เติมอากาศใหม่เข้าสู่อาคาร พร้อมแลกเปลี่ยนความร้อน ช่วยลดภาระระบบปรับอากาศ ด้วย Energy Recovery Ventilator (ERV)
ในอาคารสำนักงาน โรงแรม โรงพยาบาล และอาคารพาณิชย์ที่ใช้เครื่องปรับอากาศตลอดวัน การรักษาคุณภาพอากาศภายในอาคาร (Indoor Air Quality: IAQ) ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสภาพแวดล้อมในการทำงานและความสบายของผู้ใช้อาคาร
แต่การนำอากาศใหม่จากภายนอกเข้าสู่พื้นที่ปรับอากาศ โดยเฉพาะในสภาพอากาศร้อนชื้นของประเทศไทย อาจทำให้เครื่องปรับอากาศต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อปรับลดอุณหภูมิและความชื้นของอากาศ
คำถามสำคัญคือ จะเติมอากาศใหม่เข้าสู่อาคารอย่างไร โดยไม่ทำให้ต้นทุนพลังงานเพิ่มขึ้นโดยไม่จำเป็น?
หนึ่งในโซลูชันที่น่าสนใจคือ Energy Recovery Ventilator (ERV) หรือเครื่องระบายอากาศพร้อมระบบแลกเปลี่ยนพลังงาน ซึ่งช่วยนำอากาศจากภายนอกเข้าสู่อาคาร พร้อมถ่ายเทพลังงานความร้อนระหว่างอากาศที่นำเข้าและอากาศที่ระบายออก เพื่อลดภาระการทำความเย็นของระบบปรับอากาศ
MIDVENTILATION Energy Recovery Ventilator จึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับอาคารที่ต้องการยกระดับคุณภาพอากาศภายใน ควบคู่กับการบริหารพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
ERV (Energy Recovery Ventilator) คืออุปกรณ์ระบายอากาศที่ทำหน้าที่นำอากาศใหม่จากภายนอกเข้าสู่พื้นที่ใช้งาน และระบายอากาศภายในอาคารออกสู่ภายนอก โดยมีระบบแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างกระแสอากาศทั้งสอง
สำหรับ ERV ที่ออกแบบให้แลกเปลี่ยนได้ทั้งความร้อนสัมผัสและความร้อนแฝง ระบบจะช่วยถ่ายเททั้งพลังงานความร้อนและความชื้นระหว่างอากาศขาเข้าและขาออก
ตัวอย่างเช่น ในอาคารที่เปิดเครื่องปรับอากาศ อากาศภายในห้องมีอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศภายนอก เมื่ออากาศร้อนจากภายนอกผ่านชุดแลกเปลี่ยนพลังงานของ ERV อากาศดังกล่าวสามารถถูกลดภาระความร้อนบางส่วนก่อนเข้าสู่พื้นที่ปรับอากาศ
ส่งผลให้ระบบปรับอากาศไม่จำเป็นต้องรับภาระจากอากาศภายนอกทั้งหมดเหมือนการนำอากาศใหม่เข้ามาโดยไม่มีระบบกู้คืนพลังงาน
อาคารสมัยใหม่จำนวนมากได้รับการออกแบบให้มีการปิดล้อมพื้นที่อย่างมิดชิด เพื่อควบคุมอุณหภูมิและลดการสูญเสียพลังงาน
อย่างไรก็ตาม หากไม่มีระบบระบายอากาศที่เหมาะสม อาจทำให้การเจือจางและระบายสิ่งปนเปื้อนภายในอาคารไม่เพียงพอ
ปัญหาที่อาจพบ ได้แก่
การสะสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) จากผู้ใช้อาคาร
กลิ่นอับและกลิ่นไม่พึงประสงค์
การสะสมของมลพิษที่เกิดจากกิจกรรมภายในอาคาร
ปัญหาความชื้นที่ไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม
ความรู้สึกอึดอัดจากการระบายอากาศไม่เพียงพอ
การติดตั้ง ระบบเติมอากาศใหม่ (Fresh Air System) ที่ได้รับการออกแบบอย่างถูกต้อง ช่วยสนับสนุนการระบายอากาศและการเจือจางสิ่งปนเปื้อนภายในอาคาร
แต่ในอาคารปรับอากาศ การนำอากาศร้อนชื้นจากภายนอกเข้ามาโดยตรงอาจเพิ่มภาระการทำความเย็น จึงเป็นเหตุผลที่ระบบ ERV ได้รับความสนใจในงานออกแบบระบบ HVAC
MIDVENTILATION ERV เป็นระบบระบายอากาศที่ออกแบบสำหรับการนำอากาศใหม่จากภายนอกเข้าสู่พื้นที่ใช้งาน พร้อมระบายอากาศภายในออกจากอาคาร
ช่วยสนับสนุนการหมุนเวียนอากาศใหม่และลดการสะสมของสารปนเปื้อนภายในอาคารผ่านกระบวนการระบายอากาศที่เหมาะสม
การออกแบบระบบต้องพิจารณาปริมาณอากาศใหม่ที่ต้องการ จำนวนผู้ใช้งาน และลักษณะกิจกรรมภายในพื้นที่
จุดเด่นสำคัญของ ERV คือการนำพลังงานจากอากาศที่กำลังระบายออกมาใช้ปรับสภาพอากาศใหม่ก่อนนำเข้าสู่อาคาร
สำหรับอาคารที่ใช้เครื่องปรับอากาศในสภาพอากาศร้อน การแลกเปลี่ยนพลังงานช่วยลดภาระการทำความเย็นที่เกิดจากการเติมอากาศภายนอก
จึงมีศักยภาพในการลดพลังงานของระบบปรับอากาศเมื่อเปรียบเทียบกับระบบเติมอากาศใหม่ที่ไม่มีการกู้คืนพลังงาน ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม
นอกจากอุณหภูมิแล้ว ความชื้นเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญในระบบปรับอากาศ โดยเฉพาะในประเทศไทยที่มีสภาพอากาศร้อนชื้น
ระบบ ERV ที่รองรับการแลกเปลี่ยนความชื้นสามารถช่วยลดความชื้นบางส่วนที่มากับอากาศใหม่ ก่อนนำอากาศเข้าสู่พื้นที่ปรับอากาศ เมื่ออากาศภายในมีความชื้นต่ำกว่าอากาศภายนอก
การทำงานดังกล่าวช่วยลดภาระการจัดการความชื้นของระบบปรับอากาศได้ในบางสภาวะ
อย่างไรก็ตาม ERV ไม่ใช่เครื่องลดความชื้นโดยตรง และอาคารยังจำเป็นต้องมีระบบปรับอากาศหรือระบบควบคุมความชื้นที่เหมาะสม
ระบบ ERV สามารถออกแบบให้เหมาะกับอาคารที่ต้องการควบคุมระดับเสียง เช่น สำนักงาน โรงแรม โรงพยาบาล และพื้นที่ส่วนกลางภายในอาคาร
การเลือกขนาดเครื่อง ความเร็วลม ระบบท่อ และอุปกรณ์ลดเสียงอย่างเหมาะสม มีส่วนสำคัญต่อความเงียบและความสบายในการใช้งาน
ระดับเสียงจริงต้องตรวจสอบจากข้อมูลทางเทคนิคของ MIDVENTILATION แต่ละรุ่นและสภาพการติดตั้ง
หลักการทำงานของ Energy Recovery Ventilator สามารถอธิบายเป็น 4 ขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1 รับอากาศใหม่จากภายนอก (Outdoor Air Intake)
ระบบดึงอากาศจากภายนอกเข้าสู่เครื่อง ERV ผ่านช่องรับอากาศและระบบกรองตามที่ออกแบบ
ขั้นตอนที่ 2 รับอากาศภายในเพื่อระบายออก (Return / Exhaust Air)
อากาศจากพื้นที่ภายในอาคารถูกนำเข้าสู่เครื่องเพื่อระบายออก โดยผ่านชุดแลกเปลี่ยนพลังงาน
ขั้นตอนที่ 3 แลกเปลี่ยนพลังงาน (Energy Recovery)
กระแสอากาศทั้งสองผ่านชุดแลกเปลี่ยนพลังงานที่ออกแบบให้ถ่ายเทความร้อน และในระบบที่รองรับยังสามารถแลกเปลี่ยนความชื้นได้ โดยมีการแยกเส้นทางอากาศตามโครงสร้างของเครื่อง
ขั้นตอนที่ 4 ส่งอากาศใหม่เข้าสู่พื้นที่ใช้งาน (Fresh Air Supply)
อากาศใหม่ที่ผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานถูกส่งเข้าสู่ระบบปรับอากาศหรือพื้นที่ใช้งานตามรูปแบบที่ออกแบบไว้
กระบวนการดังกล่าวช่วยลดภาระการปรับสภาพอากาศใหม่ เมื่อเปรียบเทียบกับการนำอากาศภายนอกเข้าสู่อาคารโดยตรงโดยไม่มีการกู้คืนพลังงาน
ระบบระบายอากาศทั่วไปและ ERV มีจุดประสงค์ในการนำอากาศใหม่เข้าสู่อาคาร แต่มีความแตกต่างด้านการจัดการพลังงาน
| หัวข้อ | ระบบระบายอากาศทั่วไป | ระบบ ERV |
|---|---|---|
| นำอากาศใหม่เข้าสู่อาคาร | ได้เมื่อออกแบบให้มีอากาศเข้า | ได้ |
| ระบายอากาศภายในออก | ได้ | ได้ |
| แลกเปลี่ยนความร้อน | โดยทั่วไปไม่มี | มี |
| แลกเปลี่ยนความชื้น | โดยทั่วไปไม่มี | มีใน ERV ประเภทที่รองรับ |
| ลดภาระระบบปรับอากาศ | ไม่มีกลไกกู้คืนพลังงาน | มีศักยภาพในการลดภาระ |
| ต้นทุนเริ่มต้น | ขึ้นอยู่กับระบบ | ต้องรวมต้นทุนอุปกรณ์กู้คืนพลังงาน |
สำหรับอาคารที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศเป็นเวลานาน ระบบ ERV จึงเป็นอีกทางเลือกที่ควรพิจารณาในด้านประสิทธิภาพพลังงานระยะยาว
เหมาะสำหรับพื้นที่สำนักงานที่มีผู้ใช้งานจำนวนมาก และต้องการระบบเติมอากาศใหม่โดยคำนึงถึงภาระพลังงานของเครื่องปรับอากาศ
สามารถนำไปพิจารณาใช้กับห้องพัก พื้นที่ส่วนกลาง และพื้นที่ใช้งานที่ต้องการอากาศใหม่อย่างต่อเนื่อง โดยควรออกแบบอัตราการระบายอากาศให้เหมาะกับพื้นที่
สามารถประยุกต์ใช้ในพื้นที่ทั่วไปที่ระบบและข้อกำหนดอนุญาต เช่น สำนักงานและพื้นที่สนับสนุนการทำงานภายในโรงพยาบาล
สำหรับห้องผู้ป่วยแยกโรค ห้องผ่าตัด และพื้นที่ควบคุมการติดเชื้อ ต้องมีการออกแบบเฉพาะตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ไม่ควรนำ ERV ทั่วไปไปใช้โดยไม่ได้ประเมินความเสี่ยงการปนเปื้อนข้ามกระแสอากาศ
เหมาะกับอาคารที่ต้องการระบบเติมอากาศใหม่ พร้อมการบริหารภาระความร้อนและพลังงานของระบบ HVAC
เช่น ห้องประชุม พื้นที่ทำงานร่วมกัน และพื้นที่ภายในอาคารที่มีผู้ใช้งานจำนวนมาก ซึ่งต้องการปริมาณอากาศใหม่ที่เหมาะสม
ในอาคารที่ใช้ระบบปรับอากาศ การเติมอากาศภายนอกเข้าสู่อาคารทำให้เกิดภาระในการปรับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศใหม่
หากอาคารนำอากาศร้อนชื้นจากภายนอกเข้ามาโดยตรง เครื่องปรับอากาศจะต้องใช้พลังงานในการลดอุณหภูมิและจัดการความชื้นเพิ่มเติม
ระบบ ERV ช่วยลดภาระดังกล่าวโดยใช้พลังงานที่สามารถกู้คืนจากอากาศระบายทิ้งมาปรับสภาพอากาศใหม่
การประหยัดพลังงานจริงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่
ปริมาณอากาศใหม่ที่นำเข้าสู่อาคาร
อุณหภูมิและความชื้นภายในและภายนอก
ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนพลังงานของเครื่อง
ชั่วโมงการทำงานของอาคาร
กำลังไฟฟ้าของพัดลมและแรงดันตกคร่อมของระบบ
รูปแบบการควบคุมและการบำรุงรักษา
การประเมินความคุ้มค่าจึงควรเปรียบเทียบพลังงานที่ระบบปรับอากาศลดลงกับพลังงานที่อุปกรณ์ ERV ใช้เพิ่ม พร้อมพิจารณาต้นทุนการติดตั้งและบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งาน
การเลือก Energy Recovery Ventilator สำหรับอาคารควรพิจารณาข้อมูลทางวิศวกรรมที่สำคัญ ได้แก่
1. Airflow Capacity – ปริมาณลม
เลือกขนาดเครื่องให้รองรับปริมาณอากาศใหม่ตามจำนวนผู้ใช้งานและข้อกำหนดของพื้นที่
2. Energy Recovery Effectiveness – ประสิทธิผลการแลกเปลี่ยนพลังงาน
ตรวจสอบค่าประสิทธิผลการแลกเปลี่ยนความร้อนและความชื้นของเครื่องตามเงื่อนไขการทดสอบ
3. External Static Pressure – แรงดันสถิตภายนอก
พิจารณาความต้านทานของระบบท่อ แผ่นกรอง และอุปกรณ์ประกอบ เพื่อให้ได้ปริมาณลมจริงตามที่ต้องการ
4. Filtration System – ระบบกรองอากาศ
ตรวจสอบประเภทและประสิทธิภาพของแผ่นกรอง โดยเฉพาะอาคารที่ต้องการลดฝุ่นละอองจากอากาศภายนอก
5. Noise Level – ระดับเสียง
เลือกเครื่องและออกแบบระบบท่อให้เหมาะกับข้อกำหนดด้านเสียงของพื้นที่ใช้งาน
6. Maintenance Access – พื้นที่บำรุงรักษา
ต้องมีพื้นที่สำหรับเปิดฝาครอบ ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนแผ่นกรอง และตรวจสอบชุดแลกเปลี่ยนพลังงาน
การมีคุณภาพอากาศภายในอาคารที่ดีต้องอาศัยการระบายอากาศในปริมาณที่เหมาะสม ขณะเดียวกัน อาคารก็จำเป็นต้องบริหารต้นทุนพลังงานของระบบปรับอากาศ
Energy Recovery Ventilator (ERV) เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้การเติมอากาศใหม่และการลดภาระพลังงานสามารถดำเนินไปพร้อมกันได้ ภายใต้การออกแบบที่เหมาะสม
ระบบ ERV จึงไม่ใช่เพียงอุปกรณ์ระบายอากาศ แต่เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบระบบ HVAC ที่คำนึงถึงคุณภาพอากาศและประสิทธิภาพพลังงานร่วมกัน
หากคุณกำลังมองหา เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ERV ระบบเติมอากาศใหม่ หรือระบบระบายอากาศประหยัดพลังงานสำหรับอาคาร MIDVENTILATION Energy Recovery Ventilator เป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับการพัฒนาระบบ HVAC ให้เหมาะกับการใช้งานในอาคารยุคใหม่
TN GROUP จัดจำหน่าย MIDVENTILATION Energy Recovery Ventilator สำหรับงานระบบระบายอากาศและระบบปรับอากาศภายในอาคาร
สามารถติดต่อสอบถามรายละเอียดผลิตภัณฑ์และข้อมูลทางเทคนิคเพื่อประกอบการเลือกใช้งานได้ที่
TN GROUP – HVAC & Ventilation Solutions
โทรศัพท์: 02-115-5000
อีเมล: info@tngroup.co.th
เว็บไซต์: www.tngroup.co.th
MIDVENTILATION ERV – เติมอากาศใหม่ พร้อมแลกเปลี่ยนพลังงาน เพื่อคุณภาพอากาศที่ดีและการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ