ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ได้ผลักดันให้บริษัทต่างๆ ต้องทบทวนวิธีการผลิตชิ้นส่วนสำหรับระบบทำความเย็นและปรับอากาศใหม่ โดยเฉพาะในแง่ของการลดขยะทรัพยากรที่เกิดขึ้น เทคโนโลยีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในปัจจุบบันมักใช้เทคโนโลยีไมโครแชนแนล ซึ่งสามารถเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อนได้ราวๆ 30% ตามผลการทดสอบบางส่วน และยังใช้สารทำความเย็นโดยรวมน้อยลงด้วย สำหรับส่วนของคอมเพรสเซอร์แบบสกรู (scrolls) นั้น เทคนิคการกลึงแบบดิจิทัลช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดที่ประณีตมากขึ้น ซึ่งช่วยลดจุดเสียดทานและลดการสูญเสียพลังงานที่ไม่ต้องการในระหว่างการใช้งาน เมื่อพิจารณาในระดับระบบโดยรวม นวัตกรรมเล็กๆ แต่สำคัญเหล่านี้มีความหมายในทุกๆ จุดตั้งแต่วาล์วไปจนถึงเซ็นเซอร์ และตลอดทุกพื้นผิวที่ความร้อนถูกถ่ายโอนระหว่างวัสดุ ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่าแม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในรูปแบบการออกแบบชิ้นส่วน ก็สามารถนำไปสู่ความแตกต่างที่ชัดเจนในแง่ประสิทธิภาพการปฏิบัติงานของระบบทำความเย็นในระยะยาว
เครื่องอัดอากาศ (Compressors) ที่ขับเคลื่อนด้วยอินเวอร์เตอร์ร่วมกับระบบ VRF (Variable Refrigerant Flow) สามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก เนื่องจากสามารถปรับระดับการทำความเย็นให้เหมาะสมกับความต้องการที่แท้จริงในขณะนั้น ต่างจากระบบดั้งเดิมที่เพียงแค่เปิดทำงานเต็มกำลังแล้วจึงปิดลงทันที แต่เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างราบรื่นแม้ในช่วงที่ความต้องการไม่ได้สูงสุด การออกแบบเช่นนี้สามารถลดการใช้พลังงานลงได้ระหว่าง 20% ถึง 40% ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม ในช่วงที่อุณหภูมิภายนอกสูงหรือต่ำเป็นพิเศษ เทคนิคการฉีดไอน้ำขั้นสูง (vapor injection) จะช่วยคงประสิทธิภาพของระบบเอาไว้ วาล์วภายในระบบสมัยใหม่เหล่านี้ทำงานด้วยไฟฟ้า เพื่อควบคุมปริมาณสารทำความเย็นที่ไหลผ่าน โดยพิจารณาจากค่าอุณหภูมิที่วัดได้ รวมถึงการตรวจจับว่ามีผู้ใช้งานอยู่ในพื้นที่นั้นจริงหรือไม่ ผู้ผลิตยังคงพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง โดยเพิ่มเซ็นเซอร์ที่สามารถติดตามการเคลื่อนที่ของของเหลวได้แม่นยำในระดับประมาณบวกหรือลบ 2% การปรับปรุงเล็กน้อยแต่สำคัญเช่นนี้ ช่วยให้อาคารยังคงสภาพแวดล้อมที่น่าสบายโดยไม่สิ้นเปลืองพลังงานฟุ่มเฟือย
กรมพลังงานสหรัฐอเมริกา รายงานว่า ระบบปรับอากาศและระบบระบายอากาศ (HVAC) ใช้พลังงานถึงประมาณ 40% ของพลังงานทั้งหมดที่ใช้ในอาคารสำนักงาน ซึ่งทำให้ระบบเหล่านี้เป็นเป้าหมายสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพ ล่าสุดมีการพัฒนาที่น่าสนใจในระดับชิ้นส่วน เช่น ชั้นเคลือบคล้ายเพชรที่ถูกนำไปใช้กับ stem ของวาล์ว สามารถลดการสูญเสียจากแรงเสียดทานได้ประมาณ 37% ในขณะเดียวกัน คอมเพรสเซอร์ได้รับการเสริมประสิทธิภาพจากน้ำมันที่ผสมอนุภาคระดับนาโนซึ่งยึดติดกับพื้นผิวโลหะได้ดี อีกเทคนิคหนึ่งที่น่าสนใจคือ การใช้ซีลยางโพลิเมอร์ที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ ซึ่งสามารถปรับตัวเองได้ขณะผ่านช่วงอุณหภูมิสูงและต่ำ สิ่งนี้ช่วยป้องกันการรั่วของสารทำความเย็นที่อาจก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูญเสียไปปีละระหว่าง 10,000 ถึง 15,000 ดอลลาร์ จากงบประมาณของสถานประกอบการ สิ่งที่ทำให้การอัปเกรดเหล่านี้น่าสนใจคือ ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนระบบใหม่ทั้งหมด เพียงแต่เปลี่ยนชิ้นส่วนบางส่วนเท่านั้น จึงนำไปสู่การลดการใช้พลังงานที่เป็นรูปธรรมในระยะยาว
กฎระเบียบทั่วโลก รวมถึง SEER2 และข้อบังคับ F-Gas ของสหภาพยุโรป ได้ผลักดันให้บริษัทต่างๆ ต้องพิจารณาใหม่เกี่ยวกับชิ้นส่วนเดิมๆ เช่น คอยล์คอนเดนเซอร์และวาล์ขยายในระบบของพวกเขา อุตสาหกรรมปัจจุบันต้องเผชิญกับเป้าหมายด้านประสิทธิภาพที่สูงขึ้นประมาณ 10 ถึงแม้แต่ 15 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับก่อนหน้านี้ ท่ามกลางการเปลี่ยนมาใช้สารทำความเย็นรุ่นใหม่ที่มีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนต่ำกว่า แต่ยังคงมีความเสี่ยงเรื่องการติดไฟได้ที่จัดอยู่ในประเภท A2L ตามผลการวิจัยจากรายงานตลาดระบบทำความเย็นเชิงพาณิชย์ในยุโรปปี 2024 ล่าสุด ผู้ผลิตต่างเร่งนำวัสดุที่ต้านทานการกัดกร่อนมาใช้ และติดตั้งข้อต่อไฟฟ้าแบบปิดผนึกทั่วทั้งผลิตภัณฑ์ของตน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงแค่การปฏิบัติตามข้อกำหนดตามเอกสารเท่านั้น แต่ยังช่วยให้อุปกรณ์มีความปลอดภัยมากขึ้น และปรับผลิตภัณฑ์ให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของแต่ละภูมิภาคเพื่อการใช้งานที่เหมาะสม
การผสานเทคโนโลยี IoT เข้ากับปัญญาประดิษฐ์กำลังเปลี่ยนแปลงวิธีการทำงานของระบบทำความเย็นและปรับอากาศ โดยเฉพาะผ่านการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และฟีเจอร์ควบคุมอัจฉริยะ ระบบเหล่านี้ตอนนี้มีเซ็นเซอร์ในตัวที่ส่งข้อมูลกลับไปยังศูนย์ควบคุมกลาง ซึ่งช่วยให้ระบบปรับแต่งสิ่งต่าง ๆ เช่น ความเร็วของคอมเพรสเซอร์ และอัตราการไหลของสารทำความเย็นโดยอัตโนมัติ ซอฟต์แวร์อัจฉริยะจะวิเคราะห์ปัจจัยต่าง ๆ ที่รวมถึงค่าความดัน อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป และรูปแบบการใช้งานในอดีต เพื่อตรวจจับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ล่วงหน้าก่อนที่ปัญหาเหล่านั้นจะเกิดขึ้นจริง มีการศึกษาบางชิ้นเสนอว่าการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์นี้สามารถลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมได้ราว 40% แม้ว่าผลลัพธ์อาจแตกต่างกันไปตามอายุของระบบและสภาพการใช้งาน นอกจากการประหยัดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมแล้ว ระบบอัจฉริยะเหล่านี้ยังช่วยลดการใช้พลังงานโดยรวมได้ ขณะเดียวกันก็ยังคงอุณหภูมิให้แม่นยำตามต้องการไม่ว่าจะเป็นในตู้แช่แข็งของร้านขายของชำ หรือห้องผ่าตัดของโรงพยาบาล
อุปกรณ์ปรับอุณหภูมิอัจฉริยะจะวิเคราะห์รูปแบบการใช้งานในอดีตเพื่อปรับตารางการทำความเย็นโดยอัตโนมัติ ซึ่งในหลายกรณีสามารถลดการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศและระบบทำความร้อนสำหรับอาคารพาณิชย์ได้ราว 30 เปอร์เซ็นต์ เมื่อพูดถึงการบำรุงรักษา เซ็นเซอร์วัดการสั่นแบบไร้สายที่เชื่อมต่อกับระบบ IoT จะสามารถตรวจจับสัญญาณเตือนล่วงหน้าว่าคอมเพรสเซอร์อาจอยู่นอกสมดุล และส่งการแจ้งเตือนทันที เพื่อให้ช่างเทคนิคสามารถแก้ไขปัญหาได้ก่อนที่จะลุกลาม สำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่ เช่น ศูนย์ข้อมูลหรือคลังสินค้าเย็น ที่ทุกชั่วโมงมีความสำคัญ คุณสมบัติเชิงพยากรณ์เหล่านี้ช่วยให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างราบรื่น พร้อมทั้งบรรลุเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม ผลลัพธ์ที่ได้คือ ใช้เวลารอซ่อมแซมน้อยลง และค่าไฟฟ้าลดลงอย่างมากโดยรวม
การผสานรวมองค์ประกอบอัจฉริยะช่วยลดแรงเครียดทางกล ทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ยาวนานขึ้น การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องช่วยป้องกันไม่ให้คอมเพรสเซอร์และวาล์วเกิดการร้อนเกินไป ลดการเสื่อมสภาพที่เกี่ยวข้องกับการสึกหรอลงเกือบ 25% เมื่อเทียบกับระบบแบบดั้งเดิม การทำงานร่วมกันได้อย่างไร้รอยต่อและอัปเดตซอฟต์แวร์อย่างสม่ำเสมอช่วยเสริมความน่าเชื่อถือในระยะยาว สนับสนุนการดำเนินงานของอาคารที่ยั่งยืน และการปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เปลี่ยนแปลงไป
เมื่อประเทศต่างๆ ทั่วโลกเริ่มหันมาใช้สารทำความเย็นที่มีค่า GWP ต่ำ แทนสารทำความเย็นที่มีค่า GWP สูง เช่น R-410A เราจึงเห็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในอุตสาหกรรมการทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศ ผู้ผลิตชิ้นส่วนรายงานว่า การได้มาซึ่งคอมเพรสเซอร์และวาล์วที่สามารถใช้ร่วมกันได้มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นระหว่าง 15% ถึง 25% เมื่อเทียบกับข้อมูลจากการวิจัยตลาดของ Future Market Insights ในปี 2024 แต่การเพิ่มขึ้นของราคาดังกล่าวกลับทำให้บริษัทต่างๆ เริ่มใช้วัสดุและออกแบบที่สร้างสรรค์มากขึ้น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในปัจจุบันมักใช้อัลลอยที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ในขณะที่ผู้ผลิตอุปกรณ์เริ่มนำการออกแบบแบบโมดูลาร์มาใช้เพื่อให้การปรับปรุงระบบเก่าทำได้ง่ายขึ้น อุตสาหกรรมยังหันมาใช้ระบบแบบปิดสนิท (hermetic systems) มากขึ้น เนื่องจากช่วยป้องกันการรั่วซึมได้ดีกว่า ซึ่งช่วยให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ขณะเดียวกันยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาวเพราะความต้องการในการบำรุงรักษาลดลงอย่างมาก
ประมาณ 38 เปอร์เซ็นต์ของระบบทำความเย็นใหม่ในปัจจุบันใช้สารทำความเย็นจากธรรมชาติ เช่น CO2 (R744) และไฮโดรคาร์บอน (R290) แม้ว่าทางเลือกเหล่านี้จะมีปัญหาเฉพาะตัวในเรื่องการติดตั้ง ระบบ CO2 จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนที่สามารถรับแรงดันได้สูงกว่าระดับมาตรฐานประมาณ 10 เท่า ซึ่งเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับสถานที่หลายแห่ง ส่วนสารทำความเย็นประเภทไฮโดรคาร์บอนก็มีปัญหาที่แตกต่างออกไป เนื่องจากเป็นวัสดุที่ติดไฟได้ ซึ่งต้องถูกควบคุมให้อยู่ในเขตพื้นที่เฉพาะตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย เมื่อพยายามนำอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิมมาดัดแปลงเพื่อใช้กับทางเลือกใหม่เหล่านี้ มักจะพบว่าประสิทธิภาพลดลงประมาณ 32% เนื่องจากระบุรุ่นเก่าไม่ได้ถูกสร้างมาเพื่อใช้งานร่วมกับสารหล่อลื่นที่เหมาะสม ในการก้าวข้ามอุปสรรคเหล่านี้ ผู้ผลิตได้เริ่มนำทางเลือกที่แข็งแรงกว่า เช่น วาล์วที่ทนทานมากขึ้น ระบบปิดผนึกที่ดีกว่า และเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ขั้นสูงมาใช้ในกระบวนการออกแบบระบบ ข้อดีของอัปเกรดเหล่านี้คือช่วยให้สามารถปฏิบัติตามมาตรฐานล่าสุดที่กำหนดไว้ใน ASHRAE 34-2022 ได้ แม้ว่าการปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้บางครั้งอาจจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างอุปกรณ์แบบเดิมอย่างมีนัยสำคัญ
สารทำความเย็น A2L รุ่นใหม่จำเป็นต้องสร้างสมดุลที่แม่นยำระหว่างประสิทธิภาพในการทำงาน ความสามารถในการติดไฟ และผลกระทบต่อสุขภาพหากมนุษย์สัมผัส ผู้ผลิตเริ่มติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับการรั่วของสารทำความเย็นแบบอินฟราเรดเข้าไปในระบบโดยตรง รวมถึงติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการลุกลามของไฟซึ่งช่วยจัดการกับปัญหาการติดไฟได้ในระดับเล็กน้อย ตัวคอมเพรสเซอร์เองก็พัฒนาขึ้นมากในปัจจุบัน แบบจำลองบางตัวสามารถมีประสิทธิภาพทางความร้อนสูงถึงเกือบ 95% ซึ่งนับว่าสูงมาก แต่ก็อย่าลืมคำนึงถึงการเลือกวัสดุด้วย เช่น ชุดของทองแดงและอลูมิเนียมกำลังได้รับความนิยมเพราะสามารถป้องกันปัญหาการกัดกร่อนจากไฟฟ้าเคมี (galvanic corrosion) ที่รบกวน ขณะเดียวกันก็ควบคุมศักยภาพในการเป็นก๊าซเรือนกระจมไว้ต่ำกว่า 150 แนวทางนี้ช่วยให้บริษัทต่างๆ มีทางเลือกที่เป็นไปได้จริง หากต้องการดำเนินกิจการโดยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ระบบปรับอากาศและระบบระบายอากาศรุ่นล่าสุดในปัจจุบันเริ่มมีการใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ผู้ผลิตเริ่มหันมาใช้โฟมโพลียูรีเทนที่ทำจากวัตถุดิบชีวภาพร่วมกับอลูมิเนียมรีไซเคิลในชิ้นส่วนต่าง ๆ ซึ่งแนวทางสีเขียวนี้มีสัดส่วนประมาณครึ่งหนึ่งของงานก่อสร้างฉนวนและการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมด ในแง่ของวิธีการผลิต เทคนิคการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ช่วยลดขยะได้อย่างมาก ประมาณ 58% ตามรายงานของอุตสาหกรรม สิ่งที่น่าสนใจคือบริษัทต่างออกแบบผลิตภัณฑ์ให้คำนึงถึงขั้นตอนปลายทางของผลิตภัณฑ์ด้วย การออกแบบเหล่านี้ช่วยให้ถอดแยกชิ้นส่วนเก่าได้ง่ายขึ้น ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตสามารถนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ได้ประมาณ 90% นอกจากนี้ยังมีการสนับสนุนที่เพิ่มขึ้นจากกลุ่มต่าง ๆ เช่น HVAC Sustainability Partnership ที่ผลักดันแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน โดยหลักการแล้วพวกเขาต้องการให้เครื่องปรับอากาศเก่ากลายเป็นวัตถุดิบสำหรับผลิตเครื่องใหม่ แทนที่จะนำไปทิ้งในหลุมฝังกลบ การคิดแบบนี้ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ ตั้งแต่กระบวนการผลิตไปจนถึงการกำจัด
ประเภทของเทคโนโลยีการทำความเย็นที่ใช้ จะเป็นตัวกำหนดว่าชิ้นส่วนทำความเย็นชนิดใดจำเป็นต้องใช้ สำหรับระบบอัดไอ (Vapor Compression) เราจะพูดถึงคอมเพรสเซอร์ประสิทธิภาพสูงที่ทำงานร่วมกับคอนเดนเซอร์ซึ่งต้องไม่กัดกร่อนเมื่อใช้งานร่วมกับสารทำความเย็นอย่างเช่น R-32 ส่วนเมื่อพูดถึงวิธีการทำความเย็นแบบระเหย (Evaporative Cooling) สถานการณ์จะน่าสนใจขึ้น เพราะระบบนี้พึ่งพาอย่างมากต่อวัสดุพิเศษที่สามารถเก็บน้ำและแจกจ่ายน้ำได้อย่างแม่นยำ เพื่อจัดการระดับความชื้นอย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีระบบทำความเย็นแบบดูดซับ (Absorption Cooling) ซึ่งเป็นความท้าทายอีกแบบหนึ่งที่ต้องการการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) ให้มีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในทุกรูปแบบ พร้อมทั้งต้องรับมือกับสารละลายลิเทียมโบรมายด์ (Lithium Bromide) ที่มีความซับซ้อน ล่าสุด มีการศึกษาจากวารสารวิทยาศาสตร์วัสดุ (Materials Science Review) ฉบับล่าสุด ได้แสดงให้เห็นผ่านการจำลองด้วยพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics) อย่างชัดเจนว่า ความต้องการที่แตกต่างกันเหล่านี้มีอิทธิพลต่อการเลือกวัสดุและออกแบบระบบโดยรวมอย่างไร
ด้วยเทคนิคการผลิตแบบเพิ่มเนื้อสาร เราสามารถผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนแนลที่มีความสามารถในการนำความร้อนดีขึ้นประมาณร้อยละ 22 สิ่งก้าวล้ำนี้ทำให้ระบบทั้งหมดต้องการสารทำความเย็นลดลงประมาณร้อยละ 30 เมื่อพูดถึงคอมเพรสเซอร์ หน่วยความเร็วแปรผันที่มาพร้อมกับแบริ่งแม่เหล็กก็กำลังได้รับความนิยมเช่นกัน โมเดลใหม่เหล่านี้สามารถลดการสูญเสียพลังงานลงได้ประมาณร้อยละ 18 เมื่อเทียบกับการออกแบบแบบเดิมที่ใช้กันมาอย่างแพร่หลาย สำหรับผู้ที่ทำงานในสภาวะที่ต้องเผชิญกับแรงดันสูง การเคลือบผิวด้วยวัสดุกราฟีนบนโรเตอร์ของคอมเพรสเซอร์ก็มีบทบาทสำคัญ ช่วยยกระดับอายุการใช้งานของชิ้นส่วนอย่างมากภายใต้สภาวะที่มีแรงกดดัน และยังคงประสิทธิภาพการใช้งานร่วมกับสารทำความเย็นที่มีศักยภาพในการก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกต่ำในปัจจุบัน ผลลัพธ์ที่ได้คืออุปกรณ์ที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นในทุกๆ วัน โดยไม่กระทบต่อมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม
การรวมโมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกเข้ากับเทคโนโลยีการอัดไอระเหยแบบดั้งเดิม กำลังสร้างแรงผลักดันในตลาดสำหรับชิ้นส่วนที่สามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ เช่น วาล์วขยายตัวแบบสองโหมด (dual-mode expansion valves) ที่เราได้เห็นมากขึ้นในช่วงไม่กี่เวลานี้ ตามรายงานสรุปอุตสาหกรรมการจัดการความร้อน (Thermal Management Industry Snapshot) เมื่อปีที่แล้ว ผู้ผลิตต่างเริ่มนำแผงระบายความร้อนแบบไมโครฟลูอิดิกส์ (microfluidic cooling arrays) ไปผสานไว้ภายในแผ่นคอนเดนเซอร์เอง ซึ่งช่วยให้ควบคุมอุณหภูมิได้ละเอียดขึ้นมาก โดยเฉพาะในระบบที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หนาแน่น ซึ่งการจัดการความร้อนมีความสำคัญอย่างมาก อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมทั้งหมดเหล่านี้ย่อมมาพร้อมกับความท้าทายของตัวมันเอง อุตสาหกรรมจำเป็นต้องมีข้อกำหนดในการผลิตใหม่ทั้งหมด รวมถึงวิธีการทดสอบที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง หากต้องการให้ระบบไฮบริดเหล่านี้ทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่หลากหลายในโลกจริง ไม่ใช่แค่เฉพาะในห้องทดลองมาตรฐานเท่านั้น
จำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นในเขตเมืองและสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น กำลังก่อให้เกิดความต้องการระบบปรับอากาศเพิ่มขึ้นอย่างมากในหลายประเทศที่กำลังพัฒนา แนวโน้มตลาดคาดการณ์ว่าธุรกิจ HVAC อาจเติบโตเพิ่มขึ้นประมาณ 90.5 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2029 โดยเติบโตเฉลี่ยปีละ 7% ขณะที่ส่วนใหญ่ของอุปกรณ์ใหม่ทั้งหมดจะถูกติดตั้งในตลาดเกิดใหม่ อย่าลืมคิดถึงศูนย์ข้อมูล (Data Center) ซึ่งปัจจุบันใช้ไฟฟ้าราว 3% ของปริมาณการใช้ทั่วโลก และต้องการชิ้นส่วนทำความเย็นพิเศษ เนื่องจากสร้างความร้อนมากในพื้นที่จำกัด บริษัทต่างๆ จึงเริ่มผลิตคอมเพรสเซอร์ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับแต่ละภูมิภาค รวมถึงเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอัจฉริยะที่ทำงานได้ดีโดยไม่สิ้นเปลืองพลังงาน หากพิจารณาแนวโน้มล่าสุดของกิจกรรมการก่อสร้าง จะเห็นได้ว่ารอบการพัฒนาผลิตภัณฑ์สำหรับชิ้นส่วนทำความเย็นได้เร่งตัวขึ้นอย่างมากตั้งแต่กลางปี 2023 เป็นต้นมา เพื่อให้ทันกับความต้องการของลูกค้า
ความวุ่นวายที่เกิดขึ้นหลังการระบาดใหญ่ได้ผลักดันหลายอุตสาหกรรมให้หันมาสร้างศูนย์การผลิตในระดับภูมิภาค ในขณะที่บริษัทต่าง ๆ ได้จัดระเบียบการดำเนินงานอย่างมีกลยุทธ์ ผู้เล่นรายใหญ่ทั้งห้ารายในพื้นที่นี้ได้ขยายอำนาจการครอบงำตลาดอย่างมาก โดยสามารถครองส่วนแบ่งตลาดเกือบครึ่ง (52%) ตั้งแต่ปี 2019 ด้วยการซื้อกิจการของผู้แข่งขันขนาดเล็ก ธุรกิจส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะเก็บสต็อกอะไหล่ไว้ไม่เกินระยะ 500 ไมล์จากสถานที่ที่ต้องติดตั้ง ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการรอคอยจากประมาณสามเดือนให้เหลือเพียงหนึ่งเดือนเท่านั้น ปัจจุบันเครื่องมือซอฟต์แวร์ขั้นสูงสามารถแจ้งเตือนปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับการจัดส่งล่วงหน้าประมาณหกสัปดาห์ ทำให้ผู้จัดการมีเวลาในการตอบสนองอย่างเพียงพอ นอกจากนี้ยังมีการปฏิวัติเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติที่กำลังเกิดขึ้นในระดับท้องถิ่นในปัจจุบัน ร้านค้าขนาดเล็กที่มีเครื่องจักรสำหรับผลิตชิ้นส่วนต่าง ๆ สามารถผลิตชิ้นส่วนสำคัญได้เกือบตลอดคืน เมื่อเส้นทางการจัดส่งแบบดั้งเดิมถูกปิดกั้น ซึ่งเป็นสิ่งที่เห็นได้อย่างชัดเจนในช่วงเวลาล็อกดาวน์ยาวนาน
ในปัจจุบัน ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ หันมาใช้วิธีการผลิตแบบหมุนเวียนที่เป็นไปตามแนวทางของ ISO 14001 โดยติดตามปริมาณคาร์บอนฟุตพรินต์ตั้งแต่ขั้นตอนวัตถุดิบไปจนถึงการกำจัดผลิตภัณฑ์ สิ่งจูงใจจากรัฐบาลสหรัฐฯ ในการลดหย่อนภาษี ทำให้บริษัทต่าง ๆ ลงทุนเพิ่มขึ้นประมาณ 23 เปอร์เซ็นต์ในงานวิจัย เช่น ทางเลือกที่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และโครงการสำหรับนำผลิตภัณฑ์เก่าไปใช้ประโยชน์ใหม่ จากการสำรวจรายงานอุตสาหกรรมล่าสุด บริษัทที่ใช้ระบบการรีไซเคิลแบบวงจรปิด สามารถลดการปล่อยมลพิษจากการผลิตได้ประมาณ 31 เปอร์เซ็นต์ภายในระยะเวลาเพียงสองปีจากปี 2022 ถึง 2024 ตัวเลขเหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการผลิตแบบเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนั้นไม่เพียงแค่ดีต่อโลก แต่ยังมีประโยชน์ทางการเงินในระยะยาวสำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ที่พยายามรักษาความสามารถในการแข่งขันในขณะที่ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ประสิทธิภาพในการใช้พลังงานคือปัจจัยหลัก เนื่องจากช่วยลดทรัพยากรที่สูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
ระบบจะปรับการระบายความร้อนตามความต้องการที่แท้จริง ช่วยลดการใช้พลังงานลง 20-40%
อุปสรรคได้แก่การจัดการระดับแรงดัน ความกังวลเกี่ยวกับการติดไฟได้ และความเข้ากันได้กับระบบเก่า
ลดแรงกระแทกทางกลและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของระบบ ช่วยลดการสึกหรอและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
EN
ข่าวเด่น