PICV คืออะไร? วิธีเลือก Honeywell VPI ให้ Flow ตรง Design ใน 7 ขั้นตอน
ในระบบน้ำเย็น (Chilled Water) ของอาคาร ปัญหาที่เจอบ่อยที่สุดคือ Flow ไม่ตรงตามที่ออกแบบ — FCU ตัวใกล้ปั๊มได้น้ำเกิน ตัวไกลปั๊มได้น้ำไม่พอ ห้องบางห้องเย็นจัด บางห้องไม่เย็น แม้จะบาลานซ์ไว้ดีแล้วตอนส่งมอบ แต่พอวาล์วตัวอื่นเปิด-ปิด หรือปั๊ม VSD ลดรอบ ความดันในระบบก็เปลี่ยน และ Flow ก็เพี้ยนตามไปทันที
PICV (Pressure Independent Control Valve) ถูกออกแบบมาแก้ปัญหานี้โดยตรง บทความนี้จะอธิบายว่า PICV คืออะไร ทำงานอย่างไร และพาเลือกวาล์ว Honeywell VPI Series (DN15–DN50) ทีละขั้นตอน พร้อมตัวอย่างการเลือกจริงสำหรับ FCU ขนาด 10 kW
PICV คืออะไร ทำงานอย่างไร
PICV คือวาล์วที่รวม 3 ฟังก์ชันไว้ในตัวเดียว (All-in-One):
- Flow Presetting – ตั้งค่า Flow สูงสุดของ Terminal (FCU/AHU) ด้วยหน้าปัดบนตัววาล์ว
- Differential Pressure Controller – ไดอะแฟรมภายในชดเชยความดันที่เปลี่ยนแปลงในระบบ ทำให้ Flow คงที่ไม่ว่าแรงดันจะขึ้นหรือลง
- Modulating Control Valve – ทำงานร่วมกับ Actuator เพื่อหรี่-เปิดวาล์วตามสัญญาณจาก BMS หรือเทอร์โมสตัท
ผลลัพธ์คือ วาล์วจะจำกัด Flow ไม่ให้เกินค่า Preset และยัง Modulate ตามคำสั่งควบคุมได้เต็ม Authority ไม่ว่าความดันในระบบจะผันผวนแค่ไหน
สำหรับ Honeywell VPI Series ยังมีจุดเด่นเพิ่มเติม:
- ตั้ง Flow แบบ Stepless ด้วยสเกลอนาล็อก 41 ระดับ (1.0–5.0) ปรับได้ทั้งก่อนและหลังติดตั้ง โดยไม่ต้องถอดวาล์วออกจากท่อ
- Actuator ครอบหน้าปัด ป้องกันการแอบปรับค่า Setting
- ไม่ต้องบาลานซ์ใหม่ เมื่อเพิ่ม Stage หรือเปลี่ยนขนาดโหลดของระบบ
- ผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน BSRIA และมีอัตรารั่วขณะปิดตาม ANSI/FCI 70-2 / IEC 60534-4 Class IV (0.01%)
- ซ่อมบำรุงง่าย ชิ้นส่วนภายในถอดได้โดยไม่ต้องถอดตัววาล์วออกจากท่อ
7 ขั้นตอนก่อนเลือก PICV
- ยืนยัน Load, Water ΔT และ Design Flow
- เลือกรุ่นตาม Flow Range และหาค่า Preset
- ตรวจ Minimum ΔP ของ PICV
- ตรวจ Available ΔP ที่ Index Circuit
- ตรวจ Maximum ΔP และ Close-off Pressure
- ตรวจ DN, Connection และพื้นที่ติดตั้ง
- เลือก Actuator และตรวจสภาพของไหล
1. ยืนยัน Load, Water ΔT และ Design Flow
จุดเริ่มต้นของการเลือก PICV คือ Design Flow ไม่ใช่ขนาดท่อ ความสัมพันธ์พื้นฐานคือ:
Load = ρ × cₚ × Q × ΔT
สำหรับน้ำสะอาดในช่วงอุณหภูมิ HVAC ทั่วไป ใช้สูตรลัดได้ว่า:
Q (m³/h) = 0.86 × Load (kW) ÷ ΔT (°C)
ตัวอย่าง: FCU ขนาด 10 kW น้ำเย็นเข้า/ออก 7/12 °C (ΔT = 5 °C)
Q = 0.86 × 10 ÷ 5 = 1.72 m³/h (1,720 l/h)
⚠️ ข้อควรระวัง: ต้องตรวจให้ Load, Flow และ ΔT สอดคล้องกันกับ Coil Selection Sheet ของ FCU/AHU ก่อนเสมอ หากใช้น้ำผสมไกลคอล ค่า ρ และ cₚ จะเปลี่ยน ต้องคำนวณ Flow ใหม่
2. เลือกรุ่นตาม Flow Range และหาค่า Preset
อย่าเลือก PICV จากขนาด DN อย่างเดียว เพราะ VPI ขนาดเดียวกันมีทั้งรุ่น Low Flow (LF) และ High Flow (HF) ที่ช่วง Flow ต่างกันมาก
ช่วง Flow ของ Honeywell VPI Series DN15–DN50
| รุ่น (Model) | ขนาด | ช่วง Max Flow Setting (l/h) | Working ΔP (kPaD) |
|---|---|---|---|
| VPI015TPL2 / VPI020TPL2 (LF) | DN15 / DN20 | 64 – 1,110 | 30 – 800 |
| VPI015TPH2 / VPI020TPH2 / VPI025TPH2 (HF) | DN15 / DN20 / DN25 | 620 – 2,650 | 35 – 800 |
| VPI032TPH2 | DN32 | 865 – 4,630 | 16 – 800 |
| VPI040TPH2 / VPI050TPL2 | DN40 / DN50 | 1,900 – 13,647 | 16 – 600 |
รุ่นที่มีตัว “P” = มี Pressure Test Port, ตัว “W” = ไม่มี (รุ่น W มีเฉพาะ DN15–DN32)
อ่านรหัสรุ่น VPI
| ตำแหน่ง | ความหมาย | ตัวเลือก |
|---|---|---|
| VPI | Valve Pressure Independent | – |
| 015 / 020 / 025 / 032 / 040 / 050 | ขนาดวาล์ว | DN15 – DN50 |
| T | Connection | เกลียวใน ISO |
| P / W | Pressure Test Port | P = มี, W = ไม่มี |
| L / H | Max Flow | L = Low Flow, H = High Flow |
| 2 | Pressure Class | PN25 |
ตัวอย่าง: VPI020TPH2 = DN20, เกลียว, มี Test Port, High Flow, PN25
ตัวอย่างค่า Preset จากตาราง Flow Setting (บางส่วน)
| Setting บนหน้าปัด | DN15/20 LF (l/h) | DN15/20/25 HF (l/h) | DN32 (l/h) | DN40/50 (l/h) |
|---|---|---|---|---|
| 1.0 | 64 | – | 865 | 1,900 |
| 1.5 | 366 | 620 | 1,570 | 3,787 |
| 2.0 | 549 | 1,170 | 2,180 | 5,646 |
| 2.5 | 700 | 1,580 | 2,710 | 7,432 |
| 2.7 | 756 | 1,730 | 2,900 | 8,115 |
| 3.0 | 835 | 1,950 | 3,180 | 9,098 |
| 4.0 | 1,020 | 2,350 | 3,960 | 11,888 |
| 5.0 | 1,110 | 2,650 | 4,630 | 13,647 |
ความแม่นยำ: ±10% ของ Flow ที่ควบคุม หรือ ±5% ของ Max Flow แล้วแต่ค่าใดมากกว่า
สำหรับ Design Flow 1,720 l/h:
- รุ่น LF (สูงสุด 1,110 l/h) → ❌ ไม่พอ
- รุ่น HF DN15/DN20/DN25 → ✅ ตั้งที่ประมาณ 2.7 (1,730 l/h)
- DN32 → ✅ ตั้งที่ประมาณ 1.6–1.7 (1,700–1,820 l/h)
ทั้งสองทางเลือกครอบคลุม Flow ได้ ต้องคัดต่อด้วยค่า ΔP ในขั้นถัดไป
3. ตรวจ Minimum ΔP ของ PICV
Minimum ΔP คือแรงดันต่ำสุดที่ต้องตกคร่อมวาล์ว เพื่อให้ไดอะแฟรมทำงานและรักษา Flow ได้ตามค่า Preset — ถ้าแรงดันไม่ถึง วาล์วจะจ่าย Flow ได้ต่ำกว่าที่ตั้งไว้
| รุ่น | Minimum ΔP (ตาม Datasheet) |
|---|---|
| DN15/DN20 LF | 30 kPa |
| DN15/DN20/DN25 HF | 35 kPa |
| DN32 | 16 kPa |
| DN40/DN50 | 16 kPa |
💡 ข้อสังเกตสำคัญ: Honeywell ระบุค่า Minimum ΔP ใน Datasheet เป็น ค่าสูงสุด ณ Setting สูงสุดของรุ่นนั้น ส่วนที่ Setting ต่ำลง ค่า Minimum ΔP จริงจะต่ำกว่านี้ (ดูได้จากกราฟ Min. ΔP vs % Opening ของแต่ละรุ่น) การใช้ค่าจาก Datasheet จึงถือเป็นการเผื่อไว้ฝั่งปลอดภัย
จะเห็นว่า DN32 ต้องการ ΔP ต่ำกว่ารุ่น HF ถึงครึ่งหนึ่ง แม้จะจ่าย Flow 1,720 l/h ได้เหมือนกัน — นี่คือเหตุผลว่าทำไมห้ามเลือกจาก DN อย่างเดียว
4. ตรวจ Available ΔP ที่ Index Circuit
Index Circuit คือวงจรที่ เหลือแรงดันให้ PICV น้อยที่สุด มักเป็น Terminal ที่ไกลปั๊มที่สุดหรือมีความต้านทานสูงสุด
ΔP(PICV, available) = ΔP(circuit, available) − ΣΔP(อุปกรณ์อื่น)
โดย ΣΔP อุปกรณ์อื่นได้แก่ Coil, ท่อ, ข้อต่อ, Strainer, Ball Valve ฯลฯ
เงื่อนไขที่ต้องผ่าน:
ΔP(PICV, available) ≥ ΔP(PICV, minimum)
ถ้าไม่ผ่าน ให้เลือกรุ่นที่ Minimum ΔP ต่ำกว่า (เช่นขยับจาก HF ไป DN32) หรือปรับ Setpoint ของปั๊ม / ตำแหน่ง ΔP Sensor
5. ตรวจ Maximum ΔP และ Close-off Pressure
ฝั่งตรงข้ามกับขั้นที่ 4 คือ Terminal ที่ ใกล้ปั๊ม ซึ่งได้แรงดันสูงสุด ต้องตรวจว่า:
- ΔP ใช้งานสูงสุด ไม่เกินพิกัดของวาล์ว
- Close-off Pressure — Actuator ต้องมีแรงพอที่จะปิดวาล์วสนิทได้ที่แรงดันนั้น
| พารามิเตอร์ | DN15 – DN32 | DN40 – DN50 |
|---|---|---|
| Maximum Operational ΔP | 800 kPaD (116 psid) | 600 kPaD (87 psid) |
| Maximum Close-off Pressure | 800 kPa (116 psi) | 800 kPa (116 psi) |
| Static Pressure | 2,500 kPa (PN25) | 2,500 kPa (PN25) |
ช่วงใช้งานถึง 800 kPaD ของ VPI ถือว่ากว้าง เหมาะกับอาคารสูงที่ Terminal ใกล้ปั๊มเจอแรงดันสูง
⚠️ การระบุในสเปกแค่ว่า “PICV DN20 พร้อม Actuator” ไม่เพียงพอ ควรระบุรุ่น Actuator ให้ชัด เพราะแต่ละรุ่นมีแรงกด (Actuating Force) ต่างกัน ตั้งแต่ 140 N ถึง 600 N (ดูขั้นที่ 7)
6. ตรวจ DN, Connection และพื้นที่ติดตั้ง
วัสดุและการต่อท่อ
| ชิ้นส่วน | DN15 – DN32 | DN40 – DN50 |
|---|---|---|
| ตัววาล์ว (Housing) | ทองเหลืองกันการกัดกร่อน DZR Brass (CuZn36Pb2As) | เหล็กหล่อเหนียว Ductile Iron ASTM A395 |
| Flow Regulator | Glass-reinforced PSU/POM/PPS | Glass-reinforced PSU/POM/PPS |
| Cone | PPS | Stainless Steel |
| Diaphragm | EPDM / HNBR | HNBR |
| O-ring และ Seat | EPDM | EPDM |
| Connection | เกลียวใน ISO | เกลียวใน ISO |
| Test Port | 1/4″ ISO | 1/4″ ISO |
ขนาดตัววาล์ว (ไม่รวม Actuator)
| รุ่น | ขนาด | ความยาว L (mm) | น้ำหนัก (kg) |
|---|---|---|---|
| VPI015TPH2 | DN15 (1/2″) | 81 | 0.50 |
| VPI020TPH2 | DN20 (3/4″) | 85 | 0.52 |
| VPI025TPH2 | DN25 (1″) | 102 | 0.72 |
| VPI032TPH2 | DN32 (1¼”) | 128 | 1.70 |
| VPI040TPH2 | DN40 (1½”) | 191 | 4.3 |
| VPI050TPL2 | DN50 (2″) | 191 | 3.8 |
เช็กลิสต์หน้างาน
- ทิศทางการไหลตรงกับลูกศรบนตัววาล์ว
- มีระยะเหนือวาล์วพอสำหรับติดตั้ง/ถอด Actuator
- เข้าถึงหน้าปัด Preset และ Test Port ได้สะดวก (ใช้กุญแจตั้งค่า VPI-FSK และ Test Plug VPI-PP-TP)
- เผื่อพื้นที่สำหรับฉนวนหุ้มท่อน้ำเย็น
- มีจุดไล่อากาศ (Air Vent) ในจุดที่สูง
❌ ความผิดพลาดที่พบบ่อย: เลือกวาล์วให้เท่าขนาดท่อ Branch โดยไม่ตรวจ Flow Range — อาจได้รุ่น LF ที่จ่าย Flow ไม่พอ หรือได้รุ่นที่ต้องตั้ง Setting ต่ำมากจนควบคุมได้ไม่ละเอียด
7. เลือก Actuator และตรวจสภาพของไหล
Actuator ที่ใช้กับ VPI DN15 – DN32
| รุ่น | ไฟเลี้ยง | สัญญาณควบคุม | Feedback | แรงกด | เมื่อไฟดับ |
|---|---|---|---|---|---|
| MLP71MAA | 24 V AC/DC | 0(2)–10 V | มี (0(2)–10 V) | 240–250 N | ค้างตำแหน่ง (Fail in Place) |
| MLE71MAA | 24 V AC/DC | 0(2)–10 V หรือ 2-Position | มี | 250 N | Electronic Fail-Safe (เลือกเปิด/ปิดได้) |
| MLP71MNA | 24 V AC/DC | 0(2)–10 V | ไม่มี | 160 N | ค้างตำแหน่ง |
| MLP41MNA-NU | 110/230 V AC | 3-Point Floating / 2-Position | ไม่มี | 200 N | ค้างตำแหน่ง |
| MLP71TNA (Thermoelectric) | 24 V AC | 0–10 V | ไม่มี | 140 N | Normally Closed |
| MLP41TNA (Thermoelectric) | 230 V AC | On/Off | ไม่มี | 140 N | Normally Closed |
Actuator ที่ใช้กับ VPI DN40 – DN50
| รุ่น | ไฟเลี้ยง | สัญญาณควบคุม | Feedback | แรงกด | เมื่อไฟดับ |
|---|---|---|---|---|---|
| MLP75MAB | 24 V AC/DC | 0(2)–10 V, 3-Point, On/Off | มี | 600 N | ค้างตำแหน่ง |
| MLE75MAB | 24 V AC/DC | 0(2)–10 V, 2-Position | มี | 600 N | Electronic Fail-Safe |
แนวทางเลือก:
- FCU ที่ใช้เทอร์โมสตัทธรรมดา → MLP41TNA (On/Off 230 V) ราคาประหยัด
- ควบคุมต่อเนื่องผ่าน BMS / AHU → MLP71MAA หรือ MLE71MAA (Modulating 0–10 V พร้อม Feedback)
- ต้องการให้วาล์วเปิด/ปิดเองเมื่อไฟดับ → รุ่น MLE (Electronic Fail-Safe)
- Actuator แบบมอเตอร์ทุกรุ่น เลือกเส้นโค้งการควบคุมได้ทั้ง Linear และ Equal Percentage ผ่าน DIP Switch และมีฟังก์ชัน Auto Cycle ป้องกันวาล์วติดเมื่อไม่ได้ใช้งานนาน
⚠️ หมายเหตุ: วาล์ว DN32 เมื่อใช้กับ Thermoelectric Actuator (MLP41TNA / MLP71TNA) อาจมีอัตรารั่วเกินค่าที่ระบุ
สภาพของไหล
| พารามิเตอร์ | ค่า |
|---|---|
| อุณหภูมิน้ำ (ตัววาล์ว) | -20 °C ถึง +120 °C |
| อุณหภูมิน้ำ (Actuator) | 0 °C ถึง +120 °C |
| อุณหภูมิแวดล้อม | +1 °C ถึง +50 °C |
| ไกลคอล | ใช้ได้ถึง 50% ในระบบปิด (Closed Loop) |
| ระดับการป้องกัน Actuator | IP54 (ติดตั้งคว่ำได้) |
ตัวอย่าง: เลือก PICV ให้ FCU ขนาด 10 kW
ข้อมูลออกแบบ
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| Cooling Capacity | 10 kW |
| CHWS / CHWR | 7 / 12 °C |
| Design Flow | 1.72 m³/h (1,720 l/h) |
| Available ΔP สำหรับ PICV | 45 kPa |
| ท่อ Branch | DN20 |
| ΔP สูงสุดของระบบ | 120 kPa |
| การควบคุม | BMS Modulating 0–10 V, ไฟ 24 V AC/DC |
เปรียบเทียบทางเลือก
| หัวข้อ | ทางเลือก A: VPI020TPH2 (DN20 HF) | ทางเลือก B: VPI032TPH2 (DN32) |
|---|---|---|
| ช่วง Flow | 620 – 2,650 l/h | 865 – 4,630 l/h |
| Setting ที่ 1,720 l/h | ≈ 2.7 | ≈ 1.6–1.7 |
| Minimum ΔP | 35 kPa | 16 kPa |
| Margin จาก Available ΔP 45 kPa | 10 kPa | 29 kPa |
| ΔP สูงสุด 120 kPa vs พิกัด 800 kPaD | ✅ ผ่าน | ✅ ผ่าน |
| ต่อท่อ DN20 | ✅ ตรงขนาด | ⚠️ ต้องใช้ข้อลด, ตัววาล์วหนักกว่า (1.70 kg) |
| ผลประเมิน | ผ่าน — เหมาะเป็นตัวเลือกหลัก | ผ่าน — สำรองไว้ถ้า ΔP หน้างานต่ำกว่าคาด |
Actuator ที่แนะนำ: MLP71MAA (24 V, 0(2)–10 V, มี Feedback ให้ BMS) หรือ MLE71MAA ถ้าต้องการ Fail-Safe เมื่อไฟดับ
ก่อนอนุมัติขั้นสุดท้าย ควรตรวจซ้ำ:
- Pressure Drop ของ Coil จาก Selection Sheet จริง
- ค่าเผื่อความคลาดเคลื่อนของ Hydraulic Calculation
- ตำแหน่งติดตั้ง ΔP Sensor และ Setpoint ของปั๊ม VSD
- ใช้ Test Port วัด ΔP จริงตอน Commissioning ให้ไม่ต่ำกว่า 35 kPa
สรุป
PICV ไม่ได้สร้างแรงดันให้ระบบ แต่ใช้ Differential Pressure ที่มีอยู่เพื่อควบคุม Flow การเลือกให้ถูกจึงต้องเริ่มจาก Design Flow → เลือกรุ่นและ Preset → ตรวจ Minimum ΔP เทียบ Available ΔP → ตรวจ Maximum ΔP และ Close-off → แล้วจึงเลือก Actuator ให้เข้ากับระบบควบคุม
Honeywell VPI Series DN15–DN50 ครอบคลุม Flow ตั้งแต่ 64 ถึง 13,647 l/h รองรับ ΔP ใช้งานสูงถึง 800 kPaD ตั้งค่าแบบ Stepless และมี Actuator ให้เลือกทั้ง On/Off, Floating และ Modulating — เหมาะทั้ง FCU, AHU และงานระบบ Central Plant
คำถามที่พบบ่อย
PICV คืออะไร?
PICV (Pressure Independent Control Valve) คือวาล์วที่รวมการตั้ง Flow สูงสุด, การชดเชยความดัน และวาล์วควบคุมไว้ในตัวเดียว ทำให้ Flow ผ่าน Terminal คงที่ไม่ว่าความดันในระบบจะเปลี่ยนไปอย่างไร
PICV ต่างจาก Balancing Valve อย่างไร?
Balancing Valve แบบ Manual ตั้งค่าได้ถูกต้องแค่ที่สภาวะออกแบบเดียว เมื่อวาล์วอื่นเปิด-ปิดหรือปั๊มลดรอบ Flow จะเพี้ยน ส่วน PICV รักษา Flow ได้อัตโนมัติ ลดงานบาลานซ์หน้างาน และช่วยให้ปั๊ม VSD ลดรอบประหยัดพลังงานได้เต็มที่
ทำไม FCU ที่อยู่ไกลปั๊มถึงได้ Flow ไม่พอ?
เพราะเมื่อวาล์วตัวอื่นในระบบเปิด-ปิด การกระจายความดันจะเปลี่ยน Terminal ที่ไกลปั๊มมักเหลือแรงดันน้อยที่สุด ถ้าแรงดันต่ำกว่า Minimum ΔP ของวาล์ว Flow จะต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้
Honeywell VPI ต้องการ ΔP ขั้นต่ำเท่าไหร่?
ตาม Datasheet รุ่น DN15/DN20 LF ต้องการ 30 kPa, รุ่น HF (DN15–DN25) 35 kPa, DN32 และ DN40–DN50 ต้องการเพียง 16 kPa ค่าเหล่านี้เป็นค่าที่ Setting สูงสุด ถ้าตั้ง Flow ต่ำลง ค่าจริงจะต่ำกว่านี้
เลือก PICV จากขนาดท่อได้เลยไหม?
ไม่ควร เพราะ VPI ขนาดเดียวกันมีทั้ง Low Flow และ High Flow ที่ช่วง Flow และ Minimum ΔP ต่างกัน ควรเริ่มจาก Design Flow แล้วจึงเลือกรุ่น
Honeywell VPI ใช้กับน้ำผสมไกลคอลได้ไหม?
ได้ รองรับไกลคอลถึง 50% ในระบบปิด อุณหภูมิน้ำ -20 °C ถึง +120 °C (ส่วน Actuator รองรับอุณหภูมิน้ำ 0 °C ถึง +120 °C)
สนใจวาล์ว PICV Honeywell VPI Series หรือต้องการให้ช่วยเลือกรุ่นให้ตรงกับระบบ ติดต่อ ร้าน ซี.เค.แอร์คอนด์ (CKAIRCOND) ทีมงานพร้อมให้คำปรึกษาและเสนอราคา