ระบบการทำงานของเครื่องปรับอากาศ

Posted on : 31-05-2013 | By : Author | In : Uncategorized

เครื่องปรับอากาศส่วนมากออกแบบสำหรับทำให้เกิดความเย็นโดยการควบคุมปริมาณความชื้นของอากาศและส่งอากาศที่สะอาดออกจาก เครื่องปรับอากาศเข้าไปภายในห้อง การทำงานดังกล่าวจะทำงานโดยอัตโนมัติทั้งสิ้น
หลักเกณฑ์การทำความเย็นเป็นหัวใจของเครื่องปรับอากาศ ระบบทำความเย็นทุกระบบจะต้องประกอบไปด้วยอุปกรณ์ดังต่อไปนี้
1. คอมเพรสเซอร์
2. คอนเด็นเซอร์
3. ท่อทางเดินสารทำความเย็น
4. อีแวปปอเรเตอร์
5. การควบคุมปริมาณการไหลของสารทำความเย็น
6. การควบคุมการทำงานของมอเตอร์ และควบคุมการเดือดของสารทำความเย็นในอีแวปปอเรเตอร์
7. สารทำความเย็น
8. พัดลม
ระบบเครื่องปรับอากาศที่ยังนิยมใช้กันแพร่หลายในปัจจุบัน ได้แก่ระบบการดูดเอาความร้อนแฝงออกจากภายในห้อง เพื่อให้เกิดความเย็นขึ้นแทนที่
การติดตั้งเครื่องปรับอากาศจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับวิศวกรด้วยเพราะจำเป็นต้อง¬คำนวณขนาดของเครื่องปรับอากาศให้พอเหมาะกับสภาพของอาคารหรือห้อง ดังนั้นหลักการด้านการคำนวณจึงมีความสำคัญมากถ้าหากวิศวกรคำนวณผิดพลาดปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวกับการติดตั้งจะมีตามมาเป็นอันมาก เครื่องปรับอากาศแบบติดหน้าต่าง(window Type) หรือเครื่องปรับอากาศชนิดติดกับฝาผนัง เป็นแบบที่นิยมใช้กันมากที่สุด เพราะว่าสะดวกในการติดตั้งและการบำรุงรักษา
เครื่องปรับอากาศชนิดนี้จะแบ่งส่วนการติดตั้งและการทำงานออกเป็น 2 ส่วนใหญ่ คือส่วนที่ติดตั้งคอนเด็นเซอร์  และส่วนที่ติดตั้งอีแวปปอเรเตอร์
ส่วนที่ติดตั้งคอนเด็นเซอร์มีทั้งติดตั้งในตู้ และอยู่นอกอาคาร (แบบสปลิท-ไทพ์) โดยมีพัดลมสำหรับเป่าระบบความร้อนออกจากเรือนชุดคอนเด็นเซอร์โดยเฉพาะ นอกจากนี้ยังมีวิธีการระบายความร้อนคอนเด็นเซอร์ด้วยน้ำสำหรับเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่อีกด้วย
ส่วนชุดอีแวปปอเรเตอร์ติดตั้งอยู่ในห้องหรือในอาคารเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นจะเห็นได้ว่าภายในตู้เครื่องปรับอากาศจะมีฬัดลม 2 อันแต่จะ
มีแกนต่อร่วมกับมอเตอร์สำหรับพัดลมตัวเดียวกันดังแสดงในภาพที่ 3 ซึ่งเป็นภาพภาคตัดแสดงทิศทางการไหลของอากาศติดตั้งพัดลมภายในตู้เครื่องปรับอากาศ


ภาพที่ 3 ภาพภาคตัดแสดงชิ้นส่วนที่สำคัญ การติดตั้งพัดลมและมอเตอร์ และทิศทางการไหลของอากาศภายในเครื่องปรับอากาศ


ภาพที่ 4 แสดงลักษณะของแผงด้านหน้าเครื่องปรับอากาศด้านภายในห้อง จากภาพจะเห็นว่าแผงด้านหน้าหรือแผงด้านใน ประกอบไปด้วย
A – ช่องทางอากาศไหลจากห้องกลับเข้าเครื่องโดยผ่านกรองอากาศ
B – ช่องทางอากาศเย็นออกจากเครื่องพร้อมแผงหน้ากากปรับทิศทางลม C – แผงคั่นระหว่างตัวเครื่องกับหน้าต่างหรือผนังห้องเพื่อกันอากาศรั่วเข้า-ออก
D – ปุ่มเทอร์โมสตัท
E – ปุ่มปรับความเร็วของพัดลม
F – สวิชปิด-เปิดพัดลมมี 2 ความเร็วคือความเร็วสูง-ต่ำ


ภาพที่ 5 ภาคตัดแสดงส่วนสำคัญๆ และแสดงทิศทางการไหลของอากาศภายในของเครื่องปรับอากาศ
A    ขดอีแวปปอเรเตอร์ Evaporator Coil
B    คอนเด็นเซอร์ Condenser
C    มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ Motor Compressor
D    กรองอากาศ Filter
E    มอเตอร์พัดลม Fan Motor
เครื่องปรับอากาศที่มีใช้ในปัจจุบันอยู่ 3 สภาพ
1. เครื่องปรับอากาศในสภาพของเครื่องทำความเย็น
2. เครื่องปรับอากาศในสภาพของเครื่องทำความอุ่น (Heater) ใช้ในประเทศหนาว
3. เครื่องปรับอากาศชนิดทำงานได้ทั้ง 2 อย่างคือใช้ได้ทั้งเครื่องทำความอุ่นและเครื่องทำความเย็นอยู่ในชุดเดียวกัน
เครื่องทำความเย็นหรือเครื่องปรับอากาศแบบติดหน้าต่าง (window Type) ไม่จำเป็นต้องติดที่หน้าต่างเสมอไป อาจติดตั้งที่ฝาผนังก็ได้โดยมีฐานยึดหรือรองรับเครื่องปรับอากาศอย่างมั่นคงก็ใช้ได้เช่นเดียวกัน
การติดตั้งเครื่องปรับอากาศแบบติดหน้าต่าง (window Type)
การติดตั้งเครื่องปรับอากาศชนิดติดหน้าต่าง จำเป็นต้องอาศัยเทคนิคบางประการซึ่งช่างบางคนที่ไม่เคยทำงานด้านนี้มาก่อนอาจไม่ทราบการติดตั้งเครื่องปรับอากาศแบบการติดตั้งต้องให้ด้านนอกห้องเอียงหรือกระดกหน้าต่างลงเล็กน้อยเพื่อให้น้ำซึ่งเกิดจากการกลั่นตัวของขดคอนเด็นเซอร์ไหลออกไปภายนอกไม่ติดหลั่งอยู่ภายในเครื่อง หากน้ำขังอยู่ในเครื่องปรับอากาศเป็นเวลานาน จะทำให้ตัวตู้ของเครื่องปรับอากาศ เกิดการผุกร่อนได้ง่ายและเร็วกว่าปกติ ในการติดตั้งเครื่องให้ด้านนอกเอียงต่ำลงนั้นต้องระมัดระวังมากเป็นพิเศษเพราะอาจเป็นเหตุให้เครื่องตกจากที่ยึดที่หน้าต่าง หรือฝาผนังได้หากติดตั้งไม่มั่นคงพอ ขณะทำการติดตั้งต้องตรวจดูรอยโหว่หรือร่องตามขอบของเครื่องปรับอากาศให้มีน้อยที่สุดถ้าพบช่องว่างหรือรอยโหว่มากจะเป็นสาเหตุทำให้ความร้อนจากภายนอกเข้ามาภายในห้องที่ปรับอากาศ เพื่อป้องกันอากาศร้อนจากภายนอกเข้ามาภายในห้องให้ใช้สารกันรั่ว (sealing Compound) หรือที่ภาษาช่างทั่วไปเรียกกันว่าดินน้ำมัน อุดรอยรั่วที่พบเสียให้เรียบร้อย
การติดตั้งเครื่องปรับอากาศชนิด Window Type มันมิใช่ของยากจนเกินไป การเจาะหน้าต่างหรือฝาผนังนั้นมิใช่ว่าเจาะพอเป็นช่องพอที่จะวางเครื่องปรับอากาศได้ก็ใช้ได้ แต่จำเป็นต้องทำขอบสำหรับรองรับตัวเครื่อง และต้องมีที่ยึดตัวเครื่องอีกด้วย
พร้อมกับขาหยั่งรองรับตัวเครื่องที่อยู่ด้านนอกอาคารซึ่งมีที่ปรับระดับความสูงต่ำให้พอเหมาะของเครื่องด้วย ความเอียงของเครื่องนั้นถ้าหากเอียงมากไปก็อาจตกลงเป็นอันตรายต่อเครื่อง ดังนั้นการเอียงจึงต้องมีการกำหนดไว้โดยให้ด้านนอกเอียงต่ำกว่าระดับประมาณ 1 นิ้วระหว่างตัวเรือนเครื่องปรับอากาศและวงกบนี้รองรับควรรองด้วยแผ่นพลาสติคหรือฟองน้ำหรือแผ่นยางเพื่อกันอากาศรั่วเข้าออก
การปรับหรือขยับตัวเครื่องขณะติดตั้งให้ใช้วิธียกด้านล่างแล้วจึงขยับตามความเหมาะสม อย่าดันหรือรุนโดยตรงกับขดคอยล์ภายในตัวเครื่องเป็นอันขาดเพราะอาจทำให้ภายในเครื่องเกิดการรั่วหรือชำรุดเสียหาย เมื่อยึดและปรับระดับเครื่องเสร็จแล้วให้ทำการตรวจเช็คความมั่นคงในการติดตั้งตามส่วนยึดต่างๆ อีกครั้งเพื่อความแน่ใจ เมื่อติดตั้งเรียบร้อยแล้วจึงทำการใส่หน้ากากด้านในห้องและใส่ปุ่มควบคุมต่างๆ พร้อมกับเดินสายไฟเข้าเครื่อง
สำหรับการควบคุมอุณหภูมิการทำงานของคอมเพรสเซอร์นั้นใช้เทอร์โมสตัทเป็นตัวควบคุมการทำงาน โดยตัดคอมเพรสเซอร์ที่อุณหภูมิ 56° – 60°ฟ (13-16°เซลเซีส) หรือ 77° – 80°ฟ (23°-27 องศาเซลเซียสซึ่งแตกต่างกันประมาณ 3°ฟ (2-4°ซ) ถ้าเทอร์โมสตัทไม่ทำงานหรือทั้งเครื่องไม่ทำงาน ประการแรก ควรทำการทดสอบโดยทดสอบการทำงานของเทอร์โมสตัท โดยการเอาผ้าคลุมทางที่อากาศเข้าและออก อากาศภายในเครื่องจะหมุนเวียนอยู่ภายในตัวเครื่องจนกระทั่งอุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็วโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์ประกอบ
หลักการบริการเครื่องปรับอากาศชนิดติดหน้าต่างมีลำดับขั้นการบริการคล้ายกับการบริการตู้ย็นแบบเฮอร์เมติคคอมเพรสเซอร์
การบริการภายนอกให้ปฏิบัติดังนี้
1. จงทำความสะอาดกรองอากาศทุกๆ 6 เดือนหรือถ้าจำเป็นให้เปลี่ยนใหม่ (เจ้าของบ้านควรทำได้เอง)


ภาพ 5 แสดงการติดตั้งหน้ากากและใช้กรองอากาศเครื่องปรับอากาศ

ภาพ 6 แสดงชุดเครื่องปรับอากาศที่ถอดออกจากตัวเรือนรองรับ และอยู่ ในสภาพพร้อมที่จะทำความสะอาดขดอีแวปปอเรเตอร์และขดคอนเด็นเซอร์


ภาพที่ 7 แสดงการเดินสายไฟ 120 V ภายใน USA (ของไทย 220 V) ของเครื่องปรับอากาศชนิด Window Type ขนาด 7000 บีที่ยู / ชม ความเร็วของมอเตอร์พัดลม 2 จังหวะ
2. ทำความสะอาดแผงอีแวปปอเรเตอร์ คอนเด็นเซอร์ ใบพัดลมมอเตอร์พัดคอมเพรสเซอร์และตัวเรือนรองรับ เป็นประจำทุก 12 เดือน โดยการถอดชุดที่ติดตั้งเครื่องออกจากตัวเรือนรองรับแล้วนำมาทำความสะอาดภายนอกดังแสดงในภาพที่ 6
3. ตรวจดูการหล่อลื่นของมอเตอร์พัดลม เช็ดทำความสะอาดคราบ ฝุ่นละอองที่อยู่บนใบพัดออกให้หมดเพราะละอองหรือคราบน้ำมันที่เกาะอยู่บนใบพัดลมจะทำให้ลดปริมาณการเคลื่อนไหวของอากาศลง
วิธีการทำความสะอาดที่ถูกต้องให้ใช้ผ้าใบหรือกระดาษหนังสือพิมพ์วางลงบนนั้น รูดม่าน และรัดให้เรียบร้อยกันสกปรกขณะทำความสะอาดก่อนที่จะลงมือทำความสะอาด เมื่อวางเครื่องมือเรียบร้อยแล้วจึงใช้น้ำซึ่งมีแรงดันสูงพอสมควร เช็ดทำความสะอาดพร้อมกับใช้แปลงทำความสะอาดภายในตู้ ส่วนแผงอีแวปปอเรเตอร์ และแผงคอนเดนเซอร์ ด้านในซึ่งติดตั้งอยู่ในที่แคบๆ ทำความสะอาดยากให้ใช้น้ำแรงดันสูงและใช้แปรงพลาสติคทำความสะอาด ห้ามใช้แปรงลวดเป็นอันขาดเพราะจะทำให้ขดคอนเด็นเซอร์และอีแวปปอเรเตอร์ชำรุด
ในกรณีที่ถอดเครื่องออกจากตัวเรือนเครื่องปรับอากาศได้จะสะดวกที่สุด และทำความสะอาดง่ายที่สุด ลำดับขั้นในการทำความสะอาดก็เช่นเดียวกับวิธีทำความสะอาดแผงแบบต้องถอดออกขณะใช้น้ำฉีดทำความสะอาดระวังอย่าให้น้ำแรงเกินไปจะทำให้ครีบที่คอนเด็นเซอร์หรือครีบที่อีแวปปอเรเตอร์คดหรืองอและขณะทำความสะอาดถ้าครีบคดหรืองอให้ดัดให้ตรง
ข้อควรระวังไนการทำความสะอาดมอเตอร์พัดลม
1. ตรวจดูว่าใบพัดหลุดหรือหลวมจากแกนมอเตอร์หรือไม่ ถ้าหลวมให้ขันให้แน่น
2. อย่าถอดหรือดัดที่บังคับทิศทางลมที่คลุมเครื่องใบพัดเพราะทำให้ทิศทางลมเปลี่ยนไปทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนลดลงเป็นผลเสียหายต่อเครื่อง
3. หลีกเลี่ยงการดัดใบพัดลมเพราะจะทำให้เสียศูนย์เมื่อเสียศูนย์จะทำให้ลูกปืนที่รองรับแกนใบพัดลมที่มอเตอร์สึกหรอเร็วทำให้เกิดการสั่นและเสียงดังเมื่อเครื่องทำงาน
4. ตรวจดูท่อทางน้ำไหลทิ้ง ต้องปราศจากสิ่งอุดตัน
5. ตรวจดูโบลท์ นัท ชิ้นส่วนต่างๆ ว่าหลวมหรือไม่ถ้าพบว่าหลวมให้ขันให้แน่น
การเดินสายไฟ  เชื่อมส่วน่ต่างๆ ให้ครบวงจรนั้นคล้ายกับการเดินสายไฟในตู้เย็นยกเว้น
-การเดินสายไฟมอเตอร์ชนิดเปลี่ยนความเร็ว 3 จังหวะ
-การเดินสายไฟคาปาซิเตอร์ 3 ตัวคือวงจรสตาท วงจรควบคุมพัดลมและวงจรมอเตอร์พัดลม


ภาพที่ 8 แสดงตำแหน่งติดตั้งแผงควบคุมคาปาซิเตอร์ รีเลย์และภาพแสดงตำแหน่งการจัดชุดคาปาซิเตอร์ของสตาท, รัน, และมอเตอร์พัดลม ให้สังเกตจากภาพมอเตอร์รัน คาปาซิเตอร์และคาปาซิเตอร์มอเตอร์พัดลมอยู่ชุดเดียวกัน


ภาพที่ 9 แสดงตำแหน่งที่ติดตั้งคาปาซิเตอร์จริงในเครื่องปรับอากาศ


ภาพที่ 10 แสดงวงจรสายไฟภายในเครื่องปรับอากาศแบบติดหน้าต่างใช้ เทอร์โมสตัทควบคุมความเย็นและใช้สารทำความเย็น R-22
เครื่องปรับอากาศดังกล่าว จากวงจรในภาพที่ 10 เป็นเครื่องขนาดความจุ 21000 บีทียู/ชม.(6.53 วัตต์) ใช้คาปาซิเตอร์จุ 240 โวลท์พัดลมปรับความเร็ว 3 ขั้น


ภาพที่ 11 การต่อวงจรการปรับอากาศด้วยชุดแมนิโฟลด์เกจสำหรับทด สอบระบบ
ก่อนที่จะทำการรื้อและตรวจสอบภายในชิ้นส่วนแต่ละชิ้น ควรทำการตรวจเช็คภายนอกเสียก่อนให้แน่ใจว่าวงจรการทำงานภายนอกทำงานปกติดีแล้วจึงเช็ควงจรหรือชิ้นส่วนภายในการกระทำเช่นนี้เพื่อป้องกันมิให้แก้ปัญหาพลาดซึ่งจะทำให้เสียเวลา การตรวจสอบภายนอกที่ควรทำเช่น เช็คดูว่ามีไฟเข้าเครื่องหรือไม่ เช็คดูการทำงานของเทอร์โมสตัท และรีเลย์ว่าทำงานหรือไม่สายไฟปกติไม่หลุดหลวม ควรดูคาปาซิเตอร์ (capacitor) และตัวป้องกันเครื่องทำงาน (protector) ว่าทำงานหรือไม่ ให้ตรวจสิ่งเหล่านี้เสียก่อนว่าเรียบร้อยจึงค่อยทำการตรวจเช็คภายในต่อไป
ข้อบกพร่องภายในซึ่งเป็นจุดควรทำการเช็คและตรวจสอบคือ
1. การรั่วของสารทำความเย็น
2. ตรวจดูการทำงานของคอมเพรสเซอร์ว่ามีการติดขัดและทำงานหรือไม่
3. คอมเพรสเซอร์เสื่อมคุณภาพหรือไม่
4. ทางเดินของสารทำความเย็นอุดตันหรือไม่
5. สายมอเตอร์ชอร์ท รั่วลงดินหรือสายขาดหรือไม่
การเช็คสภาพของคอมเพรสเซอร์
การเช็คสภาพการทำงานของคอมเพรสเซอร์ สามารถเช็คได้โดยไม่ใช้ Test Lamp หรือโอมห์มิเตอร์
การเช็คดูว่าสารทำความเย็นในระบบมีเพียงพอหรือไม่ หรือว่าเกิดการอุดตันสารทำความเย็นอาจไม่สะดวกใช้ แมนิโฟลด์เกจ ทดสอบโดยดูวิธีการต่อเกจเพื่อเช็คสารทำความเย็นในภาพจากภาพที่ 11
การวินิจฉัยหาข้อขัดข้อง ถ้าหากพบว่ามอเตอร์คอมเพรสเซอร์ต้องทำการซ่อมก็ให้ถอดนำไปซ่อมที่ร้านจะสะดวกกว่า ในกรณีที่เจ้าของเครื่องอนุญาติให้ทำเช่นนั้นได้
7. ตรวจดูระบบการหล่อลื่น
8. ตรวจดูข้อต่อหรือท่อทางลมว่าหลวมหรือไม่
9. การตรวจดู Cooling Tower
ตรวจดูระดับน้ำ พัดลม สายพานพัดลม ตรวจดูรอยรั่ว
10. ตรวจดูสภาพของน้ำใน Cooling Tower
การตรวจดูประจำ 1 เดือน
1. ตรวจดูระบบทำความเย็น โดยดูสภาพของสารทำความเย็น ทดสอบสภาพการทำงานของรีซีฟเวอร์ ไดรเออร์
2. ตรวจดูกรองอากาศ (Filter )
3. ตรวจดูลิ้นเพื่อความปลอดภัย (safety Valve)
4. ดูสภาพของปั๊มน้ำ สายพานพัดลมสำหรับระบายความร้อนคอมเพรสเซอร์ด้วยน้ำ
5. ตรวจดูเสียงดัง ณ ที่ส่วนต่างๆ ของเครื่องถ้าหากพบว่าสกรูยึดหลวมให้ตรวจขันให้แน่น

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.