คู่มือการใช้งาน PICV ในระบบปรับอากาศแบบน้ำเย็น: สำหรับวิศวกรอาคาร

จักรพันธ์ ภวังคะรัตน์

อดีตนายกสมาคมวิศวกรรมปรับอากาศแห่งประเทศไทย (ACAT)

Past-President ASHRAE Thailand Chapter

Head of Property and Asset Management, JLL Thailand

15 April 2025

ในยุคที่อาคารต้องตอบโจทย์ทั้งประสิทธิภาพการใช้พลังงานและเป้าหมายคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Carbon), ระบบปรับอากาศแบบน้ำเย็นที่มีประสิทธิภาพสูงถือเป็นหัวใจสำคัญของการออกแบบระบบอาคารสมัยใหม่ หนึ่งในอุปกรณ์ที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ใช้ในระบบนี้คือ Pressure Independent Control Valve (PICV)

บทความนี้จะอธิบายถึง บทบาท, ข้อดี, เทคนิคการใช้งานเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด, และ แนวทางการดูแลรักษา ของ PICV โดยเน้นที่การใช้งานในระบบน้ำเย็นสำหรับอาคารขนาดใหญ่

1. PICV คืออะไร และทำงานอย่างไร?

PICV (Pressure Independent Control Valve) เป็นวาล์วควบคุมการไหลที่สามารถรักษาอัตราการไหลของน้ำไว้คงที่ แม้แรงดันในระบบจะเปลี่ยนแปลง โดยรวมฟังก์ชันสำคัญ 3 อย่างไว้ในอุปกรณ์เดียว:

• วาล์วควบคุมแบบแปรผัน (Modulating Control Valve): ปรับปริมาณการไหลตามสัญญาณควบคุม

• ตัวปรับความดันแตกต่าง (Differential Pressure Regulator): คงความดันตกคร่อมให้เหมาะสม

• อุปกรณ์จำกัดการไหล (Flow Limiter): จำกัดการไหลไม่ให้เกินค่าที่ออกแบบไว้

ด้วยคุณสมบัติแบบ 3-in-1 นี้ PICV จึงช่วยให้ระบบทำงานได้เสถียรโดยไม่ต้องติดตั้งวาล์วปรับสมดุล (Balancing Valve) แยกต่างหาก

2. ข้อดีของการใช้ PICV ในระบบน้ำเย็น

ก. ควบคุมอุณหภูมิได้แม่นยำและเสถียร

PICV ส่งน้ำเย็นในปริมาณที่เหมาะสมเข้าสู่ AHU หรือ FCU ได้แม่นยำ จึงควบคุมอุณหภูมิห้องได้ตามต้องการ แม้ว่าแรงดันในท่อจะเปลี่ยนแปลง

ข. ประหยัดพลังงานและลดภาระของเครื่องสูบน้ำ

PICV ช่วยป้องกันการไหลเกิน (overflow) ไปยังเครื่องปลายทาง ทำให้:

• เครื่องสูบน้ำไม่ต้องทำงานหนักเกินจำเป็น

• ช่วยลดปัญหา Delta-T ต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ Chiller ทำงานไม่มีประสิทธิภาพ

ค. ลดเวลาและความยุ่งยากในการ Commissioning

• ไม่ต้องใช้วาล์วปรับสมดุลแยกต่างหาก

• ตั้งค่าการไหลง่าย สะดวก เร็ว และแม่นยำ

• ช่วยให้ทีม Commissioning โฟกัสที่การปรับจูนระบบภาพรวม

ง. ลดปัญหาการเดินระบบและบำรุงรักษา

เนื่องจาก PICV สามารถควบคุมการไหลได้แม้แรงดันแปรเปลี่ยน จึงลดปัญหาการไหลไม่เสถียร และลดความซับซ้อนในการซ่อมบำรุง

จ. รองรับอาคารอัจฉริยะ

• เชื่อมต่อกับระบบอาคารอัจฉริยะ (BMS) ได้อย่างเต็มรูปแบบ

• สนับสนุนการวิเคราะห์ข้อมูลและการ Commissioning แบบต่อเนื่อง

• รองรับระบบอัตโนมัติและ IoT ได้

3. เทคนิคการใช้งาน PICV ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

ก. การเลือกขนาดวาล์วให้เหมาะสม

ห้ามเลือกจากขนาดท่อ! ต้องเลือกจาก อัตราการไหลที่ออกแบบไว้ (Design Flow Rate) เท่านั้นวาล์วที่ใหญ่เกินจะควบคุมได้ไม่แม่นในโหลดต่ำ ส่วนวาล์วที่เล็กเกินจะจ่ายน้ำไม่พอ

คำแนะนำ: ใช้ซอฟต์แวร์หรือกราฟของผู้ผลิตในการเลือกขนาด

ข. เลือกมอเตอร์ขับให้ตรงกับระบบควบคุม

• แบบ Modulating (0–10V หรือ 4–20mA): ใช้ในระบบที่ต้องการควบคุมอย่างละเอียด

• แบบ ON/OFF หรือ 3-Point: เหมาะกับระบบควบคุมพื้นฐาน

ความเร็วและความละเอียดของมอเตอร์ขับก็สำคัญ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงโหลดเร็ว

ค. การออกแบบระบบให้เหมาะกับ PICV

• ออกแบบให้มีแรงดันตกคร่อม (ΔP) ที่เหมาะสมกับวาล์ว PICV (เช่น 20–80 kPa)

• วางตำแหน่งวาล์วในจุดที่มีแรงดันเพียงพอในทุกเงื่อนไขการทำงาน

• ใช้ Variable Speed Pump ควบคู่กับ Pressure Sensor เพื่อให้ระบบทำงานอย่างเสถียร

ง. การบริหาร Delta-T อย่างมีประสิทธิภาพ

การที่ระบบมี Delta-T ต่ำ (เช่น Supply 7°C / Return 9°C) จะทำให้ Chiller ทำงานไม่มีประสิทธิภาพและเปลืองพลังงาน

PICV ช่วยได้โดย:

• ไม่ปล่อยให้น้ำไหลเกินไปยังอุปกรณ์ปลายทาง

• ทำให้จ่ายน้ำเย็นได้พอเหมาะ น้ำด้านกลับจึงอุณหภูมิสูงขึ้น และส่งผลให้ Chiller ทำงานได้ดีขึ้น

4. การดูแลรักษาและบำรุงรักษา

PICV มีความทนทานสูง และต้องการการดูแลน้อยกว่าวาล์วทั่วไป แต่ควรมีการตรวจเช็กเป็นระยะเพื่อรักษาประสิทธิภาพ

ก. การตรวจสอบทั่วไป

• ตรวจหารอยรั่วและสนิม

• ตรวจสอบการเชื่อมต่อระหว่างวาล์วและมอเตอร์ขับ

• ตรวจสายสัญญาณไม่ให้หลุดหรือเสียหาย

ข. การตรวจสอบอัตราการไหล

• ใช้ Test Point หรือ Flow Meter ตรวจสอบอัตราการไหลจริงเทียบกับค่าที่ตั้งไว้

• บางระบบสามารถส่งค่าการไหลไปที่ BMS ได้แบบ Real-Time

ค. การ Calibrate มอเตอร์ขับ

• เมื่อติดตั้งใหม่ หรือมีการเปลี่ยนระบบควบคุม ต้องตรวจสอบและตั้งค่ามอเตอร์ขับให้ตรงกับสัญญาณควบคุม (เช่น 0–10V)

ง. การล้างและทำความสะอาด

• ตรวจสอบตัวกรอง (Strainer) ที่ติดตั้งก่อนวาล์ว และทำความสะอาดเมื่อจำเป็น

• สำหรับวาล์วรุ่นที่สามารถเปลี่ยน Cartridge ได้ ควรเปลี่ยนทุก 3–5 ปี หรือเมื่อตรวจพบปัญหา

บทส่งท้าย: PICV คืออุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในระบบน้ำเย็นยุคใหม่

PICV ไม่ใช่แค่วาล์วธรรมดา แต่เป็นอุปกรณ์ควบคุมอัจฉริยะที่ช่วยให้:

• ออกแบบระบบได้ง่ายขึ้น

• ควบคุมพลังงานได้มีประสิทธิภาพ

• เดินระบบได้เสถียรในระยะยาว

• รองรับการเชื่อมต่อกับ Smart Building และการ Commissioning อย่างต่อเนื่อง

ในอาคารที่เน้นประสิทธิภาพและความยั่งยืน การใช้ PICV คือมาตรฐานใหม่ที่วิศวกรไม่ควรมองข้าม

Acknowledgement:

"This article was generated with the assistance of ChatGPT, an AI language model, and subsequently reviewed and edited by the author."