ปัญหาทั่วไป 5 ประการของเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรม และวิธีแก้ไข

การทำความเย็นไม่เพียงพอใน เครื่องทำความเย็นหมุนเวียนด้วยน้ำ : สาเหตุและวิธีแก้ไข

เข้าใจสัญญาณของการทำงานทำความเย็นที่ไม่เพียงพอ

การตรวจจับแต่เนิ่นๆ ของปัญหาการทำความเย็นไม่มีประสิทธิภาพ จะช่วยป้องกันการหยุดทำงานของระบบอุตสาหกรรมที่ก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูง ตัวบ่งชี้สำคัญ ได้แก่:

• ความผิดปกติของอุณหภูมิ ระหว่างค่าที่ตั้งไว้กับค่าผลลัพธ์จริง (ความเบี่ยงเบน ±2°C แสดงถึงปัญหา)
• การเกิดน้ำแข็งบนคอยล์ระเหยเนื่องจากสารทำความเย็นทำงานต่ำกว่ามาตรฐาน
• การสั่นสะเทือนของปั๊มที่ผิดปกติ หรืออัตราการไหลลดลงมากกว่า 15%
• อุณหภูมิน้ำในคอนเดนเซอร์สูงกว่าข้อกำหนดการออกแบบอย่างน้อย 5°C

อาการเหล่านี้มักเกิดขึ้นก่อนที่ระบบจะเสียหายอย่างรุนแรง การตรวจสอบตามระยะจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษางานของเครื่องทำความเย็นให้อยู่ในสภาพเหมาะสม

ระดับน้ำยาหล่อเย็นต่ำ และความไม่สมดุลของสารทำความเย็น ซึ่งเป็นสาเหตุหลัก

ผลสำรวจอุตสาหกรรม HVAC ในปี 2023 พบว่า 43% ของการเสียหายของระบบทำความเย็นเกิดจากการจัดการของเหลวที่ไม่เหมาะสม ปัญหาสำคัญ ได้แก่:

1. การสูญเสียน้ำยาหล่อเย็น เนื่องจากช่องรั่วที่ไม่สามารถตรวจพบได้ หรือการระเหย (พบได้บ่อยในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง)
2. การเติมสารทำความเย็นมากเกินไป/น้อยเกินไป ทำให้ประสิทธิภาพการเปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็นลดลง
3. ของเหลวปนเปื้อน ลดความจุความร้อนลง 20—35%

ตัวอย่าง: โรงงานสิ่งทอแห่งหนึ่งแก้ปัญหาความร้อนสะสมอย่างต่อเนื่อง โดยการดำเนินการตรวจสอบสารหล่อเย็นทุกสองสัปดาห์ และติดตั้งเครื่องตรวจจับรั่วอัตโนมัติ ช่วยลดการสูญเสียพลังงานได้ 18%

กรณีศึกษา: การฟื้นฟูประสิทธิภาพการระบายความเย็นในเครื่องทำความเย็นสำหรับการผลิตยา

สถานที่ผลิตที่ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน GMP ประสบปัญหาการสูญเสียความเย็นถึง 30% ซึ่งเสี่ยงต่อการล่าช้าในการผลิตที่อาจสูญเสียถึง 2 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อเดือน ช่างเทคนิคได้:

1. ทำการทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อระบุตำแหน่งรอยรั่วขนาดเล็กในท่อน้ำยาทำความเย็น
2. เปลี่ยนสารหล่อเย็นที่เสื่อมสภาพด้วยของเหลวที่ช่วยยับยั้งการกัดกร่อน
3. ปรับอัตราการไหลของน้ำในคอนเดนเซอร์ให้อยู่ที่ 3 เมตรต่อวินาที โดยการปรับเทียบปั๊มใหม่

การดำเนินการเหล่านี้ช่วยฟื้นฟูสมรรถนะการระบายความเย็นตามค่าออกแบบภายใน 72 ชั่วโมง และสามารถควบคุมอุณหภูมิกระบวนการไว้ที่ 2—8°C ได้อย่างต่อเนื่อง—แสดงให้เห็นว่าการวินิจฉัยอย่างแม่นยำและการบำรุงรักษาเชิงรุกสามารถป้องกันความผิดปกติที่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การรั่วของสารทำความเย็นและการจัดการปริมาณน้ำยาทำความเย็นใน ระบบเครื่องทำความเย็นแบบหมุนเวียนด้วยน้ำ

การตรวจจับการรั่วของสารทำความเย็นผ่านตัวชี้วัดแรงดันและประสิทธิภาพ

การสูญเสียสารทำความเย็นเพียง 10% สามารถลดกำลังการทำความเย็นลงได้ประมาณ 20% ในเครื่องทำความเย็นแบบหมุนเวียนด้วยน้ำ ตามการวิจัยของ ASHRAE เมื่อปีที่แล้ว เมื่อมีสิ่งผิดปกติ เจ้าหน้าเทคนิคมักจะสังเกตเห็นก่อนโดยดูจากแรงดันดูดที่ลดลงต่ำกว่า 30 psi หรืออุณหภูมิที่เบี่ยงเบนไปมากกว่า 2 องศาฟาเรนไฮต์จากค่าที่ควรเป็น ร้านระดับพรีเมียมบางแห่งได้เปลี่ยนมาใช้อุปกรณ์ตรวจจับที่ทันสมัยกว่าเดิม เช่น การติดตั้งเครื่องตรวจจับการรั่วแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสามารถตรวจจับการสูญเสียได้น้อยถึง 0.1 ออนซ์ต่อปี ขณะที่บางรายชอบระบบตรวจจับด้วยสีเรืองแสง (UV dye) ที่ทำให้เห็นจุดรั่วเล็กๆ ที่การตรวจสอบทั่วไปไม่สามารถมองเห็นได้

ผลกระทบของการชาร์จสารทำความเย็นที่ไม่เหมาะสมต่อประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็น

ระบบที่มีการชาร์จน้ำยาทำความเย็นไม่เพียงพอจะต้องทำงานหนักขึ้นถึง 35% เพื่อรักษาระดับอุณหภูมิ ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเพิ่มขึ้นปีละ 5,600 ดอลลาร์สหรัฐต่อระบบขนาด 100 ตัน (ข้อมูลจาก U.S. DOE 2023) ในขณะที่ระบบที่มีการชาร์จน้ำยามากเกินไปมีความเสี่ยงต่อการไหลย้อนกลับของน้ำยาทำความเย็นในรูปของเหลวเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ ซึ่งจากการศึกษาประสิทธิภาพ HVAC ปี 2023 พบว่า การมีน้ำยาทำความเย็นเกิน 22% จะทำให้ประสิทธิภาพลดลง 18% เนื่องจากการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ลดลงและแรงดันด้านปล่อยที่สูงขึ้น

กรณีศึกษา: การตรวจจับรั่วเล็กมากในเครื่องทำความเย็นสำหรับโรงงานแปรรูปอาหารโดยใช้ก๊าซตรวจสอบ

โรงงานแปรรูปอาหารแห่งหนึ่งสามารถลดการเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ได้ 72% หลังจากนำระบบตรวจจับด้วยก๊าซไนโตรเจนมาใช้ การตรวจสอบด้วยก๊าซไนโตรเจนสามารถระบุจุดรั่วจำนวน 4 จุด ที่มีอัตราการรั่วต่ำกว่า 0.5 ออนซ์ต่อปี ซึ่งเทคนิคทั่วไปไม่สามารถตรวจพบได้ ก่อนหน้านี้ หลังการซ่อมแซม ระบบสามารถฟื้นฟูประสิทธิภาพการทำความเย็นกลับคืนมาได้ 96% ภายใน 48 ชั่วโมง แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการวินิจฉัยอย่างแม่นยำในการยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

ข้อจำกัดการไหลของน้ำและการอุดตันใน ชิลเลอร์อุตสาหกรรม

การสังเกตอาการของการหมุนเวียนน้ำที่ไม่ดี และปั๊มทำงานไม่มีประสิทธิภาพ

ผู้ปฏิบัติงานควรเฝ้าสังเกต การเปลี่ยนแปลงของมาตรวัดแรงดัน 12—15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว และการสั่นสะเทือนของปั๊มที่ผิดปกติ—ซึ่งเป็นสัญญาณเบื้องต้นของข้อจำกัดในการไหลในเครื่องทำความเย็นแบบหมุนเวียนน้ำ การสำรวจการบำรุงรักษาอุตสาหกรรมในปี 2023 พบว่า 34% ของการลดลงของประสิทธิภาพเครื่องทำความเย็นเกิดจากปัญหาการหมุนเวียนที่ไม่ได้รับการตรวจจับ สัญญาณเตือนที่สำคัญ ได้แก่:

• ความถี่ในการทำงานของคอมเพรสเซอร์เพิ่มขึ้น
• ความแตกต่างของอุณหภูมิเกิน 8°F ระหว่างคอยล์ระเหย
• เสียงฟองอากาศที่ได้ยินได้จากปั๊มเหวี่ยง

การระบุอาการเหล่านี้อย่างทันท่วงที ช่วยให้สามารถดำเนินการแก้ไขก่อนที่ความเสียหายจะลุกลาม

การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน: ขั้นตอนการล้างและปรับปรุงระบบกรอง

การนำไปใช้ การล้างท่อทุกสองปี ด้วยสารละลายที่เป็นกลางทางพีเอช ช่วยลดความเสี่ยงจากการสะสมของคราบได้ 63% เมื่อเทียบกับรอบการล้างรายปี สถานประกอบการที่ใช้ระบบกรองหลายขั้นตอนรายงานว่า

• การซ่อมแซมฉุกเฉินที่เกี่ยวข้องกับการอุดตันของอนุภาคลดลง 89%
• อายุการใช้งานของซีลปั๊มยาวนานขึ้น 41%
• ลดการใช้สารทำความสะอาดทางเคมีลง 29%

สำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญ การติดตั้งตัวกรองแบบดูเพล็กซ์ขนาด 50 ไมครอนที่มีความสามารถในการล้างย้อนกลับอัตโนมัติ จะช่วยรักษาระดับอัตราการไหลอย่างสม่ำเสมอ ขณะเดียวกันก็สามารถดำเนินการต่อเนื่องได้ระหว่างการเปลี่ยนตัวกรอง—เพิ่มความน่าเชื่อถือโดยไม่กระทบต่อเวลาการใช้งาน

ข้อผิดพลาดด้านไฟฟ้า การควบคุม และการเริ่มต้นในเครื่องทำความเย็นหมุนเวียนน้ำ

การวินิจฉัยปัญหาการไม่สามารถสตาร์ท: การตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟและชิ้นส่วนไฟฟ้า

ประมาณ 37 เปอร์เซ็นต์ของปัญหาทั้งหมดที่เกิดกับเครื่องทำความเย็นแบบหมุนเวียนน้ำระบายความร้อน มีสาเหตุมาจากปัญหาด้านไฟฟ้า ตามการวิจัยของ Ponemon ในปี 2023 เมื่อเกิดปัญหาใดๆ ควรเริ่มตรวจสอบพื้นฐานก่อนสิ่งอื่นใด ให้ตรวจดูว่าระบบมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอย่างต่อเนื่องหรือไม่ ตรวจสอบว่าเบรกเกอร์วงจรใดตัดไปบ้าง ดูว่าฟิวส์ขาดหรือไม่ (ค่าที่วัดได้ต่ำกว่า 50 กิโลโอห์ม โดยทั่วไปหมายถึงฟิวส์เสีย) และระวังการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่เกินกว่า ±10% จากระดับที่อุปกรณ์กำหนดไว้ นอกจากนี้ มอเตอร์สตาร์ทเตอร์และคอนแทคเตอร์ก็จำเป็นต้องตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเช่นกัน เนื่องจากการอาร์คหรือขั้วสัมผัสที่สึกหรอเป็นสาเหตุของปัญหาการสตาร์ทคอมเพรสเซอร์ประมาณ 42% ที่ช่างเทคนิคมักพบเจอในแต่ละวัน และอย่าลืมใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนตรวจสอบขั้วต่อสายไฟ จุดร้อนเหล่านี้มักปรากฏขึ้นมาก่อนที่จะเกิดปัญหาร้ายแรง และเป็นสาเหตุของไฟไหม้จากปัญหาไฟฟ้าประมาณ 63% ที่เราพบในเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมโดยทั่วไป

การแก้ไขปัญหาแผงควบคุมและเซนเซอร์ขัดข้อง

เมื่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเริ่มแสดงค่าที่ผิดเพี้ยนหรือระบบควบคุมหยุดทำงานอย่างถูกต้อง มักเกิดจากขั้วต่อที่ขั้วเซ็นเซอร์เกิดการกัดกร่อน หรือสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าในสายส่งสัญญาณ ตามรายงานอุตสาหกรรมล่าสุดปี 2024 เกี่ยวกับเซ็นเซอร์เครื่องทำความเย็น พบว่าเกือบสามในสิบของหน่วยงานที่ตรวจสอบมีตัวแปลงแรงดันทำงานคลาดเคลื่อนจากระบบค่ามาตรฐานเดิมมากกว่า 8% ในบางกรณี ก่อนจะทำการตั้งโปรแกรมใหม่ใดๆ ควรรีเซ็ตพารามิเตอร์การควบคุมกลับไปเป็นค่าเริ่มต้นจากโรงงานก่อนเสมอ การตั้งค่า PID ที่ไม่เหมาะสมเป็นสาเหตุประมาณหนึ่งในสามของปัญหาคอมเพรสเซอร์ที่ทำงานเปิด-ปิด แบบสั้นๆ ซ้ำๆ ที่เราพบในสนาม และหากจัดการกับระบบที่ควบคุมด้วย PLC ควรตรวจสอบบันทึกข้อผิดพลาดอย่างละเอียด โดยช่างเทคนิคมากกว่า 19% พบว่าเหตุการณ์การหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดสามารถสืบย้อนไปได้ถึงโมดูลขาเข้า/ขาออกที่มีปัญหาภายในระบบ

คำถามที่พบบ่อย

อาการทั่วไปของการระบายความร้อนไม่เพียงพอในระบบทำความเย็นคืออะไร เครื่องทำความเย็นน้ำ ?

อาการทั่วไป ได้แก่ ความแตกต่างของอุณหภูมิ การเกิดน้ำแข็งบนคอยล์ระเหย และการสั่นสะเทือนของปั๊มหรืออัตราการไหลที่ลดลงอย่างผิดปกติ

การไม่สมดุลของสารทำความเย็นสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำความเย็นได้อย่างไร

การไม่สมดุลของสารทำความเย็น เช่น การเติมสารมากเกินไปหรือน้อยเกินไป อาจรบกวนประสิทธิภาพของการเปลี่ยนสถานะ ทำให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นและลดความสามารถในการทำความเย็น

หากตรวจพบว่ามีการรั่วของสารทำความเย็น ควรดำเนินการอย่างไร

จำเป็นต้องระบายสารทำความเย็นที่เหลือออก ปิดจุดรั่วด้วยสารเคมีที่เหมาะสม เติมสารทำความเย็นใหม่ตามระดับที่กำหนด และตรวจสอบความมั่นคงของระบบด้วยการทดสอบแรงดัน

จะป้องกันการจำกัดการไหลของน้ำในเครื่องทำความเย็นได้อย่างไร

การบำรุงรักษาเป็นประจำ รวมถึงการล้างท่อทุกสองปีและการปรับปรุงระบบกรอง สามารถช่วยป้องกันการจำกัดการไหลของน้ำ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ