ผลกระทบร้ายแรงจากการรั่วไหลของสารทำความเย็นและการป้องกัน
หากคุณเคยสังเกตเห็นว่าเครื่องปรับอากาศ (Air condition) ของคุณทำงานทั้งวันแต่ยังคงไม่สามารถทำให้บ้านของคุณเย็นลงได้ หรือตู้เย็น (Refrigerator) ของคุณไม่สามารถเก็บรักษาความสดของอาหารได้เหมือนเดิม มีโอกาสสูงที่คุณกำลังเผชิญกับการรั่วไหลของสารทำความเย็น ปัญหานี้อาจดูเล็กน้อยในตอนแรก แต่หากปล่อยไว้โดยไม่แก้ไข อาจนำไปสู่ปัญหาที่ใหญ่กว่าและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้นในอนาคต
ทำนองเดียวกันกันกับเครื่องทำความเย็นที่ใช้ในกระบวนการผลิต (Process refrigeration system) ห้องเย็นเก็บอาหาร (Cold room) ความเย็นในกระบวนการแปรรูปอาหาร (Food processing system) ซึ่งมีกระบวนการทำงานทำความเย็นอย่างเดียวกัน
สารทำความเย็น (Refrigerant) คืออะไร
สารทำความเย็นเป็นของเหลวที่ใช้ในเครื่องทำความเย็น (Refrigeration system) เช่นเครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น และระบบทำความเย็นอื่น ๆ เพื่อดูดซับความร้อนจากอากาศและปล่อยออกไปที่อื่น ทำให้พื้นที่เย็นลง หากระบบของคุณมีการรั่วไหลของสารทำความเย็น ระบบจะไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สารทำความเย็นแบบต่างๆ
ผลกระทบร้ายแรงของการรั่วไหลของสารทำความเย็น
1. ค่าไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น
หากเครื่องปรับอากาศหรือตู้เย็นของคุณรั่วไหลสารทำความเย็น มันจะต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ต้องการ ส่งผลให้ใช้พลังงานมากขึ้นและค่าไฟฟ้าสูงขึ้น
2. ระบบทำงานผิดปกติและเสียหาย
การปล่อยให้สารทำความเย็นรั่วไหลเป็นเวลานานอาจทำให้ระบบเสียหาย เช่น คอมเพรสเซอร์ซึ่งเป็นหัวใจหลักของระบบปรับอากาศ อาจพังและต้องเปลี่ยนใหม่ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง
3. คุณภาพอากาศแย่ลงและความเสี่ยงต่อสุขภาพ
การรั่วไหลของสารทำความเย็นสามารถทำให้ระดับความชื้นในอากาศสูงขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการเจริญเติบโตของเชื้อราและแบคทีเรีย ส่งผลเสียต่อสุขภาพของผู้อยู่อาศัย โดยเฉพาะผู้ที่มีอาการแพ้หรือโรคทางเดินหายใจ
4. กระบวนการผลิตทำความเย็นไม่ได้ตามกำหนด
ทำให้การผลิตทำไม่ได้คุณภาพ วัสดุเสียหาย เสื่อมสภาพ ประสิทธิภาพการผลิตน้อยลง
5. ความสะดวกสบายลดลง
ระบบที่รั่วไหลสารทำความเย็นจะไม่สามารถทำความเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ห้องร้อนหรืออาหารเน่าเสียเร็วกว่าปกติ
6. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
สารทำความเย็นบางชนิด เช่น R-22 สามารถทำลายชั้นโอโซนและส่งผลต่อภาวะโลกร้อน แม้แต่สารทำความเย็นรุ่นใหม่ก็ยังคงเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหากมีการรั่วไหล
7. ผลกระทบด้านความปลอดภัย
การรั่วไหลของก๊าซทำความเย็นในที่ปิดอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ทำให้เกิดอาการ ง่วงนอน หมดสติ หรือแม้กระทั่งขาดอากาศหายใจ นอกจากนี้ ก๊าซทำความเย็นบางชนิดยังติดไฟได้หากไม่ได้รับการควบคุมอย่างถูกต้อง
สัญญาณเตือนว่าคุณอาจมีการรั่วไหลของสารทำความเย็น
- ประสิทธิภาพการทำความเย็นลดลง
- มีน้ำแข็งก่อตัวบนคอยล์ระเหย (Evaporator)
- มีเสียงฟู่ผิดปกติจากเครื่อง
- เครื่องทำงานต่อเนื่องโดยไม่หยุดพัก
- ค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างไม่ทราบสาเหตุ
ความเสี่ยงของการเพิกเฉยต่อการรั่วไหลของสารทำความเย็น
- ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมเพิ่มขึ้น
- ระบบอาจเสียหายจนต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด
- เสี่ยงต่อค่าปรับทางสิ่งแวดล้อม
วิธีป้องกันการรั่วไหลของสารทำความเย็น
- ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบอย่างสม่ำเสมอ
- ให้มืออาชีพติดตั้งระบบทำความเย็น
- ซ่อมแซมปัญหาทันทีที่พบสัญญาณของการรั่วไหล
แนวปฏิบัติสำหรับการติดตั้งเครื่องตรวจสอบการรั่วไหลของสารทำความเย็น
การตรวจสอบการรั่วไหลของสารทำความเย็นเป็นสิ่งจำเป็นด้วยเหตุผลหลายประการ ได้แก่ การประหยัดค่าใช้จ่าย การป้องกันคนงาน และการปฏิบัติตามข้อบังคับของอุตสาหกรรม
ประการแรก ค่าเปลี่ยนสารทำความเย็นมีราคาสูง เครื่องตรวจสอบสารทำความเย็นช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานโดยการตรวจจับการรั่วไหลได้เร็วพอที่จะป้องกันการสูญเสียก๊าซทำความเย็นครั้งใหญ่ที่มีราคาแพง
ประการที่สอง ค่าขีดจำกัด (TLV) จะกำหนดปริมาณก๊าซทำความเย็นที่คนงานสามารถสัมผัสได้ในห้องอุปกรณ์เครื่องกล การเกินจำนวนนี้อาจส่งผลให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพและความปลอดภัยร้ายแรง
ประการที่สาม มาตรฐาน ANSI/ASHRAE 15-1994 กำหนดให้ติดตั้งเครื่องตรวจจับการรั่วไหลในห้องอุปกรณ์เครื่องกล
การติดตั้งเครื่องตรวจสอบการรั่วไหลของสารทำความเย็นไม่จำเป็นต้องซับซ้อน การทำงานอย่างใกล้ชิดกับเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยของสถานประกอบการและการใส่ใจในคำแนะนำของผู้ผลิตจะนำไปสู่การสร้างระบบตรวจสอบที่มีประสิทธิภาพ
สิ่งสำคัญคือต้องอ่านคู่มือการใช้งานของระบบก่อนทำการติดตั้งระบบตรวจสอบใดๆ เนื่องจากมีเครื่องมือและเทคโนโลยีที่หลากหลาย ขั้นตอนการติดตั้งเฉพาะจะแตกต่างกันไป จอภาพจะทำงานตามที่ออกแบบไว้ก็ต่อเมื่อมีการติดตั้ง ใช้งาน และบริการตามคำแนะนำของผู้ผลิตเท่านั้น
หากมีระบบระบายอากาศในห้องเย็น ท่อควันสามารถช่วยกำหนดตำแหน่งการตรวจสอบก๊าซที่เหมาะสมที่สุดได้
รายการสิ่งที่ไม่ควรทำระหว่างการติดตั้ง
- อย่าวางเครื่องกับโครงสร้างที่อาจมีการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก เช่น ท่อและส่วนรองรับท่อ
- อย่าวางเครื่องไว้ใกล้แหล่งความร้อนที่มากเกินไป หรือในที่เปียกหรือชื้น
- อย่ายึดเครื่องในที่ที่จะโดนความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยตรง
- อย่าติดตั้งจอภาพในบริเวณที่อาจเกิดการควบแน่น ไอน้ำอาจอุดตันหรือปิดกั้นท่อเก็บตัวอย่าง ทำให้เครื่องมือไม่ได้รับตัวอย่างก๊าซใหม่
ปัจจัยอื่นๆ ที่ควรพิจารณา ได้แก่:- หากจอภาพมีจอแสดงผล สามารถวางไว้ด้านนอกประตูของพื้นที่ตรวจสอบได้ ทำให้บุคลากรสามารถตรวจสอบระดับก๊าซได้ก่อนเข้าไปในพื้นที่
- หากเครื่องมีขีดความสามารถในการจัดลำดับแบบหลายจุด ก็อาจเป็นไปได้ที่จะติดตั้งในตำแหน่งระยะไกลแยกจากพื้นที่เก็บตัวอย่าง
- หากเครื่องมีตัวเลือกปั๊ม ให้ใช้ตัวกรองปลายสายเพื่อป้องกันปั๊ม ซึ่งอาจรวมอยู่ในเครื่อ
กุญแจสำคัญในการลดการรั่วไหลของก๊าซทำความเย็น
การรั่วไหลของก๊าซทำความเย็นเป็นหนึ่งในปัญหาหลักของระบบทำความเย็นเชิงอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ซึ่งเกิดขึ้นจากความไม่แน่นอนในตลาดก๊าซทำความเย็น ทั้งในแง่ของราคาและปริมาณที่มีอยู่ ดังนั้น การวิเคราะห์และตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซทำความเย็นในบริบทของอุตสาหกรรมควรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ดำเนินงานและผู้ดูแลระบบทำความเย็น
1. สาเหตุของการรั่วไหลของก๊าซทำความเย็น
ความแน่นหนาสมบูรณ์ของระบบทำความเย็นตลอดอายุการใช้งานเป็นสิ่งที่ทำได้ยาก เนื่องจากความแปรปรวนของความดันและอุณหภูมิ การสั่นสะเทือน และกิจกรรมบำรุงรักษาที่อาจส่งผลต่อความแน่นของระบบ
สาเหตุหลักของการรั่วของสารทำความเย็น
- การเชื่อมต่อที่ไม่สมบูรณ์
- การขันนอตและสลักเกลียวไม่แน่นพอหรือแน่นเกินไป
- ฝาครอบวาล์วไม่ได้ติดตั้ง
- การใช้ส่วนประกอบที่ไม่เข้ากันกับน้ำมันหล่อลื่น
- การสั่นสะเทือนบริเวณคอมเพรสเซอร์
- การขยายตัวทางความร้อนจากรอบการละลายน้ำแข็ง
- การกัดกร่อนจากผลิตภัณฑ์อาหาร
- การสัมผัสของโลหะที่ทำให้เกิดการสึกกร่อน
- การรองรับท่อที่ไม่ดีและความเครียดเชิงกล
2. จุดที่มีแนวโน้มเกิดการรั่วไหลมากที่สุด
• วาล์วและฝาปิด
• ข้อต่อเกลียวและข้อต่อแบบ SAE
• ส่วนประกอบที่สามารถถอดเปลี่ยนได้ เช่น แผ่นกรองและหน้าแปลน
• คอนเดนเซอร์และเครื่องระเหย
3. วิธีป้องกันและลดการรั่วไหลของก๊าซทำความเย็น
3.1 การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ
การบำรุงรักษาระบบทำความเย็น โดยช่างผู้เชี่ยวชาญเป็นกุญแจสำคัญในการป้องกันการรั่วไหล ควรมีการตรวจสอบอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอและซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอทันที
3.2 การฝึกอบรมและสร้างความตระหนักรู้
การอบรมพนักงานให้รู้จักตรวจสอบการรั่วไหลและปฏิบัติการดูแลอุปกรณ์อย่างถูกต้องจะช่วยลดความเสี่ยงจากการรั่วไหลได้อย่างมาก
3.3 การใช้เทคโนโลยีขั้นสูง
การติดตั้งระบบตรวจจับการรั่วไหลอัตโนมัติสามารถช่วยลดการรั่วไหลของก๊าซทำความเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3.4 การตรวจสอบจุดวิกฤต
ควรให้ความสำคัญกับจุดที่มีแนวโน้มเกิดการรั่วไหล เช่น ข้อต่อ ท่อ และวาล์ว
3.5 การติดตั้งที่ถูกต้อง
ใช้วัสดุคุณภาพสูงและเทคนิคการติดตั้งที่เหมาะสมเพื่อลดโอกาสการรั่วไหล
3.6 การปฏิบัติตามมาตรฐานและกฎระเบียบ
การปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านการจัดการก๊าซทำความเย็นเป็นสิ่งสำคัญเพื่อความปลอดภัยและความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อม
ข้อบกพร่องเหล่านี้เป็นข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งรับผิดชอบค่าปรับด้านพลังงานและการรั่วไหลของสารทำความเย็นส่วนใหญ่
- ประจุสารทำความเย็นที่ต่ำกว่าระดับที่เหมาะสม (ประจุมากเกินไปหรือน้อยเกินไป การรั่วไหลของสารทำความเย็น)
- คอนเดนเซอร์สกปรกและปัญหาทางกลไก (การเปรอะเปื้อน พัดลมมีปัญหา)
- ปัญหาเครื่องระเหย (การเปรอะเปื้อน การเกิดน้ำแข็ง การอุดตัน พัดลมมีปัญหา)
- ความจุของระบบ (ไม่มีการคำนวณภาระความร้อน การตัดการเชื่อมต่อระหว่างเจ้าของและนักออกแบบ ระยะขอบความปลอดภัย) และส่วนประกอบที่ไม่ตรงกัน
- ระบบควบคุม เซ็นเซอร์ และปัญหาเกี่ยวกับสายไฟ
- ตำแหน่งอุปกรณ์ไม่ดี
- ปัญหาเกี่ยวกับท่อของเหลว (รวมถึงข้อจำกัด)
- สารทำความเย็นที่เสื่อมสภาพและปนเปื้อน
- เอกสารน้อยที่สุดหรือไม่เลย (การติดตั้ง ข้อมูลพื้นฐานการทดสอบเดินเครื่อง การดำเนินงาน การบำรุงรักษา)
- ภาระความร้อนมากเกินไป (ใช้กับเครื่องทำความเย็นเท่านั้น)
- การไหลของอากาศ: การกระจายอากาศ/ขนาดท่อ ตัวปรับ และพัดลม (ใช้กับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น)
- การไหลของอากาศ: ตัวกรอง (ใช้กับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น)
- ฉนวนท่อและการรั่วไหล (ใช้กับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น)
- ประจุสารทำความเย็นที่ต่ำกว่าระดับที่เหมาะสม (ประจุมากเกินไปหรือน้อยเกินไป การรั่วไหลของสารทำความเย็น)
- คอนเดนเซอร์สกปรกและปัญหาทางกลไก (การเปรอะเปื้อน พัดลมมีปัญหา)
- ปัญหาเครื่องระเหย (การเปรอะเปื้อน การเกิดน้ำแข็ง การอุดตัน พัดลมมีปัญหา)
- ความจุของระบบ (ไม่มีการคำนวณภาระความร้อน การตัดการเชื่อมต่อระหว่างเจ้าของและนักออกแบบ ระยะขอบความปลอดภัย) และส่วนประกอบที่ไม่ตรงกัน
- ระบบควบคุม เซ็นเซอร์ และปัญหาเกี่ยวกับสายไฟ
- ตำแหน่งอุปกรณ์ไม่ดี
- ปัญหาเกี่ยวกับท่อของเหลว (รวมถึงข้อจำกัด)
- สารทำความเย็นที่เสื่อมสภาพและปนเปื้อน
- เอกสารน้อยที่สุดหรือไม่เลย (การติดตั้ง ข้อมูลพื้นฐานการทดสอบเดินเครื่อง การดำเนินงาน การบำรุงรักษา)
- ภาระความร้อนมากเกินไป (ใช้กับเครื่องทำความเย็นเท่านั้น)
- การไหลของอากาศ: การกระจายอากาศ/ขนาดท่อ ตัวปรับ และพัดลม (ใช้กับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น)
- การไหลของอากาศ: ตัวกรอง (ใช้กับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น)
- ฉนวนท่อและการรั่วไหล (ใช้กับเครื่องปรับอากาศเท่านั้น)
ข้อบกพร่องทั่วไปเหล่านี้เกิดขึ้นในกลุ่มอุปกรณ์ส่วนใหญ่ ข้อบกพร่องส่วนใหญ่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาหรือสามารถแก้ไขได้โดยการบำรุงรักษาตามปกติ สิ่งที่ค้นพบที่สำคัญคือโดยการกำหนดแนวทางการติดตั้งและการบำรุงรักษาที่สำคัญบางประการเป็นกิจกรรมประจำ มีศักยภาพในการประหยัดไฟฟ้าจำนวนมากในรูปแบบอุปกรณ์ที่หลากหลาย รูปแบบอุปกรณ์ที่ถือว่ามีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการประหยัดไฟฟ้าแสดงไว้ในตารางด้านล่าง
การตรวจสอบการรั่วของสารทำความเย็นจากระบบด้วยเครื่องมือวัดแก๊สทำความเย็นรั่ว
(Refrigerant gas leak detector หรือ Cold room monitoring system) เป็นระยะๆ จะทำให้รู้สภาพการรั่วตลอดเวลา ทำให้ช่วยป้องกันการสูญเสีย และความเสียหายของอุปกรณ์ได้ เครื่องมือวัดอาจจะเป็นแบบติดตั้งกับที่ (Fixed gas detector) หรือแบบพกพา (Portable gas detector หรือ Mobile gas detector)