|
|
||||||
| Home > Knowledge Center > ประสบการณ์การปรับสมดุลด้านน้ำของระบบปรับอากาศ | ||||||
ประสบการณ์การปรับสมดุลด้านน้ำของระบบปรับอากาศ บทคัดย่อ บทความนี้กล่าวถึงความจำเป็นในการปรับสมดุลด้านน้ำของระบบปรับอากาศ และปัญหาในทางปฏิบัติที่พบในการปรับสมดุลจากประสบการณ์ของผู้เขียน พร้อมข้อเสนอแนวทางป้องกันและการแก้ปัญหา เพื่อเป็นการแลกเปลี่ยนประสบการณ์ในการปรับสมดุลระบบน้ำกับวิศวกรที่กำลังปฏิบัติงานในสาขานี้ ตลอดจนผู้ที่สนใจงานทางสาขานี้ Abstract This paper presents the necessities of HVAC hydronic balancing, problems and practical solutions from author's experience to exchange information with other engineers in this field and people who interested. 1 บทนำ น้ำเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิผล หาได้ง่ายและราคาถูก จึงเป็นที่นิยมใช้กันในการส่งถ่ายความร้อนความเย็นในงานวิศวกรรมปรับอากาศโดยทั่วไป ระบบน้ำในระบบปรับอากาศแบ่งได้เป็นสองส่วนหลัก คือ ส่วนน้ำเย็น และส่วนน้ำระบายความร้อน ทั้งสองส่วนมีหลักและเป้าหมายในการออกแบบเหมือนกัน คือ ส่งความร้อนหรือความเย็นจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง โดยทางด้านน้ำเย็นเป็นการนำความร้อนจากเครื่องส่งลมเย็นไปยังเครื่องทำน้ำเย็น หรือกล่าวอีกอย่างหนึ่งได้ว่าเป็นการนำความเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็นไปยังเครื่องส่งลมเย็น และทางด้านน้ำระบายความร้อนเป็นการนำความร้อนจากเครื่องทำน้ำเย็นไปยังหอระบายความร้อน ระบบน้ำมีปัญหาในการใช้งานหลายประการ แต่ปัญหาประการสำคัญคือ ระบบน้ำไม่ได้รับการปรับสมดุล จึงไม่สามารถให้ผลการทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ของวิศวกรผู้ออกแบบ และก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยไม่จำเป็น บทความนี้จะกล่าวถึงความจำเป็นในการปรับสมดุล และปัญหาในทางปฏิบัติที่พบในการปรับสมดุลจากประสบการณ์ของผู้เขียน พร้อมข้อเสนอแนวทางป้องกันและการแก้ปัญหา เพื่อเป็นการแลกเปลี่ยนประสบการณ์ในการปรับสมดุลระบบน้ำกับวิศวกรที่กำลังปฏิบัติงานในสาขานี้ รวมถึงผู้ที่สนใจงานทางสาขานี้ 2 ทำไมต้องปรับสมดุล ถึงแม้ว่าระบบน้ำของระบบปรับอากาศจะได้รับการออกแบบ และติดตั้งอย่างดี แต่ก็ยังมีความจำเป็นต้องทำการปรับสมดุล เพื่อจำกัดไม่ให้น้ำมีอัตราไหลเกินในเครื่องปรับอากาศบางเครื่อง ซึ่งจะทำให้เกิดอัตราไหลขาดในบางเครื่อง การปรับสมดุลจะใช้วาล์วปรับสมดุลในการจำกัดอัตราไหลซึ่งสามารถคำนวณรอบวาล์วได้ก่อนลงมือปรับสมดุล แต่อย่างไรก็ตามยังมีความจำเป็นต้องปรับสมดุลที่หน้างานด้วย ทั้งนี้เนื่องจากเหตุผลต่อไปนี้
จากเหตุผลข้างต้น จึงจำเป็นต้องมีการปรับสมดุลที่หน้างานเนื่องจากค่าที่คำนวณได้เป็นเพียงค่าโดยประมาณเท่านั้น ถ้าหากระบบไม่ได้รับการปรับสมดุล จะมีอัตราไหลเกินในบางจุดของระบบ ซึ่งจะส่งผลให้บางจุดมีอัตราไหลไม่เพียงพอ ผลที่ตามมาคือ ระบบปรับอากาศจะไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ โดยเฉพาะในจุดที่มีอัตราไหลขาด เครื่องส่งลมเย็นจะไม่สามารถจ่ายความเย็นได้อย่างเพียงพอ สำหรับจุดที่มีอัตราไหลเกินซึ่งจะเย็นเกินไป วาล์วควบคุมจะหรี่อย่างมาก ทำให้เกิดเสียงดังและวาล์วสึกหรออย่างรวดเร็ว 3 ปัญหาที่พบบ่อยในการปรับสมดุล 3.1 ปัญหาที่เกิดจากการออกแบบ
การที่วาล์วปรับสมดุลมีขนาดใหญ่เกินไป มีผลเสียที่สำคัญ 3 ประการคือ ต้องหรี่วาล์วมาก, วัดอัตราไหลได้ไม่แม่นยำ และเสียเงินแพงกว่าโดยเปล่าประโยชน์ วาล์วปรับสมดุลมีหน้าที่เพิ่มความดันลดให้เครื่องส่งลมเย็นซึ่งมีอัตราไหลเกิน เพื่อให้มีอัตราไหลตรงตามที่ออกแบบ การเพิ่มความดันลดทำได้โดยการหรี่วาล์วลง ถ้าหากวาล์วมีขนาดใหญ่เกินไป จะต้องหรี่วาล์วมากจนเกือบปิดเพื่อสร้างความดันลด และเมื่อเปิดขึ้นมาเพียงเล็กน้อยอัตราไหลก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไม่เพิ่มขึ้นอีกแม้ว่าจะเปิดวาล์วเพิ่มขึ้น โดยทั่วๆไป ถ้าเลือกขนาดวาล์วปรับสมดุลเท่ากับขนาดท่อ วาล์วที่ได้จะมีขนาดใหญ่เกินไป วาล์วนี้จะสามารถใช้งานระยะเปิดสุดถึงปิดสุด (Stroke) ได้เพียงประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเมื่อหรี่วาล์วจากเปิด 100 เปอร์เซ็นต์ลงมาถึง 30 เปอร์เซ็นต์ อัตราไหลจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง อัตราไหลจะเริ่มลดลงเมื่อหรี่วาล์วลงต่ำกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นความแม่นยำในการอ่านรอบวาล์วก็จะลดลง ซึ่งส่งผลให้ผลการอ่านค่าอัตราไหลมีความแม่นยำลดต่ำลงด้วย เช่น ในรูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่าวาล์วจะเริ่มควบคุมอัตราการไหลได้เมื่อหรี่วาล์วเหลือน้อยกว่า 2 รอบเท่านั้น นอกจากนี้ ในขณะที่หรี่วาล์วมากๆ น้ำจะไหลผ่านบ่าวาล์วด้วยความเร็วสูง ซึ่งจะเกิดเสียงดังและทำให้บ่าวาล์วสึกหรอเร็ว เมื่อวาล์วปรับสมดุลมีขนาดใหญ่เกินไป จะทำให้มีความดันคร่อมวาล์วค่อนข้างต่ำ เมื่อเกิดความปั่นป่วนในระบบน้ำ เช่น ความปั่นป่วนเนื่องจากข้องอ หรืออุปกรณ์อื่นๆซึ่งติดตั้งอยู่ใกล้เคียงกับวาล์วปรับสมดุล ความดันรบกวนซึ่งเกิดจากการปั่นป่วนนั้นจะมีผลมาก ซึ่งจะทำให้การวัดอัตราไหลมีความผิดพลาดมาก ต่างจากกรณีที่มีความดันคร่อมวาล์วสูง ความดันรบกวนซึ่งเกิดจากความปั่นป่วนจะมีผลน้อย ซึ่งจะทำให้ความผิดพลาดในการวัดอัตราไหลไม่มีนัยสำคัญ จากรูปที่ 1 จะเห็นได้ว่าขณะวาล์วเปิดสุด (8 รอบ) มีความดันคร่อมวาล์วต่ำมากคือ 0.25 psi เท่านั้น จึงอาจจะถูกรบกวนจากความปั่นป่วนในระบบได้ง่าย ดังจะเห็นความผิดปรกติได้ว่าเมื่อหรี่วาล์วลงจาก 8 รอบ ในช่วงแรกอัตราไหลที่วัดได้จะมีค่าลดลงเล็กน้อย แต่เมื่อหรี่ลงไปเรื่อยๆ ปรากฏว่าอ่านค่าอัตราไหลได้มากขึ้น ซึ่งอัตราไหลจริงไม่มีทางจะเพิ่มขึ้นได้เลย แสดงให้เห็นว่าเมื่อมีความดันคร่อมวาล์วต่ำ ความถูกต้องและแม่นยำของการวัดอัตราไหลจะต่ำลง การใช้วาล์วขนาดใหญ่เกินไปนอกจากจะมีผลเสียสองประการข้างต้น วาล์วขนาดใหญ่ยังมีราคาแพงกว่า โดยไม่มีประโยชน์ใดๆเลย การเลือกขนาดวาล์วปรับสมดุลที่เหมาะสมคือ ต้องคำนวณว่าความดันลดที่ต้องการเป็นเท่าใด ที่อัตราการไหลออกแบบ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นไม่ว่ากรณีใดๆ ความดันลดคร่อมวาล์วต้องไม่น้อยกว่า 3 kPa แล้วนำไปคำนวนหาค่า Cv แล้วเลือกขนาดวาล์วที่มี่ค่า Cv ของช่วงรอบกลางๆ เช่น 4 ถึง 6 รอบจากทั้งหมด 8 รอบ ตรงกับค่า Cv ที่คำนวณได้ โดยทั่วๆไปแล้ววาล์วปรับสมดุลที่เลือกโดยวิธีนี้จะมีขนาดเล็กกว่าขนาดท่อประมาณ 1 ถึง 2 ขนาด
ในระหว่างการปรับสมดุล จำเป็นต้องวัดค่าและปรับอัตราไหลรวมของท่อแยก หรือ ท่อยืน หากไม่มีวาล์วปรับสมดุลติดตั้งอยู่ การวัดค่าและการปรับจะทำได้ยากมาก กล่าวคือ ต้องทำการวัดค่าและปรับอัตราไหลที่เครื่องปลายทางทุกๆเครื่อง ซึ่งต้องทำการวัดค่าและปรับหลายรอบ ทำให้สูญเสียเวลาอย่างมาก
หากตำแหน่งของวาล์วปรับสมดุลถูกกำหนดให้ติดตั้งในตำแหน่งที่เข้าถึงได้ยาก และเสี่ยงต่อความเสียหายเนื่องจากน้ำ เช่น ในช่องท่อ (Shaft) ที่คับแคบ, บริเวณเหนือฝ้าในโถงสูง, บริเวณที่สูงที่ไม่สามารถตั้งบันได หรือนั่งร้านได้, บริเวณเหนือห้องที่มีฝ้าและพื้นตกแต่งสวยงาม, บริเวณเหนืออุปกรณ์ไฟฟ้าหรืออิเลคโทรนิค และบริเวณที่อาจเกิดความเสียหายจากน้ำอื่นๆ เป็นต้น จะทำให้ผู้วัดค่าและปรับสมดุลทำงานด้วยความยากลำบาก เสี่ยงต่อความเสียหาย และในบางครั้งจะไม่สามารถทำงานได้เลย 3.2 ปัญหาจากการติดตั้งระบบ
เนื่องจากการวัดอัตราไหลจะต้องทราบจำนวนรอบการหมุนของวาล์ว ถ้าหากอ่านจำนวนรอบผิด ค่าอัตราไหลที่อ่านได้ก็ผิดไปด้วย เมื่อไปพบวาล์วที่ติดตั้งโดยไม่สามารถอ่านค่าจำนวนรอบได้ เช่น หันด้านตัวชี้บอกรอบ (Indicator) เข้าหาผนัง จะต้องใช้วิธีขีดนับรอบโดยทำเครื่องหมายบนพวงมาลัยวาล์วแล้วทำการหมุนปิดลงไปจนสุด การหรี่วาล์วหรือเปิดวาล์วเพิ่มก็ต้องใช้วิธีนับรอบเช่นกัน ซึ่งจะเห็นได้ว่าทำให้ความแม่นยำในการอ่านค่าจำนวนรอบของวาล์วลดลง
ถ้าหากไม่สามารถหมุนก้านวาล์วได้ ย่อมไม่สามารถปรับอัตราไหลได้ สถานะการณ์นี้มักเกิดขึ้นเมื่อผู้ติดตั้งวาล์วไม่ได้คำนึงถึงการใช้งานจริง เช่น ติดวาล์วให้ก้านวาล์วตั้งขึ้นติดกับเพดาน หรือ ติดตั้งพวงมาลัยวาล์วไปชิดกับผนังหรืออุปกรณ์อื่นๆ มากเกินไป เป็นต้น
ความละเลยประการหนึ่งในงานก่อสร้าง คือ ไม่ได้ทำช่องเปิดเผื่อไว้สำหรับให้เข้าถึงวาล์วได้ โดยหลักปฏิบัติส่วนใหญ่จะมีการจัดทำช่องเปิดให้อุปกรณ์ทางกลหรือไฟฟ้าต่างๆที่อยู่ในที่มิดชิด เช่น เหนือฝ้า หรือในช่องท่อ เป็นต้น เพื่อให้สามารถเข้าทำการซ่อมบำรุงได้ แต่บ่อยครั้งมักจะลืมนึกถึงวาล์วปรับสมดุล เพราะวาล์วปรับสมดุลไม่มีอุปกรณ์ทางกลหรือทางไฟฟ้าติดอยู่ เมื่อไม่มีช่องเปิดเตรียมไว้ ทางแก้ปัญหามีทางเดียวคือ ต้องเจาะฝ้าเข้าไปหาวาล์วปรับสมดุลนั้น ซึ่งเสียทั้งเงินและเวลา แก้ไขคืนไม่ได้สวยงามดังเดิม และก่อให้เกิดความสกปรกโดยรอบขณะทำการรื้อและทำฝ้าใหม่ ดังนั้นวิศวกรผู้ควบคุมการติดตั้งระบบปรับอากาศจึงควรประสานงานกับผู้รับเหมางานก่อสร้าง ให้จัดให้มีช่องเปิดเข้าหาวาล์วปรับสมดุลตั้งแต่ในช่วงก่อสร้างจะเป็นการดีที่สุด
โดยปรกติการปรับสมดุลระบบน้ำของระบบปรับอากาศจะวัดอัตราการไหลที่วาล์วปรับสมดุล โดยใช้หลักการเช่นเดียวกับการวัดอัตราไหลผ่าน Orifice ที่ทราบค่า Cv แล้ว เพียงแต่ในกรณีของวาล์วปรับสมดุลจะมีพื้นที่ Orifice และ Cv เปลี่ยนไปตามจำนวนรอบของวาล์วและขนาดของวาล์ว ดังนั้นการวัดอัตราไหลที่วาล์วปรับสมดุลจึงต้องอ่านค่าความดันคร่อมตัววาล์ว จำนวนรอบของวาล์ว และขนาดวาล์ว แล้วนำไปเทียบกับชาร์ทของผู้ผลิตวาล์วซึ่งได้ทำการทดสอบหาค่า Cv ไว้แล้ว เพื่อทำการอ่านค่าอัตราไหล ในกรณีที่ใช้เครื่องมือวัดอัตราไหลรุ่นใหม่ซึ่งได้บรรจุค่า Cv ของวาล์วทุกๆขนาดไว้ในเครื่องแล้ว ผู้ทำการวัดเพียงแต่ต่อสายวัดความดันเข้ากับวาล์ว ป้อนข้อมูลจำนวนรอบ และป้อนข้อมูลขนาดวาล์ว เครื่องก็จะแสดงค่าอัตราไหลให้ทราบได้ทันที ความผิดพลาดที่ทำให้อ่านค่าอัตราไหลผิดมักเกิดจาก การใช้เครื่องมีอวัดที่มีช่วงการใช้งานที่ไม่เหมาะสม มีความแม่นยำต่ำ และมักไม่ทำการสอบเทียบเครื่องมือวัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องมือวัดรุ่นใหม่ๆซึ่งเป็นดิจิตอล มีโอกาสวัดค่าผิดพลาดโดยที่ผู้ทำการวัดไม่มีโอกาสได้ทราบ ดังนั้น ก่อนทำการปรับสมดุล ควรแน่ใจว่าเครื่องมือวัดได้ผ่านการสอบเทียบมาแล้ว มิฉะนั้นผลการปรับสมดุลจะผิดพลาดทั้งหมด
ถ้าหากเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆไม่พร้อม จะทำให้สูญเสียเวลาไปโดยเปล่าประโยชน์ในระหว่างทำการปรับสมดุล เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้โดยทั่วไปได้แก่ ประแจเลื่อน, ประแจคอม้า, คีม, ประแจหกเหลี่ยมสำหรับไข Test Cock, ไฟฉาย, กระจกเงา(เอาไว้ใช้ส่องกรณี Indicator ของวาล์วหันไปด้านตรงข้ามกับผู้วัด เช่น หันเข้าหาผนัง), เครื่องคิดเลข, ปากกาสำหรับจดบันทึกค่า, แบบฟอร์มสำหรับการบันทึกค่า, ชาร์ทข้อมูลของวาล์วปรับสมดุลทุกรุ่นที่ต้องทำการวัด, น้ำมันอเนกประสงค์โซแน็กซ์(เอาไว้ใช้กรณีก้านวาล์วฝืด), บันได, ถังสำหรับรองรับน้ำ, ผ้าสำหรับเช็ดน้ำ, อะไหล่ Test Cock, อะไหล่ O-ring ของ Adapter (ตัวที่ต่อระหว่าง Test Cock และ หัวต่อสายวัดความดัน)
ก่อนการปรับสมดุล ทีมปรับสมดุลต้องศึกษาแบบให้เข้าใจวัตถุประสงค์การออกแบบให้ถ่องแท้ ถ้ามีสิ่งใดไม่แน่ใจให้ขอคำอธิบายจากผู้ออกแบบเสียก่อน มิฉะนั้น ยิ่งเร่งลงมือดำเนินการ ก็ยิ่งไปถึงเป้าหมายที่ผิดพลาดเร็วมากขึ้น
จากวัตถุประสงค์ของการปรับสมดุลที่ต้องการให้แน่ใจได้ว่าระบบจะมีอัตราไหลตามต้องการภายใต้สภาวะออกแบบ ดังนั้นขณะทำการปรับสมดุลระบบ จะต้องปรับทุกสิ่งทุกอย่างให้เป็นไปตามสภาวะออกแบบ ซึ่งได้แก่ การเปิดเครื่องสูบน้ำให้ครบตามที่ออกแบบ การเปิดวาล์วควบคุมของอุปกรณ์ปลายทาง (เช่น เครื่องส่งลมเย็น, หอระบายความร้อน เป็นต้น)ทุกเครื่องให้สุด เปิดวาล์วทุกตัวซึ่งปรกติต้องเปิด (Normally Open) และปิดวาล์วทุกตัวซึ่งปรกติต้องปิด (Normally Closed) ในกรณีที่ระบบเริ่มเปิดใช้งานแล้วการขอให้ฝ่ายช่างของอาคารเปิดอุปกรณ์ต่างๆให้ครบตามที่กล่าวมาแล้วเป็นเรื่องที่ค่อนข้างยุ่งยาก แต่อย่างไรก็ตาม ถ้าหากทีมปรับสมดุลทำการปรับสมดุลทั้งๆที่ระบบยังไม่อยู่ในสภาวะออกแบบ เช่น เปิดเครื่องสูบน้ำไม่ครบ ก็จะไม่สามารถปรับอัตราไหลให้ได้ตามที่ออกแบบ หรือ หากไม่เปิดเครื่องส่งลมเย็นให้ครบ ก็จะดูเหมือนว่ามีอัตราไหลเกินที่เครื่องส่งลมเย็นที่เปิดอยู่ หากไปปรับลดอัตราไหลลง เมื่อเปิดเครื่องส่งลมเย็นครบ อัตราไหลก็จะน้อยกว่าที่ออกแบบ นอกจากนี้ การปรับสมดุลสำหรับระบบขนาดใหญ่จะต้องใช้เวลาเป็นเดือนกว่าจะแล้วเสร็จ หากแต่ละวันเปิดระบบไม่เหมือนกัน ก็จะไม่สามารถปรับสมดุลระบบให้สำเร็จได้เลย เพราะเมื่อย้อนกลับไปวัดในจุดที่ปรับสมดุลแล้วก็จะไม่ได้ค่าเดิม
ถึงแม้จะมีแบบในมือ ทีมปรับสมดุลก็จะต้องตระหนักไว้ด้วยว่า แบบและข้อมูลที่มีอยู่อาจไม่ตรงกับสภาพความเป็นจริงได้ เช่น ข้อมูลเฮดของเครื่องสูบน้ำที่ระบุในแบบ กับเฮดจริงๆมักจะไม่ตรงกัน เพราะในทางปฏิบัติ มักจะติดตั้งใบพัด (Impeller) ของเครื่องสูบน้ำใหญ่กว่าที่ต้องการจริงประมาณ 1 นิ้ว เข้าทำนองว่าใหญ่ไว้ก่อนดีกว่า หากมีอัตราไหลเกินค่อยทำการเจียรลดขนาดลงก็ได้ (กรณีนี้ตรวจสอบได้โดยทำการวัด Shut off pressure โดยการปิดวาล์วด้านจ่าย แล้วนำความดันไปเทียบกับชาร์ทของเครื่องสูบน้ำ จะทราบขนาดใบพัด) นอกจากนี้ แบบที่มีอยู่อาจไม่ทันสมัย เพราะมีการปรับปรุงหน้างานโดยไม่ได้แสดงในแบบก็ได้ ดังนั้นทีมปรับสมดุลต้องไม่เชื่อข้อมูลในแบบด้านเดียว แต่จะต้องทำการตรวจสอบกับสภาพหน้างานจริง ทำการทดสอบต่างๆ เพื่อยืนยันความถูกต้องของข้อมูลด้วย
เราจะทราบว่าเครื่องสูบน้ำจ่ายน้ำอยู่ด้วยอัตราไหลเท่าใด ได้โดยการวัดความดันคร่อมเครื่องสูบน้ำเพื่อหาเฮด แล้วนำไปอ่านค่าอัตราไหลจากชาร์ท ถ้าหากเกจ์วัดความดันอ่านค่าผิดพลาดย่อมทำให้อ่านค่าอัตราไหลได้ไม่ถูกต้อง จากที่เคยพบ เกจ์วัดความดันที่ติดตั้งกับเครื่องสูบน้ำโดยทั่วไป แต่ละอันจะวัดค่าความดันได้ไม่เท่ากันเลย มีความผิดเพี้ยนกันในระดับ 5-10 psi ขึ้นอยู่กับช่วงการวัด ซึ่งความผิดพลาดในการวัดความดันในระดับนี้ จะทำให้การอ่านค่าอัตราไหลผิดไปได้มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเส้นทำงานของเครื่องสูบน้ำค่อนข้างจะแบนราบ (Flat Curve) วิธีการที่ดีที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นนี้ คือ ควรใช้เกจ์วัดความดันที่ผ่านการสอบเทียบมาแล้ว, มีช่วงการวัดที่เหมาะสม และควรใช้เกจ์วัดความดันตัวเดียวในการทำการวัด โดยวัดแล้วถอดย้ายจุดไปวัดจุดอื่นด้วย (ควรทำสัญลักษณ์บนเกจ์วัดความดันตัวที่ใช้วัดให้ชัดเจน)
Test cock คือ จุดต่อวัดความดัน โดยมีวาล์วเล็กๆที่ต้องไขด้วยประแจหกเหลี่ยมเพื่อเปิดทางให้น้ำไหลออกมาได้ เนื่องจาก Test cock เป็นอุปกรณ์ที่มีรูเล็กๆให้น้ำผ่าน เมื่อมีสิ่งสกปรกมาอุดตัน ก็จะทำให้ไม่สามารถวัดความดันได้ หรือได้ต่ำกว่าความเป็นจริงมาก วิธีการทดสอบง่ายๆ คือลองไขประแจหกเหลี่ยมเปิดทางให้น้ำไหล ถ้าน้ำไหลออกมาแรงดี ก็เป็นใช้ได้ ถ้าหากมีน้ำไหลออกมาเอื่อยๆ หรือไม่ออกเลย ก็แสดงว่าอุดตัด ต้องทำการเปลี่ยนตัว Test Cock นี้ ดังนั้นจึงควรเตรียมอะไหล่ Test Cock ไปด้วยขณะทำการปรับสมดุล
ขณะทำการปรับสมดุล มักจะมีน้ำรั่วออกมาเสมอ เช่น ขณะทดสอบ Test Cock หรือ ขณะต่อสายวัดความดัน ดังนั้นเมื่อมีเครื่องปรับอากาศอยู่เหนือฝ้า จึงมักมีน้ำรั่วลงบนฝ้าเป็นประจำ ทีมปรับสมดุลจึงจะต้องเตรียมถาดรับน้ำ หรือถังน้ำ และผ้าเช็ดน้ำไปด้วยเสมอ
กรณีนี้มักเกิดเมื่อวาล์วติดตั้งภายนอกอาคาร ต้องโดนแดดโดนฝน แต่ในบางกรณีวาล์วที่ติดตั้งในอาคารก็อาจเป็นได้เช่นกัน วิธีแก้เบื้องต้น คือ ฉีดน้ำมันอเนกประสงค์โซแน็กซ์หรือหยอดน้ำมันหล่อลื่น แล้วพยายามหมุนใหม่ ถ้ายังไม่สำเร็จอาจต้องใช้ฆ้อนทำการเคาะสนิม หรือต่อก้านพวงมาลัยวาล์วเพื่อเพิ่มโมเมนต์ในการหมุน แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น ต้องระมัดระวังไม่รุนแรงเกินไปจนทำให้ก้านวาล์วเสียหาย
ข้อนี้เป็นความเข้าใจผิดที่พบมาก แต่ความจริงเมื่อเปิดเครื่องสูบน้ำชุดเดียวจะมีอัตราไหลประมาณ 70 ถึง 80%ของอัตราไหลเมื่อเปิดสองชุด ซึ่งสามารถอธิบายได้โดยการเขียนเส้นสมรรถนะและเส้นระบบขึ้นมา (รูปที่ 2) ซึ่งจะเห็นได้ว่าเมื่อเครื่องสูบน้ำทำงานสองเครื่องจุดทำงานจะอยู่ที่จุดที่ 1 โดยในขณะนั้นเครื่องสูบน้ำแต่ละเครื่องจะมีจุดทำงานอยู่ที่จุด 1.1 ซึ่งมีอัตราไหลเป็นครึ่งหนึ่งของอัตราไหลรวม เมื่อเครื่องสูบน้ำทำงานเครื่องเดียวจุดทำงานจะย้ายจากจุดที่ 1 ไปยังจุดที่ 2 ซึ่งจะเห็นได้ว่ามีอัตราไหลมากกว่าจุดที่ 1.1 และโดยทั่วไปแล้วจะประมาณ 70 ถึง 80%ของอัตราไหลเมื่อเครื่องสูบน้ำทำงานสองเครื่อง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของเส้นสมรรถนะของเครื่องสูบน้ำแต่ละรุ่น
จริงอยู่ที่เครื่องที่อยู่ไกลที่สุดจะมีแนวโน้มที่จะมีอัตราไหลน้อยที่สุด แต่ไม่เป็นความจริงเสมอไป ความจริงแล้วเครื่องที่มีอัตราไหลน้อยที่สุดคือ เครื่องที่มีความเสียดทานมากที่สุดเมื่อมองจากเครื่องสูบน้ำ ถ้าระบบท่อเป็นแบบกลับตรง (Direct Return) และเครื่องส่งลมเย็นทุกเครื่องมีความเสียดทานเท่ากัน เครื่องที่อยู่ไกลที่สุดจะมีอัตราไหลน้อยที่สุด แต่ถ้าหากเครื่องส่งลมเย็นที่อยู่ใกล้กว่ามีความเสียดทานมากกว่า หรือมีท่อแยกที่มีความเสียดทานมากกว่าท่อประธาน เครื่องส่งลมเย็นนี้อาจเป็นเครื่องที่มีอัตราไหลน้อยที่สุดได้แม้ว่าจะอยู่ใกล้เครื่องสูบน้ำกว่าก็ตาม ถ้าหากระบบท่อเป็นแบบกลับย้อน (Reverse Return) ระยะทางใกล้ไกลจากเครื่องสูบน้ำจะไม่มีความสำคัญ ดังนั้นเครื่องส่งลมเย็นใดที่มีความเสียดทานมากที่สุดก็จะมีอัตราไหลน้อยที่สุด แม้ว่าจะเป็นเครื่องแรกติดกับเครื่องสูบน้ำก็ตาม
ข้อนี้เป็นความสับสนระหว่างอัตราไหลกับความดัน เมื่อส่งน้ำตามท่อเป็นระยะทางไกลๆ ที่ปลายทางย่อมจะมีความดันต่ำกว่าต้นทางเนื่องจากสูญเสียความดันจากความเสียดทานในท่อ (เมื่อไม่คิดความดันสถิตย์) แต่อัตราไหลจะไม่เปลี่ยนแปลง เว้นแต่ท่อจะรั่วหรือมีท่อแยกระหว่างทางเท่านั้น
กฎของเครื่องสูบน้ำจะนำมาใช้ได้ก็ต่อเมื่อเส้นระบบ(System Curve)เป็นเส้นเดิมเท่านั้น ดังนั้นในกรณีที่เส้นระบบมีการเปลี่ยนแปลง เช่น เมื่อวาล์วควบคุมหรี่จะไม่สามารถใช้สมการนี้ได้ การหาอัตราการใช้ไฟที่แม่นยำสามารถหาได้โดยการเขียนความสัมพันธ์ระหว่างเส้นสมถรรถนะและเส้นระบบเพื่อหาจุดทำงาน (จุดตัด) แล้วอ่านค่าการกินไฟซึ่งผู้ผลิตเครื่องสูบน้ำแสดงไว้
ระบบน้ำที่สมดุลจะทำให้ระบบปรับอากาศสร้างความสบาย (Comfort) ได้ตามความต้องการของวิศวกรผู้ออกแบบ และไม่สูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ ผู้เขียนหวังว่า ข้อมูลต่างๆในบทความนี้ จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ที่สนใจทุกท่าน
เอกสารอ้างอิง
|
||||||
<< < ต้องการคุยกันเพิ่มเติม ขอเชิญที่ ThaiHVAC Webboard >>>
Click here to visit our sponsor
Copyright (C) 2000 ThaiHVAC.com All rights reserved.
Last updated : 02-Nov-2002
