ระบบชิลเลอร์ประสิทธิภาพสูง Chiller Homemade
เป็นระบบชิลเลอร์ที่ใช้อุปกรณ์เก่าๆที่มีอยู่ในบริษัทมาทำ นับตั้งแต่ที่สร้างก็ย่างเข้าปีที่ 2 ระบบก็ทำงานได้ดีเหมือนเดิม อุณหภูมิในตู้ตั้งไว้ที่ 24.5 -0.2 ซึ่งช่วงรักษาอุณหภูมิ ตัวChiller จะทำงาน 5 นาที ทุกๆ 40 นาทีขณะที่ MH ทำงาน (ขณะ MH ทำงานอุณหภูมิใต้ฝาจะร้อนมากเพราะหลอดอยู่ใกล้ผิวน้ำ)
ข้อดี 1.ไม่มีเสียงดัง 2.ประหยัดพื้นที่ 3.ไม่ต้องมีถังหุ้มฉนวน 4.ลดความเย็นได้รวดเร็ว 5.ประหยัดไฟ
ระบบ Chiller จะประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก เมื่อตัดส่วนการควบคุมหมุนเวียนน้ำเพื่อถ่ายเทความร้อนออกไป
1. ชุดควบแน่นแก๊ส Condensing Unit เป็นตู้แอร์ถูกติดตั้งไว้นอกบ้าน อาศัยการส่งสารทำความเย็นผ่านทางระบบท่อที่ฝังซ่อนตามกำแพงระยะทาง 15 เมตร ตัวตู้แอร์เป็นชุดคอยล์ร้อนเก่าของแอร์บ้านมีอยู่แล้ว ขนาด 10000 BTU ทำให้ไม่มีเสียงฮัมภายในบ้านขณะที่เครื่องทำงาน
รูป 1.1
2. อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger HE) ทำจากสเตนเลสเกรด 304 ซึ่งถูกออกแบบใหม่เพื่อการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำกับสารทำความเย็นสำหรับตู้ใบนี้ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ดูรูปประกอบ 1.2
รูป 1.2
น้ำอุณหภูมิสูงจะวิ่งมาตามลูกศรสีน้ำเงินเข้าทางช่องทางเข้า HE แล้วแลกเปลี่ยนความร้อนภายใน 100% จึงไหลออกตามลูกศรสีเหลืองในฝั่งเดียวกัน เพื่อลดการศูนย์เสียความเย็นกับระบบภายนอก
รูป 1.3
รูป 1.4
รูประบบตู้และส่วนประกอบ
ทิศทางการไหลของน้ำในรูปที่ 1.3 แสดงให้เห็นทิศทางการไหลของน้ำเย็นในตู้ จาก HE จะค่อยๆไหลจากฝั่งขวาตามลูกศรสีเหลือง ซึ่งจะไล่น้ำอุณหภูมิสูงจากขวาไปซ้าย ทำให้เกิดทิศทางการไหลกระแสน้ำอย่างอ่อนๆภายในตู้ น้ำในตู้เย็นทั่วถึงกัน และสามารถกรองน้ำได้ทั่วทุกจุด จากรูป 1.2 น้ำจะถูกดูดกลับด้วยระบบกาลักน้ำเข้าสู่ท่อดูดด้านซ้ายสีแดงซึ่งจะจุ่มลึกครึ่งตู้เพื่อป้องกันการดูดน้ำจนหมดตู้ และน้ำที่ไหลจากตู้ก็ผ่านคอนโทรนวาล์ว MAV และลงสู่ถังกรองต่อไป ส่วนตัว HE ถูกฝังลงในดินในตู้ไม้น้ำเพื่อซ่อนและประหยัดพื้นที่ อีกทั้งลดการสูญเสียความเย็นกับสิ่งแวดล้อมภายนอกระหว่างส่งน้ำตามท่อ ทำให้ระบบไม่ต้องใช้ถังหุ้มฉนวน และน้ำที่ไหลผ่าน HE ก็จะไหลเข้าตู้ทันที
2. อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ ปัจจุบันผมใช้ RTD (resistance temperature detector) ชนิด platinum resistant (PT100) เป็นเซ็นเซอร์ตรวจวัด ซึ่งเป็นตัวตรวจวัดที่จะให้ค่าความต้านทานในตัววัด เปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ ส่วนตัวควบคุมอุณหภูมิที่ใช้อยู่ เป็นของ omron ซึ่งเป็นตัวควบคุมที่ใช้กันในงานอุตสาหกรรม Process control ที่ให้ค่าความเที่ยงตรงสูง โดยอาศัยไมโครคอนโทรเลอร์ภายใน สามารถตั้งค่าขอบเขตความคลาดเคลื่อนของอุณหภูมิเทียบเป้าหมายอุณหภูมิแท้จริงให้เป็นไปอย่างแม่นยำ ความเย็นในตู้ไม้น้ำปัจจุบันตั้งอยู่ใน PID Mode (Proportional integral derivative) อุณหภูมิภายในตู้แกว่ง -0.2 องศา ในสภาวะการทำงานปรกติ และอุณหภูมิ +0.8 องศาช่วงการถ่ายน้ำ เหตุที่อุณหภูมิแกว่งน้อยเพราะช่วงถ่ายน้ำ PLC จะสั่งให้ chiller ทำงานทันทีเพื่อลดอุณหภูมิน้ำประปาก่อนเข้าตู้ ทำให้อุณหภูมิแกว่งน้อยมาก
ผังมโนภาพระบบชิลเลอร์ประสิทธิภาพสูง
Note:
Thermocouple เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอีกแบบ แต่ไม่เหมาะสมอย่างยิ่งในการใช้งานเพื่อควบคุมความเย็นในตู้ไม้น้ำที่ 25 องศา เพราะ Thermocouple เป็นเซ็นเซอร์ที่จะส่งสัญญาณด้วยแรงดันไฟฟ้าในช่วงอุณหภูมิต่างๆ ยิ่งร้อนยิ่งมีความแม่นยำ แต่สำหรับการควบคุมความเย็น การวัดค่าด้วยวิธีนี้จะให้ค่าผิดพลาดเป็นอย่างมาก
Thermistor เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอีกอย่างที่ทำงานในหลักการเดียวกับ RTD ซึ่งสามารถใช้ทดแทนกันได้และราคาถูกกว่าเนื่องจากวัสดุภายในที่ใช้วัดค่าทำจากเซรามิกแทนที่จะเป็นโลหะบริสุทธ์ แต่ต้องตรวจสอบก่อนว่าตัวควบคุมอุณหภูมิ ต้องการเซ็นเซอร์ประเภทไหนแล้วเลือกให้เหมาะสมกับตัวควบคุมนั้นๆ
หากต้องการความเสถียรของอุณหภูมิที่แม่นยำกว่านี้ อย่างในกระบวนการอุตสาหกรรมปิโตรเคมีบางที่ อาจเลือกใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิที่มีฟังก์ชั่น Fuzzy logic เพื่อทำให้ระบบมีความเที่ยงตรงสูงสุด
ไม่สามารถนำเทอร์โมสตัดแบบกระเปาะ โดยอาศัยแรงดันของเหลว จากการขยายหรือหดตัวของสารมาใช้ ส่วนมากแล้วเทอร์โมสตัดแบบนี้จะใช้ในตู้น้ำเย็นหรือแอร์บ้าน แต่หากจะนำมาควบคุมอุณหภูมิที่ต้องการความละเอียดสูง อย่างระบบชิลเลอร์ตู้ไม้น้ำหรือปลาทะเล จะได้ผลที่ไม่เที่ยงตรงและควบคุมยาก
ปัจจุบันระบบ Chiller ที่ใช้อยู่สามารถลดอุณหภูมิจาก 25.5 องศา ลงเหลือ 24.5 องศา ในเวลา 20 นาที ช่วงรักษาความเย็น Chiller ทำงาน 5 นาที ทุกๆ 40 นาทีขณะ MH ทำงานอุณหภูมิใต้ฝาตู้เหนือน้ำที่วัดได้สูงถึง 43 องศา แต่วัดอุณหภูมิเทียบกับเทอร์โมมิเตอร์ธรรมดาในตู้บริเวณใต้น้ำ 5 เซนติเมตรอยู่ที่ 25 องศา วัดอุณหภูมิกลางน้ำ 24.5 องศาและใต้น้ำลึก 24.4 องศาตามลำดับ
ควรสอบเทียบตัววัดอุณหภูมิและปรับแต่ง(Calibrate) ก่อนนำมาใช้งานจริง เพื่อให้วัดค่าได้อย่างถูกต้อง
อุณหภูมิหลังเปลี่ยนน้ำใหม่จะลดลงเข้าสู่อุณหภูมิเป้าหมาย 24.5 C ภายใน 15-20 นาที ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก
รายละเอียดระบบอื่นของตู้นี้อยู่ใน DIY+Homemade และห้องโชว์ตู้ไม้น้ำ
เข้าใจหัวเร็กและสร้างหัวเร็กติดโซลินอยด์ Modified Gas Regulator Homemade
http://aqua.c1ub.net/forum/index.php?topic=77302.0
ระบบเปิดปิดฝาตู้อัตโนมัติ Cover Automation Homemade
http://aqua.c1ub.net/forum/index.php?topic=77185.0
ระบบเปลี่ยนน้ำอัตโนมัติ Full Automation Water Changing Homemade
http://aqua.c1ub.net/forum/index.php?topic=77256.0
ระบบกรองน้ำด้วยเรซินสำหรับตู้ไม้น้ำ Ion exchange system Homemade
http://aqua.c1ub.net/forum/index.php?topic=77417.msg910379#msg910379
ระบบกรองน้ำเพื่อลดคลอรีนในน้ำ Chlorine removal system Homemade
http://aqua.c1ub.net/forum/index.php?topic=77419.msg910390#msg910390
ตู้มอสอัจฉริยะ Full Automation System 60 inches
http://aqua.c1ub.net/forum/index.php?topic=77423.0
|