ะบบปรับอากาศ VRV คืออะไร
VRV ย่อมาจาก Variable Refrigerant Volume หรือ ระบบปรับอากาศที่ใช้น้ำยาปรับอากาศเป็นสื่อความเย็น โดยมีความสามารถปรับปริมาณน้ำยาทำความเย็นที่ส่งออกจากตัวคอมเพรสเซอร์เข้าสู่ Fan Coil เปลี่ยนแปลงตามความต้องการ ระบบนี้ใช้พลังงานน้อยกว่าระบบ CRV ที่ปริมาณน้ำยาทำความเย็นที่ส่งออกจากคอมเพรสเซอร์จะมีปริมาณคงที่ตลอดเวลา การที่ระบบ VRV สามารถปรับเปลี่ยนปริมาณน้ำยาทำความเย็นส่งผลให้สามารถควบคุมอุณหภูมิในพื้นที่ปรับอากาศได้ดีกว่าระบบเดิม
รูปที่ 1 แสดงคุณภาพของการควบคุมอุณหภูมิอากาศภายในพื้นที่ปรับอากาศของ VRV มีความสม่ำเสมอกว่าระบบที่ใช้กันอยู่เดิม
ระบบนี้ได้รับการพัฒนาในต่างประเทศมานานมากกว่าสิบปี หนึ่งในผู้ทำการพัฒนาระบบคือ บริษัทไดกิ้นแห่งประเทศญี่ปุ่น โดยมี บริษัท สยามไดกิ้นเซลล์ จำกัด เป็นผู้นำระบบนี้เข้ามาจัดจำหน่ายในประเทศไทย
ระบบปรับอากาศ VRV ที่บริษัท ไดกิ้น นำเข้ามานั้น นอกเหนือจากความสามารถในการปรับเปลี่ยนปริมาณน้ำยาทำความเย็นในระบบที่เป็นคุณสมบัติหลักของเครื่องปรับอากาศแบบ VRV แล้ว ระบบที่นำเข้ามายังมีคุณสมบัติอื่นๆที่น่าสนใจดังนี้
ปรับเปลี่ยนระดับการทำงานของคอมเพรสเซอร์
ระบบ VRV ซึ่งเป็น ระบบหลักของเครื่องระบบนี้ ทำงานผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่า Inverter ทำให้ คอมเพรสเซอร์ ของระบบนี้สามารถปรับเปลี่ยนการทำงานเป็นขั้นๆตามภาระการทำความเย็นที่ต้องการ โดยที่ในรุ่นเล็ก ซึ่งมีขนาด 6 แรงม้า(ประมาณ 5 ตันความเย็น) สามารถควบคุมการทำงานขึ้นลงได้ 13 ขั้น ส่วนในรุ่นใหญ่ขนาด 10 แรงม้า (ประมาณ 9 ตันความเย็น) สามารถควบคุมรอบการทำงานของคอมเพรสเซอร์ได้ 21 ขั้น
รูปที่ 2 กราฟแสดงการทำงานของ คอมเพรสเซอร์ ใน VRV ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานเป็นขั้นๆ ตามสภาพการใช้งานที่ไม่คงที่
อุปกรณ์ท่อแบ่งจ่ายน้ำยา (REFNET Pipe System)
เป็นอุปกรณ์เสริมที่ทำให้ สามารถเดินท่อน้ำยาแบบหรือแยกท่อ เหมือนการเดินระบบท่อน้ำปะปา ทำให้การติดตั้งท่อน้ำยาปรับอากาศ สะดวก,ประหยัด และยืดหยุ่น กว่าการเดินท่อน้ำยาในระบบเดิม ซึ่งคุณสมบัติข้อนี้รวมกับคุณสมบัติในข้อแรก ทำให้ระบบนี้สามารถติดตั้ง FCU. หลายชุด กับ CDU. เพียงตัวเดียวได้
รูปที่ 3 แสกงการต่อ CDU. 1 ตัวต่อกับ FCU. หลายตัว
รูปที่ 4 อุปกรณ์ ตัวแยกท่อน้ำยา ในระบบนี้
รูปที่ 5 แสดงการใช้อุปกรณ์ต่อท่อเชื่อมท่อน้ำยา จะสามารถลดจำนวน และความยาวของทำน้ำยาลงไปได้มาก
นอกจากนั้น ผู้ผลิตรายนี้ยังได้เสนออุปกรณ์ FCU. หรือ Indoor Units หลายชนิดให้สามารถเลือกใช้ตามความเหมาะสม เช่น แบบฝังฝ้าเพดาน (Ceiling Mounted Cassette), แบบซ่อนในฝ้าเพดาน (Ceiling Mounted Duct Type และ Ceiling Mounted Built-in Type), แบบแขวนใต้ฝ้า (Ceiling Suspended Type), แบบติดผนัง (Wall Mounted Type), แบบตั้งพื้นภายนอก (Floor Stand Type), แบบตั้งพื้นชนิดซ่อน (Concealed Floor Stand Type) เพื่อให้เกิดความหลากหลายในการใช้งาน 
รูปที่ 6 แสดงรุ่นต่างๆของ Indoor Units หรือ FCU.
ระบบควบคุม
การควบคุมของระบบปรับอากาศชนิดนี้จะใช้ Super Wiring System ลักษณะจะเป็นสายสัญญาณที่ต่อกันเป็นอนุกรมจากเครื่อง FCU.เข้าหากัน แล้วต่อเข้าเครื่อง CDU. การต่ออุปกรณ์ควบคุมสามารถต่อกับ CDU. เพียงจุดเดียว จะสามรถควบคุมการทำงานของระบบทั้งหมด (รายละเอียดเกี่ยวกับระบบควบคุมการทำงานมีข้อปลีกย่อยอีกมาก สามารถศึกษาได้จากเอกสารของผู้ขาย)
รูปที่ 7 แสดงการเดินสายสัญญาณควบคุมแบบ Super Wiring System โดยใช้การเดินสายควบคุมเข้าสู่กลางโดยต่อมาจาก CDU.
นอกจากนั้นยังมีระบบควบคุมการทำงานและแจ้งความผิดพลาดในการทำงานของเครื่อง ตั้งแต่การตรวจสอบความผิดพลาดในการต่อเชื่อมสายเคเบิล, ความผิดพลาดในการเดิมท่อน้ำยาปรับอากาศ, ระบบควบคุมและแสดงสภาวะการทำงาน,ระบบแสดงความผิดพลาดของการทำงานโดยแสดงเป็นรหัสซึ่งสามารถแจ้งให้ฝ่ายซ่อมบำรุงรับรู้ว่าความเสียหายที่เกิดขึ้นคือจุดใด นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อระบบควบคุมนี้เข้ากับระบบบริหารอาคาร (BMS) ส่วนกลางได้อีกด้วย
การแก้ปัญหาเรื่องระบบน้ำมันหล่อลื่น
มีการพัฒนาและแก้ปัญหาเรื่องระบบน้ำมันล่อลื่นในคอมเพรสเซอร์ ทำให้สามารถวางท่อน้ำยาทำความเย็นได้ไกลกว่า การวางท่อน้ำยาในระบบเดิมมาก
รูปที่ 8 ระยะห่างของระหว่าง CDU. (Outdoor Unit) กับ FCU. (Indoor Unit) ในระบบแบบนี้มีระยะทางสูงสุดเท่ากับ 100 เมตร , ระดับแตกต่างระหว่าง Outdoor Unit กับ Indoor Unit เท่ากับ 50เมตร, ระดับแตกต่างของ Indoor Unit แต่ละชุดในระบบเดียวกันเท่ากับ 15 เมตร
การเปรียบเทียบระบบปรับอากาศ
ตารางนี้แสดงการเปรียบเทียบระหว่างระบบปรับอากาศ VRV กับระบบต่างๆ ในมุมมองการใช้งานของสถาปนิก
|
ลักษณะ การเปรียบเทียบ |
ระบบ VRV |
ระบบ Split Type (ระบบ CRV) |
ระบบ Chillier System |
Air Cooled Package System |
Water Cooled Package System |
| อุปกรณ์ และการใช้พื้นที่ | ต้องมีพื้นที่วาง FCU.โดยสามารถกระจาย FCU.ไปเป็นจุดย่อยๆ หรืออาจต่อเป็นท่อลมจากเครื่องก็ได้
ต้องมีพื้นที่วาง CDU. รวมเป็นจุดใหญ่จุดเดียว หรือแบ่งเป็น Zone |
ต้องมีพื้นที่วาง FCU.โดยสามารถกระจายไปเป็นจุดย่อยๆ
ต้องมีพื้นที่วาง CDU. ตำแหน่งควรอยู่ใกล้ AHU. ที่สุด |
ต้องมีพื้นที่วาง Water FCU. โดยสามารถกระจาย Fan Coil ไปเป็นจุดย่อยๆ หรืออาจต่อเป็นท่อลมจากเครื่องก็ได้
ต้องมีพื้นที่วาง Chiller, Cooling Tower และ ปั้มน้ำ ส่วนกลาง |
ต้องมีพื้นที่วาง CDU+AHU.กระจายเป็นหน่วยย่อยมากๆไม่ได้ พื้นที่ตั้งเครื่องต้องสามรถระบายอากาศออกสู่ภายนอกได้ | ต้องมีพื้นที่วาง CDU+AHU. กระจายเป็นหน่วยย่อยมากๆไม่ได้
ต้องมีพื้นที่วาง Cooling Tower |
| การวางอุปกรณ์ แต่ละส่วน | ระยะห่างของ CDU. กับ FCU. สูงสุดได้ถึง 100 เมตร
ท่อน้ำยาปรับอากาศที่เดินเข้าไปในพื้นที่ มีขนาดเล็ก |
ระยะห่างของ CDU. กับ AHU. ได้ประมาณ 15 เมตร
ท่อน้ำยาปรับอากาศที่เดินเข้าไปในพื้นที่ มีขนาดเล็ก |
สามรถแยก Water FCU, Chiller และ Cooling Tower แต่ละส่วนอยู่ห่างกันได้มาก
ท่อน้ำเย็นที่เดินเข้าไปในพื้นที่ มีขนาดใหญ่กว่าท่อน้ำยาปรับอากาศ |
CDU. และ AHU.อยู่ติดกัน
ไม่มีท่อน้ำยาปรับอากาศหรือท่อน้ำเย็น |
CDU. และ AHU.อยู่ติดกัน โดย Cooling Tower สามารถอยู่แยกห่างออกมาได้
มีท่อน้ำเย็นหลักเฉพาะจากเครื่องไปที่ Cooling Tower |
| ผลกระทบต่อรูปแบบสถาปัตยกรรมภายนอก | ถ้าใช้ในโครงการขนาดใหญ่ ผนังภายนอกบางส่วนต้องเปิดเป็นเกล็ดระบายอากาศ
ในอาคารขนาดเล็กและขนาดกลาง สามารถนำ CDU. มารวมไว้ในบริเวณเดียวกันได้ |
ต้องมีเกล็ดระบายอากาศทุกส่วนที่ติดตั้ง CDU. และกระจายไปทั่วอาคาร | การระบายอากาศมีเฉพาะที่ตั้งของ Cooling Tower | ต้องมีเกล็ดระบายอากาศที่ผนังทุกส่วนที่ติดตั้งอุปกรณ์ | การระบายอากาศมีเฉพาะบริเวณที่ตั้งของ Cooling Tower |
| การทำงานใน Past Load ของ อุปกรณ์ทำความเย็น | สามารถเดินระบบ Past Load ทำงานเป็นขั้นๆได้
แบ่งส่วนการใช้งาน โดยการกระจายเครื่องFCU. ไปในพื้นที่ที่ต้องการ เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการเปิดปิดระบบปรับอากาศไม่พร้อมกัน และการควบคุมอุณหภูมิไม่เท่ากันในแต่ละส่วน |
ไม่สามารถทำงานเป็นขั้นได้ การควบคุมการทำงานของ CDU. ทำงานโดย เปิดและปิด เท่านั้น
แบ่งส่วนการใช้งาน โดยการกระจายเครื่องFCU. ไปในพื้นที่ที่ต้องการ เหมาะสำหรับการใช้ที่มีการเปิดปิดระบบปรับอากาศไม่พร้อมกัน และการควบคุมอุณหภูมิไม่เท่ากันในแต่ละส่วน |
Chiller ในระบบ VWV เดิน Part load ได้ แต่ได้น้อยขั้น
Chiller ในระบบ CWV ทำงาน Past load ไม่ได้ Chiller ต้องเปิดหรือปิดอย่างเดียว เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการเปิดปิดระบบปรับอากาศพร้อมกัน |
ไม่สามารถทำงานเป็นขั้นได้ การควบคุมการทำงานของ CDU. ทำงานโดย เปิดและปิด เท่านั้น
เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการเปิดปิดระบบปรับอากาศพร้อมกัน |
ไม่สามารถทำงานเป็นขั้นได้ การควบคุมการทำงานของ CDU. ทำงานโดย เปิดและปิด เท่านั้น
เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการเปิดปิดระบบปรับอากาศพร้อมกัน |
| วิธีกระจายลมในพื้นที่ปรับอากาศ | วาง FCU. ไว้ในพื้นที่ปรับอากาศ
ต่อท่อลมเข้าไปในพื้นที่ปรับอากาศ |
วาง FCU. ไว้ในพื้นที่ปรับอากาศ | วาง Water FCU. ไว้ในพื้นที่ปรับอากาศ
ต่อท่อลมเข้าไปในพื้นที่ปรับอากาศ |
ต่อท่อลมเข้าไปในพื้นที่ปรับอากาศ | ต่อท่อลมเข้าไปในพื้นที่ปรับอากาศ |
| การแบ่งช่วงการติดตั้งระบบ | สามารถแบ่งการติดตั้งระบบเป็นส่วนๆได้ ตามการเปิดใช้งานของอาคาร | สามารถแบ่งการติดตั้งระบบเป็นส่วนๆได้ ตามการเปิดใช้งานของอาคาร | ต้องติดตั้งระบบทั้งหมดในครั้งเดียว | สามารถแบ่งการติดตั้งระบบเป็นส่วนๆได้ ตามการเปิดใช้งานของอาคาร | ต้องติดตั้งระบบทั้งหมดในครั้งเดียว |
| การควบคุมอุณหภูมิในส่วนปรับอากาศ | ทำงานร่วมกันระหว่าง FCU.และ CDU. สามารถ ควบคุมอุณหภูมิในแต่พื้นที่ ตามตำแหน่งที่มี AHU. นั้นๆ
การทำงานของ CDU. เป็นแบบรอบไม่คงที่ |
ตัดการทำงานของ CDU. ถ้าอุณหภูมิถึงจุดที่ต้องการ และจะเริ่มทำงานอีกครั้งเมื่อเวลาผ่านไปไม่น้อยกว่า 3 นาที
การทำงานของ CDU. เป็นแบบรอบคงที่ |
ต้องใช้ระบบ VAV เข้ามาช่วย ในการควบคุมปริมาณอากาศที่ไหลเข้าพื้นที่ใช้งาน | ตัดการทำงานของ CDU.ถ้าอุณหภูมิถึงจุดที่ต้องการ และจะเริ่มทำงานอีกครั้งเมื่อเวลาผ่านไปไม่น้อยกว่า 3 นาที
การทำงานของ CDU. เป็นแบบรอบคงที่ |
ตัดการทำงานของ CDU.ถ้าอุณหภูมิถึงจุดที่ต้องการ และจะเริ่มทำงานอีกครั้งเมื่อเวลาผ่านไปไม่น้อยกว่า 3 นาที
การทำงานของ CDU. เป็นแบบรอบคงที่ |
| การใช้งาน และบำรุงรักษา | ใช้ช่างเทคนิคที่มีความรู้ โดยเฉพาะ | ใช้ช่างทั่วๆไปในการซ่อมบำรุง | ต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญ ตรวจสอบ และดูแลทุกวัน | ต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญ | ต้องใช้ช่างที่มีความชำนาญ |
ข้อจำกัดและข้อระวังในการนำระบบ VRV มาใช้งาน
กระแสไฟฟ้า
เนื่องจากตัวควบคุมระบบของเครื่อง VRV เป็นระบบอิเล็กโทนิค ทั้งหมด ถ้าคุณภาพของไฟฟ้าในบริเวณที่ติดตั้งเครื่องมีคุณภาพไม่ดี เช่น มีโอกาสเกิด กระแสไฟฟ้าตก, กระแสไฟฟ้าเกิน, ไฟกระชาก บ่อยครั้ง จะทำให้อุปกรณ์อิเล็กโทรนิค ภายในเครื่องเสียหายได้
ราคา
ราคาของระบบ VRV ที่เข้ามาทำตลาดในประเทศไทยขณะนี้ มีราคาสูงกว่าระบบอื่น เมื่อเทียบกับปริมาณตันทำความเย็นที่เท่ากัน
ช่างเพื่อการซ่อมบำรุง
เนื่องจากเป็นระบบปรับอากาศชนิดใหม่สำหรับประเทศไทย ช่างระบบปรับอากาศทั่วไปไม่สามารถซ่อมบำรุงระบบชนิดนี้ได้ ต้องใช้ช่างโดยเฉพาะของผู้ขายเท่านั้น โดยเฉพาะการติดตั้งงานในต่างจังหวัด ที่ไม่มีตัวแทนขาย จะเป็นอุปสรรค์สำคัญในการติดตั้ง และบำรุงรักษา
สรุป
ถ้าจะให้อธิบายง่ายๆ เพื่อให้คนที่ไม่มีความรู้เกี่ยวกับระบบปรับอากาศมากนัก ว่าระบบปรับอากาศ VRV ที่เข้ามาทำตลาดในขณะนี้ คืออะไรนั้น พอจะกล่าวได้ว่า ระบบปรับอากาศชนิดนี้ คือระบบปรับอากาศแบบ Split Type ขนาดใหญ่นั้นเอง โดยได้คงส่วนดีของระบบ Split Type เดิมไว้ แล้วเพิ่มความสามรถใหม่ๆเข้าไปในระบบอีกหลายอย่าง เพื่อให้ระบบนี้สามารถทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ ใช้งานสะดวก และ ยืดหยุ่นมากขึ้นกว่าระบบ Sprite Type เดิม
ตัวอย่างของ การพัฒนาที่เกิดขึ้น เช่น การพัฒนาให้สามารถเดินท่อน้ำยาปรับอากาศได้ไกลมากขึ้นกว่าเดิมหลายเท่า, ความสามารถในการ Share Load ของ CDU. หนึ่งตัวกับ FCU. ได้หลายตัว, การเพิ่มระบบควบคุม CDU.ให้คอมเพรสเซอร์สามารถทำงานเป็นขั้นได้ ส่งผลให้ ประหยัดพลังงาน และ สามรถควบคุมอุณหภูมิภายในห้องปรับอากาศได้ดียิ่งขึ้น, การเพิ่มระบบควบคุมแบบ ดิจิตอล เข้าไปเป็น อุปกรณ์มาตรฐาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานและง่ายต่อการบำรุงรักษา
แม้ระบบนี้ จะมีข้อดีมากมาย แต่เนื่องจากเป็นระบบที่ใหม่มากสำหรับประเทศไทย จึงทำให้ข้อจำกัด เกิดขึ้นหลายประการ ตามที่นำเสนอ ไปแล้ว ดังนั้นในการตัดสินใจที่จะเลือกใช้ระบบปรับอากาศชนิดนี้ ผู้ออกแบบทั้งสถาปนิกและวิศวกร จำเป็นที่จะต้องศึกษา และ ทำความเข้าใจ การทำงาน ของระบบนี้ เป็นอย่างดีเสียก่อน ที่จะนำมาใช้งานจริง
