ข้อได้เปรียบของระบบปรับอากาศแบบ VAV แบบประหยัดพลังงาน | Thaiaircare
หน้าแรก บทความ ข้อได้เปรียบของระบบปรับอากาศแบบ VAV แบบประหยัดพลังงาน
ข้อได้เปรียบของระบบปรับอากาศแบบ VAV แบบประหยัดพลังงาน
VAV คือ Variable air volume ซึ่งถ้าแปลกันตรง ๆ ก็คือระบบที่ปรับปริมาณลมได้นั่นเอง ระบบนี้มีหลักการที่ตรงกันข้ามกับระบบต่าง ๆ ทีได้เอ่ยมาแล้วทั้งหมด คือแทนที่จะปรับอุณหภูมิลมจ่าย เพื่อให้ได้ตามโหลดที่ต้องการ กลับใช้วิธีปรับปริมารลมโดยที่อุณหภูมิคงที่คือเมื่อโหลดมากก็ปรับปริมาณลมส่งให้มาก และเมื่อโหลดลดลงก็ปรับปริมาณลมส่งให้น้อยลง ระบบนี้เริ่มมีบทบาทมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีข้อได้เปรียบหลายประการ ซึ่งจะได้กล่าวโดยละเอียดต่อไป
ระบบ VAV มีข้อได้เปรียบที่พอจะรวบรวมสรุปได้ดังนี้คือ
VAV เป็นระบบที่ประหยัดพลังงานได้มากกว่าระบบปริมาณลมคงที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่โหลดลดลง ในอาคารประเภท สำนักงาน สถานศึกษา และโรงงาน ในช่วงวันหนึ่ง ๆ โหลดอาจเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา เช่น มีคนเข้า ๆ ออกๆ มีการปิด-เปิดไฟ หรือใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้ความร้อนในบางขณะ แต่ที่แน่ ๆ ก็คือรูปลักษณะของตัวอาคารเองมีส่วนเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอาคารที่มีผนังเป็นกระจกโดยรอบในช่วงเวลาต่าง ๆ กัน และทิศทางต่างกัน ผนังแต่ละด้านจะได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน สภาวะต่าง ๆ เหล่านี้เป็นตัวทำให้โหลดเปลี่ยนแปลงไป ในระบบ VAV เมื่อโหลดลดลง ปริมาณลมจ่ายก็จะลดลง พัดลมก็จะทำงานน้อยลง เราจึงสามารถประหยัดพลังงานในส่วนนี้ได้ นอกจากนี้ยังประหยัดพลังงานของเครื่องปรับอากาศได้อีกเนื่องจากโหลดลดลง เมื่อเทียบกับระบบปริมาณลมคงที่ ซึ่งจะต้องจ่ายลมคงที่ตลอดเวลา จึงไม่มีการประหยัดพลังงานในส่วนพัดลมนี้ แต่ก็ยังคงประหยัดพลังงานของเครื่องปรับอากาศเนื่องจากโหลดลดลงได้เช่นกัน
2. ค่าลงทุนถูก
ระบบ VAV เป็นระบบที่ติดตั้งง่าย ระบบควบคุมก็ง่าย ๆ ไม่มีการผสมลม ไม่มีการปรับสมดุล ที่สำคัญคือปริมาณลมรวมน้อยกว่าแบบปริมาณลมคงที่ทั้งนี้เพราะการคำนวณโหลดของระบบนี้จัดแบ่งเป็นโซน ๆ (block load basis) เนื่องจากแต่ละโซนจะมีโหลดมากที่สุดที่เวลาต่างกันปริมาณลมรวมที่สูงสุดของระบบ VAV จึงน้อยกว่าผลรวมของโหลดที่มากที่สุดของแต่ละโซน ซึ่งถ้าเป็นระบบปริมาณลมคงที่แล้วจะต้องจ่ายลมที่มากที่สุดของแต่ละโซนตลอดเวลา จากข้อแตกต่างอันนี้เอง ทำให้เราสามารถลดขนาดเครื่องส่งลมเย็น (air handling unit) ท่อลม พัดลม และแผงกรองอากาศสำหรับระบบ VAV ลงได้ ซึ่งทำให้ราคาถูกลงด้วย
3. ควบคุมอุณหภูมิได้หลายโซนโดยอิสระ
สำหรับอาคารที่แต่ละโซนต้องการควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันไป ระบบ VAV เป็นระบบที่เหมาะที่สุด เพราะการใช้เครื่องส่งลมเย็นเพียงชุดเดียว ประกอบกับอุปกรณ์ของระบบ VAV ก็สามารถควบคุมอุณหภูมิของโซนต่าง ๆ ได้ตามที่แต่ละโซนต้องการโดยอิสระ ขณะที่ถ้าเป็นระบบปริมาณลมคงที่จะต้องใช้เครื่องส่งลมเย็นหลาย ๆ ชุด หนึ่งชุดต่อหนึ่งโซนที่ต้องการอุณหภูมิแตกต่างกันทำให้ต้องเสียเนื้อที่สำหรับตั้งเครื่องส่งลมเย็นเพิ่มขึ้น
4. ปราศจากเสียงรบกวน
เนื่องจากอุปกรณ์ของระบบ VAV เช่น กล่องควบคุมปริมาณลม และท่อลมชนิดอ่อน ช่วยเก็บเสียงไปได้มาก ทำให้เสียงจากระบบปรับอากาศเข้ามารบกวนภายในห้องได้น้อยมาก
5. โยกย้ายหัวจ่ายได้ง่าย
อันนี้มีข้อจำกัดที่ฝ้าจะต้องเป็นแบบที-บาร์ (T-bar) เพราะหัวจ่ายของระบบนี้ส่วนใหญ่จะเป็นแบบสลอต (slot diffuser) ซึ่งมีความยาวมาตรฐานเท่ากับแผ่นฝ้าที-บาร์ เมื่อต้องการย้ายตำแหน่งหัวจ่ายก็เพียงแต่ถอดสกรูยึดออก แล้วยกไปตั้งบนตำแหน่งใหม่ โดยยกแผ่นฝ้าเดิมไปเปลี่ยนกับแผ่นฝ้าตำแหน่งใหม่ด้วย ปัญหาเรื่องท่อลมที่ต่อจากกล่องควบคุมปริมาณลมไปยังหัวจ่ายลมก็ไม่มี เนื่องจากใช้ท่อสมอ่อนอยู่แล้ว วิธีนี้ลดปัญหาเรื่องการติดตั้งหัวจ่ายสำหรับบริเวณที่มีการกั้นห้องใหม่ลงได้อย่างมาก
ถ้าพูดถึงการทำงานของระบบ VAV จัดว่าเป็นระบบที่ดีกว่าระบบปริมารลมคงที่แต่ก็ยังด้อยกว่าระบบรีฮีท เพราะเมื่อโหลดลดลง ระบบ VAV ก็ไม่สามารถควบคุมความชื้นตามที่ต้องการได้ นอกจากนี้ระบบ VAV ในสมัยก่อนยังมีปัญหาที่ว่า เมื่อโหลดลดลงมาก จนเกือบไม่มีโหลดเลย ปริมาณลมก็จะลดลงมาก มาก จนปริมาณลมหมุนเวียนไม่เพียงพอ ทำให้คนที่อยู่รู้สึกอึดอัด จึงได้มีการพัฒนาระบบขึ้นใหม่ เรียกว่า VAV รีฮีท ซึ่งเป็นการรวมระบบ VAV และระบบรีฮีทเข้าด้วยกันโดยที่ระบบ VAV ก็ยังคงทำหน้าที่โดยปกติต่อเมื่อโหลดลดลงมา จนปริมารลมลดลงต่ำสุดจนถึงค่า ๆ หนึ่ง คือประมาณ 30% ของปริมาณลมทั้งหมด ก็จะถูกควบคุมไม่ให้ปริมาณลมลดลงไปอีก ต่อจากนั้นระบบรีฮีทก็จะเข้ามาทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิแทนระบบ VAV ต่อไป จนมีโหลดเพิ่มขึ้นก็จะกลับเข้าสู่สภาพเดิม ระบบนี้จึงจัดว่าเป็นระบบที่สมบูรณ์แบบที่สุด