Download pdf - Energy management in building and industry …chainarong.me.engr.tu.ac.th/documents/ME636 and 439... · Energy management in building and industry Refrigeration and Air conditioning

Energy management in Energy management in building and industry building and industry

Refrigeration and Air conditioning SystemRefrigeration and Air conditioning System

ไชยณรงค จกรธรานนท

ภาควชาวศวกรรมเครองกล คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยธรรมศาสตร Room 413 E-mail: [email protected]

การเลอกขนาดหอผงลมเยน

หลกการทางานของเครองสบนาและเครองเปาลม

Chainarong Chaktranond, Mechanical Engineering, Thammasat University 2

วตถประสงค

เขาใจหลกการทางานของอปกรณสงลมและสงนา

เรยนรการประหยดพลงงานสาหรบปมนาและเครองเปาลม

เขาใจหลกการทางานของหอผงลมเยน

สามารถเลอกขนาดของหอผงลมเยน

เรยนรการประหยดพลงงานสาหรบหอผงลมเยน


เนอหา

หลกการทางานอปกรณสงของไหล

- เครองสบนา

- เครองเปาลม

มาตรการอนรกษพลงงานสาหรบอปกรณสงของไหล

หลกการทางานและการเลอกหอผงลมเยน

มาตรการอนรกษพลงงานสาหรบหอผงลมเยน


อปกรณสงของไหล


1. ประเภทและหลกการทางานของระบบอดอากาศ เครองสบ (Pump)

และพดลม

2. คณลกษณะและสมรรถนะการทางานของระบบอดอากาศ เครองสบ

(Pump) และพดลม

4. แนวทางการอนรกษพลงงานเครองสบ (Pump) และพดลม

เนอหา


ประเภทและหลกการทางานของ เครองสบ (Pump) และพดลม

เครองสบหรอปมจะทาหนาทในการสบของเหลว จากจดทมเฮดความดนตา

(Low Pressure head) ไปตามระบบทอ ดวยเฮดความดนทสงกวาเดม (High

Pressure Head) เพอทจะทาใหของไหลนนมพลงงานทจะใชในการขบเคลอน

สามารถเอาชนะความตานทานทจะเกดขนตอการไหลภายในระบบ

เครองสบหรอปมแยกไดเปน 2 ประเภท

- แยกตามลกษณะการเพมพลงงานใหแกของเหลว

- แยกประเภทตามลกษณะการขบดนของเหลวในเครองสบ


แยกตามลกษณะการเพมพลงงานใหแกของเหลว

Centrifugal

- เพมพลงงานใหแกของเหลวโดยอาศยแรงเหวยงหนจดศนยกลาง บางครงเรยก Roto-dynamic

Rotary

- เพมพลงงานโดยอาศยการหมนของฟนเฟองรอบแกนกลาง

Reciprocating

- เพมพลงงานโดยอาศยการอดโดยตรงในกระบอกสบ

Special

- เปนปมทมลกษณะพเศษนอกเหนอจาก 3 อนแรก


ลกษณะและประเภทของเครองสบแบบตาง ๆ

Canned Pump, Magnetic Drive Pump, Intermediate

Temperature Pump, Turbo Pump, Cantilevered Pump, Trash

Pump, Vertical Turbine Pump

เครองสบแบบพเศษ

(Specialized Pumps)

Direct Acting Pump, Diaphragm Pump, Rotary Piston Pump,

Power Pump

เครองสบแบบเลอนชก

(Reciprocating Pumps)

Gear Pump, Vane Pump, Com and Piston Pump, Screw Pump,

Lope Pump

เครองสบแบบโรตาร

(Rotary Pumps)

Volute Pump, Diffuser Pump, Regenerative Turbine Pump,

Vertical Turbine Pump, Mixed Flow Pump, Axial Flow

(Propeller) Pump

เครองสบแบบแรงเหวยง

(Centrifugal Pumps)

ประเภทลกษณะ

ตารางแสดงขอพจารณาในการเลอกเครองสบแบบตาง ๆ

ลดลง ลดลงลดลงขนอยกบความเรวจาเพาะ7.2 กาลงงานทปอน

สงขนเลกนอย ไมมผลไมมผลสงขน7.1 อตราการไหล

7. เฮดในระบบลดลงมผล

ตอ

สงขน สงขนสงขนขนอยกบความเรวจาเพาะ6.2 กาลงงานทปอน

ลดลง ไมมผลไมมผล ลดลง6.1 อตราการไหล

6. เฮดในระบบสงขนมผล

ตอ

คอนขางเลกเลกถงปานกลางเลกถงใหญมาก5. ขนาด

ตาถงสงมากปานกลางตาถงสง4. ชวงความดนในระบบ

สะอาดไมมสงเจอปนความหนดสงทงสะอาดและมสงเจอปน3. คณภาพของของไหล

6.5 6.56.54.5 4.52. ระยะดดยก (เมตร)

ไมสมาเสมอ ไมสมาเสมอสมาเสมอสมาเสมอ สมาเสมอ1. ลกษณะการไหล

Reciprocating Pumps

Direct Acting : Double Acting

Rotary Pumps

Screw, Gear

Centrifugal Pumps

Volute, Diffuser : Axial Flow

คณลกษณะดาน

ไฮดรอลคส


เครองสบแบบแรงเหวยงหนศนยกลาง (Centrifugal Pumps)

เครองสบประเภทนนยมใชกนอยางแพรหลายในการสบนา นม สารหลอลน สารละลาย

เคม วสดทางการเกษตรทจะใชในการแปรรปเปนตน ใหคาประสทธภาพในการสบถง

90% และยงสามารถออกแบบเพอการทางานทระดบความดนสง ๆ ได

แสดงทศทางการไหลของของไหลขณะผานออกจากใบพดของ Centrifugal Pump


เครองสบแรงเหวยงหนศนยกลางแบบ Volute

เปนเครองสบประเภทแรงดนตา ใหความดนดานปลอยนอยกวา 30 เมตรของนา ครบ

ใบพดจะหมนและเหวยงของไหลออกไปกระแทกกบภายในของเรอนเครองสบ

เนองจากบรเวณทางออกของของไหลจะคอย ๆ ขยายใหญขน

แสดงเครองสบแรงเหวยงหนศนยกลางแบบ Volute


เครองสบแรงเหวยงหนศนยกลางแบบ Diffuser

เปนเครองสบประเภทแรงดนปานกลางจะมลกษณะเหมอนกบเครองสบแบบ Volute แตจะ

มแผนแพรกระจายของไหล (Guide Vane) ตดอยรอบ ๆ เรอนเครองสบและยงทาหนาทใน

การควบคมทศทางการไหลของของไหล เพอทจะทาใหเกดความดนสงขน เครองสบแบบน

จะมความดนสงกวาแบบ Volute

ปมแรงเหวยงหนศนยกลาง

แบบ Diffuser


เครองสบแรงเหวยงหนศนยกลางแบบ Axial Flow

เครองสบแบบนของไหลจะไหลในแนวแกนของเพลาขบ สามารถใชไดกบของไหลทมสาร

แขวนลอยปะปนมาดวย สวนใหญแลวจะใชในโรงงานอตสาหกรรมตาง ๆ ซงตองการเฮด

ความดนตา ๆ แตมอตราการไหลสง

เครองสบแรงเหวยงหนศนยกลางแบบ Axial Flow


เครองสบแบบโรตาร (Rotary Pumps)

นยมใชกนอยางแพรหลาย ของเหลวจะถกสบดวยอตราทตอเนองกน ทาใหการไหลของ

ของไหลเปนไปอยางตอเนองกนตลอดเวลา เหมาะกบงานทตองการสบของเหลวทม

ความหนดสง อาท ในระบบหลอลนของเครองยนตทว ๆ ไป ในระบบไฮดรลคสของรถ

แทรกเตอรซงตองการแรงดนภายในระบบสง เปนตน ภายในเรอนเครองสบจะมชนสวน

เปนเฟองเกยร 2 ตว หมนขบกนอย ซงงายตอการซอมแซม การทาความสะอาด

เครองสบโรตารแบบลอน (Rotary lobe)เครองสบโรตารแบบฟนเฟอง (Rotary gear)

เครองสบแบบโรตาร (Rotary Pumps)

แสดงกราฟสมรรถนะของเครองสบโรตารแบบเกยรทงอตราการไหลและแรงมา

แสดงในรปของฟงกชนกบความดนดานปลอย คาความเรวรอบของเครองสบ


Centrifugal pump

เพมพลงงานใหแกของเหลวโดยการเคลอนทของลกสบเขาไปอด

ของเหลวใหไหลไปสทางจาย

ปรมาตรของของเหลวทสบไดในแตละครง

Volume = พนทหนาตดของกระบอกสบ × ชวงชกของกระบอกสบ

อตรากา

รไหล

เวลา

ปมเลอนชกแบบขบดนโดยตรง

ปมเลอนชกแบบกาลง ปมเลอนชกแบบไดอะแฟรม


เครองสบแบบพเศษ

• เครองสบพเศษแบบ Vertical Turbine

เครองสบแบบนจะใชกบงานสบนาบาดาลทมความลกมาก ๆ ดงนนจงมหลายสเตจ

ในเพลาขบเดยว เพอทจะเพมความดนของของไหลใหมคาสงขนในแตละสเตจ ทา

ใหสามารถสบนาจากกนบอทมความลกมาสปากบอบนพนดนได


ประเภทและหลกการทางานของพดลม

พดลมอาจจะจาแนกออกไดเปนประเภท 2 ใหญ ๆ ลกษณะดงน

• พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกน (Axial Flow Fans)

• พดลมแบบหมนเหวยง (Centrifugal Flow or Radial Fans)


พดลมแบบหมนเหวยง (Centrifugal Flow or Radial Fans)

พดลมประเภทนเราอาจจาแนกตามลกษณะรปรางของใบพดเปน 3 แบบ คอ

• แบบใบพดตรง (Straight Blade หรอ Radial Fans)

• แบบใบพดโคงไปเขาหนา (Forward Curved Blade Fans)

• แบบใบพดโคงไปเขาหลง (Backward Curved Blade Fans)

การเอยงทามมของใบพดลมแบบหมนเหวยงชนดตาง ๆ


พดลมชนดนจะมจานวนใบพดนอยทสด คอจะมจานวนใบพดประมาณ 6 ถง 20

ใบ และใบพดจะอยในระนาบรศมจากเพลาใบพดหมนดวยความเรวรอบตา

ประมาณ 500 – 3000 รอบ/นาท ดงนน จงเหมาะกบงานทตองการปรมาตรของ

อากาศทถกขบเคลอนจานวนนอย ๆ ทคาความกดดนของอากาศสง ๆ

แบบใบพดตรง (Straight Blade หรอ Radial Fans)


พดลมชนดนจะมใบพดโคงไปขางหนา ในทศทางเดยวกนกบการหมนของชดใบพด

จะมจานวนแผนใบพดประมาณ 20 – 60 ใบ เพลาใบพดจะมขนาดเลกหมนดวย

ความเรวรอบทสงกวาพดลมชนดใบพดตรง การทางานของพดลมชนดนจะมเสยง

เบาทสดเมอเทยบกบพดลมชนดอน ๆ มขอเสยคอจะมลกษณะทมอเตอรจะทางาน

เกนกาลง และมชวงการทางานของพดลมไมเสถยรภาพ

แบบใบพดโคงไปขางหนา (Forward Curved Blade Fans)


พดลมชนดนจะมใบพดเอยงไปขางหลง ในทศทางตรงกนขามกบทศทางการหมน

ของชดใบพด จะมจานวนของแผนใบพดประมาณ 10 – 50 ใบ และเปนพดลมทม

ความเรวรอบสงการทางานของพดลมไมกอใหเกดเสยงดงเกนควร

แบบใบพดโคงไปขางหลง (Backward Curved Blade Fans)


พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกน (Axial Flow Fans)

• ลกษณะทลมพดเปนเกลยว (Tube Axial Fans)

พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนดน จะมโตรงสรางประกอบดวยชดใบพดซงหมน

อยภายในทอรปทรงกระบอก ลมทถกขบเคลอนใหผานชดใบพดจะหมนเปนเกลยว ม

ลกษณะการไหลแบบปนปวน พดลมชนดนใหคาความกดดนของลมปานกลาง

พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนด Tube axial fans


• ลกษณะทลมพดเปนเสนตรง (Vane Axial Fans)พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนดน จะมแผนคลบเพอใชในการบงคบการไหลของอากาศ ทถก

ขบเคลอน ตดตงอยภายในตวเรอนของพดลม บรเวณทอทางออกบรเวณดานหลงชดใบพด เพอชวย

ในการไหลของอากาศทถกขบเคลอน มการไหลเปนเสนตรงมากทสด ซงจะชวยลดลกษณะการไหล

ของอากาศปนปวนลดลง และลดพลงงานสญเสยเนองจากการไหลของอากาศปนปวนภายในระบบให

นอยลง ทาใหประสทธภาพการใชงานและราคาสงกวาพดลมชนด Tube axial fans

พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกน (Axial Flow Fans)

พดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนด Vane axial fans

แบบ ประเภท รปรางใบพดและ

ตวถง

ขอบเขตความจ (capacity) (บน) อตราไหล [m3/min]

(ลาง) ความดนสถต [mmHq] การใชงาน

พดลม multiblade (sirocco)

0.5 - 20,000 0.5 - 7.5 [kPa]

การปรบอากาศ-ระบายอากาศ งานอตสาหกรรม

fan ~ 40,000

~ 15 [kPa] พดลม backward curved wheel (turbo)

blower ~ 5,000

~ 0.1 [kPa]

ทอลมความเรวสง งานอตสาหกรรม

พดล

ม ce

ntrif

ugal

พดลม airfoil ~ 40,000 ~ 10 [kPa]

ทอลมความเรวสง การปรบอากาศขนาดกลาง-ใหญ งานอตสาหกรรม

พดลม propeller ~ 500 ~ 0.1 [kPa]

พดลมระบายอากาศ unit heater, unit cooler หอทานาเยน งานอตสาหกรรม

พดลม tube ~ 40,000 ~ 10 [kPa]

ระบายอากาศเฉพาะท หอทานาเยนขนาดใหญ งานอตสาหกรรม

พดล

ม ax

ial f

low

พดลมม vane ~ 60,000 ~ 0.1 [kPa]

การปรบอากาศ-ระบายอากาศ งานอตสาหกรรม

พดลม cross flow ~ 500 ~ 1 [kPa]

fan coil unit งานอตสาหกรรม


ความเรวจาเพาะ (Ns, [rpm]) เปนสงขนกบลกษณะของใบพด ยงปมทมอตราไหลสง

และมเฮดตา (เชน axial flow pump) Ns จะมคามากขน และยงปมทมอตราไหลตา

และมเฮดสง (เชน turbine pump) Ns จะมคานอยลง

Q : ปรมาณนาออก

H : เฮดจรง ณ จดอางอง [m]

N : ความเรวรอบ [RPM]

43

H

QNN s =

คณลกษณะและสมรรถนะการทางานของปม

เนองจาก Ns มคาคงทดงนน

Q N∝ 2H N∝ 3P N∝

ลกษณะของใบพด

ปม

แบบ radial flow แบบ mixed flow แบบ diagonal flow แบบ axial flow

centrifugal pump mixed flow pump axial flow pump

ลกษณะของใบพดกบความเรวจาเพาะ

ในสภาพสมดล เฮดรวมของปม จะเทากบผลบวกระหวางเฮดจรง ซงเทากบผลตางของ

ระดบนาขาเขาและดานขาออก กบเฮดสญเสย

จดการเดนเครองของปม


ขณะทพดลมทางาน จะทาใหอากาศเกดการเคลอนทไดดวยคาความกดดนทเกดขน เมอ

อากาศเคลอนทออกไปไดดวยระยะทางทเพมมากขน จะทาใหความกดดนลดลง เมอนาคา

ความกดดนรวมทลดลงของระบบมาหกออกจากคาความกดดนความเรว จะไดกราฟอกเสน

ซงแสดงถงความดนสถตของระบบ เราสามารถ นากราฟดงกลาวไปใชในการเลอกจดทางาน

ทเหมาะสมทของพดลมชนดนนได

คณลกษณะและสมรรถนะการทางานของพดลม


แบบเทอรโบ (axial flow, radial flow, turbo)

แบบปรมาตร (roots blower)ไมถง 9.8-98 kPaโบลเวอร

แบบเทอรโบ (axial flow, sirocco, radial

flow, turbo)ไมถง 9.8 kPafan

ประเภทความดนขาออกการ

จาแนก

การเปรยบเทยบประเภทและคณสมบตของพดลม


• คณลกษณะความสนเปลองพลงงานของเครองสบและพดลม

พลงงานทตองใชในการขบดนของไหลใหไหลไปในระบบทอลาเลยงของไหล

คานวณไดจากสตรตอไปน

สมรรถนะการทางานของเครองสบและพดลม

พลงงาน = แรง × ความเรวของของไหล (ความเรวของกระแส)

= ความดน × พนทหนาตดของเสนทางในทอ × ความเรว

ของของไหล

= ความดน × อตราไหล


กาลงขบเพลา กาลงไฟฟาขาเขา และพลงงานไฟฟาทใชไปของมอเตอรทจะปอน

พลงงานทตองใชในการขบพดลมใหลาเลยงอากาศไดจากสตรตอไปน

กาลงขบเพลาของมอเตอร = ความดน × อตราไหล / ประสทธภาพของพดลม

กาลงไฟฟาขาเขาของมอเตอร = กาลงขบเพลาของมอเตอร / ประสทธภาพของ

มอเตอร

พลงงานไฟฟาทใชไปของมอเตอร = กาลงไฟฟาขาเขาของมอเตอร × ระยะเวลาท

เดนเครองมอเตอร

ความดน: [kPa] อตราไหล: [m3/s] กาลงขบเพลาของมอเตอร: [kW]



พลงงานทตองใชในการขบปมใหลาเลยงของเหลวได สามารถคานวณไดจากสตร

ตอไปน

กาลงขบเพลาของมอเตอร = ความดน × อตราไหล / ประสทธภาพของปม

= 9.8 × เฮดรวมของปม × อตราไหลมวลขา

ออก / ประสทธภาพของปม

ในทน อตราไหลมวลขาออก: m3/s

กาลงขบเพลาของมอเตอร: kW

เฮดรวม: m



เสนกราฟคณลกษณะของพดลม

เสนกราฟคณลกษณะของพดลม หมายถง เสนกราฟทแสดงการเปลยนแปลงความ

ดนสถต กาลงขบเพลา และประสทธภาพของพดลมเทยบกบอตราไหลในขณะท

เดนเครองดงรป

ความดนสถต

ประสทธภาพ

กาลงขบเพลา

อตราไหล

ประสทธภ

าพ

กาลงขบ

เพลา

ความดน

สถต

กราฟคณลกษณะของพดลม


ประสทธภ

าพ

กาลงขบ

เพลา

เฮด

ประสทธภาพ


กาลงขบเพลา

เฮด

กราฟคณลกษณะของปม

เสนกราฟคณลกษณะของปม หมายถง เสนกราฟทแสดงการเปลยนแปลงเฮด กาลง

ขบเพลา และประสทธภาพของปมเทยบกบอตราไหลในขณะทเดนเครองดงรป

เสนกราฟคณลกษณะของปม


กฎการแปรผนและกฎความคลายของพดลมและปม

1 1

2 2

Q NQ N

=

2

1 1

2 2

H NH N

⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

3

1 1 1 1

2 2 2 2

P Q H NP Q H N

⎛ ⎞= = ⎜ ⎟

⎝ ⎠

Q แทนอตราไหล

N แทนความเรวรอบ

H แทนความดน

P แทนกาลงขบเพลา


การไหลภายในปมทงหมดจะมลกษณะคลายกน โดยความสมพนธระหวางเสนผาน

ศนยกลาง (D) ความเรวรอบ (N) กบอตราไหล (Q) ความดน (H) และกาลงขบเพลา

(P) จะคานวณไดจากสตรตอไปน เรยกวา กฎความคลาย3

1 1 1

2 2 2

Q N DQ N D

⎛ ⎞= ⎜ ⎟

⎝ ⎠2 2

1 1 1

2 2 2

H N DH N D

⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

3 5

1 1 1

2 2 2

P N DP N D

⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

กฎการแปรผนและกฎความคลายของพดลมและปม

หากเราเปลยนขนาดของพดลมหรอปม (ใบพด) หรอความเรวรอบ กสามารถลด

การใชพลงงานลงอยางมประสทธผลอกดวย


คณลกษณะการเดนเครองของพดลมและปม

ปมจะเดนเครองทจดตด (1) ระหวางเสนกราฟ a ทแสดงการเปลยนแปลงของเฮดของ

ปมกบเสนกราฟแรงตาน จากการเดนเครองปม เมออตราไหลสงกวาอตราไหลท

กาหนด จะตองทาการปรบอตราไหลดวยวธใดวธหนง ในกรณน โดยทวไปจะปรบ

อตราไหลดวยการหรวาลว

V อตราไหลเรมตน

V' อตราไหลทกาหนด

a เสนกราฟเฮดกอนปรบอตราไหล

b เสนกราฟเฮดหลงปรบอตราไหล

ก เสนกราฟแรงตานกอนปรบอตราไหล

ข เสนกราฟแรงตานหลงปรบอตราไหล

(1) จดเดนเครองเรมตน

(2) จดเดนเครองหลงปรบวาลว

(3) จดเดนเครองหลงปรบความเรวรอบ

เฮดจ

รง

เฮด




เฮดเสนกราฟแรงตาน

จดเดนเครองลพธของ

ปม 2 ตว

เสนกราฟเฮดลพธของ

ปม 2 ตว

เสนกราฟเฮดของปม 1 ตว

จดเดนเครองของปม 1 ตว

เฮด

จดเดนเครองของ

ปม 1 ตว

เสนกราฟแรงตาน

จดเดนเครองลพธของ

ปม 2 ตว


เสนกราฟเฮดลพธของปม 2 ตวเสนกราฟเฮดของปม 1 ตว

การเดนเครองปมขนานกน

การเดนเครองขนานและการเดนเครองอนกรม

เดนเครองปมตออนกรมกน


การปรบความเรวรอบของเครองสบนา

คณลกษณะสมบตของเครองสบนานนเปน

แบบความเรวรอบคงท อยางไรกตาม ถาม

การลดความเรวของมอเตอรไฟฟาลง

ความเรวของเครองสบนากจะลดตามไปดวย

ซงจะเหนไดวาคณลกษณะสมบตของ

เครองสบนาจะผนแปรไปตามอตราความเรว

การลดความเรวทมผลตอคณลกษณะสมบตตางๆของเครองสบนา


- ทาใหการสบนาสอดคลองกบอตราการไหลทตองการตลอดเวลา

- สามารถควบคมอตราการไหลของเครองสบนาอยางไดผล

- ลดพลงงานสญเสยจากการหรวาลวของเครองสบนา

- เรมเดนเครอง ไดอยางนมนวล

ประโยชนทไดรบจากการควบคมความเรวรอบของเครองสบนา

ผลของความดนสถต ตอ

เครองสบนาทลดความเรวลง


• การพจารณาอตราไหลและกาหนดใหเหมาะสม

• การลดความดนหรอเฮด (พจารณาแรงตานและขนาดของทอลม ทอนา)

• การลดระยะเวลาเดนเครอง

• การเลอกใชพดลมและปมทมประสทธภาพสง

• การเลอกใชมอเตอรทมประสทธภาพสง

• การเลอกใชวธการควบคมอตราไหลทมประสทธภาพสง

• การเลอกใชอปกรณทมความจ (capacity) เหมาะสม

• การพจารณาเปลยนหรอเจยรใบพด (impeller) ของพดลมและปมใหเลกลง เปนตน

• การเลอกใชอปกรณถายทอดแรงขบทเหมาะสม

• การบารงรกษาทเหมาะสม (การรว การทาความสะอาดแผนกรองและไสกรอง เปนตน)

• การพจารณารปแบบการเดนเครองและกาหนดใหเหมาะสม

การอนรกษพลงงานของพดลมและปม

หอผงลมเยน


เนอหา

สวนประกอบของหอผงลมเยน

การเลอกขนาด

การสญเสยนาระหวางการทางาน

สมรรถนะ

การอนรกษพลงงาน

สาเหตขอขดของ


สวนประกอบของ Cooling tower


สวนประกอบของ Cooling tower


การเลอกขนาด Cooling tower

ปรมาณความรอนทถายเทท Cooling tower ขนอยกบ - อตราการไหลของนา

- อณหภมนาทไหลเขา

- อณหภมนาทไหลออก

- อณหภมกระเปาะเปยกของอากาศ

สมรรถนะการทางานของ Cooling tower ในเทอมของอณหภมนาไหลออก

จะขนอยกบ - อณหภมกระเปาะเปยกของอากาศ

- แบบ ขนาด การออกแบบ

- การใชงาน Cooling tower

การเลอกขนาด Cooling tower- ตามขอมลการใชงาน รวมกบตาราง หรอชารทททางบรษทผผลต

,approach out water wet bulbT T TΔ = −

, ,range in water out waterT T TΔ = −

Approach

Range

-จะเหนไดวาขนาดของ Cooling

tower จะใหญขน เมออณหภม

กระเปาะเปยกสงขน

- โดยจะมขนาดเพมขนอยางมาก

ถา approach มคานอยกวา

5.56oC.


ตวอยางแคตตาลอค Cooling tower


การสญเสยนาระหวางการทางานการสญเสยนาระหวางการทางาน

เนองจากการระเหยตว (Evaporating loss)

%7TE Δ

=

E% = % ของนาทระเหยไปจากการหมนเวยนในระบบ

ΔT = อณหภมนาเขา – อณหภมนาออก [OC]

ละอองนาลอยไปกบอากาศ (Drift loss)

- ลมไหลผานเรวเกนไป

- ระบบปองกนนาไมด

- การสญเสยของนาไมควรเกน 20% ของนาหมนเวยนในระบบ


การสญเสยนาระหวางการทางาน (ตอ)การสญเสยนาระหวางการทางาน (ตอ)

ปลอยทงเพอรกษาความเขมขนของสารละลาย (Blow down loss)

% % %% %

E D BCD B+ +

=+

C = คาความเขมขน (ขนกบเครองจกรทใชนาระบายความรอน

ปกตประมาณ 3 – 4)

B% = % ของนาทจะตองปลอยนาเพอรกษาความเขมขน

D% = % ของละอองนาลอยไปกบกระแสลม

E% = % ทนาระเหยตว

- นาทใชไปนานๆจะมสารละลายปนเปอน

- ปรมาณทปลอยทงหาไดจาก


สมรรถนะของ Cooling tower

กาหนดเปนตน; 1 ตน = 3900 kcal/hr ณ อณหภมกระเปาะเปยก 27OC

(1 Btu = 0.25199 kcal)

ความสามารถทระบายความรอนท 37OC เปน 32 OC ทอตราการ

ไหล 13 ลตรตอนาท อณหภมกระเปาะเปยก 27 OC

ชวงอณหภมระบายความรอน = ความแตกตางของอณหภมระหวางนาเขา

กบนาออก

อณหภมกระเปาะเปยก

ความแตกตางของอณหภมระหวางนาออกกบอณหภมกระเปาะเปยก

อตราการไหลของนา


การอนรกษพลงงานของ Cooling towerการอนรกษพลงงานของ Cooling tower

1. การกาหนดสถานทตดตง

2. การควบคมพดลม

3. การรกษาสมรรถนะการระบายความรอน

4. การประหยดนา

5. การควบคมอณหภมนาระบายความรอน

6. การอนรกษพลงงานในระบบปรบอากาศ


การตดตง Cooling towerการตดตง Cooling tower

ตองตดตงในทโลง ระบายอากาศไดด

ความสงทตดตงตองไมมผลตอการทางานของ Cooling tower

การตอทอนา

การตดตงตองไดระดบไมเอยง

ไมตดตงในบรเวณทจะกอใหเกดการอดตน หรอนาสกปรก

ทมา : “การทดสอบเจาพนกงานทปรกษาวศวกรรมการจดการพลงงานในอาคาร ‘ฉบบเครองปรบอากาศ’”

สมาคมวศวกรรมการจดการพลงงานในอาคารแหงประเทศญปน (2535)

การตดตงหอผงลมเยนกบระยะหางจากผนง

(ด) (ไมด)

CT-1

CT-2

CT-3

S

S

S12

S D>

CT-1 CT-2 CT-3

13

S D>

D

-ปรบวาลวนาเขาใหไหลนอยลง

- ตรวจสอบมมใบพดและแกไขการอดตนของชองอากาศ

- ตรวจดสงกดขวางทางลม

-ทาความสะอาดหรอเปลยนใหม

- ไมสามารถแกไขได

- นาไหลมากเกนไป

- อากาศไหลนอยเกนไป

- อากาศทออกจาก Cooling tower

ยอนกลบเขาตว Cooling tower

- ฟลเตอรอดตน

- อากาศมความชนสง

1. นาออกอณหภม

สง

วธแกไขสาเหตขอขดของ


- อปกรณระบายความรอนอดตน

หรอมตระกรนหนาใหลางทา

ความสะอาด

- ลดความสามารถของ Cooling

tower ลงโดยลดมมพดลมหรอ

ปด Cooling tower บางตว

- ปรกษาวศวกรหรอผผลต

- ปรบวาลวใหนาไหลมากขน

- ภาระทางความรอนตา

- เลอกขนาด Cooling tower ใหญ

เกนไป

- นาหมนเวยนในระบบนอย

2. นาเขามอณหภมตา



- ปรบวาลวนาเขา

- ทาความสะอาดรทอ

- ปรบแผนกนนาใหเรยบไปตามผวของ

-นาในระบบไหลมากเกนไป

-นาในทอไหลเรวเกนไป

-แผนกนนาปรบไมถกตอง

-พดลมมความสามารถสงเกนไป

-แผนตระแกรงกนอากาศเขาบกพรอง

-ระบบลกลอยบกพรองทาใหนาลน

4.การสญเสยนา

มาก

- ทาความสะอาดไสกรอง

- ตรวจการทางานของลกลอยและระดบลกลอย

- ตรวจดขนาดความสามารถของปมนาและการรวของทอดด

-ไสกรองอดตน

-ระดบนาในถาดรองนาตา

-ปมนาบกพรองหรอเลอกผดขนาด

3. อตราการไหล

ของนานอย



- ตรวจสอบโวลทในระบบ

- ปรบมมใบพดใหนอยลง

- ตรวจปมนา ไสกรองและระดบ

นา

- ปรกษาชางไฟฟาทชานาญ

-โวลทตก

-ปรบมมใบพดมากเกนไป

-นาไมไหลหรอไหลนอยเกนไป

-บกพรองเนองจากตวมอเตอร

7. กระแสไฟฟามาก

ผดปกต

- คานวณและหาปรมาณนาท

ปลอยทง

- ปรกษาบรษทปรบสภาพนา

-ถายนาทงนอยเกนไป

-นาเตมมความกระดางสง

5. มตระกรนมาก

และสาหราย

เจรญเตบโตเรว

- ตรวจสอบไฟฟาทจายใหมอเตอร

- เปลยนลกปนใหม

- ปรกษาชางไฟฟาทชานาญ

-มอเตอรมไฟไมครบเฟส หรอ โวลทไม

สมดล

- ลกปนมอเตอรบกพรอง

- มปญหาทมอเตอร

8. มอเตอรมเสยง

ดงผดปกต



Maintenance