มาทำความรู้จัก Buffer tanks ในระบบน้ำเย็นกัน
ที่มาของปัญหา
ในระบบทำน้ำเย็นขนาดเล็ก ระยะท่อสั้นๆ เรามักจะพบปัญหาคือปริมาณน้ำเย็นในระบบท่อมีน้อยเกินไป ทำให้ Chiller ทำอุณหภูมิน้ำได้เร็วมาก เครื่องทำงานแป๊บเดียวน้ำก็เย็น ทำให้เกิดปัญหาต่อมาคือ
- Chiller ตัดต่อการทำงานบ่อย รอบการทำงานของ Comp. จะเยอะ อายุการใช้งานจะสั้น บางเจ้าแนะนำว่า Chiller ไม่ควรตัดต่อเกิน 3 ครั้งต่อชั่วโมง
- การควบคุมอุณหภูมิในระบบปรับอากาศไม่แม่นยำเนื่องจากอุณหภูมิน้ำจะสวิงมาก
- ระบบอาจรวนได้
ปริมาณน้ำน้อยสุดในระบบน้ำเย็น (Minimum evaporator loop volume)
เพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าว ระบบจึงควรมีปริมาณน้ำเย็นให้เพียงพอ โดยตัวเลข Rule of thumb ที่แนะนำกันก็คือ
- 3-6 แกลลอน/ตัน chiller สำหรับระบบปรับอากาศทั่วไป เช่น Chiller 100 TR ก็ควรมีน้ำใระบบท่ออย่างน้อย 300 แกลลอน
- 6-10 แกลลอน/ตัน chiller สำหรับระบบปรับอากาศที่ต้องการความแม่นยำสูง หรือพวก Process cooling
- บางเจ้าแนะนำว่าน้ำเย็นควรจะใช้เวลาอย่างน้อย 4 นาทีในการไหลให้ครบ loop ซึ่งเราสามารถใช้ Flow chiller มาคูณ 4 ก็จะได้ปริมาณน้ำน้อยที่สุดเช่นกัน
- แต่ถ้าจะให้ดี เราควรปรึกษาผู้ผลิต จะได้ค่าที่แม่นยำที่สุดครับ
หน้าที่ของ Buffer tank
ในกรณีที่ระบบของเรามีปริมาณน้ำเย็นไม่เพียงพอกับปริมาณขั้นต่ำ เราก็ต้องติดตั้งถังน้ำเข้าไปในระบบท่อ ถังนี้เราเรียกว่า Buffer tank ครับ วิศวกรบางท่านก็อาจจะเลือกใช้ถังหน้าตาตามในรูป หรือบางท่านก็อาจจะออกแบบถังเองก็ได้
ตัวอย่างการคำนวณ เช่น Chiller 100 ตัน ต้องการน้ำในระบบ 300 แกลลอน แต่ปรากฎว่าระบบเรามีน้ำอยู่ 200 แกลลอน ดังนั้นเราจึงควรติดตั้ง Buffer tank ขนาด 100 แกลลอนนั่นเอง
จากประสบการณ์ผมเคยเจอมา มีโรงงานหนึ่งให้ไปแก้ไขระบบควบคุมอุณหภูมิกับความชื้นสัมพัทธ์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ ปรากฏว่าของเดิมใช้ Chiller กับห้องขนาดเล็กประมาณ 15 ตารางเมตร โดยไม่มี Buffer tank ทำให้ Chiller ตัดการทำงานบ่อยจนไม่สามารถคุมอุณหภูมิความชื้นสัมพัทธ์ได้
ส่วนรูประบบท่อที่มี Air separator ติดมาด้วยก็ขออภัยนะครับ รูปนั้นต้องการสื่อแค่ระบบทำน้ำเย็น แต่วิศวกรบางท่านอาจจะออกแบบให้ Buffer tank ทำงานแทน Expansion tank และ Air separator ไปด้วยเลยก็มีครับ
เครดิต: อาจานทองหยิบ ม.พะเยา