เครื่องปรับอากาศ

รูปเครื่องปรับอากาศ

                ในสมัยก่อนๆ มนุษย์ไม่รู้จักวิธีการที่จะเก็บรักษาอาหารไว้เผื่อในมื้อต่อๆไปได้ทำให้อาหารที่ผลิตได้ต้องสูญเสียไปมากหรืออาหารที่หามาได้ก็เช่นกัน อาหารที่สูญเสียไปนี้ในทำนองบูด หรือเน่า และคุณค่าท่งอาหารจะลดน้อยลงด้วย เช่นพวกมนุษย์สมัยก่อนล่าสัตว์มาได้มากน้อยเท่าใดก็จะนำมากินจนหมดหรือถ้าไม่หมดก็ต้องโยนทิ้งไปเสียและวันต่อไปก็ต่อหาเอาใหม่ เป็นอยู่อย่างนี้จนเห็นได้ว่ามนุษย์สมัยก่อน ๆ  เท่านั้น  ต่อมามนุษย์ฉลาดขึ้น   ก็พยายามขวนขวายหาวิชาการต่างๆที่จะทำการเก็บรักษาอาหารไว้  ให้ทนทานหรือให้นานและคงคุณค่าทางอาหารไว้ให้ดีที่สุด  เพื่อเก็บไว้มื้อหน้าหรือยามขาดแคลน  หรือเวลาที่ไม่สามารถออกไปหาอาหารินได้

เนื้อหาชุดการเรียนหน่วยที่ 11

                    -    ความรู้เกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศ

                    -   วงจรทางกลในเครื่องปรับอากาศ

                    -    วงจรไฟฟ้าในเครื่องปรับอากาศ

               

วัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม

                เมื่อนักศึกษาผ่านการเรียนในหน่วยการเรียนนี้แล้วจะสามารถ

1. บอกลักษณะความรู้เกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศได้

2. บอกลักษณะการทำงานของวงจรทางกลในเครื่องปรับอากาศได้

3. บอกลักษณะการทำงานของวงจรไฟฟ้าในเครื่องปรับอากาศได้

4. อธิบายการความรู้เกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศได้

5. อธิบายการทำงานของวงจรทางกลในเครื่องปรับอากาศได้

6. อธิบายการทำงานของวงจรไฟฟ้าในเครื่องปรับอากาศได้

ความรู้เกี่ยวกับ

เครื่องทำความเย็นเบื้องต้น

ความร้อน (Heat)

ความร้อนเป็นพลังงาน(Energy)รูปหนึ่ง ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปอื่นๆได้ ความร้อนอาจอธิบายได้ว่าเป็นผลจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุล ดังนั้นสสารทุกชนิดที่ประกอบขึ้นด้วยโมเลกุลก็จะต้องมีความร้อนอยู่ภายในตัวของมันเอง การเคลื่อนที่ของความร้อน (Heat flow) นั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของความร้อน หรืออุณหภูมิ (Temperature) โดยปกติแล้วความร้อนจะไหลหรือเคลื่อนที่จากสิงที่ร้อนกว่าไปยังสิ่งที่เย็นกว่า

ความเย็น (Cold)

            

          ความเย็นเป็นคำที่ใช้สัมพันธ์กันกับความร้อนนั่นคือ สิ่งใดก็ตามที่มีความร้อน เมื่อถูกดูดความร้อนออกไปหรือความร้อนเคลื่อนที่จากไปสิ่งของนั้นจะเย็นลงกลายเป็นความเย็นไป พูดง่ายๆ คือ สิ่งใดที่มีอุณหภูมิต่ำถือว่าเป็นสิ่งนั้นเย็นดังนั้น ในระบบการทำความเย็นถ้าต้องการทำสิ่งใดให้เย็นหรือให้เกิดความเย็นจำเป็นต้องเคลื่อนย้ายความร้อนจากสสารนั้นอกไปแต่ในระบบเครื่องเย็นไม่ได้หมายความว่าทำลายความร้อนแต่จะดูดเอาความร้อนที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง เช่น ตู้เย็นจะดูดความร้อนจากอากาศ หรือของที่แช่ภายในตู้เย็นและส่งผ่าน(Transfer)ความร้อนออกไปทิ้งภายนอกตู้เย็น คือ เครื่องควบแน่นหรือคอนเด็นเซอร์ หรือแผงร้อน(Condenser) หลังตู้เย็นนั่นเอง

อุณหภูมิ (Temperature)

            อุณหภูมิ คือ ความเข้มของความร้อนหรือระดับความร้อนของสสาร อุณหภูมิอย่างเดียวมาสามารถจะทราบปริมาณความร้อนได้แต่ถ้าอุณหภูมิจะบอกให้ทราบว่าสสารนั้นจะมีระดับความร้อนเท่าใด ในทางทฤษฎีโมเลกุลของความร้อนกล่าวว่า อุณหภูมิคือการวัดความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุล 

การวัดอุณหภูมิ(Temperature measurement)

            การวัดอุณหภูมิเป็นการวัดชนิดหนึ่ง เรียกว่า เทอร์มอมิเตอร์(Thermometer)   เทอร์โมมิเตอร์อาศัยหลักการทำงานโดยการอาศัยการขยายตัวของของเหลวที่จะทำให้เทอร์มอ  มิเตอร์เช่นปรอท หรือแอลกอฮอล์ เทอร์มอมิเตอร์ประกอบด้วย หลอดแก้ว กระเปราะ และ  ของเหลวปรอท หรือแอลกอฮอล์

หน่วยของอุณหภูมิ 

ที่ใช้ในระบบเครื่องทำความเย็นมี 2 หน่วยวัดคือ

1.องศาเซ็นเซียส(Celsius degree) เป็นหน่วยวัดอุณหภูมิในระบบเมตริก แต่เดิมใช้เป็นองศาเซ็น ติเกรด(Centigrade) ตามาเปลี่ยนเป็นเซ็นเซียส ซึ่งเป็นภาษาเยอรมัน อุณหภูมิที่เป็นองศา

เซ็นเซียส จะมีจุดเยือกแข็งของน้ำหรือจุดน้ำแข็ง (Freezing temperature of water) เป็น 0 C และจะมีจุดเดือดของน้ำ(Boiling point water) เป็น 100C

2.องศาฟาเรนไฮต์ (Fahrenheit degree) เป็นหน่วยวัดอุณหภูมิในระบบอังกฤษและอเมริกัน อุณหภูมิฟาเลนไฮต์จะมีจุดเยือกแข็งของน้ำเป็น 32F และมีจุดเดือดของน้ำเป็น 212 F

ตันของการทำความเย็น (Ton of Refrigeration)

            หน่วยที่นิยมใช้สำหรับหาปริมาณความร้อนขอระบบเครื่องทำความเย็นนั้นใช้ ตัน (Ton) คำว่า 1 ตันความเย็นนั้น เป็นปริมาณความร้อนที่ใช้ในการละลายน้ำแข็ง 1 ตัน (2000 ปอนด์) ในเวลา 24 ชั่วโมง

น้ำแข็งหนัก 1 ปอนด์ ที่อุณหภูมิ 32 F ทำให้ละลายเป็นน้ำอุณหภูมิ 32 F จะต้องใช้ปริมาณความร้อน =144 x Btu./24 ช.ม.(ความร้อนแฝงการหลอมละลาย)

ถ้าน้ำแข็ง 2000 ปอนด์ต้องใช้ปริมาณความร้อน         =  144 x 2000 Btu./24 ช.ม.

                                                                                                                =  288000       Btu./24 ช.ม.

                                                                                                                = 288000        Btu/hr

                                                                                                                       24            Btu/hr

            นั่นคือ 1 ตัน ความเย็นจะมีค่า                                      = 12000          Btu

การเคลื่อนที่ของความร้อน (Heat Transfer)

                ความร้อนสามารถจะเคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ในระบบเครื่องทำความเย็นการส่งถ่ายความร้อนหรือความเย็นเป็นสิ่งจำเป็นมากเช่น ในการทำสารให้เย็นก็ด้วย การดึงความร้อนออกจากสาร การดึงความร้อนออกก็หมายถึงการถ่ายเทความร้อนออกนั่นเอง การส่งถ่ายความร้อนหรือการเคลื่อนที่ของความร้อนมี 3 วิธีคือ

1.โดยการชักนำ (Conduction)

2.โดยการพา(Convection)

3.โดยการแผ่รังสี(Radiation)

           โดยการชักนำ ความร้อนจากส่วนหนึ่งของสสารสามารถเคลื่อนที่ไปยังอีกส่วนหนึ่งของสาร หรือเคลื่อนที่ไปสารอื่นที่ต่อเนื่องกันได้โดยการชักนำ และ สารที่ชักนำความร้อนที่เคลื่อนที่ได้นั้นต้องมีคุณภาพเป็นตัวนำเช่น การเผาเหล็กให้ร้อนทางด้านหนึ่งและจับอีกปลายด้านหนึ่งที่ไม่ได้ถูกเผาจะรู้สึกร้อน ความร้อนที่ปลายอีกด้านหนึ่งนั้นเกิดจากการเคลื่อนที่มาจากด้านที่ร้อนกว่า ความร้อนที่เคลื่อนที่ไปนี้เกิดจากการชักนำ

 โดยการพา เป็นหลักการที่ใช้การทำให้น้ำร้อน หรือทำให้อากาศร้อน อากาศหรือน้ำจะเป็นอิสระในการหมุนเวียน ในหลักที่ว่าความร้อนจะเบาตัวลอยค้นสู่ที่สูง ส่วนที่เย็นจะหนัก ลอยตัวต่ำลง จึงเกิดการเคลื่อนที่แล้วถ่ายเทความร้อนกันได้ ดังนั้น สิ่งใดที่อณูหรือโมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ได้และเกิดการถ่ายเทความร้อนได้ เราเรียกว่าการพา ซึ่งมักเกิดในของเหลวและอากาศ

           โดยการแผ่รังสี ได้แก่ การส่งกำลังความร้อนผ่าอากาศ ในทำนองเดียวกันที่แสงส่องออกจากไฟฉายเนื่องจากความร้อนนับว่าเป็นพลังงานซึ่งมีคลื่นความร้อนอยู่ในย่านหนึ่ง เช่นเดียวกับคลื่นแสงและแม่เหล็กไฟฟ้า