ออกแบบสร้างชุดทำน้ำอุ่นจากเครื่องปรับอากาศ

Abstract

บทคัดย่อ               การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อออกแบบสร้างชุดทำน้ำอุ่นจากเครื่องปรับอากาศและประเมินประสิทธิภาพโดยอุณหภูมิน้ำเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยมากกว่า 10 องศาเซลเซียส และประเมินลักษณะทางกายภาพทั้ง 5 ด้านคือ ด้านการนำไปใช้งาน ด้านความแข็งแรง ด้านความทนทาน ด้านการบำรุงรักษา และด้านความปลอดภัย               วิธีการดำเนินการวิจัย ผู้วิจัยได้ใช้เครื่องปรับอากาศแบบติดผนัง (Wall Type) ขนาด 13,000 Btu/hr. มีค่าประสิทธิภาพการให้ความเย็น Energy Efficiency Ratio (EER) ที่ 11.38 มาทำการออกแบบสร้างชุดระบายความร้อนด้วยน้ำชนิดแบบท่อสองชั้น ต่อขนานสอดทะลุผ่านท่อทองแดงความยาวท่อขนาด 2 เมตร ท่อทองแดงของสารทำความเย็นจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/8 นิ้ว  ท่อทองแดงของน้ำจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว และ 3/4 นิ้ว พร้อมหุ้มฉนวนยางหุ้มท่อสารทำความเย็นเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/8 นิ้ว  ใช้ถังเก็บน้ำสแตนเลส ขนาดบรรจุ 150 ลิตร หนา 0.6 มิลลิเมตร พร้อมหุ้มฉนวนกันความร้อนหนา 8 มิลลิเมตร การทดลองทำเป็นสี่กรณี คือ กรณีที่ 1 คือการเปิดเครื่องปรับอากาศโดยการใช้พัดลมระบายความร้อน กรณีที่ 2 คือการเปิดเครื่องปรับอากาศโดยระบายด้วยน้ำผ่านท่อเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว  กรณีที่ 3 คือการเปิดเครื่องปรับอากาศโดยระบายด้วยน้ำผ่านท่อเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/4 นิ้ว กรณีที่ 4 คือการเปิดเครื่องปรับอากาศโดยระบายด้วยน้ำผ่านสองท่อ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว และ ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/4 นิ้ว พร้อมกัน                ผลการวิจัยพบว่า                1. กรณีที่1 คือการเปิดเครื่องปรับอากาศโดยการใช้พัดลมระบายความร้อนโดยใช้เป็นข้อมูลพื้นฐาน กรณีที่ 2 เปิดเครื่องปรับอากาศโดยระบายด้วยน้ำผ่านท่อเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว น้ำเข้าที่อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส สามารถทำน้ำอุ่นได้มากกว่า 10 องศาเซลเซียส ใช้เวลา 1 ชั่วโมง 27 นาที กรณีที่ 3 เปิดเครื่องปรับอากาศโดยระบายด้วยน้ำผ่านท่อเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/4 นิ้ว น้ำเข้าที่อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส สามารถทำน้ำอุ่นได้มากกว่า 10 องศาเซลเซียส ใช้เวลา 1 ชั่วโมง กรณีที่ 4 คือการเปิดเครื่องปรับอากาศโดยระบายด้วยน้ำผ่านสองท่อ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5/8 นิ้ว และ ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3/4 นิ้ว พร้อมกัน น้ำเข้าที่อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส สามารถทำน้ำอุ่นได้มากกว่า 10 องศาเซลเซียส ใช้เวลา 45 นาที และเมื่อวิเคราะห์ในเชิงเศรษฐศาสตร์พบว่า สามารถประหยัดค่าพลังงานไฟฟ้าได้เมื่อเปรียบเทียบกับการทำน้ำอุ่นในปีแรก 3,193.00 บาท                2. ลักษณะทางกายภาพโดยรวมทั้ง 5 ด้าน อยู่ในระดับดี มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.46 เมื่อพิจารณาเป็นรายด้านพบว่า ด้านการนำไปใช้งานอยู่ในระดับดี มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.47 ด้านความแข็งแรงอยู่ในระดับดีมาก มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.53 ด้านความทนทานอยู่ในระดับดีมีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.40 ด้านการบำรุงรักษาอยู่ในระดับดี มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.25 และด้านความปลอดภัย อยู่ในระดับดีมาก มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.67คำสำคัญ: ชุดทำน้ำอุ่น, เครื่องปรับอากาศ Abstract               The objectives of this research were to design and construct water heat set from an air conditioner and study its efficiency by testing the temperature of water change more than 10 degrees Celsius and its appearances in five aspects: performance, strength, reliabilty, maintenance and safety.                The researcher used wall-type air conditioner model capacity 13,000 Btu/hr. which gives energy efficiency ratio 11.38 and designed the condenser by using concentric tube with 2 meters long and 3/8 inch diameter of refrigerant. The diameter of water pipe would be 5/8 and 3/4 inch covered with insulation. The 150-litre stainless steel water tank covered with 8 millimeter insulation.  There were four experiments: the first experiment, using an electric fan for releasing the heat, the second  experiment, using water with the pipe of  5/8 inches, the third experiment,  using water with the pipe of  3/4 inches, and the fourth experiment, using water with the pipe of 5/8 and 3/4 inches.\              The results were as follows:               1. The first experiment, using an electric fan for releasing the heat was used as a basic data. The second experiment, using water with the pipe of 5/8 inches, the water temperature increased up to 10 degrees Celsius and took around 1 hour and 27 minutes. The third experiment, using water with the pipe of 3/4 inches, the water temperature, increased up to 10 degrees Celsius and took around 1 hour. The fourth experiment, using water with the pipe of 5/8 and 3/4 inches, the water temperature increased up to 10 degrees Celsius and took around 45 minutes. Moreover, in an economic aspect, this experiment could save 3,193.00 baht/year when comparing with using water heater.               2. The five aspects of the system were considered at good level with an average of 4.46 points. Each aspect revealed the following results: the system performance was at a good level with an average of 4.47 points, the system strength was at a very good level with an average of 4.53 points, the system reliability was at a good level with an average of 4.40 points, the system maintenance was at a good level with an average of 4.25 points, and the system safety was at a very good level with an average of 4.67 points.Keyword: Water Heat Set, Air Conditioner.