทำความเย็น , TON 2. สมรรถนะเครื่องทำน้ำเย็น , ChP สมการ TON = 500 x F x T 12,000 F มีหน่วยเป็นแกลอนต่อนาที T มีหน่วยเป็นองศาฟาเรนไฮท์

17. 3.2 การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศ Package Unit and Split Type TON = 5.707 x 10-3 x CMM x H CMM = ปริมาณลมเย็นที่ไหลผ่านชุดจ่ายลมเย็น มีหน่วยวัดเป็น ลูกบาศก์เมตรต่อนาที H = ผลต่างของ Enthalpy ของอากาศที่ไหลออกจาก ชุดจ่ายลมเย็นและชุดลมกลับมีหน่วยเป็น kJ / kg kW = กำลังไฟฟ้าที่ใช้ของเครื่องทำความเย็นทั้งระบบ มีหน่วยวัดเป็น กิโลวัตต์

18. 3.2 การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น Package Unit and Split Type ข้อมูลที่ต้องตรวจวัด 1 ) ด้านจ่ายลม อุณหภูมิกระเปาะแห้ง = …..oC ความชื้นสัมพัทธ์ = ….. %RH ( Enthalpy , Hs ) = ….. kJ / kg 2 ) ด้านลมกลับ อุณหภูมิกระเปาะแห้ง = ……oC ความชื้นสัมพัทธ์ = ….. %RH ( Enthalpy , Hr ) = ….. kJ / kg

19. 3.2 การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น Package Unit and Split Type ข้อมูลที่ต้องตรวจวัด 3 ) ความเร็วลมเฉลี่ย , Sm = …… m/min 4 ) พื้นที่หัวจ่ายลม , A = ……. Sq.m. 5 ) กำลังไฟฟ้าใช้งาน , kW = …… kW

20. 3.2 การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น Package Unit and Split Type ข้อมูลที่ได้จากการคำนวณ 1 ) ปริมาณลมที่ไหลผ่านเครื่องทำความเย็น , CMM = …… m3/min 2 ) ความสามารถการทำความเย็น , TON = ……. TON 3) สมรรถนะเครื่องทำความเย็น , ChP = …… kW/TON CFM คือ ปริมาณลมเย็นที่ไหลผ่านหัวจ่ายลมเย็น โดยมีหน่วยเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อนาที H คือ ค่าแตกต่างของ Enthalpy มีหน่วยเป็น Btu/lb

21. 3.2 การประเมินประสิทธิภาพการทำความเย็น การคำนวณหาความสามารถในการทำความเย็นของน้ำ สมการ TON = 4.5 x CFM x H 12,000 CFM คือ ปริมาณลมเย็นที่ไหลผ่านหัวจ่ายลมเย็น โดยมีหน่วยเป็นลูกบาศก์ ฟุตต่อนาที H คือ ค่าแตกต่างของ Enthalpy มีหน่วยเป็น Btu/lb

22. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล 4.1 เครื่องวัด 1 ) Power Meter ( Recorder ) วัดกำลังไฟฟ้า , kW 2 ) Thermometer วัดอุณหภูมิ , Ti ; To 3 ) Psychrometer วัดความชื้น 4 ) Anemometer วัดความเร็วลม , Sm 5 ) Flow Meter วัดอัตราการไหลของของไหล

23. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล 4.1 ตารางบันทึกข้อมูล 1 ) ตารางบันทึกข้อมูลเครื่องทำน้ำเย็น ตามตารางที่ 5 2 ) ตารางบันทึกข้อมูล เครื่องสูบน้ำ (น้ำเย็นและน้ำหล่อเย็น) ตามตางที่ 6 3 ) ตารางบันทึกข้อมูลหอผึ่งน้ำ ตามตารางที่ 7 4 ) ตารางบันทึกข้อมูลเครื่องส่งลมเย็น (AHU) ตามตารางที่ 8 5 ) ตารางบันทึกข้อมูลเครื่องปรับอากาศ แบบเป็นชุดและแบบแยกส่วน ตามตารางที่ 9

24. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ตารางที่ 5 แบบบันทึกข้อมูลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็น เครื่องทำน้ำเย็น หมายเลข..............................

25. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ตารางที่ 6 แบบบันทึกข้อมูลเครื่องสูบน้ำ ( น้ำเย็นและน้ำหล่อเย็น)

26. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ตารางที่ 6 แบบบันทึกข้อมูลเครื่องสูบน้ำ ( น้ำเย็นและน้ำหล่อเย็น )

27. 3. การวัดและการบันทึกข้อมูล ตารางที่ 7 แบบบันทึกข้อมูลการหอผึ่งน้ำ

28. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ตารางที่ 8 แบบบันทึกข้อมูลการตรวจวัด เครื่องส่งลมเย็น ( AHU )

29. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ตารางที่ 9 แบบบันทึกข้อมูลการวัดเครื่องปรับอากาศแบบเป็นชุด และแบบแยกส่วน ข้อมูลการตรวจวัดภาระความเย็น

30. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล 4.3 ตัวอย่างการตรวจวัดและคำนวณ 1) ตัวอย่างข้อมูลและการวิเคราะห์สรรถนะทำความเย็นของเครื่องทำน้ำเย็น Ti ( oC ) ค่าเฉลี่ย = 10.0 To ( oC ) ค่าเฉลี่ย = 7.5 F ( LPM ) ค่าเฉลี่ย = 6,300 kW ค่าเฉลี่ย = 259 TON ค่าพิกัด = 370

31. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล 4.3 ตัวอย่างการตรวจวัดและคำนวณ

32. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล 2) ความผิดพลาดในการตรวจวัดข้อมูล - ความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิน้ำเย็น - ความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลของน้ำเย็น - ความแม่นยำในการวัดค่ากำลังไฟฟ้า

33. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล 1) ตัวอย่างการคำนวณค่าสมรรถนะของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนขนาด 35,500 Btu/h ขนาดพื้นที่ของช่องจ่ายลมเย็น= 1.83 ตารางฟุต ความเร็วลมเย็นเฉลี่ยของหัวจ่าย= 612.5 ฟุตต่อนาที ปริมาตรลมเย็นทั้งหมด= 1.83 x 612.5 = 1,120.88 CFM(SA)

34. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล อุณหภูมิของอากาศก่อนผ่านคอยล์ = 78.8 oF %RH ของอากาศผสมก่อนผ่านคอยล์ = 62.9 %RH ดังนั้นอ่านค่าเอนทาลปีจากแผนภูมิไซโครเมตริกซ์ได้ = 34.4 Btu/lb อุณหภูมิของอากาศออกจากคอยล์ = 70.7 oF %RH ของอากาศออกจากคอยล์ = 75.4 %RH ดังนั้นอ่านค่าเอนทาลปีจากแผนภูมิไซโครเมตริกซ์ได้ = 31.1 Btu/lb

35. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล การทำความเย็น = 4.5 x CFM (SA) x [H(MA)-H(SA)] = 4.5 x 1120.88 x [34.4-31.1] = 16,645.07 Btu/lb คิดเป็นตันความเย็น = 16,645.07/12,000 = 1.39 TON ค่าสมรรถนะของเครื่องทำความเย็น (CHP) = 2.2/1.39 kW/TON = 1.58 kW/TON ค่าประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศ (EER) = 16,645.07 / (2.2 x 1,000) = 7.56 Btu/h/W

36. 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ความผิดพลาดในการตรวจวัดข้อมูล ความผิดพลาดของการวิเคราะห์สมรรถนะของเครื่องปรับอากาศแบบเป็นชุดและแบบแยกส่วนอาจจะเกิดจาก 1 ) ความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิของอากาศทั้งก่อนเข้าและออกจากหัวจ่ายลมเย็น 2 ) ความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลของลมซึ่งขึ้นกับการวัดความเร็วของลมและ พื้นที่ของหัวจ่ายลมเย็น 3 ) ความแม่นยำในการวัดความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ 4 ) ความแม่นยำในการอ่านค่า Enthalpy ของอากาศจาก Psychrometric Chart 5 ) ความแม่นยำในการวัดค่ากำลังไฟฟ้า

37. EER (Btu/h/W) แอร์เบอร์ >10.6 5 9.6-10.59 4 8.6-9.59 3 7.6-8.59 2 6.6-7.59 1 4. การวัดและการบันทึกข้อมูล ความสัมพันธ์ของ EER (Energy Efficiency Ratio) กับแอร์เบอร์ 1-5

38. 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล 5.1 ตัวอย่าง #1 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วย น้ำหมายเลข R-05 5.2 ตัวอย่าง #2 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วย น้ำหมายเลข R-04 5.3 ตัวอย่าง #3 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วย น้ำหมายเลข CH-1 5.4 ตัวอย่าง #4 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วย น้ำหมายเลข CH-3 5.5 ตัวอย่างผลการตรวจวัดและวิเคราะห์ข้อมูลสมรรถนะของเครื่องปรับอากาศ แบบแยกส่วน

39. ตัวอย่างที่ 1 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข R-05 TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

40. ตัวอย่างที่ 1 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข R-05 TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

41. 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

42. ตัวอย่างที่ 1 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข R-05 TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

43. ตัวอย่างที่ 2 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข R-04 TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

44. ตัวอย่างที่ 2 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข R-04TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

45. 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

46. ตัวอย่างที่ 3 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข CH-1TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

47. ตัวอย่างที่ 3 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข CH-1TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

48. ตัวอย่างที่ 3 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำหมายเลข CH-1TR = F x 60 x (Ti – To) 50.4 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

49. 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล

50. 5. ตัวอย่างการวิเคราะห์ข้อมูล ตัวอย่างที่ 4 ผลการตรวจวัดเครื่องทำน้ำเย็น หมายเลข CH-3