ท่อ PP-R และท่อเหล็กดำในระบบปรับอากาศ (HVAC)

การนำท่อพีพี-อาร์ มาใช้ในระบบปรับอากาศ เป็นที่นิยมอย่างมากในต่างประเทศ และเริ่มถูกนำมาใช้ในประเทศไทยมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยคุณสมบัติที่ดีกว่าท่อเหล็กดำหลายประการ โดยเฉพาะเรื่องอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ามากนอกจากนี้ ท่อพีพี-อาร์ ยังสามารถเข้ามาแก้ไขปัญหาที่เกิดจากการใช้ท่อเหล็กดำในระบบปรับอากาศได้อีกหลายประการ

น้ำหนัก

ท่อ PP-R

ท่อ PP-R และ PP-RCT (เม็ดพลาสติกเกิดโครงสร้างแบบคริสตัล 6 เหลี่ยม (Hexagonal Crystalline) มีความเหนียว ทนทาน แต่น้ำหนักเบา ทำให้สะดวกต่อการติดตั้งและลดเวลาในการทำงาน นอกจากนี้ การเชื่อมต่อด้วยความร้อนยังช่วยให้ท่อเชื่อมเป็นเนื้อเดียวกัน ลดปัญหารอยรั่วซึม

ท่อเหล็กดำ

ท่อเหล็กมีน้ำหนักมากเกินไป ซึ่งน้ำหนักของท่อเหล็กมากกว่า พีพี-อาร์หลายเท่าตัว และในระบบปรับอากาศมักเป็นใช้ท่อขนาดใหญ่ จะต้องใช้เครนในการยก มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นและยังทำให้โครงสร้างของอาคารต้องแบบรับน้ำหนักของท่อเหล็กมากขึ้นตามไปด้วย แต่ถ้าเป็น ท่อ พีพี-อาร์สามารถใช้คนยกได้เลย

ระยะเวลาในการติดตั้ง

ท่อ PP-R

ติดตั้งง่าย รวดเร็วกว่าท่อเหล็กมาก เนื่องจากท่อ PP-R เชื่อมท่อและข้อต่อด้วย การเชื่อมสวมด้วยความร้อนที่ 250-260 ℃ และเชื่อมชนที่ 210 ℃ ทำให้การเชื่อมเป็นเนื้อเดียวกัน และเมื่อติดตั้งเสร็จสามารถทำการทดสอบแรงดันน้ำได้ทันที

ท่อเหล็กดำ

ท่อเหล็กใช้เวลาในการติดตั้งมาก ท่อเหล็กมีน้ำหนักมาก ทำให้ติดตั้งได้ยาก และต้องติดตั้งด้วยการเชื่อมโดยใช้ลวดเชื่อม เชื่อมด้วยไฟฟ้า ไปรอบๆ เส้นท่อ ซึ่งการจะเชื่อมให้มีคุณภาพเท่ากันทั้งรอยเชื่อมเป็นไปได้ยาก ยิ่งถ้ามีพื้นที่ในการติดตั้งจำกัด ยิ่งยาก โดยเฉพาะด้านหลังท่อที่อยู่ในด้านที่ชิดผนัง มักเป็นจุดที่พบปัญหา

ปัญหาท่อรั่ว

ท่อ PP-R

ท่อ PP-R เชื่อมท่อและข้อต่อด้วยการให้ความร้อน (Fusion welding) เพื่อทำให้ท่อ ppr และข้อต่อ ppr ของ Polymelt เกิดการหลอมเหลว เชื่อมเป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างแน่นหนาและไม่มีการรั่วซึม ประสานเป็นเนื้อเดียวกันได้โดยไม่ต้องใช้กาว หรือน้ำยาประสานใดๆ

ท่อเหล็กดำ

การรั่วซึมของรอยเชื่อม ในปัจจุบันมีช่างที่มีความชำนาญในการเชื่อมท่อเหล็กน้อยลงมาก ทำให้พบปัญหาการรั่วซึมของท่อบ่อยครั้ง

ความสะอาดในเส้นท่อ

ท่อ PP-R

ท่อ PP-R ติดตั้งด้วยวิธีการเชื่อมด้วยความร้อน ผสานเป็นเนื้อเดียวกัน จึงทำให้ในทุกๆขึ้นตอนของการเชื่อมไม่เกิดสิ่งสกปรกในเส้นท่อ และเนื่องจากเป็นท่อพลาสติก จึงไม่เกิดการผุกร่อน หรือสนิมภายในเส้นท่อ

ท่อเหล็กดำ

ท่อเหล็กดำที่ไม่มีสังกะสีเคลือบป้องกัน จะเกิดการผุกร่อนได้อย่างรวดเร็วทั้งภายในท่อและผิวนอกท่อ รวมไปถึงการเกิดสนิมภายในเส้นท่อ ทำให้น้ำที่ผ่านท่อมีการปะปนของสนิม นอกจากนั้นอาจมีสิ่งสกปรกที่เกิดจากการเชื่อมท่อเหล็ก ทำให้เกิดสิ่งสกปรกภายในเส้นท่อ

การประหยัดไฟ

ท่อ PP-R

ท่อ PP-R ถูกออกแบบมาให้เหมาะสำหรับใช้เป็นท่อน้ำในระบบปรับอากาศ ซึ่งสามารถต้านทานการสึกกร่อนทั้งภายใน ภายนอกท่อได้ดี มีอัตราการไหลที่ไม่ลดลงจากปัญหาสนิม ทำให้ประหยัดค่าไฟฟ้ามากกว่าท่อเหล็กในระยะยาว

ท่อเหล็กดำ

ท่อเหล็กเมื่อผ่านไปประมาณ 1 ปี จะเกิดสนิมขึ้นภายในและภายนอกเส้นท่อ ทำให้ต้องใช้แรงดันที่มากขึ้นอีก ส่งผลให้ปั๊มทำงานหนักขึ้น และค่าไฟฟ้าก็จะสูงมากขึ้น และเมื่อเวลาผ่านไป เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อจะยิ่งเล็กลงไปเรื่อยๆ ปั๊มยิ่งทำงานหนักและเสียค่าไฟมากขึ้นเรื่อยๆ

การประหยัดค่าใช้จ่าย

ท่อ PP-R

ท่อ PP-R มีค่าสูญเสียความร้อนน้อยเพียง 0.15 W/m.K ซึ่งน้อยกว่าท่อเหล็กมาก ทำให้สามารถใช้ความหนาฉนวนน้อยกว่าท่อเหล็กดำได้ทำให้ประหยัดงบประมาณลง และ มีรายการคำนวนประกอบการเลือกใช้ได้อย่างเหมาะสม

ท่อเหล็กดำ

ท่อเหล็กนำความร้อนได้ดี จึงมีโอกาสที่จะเกิดการควบแน่นจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงกว่า ทำให้ต้องใช้ฉนวนมาก ส่งผลไปถึงต้นทุนในการหุ้มฉนวนท่อเหล็กมักมีต้นทุนสูงกว่า

Case study

การทดลองคำนวนการใช้งานในโรงแรมแห่งหนึ่ง พบว่า

ด้าน Pressure

1. ท่อ PP-R ที่ flow 1398 ต้องใช้ minimum pressure 6876 mbar ปั๊มที่ใช้กับท่อ PP-R ใช้ไฟ 8.9 kW

2. ท่อเหล็ก ที่ flow 1398 ต้องใช้ minimum pressure10694 mbar ปั๊มที่ใช้กับท่อเหล็ก ใช้ไฟ 14.3 kW

เห็นได้ว่า การใช้ท่อ พีพี-อาร์ จะทำให้ใช้ Pressure น้อยกว่า ทำให้สามารถใช้ปั๊มที่มีขนาดเล็กลงได้ และ ท่อเหล็กเมื่อผ่านไปหลายปี จะขึ้นสนิม ทำให้ต้องใช้ Pressure ที่มากขึ้นอีก ดังนั้น ปั๊มจะทำงานหนักขึ้นและค่าไฟฟ้าก็จะสูงมากขึ้นตามไปด้วย แตกต่างจากท่อพีพี-อาร์ เนื่องจากไม่เป็นสนิม ดังนั้นอัตราการไหลจะไม่เปลี่ยนแปลง หรือเปลี่ยนแปลงน้อยมาก ทำให้ปั๊มไม่ทำงานหนักจนเกินไป และไม่ทำให้ค่าไฟสูงขึ้น ส่งผลด้านเงินลงทุนของเจ้าของกิจการในระยะยาว คือทำให้ประหยัดค่าไฟฟ้ามากกว่าการใช้ท่อเหล็กอย่างเห็นได้ชัด

ด้าน ค่าความหยาบของผิวท่อ

ค่าความหยาบของผิวท่อ พีพี-อาร์เทียบกับท่อเหล็ก

ตารางแสดง Pump capacity และค่าความหยาบของผิวท่อเปรียบเทียบในแต่ละปี

ค่าใช้จ่ายต้นทุนด้านพลังงานสูงขึ้นมาก ไม่ว่าจะเป็นในเยอรมัน หรือประเทศไทย เราจ่ายค่าไฟที่แพงขึ้นและแพงขึ้นในทุกๆปี และมีแนวโน้ม จะสูงขึ้นเรื่อยๆด้วย

ดังนั้นการเปลี่ยนมาใช้ท่อ พีพี-อาร์ ไม่เพียงทำให้ระบบท่อมีอายุการใช้งานที่ยาวนานมากขึ้น แต่ยังช่วยทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในระยะยาวได้ด้วย