การใช้น้ำเป็นสารทำความเย็น Refrigerant หรือ R718 Water ถือเป็นหนึ่งในเทคโนโลยี ความเย็นสีเขียว Green Cooling ที่ยั่งยืนที่สุดในอนาคต เนื่องจากเป็นสารธรรมชาติแท้ๆ ที่ไม่มีผลกระทบต่อชั้นโอโซนและไม่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกเลย โดยมีคุณสมบัติและประเด็นที่น่าสนใจดังนี้
- จุดเด่นและคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อม
1.1 เป็นมิตรต่อโลกสูงสุด R718 มีค่าในการทำลายชั้นโอโซน ODP เป็น 0 และค่าในการทำให้โลกร้อน GWP เป็น 0 เช่นกัน ซึ่งเหนือกว่าสารสังเคราะห์ทุกประเภทที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
1.2 ความปลอดภัยสูงสุด จัดอยู่ในกลุ่มความปลอดภัย A1 คือไม่มีความพิษและไม่ติดไฟ ทำให้ลดต้นทุนด้านระบบความปลอดภัยและอุปกรณ์ตรวจจับรั่วไหลเมื่อเทียบกับแอมโมเนียหรือโพรเพนที่สามารถติดไฟได้
1.3 ประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ น้ำมีค่าความร้อนแฝงในการกลายเป็นไอ Latent Heat of Vaporization สูงมากถึง 2,501 kJ/kg ที่อุณหภูมิ 0 C ซึ่งหมายความว่าน้ำสามารถดูดซับความร้อนได้มหาศาลในระหว่างการเปลี่ยนสถานะ
1.4 ต้นทุนต่ำและหาได้ง่าย น้ำเป็นทรัพยากรที่หาได้ทั่วไปและมีราคาถูกที่สุด ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการเติมน้ำยาและการจัดการสารเคมี
- ความท้าทายทางเทคนิคและข้อจำกัด
แม้จะมีข้อดีมาก แต่การนำ R718 มาใช้ในระบบอัดไอ Vapor Compression มีความซับซ้อนสูง
2.1 ต้องทำงานในสภาวะสุญญากาศ Vacumm Point เนื่องจากน้ำมีจุดเดือดสูง 100 C ที่ความดันบรรยากาศ 1 atm ระบบจึงต้องทำงานภายใต้ความดันต่ำมาก เช่น ประมาณ 0.01 ถึง 0.03 bar เพื่อให้น้ำระเหยได้ที่อุณหภูมิต่ำ
2.2 ปริมาตรไอระเหยมหาศาล ไอระเหยของน้ำมีปริมาตรจำเพาะสูงกว่าสาร R134a ถึงประมาณ 200 เท่า ทำให้ต้องใช้คอมเพรสเซอร์ที่มีขนาดใหญ่มากและต้องมีอัตราการไหลเชิงปริมาตรที่สูงมหาศาลเพื่อให้ได้กำลังทำความเย็นเท่ากัน ปัจจุบันต้องใช้เทคโนโลยีคอมเพรสเซอร์แบบเทอร์โบ เช่น Turbocor ของ Danfoss
- การประยุกต์ใช้งานที่เหมาะสม
เทคโนโลยีสารทำความเย็นที่ใช้น้ำ R718 ในปี 2569 นี้เริ่มเห็นผลในเชิงพาณิชย์ในบางกลุ่มงาน เช่น
3.1 ระบบทำน้ำเย็นขนาดใหญ่ Large Chillers ใช้ในอาคารพาณิชย์ โรงพยาบาล และระบบทำความเย็นแบบรวมศูนย์
3.2 ศูนย์ข้อมูล Data Centers เหมาะสำหรับการระบายความร้อนในเซิร์ฟเวอร์รูมที่ต้องการความปลอดภัยสูงและทำงานที่อุณหภูมิปานกลาง
3.3 ปั๊มความร้อนอุณหภูมิสูง High-Temperature Heat Pumps ใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมที่ต้องการทำความร้อนควบคู่ไปกับการทำความเย็น
3.4 ระบบทำความเย็นแบบดูดซับ Absorption Chillers เป็นเทคโนโลยีที่ใช้น้ำเป็นสารทำความเย็นมาอย่างยาวนานโดยใช้ความร้อนเป็นพลังงานขับเคลื่อน
- สถานะในประเทศไทย
ในประเทศไทยเริ่มมีความเคลื่อนไหวอยู่ในขั้นตอนวิจัย ทดสอบและเก็บข้อมูล คงต้องใช้เวลาในการพัฒนาเพื่อใช้ในเชิงพาณิชย์ได้จริง
สรุปได้ว่า น้ำ R718 คือสารทำความเย็นแห่งอนาคตที่สะอาดที่สุด แต่อาจต้องใช้เงินลงทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าเนื่องจากขนาดเครื่องจักรและเทคโนโลยีคอมเพรสเซอร์แบบเทอร์โบที่ซับซ้อนและราคาสูง ประเทศไทยเราคงต้องรอเทคโนโลยีจากต่างประเทศในการผลิตเชิงพาณิชย์ที่ใช้งานได้จริง
แนะนำหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ ติดต่อสอบถามเราได้ทุกช่องทาง เราพร้อมให้คำปรึกษาจากทีมงานที่มีประสบการณ์ด้วยความซื่อสัตย์