Diff Pressure Switch คืออะไร ใช้งานอย่างไรในระบบ HVAC

Diff Pressure Switch หรือสวิตช์วัดแรงดันแตกต่าง เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่ช่างเครื่องกลและวิศวกร HVAC เกือบทุกคนต้องเจอ เพราะเป็นตัวเฝ้าระวังสภาพของฟิลเตอร์ พัดลม และการไหลของลมในระบบปรับอากาศแบบอัตโนมัติ ต่างจากเพรสเชอร์สวิตช์ทั่วไปที่วัดแรงดัน ณ จุดเดียว Diff Pressure Switch จะวัดผลต่างระหว่างสองจุดพร้อมกัน ทำให้ตรวจจับความผิดปกติที่แรงดันจุดเดียวบอกไม่ได้

หลักการทำงานของ Diff Pressure Switch

กลไกภายในของ Diff Pressure Switch ส่วนใหญ่ใช้แผ่นไดอะแฟรม (diaphragm/membrane) เป็นตัวรับแรงดันจากทั้งสองพอร์ต เมื่อแรงดันฝั่งหนึ่งมากกว่าอีกฝั่งจนถึงจุดที่ตั้งไว้บนปุ่มปรับ (setpoint) แผ่นไดอะแฟรมจะดันกลไกภายในให้หน้าสัมผัสไฟฟ้าเปลี่ยนสถานะ อุปกรณ์ส่วนใหญ่ในตลาด รวมถึง Honeywell DPSN Series ใช้หน้าสัมผัสแบบ SPDT (Single Pole Double Throw) ที่มี 3 ขั้วต่อคือ COM (ขั้วร่วม), NC (Normally Closed) และ NO (Normally Open) ทำให้ผู้ติดตั้งเลือกต่อวงจรได้ทั้งแบบ “ปิดเมื่อแรงดันเกิน” หรือ “เปิดเมื่อแรงดันเกิน” ตามลอจิกของระบบควบคุมที่ออกแบบไว้

อีกค่าหนึ่งที่ต้องเข้าใจคือ hysteresis หรือผลต่างการสวิตช์ (switching pressure difference) คือช่วงห่างระหว่างจุดที่สวิตช์ทำงาน (trip) กับจุดที่สวิตช์กลับสู่สถานะปกติ (reset) ค่านี้ช่วยป้องกันไม่ให้สวิตช์กระตุกสถานะถี่ๆ เมื่อแรงดันแกว่งอยู่ใกล้จุดตั้งค่า ตัวอย่างเช่น Honeywell DPSN400A มีค่า hysteresis 20 Pa หมายความว่าเมื่อสวิตช์ทำงานที่ 300 Pa สวิตช์จะกลับสู่สถานะปกติเมื่อแรงดันลดลงต่ำกว่า 280 Pa ไม่ใช่ที่ 300 Pa พอดี

สินค้าจริง Honeywell DPSN Series

ในตลาดมี Diff Pressure Switch หลายแบรนด์ แต่ที่ทางร้าน ซี.เค.แอร์คอนด์ใช้เป็นตัวอย่างในบทความนี้คือ Honeywell DPSN Series ซึ่งเป็นสวิตช์วัดแรงดันแตกต่างสำหรับลมและก๊าซที่ไม่ติดไฟ ไม่กัดกร่อน ออกแบบมาสำหรับงานตรวจจับฟิลเตอร์และพิสูจน์สถานะพัดลมโดยเฉพาะ ซีรีส์นี้มีให้เลือก 4 ช่วงแรงดัน คือ

• DPSN200A — ช่วง 20-200 Pa, hysteresis 10 Pa เหมาะกับงานที่ต้องการความไวสูง แรงดันตกคร่อมต่ำ
• DPSN400A — ช่วง 40-400 Pa, hysteresis 20 Pa รุ่นมาตรฐานที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับฟิลเตอร์แบบ panel ทั่วไป
• DPSN1000A — ช่วง 200-1,000 Pa, hysteresis 100 Pa เหมาะกับฟิลเตอร์แบบ bag filter หรือระบบที่มี static pressure สูงขึ้น
• DPSN2500A — ช่วง 500-2,500 Pa, hysteresis 150 Pa เหมาะกับระบบพัดลมแรงดันสูงหรือฟิลเตอร์ HEPA

ทั้ง 4 รุ่นใช้โครงสร้างและสเปกร่วมกันเกือบทั้งหมด เช่น หน้าสัมผัส SPDT, ระดับการป้องกัน IP54, แรงดันใช้งานสูงสุด (MAWP) 10,000 Pa, ความแม่นยำ ≤15%, อุณหภูมิใช้งาน -20°C ถึง +85°C ต่างกันเฉพาะช่วงแรงดันที่ปรับตั้งได้และค่า hysteresis เท่านั้น ทำให้เลือกรุ่นที่เหมาะกับงานได้ง่ายเพียงดูช่วงแรงดันตกคร่อมที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจริงในระบบ สำหรับผู้ที่ต้องการดูสเปกแบบเต็ม เช่น ขนาดตัวเครื่อง จุดต่อไฟฟ้า และอุปกรณ์ที่มาพร้อมกล่องของรุ่น DPSN400A โดยเฉพาะ ทางร้าน ซี.เค.แอร์คอนด์กำลังจัดทำหน้าข้อมูลแยกไว้ให้ สามารถติดต่อสอบถามทีมงานได้โดยตรง

วิธีเลือก Diff Pressure Switch ให้เหมาะกับงาน

หลักการเลือกช่วงแรงดันคือ ควรเลือกรุ่นที่ค่าจุดตั้งสวิตช์ (setpoint) ที่ต้องการใช้งานจริงตกอยู่ในช่วงกลางๆ ของช่วงปรับตั้งได้ ไม่ใช่ที่ขอบบนหรือขอบล่างสุด เพื่อให้ปุ่มปรับมีระยะเผื่อสำหรับปรับละเอียดและได้ความแม่นยำที่ดีที่สุด นอกจากช่วงแรงดันแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นที่ต้องพิจารณาประกอบ

ตัวกลางที่ใช้วัด — Diff Pressure Switch ส่วนใหญ่รวมถึง Honeywell DPSN Series ออกแบบมาสำหรับอากาศและก๊าซที่ไม่ติดไฟ ไม่กัดกร่อนเท่านั้น ไม่ใช่ของเหลว หากระบบของท่านต้องตรวจสอบการไหลของน้ำเย็นหรือน้ำร้อนในระบบชิลเลอร์ ควรใช้อุปกรณ์ตระกูลอื่นแทน เช่น โฟลสวิตซ์ WFS-1001-H Honeywell Water Flow Switch ที่ออกแบบมาสำหรับตรวจจับการไหลของของเหลวโดยเฉพาะ ใช้คู่กับ Diff Pressure Switch ได้ตามจุดตรวจวัดในระบบ

ระดับการป้องกัน (IP Rating) — สวิตช์ที่ติดตั้งในห้องเครื่องหรือช่องดักท์ทั่วไปมักใช้ระดับ IP54 ซึ่งกันฝุ่นและละอองน้ำได้ในระดับพื้นฐาน แต่ไม่ใช่อุปกรณ์กันน้ำสำหรับติดตั้งกลางแจ้งโดยตรง หากต้องติดตั้งในพื้นที่เปียกชื้นมากกว่านี้ควรสอบถามระดับการป้องกันที่สูงขึ้นจากผู้จำหน่าย

พิกัดหน้าสัมผัสและแรงดันไฟ — ตรวจสอบให้พิกัดกระแส/แรงดันของหน้าสัมผัส SPDT รองรับโหลดของวงจรควบคุมที่จะต่อเข้าไป และวางแผนลอจิก NC/NO ให้เหมาะกับระบบ เช่น ต่อผ่าน NC เพื่อให้วงจรยังคงแจ้งเตือนได้แม้สายสัญญาณขาด (fail-safe)

สำหรับงานที่ต้องเดินสายเข้าตู้ควบคุมรวมกับอุปกรณ์วัดและควบคุมอื่นของ Honeywell เช่น รูมเทอร์โมสตัทหรือแอคชูเอเตอร์วาล์ว ควรวางแผนตำแหน่งเดินท่อแรงดันและสายไฟตั้งแต่ขั้นออกแบบ เพื่อให้ทุกอุปกรณ์เชื่อมเข้ากับระบบ BMS ได้เป็นชุดเดียวกัน ดูสินค้า Honeywell รุ่นอื่นที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติมได้ที่ หมวดสินค้า Honeywell ของทางร้าน

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

Diff Pressure Switch ต่างจาก Pressure Switch ทั่วไปอย่างไร

Pressure Switch ทั่วไปวัดแรงดันสัมบูรณ์ ณ จุดเดียวเทียบกับค่าอ้างอิงคงที่ ส่วน Diff Pressure Switch วัดผลต่างแรงดันระหว่างสองจุดพร้อมกัน ทำให้เหมาะกับงานตรวจจับสิ่งกีดขวางการไหล เช่น ฟิลเตอร์อุดตัน ที่แรงดันสัมบูรณ์อาจไม่เปลี่ยนมากแต่ผลต่างระหว่างสองจุดเปลี่ยนชัดเจน

ควรตั้งค่า setpoint ของ Diff Pressure Switch อย่างไรให้แม่นยำ

ควรตั้งค่าให้อยู่ในช่วงกลางๆ ของช่วงปรับตั้งได้ของรุ่นนั้น ไม่ใช่ขอบบนหรือขอบล่างสุด เพื่อให้ปุ่มปรับมีระยะเผื่อสำหรับปรับละเอียดและได้ความแม่นยำที่ดีที่สุดภายใต้ค่าความคลาดเคลื่อนที่ระบุในสเปก

Diff Pressure Switch กับ Differential Pressure Transmitter ต่างกันอย่างไร

Diff Pressure Switch เป็นอุปกรณ์ตรวจจับจุด (point switch) ให้สัญญาณ on/off เมื่อถึงค่าที่ตั้งไว้เท่านั้น เหมาะกับงานแจ้งเตือนหรือ interlock ทั่วไป ส่วน Differential Pressure Transmitter ให้สัญญาณต่อเนื่อง (analog output) สำหรับงานที่ต้องอ่านค่าแรงดันแบบละเอียดหรือบันทึกแนวโน้ม หากต้องการทั้งสองฟังก์ชันสามารถติดตั้งควบคู่กันได้

Honeywell DPSN Series มีกี่รุ่น เลือกอย่างไร

มี 4 รุ่นหลักแบ่งตามช่วงแรงดัน คือ DPSN200A (20-200 Pa), DPSN400A (40-400 Pa), DPSN1000A (200-1,000 Pa) และ DPSN2500A (500-2,500 Pa) เลือกตามช่วงแรงดันตกคร่อมที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจริงในระบบ โดยให้ setpoint ที่ต้องการใช้งานอยู่กลางช่วงของรุ่นนั้น

หากต้องการสอบถามหลักการเลือก Diff Pressure Switch ให้เหมาะกับระบบ HVAC หรือชิลเลอร์ของท่าน ตรวจสอบสต็อก หรือขอใบเสนอราคา Honeywell DPSN Series และอุปกรณ์วัด-ควบคุมรุ่นอื่น สามารถติดต่อทีมงานร้าน ซี.เค.แอร์คอนด์ได้โดยตรง ทีมงานยินดีให้คำแนะนำเรื่องการเลือกช่วงแรงดันและวิธีติดตั้งให้เหมาะกับหน้างานแต่ละแบบ