ขั้นตอนการออกแบบระบบปรับอากาศนี้ เขียนขึ้นเพื่อให้ผู้ที่ไม่ได้ทำงานด้านการออกแบบระบบปรับอากาศ หรืองานรับเหมาติดตั้งระบบปรับอากาศ ได้เห็นภาพเกี่ยวกับงานออกแบบระบบปรับอากาศ แต่อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการปฏิบัติงานจริงๆ อาจรวบรัด หรือยืดยาวกว่านี้ก็ได้ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขต่างๆ
ก่อนที่วิศวกรปรับอากาศจะเริ่มออกแบบได้นั้น โปรแกรมการ ออกแบบระบบปรับอากาศ จะต้องได้รับการกำหนดจากเจ้าของอาคารหรือที่ปรึกษาก่อน โดยโปรแกรมการ ออกแบบระบบปรับอากาศ จะบอกถึง
• ฟังก์ชั่นการใช้งานของอาคาร • ภูมิศาสตร์ที่ตั้งของอาคาร การเข้าถึงอาคาร • พื้นที่ของอาคาร, ความสูง, จำนวนชั้น, วัสดุของหลังคาและผนัง • งบประมาณในการลงทุน และงบประมาณในการดำเนินการอาคาร (Operating cost) • แบบร่างแนวคิดการออกแบบทางสถาปัตยกรรม |
ในขั้นตอนนี้วิศวกรปรับอากาศควรจะต้องมีข้อมูลดังนี้
• อุณหภูมิกระเปาะแห้ง, กระเปาะเปียก สำหรับออกแบบ • กฎหมายและข้อบังคับของท้องถิ่น • ความต้องการเกี่ยวกับการระบายอากาศ • ความต้องการเกี่ยวกับคุณภาพอากาศในอาคารเงื่อนไขพิเศษต่างๆ เช่น มีอุปกรณ์ไฟฟ้ามากเป็นพิเศษ,พื้นที่ที่ต้องไม่มี เสียงหรือความสั่นสะเทือนรบกวนโดยเด็ดขาด เป็นต้น |
ข้อมูลต่างๆ เหล่านี้ มีความจำเป็นต้องใช้ในการเลือกชนิดการออกแบบระบบปรับอากาศที่เหมาะสม และระบบควบคุมที่เหมาะสมสำหรับในแต่ละพื้นที่
ขั้นตอนนี้ เป็นขั้นตอนในการพิจารณาเลือกชนิดของการออกแบบระบบปรับอากาศที่เหมาะสม โดยพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น
|
ข้อมูลที่จะนำมาใช้ในการประเมิน อาจมาจาก Handbook หรือจากประสบการณ์ที่เคยทำในงานลักษณะเดียวกันมาก่อน เช่น
ภาระการทำความเย็น | 16-20 sq.m./ton |
ภาระจากไฟฟ้าแสงสว่าง | 16-20 W/sq.m. |
ภาระจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ | 10 W/sq.m. |
จำนวนคน | 5-10 sq.m./person |
ในขั้นตอนนี้ วิศวกรปรับอากาศอาจถูกร้องขอให้วิเคราะห์ผลกระทบจากกระจกที่ใช้, ไฟฟ้าแสงสว่างที่มากเป็นพิเศษในบางบริเวณ, อุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนมาก (เช่น คอมพิวเตอร์ เป็นต้น) ที่จะมีต่อระบบปรับอากาศ ตลอดจนถึงบริเวณที่ติดตั้งอุปกรณ์ของระบบปรับอากาศ ซึ่งต้องคำนึงถึงเรื่องเสียงและความสั่นสะเทือน
หากมีข้อมูลเพียงพอ ในขั้นตอนนี้วิศวกรปรับอากาศอาจต้องทำการคำนวณการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศแต่ละแบบ เพื่อใช้ประกอบการตัดสินใจเปรียบเทียบกันว่า ระบบปรับอากาศชนิดใดมีความเหมาะสมกว่ากัน
ขั้นสุดท้ายของ Schematic Design Phase คือ การให้คำแนะนำเกี่ยวกับชนิดของระบบปรับอากาศที่เหมาะสมแก่เจ้าของอาคาร โดยทั่วไปมักจะได้รับการยอมรับหากมีเหตุผลสนับสนุนที่ดีเพียงพอ และสอดคล้องกับความต้องการของเจ้าของอาคาร
• ตรวจแบบก่อสร้าง (Shop Drawing) และข้อกำหนดสำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์, ระบบท่อ และอื่นๆ ที่เสนอขออนุมัติติดตั้งระบบปรับอากาศโดยผู้รับเหมา เพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับการออกแบบระบบปรับอากาศ • ตรวจเยี่ยมที่หน่วยงานก่อสร้างเป็นครั้งคราว • ร่วมในการทดสอบระบบ (Perfomance Test) เช่น อัตราไหลของลม, อุณหภูมิ, ประสิทธิภาพของอุปกรณ์, ระบบควบคุม |
ที่กล่าวผ่านมาเป็นกระบวนการออกแบบโดยรวม ซึ่งต้องประสานงานร่วมกับวิชาชีพอื่น เช่น สถาปนิก, วิศวกรโครงสร้าง, วิศวกรไฟฟ้า, วิศวกรสิ่งแวดล้อม ฯลฯ แต่สำหรับในส่วนของการออกแบบระบบปรับอากาศ แล้ว จะสามารถแบ่งแยกเป็นขั้นๆได้ดังนี้
การคำนวณภาระการทำความเย็น จะต้องมีข้อมูลจากแบบสถาปัตยกรรมค่อนข้างครบถ้วน เช่น วัสดุผนังและหลังคา, รูปด้านของอาคาร, แบบผังพื้น ตลอดจนลักษณะการใช้พื้นที่ ความหนาแน่นของคน เป็นต้น และต้องมีข้อมูลภูมิอากาศที่ครบถ้วน เช่น อุณหภูมิกระเปาะแห้งและกระเปาะเปียก, ความร้อนจากดวงอาทิยต์ รายชั่วโมงของทุกเดือนโดยทั่วไปการคำนวณภาระการทำความเย็นจะคำนวณด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพื่อลดเวลาในการคำนวณ ในปัจจุบันมีผู้ผลิตโปรแกรมจำหน่ายหลายราย เมื่อได้ผลการคำนวณภาระการทำความเย็น จะนำผมไปคำนวณไซโครเมตริกต่อ เพื่อให้ได้ปริมาณลมจ่าย และสภาวะของลม
เมื่อทราบปริมาณลมจ่ายในแต่ละโซน วิศวกร ออกแบบระบบปรับอากาศ ก็สามารถแบ่งจ่ายปริมาณลมในแต่ละพื้นที่ให้สอดคล้องกับการแบ่งโซนและภาระของแต่ละบริเวณ
เมื่อทราบปริมาณลมจ่ายของแต่ละบริเวณแล้ว วิศวกรผู้ออกแบบระบบปรับอากาศก็จะทำการเลือกชนิดของหัวจ่ายลมเย็นที่จะใช้ให้เหมาะสมกับปริมาณลมจ่ายและสอดคล้องกับงานสถาปัตยกรรมในบริเวณดังกล่าว จากนั้นก็จะทำการวางตำแหน่งและกำหนดขนาดให้เหมาะสมกับปริมาณลมจ่ายในแต่ละโซนต่อไป
เมื่อมีตำแหน่งหัวจ่ายและปริมาณลมจ่ายแล้ว ก็จะทำการกำหนดแนวท่อส่งลมเย็น เพื่อนำลมจากเครื่องส่งลมเย็นไปจ่าย การกำหนดแนวท่อลมนี้ จะต้องคำนึงถึงความประหยัด และความสมดุลในระบบท่อลมด้วย
ขนาดเครื่องส่งลมเย็นจะสามารถกำหนดได้หลังจากการคำนวณภาระการทำความเย็นและเมื่อแบ่งโซนการจ่ายลมเรียบร้อย เมื่อทราบขนาดก็จะสามารถกำหนดวิธีการติดตั้งที่เหมาะสมได้ หากเป็นเครื่องขนาดเล็กอาจติดตั้งไว้ในช่องฝ้าได้ แต่ถ้าเป็นเครื่องขนาดใหญ่จะต้องมีห้องเครื่องส่งลมเย็นโดยเฉพาะ
เมื่อทราบขนาดเครื่องส่งลมเย็น ก็จะสามารถคำนวณอัตราไหลน้ำเย็นที่ต้องการได้
เมื่อทราบตำแหน่งของเครื่องส่งลมเย็น และอัตราไหลน้ำเย็นที่ต้องการ ก็จะสามารถกำหนดแนวท่อน้ำเย็น และคำนวณขนาดท่อน้ำเย็นได้
เมื่อทราบภาระการทำความเย็นของทั้งอาคาร ก็จะสามารถกำหนดขนาดเครื่องทำน้ำเย็นและอุปกรณ์ประกอบได้ เมื่อทราบขนาดและจำนวนแล้ว ก็จะสามารถออกแบบห้องเครื่องทำน้ำเย็นให้เหมาะสมได้
เมื่อทราบขนาดอุปกรณ์ต่างๆแล้ว ก็จะต้องประสานงานกับวิศวกรไฟฟ้า เพื่อให้มีพลังงานไฟฟ้ามาจ่ายอย่างถูกต้องต่อไป
ขั้นตอนต่างๆ ที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ในการทำงานจริงมักจะมีการข้ามขั้นตอน หรือต้องทำย้อนกลับไปกลับมาหลายรอบ บางครั้งต้องมีการปรับแก้แบบหลายๆครั้ง เนื่องจากความต้องการของเจ้าของโครงการเปลี่ยนแปลง ขั้นตอนต่างๆ นี้ จึงไม่สามารถยึดถือตายตัวได้ แต่หวังว่าบทความนี้คงพอจะทำให้ท่านผู้อ่านได้พอมองเห็นภาพขั้นตอนการออกแบบงานวิศวกรรมปรับอากาศได้ดีขึ้น
90 ซอยจรัญสนิทวงศ์ 40/1 ถนนจรัญสนิทวงศ์ แขวงบางยี่ขัน เขตบางพลัด กรุงเทพฯ 10700