หลักการเลือกใช้ “คอยล์ร้อน” เพื่อห้องเย็นที่มีประสิทธิภาพ

อุปกรณ์ที่สำคัญอีกชิ้นหนึ่งของระบบทำความเย็นก็คือ คอยล์ร้อน ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่รับสารทำความเย็นในสถานะที่เป็นไอมีความดันสูงที่ส่งมาจากคอมเพรสเซอร์นั่นเอง

คอยล์ร้อน (Condenser) ใช้ในระบบทำความเย็นทั่วไป ตั้งแต่ระบบปรับอากาศทั้งในอาคาร รถยนต์ไปจนถึงห้องแช่แข็ง ซึ่งการจะเลือกใช้ให้เหมาะสมและเพื่อประสิทธิภาพของห้องเย็น เราจำเป็นต้องมาทำความรู้จักกับอุปกรณ์หลักชิ้นนี้กันก่อนครับ

ทำความรู้จักคอยล์ร้อน (Condenser)

คอยล์ร้อน (Condenser) หรือเครื่องควบแน่น เป็นอุปกรณ์ภายในระบบทำความเย็น มีหน้าที่เปลี่ยนสถานะน้ำยาในสภาวะไอที่มีอุณหภูมิและความดันสูงให้กลั่นตัวเป็นของเหลว พร้อมกับระบายความร้อนที่ดึงออกมาจากภายในห้องเย็น ออกสู่ภายนอก

สารทำความเย็นที่เข้ามาในคอยล์ร้อน จะมีสถานะเป็นไอและมีความร้อนสูงเพราะได้รับความร้อนและความดันสูงจากคอมเพรสเซอร์ เมื่อสารทำความเย็นไหลผ่านผนังของคอยล์ร้อน จากสถานะเป็นไอก็จะกลายเป็นของเหลว โดยมีตัวกลางระบายความร้อนได้แก่ อากาศ หรือ น้ำ หรือ ทั้งน้ำและอากาศ เพื่อนำเอาความร้อนออกไปโดยที่ยังคงมีความดันอยู่เท่าเดิม

ดูสินค้าคอยล์ร้อน

ประเภทของคอยล์ร้อน แบ่งได้ 3 ประเภท

คอยล์ร้อน ถูกจำแนกเป็นหลายประเภท ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน เพราะการระบายความร้อนเพื่อทำความเย็นนั้นมีหลายรูปแบบ และยังมีแบบใช้ทั้งน้ำและไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อน จึงจำเป็นต้องคำนวณค่าใช้จ่ายในเรื่องค่าน้ำและค่าไฟเพื่อการเลือกใช้ให้เหมาะสมอีกด้วย

คอยล์ร้อน แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่

การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser)
การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser)
และการระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ หรือที่เรียกว่าการระบายความร้อนแบบระเหย (Evaporative Condenser)

หลักการทำงานของ คอยล์ร้อน แต่ละประเภท

1. การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser)

คอยล์ร้อน แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser) จะใช้อากาศเป็นตัวกลางในการระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็น เพื่อให้สารทำความเย็นในสถานะที่เป็นไอกลั่นตัวเป็นของเหลวอีกครั้ง โดยทั่วไปแล้วคอยล์ร้อน สำหรับสารทำความเย็น Hydrofluorocarbon (HFCs) จะเป็นท่อทองแดงรูปตัวยู สอดอยู่ในแผ่นครีบอลูมิเนียม เพื่อเพิ่มพื้นผิวในการถ่ายเทความร้อน แบบการระบายความร้อนด้วยอากาศ นิยมนำไปใช้ในเครื่องปรับอากาศ ตู้แช่ และห้องเย็น ขนาดเล็ก ไปจนถึงขนาดใหญ่ โดยสามารถแบ่งได้เป็น

1.1 แบบใช้อากาศธรรมชาติหมุนเวียน - นิยมใช้ชนิดท่อและครีบ (Finned-Tube Condenser) ทำจากท่อทองแดงรูปตัวยูและมีแผ่นอลูมิเนียมบางเป็นครีบเพื่อช่วยเพิ่มพื้นที่ในการระบายความร้อนได้ดีขึ้น สำหรับคอยล์ร้อนแบบท่อเรียบนี้นิยมติดตั้งไว้ที่ด้านหลัง หรือด้านใต้ของตู้เย็น เพื่อให้ระบายความร้อนได้สะดวกและสวยงาม

1.2 แบบใช้พัดลมช่วย - การระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็น โดยยังคงเป็นหลักการใช้อากาศธรรมชาติแต่ทำให้ได้อากาศไหลคอยล์ร้อนได้มากขึ้น แบ่งเป็น 2 แบบคือ

1.2.1 แบบอยู่บนแท่นเดียวกับคอมเพรสเซอร์ (Air cooled Condensing Unit) ซึ่งจะยึดติดกับแท่นคอมเพรสเซอร์และมอเตอร์ โดยรวมเอาทุกชิ้นส่วนอยู่ในแท่นเดียวกันเรียกว่า “คอนเดนซิ่งยูนิต” เหมาะกับห้องเย็นขนาดเล็กและขนาดกลาง แบบหนึ่งคอยล์เย็น ต่อหนึ่งคอนเดนซิ่งยูนิต จะใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อย แต่ไม่เหมาะกับห้องเย็นขนาดใหญ่ เนื่องจากจะมีจำนวนชุดเครื่องเย็นมากจนเกินไป ทำให้ยากต่อการตรวจสอบดูแลรักษา

1.2.2 แบบแยกอิสระ (Remote Air Cooled Condenser) คอยล์ร้อนจะติดตั้งแยกออกจากคอมเพรสเซอร์ โดยพิจารณาตำแหน่งวางที่เหมาะตามทิศทางของลมธรรมชาติ เพื่อส่งผลการระบายความร้อนให้ได้มากที่สุด ข้อดีของคอยล์ร้อนลักษณะนี้ เราสามารถเลือกขนาด และทิศทางของลมในการระบายความร้อนได้ตามความต้องการ

ดูสินค้าเกี่ยวกับพัดลมคอยล์ร้อน

2. การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser)

คอยล์ร้อน แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser) โดยจะให้ น้ำเป็นตัวกลางในการลดความร้อนจากคอยล์ร้อน โดยทั่วไปมักนิยมใช้แบบระบายความร้อนด้วยน้ำในระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ หรือเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่ แบ่งเป็น 2 ระบบคือ

2.1 ระบบหล่อเย็นแล้วทิ้ง (Wastewater System) - น้ำที่ไหลผ่านเข้าไปหล่อเย็นในคอยล์ร้อน แล้วจะถูกระบายทิ้งหลังจากการระบายความร้อนแล้ว เหมาะกับพื้นที่ที่มีแหล่งน้ำขนาดใหญ่ และเพียงพอต่อการใช้งานอย่างต่อเนื่อง เช่นการนำน้ำจากแม่น้ำ หรือน้ำทะเล มาใช้ในการระบายความร้อน สิ่งสำคัญในการใช้งานระบบนี้คือ คุณภาพน้ำที่ใช้ต้องไม่มีสารแขวงลอย ดินตะกอนมากเกินไป วัสดุที่ใช้ทำคอยล์ร้อนต้องทนต่อความเป็นกรดเป็นด่าน และเกลือในน้ำ

2.2 ระบบน้ำหล่อเย็นแล้วกลับมาใช้ได้อีก (Re-Circulated Water System) - น้ำที่เข้าไประบายความร้อนในคอยล์ร้อน แล้วไหลไปตามท่อและไปยังหอทำความเย็น (Cooling Tower) เพื่อลดอุณหภูมิของน้ำและสามารถหมุนเวียนกลับไปใช้งานได้ใหม่ เป็นที่นิยมใช้ในพื้นที่ที่หาน้ำได้ง่าย และมีประสิทธิภาพการทำความเย็น ดีกว่าแบบการระบายความร้อนด้วยอากาศ

3. การระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ (Evaporative Condenser)

คอยล์ร้อน แบบระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ (Evaporative Condenser) คอยล์ร้อนชนิดนี้จะใช้น้ำและอากาศในการระบายความร้อนร่วมกัน โดยอากาศจะดูดเข้าที่ส่วนล่างของเครื่อง ผ่านผิวสัมผัสกับคอยล์ร้อนที่มีน้ำจากการสเปรย์เคลือบผิวไว้อยู่ อากาศจะถูกดึงด้วยพัดลมนำเอาความร้อนพร้อมกับน้ำที่รับความร้อนระเหยไหลผ่านทางด้านบนของเครื่องออกไป ระหว่างนั้นปั๊มน้ำจะดูดเอาน้ำจากถังพักส่วนล่างผ่านขึ้นไปสเปรย์ฉีดน้ำให้เป็นฝอย เพื่อรับความร้อนจากคอยล์ร้อนหมุนเวียนอย่างต่อเนื่อง ปริมาณน้ำที่ระเหยออกไปจะทำให้น้ำที่เหลือมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้น จึงจำเป็นต้องมีการเดรนน้ำทิ้ง และมีระบบน้ำเติมจากภายนอกเข้ามาใหม่เพื่อลดความเข้มข้นของน้ำ อีกทั้งช่วยลดการสะสมของสิ่งสกปรก ตะกรัน และธาตุโลหะต่างๆในน้ำ โดยปริมาณน้ำเติมใหม่ จะเท่ากับน้ำที่ระเหยออกไปบวกกับปริมาณที่เดรนทิ้ง

การบำรุงรักษาคอยล์ร้อน

คอยล์ร้อนแบบระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ไม่ต้องดูแลรักษาบ่อย แต่ควรดูแลเรื่องของการหล่อลื่นลูกปืนพัดลมและฟินของคอยล์ร้อน ที่ไม่ควรให้มีฝุ่นจับมากเกินไป ในส่วนคอยล์ร้อนแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ที่มักพบคราบตะกรันจึงจำเป็นต้องดูแลและความสะอาดอยู่บ่อยๆ เพื่อป้องการการสะสมของตะกรัน และจำเป็นต้องมีรอบการหยุดเครื่องเพื่อล้างทำความสะอาด โดยการถ่ายเอาน้ำออกให้หมดแล้วเติมน้ำสะอาดผสมสารประกอบที่ช่วยในกำจัดคราบตะกรัน จากนั้นปั๊มน้ำหมุนเวียนเพื่อให้สารประกอบนี้ทำความสะอาดได้ทั้งระบบจากนั้นถ่ายน้ำออกแล้วเติมน้ำสะอาดเข้าไปใหม่

สรุป

การเลือกรูปแบบการติดตั้งคอยล์ร้อนนั้นมีความสำคัญอย่างมากในระบบทำความเย็น เพราะเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ช่วยทำให้สารทำความเย็นนั้นเปลี่ยนจากสถานะที่เป็นไอเป็นของเหลวอีกครั้ง รวมถึงการถ่ายเทความร้อนออกจากสารทำความเย็นด้วย นอกจากนี้แล้วควรเลือกใช้งานคอยล์ร้อนในรูปแบบที่เหมาะสมกับการระบายความร้อน ควรมีการเปรียบเทียบค่าไฟ กับค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษา ซึ่งจะส่งผลทำให้ระบบทำความเย็นถูกออกแบบได้อย่างสมบูรณ์แบบที่สุด

หากมีข้อสงสัยหรือต้องการคำแนะนำเกี่ยวกับคอนเดนเซอร์เพิ่มเติม สามารถทักสอบถามได้ ที่นี่ เลยครับ ทีมงาน Cool Innotech พร้อมให้คำแนะนำทุกเรื่องเกี่ยวกับระบบทำความเย็นครับ

อ่านข้อมูลเพิ่มเติม ความรู้ก่อนติดตั้งห้องเย็น