ข้อแตกต่างวาล์ว On-Off และ Proportional ในระบบคอนโทรลวาล์ว

ข้อแตกต่างวาล์ว On-Off และ Proportional ในระบบคอนโทรลวาล์ว

ความแตกต่างระหว่าง On-off และ Proportional ของ HVAC Control Valve สั้นๆก็คือ การสั่งให้อุปกรณ์ เปิด-ปิด เหมือนกันแตกต่างกันที่ On-Off คือ เปิดและปิด เพียง 2 สถานะ แต่ Proportional สามารถหรี่ได้ตามแรงดันของกระไฟฟ้า ส่วนใหญ่เป็นไฟ 0(2) – 10Vdc (4-20mA)

HVAC Control Valve คือ วาล์วควบคุมในระบบปรับอากาศ (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของน้ำในระบบชิลเลอร์ เช่น น้ำร้อน น้ำเย็น ที่ไหลในระบบท่อ

Control valve

รูปตัวอย่างอุปกรณ์ Control Valve

On-Off Control Valve: หลัการทำงาน

  • การควบคุม: มีเพียงสองสถานะ คือ เปิดสุด (fully open) และ ปิดสนิท (fully closed) ซึ่งสถานะของวาล์วปกติแล้วจะเป็นปกติปิด (Normally Closed)
  • การไหล: เมื่อเปิดวาล์วน้ำชิลเลอร์จะไหล และตรงกันข้ามหากปิดวาล์วน้ำจะหยุดไหลทันที เหมือนก๊อกน้ำที่มีแค่เปิดสุดให้น้ำไหลเต็มที่ กับปิดสนิทไม่มีน้ำไหลเลย
  • การประยุกต์ใช้: เหมาะกับระบบ HVAC ที่มีการสั่งเปิดเมื่อมีความต่างของอุณหภูมิที่ตั้งค่าไว้ และสั่งปิดเมื่ออุณหภูมิถึงจุดที่ตั้งค่าไว้ (Set Point)
  • ข้อดี: ราคาถูก การต่อใช้งานง่าย ส่วนใหญ่เป็นระบบไฟ 220Vac บำรุงรักษาง่าย
  • ข้อเสีย: ควบคุมอุณหภูมิได้ไม่ละเอียด, อุณหภูมิแกว่ง (fluctuate) รอบจุดที่ตั้งไว้, สิ้นเปลืองพลังงาน, อาจทำให้รู้สึกไม่สบายตัว

ตัวอย่างรุ่นวาล์วและหัวขับ Actuator ที่ใช้ระบบ On-Off

รุ่น VC4043 Series / V4043 Series สปริงรีเทิร์น

หลักการทำงาน 

วาล์ว VC4043 / V4043 เป็น 2 way วาล์ว หรือวาล์ว 2 ทาง ชนิด On-Off ที่ใช้ระบบสปริงรีเทิร์น (Spring Return) คือ สั่งเปิดด้วยระบบไฟ Control (NO) 220Vac และหากระบบ Control ไม่จ่ายไฟจะทำให้วาล์วปิดตัวเองได้ด้วยแรงของสปริง

vc4043ap1000t

ภาพสินค้า รุ่น VC4043

V4043C1370B

ภาพสินค้า รุ่น V4043

รุ่น VC4013 Series / VC6013 Series อิเลคทริค รีเทิร์น

หลักการทำงาน 

วาล์ว VC4013 / VC6013 เป็น 2 way วาล์ว หรือวาล์ว 2 ทาง ชนิด On-Off ที่ใช้ระบบอิเลคทริครีเทิร์น (Electric Return) คือ สั่งเปิดด้วยระบบไฟ Control (NO) 220Vac และสั่งปิดด้วยระบบไฟ 220Vac (NC) หากไม่มีการจ่ายไฟจะทำให้สถานะของวาล์วค้างที่ดำแหน่งทำงานสุดท้าย

vc4013zzoo

ภาพสินค้า รุ่น VC4013

vc6013aj1000

ภาพสินค้า รุ่น VC6013

Proportional Control Valve:

  • การควบคุม: สามารถปรับตำแหน่งวาล์วได้หลายระดับหรือเป็น % ระหว่างเปิดสุดและปิดสนิท ทำให้ควบคุมปริมาณการไหลของน้ำชิลเลอร์ได้แบบละเอียด
  • การไหล: ปรับอัตราการไหลของตัวกลางได้ตามต้องการ ตั้งแต่ 0% (ปิดสนิท) ถึง 100% (เปิดสุด)
  • การประยุกต์ใช้: เหมาะกับระบบ HVAC เครื่องปรับอากาศที่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ เช่น ห้องคลีนรูม, ห้องปฏิบัติการ, อาคารที่ต้องการประหยัดพลังงาน
  • ข้อดี: ควบคุมอุณหภูมิได้ละเอียด, อุณหภูมินิ่ง, ประหยัดพลังงาน, เพิ่มความสบายให้กับผู้ใช้งาน เหมือนแอร์ระบบ Inverter
  • ข้อเสีย: การต่อใช้งานค่อนข้างซับซ้อน, ราคาแพงกว่า, ต้องการการบำรุงรักษามากกว่า

ตัวอย่างรุ่นวาล์วและหัวขับ Actuator ที่ใช้ระบบ Proportional 

หลักการทำงานของวาล์ว Proportional 

วาล์ว Proportional จะมีระบบไฟ Power 24Vac และระบบไฟคอนโทรล 0(2) – 10Vdc (4-20mA) ซึ่งจะมีตารางเปอเซ็นต์การเปิด-ปิด ดังนี้

รุ่น VC7931 Series ระบบไฟ 24Vac Control 0(2)-10Vdc

โดยมีขนาดวาล์ว ½” , ¾” และ 1” 

vc7931ap

รูปสิน รุ่น VC7931

รุ่น V5011 / V5013 Series ร่วมกับหัวขับวาล์ว ML7420A / ML7421A

โดยมีขนาดวาล์ว 1-1/4” – 2” ในรุ่นเกลียว และ 2-½” – 6” ในรุ่นหน้าแปลน

ML7420A8088-E

รูปสินค้า หัวขับ วาล์ว ML7420 / ML7421

 

สรุปความแตกต่างของ HVAC Control Valve:

คุณสมบัติ On-Off Control Valve Proportional Control Valve
การควบคุม เปิดสุด/ปิดสนิท ปรับระดับได้ต่อเนื่อง (0-100%)
การไหล เต็มที่/ไม่มีการไหล ปรับอัตราการไหลได้ตามต้องการ
ความละเอียด ต่ำ สูง
ความแม่นยำ ต่ำ สูง
การประหยัดพลังงาน ต่ำ สูง
ความสบาย ต่ำ สูง
ราคา ถูกกว่า แพงกว่า
ความซับซ้อน ง่ายกว่า ซับซ้อนกว่า

สรุปหลักการทำงาน : 

On-Off Control Valve สามารถเปิดได้แค่สุดหรือปิดสนิท ในขณะที่ Proportional Control Valve สามารถปรับระดับการไหลได้ Proportional Control Valve แม้จะซับซ้อนและราคาสูงกว่า แต่ให้การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่แม่นยำกว่า ประหยัดพลังงาน และสร้างความสบายได้มากกว่า เหมาะกับระบบ HVAC หรือระบบชิลเลอร์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง