e-magazine issue 83 original€¦ · วิลเลียม (hazen-william equation)ในหน...

17
[email protected] DECEMBER 2019 : ISSUE 83 โบกมือลาป 2019 เขาสู ป 2020 กันอยางเปนทางการ เวลาในแตละปที่เดินหนา และผานไปอยางรวดเร็วนั้น เชนเดียวกับ ‘เทรน’ ที่พยายามเดินหนาพัฒนาผลิตภัณฑ และบริการตางๆ ใหตอบสนองความตองการของทาน ไดอยางสูงสุด โดยในป 2020 เราจะเปดตัวผลิตภัณฑ ที่ใชสารทําความเย็นที่เปนมิตรตอสิ่งแวดลอม ‘R32’ ใหครบทุกรุนและขนาดบีทียู รวมทั้งเพิ่มความหลาก หลายของผลิตภัณฑเพื่อตอบโจทยลูกคาในทุกระดับ ราคา เพื่อเพิ่มโอกาสการแขงขันใหสูงขึ้น ทั้งนี้ขอใหทุก ทานติดตามขาวสารผลิตภัณฑตางๆ ของ ‘เทรน’ ได จากเจาหนาที่ฝายขาย และชองทางสื่อสารตางๆ ของ บริษัทฯ ครับ เนื่องในโอกาสวันขึ้นปใหม ‘ปหนูทอง’ ผมขอเปนตัว แทนบริษัทฯ อวยพรใหทุกทานประสบแตสิ่งที่ปรารถนา หวังสุขภาพดี หนาที่การงานกาวหนา เงินทอง หรือ ลาภยศ ขอใหทุกทานมุงมั่นพากเพียรดวยสติ ปญญา และพละกําลังที่มี ทําใหสําเร็จลุลวงดังที่หวังครับ (end) พัลลภ เตชะสุวรรณ Thailand Country General Manager 02 03 05 10 07 Contents 1-Way Cassette เลือกสารทําความเย็น ประสิทธิภาพสูง + ปกปองโลก ความดันสูญเสีย ในระบบทอ Water-Cooled Chiller Tubes Part 1/2 Dedicated Outdoor Air Systems Trane DX Outdoor Air Unit

Upload: others

Post on 22-Oct-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • [email protected]

    DECEMBER 2019 : ISSUE 83

    โบกมอืลาป 2019 เขาสูป 2020 กันอยางเปนทางการเวลาในแตละปที่เดินหนา และผานไปอยางรวดเร็วนั้นเชนเดยีวกับ ‘เทรน’ ท่ีพยายามเดนิหนาพัฒนาผลิตภณัฑและบริการตางๆ ใหตอบสนองความตองการของทานไดอยางสูงสุด โดยในป 2020 เราจะเปดตัวผลิตภัณฑท่ีใชสารทําความเย็นท่ีเปนมิตรตอส่ิงแวดลอม ‘R32’ใหครบทุกรุนและขนาดบีทียู รวมท้ังเพิ่มความหลากหลายของผลิตภัณฑเพ่ือตอบโจทยลูกคาในทุกระดับราคา เพ่ือเพ่ิมโอกาสการแขงขันใหสูงข้ึน ทัง้นีข้อใหทกุทานติดตามขาวสารผลิตภัณฑตางๆ ของ ‘เทรน’ ไดจากเจาหนาท่ีฝายขาย และชองทางสือ่สารตางๆ ของบริษทัฯ ครับ

    เนื่องในโอกาสวันข้ึนปใหม ‘ปหนูทอง’ ผมขอเปนตัวแทนบริษทัฯ อวยพรใหทุกทานประสบแตส่ิงท่ีปรารถนาหวังสุขภาพดี หนาท่ีการงานกาวหนา เงินทอง หรือลาภยศ ขอใหทุกทานมุงมั่นพากเพียรดวยสติ ปญญาและพละกําลังท่ีมี ทําใหสําเร็จลุลวงดังท่ีหวังครับ (end)

    พัลลภ เตชะสุวรรณThailand CountryGeneral Manager

    02

    03

    05

    10

    07

    Contents

    1-Way Cassette

    เลือกสารทําความเย็นประสิทธิภาพสูง + ปกปองโลก

    ความดันสูญเสียในระบบทอ

    Water-Cooled

    ChillerTubes

    Part 1

    /2

    Dedicated OutdoorAir SystemsTrane DX OutdoorAir Unit

  • 02

    Product Update

    เคร่ืองปรับอากาศ TRANE 1-Way Cassette ไดรับการออกแบบดวยดีไซนใหมเฉพาะตัว คํานึงถึงความตองการของผูใชที่ตองการความสวยงามเพื่อใหเคร่ืองปรับอากาศกลมกลืนเขากับการ

    ตกแตงภายในหอง พรอมความเย็นสบายที่ลงตัว คุมคาดวยมาตรฐานเคร่ืองปรับอากาศ ‘เทรน’ซ่ึงเปนที่ยอมรับในเร่ืองคุณภาพและความทนทานในการทํางาน คุมคาและประหยัดพลังงานดวย

    ฉลากประหยัดไฟเบอร 5 มาตรฐานป 2019 ต้ังแตขนาดการทําความเย็น 13,000-30,000 Btu/hและไดรับการออกแบบเปนพิเศษเพื่อใหประหยัดพื้นที่ในฝาดวยความสูงเคร่ืองเพียง 25 ซม.

    ทําใหสามารถติดต้ังและบํารุงรักษาไดงาย

    เครื่องปรับอากาศแยกสวนฝงฝาประดับเพดานกระจายลมเย็น 1 ทิศทาง

    1-Way Cassette

    ควบคุมการทํางานดวยรีโมทไรสายหรือดิจิตอลมีสายไดตามความเหมาะสมของผูใชงาน

    • ต้ังอุณหภูมิได 15-30 °C• Fan Speed 4 ระดับ ปรับความเร็วลม ไดอัตโนมัติ• Power Cool ระบบเรงความเย็นเร็ว• Sweep Function กระจายลมเย็นให ทั่วถึงโดยอัตโนมัติ• มีระบบ Auto Restart

  • 03

    Enfigineers Update

    สถานการณในปจจุบันสําหรับโลกที่เราอยูนั้น นอกจากจะตองแขงขันกันในเร่ืองตนทุนและเทคโนโลยีที่ทุกคนตางก็อยากไดมาซ่ึงการเติบโตของธุรกิจ แตเราอาจลืมมองในมุมที่ทุกคนตองมีสวนรวมในการชวยกันลดผลกระทบทุกรูปแบบ ไมวาทางตรงหรือทางออมกับสิ่งมีชีวิตและสภาวะของสิ่งแวดลอมบนโลกใบนี้ ใหยังคงอยูและสามารถดํารงชีวิตอยูไดในระยะยาว

    โดยสารทําความเย็นนั้นเปนสิ่งที่เราตองคํานึงถึง ที่อางอิงถึงพิธีสารมอนทรีออลฉบับแกไขเพิ่มเติมคิกาลี (Kigali Amendment to the Montreal Protocol) ที่มีผลบังคับใชไปแลว ต้ังแตวันที่ 1 มกราคม 2562 เนื่องจากขณะนี้มีรัฐภาคีของพิธีสารใหสัตยาบันKigali Amendment เกิน 20 ประเทศแลว โดยที่ประเทศไทยนับเปนหนึ่งในภาคีสมาชิกที่จะใหสัตยาบันในอนาคตอันใกลนี้ โดยมีกําหนดกรอบระยะเวลาและสัดสวนของการลด(phase-down) ดังตารางดานลาง การใชสารกลุมไฮโดรฟลูออโรคารบอน (HFCs) จะบังคับใชกับรัฐภาคีที่ใหสัตยาบันพิธีสาร ซ่ึงประเทศไทยจะตองดําเนินการใหสัตยาบันตอไป

    โดยที่ผานมาองคการสหประชาชาติไดทําสนธิสัญญาสากลที่กําหนดขึ้นเพื่อควบคุมยับยั้ง และรณรงคใหลดการผลิตและการใชสาร ท่ีมีผลกับภาวะโลกรอนและทําลายชั้นบรรยากาศโอโซน เพื่อรักษาอุณหภูมิและชั้นบรรยากาศโอโซนที่เร่ิมจะมีผลกระทบกับ

    เลือกสารทําความเย็นประสิทธิภาพสูง + ปกปองโลก

    ตาราง 1 : Phase-down Schedule

    ที่มา : UNEP Fact Sheet Kigaki Amendment to MP, Ezra Clark & Sonja Wagner/OzoneAction

    ตาราง 2 : Article 5 Parties : Group 1

  • 04

    Enfigineers Update

    [email protected]

    สําหรับเทรน (ประเทศไทย) ไดเล็งเห็นถึงผลกระทบท่ีเกิดขึ้น ไมวาจะเปนพายุ คล่ืนยักษ นํ้าทวม แผนดินไหว และอ่ืนๆ ท่ีกอใหเกิดความเสียหายกับหลายๆประเทศนั้นเรามีความตั้งใจท่ีจะนําสารทําความเย็นในกลุม HFO เขามาแทนท่ีไดทันที ณปจจุบัน เพ่ือชวยลดผลกระทบดังกลาว โดยบริษัทฯ มีการพัฒนาเครื่องทําความเย็นใหรองรับสารทําความเย็นที่มี GWP ตํ่า ท้ัง R-514A, R-513A, R-1233zd(E)และ R-1234ze ซ่ึงปจจุบันมีโครงการอางอิงหลากหลายแหงท่ีเลือกใชสารทําความเย็นประเภทน้ีแลว

    หากทานสนใจรวมลดโลกรอนกับสารทําความเย็นท่ีเปนมิตรกับส่ิงแวดลอม พรอมทั้งไดเคร่ืองทําความเย็นประสิทธิภาพสูง ทางเทรนมีความยินดีที่จะเขาไปนําเสนอผลิตภัณฑที่เหมาะสมกับโครงการของทาน กรุณาติดตอที่ [email protected]

    โลกสูงเน่ืองจากสารเหลาน้ี และขอใหทุกประเทศดําเนินเร่ืองการแสดงสัตยาบันในการลดการใชสารกลุม HFCs ดังแสดงในตาราง 1 ซึ่งประเทศไทยถือเปนหน่ึงในกลุมประเทศกําลังพัฒนา Article 5 - Group 1 ตามชวงเวลาตามตารางที่ 2

    ที่มา : UNEP Fact Sheet Kigaki Amendment to MP, Ezra Clark & Sonja Wagna/OzoneAction

  • 05

    ความดันสูญเสียในระบบทอ

    ในการออกแบบทอนํ้าเย็นในระบบปรับอากาศเราสามารถแบงออกไดเปนระบบปด (Closed system) หรือระบบทอที่ของไหลไมสัมผัสกับบรรยากาศตลอดการไหลครบวงจร ซ่ึงระบบปดน้ันจะคอนขางมีความสะอาด สวนระบบเปด(Open system) หรือระบบทอทีข่องไหลมีการสัมผัสกับอากาศในระหวางการไหลในวงจรจะคอนขางสกปรก เกิดสนิมและตะกรันเกาะไดงายกวาระบบปด ซ่ึงโดยทัว่ไปแลวของเหลวในทอระบบปรับอากาศที่ใชน้ํามักจะไหลแบบปนปวน (Turbulent flow) ซ่ึงมีความดันสูญเสียที่เกิดจากความเสียดทานระหวางของไหลกบัผิวทอ (Hf) สามารถหาไดจากความสัมพนัธดารซี-ไวซบาค (Darcy-Welsbach)

    L คือ ความยาวของการไหลหรือความยาวทอตรงที่ของ ไหลไหลผาน (m)D คือ เสนผานศูนยกลางทอ (m)V คือ ความเร็วในการไหล (m/s)g คือ ความเรงเนื่องจากแรงโนมถวงของโลก (9.81 m/s2)ƒ คือ คาตัวประกอบความเสียดทานของทอ ซึ่งสามารถหา ไดจากกราฟของมูด้ี (Moody chart)

    ที่มา : Metzger & Willard, Inc.

    การหาคา ƒ จากกราฟของมูด้ีอาจไมสะดวกในการคํานวณเนื่องจากมีหลายสมการเขามาเกี่ยวของ เพื่อหาคาตัวประกอบความเสียดทานของทอ

    Enfigineers Update

  • Engineers Update

    06

    ในการประมาณหาความดันสูญเสียที่เกิดจากความเสียดทานในการไหลของของไหลคงที่ นอกจากสมการของดารซ่ีและไวซบัค ท่ีใชทํานายความดันสูญเสียในทอตรงแลว ยังมีสมการที่อยูในรูปแบบที่งายตอการคํานวณ คือ สมการของฮาเซนและวิลเลียม (Hazen-William equation)ในหนวยระบบเมตริก

    เมื่อ hf คือความดันสูญเสียในทอ (m)L คือความยาวทอในหนวย (m)C คือคาสัมประสิทธิของผิวทอ Q คืออัตราการไหล (m3/s)D คือเสนผานศูนยกลางภายในของทอ (m)

    ความหยาบε (mm.)

    สัมประสิทธิ์ความหยาบC

    ทอทองแดงทอพีวีซีทอสเตนเลสทอเหล็กทั่วไปทอเหล็กหลอ

    0.001 - 0.0020.0015 - 0.007

    0.0150.045 - 0.09

    0.25 - 0.8

    ชนิดทอ

    130-150140-150

    150120 100

    คํานวณความดันสูญเสียความดันในระบบทอเหล็กดํา ขนาดทอ DN 100 mm. (I.D 102.26mm) คาสัมประสิทธ์ิความหยาบ 120 อัตราการไหล 500 m3/s มีความยาวทอ 400 m.

    ตัวอยางการคํานวณความสูญเสียในทอ

    แทนคาในสูตร (Hazen-William equation)

    ความรูพื้นฐานเหลานี้จะละเลยไมไดเลย เพราะเปนสวนหนึ่งในการนําความรูไปตอยอดเพื่อคํานวณเลือกปมใชงานไดอยางเหมาะสมกับความตองการของงานแตละงานนั่นเอง

    ตารารางคาสัมประสิทธิ์ของผิวทอสําหรับใชประมาณความดันสูญเสีย

  • Engineers Update

    07

    Water-Cooled

    ChillerTubes

    Efficiency, Price, Pressure Drop,Corrosion Resistance, and LongevityOptimizationEnhanced TubesEnhanced tubes have superior heat transfer

    characteristics, which translates into better

    efficiency and lower chiller energy consumption.

    Enhancements provide two benefits: moresurface area where heat can be transferred

    from one side of the tube to the other, andmore fluid turbulence. Externalenhancementsare optimized for the refrigerant properties andthe application (boiling or condensing), whileinternal enhancements affect the fluid flowingthrough the tubes. Several different types ofenhancements are available.

    TECU• 3/4" outside tube diameter, with a large number of internal starts (twists) to achieve high efficiency.• Higher associated pressure drops than IMCU or IECU

    IECU• 1" outside tube diameter, with a large number of internal starts (twists) to achieve high efficiency.• Fouling rates are comparable to TECU tubes

    • Overall not as efficient as TECU tubes due to less effective heat transfer area caused by lower tube counts in the heat exchangers.• Lower pressure drops tha TECU and IMCU tubes.

    IMCU• 1" outside tube diameter, comparable fouling rates and cleanability as TECU and IECU tubes.• Provide higher efficiency but higher pressure drop than IECU, and are more cost effective than some TECU options.• Micro-Enhanced tubes do no follow the typical rifling or twisting pattern as other enhanced or low-fouling tubes• Depending upon manufacturer and/or the location of the tube (evaporator or condenser), the internal enhancement can resemble a crisscross "waffle" pattern or a rough "pebbled" surface

    Tube DiameterTwo outside tube diameters are used in Trane chillers 1-inchand 3/4-inch. The tube diameter affects the number of tubesthat can be used in a heat exchanger for a specific capacity,and the efficiency and pressure drop that corresponds with it.The number and size of the tubes— along with the shell sizeand length—also affect the amount of refrigerant required tocharge the chiller. Depending on the specified chiller efficiencyand any pressure drop limitations, the most cost effectiveselection could use 1-inch tubes in both the evaporator andcondenser, or 3/4-inch tubes in both the evaporator andcondenser, or 1-inch tubes in one heat exchanger and 3/4inch tubes in the other heat exchanger.

    Part 1/2

  • Engineers Update

    08

    Shell LengthCenTraVac chillers are highly customized, and differentshell lengths are available with multiple compressorcombinations. For a given tonnage, longer shells usuallymean higher efficiency, while shorter shells lower thecost and the waterside pressure drop. It is also possibleto use longer shells to extend the capacity range of agiven compressor.

    Tube ThicknessThicker wall tubes provide more corrosion resistance,but decrease heat transfer efficiency. Thinner wall tubescost less and have slightly better initial efficiency, butoffer less corrosion resistance. The critical thickness iswhere the tube is the thinnest (in the finned section),and not in the tubesheet area where all tubes are

    between 0.05 and 0.06 inches thick. For both evaporatorsand condensers, Trane offers three tube-wall thicknesses:0.025, 0.028, and 0.035 inches. The most frequentlyrecommended tube-wall thickness for both evaporatorsand condensers is the 0.028-inch tubewall.

    Wall Thickness (Root-to-Root)

    Intermediate Tube SupportIntermediate support sheets are welded into the evaporatorand condenser shells at 2- to 3-foot intervals throughoutthe length of the shell. The tubes are secured at theintermediate tube support sheets to ensure a snug fit.Supporting the weight of the tubes is easy, but preventingthe tubes from movement is what influences the design ofthe tube supports.

    Tube-clip supportsPrevious Trane design and the current designsof other manufacturers use “skip-finned” tubesin order to secure tubes to intermediate supportsheets (see Figure 2, and Figure 4). Tubes aredesigned with un-enhanced sections in order toallow for direct internal mechanical expansioninto support sheets for a tight fit.

    Due to the nature of how tightly the tubes arebound to each support sheet, the skip-finneddesign leaves tubes vulnerable to excessive strainas a result of thermal expansion and contraction.Also, not only do skip-finned tube supportsdecrease the heat transfer surface area, they maketube maintenance and replacement (if needed)extremely difficult.

    As a result of replacement difficulties, water plugsare typically placed on both ends of a failed tubeto impede water flow and prevent leakage betweenwater and refrigerant circuits. Depending upon howmany tubes fail, the use of several plugs can resultin decreased heat transfer capability and efficiency.Often, when several tubes are in need ofreplacement, entire shell bundles are replaced dueto the time and difficulty of finding and removingfailed tubes.

    Trane uses tube-clips (see Figure 3, and Figure 5),which offer improved chiller efficiency by increasingthe effective surface area on each tube. Because“skipped” portions of the tube are no longer requiredfor tube rolling at the supports, the tubes can beenhanced down their entire length, significantlyincreasing the heat transfer area.

  • 09

    Engineers Update

    Compared to a skipped-fin design, which uses manual internaltubeexpansion and is susceptible to misexpansion (tubes expandedoutside of tube supports), tube-clips fit securely in place, areextremely reliable, and extend past the tube supports. Tube-clipsupport sheets are constructed of gauge steel because internalmechanical expansion (tube rolling) no longer exists, and the tubeweight is distributed over a larger surface area with the tube-clips.

    Tube vibration concerns are eliminated as a result of the uniquedamping effect of the clips, which dissipates the energy that wouldstart the tube vibration. Tube-clips allow lengthwise movement thatprovides a greater tolerance for thermal expansion and contraction,and makes it easier to remove the tubes if service work orreplacement is ever necessary—the tubes only need to be brokenloose at the tube end sheets instead of down the entire length of theshell at each support sheet.

    Tube-clips have been used in Trane products for over 50 yearswith proven success.

    Material SelectionCopper tubes are used for most chiller applications today. Copperis a highly conductive metal that provides cost effective chillerefficiency. However, based on the application, some customersprefer to specify a different material.

    Condensers are more likely to use special tube materials thanevaporators. This is because the evaporator is part of a “closedsystem,” whereas the condenser is often an “open system” exposedto the outside environment. Systems with open cooling towers requireproper on-site tower maintenance and water quality control toeliminate the need for and expense of specialty tubes. Whencondensers are in direct contact with poor quality water, corrosion isoften a concern and special tube materials are available for thoseapplications.

    Trane offers cupronickel, stainless steel,and titanium tubes. Tubesheets can beclad in the same tube material orcovered with a special ceramic epoxycoating. Clad tubesheets have anembedded layer—approximately 1/4 inch—of material on the outer surface of thetube end sheets.

    Waterboxes are often coated as welland supplied with sacrificial anodes. If marine style waterboxes are providedthe baffle plate can be constructed ofstainless steel. If brackish water is aconcern, the combination of stainlesssteel or titanium tubes with theappropriate tubesheet cladding,waterbox coatings, baffle plates (marine waterboxes) and sacrificial anodesshould be considered. Titanium tubeswith titanium clad tubesheets are oftenused with seawater condenser loops or

    where industrial chemicals might leachinto the water loops. For example, papermills often require titanium in both theevaporator and condenser heat

    exchangers for this reason.

    Many customers with brackish or saltwater prefer to use intermediate heatexchangers to avoid sending corrosivewater directly into their chiller. Inextremely corrosive applications, bothintermediate heat exchangers andspecialty tubes are used together.

    Cu

    Tube Type Description of materialCopper for lowest cost andhighest efficiency90% Copper and 10% Nickelfor good corrosion resistanceTitanium for excellentcorrosion resistance(saltwater or chemical)

    CuNi 90/10Ti

    to be continued...

  • 10

    Enfigineers Update

    Dedicated Outdoor Air SystemsTrane DX Outdoor Air Unit

    PA

    RT

    2 end

  • 11

    Enfigineers Update

  • 12

    Enfigineers Update

  • Enfigineers Update

    13

  • Enfigineers Update

    14

  • Enfigineers Update

    15

  • Enfigineers Update

    16

  • Enfigineers Update