ฮีทปั๊ม (Heat Pump) ทำงานอย่างไร ? - Advance Cool

ฮีทปั๊ม (Heat Pump) ทำงานอย่างไร ?

heat pump ฮีทปั๊ม
Heat Pump เครื่องทำน้ำร้อนประหยัดพลังงาน
กันยายน 14, 2022
Glycol Chiller คืออะไร ?
กันยายน 27, 2022
heat pump

ฮีทปั๊ม (𝗛𝗲𝗮𝘁 𝗣𝘂𝗺𝗽) หรือปั๊มความร้อน เป็นชุดอุปกรณ์ในหลักการเดียวกับที่ใช้ในเครื่องปรับอากาศ โดยดึงความร้อนจากอุณหภูมิอากาศภายนอกแล้วถ่ายเทความร้อนให้แก่น้ำ และไม่เพียงแต่ความร้อนในอากาศเท่านั้น ฮีตปั๊มยังสามารถนำพลังงานความร้อนที่ไม่ได้ใช้งานรอบๆ เช่นการปล่อยความร้อนของแหล่งน้ำและอาคาร มาเปลี่ยนให้เป็นพลังงานความร้อน ตามวัฏจักรการทำงานทางเทอรโมไดนามิกส์ (Carnot Cycle) กล่าวง่ายๆคือ หลักการทำงานของฮีทปั๊ม คือ การถ่ายเทความร้อน ไม่ใช่การสร้างความร้อน


ฮีทปั๊มนำ “พลังงานความร้อน” มาใช้ได้อย่างไร ?

ฮีทปั๊ม หรือปั๊มความร้อน มีส่วนประกอบหลักสำคัญในการทำงาน ดังนี้

● อีวาพอเรเตอร์ (Evaporator) หรือคอยล์เย็น :
จะทำหน้าที่ดึงความร้อนจากภายนอกเข้าสู่วงจรปั๊มความร้อน โดยสารทำความเย็นที่ความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิภายนอกจะดึงความร้อนจากภายนอกและเปลี่ยนสถานะเป็นไอ

● คอมเพรสเซอร์ (Compressor) หรือเครื่องอัดไอ :
ทำหน้าที่เพิ่มความดันให้สารทำความเย็นในสถานะไอที่อุณหภูมิต่ำให้มีความดันและอุณหภูมิสูงขึ้นกว่าภายนอก ก่อนส่งต่อไปที่คอนเดนเซอร์ (Condenser)

● คอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือคอยล์ร้อน :
ทำหน้าที่ระบายความร้อนจากสารทำความเย็นที่ความดันและอุณหภูมิสูงกว่าภายนอก ทำให้สารทำความเย็นเปลี่ยนสถานะเป็นของเลวที่ความดันสูงไหลต่อไปยัง เอ็กซ์แพนชั่นวาล์ว (Expansion Valve)

● เอ็กซ์แพนชั่นวาล์ว (Expansion Valve) :
ทำหน้าที่ลดความดันของสารทำความเย็น ก่อนเข้าสู่ Evaporator หากระบบมีขนาดเล็กอาจจะใช้เป็น Capillary Tube

นอกจากนี้ ยังมีอุปกรณ์เสริมอื่นๆ เช่น ถังน้ำหุ้มฉนวน ทำหน้าที่กักเก็บน้ำให้เพียงพอกับความต้องการของอาคาร และเพื่อแบ่งระดับอุณหภูมิน้ำในกรณีที่มีมากกว่าหนึ่งถัง ปั๊มน้ำ ชุดควบคุมและวัดความดัน ชุดควบคุมและวัดอุณหภูมิ ฯลฯ

• ขั้นตอนการทำงานของ Heat Pump

heat pump

การทำงานของปั๊มความร้อน จะใช้การหมุนเวียนของสารทำความเย็น เพื่อนำความร้อนจากแหล่งความร้อนที่มีอุณหภูมิต่ำ สู่ด้านที่ต้องการอุณหภูมิสูง โดยใช้พลังงานจากคอมเพรสเซอร์ ความร้อนที่ได้จากปั๊มความร้อนจึงมีค่าเท่ากับ ความร้อนจากภายนอกผ่านอีวาพอเรเตอร์ร่วมกับพลังงานไฟฟาที่ป้อนให้กับคอมเพรสเซอร์ โดยมีขั้นตอนดังนี้

1. Evaporator จะมีของเหลวอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศภายนอกบรรจุอยู่ ของเหลวภายในจะถูกทำให้อุ่นขึ้นโดยปล่อยให้ไหลผ่านอากาศภายนอก แล้วระเหยเป็นก๊าซ
2. Compressor จะทำหน้าที่อัดก๊าซที่ได้จากอีวาพอเรเตอร์ ทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น
3. Condenser หรือ เครื่องควบแน่น จะรับก๊าซอุณหภูมิสูงจากคอมเพรสเซอร์ที่ไหลเข้ามา แล้วจะเย็นลงด้วยน้ำ เป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าก๊าซจากขั้นตอนข้างต้น กลายเป็นน้ำร้อน หรือน้ำอุ่นในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า และนี่คือการดึงความร้อนจากอากาศเข้ามาถ่ายเทให้น้ำด้วยฮีตปั๊มนั่นเอง
4. และในขั้นตอนสุดท้าย ของเหลวจะไหลผ่าน Expansion valve หรือวาล์วลดความดัน ทำให้ความดันลดลงอย่างรวดเร็ว ก่อนวนกลับเข้าไปยัง Evaporator หรือเครื่องระเหย และเริ่มวัฏจักรใหม่อีกครั้ง

ที่ผ่านมาพลังงานความร้อนที่มีอยู่ในอากาศแทบจะไม่ได้ถูกนำมาใช้งาน จากการทำงานของฮีตปั๊ม จึงสามารถกล่าวได้ว่า ฮีตปั๊มเป็นระบบที่สามารถดึงพลังงานความร้อนที่มีในธรรมชาติมาใช้ โดยที่ไม่เกิดการเผาไหม้เลย ปั๊มความร้อน จึงถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยแก้โจทย์ การนำความร้อนในอากาศ มาเปลี่ยนเป็นความร้อน หรือน้ำร้อนในอุณหภูมิที่เราต้องการใช้งานนั่นเองครับ

• การนำปั๊มความร้อน หรือ Heat Pump มาใช้งาน
ปั๊มความร้อนสามารถประยุกต์ใช้งานโดยทั่วไปใน เหมือนกับเครื่องปรับอากาศ ต่างกันเพียงปั๊มความร้อนจะเลือกใช้ประโยชน์ และควบคุมอุณหภูมิจากด้านความร้อนเป็นหลัก สำหรับในต่างประเทศ หรือประเทศที่มีอากาศหนาวเย็น จะทำการสลับการทำงานของวงจรน้ำยา โดยหน้าหนาว เครื่องปรับอากาศจะทำลมร้อน และหน้าร้อนจะทำลมเย็น แต่สำหรับประเทศในเขตร้อน อย่างเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ กลุ่มประเทศอาเซียน แอร์หรือเครื่องปรับอากาศจะเน้นการทำงานในฟังก์ชั่นลมเย็น

ส่วน application ในการทำความร้อนของปั๊มความร้อน จะถูกนำไปใช้ในระบบทำน้ำร้อนเป็นหลัก เช่นการทำน้ำร้อนจ่ายจากส่วนกลาง ไปยังห้องพัก หรือส่วนต่างๆ ของอาคาร อย่างปั๊มความร้อนในโรงแรม หรือโรงพยาบาล

ธุรกิจและอุตสาหกรรมที่ต้องใช้ฮีตปั๊มในการทำงาน
• โรงงานอุตสาหกรรม ที่ต้องใช้ความร้อนไม่ว่าจะเป็นลมร้อนหรือน้ำร้อน เช่น โรงงานผลิตอาหารและเครื่องดื่ม โรงงานเคมี โรงงานสิ่งทอ โรงงานผลิตชิ้นส่วนโลหะ โรงงานอบแห้งไม้แปรรูป ฯลฯ ตัวอย่างการใช้งาน : การใช้น้ำร้อนในกระบวนการล้างทำความสะอาดเครื่องจักร หรือชิ้นส่วน

• โรงแรม รีสอร์ท สามารถนำน้ำร้อนไปใช้ในห้องอาบน้ำ,ห้องครัว,ห้องซักรีด ไปจนถึงสระว่ายน้ำ และยังสามารถใช้ลมเย็นผลพลอยได้จากระบบปั๊มความร้อนในระบบปรับอากาศให้กับส่วนต่างๆ ของอาคารได้อีกด้วย

• โรงพยาบาล สามารถนำน้ำร้อนไปใช้ในส่วนต่างๆ ที่ต้องการฆ่าเชื้อโรค เพื่อความสะอาดและปลอดภัย อย่างห้องซักรีดเป็นต้น

• ที่พักอาศัย เช่นบ้านท คอนโดมิเนียม อพาร์ทเมนต์ หอพัก ที่ต้องการใช้ส่วนของน้ำร้อนตลอดเวลา

• สถานบริการ ธุรกิจบริการ อย่างร้านเสริมสวย สปา ร้านนวด สปอร์ตคลับ ฟิตเนส สนามกอล์ฟ ร้านอาหาร ฯลฯ ที่มีความจำเป็นที่ต้องใช้น้ำร้อนสำหรับอ่างอาบน้ำ หรือห้องอาบน้ำ และงานฆ่าเชื้อโรคภาชนะต่างๆ เป็นต้น

• ภาคการเกษตร ในกระบวนการทำความร้อน อบแห้งผลิตภัณฑ์ อาหาร ไม้ เป็นต้น

ศักยภาพในการประหยัดพลังงาน “ข้อดีของ Heat Pump” ยังมีค่าสัมประสิทธิ์การทำงาน (COP) สูง ทำให้ประหยัดพลังงานได้มาก เมื่อเทียบกับการผลิตน้ำร้อนโดยวิธีอื่นๆ ซึ่งหากนำลมเย็นที่เป็นผลพลอยได้ไปใช้ประโยชน์ ค่า COP รวมทั้งการทำความร้อนและการทำความเย็นก็จะสูงขึ้นอีกเป็นเท่าตัว

จากการวิเคราะห์การใช้พลังงานของการใช้ปั๊มความร้อนในการผลิตความร้อน สามารถให้ประสิทธิภาพการให้ความร้อนด้วยก๊าซ LPG หรือขดลวดไฟฟ้าถึง 3 เท่า ลดปริมาณการใช้พลังงาน และการใช้เชื้อเพลิงลงได้อย่างมากอีกด้วย โดยอุตสาหกรรม หรือธุรกิจที่เปลี่ยนการสร้างความร้อนจากขดลวดไฟฟ้า มาเป็นฮีทปั๊ม สามารถประหยัดพลังงานได้ถึง 66% เทคโนโลยีฮีทปั๊ม หรือปั๊มความร้อน สามารถให้ผลประหยัดซึ่งมีระยะเวลาคืนทุนประมาณ 2-5 ปี ซึ่งบางกรณี ปั๊มความร้อนอาจให้ระยะเวลาคืนทุนไม่ถึง 1 ปี

นอกจากการใช้ปั๊มความร้อนในอาคารเชิงพาณิชย์ เช่น โรงแรม โรงพยาบาล รวมถึงธุรกิจบริการอื่นๆ การวางระบบ HVAC แบบศูนย์กลาง หรือการทำความเย็นโดยการใช้ AHU หรือเครื่องส่งลมเย็น เพื่อควมคุมสภาพอากาศ เป็นระบบที่ปรับสภาพและหมุนเวียนอากาศผ่านท่อจ่ายลมของอาคาร และใช้พลังงานตามปริมาณการใช้งานของผู้เข้ารับบริการ แทนการติดตั้งเครื่องปรับอากาศทุกห้อง สองส่วนที่ช่วยผสมผสานกันอย่างลงตัว ของระบบทำน้ำอุ่นและทำความเย็นแบบนี้ จะช่วยให้ทางโรงแรม หรืออาคารลดค่าไฟฟ้า หรือการใช้พลังงานได้ถึง 20% เพราะปั๊มความร้อน จะช่วยเปลี่ยนอากาศร้อนเป็นน้ำอุ่นไม่เปลืองพลังงานในโรงแรม หรืออาคารต่างๆ ครับ

• ปั๊มความร้อน หรือฮีทปั๊มมีข้อเสียหรือไม่ ?
– มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งครั้งแรกสูงกว่าระบบทำความร้อนอื่น
– ติดตั้งยาก มีความซับซ้อน ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการออกแบบ และติดตั้งเท่านั้น
– พื้นที่อากาศหนาวจัด อาจทำให้มีปัญหาในการใช้งาน

heat pump ปั๊มทำความร้อน รุ่น compactheat pump ปั๊มความร้อน service

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ดูข้อมูลเพิ่มเติม

ฮีทปั๊มรุ่น High Temp Duo Source
Compact Heat Pump

 

𝗔𝗖𝗧 𝗔𝗱𝘃𝗮𝗻𝗰𝗲 𝗖𝗼𝗼𝗹 𝗧𝗲𝗰𝗵𝗻𝗼𝗹𝗼𝗴𝘆 ออกแบบ ผลิต ติดตั้งและจำหน่าย ฮีทปั๊ม ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water cooled chillers) ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air cooled chillers) คุณภาพสูงสำหรับทุกอุตสาหกรรม รวมถึงเครื่องส่งลมเย็น FCU, AHU หลายประเภท ไปจนถึงการบริการแบบครบวงจรรวมถึง การออกแบบ ติดตั้ง และ วางระบบงานชิลเลอร์ และ ระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ ทุกอุตสาหกรรม ทุกธุรกิจ

𝗔𝗖𝗧 𝗔𝗱𝘃𝗮𝗻𝗰𝗲 𝗖𝗼𝗼𝗹 𝗧𝗲𝗰𝗵𝗻𝗼𝗹𝗼𝗴𝘆 𝗹 𝗪𝗲 𝗮𝗿𝗲 𝗲𝘅𝗽𝗲𝗰𝘁𝗶𝗻𝗴 𝘁𝗼 𝗯𝗲 𝗮 𝗽𝗿𝗼𝗳𝗲𝘀𝘀𝗶𝗼𝗻𝗮𝗹 𝗹𝗲𝗮𝗱𝗲𝗿 𝗶𝗻 𝗱𝗲𝘀𝗶𝗴𝗻𝗶𝗻𝗴 𝗮𝗻𝗱 𝘀𝗲𝗿𝘃𝗶𝗰𝗶𝗻𝗴 𝗰𝗼𝗼𝗹𝗶𝗻𝗴 𝘀𝘆𝘀𝘁𝗲𝗺𝘀

Line id : @advancecool
Email : info@advance-cool.com