innovation

Fresh Air System คืออะไร

Posted on by Admin Shophometoday
Fresh Air System คืออะไร
25
Sep

Fresh Air System คืออะไร? คู่มือฉบับผู้เชี่ยวชาญสำหรับออกแบบ ติดตั้ง และดูแลระบบอากาศสดชื่นในอาคาร

ในยุคที่ผู้คนใช้เวลาในอาคารมากกว่า 80–90% ของวัน “คุณภาพอากาศภายในอาคาร” (Indoor Air Quality: IAQ) ไม่ใช่เรื่องรองอีกต่อไป Fresh Air System คือหัวใจของ IAQ ที่ดี—เป็นระบบที่นำ “อากาศภายนอกที่ผ่านการกรองและควบคุมสภาพ” เข้ามาแทนที่อากาศค้างในอาคารอย่างต่อเนื่อง เพื่อลดคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂), สารระเหย (TVOCs), กลิ่น, ฝุ่นละออง และความชื้นส่วนเกิน พร้อมทั้งช่วยให้ระบบปรับอากาศ (HVAC) ทำงานเสถียร ประหยัด และยืดอายุการใช้งาน

บทความนี้จะพาคุณลงลึกตั้งแต่หลักการทำงาน องค์ประกอบ การคำนวณอัตราลม การเลือกฟิลเตอร์ การควบคุมพลังงาน (Energy Recovery/EC Fan), แนวปฏิบัติในภูมิอากาศร้อนชื้นอย่างไทย ไปจนถึงการคอมมิชชันนิ่งและบำรุงรักษา—เรียบเรียงแบบเข้าใจง่าย แต่ครบเครื่องในระดับผู้เชี่ยวชาญ

1) Fresh Air System คืออะไร และทำไมต้องมี?

Fresh Air System (ระบบลมสด) คือชุดอุปกรณ์ที่ “ดูดอากาศภายนอก → กรอง → ปรับสภาพ (อุณหภูมิ/ความชื้น) → ส่งเข้าพื้นที่ใช้งาน” โดยทำงานประสานกับระบบปรับอากาศเดิม (เช่น FCU/AHU) เป้าหมายคือ:

  • รักษาระดับ CO₂ ให้อยู่ในช่วงสบาย (มักอ้างอิงไม่เกิน ~800–1,000 ppm สำหรับอาคารทั่วไป)
  • ลดคลื่นไส้ ง่วง เหนื่อยล้า จากอากาศค้าง และลดกลิ่น/สารระเหย
  • ควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ให้สบาย (~40–60%) ลดเชื้อราและฝุ่นละอองเกาะ
  • ป้องกันแรงดันลบในอาคารที่ดึงกลิ่น/ควันจากจุดไม่พึงประสงค์เข้ามา

ประโยชน์ทางธุรกิจ ที่พิสูจน์ได้ในงานจริง:

  • เพิ่มสมาธิและประสิทธิภาพการทำงาน
  • ลดปัญหา Sick Building Syndrome
  • ลดเคลมงานบริการ/ร้องเรียนจากผู้ใช้อาคาร
  • เมื่อออกแบบถูกต้อง ร่วมกับ Energy Recovery จะช่วย ประหยัดพลังงานรวม ได้อย่างมีนัยสำคัญ

2) องค์ประกอบหลักของ Fresh Air System

  1. ชุดรับอากาศ (Outside Air Intake & Louver)
    ป้องกันน้ำฝน/สัตว์/ใบไม้ ไหลเวียนราบรื่น ลดแรงดันสูญเสียตั้งแต่ต้นทาง
  2. พัดลมลมสด (Supply/Make-up Air Fan)
    เลือกให้สอดคล้องกับปริมาณลมและแรงดันระบบดักท์ ควรใช้ EC Motor หรือพัดลม + VFD เพื่อปรับรอบตามโหลดจริง ลดไฟและเสียง
  3. ชุดกรองอากาศ (Air Filtration)
    อย่างน้อยควรมี “ด่านหยาบ” (Pre-filter) + “ด่านละเอียด” (เช่น ระดับ F/MERV กลาง–สูง) สำหรับเมืองที่ PM2.5 แรง แนะนำเสริมแผ่นละเอียดขึ้นหรือ HEPA ในพื้นที่วิกฤต
  4. ชุดปรับสภาพ (Conditioning Coil / DX / ERV/HRV)
    • Cooling/Dehumidifying Coil: ลดอุณหภูมิและความชื้น
    • ERV/HRV (Energy/Heat Recovery Ventilator): ถ่ายเทพลังงานระหว่างลมเข้า–ลมทิ้ง ลดโหลดเครื่องปรับอากาศ
  5. ระบบดักท์และแดมเปอร์
    ออกแบบหน้าตัดและความเร็วลมเหมาะสม ลดเสียงและการสูญเสีย ใช้ Motorized Damper ปรับอัตราลมและสร้าง Positive Pressure เล็กน้อยในอาคาร
  6. ระบบควบคุมและเซนเซอร์
    CO₂, RH, อุณหภูมิ, ΔP ฟิลเตอร์ (เตือนตัน) พร้อม BMS/IoT เพื่อทำ Demand-Controlled Ventilation (DCV)—ให้อากาศสด “เท่าที่จำเป็น” ตามจำนวนคนจริง

3) วิธีคำนวณ “อัตราลมสด” แบบเข้าใจง่ายแต่แม่นพอใช้งาน

การกำหนดอัตราลมสดมี 2 แนวคิดหลัก (มักใช้ร่วมกัน):

  1. ตามจำนวนคน (L/s ต่อคน) – เหมาะกับสำนักงาน ห้องเรียน ฟิตเนส ฯลฯ
  2. ตามพื้นที่ (L/s ต่อ m² หรือ ACH) – เหมาะกับพื้นที่มีการระบายสารระเหยจากวัสดุ/เฟอร์นิเจอร์มาก

ขั้นตอนย่อ:

  1. ประมาณ จำนวนคนสูงสุด (Peak Occupancy) และ พื้นที่ใช้สอย
  2. กำหนดอัตราลมต่อคน + ต่อพื้นที่ (ใช้อ้างอิงแนวปฏิบัติ/มาตรฐานที่องค์กรยึดถือ)
  3. รวมสองส่วน → ได้ L/s รวม (หรือ m³/h)
  4. เผื่อ Diversity Factor และ Safety Margin 10–20% (ตามลักษณะอาคาร)
  5. ตรวจสอบ ความดันบวก ภายในอาคาร (ปกติ 5–15 Pa) เพื่อกันกลิ่น/ฝุ่นดูดเข้า

เคล็ดลับผู้เชี่ยวชาญ:

  • ถ้าใช้ DCV จากเซนเซอร์ CO₂ ให้ตั้งค่า Minimum OA ตายตัวระดับหนึ่ง เพื่อกัน “ความหน่วง” ของระบบก่อน CO₂ ลดลง
  • สำหรับโถงลิฟต์/โถงรับรอง ให้ใช้ OA ช่วย “ผลัก” อากาศจากสะอาด → สกปรก (Directional Airflow) ลดการปนเปื้อน

4) ฟิลเตอร์: เลือกให้ถูกที่—ประหยัดและปลอดภัย

  • Pre-filter (หยาบ): ดักฝุ่นใหญ่ ยืดอายุด่านละเอียด ค่า SP ต่ำ ล้าง/เปลี่ยนง่าย
  • Fine Filter: เลือกระดับที่เหมาะกับ IAQ เป้าหมายและ PM2.5 เมืองใหญ่
  • HEPA/ULPA: ใช้เฉพาะโซนเฉพาะ (สถานพยาบาล/คลีนรูม) เพราะ SP สูงและค่าใช้จ่ายมาก
  • ติดตั้ง Differential Pressure Gauge/Switch ก่อน–หลังฟิลเตอร์ทุกชั้น เพื่อวางแผนเปลี่ยนอย่างมีข้อมูล (ไม่เปลี่ยนช้า/เร็วเกินไป)

5) Energy Recovery (ERV/HRV) และการประหยัดพลังงานจริงจัง

ในประเทศไทยที่ ร้อน–ชื้น การดึงลมร้อนชื้นเข้ามาจำนวนมากโดยไม่ถ่ายเทพลังงาน จะทำให้ระบบปรับอากาศแบกรับโหลดสูง ERV/HRV จึงคุ้มค่าอย่างยิ่ง:

  • HRV: แลกเปลี่ยน “ความร้อนสัมผัส” (อุณหภูมิ)
  • ERV: แลกเปลี่ยนทั้ง ความร้อนและความชื้น (เหมาะอย่างยิ่งกับเขตร้อนชื้น)

ข้อดีของ ERV ที่เห็นผลในไซต์งานจริง

  • ลดโหลดคอยล์เย็น → คอมเพรสเซอร์ทำงานเบาลง
  • ลดขนาดเครื่องปรับอากาศที่ต้องติดตั้ง (ในบางเคส)
  • ลดค่าไฟรวม โดยเฉพาะอาคารเปิดใช้งานยาวนาน/คนหนาแน่น

กลยุทธ์ประหยัดขั้นสูง: EC Fan + ERV + DCV (CO₂/RH) จะได้ผลรวมสูงสุด เพราะคุณ “ลดอัตราลมสดเกินจำเป็น” และ “ลดโหลดความร้อน/ความชื้น” พร้อมกัน

6) ดีไซน์สำหรับภูมิอากาศร้อนชื้น (เช่น กรุงเทพฯ และเมืองชายทะเล)

  • คุมความชื้นก่อนเข้าอาคาร: ใช้คอยล์เย็น/ชุดลดความชื้น หรือ ERV ชนิดถ่ายเทความชื้น
  • ป้องกันการควบแน่น: พื้นที่เปลือยบนดักท์/ชุดเครื่องต้องหุ้มฉนวนและกันไอ (Vapor Barrier) อย่างถูกต้อง
  • Positive Pressure: รักษาแรงดันบวกเล็กน้อย เพื่อต้านความชื้นแทรกซึมจากภายนอก
  • หลีกเลี่ยงลมฝน: เลือกตำแหน่ง Louver และ Hood ให้กันฝนสาด ลดน้ำเข้าระบบ
  • ควบคุมกลิ่นเมือง/ท่อระบาย: เลือกจุด OA ให้ห่างปล่องควัน/ท่อไอเสีย และปรับทิศ Louver ให้พ้นทิศลมไม่พึงประสงค์

7) พัดลม/มอเตอร์: เสียงต่ำ ประหยัดไฟ ควบคุมเนียน

  • เลือกพัดลม Backward-Curved/Plug Fan คู่กับ EC Motor (หรือ AC+VFD คุณภาพดี) เพื่อเสียงต่ำและปรับรอบได้ละเอียด
  • Fan Laws: ลดรอบ 10–20% → ลดกำลังไฟ ~27–49% จึงควรใส่การควบคุมที่ฉลาด (ตาม CO₂/RH/ตารางเวลา/Occupancy)
  • ออกแบบ Straight Duct หน้า–หลังพัดลม เพื่อลด System Effect และเสียงปั่นป่วน
  • ติดตั้ง Silencer/Acoustic Lining เฉพาะจุดจำเป็น อย่าใช้มากเกินจน SP พุ่ง

8) เสียงและความสบาย: IAQ ดี เสียงต้องดีด้วย

  • จำกัดความเร็วลมในดักท์ตามพื้นที่ใช้งาน (ออฟฟิศควรต่ำกว่าโซนอุตสาหกรรม)
  • ใช้ Flexible Connector ที่พัดลม, ฐานยาง/สปริงกันสั่น ลดเสียงโครงสร้าง
  • ตั้ง Setpoint รอบพัดลม ตามช่วงเวลา—เช้า–บ่าย–เย็น—เพื่อหลีกเลี่ยงเสียงพุ่งช่วงเงียบ
  • สำหรับห้องประชุม/สตูดิโอ ให้ตัด VAV Box หรือ Nozzle Diffuser ที่ให้ความเงียบและกระจายลมดี

9) การคอมมิชชันนิ่ง: ทำครั้งเดียว ให้ได้ “ค่าจริง”

หลังติดตั้ง ควร ทดสอบ–ปรับแต่ง (T&B) ดังนี้

  • วัด ปริมาณลมสดจริง ที่ปลายดักท์และจุดจ่ายสำคัญ ปรับแดมเปอร์ให้ตรงแบบ
  • ตรวจ แรงดันบวก โซนใช้งานหลัก (เช่น โถง, สำนักงาน) ให้ได้ตามเป้า
  • วัด CO₂ และ RH ในชั่วโมงใช้งานจริง ช่วงคนน้อย–ปานกลาง–พีก และจูนกติกา DCV
  • บันทึก kW ของพัดลม/คอมเพรสเซอร์ ก่อน–หลังปรับ ตั้งเป็น Baseline ให้ทีม FM

10) บำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ (PdM) และแผน PM ที่ไม่สิ้นเปลือง

รายเดือน:

  • ทำความสะอาด Pre-filter, ตรวจสกรู/ยางกันสั่น, เช็กการควบแน่น/หยดน้ำ
    รายไตรมาส:
  • วัด ΔP ฟิลเตอร์ละเอียด, ตรวจรอบ/กระแสมอเตอร์, ฟังเสียงแบริ่ง, เก็บค่า CO₂/RH เปรียบเทียบ Baseline
    รายปี:
  • เซอร์วิส ERV Core/คอยล์ ลดตะกรัน–เชื้อรา, ทำความสะอาดพัดลมและรีบาลานซ์ถ้าจำเป็น, ทวนแบบแปลนจริง (As-built) และอัปเดต Setpoint ตามพฤติกรรมผู้ใช้อาคารปีล่าสุด

KPI ที่ชี้วัดสุขภาพระบบ: CO₂ เฉลี่ยพื้นที่หลัก, RH เฉลี่ย, kWh ต่อชั่วโมงใช้งาน, ΔP ฟิลเตอร์, ค่าบำรุงรักษาต่อปี
เมื่อค่าใดเริ่ม “ไหลออกจากราง” ให้สืบที่สาเหตุ—มักพบที่ฟิลเตอร์ตัน, VAV ติด, หรือเซนเซอร์เพี้ยน

11) ตัวอย่างคำนวณ ROI (ย่อ)

อาคารสำนักงาน 1,000 m² ผู้ใช้งาน 100 คน

  • เดิมใช้วิธี “เปิดประตู–หน้าต่างบางส่วน” ได้ลมไม่แน่นอน CO₂ ช่วงพีก >1,200 ppm
  • ติดตั้ง Fresh Air System + ERV + EC Fan + DCV อัตราลมออกแบบ ~1,200–1,500 m³/h
  • หลังจูนระบบ: CO₂ เฉลี่ยชั่วโมงพีก ~800–900 ppm, RH 45–55%
  • ค่าไฟพัดลมเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ โหลดชิลเลอร์ลด จากการกู้พลังงาน ERV และการ ลดอัตราลมเมื่อคนบางช่วง
  • ประมาณการคืนทุน ~12–24 เดือน (ขึ้นกับค่าไฟ ช่วงเวลาทำงาน และประสิทธิภาพเดิม)

12) ความเข้าใจผิดที่เจอบ่อย (และวิธีแก้)

  1. “อาคารมีแอร์ก็พอแล้ว ไม่ต้องลมสด”
    → แอร์เพียง “หมุนเวียน–ลดอุณหภูมิ” แต่ไม่ทดแทนอากาศค้าง Fresh Air จำเป็นต่อ IAQ และสุขภาวะ
  2. “เปิดประตู–หน้าต่างแทนได้”
    → ลมภายนอกไม่สม่ำเสมอ ฝุ่น/ความชื้น/กลิ่นเข้ามาไม่คุม ส่งผลต่อพลังงานและสุขภาพ
  3. “ใส่ฟิลเตอร์ละเอียดสุดไว้ก่อน”
    → SP สูง คอมเพรสเซอร์–พัดลมแบกโหลดเกิน จำเป็นต้อง “จัดสเตจฟิลเตอร์” และวัด ΔP จริง
  4. “ERV ไม่คุ้มในเมืองร้อน”
    → ตรงกันข้าม เขตชื้นคือพื้นที่ที่ ERV คุ้มที่สุด เพราะคุมทั้งความร้อนและความชื้นของลมเข้า

13) เช็กลิสต์สรุปสำหรับเจ้าของอาคาร/ผู้ออกแบบ

  • กำหนด เป้า CO₂ และ RH ของพื้นที่หลัก
  • คำนวณ อัตราลมสด จาก “คน + พื้นที่” แล้วเผื่อความผันผวน
  • เลือก พัดลม EC หรือ พัดลม + VFD เพื่อปรับรอบตามโหลด
  • จัดลำดับ ฟิลเตอร์แบบหลายชั้น + ΔP Gauge ทุกชั้น
  • พิจารณา ERV/HRV ในเมืองร้อนชื้นเพื่อลดโหลดรวม
  • ดีไซน์ดักท์ให้ ความเร็วเหมาะสม/เสียงต่ำ และเว้นระยะตรงหน้า–หลังพัดลม
  • ติดตั้ง เซนเซอร์ CO₂/RH/Temp + DCV และเชื่อม BMS/IoT พร้อมบันทึกพลังงาน
  • ทำ T&B (คอมมิชชันนิ่ง) และตั้ง Baseline ก่อนส่งมอบ
  • วางแผน PM/PdM ชัดเจน พร้อมงบฟิลเตอร์และชิ้นส่วนสึกหรอ

14) FAQ (ถาม–ตอบฉบับเร็ว)

Q: Fresh Air System ต่างจาก Ventilation ธรรมดาอย่างไร?
A: Fresh Air เน้น “นำอากาศภายนอกที่ผ่านการกรองและปรับสภาพ” เข้ามาอย่างควบคุมได้ ส่วน Ventilation กว้างกว่า ครอบคลุมทั้งลมจ่าย–ลมทิ้ง–ควัน–กลิ่น ฯลฯ

Q: ต้องใช้ HEPA ไหม?
A: เฉพาะโซนเสี่ยง/สำคัญ เช่น ห้องผ่าตัด/คลีนรูม ส่วนออฟฟิศ/ร้านค้า เลือกฟิลเตอร์ระดับกลาง–สูงที่สมดุลพลังงานและคุณภาพอากาศ

Q: ถ้าอาคารเล็ก คุ้มไหม?
A: คุ้มในแง่สุขภาวะและกลิ่น/ความชื้น โดยเฉพาะร้านอาหาร/ฟิตเนส/สปา ใช้ชุด Fresh Air แบบกะทัดรัด+EC Fan+DCV ก็ให้ผลดีมาก

Q: ทำอย่างไรให้ค่าไฟไม่พุ่ง?
A: ใช้ ERV, พัดลม EC/VFD, DCV (CO₂/RH) และตั้ง Minimum OA เท่าที่จำเป็น—ทั้งหมดนี้ทำให้กิโลวัตต์ชั่วโมงรวมลดลงได้จริง

สรุป: Fresh Air System ที่ดี = อากาศดี + พลังงานคุ้ม + ผู้ใช้อาคารแฮปปี้

การทำ Fresh Air System ให้ “ได้ผลจริง” ไม่ใช่แค่ติดตั้งพัดลมดูดลมเข้ามา แต่คือการออกแบบอย่างเป็นระบบ: คำนวณอัตราลมสดแม่นยำ, เลือกฟิลเตอร์เหมาะสม, ใช้ ERV/EC/การควบคุมที่ฉลาด, ทำคอมมิชชันนิ่ง, และบำรุงรักษาเชิงรุก เมื่อทำครบวงจร คุณจะได้ IAQ ที่ดีขึ้นอย่างชัดเจน ลดร้องเรียน ลดค่าไฟในระยะยาว และยกระดับมาตรฐานอาคารในสายตาผู้ใช้งานและผู้ตรวจประเมิน

Admin Shophometoday