การออกแบบและสร้างฮีทปั๊มชนิดปรับความเร็วรอบเพื่อการอุ่นอากาศจ่าย

Abstract

อากาศบริสุทธิ์ที่ถูกเติมให้กับห้องปรับอากาศ ในบางครั้งจำเป็นจะต้องปรับเปลี่ยนอุณหภูมิให้เหมาะสมโดยการทำให้อากาศอุ่นขึ้น แต่เดิมนั้นมักจะใช้ ขดลวดต้านทานไฟฟ้า คอยล์ไอน้ำหรือน้ำร้อน เป็นต้น ซึ่งไม่เป็นการประหยัดพลังงาน การอุ่นอากาศจ่ายที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าและสามารถควบคุมได้ง่ายกว่ามักจะใช้ระบบฮีทปั๊ม ปัจจุบันเทคโนโลยีในการปรับความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ได้รับการพัฒนาไปมาก การนำเอาเทคโนโลยีนี้มาใช้กับระบบฮีทปั๊มจะทำให้สามารถประหยัดพลังงานเพิ่มเติมได้ขึ้นอีก งานวิจัยนี้คือการออกแบบและสร้างฮีทปั๊มชนิดปรับความเร็วรอบเพื่อการอุ่นอากาศจ่าย โดยอุปกรณ์หลักของเครื่องฮีทปั๊มนี้ ประกอบไปด้วย คอมเพรสเซอร์ชนิดปรับความเร็วรอบพร้อมชุดควบคุมแบบ BLDC Motor Drive คอยล์ระเหย (Evaporator) คอยล์ควบแน่น (Condenser) วาล์วปรับความดันแบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Expansion Valve) ซึ่งคอมเพรสเซอร์จะถูกปรับความเร็วรอบให้สามารถสร้างความร้อนเพื่อใช้ในการอุ่นอากาศได้ตามที่ต้องการ ส่วนความเย็นที่ได้จากคอยล์ระเหยเป็นส่วนที่ไม่ได้จำกัดว่าจะต้องได้มากเพียงใด แต่สามารถช่วยในการลดอุณหภูมิจุดน้ำค้างของอากาศจ่ายได้ในระดับหนึ่ง หลังจากการทดสอบสมรรถนะของเครื่องดังกล่าว โดยอุณหภูมิจุดน้ำค้างของอากาศขาเข้าเครื่องมีค่าเท่ากับ 9.4, 10.5 และ 11.7 °C พบว่าการใช้ระบบฮีทปั๊มชนิดปรับความเร็วรอบ สามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่าการใช้ขดลวดต้านทานไฟฟ้าถึงร้อยละ 85.4, 87.6 และ 87.6 ตามลำดับ โดยข้อเสียของระบบนี้คือจะต้องใช้ชุดควบคุมแบบ BLDC Motor Drive ที่ยุ่งยากซับซ้อนและมีต้นทุนในการสร้างที่สูง