Low Delta T Syndrome คืออะไร

Low Delta T Syndrome คืออะไร

Low Delta T Syndrome ก็คือ อาการของ ΔT ของระบบน้ำเย็นต่ำ ไม่ถึง 10°F ซึ่งจะเกิดขึ้นได้กับระบบที่มีการแปรผันปริมาณน้ำเย็น ที่ทำงานในช่วง Part load โดยเฉพาะระบบ Primary/Secondary system ซึ่งเคสที่รุนแรงมากๆ อาจะมี ΔT แค่ 2°F ก็เป็นได้ครับ หากเหตุการณ์นี้เกิดขึ้น จะทำให้ Loop ของ AHU ต้องการอัตราการไหลสูงขึ้นมาก ซึ่งผมจะลองยกตัวอย่างปรากฏการณ์ของ Low Delta T Syndrome ให้ดูนะครับ โดยกดเข้าไปอ่านรายละเอียดที่รูปได้เลย

ปล. 1. อัตราการไหลของน้ำเย็น คิดจากสมการ TR = gpm x ΔT/24
ปล. 2. %Load Chiller คิดจาก (Tin-44)/10 x 100%

Low Delta T Syndrome นั้นเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นข้อๆ ได้ดังนี้ครับ

ใช้ 3-way control valve: สำหรับระบบ Primary/Secondary แล้ว เราจะต้องใช้ 2-way control valve ในการควบคุมอัตราการไหลของน้ำเย็นเท่านั้น แต่บางคนก็บอกว่า การใช้ 2-way จะทำให้ปลาย loop เย็นช้า จึงขอติด 3-way ที่ AHU ตัวสุดท้าย แต่จริงๆแล้ว เราต้องไม่ลืมว่าความเร็วของน้ำในท่อนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 1.2-2.4 m/s ดังนั้น ที่ระยะทาง 100 เมตร น้ำเย็นสามารถไปถึงได้ภายในเวลาประมาณ 1 นาทีเท่านั้นเอง
การตั้งอุณหภูมิลมจ่าย ต่ำกว่าค่าออกแบบ: จะทำให้วาล์วเปิดสุดตลอดเวลา เพื่อให้น้ำถูกนำกลับไปทำให้เย็นขึ้นอีก ดังนั้นจึงควรตั้งไว้ที่ค่าออกแบบเดิมก็พอแล้ว
ช่วงอุณหภูมิใช้งานของ AHU/FCU ไม่เท่ากัน: โดยทั่วเราจะออกแบบให้น้ำเย็นมี ΔT =10°F แต่ถ้าในระบบเดียวกัน มีการออกแบบให้ AHU หรือ FCU มี ΔT ไม่เหมือนกันแล้ว อันนี้จะทำให้เกิดปัญหา Low Delta T Syndrome ได้ ซึ่งวิธีแก้ไขก็คือ อาจจะต้องแบ่ง Loop เพิ่มขึ้นมาเป็นวงจรที่ 3 (tertiary piping) สำหรับระบบที่มี ΔT แตกต่างกันออกไปนั่นเอง
เลือก Control valve และ Cooling coil ไม่ถูกต้อง; การเลือก Control valve มาไม่ถูกต้อง อาจจะทำให้น้ำเย็นไหลมากกว่าปกติ ซึ่งการเลือกวาล์วนั้น จะต้องเลือกให้สามารถปิดได้สนิทที่ความดันสูงๆ (Closed off pressure เพียงพอ)
ต่อท่อน้ำเข้าคอยล์ผิดทิศทาง: การต่อท่อน้ำเข้าคอยล์นั้น โดยทั่วไปจะต่อที่ด้านล่างของคอยล์ เพื่อให้น้ำกับลมไหลสวนกัน (counter flow) ตามในรูป การต่อท่อผิดจะทำให้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนลดลง ความเย็นทีได้จะลดลงได้มากถึง 15% ซึ่งจะทำให้วาล์วต้องเปิดกว้างมากขึ้นและน้ำที่ออกจากคอยล์ก็มีอุณหภูมิต่ำ
คอยล์สกปรก: ไม่ว่าจะสกปรกทั้งด้านน้ำ หรือด้านลม ก็จะทำให้ประสิทธิภาพและความเย็นทีได้จะลดลง ทำให้วาล์วต้องเปิดกว้างมากขึ้นเช่นเดียวกับข้อที่ผ่านมา
สภาวะ Part load ของ OAU: บางกรณีเช่น ถ้าเราออกแบบอุณหภูมิน้ำเย็นเข้า 44°F และออกที่ 58°F แต่ถ้าอากาศเข้ามาที่ OAU เท่ากับ 56°F นั่นหมายความว่า อุณหภูมิน้ำที่ออกจากคอยล์จะไม่สามารถสูงกว่า 56°F ได้ ทำให้น้ำกลับมีอุณหภูมิต่ำกว่า 58°F และเกิดปัญหา Low Delta T Syndrome ซึ่งวิธีแก้ก็คือ ลด ΔT ออกแบบ แต่ก็ต้องชั่งน้ำหนักให้ดีว่าอัตราการไหลจะสูงขึ้น และทำให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นได้
การเพิ่มอุณหภูมิน้ำเย็น: อุณหภูมิน้ำเย็นที่เพิ่มขึ้น อาจทำให้ประสิทธิภาพและความเย็นทีได้ลดลง ทำให้วาล์วต้องเปิดกว้างมากขึ้นเช่นเดียวกับข้อที่ผ่านมา การเพิ่มอุณหภูมิน้ำเย็น ถึงแม้จะช่วยลดการใช้พลังงานที่ Chiller แต่ก็อาจทำให้อัตราการไหลในระบบสูงขึ้น ดังนั้นควรพิจารณาถึงผลได้ผลเสียอย่างรอบคอบ

Low Delta T Syndrome วิธีการแก้ปัญหาในแบบอื่นๆ

ติด Check valve ที่ท่อ Decouple ดังรูป มันซะเลย: เมื่ออัตราการไหล Primary มากกว่า Secondary น้ำส่วนเกินก็จะไหลผ่าน Check valve กลับไปที่ Chiller ได้ แต่ถ้าอัตราการไหล Secondary มากกว่า Primary ระบบของเราก็จะกลายเป็นการต่อปั๊มแบบอนุกรมทันที ซึ่งอัตราการไหลที่ Primary ก็จะเพิ่มขึ้นมากกว่า 2.4 gpm/TR ของ Chiller แต่ Chiller ก็ยังคงทำงานได้ และอาจจะสร้าง Capacity ได้มากขึ้นถ้าสามารถระบายความร้อนออกได้เพียงพอ โดยที่ไม่ต้องเปิด Chiller/Pump/CT เพิ่มขึ้นอีก
ใช้ Chiller แบบ VFD หรือ Dual Compressor; Chiller แบบนี้จะมีประสิทธิภาพสูงที่ Part load ดังนั้นการเปิด Chiller/Pump/CT ขึ้นอีกชุดแล้วให้่ทำงานที่ Part load อาจจะกินพลังงานต่ำกว่าการที่ Chiller ทำงานตัวเดียว (อย่าลืมตรวจสอบพลังงานที่เพิ่มขึ้นจากการต้องเปิดปั๊มและ CT ขึ้นมาอีกนะครับ)
ออกแบบให้ Primary Pump ใหญ่กว่าปกติ: เพื่อเอาไว้ใช้กรณีเกิดปัญหา Low Delta T ซึ่งการใช้ Primary Pump ที่ใหญ่ขึ้นอาจจะได้ Cap. ที่ Chiller เพิ่มขึ้น
ออกแบบ ΔT ที่ Loop primary ต่ำลง; จะทำให้ อัตราการไหลสูงขึ้น ป้องกันปัญหา Low Delta T Syndrome ได้ แต่ก็ทำให้ปั๊มใช้พลังงานสูงกว่าปกติ
เปลี่ยนไปใช้ระบบ Variable Primary Flow (VPF)