อมรวิวัฒน์ ภูษา

Pre_heat

1.Ph.diagram

(h8 → h6 ) เนื่องจากภาระความรอนซ้ําเปนภาระที่จําเปนเฉพาะกับการควบคุมความชื้นในชวงเวลาการทําความ เย็นตามปกติจึงไมรวมเขากับภาระการทําความรอน (หมายเหตุ) “Psychrometric chart” หรือเรียกวา “แผนภาพอากาศชื้น” เปนแผนภาพที่สรางความ สะดวกในการทําความเขาใจตอสภาพทางความรอนของอากาศโดยมีองคประกอบดังแสดงในแผนภูมิรูปที่ 2.28 และเนื่องจากเมื่อพิจารณาสภาพอากาศตาม “แผนภูมิ” 2 จุด สภาพการณของอากาศนั้นๆ ไมไดรับการกําหนด เปนพิเศษแตอยางใด บางครั้งจึงเรียกวา “Chart” อนึ่ง ในการคํานวณอุปกรณในการปรับอากาศนั้น จะใชแต “แผนภูมิ h-x” ซึ่งแกนจะแสดง “เอนทัลปจําเพาะ (h)” และ “ความชื้นสัมบูรณ (x)” โดย Psychrometric chart แสดงไวในรูปที่ 2.28(2) ตอนท 4 ี่ บทที่ 2 หลักการ/การอนุรักษพลงงานในระบบท ั าความเย ํ ็นและปรับอากาศ ตําราฝกอบรมผูรับผิดชอบดานพลงงาน ั (ผชพ) ดานความรอน 2-52 ภาระความรอนซ้ํานี้หากเปรียบเทียบกับรถยนตแลวจะเปรียบเสมือนสภาพการเหยียบคันเรงจนสุดแลว เหยียบเบรกพรอมก  ัน ซึ่งจะเกิดความสิ้นเปลืองพลังงานโดยสูญเปลาขึ้น ดังนั้น ประเด็นสําคัญในการอนุรักษพลังงาน ก็คือการกําหนดชวงความชื้นสัมพัทธภายในหองใหกวาง ที่สุดเทาที่จะทําได แผนภูมิไซโครเมตริกชารตจะแสดงคาตาง ๆ ดังนี้ ƒ อุณหภูมิกระเปาะแหง :วัดอุณหภูมิไดโดยใชเทอรโมมิเตอรแบบธรรมดา (เสนแนวนอนของชารต) ƒ อุณหภูมิกระเปาะเปยก : วัดอณหภ ุ ูมิไดโดยใชผาชุปน้ําคลุมที่กระเปาะ (เสนทแยงของชารต) ƒ อุณหภูมิของจดกล ุ ั่นตัว :คือคาของอุณหภูมิที่ทําใหไอน้ําเริ่มกลั่นตัวและยังแสดงคาปริมาณของ ไอน้ําในอากาศ ƒ ความชื้น : ™ ความชื้นสัมบูรณ : คือมวลของไอน้ําตอหนึ่งหนวยปริมาตรอากาศ (กรัม/ลบ.ม.) (ไมแสดง ในชารต) ™ ความชื้นจําเพาะ : คือ มวลของไอน้ําตอมวลของอากาศแหงหนึ่งหนวย (กรัม/กิโลกรัม) (เสนแนวตั้งทางขวามือของชารต) ™ ความชื้นสัมพัทธ : คือ อัตราสวนของความดันระหวางไอน้ําในอากาศ และไอน้ําที่จุด อิ่มตัวที่อุณหภูมิเดียวกัน (ตามเสนโคงของชารต) ƒ เอนธัลป (Enthalpy) : คือปริมาณพลังงานความรอนในอากาศ (ตามเสนโคง ของชารต) มี 2 องคประกอบคือ ™ ความรอนสัมผัส (Sensible Heat) - การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของกระเปาะแหงของอากาศ ที่ความชื้นคงที่ ™ ความรอนแฝง (Latent heat) –การเปลี่ยนแปลงปริมาณความชื้นในอากาศที่อุณหภูมิ กระเปาะแหงคงท

2.ไชโครเมตี้ร ชาร์ท

ความสำคัญของอากาศและการใช้งาน    เชื่อว่าทุกคนคงจะรู้จักอากาศ (Air) กันเป็นอย่างดี อากาศมีอยู่ทุก ๆ ที่เราทุกคนใช้อากาศในการหายใจ อากาศเป็นตัวช่วยในการติดไฟของเชื้อเพลิงในการหุงต้มหรือในเครื่องยนต์หรือเครื่องจักรต่าง ๆ ในงานด้านวิศวกรรมและการผลิต อากาศถูกนำมาใช้ประโยชน์ในกระบวนการต่าง ๆ มากมาย ดังนั้นจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ที่เกี่ยวข้องกับงานด้านนี้จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติ รายละเอียดตลอดจนธรรมชาติของอากาศซึ่งถ้าเราจะอธิบายกันแบบลอย ๆ นั้นก็ยากที่จะเข้าใจแผนภูมิ (Chart) หนึ่งที่จะนำมาอธิบายคุณสมบัติของอากาศได้ดีก็คือแผนภูมิไซโครเมตริก (Psychometric Chart) ซึ่งในแผนภูมิดังกล่าวจะรวบรวมความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรต่าง ๆ ของอากาศให้ง่ายต่อการเข้าใจในรายละเอียด

คุณสมบัติสำคัญ ๆ ของอากาศ   ในงานทางวิศวกรรม เช่น งานปรับอากาศหรือทำความเย็นนั้นคุณสมบัติต่าง ๆ ของอากาศเป็นสิ่งที่มีผลกับสิ่งที่เราต้องการควบคุม เช่น อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์และอื่น ๆ บทความต่อไปนี้จะอธิบายถึงคุณสมบัติต่าง ๆ ของอากาศเพื่อให้เป็นที่เข้าใจอย่างง่าย ๆ ดังนี้คือ

1. ความชื้น (Humidity)     เราอาจได้ยินคำเหล่านี้มาบ้างแล้ว เช่น อากาศชื้น (Moist Air) หรืออากาศแห้ง (Dry Air) แต่บางทีเราอาจไม่เข้าใจว่าความหมายที่แท้จริงของคำเหล่านี้ว่ามันคืออะไร เรารู้ว่าก่อนฝนตกอากาศจะร้อนอบอ้าวจนเรารู้สึกอึดอัด หรือในหน้าหนาวผิวหนังของเราจะแห้งจนแตกหรือผ้าที่เราตากไว้จะแห้งเร็วกว่าปกติทั้ง ๆ ที่อุณหภูมิของอากาศต่ำ ทั้งหมดที่หยิบยกมาเป็นตัวอย่างเบื้องต้นนั้นเกี่ยวกับความชื้นทั้งสิ้น 

   ถ้าจะพูดให้เข้าใจกันแบบง่าย ๆ ความชื้น (Moisture) คือ อัตราส่วนของไอน้ำที่ปะปนอยู่ในอากาศต่อจำนวนอากาศที่อ้างอิง อากาศที่มีไอน้ำปะปนอยู่มากเราเรียกว่าอากาศชื้นหรืออากาศเปียก เช่นลมระบายความร้อนที่ออกมาจากคูลลิ่งทาวเวอร์ (Cooling Townwer) หรืออากาศก่อนที่ฝนจะตกจะมีอัตราส่วนของไอน้ำที่ผสมอยู่ในอากาศมากจึงทำให้เรารู้สึกร้อนอบอ้าวและอึดอัดเพราะเมื่อปริมาณไอน้ำในอากาศมีมากจะส่งผลให้เหงื่อหรือน้ำที่ผิวหนังของเรานั้นระเหยตัวยากจึงทำให้เรารู้สึกร้อนอบอ้าว
     
   ดังที่กล่าวมาแล้วตั้งแต่ข้างต้นว่าความชื้นคือจำนวนไอน้ำที่ปนอยู่ในอากาศ จากรูปที่ 3 ถ้าเราเอาอากาศจำนวนหนึ่งมากำจัดความชื้นออกให้หมดเราจะเรียกอากาศที่ไม่มีไอน้ำเจือปนอยู่ว่า “อากาศแห้ง (Dry Air)” ดังรูปที่ 3ก จากนั้นถ้าเราค่อย ๆ ปล่อยไอน้ำข้าไปในอากาศดังกล่าวเรื่อย ๆ ดังรูปที่ 3ข เมื่ออากาศมีไอน้ำผสมอยู่เราเรียกอากาศนั้นว่า “อากาศชื้น” ซึ่งหมายถึงอากาศที่มีไอน้ำปะปนอยู่ ซึ่งก็เหมือนกับอากาศในบรรยากาศบนโลกของเรานั่นเอง ในตอนแรกที่เราเริ่มปล่อยไอน้ำเข้าไปผสมปะปนกับอากาศนั้นปริมาณไอน้ำในอากาศจะมีน้อย อากาศจะสามารถรองรับไอน้ำจำนวนดังกล่าวไว้ได้ แต่เมื่อปริมาณไอน้ำเพิ่มไปถึงจุดหนึ่งที่อากาศไม่สามารถรองรับปริมาณไอน้ำดังกล่าวไว้ได้ ไอน้ำส่วนที่เกินก็จะเริ่มกลั่นตัวกลายเป็นหยดน้ำ ซึ่งเราจะเรียกว่า “จุดอิ่มตัวของไอน้ำในอากาศ” หรือเรียกอากาศที่จุดนี้ว่า “อากาศอิ่มตัว (Saturated Air)” ซึ่งก็คือสภาวะที่อากาศไม่สามารถที่จะดูดซับไอน้ำไว้ในตัวมันได้อีกแล้ว ในแผนภูมิไซโครเมตริกเส้นอากาศอิ่มตัว (Saturated Air Line) คือเส้นโค้งที่อยู่ทางด้านซ้ายของแผนภูมิไซโครเมตริก ดังรูปที่ 4

  1.1 อัตราส่วนความชื้น (Humidity Ratio,  ) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าค่าความชื้นจำเพาะ (Specific Humidity) คืออัตราส่วนระหว่างมวลของไอน้ำในอากาศ (mv) กับมวลของอากาศแห้ง(ma) ที่ปริมาตรอากาศที่พิจารณา ดังสมการที่ 1

เช่น สภาวะหนึ่งมีไอน้ำอยู่ในอากาศ 8 กรัมต่อปริมาตรอากาศ 1 m3 โดยที่น้ำหนักของอากาศแห้ง (ไม่รวมน้ำหนักไอน้ำ) ตรงจุดนั้นเท่ากับ 0.88 kg/m3 ดังนั้นอัตราส่วนความชื้นที่สภาวะดังกล่าวจะเท่ากับ 1/0.88= 9.1 gvapour/ kgDry Air

ในแผนภูมิไซโครเมตริกเส้นอัตราส่วนความชื้น (Humidity Ratio Line) เป็นเส้นที่ลากจากเส้นไอน้ำอิ่มตัว (Saturated Vapor) จากด้านซ้ายมือไปยังด้านขวามือดังรูปที่ 4 โดยที่ค่าอัตราส่วนความชื้นด้านล่างจะน้อยเพราะอุณหภูมิต่ำส่วนที่อุณหภูมิสูงอัตราส่วนความชื้นก็จะเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย ซึ่งอัตราส่วนความชื้นที่ปรากฏในแผนภูมิไซโครเมตริกจะเป็นอัตราส่วนมวลของไอน้ำในอากาศเป็นกรัมต่อมวลอากาศแห้งเป็นกิโลกรัม (gvapor/kgDry Air