Chapter 7

ทอในระบบปรับอากาศ มีอยูดวยกัน 2 อยาง คือPiping SystemAir Conditioning 615431Mr. Thibordin Sangsawang M.Eng. . Thermal TechnologyDepartment of Mechanical EngineeringFaculty of Engineering and Industrial TechnologySilpakorn University1. ทอที่ใชสําหรับระบบน้ําเย็นหรือน้ํารอนเคลื่อนผาน2. ทอที่ใชสําหรับระบบน้ํายาเคลื่อนผานปกติแลวทอที่ใชสําหรับระบบน้ําเย็นหรือน้ํารอนเคลื่อนผาน จะใชทอเหล็กกลา หรือทอเหล็กเหนียว ก็ได ทั ้งทอเหล็กกลาและทอเหล็กเหนียว ยังแบงออกเปนทอแบบ black และ galvanizedสําหรับทอที่ใชน้ํายาเคลื่อนผาน ปกติใชทอทองแดง ซึ่งยังแบงยอยออกเปนทอทองแดงแบบออน ทอทองแดงแบบแข็ง สําหรับทอทองแดงแบบแข็งยังแบงออกเปนชนิดตางๆ คือ ชนิด L ชนิด M และชนิด Kนอกจากทอที่กลาวมาแลว ก็ยังมีทอระบายน้ําทิ้ง ซึ่งปกติใชทอ พีวีซีและทอเหล็กตาราง 13.1 เปนตารางแนะนําวัสดุทําทอสําหรับงานตางๆตาราง 13.2 คุณสมบัติทางกายภาพของทอเหล็กตาราง 13.3 คุณสมบัติทางกายภาพของทอทองแดงตาราง 13.4 ระยะหางตัวยึดทอ schedule 40 สําหรับน้ําตาราง 13.5 ระยะหางตัวยึดทอทองแดงรูป 13.2 – 13.16 ลักษณะของวาลวตางๆ ที่มีการใชงานตาราง 13.6 วาลวที่เหมาะกับงานตางๆตาราง 13.7 loss ของวาลวตางๆ หนวยเปน ftตาราง 13.8 loss ของของอ และ joint ตางๆตาราง 13.9 loss ของตัวลดและตัวเพิ่มการออกแบบทอน้ําระบบทอน้ําสามารถแบงออกไดเปน 2 ชนิด ตามลักษณะการเคลื่อนของน้ําในทอ คือ1. ทอน้ําที่น้ําไหลผานไปครั้งเดียวไมไดนํายอนกลับมาใชอีก(One thru type, ระบบเปด)2. ทอน้ําที่มีการนําน้ําที่ผานไปแลวเวียนกลับมาใชอีก(Recirculating type, ระบบปด)

h ld2V dg2wlTypical Open - loop Condenser Water SystemH aHH adถังเก็บน้ําปลายทางwlH asถังกักน้ํารอดูดh lsเครื่องสูบน้ําติดตั้งเหนือระดับน้ําที่ตองดูดขึ้นH = Has + H ad + his + h id + Vd 2/2gเมื่อ H as = หัวความดันดูดขึ้น , mHad = หัวความดันดานออก , mh is = การสูญเสียหัวความดันในทอดูด , mh id = การสูญเสียหัวความดันในทอสง , mVd2 /2g = หัวความเร็วเหลือที่ปลายทาง , mV d = ความเร็วของการไหลที่ทางออก , m/sg = คาอัตราเรงของโลก ใชคา 9.8 m/sOnce thruแบบเปด ภายในระบบจะตองมีสวนใดสวนหนึ่งถูกปลอยสูบรรยากาศRecirculating /Open andclosed systemCondenser water systemChilled water systemสําหรับระบบทอน้ําเปด เปนระบบซึ่งน้ําจะไหลไปรวมกันอยูที่แหลงเก็บน้ํา ซึ่งเปดสูบรรยากาศ อยางเชน คูลลิ่งทาวเวอรสวนระบบทอน้ําปด เปนระบบซึ่งไมมีสวนไหนของระบบการสงน้ําเปดสูบรรยากาศ ในระบบทอน้ําที่มีการหมุนเวียนน้ําที่ผานไปแลวกลับมาใชอีก สามารถแบงยอยออกไดตามการจัดน้ํากลับ โดยเมื่อมีการนําน้ํากลับของ Units ตั้งแต 2 Units ขึ้นไป สามารถจัดน้ํากลับได จากวิธีใดวิธีหนึ่ง ดังนี้1. Direct return piping (∆P พอๆ กันในแตละ unit ใชในระบบเปด)2. Reverse return piping (∆P พอๆ กันในแตละ unit)3. Reverse return header with direct return risers

Direct Return PipingDirect Return Pipe เหมาะสําหรับระบบที่มีแตละUnits มี Pressure Drop ตางกัน ใชกันมากในระบบทอน้ําเปด สวนในระบบทอน้ําปดมีใชบางเหมือนกัน ระบบนี้จําเปนตองใช BalancingValve เพื่อปรับอัตราการไหลของน้ําใหไดตามตองการ ระบบนี้มีขอดีตรงที่วาFirst Cost ต่ําแต Engineering Cost สูง และBalancing Time สูงเปนระบบทอน้ําที่เครื่องใกลกับแหลงจายน้ําจะไดรับน้ํามากกวาเครื่องที่อยูไกลเนื่องจากทอสงน้ําจะสงถึงเครื่องใกลกอน และทอสงน้ํากลับก็จะนําน้ํากลับจากเครื่องใกลกอน เชนกัน ทําใหอัตราไหลของน้ําผานเครื่องใกลมีแนวโนมที่จะมากกวาเครื่องที่อยูไกลเหมาะสําหรับระบบขนาดใหญSUPPLYRETURNSUPPLYRETURNDirect return pipingUNITUNITUNITUNITUNITUNITUNITS PIPED VERTICALLYUNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNITUNITS PIPED HORIZONTALLYFIG.23 - DIRECT RETURN WATER PIPING SYSTEMReverse Return PipingReverse Return Pipe เปนระบบนําน้ํากลับที่เหมาะสําหรับระบบที่แตละ Units มี Pressure Drop เทากันหรือเกือบจะเทากัน ใชเฉพาะในระบบทอน้ําปด ไมใชกับระบบทอน้ําเปด ในระบบReverse Return Pipe นี้ จะสังเกตุเห็นวาความยาวของทอน้ําตั้งแตเริ่มสงจนกระทั่งกลับมาที่เดิมของทุก ๆ Units จะมีคาใกลเคียงกันจึงไมจําเปนตองใช Balancing Valve ในการสมดุลยน้ําในแตละทอแนะนําใหใชกับระบบ closed system เพราะในระบบ opensystem ใชไมคอยไดผลในเรื่องของการชวยปรับสมดุลยการไหล น้ําจะไหลผานทอทั้ง supply & return ดวยระยะทางที่เทากัน ทําใหไมตองปรับสมดุลการไหล (balance) ระบบบอยReverse return pipingUNITUNITUNITUNITUNITUNITRETURNSUPPLYUNITS PIPED VERTICALLYUNIT UNIT UNIT UNIT UNIT UNITSUPPLYRETURNUNITS PIPED HORIZONTALLYFIG.21 - REVERSE RETURN PIPING

Reverse Return Header With DirectReturn RisersReverse Return Header With Direct Return Risers เปนระบบซึ่งReverse Return เฉพาะ Header สวน Risers กลับโดยตรง ดังนั้นอัตราการไหลของทุกๆ Units ชวง Direct Return Riser จะไมเทากัน ซึ่งอาจจําเปนจะตองใช Balancing Valve ในชวงนี้ Flowในแตละunit จะไมเทากันขึ้นอยูกับ PD ระหวาง supply & returnriser PD ของทอที่แยกออกจาก supply & return riser PD ของunit PD ของ valves และ fittingsReverse return header w/ directreturn pipe risersRETURNSUPPLYUNITUNITUNITFIG.22 - REVERSE RETURN HEDDERS WITH DIRECTRETURN RISERSUNITUNITUNITDrawing of Chiller Plant ofA/C SystemCT-01CT-02CT-03CT-04CT-05CT-06CDP-04ATC-04CONDENSERCH-04 COOLERPCHP-04CDP-03ATC-03CONDENSERCH-03 COOLERPCHP-03SCHP-03CDP-02CONDENSERPCHP-02SCHP-02CDP-01ATC-02CH-02 COOLERPCHP-01SCHP-01CONDENSERATC-01CH-01COOLERBY-PASS CHEMICAL FEEDER?2 1/2"MW.?8"EQUALIZERCOOLING TOWERHEADER RETURN?20"HEADER SUPPLY? 20"CHILLER PLANTแบบปด ภายในระบบจะตองไมมีสวนใดสวนหนึ่งปลอยสูบรรยากาศเลย

Chilled Water SystemCondenser water SystemType of chilled water flowการแยกประเภทระบบทอน้ําดวยการควบคุมอัตราไหล(FlowSystem)1. Constant flow chilled water piping2. Variable flow chilled water piping– Variable Primary– Constant Primary Variablesecondary

Flow balanceFlow balanceConstant flow Pipe section balancehead lossA 10 ft B 10 ft C 10 ft D 10 ft E#1=40 ft #2=20 ft #3=20 ft #4=20 ftBalance#5=20 ft10 ft headloss ( J-A )J10 ftI10 ftH10 ftG10 ftFConstant flowVariable flowทําใหแรงดันตกครอมตั้งแตdischarge ของpump ผานแตละ terminals จนกลับมาถึงsuction ของpump เทากันทั้งหมดDirect return Reverse return Direct return Reverse returnConstant flow ใชควบคูกับ 3-way mixing valveการ balanceน้ํา ดวยการทําใหแรงดันตกครอมตั้งแต discharge ของpump ผานแตละterminals จนกลับมาถึง suction ของ pump เทากันทั้งหมดทุกๆ loop ขอวterminalsปญหาคือตองเพิ่ม pd ที่ balancing valve ที่ AHU ใกล pump มาก ซึ่งสูญเสียพลังงานไปที่แรงเสียดทานมากไมประหยัดพลังงานแตก็พอใชไดกับระบบทอน้ําที่มี pd ตกครอมในแตละ loops ตางกันไมมากรวมถึง Friction Head ในระบบทั้งหมดไมมากนัก(ทอน้ําไมไกลนัก)DrivePumpat110 ftVariable flow balancePipe section head lossA 10 ft B 10 ft C 10 ft D 10 ft E20 ft 20 ft 20 ft 20 ft 20 ftBalance#1=40 ft #2=20 ft #3=20 ft #4=20 ft #5=20 ftDP10 ft headloss ( J-A )10 ft10 ft10 ft10 ftJIHGFทําใหแรงดันตกครอมแตละ terminals (ตั้งแตทอแยกออกจากทอเมน) เทากันทั้งหมด

Variable Flow with 2-Way valveสามารถชวยประหยัดพลังงานได เนื่องจากการลดอัตราไหลและแรงเสียดทานทีสูญเสียที่ Balancing valves แตก็มีปญหาเรื่องของการทํางานของ 2-way valve ตัวที่อยูใกลกับ Pumps มาก จะตองสราง pd ที่ตกครอมตัวมันเองมาก ถาตองการลด Flow ทําใหตัวValve เองมีปญหาและก็ไมสามารถควบคุมน้ําไดตามตองการ ผลคือขจัดปญหาของ constant Flowขางตนดวยการใช variable volume pumping ใหสังเกตการณปรับpd ที่ balancing valve เมื่อเทียบกับ constant flowแตการ balance ก็ยังทําไดไมงายนัก ประกอบกับยังมี pd ตกครอมcontrol valve ตัวแรกอยูมากหากมันเริ่มปดเพื่อลดอัตราไหล แต DPsensors ยังไมสั่งหรี่รอบของ pump (เครื่องปลายๆยังตองการน้ํามากอยู) ในรายละเอียดตองศึกษาเรื่องที่เกี่ยวกับ variable speed pumpที่เกี่ยวของกับ control valves และการประหยัดพลังงานPumpat130 ft10 ft headloss ( J-A )Variable flow with Reverse return pipingA0 ft10 ft#1=40 ftBPipe section head loss10 ft#2=20 ftC10 ft#3=20 ft10 ft#4=20 ft10 ft 10 ft 10 ft 10 ftJ I H G F50 ft. loss (F-A)20 ft20 ftDE20 ft 20 ftBalance#5=20 ftReverse return variable flow Piping จะชวยใหการbalance ดีขึ้นVariable volume pumping กับทอ reverse return ชวยแกปญหาเรื่องการ balance น้ํา ,ลดปญหา pd ตกครอม controlvalveมากเกินไป ทั้งชวยในการประหยัดพลังงานหลักการที่ไดคือ pd ใน loop ที่ผานเครื่องแตละเครื่องจะเทากันหมด (130 ft)การปรับ Balancing valves แตละตัวเพื่อทําให pd ที่ผาน terminalเทากัน หรือทําให pd ในแตละ loop เทากันแตจะเห็นวา pump head จะสูงกวาแบบ direct return pipeรวมถึงการใชทอน้ํายาวขึ้น เปนการเพิ่มตนทุนการเลือกใชใหเหมาะสมยังตองพิจารณาอยางอื่นประกอบอีกหลายอยาง เชนสัดสวนของ Variable head เทียบกับ Total Head มากพอที่จะคุมกับการประหยัดพลังงานหรือไม ซึ่งตองศึกษาจากเรื่องประโยชนของVariablespeed pumpความเร็วที่เหมาะสมในทอ

SCHEDULE 40 BS PIPE CLOSED SYSTEMหมายเหตุ1. ใชน้ําเย็นประมาณ 2.4GPM ตอ 1 ตันความเย็น2. 1 Gallon = 3.7 liter3. ทอที่มีขนาดเกิน 3.5 นิ้ว จะผลิตตามจํานวนที่สั่ง4. ขนาดของ chillerประมาณ ตันละ 3 GPMไมควรเลือก water velocity เกินกวา 15 ft/sec และfriction loss เกินกวา 10 ft per 100 ftการกําหนดคาความเร็วสูงที่สุดของน้ําในทอขึ้นกับจํานวนชั่วโมงในการoperate ตอป ซึ่งนํามากําหนดดวยการพิจารณาถึงอายุการใชงานของสวนประกอบทั้งหมดSCHEDULE 40 BS PIPE OPEN SYSTEMหมายเหตุเหมาะสําหรับ coolingtower โดยใชตันละ 3GPMไมควรเลือก water velocity เกินกวา 15 ft/sec และfriction loss เกินกวา 10 ft.per 100 ftในระบบเปดไมควรทําให total PD ใน system มากกวาความดันของน้ําที่จายใหในระบบปด การลด PD จะตองขยายขนาดทอน้ําซึ่งจะทําใหตนทุนสูงความคุมทุนอยูที่การใชคา friction ไมเกิน 10 ft/100ftการลดคา friction ในทอใหญจะสิ้นเปลืองตนทุนการติดตั้งมากกวาการลด friction ในทอเล็กเปนการประหยัดถาจะยอมใหทอขนาดใหญๆ มีการไหลหรือความเร็วของน้ํามากขึ้นและขยายทอขนาดเล็กๆเพื่อให PD นอยการใชทอน้ําขนาดเล็กๆแตยาวไมมาก จะไมทําให PD สูงเกินไป

COPPER TUBINGTYPE K, L, M FORCLOSED ANDOPEN WATERSYSTEM ไมควรเลือกwater velocity เกินกวา15 ft/sec และfriction loss เกินกวา10 ft.per 100 ftจะตองคํานวณหาความยาวทอน้ํารวมกับ equivalentlength ของ fittings&equipmentsการวัดคาความยาวของทอPump HeadSystem friction loss1. Static Head2. Dynamic Head (Friction Head)

=Dynamic Headหนวยของความเสียดทาน1. ความยาวของทอน้ํา มีหนวยเปนฟุต2. ความดัน,ความดันสูญเสีย,ความฝด, Head ก็มีหนวยเปนฟุตเชนกันและคนละความหมาย3. การสูญเสียความดันของทอน้ําคิดตอทอน้ํายาว 100 ฟุต4. การสูญเสียความดันของ valves, fittings เปนความยาวเทียบเทากับทอน้ํา (ความฝดที่น้ําไหลผาน valves เทากับความฝดที่น้ําไหลในทอที่มีขนาดเทากับ valve ยาวเทาไร)เรียกวา Equivalent length5. นําความยาวของทอน้ํารวมกับความยาวเทียบเทาของ valves,fittings (มีหนวยตามขอ1) นํามาคํานวณหา total friction(มีหนวยตามขอ2)Dynamic Head=

Pressure Drop vs. HeadPressure Drop = Equivalent length∆P (Ft. Head)∆P (Ft. Head)∆P (Ft. Head)100 Ft. LengthPressure Drop = ความดันที่ลดลงเพราะความฝด(Ft.Head) ตอ ทอยาว 100 ฟุต? Ft. Length(Equivalent length)Valves lossesFitting losses

Pipe friction1. ชนิดและผิวของทอน้ํา2. ความเร็วของน้ําที่ไหลในทอน้ํา3. เสนผาศูนยกลางทอน้ํา4. ความยาวของทอน้ําDarcy-Weisbach formulaDiversity

Water Piping Diversityปกติการคิดคาความรอนของแตละดานของอาคาร มักคิดคาในขณะที่เกิดPeak load แตเพราะเหตุวาคาความรอนจากดวงอาทิตยที่มีตอดานอาคารแตละดานจะมากที่สุด ณ เวลาใดเวลาหนึ่งเทานั้น ดังนั้นทุก units ในแตละดานของอาคารจึงไมจําเปนที่ตองการ water flow เต็มที่ในเวลาพรอมๆ กัน มีเพียง units ที่อยูในดานใดดานหนึ่งเทานั้นที่ตองการ water flow เต็มที่ดังนั้นถาแตละ units สามารถปรับปริมาณน้ําที่ตองการขณะเกิด peakload การใชหลักการดังกลาวขางตน (Diversity) จะชวยลดปริมาณน้ําสง ลดขนาดทอและลดขนาดปมลงได แตการใชหลักการนี้ไดตองมีเงื่อนไข 2อยาง คือ 1. แตละ units จะตองสามารถปรับปริมาณน้ําไดเองโดยอัตโนมัติ2. ตองมี units ตางๆติดตั้งอยูมากกวาหนึ่งดานของอาคารนอกจากนี้แลว Diversity จะใชกับ units ซึ่งอยูที่ดานของอาคารชวงสุดทายของการสงน้ําไมไดกําหนดแนวเดินทอน้ําดังรูป ใหหา Diversity factor to be appliedto the water quantity และ water quantities in headersectionsใหปม A สงน้ําไปให units ตางๆที่อยูทางทิศเหนือและทิศตะวันตกของอาคาร แตจากหลักการผานมาจะพบวา diversity จะใชกับ units ตางๆซึ่งอยูทางดานอาคารชวงสุดทายของการสงน้ําไมได ดังนั้นในกรณีนี้ diversity จะใชไดเฉพาะกับ units ตางๆที่อยูทางทิศเหนือของอาคารเทานั้น จากรูปจะพบวาgpm รวมของปม A มีคาเทากับ 280 gpm และ gpm สะสมของ unitsตางๆที่อยูทางทิศเหนือของอาคารมีคาเทากับ 160 gpm ดังนั้นgpm สะสมgpm รวม=160280=0.57จากแผนภูมิ Diversity จะไดมีคาเทากับ 0.785

0.7850.725สําหรับปม B diversity จะใชไดเฉพาะกับ units ตางๆที่อยูทางทิศตะวันออกของอาคารเทานั้น สวน units ที่อยูทางทิศใตของอาคาร ไมสามารถใชdiversity ได ดังนั้นgpm สะสมgpm รวม=120280=จากแผนภูมิ Diversity จะไดมีคาเทากับ 0.7250.43SectionA-R1R1-R2R2-R3R3-R4R4-R5R5-R6R6-R7R7-R8R8-R9R9-R10R10-R11R11-R12R12-R13R13-R14Max. Quantity(GPM)28026024022020018016014012010080604020Diversity Factor0.7850.7850.7850.7850.7850.7850.7850.785111111Design Quantity(GPM)220204188173157141126(110) 120#12010080604020SectionB-R28R28-R27R27-R26R26-R25R25-R24R24-R23R23-R22R22-R21R21-R20R20-R19R19-R18R18-R17R17-R16R16-R15Max. Quantity(GPM)28026024022020018016014012010080604020Diversity Factor0.7250.7250.7250.7250.7250.72511111111Design Quantity(GPM)203188174160(145) 160(130) 16016014012010080604020

จะพบวาไดขนาดปม A มีขนาด 220 gpm และปม B มีขนาด203 gpm นอกจากนั้นจะสังเกตเห็นวา เมื่อมีการใช diversity เขามาเกี่ยวของในการคํานวรหาปริมาณน้ํานั้น ปริมาณใน section สุดทาย หรืออาจจะกอนสุดทายดวยก็ได ของดานอาคารที่มีการใช diversity ปกติแลวจะไดคานอยกวาปริมาณน้ําใน section แรกของดานอาคารที่อยูถัดไป ซึ่งไมสามารถใชdiversity ได ดังนั้นจึงมีความจําเปนที่จะตองปรับปริมาณน้ําของ section ที่กลาวมานี้ใหเทากับปริมาณน้ําใน section แรกของดานอาคารที่อยูถัดไปEx ทอน้ําดังรูป แตละ riser มีคา 20 GPM ใชทอ Schedule 40 ของอ ฑR/D = 1 มีชม การทํางาน 6000 ชม ตอป ไมคิด diversity จงหา1. ความเร็วของน้ําในทอ2. ปริมาณน้ําที่ตองการสําหรับเลือกปม3. Header pipe size และ head ของปมAns1 . เลือกคาความเร็ว 7 fps(ตารางที่ 13.11 แนะนําไมเกิน9 fps2. ขนาดของปม 360 GPMHeaderSection11WaterQuantityLengthFittingNominaldiameterfrictionlossequivalentlengthtotal equivlengthtotal lossGPMFtinchesft/100frftftftmain - R1360272x elbow52.42x1353.01.27R1 - R234018Tee528.226.20.52R2 - R332020Tee51.88.228.20.51R3 - R430020Tee51.68.228.20.45R4 - R528020tee red.44.41232.01.41R5 - R62608elbow + tee43.810+6.724.70.94R6 - R724020tee43.26.726.70.85R7 - R822020tee42.76.726.70.72R8 - R920020tee42.36.726.70.61R9 - R101808elbow + tee42.16.7+1024.70.52R10 - R1116020tee red.35.5929.01.60R11 - R1214020tee34.6525.01.15R12 - R1312020tee33.2525.00.80R13 - R1410020tee32.5525.00.63R14 - R15808elbow + tee31.67.5+520.50.33R15 - R166020tee+red.26.8727.01.84R16 - R174020tee23.23.323.30.75R17 - R182020tee red.1.256.5525.01.6316.51

การบาน ใหทําขอนี้โดยมี Diversity factorอุปกรณประกอบของระบบทอน้ํา1 Expansion tankมีในระบบปดอยางเดียว ไวสําหรับรักษาความดันของน้ําในระบบ โดยทําใหน้ําเพิ่มระดับ เมื่ออุณหภูมิของน้ําสูงขึ้น2. Strainerเปนอุปกรณปองการความเสียหายของอุปกรณ สวนใหญเปนตะแกรงควรติดตั้งกอนอุปกรณตางๆ3. Thermometer and Pressure Gagesติดตั้งตามที่เห็นควร4. Air Vent.ไวสําหรับระบายลมที่อาจเกิดขึ้นในระบบ ควรติดตั้งไวที่จุดสูงสุดของระบบ5. เครื่องทําน้ําออนปกติติดตั้งไวในทอน้ําปอน cooling tower เพื่อปรับคุณภาพน้ํากอนเขาระบบ6. Cooling Towerรุปแบบระบบทอเปนอุปกรณที่ลดอุณหภูมิของน้ําในระบบ โดยใชหลักการ heat exchangerระหวางน้ําและอากาศ เปนระบบเปดสูบรรยากาศ ปริมาณน้ําที่หายไปที่cooling tower มีดังนี้5.1 น้ําผอนทิ้ง (bleeding off หรือ blow-down) 0.3 – 0.4%5.2 น้ําระเหยเพื่อลดอุณหภูมิ ประมาณ 1%5.3 น้ําทีไปกับแรงลมพัดประมาณ 0.1 – 0.3%

แนวการเดินทอมี Three WayMixing Valveสําหรับปรับอุณหภูมิน้ําแบบอัตโนมัติ มี PlugCock สําหรับปรับอัตราการไหลแบบอัตโนมัติมี Plug cock สําหรับปรับอัตราการไหลดวยมือการเดินทอน้ํายาน้ํายาสวนใหญเปน R-12, R-22, R-500 มีวิธีดังนี้1. Pressure Drop นอยที่สุด2. น้ํายามีการเปลี่ยนสถานะระหวางการทํางาน3. ใหมีการสะสมของน้ํายาในคอมเพรสเซอรนอยที่สุด และตองไมมีน้ํายาในสภาพของเหลวเขาสูคอมเพรสเซอร

การออกแบบทอน้ํายาทอเล็กราคาจะถูกกวาทอที่มีขนาดใหญ ดังนั้น จึงควรออกแบบทอที่มีขนาดเล็กที่สุดเทาที่จะเปนไปได โดยไมเกิด Pressure drop ดาน suction และdischarge มากเกินไป หรืออาจการสถาวะน้ํายาทวมใน expansionvalve ไดPressure Drop(psi) R-12 R-22 R-500GassuctiondischargeGasดาน suction (2°F)ในทอน้ํายา (1 – 2°F)1.81.8 -3.82.92.9 - 62.22.2 - 4.6LiquidLiquidหมายเหตุ air แบบแยกสวนขนาด 1 ตัน จะมีความดันภายในระบบประมาณ 70 – 75 psi แตถาขนาด 9000 Btu/hr จะมีความดันสูงกวาเล็กนอย ประมาณ 80 – 85 psi และมีประมาณน้ํายาทั้งระบบประมาณ 1 kgการหาขนาดทอน้ํายา1. วัดความยาวทอในแนวตรง (ft)2. บวกความยาวทอตรงไปอีก 50% จะได equiv. length โดยประมาณเบื้องตน3. หาคาตันความเย็น และขนาดทอในขอ 2 หาขนาดทอจากแผนภูมิ 13.5 –13.13 ใหคํานึงถึงคาแกตางๆ ดวย4. หาคาขนาด equiv. length ของของอและขอตอตางๆ นําไปรวมกับความยาวในขอ 1 จะได equiv. length ที่แทจริง5. อาจตองใชคาแกเชนเดียวกับขอ 36. หาขนาดที่แทจริงจากแผนภูมิระบบทอน้ํายาใช R-22 ขนาดตันความเย็น 50 ตัน ความยาวสมมูลของทอ 60 ftsaturated suction temp. = 45°F, condensing temp.110°F ทอทองแดงชนิด L จงหา1. ขนาดทอดานดูด เมื่อ pressure drop = 2°F change insaturation temp.2. Pressure drop ที่แทจริงในหนวย °F ของขนาดทอในขอ 1

1. หาคาตันความเย็นที่แทจริงหาขนาดทอที่ 48.25 ตัน พบวา ทอขนาด 2.125 เหมาะสมที่สุด ………..Ansคาแกสําหรับตันความเย็น1.01+0.92= 0.9652ดังนั้น ตันความเย็นที่แทจริง = 0.965x50 = 48.25 ตัน40/105 คือ sat. suc. Temp. = SST 40°Fsat. disc. Temp. = SDT 105°F = Cond. Temp. = CT 105°FPressure drop ที่แทจริงของทอ.62× 2 = 2.40 F .....Ans.52

Pipe Hanger & SupportingChaiwat PijassapanSVC• Pipe support หมายถึงการแขวนหรือยึดทอจากสวนบนหรือสวนลางของทอก็ตาม• การยึดทอที่วิกฤติคือในสถานที่ๆคอนขางอันตรายเชน โรงนิวเคลียร โรงงานเคมี เปนตน• การยึดที่ไมใชวิกฤติอาจใชการวิธีงายๆธรรมดาเชน split ring,clamps, brackets, clips, pipe rolls เชนในระบบplumbing heating ซึ่งมีความเคนและความเครียดจากความรอนและการสั่นของเครื่องจักรกลไมมากนักStandard component supports• มีหลายชนิด มีผูผลิตขายPipe Support serviceนอกจากจะควบคุมการสั่นสะเทือนและการหดขยายตัวแลวยังตองพิจารณาถึงการรับน้ําหนักทั้งหมดทั้งยังตองวางตําแหนงใหเหมาะสมดวย• นอกจากน้ําหนักทอแลวยังรวมถึงตัวกลางของเหลวในทอดวย และยังรวมถึงน้ําหนักที่เกิดขึ้นจากบรรยากาศเชน หิมะ น้ําแข็ง ฝน แรงลม รวมถึงแผนดินไหว• สวนหนึ่งของpipe supports เชน Sway braces, swaystruts , snubbers ใชเพื่อตานหรือหนวงการสั่นไหวลักษณะตางๆ• จะตองรับแรงที่เกิดขึ้นจากการหดขยายตัวจากาความรอน ทั้งสภาวะการใชงานปรกติและไมปรกติดวย บางครั้งการออกแบบใหสามารถเกิดการเคลื่อนตัวจากความรอนไดอยางอิสระ ในลักษณะดังกลาวอาจทําใหเกิดการถายแรงจากจุดหนึ่งไปที่จุดหนึ่งได หรือจากจุดยึดไปที่ทอได เชนทอ 3 นิ้วมีผนังหนา½ นิ้ว ถึงยึดไมใหเคลื่อนไหวได จะเกิดแรงกระทําถึง50 ตัน ถาอุณหภูมิเปลี่ยนไป 50 F การเคลื่อนตัวจากความรอน ตองยอมใหเคลื่อนตัวไดและใชวัสดุยึดเชน guides, rollers, springs• ความลาดเอียง ในการถายเทน้ํามีความจําเปนและวิกฤติมากในระบบsteam line iในพื้นที่ที่มีการทรุดตัวไดอันเนื่องจากมีน้ําหนนักกระทํากับทอเชน valves , main equipments จําเปนตองวางตําแหนงจุดยึดทอใหใกลกับน้ําหนักเหลานั้นดวย• แรงบิดจะตองกําจัดออกไปเพื่อมิใหทอรับความเคน• โดยทั่วไปจะออกแบบใหความความปลอดภัยเปน 3 เทา (Safety factor)การยึดทอน้ํา1. การหิ้วแขวน (Hanger)2. การรองรับ (Supporting)3. การยึดทอในแนวดิ่ง (Pipe)4. การยึดกับโครงสราง

Hanger TypeHanger Types• ที่ใชกันมากในระบบอาคาร1. Clevis Hanger (Adjustable Clevis Hanger)2. Adjustable Ring (Adjustable Band Hanger)3. Trapeze HangerClevis Hangers adjustable band Hager

Pipe ClampRiser Clamp 1Three bolts Pipe Clamp

Trapeze Hanger

Pipe Riser

Pipe Penetration 4 Pipe Penetration 5

Pipe Insulation