Emerson Climate Technologies

ข้อแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีดิจิตอลสโครล (Digital Scroll) และ
อินเวอร์ทเตอร์ (Inverter)

ทั้งสองเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยีสำหรับระบบ VRF (Variable Refrigerant Flow) ที่ใช้หลักใน
การควบคุมและปรับเปลี่ยนการทำงานของคอมเพรสเซอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบปรับ
อากาศที่ทำหน้าที่ดูดและอัดสารทำความเย็นในระบบ ให้มีอัตราการไหลที่สอดคล้องกับค
วามต้องการของผู้ใช้ งาน (โหลด) ที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

ลักษณะการทำงานของเทคโนโลยีแบบดิจิตอลสโครลและอินเวอร์ทเตอร์ จะมีข้อแตกต่า
งกันดังนี้

	เทคโนโลยีดิจิตอลสโครล	เทคโนโลยีอินเวอร์ทเตอร์
หลักการทำงาน	การทำงานของคอมเพรสเซอร์ดิจิต อลสโครลแบ่งออกเป็นสองช่วงคือภ าวะโหลด (สโครลสองตัวประกบกัน มีการอัด) และภาวะไร้โหลด (สโคร ลสองตัวแยกจากกัน ไม่มีการอัด) ระยะเวลาสองช่วงนี้จะเป็นตัวกำห นดค่าการทำความเย็นของคอมเพร สเซอร์ ตัวอย่างเช่น หากภายในวงจรเวลา 20 วินาที เป็นภาวะโหลด 10 วินาที และภาวะไร้โหลก 10 วินาที การ ทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์จะเ ท่ากับ [(10 วินาที x 100%)+ (10 วินาที x 0%)] /20 = 50% จากกา รเพียงแค่เปลี่ยนแปลงเวลาอัดแล ะไม่อัดทำให้ได้ค่าการทำความเย็น ตั้งแต่ 10%-100%	ใช้การปรับเปลี่ยนความถี่ของสัญญ าณไฟฟ้า ที่ป้อนเข้าตัวคอมเพรสเ ซอร์เป็นตัวควบคุมความเร็วรอบขอ งมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ทำให้ขนาดการทำความเย็นซึ่งแปร ตามความเร็วรอบปรับเปลี่ยนไป

โดยทั่วไป อาจมองว่าเทคโนโลยีดิจิตอลสโครลและอินเวอร์ทเตอร์ สามารถตอบสน
องหรือให้ประโยชน์แก่ผู้ใช้งานได้เท่ากัน แต่ในความเป็นจริงเทคโนโลยีดิจิตอลสโค
รลเป็นเทคโนโลยีที่มีความพิเศษกว่า ทั้งในด้านการประหยัดพลังงาน การควบคุม
อุณหภูมิ ความเรียบง่าย และความทนทานและน่าเชื่อถือ

การประหยัดพลังงาน เป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ทำให้ระบบ VRF เป็นที่นิยมในการติด
ตั้งระบบปรับอากาศแบบ Central A/C และให้ผลตอบเทนเป็นตัวเงินที่ชัดเจนสำหรั
บผู้ใช้งาน จากการทดสอบแบบ IPLV (Integrated Part Load Value) ของระบบขนาด
10 ตัน พบว่าระบบดิจิตอลสโครลมีประสิทธิภาพทางพลังงานดีกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ

	เทคโนโลยีดิจิตอลสโครล	เทคโนโลยีอินเวอร์ทเตอร์
ประสิทธิภาพที่ สภาวะโหลด เต็มที่	เทคโนโลยีดิจิตอลสโครลมีพื้นฐาน มาจากเทคโนโลยีโคปแลนด์สโครล ที่มีประสิทธิภาพ (EER) ดีที่สุดในโลก	ด้วยโครงสร้าง และการออกแ บบที่แตกต่างของคอมเพรสเซอร์ ประกอบกับมีความสูญเสียทางไ ฟฟ้าจากการแปลงสัญญาณแล ะปรับเปลี่ยนความถี่ ทำให้มีประ สิทธิภาพที่ด้อยกว่าดิจิตอลสโครล
ประสิทธิภาพของค อมเพรสเซอร์เมื่อมีกา รปรับเปลี่ยนโหลด	ไม่ได้ใช้การปรับเปลี่ยนรอบก ารทำงานของมอเตอร์ภายในค อมเพรสเซอร์ (ทำงานที่รอบกา รทำงานคงที่ ประมาณ 2900 รอบต่อนาที) ดังนั้นในช่วง ที่คอมเพรสเซอร์มีการอัด (loaded) มอเตอร์จะทำงา นในจุดที่ดีที่สุด (Optimize) ซึ่งถูกออกแบบมาให้มีปร ะสิทธิภาพดีที่สุด และในช่วง ที่คอมเพรสเซอร์ไม่มีการอัด (Unloaded) จะใช้พลังงาน เพียงแค่ 10% ของพลังงาน ช่วงที่มีการอัด	การปรับเปลี่ยนรอบการทำงานข องมอเตอร์ทำให้มอเตอร์ไม่ได้ถูก นำไปใช้ที่จุดที่ดีที่สุด (Optimize)
*รูปที่ 1: กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพของมอเตอร์กับควา* *มเร็วรอบ* รูปที่ 2: ผลการทดสอบประสิทธิภาพแบบ IPLV ที่ให้ผลใกล้เคียงกับการใช้งา นจริงของเครื่องปรับอากาศ
ความสูญเสียที่เ กิดจากควา มแตกต่างของเทค โนโลยี	ไม่มีการแปลงสัญญ าณไปมาระหว่าง AC และ DC และไม่มีการป รับเปลี่ยนความถี่ เนื่อง จากใช้หลักการทางกลใ นการควบคุมการทำงา นของคอมเพรสเซอร์ (รูปที่ 3)อีกทั้งช่วงการท ำงานที่กว้างจาก10%- 100% ของดิจิตอลสโครล ทำให้ไม่เกิดความสูญ เสียจากการทำ Hot Gas Bypass*	จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปล งสัญญาณจาก AC เป็น DC เพื่อปรับเปลี่ยนความถี่สำหรั บใช้ในการควบคุมความเร็วรอ บของคอมเพรสเซอร์ และแปล งกลับเป็น AC อีกครั้งในกรณี ที่มอเตอร์ภายในคอมเพรสเซอ ร์เป็นแบบ AC ทำให้เกิดความ สูญเสียในวงจรอิเล็คทรอนิก ส์ที่นำมาใช้ (รูปที่ 4)ยิ่งไปกว่า นั้น ช่วงการทำงานที่แคบเพียง 40%-100% ทำให้ต้องมีการทำ Hot Gas Bypass* ในสภาวะ ที่โหลดลดต่ำลงกว่า 40%
*รูปที่ 3: Diagram การต่อทางไฟฟ้าของ ดิจิตอลสโครล* *รูปที่ 4: Diagram การต่อทางไฟฟ้าของ อินเวอร์ทเตอร์* หมายเหตุ Hot Gas Bypass คือ การลดขนาดการทำความเย็นของระบบปรับอากาศโดยการให้สารทำควา มเย็นที่ผ่านการอัดแล้วไหลกลับเข้าสู่ท่อทางดูด รูปที่ 5: Hot Gas Bypass ในระบบอินเวอร์ทเตอร์*

การควบคุมอุณหภูมิ เป็นปัจจัยที่ส่งผลโดยตรงกับความรู้สึกสบายของผู้ใช้งา
น ซึ่งการสร้างความรู้สึกสบายให้กับผู้ใช้งานถือเป็นหน้าที่หลักของระบบปรับอา
กาศ โดยข้อแตกต่างที่ชัดเจนคือ เทคโนโลยีดิจิตอลสโครลให้การตอบสนองต่อคว
ามต้องการของผู้ใช้งานที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ดีกว่า (เร็วกว่า)

	เทคโนโลยีดิจิตอลสโครล	เทคโนโลยีอินเวอร์ทเตอร์
การควบคุมอุณ หภูมิให้คงที่	+/-0.5◦C	+/-0.5◦C
การตอบสนองต่ อโหลดที่เพิ่มขึ้น	สามารถปรับการทำงาน จากช่วงการทำความเย็น ที่ต่ำสุด 10% ไปยังช่วงก ารทำความเย็นสูงสุด 100% ได้ทันที โดยอาศัยก ารปรับเปลี่ยนวงจรเวลา	การปรับเปลี่ยนจากช่วงกา รทำความเย็นต่ำสุด 40% ไปยังช่วงการทำความเย็น 100% ไม่สามารถทำได้ ทันที โดยจะต้องปรับความ เร็วรอบของคอมเพรสเซอ ร์เป็นขั้นๆ และต้องมี ช่วงเวลารอในแต่ละขั้น เพื่อให้ระบบเสถียรก่อน

ความเรียบง่าย ความซับซ้อนของระบบปรับอากาศเป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เ
กิดปัญหาตามมาหลังการตัดสินใจเลือกซื้อเครื่องปรับอากาศ ซึ่งในส่ว
นนี้เทคโนโลยีดิจิตอลสโครลที่มีความเรียบง่ายกว่าระบบอินเวอร์ทเตอร์
ให้ความสะดวกสบายกว่าทั้งในด้านการติดตั้งและการบริการ

	เทคโนโลยีดิจิตอลสโครล	เทคโนโลยีอินเวอร์ทเตอร์
ความเรียบ ง่ายของอุปกร ณ์ที่ใช้ในการควบ คุมคอมเพรสเซอร์	ชุดควบคุมดิจิตอลสโครล	ชุดควบคุมอินเวอร์ทเตอร์
ความเรียบง่ายของร ะบบน้ำยา	ชุดท่อของดิจิตอลสโครล	ชุดท่อของอินเวอร์ทเตอร์์

ความทนทานและน่าเชื่อถือ เป็นปัจจัยที่ผู้ใช้งานคาดหวังที่จะได้รับในระยะยาวจากการน
ำเครื่องปรับอากาศไปใช้งาน ซึ่งตัวเลขตั้งแต่เริ่มนำดิจิตอลสโครลเข้าสู่ตลาดในปี 2000 จน
ถึงปัจจุบัน พบว่ามีปัญหาจากการใช้งานเพียง 0.004% ในขณ
ะที่ตัวเลขของอินเวอร์ทเตอร์อยู่ที่ประมาณ 2%

	เทคโนโลยีดิจิตอลสโครล	เทคโนโลยีอินเวอร์ทเตอร์
การดึงน้ำมันกลับเข้ าสู่คอมเพรสเซอร์ เพื่อใช้ในการ หล่อลื่น	ไม่มีการไหลออกของน้ำมันจ ากคอมเพรสเซอร์ขณะที่ไม่มีก ารอัด (Unloaded) และความ เร็วของน้ำยาที่ไหลในระบบข ณะที่มีการอัด (Loaded) สูงพ อที่จะดึงน้ำมันไหลกลับเข้าสู่ คอมเพรสเซอร์	ในสภาวะโหลดต่ำ คอม เพรสเซอร์จะหมุนด้วยคว ามเร็วรอบต่ำ ซึ่งส่งผลให้ค วามเร็วของน้ำยาในระบบ ต่ำลงจนบางครั้งไม่เพียงพ อต่อการดึงน้ำมันกลับเข้า สู่คอมเพรสเซอร์ *
หมายเหตุ *การแก้ไขอาจทำได้โดยการที่อินเวอร์ทเตอร์สั่งให้คอมเพรสเซอร์หมุนเร็วขึ้น ในทุกๆ 2 ช.ม.(ขึ้นอยู่กับการออกแบบของแต่ละผู้ผลิต) เพื่อดึงน้ำมันกลับเข้าสู่คอมเพรส เซอร์ แต่ก็ถือเป็นความสูญเสียเนื่องจากเป็นการทำงานที่ไม่ได้เกิดจากความต้องการขอ งโหลด
ความเสี่ยงของ การเกิดปัญหา	อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมมีจำ นวนน้อยและไม่ซับซ้อน ทำใ ห้โอกาสในการเกิดปัญหาต่ำ รวมถึงชิ้นส่วนสำคัญที่ใช้ในก ารควบคุมเป็นชิ้นส่วนทางกล ที่มีความทนทานและน่าเชื่อถือสูง*	อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมมีจำ นวนมากและซับซ้อน รวมถึงเ ป็นอุปกรณ์ทางไฟฟ้าที่มีความท นทานและน่าเชื่อถือ ที่ต่ำกว่า
หมายเหตุ *PWM Valve ที่ใช้ในการควบคุมการอัดและไม่อัดของดิจิตอลสโ ครล ผ่านการทดสอบการเปิด/ ปิด ที่ 40 ล้านครั้ง หรือประมาณเท่ากับอาย ุการใช้งาน 30 ปี

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีดิจิตอลสโครลกรุณาเยี่ยมชมเ
ว็บไซด์ www.digitalscroll.com