เทคโนโลยีระบบ VRF ของ CENTRAL AIR
ระบบ VRF คือระบบปรับอากาศที่สามารถเปลี่ยนเเปลงปริมาณสารทำความเย็นตามภาระโหลดของการทำความเย็นเเละจำนวนตัวเครื่องภายในที่ทำการติดตั้ง โดยคอยล์ร้อน (Condensing Unit) 1 ตัว สามารถติดตั้งกับคอยล์เย็น (Fan Coil Unit) ได้หลายตัว ซึ่งคอยล์เย็นจะเเยกการทำงานโดยอิสระ จึงสามารถควบคุบอุณหภูมิได้เเม่นยำ
• VRF คืออะไรและทำงานอย่างไร
ระบบ VRF ย่อมาจาก Variable Refrigerant Flow คือ ระบบที่สามารถปรับเปลี่ยนปริมาณสารทำความเย็นที่ไหลเข้าแฟนคอยล์ได้อย่างแม่นยำและอัตโนมัติ หากอุณหภูมิในห้องสูงต่างจากที่ตั้งค่าไว้บนรีโมท สารทำความเย็นจะไหลเข้าแฟนคอยล์ในปริมาณมาก ทำให้แอร์มี BTU มาก แต่ถ้าอุณหภูมิในห้องต่ำหรือใกล้เคียงกับที่ตั้งค่าไว้บนรีโมท สารทำความเย็นจะไหลเข้าน้อย ทำให้แอร์มี BTU น้อย โดยคอนเดนซิ่ง 1 ชุด สามารถเชื่อมต่อกับแฟนคอยล์ได้หลายเครื่องและหลากหลายรูปแบบ สามารถเปิดและปิดการทำงานของแฟนคอยล์ปรับตั้งอุณหภูมิ และตั้งค่าการทำงานได้อย่างอย่างอิสระต่อกัน
เครื่องปรับอากาศระบบ VRF จะควบคุมปริมาณสารทำความเย็นที่ไหลเข้าไปที่แฟนคอยล์ด้วย EEV (Electronic Expansion Valve) ที่ติดตั้งอยู่ภายในตัวเครื่องแฟนคอยล์ เปรียบเสมือนวาล์วก็อกน้ำควบคุมปริมาณสารทำความเย็นอัตโนมัติ ถ้าอุณหภูมิของห้องยังไม่ได้ตามที่ตั้งค่าไว้บนรีโมท ระบบควบคุมก็จะสั่งงานให้ EEV เปิดวาล์วมากขึ้น ปริมาณสารทำความเย็นที่ไหลเข้าแฟนคอยล์ก็จะเพิ่มขึ้น แต่ถ้าอุณหภูมิของห้องได้ตามที่ตั้งค่าไว้บนรีโมท ระบบจะสั่งงานให้ EEV เปิดน้อยลง ปริมาณสารทำความเย็นที่ไหลเข้าแฟนคอยล์ก็จะลดลง
ซึ่งปริมาณสารทำความเย็นที่จ่ายให้แฟนคอยล์ทุกเครื่องจะถูกควบคุมโดยการทำงานของคอมเพรสเซอร์ระบบอินเวอร์เตอร์ ที่ใช้หลักการความถี่ของแหล่งจ่ายไฟฟ้า เมื่อความถี่ของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น คอมเพรสเซอร์ก็จะหมุนเร็วขึ้น แต่ถ้าความถี่ของกระแสไฟฟ้าลดลง คอมเพรสเซอร์ก็จะหมุนช้าขึ้น ทำให้ปริมาณสารทำความเย็นไหลเข้าแฟนคอยล์มีการเปลี่ยนแปลงไปตามความต้องการในการใช้งานจริง จึงมีประสิทธิภาพในการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ
• เทคโนโลยีของระบบ VRF
ปัจจุบันเทคโนโลยีของระบบปรับอากาศ VRF แทบทั้งหมดจะเป็นระบบ Full DC Inverter ใช้หลักการในการเปลี่ยนความถี่ของกระแสไฟฟ้า เมื่อความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนแปลง จะทำให้ความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์หรือมอเตอร์มีการเปลี่ยนแปลงตาม โดยมีแผงควบคุมเป็นตัวสั่งการให้ทำความเย็นให้ได้ตามอุณหภูมิห้องที่ถูกตั้งค่าไว้
• คอยล์ร้อนของระบบ VRF ประกอบด้วย
1. คอมเพรสเซอร์แบบ Full DC Inverter คือหัวใจหลักของเครื่องปรับอากาศ มีหน้าที่อัดหรือขับเคลื่อนสารทำความเย็น สามารถปรับเปลี่ยนความเร็วรอบได้อัตโนมัติ โดยอาศัยการควบคุมจากแผงควบคุม (PCB) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของการทำความเย็น หรือถ้าจะพูดให้เข้าใจง่ายขึ้นก็คือ ทำให้มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของบีทียูได้
2. แผงควบคุม (Printed Circuit Board) ถือเป็นมันสมองของระบบ VRF ที่จะคอยทำหน้าที่ควบคุมและสั่งการทำงานทั้งหมด ควบคุมความเร็วของคอมเพรสเซอร์ มอเตอร์พัดลม การจ่ายสารทำความเย็น รวมทั้งตรวจสอบความผิดปกติที่เกิดขึ้นทั้งหมด
3. แผงระบบความร้อนแบบเกลียวใน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการไหลของสารทำความเย็น ลดการสูญเสียพลังงาน และเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อน
4. มอเตอร์พัดลมแบบ DC Motor ประสิทธิภาพสูง ทำหน้าที่ระบายความร้อนให้กับเครื่องปรับอากาศ สามารถปรับเปลี่ยนความเร็วรอบได้อัตโนมัติ ตามสภาวะของอุณหภูมิรอบตัวที่เกิดขึ้นจริง
5. ใบพัดลมแบบใบพัดแฉก (Efficient Axial Fan) ออกแบบให้สามารถตัดลมได้ดี ช่วยให้ระบายความร้อนได้ดีมากขึ้น และช่วยลดระดับเสียงในการทำงานให้น้อยลงอีกด้วย
เครื่องปรับอากาศระบบ VRF ควบคุมการทำงานของคอมเพรสเซอร์ด้วยระบบอินเวอร์เตอร์ สามารถรักษาความเย็นให้คงที่ตลอดการใช้งาน ช่วยตอบโจทย์เรื่องการลดใช้พลังงาน ดังนั้นการเลือกใช้เครื่องปรับอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน จึงถือเป็นสิ่งสำคัญ
• การทำงานเครื่องปรับอากาศระบบ VRF เป็นคอมเพรสเซอร์แบบ DC Inverter Control
คอมเพรสเซอร์แบบ DC Inverter Control นี้คือหัวใจหลักของเครื่องปรับอากาศระบบ VRF ทำหน้าที่อัดสารทำความเย็นหรือน้ำยาแอร์ สามารถปรับเปลี่ยนความเร็วรอบได้อัตโนมัติ โดยอาศัยการควบคุมจากแผงควบคุม (PCB) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของการทำความเย็น หรือถ้าจะพูดให้เข้าใจง่ายขึ้นก็คือทำให้มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของ BTU ได้
หัวใจของเครื่องปรับอากาศคือคอมเพรสเซอร์ ที่ทำหน้าที่อัดและส่งสารทำความเย็น ดังนั้นการควบคุมคอมเพรสเซอร์ให้ทำงานได้แม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้เครื่องปรับอากาศนั้นมีประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด คอมเพรสเซอร์และระบบควบคุมคอมเพรสเซอร์จึงถูกพัฒนาเรื่อยมาอย่างต่อเนื่อง จนในปัจจุบันกลายเป็นแบบ DC Motor ที่ถูกควบคุมด้วยระบบ Inverter
ความเร็วในการทำงานของ DC Motor ในคอมเพรสเซอร์สามารถปรับได้อย่างต่อเนื่อง ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของห้องกับอุณหภูมิที่ตั้งไว้กับเครื่องปรับอากาศ
• เครื่องปรับอากาศระบบ VRF จะมีระบบป้องกันมอเตอร์พัดลมหมุนกลับทิศทาง (Fan Protection Function)
เมื่อมีการติดตั้งคอยล์ร้อนในตำแหน่งที่ตั้งสูงๆ เช่น บนชั้นดาดฟ้าของอาคาร ยิ่งสูงมากขึ้นแรงลมก็จะแรงมากขึ้นตามไปด้วย ทำให้ในบางครั้งที่เครื่องปรับอากาศไม่ได้เปิดใช้งาน แต่ใบพัดลมของคอยล์ร้อนจะหมุนเองด้วยแรงลมที่มากระทำกับใบพัดลม ซึ่งในบางครั้งแรงลมนี้จะทำให้ใบพัดลมของคอยล์ร้อนหมุนผิดทิศทาง เมื่อเครื่องปรับอากาศทำงานในขณะที่ใบพัดลมหมุนผิดทิศทางอยู่นั้น จะมีโอกาสทำให้เกิดความเสียหายกับแผงควบคุมของมอเตอร์พัดลมได้
ดังนั้นจึงมีระบบป้องกันมอเตอร์พัดลมหมุนกลับทิศทางมาช่วยป้องกันความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้ หลักการทำงานคือ แผงควบคุมมอเตอร์พัดลมจะตรวจสอบในขณะที่มอเตอร์พัดลมจะเริ่มทำงาน ใบพัดลมมีการหมุนผิดทิศทางหรือไม่ ถ้ามี แผงควบคุมมอเตอร์พัดลมจะสั่งการให้มอเตอร์พัดลมหมุนในทิศทางตรงข้ามจนกว่าใบพัดลมจะหยุดหมุน แล้วจึงสั่งให้มอเตอร์พัดลมทำงานปกติ
• Oil Separator ระบบป้องกันน้ำมันคอมเพรสเซอร์
ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ทำงานจะมีน้ำมันหล่อเลี้ยง เพื่อช่วยหล่อลื่นและระบายความร้อน ลดโอกาสที่จะเกิดความเสียหายกับคอมเพรสเซอร์ ซึ่งคอมเพรสเซอร์ ซึ่งคอมเพรสเซอร์จะทำหน้าที่อัดและส่งสารทำความเย็นส่งต่อไปที่คอยล์เย็นเพื่อทำความเย็น และในระหว่างที่สารทำความเย็นถูกส่งไปยังคอยล์เย็น อาจมีน้ำมันหล่อลื่นหลุดรอดออกไปพร้อมกัสารทำความเย็น แต่เทคโนโลยี Oil Separator หรือระบบป้องกันน้ำมันคอมเพรสเซอร์ จะเป็นตัวกรองเก็บน้ำมันไว้และปล่อยสารทำความเย็นออกไปตามปกติ น้ำมันที่เก็บไว้ใน Oil Separator จะถูกดูดกลับไปที่ Accumulator ทำหน้าที่ส่งน้ำมันกลับไปยังคอมเพรสเซอร์ ภายในจะมีตัวกรองที่มีประสิทธิภาพสูง ทำให้มั่นใจว่าน้ำมันหล่อลื่นที่ส่งกลับจะมีความสมดุลทั้งคอมเพรสเซอร์ภายในโมดูล และระหว่างโมดูล (หมายเหตุ: โมดูลหมายถึง 1 คอนเดนซิ่ง)
ข้อดีของ Oil Separator และ Accumulator สามารถตรวจสอบระดับสมดุลของน้ำมันคอมเพรสเซอร์ได้อัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีท่อ Oil balance pipe แบบระบบเก่า ซึ่งจะช่วยให้ลดปัญหาความผันผวนของแรงดันและอุณหภูมิที่เกิดจากท่อ Oil balance pipe ทำให้ระบบมีเสถียรภาพในการทำงานมากขึ้น
• โหมดสลับการทำงานของคอนเดนซิ่ง
ในส่วนของคอนเดนซิ่งเมื่อมีการทำงานแบบ Part Load (ภาระโหลดความร้อนน้อย หรือมีเครื่องปรับอากาศทำงานไม่ครบทุกตัว) คอนเดนซิ่งจะทำงานสลับกันอัตโนมัติ จะไม่มีตัวใดตัวหนึ่งทำงานตลอดเวลา เพื่อให้ระยะเวลาการทำงานของแต่ละตัวใกล้เคียงกัน ซึ่งจะช่วยให้มีอายุการใช้งานยาวนานมากขึ้น
• Back-Up Operation Function
ในกรณีที่คอยล์ร้อนมีหลายโมดูลทำงานร่วมกันเป็นระบบเดียวกัน ในกรณีที่คอยล์ร้อนบางโมดูลเกิดความเสียหาย หรือมีความผิดปกติเกิดขึ้น คอยล์ร้อนโมดูลที่เหลือก็ยังสามารถทำงานต่อไปได้ตามปกติ ทำให้ผู้ใช้งานหมดความกังวลว่าระบบจะใช้งานไม่ได้ทั้งหมด
• ระบบตรวจสอบการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ (Service Collector)
เมื่อเครื่องปรับอากาศมีการทำงานที่ผิดปกติ หรือต้องการอ่านค่าการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ เซ็นเซอร์วัดแรงดัน ความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ เป็นต้น สามารถนำเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ลงโปรแกรมสำหรับตรวจสอบการทำงานของระบบมาเชื่อมต่อเข้ากับระบบ VRF แล้วตรวจเช็คการทำงานได้เลย ทำให้ช่วยประหยัดเวลาในการหาจุดผิดปกติของระบบ ช่วยให้วิเคราะห์และแก้ไขปัญหาได้เร็วยิ่งขึ้น
เครื่องปรับอากาศระบบ VRF นิยมติดตั้งในสถานที่ขนาดใหญ่ที่มีความต้องการในการทำความเย็นสูง โดยคอนเดนซิ่ง 1 ชุด สามารถรองรับแฟนคอยล์ได้หลายเครื่องหลายประเภท ทำให้ประหยัดพื้นที่ในการติดตั้งชุดคอนเดนซิ่ง การทำงานของ VRF แฟนคอยล์ทุกตัวจะทำงานโดยแยกเป็นอิสระต่อกัน ถ้าหากมีตัวใดตัวหนึ่งชำรุด สามารถเข้าตรวจสอบและแก้ไขได้ทันที ในขณะที่แฟนคอยล์ตัวอื่นๆ ยังคงทำหน้าที่ให้ความเย็นอย่างต่อเนื่อง และที่สำคัญ ระบบ VRF เป็นคอมเพรสเซอร์แบบ DC Inverter Control ซึ่งถือว่ามีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานสูง
VRF จึงถือเป็นเทคโนโลยีที่จะช่วยตอบโจทย์เรื่องการลดใช้พลังงาน และประหยัดค่าไฟของผู้ใช้ได้มากกว่าระบบปรับอากาศแบบทั่วไป 40% (เทียบกับ Split Type : Fixed Speed) ในปัจจุบันราคาของเครื่องปรับอากาศระบบ VRF ได้ปรับลงมาจากในอดีต เนื่องด้วยการแข่งขันในตลาดที่มากขึ้น และด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีของระบบ VRF อย่างต่อเนื่อง ทำให้ช่วยสร้างความมั่นใจกับผู้ใช้งานมากขึ้นเรื่อยมา
ระบบ VRF สามารถใช้ได้กับอาคารหรือสถานที่หลากหลายประเภท เช่น บ้านพักอาศัย (ขนาดกลาง/ใหญ่), สำนักงาน, โรงเรียน, สถานศึกษา, มหาวิทยาลัย, โรงแรม, โชว์รูมแสดงสินค้า, โรงพยาบาล, โรงงานอุตสาหกรรม
แหล่งที่มาข้อมูลและภาพ : บริษัท เซ็นทรัลแอร์ (ประเทศไทย) จำกัด
• click ที่นี่เพื่อดูคู่มือการติดตั้งแอร์ CENTRAL AIR ระบบ VRF