การพัฒนาแบบจำลองสมรรถนะเครื่องทำน้ำเย็นแบบดูดกลืน

Abstract

ในวิทยานิพนธ์นี้ได้ศึกษาแบบจำลองสมรรถนะเครื่องทำน้ำเย็นระบบดูดกลืนขนาด 10 กิโลวัตต์ ด้วยการสร้างแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมแบบแพร่ย้อนกลับ ตัวแปรในแบบจำลองมีอุณหภูมิน้ำร้อนเข้าและออกในช่วง 80 ถึง 100 ℃ อุณหภูมิน้ำเย็นเข้าและออกในช่วง 5 ถึง 18℃ และอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าและออกในช่วง 27 ถึง 40℃ เพื่อทำนายค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COP ของเครื่องทำน้ำเย็น มีฟังก์ชัน Log-Sigmoid เป็นฟังก์ชันการแปลง ในการเรียนรู้ด้วยโครงข่ายประสาทเทียมจะมีการเปลี่ยนจำนวนชั้นซ่อนและจำนวนนิวรอน เพื่อให้ได้ความสัมพันธ์ที่แม่นยำที่สุด โดยสมการที่ได้จากแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียมสามารถนำไปใช้ควบคุมการทำงานของเครื่องทำน้ำเย็น โดยการปรับอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TC,i) และอุณหภูมิน้ำร้อนเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TG,i) ตามภาระการทำความเย็น (Load) ที่ 100% 75% และ 50% เพื่อหาค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COP ที่ดีที่สุดของเครื่องทำน้ำเย็นผลจากการเรียนรู้ด้วยโครงข่ายประสาทเทียมพบว่า แบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม 4-3-3-4-1 ที่ใช้ข้อมูลป้อนเข้า 4 ข้อมูล คือ อุณหภูมิน้ำเย็นเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TE,i) อุณหภูมิน้ำเย็นออกจากเครื่องทำน้ำเย็น (TE,o) อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TC,i) และอุณหภูมิน้ำร้อนเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TG,i) มีค่าผลรวมของกำลังสองของความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุดคือ 0.0176 ส่วนค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจในการเรียนรู้มีค่ามากที่สุด 0.9780 เมื่อนำสมการทำนายค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COP จากแบบจำลองนี้มาควบคุมการทำงานของเครื่องทำน้ำเย็นระบบดูดกลืน ให้มีอุณหภูมิน้ำเย็นที่ออกจากเครื่องทำน้ำเย็น 5 ℃ พบว่า ที่ภาระการทำความเย็น 100% (8.28 kW) จะใช้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TC,i) 28℃ อุณหภูมิน้ำร้อนเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TG,i)70℃ และภาระการทำความเย็น 75% (6.21 kW) จะใช้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TC,i) 28℃ อุณหภูมิน้ำร้อนเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TG,i) 70℃ และที่ภาระการทำความเย็น 50% (4.14 kW) จะใช้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TC,i) 27℃ อุณหภูมิน้ำร้อนเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (TG,i) 70℃