Pump ในระบบ Chiller คืออะไร? หลักการทำงาน วิธีเลือกขนาด และการคำนวณอัตราการไหล
Pump ในระบบ Chiller คืออะไร? หลักการทำงาน วิธีเลือกขนาด และการคำนวณอัตราการไหล
Pump ในระบบ Chiller คืออะไร?
Pump หรือปั๊มน้ำในระบบ Chiller เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำเย็น (Chilled Water) และน้ำระบายความร้อน (Condenser Water) ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในระบบ HVAC
แม้ Chiller จะเป็นหัวใจหลักในการผลิตความเย็น แต่หากไม่มีปั๊มน้ำ ระบบจะไม่สามารถส่งผ่านความเย็นไปยัง AHU, FCU หรือ Cooling Tower ได้
ในโรงงานอุตสาหกรรม ปั๊มน้ำอาจใช้พลังงานไฟฟ้าสูงถึง 10-20% ของระบบ Chiller ทั้งหมด จึงเป็นอุปกรณ์ที่มีผลต่อค่าไฟฟ้าและประสิทธิภาพระบบโดยตรง
หน้าที่ของ Pump ในระบบ Chiller
หน้าที่หลักมีดังนี้
- ส่งน้ำเย็นจาก Chiller ไปยัง AHU และ FCU
- ส่งน้ำกลับเข้าสู่ Chiller
- ส่งน้ำ Condenser ไปยัง Cooling Tower
- รักษาอัตราการไหลของน้ำให้เหมาะสม
- รักษาแรงดันภายในระบบ
ประเภทของ Pump ในระบบ Chiller
1. Chilled Water Pump
หน้าที่
ส่งน้ำเย็นจาก Chiller
ไปยัง
- AHU
- FCU
- Process Cooling
อุณหภูมิน้ำทั่วไป
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| Supply | 7°C |
| Return | 12°C |
2. Condenser Water Pump
พบในระบบ Water Cooled Chiller
หน้าที่
ส่งน้ำจาก
Condenser
ไปยัง
Cooling Tower
และกลับเข้าสู่ Chiller
อุณหภูมิทั่วไป
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| น้ำเข้า Condenser | 30°C |
| น้ำออก Condenser | 35°C |
Primary Pump และ Secondary Pump คืออะไร?
Primary Pump
ติดตั้งใกล้ Chiller
หน้าที่
รักษาอัตราการไหลผ่าน Evaporator
ให้คงที่
Secondary Pump
ติดตั้งหลัง Header
หน้าที่
ส่งน้ำไปยังโหลด
AHU
FCU
หรือ Process ต่าง ๆ
ระบบ Primary Secondary Flow
ข้อดี
- ควบคุมง่าย
- ระบบเสถียร
- เหมาะกับโรงงานขนาดใหญ่
นิยมใช้
100 TR ขึ้นไป
Variable Primary Flow คืออะไร?
เป็นระบบที่ใช้ปั๊มชุดเดียว
ควบคุมด้วย Inverter
ข้อดี
- ประหยัดไฟ
- ลดจำนวนปั๊ม
- ลดค่าบำรุงรักษา
สามารถประหยัดพลังงานได้
20-50%
วิธีคำนวณอัตราการไหลของน้ำเย็น
สูตรมาตรฐาน
Flow(GPM)=\frac{24\times TR}{\Delta T}
โดย
- TR = ตันความเย็น
- ΔT = ผลต่างอุณหภูมิ
ตัวอย่าง Chiller 100 TR
น้ำเย็น
7/12°C
ΔT = 5°C
Flow
= (24 × 100) ÷ 5
= 480 GPM
ตารางอัตราการไหลน้ำเย็น
| Chiller | Flow |
|---|---|
| 50 TR | 240 GPM |
| 100 TR | 480 GPM |
| 200 TR | 960 GPM |
| 300 TR | 1,440 GPM |
| 500 TR | 2,400 GPM |
| 1,000 TR | 4,800 GPM |
วิธีคำนวณ Head ของ Pump
Head ประกอบด้วย
Pipe Loss
แรงเสียดทานในท่อ
Fitting Loss
- ข้องอ
- วาล์ว
- Strainer
Equipment Loss
- Chiller
- AHU
- FCU
- Heat Exchanger
Static Head
ความสูงต่างระดับ
ตัวอย่างคำนวณ Pump Head
โรงงาน
100 TR
ระยะท่อ
80 เมตร
รวมอุปกรณ์
คำนวณได้
| รายการ | Head |
|---|---|
| ท่อ | 6 m |
| Chiller | 4 m |
| AHU | 5 m |
| วาล์ว | 3 m |
| Safety Margin | 2 m |
| รวม | 20 m |
เลือก Pump
480 GPM @ 20 m Head
ตารางเลือกขนาด Pump
| Chiller | Flow | Head |
|---|---|---|
| 50 TR | 240 GPM | 15-20 m |
| 100 TR | 480 GPM | 20-25 m |
| 200 TR | 960 GPM | 25-30 m |
| 500 TR | 2,400 GPM | 30-40 m |
| 1,000 TR | 4,800 GPM | 35-50 m |
ปั๊มแบบไหนนิยมใช้ในระบบ Chiller
End Suction Pump
ข้อดี
- ราคาถูก
- ดูแลง่าย
นิยมมากที่สุด
Inline Pump
ข้อดี
- ประหยัดพื้นที่
- ติดตั้งง่าย
นิยมในอาคาร
Split Case Pump
ข้อดี
- ประสิทธิภาพสูง
- รองรับ Flow สูง
นิยมในโรงงานขนาดใหญ่
การใช้ Inverter กับ Pump
ตามกฎ Affinity Law
P_2=P_1\left(\frac{N_2}{N_1}\right)^3
ตัวอย่าง
ลดรอบปั๊ม
100% → 80%
กำลังไฟลดเหลือ
51%
จึงสามารถลดค่าไฟได้อย่างมาก
ปัญหาที่พบบ่อย
Flow ต่ำ
สาเหตุ
- Strainer อุดตัน
- Impeller สึก
- Air ในระบบ
Pump กินกระแสสูง
สาเหตุ
- Bearing เสีย
- Alignment ผิด
- Flow สูงเกิน
Seal รั่ว
สาเหตุ
- แรงดันสูง
- อายุการใช้งาน
ตารางการบำรุงรักษา
| รายการ | ความถี่ |
|---|---|
| ตรวจแรงดัน | ทุกเดือน |
| ตรวจกระแส | ทุกเดือน |
| ตรวจซีล | 3 เดือน |
| ตรวจ Bearing | 6 เดือน |
| Overhaul | 12 เดือน |
สรุป
Pump เป็นหัวใจสำคัญของระบบ Chiller ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำเย็นและน้ำระบายความร้อนให้ไหลเวียนอย่างต่อเนื่อง การเลือกขนาด Pump ที่เหมาะสมทั้ง Flow และ Head รวมถึงการติดตั้ง Inverter จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพระบบ ลดค่าไฟ และยืดอายุการใช้งานของ Chiller ได้อย่างมาก
ดูสินค้า ชิลเลอร์ขนาดเล็กทั้งหมด https://kato.in.th/product-category/ชิลเลอร์ขนาดเล็ก/
ดูสินค้า ชิลเลอร์ทุกขนาด https://kato.in.th/product-category/ชิลเลอร์/
แน่ะนำอ่านเพิ่มเติม
- https://kato.in.th/blog/air-cooled-chiller/
- https://kato.in.th/blog/water-cooled-chiller/
- https://kato.in.th/blog/cooling-tower-guide/
- https://kato.in.th/blog/ahu-air-handling-unit/
- https://kato.in.th/blog/fcu-fan-coil-unit/
- https://kato.in.th/blog/reduce-chiller-energy-cost/
- https://kato.in.th/product-category/pump/
