ระดับความดันของสารทำความเย็น ควรอยู่ช่วงใด ?

เราจะทราบได้อย่างไรว่า ระบบทำความเย็นที่ใช้สารทำความเย็นชนิด R22 ขณะที่เครื่องทำงานอยู่ ระดับความดันของสารทำความเย็นควรอยู่ในช่วงใด ทั้งด้าน High และด้าน Low ? 

 

หลักการการทำงานของระบบทำความเย็น และสารทำความเย็น

การจะเข้าใจระดับความดันของสารทำความเย็นควรอยู่ช่วงใด ต้องควรเข้าใจการทำงานของระบบก่อน  ระบบทำความเย็นอาศัยสารทำความเย็นในการเปลี่ยนแปลงสถานะ (ของเหลวเป็นแก๊ส เรียกว่าการระเหย  หรือแก๊สเป็นของเหลว เรียกว่าการกลั่นตัว) ที่ภายใต้สภาวะแรงดันที่เปลี่ยนไปอุณหภูมิในการระเหย หรือกลั่นตัวก็จะเปลี่ยนไป

 

เราจะเรียกการระเหยหรือกลั่นตัวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารทำความเย็นกับอากาศที่มาแลกเปลี่ยนความร้อนมีอุณหภูมิสูงหรือต่ำกว่าสารทำความเย็น ถ้าอุณหภูมิอากาศสูงกว่าอุณหภูมิสารทำความเย็นก็เรียกว่าการระเหย แต่ถ้าอุณหภูมิของอากาศต่ำกว่าสารทำความเย็นก็เรียกว่าการกลั่นตัว

 

การระเหยจะเกิดขึ้นที่ใด 

การระเหยจะเกิดขึ้นที่คอยล์เย็น เพราะที่คอยล์เย็นมีสภาวะแรงดันต่ำเนื่องจากคอมเพรสเซอร์ดูดสารทำความเย็นมาจากคอยล์เย็น เมื่อภายในคอยล์มีแรงดันต่ำ ส่งผลให้อุณหภูมิจุดเดือดที่สารทำความเย็นจะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นแก๊สจะต่ำไปด้วย ดังนั้นเมื่อ เอ็กแปนชั่นวาล์ว ฉีดสารทำความเย็นเข้าไปในคอยล์ที่ถูกคอมเพรสเซอร์สร้างสภาวะให้มีแรงดันต่ำจากการดูด ทำให้สารทำความเย็นเดือดหรือเรียกว่าระเหยตัว (Evaporate) ในคอยล์เย็น

 

ดังนั้นจะตอบคำถามได้ว่า ความดันต่ำควรมีค่าเท่าไหร่ ขึ้นกับว่า ต้องการให้ในคอยล์มีอุณหภูมิเท่าไหร่?? แต่การจะบอกว่าอยากให้คอยล์เย็นมีอุณหภูมิเท่าไหร่อาจจะไม่เป็นที่นิยมมากว่าบอกว่าต้องการอุณหภูมิห้องเท่าไหร่? เพราะการบอกอุณหภูมิห้องจะเป็นการกำหนดอุณหภูมิในคอยล์เย็น เพราะอุณหภูมิในคอยล์เย็นจะต้องต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง เช่น ถ้าบอกว่าต้องการอุณหภูมิห้อง 20 ^oC อุณหภูมิในคอยล์สามารถมีค่า 5^oC หรือ 10 ^oC ก็ได้ ล้วนแต่สามารถทำให้ห้องมีอุณหภูมิ 20 ^oCได้ทั้งนั้นเพราะอุณหภูมิในคอยล์ต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง  ลมที่ผ่านคอยล์เย็นจะลดลงเรื่อยๆ จนถึง 20 ^oC แล้วระบบจะหยุด

 

ดังนั้นที่สารทำความเย็น R22 อุณหภูมิระเหย 5^oC หรือ 10 ^oC สารทำความเย็นจะระเหยตัวความดันเท่าไหร่?  ความดันนั้นก็คือความดันต่ำที่เกิดในคอยล์เย็น

 

สำหรับความดันสูง ก็เช่นกันถ้าเราระบายอากาศด้วยลมธรรมชาติ ที่อุณหภูมิ 35 ^oC แน่นอนอุณหภูมิที่คอยล์ร้อนจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอากาศเพราะสารทำความเย็นจะถูกคอมเพรสเซอร์อัดตัวให้มีความดันสูงและมีความร้อนสูงขึ้น  และเมื่อไอสารทำความเย็นดังกล่าวไหลออกจากคอมเพรสเซอร์เข้าสู่คอยล์ร้อน มาสัมผัสแลกเปลี่ยนกับอากาศเย็นที่ 35 ^oC สารทำความเย็นเหล่านั้นจะกลั่นตัว (Condensation) เป็นของเหลวที่อุณหภูมิกลั่นตัวในคอยล์ร้อน ภายใต้แรงดันสูงซึ่งเป็นค่าแรงดันสูงในการเปลี่ยนสภานะของ R22 ว่ามีค่าเท่าไหร่? 

 

สรุป ค่าแรงดันต่ำ จะดูว่ามีค่าเท่าไหร่ขึ้นกับความต้องการของห้องเย็นว่าถ้าต้องการห้องเย็นที่อุณหภูมิต่ำ  อุณหภูมิในคอยล์ก็จะต่ำว่าห้องเย็น โดยทั่วไปอุณหภูมิคอยล์เย็นจะต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง 7-10 องศา ซึ่งเมื่อได้อุณหภูมิคอยล์เย็นแล้วนำไปหาค่าความดันจากตารางคุณสมบัติของสารทำความเย็น R22 ที่มีทั่วไปหาได้ในอินเทอร์เน็ต

 

ส่วนค่าแรงดันสูง จะดูว่ามีค่าเท่าไหร่นั้น ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารระบายความร้อน เช่น ถ้าสารระบายความร้อนคืออากาศ 35 ^oC อุณหภูมิในคอยล์ร้อนจะสูงกว่า อากาศที่ระบาย 10-15 ^oC   ดังนั้นค่าอุณหภูมิในคอยล์ร้อนมีค่า 35+10= 45 ^oC ถึง 50 ^oC เช่นเดียวกันเมื่อได้อุณหภูมิคอยล์ร้อนแล้วนำไปหาค่าความดันจากตารางคุณสมบัติของสารทำความเย็น R22 ที่มีทั่วไปหาได้ในอินเตอร์เน็ต

 

 

ค่าความดันสูง

ความดันสูงของ R22 ที่ อุณหภูมิคอยล์ร้อน 45 ^oC มีค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ 236.1 psi (เกจ)

ความดันสูงของ R22 ที่ อุณหภูมิคอยล์ร้อน 50 ^oC มีค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ 267.1 psi (เกจ)

 

ค่าความดันต่ำ

ความดันต่ำของ R22 ที่ อุณหภูมิคอยล์เย็น 5 ^oC มีค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ 70.02 psi (เกจ)

ความดันต่ำของ R22 ที่ อุณหภูมิคอยล์เย็น 0 ^oC มีค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ 57.53 psi (เกจ)

ความดันต่ำของ R22 ที่ อุณหภูมิคอยล์เย็น -5 ^oC มีค่าอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ 46.48 psi (เกจ)

 

หมายเหตุ  แรงดันต่ำในคอยล์เย็น(แรงดันต่ำ) เปลี่ยนแปลงได้ง่ายและบ่อย  ส่วนแรงดันในคอยล์ร้อน (แรงดันสูง) จะค่อนข้างเปลี่ยนแปลงน้อย 

 

หากท่านมีข้อสงสัยสามารถติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://www.harn.co.th/contact-us/  เรามีผู้เชี่ยวชาญธุรกิจระบบทำความเย็นให้คำปรึกษาท่านแบบครบวงจร 

 

ข้อมูลจาก ดร. สุกิจ ลิติกรณ์
ผู้อำนวยการสนับสนุนวิศวกรรม ธุรกิจระบบทำความเย็น
บริษัท หาญ เอ็นจิเนียริ่ง โซลูชั่นส์ จำกัด (มหาชน)