ศักยภาพในการผลิตน้ำร้อนในโรงพยาบาล ด้วยปั๊มความร้อนเสริม แสงอาทิตย์ที่ใช้ตัวเก็บรังสีแบบโพลีพรอพิลีน

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตน้ำร้อนใช้งานที่ อาคารสุจิณโณ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัย เชียงใหม่ ซึ่งเป็นอาคารหอผู้ป่วย 15 ชั้น มีความต้องการน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 40-50oC ในอัตรา 18-25 m3/d ระบบน้ำร้อนที่ ทดสอบจะเป็นระบบทำน้ำร้อนแบบปั๊มความร้อนเสริมแสงอาทิตย์ โดยใช้ตัวเก็บรังสีแสงอาทิตย์แบบโพลีนพรอพิลีน พื้นที่ รับรังสี 9 m2 ปั๊มความร้อนมีความสามารถในการผลิตความร้อนในอัตรา 10-12 kW ให้แก่ถังเก็บน้ำร้อนขนาด 5,000 liter โดยใช้ R-22 เป็นสารทำงาน ระบบดังกล่าวจะทดแทนระบบทำน้ำร้อนด้วยลวด ขนาด 12 kW ในกรณีที่ระดับความเข้มรังสี ไม่เพียงพอ ปั๊มความร้อนจะดึงความร้อนจากอากาศในห้องควบคุมลิฟต์ ช่วยลดการใช้ระบบทำความเย็นในห้องดังกล่าว จากผลการทดสอบที่ฤดูกาลต่างๆ ค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะของระบบทำน้ำร้อนมีค่าประมาณ 2.5-5 โดยใช้ กำลังไฟฟ้าเฉลี่ยมีค่าร้อยละ 50 ของค่าที่ใช้ในกรณีลวดไฟฟ้า งานวิจัยนี้ยังได้มีการพัฒนาโมเดลเพื่อทำนายสภาพการทำงาน ของระบบ ซึ่งผลที่ได้จากแบบจำลองสอดคล้องได้ดีกับผลการทดลอง และจากแบบจำลอง เมื่อทำนายสมรรถนะของระบบ ภายใต้ภูมิอากาศของจังหวัดเชียงใหม่ พบว่า ที่อุณหภูมิน้ำร้อนใช้งานที่ 45oC ระยะเวลาคืนทุนของระบบจะประมาณ 1.3 ปี