ทำไมต้องปรับสมดุลของน้ำ ในระบบปรับอากาศ

เปิดอ่าน 1,472

น้ำเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิผล หาได้ง่ายและราคาถูก จึงเป็นที่นิยมใช้กันในการส่งถ่ายความร้อนความเย็นในงานวิศวกรรมปรับอากาศโดยทั่วไป

ระบบน้ำในระบบปรับอากาศแบ่งได้เป็นสองส่วนหลัก คือ ส่วนน้ำเย็น และส่วนน้ำระบายความร้อน ทั้งสองส่วนมีหลักและเป้าหมายในการออกแบบเหมือนกัน คือ ส่งความร้อนหรือความเย็นจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง โดยทางด้านน้ำเย็นเป็นการนำความร้อนจากเครื่องส่งลมเย็นไปยังเครื่องทำน้ำเย็น หรือกล่าวอีกอย่างหนึ่งได้ว่าเป็นการนำความเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็นไปยังเครื่องส่งลมเย็น และทางด้านน้ำระบายความร้อนเป็นการนำความร้อนจากเครื่องทำน้ำเย็นไปยังหอระบายความร้อน

ระบบน้ำมีปัญหาในการใช้งานหลายประการ แต่ปัญหาประการสำคัญคือ ระบบน้ำไม่ได้รับการปรับสมดุล จึงไม่สามารถให้ผลการทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ของวิศวกรผู้ออกแบบ และก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยไม่จำเป็น

ทำไมต้องปรับสมดุลของน้ำ

ถึงแม้ว่าระบบน้ำของระบบปรับอากาศจะได้รับการออกแบบ และติดตั้งอย่างดี แต่ก็ยังมีความจำเป็นต้องทำการปรับสมดุล เพื่อจำกัดไม่ให้น้ำมีอัตราไหลเกินในเครื่องปรับอากาศบางเครื่อง ซึ่งจะทำให้เกิดอัตราไหลขาดในบางเครื่อง การปรับสมดุลจะใช้วาล์วปรับสมดุลในการจำกัดอัตราไหลซึ่งสามารถคำนวณรอบวาล์วได้ก่อนลงมือปรับสมดุล แต่อย่างไรก็ตามยังมีความจำเป็นต้องปรับสมดุลที่หน้างานด้วย ทั้งนี้เนื่องจากเหตุผลต่อไปนี้

ไม่สามารถคำนวณความดันลดได้อย่างแม่นยำ และพารามิเตอร์ที่ใช้ในการคำนวณบางตัวเป็นค่าโดยประมาณเท่านั้น เช่น ความหยาบของผนังท่อด้านใน (Pipe roughness)
โดยปรกติแล้วการติดตั้งจริงจะมีส่วนที่ไม่ตรงกับแบบที่ใช้ในการคำนวณ
ค่าความดันลดในคอยล์เย็น วาล์ว และอุปกรณ์ประกอบอื่นๆ ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้อุปกรณ์แต่ละยี่ห้อ และโดยทั่วไม่จะไม่ทราบตั้งแต่ในขั้นแรกจนกว่าจะมีการเลือกยี่ห้ออุปกรณ์
ไม่สามารถเลือกวาล์วควบคุมให้มีค่าความดันลดเท่ากับที่คำนวณได้ เนื่องจากผู้ผลิตไม่สามารถผลิตวาล์วให้มีค่า Cv ตามต้องการได้ทุกค่า

จากเหตุผลข้างต้น

จึงจำเป็นต้องมีการปรับสมดุลที่หน้างานเนื่องจากค่าที่คำนวณได้เป็นเพียงค่าโดยประมาณเท่านั้น ถ้าหากระบบไม่ได้รับการปรับสมดุล จะมีอัตราไหลเกินในบางจุดของระบบ ซึ่งจะส่งผลให้บางจุดมีอัตราไหลไม่เพียงพอ ผลที่ตามมาคือ ระบบปรับอากาศจะไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ โดยเฉพาะในจุดที่มีอัตราไหลขาด เครื่องส่งลมเย็นจะไม่สามารถจ่ายความเย็นได้อย่างเพียงพอ สำหรับจุดที่มีอัตราไหลเกินซึ่งจะเย็นเกินไป วาล์วควบคุมจะหรี่อย่างมาก ทำให้เกิดเสียงดังและวาล์วสึกหรออย่างรวดเร็ว