มาตรการปรับปรุงประสิทธิภาพเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) ขนดเล็กของโรงงานเป่าถุงพลาสติก

ชื่อมาตรการ : มาตรการปรับปรุงประสิทธิภาพเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) ขนาดเล็กของโรงงานเป่าถุงพลาสติก

 

 ความเป็นมาและลักษณะการใช้งาน

โรงงานผลิตถุงพลาสติกมีการใช้พลังงานไฟฟ้ารวม 12 เดือน จากเดือนมกราคม 2553 ถึงเดือนธันวาคม 2554 รวมทั้งสิ้น 374,167.86 kWh/ปี คิดเป็นค่าไฟฟ้า 5,719,422.17 บาท/ปี มีค่าไฟฟ้าเฉลี่ยเท่ากับ 3.38 บาทต่อหน่วย โดยโรงงานมีเวลาทำงาน 24 ชั่วโมงต่อวัน และทำงาน 300 วันต่อปี

 ปัญหาของอุปกรณ์/ระบบก่อนปรับปรุง

เครื่องทำน้ำเย็น(Chiller) ขนาด 4 ตัน และ 10 ตัน ทำงานสลับกันสัปดาห์ละครั้ง จากการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำและอุณหภูมิน้ำ พบว่าโรงงานยังไม่ได้มีการจัดการที่ดีพอ ทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน

 

 chiller 27075501

รูปแสดง สภาพเครื่องทำน้ำเย็น และการตรวจวัดก่อนการปรับปรุง

 chiller 27075502

กราฟแสดง ค่ากำลังไฟฟ้าของมอเตอร์เครื่องสูบน้ำขนาด 2.2 kW ก่อนการปรับปรุง

 

แนวคิด และขั้นตอนการดำเนินการ

อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดมีความต้องการพลังงานไฟฟ้าด้วยกันทั้งสิ้น  แต่หากมีการจัดการและควบคุมการใช้พลังงานอย่างเหมาะสม  ก็จะสามารถลดพลังงานไฟฟ้าหรือการใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด  โดยในที่นี้จะกล่าวถึงการควบคุมพลังงานไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์ภายในโรงงาน   หากเปรียบเทียบระหว่างระบบที่ใช้มอเตอร์ที่หมุนด้วยความเร็วรอบเกือบคงที่กับชนิดที่สามารถเปลี่ยนความเร็วรอบของมอเตอร์ที่ปรับความเร็วรอบตามภาระจะมีการใช้พลังงานไฟฟ้าที่น้อยกว่าตามกฎการทำงานของพัดลม (Affinity Laws)

1. อัตราการไหลจะแปรตามความเร็วรอบ

2. ความดันจะแปรตามความเร็วรอบยกกำลังสอง

3. กำลังงานที่ใช้จะแปรตามความเร็วรอบยกกำลังสาม

ดังนั้นหากพิจารณาตามความสัมพันธ์ข้างต้นจะเห็นได้ว่าถ้าลดอัตราการไหลลงโดยการลดความเร็วรอบจะทำให้กำลังไฟฟ้าที่ใช้ลดลง เช่น ลดอัตราการไหลลง 50 %  จะลดกำลังไฟฟ้าลงได้ 8 เท่า (ตามทฤษฎี)  ถ้าพบว่าในระบบขับเคลื่อนใดๆ ที่มีแนวโน้มที่จะประหยัดพลังงานได้มาก หากเปลี่ยนจากแบบ

ความเร็วรอบคงที่เป็นแบบปรับความเร็วได้  โดยการต่อ Frequency Converter เพิ่มเติมเข้าไป โดยวิธีการลดความเร็วรอบของมอเตอร์สามารถทำได้โดยการใช้ Frequency Inverter เป็นตัวควบคุมความถี่ตามสมการ

N =  ความเร็วรอบ

f  =  ความถี่

P = จำนวนขั้วของมอเตอร์

จากที่ได้กล่าวมาทั้งหมดข้างต้น  จะเห็นได้ว่าจะสามารถควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างเหมาะสมและสัมพันธ์กับการใช้งานจริงและสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติได้ สำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบน้ำหล่อเย็น จะดำเนินการ 3 อย่าง คือ

  1. หุ้มฉนวนท่อน้ำเย็นด่านส่งจ่าย
  2. ติดตั้ง Inverter (VSD) กับมอเตอร์เครื่องสูบน้ำเย็นขนาด 2.2 kW
  3. เปลี่ยนระบบแนวเดินท่อน้ำเย็นให้บ่อไปและกลับต่อถึงกันเพื่อให้ง่ายในการควบคุมอัตราการไหลของน้ำ และลดการใช้เครื่องสูบน้ำได้ 1 เครื่อง

 

สภาพหลังปรับปรุง

จากการตรวจวัดพลังงาน และการสอบถามจากผู้แดเครื่องทำน้ำเย็น โรงงานสามารถติดตั้ง Inverter กับมอเตอร์เครื่องสูบน้ำขนาด 2.2 kW เพื่อปรับลดอัตราการไหลของน้ำ และปรับปรุงระบบบ่อน้ำเย็นเพื่อยกเลิกเครื่องสูบน้ำขนาด 1.5 kW ได้ 

chiller 27075503

กราฟ เปรียบเทียบการควบคุมการไหล โดยใช้วาล์วกับการใช้ VSD

 

chiller 27075504

รูปแสดง การติดตั้งทดสอบ Inverter กับเครื่องสูบน้ำขนาด 2.2 kW

 

chiller 27075505

รูปแสดง การปรับปรุงโดยการหุ้มฉนวนท่อน้ำเย็นด่านส่งจ่าย

 

ข้อเสนอแนะ

โรงงานควรพิจารณาเลือกเดินเครื่องทำน้ำเย็นขนาด 4 ตัน เป็นเครื่องหลักเนื่องจากใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำกว่า จะทำให้ประหยัดไฟฟ้าได้มากกว่า

 

 แนวทางการขยายผล (ถ้ามี)

ควรมีการติดตั้ง Flow meter หรือ Temp เพื่อนำสัญญาณ Analog มาใช้สำหรับความคุมการปรับความถี่ของ Inverter

 

วิธีการคำนวณผลการอนุรักษ์พลังงาน

การใช้พลังงานก่อนปรับปรุง

กำลังไฟฟ้าเฉลี่ยของมอเตอร์เครื่องสูบน้ำขนาด 2.2 kW          

=             1.31        kW

กำลังไฟฟ้าเฉลี่ยของมอเตอร์เครื่องสูบน้ำขนาด 1.5 kW          

=             0.75        kW

ดังนั้นกำลังไฟฟ้าเฉลี่ยก่อนปรับปรุงรวม                                     

=             2.06        kW

กำลังไฟฟ้าที่ใช้ต่อปี                                                                          

=             (กำลังไฟฟ้า x เวลาการทำงาน)

=             0.57 x 24 x 300

=             14,832                   kWh/ปี

 

การใช้พลังงานหลังปรับปรุง

กำลังไฟฟ้าเฉลี่ยของมอเตอร์เครื่องสูบน้ำขนาด 2.2 kW          

=             0.57       kW

หลังจากปรับปรุงแนวท่อน้ำเย็นสามารถหยุดเดินมอเตอร์เครื่องสูบน้ำขนาด 1.5 kW

ดังนั้นกำลังไฟฟ้าเฉลี่ยหลังปรับปรุงรวม                                     

=             0.57        kW

กำลังไฟฟ้าที่ใช้ต่อปี                                                                          

=             (กำลังไฟฟ้า x เวลาการทำงาน)

=             2.06 x 24 x 300

=             4,104     kWh/ปี

 

ผลประหยัดพลังงาน

พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้                                 

=     พลังงานไฟฟ้า (ก่อนปรับปรุง) - พลังงานไฟฟ้า (หลังปรับปรุง)

=             14,832 –  4,104

=             10,728                   kWh/ปี

ค่าไฟฟ้าที่ประหยัดได้                                                                       

=            10,728 x 3.38      บาท/ปี

=             36,260.64             บาท/ปี

คิดเป็นผลประหยัดจากพลังงาน                                              

=            0.914                     toe/ปี

About us

Vision & MissionSample Image

S Power Team ผู้นำในการให้คำปรึกษา, ออกแบบระบบการใช้พลังงาน, บริการจัดการ และจัดหาอุปกรณ์ด้านการอนุรักษ์พลังงาน โดยให้บริการอย่างครบวงจร

บริษัท เอส พาวเวอร์ ทีม จำกัด 1471/20 ซ.พัฒนาการ 31/1 ถนนพัฒนาการ สวนหลวง สวนหลวง กรุงเทพมหานคร 10250 ประเทศไทย Tel:02-3128792-3 Fax:02-3128794