การถ่ายเทความร้อนในระบบปรับอากาศสำหรับที่อยู่อาศัย: Condenser
ประเทศไทยเป็นประเทศที่อยู่ในเขตร้อน ทำให้ในหลายสถานที่ไม่ว่าจะเป็นห้องทำงาน ห้างสรรพสินค้า หรือที่อยู่อาศัยของหลายๆ คน เลี่ยงไม่ได้ที่จะต้องมีการติดตั้งเครื่องปรับอากาศเพื่อควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของอากาศให้สะอาดเป็นไปตามความต้องการ ซึ่งระบบการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศนั้นเป็นระบบที่หมุนวนกับการถ่ายเทความร้อน รูปแบบของเครื่องปรับอากาศกับการถ่ายเทความร้อนในแต่ละสถานที่ต้องใช้ระบบที่แตกต่างกันรวมถึงการติดตั้งอย่างถูกวิธีเพื่อการประหยัดค่าใช้จ่าย การประหยัดพลังงาน การถ่ายเทอากาศที่สะอาด ปลอดภัย ความคงทนของเครื่องปรับอากาศที่นำมาใช้งาน หนึ่งในภายในเครื่องปรับอากาศที่น่าสนใจคือ เครื่องควบแน่น หรือ คอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า “คอยล์ร้อน” นั่นเอง
คอนเดนเซอร์ (Condenser) เป็นอุปกรณ์ที่พบได้ทั่วไปในระบบทำความเย็นไม่ว่าจะเป็น ตู้เย็น เครื่องทำน้ำแข็ง รถยนต์ เครื่องปรับอากาศในอาคาร เป็นต้น โดยหน้าที่ของคอนเดนเซอร์คือการควบแน่นเอาความร้อนออกจากพื้นที่ในอาคาร แต่ยังคงสถานะความดันอยู่เช่นเดิม ช่วยในการระบายความร้อนของสารทำความเย็นที่มีสถานะเป็นไอ มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง ส่วนตัวกลางในการระบายความร้อนคือ อากาศ หรือ น้ำ หรือทั้งน้ำและอากาศ เพื่อดึงเอาความร้อนออกไปโดยที่ยังคงมีความดันอยู่เท่าเดิม และสำหรับคอนเดนเซอร์ที่ใช้กับเครื่องปรับอากาศชนิดแยกส่วน (Split Type Air condition) จัดอยู่ในองค์ประกอบหลักของ Condensing unit เป็นการทำงานร่วมกับคอมเพรสเซอร์ อีวาพอเรเตอร์ พัดลมระบายอากาศ และ สารทำความเย็น เพื่อให้เครื่องปรับอากาศทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คอนเดนเซอร์เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศหรือไม่ ?
การเลือกใช้คอนเดนเซอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานในระบบปรับอากาศ เมื่อเกิดการควบคุมความดันให้ต่ำที่สุดโดยการลดอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น จะทำให้ประหยัดพลังงานได้มากยิ่งขึ้น การติดตั้งชุด Condensing Unit มีความสำคัญสำหรับการทำงานของคอนเดนเซอร์ เช่น คอนเดนเซอร์ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ ต้องไม่มีสิ่งกีดขวาง หรือมีวัสดุมาขวางทางลมที่ใช้ในการระบายความร้อนอย่างน้อย 70 เซนติเมตร เพราะจะทำให้ประสิทธิภาพของระบบถ่ายเทความร้อนลดลง ส่งผลกับระบบการหมุนวนของอากาศ ทำให้เครื่องปรับอากาศเย็นน้อยกว่าที่ควร นอกจากนี้ ตำแหน่งติดตั้งชุดคอนเดนเซอร์ต้องไม่อยู่ในตำแหน่งที่ถูกแสงแดดโดยตรง หรือใกล้แหล่งความร้อน ความชื้น และควรเว้นระยะห่างโดยรอบอย่างน้อย 10 ซม.
ในคอนเดนเซอร์ หากมีอากาศหรือก๊าซต่างๆ ที่ไม่ควบแน่นปนอยู่ในความเย็นจะทำให้อุณหภูมิควบแน่นสูงขึ้น ทำให้ประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นในคอนเดนเซอร์ลดลง เช่น ระบบที่ใช้แอมโมเนียเป็นสารทำความเย็น เมื่อทำงานในขณะที่มีอากาศปนอยู่ในคอนเดนเซอร์ 15% จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการเดินเครื่องเพิ่มขึ้นถึง 12%
การเลือกชนิดของเครื่องปรับอากาศ
การใช้พลังงานไฟฟ้าที่เครื่องอัดไอภายในเครื่องปรับอากาศขึ้นอยู่กับชนิดของสารทำความเย็น ชนิดเครื่องอัดไอและวิธีการระบายความร้อนที่อีวาพอเรเตอร์และคอนเดนเซอร์ เป็นการแสดงความต้องการกำลังไฟฟ้าของระบบปรับอากาศต่างๆ ได้ดังนี้
จะเห็นว่าคอนเดนเซอร์มีส่วนสำคัญอย่างมากกับระบบทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศ เนื่องจากต้องทำหน้าที่ควบคุมความดันและการควบแน่นของอากาศโดยทำงานร่วมกับอุปกรณ์ที่สำคัญ เช่น อีวาพอเรเตอร์ คอมเพรสเซอร์ พัดลมระบายอากาศ และสารทำความเย็น หากเลือกคอนเดนเซอร์ที่มีประสิทธิภาพ เหมาะสมกับพื้นที่ใช้สอยและอุปกรณ์อื่นๆ ภายในเครื่องปรับอากาศจะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้า และยืดอายุการใช้งานของเครื่องปรับอากาศให้คงทนได้มากยิ่งขึ้น
รวบรวมข้อมูลโดยนางสาวพรทิพย์ ชัยเชิดชูวงศ์
เอกสารอ้างอิง
- Harn Engineering Solutions. ตอบปัญหา คอนเดนเซอร์ คืออะไร?. สืบค้นเมื่อ 13 พฤศจิกายน 2563, จาก https://www.harn.co.th/articles/what-is-a-condenser/
2. กระทรวงพลังงาน. เทคโนโลยีการอนุรักษ์พลังงานสำหรับอาคารควบคุม การอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศ. สืบค้นเมื่อ 13 พฤศจิกายน 2563, จาก http://webkc.dede.go.th/testmax/sites/default/files/3.%20ระบบปรับอากาศและระบายอากาศ.pdf
3. ไพบูลย์ หังสพฤกษ์, เฮอิโซ ไซโต. (2540) การปรับอากาศ. กรุงเทพฯ : ดวงกมล.
4. สำนักงานคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ. การอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศ. สืบค้นเมื่อ 14 พฤศจิกายน 2563,จาก https://www.diw.go.th/km/power/pdf/06การอนุรักษ์พลังงานในระบบปรับอากาศ.pdf
5. สุทธิศักดิ์ พรรัตนสมบูรณ์. (2556) การพัฒนาคู่มือการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน เครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ = A development of preventive maintenance for air cooling condenser type water chiller. กรุงเทพฯ : มหาวิทยาลัยสยาม.
