หนังสือ equiment 15-03-51หน่วยที่...
TRANSCRIPT
แผนการสอนประจาวชา รหสวชา ARC4406 ชอวชา อปกรณระบบอาคาร 3(2-2-4) อาจารยผสอน.วนย หมนคตธรรม โทร.02-1601450 สาขาวชา เทคโนโลยคอมพวเตอรเพองานสถาปตยกรรม คณะ เทคโนโลยอตสาหกรรม 1. คาอธบายรายวชา (Course Outline)
ศกษาระบบตาง ๆ ทเกยวของกบอาคาร ซงจะประกอบดวย - ระบบขนสงภายในอาคาร ทงในแนวราบและแนวดง - ระบบสขาภบาล ไดแก ระบบประปา , ระบบระบายนาทง ตาง ๆ , ระบบบาบดนาเสย - ระบบไฟฟาและแสงสวาง - ระบบปรบอากาศ - ระบบดบเพลงและปองกนอคคภย - ระบบปองกนฟาผา - ระบบการสอสารและความปลอดภย - ระบบควบคมอาคารอตโนมต รวมทงความสมพนธและผลกระทบจากการทางานของระบบตาง ๆ ทมความสมพนธกน
2. แนวคดและมโนทศน (Concept) 2.1 ศกษาระบบอปกรณตาง ๆ ทเกยวของกบงานสถาปตยกรรม รายละเอยดของระบบ, คณสมบต, ประเภทและการเลอกใช เพอนกศกษาสามารถนาไปใชงานไดอยางถถตองและเหมาะสม 2.2 ศกษาถงการตระเตรยมงานทางดานสถาปตยกรรม เพอรองรบงานระบบตาง ๆ ทจาเปนสาหรบอาคาร 2.3 ศกษาถงความเจรญกาวหนาทางดานเทคโนโลยใหม ๆ ในดานอปกรณระบบตาง ๆ ทพฒนาขนมาใชรวมกบอาคาร 3.จดประสงค (Objectives)
3.1 เพอใหนกศกษามความร เขาใจเกยวกบระบบอปกรณอาคารในแตละประเภทเปนอยางด สามารถนาไปใชประกอบรวมกบการออกแบบสถาปตยกรรมไดอยางถถตองและ เหมาะสมตามหลกวชาการได
SSRU
:Com
Arch
3.2 เพอใหนกศกษาเขาใจและทราบถงความสมพนธของระบบอปกรณอาคารตาง ๆ ทงภายในและภายนอกอาคาร ทมความเกยวของกน รวมทงผลกระทบทเกดจากการใชระบบอปกรณอาคารทไมเหมาะสม
3.3 เพอใหนกศกษาสามารถวเคราะหและเปรยบเทยบ รวมทงสามารถแนะนาการแกปญหาตาง ๆ ทเกดขนในเบองตน ในสวนทเกยวของกบงานระบบได หวขอเนอหาและเวลา หนวยท หวขอเนอหาเวลา เวลาทใช/ชม.
1 ระบบขนสงทางแนวตง 3 2 ระบบขนสงทางแนวราบ 3 3 ระบบประปา 4 4 ระบบระบายนาทงและนาฝน 4 5 ระบบบาบดนาเสย 4 6 ระบบไฟฟาและแสงสวาง 4 7 ระบบปรบอากาศ 8 8 ระบบดบเพลง 4 9 ระบบปองกนฟาผา 4
10 ระบบการสอสารและความปลอดภย 4 11 ระบบอาคารอตโนมตและการประหยดพลงงาน 4 12 ศกษาดงานนอกสถานท 8 13 นาเสนอรายงาน 10
รวม 64
SSRU
:Com
Arch
แผนการเรยนการสอน จานวน ๑๖ สปดาห สปดาหท หนวยทและหวขอเนอหาวชา จานวน ชม. กจกรรมการ
เรยนการสอน
ผสอน
1 บทนา และแนวการสอน 2 บรรยาย,อธบายปญหา
วนย
ระบบขนสงทางแนวตง 2 บรรยาย, ทดสอบ วนย 2 ระบบขนสงทางแนวตงและทางแนวราบ 4 บรรยาย
,แบบฝกหด วนย
3 ระบบประปา ระบบระบายนาทงและนาฝน 4 บรรยาย,อธบายปญหา
วนย
4 ระบบบาบดนาเสย 4 บรรยาย,แบบฝกหด
วนย
5 ระบบไฟฟา 4 บรรยาย,อธบายปญหา
วนย
6 ระบบแสงสวาง 4 บรรยาย,แบบฝกหด
วนย
7 สอบกลางภาค 8 ระบบปรบอากาศ 4 บรรยาย,อธบาย
ปญหา วนย
9 ระบบปรบอากาศ 4 บรรยาย,แบบฝกหด
วนย
10 ระบบดบเพลง 4 บรรยาย,อธบายปญหา
วนย
11 ระบบปองกนฟาผา,ระบบการสอสารและความปลอดภย
4 บรรยาย,อธบายปญหา
วนย
12 ระบบอาคารอตโนมตและประหยดพลงงาน (BAS. & ENERGY SAVING)
4 บรรยาย,แบบฝกหด
วนย
13 ศกษาดงานนอกสถานท ครงท๑ 4 อภปรายกลม
วทยากร 14 ศกษาดงานนอกสถานท ครงท๒ 4 วทยากร 15 นาเสนอรายงาน 4 วนย 16 สอบปลายภาค
SSRU
:Com
Arch
การวดและการประเมนผล 100% สอบกลางภาค 30% สอบปลายภาค 30% รายงาน 20% การรวมกจกรรมและเวลาเรยน 20% หนงสอและเอกสารอางอง มานะดษฐ พมพสาร, เครองสขภณฑ ,นาอกษรการพมพ, กรงเทพฯ, 2521 ทว เวชพฤต,รศ., การออกแบบระบบปรบอากาศและระบายอากาศ กบคณภาพอากาศภายในอาคาร, บทความทางวชาการ ชมรมวศวกรรมศาสตรแหงประเทศไทย, 2538 วทยา ยงเจรญ,รศ.ดร, ระบบไฟฟา, บทความทางวชาการ ชมรมวศวกรรมศาสตรแหงประเทศไทย, 2538 วทยา ยงเจรญ,รศ.ดร, ระบบอาคารอตโนมต, บทความทางวชาการ ชมรมวศวกรรมศาสตรแหงประเทศไทย, 2538 วทยา ยงเจรญ,รศ.ดร, ระบบประหยดพลงงานในการปรบอากาศ, บทความทางวชาการ ชมรมวศวกรรมศาสตรแหงประเทศไทย, 2538 ดษฎ ตณทโกไศย, ระบบขนสงแนวดง, บทความทางวชาการ เรองเทคโนโลยกบสถาปตยกรรม สมาคมสถาปนกสยามฯ, 2531 กตตพงษ เตมยประดษฐ, ระบบปองกนอคคภย, บทความทางวชาการ เรองเทคโนโลยกบสถาปตยกรรม สมาคมสถาปนกสยามฯ, 2531 ธงชย พรรณสวสด, ระบบทอนารอน นาเยน, บทความทางวชาการ เรองเทคโนโลยกบสถาปตยกรรม สมาคมสถาปนกสยามฯ, 2531 ดษฎ ตณทโกไศย, ดร,ระบบขนสงแนวดง, บทความทางวชาการ เรองเทคโนโลยกบสถาปตยกรรม สมาคมสถาปนกสยามฯ, 2531 สทธรกษ,สจรตตานนท ดร,ระบบกาจดนาเสยภายในอาคาร, บทความทางวชาการ เรองเทคโนโลยกบสถาปตยกรรม สมาคมสถาปนกสยามฯ, 2531
SSRU
:Com
Arch
เอกสารประกอบการสอน
วชา ARC4406 อปกรณระบบอาคาร
อาจารยผสอน : อาจารย วนย หมนคตธรรม
คณะเทคโนโลยอตสาหกรรม สาขาวชา เทคโนโลยคอมพวเตอรเพองานสถาปตยกรรม
SSRU
:Com
Arch
มหาวทยาลยราชภฎสวนสนนทา ภาคเรยนท 1 / 2550
สารบญ หนา
บทนา บทท 1 ระบบขนสงทางแนวตง (Lift) บทท 2 ระบบขนสงทางแนวราบ (Escalatory) บทท 3 ระบบประปา (Sanitary) บทท 4 ระบบระบายนาทง (Sanitary Sewer) บทท 5 ระบบบาบดนาเสย (Water Treatment) บทท 6 ระบบไฟฟา (Power Supply) บทท 7 ระบบแสงสวาง (Lighting) บทท 8 ระบบปรบอากาศ (Air-condition) บทท 9 ระบบดบเพลง (Fire Protection) บทท 10 ระบบปองกนฟาผา (Lighting Protection) บทท 11 ระบบการสอสารและความปลอดภย
(Telecommunication & Security) บทท 12 ระบบอาคารอตโนมตและประหยดพลงงาน
(BAS & Energy Saving)
SSRU
:Com
Arch
บทท 1 ระบบขนสงทางแนวตง (Lift)
ลฟตแบงออกเปน 3 ประเภทไดแก 1.ลฟตโดยสาร (Passenger Lifts) ใชสาหรบขนผ โดยสารภายในอาคาร มขนาดตงแต 6 –30 คน (450-2000 กก.) และความเรวตงแต 1m/s. – 5m/s. 2.ลฟตเอนกประสงค (Multi Purpose Lifts) ใชขนผ โดยสารและสงของ คลายกบแบบแรก 3.ลฟตขนของชนดพเศษ (Freight Lifts) ใชขนสงสนคาตาง ๆ มความเรวไมสงมากนก (ตากวา 2 m/s.)
ระบบการควบคม สามารถแบงเปน 1.Simplex
2.Duplex
3.Triplex
4.Group Control การกาหนดการจอดรบ 1.Down Collective
2.Up Collective
3.Selective Collective การขบเคลอน 1.มอเตอรกระแสสลบ
1.1 มอเตอรกระแสสลบ 2 ความเรว (AC 2-SPEED) ขบเคลอนผานเฟองทด ใชกบลฟตความเรวตา ไมเกน 1.5m/s. 1.2 มอเตอรกระแสสลบ ขบผานเฟองทดควบคมความเรว (AC -VV) ใชกบลฟตความเรวปานกลาง ประมาณ 1.75 m/s.
1.3 มอเตอรกระแสสลบ ขบผานเฟองทดควบคมความเรวโดยการปรบความถและแรงดน (AC –VV-VF) ใชกบลฟตความเรวสง 2.5 m/s. ขนไป
SSRU
:Com
Arch
2.มอเตอรกระแสตรง
2.1 มอเตอรกระแสตรงขบผานเฟองทดอตราสวน 25:1 ควบคมความเรวโดยชดมอเตอร เจเนอรเรเตอร (M-G SET) ใชกบลฟตความเรวระหวาง 1 m/s.-1.75 m/s. 2.2 มอเตอรกระแสตรง ขบตรงควบคมความเรว ชดมอเตอรเจเนอรเรเตอร (M-G SET) ใชกบลฟตความเรวสงกวา 1.75 m/s. ขนไป ประเภทอาคารทตดตงลฟต 1.อาคารการคา (Commercial Buildings) คดจานวนคนในอาคารเทยบกบพนท
ทงหมดของอาคาร โดยคดพนทใชสอยแตละคนเปน - 15 m2 สาหรบอาคารทมหลายเจาของ
- 12 m2 สาหรบอาคารเจาของคนเดยว
- 13.5 m2 สาหรบตรงกลาง ความหนาแนนของผใชลฟต จะไดคาสงสด15%ของคนในอาคาร จะตองไดรบบรการจนหมดภายใน 5 นาท ตงแต 7.5-2.5 นาทกอนหรอทาการ ซงจะเปนขาขนทงหมด สาหรบขาลงไมเกน 4%
SSRU
:Com
Arch
SSRU
:Com
Arch
SSRU
:Com
Arch
2.อาคารอยอาศย (Residential Buildings) คดจานวนพนทตอคน ตงแต 10 m2 ถง
20 m2 ขนอยกบทอยอาศย ความหนาแนนของผใชลฟต 12 - 15% ของผอยอาศยในอาคารทงหมดจะตองไดรบบรการภายใน 5 นาท
SSRU
:Com
Arch
3.อาคารราชการ(สถาบน) (Institutional Buildings) ความหนาแนนของผใชลฟต
มตงแต 1.5 m2 ตอคน สาหรบโรงเรยนและหอสมด ทวไป 10 m2 ตอคน อาคารปฎบตการและหองเฉพาะสาขา สาหรบหองพจารณาคดในศาล ใชตวเลข 30 + ควรกาหนด และคดวา Handig Capacity เปน 75 – 89%
SSRU
:Com
Arch
SSRU
:Com
Arch
SSRU
:Com
Arch
รปท 1.1 แสดงรายละเอยดและสวนประกอบของลฟต
SSRU
:Com
Arch
เกณฑในการออกแบบลฟต
1.Intervals หมายถงเวลาในการรอลฟต นบตงแตเวลาทผ โดยสารตองการใชลฟต โดยกดป มหนาชน แลวเรยกลฟตเปนเวลากวนาท ลฟตทไปในทศทางทตองการจงมาจอดและเปดตามปกต เวลาในการรอไมควรเกน 60 วนาท 2.Handling Capacity หมายถง การขนสงในชวงสงสด 5 นาท (300 วนาท) ลฟตวงครบวงเปนรอบ ๆ จะไดกรอบและพาผ โดยสารไดมากทสดเทาไร 3.Round Trip Time หมายถง เวลาทลฟตวงครบ 1 วงรอบ มหนวยเปนวนาท จะประกอบดวย Run up time + เวลาเปดและปดประต + เวลาคนเขาออก + ตวประกอบและ Run down time
เวลาในการรอ = เวลาทลฟตวงครบ 1 รอบ จานวนลฟต จะเหนไดวาถาจานวนลฟตมากขน เวลารอจะลดลงและถาความเรวของลฟตมากขน เวลารอกจะลดลง แตจะมผลนอยกวาจานวนลฟต ขนตอนในการคานวณ
1.หาจานวนผ โดยสารทงหมดภายในอาคาร 2.หาประสทธภาพในการพาผโดยสารในเวลา 5 นาท 3.กาหนดขนาดลฟตและความเรว 4.หา Round Trip Time 5.หาจานวนลฟตทงหมด 6.หา Intervals
SSRU
:Com
Arch
รปท 1.2 รายละเอยดของลฟตโดยสาร
SSRU
:Com
Arch
รปท 1.3 รายละเอยดของลฟตขนของชนาดเลก
SSRU
:Com
Arch
องคประกอบของลฟต
1.ตวลฟต ลกษณะเปนตสเหลยม สรางดวยโลหะนาหนกเบา สวนบนใชสายแขวนโยงตวลฟต ใหเลอนขนลง ในหองลฟตจะประกอบดวยอปกรณเพอความปลอดภย,อปกรณบงคบการขน-ลง และแผงป มกดตาง ๆ 2.นาหนกถวง ประกอบดวยโครงเหลกและแทงนาหนกเปนแทงเหลกหลอ รปลกบาศกสเหลยมผนผา ซอนบรรจอยในโครง 3.ชองลฟต เปนชองสาหรบตวลฟต ผนงลฟตจะตดตงราง สาหรบใหลฟตวงขนลง ตามรางน สวนลางของชองลฟต เรยกวา บอลฟต จะตดตงระบบกนสะเทอน สวนบนสด จะทาเปนหองเครอง ผนงของชองลฟต จะเปน ค.ส.ล หนา 0.20 – 0.30 ม. ในกรณทจดลฟตเปนกลมลฟต ผนงดานนอกทกตวจะใชรวมกน ลฟตแตละตวจะมคานหรอเหลก แบงชองสาหรบยดรางลฟต จะไมแบงชองลฟตดวยผนงคอนกรต เพราะจะทาใหลฟตแกวง เนองจากแรงกดดนของลมภายในชอง 4.บอลฟต เปนสวนลางสด จะตองปองกนนาซมได สวนภายในจะตดตงอปกรณทใชรองรบการกระแทก ขนาดของบอลฟต จะแปรเปลยนไปตามความเรวของลฟต 5.หองเครอง คอสวนทอยบนสด จะตดตงเครองขบลฟต, รอก, และสายแขวนโยงลฟต การจดกลมลฟต สาหรบอาคารทสงเกน 14 ชนขนไป มกจะแบงลฟตใหจอดในสวนตาง ๆ (zone) ตามความสง เชน แบงเปน 2 – 3 สวน อาคารทแบงลฟต ออกเปน 2 สวน ลฟตกลมเตย (Low Zone) มกจอดทชน 1- 9 ลฟตกลมสง (High Zone) จะจอดชนท1 วงผานชน 2-9 จอดชนท 10 –20 เปนตน การจดแบงโถงลฟต ลฟตทอยใน zone เดยวกน มกจดใหอยในกลมเดยวกน เพอความสะดวก โถงลฟตหนงควรประกอบดวยลฟตไมเกน 8 ตว หรอไมเกน 4 ตวในแถวเดยวกน
SSRU
:Com
Arch
การจดสวนกลมลฟต (Grouping) การวางผงจดกลมลฟต ควรจะเลอกวธการจดวาง
เพอสามารถใชเนอทเหนอลฟต บรเวณ Low zone เพอเปนเนอทสานกงาน หรอเปนหองนาได ในบรเวณเนอทสานกงานเปนกลม High zone สาหรบการจดลฟต 3 zone นยมให zone สงสดอยตรงกลาง การพจารณาเลอกจานวนลฟตและการแยกสวน
1.ความสามารถในการระบายคน 2.ระยะเวลาเดนทางหนงรอบ 3.ระยะเวลารอลฟต 4.ความเรวของลฟต 5.งบประมาณ 6.ขนาดของปลองลฟตและหองเครอง
รปท 1.4 การแบง Zone ลฟตภายในอาคาร
SSRU
:Com
Arch
รปท 1.5 การจดกลมลฟต
SSRU
:Com
Arch
บทท 2 ระบบขนสงทางแนวราบ (Escalatory)
ระบบขนสงทางราบจะประกอบดวย พนเลอน (Moving Walking) จะมระดบความลาดชนไมเกน 15 องศาและบนไดเลอน (E s c a l a t o r y) จะมระดบความชนทประมาณ 30 –35 องศา
สวนประกอบของบนไดเลอน อปกรณหลกของบนไดเลอน ทาดวยเหลกฉาก เครองขบบนไดเลอนจะประกอบดวย โซและเฟองขบ ตวโซจะมลกษณะคลายโซจกรยานและยงตดตงระบบเบรกเขากบชดเฟองขบน เพอใชหยดการวงของบนไดเลอน
รปท 2.1 แสดงการใชคยสวทซ
ตวควบคมจะประกอบดวย Contactor, Relay, Circuit Breaker ซงจะตดตงไวกบชดเครองขบ สวทซควบคมการทางานจะตดตงไวทหวและทายบนไดเลอนและราวบนไดจะถถขบดวยรอก 2 ตว
SSRU
:Com
Arch
โครงสรางและสวนประกอบตาง ๆ ของบนไดเลอน 1.รายละเอยดทวไป โครงสรางของบนไดเลอนจะมสวนประกอบทสาคญดงน 1.1 โครงบนไดเลอน 1.2 ราวบนไดเลอน 1.3 แผงควบคม 1.4 กลจกรขบเคลอน 1.5 เบรกแมเหลก 1.6 ระบบขบเคลอนราวมอ 1.7 ลกขนและโซลกขน 1.8 แผนหวและหว 1.9 สวทซเซฟตตาง ๆ
SSRU
:Com
Arch
รปท 2.2 สวนประกอบและโครงสรางของบนไดเลอน
รปท 2.3 แสดงการเดนของลกขนลอหนาและลอหลง
ความเรวของบนไดเลอน โดยปกตจะเรมตนท 0.5 m./s หรอ 1 m./s สวนขนาดความกวาง จะม 2 ขนาด ไดแก 32”
และ 48” แตในปจจบนมบางรายผลต 40” ออกมาดวย สดสวนขนบนได
บนไดทกวาง 32” จะมขนบนไดทกวาง 24” บนไดทกวาง 48” จะมขนบนไดทกวาง 40” ความลกของขน 16” และความสงของขน 8”
การจดวางตาแหนงบนไดเลอน เนองจากบนไดเลอนมการเคลอนทในอตราเรวคงท และเปนอปกรณทใชในการเคลอนท
จะตองตดตงไวในทศทางหลกทมการเคลอนทครบวงจร ดงนนในการจดวางตาแหนงของบนไดเลอน จะตองคานงถง
1.ตาแหนงทตดตงบนไดเลอนควรอยบรเวณสวนแกนสญจรหลกของอาคาร
SSRU
:Com
Arch
2.จดหมายปลายทางของบนไดเลอน 3.ความสะดวกสบายในการใชงาน
รปแบบการจดวางบนไดเลอน 1.แบบสญจรตอเนอง 2.แบบสญจรไมตอเนอง 1.แบบสญจรตอเนอง แบบนมขอด คอคนทจะขนหรอลงบนไดเลอนจะตอเนองกนไปยงชนอน ๆ ไมจาเปนตองเดน
ออม การจดวางในลกษณะนบนไดเลอนในทศทางขนหรอลง จะถกจดใหอยใกลกบบนไดเลอนตวทมทศทางเดยวกน ทจะขนหรอลง ไปยงชนตอไป ลกษณะการจดวางแบบสญจรตอเนองสามารถจดได 2 แบบ คอ
1.1 แบบไขวกน (Criss-Cross)
รปท 2.4 การจดบนไดเลอนแบบไขวกน
SSRU
:Com
Arch
1.2 แบบขนานกน (Parallel)
รปท 2.5 การจดบนไดเลอนแบบขนานกน
2.แบบสญจรไมตอเนอง เปนการจดวางในลกษณะขนานกน ในการขนลงบนไดตอชน การจดวางในลกษณะนจะมทศ
ทางการขนลงตอชนใหตองเดนออม เหมาะกบหางสรรพสนคา
รปท 2.6 การจดบนไดเลอนแบบสญจรไมตอเนอง
SSRU
:Com
Arch
อตราการระบายคนและความเรว
ตารางท 2.1 อตราความเรวและอตราระบายคน
รปท 2.7 การตดตงบนไดเลอน
SSRU
:Com
Arch
รปท 2.8 การวางบนไดเลอนทเหมาะสม
รปท 2.9 การตดตงบรเวณชวงพาดกบพนค.ส.ล
SSRU
:Com
Arch
รปท 2.10 รายละเอยดของบนไดเลอน
SSRU
:Com
Arch
บทท 3 ระบบประปา (Sanitary)
การออกเเบบระบบประปาภายในอาคาร จดประสงคของระบบทอ การออกแบบอาจจะเรมตนดวยการมงใหประหยดนาและของไหลท
ใชไนการบรโภคและใชสอยภายในอาคารกอน ขนตอไปกอาจจะคนหาวถการลดคาใชจายในการนาของเสยทเหลอออกไปจากอาคาร การออกแบบระบบทอควรจะมจดประสงครวมไปถงการออกแบบใหทอมขนาดเลกและความยาวนอยทสดเทาทจาเปนรวมไปจนถงเรองคาใชจายของระบบทอนอยทสดดวยความเขาใจในบทบาทของระบบทอภายในอาคาจงจาเปนทจะตองมพนฐานตอไปน
1.คณลกษณะของของไหลทจะสงไปในทอ 2.วสดของระบบทอและสวนประกอบอน ๆ 3.ชนดของระบบทอแบบตาง ๆ 4.วธการตดตงระบบบทอ ระบบการจายนาประปาภายในอาคาร
1.ระบบจายขน (Upfeed Distribution System) หมายถง ระบบจายนาประปาขนจากชน
ลางของอาคารไปยงชนตาง ๆ ความดนภายในเสนทอ ไมควรนอยกวา 2 บาร ซงโดยปกตความดนภายในทอสามารถจายใหบานพกอาศย 2 ชนทวไปได แตถาความสงอาคารมากกวานจะตองเพมความดนภายในทอ โดยการตดตงเครองสบนาหรอถงอดความดน และในระบบน ไมควรใชกบอาคารทมความสงเกน 10 ชน หรอมพนทเกนกวา 10,000 ตร.ม เพราะจะเปนการสนเปลองและถงอดความดนจะมขนาดใหญเกนไป
รปท 3.1 ระบบจายนาขนโดยอาศยความดนนาจากทอประปา
SSRU
:Com
Arch
รปท 3.2 ระบบจายนาขนโดยอาศยถงอดความดน
SSRU
:Com
Arch
2.ระบบจายลง (Downfeed Distribution System) หมายถง ระบบการจายนาภายในอาคาร ซงทาการจายนาใหแกเครองสขภณฑและ อปกรณตาง ๆ โดยเรมจากชนบนสด ลงมาถงชนลาง ประกอบดวยถงเกบนา ตงอยบนหลงตา(Roof Tank) ระบบนเหมาะกบอาคารตงแตขนาดยอมไปจนถงขนาดใหญ ซงมความสงตงแต 4 ชนขนไป โดยการจายนาขนไปนนจะตองใชเครองสบนา สบขนไปเกบไวในถงสง โดยปกตเครองสบนาจะทางานโดยใช สวทซลกลอย (Float Switch) เมอระดบนาภายในถงลดลงถงระดบทตงเอาไว สวทซนกจะควบคมใหเครองสบนาทางานจนกระทงระดบนาภายในถงถงระดบทตองการจงจะหยด โดยปกตระบบการจายนามกจะใชเครองสบนา 2 เครอง โดยเปนเครองสารองเครองหนง และมกจะควบคมใหมการผลดกนใช เพอใหมอายการใชงานนาย สวนถงเกบนาสง กมสวนหนงทจะเกบสารองไวเพอการดบเพลง ซงควรมไมนอยกวา 15 ลบ.ม
รปท 3.3 ระบบจายนาบนถงสงบนหลงคา
SSRU
:Com
Arch
3.ระบบจายแบบผสม (Mix Distribution System) เปนการจายทงแบบขนและแบบลง โดยสามารถเลอกใชระบบใดระบบหนงไดในยามทระบบใดระบบหนงเกดปญหา ขอเสยคอระบบนจะทาใหเสยคาใชจายสงขน
SSRU
:Com
Arch
รปท 3.4 ระบบจายนาแบบผสม
รปท 3.5 การเดนทอประปาภายในหองนาแบบตาง ๆ
SSRU
:Com
Arch
อปกรณประกอบตาง ๆ วาลว(Valves) วาลวมอยหลายชนดทใชในระบบทอประปา เชน 1.ประตนา (Gate Valves) ทาหนาทเปด-ปดนาในทอประปาทวไป เ พอตองการ
ซอมแซมทอประปาบางสวนหรอบางบรเวณบอตรวจสอบ (Manhole)
รปท 3.6 Gate Valves 2.ประตนาทางเดยว (Check Valves) ทาหนาทควบคมนาใหไหลทางเดยว นยมตดตงไวกบระบบเครองสบนาทไมยอมใหนาไหลยอนกลบ ซงอาจจะทาใหเกดความเสยหายได และนยมตดตงไวทปลายทอดดของเครองสบนาซงเรยกวา Foot Valves เพอปองกนไมใหนาภายในทอดดไหลออกทงเมอเครองสบนาหยดทางาน
รปท 3.6 Check Valves
SSRU
:Com
Arch
3.โกลบวาลว (Globe Valves) และ แองเกลวาลว (Angle Valves)
วาลวแบบนนยมใชกนโดยทวไป มราคาคอนขางตากวาวาลวแบบอน ๆ แตจะมคาสญเสยความดนมาก จงไมนยมใชในงานทอประปาประธาน หนาทจะใชเพอปรบปรมาณนา แตไมเหมาะทจะใชกบงานทมขนาดความดนตา ๆ
รปท 3.7 Globe Valves
4.ปลกวาลว (Plug Valves)
หรออาจจะเรยกวา Cone Valves ทาหนาทเชนเดยวกบ Gate Valves แตใชเวลาปดเปดนอยกวา คอหมนเพยงหนงในสรอบกสามารถปดวาลวไดสนท
รปท 3.8 Plug Valves
SSRU
:Com
Arch
5.วาลวปกผเสอ (Butterfly Valves) วาลวแบบนนยมใชกนในงานปรบลดการไหล คอสามารถปรบลดไดถง 1 ใน 10 ระบบการเปดปดจะใชวธการหมนหรอโยก ประมาณ 90 องศา และสามารถปรบคาง ณ ตาแหนงใด ๆ กได
รปท 3.9 Butterfly Valves
6.PRV (Pressure Regulating Valves) วาลวแบบนใชเปนอปกรณควบคมความดนของนาในทอประปาทมแรงดนสงเกนไป เพอใหลดตาลงอยในชวงทพอเหมาะกบการใชงาน และอปกรณนยงสามารถปรบความดนทเขามาในทอประปาแบบไมสมาเสมอใหมความดนทางดานออก คงทได
รปท 3.10 Pressure Regulating Valves
SSRU
:Com
Arch
วสดทอประปา ทอประปาภายในอาคาร ควรจะเปนทอเหลกอาบสงกะส, ทอเหลกดา, ทอทองแดงหรอทอพลาสตก เชน ทอ PVC.(Polyvinyl Chloride), ทอPE (Polyethylene), ทอPB (Polybutylene)
ขนาดของทอสาหรบเครองสขภณฑ
ตารางท 3.1 แสดงขนาดทอประปา
SSRU
:Com
Arch
ปรมาณการใชนาตอวน ความตองการการใชนาเพอการบรโภค จะแตกตางกนไปตามฐานะและมาตรฐานความ
เปนอย ตลอดจนลกษณะการใชสอยอาคารและสภาพดนฟาอากาศ โดยเฉลยแลวอตราการใชนาตอคนตอวน จะเปลยนแปลงอยระหวาง 75 ลตร (20 แกลลอน) ถง 300 ลตร (80 แกลลอน)
สาหรบจานวนปรมาณการใชของอาคารแตละประเภท สามารถหาไดจากตารางท.2
ตารางท 3.2 แสดงปรมาณนาใชแยกตามประเภทอาคาร
SSRU
:Com
Arch
ถงเกบนาพนดน สาเหตทจาเปนตองตดตง
1.การสบนาออกจากทอเมนของการประปา โดยตรงจะทาใหความดนภายในทอลดลง ซงจะเปนผลเสยแกอาคารขางเคยงรวมถงระบบการปองกนอคคภยสาธารณะดวย 2.ปองกนนาสกปรกจากภายในอาคารไหลกลบเขาไปในทอเมน 3.เพอใชเปนปรมาณนาสารอง ในกรณทเกดการขาดนา ถง เ กบ น าสามารถวางระดบพนดนหรอใตดนกได แตในกรณทอยใตดนตองระมดระวงเรองการแตกราว เพราะจะทาใหนาสกปรกจากภายนอกไหลเขามาปะปนไดรวมทงควรสรางใหยดตดกบโครงสรางอาคาร เพอปองกนเรองการทรดตวไมเทากนของโครงสราง
รปท 3.11 แบบขยายถงเกบนาใตดน
SSRU
:Com
Arch
ถงเกบนาบนอาคาร (ถงสง) ถงสงจะตองอยในระดบซงสงพอทจะสามารถใหความดนแกเครองสขภณฑชนบนไดอยาง
พอเพยงระบบทอของถงสง จะประกอบดวย 1.ทอสงนาเขาถงจากเครองสบนา ซงปลายทอสงนาอาจจะตดตงประตนาลกลอย เพอปองกน นาจะไดไมไหลลนออกจากถง 2.ทอจายนาใหระบบตาง ๆ โดยจะตองตอทอจายนารวมใหออกทจดสงกวากนถงประมาณ 10 ซม. เพอใหเกดการหมนเวยนของนาในถงอยางทวถง และใหมชนเกบตะกอนทกนถง 3.ทอนาลน ใหมขนาดใหญพอทจะรบปรมาณนาทสบเขาถงได 4.ทอระบายนาทงกนถง เพอใชซอมบารงโดยปลายของทอระบายนาทงและทอนาลนจะตองมตะแกรงกนผงและหามตอตรงเขากบทอระบายนาตาง ๆ เนองจากอาจจะเกดการแพรกระจายของเชอโรคและสงสกปรกตาง ๆปรมาตรของนาสารองเพอการดบเพลง ควรมปรมาณเพยงพอทจะจายนาดบเพลงไดภายในเวลา 20 นาท
รปท 3.12 แบบขยายถงเกบนาบนอาคาร
SSRU
:Com
Arch
ถงอดความดน ถงอดความดนมหนาทเพมความดนใหแกระบบจายนา ภายในถงประกอบดวยนาทอยสวนลางของถงและอากาศอยสวนบน โดยปรมาตรอากาศจะแปรเปลยนไปตามความดน
ในระบบจายนาดวยถงอดความดน ยอมใหมความตางระหวางความดนสงสดและตาสดในระบบจายนา 1.4กก./ ตร.ซม. (20 ปอนด/ตร.นว) ในกรณทไมตองการใหความดนในเสนทอเปลยนแปลงมากถง 1.4กก./ ตร.ซม. สามารถทาไดโดยการตดตงลนควบคมความดน (pressure Reducing value) ดานทอออกจากถง ทงนจะตองเพมความดนของเครองสบนาทไดจากการคานวณเอาไวอก 0.35 กก./ ตร.ซม.
อปกรณประกอบไดแก pressure relief value,pressure gauge,by-pass value,water-air control สาหรบลนกนนาไหลกลบจะตองใชเปนแบบ spring loaded check value เพอปองกนกระแทก
รปท 3.13 สวนประกอบของระบบจายนาแบบถงอดความดน
SSRU
:Com
Arch
บทท 4 ระบบระบายนาทง (Sanitary Sewer)
การระบายนาทง ภายในอาคาร 1. นาทง (Waste Water) เปนนาทระบายทงจากเครองสขภณฑตาง ๆ ทกชนด ยกเวนโถปสสาวะชายและหญง รวมทงโถสวมทกชนด นาทงจากครวและเครองซกผากรวมอยในประเภทของนาทง ลกษณะของนาทงจะมพวกฟองตาง ๆ และเศษอาหารรวมอยดวยแตจะไมมกลนเหมนมากนก 2.นาโสโครก (Soil) เปนนาทระบายทงจากโถปสสาวะและโถสวมทกชนด ลกษณะของนาโสโครก จะเปนนาทมอจจาระและปสสาวะปนมากบนา มกลนเหมน
ปรมาณนาทงภายในอาคาร การหาปรมาณนาทงจากเครองสขภณฑตาง ๆ ใชคาประมาณรอยละ 65-90 ของปรมาณการใชประปา (ทงนขนอยกบลกษณะในการใชนาวาสญเสยออกไปมากหรอนอยเทาใด ) ในตารางท 4.1 รวมทงขนาดมาตรฐานของทดกกลน
ตารางท 4.1 ขนาดทดกกลน (Trap)
SSRU
:Com
Arch
ตารางท 4.2 ขนาดทอนาทงและทออากาศสาหรบเครองสขภณฑตาง
ตารางท 4.3 อตราการลาดเอยงของทอนาทง
SSRU
:Com
Arch
รปท 4.1 แบบระบบทอนาทงภายในอาคาร
SSRU
:Com
Arch
รปท 4.2 แบบทอแนวดงของระบบทอนาทงภายในอาคาร (Riser)
อปกรณประกอบระบบระบายนาทงภายในอาคาร 1. ทดกกลน (Trap) ทดกกลนเปนสงจาเปนอยางมากในระบบทอนาทง เพราะจะมกาซไขเนาลอยออกมาจากทอ ทดกกลนจงทาหนาทปองกนกลนทไมพงประสงคตาง ๆ ทจะลอยออกมา ภายในทดกกลนจะมนาขงอย จะใชในตาแหนงชองลางพน, อางลางมอ, โถสวม เปนตน 2.ชองลางทอ (Cleanout) ชองลางทอมสาหรบแกไขปญหาการอดตนของทอ ประเภทของชองลางทอมอย 2 ประเภท ไดแก ชองลางทอทอยบรเวณพน (FCO) และชองลางทอทอยในแนวนอนของระบบทอ (CO)
รปท 4.3 ชนดของชองลางทอ (Cleanout)
SSRU
:Com
Arch
ระบบระบายนาฝน (Storm Sewer) พนทรบนาฝนจากอาคารสง เชน หลงคา ดาดฟา ระเบยง จะตองมการระบายนาฝนลงส
ทอระบายนาสาธารณะ โดยมรางระบายหรอทอรบนาจากจดรวมนาฝนตาง ๆ เพอสงไปเขาทอรบนาในแนวดง ลงสระดบพนดนและระบายออกจากอาคาร หากบรเวณทรบนาฝนอยตากวาทอระบายนา จะตองมบอรวมนาฝนและใชเครองสบนาอยางนอย 2 เครองสบนาออก
ปกตพนทรบนาฝนจะคดจากพนทในแนวราบ ( horizontal project area ) แตถามผนงกนในแนวดง และรบนาเขามารวมกบพนททคานวณในแนวราบ ทาใหมปรมาณของนาฝนทจะตองระบายมากขน จงตองเพมพนทรบนาในแนวดงโดยคานวณตามรปท 4.4 เมอทราบพนทรบนารวม ปรมาณนาฝนทตก และอตราความลาดเอยงของทอรบนาในแนวนอน กสามารถเลอกขนาดของทอระบายนาในแนวดงได และทอระบายนาในแนวนอนตามตารางท 4.4 การตอทอระบายนาฝนจากชนทตากวาหลงคาเขาทอเมนในแนวดงซงรบนามาจากชนสงกวาจะตองตอดวยขอตอวาย ( Y ) ทจดตากวาระดบทอในแนวนอน ( ทรบนาฝนในชนนน ) 0.6 เมตร หรอหากจะตองตอเขากบทอรบนารวมในแนวนอน กจะตองตอทจดซงตางจากจดเปลยนทศการไหลของทอเมน จากแนวดงมาอยในแนวนอนไมนอยกวา 1.5 เมตร ทอระบายนาฝนควรจะมอยางนอยสองทอ และมทอรบนาลนฉกเฉน ( overflow drain ) อกดวย โดยทอฉกเฉนนควรระบายออกทถนนหรอทางเทาโดยตรง เพอปองกนกรณททอระบายนาชนลางอดตน ทปากทอรบนาฝนจะตองมตะแกรงกนผงซงพนทของชองเปดไมนอยกวาสองเทาของพนทหนาตดของทอรบนานน อนงหากไมจาเปนจรง ๆ ไมควรใชทอขนาด 50 มม. เพราะเกดการอดตนไดงาย
SSRU
:Com
Arch
รปท 4.4 การคานวณพนทรบนาฝนแนวดง
SSRU
:Com
Arch
ตารางท 4.4 ขนาดทอรบนาฝนแนวดงและแนวนอน
SSRU
:Com
Arch
รปท 4.5 การเดนทอนาฝนในแนวดง สาหรบอาคารทวไป (Riser Diagram)
SSRU
:Com
Arch
บทท 5 ระบบบาบดนาเสย (Water Treatment)
ขบวนการทใชในการบาบดนาเสย ขบวนการทใชในการบาบดนาเสยแบงออกเปน 2 ขนตอน คอ 1) การบาบดขนแรก เพอเอามลสารทกาจดไดงายออกโดยวธทางฟสกส เชน ตะแกรง
กรองผงดกไขมน บอดกทราย 2) การบาบดขนทสอง เปนขบวนการบาบดนาเสยเพอลดมลสารทเหลอออกสวนใหญจะ
เปนขบวนการทางชววทยา เชน septic tank, activated sludge, rotating bioligica; contactor แลว จงฆาเชอโรค และทงลงทางระบายนาสาธารณะ
5.1 บอดกไขมน นาเสยจากหองครว โรงอาหาร ภตตาคาร โรงพยาบาล และโรงแรม มกจะมไขมนปนออกมาสง หากไมกาจดออกจะเกดปญหาไขมนอดตนในเสนทอสงนาเสย และเกาะตามผนงของบอตาง ๆ รวมทงจะมปญหาตอในระบบบาบดนาเสยอกดวย เนองจากไขมนสามารถลอยขนมาเหนอนาไดงาย จงสามารถแยกออกจากนาโดยใหมระยะเกบกกทนานพอสมควร บอดกไขมนควรกอสรางใหใกลจดทงนาเสย เพราะไขมนสามารถแยกตวออกไดงายทอณหภมสง และไมเกดปญหาทออดตน
SSRU
:Com
Arch
รปท 5.1 แสดงรายละเอยดของบอดกไขมน แบบแบงถงออกเปนสองสวน ( double-compartment trap ) ซงมประสทธภาพในการทางานสงกวาแบบถงไมไดกนผนงกลาง สวนวธคานวณหาปรมาตรของถง ขนอยกบลกษณะสมบตของนาเสยแตละชนด
SSRU
:Com
Arch
5.2 ถงเซพตด ( Septic Tank ) วตถประสงคในการใช Septic tank กเพอแยกของแขงทตกตะกอนไดออกจากนาเสยสวนนา
ในจะตองสงตอไปยงระบบบาบดอน หรอสงไปยงลานซมเพอกาจดในขนสดทายตะกอนทตกอยกนถงจะถกจลชพสลายใหมปรมาตรลดลง และสบออกไปทงเปนครงคราว สวนตะกอนทสามารถลอยนาได เชน ไขมน กจะลอยอยทผวนาเรยกวา scum
ประสทธภาพในการลดมลสารโดยเฉลย พบวาสามารถลด BOD ไดรอยละ 40-65 ลดไขมนไดรอยละ 70-80 และลดฟอสฟอรสไดรอยละ 15
หลกในการออกแบบสรปไดดงน 1) สามารถเกบกกนาเสยไดประมาณ 24 ชวโมง โดยไมรวมชนของตะกอนและ scum
2) ตองมทอ หรอ baffle กนทชองนาเขา และชองนาออก เพอปองกนตะกอนลอยและตะกอนกนถงหลดออกไปกบนาออก
3) ตองมปรมาตรเกบกกตะกอนลอย และตะกอนทกนถงอยางเพยงพอ เพอไมใหลนออกนอกถงในระยะเวลาอนสน
4) ตองมทอระบายแกสทเกดขน เชน มเทน และคารบอนไดออกไซด ไฮโดรเจนซลเฟดออกจากถง ควรจะแบงถงออกเปนสองสวน เพอใหมการตกตะกอนไดดขนโดยปรมาตรของถงสวนหลงจะมคาระหวาง 1 / 4 ถง 1 / 2 เทาของถงสวนแรก สวนการแบง Septic tank ออกมากกวาสองสวนไมนยมใชกน
รปท 5.2 แบบขยาย Septic tank สาหรบอาคารสง
SSRU
:Com
Arch
5.3 ขบวนการแอคตเวตเตดสลดจ ( Activated Sludge Process ) การบาบดนาเสยดวยขบวนการแอคตเวตเตดสบดจ เปนทนยมใชกนมากเนองจากม
ประสทธภาพในการทางานสง และใชเนอทกอสรางนอย หลกการทางานจะใชจลชพชนดทใชออกซเจนอสระทาการยอยสลายสารอนทรยในนาเสยทงทอยในรปของของแขง ตะกอนแขวนลอย และทละลายอยในนา โดยจลชพจะรวมตวกนเปนกลมลอยอยในถงเตมอากาศ ซงสงนาเสยเขามาบาบดและมเครองใหอากาศ ( aerator ) ทางานอยตลอดเวลา จากนนนาเสยทผานการบาบดแลวและตะกอนจลชพจะไหลไปเขาถงตะกอนเพอแยกเอาตะกอนจลชพกลบมายงถงเตมอากาศใหม สวนนาใสจะไหลออกจากระบบเพอฆาเชอโรคและทงลงทอระบายนาสาธารณะตอไป การทางานของระบบสามารถเลอกใช แบบใหนาไหลตอเนอง ( continuous flow ) โดยใหนาเสยไหลเขาถงเตมอากาศ และไหลตอไปยงถงตะกอนตามปรมาณการไหลของนาเสย ดงแสดงในรปท 5.3 หรอใหทางานแบบ เตมเขา – สบออก ( fill and draw ) ดงแสดงในรปท 5.4 กได
โดยใหนาเสยไหลมาเขาถงเตมอากาศ ( ซงจะมอยอยางนอย 2 ถง ) และเปาอากาศใหออกซเจนจนนาเสยเตมถง จงหยดเครองเปาอากาศ และเปลยนสงนาเสยไปเขาถงเตมอากาศอกถงหนง หลงจากหยดเครองเปาอากาศเปนเวลาประมาณ 2 ชวโมง นาใสสวนบนซงผานการบาบดโดยจลชพแลวจะถกสบออกไปทง และเรมรบนาเสยเขามาใหม ถงเตมอากาศควรมระยะเวลาเกบกกนาเสยไดประมาณ 24 ชวโมง และมคาออกซเจนทละลายอยในนาในถงเตมอากาศไมนอยกวา 1-2 มก./ล.
เครองเตมอากาศสามารถใชไดทงแบบเปาอากาศ ( diffused air aerator ) แบบใบพดตทผวนา ( surface aerator ) หรอแบบใตนา ( submersible aerator ) กได
SSRU
:Com
Arch
รปท 5.3 ขนวนการ Activated Sludge แบบไหลตอเนอง
รปท 5.4 ขนวนการ Activated Sludge แบบเตมเขาและสบออก
SSRU
:Com
Arch
5.4 ขบวนการแผนชวหมน ( Rotating Biological Contactor ) ขบวนการแผนชวหมน มชอเรยกเปนภาษาองกฤษหลายชอ เชน rotating biological
reactor, rotating biological contactor หรอ biodisc เปนขบวนการบาบดนาเสยทางชววทยาทใชแผนฟลมจลชพ ซงเกาะอยกบแผนพลาสตก ( ตวกลาง ) เปนรปวงกลม ขนาดเสนผาศนยกลาง 2-3 เมตร โดยจะจมอยในนาประมาณรอยละ 40 ของพนทผว และสวนทเหลอจะอยในอากาศแผนพลาสตกซงใชเปนตวกลางนจะวางซอนกนหางประมาณ 1.5-2.5 ซม. และหมนดวยความเรว 1-2 รอบ/นาท เมอแผนพลาสตกหมนลงไปในนาเสย นากจะตดขนมาดวยและไหลตกลงไปใหม ทาใหเกดการถายเทออกซเจนจากอากาศลงสนา จลชพทเกาะอยกบแผนหมนกจะไดออกซเจนทงโดยทางตรงจากอากาศและโดยทางออมจากการไหลของนาและในนาในถงปฏกรยา ขบวนการแผนชวหมนมประสทธภาพในการทางาน ใชเนอทกอสรางนอย ควบคมการทางานไดงาย และใชพลงงานนอย เพยงประมาณรอยละ 50 เมอเทยบกบระบบ activated sludge นอกจากนระบบบาบดนาเสยในอาคารสง สวนใหญมกจะอยใตอาคารซงไมตองสรางหลงคาคลมทาใหประหยดคากอสราง ดงนนระบบบาบดนาเสยแบบนจงเหมาะทจะใชกบอาคารสงหลายประการ
รปท 5.5 ระบบชวหมนสาหรบชมชน 150 คน – 1200 คน
SSRU
:Com
Arch
บทท 6 ระบบไฟฟา (Power Supply System)
ระบบไฟฟากาลง
รปท 6.1 แผนผงระบบไฟฟากาลง สวนประกอบของระบบไฟฟากาลง 6.1.หมอแปลงไฟฟา (Transformer) มอย 2 ประเภทหลก คอ
6.1.1แบบนามน (Oil Type) หรอทเรยกวาแบบเปยก เปนระบบทระบายความรอนดวยนามน ใชภายนอกอาคารเนองจากสามารถตดไฟไดและควนมาก โดยม 2 รปแบบไดแก แบบตดตงบนตวเสาและแบบวางพนคอนกรต
รปท 6.2 หมอแปลงไฟฟาแบบแชในนามน
SSRU
:Com
Arch
6.1.2 แบบแหง (Dry Type) เปนหมอแปลงทระบายความรอนดวยอากาศ เหมาะทจะใชภายในอาคาร หมอแปลงแบบนแบงเปน 2 ประเภท ก. แบบ Ventilated แบบนใชลวดหมดวย Nomex – Paper ทนความรอนไดสง 220 องศาเซลเซยส โดยพนเปนคอยลพนดวยวานช ข. แบบ Cast-Resin แบบนใช Resin เทหมรอบคอยลของหมอแปลงทงแรงตาและแรงสง มชองระบายความรอน ดงรปท 6.3
รปท 6.3 หมอแปลงไฟฟาแบบแหง
หมอแปลงแบบแหงทงสองแบบน สามารถผลตไฟฟาถง 10,000 KVA ปจจบนหมอแปลงชนด Cast Rasin นยมใชมากกวาเนองจากเหมาะสมกบประเทศไทย ในเรองของสภาพภมอากาศ นอกจากนควรตดตงพดลมระบายอากาศไวดวย จะสามารถทางานเพมขนไดอก 40% ขนาดหองทเกบหมอแปลงไฟฟา ควรมความสงไมนอยกวา 3.50 ม.และประตสง 3.10 เพอสะดวกในการซอมแซม
SSRU
:Com
Arch
6.2.ตสวตซเกยรแรงสงและแรงตา (High – Low Voltage Switch Gear)เปนอปกรณรบกาลงไฟฟาจากสายจายของการไฟฟา ฯ และจายใหโหลดในบรเวณตาง ๆ ทใชไฟ ภายในตประกอบดวยสวตซตดตอวงจรปองกนและเครองวดไฟฟาตาง ๆ อปกรณตดตอวงจรหลกไดแก สวตซใบมด, สวตซตดตอโหลด, ฟวสไฟฟากาลงเซอรกตเบรคเกอร, คอนแทรคเตอร
รปท 6.4 ตสวตซบอรดแบบ MAC
6.3.แผงควบคมการจายไฟหลก (Main Distribution Board , MDB) เปนแผงควบคมการจายไฟหลกในอาคาร ทรบกระแสไฟฟาทแปลงจากไฟแรงสงเปนแรงตาแลวเพอกาหนดการควบคมการทางาน โดยแยกออกเปน 2 ลกษณะคอ
ก. การแบงตามประเภทอปกรณ เชน ควบคมระบบปรบอากาศ, ลฟต,ไฟสองสวาง ข. การแบงตามความสาคญของพนท เพอความสะดวกในการควบคม เชน แบงตามชนและ
ความสง
รปท 6.5 แผงควบคมการจายไฟหลก MDB
SSRU
:Com
Arch
รปท 6.6 แสดงระบบการจายกาลงไฟฟาสาหรบอาคาร
SSRU
:Com
Arch
6.4.ระบบสายปอน ( Feeders ) สามารถจาแนกการจายไฟฟาจากแผงควบคมได 4 วธ ไดแก
6.4.1 ระบบทอ (Conduit) งานทอประกอบดวยงานตดตงกลองพกสายและงานเดนทอตาง ๆ ขนาดทใชมตงแต ½” – 6 “ ความยาว 3.00 ม.ทอทใชมทงแบบพลาสตกและแบบโลหะ เชน ทอแบบบาง (EMT), ทอแบบหนา (RSC)และทอออน(Flexible)
รปท 6.7 แสดงทอและขอตอแบบตาง ๆ
6.4.2 รางเคเบล (Cable Tray) เปนชองเดนสายไฟฟาแบบเปด ทาดวยโลหะเชอมตอเปนตะแกรงสาหรบวางสายเคเบล รางเคเบลชนดรางบนไดใชสาหรบวางสาย THW, NYY, XLPE หรอสายทมนาหนกมาก มความกวาง 6, 9, 12, 18, 24, 30 นว สวนแบบชนดรางมชองระบายอากาศ ใชสาหรบวางสายเคเบลขนาดเลก มความกวาง 6, 9, 12 และ 24 นว
รปท 6.8 รางเคเบลและอปกรณประกอบ
SSRU
:Com
Arch
6.4.3 รางไวรเวย (Wire Way) ไวรเวยเปนทางเดนสายไฟฟาโลหะเพอเปนเปลอกและปองกนสายไฟ ขอดของไวรเวย คอตดตงไดรวดเรวและคาใชจายถกกวาการรอยสายในทอ ไวรเวย มทงชนดทเดนภายในอาคารและภายนอกอาคาร ระยะการจบยดในแนวนอนไมเกน 1.50 ม.สวนในแนวตง ไมเกน 4.50 ม.
รปท 6.9 แสดงอปกรณและโครงสรางไวรเวย
6.4.4 ทางเดนบส (Bus Way) ทางเดนบสใชบสบารเปนตวนาทางเดนไฟฟา ในการจายกาลงไฟฟาไปสมอเตอรและแสงสวาง ในการเดนบสตองตดตงในในทเปดและมองเหนไดเทานน และไมอนญาตใหเดนบสในสถานทไวไฟ, สถานทมความผกกรอนและภายนอกอาคารหรอสถานทเปยกชน
โครงสรางของทางเดนบส ม 2 แบบไดแก - ทางเดนบสแบบสายปอน (Feeder Bus Way) ความยาว 1 1/2, 2, 6, 7, 10 ฟต- ทางเดนบส
แบบปลกเสยบ (Plug in Bus Way) มปลกเสยบทกระยะ 60 ซม. มความยาว 4, 6, 8 และ 10 ฟต
SSRU
:Com
Arch
รปท 6.10 การใชทางเดนบสจายกระแสไฟฟา
SSRU
:Com
Arch
รปท 6.11 สวนประกอบทางเดนบสแบบสายปอน
รปท 6.12 สวนประกอบทางเดนบสแบบปลกเสยบ
SSRU
:Com
Arch
6.5 การออกแบบและเตรยมพนทสาหรบระบบไฟฟากาลง ก.การเตรยมพนทของหองเครองไฟฟา หองเครองไฟฟาแบงเปน 2 ประเภทคอ ประเภทแรกทมหมอแปลงไฟฟารวมอยในหองเครอง
ดวยและประเภทท 2 ไมมหมอแปลงอยในหอง
รปท 6.13 ลกษณะการจดวางพนทสาหรบหองเครองไฟฟา
สวนประกอบของหองเครองไฟฟา - หองควบคม (Engineer Room+Control Room) - หมอแปลง (Transformer) - เครองกาเนดไฟฟา (Generator) - แผงควบคมหลก (Main Control Board, MCB, EDB)
SSRU
:Com
Arch
-แผงจายไฟหลกและสวตซเกยร (Main Distribution Board and Switch Gear) ข.การกาหนดตาแหนงของหองเครองไฟฟา
ข.1 อยในตาแหนงทสามารถตรวจสอบและซอมแซมไดงาย และเปนตาแหนงทตดกบผนงดานนอก เพอสามารถระบายอากาศจากหองไฟฉกเฉนได และเคลอนยายสภายนอกอาคารไดโดยตรง
ข.2 ควรมฝาเพดานสงไมตากวา 3.50 ม. ข.3 ควรอยใกลชดกบชองทอไฟฟา เพอความสะดวกในการเดนสายไฟสดานบนและ
บรเวณอน ๆ ข.4 ควรอยในบรเวณทเกยวของกบงานระบบอน ๆ เชนหองปมนา, หอง
เครองปรบอากาศ ค. การเตรยมชองทอไฟฟา (Electrical Shaft)มสวนทตองคานงอย 2 ประการ คอ
ค.1 ตาแหนงของชองไฟฟา ควรอยในตาแหนงทตดผนงโครงสรางหลก (Shear Wall) และอยในตาแหนงทมดชด ควรแยกชองไฟฟาและชองทอสขาภบาล ใหออกจากกนหรอมผนงกน
ค.2 ขนาดชองทอ ชองทอควรมรปรางสเหลยมผนผาตามยาว มความลกระหวาง 0.40 – 1.00 ม. และมความยาว 1.00 ม.ขนไปและตองเทปนปดระหวางชนเพอปองกนไฟ
รปท 6.14 แสดงชองทอไฟฟา
SSRU
:Com
Arch
ระบบไฟฉกเฉน (Emergency System)
ระบบไฟฉกเฉนม 2 ระบบคอ ก. ระบบไฟฉกเฉนแบบดเซล (Generator Set)เปนระบบชนดทางานอตโนมต คอหลงจาก
ไฟฟาเมนดบระบบจะสตารทเครองและมสวตซสบเปลยนการจายไฟใหอปกรณไฟฟา ทสาคญ ภายในเวลา 10 วนาท โดยจะจายใหแกระบบตาง ๆ ดงน - ระบบไฟฟาแสงสวาง ประมาณ 30%ของไฟสองสวางทงหมด - ระบบเตอนอคคภย - ระบบชมสายโทรศพท
- ระบบลฟต - ระบบพดลมอดอากาศชนใตดนและบนไดหนไฟ - ระบบปมนาและปมดบเพลง - ระบบบาบดนาเสย เปนตน
รปท 6.15 “SDR” Generator Set
ข.ระบบไฟฉกเฉนแบบแบตเตอร
SSRU
:Com
Arch
เพอใหแสงสวางในระหวางทรอไฟจากเครองกาเนดไฟฟา ในกรณทเครองกาเนดไฟฟายงไมสามารถจายไฟได ไฟจากแบตเตอร จะตดตงในบรเวณทสาคญเชน ไฟแสงสวางบนทางเดน, ไฟปายบนไดหนไฟ เปนตน
รปท 6.16 วงจรระบบจายไฟฉกเฉน
ขนาดและตาแหนงของหองเครองกาเนดไฟฟา ควรอยใกลกบหองเครองหมอแปลงไฟและควรอยในบรเวณทสามารถระบายอากาศได เพราะตวเครองจะตองใชนามนและจะมควนมาก
ขนาดของตวเครอง กวาง x ยาว x สง = (4 ถง 5 ม.) x (5 ถง 10 ม.) x 3.50 ม. ในกรณทมการใชเครองคอมพวเตอร ซงตองมไฟปอนอยตลอดเวลาและตองมการควบคมทง
แรงดนไฟฟาและความถใหคงทอยตลอดเวลาโดยไมขาดตอน กจาเปนตองตดตงอปกรณทเรยกวา uninterruptible power system ( UPS ) แบบททาสาหรบใชกบเครองคอมพวเตอรโดยเฉพาะอปกรณนประกอบดวย เครองอดแบตเตอร แบตเตอร เครองแปลงกระแสไฟตรง เปนกระแสไฟสลบ ( inverter ), static bypass switch และ maintenance bypass switch อปกรณดงกลาวมใชกนมากเปน 3 ระบบคอ 1.static switching bypass system. 2.Parallel redundant system และ 3.dual redundant system ระบบแรกมใชมากและราคาตากวาอกสองระบบ ระบบทสองเปนแบบทใชในกรณทตองการความแนนอนมากขน ระบบนใช rectifier inverter 2 ชดหรอมากกวาตอใชงานขนานกน ซงสามารถขยายเพมได ปกตจะตองกาหนดขนาดใหโหลดสงสดนอยกวาขนาดรวมของทกชดลบดวยหนงชด เพอในกรณทชดใดเสยไปหนงชด ชดทเหลอจะยงสามารถจายกระแสไฟใหไดเตมท ระบบนเหมาะสาหรบใชกบศนยคอมพวเตอรทมโครงการจะขยายจะตองการระบบไฟฟาทม
SSRU
:Com
Arch
ความแนนอนสง ระบบทสามเปนแบบอปกรณสองชดอสระไมทางานขนานกน แตม static bypass switch ทาหนาทสบเปลยนในกรณทชดหนงเสย ระบบนเหมาะสาหรบใชในทซงหางไกล ลาบากในการสงชางไปบารงรกษา
บทท 7 ระบบแสงสวาง (Lighting System)
การออกแบบระบบแสงสวางใหกบอาคาร ม 2 วธ ไดแก 7.1 แสงธรรมชาต (Daylighting) 7.2 แสงประดษฐ (Artificial Light)
7.1 แสงธรรมชาต (Daylighting) มแหลงสาคญมาจากดวงอาทตย สภาพและความเขมของแสง จะมการเปลยนแปลงไปตามตาแหนงทตงบนพนโลก ซงจะขนอยเสนรง (Latitude), ฤดกาลและวนเวลาของแตละวน ทงหมดนมผลให มมเงย (Altilude) และมมราบ (Azimuth) ของดวงอาทตยแปรเปลยนไป ซงจะสงผลทาใหปรมาณแสงบนทองฟาตางกนออกไป
การออกแบบแสงสวางธรรมชาตใหกบอาคาร DF = คาความสวางภายใน / คาความสวางภายนอก X 100
7.2 แสงประดษฐ (Artificial Light) การแบงประเภทของหลอดไฟฟาแสงสวาง สามารถจาแนกได 2 กลมใหญ ๆ คอ 7. 2.1หลอดมไส (Incandescent Lamp) แบงออกเปน ก.หลอดไสทงสเตน (Tungsten Filament Lamp) ข.หลอดทงสเตนฮาโลเจน (Tungsten Halogen Lamp) 7. 2.2 หลอดปลอยประจในกาซ (Gas Discharge Lamp) แบงเปน ก.กลมความดนสง (High Pressure Group) ไดแกกลม
ก.1หลอดไอปรอทความดนสง (High Pressure Mercury Lamp) ม 2 ประเภท คอ ก.1.1 หลอดโซเดยมความดนสง (High Pressure Sodium Lamp) ก.1.2 หลอดโลหะฮาไลด (Metal Halide Lamp)
ข.กลมความดนตา (Low Pressure Group) ไดแก ข.1 หลอดนวลแสง (Fluorescent Lamp)
SSRU
:Com
Arch
ข.2 หลอดโซเดยมความดนตา (Low Pressure Sodium Lamp) 1.หลอดมไส (Incandescent Lamp)
หลอดไสทงสเตน (Tungsten Filament Lamp) ใชคารบอนเปนไสหลอดจดใหแสงสวางดวยพลงงานไฟฟา มประสทธภาพการใหแสงตาและอายการใชงานสน มประสทธภาพการใหแสงสวาง 8-18 lm/w มอายการใชงาน 1,000 ชม.อณหภมส 4,000 K เปนแสงนวลขาวอมสม ใหความรสกอนสบาย ดานคณภาพ Colour Rendering สของวตถจะไมมการผดเพยน
ประเภทของหลอดไสรปทรงตาง ๆ 1.รปทรงมาตรฐาน = A (Arbitrary General) 2.รปทรงกรวย = B (Cone) 3.รปเปลวเทยน = CA (Candle) 4.สปอตไลทวงร = ER (Ellipsoidal Reflector) 5.รปทรงเปลวไฟ = F(Flame) 6.รปทรงกลม = G (Globular) 7.รปทรง G+A = GA (G+A)
8.รปโคงพาลาโบลา = PAR (Parabola) 9.รปแพร = P,PR (Pear Shape) 10.สปอตไลท = R (Reflector) 11.หลอดดานขางตรง = S (Straight Side) 12.หลอดแกวยาว = T (Tublular)
SSRU
:Com
Arch
SSRU
:Com
Arch
รปท 7.1 หลอดไสทงสเตนชนดตาง ๆ หลอดทงสเตนฮาโลเจน (Tungsten Halogen Lamp)
เปนหลอดไสทบรรจกาซฮาโลเจน จาพวก ไอโอดน, คลอรน เปนตน โดยบรรจกาซไวในหลอดแกวเลก ๆ และมไสทงสเตนอย หลอดไสประเภทนใหแสงสวาง 7-22 lm/w สาหรบเรอง Colour Rendering จดอยในสภาพทด
รปท 7.2 หลอดทงสเตนฮาโลเจน
SSRU
:Com
Arch
หลอดไสทง 2 ประเภทนเหมาะกบการใชในลกษณะของอาคารพกอาศยและตามรานคา โดยใชในตแสดงสนคา หรอในอปกรณตาง ๆ เชน เครองฉายสไลด, เครองฉายภาพนง เปนตน
หลอดไอปรอทความดนสง (High Pressure Mercury Lamp) หลอดไอปรอทความดนสง หรอหลอดแสงจนทร ถกนามาใชเปนไฟใหแสงสวางกบถนนและโรงงานอตสาหกรรม มประสทธภาพแสงท 40-60 lm/w ใหแสงทคอนขางเยน อณหภมสอยระหวาง 3800-4200 K มคณสมบต Colour Rendering หลากหลาย ตงแต”แย” จนถง”ดมาก” ขนอยกบประสทธภาพการใหแสงสวาง การใชงานสามารถใชไดทงภายในและภายนอกอาคาร โดยใชแทนหลอดไสหรอใชกบลกษณะการใหแสงแบบ High Bay เชน ไฟถนน หรอ ไฟ Flood Light
รปท 7.3 สวนประกอบของหลอดไอปรอทความดนสง
SSRU
:Com
Arch
หลอดโซเดยมความดนสง (High Pressure Sodium Lamp)
มรปทรงของรปหลากหลายรปแบบ หลอดประเภทนสวนใหญนาไปใชกบการใหแสงสวางถนน, ทาเรอ, อตสาหกรรมหนก ประสทธภาพการใหแสง 80 – 118 lm/w มอายการใชงาน 6000 ชม. การใชงานจะมปญหาเรองการจดตดหลอดชา ตองใชเวลาประมาณ 1 นาท จงจะสวางเตมหลอด
รปท 7.4 ประเภทของหลอดโซเดยมความดนสง
SSRU
:Com
Arch
หลอดโลหะฮาไลด (Metal Halide Lamp) หลอดโลหะฮาไลดมใหเลอกหลายรปแบบ มอณหภมส 3000-6000 K มแสงสขาวนวล ระดบของ Colour Rendering อยในระดบทดถงดมาก เชนชนด Daylight มอณหภมสของแสง 5800K Colour Rendering อยในเกณฑ ”ดมาก” และ Neutral White มอณหภมสของแสง 3800K Colour Rendering อยในเกณฑ “ด” หลอดโลหะฮาไลดตองอาศยอปกรณควบทเปนทงบลลาสตและอกนเตอร เหมอนหลอดโซเดยมความดนสง มประสทธภาพการใหแสงสวาง 70-108 lm/w มอายการใชงาน 10000-20000 ชม. ปกตจะใชงานในอาคาร เชน โรงงาน, ศนยการคา, สนามกฬา หลอดโลหะฮาไลดนอกจากทเปนไสสขาวนวลแลว ยงมใหเลอกอก 5 ส คอ ฟา, เขยว, แดง, ชมพและเหลอง
รปท 7.5 หลอดโลหะฮาไลด
หลอดโซเดยมความดนตา (Low Pressure Sodium Lamp) เปนหลอดทมประสทธภาพการใหแสงดมาก คอ 100-180 lm/w คา Colour Rendering ของหลอดประเภทน”แยมาก” ไมเหมาะทจะใชเปนหลอดไฟใหแสงสวางภายในอาคาร โดยปกตจะใชบรเวณ ทางหลวง, ทางนา, ตามทางแยก, สถานรถไฟ, ทาเรอ, สนามบน เปนตน
SSRU
:Com
Arch
ลกษณะของหลอดม 2 แบบ คอ หลอดยาวคลายหลอดนวลแสงม 2 ขวและอกลกษณะหนง หลอดยาวขดเปนตว U ทาใหขวหลอดรวมอยดานเดยว การตดตงจะตองตดตงในแนวนอนเทานนหรอทามมกบแนวราบไมเกน 20 องศา การจดตดตองใชเวลา 15-20 นาท หลอดจงจะสวางเตมท และในกรณทไฟดบตองรอเวลา 3 นาทจงจะตดใหมได
รปท 7.6 หลอดโซเดยมความดนตา
หลอดนวลแสง (Fluorescent Lamp) เปนหลอดเปนหลอดไฟทนยมใชกนมากทสด เพราะมคณสมบต คอมประสทธภาพสงกวาหลอดไส ถง 4 เทา นอกจากนนยงมหลากสใหเลอก ทาใหสามารถเลอกใชในการตกแตงไดมากกวา สวนประกอบของหลอดนวลแสง 1.ตวหลอด ประกอบดวยหลอดแกว บรรจสารฟอรเฟอร (Phosphors) และบรรจไอปรอทกบกาซอารกอนไวในตวหลอด ไสหลอดทาดวยทงสเตน ทหวหลอดและทายหลอดมอเลคโทรด 2.บลลาสท (Ballast) ทาหนาทควบคมปรมาณกระแสไฟฟาทไหลเขาสวงจร โดยเปนตวกาหนดกระแสไฟใหคงทและสมาเสมอ และทาหนาทสรางแรงดนสงเพอจดหลอดดวย
SSRU
:Com
Arch
3.สตารเตอร (Starter) ประกอบดวยคอนแทคทเคลอนทไดและคอนแทคทอยกบท ทาหนาทตดตอวงจรอตโนมต
รปท 7.7 หลอดนวลแสง (Fluorescent Lamp) ประเภทของหลอดนวลแสง
1.แบบ Preheat Start เปนแบบทนยมใชมากทสดในปจจบน ในระบบจะตองประกอบดวยบลลาสทและสตารเตอร หลอดชนดนมอายการใชงานมากกวาหลอดไสมาก 2.แบบ Trigger Start เปนหลอดทไมใชสตารเตอร การทางานจะใชบลลาสทเปนตวเหนยวนากระแสไฟใหสงขนเพอชวยใหหลอดตด สวนมากเปนหลอดแบบกลม (Circle Lamps) ทมเสนผาศนยกลาง 8”,12”
3.แบบ Rapid Start เปนหลอดทตดไดเรวมาก โดยไมตองใชสตารเตอรชวย จะตองใชบลลาสทชนดพเศษ หลอดชนดนม 2 รปแบบ คอแบบหลอดแกวยาว ขนาด 40w และวงกลม เสนผาศนยกลาง 16”
4.แบบ Instant Start เปนหลอดทไมใชสตารเตอรแตจะใชบลลาลท 2 ชดเหนยวนาแรงดนไฟฟาใหสงขน หลอดประเภทนจะมอายการใชงานสน สวนมากเปนหลอด 40 w
5.แบบ Slimline เปนหลอดทรวมเอาขอดของหลอดแบบ Preheat และ Instant มาไวดวยกน เพอความสะดวกในการใชงานและบารงรกษางาย สามารถแบงออกได 2 ชนด 5.1 หลอด PL (Compact Flu.) เปนหลอดรปตว U ใชบลลาลทไมมสตารเตอร ขวหลอดเปนแบบขาเสยบ มขนาด 7, 9 ,10,13 w ขนาดหลอดยาว 5.5” – 7.5” มกใชในตโชวสนคาหรอโคมฝงฝา
SSRU
:Com
Arch
5.2 หลอด SL หลอดชนดนมรปทรงเปนตว U หลอดจะเปนแทงยาวขนาดเลก ดานในจะรวมอปกรณการทางานทกอยางไวทงบลลาลทและสตารเตอรแลวบรรจในหลอดแกวอกชนหนง ขวหลอดทาเปนเกลยว สามารถนาไปใชงานไดหลายรปแบบ เชน งานตกแตงตาง ๆ
รปท 7.8 หลอด SL และ PL
นอกจากนแสงของหลอดหลอดนวลแสง (Fluorescent Lamp) ยงสามารถจาแนกออกไดตามสของแสงดงน 1.Cool White ใหแสงสขาวเยนสบายตา ใกลเคยงกบแสงธรรมชาตในเวลากลางวน นาไปใชไดในสานกงาน, โรงเรยน, ศนยการคา เปนตน มอณหภมส 4370 K 2. Warn White สออกไปทางเหลอง ชวยใหวตถกลมสโทนสม, เหลองและเหลองอมเขยว ดสดใสสวางขน 3.Deluxe Cool White สของหลอดจะเหมอนกบ Cool White แตจะออกไปทางแดงเลกนอย ทาใหรางกายและวตถนาดยงขน 4. Deluxe Warn White มสออกไปทางแดงเรอ ๆ ทาใหผวกายมนษยและวตถดสดใสยงขน มกใชกบรานอาหาร, เสรมสวย, ซเปอรมารเกต 5.White แสงสขาวออกไปทางเหลองออน ๆ ทาใหกลมเหลอง, เขยวและสมดสดใสยงขน สวนสนาเงนกจะเขมยงขน ใชกบสานกงาน, โรงเรยน ฯลฯ มอณหภมส 3595 K 6. Daylight เปนแสงสขาวออกไปทางเหลองออน ๆ ใหแสงใกลเคยงกบแสงสวางในเวลากลางวน ใชกบโรงเรยนหรอโรงงานอตสาหกรรม เปนตน มอณหภมส 6500 K
SSRU
:Com
Arch
Colour Temperature เปนคาใชวดสของแสงทเปลงออกมาจากหลอดไฟ มหนวยเปน Kelvins หรอใชตวยอ K เมอคาK สงแสงจะไปทางสฟา ถาคา K ตาแสงจะคอนไปทางสม Colour Rendering มหนวยวดจาก 0 –100 เปนคาแสดงใหทราบวาสของวตถภายใตหลอดไฟใด ๆ จะใกลเคยงเมอเหนภายใตหลอดไฟฟามาตรฐานมากนอยเพยงใด
รปท 7.9 เปรยบเทยบหลอดประเภทตาง ๆ
SSRU
:Com
Arch
การควบคมแสงจากดวงโคม 1.การใหแสงตรง (Direct Lighting) คอแสงสวางทพงตรงจากจดกาเนดแสงมาสสายตาเรา
โดยตรงโดยไมมวสดมาบดบงดวงโคม แสงสวางจะสะทอนแสงลงมาประมาณ 90 –100% การใหแสงทางตรงนนมกใชในกรณทตองการเนนแสงเฉพาะจด 2.การใหแสงกงตรง (Semi- Direct Lighting) คอการออกแบบใหแสงสวางออกจากดานลางของแหลงกาเนดแสง โดยตรงเพยง 60-90% ของปรมาณแสงทงหมดและกาหนดใหแสงสวางทเหลอฉายขนไปกระทบฝาสวนหนงแลวสะทอนกระจายลงมา การเลอกใชจะใชในบรเวณหองเรยน, สานกงานทตองการความสมาเสมอของแสงทวพนท 3.การใหแสงทงทางตรงและทางออม (Direct-Indirect) คอการใหแสงสวางออกจากดานบนและดานลางของดวงโคมในอตราสวนทเทาๆ กน ซงจะเปนการชวยลดความแรงของแสงทสองลงดานลางใหลดลง การเลอกใชจะใชในบรเวณพนททไมตองการความสวางมากนก เชน ตามระเบยงทางเดน เปนตน 4.การใหแสงกระจายรอบทศทาง (General Diffusing Lighting) คอการออกแบบแสงสวางใหกระจายตวออกจากแหลงกาเนดแสงในทกทศทางอยางเทาเทยมกนและสมาเสมอ เชนแสงจากโคมไฟทรงกลม การใหแสงแบบน จะใชสาหรบสถานทมฝาเพดานสง เชน ชองโลงในศนยการคา,โรงแรม เปนตน 5.การใหแสงกงทางออม (Semi- Indirect Lighting) คอการใหแสงสวางออกจากจดกาเนดแสงแลวสองผานวตถทชวยกรองความเขมของแสงลง โดยกาหนดใหสองเขาผนงหรอฝา แลวสะทอนกลบมา 60-90% การใชแสงแบบนจะใชในโถงตอนรบ, หองอาหารทหรหรา เปนตน 6.การใหแสงทางออม (Indirect Lighting) คอกาหนดใหแสงทงหมดสองเขาผนงหรอฝาประมาณ 90-100% แลวสะทอนออกมา หรอเรยกวา UP Right การใหแสงแบบนเหมาะทจะใชกบหองโถงตอนรบ, หองจดเลยง,หอประชมตาง ๆ
SSRU
:Com
Arch
รปท 7.10 ลกษณะการควบคมแสงแบบตาง ๆ หลกการกาหนดระยะหางของดวงโคม 1.ระยะหางของดวงโคมจะตองไดสดสวนความสมพนธกบความสงของฝาเพดานหรอท
เรยกวา Mounting Height มระยะเทากบ Spacing หรอแตกตางกนไมเกน 1.5 เทา
รปท 7.11 สดสวนระยะหางระหวางดวงโคมกบฝาเพดาน
SSRU
:Com
Arch
2.ระยะหางของดวงโคมจะตองสมพนธกบผงไฟฟาคอ ระยะหางระหวางหลอดในแกนทางตงและนอนควรเทากนและสวนรมผนงควรมคาครงหนงของระยะหางของดวงโคม
รปท 7.12 สดสวนระยะหางระหวางดวงโคม
SSRU
:Com
Arch
บทท 8 ระบบปรบอากาศ (Air-condition)
วตถประสงคของการปรบอากาศ 1.ดานอณหภม (เพอทาความเยน)
2.ดานควบคมความชน (ความชนสมพทธ) 3.ดานการเคลอนไหวของอากาศ (การหมนเวยนอากาศ) 4.ดานความสะอาดของอากาศ (การกรองอากาศ) 5.การระบายอากาศ (การนาอากาศนอกเขามา) หลกการทางานของระบบปรบอากาศ การทาความเยนของระบบปรบอากาศ จะอาศยหลกการระเหยของสารทาความเยน และ เนองจากสารทาความเยนมราคาแพง ประกอบกบการใหระเหยทงไปจะทาใหเกดผลกบสภาพแวดลอม เมอสารทาความเยนระเหยและทาความเยนแลว จงตองนาไปควบแนนเพอนากลบมาใชใหม
หลกการควบแนนอาศยการเพมความดนใหกบไอระเหย หรออด (Press) ไอ โดยใชอปกรณทเรยกวา คอมเพรสเซอร (Compressor) จนไอระเหยนนกลายเปนของเหลวอกครงหนง ในขณะทอดน ไอระเหยกจะคายความรอนออกมาดวย เรากตองมวธการในการระบายความรอนนออกไป โดยอาจจะใชอากาศ (Air-cooled) หรอ นา (Water-cooled) ในการระบายความรอนกได เมอสารทาความเยนกลายเปนของเหลวแลว
การทาใหของเหลวระเหยเพอทาความเยนอกครง จะอาศยการลดความดนลง โดยผานอปกรณลดความดน สาหรบเครองปรบอากาศขนาดเลก มกจะใชอปกรณทเรยกวา วาลวลดความดน (Thermal Expansion Valve) หรอบางทการใชขดทอทองแดงเลกๆ (Capillary Tube) ทใหคาแรงเสยดทานทพอเหมาะ กใชในการปรบลดความดนนไดด ซงจากทเลามานสามารถแสดงดวยวงจรการทาความเยน (Refrigeration Cycle) ดงน
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.1 หลกการทางานของเครองปรบอากาศ อปกรณในระบบทาความเยน คอนเดนเซอร : หรอบางทเรยกวาคอยลรอน คอ อปกรณทใชในการใหสารทาความเยน
ระบายความรอน เปนททสารทาความเยนควบแนนเปนของเหลว คอยลรอนมทงชนดระบายความรอนดวยอากาศ (Air-cooled) และระบายความรอนดวยนา (Water-cooled) อวาโปเรเตอร : คอ อปกรณทใชในการทาความเยน เปนททสารทาความเยนระเหย
อปกรณลดความดน : เชน Thermal Expansion Valve หรอ Capillary Tube คอมเพรสเซอร : เปนเครองขบเคลอนสารทาความเยน และอดเพอใหเกดการควบแนน มทงชนดทเปนแบบลกสบ (Reciprocating Compressor), แบบโรตาร (Rotary Compressor) ,หรอในเครองขนาดใหญอาจจะเปนแบบหอยโขง (Centrifugal Compressor) หรอ แบบสกร (Screw Compressor)
ประเภทของเครองปรบอากาศ 1. เครองปรบอากาศแบบหนาตาง คอ เครองปรบอากาศทมอปกรณหลกของวงจรทา
ความเยนทกอยางครบชดอยในเครองเดยวกน และออกแบบใหเหมาะสมกบการตดตงทหนาตาง โดยดานทาความเยนจะโผลเขามาในหอง สวนดานทระบายความรอนจะโผลออกไปนอกหอง เปนเครองปรบอากาศรนแรกๆ ททามาขายในเชงพาณชยเปนผลตภณฑททาให Carrier เปนทรจกกนไปทวโลก เนองจากเปนผผลตเครองปรบอากาศน รายแรกของโลก
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.2 เครองปรบอากาศแบบหนาตาง
เครองปรบอากาศแบบน จะอาศยการระบายความรอนดวยอากาศ เพราะเปนเครองขนาดเลก การตดตงงาย เพราะเพยงแตเตรยมชองวงกบหนาตาง หรอผนงตามขนาดเครองปรบอากาศ แลวเอาเครองเสยบเขาไปตอสายไฟเขา และตอทอนาทงจากเครองกเรยบรอย
เครองปรบอากาศแบบนในปจจบน จะไมคอยนยมกนมากนก เนองจากเสยงทดงกวา ประกอบกบราคากใกลเคยงกบแบบแยกสวน อาจจะยงมใชอยเฉพาะในกรณทไมสามารถหาทตง Condensing Unit หรอ ในตางประเทศทคาแรงตดตงสง เชน อเมรกา ซงนยมใชกนอยในโรงแรมบรเวณชานเมอง (ประเภท Inn หรอ Motel) โดยออกแบบเครองใหภายในหองดคลางแฟนคอยลยนต อยางของ GE จะเรยกรนนวา Zone Line สามารถทาความเยนในหนารอนเหมอนเครองปรบอากาศทวไป และทาความรอนในหนาหนาว โดยการสบเปลยนหนาทของคอนเดนเซอรเปนอวาโปเรเตอร และอวาโปเรเตอรเปนคอนเดนเซอร ดวยการเปลยนทศของสารทาความเยน เครองลกษณะนมชอเรยกวา Heat Pump
2.เครองปรบอากาศแบบแยกสวน (Split Type) เปนเครองทแบงภาคมาจากเครองปรบอากาศแบบหนาตางโดยแบงเปนสองสวน สวนทอย
นอกหองเรยกวา Outdoor Unit หรอ Condensing Unit ภาคทอยภายในหองเรยกวา Indoor Unit หรอ Evaporator Unit หรอเชงพาณชยอาจเรยกวา แฟนคอยลยนต (Fan Coil Unit, FCU) หรอ ถาตวโตๆ ทมลกษณะเปนต กมคนเรยกวา เครองสงลมเยน (Air Handling Unit, AHU)
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.3 เครองปรบอากาศแบบ CASSETTE TYPE ในปจจบนสวน Indoor Unit ยงมรนใหมๆ เกดขนอก เชน รน Wall Type, Cassette Type, Column Type ฯลฯเครองปรบอากาศเหลาน จะอาศยการระบายความรอนดวยอากาศ เพราะมกจะเปนเครองทมขนาดเลกถงขนาดกลาง (0.75 - 30 ตน) ตาแหนงทวาง Condensing Unit จะตองระบายอากาศไดด และหากตดตงในอาคารสง จะตองพจารณาผลจากแรงลมทจะมาปะทะอาคารดวย โดยทวไป CDU ไมควรอยหางจาก FCU หรอ AHU เกน 15 เมตร เนองจากจะผลกบประสทธภาพของเครอง และปญหาระบบนามนหลอลนภายในระบบ ซงจะมผลกบการทางานและอายของคอมเพรสเซอร หากมความจาเปนทจะตองเดนทอนายาไกลกวาน จะตองมนใจวา มความรทางดานเทคนคการเดนทอนายาทถกตอง เชน การขยายขนาดทอนายา และการทา Oil Trap รวมทงการกาหนดความลาดเอยงของทอ
รปท 8.4 ตาแหนงทวาง Condensing Unit
การควบคมอณหภม โดยทวไปอาศยอปกรณวดอณหภมทเรยกวา เทอรโมสตท (Thermostat) เพอควบคมการทางานของคอมเพรสเซอร ใหหยดหรอเดนตามอณหภมทตงไว อปกรณนเราจะพบวาม
SSRU
:Com
Arch
ทงรนทเปนรโมท (Remote) แบบมสาย หรอไรสาย สามารถตงเวลาได ม Mode การทางานมากขน เชน Econo Mode เพอประหยดพลงงาน และ Sleep Mode เพอใหอณหภมสงขนหลงจากทเราหลบแลว นอกจากนยงมรนทใช Fuzzy Logic Control ทจะทาใหระบบควบคมสงการทางานของเครองปรบอากาศ มความคดใกลเคยงกบสมองของคนมากขน เครองรนใหมๆ บางรนยงมเครองฟอกอากาศ (Air Cleaner) เครองปรบอากาศแบบแยกสวนรนใหม ยงเนนทการใชทตง Condensing Unit นอยลง โดยออกแบบใหเครอง Condensing Unit เครองเดยวสามารถทจะใชกบ Fancoil ไดหลายๆชด
3. เครองปรบอากาศแบบสาเรจครบชดในตว (Packaged Unit)
เครองแบบนมโครงสรางเหมอนกบ เครองปรบอากาศแบบหนาตาง แตมขนาดใหญกวา มทงชนดทระบายความรอนดวยอากาศ เรยกวา Packaged Air-cooled Air-conditioner และชนดทระบายความรอนดวยนา เรยกวา Packaged Water-cooled Air-conditioner การใชนาในการระบายความรอนมกจะทาใหเครองปรบอากาศมประสทธภาพสงขน และมการระบายความรอนทดกวาการระบายความรอนดวยอากาศ
รปท 8.5 เครองปรบอากาศแบบ Packaged Unit
การใชเครองปรบอากาศ Packaged Air-cooled Air-conditioner ยงตองพจารณาตาแหนงทตงใหเหมาะสม มการระบายความรอนทด และจะตองพจารณาแรงลมทมาปะทะในกรณของอาคารสง การตดตงควรจะนาเครองไวในหองเครอง และมการคานงถงเรองการปองกนเสยง เพราะเครอง
SSRU
:Com
Arch
ชนดนมคอมเพรสเซอรอยในตว จงมเสยงดงกวาเครองปรบอากาศแบบแยกสวน ทแยกคอมเพรสเซอรออกไปนอกจากน หองเครองยงชวยปองกนไมใหฝนเขามาในอาคารอกดวย ซงเปนสงจาเปนโดยเฉพาะอาคารสง
รปท 8.6 เครองปรบอากาศแบบ Packaged Water-cooled Air-conditioner
Packaged Water-cooled Air-conditioner ลกษณะโดยทวไปกเหมอน Packaged Air-Cooled Air-conditioner แตใชการระบายความรอนดวยนา เพอลดการกนไฟ (ระบบโดยทวไปจะกนไฟทงระบบประมาณ 1.2 กโลวตต/ตน) และใชกรณทไมสามารถจดหาสถานทตงเครองทระบายความรอนดวยอากาศได
4.ระบบปรบอากาศทใชเครองทานาเยน (Water Chiller) จะประกอบดวยอปกรณหลก 4 สวน คอ 1. คอมเพรสเซอร ม 2 แบบ คอ แบบลกสบและแบบหอยโขง สาหรบซลเลอรไมเกน 120 ตน
จะใชแบบลกสบเปนสวนใหญ เพราะซอมบารงงายราคาถถ แตถาเครองใหญกวานจะใชแบบหอยโขง เพราะมความสนสะเทอนนอยกวา
2. เครอสงลมเยน (Air Handling Unit - AHU) มหนาทดดลมภายในหองเขามาใหผานทอนาเยน ทตอมาจากเครองซลเลอร แลวเปาลมทเปนลมเยนนออกไป เครองสงลมเยนทมขนาดใหญตงแต 15 ตนขนไป จะตองมหองเครอง AHU โดยเฉพาะ การสงลมจะใชทอลมทออกจากเครอง หรอ
SSRU
:Com
Arch
ทอลมสง เรยกวา Supply air duct ทอลมทนาลมภายในหองกลบมาทเครอง หรอทอลมกลบ เรยกวา Return air duct สาเหตทควรจะตดตง AHU ภายในหองเครองกเพอใหเกดความเรยบรอย ลดความดงของเสยง และงายตอการบารงรกษา
3. หอพงนา (Cooling Tower) ทาหนาทคลายหมอนาในรถยนต ทาหนาทระบายความรอนนาทออกมาจากเครอง เพอใหเยนลงแลวกลบไปใชระบายความรอนออกจากเครองใหม เมอนารอนออกจากเครองไปยง Cooling Tower จะถถฉดใหเปนฝอย ในขณะเดยวกนพดลมของเครองจะดดอากาศภายนอกเขามาใหวงสวนกบนาทกาลงตกลง ทาใหนาเมอตกลงถงอางรองรบทกนถงจะเยนลง สถานทตงหอระบายความรอนกมความสาคญ เพราะละอองนาจากหอระบายความรอนทาใหเกดความชน หากมากระทบกบอาคารกจะมละอองคราบนาทยากตอการทาความสะอาด และ ถายอนกลบมาเขาทางชองอากาศบรสทธ กจะทาใหภายในอาคารมความชนสง อาจมเชอรา และยงอาจจะไดรบแบคทเรยทเรยกวา Legionella ซงมผลทาใหเกดโรคในระบบทางเดนหายใจได 4.ถงขยายนา ทาหนาทหลก 2 อยางคออยางแรกทาหนาทเปนถงพกใหนาทขยายตว เนองจากอณหภมสงขนเวลาทเครองหยดมาพกไว และอยางทสอง ทาหนาทเปนแหลงเตมนาเขาระบบทดแทนนาบางสวน ทรวออกไปตามปมนา ตาแหนงของถงขยายนาจะอยตาแหนงสงสดของทอนาเยน โดยควรอยใกลปมนา
ระบบ Air Cooled Water Chiller กคอเครองทานาเยนทอาศยการระบายความรอนดวยอากาศ ลกษณะของงานทใชเครองทานาเยนแบบน จะเปนลกษณะของงานทมความตองการความเยนไมมากนก (มกจะไมเกน 500 ตนความเยน) ซงตองการความสะดวกในการตดตง และตองการลดภาระการดแลรกษา หรอจะใชในโครงการทขาดนา หรอไมมนาทมคณภาพพอจะมาใชระบายความรอนของเครองได (โดยทวไปเครองทานาเยนแบบระบายความรอนดวยอากาศกนไฟประมาณ 1.4 - 1.6 กโลวตต/ตน) ระบบการทางานของระบบ นาเยนจากเครองทานาเยน จะถกเครองสบนาเยน (Chilled Water Pump) จายเขาสระบบไปยง FCU และ AHU โดยอณหภมนาเยนนจะอยทประมาณ 7 องศาเซลเซยส เมอใชงานผาน FCU หรอ AHU แลว จะมอณหภมสงขนเปนประมาณ 12 องศาเซลเซยส กจะถกสงกลบมายงเครองทานาเยนอกครงหนง ระบบสงนาเยนนอาศยทอนาเยน (Chilled Water Pipe) มทงทอสงนาเยน (Supply Chilled Water Pipe) และทอนาเยนกลบ (Return Chilled Water Pipe) ซงจะตองหมฉนวน เพอปองกนนาเกาะทอ (Condensation) เนองจากความเยนของทอ จะทาใหความชนทอยในอากาศมาเกาะเปนหยดนาททอ
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.7 ระบบปรบอากาศชนดทานาเยนและการระบายความรอนดวยอากาศ
รปท 8.8 ระบบปรบอากาศชนดทานาเยนและการระบายความรอนดวยนา
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.9 ลกษณะการตดตงของระบบการทาความเยนดวยนา ชนดระบายความรอนดวยนา
ขอมลตาง ๆ ของเครองปรบอากาศ BTU. เปนหนวยวดปรมาณความรอน ยอมาจาก British Thermal Unit
ความรอน 1 BTU. คอ ปรมาณความรอนททาใหนาหนก 1 ปอนด มอณหภมเพมขน 1 F และถอเปนความรอนจาเพาะของนาดวย 1 ตนความเยน = 12,000 BTU ฟรออน เปนของเหลวทใชทวไปในการทาความเยน ไดแก ฟรออน 12 ทใชกบต เยน และฟรออน 22 ทใชกบเครองปรบอากาศ
SSRU
:Com
Arch
ระบบทอลม (Air Distribution System)
เครองปรบอากาศแบบแยกสวนโดยทวไปจะเปาลมไดไกลไมเกน 6 เมตร หรอหากใชเครองสงลมเยนแบบตตงแลวเปาลมโดยตรง (Free Blow) กจะทาใหลมเยนตกเปนทๆ ตรงทโดนลมเยนเปากจะเยนเกนไป นงนานๆ ไมได สวนตรงทไมโดนลมเยน บางบรเวณกอาจจะไมเยนพอ เครองแบบนจงเหมาะทจะใชเฉพาะกบบรเวณทคนสญจรไปมาไมอยกบท ในกรณสานกงานทคนตองนงทางานนานๆ, หองประชม, หองจดเลยง, หองอาหาร, หองพกผอน หรอบรเวณทมพนทปรบอากาศเปนบรเวณกวาง การกระจายลมเยนจงตองอาศยระบบทอลมในการชวยกระจายลมใหทวถง โดยทวไปความเรวลมทผานตวคนทเหมาะสมควรจะอยทประมาณ 50 ฟต/นาท โครงสรางของทอลมประกอบจากแผนสงกะสพบขนเปนรปทอ ซงมกจะเปนรปสเหลยมแลวหมทบภายนอกดวยฉนวนใยแกว ทมอลมเนยมฟอยลเปนเปลอกนอกอกชนหนง เพอปองกนไมใหฉนวนใยแกวหลดลย ความหนาของแผนสงกะส และลกษณะการพบขนรปของทอลมจะมมาตรฐานกาหนดใหเหมาะสมกบขนาดของทอ
ทอลมสง เรยกวา Supply Air ทาหนาทจายลมเยนทออกจากเครองปรบอากาศ, FCU หรอ AHU ไปยงบรเวณปรบอากาศทตองการ ทอลมกลบ เรยกวา Return Air ทาหนาทนาลมจากภายในหองปรบอากาศ กลบมาเขายงเครองปรบอากาศ, FCU หรอ AHU
ลกษณะการจายลมในระบบปรบอากาศ
ลกษณะการทางาน โดยปกตระบบการจายลมจะใชระบบการกาหนดปรมาณลมใหอยคงท (Constant Volume System) ซงจะเปนการปรบปรมาณการทาความเยน โดยการปรบอณหภมของลมจาย โดยปรมาณของลมจายไมเปลยนแปลง วธนมขอเสย คอ เมอปรมาณความเยนลดลง จะไมสามารถควบคมปรมาณความรอนภายในหองได ปรมาณความชนจะสงขน
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.10 แสดงการทางานของระบบปรมาณคงท
ตอมาไดมการพฒนาเปนระบบทอมลมค (Dual Duct System) และระบบมลตโซน (Multi Zone System) โดยมการปรบปรมาณลมจายตาม Load โดยวธเอาลมเยนและลมรอนมาผสมกน ทง 2 ระบบ มขอดคอ สามารถควบคมปรมาณความชนได เมอ Load ลดลง ไดดกวาแบบแรก ขอเสยคอ สนเปลองพลงงานมาก เพราะตองใชปรมาณลมเยนและลมรอน รวมทงตองเพมอปกรณกลองผสมลม (Mixing Box) ซงมราคาแพง
รปท 8.11 แสดงการทางานของระบบทอมลมค และระบบมลตโซน
VAV = Variable Air Volume หมายถงระบบทสามารถปรบปรมาณลมใหเหมาะสมกบความตองการได ระบบ VAV เปนระบบใชวธปรบปรมาณลมโดยทอณหภมคงท คอเมอ Load มากกปรบปรมาณใหมาก และเมอ Load ลดลง กปรบปรมาณลมใหลดลง ไมทาการปรบอณหภมของลมจาย
รปท 8.12 แสดงการทางานของระบบ VAV
SSRU
:Com
Arch
ขอด : 1.ประหยดพลงงาน เพราะมระบบ VAV สามารถปรบลด Load ได คอเมอ Load ลดลง ลมจายกลดลง พดลมกทางานลดลง 2.คาลงทนถถ เปนระบบทตตตงงาย ควบคมงาย ไมมการผสมลม มปรมาณลมรวมนอยกวา เพราะมการคานวณ Load แบงเปนโซน ๆ ทาใหสามารถลดขนาด AHU,ทอลมและพดลม 3.ควบคมอณหภมไดหลายโซนอสระ สาหรบอาคารทมการแบงโซนควบคมอณหภม 4.ปราศจากเสยงรบกวน และโยกยายหวจายไดงาย
การเลอกใช : 1.เหมาะกบอาคารทมการเปลยนแปลง Load บอย ๆ เชนอาคารทมผนงกระจกโดยรอบ
จาพวก สานกงาน, หองสมด, โรงงาน, โรงภาพยนตร 2.เปนอาคารทมการแบงโซนควบคมหลาย ๆ โซน
รปท 8.13 แสดงหวจายลม
รปท 8.14 แสดงกลอง VAV ตดตงใตพน Raised Floor
รปท 8.15 ชดควบคมกลอง VAV
SSRU
:Com
Arch
ระบบทอนายา (Refrigeration Piping) ทอนายานเปนทอทองแดง เนองจากเปนททรบความดนไดมาก โดยภายในทอจะตองสะอาด หลงจากนนกจะใชปมสญญากาศดดอากาศและความชนออก กอนทจะเตมสารทาความเยนเขาไป ทอนายาไมควรจะมความยาวมากเกนไป เพราะจะทาใหแรงเสยดทานมาก และทาใหประสทธภาพของเครองลดลง แตถาเดนทอนายายาวจะมประสทธภาพลดลงมาก อกเหตผลหนงทไมควรเดนทอนายายาวๆคอ จะมปญหาทาใหนามนหลอลนในคอมเพรสเซอรทปกตจะระเหยและปนไปกบสารทาความเยนเวลาคอมเพรสเซอรทางาน ไปตกคางอยในระบบทอ หรอท FCU ได เมอเครองเดนไปเรอยๆ นามนหลอลนในคอมเพรสเซอรกจะลดลงทละนดไปเรอยๆ จนไมเพยงพอกบการหลอลน กจะทาใหคอมเพรสเซอรเสยหายหรอไหม สาหรบเครองปรบอากาศแบบแยกสวน โดยทวไปทอนายาควรจะมความยาว (รวมแนวหวเลยวตางๆ) ไมเกน 15 เมตร
รปท 8.16 ทอนายาสาหรบระบบปรบอากาศแบบ Water Chiller
ระบบทอนาเยน (Chilled Water Piping) ทอนาเยนกคอ ระบบทอทนานาเยนจากเครองทานาเยน (Water Chiller) ไปยง FCU และ
AHU เมอนารอนขนกนากลบมาทาใหเยนทเครองทานาเยนใหม จดวาเปนระบบปด (Close System) เพราะนาเยนจะหมนเวยนอยอยางนภายในระบบทอไปเรอยๆ เมอนาพรองลงเนองจากรวหรอมการระบายนาทงบาง จงจะเตมนาเขามาชดเชย ซงมกจะเตมกนทถงทเรยกวา Expansion Tank
SSRU
:Com
Arch
รปท 8.17 ภายในหองเครองทาความเยน (Chiller room)
เหตทตองม Expansion Tank กเนองจากปรมาตรของนาจะเพมขนหรอลดลงไดตามการ
เปลยนแปลงของอณหภม และเนองจากระบบเปนระบบปดดงกลาวแลว จงตองมทใหนาทขยายตวไปพกไว หาไมแลวจะเกดความดนจากการขยายตวของนา ทาใหระบบทอเสยหายได ทอ น า เยนท ส งนาเยนเรยกวา Chilled Water Supply จะมนาเยนอณหภมประมาณ 7 องศาเซลเซยส ทอนาเยนหลงจากออกจาก FCU และ AHU เรยกวา Chilled Water Return จะมนาเยนทอณหภมประมาณ 12 องศาเซลเซยส ทอทงหมดจะตองหมฉนวน เพราะทอณหภมน หากไมหมฉนวนจะมนาเกาะและหยดลงเปนทางได
ระบบทอนาทง (Condensate Drain) อากาศเมอผานคอยลเยนจะกระทบกบผวของคอยลเยน และเกดการกลนตวของความชนใน
อากาศทผวคอยลเยนนจะกลายเปนหยดนาไหลลงมา ดงนนทใตคอยลเยนจะมถาดนาทง เพอรองรบปรมาณนาในอากาศทเกดจากการกลนตวของความชนน เพอไมใหหยดเลอะเทอะ หลงจากนนกจะมทอนาทงทเรยกวา Condensate Drain เพอนานานไปทงตอไป
รปท 8.18 แสดงถาดนาทงของคอยลทาความเยน
SSRU
:Com
Arch
ในการตดตงมกจะตองตดคอหานเลกๆ (Trap) เพอปองกนไมใหเครองปรบอากาศดดลมจากภายนอกหองยอนเขามาตามทอ ซงอาจจะมกลน รวมทงอาจจะทาใหนาไหลไมสะดวกได
รปท 8.19 แสดงถาดและทอนาทงของคอยลทาความเยน
SSRU
:Com
Arch
ตารางท 8.1 สรปลกษณะการใชงานของเครองปรบอากาศแบบตางๆ
บทท 9 ระบบดบเพลง (Fire Protection)
- โรงแรม - โรงพยาบาล - ศนยการคาขนาดใหญ - สานกงานขนาดใหญ
0.8 - 1.0 (ประมาณการกนไฟ
ทงระบบ)
500 - 10,000 หรอมากกวาน
Water-cooled Water Chiller
- ศนยคอมพวเตอร - โรงแรมขนาดกลาง - หองสงสถานโทรทศน - โรงพยาบาลขนาดกลาง
1.4 - 1.6 (ประมาณการกนไฟ
ทงระบบ)
10 - 500
- บานพกอาศย - ศนยคอมพวเตอรขนาดเลก
1.4 - 1.6 3 - 10 Air-cooled Water Chiller
- สานกงาน - คอนโดมเนยมส
1.2 1 - 50 Packaged Water-cooled Air-conditioner
- คอนโดมเนยมสานกงาน
1.3 - 1.5 3 - 30 Packaged Air-cooled Air-conditioner
- บานพกอาศย - สานกงาน
1.3 - 1.5 0.75 - 3.0 Split Type
- บานพกอาศย - สานกงาน
1.3 - 1.5 0.5 - 3 Window Type
ลกษณะการใชงาน ประมาณการกนไฟ (KW/T)
ขนาด (ตนความเยน)
ลกษณะของเครองปรบอากาศ
SSRU
:Com
Arch
องคประกอบทสาคญทจะทาใหเกดการลกไหม ม 3 ประการ คอ ก. เชอเพลง อาจจะเปนของแขง, ของเหลวหรอโลหะบางชนดทตดไฟได เชน แมกนเซยม,ตตาเนยม เปนตน ข.แหลงความรอน ทจะทาใหเชอเพลงมอณหภมสงถงตดไฟ อนอาจจะเกดการขดส, การแผรงส, ประกายไฟ ค.ออกซเจน ทจะชวยใหการลกไหมทเกดขนดาเนนตอไปได หลกการดบเพลง คอใชสารทมคณสมบตเหมาะสมซงจะทาหนาทอยางใดอยางหนง ดงน 1.ทาใหเชอเพลงมอณหภมตาลง จนไมถงจดตดไฟ 2.ครอบคลมเชอเพลงไวไมใหสมผสกบออกซเจนโดยตรง 3.ขจดหรอลดออกซเจนใหนอยลงจากขนวนการเผาไหม
การปองกนอคคภยขนอยกบชนดของเชอเพลงและลกษณะการใชสอยของอาคาร ซงสามารถทาไดหลายวธดงน 1.ระบบดบเพลงโดยใชสายสบ (Hydrant and Standpipe System) 2.ระบบดบเพลงแบบหวกระจายนา (Sprinkler System) 3.ระบบดบเพลงแบบพนนาเปนฝอย (Water Spray System) 4.ระบบดบเพลงดวยนายาสรางฟองอากาศ (Foam System) 5.ระบบดบเพลงดวยฮาลอน (Halon System) 6.ระบบดวยเพลงดวยแกสคารบอนไดออกไซด(Carbon-dioxide System) 7.ระบบดบเพลงดวยสารเคมชนดเปยก (Wet Chemical System) 8.ระบบดบเพลงดวยสารเคมชนดแหง (Dry Chemical System)
9.1 ระบบดบเพลงโดยใชสายสบ (Hydrant and Standpipe System)
SSRU
:Com
Arch
ประกอบดวยทอยน (Stand Pipe) ทเดนในแนวดงตามความสงของอาคาร แตละชนมทอแยกเพอตอกบวาลวและสายฉดนาดบเพลง ซงมแบบมวน หรอพบเกบภายในต ตาแหนงของตดบเพลงจะอยตรงบรเวณทางออกของอาคาร,บนไดหนไฟหรอทางออกฉกเฉน สายสบดบเพลงสวนใหญจะตดตงไวในตดบเพลง (Fire Host Rack Cabinet, FHC ) ซงภายในตจะมอปกรณอน ๆ ทจาเปนรวมอยดวย เชน ขวาน, ถงดบเพลง ฯลฯ ความสงของสายสบดบเพลงไมควรเกน 1.50 ม.จากพน ดงรปท 9.1
รปท 9.1 Fire Host Rack Cabinet, FHC
ขนาดของสายสบมตงแต 65, 40และ25 มม.มความยาว 23 ม.(75ฟต)และ 30 ม.(100ฟต) ระบบทอยนแบงออกเปน 2 ลกษณะคอ ก. ระบบทอแหง (Dry Pipe System) เปนระบบทไมมนาอยในเสนทอในภาวะปกต และไมมระบบจายนาในอาคารมเพยงหวรบนาจากรถดบเพลง มกไมเปนทนยมกน ดงรปท 9.2
SSRU
:Com
Arch
รปท 9.2 ระบบทอแหง
ข.ระบบทอเปยก (Wet Pipe System)
เปนระบบทมนาอยเตมในเสนทอภายใตความดนทพรอมใชงานไดตลอดเวลา นาทใชในการดบเพลงอาจจะจายมาจากถงเกบนาเหนอชนดาดฟาหรอใตดน ดงรปท 9.3
รปท 9.3 ระบบทอเปยก
SSRU
:Com
Arch
ปรมาณนาทตองการสาหรบการดบเพลง ขนตนนนจะขนอยกบจานวนสายสบทใชงานพรอมกนแตตองเพยงพอกบการใชงานอยางตอเนองไมนอยกวา 30 นาท และความดนทปลายสายสบ ณ จดสงสดของอาคารตองไมนอยกวา 4.4 บาร
9.2.ระบบดบเพลงแบบหวกระจายนา (Sprinkler System) ตวระบบประกอบดวยทอทเดนในระดบเพดานของอาคาร ในลกษณะคลายตะแกรง โดยเวนระยะหางของหวกระจายนาใหพอเหมาะ เพอใหนาทฉดกระจายเปนฝอยออกมากระจายครอบคลมพนทไดทวทกจดของอาคารทปองกน เครองสบนาทตออยกบทอจะอดความดนในทอพรอมจะจายนาไดทนท หวจายนาทใชมทงแบบตดตงทฝาเพดานและแบบตดทผนง แบบทตดตงทเพดานม 2 แบบ คอแบบหวตงขน (Upright) และหอยหวลง (Pendent) ดงรปท 9.4 ทง 2 แบบตางกนตรงทสวนทเปน Deflector เทานน สวนผลการกระจายนาจะเหมอนกน
รปท 9.4 ประเภทของหวฉดนา
SSRU
:Com
Arch
แบบหวตงขน มขอดคอ รหวกระจายนาจะไมอดตนเนองจากการตกตะกอนของสงสกปรกในนา แตตองเดนทอนาใตฝา จงเหมาะกบฝาเพดานทไมมการตฝา หรอสถานทไมตองการความสวยงาม สวนหองทตองการความสวยงามและมฝา ควรใชหวแบบหอยหวลง เพราะสามารถเดนทอนาซอนบนฝาได ในกรณทตองการความสวยงามสามารถซอนหวกระจายนาใหลกเขาในฝาได โดยทจะตองไมทาใหการกระจายนาเสยรปแบบการทางานไป สวนหวกระจายนาแบบตดผนงนน ตว Deflector นนจะไดรบการออกแบบใหกระจายนาจากดานหนงของผนงไปยงดานตรงขามในลกษณะของหนงในสของรปทรงกลม ดงรปท 9.4 จงเหมาะกบบรเวณเลก ๆ เชนหองพกในโรงแรมหรอ อพารทเมนต ตามปกตทหวกระจายนาจะมจกอดรไวจกนอาจจะถถยดดวยกานโลหะผสมทหลอมละลายเมอถถความรอนพอเหมาะ หรอเปนจดหลอดแกวผสมนายา ซงเมอถถความรอนนายาจะขยายตวดนหลอดแกวใหแตกออก นากจะพงออกมาไปกระทบกบแผน Deflector แลวกระจายออก หวกระจายนาขนาด 12.5 มม.(1/2”) เปนทนยมใชมากทสด โดยมระยะหางและรศมการกระจายนา 4-5 เมตร
รปท 9.5 Diagram ระบบดบเพลงแบบหวกระจายนา (Sprinkler System)
SSRU
:Com
Arch
ระบบดบเพลงแบบหวกระจายนาแบงได 4 แบบ ไดแก 1.ระบบทอแหง (Dry Pipe System) ระบบนภายในเสนทอจะไมมนาอยเลย แตจะมอากาศหรอกาซไนโตรเจนอดอยเทานน หวกระจายนาเปนแบบปด และจะเปดเมอเกดความรอนถงอณหภมทางาน ความดนอากาศหรอกาซในเสนทอจะลดลงทนท ทาใหวาลวทอแหง (Dry Pipe Value) เปดนาทมความดนเขาสเสนทอ แตจะฉดนาออกมาไดชา 2.ระบบทอเปยก (Wet Pipe System) เปนระบบทมนาอยภายในเสนทอตลอดเวลา หวกระจายนาเปนแบบเปด เมอเกดเพลงไหม ณ เวลาใด ความรอนจะทาใหหวกระจายนาบรเวณนนเปดออก เพอฉดนาเปนฝอยทนท 3.ระบบเปด (Deluge System) เปนระบบทไมมนาอยในเสนทอในภาวะปกต หวกระจายนาเปนแบบเปด การทางานอาศยสญญาณจากระบบตรวจจบดบเพลง (Fire Alarm System) ซงตดตงอยภายในพนทปองกนมาเปดวาลวควบคใหนาทมความดนไหลเขาสเสนทอ และออกทางหวกระจายนาพรอมกนทกหว ระบบนจะใชนามากกวาระบบอน ๆ 4.ระบบชลอการฉดนา (Preaction System) เปนระบบทไมมนาอยในเสนทอ ในภาวะปกต แตจะมอากาศอดอยหรอไมกได หวกระจายนาเปนแบบเปด การทางานอาศยสญญาณจากระบบตรวจจบดบเพลง (Fire Alarm System) ทมความไวสงและตดตงอยในพนทปองกนมาควบคม การชลอเวลาการฉดนากเพอใหพนกงานสามารถดบเพลงไดสารเคมหรอสารอยางอนกอน ซงหากสามารถดบเพลงไดกรบปดวาลวเพอหยดการทางานของระบบ เหมาะกบอาคารหางสรรพสนคา, สานกงานหรออาคารทเกบเอกสารมคาเปนตน
รปท 9.6 ประเภทระบบดบเพลงแบบหวกระจายนา
SSRU
:Com
Arch
รปท 9.7 ประเภทของการจดระบบทอของระบบโปรยนาฝน
การจดระบบทอและระยะของหวกระจายนา
การออกแบบควรจดใหระบบทออยกลางกลมหวกระจายนา เพอลด Friction Loss ภายในทอใหอยในสภาวะทเหมาะสม
การออกแบบระบบทอ ม 4 แบบ คอ (ดงรปท 9.7) 1.แบบ ก. เรยกวา Central Feed 2.แบบ ข. เรยกวา Side Central Feed
3.แบบ ค. เรยกวา Central End Feed 4.แบบ ง. เรยกวา Side End Feed
SSRU
:Com
Arch
สวนการกาหนดระยะหางระหวางแถวของหวกระจายนา จะแบงตามประเภทความเสยงของอาคาร
ตารางท 9.1 ขนาดทอเหลกสาหรบจานวนหวฉดตาง ๆ
ตารางท 9.2 การกาหนดระยะหางของหวฉด
SSRU
:Com
Arch
9.3 ระบบดบเพลงแบบพนนาเปนฝอย (Water Spray System)
มลกษณะคลายกบระบบดบเพลงแบบเปด (Deluge System) จะตางกนกทหวฉดเปนแบบพนนา ใหกระจายเปนเมดเลก ๆ ออกมาโดยตรง มกใชดบเพลงในพนทพเศษ เชน หมอแปลงไฟฟา, ถงนามน เปนตน สาหรบการใชงานในอาคารมกตดตงในสวนทเปนชองเปดของพน เชน ชองบนไดหรอบนไดเลอน เมอเรมเกดเพลงลกไหมหวฉดจะฉดนาปกคลมชองเปดทงหมด ปองกนมใหเพลงลกลามไปยงชนตอไป
รปท 9.8 หวฉดแบบพนนาเปนฝอยแบบตาง ๆ
รปท 9.9 การวางตาแหนงหวฉดรอบถงนามน
SSRU
:Com
Arch
9.4 ระบบดบเพลงดวยนายาสรางฟองอากาศ (Foam System)
เหมาะสาหรบใชดบเพลงทเกดจากของเหลวทมคณสมบตไวไฟมาก แตมความถวงจาเพาะคอนขางตา ซงหากใชนาของเหลวเหลานนจะลอยอยเหนอนา ทาใหไฟลกลามตอไปได หลกการทางานคอเมอเกดเพลงไหมนายาจากถงจะถถสบเขาไปผสมกบนาทไหลอยในเสนทอ สวนผสมดงกลาวเมอถถฉดออกอากาศภายใตความดนจะเกดฟองอากาศขนจานวนมาก ไปปกคลมผวหนาเชอเพลงเหลวไมใหสมผสกบออกซเจนโดยตรง
รปท 9.10 Diagram ของระบบดบเพลงดวยนายาสรางฟองอากาศ
SSRU
:Com
Arch
9.5.ระบบดบเพลงดวยฮาลอน (Halon System)
Halon ยอมาจาก Haloginated Hydrocarbon เปนสารประกอบทเกดจากการทอะตอมของไฮโดรเจนในไฮโดรคารบอน อนเปนสารไวไฟถถแทนทดวยธาตโฮโลเจน ทาใหแปรสภาพเปนแกสเฉอยทไมตดไฟ มพษนอย ฮาลอนทมผ นยมใชมากทสด คอ ฮาลอน 1301 และ 1211 ฮาลอน 1301 เปนสารทไมมสและกลน ไมกดกรอน ไมนาไฟฟา จงไมทาใหทรพยสนภายในหองเสยหายและไมตองทาความสะอาดภายหลงเหมอนสารเคมอน ๆ เหมาะสาหรบบรเวณทเกบของมคามาก เชน หองคอมพวเตอร, พพธภณฑ, หองสมด,โรงกลนนามน เปนตน
รปท 9.11 Diagram ของระบบดบเพลงดวยฮาลอน
SSRU
:Com
Arch
ฮาลอน 1301 สามารถใชดบเพลงทเกดจากเชอเพลงตอไปน
Class A เพลงทเกดจากการเผาไหมของสารไวไฟธรรมดาทมธาตคารบอนเปนองคประกอบ Class B เพลงทเกดจากแกสหรอสารไวไฟ Class C เพลงทเกดจากอปกรณไฟฟา สาหรบ Class D เพลงทเกดจากโลหะทไหมไฟได จะไมสามารถใชฮาลอน1301 ดบได การทางานของระบบอาศยสญญาณจากระบบเตอนภย ไปเปดวาลวหวถงฮาลอน สารนจะไหลเขาสเสนทอในรปของของเหลว และออกจากหวฉดทปลายทอในลกษณะของแกส ฮาลอน 1211 มคณสมบตเชนเดยวกนกบฮาลอน 1301 แตราคาถถกวา ฮาลอน 1211 จะสลายตวเปนสารพษเมอถถความรอน และหากเขมขนในบรรยากาศเกน 4% จะเกดการเวยนศรษะ จงไมควรนาไปใชงานในบรเวณทมผคนอยอาศยเปนประจา 9.6 ระบบดวยเพลงดวยแกสคารบอนไดออกไซด (Carbon-dioxide System)
คารบอนไดออกไซดเปนแกสเฉอยไมมพษ ไมกดกรอนและไมเปนตวนาไฟฟา มลกษณะเชนเดยวกนกบฮาลอน แตจะตองใชความเขมขนสงอยางมาก จงอาจจะทาใหผอยอาศยหมดสตได ดงนนกอนใชสารนดบเพลงตองมการแจงเตอนลวงหนาอยางนอย 1 นาท การดบเพลงอาศยการแทนทออกซเจนในอากาศ จนไมสามารถดาเนนการเผาไหมตอไปได สามารถใชดบเพลงชนดเดยวกบฮาลอน
เมอเกดเพลงไหมขนอปกรณตรวจจบควน(9) จะทาการเปดวาลวทถง CO เพอจายแกสออกมาตามทอ(4) พรอมกนนสวตชความดน (12) กจะสงสญญาณเตอนภยและหยดการทางานของพดลมระบายอากาศ เพอไมให CO ถกดดทง นอกจากน Pressure Operated Trip (11) กจะทาการปด Damper (5) ของชองระบายอากาศ (6) ประตไฟ (7) และหนาตางโดยอตโนมต
SSRU
:Com
Arch
รปท 9.12 ระบบดบเพลงคารบอนไดออกไซด สาหรบหองปด
9.7 ระบบดบเพลงดวยสารเคมชนดเปยก (Wet Chemical System) เปนระบบดบเพลงทใชกบโรงครวขนาดใหญ ซงมกจะเกดอนตรายในเรองการลกตดไฟของไอไขมน ทเกาะจบตามภาชนะประกอบอาหาร หรอทอดดควน สารทใชดบเพลงเปนสารประกอบโปแตสเซยม คารบอนเนตและโปแตสเซยมอะซเตท ซงมคณสมบตเปนดาง การตดตงจะเดนทอจากถงเกบไปยงหวฉด ซงตดตงตามจดตาง ๆ ของ Hood เหนอเตาและภายในทอดดควน เมอเกดเพลงลกไหม Fusible Link ภายใน Hood จะขาด ทาใหของเหลวภายในถงพนออกจากหวฉดในลกษณะของฝอยเลก ๆ ผวเตาสวนทตดไฟจะเยนตวลง เนองจากการระเหยของสารเคม
SSRU
:Com
Arch
แตสารสวนใหญกจะทาปฎกรยากบไขมน เกดเปนฟองลอยอยขางบน ปองกนมใหไขมนทอยขางลางทาปฎกรยากบออกซเจน นอกจากนยงชวยปกคลมมใหไอระเหยนามนระเหยขนมาตดไฟอกดวย 9.8 ระบบดบเพลงดวยสารเคมชนดแหง (Dry Chemical System)
สารเคมแหงนจะถถฉดออกมาในลกษณะฝ นละอองเลก ๆ ปกคลมไปเหนอบรเวณทเกดเพลงไหม ชนดทใชดบเพลงชนด Class A และ Class B มกเปนสวนผสมของโปแตสเซยมไบคารบอเนต หรอใชโซเดยมไบคารบอนเนต สวนทใชดบไฟ Class A เปนสวนผสมของโมโนแอมโมเนยมฟอสเฟต สารเคมเหลานมคณสมบตไมสลายตว เปนสารพษเมอถถความรอนและอาจจะทาใหระคายเคองกบระบบหายใจได สารเคมแหงจะบรรจเปนถงเลก ๆ แบบมอถอ หรอเปนถงใหญตงบนรถลาก
ระบบสญญาณอคคภย (Fire Alarm System) จดประสงค มไวเพอชวยชวตคนทพกอาศยและพทกษทรพยสน ระบบนจะแจงเหตเพลงไหมภายใน 3 นาทแรก
สวนประกอบของระบบ ประกอบดวย 5 สวนใหญ ๆ ซงทางานเชอมโยงกนดง
รปท 9.13 สวนประกอบของระบบสญญาณเตอนอคคภย
SSRU
:Com
Arch
1. ชดแหลงจายไฟ (Ower Suppy Unit) เปนอปกรณแปลงกาลงไฟฟาของแหลงจายไฟมาเปนกาลงไฟฟากระแสตรงทใชปฎบตงานในระบบ 2. แผงควบคม (Contral Panel) เปนสวนควบคมและตรวจสอบการทางานของอปกรณและสวนตาง ๆ ทงระบบ ประกอบดวยวงจรควบคม, วงจรทดสอบการทางาน, วงจรปองกนระบบวงจร, สญญาณแจงการทางานในสภาวะปกตและภาวะขดของของสวนตาง ๆ ของระบบ การออกแบบจะแจงเหตเปนโซน โดยอาจจะแบงเปนชน ๆ หนง โซนหรอชนละสองโซนขนไป 3. อปกรณเรมสงสญญาณ (Initiating Devices) เปนอปกรณตนกาเนดของสญญาณเตอนอคคภย
4. อปกรณแจงสญญาณดวยเสยงและแสง (Audible and Visual Signaling Device) เปนอปกรณแจงสญญาณใหผ อยอาศย หรอเจาหนาทรบผดชอบวามเหตเพลงไหมเกดขน ไดแก กระดง, หวด, ไซเรน, ไฟสญญาณ ฯลฯ 5. อปกรณประกอบ (Auxiliary Devices) เปนอปกรณททาหนาทกบระบบอน ๆ ทเกยวของกบการควบคม, การปองกนและดบเพลง โดยการถายทอดสญญาณระหวางระบบเตอนภยกบระบบอน ๆ เชน - สงสญญาณกระตนการทางานของระบบบงคบลฟตลงชนลาง, การปดพดลมในระบบปรบอากาศเพอควบคมไฟ, การควบคมเปดประตทางออก, เปดประตหนไฟควบคมระบบกระจายเสยงและประกาศขาว -รบสญญาณจากระบบอน มากระตนการทางานของระบบสญญาณเตอนอคคภย เชน ระบบพนนาดบเพลง, ระบบดบเพลงดวยสารเคมอตโนมต ชนดของอปกรณสงสญญาณ แบงออกเปน 2 ชนดดวยกนคอ
1.อปกรณสงสญญาณโดยคน (Manual Station) ไดแกระบบสงสญญาณเตอนภยแบบใชมอดง (Manual Push station) และแบบทบกระจก (Break glass Station)
รปท 9.14 อปกรณสงสญญาณเตอนภยแบบใชมอดง (Manual Push station)
SSRU
:Com
Arch
2. อปกรณสงสญญาณอตโนมต (Automatic Station) เปนอปกรณอตโนมตทมปฎกรยาตอสภาวะตามระยะตาง ๆ ของการเกดเพลงไหม ไดแก อปกรณตรวจจบความรอน, อปกรณตรวจจบควน, อปกรณตรวจจบเปลวไฟและอปกรณสงสญญาณโดยสวตชนาไหล 2.1 อปกรณตรวจจบความรอน (Heat Detector) เปนอปกรณทมผลตอบสนองตออณหภม สามารถแบงออกเปน 2 ชนด ไดแก อปกรณตรวจจบอณหภมตายตว(Fixed Temperature Detector) และอปกรณตรวจจบอตราการเพมอณหภม (Rate of Rise Detector)
รปท 9.15 อปกรณตรวจจบความรอนตดตงบนฝาเพดาน
2.2 อปกรณตรวจจบควน (Smoke Detector) ควนเปนอนภาคทเกดจากการเผาไหมของสารในบรรยากาศทงทมองเหนไดและมองไมเหน สามารถแบงลกษณะการทางานดงน
ก.อปกรณตรวจจบควนโดยอาศยไฟฟาพลงงานแสง (Photoelectric Smoke Detector) ประกอบดวยลาแสงทฉายแสงตรงไปยงอปกรณรบแสง เมออนภาคของควนอยระหวางแหลงกาเนดแสงและอปกรณรบแสง ทาใหแสงมปรมาณลดลงถงจดพกดทกาหนด อปกรณตรวจจบกจะเรมสงสญญาณ
รปท 9.16 อปกรณตรวจจบควนแบบ Photoelectric
SSRU
:Com
Arch
ข. อปกรณตรวจจบควนโดยอาศยการเกดไอออน (Ionization Smoke Detector) ประกอบดวยสารกมมนตภาพรงสบรรจอยในกลอง เมออนภาคควนผานเขาไปในกลอง อปกรณจะเรมสงสญญาณ
รปท 9.17 อปกรณตรวจจบควนแบบ Ionization
ค. อปกรณตรวจจบเปลวไฟ (Flame Detector) ไดแก - อปกรณตรวจจบรงสอนฟาเรด (Infrared Detector) - อปกรณตรวจจบรงสไวโอเลต (Ultraviolet Detector)
รปท 9.18 อปกรณตรวจจบควนแบบ Infrared
ง. อปกรณเรมสงสญญาณโดยสวตชนาไหล (Water Flow Detector) ไดแก ในขณะเกดเพลงไหมหวฉดนาอตโนมต (Sprinkler) จะฉดพนนาอตโนมตทาใหนาไหลในทอผานสวตชนาไหลไมโครสวตชทตดตงอยในกลองตอนบนสดของทอ กจะสงสญญาณไปยงแผงควบคมและอปกรณแจงสญญาณเตอนอคคภย
SSRU
:Com
Arch
รปท 9.18 อปกรณเรมสงสญญาณโดยสวตชนาไหล
อปกรณตรวจจบสามารถตรวจจบและแจงเหตไปยงอปกรณแจงเหต โดยผานแผงควบคมเพอสงไปควบคมการทางานตาง ๆ ของระบบ เชน ปดพดลมในอาคาร, ควบคมลฟต เปนตน
รปท 9.19 แสดงหนาทของแผงควบคมสญญาณเตอนอคคภย
SSRU
:Com
Arch
บทท 10 ระบบระบบปองกนฟาผา (Lighting Protection)
ระบบปองกนฟาผามอยดวยกน 3 แบบ ไดแก
1.แบบแฟรงคลน (Frankin) 2.แบบฟาราเดย (Faraday) 3.แบบเรดโอแอคทฟ (Radio Active) แตแบบท 1 และ 3 ม ขดจากดไมสามารถปองกนฟาผาเขาสบรเวณดานขางของอาคารได จง
นยมใชแบบฟาราเดย (Faraday) มากทสด
สวนประกอบของระบบปองกนฟาผาแบบฟาราเดย ระบบปองกนฟาผาแบบฟาราเดยประกอบดวยสวนสาคญ 3 สวนคอ -สายอากาศลอฟา ( Air Terminal ) -สายนาลงดน ( Down Conductor ) -รากสายดน ( Ground Rod )
สายอากาศลอฟา ( Air terminal ) เปนเสาโลหะทมปลายแหลมเพอใหมความเครยดไฟฟาสงกวาจดอน เพอใหฟาผาลงทสายอากาศน ตาแหนงทตดตงจะขนอยกบรปทรงของอาคารเปนสาคญ
รปท 10.1 แสดงสวนประกอบของสายอากาศ
SSRU
:Com
Arch
สายนาลงดน ( Down Conductor ) เปนสายตวนาไฟฟาเปนสายตวนาไฟฟาซงตอทางไฟฟาอยางดกบสายอากาศลอฟา เมอฟาผาลงบนสายอากาศลอฟาแลวกระแสจะไหลลงสพนดนผานสายตวนาลงดนกระจายออกไปในดนอยางรวดเรวผานทางรากสายดน ในบางครงในอาคารหลงเดยวกนอาจจาเปนตองมสายลงดนหลายจด และจะตองเชอมตอกนในความสงทก ๆ 150 ฟต เพอปองกนการผาลงดานขาง
รปท 10.2 ระยะหางของตาแหนงสายนาลงดน
รากสายดน ( Ground Rod ) เปนโลหะฝงในดน เชน แทงเหลกชบสงกะสหรอเหลกห มทองแดง เพอกระจายกระแสไฟออกไปอยางรวดเรว รากสายดนปกตแลวควรอยหางจากอาคารอยางนอย 0.60 ม.และมความลกของอยางนอย 0.30 ม.นบจากหวบนของ Ground Rod
รปท 10.3 ลกษณะของ Ground Rod
SSRU
:Com
Arch
รปท 10.4 การจดวางสายอากาศและสายดนตามขนาดอาคาร
SSRU
:Com
Arch
บทท 11 ระบบสอสารและความปลอดภย
(Telecommunication and Security)
ระบบสอสารและความปลอดภยประกอบดวย 11.1 ระบบโทรศพท (Telephone System) 11.2 ระบบโทรทศนรวม (MATV System) 11.3 ระบบโทรทศนวงจรปด (CCTV System) 11.4 ระบบกระจายเสยง (Sound Announcement System)
11.1 ระบบโทรศพท (Telephone System)มระบบการทางานดงน
รปท 11.1 แสดงการทางานของวงจร
ในอาคารจาเปนตองมหองชมสาย ซงจะมตสายโทรศพท (PABX) ตสาขานจาเปนจะตองมแบตเตอรสารองไวดวย
โดยทวไปหองควบคมชมสายจะประกอบดวยพนท คอ - PABX - แบตเตอร - ตแผงเสยบ - หอง MDF ไมตากวา 40 ตร.ม สาหรบอาคารขนาดใหญตงแต 500 คสายขนไป
SSRU
:Com
Arch
รปท 11.2 Diagram การเดนสายโทรศพท
รปท 11.3 การจดสายโทรศพทในแนวตง ผานแผงแยกสายรวมเพอตอและแยกสาย
SSRU
:Com
Arch
11.2 ระบบโทรทศนรวม (MATV System) การเตรยมพนทของระบบนมสวนทเกยวของคอ 2.1 กาหนดบรเวณตดตงเสาอากาศและจานรบสญญาณอยในตาแหนงทสงทสดและสะดวกทสด 2.2 พนทหองควบคมอยในหองเครองไฟฟาของอาคาร
รปท 11.4 แผนภมวงจรโทรทศน
รปท 11.5 แสดงอปกรณตางๆ ของระบบสายอากาศรวม (MATV)
SSRU
:Com
Arch
11.3 ระบบโทรทศนวงจรปด (CCTV System)มจดประสงคเพอรกษาความปลอดภย ของอาคาร ระบบโทรทศนวงจรปด ม 2 ระบบ ไดแก
ก. ระบบรกษาความปลอดภยรวมของอาคาร
รปท 11.6 วงจรการควบคมแบบรวม
จะตดตงกลองในตาแหนงทสาคญ ไดแก โถงลฟต, ทางเขา, ลฟต เปนตน ซงจะมจอภาพทสามารถปรบเปลยนการมองไดดวยการตงเวลาในการด เพอใหเกดการมองททวถงในกรณทอาคารมขนาดใหญ
ข. ระบบรกษาความปลอดภยแยกแตละหองพก
รปท 11.7 วงจรการควบคมแบบแยกจด
โดยการตดตง CCTV นเขากบเครองรบโทรทศนได โดยการตดตงกลองไวดานหนาทางเขาหองพกหรอประตหองพก และสงสญญาณภาพมาปรากฎทโทรทศนภายในหองพก โดยผานเครองแปลงสญญาณ
SSRU
:Com
Arch
บทท 12 ระบบควบคมอาคารอตโนมต (Building Automation System)
BAS มาจากคาวา “Building Automation System” หมายถง ระบบอาคารอตโนมตหรอ
ระบบทควบคม การทางานของอปกรณตาง ๆ ในอาคาร ใหทางานโดยอตโนมต จากคานยามนแสดงวา หนง อปกรณตาง ๆ ใน อาคารตองสามารถทางานแบบ Manual ไดอยกอนแลว และสอง ระบบ BAS เปนสวนเสรม ทาใหการควบคม การทางานของอปกรณในอาคารสามารถทาไดงายขนและมประสทธภาพดขน Intelligent Building ประกอบดวยองคประกอบสาคญ 4 สวน คอ 12.1 Safety & Security System 12.2 Building Management System or Building Automation System 12.3 Telecommunication 12.4 Office Automation
รปท 12.1 โครงขายการจดการอาคาร
SSRU
:Com
Arch
12.1 Safety & Security System ถอเปนระบบสาคญอยางยงทขาดไปเสยมได ทาหนาทจดการงานดานความปลอดภย เชอมตอกบ องคประกอบอนอกสามสวน ทาใหระบบชวยชวตทางานไดอยางมประสทธภาพ มการปองกนการบกรก ทงทาง กายภาพและทางสออเลกทรอนกส การแจงเหตฉกเฉนอตโนมต ยกระดบคณภาพความปลอดภยตอชวตและ ทรพยสนของพนกงานและองคกรในอาคาร
12.2 Building Management System or Building Automation System, BAS
คอระบบททาหนาทจดการงานระบบอาคาร ไดแก ระบบปรบอากาศ ระบบระบายอากาศ ระบบประปา ระบบบาบดนาทง ระบบไฟแสงสวางและสอสาร เปนตน ระบบบรหารงานอาคารนเปนเสมอนเสนเลอดหลอเลยง อาคารใหดารงอยไดโดยใหมการใชงานอยางมประสทธภาพ ใชพนกงานปฏบตการจานวนนอย แตสามารถดแล อาคารขนาดใหญได มการตรวจสอบความพรอมของเครองจกรประจาอาคาร และแกไขไดทนทวงทหากพบ ความผดปกต ทาใหผอยอาศยในอาคารมความสะดวกสบาย ภายในสภาวะแวดลอมทมคณภาพและไดรบ การดแลอยางด
12.3 Telecommunication คอระบบเกยวกบการสอสารทงหมด เปนประตสโลกภายนอกและรบขอมลขาวสารจากทวโลกมายง ผอยอาศยในอาคารไดตลอดเวลา รวมทงการตดตอทางไกลแบบ 2-way communication ทงภาพและเสยง ท ทาใหการตดตอธรกจสามารถดาเนนการไดงายดายโดยไมตองฝาการจราจรอนแสนตดขดอกตอไป 12.4 Office Automation
ระบบสานกงานอตโนมต ระบบเครอขายภายใน (Intranet) ททาใหผ อยในอาคารเสมอนตดตอกนได ตลอดเวลาอานวยความสะดวกในการปฏบตงาน การคนหาขอมลและการใหบรการททาไดอยางรวดเรว
Building Automation System (BAS) ระบบ Building Automation System (BAS) เปนระบบการสงการและจดการระบบตาง ๆ
ภายใน อาคาร เชน ระบบไฟฟาแสงสวาง, ระบบปรบอากาศ เปนตน ระบบ BAS นนเรมใชงานมา ตงแตประมาณ พ.ศ. 2524 โดยในสมยแรกนน ใชในการสงการและตรวจสอบสถานะอปกรณ แตระบบ BAS ในปจจบนมความ สามารถมากกวานนตามเทคโนโลยในปจจบน ความสามารถของระบบ BAS สามารถแบงไดดงน
SSRU
:Com
Arch
1. ความสามารถในการตรวจสอบ, สงการและตงเวลาการทางาน (Scheduling) อปกรณตางๆ
เปนความสามารถพนฐาน ในการตรวจสถานะอปกรณ (Monitor), สงการ (Command) และตงเวลา ทางานลวงหนา (Schedule) โดยการทางานจะม Graphic Interface ทชวยให Operator ทราบและเขาสจดทจะ สงการไดงายขน ปจจบนชดควบคมสมยใหมสามารถทจะโปรแกรมการทางานใหสงการแบบอตโนมต ตามภาวะ หรอเงอนไขทกาหนดไดดวย เชน การควบคม Ventilation Fan ใหทางาน เมอพบวาระดบคารบอนมอนอกไซด (CO) สงกวากาหนด หรอการสงการทางานของอปกรณใน Chiller Plant ใหทางานโดยอตโนมต โดยเลอก อปกรณทมชวโมงการทางานนอยทสดกอน เปนตน 2. ความสามารถในการควบคมการทางานของอปกรณ ใหทางาน เหมาะกบสภาพแวดลอม
เปนความสามารถของชดควบคมสมยใหมทสามารถเขยนโปรแกรมควบคมอปกรณแบบ Analog ได เชน การเขยนโปรแกรม PID ควบคมการทางานของ Two-way valve ของ AHU (Air Handling Unit) เพอปรบปรมาณ นาเยนจายให AHU ตามความตองการของพนทนน โดยตรวจสอบจากคาอณหภมลมจายหรอลมสงกลบตามแต ประเภทของ AHU หรอการใช Inverter ควบคม Secondary Pump ใหปรบรอบการทางาน ใหเหมาะสมกบภาระ ความเยนทตรวจอานได เปนตน ความสามารถนทาใหระบบสามารถตอบสนองความตองการของผ อยอาศยใน อาคารไดอยางเหมาะสม
3. ความสามารถในการจดการระบบใหทางานรวมกน รวมถงการทางานรวมกบระบบ
ควบคมอน ๆ ความสามารถในการจดการระบบใหทางานรวมกนได รวมถงการทางานรวมกบระบบ
ควบคมอน ถอวา เปนสง ทวดความสามารถของระบบ BAS ในอาคารนน ๆ ซงจะแสดงถงประสทธภาพของระบบโดยรวมของอาคาร นน ๆ ดวย เชน การทางานรวมกนในการควบคมเพลงและแจงเหตโดยอตโนมตของระบบปองกนอคคภย, ระบบ รกษาความปลอดภย, ระบบปรบอากาศ, ระบบแสงสวาง, ระบบระบายอากาศ และระบบลฟต เปนตน
SSRU
:Com
Arch
4. ความสามารถในการบรหารจดการการใชพลงงาน เปนความสามารถของชดควบคมในการนาขอมลในปจจบนและอดต มาพยากรณเหตการณท
จะเกดใน อนาคต โดยนาผลจากการพยากรณนนมาใชควบคมอปกรณใหทางานอยางเหมาะสม เชน การควบคม Peak Demand โดยการตรวจวดการใชพลงงานในอดตกบปจจบนและพยากรณการใชพลงงานของอาคาร ทจะเกดตอไปในอนาคต ถาผลการพยากรณสงกวาคาทตงไว จะทาการตด (Shed) อปกรณไฟฟาทมความ สาคญนอย เพอควบคมใหการใชพลงงานของอาคารอยในคาควบคม เปนตน
5. เปนเครองมอในการวางแผนการบารงรกษาระบบหรออปกรณ ระบบ BAS
สามารถเกบประวตการทางาน, บนทกชวโมงการใชงาน (Run Hour), กาหนดแผนการบารง รกษาของอปกรณได ซงใชแทนระบบการเกบบนทกขอมลการบารงรกษาแบบเกา หรอสามารถใชเกบขอมล โดยอตโนมตผาน Sensor ในระบบ (Historical Trend) เพอใชตรวจสอบและวเคราะหการทางานของระบบ รวมถงสามารถกาหนดคา Set Point ในการแจงเตอนใหบารงรกษาอปกรณไดดวย
องคประกอบของระบบ BAS ประกอบดวย 2 สวนไดแก 1.Hardware
2. Software 1.Hardware ของระบบประกอบดวย 1.1 Central Processor หรอหนวยประมวลผลกลาง ซงมหนวยความจาตดตงอยภายในทา
หนาทประมวลผลขอมลและควบคมการทางานของเครองจกรกลโดยอาศยชดคาสงของ Software ทอยในหนวยความจานน
1.2 Keyboard สาหรบปอนคาหรอคาสงทตองการเขาส Central Processor 1.3 Visual Display Unit (VDU) สาหรบแสดงโครงสรางของระบบ สรปสถานะการทางาน
ตาง ๆ ตลอดจนแสดงผลทเกดขนในขณะใดขณะหนง 1.4 Printer สาหรบแสดงผลการทางานทางกระดาษพมพ 1.5 Sensing Devices (Senser) ตดตงไว ณ ตาแหนงตาง ๆ ทตองการตรวจสอบหรอควบคม
เชน วดอณหภม, ความชน, อตราการไหล เปนตน
SSRU
:Com
Arch
1.6 Control Devices คออปกรณหรอเครองจกรกลทตองการควบคมใหการทางานเปนไปตามตองการ เชน เครอง Chiller, Cooling Tower, Value เปนตน
1.7 Data Gathering Panel เปนแผงอปกรณทตดตงไวใกลกบระบบยอยทตองการควบคมและขอมลการทางานของระบบยอยเหลานนสอสารผานถงกน
1.8 Transmisson Network เปนโครงขายสอสญญาณเพอเชอมตออปกรณของระบบ BAS
2.Software โปรแกรมคอมพวเตอรทกาหนดตรรกและวธในการประมวลผลขอมลทไดรบเพอควบคมเครองจกรตาง ๆ ใหทางานตามตองการ
การทางานของระบบ BAS ระบบ BAS ทใชในปจจบน จาแนกได 2 ลกษณะ คอ
1.แบบ Central Intelligence นยมใชในอาคารขนาดเลก ถาเครองจกรกลภายในอาคารมากขนจะเกดการคบคงของขอมลทเขาและออกจาก Central Processor ทาใหตองใช Processor ทมขนาดใหญขนดวยลกษณะการทางาน คอขอมลจาก Sensing Devices ตาง ๆ จะถกสงผาน Data Gathering Panel ไปยง Central Processor เพอการประมวลผลวเคราะหและสงการจากนนคาสงจะถกสงยอนกลบผาน Data Gathering Panel เพอควบคมการทางานของ Control Devices อกทหนง
รปท 12.2 หนวยประมวลผลกลางของระบบการจดการอาคาร
SSRU
:Com
Arch
2.แบบ Distributed Intelligence มการทางาน 4 ระดบตามรปท 12.2 นยมใชกนในปจจบน โดยตดตง Micro Processor Controller ซงทาหนาทเปน Data Gathering Panel ดวยไวใกลอปกรณทตองการควบคมการทางานในแตละระดบดงน
รปท 12.3 โครงสรางแสดงระดบชนของระบบการจดการอาคาร
2.1 Zone Level Controllers เปน Controller ทควบคมการทางานทเปนมาตรฐาน ของเครองจกรกลเลก ๆ ทตดตงอยในบรเวณใดบรเวณหนงตามการสงงานของ Software ทอยใน Controller เชน VAV Box หรอเครองปรบอากาศขนาดเลก 2.2 System Level Controllers ม Micro Processor อยภายในสามารถควบคมจดตาง ๆ ไดเปนจานวนมากตามการสงงานของ Software ทมความสลบซบซอนมากขน เชน Software การจดการการใชพลงงาน เปนตน มกใชควบคมการทางานของเครองจกรกลขนาดใหญในลกษณะ ของระบบเชน ระบบการจายลมเยนแบบ VAV, หรอระบบการทาเยนจาก Chiller Plant เปนตน 2.3 Operational Level Processor เปนสวนทตดตอกบผใชโดยตรง ประกอบดวยเครอง PC ทมความสามารถในการควบคมการทางานของระบบยอย ๆ ตาง ๆ เชน ระบบปรบอากาศ, ระบบไฟฟาแสงสวาง, ระบบปองกนอคคภย, ระบบควบคมการเขาออกอาคาร เปนตน 2.4 Management Level Processor เปนระดบสงสด ผ ใชสามารถเรยกดขอมลและออกคาสงเพอควบคมการทางานของทกระบบยอย ๆ ภายในอาคารได ในกรณทมเหตฉกเฉนหรอชวงเวลาทไมมคนดแลอยภายในอาคาร
SSRU
:Com
Arch
ประโยชนของระบบ BAS ปญหาสาคญในอาคารขนาดใหญ ซงประกอบดวยระบบยอยตาง ๆ ทางานสมพนธอยางสลบซบซอน การตดตงระบบ BAS จะสามารถชวยแกปญหาในการทดสอบระบบ ผออกแบบสามารถสรางสถานะการณจาลอง เพอตรวจสอบสภาพการทางานภายใตตวแปรทใชออกแบบตาง ๆ และยงสามารถควบคมการใชพลงงานของระบบตาง ๆ ในอาคารไดอกดวย
ในกรณของอาคารทไมมการควบคมการใชพลงงานภายในอาคาร ระบบ BAS จะสามารถชวยประหยดพลงงานไดมากถง 40% ของการใชพลงงานเดม แตถาเปนอาคารทมการควบคมการทางานอยางมประสทธภาพแลว ระบบ BAS จะสามารถชวยประหยดพลงงานเพมขนไดอก 10%
รปท 12.4 พลงงานทไดจาการใชระบบควบคมอาคารอตโนมต
SSRU
:Com
Arch
รปท 12.5 ตวอยางอาคารอจฉรยะ
SSRU
:Com
Arch