น้ำยาแอร์กับเครื่องปรับอากาศ
“น้ำยาแอร์” จาก “สารทำความเย็น” เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของเครื่องปรับอากาศ จากบทความ “สารทำความเย็นกับภาวะโลกร้อน” ที่ได้กล่าวถึงผลกระทบของสารทำความเย็นกับการทำลายชั้นบรรยากาศโอโซน (Montreal Protocol) ไปแล้วนั้น สำหรับบทความนี้จะกล่าวถึงน้ำแอร์และแนวโน้มการนำสารทำความเย็นธรรมชาติมาใช้กับเครื่องปรับอากาศ เพื่อสนับสนุนมาตรการคาร์บอนเป็นศูนย์ของอุตสาหกรรมทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศในอนาคต
เครื่องปรับอากาศสำหรับที่อยู่อาศัยในประเทศไทยปัจจุบันนิยมใช้สารทำความเย็น 3 ประเภท ได้แก่ R22 R410A และ R32 มีคุณสมบัติดังนี้
1. R22 หรือ ฟรีออน 22 มีสูตรทางเคมีคือ Chlorodifluoromethane เป็นสารทำความเย็นประเภท HCFC (Hydrochlrofluorocarbons) มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบ ใช้กับระบบปรับอากาศในอาคารทั่วไป หรือเครื่องทำน้ำเย็นที่ใช้สำหรับอาคารขนาดใหญ่ การทำลายชั้นโอโซนมีค่า ODP อยู่ที่ 0.05 และสร้างภาวะโลกร้อน GWP อยู่ที่ 1,810 จึงมีการห้ามผลิตแอร์ขนาดไม่เกิน 50,000 BTU ที่ใช้น้ำยา R22 ออกมาจำหน่าย มีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน 2560 ทำให้ R22 มีการปรับราคาสูงขึ้น เนื่องจากลดปริมาณการผลิตและการนำเข้า
2. R410A หรือ Difluoromethane เป็นสารทำความเย็นที่อยู่ในหมวด HFC (Hydrofluorocarbon) มีส่วนผสมจากสาร R32 และ R125 ในอัตราส่วนเชิงมวลที่เท่ากัน ใช้กับระบบปรับอากาศและระบบเครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่ เพื่อแทนที่ R22 ที่ถูกลดปริมาณการผลิตและนำเข้า ด้านการทำลายชั้นโอโซนมีค่า ODP อยู่ที่ 0 และการสร้างภาวะโลกร้อน GWP อยู่ที่ 2,090 ปัจจุบันผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศทั่วโลกหลายรายได้ใช้ R410A เพื่อทดแทน R22
3. R32 หรือ Difluoromethane เป็นสารทำความเย็นประเภท HFC (Hydrofluorocarbon) เดิมถูกนำไปใช้เป็นส่วนผสมในการทำ R410A เพื่อไม่ให้เกิดการติดไฟ เนื่องจาก R32 เป็นสารชนิดที่สามารถติดไฟได้หากมีความเข้มข้นอยู่ที่ประมาณ 13.5% ของปริมาณห้อง ใช้กับเครื่องปรับอากาศที่มีขนาดทำความเย็นไม่เกิน 2 ตันหรือ 24,000 BTU เพื่อลดความเสี่ยงในการติดไฟ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การทำลายชั้นโอโซนมีค่า ODP อยู่ที่ 0 และการสร้างภาวะโลกร้อน GWP อยู่ที่ 675 โดยทางบริษัท ไดกิ้น ได้นำ R32 (ไม่ผสมกับสารทำความเย็นอื่น) มาใช้กับระบบเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนที่ใช้ตามบ้านเรือนขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 2012
สารทำความเย็น 3 ชนิด จากที่กล่าวมา R32 จัดเป็นสารทำความเย็นที่มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีความสามารถในการทำความเย็นมากที่สุด ทำให้ภาคอุตสาหกรรมผลิตเครื่องปรับอากาศสำหรับที่อยู่อาศัยให้รองรับกับสารทำความเย็น R32 เพิ่มขึ้น [1, 2]
สารทำความเย็นธรรมชาติที่นำมาใช้ในอุตสาหกรรมทำความเย็น เช่น สารทำความเย็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2, R744) แอมโมเนีย (NH3, R717) ไฮโดรคาร์บอน เช่น โพเพน (R290) ไอโซบิวเทน (R600a) และโพรพิลีน (R1270) เป็นสารทำความเย็นจากธรรมชาติที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายที่สุดตามความเหมาะสมของเครื่องทำความเย็นแต่ละประเภทโดยเฉพาะตู้เย็น โดยนิยามของสารทำความเย็นธรรมชาติ นั้นหมายถึง สารที่มีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ ในกรณีนี้มักจะมีข้อถกเถียงกันเรื่องการนำคำว่า “ธรรมชาติ” มาใช้ เพราะสารทำความเย็นเหล่านี้ต้องผ่านการทำให้บริสุทธิ์ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมและผ่านขั้นตอนการผลิตต่าง ๆ คุณสมบัติเฉพาะของสารทำความเย็นธรรมชาติดังกล่าวไม่ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศ โอโซน ภาวะโลกร้อน หรือเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศ ซึ่งสารทำความเย็นสังเคราะห์ไม่สามารถทำได้ [3]
แม้ปัจจุบันเครื่องปรับอากาศสำหรับที่อยู่อาศัยที่จัดจำหน่ายในประเทศไทยยังไม่มีการปรับเปลี่ยนมาใช้สารทำความเย็นธรรมชาติก็ตาม จากประเด็นปัญหาดังกล่าว ทำให้สำนักงานนโยบายและแผนทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (สผ.) กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) องค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศของเยอรมัน (GIZ) และ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ร่วมจัดทำโครงการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการลดก๊าซเรือนกระจกที่เหมาะสมของประเทศ ในอุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็น (RAC NAMA) โดยได้ร่วมกันผลักดัน กระตุ้น และส่งเสริมให้ภาคอุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็นของไทย เปลี่ยนมาใช้สารทำความเย็นธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยสารทำความเย็นธรรมชาติในเครื่องปรับอากาศซึ่งอยู่ในระหว่างการทดสอบและกำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรม คือ R290 หรือ โพรเพน (Propane) ที่มีค่าการทำลายชั้นโอโซน ODP = 0 และการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน GWP = 3 เนื่องจากสาร R290 จัดเป็นสารที่ติดไฟง่าย จึงต้องทดสอบและดำเนินงานให้เป็นไปตามมาตรฐานที่ปลอดภัย ได้แก่ มอก. 1529–2561 ตามมาตรฐานความปลอดภัยทั้งผลิตภัณฑ์ IEC 60335–2–40/AMD 1: 2016 (Edition 5.1) และ IEC 60335–2–40:2013 ต้องผนวกรวมมาตรการความปลอดภัยบางประการไว้ในการออกแบบอุปกรณ์เครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็น (RAC) เพื่อลดความเสี่ยงในการติดไฟ ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อมีแหล่งกำเนิดการติดไฟที่ทำให้บริเวณที่มีสารติดไฟสะสมอย่างเข้มข้นลุกไหม้ได้ [4, 5, 6]
การนำสารทำความเย็นธรรมชาติมาใช้ในระบบปรับอากาศผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับสารทำความเย็นแต่ละชนิด วัฏจักรระบบทำความเย็น ทฤษฎีและการปฏิบัติงานเชื่อม ขั้นตอนของการทำงาน การติดตั้ง การใช้งาน การตรวจสอบการรั่ว การติดฉลาก การรายงาน และการส่งมอบงานรวมไปถึงความเสี่ยงและข้อควรระวังเกี่ยวกับความปลอดภัยในการดำเนินงาน เทคนิคการใช้เครื่องมืออย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ทั้งเครื่องมือที่ใช้ในต่างประเทศและการประยุกต์ใช้กับเครื่องมือที่หาได้ในประเทศไทย จากการทดสอบความปลอดภัยของการใช้สารทำความเย็นธรรมชาติ R290 ในระบบปรับอากาศครั้งแรกในปี พ.ศ. 2563 อาจารย์ศรทัต ขำดำรงเกียรติ อาจารย์พิเศษประจำสาขาวิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมการทำความเย็นและการปรับอากาศ วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือได้ให้ความเห็นไว้ว่า “การออกแบบและผลิตเครื่องทำความเย็นที่ใช้สารทำความเย็นธรรมชาติที่ติดไฟ สำหรับผู้บริโภค ผลการทดสอบนี้สามารถคลายความกังวลเรื่องของความปลอดภัยในการใช้ผลิตภัณฑ์เครื่องทำความเย็นที่ใช้สารทำความเย็นธรรมชาติที่ติดไฟ เพราะผลที่ได้มีโอกาสติดไฟได้น้อยมาก ๆ หากผลิตภัณฑ์นั้นได้ผ่านมาตรฐานต่าง ๆ ตามที่กำหนดก่อนส่งไปถึงมือผู้บริโภค” [4, 7]
ดังนั้น แนวโน้มการนำสารทำความเย็นธรรมชาติ R290 ในระบบปรับอากาศมาใช้เพื่อให้มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ยังต้องผ่านขั้นตอนกระบวนการการทดสอบเพื่อให้ได้มาตรฐานที่ปลอดภัยและคุ้มค่าสำหรับผู้ผลิตและผู้บริโภค เนื่องจากสารทำความเย็นธรรมชาติมีความเสี่ยงด้านการติดไฟสูงกว่าสารทำความเย็นที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่หากมีการออกแบบและการผลิตให้ตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมเพื่อลดความเป็นไปได้ในการติดไฟ รวมถึงผู้ปฏิบัติงานช่างมีความรู้ความเข้าใจจากการอบรม มีการทดสอบและมีมาตรฐานที่รองรับด้านความปลอดภัยเพียงพอ R290 อาจได้รับความนิยมมากขึ้นในอุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศในประเทศไทย [8]
ในปี 2563 บริษัท พัฒนาอินเตอร์คูล จำกัด เป็นบริษัทผู้ผลิตและจัดจำหน่ายตู้แช่เชิงพาณิชย์ สมัครเข้าร่วมโครงการ RAC NAMA ผ่านการคัดเลือก ได้รับเงินสนับสนุนระยะสั้นปลอดดอกเบี้ย ระยะเวลา 1 ปี เพื่อปรับเปลี่ยนการใช้สารทำความเย็นชนิดเดิม มาใช้เทคโนโลยีสารทำความเย็นธรรมชาติ (Natural Refrigerant) ตามเงื่อนไขของ กฟผ. โดยมุ่งหมายนำเงินทุนไปพัฒนาด้านอุปกรณ์ เครื่องจักร รวมไปถึงการจัดฝึกอบรมให้แก่ช่างและผู้เกี่ยวข้อง เพื่อนำไปสู่การเปลี่ยนมาใช้สารทำความเย็นธรรมชาติทั้งหมด ปัจจุบันบริษัทฯ ได้ใช้สารทำความเย็นธรรมชาติ R-290 หรือ โพรเพน (Propane) กับเครื่องทำความเย็น เช่น ตู้เย็น ตู้แช่ และส่งมอบให้ลูกค้ามากกว่า 1,000 ตู้ โดยผลที่ได้พบว่า การใช้ปริมาณสารทำความเย็นลดลง สารที่ใช้สามารถทำความเย็นเร็วขึ้น ช่วยลดการใช้พลังงาน การทำงานของอุปกรณ์มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ช่วยลดภาวะโลกร้อน และช่วยให้ผู้ใช้งาน หรือ ผู้บริโภค สามารถลดค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟ้าลงได้ [9] จากความมุ่งมั่นในการส่งเสริมและผลักดันโครงการดังกล่าวของทุกภาคส่วนน่าจะทำให้เห็นการนำสารทำความเย็นธรรมชาติมาใช้ในวงการอุตสาหกรรมเครื่องปรับอากาศและเครื่องทำความเย็นอย่างเต็มรูปแบบในอนาคตอันใกล้นี้
เรียบเรียงโดย นางสาวพรทิพย์ ชัยเชิดชูวงศ์
บรรณานุกรม
1. โรงเรียนศูนย์ฝึกวิชาชีพระยะสั้น, 2562, น้ำยาแอร์ติดไฟได้ [Online], Available: https://www.tsc-th.com/น้ำยาแอร์ติดไฟได้/ [April 7, 2022]
2. ศรัทธา อาภรณ์รัตน์, 2557, ทฤษฎีระบบเครื่องทำความเย็น = Theory of refrigerating machines, กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
3. สมาคมเครื่องทำความเย็นไทย, 2564, Introduction to CO2 as refrigerant. วารสารสมาคมเครื่องทำความเย็นไทย ปีที่ 20 ฉบับที่ 62 เดือนกันยายน 2564, หน้า 34–38 [Online], Available : https://tra.or.th/public/uploads/journal/journal-1633591200.pdf [March 30, 2022]
4. อนุสรา แท่นพิทักษ์, 2563, ประเทศไทยทดสอบความปลอดภัยของการใช้สารทำความเย็นธรรมชาติ R290 ในระบบปรับอากาศครั้งแรก ตอกย้ำการใช้งานที่ปลอดภัย [Online], Available : https://www.thai-german-cooperation.info/th/thai-tests-reconfirm-safety-of-r290-for-air-conditioning-units/ [April 5, 2022]
5. Green Network, 2564, กฟผ. จับมือ สฟอ. — GIZ เปิดตัวห้องทดสอบแอร์ที่ใช้สารทำความเย็นธรรมชาติ ยกระดับสู่ผลิตภัณฑ์สีเขียว ตอบโจทย์ความปลอดภัย [Online], Available: https://www.greennetworkthailand.com/ห้องทดสอบแอร์/ [March 4, 2022]
6. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม, 2564, หลักเกณฑ์เฉพาะในการตรวจสอบเพื่อการอนุญาตสำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องปรับอากาศคุณลักษณะที่ต้องการด้านความปลอดภัย มาตรฐานเลขที่ มอก. 1529–2561 [Online], Available: https://appdb.tisi.go.th/tis_devs/p12/file_pr/pr-867.pdf [March 4, 2022]
7. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2562, เปิดหลักสูตรอบรมการใช้สารทำความเย็นธรรมชาติครั้งแรก ติวเข้มช่างแอร์-ตู้เย็น ใช้ปลอดภัย ลดโลกร้อน [Online], Available: http://www.r290trainingthailand.com/th/r290-grand_openning.html [April 7, 2022]
8. สิร ธนพีภัต, 2562 “แนวโน้มการใช้สารทำความเย็น” วารสารสมาคมเครื่องทำความเย็นไทย [Online], Available: https://tra.or.th/public/uploads/journal/journal-1627446572.pdf [February 25, 2022]
9. การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย, 2563, ปฏิวัติสารทำความเย็นรุ่นใหม่ ประหยัดพลังงาน ลดโลกร้อน [Online], Available:
https://www.egat.co.th/egattoday/index.php?option=com_k2&view=item&id=10190:26-02-62-01 [April 21, 2022]
