Use of NH3 in Office Building
มาร่วมกันช่วยโลกโดยหันมาใช้แอมโมเนียเป็นสารทำความเย็นธรรมชาติกันดีกว่า
หลายๆ ท่านเมื่อได้ยินคำว่า แอมโมเนีย ก็จะรู้สึกว่ามันเป็นแก๊ซอันตราย อันที่จริงแล้วแก๊ซแอมโมเนียจะมีกลิ่นฉุน แสบจมูก แสบตา แต่นี่แหละเป็นจุดเด่นที่เป็นสัญญาณเตือนเพื่อให้เราหลบออกไปให้ห่างไกล หรือ ให้อยู่เหนือลมไว้ก่อน แอมโมเนียได้นำมาใช้ในอุตสาหกรรม และ เป็นสารทำความเย็น อย่างเด่นชัดมากว่า 130 ปี มาแล้ว โดยมีการใช้อย่างกว้างขวางทั่วทุกมุมโลก ในกิจการผลิตอาหาร ห้องเย็น ศูนย์กระจายสินค้า โรงนม ระบบปรับอากาศ ฮีทปั๊ม อุตสาหกรรมผลิตน้ำยางพารา การชุบแข็งโลหะ ปุ๋ยเคมี น้ำยาทำความสะอาดพื้น และ การทำสมดุลย์ให้กับปล่องไอเสียของโรงไฟฟ้า เป็นต้น
แอมโมเนีย มีคุณสมบัติเป็นด่าง เป็นสารที่ มีจุดวิกฤติของอุณหภูมิสูง(Critical temperature), มีค่าความเร็วที่ก่อให้เกิดเสียงดังสูง (High acoustic velocity) มีค่าความร้อนแฝง (Latent heat)ต่อหน่วยน้ำหนักสูง ดังนั้นจึงเป็นสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นที่ทราบกันอยู่สารทำความเย็นที่เป็นธรรมชาติและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมทุกชนิดเมื่อมีข้อดีล้วนแล้วมักจะมีข้อด้อยเช่นกันกล่าวคือ ติดไฟง่าย เช่น สารโปรเพน(R-290) ไอโซบิวเทน(R600a) โพรพีลีน (R-1270) หรือ มีความดันสูงมาก เช่น น้ำ(R-718), CO2 (R744) หรือ ไม่ก็จะมีกลิ่นที่ฉุนรุนแรง เช่น แอมโมเนีย (R-717)
แอมโมเนีย ได้จัดอยู่ในกลุ่ม B2L คือ เป็นสารมีพิษอ่อนๆ ติดไฟยาก ต้องมีความเข้มข้นที่สูงมาก คือต้องมีค่าสูงอยู่ระหว่าง 150,000-28,000 พีพีเอ็ม ซึ่งปกติปริมาณเพียง 5 พีพีเอ็ม จมูกคนเราก็ได้กลิ่นแล้ว โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือใดๆมาช่วยในการตรวจวัด มันเป็นการเตือนภัยที่ดีด้วยกลิ่นของตัวสารเอง (Self-Alarming) และ จะเห็นว่ามาตรฐาน IIAR-2 อนุญาตให้ใช้ไม้ขีดไฟ ไฟแช๊ค เครื่องเชื่อม เครื่องตรวจรั่วชนิดเปลวไฟ ในห้องเครื่องได้
แอมโมเนีย แท้ที่จริงแล้ว ภาษาชาวบ้านเรียกกันว่าเยี่ยวอูฐ จะนำมาให้ใช้สูดดมเมื่อเราสมัยเด็กๆที่เรียนวิชาลูกเสือ เนื่องจากเมื่อยืนตากแดดนานๆและอยู่ในที่ๆมีชุมชนแออัดก็จะร้อนและเป็นลม อีกทั้งส่วนประกอบทางเคมีของแอมโมเนียคือ ไนโตรเจน(N2) และ ไฮโดรเจน(H2) ดังนั้นถ้าหากมีการสูดดมเข้าไปขณะเกิดไฟใหม้ จะไม่มีสารพิษที่มีความเสี่ยงต่อสุขภาพต่อมนุษย์ เท่าที่มีสถิติข้อมูล ยังไม่เคยมีข่าวว่าประชาชนทั่วๆไปที่อยู่บริเวณบ้านใกล้เรือนเคียงเสียชีวิตหรือมีผลของเคมีตกค้างทำให้เสียสุขภาพในระยะยาวจากการที่มีแอมโมเนียรั่วออกมาสู่บรรยากาศ อีกทั้งยังไม่เคยเกิดเหตุการณ์ระเบิดตามที่สื่อต่างๆชอบเขียนข่าวว่าเกิดการระเบิดขึ้นด้วยเช่นกัน เนื่องจากแอมโมเนียส่งกลิ่นเป็นสัญญาณเตือนก่อนที่จะมีปัญหาใหญ่เกิดขึ้นตามมา จากประสบการณ์ของข้าพเจ้าและผู้ที่มีประสบการณ์คร่ำหวอดกับสารแอมโมเนียทั่วโลก น่าที่จะสรุปว่า แอมโมเนีย เป็นสารที่ปลอดภัย ถ้าหากถ้าหากเกิดการรั่วขึ้นอย่างรุนแรง และ ได้รับการฝึกอบรมให้เข้าใจถึงวิธีการใช้และดูแลเครื่องจักรนั้นๆ ปกติแล้วแอมโมเนียจะมีกลิ่นฉุน ไม่สามารถเข้าไปใกล้หรือปฏิบัติงานได้ จำเป็นต้องมีเครื่องช่วยหายใจและชุดคลุมที่จะสวมใส่เพื่อป้องกันสารเคมี แต่ถ้ารั่วซึมไม่รุนแรงนักสามารถใช้อุปกรณ์ง่ายๆเช่นสายยางฉีดน้ำให้เป็นละอองฝอยตรงบริเวณรอบๆรอยรั่ว เพื่อดับกลิ่นและใช้พัดลมช่วยเป่าไล่ระบายอากาศไปในทิศทางเดียวกันกับที่ช่างจะเดินเข้าไปทำการซ่อม และ/หรือ การนำผ้าใบไปคลุมตรงจุดที่รั่วนั้น เพื่อชะลอการรั่วเนื่องจากแอมโมเนียที่รั่วออกมาจะทำให้จุดที่คลุมนั่นเย็นลงทำให้การรั่วจะช้าและน้อยลง
แอมโมเนีย เป็นสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพสูงทำให้ใช้พลังงานน้อยกว่าสารชนิดอื่น ดูตารางเปรียบเทียบจากตารางที่ 1 แอมโมเนียจะเป็นสารที่จะคงอยู่ต่อไปในธุรกิจอีกนานเท่านานและจะไม่ถูกยกเลิกการใช้ เนื่องจากไม่มีผลต่อการทำลายชั้นบรรยากาศ (Ozone Depletion Potential( ODP)=0 (มอลทรีออล โปรโต้คอล)) หรือ มีผลต่อการทำให้โลกร้อน (Global warming Potential(GWP)=0 (เกียวโต โปรโต้คอล)) ดูตารางเปรียบเทียบจากตารางที่ 2
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบ สารทำความเย็น ที่ Evaporating Temp. -6.7 Deg. C และ Condensing temp. ที่ 30 Deg. C
| Number | Chemical Name | Power Consumption kW/Tr | Coefficient of Performance | Power Ration Comparison |
|---|---|---|---|---|
| Natural | ||||
| R-717 | Ammonia | 0.1599 | 6.254 | 1 |
| R-744 | CO2 | 0.2845 | 3.514 | 1.78 |
| F-Gas | ||||
| R-22 | Chlorodifluoro methane | 0.1637 | 6.105 | 1.024 |
| R134a | Tetrafluoroethane | 0.165 | 6.063 | 1.032 |
| R404A | R125/R143a/134a | 0.1785 | 5.598 | 1.12 |
| R507A | R125/R143a | 0.1798 | 5.564 | 1.124 |
| Hydro Carbon | ||||
| R-290 | Propane | 0.1669 | 5.987 | 1.044 |
| R-600a | Isobutane | 0.162 | 6.171 | 1.013 |
| R-32 | Difluoromethane | 0.169 | 5.924 | 1.057 |
ตารางที่ 2
| Number | Ozone Depletion potential (ODP) Montreal Protocol | Global Warming potential (GWP) Kyoto Protocol | Atmosphere Life time Years |
|---|---|---|---|
| Natural | |||
| R717 (Ammonia) | 0 | 0 | 0.01 |
| R-744 (CO2) | 0 | 1 | >50 |
| F-Gas | |||
| R-22 | 0.055 | 1,790 | 11.9 |
| R134a | 0 | 1,370 | 13.4 |
| R404A | 0 | 3,700 | 40.4 |
| R507A | 0 | 3,800 | 40.5 |
| Hydro Carbon | |||
| R-290 (Propane) | 0 | 20 | 0.41 |
| R-600a (Isobutane) | 0 | 20 | 0.02 |
| R-32 | 0 | 716 | 5.2 |
จากตารางทั้ง 2 ที่กล่าวมาเบื้องต้น จะเห็นว่า แอมโมเนีย เป็นสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพดี กินไฟน้อยที่สุด หรือ อีกนัยหนึ่งสารทำความเย็นที่กินไฟมาก ก็จะทำให้เกิดมลภาวะอากาศมากขึ้น เนื่องจากการไฟฟ้าต้องผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ค่าไฟฟ้าก็จะมากขึ้นเป็นเงาตามตัว ประเทศที่พัฒนาแลัว อย่างเช่นในยุโรปและสหรัฐอเมริกา ก็เริ่มหันมาใช้สารแอมโมเนียกันในที่ชุมชนเมืองกันอย่างแพร่หลายและจริงจัง ดังตัวอย่างอาคารและสำนักงานดังต่อไปนี้ อีกทั้งสารประเภทที่เรียกว่า F-Gas ทั้งหมดก็เป็นการนำมาใช้ชั่วคราว ยังไม่ทราบว่าจะถูกยกเลิกการใช้เมื่อไรอีก เนื่องจากยังมีปัญหาเรื่องการก่อให้โลกร้อนอยู่ ดูได้จาก ตารางที่ 2
ยุโรป
ประเทศอังกฤษได้มีการใช้ สารทำความเย็นแอมโมเนียกับอาคารพาณิชย์ที่อยู่ในใจกลางชุมชนเมือง ซึ่งมีประชากรประมาณ 12 ล้านคน ดังนี้:-- Heathrow Airport Terminal 5
- Main Cooling plant ของสนามแข่งขัน London Olympic games-2012
- QE2- Conference center
- The International Maritime organization headquarters
- Welse Parliament assembly Building ใกล้กับ Her Majesty’s Treasury Tax collector(HMRC).
- Data center of Royal Bank of Scotland
- British Airways data center at Heathrow airport.
- Ammonia chiller หลายแห่งในเมือง รวมทั้ง Ice rink ตามแถบชานเมืองอีกมากมาย
ประเทศฝรั่งเศส
แหล่งชุมชนที่มีประชากรแออัด ได้กำหนดให้มีปริมาณสารแอมโมเนียในระบบไม่เกิน 150 kg และห้องเครื่องต้องอยู่ห่างจากขอบรั้ว 15 เมตร และกำลังจะผ่อนปรนกฏระเบียบนี้ เนื่องจากปัจจุบันยังมีปัญหาเกี่ยวกับเรื่องโลกร้อนกับน้ำยาตัวใหม่
สหรัฐอเมริกา
มีการใช้สารทำความเย็นที่เป็นแอมโมเนียในแหล่งชุมชนอย่างกว้างขวางเช่นกัน เช่น- Mc Cormick convention center, Chicago ( ประชากร 2,700,000)
- Supermarket in Santa Barbara, California (ประชากร 90,000)
- USF&G (now The St. Paul) corporate campus – Baltimore
- Montgomery (MD) Community College - multiple locations
- Thermal Chicago District Cooling Plant #3 (Blue Cross Blue Shield Building) – Chicago
- Stanford University - Palo Alto, CA (note that this system is being replaced by a new central plant)
- University of Miami School of Marine Science - Miami, FL
- Lincoln Electric District Cooling - Lincoln, NE
- General Mills HQ - Minneapolis (not a BAC ice system)
เอกสารอ้างอิง
- ASHRAE Handbook Fundamentals-2013
- ASHARE Standard-15
- IIR 3rd. Edition Ammonia as a refrigerant
- ASHRAE Positioning document of Ammonia as a refrigerant (Jan.17, 2003 ) and Re-Affirmed by ASHRAE Board of Director (Jan-26,2006)
- Eric M. Smith, P.E. Vice President and Technical Director, IIAR (International Institute of Ammonia refrigeration)
- A.B. Pearson, C. Eng ,FIMechE, FInstR. Star Refrigeration Ltd, Glasgow U.K.
- Stefan S. Jensen, B.Sc. Eng. FIEAust, CPEAust, CPEng, NPER, F.AIRAH A.U.
- Douglas Reindl, Professor, University of Wisconsin-Madison, Director, Industrial refrigeration consortium.
<< กลับหน้ากิจกรรมทั้งหมด