28
1 บทที2 ทฤษฎีและหลักการที่เกี่ยวข้อง ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับระบบทำควำมเย็นของเครื่องปรับอำกำศ (Air conditioner) คือเครื่องใช้ไฟฟ้ำทีใช้ปรับอุณหภูมิของอำกำศในเคหสถำน เพื่อให้มนุษย์ได้อำศัยอยู ่ในที่ที่ไม่ร้อนหรือไม่เย็นจนเกินไป หรือ ใช้รักษำภำวะอำกำศให้คงที่เพื่อจุดประสงค์อื่นในเคหสถำนหรือเขตร้อนชื ้นมักมีกำรติดตั ้งเครื่องปรับอำกำศ เพื่อลดอุณหภูมิให้เย็นลง ดังนั ้นในบทนี ้จะขอกล่ำวถึงทฤษฎีในส่วนประกอบต่ำงๆของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง กับระบบทำควำมเย็นของเครื่องปรับอำกำศและหลักกำรทำงำนมีรำยละเอียดดังต่อไปนี 2.1 หลักกำรทำควำมเย็นและกำรปรับอำกำศ 2.2 ระบบต่ำงๆในกำรทำควำมเย็น 2.3 วัฏจักรกำรทำควำมเย็นแบบอัดไอ 2.4 ส่วนประกอบหลักของกำรทำควำมเย็นแบบอัดไอ 2.5 อุปกรณ์ประกอบและอุปกรณ์ควบคุมระบบไฟฟ้ำของเครื่องปรับอำกำศ 2.6 ประเภทของเครื่องปรับอำกำศ 2.1 หลักการทาความเย็นและการปรับอากาศ กำรทำควำมเย็น( refrigeration) หมำยถึง กระบวนกำรถ่ำยเทควำมร้อนออกจำกบริเวณที่ต้องกำรทำ ควำมเย็น เช่น กำรดึงปริมำณควำมร้อนจำกอำกำศในห้องปรับอำกำศหรือภำยในตู้เย็นไประบำยทิ ้งภำยนอก ทำให้อำกำศภำยในมีอุณหภูมิลดต ่ำลง เป็นต้น กำรปรับอำกำศ (air conditioning) หมำยถึงกำรเพิ่มหรือลดอุณหภูมิให้เหมำะสมตำมที่เรำต้องกำร รวมถึงกำรปรับสภำพอำกำศให้มีควำมสะอำด มีกำรถ่ำยเทหมุนเวียน และมีควำมชื ้นที่เหมำะสมทั ้งนี ้เพื่อให้ เกิดควำมสุขสบำย เช่นที่ใช้ในระบบเครื่องปรับอำกำศภำยในบ้ำน สำนักงำน ที่ทำกำรต่ำงๆ รวมทั ้งระบบ ปรับอำกำศที่ใช้ช่วยในกระบวนกำรผลิตโรงงำนอุตสำหกรรม เช่น โรงงำนยำสูบ โรงงำนผลิตสบู่ โรงงำนผลิตยำรักษำโรค เป็นต้น

บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

1

บทท 2

ทฤษฎและหลกการทเกยวของ

ทฤษฎทเกยวของกบระบบท ำควำมเยนของเครองปรบอำกำศ (Air conditioner) คอเครองใชไฟฟำท

ใชปรบอณหภมของอำกำศในเคหสถำน เพอใหมนษยไดอำศยอยในททไมรอนหรอไมเยนจนเกนไป หรอ

ใชรกษำภำวะอำกำศใหคงทเพอจดประสงคอนในเคหสถำนหรอเขตรอนชนมกมกำรตดตงเครองปรบอำกำศ

เพอลดอณหภมใหเยนลง ดงนนในบทนจะขอกลำวถงทฤษฎในสวนประกอบตำงๆของอปกรณทเกยวของ

กบระบบท ำควำมเยนของเครองปรบอำกำศและหลกกำรท ำงำนมรำยละเอยดดงตอไปน

2.1 หลกกำรท ำควำมเยนและกำรปรบอำกำศ

2.2 ระบบตำงๆในกำรท ำควำมเยน

2.3 วฏจกรกำรท ำควำมเยนแบบอดไอ

2.4 สวนประกอบหลกของกำรท ำควำมเยนแบบอดไอ

2.5 อปกรณประกอบและอปกรณควบคมระบบไฟฟำของเครองปรบอำกำศ

2.6 ประเภทของเครองปรบอำกำศ

2.1 หลกการท าความเยนและการปรบอากาศ

กำรท ำควำมเยน(refrigeration) หมำยถง กระบวนกำรถำยเทควำมรอนออกจำกบรเวณทตองกำรท ำ

ควำมเยน เชน กำรดงปรมำณควำมรอนจำกอำกำศในหองปรบอำกำศหรอภำยในตเยนไประบำยทงภำยนอก

ท ำใหอำกำศภำยในมอณหภมลดต ำลง เปนตน

กำรปรบอำกำศ (air conditioning) หมำยถงกำรเพมหรอลดอณหภมใหเหมำะสมตำมทเรำตองกำร

รวมถงกำรปรบสภำพอำกำศใหมควำมสะอำด มกำรถำยเทหมนเวยน และมควำมชนทเหมำะสมทงนเพอให

เกดควำมสขสบำย เชนทใชในระบบเครองปรบอำกำศภำยในบำน ส ำนกงำน ทท ำกำรตำงๆ รวมทงระบบ

ปรบอำกำศทใชชวยในกระบวนกำรผลตโรงงำนอตสำหกรรม เชน โรงงำนยำสบ โรงงำนผลตสบ

โรงงำนผลตยำรกษำโรค เปนตน

Page 2: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

2

2.2 ระบบตางๆในการท าความเยน

ในเครองท ำควำมเยนและเครองปรบอำกำศทมใชอยทวไปอำจจะท ำงำนโดยอำศยระบบท ำควำม

เยนระบบใดระบบหนง

1.ระบบใชกลไก (mechanical) เปนระบบทสรำงควำมเยนขนโดยอำศยกำรท ำงำนของกลไกตำงๆ

เปนทนยมแพรหลำย ซงเรยกกนทวไปวำ กำรท ำควำมเยนแบบอดไอ (vapor compression)

2.ระบบไมใชกลไก (nonmechanical) เปนระบบทสรำงหรอท ำควำมเยนใหเกดขนโดยไมตองอำศย

กำรเคลอนทของชนสวนหรอกลไกใดๆ กำรท ำควำมเยนระบบนทมกำรใชในปจจบน ไดแก กำรท ำควำม

เยนแบบดดซม (absorption) แบบใชไอน ำ (steam jet)

2.2.1 ระบบการท าความเยนแบบอดไอ (vapor compression)

ระบบอดไอเปนระบบทท ำใหเกดควำมเยนโดยอำศยกำรท ำงำนของอปกรณตำงๆรวมกนดงรป

รปท 2.1 ลกษณะของอปกรณกำรท ำงำนของระบบท ำควำมเยนแบบอดไอ

Page 3: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

3

การท างานของวงจรการท าความเยนแบบอดไอ

กำรท ำงำนของวงจรกำรท ำควำมเยนแบบอดไออำศยสำรท ำควำมเยน(refrigerant)ซงมหลำยชนดแต

ทกชนดจะตองมคณสมบตเบองตนเหมอนกนคอ สำมำรถเปลยนสถำนะไดงำย เชน ทนยมใชกนทวไปคอ

R-12,R-22 หรอ R-134a ซงเปลยนจำกสถำนะของเหลวเปนไอไดทอณหภม -21.6 F (-(29.8C),-41.4 F(-

40.8C) และ -15.1 F(-26.2C) ตำมล ำดบภำยใตควำมดนบรรยำกำศ

กำรท ำงำนเรมทคอมเพรสเซอรจะดดน ำยำในสภำพทเปนไอจำกเครองระเหยเขำทำงทอดำนดด

(suction)ของคอมเพรสเซอรและอดใหมควำมดนสงขนและสงออกทำงทอดำนสง(discharge)ของ

คอมเพรสเซอรเขำไปยงคอนเดนเซอร เมอผำนคอนเดนเซอรจะถกระบำยควำมรอนดวยอำกำศจนถงจด

ควบแนนน ำยำจะเปลยนจำกสถำนะจำกไอเปนของเหลวตกลงดำนลำงของคอนเดนเซอรและถกสงไปเขำร

ซฟเวอรของเหลวทอยในรซฟเวอรจะถกสงผำนลนลดควำมดนท ำใหน ำยำเกดกำรขยำยตวควำมดนจะลดลง

จนน ำยำไมสำมำรถคงสถำนะเดม(ของเหลว)จงเปลยนเปนไอขณะออกจำกลนควำมดนตลอดชวงทผำน

เครองระเหยนจะท ำใหเกดควำมเยนขนเนองจำกของเหลวจะดดควำมรอนออกจำกบรเวณรอบๆ ไปใชเปน

ควำมรอนแฝงในกำรเปลยนสถำนะท ำใหบรเวณรอบๆเครองระเหยเกดควำมเยนขน เมอน ำยำผำนเครอง

ระเหยจะเปลยนสถำนะเปนไอหมดและถกคอมเพรสเซอรดดอดใหมควำมดนสงขนและถกสงไปใชงำนใน

วงจร หมนเวยนเชนนตลอดไปโดยน ำยำจะไมสญหำย จงไมจ ำเปนตองเตมน ำยำเพมเขำไปในระบบอก ถำ

ไมมจดทเกดกำรรวซมท ำใหน ำยำรวไหลออกมำภำยนอกได

2.3 วฏจกรการท าความเยนแบบอดไอ

วฏจกรกำรท ำควำมเยนแบบอดไอ มกำรท ำงำนเบองตนซงประกอบดวย 4 กระบำนกำรหลก คอ

กระบวนกำรอด (compression process) โดยคอมเพรสเซอร กระบวนกำรควบแนน (condensing process)

โดยคอนเดนเซอร กระบวนกำรขยำยตว (expansion process) โดยลนควำมดนหรออปกรณควบคมกำรไหล

และกระบวนกำรกลำยเปนไอ (vaporizing process) โดยเครองระเหย

Page 4: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

4

รปท 2.2 แผนภำพขนตอนในวฏจกรกำรท ำควำมเยนแบบอดไอ

รปท 2.3 แผนภำพ P-h diagram ของวฏจกรกำรท ำควำมเยนแบบอดไอ

วฏจกรท าความเยนทางทฤษฎ

เปนวฏจกรท ำควำมเยนทใชส ำหรบศกษำกำรท ำงำนของระบบท ำควำมเยน โดยก ำหนดใหสำรท ำ

ควำมเยนทผำนอปกรณหลกในระบบอยในสภำวะอมตว เชน ของเหลวทผำนคอนเดนเซอรจะมสภำวะเปน

ของเหลวอมตว(saturated liquid)และไอทออกมำจำกเครองระเหยจะเปนไออมตว(saturated vapor)ซง

เปนไปตำมหลกกำรท ำงำนเบองตนของระบบกำรท ำควำมเยน

Page 5: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

5

รปท 2.4 วฏจกรท ำควำมเยนทำงทฤษฎทเขยนลงแผนภำพมอลเลยร(R-134a)

วฏจกรท ำควำมเยนทำงทฤษฎทเขยนลงในแผนภำพมอลเลยรโดยสำรท ำควำมเยนชนดR134a

ท ำงำนทอณหภมกลำยเปนไอ 20F และอณหภมควบแนน 100F ซงกำรท ำงำนตลอดของวฏจกรสำรท ำควำม

เยนจะเปลยนแปลงสภำวะไปตำมกระบวนกำรตำงๆดงน

2.3.1 กระบวนการขยายตว (expansion process)

กระบวนกำรขยำยตวเปนกระบวนกำรทเกดขนจำกกำรท ำงำนของลนลดควำมดน(ชวงA-B) โดย

เรมจำกสำรท ำควำมเยนทมสภำวะเปนของเหลวอมตวจำกคอนเดนเซอรถกสงผำนลนลดควำมดนเพอลด

ควำมดนหรอขยำยตวตำม adiabatic expansion คอไมมกำรเพมหรอลดควำมรอนใหกบสำรท ำควำมเยน

หรอไมมกำรเปลยนแปลงคำเอนทลป แตจกผลของกำรลดควำมดนจะท ำใหสำรท ำควำมเยนสวนหนง

เปลยนสถำนะเปนไอโดยยงไมเกดควำมเยนขน

2.3.2 กระบวนการกลายเปนไอ (vaporizing process)

กระบวนกำรกลำยเปนไอเปนกระบวนกำรทเกดขนเมอสำรท ำควำมเยนผำนเขำไปทเครองระเหย

(ชวง B-C ) ซงจะมกำรดดควำมรอนจำกระบบใหสำรท ำควำมเยนเปลยนสถำนะเปนไอ ตำมกระบวนกำร

อณหภมและควำมดนคงท (lsothermal and lsobaric process) สำรท ำควำมเยนทออกจำกเครองระเหยจะ

เปลยนสถำนะเปนไออมตวโดยมคณสมบตตำงๆทจด C เปนกระบวนกำรสสรำงควำมเยนใหกบระบบโดย

Page 6: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

6

กำรท ำงำนของเครองระเหยโดยผลของควำมเยนทเกดขนชวง(X-B)เปนชวงทสำรท ำควำมเยนสวนหนง

กลำยเปนไอ ซงเปนชวงทสญเสยสำรท ำควำมเยนเหลวไปโดยไมไดท ำใหเกดควำมเยนขนเลยเรำเรยกกำร

ท ำงำนชวงนวำ loss of refrigerating effect

2.3.3 กระบวนการของการอดตว (compression process)

กระบวนกำรของกำรอดตวเกดขนจำกกำรท ำงำนของคอมเพรสเซอร โดยไออมตวจำกเครองระเหย

จะถกคอมเพรสเซอรอดใหมควำมดนสงขน (ชวงC-D) ตำมกระบวนกำรไอเซนทรอปก (constant entropy)

หรอเอเดยบำตกแบบไมมควำมฝด (frictionless adiabatic process) โดยมคณสมบตตำงๆ ทจด D ผลจำกกำร

ท ำงำนของคอมเพรสเซอรนอกจำกจะท ำใหควำมดนของสำรท ำควำมเยนในระบบสงขนยงเปนผลใหคำ

เอนทลปเทำกบปรมำณควำมรอนทเทยบเทำกบพลงงำนกลทท ำกำรอดไอ เรำเรยกผลของควำมรอนทเกด

จำกกำรอดของคอมเพรสเซอรวำ ความรอนจากการอด (heat of compression)

2.3.4 กระบวนการควบแนน (condensing process)

กระบวนกำรควบแนนเปนกระบวนกำรทเกดขนเมอสำรท ำควำมเยนผำนคอนเดนเซอร โดยในชวง

แรกจะระบำยควำมรอนออกเพอลดอณหภมสำรท ำควำมเยน ท ำใหสำรท ำควำมเยนจำกสภำวะไอรอนยวดยง

เปลยนเปนไออมตวกอน (D-E) จำกนนจงควบแนนจนเปนของเหลวอมตวทจด A นนคอคอนเดนเซอรท ำ

หนำทลดควำมรอนสมผส (sensible heat) ในชวง D-E และลดควำมรอนแฝง (latent heat) ในชวง E-A สำร

ท ำควำมเยนในสภำวะของเหลวอมตวทไดจะถกสงผำนลนลดควำมดนหมนเวยนไปใชในระบบตอไป โดย

ขณะสำรท ำควำมเยนลดอณหภมเปนไออมตวทจด E

2.4 สวนประกอบหลกของระบบท าความเยนแบอดไอ

ระบบท ำควำมเยนแบบอดไอ ประกอบดวยอปกรณตำงๆรวมกนท ำงำนโดยแบงออกไดเปนอปกรณ

หลกและอปกรณประกอบกำรท ำงำนอปกรณหลก (main components) เปนอปกรณทเครองท ำควำมเยนทก

แบบทกขนำดจะตองมเหมอนกนหมด คอ คอมเพรสเซอร คอนเดนเซอร ลนลดควำมดนหรออปกรณ

ควบคมอตรำกำรไหล และเครองระเหย

Page 7: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

7

รปท 2.5 แสดงอปกรณหลกในระบบท ำควำมเยนแบบอดไอ

2.4.1 คอมเพรสเซอร (compressors)

คอมเพรสเซอรเปนอปกรณทส ำคญทสดของระบบกำรท ำควำมเยน ท ำหนำทเพมควำมดนของสำร

ท ำควำมเยนทอยในสถำนะทเปนกำซ โดยคอมเพรสเซอรจะดดสำรท ำควำมเยนทเปนกำซควำมดนต ำและ

อณหภมตำงจำกอวำพอเรเตอรทผำนเขำมำทำงทอซกชนเขำมำยงทำงดำนดดของคอมเพรสเซอรและอดกำซ

ใหมควำมดนและอณหภมทสงขน สงเขำไปยงคอนเดนเซอรโดยผำนเขำทำงทอบรรจ เพอสงไปกลนตวเปน

ของเหลวในชดคอนเดนเซอรดวยกำรระบำยควำมรอนออกจำกสำรท ำควำมเยนอกทหนง จะเหนไดวำ

คอมเพรสเซอรเปนอปกรณทแบงควำมดนระบบระหวำงดำนควำมดนสงและควำมดนต ำ สำรท ำควำมเยน

จะถกดดเขำมำในคอมเพรสเซอรจะมสถำนะเปนกำซควำมดนต ำ และสำรท ำควำมเยนทถกอดออกมำจำก

คอมเพรสเซอรจะมสถำนะเปนกำซทมควำมดนสง เรำสำมำรถจ ำแนกคอมเพรสเซอรออกไดเปน 2 ลกษณะ

คอ จ ำแนกตำมลกษณะตำมโครงสรำง และจ ำแนกตำมวธกำรอด

Page 8: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

8

การจ าแนกคอมเพรสเซอรตามลกษณะโครงสรางซงแยกออกเปน 3 แบบ คอ

1.คอมเพรสเซอรแบบเปด (open type compressors) คอ คอมเพรสเซอรแบบทตวขบซงอำจเปน

มอเตอรไฟฟำหรอเครองยนตและตวคอมเพรสเซอรถกแยกเปนอสระตอกน ก ำลงขบจะถกสงผำนสำยพำน

หรอตอกบเพลำโดยตรง แตเนองจำกตองมอปกรณปองกนกำรรวทเพลำ (Shaft Seal) ซงเปนขอเสย ท

หลงจำกใชงำนไปแลวอำจเกดกำรรวของน ำยำ หรอน ำมนหลอลนได รวมทงขณะท ำงำนอำจมเสยงดง และ

เปลองเนอทในกำรตดต งมำก แตมขอดคอ เมอมปญหำสำมำรถแยกเฉพำะสวนของตวขบ หรอ

คอมเพรสเซอรทเสยมำซอมได

รปท 2.6 คอมเพรสเซอรแบบเปด

2.คอมเพรสเซอรแบบกงปด (semi-hermetic compressors) คอแบบทตวคอมเพรสเซอรและตวขบ

จะถกประกอบรวมอยในโครงสรำงเดยวกนโดยใชสลกเกลยว (bolts) เปนตวยด ดงนนเมอเกดกำรเสยหำย

สำมำรถถอดออกมำตรวจซอมไดโดยโครงสรำงจะไมเสยหำย และเนองจำกไมมกำรตอแกนเพลำออกมำ

ภำยนอกจงไมตองใชอปกรณปองกนกำรรวซมทเพลำ

รปท 2.7 คอมเพรสเซอรแบบกงปด มอเตอรอยดำนซำยและคอมเพรสเซอรอยดำนขวำ

Page 9: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

9

3.คอมเพรสเซอรแบบหมปด (hermetic compressors) คอแบบทตวคอมเพรสเซอรและตวขบถก

ประกอบรวมอยในโครงสรำงเดยวกน และถกเชอมปดสนท ซงมขอดคอปองกนกำรรวไดด มขนำดเลก

ท ำงำนไดเงยบ มควำมสนสะเทอนนอย จงนยมใชกบเครองท ำควำมเยนทใชในบำน แตมขอเสยคอไม

สำมำรถแยกตวขบหรอคอมเพรสเซอรออกมำซอมเฉพำะสวนทเสยได โดยเฉพำะอยำงยงกำรถอดชนสวน

ออกมำเพอตรวจซอมยำกเพรำะถกประกอบไวดวยวธกำรเชอม

รปท 2.8 คอมเพรสเซอรแบบหมปด มอเตอรอยดำนลำงและคอมเพรสเซอรอยดำนบน

กำรจ ำแนกคอมเพรสเซอรตำมวธกำรอดแยกออกเปน 3 แบบคอ

1.คอมเพรสเซอรแบบลกสบ (Reciprocating type) หนำทและกำรท ำงำนคอ ดดและอดน ำยำใน

สถำนะทเปนแกส โดยดดน ำยำในสถำนะควำมดนต ำและอณหภมต ำจำกอวำพอเรเตอร เขำมำอดตวใหเปน

แกสทมควำมดนสงและอณหภมสง แลวถงสงไปยงคอนเดนเซอรตอไป

หลกกำรท ำงำนคอ ในแตละกระบอกสบจะประกอบดวยชดของลนทำงดดและลนทำงอด ซงตดอย

กบวำลวเพลต (Valve Plate) ขณะทลกสบหนงเคลอนทลงในจงหวะดด อกลกสบหนงจะเคลอนทในจงหวะ

อด

- จงหวะดด แรงดนของน ำยำในกระบอกสบจะลดลงมำกลนทำงอดจะถกปดโดยแรงอดของน ำยำท

อยทำงดำนควำมดนสง และลนทำงดดจะถกเปด ดดเอำน ำยำแอรทำงดำนควำมดนต ำผำนเขำมำในกระบอก

สบ

- จงหวะอด แรงดนของน ำยำแอรในกระบอกสบจะถกอดตวสงขน ลนทำงดดจะถกปดดวยแรงอดท

สงขนมำกภำยในกระบอกน และลนทำงอดจะถกเปดอดน ำยำสงออกไปทำงดำนควำมดนสงของระบบ

Page 10: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

10

รปท 2.9 คอมเพรสเซอรแบบลกสบ

2. คอมเพรสเซอรแบบโรตาร (Rotary type) ท ำหนำทหลกในกำรดดและอดน ำยำแอรในสถำนะ

แกส โดยอำศยกำรกวำดตวตำมแกนโรเตอร (Rotor) เนองจำกคอมเพรสเซอรแบบโรตำรนนมขดจ ำกดใน

กำรท ำงำน คอจะท ำงำนไดอยำงมประสทธภำพสง กนไฟนอย กบระบบเครองท ำควำมเยนขนำดเลกไมเกน

1-2 ตน

หลกกำรท ำงำนของคอมเพรสเซอรแบบโรตำรงำยๆกคอ กำรดดอดน ำยำในสถำนะแกสโดยอำศย

กำรกลำดตวตำมแกนโรเตอร โดยจะตองมวำลวกนกลบซงเปนลนทยอมใหน ำยำไหลผำนทำงเดยวเพอ

ปองกนไมใหน ำยำแอรในสถำนะแกสไหลยอนกลบเขำไปในอวำพอเรเตอร

รปท 2.10 คอมเพรสเซอรแบบโรตำร

Page 11: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

11

3. คอมเพรสเซอรแบบกนหอย หรอแบบสโครล (scroll type)เปนคอมเพรสเซอรแบบใหมลำสดท

ถกออกแบบมำใชงำนในระบบท ำควำมเยนแบบอดไอ กำรท ำงำนจะประกอบดวยชนสวนทส ำคญ 2 สวน

คอ สวนทมลกษณะเปนกนหอยอยกบทและสวนทเคลอนท ซงจะเคลอนทในลกษณะเยองศนย โดยไมมกำร

เคลอนทในลกษณะหมนรอบแกน (not rotate) โดยควำมดนจะเพมจำกภำยนอกและถกอดเพมมำกสดเมออย

ทแกนกลำง ลกษณะเทยบไดเหมอนกบกำรเคลอนไหวของพำยทอรนำโด (tornado) ปจจบนน ำมำใชกบ

ระบบปรบอำกำศทใชในทพกอำศย ในส ำนกงำน รวมทงระบบปรบอำกำศในรถยนต เนองจำกกำรท ำงำนม

กำรเคลอนไหวนอยไมตองใชลนทำงดด-ทำงสง จงท ำงำนไดเรยบและเงยบกวำ ใหประสทธภำพสงกวำ

แบบลกสบประมำณ 10-15%

รปท 2.11 คอมเพรสเซอรแบบกอหอยหรอแบบสโครลและกำรท ำงำน

2.4.2 คอนเดนเซอร (condenser)

คอนเดนเซอร หรออปกรณควบแนนเปนอปกรณทส ำคญอกอยำงหนงของระบบท ำควำมเยน ท ำ

หนำทระบำยควำมรอนในสถำนะกำซทมควำมดนสงและอณหภมสงทถกอดตวสงมำจำกคอมเพรสเซอร

เพอใหกลนตวเปนน ำเหลวในคอนเดนเซอรดวยกำรระเหยควำมรอนออกแตยงคงมควำมดนและอณหภมสง

อยเชนเดม คอนเดนเซอรแบงออกไดเปน 2 ลกษณะคอจ ำแนกตำมวธของกำรระบำยควำมรอน และ จ ำแนก

ตำมลกษณะโครงสรำง

Page 12: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

12

กำรจ ำแนกคอนเดนเซอรตำมวธกำรระบำยควำมรอนแบงออกเปน 3 แบบ คอ

1. กำรระบำยควำมรอนดวยอำกำศ (Air Cooled Condenser) คอนเดนเซอรชนดนจะใชอำกำศเปน

ตวกลำงในกำรระบำยควำมรอนออกจำกน ำยำเพอใหน ำยำในสถำนะกำซกลนตวเปนของเหลว ตำมปกตแลว

คอนเดนเซอรชนดนมกจะท ำดวยทอทองแดงหรอทอเหลกมครบเปนตวชวยเพมพนทผวในกำรระบำยควำม

รอนออกจำกน ำยำ ภำยในคอนเดนเซอรแบงออกไดเปน

- แบบใชอำกำศหมนเวยนอำกำศโดยรอบคอนเดนเซอรจะมอณหภมสงกวำอำกำศปกตจงลอยตวสงขนสวน

อำกำศทเยนกวำจะไหลเขำมำแทนทจงระบำยควำมรอนออกจำกผวของคอนเดนเซอร

- แบบมพดลมชวย คอนเดนเซอรชนดนจะใชพดลมหรอโบลเวอรชวยในกำรเพมปรมำณลมทผำนผวของ

คอนเดนเซอรจงชวยลดขนำดรปรำงของคอนเดนเซอรลงไดมำกขน

2. กำรระบำยควำมรอนดวยน ำ (Water Cooled Condenser) คอนเดนเซอรชนดนจะใชน ำเปน

ตวกลำงในกำรระบำยควำมรอนออกจำกน ำยำ เพอใหนำยำกลนตวเปนน ำยำเหลว และกเชนเดยวกน

คอนเดนเซอรทงสองชนดนจะรบควำมรอนทถกคำยออกจำกน ำยำในสถำนะกำซเพอกำรกลนตวเปนน ำยำ

เหลว ทำใหอณหภมของอำกำศหรอน ำทใชเปนตวกลำงมอณหภมสงขน

3. กำรระบำยดวยน ำและอำกำศ (Water and Air Cooled Condenser) คอนเดนเซอรชนดนจะใชทง

อำกำศและน ำเปนตวกลำงในกำรระบำยควำมรอนออกจำกน ำยำเพอใหนำยำในสถำนะกำซในคอนเดนเซอร

กลนตวเปนน ำยำเหลว โดยกำรฉดน ำเยนใหเปนฝอยผำนลงบนคอนเดนเซอร อำกำศนจะสวนทำงกบสเปรย

น ำตกลงมำผำนอลมเนเตอร เปนอปกรณปองกนไมใหสเปรยตดออกไปกบอำกำศ ซงน ำบำงสวนจะระเหย

ตวขณะทไดรบควำมรอนจำกแผงคอนเดนเซอรท ำใหสเปรยน ำทตกกลบลงมำในถงนนมอณหภมลดต ำลง

กำรจ ำแนกคอนเดนเซอรตำมลกษณะโครงสรำงแบงออกได 2 แบบ คอ

1. คอนเดนเซอรชนดทอและครบ (Finned-Tube Condenser) เปนคอนเดนเซอรชนดใชอำกำศ

ระบำยควำมรอนท ำจำกทอทองแดงรปตวย มแผนอลมเนยมบำงอดเปนครบชวยเพมพนทในกำรระบำย

ควำมรอน

ขอด : ระบำยควำมรอนไดดและมประสทธภำพสงกวำแบบทอเปลอย (bare-tube) ทนยมใชกบ

เครองปรบอำกำศทมขนำดเลกกะทดรด เมอสกปรกท ำควำมสะอำดงำย

Page 13: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

13

ขอเสย : กำรใชงำนตองใชพดลมชวยบรเวณทตดตงตองสะอำดถำมฝ นผงมำกจะอดตนไดงำย

ใชกบ : เครองปรบอำกำศตงแตขนำดเลกทใชตำมทพกอำศยจนถงขนำดใหญทวไป

รปท 2.12 คอนเดนเซอรชนดทอและครบ

2.คอนเดนเซอรชนดทอสองชน (double tube condenser) ชนดใชน ำในกำรระบำยควำมรอน

ประกอบดวยทอสองทอ ทอเลกสอดอยภำยในทอใหญน ำและน ำยำจะไหลสวนทำงกนในกำรระควำมรอน

ขอด : โครงสรำงงำย อปกรณประกอบนอย รำคำถก

ขอเสย : ท ำควำมสะอำดภำยในทอล ำบำก ตองใชน ำทสะอำด

ใชกบ : เครองปรบอำกำศขนำดเลก

รปท 2.13 คอนเดนเซอรชนดทอสองชน

Page 14: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

14

2.4.3เครองระเหย (Evaporator)

เครองระเหยท ำหนำทรบน ำยำทถกลดควำมดนจำกลนลดควำมดน โดยขณะทน ำยำผำนเครอง

ระเหยจะดดควำมรอนจำกบรเวณรอบ ๆ เพอใชในกำรเปลยนสถำนะท ำใหบรเวณใกลเคยงเกดควำมเยนขน

เครองระเหยโดยทวไปแบงออกเปน 2 ลกษณะ คอ

1.เครองระเหยชนดทอและครบ (finned-tube evaporator) มโครงสรำงและหลกกำรท ำงำน

เหมอนกบคอนเดนเซอร คอมทอและครบอะลมเนยมบำงเปนโครงสรำงหลก เพรำะตำงกท ำหนำทเปน

อปกรณแลกเปลยนควำมรอน (heat exchanger) แตท ำงำนในลกษณะตรงกนขำม คอคอนเดนเซอรระบำย

ควำมรอนใหกบอำกำศ แตเครองระเหยดดควำมรอนจำกอำกำศทผำน

รปท 2.14 เครองระเหยชนดทอและครบ

2.เครองระเหยชนดเปลอกและทอ (shell and tube evaporator) มโครงสรำงและหลกกำรท ำงำน

เหมอนกบทใชเปนคอนเดนเซอร นยมใชกบระบบปรบอำกำศแบบใชน ำเยน โดยเรยกเครองระเหยชนดนวำ

เปนซลเลอร (chillers) มทงทเปนแบบแหงและแบบเปยก

รปท 2.15 เครองระเหยชนดเปลอกและทอ

Page 15: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

15

2.4.4 ลนลดความดนหรออปกรณควบคมอตราการไหล (Expansion Valve)

ใชตดตงในระบบเพอควบคมปรมำณสำรท ำควำมเยนและลดควำมดนของสำรท ำควำมเยนทจะเขำ

เครองระเหยน ำยำอำจจะเปนชนดปรบดวยมอ ชนดอตโนมต ชนดควบคมดวยควำมรอน ชนดลกลอย

รวมทงชนดทอรเขม เปนตน

ลนลดควำมดนหรออปกรณควบคมอตรำกำรไหลท ำหนำทควบคมปรมำรน ำยำทจะสงเขำเครอง

ระเหย ลกษณะกำรท ำงำนคอน ำยำทผำนจะถกลดควำมดนลงเพอใหน ำยำสำมำรถเดอดไดในเครองระเหยจง

เรยกลนลดคำมดน หรอในเรองท ำควำมเยนและเครองปรบอำกำศขนำดเลกจะใชแทนดวยทอรเขม(capillary

tube) ลนลดควำมดนมใชงำนอยหลำยชนดคอ

1.ลนลดความดนอตโนมต (Automatic Expansion Valve-axv) ลนลดควำมดนชนดอตโนมต

สำมำรถปดและเปดใหน ำยำผำนไปใชงำนไดโดยอตโนมตโดยอำศยควำมดนในเครองระเหย (evaporator

pressure –PE) และควำมดนของสปรง (spring pressure –PS) เปนตวควบคมกำรท ำงำน ขณะระบบหยด

ท ำงำน AXV จะปดอย เมอคอมเพรสเซอรเรมตนท ำงำนจะดดน ำเยนเครองระเหยควำมดน PE ลดลงท ำให

ควำมดนสปรง PS กดแผนไดอะแฟรมใหลนปดน ำยำจงผำนไปใชงำนได

ขอเสยของวำลวขยำยตวอตโนมต คอ มประสทธภำพต ำ เมอเปรยบเทยบกบเครองควบคมกำรไหล

ของสำรท ำควำมเยนแบบอน โดยตองค ำนงถงควำมสมพนธของอวำพอเรเตอรและเครองอดไมสำมำรถใช

รวมกบมอเตอรทควบคมทควำมดนต ำเพรำะวำกำรท ำงำนทหลำชำเกดจำกกำรเปลยนแปลงควำมดนของ

สำรในอวำพอเรเตอรระหวำงกำรท ำงำนของวฎจกร ซงจะไมใชวำลวขยำยตวอตโนมตเปนตวควบคมอตรำ

กำรไหลของสำรดงกลำวและวำลวดงกลำวจะใชไดดกบ เครองท ำควำมเยนทมขนำดเลกเชน ตเยน หองแช

แขงขนำดเลก เปนตน

รปท 2.16 กำรท ำงำนของลนลดควำมดนอตโนมต

Page 16: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

16

2.ลนลดความดนชนดควบคมดวยความรอน (Thermostatic Expansion Valve – Txv) กำรท ำงำน

จะอำศยควำมรอนทออกจำกเครองระเหยเปนตวควบคม โดยใชควำมดนทกระท ำกบแผนไดอะแฟรม จะ

รวมกนควบคมกำรปดเปดของลน คอควำมดนของน ำยำในเครองระเหย (evaporator pressure-P1) ควำมดน

ของสปรง (spring pressure-P2) และควำมดนทเกดจำกควำมรอนในกระเปำะ (bulb pressure –P3) แบงกำร

ท ำงำนเปน 2 แบบ คอ

แบบท ำงำนโดยใชควำมดนภำยในเครองระเหย (TXV แบบ internal equalizing)

แบบท ำงำนโดยใชควำมดนจำกภำยนอกเครองระเหย (TXV แบบ external equalizing)

รปท 2.17 กำรท ำงำนของลนลดควำมดนชนดควบคมดวยควำมรอน

3.อปกรณควบคมอตราการไหลชนดทอรเขม (Capillary tube)ทอแคพลลำรเปนอปกรณควบคม

กำรไหลของสำรท ำควำมเยนทงำยทสดประกอบดวยทอทมควำมยำวและเสนผำนศนยกลำงตำม

ควำมสำมำรถในกำรท ำควำมเยนภำระในกำรท ำควำมเยนและปรมำณของสำรท ำควำมเยนตดตงอยระหวำง

เครองควบแนน และอวำพอเรเตอร โดยปกตทตอในแนวตงในของเหลว เนองจำกมควำมตำนทำนควำม

เสยดทำนสง เปนผลมำจำกควำมยำวและเสนผำศนยกลำงทมขนำดเลกและเนองจำกเปนผลของกระบวนกำร

ทรอทรง จำกกำรคอยๆเกด (Flash gas) ในทอขณะทควำมดนต ำลงกวำควำมดนอมตว ทอแคพลำรจะเปนตว

จ ำกด หรอวดอตรำกำรไหลของของเหลวจำกเครองควบแนนไปยงอวำพอเรเตอรและยงรกษำควำมแตกตำง

ของควำมดนในกำรท ำงำนของ เครองควบแนนและอวำพอเรเตอรดวย ทอแคพลลำรท ำดวยทอทองแดง

ขนำดเสนผำศนยกลำงประมำณ 0.5 มม.ถง 2.5 มม. และมควำมยำวประมำณ 0.3 เมตร ถง 5 เมตร ทงนขนอย

กบควำมสำมำรถและภำระของเครองท ำควำมเยน

Page 17: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

17

ขอด 1.รำคำถก 2.กำรท ำงำนงำย ไมมชนสวนเคลอนท 3.โอกำสทจะเปลยนแปลงชนสวนมนอย

4.ถำหยดกำรท ำงำน ควำมดนในเครองควบแนนและอวำพอเรเตอรจะเทำกน

ขอเสย 1.ท ำงำนไดทภำระคงท เพรำะกำรปรบตวเมอภำระเปลยนแปลงท ำไดนอยมำก 2.เนองจำก

แคพลลำรเปนทอทเลกจงตองมตวกรองสงสกปรกทอำจอยในสำรท ำควำมเยนเพอปองกนกำรอดตน3.

ควำมดนในกำรควบแนนตองไมสงเกนไปเพรำะจะท ำใหอตรำกำรไหลของสำรท ำควำมเยนทเขำไปในอวำ

พอเรเตอรเพมขน มผลท ำใหสำรท ำควำมเยนของเหลวในอวำพอเรเตอรระเหยไมหมดและถกดดเขำไปใน

เครองอดท ำใหเสยหำยได

รปท 2.18 อปกรณควบคมอตรำกำรไหลชนดทอรเขม

2.5 อปกรณประกอบและอปกรณควบคมระบบไฟฟาของเครองปรบอากาศ

เครองปรบอำกำศสำมำรถแยกระบบกำรท ำงำนแบงออกเปน 2 สวนใหญๆตำมกำรตดตงคอ

1.สวนทตดตงภำยใน (Indoor Unit) ท ำหนำทดดซบควำมรอนท ำใหอำกำศภำยในหองเยนลงหรอ

เรยกวำ คอยลเยน (Evaporator) มสวนประกอบดงน

รปท 2.19 อวำพอเรเตอรหรอคอยลเยน (Evaporator)

Page 18: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

18

มอเตอรพดลมคอยลเยน ท ำหนำทขบเคลอนใบพดใหหมนเพอเปำลมเยนออกสพนทดำนนอก

มอเตอรชนดนสำมำรถปรบควำมเรวหรอชำไดตำมทเรำตองกำรโดยผำนชดควบคมวงจรจำกรโมท

คอนโทรลตำมระดบทตงเอำไว

รปท 2.20 มอเตอรพดลมคอยลเยน

ใบพดลมคอยลเยนแบบโพรงกระรอก มรปรำงเปนทรงกระบอกยำวเทำกบคอยลเยนเสนผำนศนยกลำงของใบพดแลวแตขนำดของเครองปรบอำกำศแตละชนด ท ำหนำทดดเอำอำกำศจำกบรเวณรอบๆเปำลมเยนผำนคอยลเยนออกมำจำกชองลมเพอสงใหลมเยนออกไปยงดำนนอก

รปท 2.21 ใบพดลมคอยลเยน

เทอรโมสตทแบบอเลกทรอนกส(Thermostat Electronic)เปนอปกรณทท ำหนำทควบคมอณหภม

ภำยในตเยนหรอภำยในหองปรบอำกำศใหอยในชวงทตองกำรโดยอตโนมต ในขณะทอณหภมในตเยนหรอ

ในหองปรบอำกำศยงสงอย หนำสมผสของเทอรโมสตสจะตออยกบมอเตอรคอมเพรสเซอรจะท ำงำนดดอด

สำรท ำควำมเยน ท ำใหเกดผลควำมเยนทอวำพอเรเตอร และเมออณหภมภำยในตเยนหรอในหองปรบอำกำศ

Page 19: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

19

ลดต ำลงถงจดทตงไว หนำสมผสของเทอรโมสตทจะแยกออกจำกกนท ำใหมอเตอรคอมเพรสเซอรหยด

ท ำงำน จนกระทงอณหภมภำยในหองปรบอำกำศสงขนอก หนำสมผสของเทอรโมสตทจะตอตดกนอกครง

หนง ท ำใหคอมเพรสเซอรเรมท ำงำนใหม ซงเปนกำรควบคมอณหภมภำยในตเยนหรอภำยในหองปรบ

อำกำศใหอยในชวงทตองกำรโดยอตโนมต เครองปรบอำกำศขนำดเลกในปจจบน ไดน ำเอำเทอรโมสตท

แบบอเลกทรอนกสเขำมำใชในกำรควบคมอณหภม

รปท 2.22 เทอรโมสตทแบบอเลกทรอนกส

2.สวนทตดตงภำยนอก (Outdoor Unit) คอ สวนทท ำหนำทในกำรระบำยควำมรอนหรอทเรยกวำ

คอยลรอน (Condensing) สวนทท ำหนำทควบคมกำรไหลเวยนของน ำยำท ำควำมเยนหรอทเรยกวำ

คอมเพรสเซอร และน ำยำแอรมสวนประกอบของอปกรณอนๆอกดงน

รปท 2.23 คอนเดนเซอร

Page 20: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

20

โอเวอรโหลด (Overload) เปนอปกรณปองกนไมใหมอเตอรคอมเพรสเซอรเกดกำรช ำรดเสยหำยเมอระบบเครองท ำควำมเยนเกดกำรขดของ และถำมอเตอรคอมเพรสเซอรกนกระแสมำกเกนไปโอเวอรโหลดจะตดวงจรไฟฟำทปอนเขำมอเตอรคอมเพรสเซอรกอนทขดลวดของมอเตอรจะไหม หลกกำรท ำงำนของโอเวอรโหลดจะอำศยหลกของโลหะ 2 ชนดทมสมประสทธกำรขยำยตวไม

เทำกนมำตรงตดกน ในขณะทมอเตอรคอมเพรสเซอรท ำงำนเปนปกต หนำสมผสของโอเวอรโหลดจะมไฟ

เขำเลยงขดลวดของมอเตอรคอมเพรสเซอรอยตลอดเวลำ และถำมอเตอรคอมเพรสเซอรกนกระแสมำก

เกนไปจะเกดควำมรอน โลหะทงสองชนดจะขยำยตวไมเทำกนและจะเกดกำรงอตว ท ำใหหนำสมผสจำก

ออกเพอตดวงจรไฟฟำทเขำไปเลยงขดลวดของมอเตอรคอมเพรสเซอร ปองกนไมใหขดลวดของมอเตอร

คอมเพรสเซอรไหมและอณหภมของมอเตอรคอมเพรสเซอรเยนลง โลหะทงสองชนดจะเกดกำรหดตวดงให

หนำสมผสของโอเวอรโหลดตอกนอกครงหนง ท ำใหมไฟฟำเขำไปเลยงขดลวดของมอเตอรคอมเพรสเซอร

ใหม และถำอำกำรขดของของระบบเครองท ำควำมเยนยงไมไดรบกำรแกไข โอเวอรโหลดจะตด-ตอวงจรอย

ตลอดเวลำ ซงตองรบตดไฟเขำเครองหรอถอดปลกไฟออก และตรวจหำขอขดของทนท

รปท 2.24 โอเวอรโหลด

แมกเนตกคอนแทกเตอร (Magnetic Contactor) เปนสวตซอกชนดหนง ประกอบดวยสวนทส ำคญ

2 สวนคอ สวนทเปนขดลวดหรอคอยล ซงเมอปอนกระแสไฟฟำเขำในขดลวดแลวจะเกดสนำมแมเหลกขน

และอกสวนหนงเปนหนำสมผสของตวแมกเนตคอนแทกเตอร ท ำหนำทตดหรอตอวงจรไฟฟำก ำลงท

ปอนเขำโหลด หลกกำรท ำงำนของแมกเนตกคอนแทกเตอรคอ เมอปอนกระแสไฟฟำเขำในขดลวดจะเกด

สนำมแมเหลกขนรอบขดลวด มอ ำนำจดดเหลกอำรมำเจอร (Armature) ซงแกนเหลกนปลำยขำงหนงจะตอ

อยกบหนำสมผสเคลอนท (Moving Contact) และปลำยอกขำงหนงวำงอยบนสปรง ซงจะคอยผลกแกนเหลก

Page 21: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

21

อำรมำเจอรใหหนำสมผสจำก เมอขดลวดเกดสนำมแมเหลกและมอ ำนำจมำกกวำแรงดนสปรง แกนอำรมำ

เจอรจะถกดด ท ำใหหนำสมผสตอกน และเมอตดกระแสไฟฟำทปอนเขำขดลวด อ ำนำจแมเหลกรอบขดลวด

จะหมดไป แรงดนสปรงจะผลกแกนเหลกอำรมำเจอรใหหนำสมผสจำกออกหนำสมผสของแมกเนตกคอน

แทกเตอรในหนงตวอำจจะมขวเพยงขวเดยว หรอ 2 ขว หรอ 3 ขวกได และหนำสมผสอำจเปนแบบปกตเปด

ทงหมด หรออำจจะมทงหนำสมผสปกตเปดและปกตปดสลบกนกได ทงนขนอยกบแบบและวงจรกำร

ควบคม

กำรเลอกแมกเนตกคอนแทกเตอรเพอใชงำนตองค ำนงถงหลกเบองตนดงน

1.ขนำดของแรงเคลอนไฟฟำทปอนเขำขดลวดของแมกเนตกคอนแทกเตอร จะมขนำด คอ 6 โวลต

DC, 12 โวลต DC, 24 โวลต AC, 48 โวลต AC, 220 โวลต AC และ 380 โวลต AC เปนตน

2.ขนำดกำรทนกระแสของหนำสมผส จะขนอยกบกำรกนกระแสของโหลดทตองกำรควบคมซงม

ขนำดคอ 20, 25, 30, 40, 50 และ 60 แอมแปร หรอมำกกวำขนไป เปนตน

3.จ ำนวนขวของหนำสมผส จะขนอยกบจ ำนวนสำยไฟทตองกำรควบคมกำรตด-ตอ เชน ถำตองกำร

ตด – ตอวงจรทมสำยไฟ 3 เสน กตองใชหนำสมผส 3 ขว เปนตน

รปท 2.25 แมกเนตกคอนแทรกเตอร

รเลย (Relay) ทใชในงำนเครองท ำควำมเยนจะตอเขำกบวงจรมอเตอรคอมเพรสเซอร เพอท ำหนำท

ตดไฟฟำซงเขำเลยงขดลวดสตำรตออกจำกวงจรเมอมอเตอรหมนออกตวไดแลว เชนเดยวกบสวตซแรง

เหวยงหนศนยทอยภำยในมอเตอร ซงจะคอยตดขดลวดสตำรตออกจำกวงจรโดยอตโนมต เมอมอเตอรหมน

และมควำมเรวรอบตำมเกณฑแลว แตโดยทมอเตอรคอมเพรสเซอรแบบเฮอรเมตกไมสำมำรถตดตงสวตซ

Page 22: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

22

แรงเหวยงหนศนยเขำไวภำยในตวเรอนได จงจ ำเปนตองใชรเลยตอเขำกบวงจรภำยนอกท ำหนำทแทน

ตำมปกตขดลวดสตำรทของมอเตอรควรจะมกระแสไฟฟำเขำไปเลยงในจงหวะสตำรทเพยงชวงส น ๆ

ประมำณ 3-4 วนำท เพรำะถำปลอยใหกระแสไฟฟำผำนเขำไปเลยงขดลดสตำรทนำนเกนไป ขดลวดสตำรท

อำจรอนจด ท ำใหเกดอนตรำยตอมอเตอรได ฉะนนในกำรท ำงำนทถกตอง รเลยทใชตองใหไดขนำดพอดกบ

มอเตอร กำรซอมเปลยนรเลยใหมจะตองแนใจวำรเลยใหมนมขนำดและคณสมบตในกำรใชงำนเทำกบรเลย

ตวเดมเสมอซงรเลยทพบใชในงำนเครองท ำควำมเยน แบงออกไดเปน 2 แบบ คอ

เคอรเรนตรเลย (Current Relay) ใชกบมอเตอรแบบคำปำซสเตอรสตำรทมกำรท ำงำนโดยอำศย

กำรเหนยวน ำแมเหลกไฟฟำเมอมกระแสไหลผำนขดลวดจะเกดอ ำนำจแมเหลกไฟฟำขนรอบขดลวดนน

หนำสมผสของรเลยจะตด-ตอโดยกำรเปลยนแปลงของกระแสในขณะทมไฟฟำผำนเขำไปเลยงขดลวดรน

และขดลวดสตำรทของมอเตอรตำมปกตหนำสมผสของรเลยชนดนเปนแบบปกตเปดและตอเปนอนกรมอย

กบขดลวดสตำรทของมอเตอร ในชวงจงหวะกำรสตำรทมอเตอรกระแสไฟฟำทผำนขดลวดเขำไปเลยง

ขดลวดรนมจ ำนวนสง ท ำใหเกดอ ำนำจเหนยวน ำแมเหลกไฟฟำสงขนดดเอำหนำสมผสเขำตอกนและม

กระแสไฟฟำผำนเขำไปเลยงขดลวดสตำรทของมอเตอร ท ำใหมอเตอรสำมำรถหมนออกตวไดเมอมอเตอร

หมนออกตวแลวไฟฟำทเขำเลยงขดลวดรนของมอเตอรจะมกระแสลดตำงลงตำมปกตอ ำนำจกำรเหนยวน ำ

แมเหลกไฟฟำทขดลวดของรเลยกจะลดลงดวยจนไมสำมำรถทจะดดหนำสมผสใหตองอย ไดอกตอไป

หนำสมผสกจะจำกออกโดยอำศยน ำหนกของตวเองตกลงหรอโดยกำรทำ งำนของสปรง เปนกำรตด

วงจรไฟฟำทเขำไปเลยงขดลวดสตำรท คงเหลอไฟฟำทเขำไปเลยงขดลวดรนเพยงอยำงเดยวซงเปนกำรท ำ

งำนตำมปกตของมอเตอร

รปท 2.26โครงสรำงภำยในของเคอรเรนตรเลยและแผนผงวงจรของเคอรเรนตรเลย

Page 23: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

23

โพเทนเชยลรเลยหรอรเลยขดลวดแรงดน(Potential Relay) Relay)ใชส ำหรบกบมอเตอรชนดคำ

ปำซสเตอรสตำรทและมอเตอรชนดคำปำซสเตอรสตำรทและรนรเลยชนดนแตกตำงจำกเคอรเรนตรเลย

ตรงทขดลวดของโพเทนเชยลรเลยเสนเลกและมจ ำนวนรอบมำกกวำเคอรเรนตรเลยตำมปกตหนำสมผสจะ

ตอกนอยตลอดเวลำและตอเปนอนกรมอยกบคำปำซสเตอรสตำรทของวงจร ขณะทมอเตอรเรมออกตวและ

ควำมเรวรอบมอเตอรเรมเรวขน คำควำมตำงศกยไฟฟำในขดลวดสตำรทจะสงขนจำกคำควำมตำงศกยปกต

(ประมำณ 150 เปอรเซนต) ซงมผลเนองมำจำกคำพำซสเตอรสตำรททตอเปนอนกรมอยกบขดลวดนเปนตว

ท ำใหคำควำมตำงศกยสงขนเพอชวยในกำรออกตวของมอเตอรคอมเพรสเซอรเมอมอเตอรหมนออกตวและ

หนำสมผสของรเลยจำกคำควำมตำงศกยไฟฟำทขดลวดสตำรทของมอเตอรจะลดลงแตยงคงมคำสงพอทจะ

เหนยวน ำใหเกดอ ำนำจแมเหลกดดเหลกดนกระเดองเขำมำตอดนใหหนำสมผสของรเลยจำกออกอย

ตลอดเวลำจนกวำจะหยดมอเตอร

รปท 2.27 โพเทนเชยลรเลยและแผนผงวงจรทำงไฟฟำส ำหรบโพเทนเชยลรเลย

คาปาซสเตอร (Capacitor) ในภำษำชำงมกนยมเรยกส นๆวำ แคป (Cap) หรอคำปำ แตในชอภำษำไทยไดถกบญญตไววำ "ตวเกบประจ" ซงหนำทหลกของคำปำซสเตอร กเหมอนดงชอของมนคอมหนำทเกบประจไฟฟำ ในกรณของคำปำซสเตอรทใชกบเครองท ำควำมเยนนนตวคำปำซสเตอรจะท ำหนำทเปนตวเกบประจไฟฟำกระแสสลบและจะจำยประจไฟฟำทเกบสะสมใหกบโหลดประเภทมอเตอรเพอเพมอ ำนำจแมเหลกท ำใหมแรงบดสตำรทเพมขนเพรำะในระบบเครองท ำควำมเยนทใชมอเตอรคอมเพรสเซอรซงมก ำลงแรงมำสง หำกเปนมอเตอรทใชระบบไฟฟำ 1 เฟส กำรสตำรทออกตวดวยตวของมนเอง อำจจะไมสำมำรถท ำได จ ำเปนตองมคำปำซสเตอรเพอชวยในกำรเ รมเดนมอเตอร เพมแรงบดใหมอเตอรคอมเพรสเซอรเรมหมน

Page 24: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

24

รปท 2.28 คำปำซสเตอรรน (Capacitor run)

คาปาซสเตอรมอเตอรพดลมคอยลรอนและคอยลเยน คอชวยในกำรท ำงำนสตำรทของมอเตอรในขนแรกหรอกำรท ำงำนทท ำใหโวลตตำมทก ำหนด และจะสงตอใหคำปำซสเตอรรนชวยมอเตอรท ำงำนตอไปเพอระบำยควำมรอนของชดคอนเดนเซอร

รปท 2.29 คำปำซสเตอรมอเตอรพดลมคอยลรอน

มอเตอรพดลมคอยลรอนและใบพด เปนมอเตอรเหนยวน ำ 1 เฟส ท ำหนำทเปนตวระบำยควำมรอน

ใหกบสำรท ำควำมเยนทมสถำนะเปนกำซ ใหมสถำนะเปนของเหลวเพอสงผำนเขำสอปกรณควบคมแรงดน

ของสำรท ำควำมเยน

Page 25: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

25

รปท 2.30 มอเตอรพดลมคอยลรอนและใบพดลม

2.6 ประเภทของเครองปรบอากาศ

เครองปรบอำกำศทวไปทใชตำมบำนพกอำศยและอำคำรส ำนกงำนขนำดเลกทสำมำรถหำซอได

งำยๆตำมทองตลำด แบงออกเปน 6 ประเภทใหญๆได ดงน

2.6.1. แบบตดผนง (Wall type) เปนเครองปรบอำกำศทมรปแบบเลกกะทดรด เหมำะส ำหรบหองท

มพนทนอย เชน หองนอน หองรบแขกขนำดเลก ซงมรปแบบททนสมย

ขอด รปแบบทนสมย และมใหเลอกหลำกหลำยเงยบตดตงงำย

ขอเสย ไมเหมำะกบงำนหนก เนองจำกคอยลเยนมขนำดเลกสงผลใหคอยลสกปรกและอดตนงำย

กวำคอยลทมขนำดใหญกวำ

รปท 2.31 เครองปรบอำกำศแบบตดผนง

Page 26: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

26

2.6.2 แบบตง/แขวน (Convertible/Ceiling Type) เปนเครองปรบอำกำศทเหมำะส ำหรบหองทม

พนทตงแตเลกไปจนถงหองทมพนทขนำดใหญเชน หองนอน ส ำนกงำน รำนอำหำร หองประชม

ขอด สำมำรถเลอกกำรตดตงไดทงตงพน หรอแขวนเพดำน สำมำรถใชงำนไดหลำกหลำยเขำไดกบ

ทกสถำนท กำรระบำยลมด

ขอเสย ไมมรปแบบใหเลอกมำกนก

รปท 2.32 เครองปรบอำกำศแบบตง

รปท 2.33 เครองปรบอำกำศแบบแขวน

2.6.3 แบบตตง (Floor Standing Type) เปนเครองปรบอำกำศ ทมลกษณะคลำยต มขนำดสง และม

ก ำลงลมทแรงเหมำะกบบรเวณทมคนเขำออกอยตลอดเวลำ เชน รำนคำ รำนอำหำร ซงสำมำรถตงกบพนได

ขอด ตดตงงำย โดยสำมำรถตงกบพนไดเลย ไมตองท ำกำรยดท ำควำมเยนไดเรวเนองจำกมเสนผำน

ศนยกลำงใบพดลมทใหญ ซงใหก ำลงลมทแรงกวำ

ขอเสย เปลองพนทในกำรตดตงใชงำน

Page 27: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

27

รปท 2.34 เครองปรบอำกำศแบบตตง

2.6.4 แบบฝงเพดาน (Cassette Type) เปนเครองปรบอำกำศทเนนควำมสวยงำมโดยกำรซอนหรอ

ฝงอยใตฝำหรอเพดำนหอง เหมำะกบหองทตองกำรเนนควำมสวยงำม

ขอด สวยงำม โดยสำมำรถท ำตซอน หรอ ฝงเรยบไวบนเพดำนหอง

ขอเสย ตดตงยำก เนองจำกตองท ำกำรฝงเขำต หรอเพดำนหองกำรดแลรกษำท ำไดไมคอยสะดวก

รปท 2.35 เครองปรบอำกำศแบบฝงเพดำน

2.6.5 แบบหนาตาง (Window type) เปนเครองปรบอำกำศทรวมทง คอนเดนซงยนต และ แฟน

คอยลอยในเครองเดยว ซงสำมำรถตดตงโดยกำรฝงทก ำแพงหองไดเลย โดยทไมตองเดนทอน ำยำ ดงนนกำร

ตดตงจงตองตดตงบรเวณชองหนำตำงหรอเจำะชองทผนง

ขอด ประหยดพนทเนองจำกไมตองใชพนทตดตงคอนเดนซงยนต ตดตงงำยเพรำะไมตองเดนทอ

น ำยำ ประสทธภำพในกำรท ำควำมเยนสงกวำแบบอนๆ เนองไมมกำรเดนทอน ำยำ ท ำใหไมมควำมรอน

แทรกซมตำมทอน ำยำ

Page 28: บทที่ 2 - Siam Universityresearch-system.siam.edu/images/0Acc/The_Solution_to_the... · 2018-11-01 · 2.3 วัฏจักรการท าความเย็นแบบอัดไอ

28

ขอเสย มเสยงดงจำกกำรท ำงำนของคอมเพรสเซอร และท ำใหเกดแรงสนสะเทอนของตวเครองและ

ผนงถำเครองมขนำดขนำดใหญเกนไปจะมปญหำในกำรตดตง เพรำะบรเวณเพรำะบรเวณชองหนำตำงไม

สำมำรถรบน ำหนกมำกได

รปท 2.36 เครองปรบอำกำศแบบหนำตำง

2.6.6 แบบเคลอนท (Movable type) เปนเครองปรบอำกำศทไมตองท ำกำรตดตงนนกคอสำมำรถ

เสยบปลกใชไดเลย

ขอด ขนำดกะทดรดไมตองตดตงสำมำรถเขนไปไดใชไดทกพนท ทงในหอง และกลำงแจง

ขอเสย ใชไดกบหองทมขนำดใหญไมมำกประสทธภำพกำรท ำควำมเยนต ำกวำ เนองจำกเปนระบบ

เปดเมอน ำไปใชกลำงแจง

รปท 2.37 เครองปรบอำกำศแบบเคลอนท