ការវាយតម្លៃការអនុវត្តស្នប់កំដៅផែនដី
ម៉ាស៊ីនបូមកំដៅផែនដី (GSHP) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាកំដៅ និងត្រជាក់អគារដែលប្រើប្រាស់សីតុណ្ហភាពស្ថិរភាពនៃដីជាប្រភពកំដៅ និង/ឬអាងលិច។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើចំហេះធម្មតា ឬម៉ាស៊ីនត្រជាក់ធម្មតា ម៉ាស៊ីនបូមកំដៅផែនដីជាទូទៅផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពថាមពលខ្ពស់ជាង ថ្លៃដើមប្រតិបត្តិការទាប និងការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ទាប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថប្រយោជន៍ទាំងនេះពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការរចនា គុណភាពដំឡើង លក្ខខណ្ឌភូមិសាស្ត្រក្នុងស្រុក និងវិធីសាស្ត្រប្រតិបត្តិការ។ ដូច្នេះ ការវាយតម្លៃដំណើរការរបស់ម៉ាស៊ីនបូមកំដៅផែនដីគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ធានាថាប្រព័ន្ធដំណើរការដូចការរំពឹងទុក ការរកឃើញបញ្ហាទាន់ពេលវេលា និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពពេញមួយអាយុកាលរបស់វា។
គោលការណ៍ធ្វើការ និងសមាសធាតុសំខាន់ៗ
ជាទូទៅ GSHP ផ្ទេរកំដៅពីទីតាំងមួយទៅទីតាំងមួយទៀតដោយប្រើវដ្តទូរទឹកកក។ នៅក្នុងរបៀបកំដៅ កំដៅត្រូវបានស្រង់ចេញពីដីតាមរយៈរង្វិលជុំដីដែលមានសារធាតុរាវ (ទឹក ឬល្បាយទឹក-សារធាតុប្រឆាំងការកក)។ បន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្កើនដោយម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ ហើយចែកចាយទៅប្រព័ន្ធចែកចាយកំដៅរបស់អគារ។ នៅក្នុងរបៀបត្រជាក់ ដំណើរការនេះត្រូវបានបញ្ច្រាស់៖ កំដៅពីខាងក្នុងត្រូវបានផ្ទេរទៅដី។
សមាសធាតុសំខាន់ៗដែលកំណត់ដំណើរការរួមមាន៖ (1) អង្គភាពស្នប់កំដៅ (ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ ហួតទឹក កុងដង់សាទ័រ សន្ទះពង្រីក) (2) ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដី (GHE) ដែលអាចជាប្រព័ន្ធរង្វិលជុំផ្ដេក បញ្ឈរ (អណ្តូងខួង) ឬប្រព័ន្ធបើកចំហ (យកទឹកក្រោមដីហើយបញ្ជូនវាមកវិញ) (3) ស្នប់ចរាចរសារធាតុរាវរង្វិលជុំដី (4) ប្រព័ន្ធចែកចាយនៅក្នុងអគារ (ឧទាហរណ៍ កម្រាលវិទ្យុសកម្ម ឧបករណ៍រុំកង្ហារ ឬឧបករណ៍ដោះស្រាយខ្យល់) និង (5) ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។
ហេតុអ្វីបានជាការវាយតម្លៃការអនុវត្តចាំបាច់?
ទោះបីជាមានប្រសិទ្ធភាពតាមទ្រឹស្តីក៏ដោយ នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងមានកត្តាជាច្រើនដែលអាចកាត់បន្ថយដំណើរការ៖ ទំហំរន្ធមិនគ្រប់គ្រាន់ គុណភាពស៊ីម៉ងត៍មិនល្អដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទេរកំដៅមិនល្អ អត្រាលំហូរសារធាតុរាវមិនសមរម្យ វត្តមាននៃខ្យល់នៅក្នុងបំពង់ ការកកកុញនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ឬយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងមិនសមរម្យ។ ការវាយតម្លៃដំណើរការត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីឆ្លើយសំណួរសំខាន់ៗ៖ តើថាមពលអគ្គិសនីប៉ុន្មានត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតសមត្ថភាពកំដៅ/ត្រជាក់ជាក់លាក់មួយ ថាតើសីតុណ្ហភាពដីជួបប្រទះនឹងការថយចុះ/កើនឡើងរយៈពេលវែង (ការរសាត់កម្ដៅ) និងថាតើប្រព័ន្ធដំណើរការមានស្ថេរភាពពេញមួយរដូវកាលដែរឬទេ។
សូចនាករការអនុវត្តសំខាន់ៗ៖ COP និង EER
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទូទៅបំផុតគឺមេគុណនៃដំណើរការ (COP) សម្រាប់កំដៅ និងសមាមាត្រប្រសិទ្ធភាពថាមពល (EER) សម្រាប់ការត្រជាក់។ COP ត្រូវបានកំណត់ថាជាសមាមាត្រនៃថាមពលកំដៅដែលបានបញ្ជូនទៅបន្ទុក (kW_th) ទៅនឹងថាមពលអគ្គិសនីដែលប្រើប្រាស់ដោយប្រព័ន្ធ (kW_e)។ COP កាន់តែខ្ពស់ ប្រព័ន្ធកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ EER គឺជាគោលគំនិតស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ការត្រជាក់ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញជា Btu/Wh ប៉ុន្តែអាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសមាមាត្រ។
នៅពេលវាយតម្លៃ វាជារឿងសំខាន់ក្នុងការបែងចែករវាង COP របស់អង្គភាព (គ្រាន់តែសមាសធាតុម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ និងស្នប់កំដៅខាងក្នុង) និង COP របស់ប្រព័ន្ធ (រួមទាំងស្នប់ចរាចររង្វិលជុំដី កង្ហារដោះស្រាយខ្យល់ និងសមាសធាតុបន្ថែម)។ ក្នុងករណីជាច្រើន COP របស់អង្គភាពហាក់ដូចជាខ្ពស់ ប៉ុន្តែ COP របស់ប្រព័ន្ធធ្លាក់ចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ប្រសិនបើស្នប់ចរាចរត្រូវបានដំណើរការលើសកម្រិត ឬការគ្រប់គ្រងរបស់វាគ្មានប្រសិទ្ធភាព។
វិធីសាស្ត្រវាស់វែង និងទិន្នន័យដែលត្រូវការ
ការវាយតម្លៃការអនុវត្តតម្រូវឱ្យមានការវាស់វែងដ៏ទូលំទូលាយគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីជៀសវាងលទ្ធផលបំភាន់។ ទិន្នន័យអប្បបរមាដ៏ល្អរួមមាន៖
១. ថាមពលអគ្គិសនី៖ ការវាស់វែងគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងសម្រាប់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ ម៉ាស៊ីនបូមឈាមរត់ កង្ហារ និងប្រព័ន្ធទាំងមូល។ ការប្រើប្រាស់ម៉ែត្រដាច់ដោយឡែក (ការវាស់ស្ទង់រង) ជួយកំណត់អត្តសញ្ញាណសមាសធាតុដែលខ្ជះខ្ជាយ។
2. សីតុណ្ហភាពចូល/ចេញ (T_ចូល/T_ចេញ) នៅផ្នែករង្វិលដី និងផ្នែកផ្ទុក (ទឹកកម្តៅ/ត្រជាក់ ឬខ្យល់) ដើម្បីគណនាការផ្ទេរកំដៅ។
៣. អត្រាលំហូរសារធាតុរាវនៅក្នុងរង្វិលជុំដី និងសៀគ្វីបន្ទុក។ កំហុសក្នុងការវាស់ស្ទង់លំហូរអាចបណ្តាលឱ្យមានការគណនាសមត្ថភាពមិនត្រឹមត្រូវ។
៤. លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ៖ ចំណុចកំណត់ទែម៉ូស្តាត របៀបធ្វើការ រយៈពេលប្រតិបត្តិការ វដ្តបើក-បិទ និងទិន្នន័យអាកាសធាតុ (សីតុណ្ហភាពខ្យល់ខាងក្រៅ សំណើម)។
៥. ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដី (ប្រសិនបើមាន)៖ ចរន្តកំដៅ សមត្ថភាពកំដៅបរិមាណ ជម្រៅទឹកក្រោមដី និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអណ្តូងខួង។
ការគណនាសមត្ថភាពកំដៅនៅក្នុងរង្វិលជុំជាទូទៅប្រើសមីការមូលដ្ឋាន៖
Q = ṁ × c_p × (T_out − T_in)
ដែល Q ជាអត្រាផ្ទេរកំដៅ (kW) ṁ ជាអត្រាលំហូរម៉ាសនៃសារធាតុរាវ និង c_p ជាកំដៅជាក់លាក់នៃសារធាតុរាវ។ ពីទីនេះ COP នៃប្រព័ន្ធអាចត្រូវបានគណនាជា Q ចែកនឹងថាមពលអគ្គិសនីសរុប។
ការធ្វើតេស្តប្រតិកម្មកម្ដៅ
ចំពោះប្រព័ន្ធរង្វិលជុំបញ្ឈរ ការធ្វើតេស្តឆ្លើយតបកម្ដៅ (TRT) ត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់មុន ឬក្រោយពេលដំឡើង ដើម្បីវាយតម្លៃសមត្ថភាពផ្ទេរកម្ដៅនៃដី និងរន្ធខួង។ TRT ចាក់កម្ដៅក្នុងអត្រាជាក់លាក់មួយចូលទៅក្នុងរន្ធខួង ហើយសង្កេតមើលការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពសារធាតុរាវតាមពេលវេលា។ លទ្ធផលផ្តល់នូវការប៉ាន់ស្មានអំពីចរន្តកម្ដៅដែលមានប្រសិទ្ធភាពរបស់ដី និងភាពធន់នឹងកម្ដៅរបស់រន្ធខួង។ ប្រសិនបើភាពធន់នឹងរន្ធខួងខ្ពស់ វាអាចបណ្តាលមកពីការស៊ីម៉ងត៍មិនល្អ ការដំឡើងបំពង់មិនល្អ ឬចន្លោះប្រហោង។ ព័ត៌មាននេះមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ការរចនាប្រវែងរន្ធខួង និងជៀសវាងការកំណត់ទំហំមិនសមស្រប ដែលអាចនាំឱ្យមានការថយចុះនៃដំណើរការក្នុងរដូវកំពូល។
ការវាយតម្លៃតាមរដូវកាល និងការអនុវត្តរយៈពេលវែង
ការអនុវត្តស្នប់កំដៅក្នុងផែនដីមិនត្រូវបានវាស់វែងត្រឹមតែរូបភាពតែមួយនោះទេ។ ប្រព័ន្ធនេះត្រូវតែវាយតម្លៃក្នុងរយៈពេលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីចាប់យកការប្រែប្រួលនៃបន្ទុក និងស្ថានភាពដី។ នៅពេលដែលកំដៅរដូវរងា (នៅក្នុងតំបន់បួនរដូវ) ឬភាពត្រជាក់ (នៅក្នុងតំបន់ត្រូពិច/ទីក្រុង) មានឥទ្ធិពលខ្លាំង ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅមិនមានតុល្យភាពកើតឡើង។ ភាពមិនស្មើគ្នានេះអាចបង្កឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពដី។ ឧទាហរណ៍ ភាពត្រជាក់ខ្លាំងនឹងប្រមូលផ្តុំកំដៅនៅក្នុងដី ដែលបង្កើនសីតុណ្ហភាពរង្វិលជុំដីចូល និងបន្ថយ EER តាមពេលវេលា។
សូចនាកររយៈពេលវែងដ៏សំខាន់មួយគឺនិន្នាការនៃសីតុណ្ហភាពទឹកចូល (EWT) នៃស្នប់កំដៅ។ ការកើនឡើងជាប់លាប់នៃ EWT នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានឥទ្ធិពលត្រជាក់ខ្លាំង ឬការថយចុះនៃ EWT នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានឥទ្ធិពលកំដៅខ្លាំង បង្ហាញពីសមត្ថភាពមិនគ្រប់គ្រាន់ ឬបន្ទុកមិនមានតុល្យភាពនៅលើរង្វិលជុំដី។ ដំណោះស្រាយអាចរួមបញ្ចូលរន្ធខួងបន្ថែម ការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធចម្រុះ (ឧទាហរណ៍ ប៉មត្រជាក់ ឬឡចំហាយតូច) ឬយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងដើម្បីកាត់បន្ថយបន្ទុកកំពូល។
កត្តាប្រតិបត្តិការដែលជារឿយៗកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាព
មូលហេតុទូទៅមួយចំនួននៃការអនុវត្តទាបដែលត្រូវបានរកឃើញក្នុងអំឡុងពេលវាយតម្លៃគឺ៖
– អត្រាលំហូរមិនសមរម្យ៖ លំហូរតូចពេកកាត់បន្ថយការផ្ទេរកំដៅ និងបង្កើនភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព ខណៈពេលដែលលំហូរធំពេកធ្វើឱ្យស្នប់ចរាចរខ្ជះខ្ជាយអគ្គិសនី។
– ខ្យល់ជាប់ក្នុងរង្វិលជុំ៖ បណ្តាលឱ្យមានប្រហោង សំឡេងរំខាន ការប្រែប្រួលលំហូរ និងដំណើរការថយចុះ។
– ចំណុចកំណត់ និងការគ្រប់គ្រងមិនត្រឹមត្រូវ៖ ការវដ្តខ្លី (បើក និងបិទញឹកញាប់ពេក) កាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាព និងបង្កើនល្បឿនការសឹករបស់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់។
– ការលាយសារធាតុរាវប្រឆាំងការកកមិនត្រឹមត្រូវ៖ កំហាប់ខ្ពស់ពេកបង្កើនភាពស្អិត និងថាមពលបូម។ កំហាប់ទាបពេកប្រឈមនឹងការកកនៅរដូវរងា។
– ដំណើរការចែកចាយនៅក្នុងអគារ៖ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធចែកចាយ (ឧទាហរណ៍ ឧបករណ៍របុំកង្ហារកខ្វក់ តម្រងស្ទះ ឬអ៊ីដ្រូនីកមិនមានតុល្យភាព) មិនល្អ ម៉ាស៊ីនបូមកំដៅត្រូវបានបង្ខំឱ្យដំណើរការក្រោមលក្ខខណ្ឌមិនល្អ។
វិធីសាស្រ្តវាយតម្លៃ៖ ពីការធ្វើសវនកម្មរហូតដល់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព
ការវាយតម្លៃការអនុវត្តល្អជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងដំណាក់កាលជាច្រើន។ ទីមួយ ការត្រួតពិនិត្យឯកសារ និងការរចនា៖ ពិនិត្យមើលសមត្ថភាពរចនា ប្រវែងរន្ធខួង លក្ខណៈបច្ចេកទេសស្នប់ និងយុទ្ធសាស្ត្រត្រួតពិនិត្យ។ ទីពីរ ការត្រួតពិនិត្យនៅនឹងកន្លែង៖ ពិនិត្យមើលស្ថានភាពរូបវន្ត ការលេចធ្លាយ អ៊ីសូឡង់បំពង់ និងគុណភាពដំឡើង។ ទីបី ការវាស់វែងដោយឧបករណ៍ត្រូវបានធ្វើឡើងរយៈពេលជាច្រើនថ្ងៃទៅច្រើនសប្តាហ៍ក្រោមលក្ខខណ្ឌបន្ទុកផ្សេងៗ។ ទីបួន ការវិភាគទិន្នន័យត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីទទួលបាន COP/EER របស់ប្រព័ន្ធ ការប្រើប្រាស់ថាមពលជាក់លាក់ (គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងក្នុងមួយម៉ែត្រការ៉េ) និងកំណត់គម្លាតពីស្តង់ដារ។ ជាចុងក្រោយ ផែនការសកម្មភាពត្រូវបានអនុវត្ត៖ ការផ្លាស់ប្តូរការគ្រប់គ្រង ការកែតម្រូវលំហូរ ការថែទាំឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ឬការកែប្រែប្រព័ន្ធ។
ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជារឿយៗផ្តល់នូវការសន្សំយ៉ាងច្រើនដោយមិនចាំបាច់មានការវិនិយោគច្រើននោះទេ។ ឧទាហរណ៍ ការជំនួសស្នប់ចរាចរធម្មតាជាមួយនឹងស្នប់បើកបរល្បឿនអថេរ (VFD) ការកែតម្រូវខ្សែកោងត្រួតពិនិត្យដោយផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពផ្គត់ផ្គង់ ឬការកាត់បន្ថយវដ្តខ្លីដោយបន្ថែមធុងសតិបណ្ដោះអាសន្នទៅក្នុងប្រព័ន្ធអ៊ីដ្រូសែន។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការវាយតម្លៃការអនុវត្តស្នប់កំដៅក្នុងផែនដីគឺជាដំណើរការបច្ចេកទេសមួយដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវការវាស់វែងថាមពល ការវិភាគកម្ដៅ និងការយល់ដឹងអំពីឌីណាមិកដី និងបន្ទុកអគារ។ វិធានការអនុវត្តដូចជា COP និង EER គឺមានសារៈសំខាន់ ប៉ុន្តែអ្វីដែលសំខាន់ជាងនេះទៅទៀតនោះគឺ COP ប្រព័ន្ធទាំងមូល និងស្ថេរភាពរយៈពេលវែងនៃសីតុណ្ហភាពរង្វិលជុំដី។ តាមរយៈការកំណត់ទំហំត្រឹមត្រូវ ការធ្វើតេស្តប្រតិកម្មកម្ដៅ (នៅពេលចាំបាច់) និងការវាយតម្លៃតាមរដូវ ម្ចាស់ និងប្រតិបត្តិករអាចធានាថាបច្ចេកវិទ្យាពិតជាផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពដែលបានសន្យា។ នៅទីបំផុត GSHP ដែលត្រូវបានវាយតម្លៃ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពត្រឹមត្រូវអាចជាដំណោះស្រាយដែលអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពល ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវផាសុកភាពកម្ដៅ និងគាំទ្រដល់គោលដៅកាត់បន្ថយកាបូនរបស់វិស័យអគារ។
