ทำไมระบบปรับอากาศ HVAC ถึงสำคัญในการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า EV

ทำไมระบบปรับอากาศ HVAC ถึงสำคัญในการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า EV

แบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า เป็นสิ่งที่โรงงานต้องให้ความสนใจในการผลิตเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะสภาพแวดล้อมในห้องผลิตที่มีผลกระทบโดยตรงต่อความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ซึ่งระบบปรับอากาศ HVAC มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งต่อการรักษาสภาพแวดล้อมในห้องผลิต เพื่อกำจัดอนุภาค ป้องกันฝุ่น อุณหภูมิและความชื้นจากอากาศภายนอก

ปัจจัยสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในห้องผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า

ระบบปรับอากาศสำหรับโรงงานผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าจะต้องคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ  เช่น  ระดับความชื้นภายในห้อง การจำกัดจำนวนคนของผู้ที่ทำงานภายในห้องผลิต  หรือ การเติมอากาศให้น้อยที่สุดเพื่อลดปริมาณความชื้นที่เข้าสู่ระบบปรับอากาศ โดยมีปัจจัยสำคัญที่ต้องคำนึงถึง ดังต่อไปนี้

  • การควบคุมสภาวะอากาศ

การควบคุมสภาวะอากาศในห้องผลิตเป็นสิ่งสำคัญอย่างมากในการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า หากมีสภาวะอากาศที่ไม่เหมาะสมสำหรับแบตเตอรี่อาจทำให้เกิดอันตราย และแบตเตอรี่อาจจะไม่มีประสิทธิภาพได้ 

  • แหล่งกำเนิดความชื้น         

แหล่งกำเนิดความชื้นที่มีผลต่อการออกแบบระบบปรับอากาศ HVAC โดยตรงต่อห้องผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า เช่น ความชื้นจากผู้ทำงานภายในห้อง ความชื้นจากการเติมอากาศภายนอก ความชื้นจากการเปิด-ปิดประตู และความชื้นจากการรั่วซึมของท่อลมกลับ (Return Duct Leakage)

  • พื้นที่ในการควบคุมความชื้น        

  การแบ่งพื้นที่ในการควบคุมความชื้นในห้องผลิต สามารถแบ่งออกเป็น 2 ระดับ ได้แก่

  1. ระดับความชื้นกึ่งแห้ง (Semi-Dry Room) สำหรับห้องขบวนการทั่วไป 
  2. ระดับความชื้นต่ำ (Dry Room) สำหรับห้องประกอบเซลล์ (Cell Assembly) หรือห้องที่มีการบรรจุสารอิเล็กโทรไลท์ ซึ่งการสร้างห้องแรงดันบวก (Positive Pressure Room) ในการผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อควบคุมสภาพแวดล้อมในสถานที่นั้นให้มีความปลอดภัยและประสิทธิภาพสำหรับกระบวนการผลิตแบตเตอรี่และรถยนต์ไฟฟ้า
การออกแบบห้องความชื้นต่ำ (Dry Room)

การออกแบบห้องความชื้นต่ำ (Dry Room)

การออกแบบห้องความชื้นต่ำ (Dry Room) ในโรงงานผลิตแบตเตอรี่ ต้องคำนึงถึงระบบและอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อให้สามารถใช้งานห้องความชื้นต่ำได้อย่างต่อเนื่อง โดยไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตและคุณภาพของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า

ระบบปรับอากาศสำหรับห้องความชื้นต่ำ (Dry Room)

การออกแบบระบบปรับอากาศสำหรับห้องความชื้นต่ำ (Dry Room) ที่ผู้ออกแบบโดยทั่วไปมักจะแยกการทำงานออกเป็น 2 ระบบ ได้แก่

  1. ระบบควบคุมความชื้น (Dehumidification System) : ทำหน้าที่ให้ความชื้นอากาศกลายเป็นหยดน้ำและปล่อยอากาศร้อนหรืออากาศแห้งเข้ามาแทนที่
  2. ระบบควบคุมอุณหภูมิ (Temperature Control System) : เป็นการควบคุมอุณหภูมิให้เป็นไปตามที่ต้องการ 

โดยทั้งสองระบบสามารถเลือกใช้ระบบทำความเย็นให้เหมาะสมกับแต่ละโครงการโดยขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้น (Moisture Load) และปริมาณการเติมอากาศจากภายนอก (Fresh Air) เช่น

  • ระบบทำความเย็นแบบแบบขยายโดยตรง (Direct Expansion) : เป็นแบบที่ใช้โดยทั่วไป เหมาะสำหรับห้องที่มีความเย็นไม่สูงมากนัก
  • ระบบน้ำเย็นทั่วไป (Direct Expansion) : เหมาะสำหรับการใช้ในอาคารขนาดใหญ่ เนื่องจากเป็นระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ ทำหน้าที่ผลิตน้ำเย็นหรือปรับลดอุณหภูมิน้ำเพื่อจ่ายไปยังเครื่องปรับอากาศต่าง ๆ ในอาคาร
  • ระบบน้ำเย็นอุณหภูมิต่ำ (Brine/Glycol Water) : ทำหน้าที่ช่วยระบายความร้อน โดยมีน้ำเย็นเป็นตัวกลางในการซับความร้อนจากพื้นที่หรือกระบวนการผลิตนั้น ๆ 

ระบบลดความชื้น (Dehumidification System)

ระบบลดความชื้นในห้องความชื้นต่ำ มีหน้าที่กำจัดความชื้นเพื่อให้ได้ลมแห้งความชื้นต่ำ (Ultra Dry Air) สำหรับการจ่ายเข้าสู่ห้องผลิต โดยทั่วไปผู้ออกแบบนิยมออกแบบที่ระดับความชื้น -55 °C dewpoint ถึง -60 °C dewpoint ซึ่งมีขั้นตอนในการลดระดับความชื้นของลมให้ต่ำตามเกณฑ์ที่เหมาะสม ดังนี้

  1. การลดความชื้นด้วยการควบแน่น (Cooling Dehumidification) : เป็นการเปลี่ยนสถานะก๊าซให้อยู่ในสถานะของเหลว โดยอากาศชื้นไหลผ่านขดลวดโลหะที่ผ่านการระบายความร้อน น้ำควบแน่นบนขดลวด และเก็บในอ่างเก็บน้ำ หรือระบายออกทางท่อระบายน้ำเย็น อากาศแห้งแล้วไหลผ่านมายัง Condenser ของปั๊มความร้อนให้อากาศอุ่นพัดออกไปภายนอก 
  2. การลดความชื้นด้วยการดูดซับความชื้น (Desiccant Dehumidification) : โดยปล่อยอากาศชื้นจากกระบวนการผลิต (Process Air) ให้ไหลผ่านวงล้อที่เคลือบสารดูดความชื้น โดยจะทำหน้าที่ดูดเก็บความชื้นของอากาศไว้ หลังจากนั้นวงล้อจะถูกหมุนไปถ่ายความชื้นที่เก็บไว้ให้กับอากาศที่ร้อนและความชื้นต่ำ (Heated Air) เพื่อระบายความชื้นออกจากเครื่องดูดความชื้นต่อไป การผลิตอากาศร้อนที่ใช้ในการดึงความชื้นออกจากเครื่องดูดความชื้นนั้น สามารถใช้ความร้อนทิ้งที่เหลือจากกระบวนการผลิต

ปริมาณลมแห้งที่ต้องการ (Supply Dry Air)

ปริมาณลมแห้งที่ต้องการ (Supply Dry Air) ในห้องความชื้นต่ำ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนผู้ที่ทำงานภายในห้องผลิตและระดับความชื้นที่ต้องการ และเพื่อการใช้พลังงานมีประสิทธิภาพสูงสุดและสามารถทำงานได้ยาวนานอย่างต่อเนื่องเครื่องลดความชื้นที่ดีควรจะต้องมี ดังนี้

  • ใช้พลังงานต่ำ (High Energy Efficiency) : ช่วยประหยัดไฟ และช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย
  • ความคงทน ใช้งานได้นาน (Reliability and Durability) : มีความคงทนไม่ต้องเปลี่ยนบ่อย
  • อัตราการหยุดเครื่องต่ำ (Low Down Time) : มีการทำงานอย่างต่อเนื่อง โดยมีการหยุดเครื่องน้อย
  • มาตรฐานต่าง ๆ ในการรองรับการใช้งาน : ตัวเครื่องได้รับมาตรฐานในการใช้งาน

การออกแบบท่อลม (Duct Design)

การออกแบบระบบปรับอากาศสำหรับห้องความชื้นต่ำ ที่มักจะติดตั้งเครื่องจ่ายลมเย็น (AHU) ภายในห้องผลิต หรือให้อยู่ใกล้กับห้องผลิตมากที่สุด เพื่อลดผลกระทบจากความชื้นภายนอกท่อลมที่อาจรั่วเข้าสู่ท่อลมทางด้านท่อลมกลับ และลดการสูญเสียลมที่อาจรั่วทางด้านนอกท่อลม หรือหากติดตั้งท่อลมภายนอกห้องความชื้นต่ำ จะต้องออกแบบให้ท่อลมที่ติดตั้งภายนอกห้องสั้นที่สุด

CAI Engineering ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบปรับอากาศ

CAI Engineering รับออกแบบและสร้างห้องคลีนรูม ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ให้ได้ประสิทธิภาพตามหลักวิศวกรรมปรับอากาศ ซึ่งวัสดุอุปกรณ์ที่ CAI Engineering ใช้นั้นจะต้องได้รับการรองรับมาตรฐาน และประสิทธิภาพดีที่สุด ตั้งแต่ ผนังห้องคลีนรูมจาก Wiskind, AHU แบรนด์เยอรมนี อย่าง Robatherm และ Controller นำเข้าจาก Sauter เป็นต้น เพราะความพึงพอใจของลูกค้า คืองานของเรา

บทความอื่นๆที่น่าสนใจ

“ISO 14064” มาตรฐานสำคัญเพื่อการลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขององค์กร

“ISO 14064” มาตรฐานสำคัญเพื่อการลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขององค์กร

ทำความรู้จักกับ ISO 14064 มาตรฐานสากลเพื่อการจัดการก๊าซเรือนกระจก (Carbon Emission) และลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขององค์กรอย่างมีประสิทธิภาพ

Read More »

By clicking “Accept”, you agree to the storing of cookies on your device to enhance site navigation, analyze site usage, and assist in our marketing efforts. Privacy Policy

ตั้งค่าความเป็นส่วนตัว

ยอมรับทั้งหมด
จัดการความเป็นส่วนตัว
  • เปิดใช้งานตลอด

บันทึกการตั้งค่า