มาตรการลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ในเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller)

มาตรการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) ผู้ช่วยศาสตราจารย์บรรยงวุฒิ จุลละโพธิ มหาวิทยาลัยมหิดล(คณะวิศวกรรมศาสตร์)

ความเป็นมาและแนวทางในการดำเนินมาตรการความเป็นมาและแนวทางในการดำเนินมาตรการ • ความเป็นมาของมาตรการ เครื่องทำน้ำเย็นที่ใช้สำหรับระบบปรับอากาศ/ระบบหล่อเย็นสำหรับกระบวนการผลิต ภายในสถานประกอบการ มีการใช้พลังงานไฟฟ้าสูง เนื่องจากมีการใช้งานเครื่องทำน้ำเย็นมาเป็นเวลานานแล้ว ส่งผลให้ประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำเย็นต่ำ • แนวทางในการดำเนินมาตรการ (1) มาตรการปรับปรุงเครื่องทำน้ำเย็น (2) มาตรการเปลี่ยนเครื่องทำน้ำเย็นประสิทธิภาพสูง (3) มาตรการติดตั้งเครื่องทำน้ำเย็นแบบดูดซึม (Absorption Chiller)** หมายเหตุ ** มาตรการที่ (3) ต้องมีพลังงานความร้อนเหลือทิ้ง (เช่น ไอน้ำ)

แนวทางในการตรวจวัดและพิสูจน์ผลการอนุรักษ์พลังงาน สำหรับสถานประกอบการ • ข้อมูลที่จำเป็น • เครื่องมือตรวจวัด • วิธีการตรวจวัด (3.1) วิธีการตรวจวัดและการคำนวณก่อนการปรับปรุง (3.2) วิธีการตรวจวัดและการคำนวณหลังการปรับปรุง (4) การประเมินผลประหยัด

(1) ข้อมูลที่จำเป็น • ประเภทการระบายความร้อนของเครื่องทำน้ำเย็น (ระบายความร้อน ด้วยน้ำหรืออากาศ) • ขนาดพิกัดกำลังติดตั้งของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ และขนาดพิกัด การทำความเย็น • แผนผังแสดงรายละเอียดของระบบที่เกี่ยวข้อง • ชั่วโมงการทำงานของเครื่องทำน้ำเย็นในแต่ละเดือน (ครบรอบ 1 ปี)

(2) เครื่องมือตรวจวัด • เครื่องวัดกำลังไฟฟ้า • เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเย็น • เครื่องวัดอุณหภูมิน้ำเย็น และน้ำระบายความร้อน (สำหรับ Chiller แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ) หรืออุณหภูมิอากาศ (สำหรับ Chiller แบบระบายความร้อนด้วยอากาศ)

ตัวอย่างเครื่องวัดกำลังไฟฟ้าตัวอย่างเครื่องวัดกำลังไฟฟ้า

ตัวอย่างเครื่องวัดอัตราการไหลตัวอย่างเครื่องวัดอัตราการไหล

ตัวอย่างเครื่องวัดอุณหภูมิตัวอย่างเครื่องวัดอุณหภูมิ

(3.1) วิธีการตรวจวัดก่อนการปรับปรุง • บันทึกกำลังไฟฟ้า (kW) ที่ใช้ของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ • บันทึกอัตราการไหล (L/min) อุณหภูมิ (C) ขาเข้าและออกของน้ำเย็น (3.1) บันทึกอุณหภูมิน้ำระบายความร้อนขาเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (C) (สำหรับเครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ) หรือ (3.2) บันทึกอุณหภูมิอากาศเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (C) (สำหรับเครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ) (4) บันทึกค่าต่างๆ ในขณะเวลาเดียวกัน ทุกๆ 15 นาที เป็นระยะเวลาครบรอบการทำงานใน 1 สัปดาห์

วิธีการคำนวณ ค่าพลังไฟฟ้าต่อตันความเย็น โดยที่ kW คือ กำลังไฟฟ้าที่ใช้ของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ (kW) Ton คือ ความสามารถในการทำความเย็น มีหน่วยเป็นตันความเย็น (Ton) ซึ่งหาได้จาก F คือ ปริมาณน้ำเย็นที่ไหลผ่านส่วนทำความเย็น (L/min) Tr คือ อุณหภูมิของน้ำเย็นที่ไหลเข้าส่วนทำความเย็น (C) Ts คือ อุณหภูมิของน้ำเย็นที่ไหลออกจากส่วนทำความเย็น (C)

ค่าแก้ไข (Correction Factor)

ตารางค่าแก้ไข ที่มา: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

(3.2) วิธีการตรวจวัดหลังการปรับปรุง สำหรับมาตรการปรับปรุงเครื่องทำน้ำเย็น และมาตรการเปลี่ยนเครื่องทำน้ำเย็นประสิทธิภาพสูง • บันทึกกำลังไฟฟ้า (kW) ที่ใช้ของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ • บันทึกอัตราการไหล (L/min) อุณหภูมิ (C) ขาเข้าและออกของน้ำเย็น (3.1) บันทึกอุณหภูมิน้ำระบายความร้อนขาเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (C) (สำหรับเครื่องทำน้ำเย็น แบบระบายความร้อนด้วยน้ำ) หรือ (3.2) บันทึกอุณหภูมิอากาศเข้าเครื่องทำน้ำเย็น (C) (สำหรับเครื่องทำน้ำเย็นแบบระบายความ ร้อนด้วยอากาศ) (4) บันทึกค่าต่างๆ ในขณะเวลาเดียวกัน ทุกๆ 15 นาที เป็นระยะเวลาครบรอบการทำงานใน 1 สัปดาห์

(3.2) วิธีการตรวจวัดหลังการปรับปรุง (ต่อ) สำหรับมาตรการติดตั้งเครื่องทำน้ำเย็นแบบดูดซึม (Absorption Chiller) • บันทึกกำลังไฟฟ้า (kW) ที่ใช้ของเครื่องทำน้ำเย็น • บันทึกอัตราการไหล (L/min) อุณหภูมิ (C) ขาเข้าและออกของน้ำเย็น • บันทึกค่าต่างๆ ในขณะเวลาเดียวกัน ทุกๆ 15 นาที เป็นระยะเวลาครบรอบการ ทำงานใน 1 สัปดาห์ • บันทึกปริมาณไอน้ำที่ใช้ในการระเหยสารทำความเย็น

ตัวอย่างการวัดปริมาณไอน้ำตัวอย่างการวัดปริมาณไอน้ำ

(4) การประเมินผลประหยัด ผลประหยัด = (บาท/ปี) โดยที่ คือ ค่าสมรรถนะการทำความเย็น (Chp) ก่อนและหลังการปรับปรุง (kW/Ton) คือ ภาระการทำความเย็นรวมที่เกิดขึ้นในปีฐาน (1 ปี) ซึ่งหาได้จาก (Ton-hr/year) คือ ชั่วโมงการทำงานของเครื่องทำน้ำเย็นในปีฐาน (hr/year) คือ ราคาค่าไฟฟ้าเฉลี่ย (Baht/kWh)

ตัวอย่างผลการดำเนินมาตรการปรับปรุงเครื่องทำน้ำเย็นตัวอย่างผลการดำเนินมาตรการปรับปรุงเครื่องทำน้ำเย็น

ตัวอย่างผลการดำเนินมาตรการติดตั้ง เครื่องทำน้ำเย็นประสิทธิภาพสูง

ตัวอย่างผลการดำเนินมาตรการติดตั้ง เครื่องทำน้ำเย็นแบบดูดซึม

มาตรการลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ในเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller)