การจำแนกความร้อนเหลือทิ้ง          

           ความร้อนเหลือทิ้งมักจำแนกตามระดับอุณหภูมิของความร้อนเหลือทิ้งนั้นๆ เนื่องจากอุณหภูมิเป็นตัววัดระดับ
คุณภาพหรือคุณค่าของความร้อนเหลือทิ้งโดยตรง  การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้  จึงต้องเลือกใช้ให้เหมาะ
กับคุณภาพของความร้อนเหลือทิ้งตามปกติเรามักแบ่งร้อนออกเป็น 3 กลุ่ม  คือ 

  • กลุ่มอุณหภูมิ
  • กลุ่มอุณหภูมิปานกลาง
  • กลุ่มอุณภูมิต่ำ

ตารางที่ 1 แสดงแหล่งและระดับอุณภูมิของความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิสูง  ซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ในช่วง
600 ถึง 1600 OC  ความร้อนเหลือทิ้งเหล่านี้ถือว่า  มีคุณภาพหรือคุณค่าสูงในแง่ที่ว่า มีความเป็นไปได้ที่จะใช้
ประโยชน์ความร้อนเหลือทิ้งเหล่านี้ในการผลิตกำลังงาน  เช่น ใช้ความร้อนเหลือทิ้งนี้ในการผลิตไอน้ำความดันสูง
เพื่อใช้ขับกังหันไอน้ำ   ซึ่งใช้เป็นแหล่งกำลังงานทางกลได้ ในกรณีนี้มีความเป็นไปได้สูงที่จะใช้ระบบผลิตพลังงาน
ร่วมเพื่อผลิตกำลังาน (ไฟฟ้า) ร่วมกับการผลิตความร้อนสำหรับกระบวนการผลิต                          

ตารางที่ 1  แหล่งและระดับอุณหภูมิของความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิสูง

                อุปกรณ์                                           อุณหภูมิ, oc      
Aluminum refining furnace        650-750
Zinc refining furnace        750-1100
Copper refining furnace        750-800
Steel heating furnace        900-1050
Copper reverberatory furnace        900-1100
Cement kiln (dry process)        600-750
Glass meiting furnace        1000-1550
Solid waste incinerator        650-1000
Fume incinerator        650-1450

 

ตารางที่ 2  แหล่งและระดับอุณหภูมิของความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิปานกลาง

               อุปกรณ์                                            อุณหภูมิ, oc      
Steam boiler exhaust        220-380
Gas turbine exhaust        380-540
Reciprocating engine furnace        320-600
Heat treating furnace        420-650
Drying and baking oven        220-600
Annealing furnace cooling system        420-650

 

          ความร้อนเหลือทิ้งในช่วงอุณหภูมิ 200 ถึง 600 oC จัดเป็นความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิปานกลาง
ตารางที่ 2 ให้ตัวอย่างอุปกรณ์หรือกระบวนการที่เป็นแหล่งกำเนิดความร้อนเหลือทิ้งที่มีอุณหภูมิอยู่ในช่วงนี้
ความร้อนเหลือทิ้งเหล่านี้มีความเป็นไปได้เช่นกันที่จะใช้ในการผลิตกำลังงาน  โดยการผลิตไอน้ำความดันปานกลาง
เพื่อใช้ขับกังหันไอน้ำ เป็นต้น  นอกจากนี้ อุณภูมิระดับนี้นับว่ามีความเหมาะสมสำหรับใช้เป็นแหล่งความร้อนในกระบวนการผลิตโดยตรง หรือใช้ความร้อนที่เหลือทิ้งจากการขับกังหันลมแล้วก็ได้
ความร้อนเหลือทิ้งอุณหภูมิต่ำหมายถึงความร้อนเหลือทิ้งที่มีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 35 ถึง 200 OC ความร้อนเหลือทิ้งกลุ่มนี้ไม่เหมาะสมที่จะนำมาใช่ประโยชน์ในด้าการผลิตกำลังงาน  หรือการผลิตไอน้ำ เนื่องจากจะได้ไอน้ำความดันต่ำมาก 
ส่วนใหญ่จึงมุ่งไปที่การใช้ประโยชน์ทางด้านความร้อนโดยตรงเพื่อการให้ร้อนเบื้องต้น  ตัวอย่างเช่น การอุ่นน้ำป้อนหม้อน้ำ
การอุ่นของเหลว (เช่น น้ำเชื่อม)ในกระบวนการผลิต  เป็นต้น
ระบบการนำกลับคอนเดนเสต
คอนเดนเสตเป็นร้อนเหลืองทิ้งที่มีอยู่ทั่วไปในโรงงานที่ใช้ไอน้ำในกระบวนการผลิต  เช่น โรงงานอาหารต่างๆ โรงงานฟอกย้อม และโรงงานเคมีเป็นต้น
การนำคอนเดนเสตกลับคืนไปใช้ประโยชน์จึงเป็นมาตรการหนึ่งที่มีศักยภาพการประหยัดพลังงานสูง
การใช้ประโยชน์จากคอนเดนเสตที่ถือเป็นวิธีการพื้นฐานเลย ก็คือ การนำกลับคืนไปเป็นน้ำป้อนหม้อไอน้ำ การนำกลับคอนเดนเสตที่ยังมีอุณหภูมิสูง
คืนสู่หม้อไอน้ำให้ประโยชน์หลายต่อ ประการแรก คอนเดนเสตเป็นน้ำที่สะอาดที่ผ่านการบำบัดให้เหมาะสมกับหม้อไอน้ำแล้ว การนำกลับคอนเดนเสตจึงช่วยประหยัดค่าน้ำและค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเติมหม้อไอน้ำ


ตารางที่ 3 แหล่งและระดับอุณหภูมิของความร้อนเหลือทิ้งอุณภูมิต่ำ
   

อุปกรณ์       อุณหภูมิ,  oC   
Process steam condensate       50-90
Cooling water from:  
     lnjection molding machine       35-90
     Annealingfurnachine       65-220
     Air  compressor       30-50
     Internal combustion egine       65-220
     Air conditioning and refrigeration  condenser           35-45
     Drying, baking and curing over       90-220
     Hot-processed liquid       35-220

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 เหตุผลที่สำคัญยิ่งกว่านั้นก็คือ การนำกลับคอนเดนเสต เป็นการช่วยประหยัดพลังงานทางหนึ่งในการใช้ไอน้ำเป็นการใช้พลังงานส่วนที่เป็นความร้อนแฝงของไอน้ำ  แต่คอนเดนเสตยังมีความร้อน

สัมผัสในตัวที่สามารถใช่ประโยชน์ได้หลายอย่าง  ตัวอย่างการคำนวณที่ให้ไว้ตอนท้ายบทความนี้สามารถใช้แนวทางได้อย่างดี ในการประเมินศักยภาพการประหยัดพลังงาน และประหยัดเงินจากการนำกลับคอนเดนเสต เพื่อใช้เป็นน้ำป้อนหม้อน้ำ

คอนเดนเสพที่มีอุณหภูมิสูง(และความดันสูง)เมื่อปล่อยเข้าสู่ท่อนำกลับที่มีความดันต่ำลงจะทำให้เกิดเป็นไอแฟลชซึ่งมีปริมาตรเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก  ท่อนำกลับคอนเดนเสต จึงควรได้รับการออกแบบที่มีขนาดเพียงพอที่จะรับมือกับส่วนผสมของคอนเดนเสตกับไอน้ำจำนวนมากดังกล่าวได้ถ้าท่อนำกลับมีขนาดเล็กเกินไปเป็นผลให้มีความดันคร่อมสตีม  แทรปน้อยลง ทำให้ความสามารถในการระบายคอนเดนเสตน้อยลง  ซึ่งจะมีผลกระทบต่อการทำงานของสตีมแทรป โดยเฉพาะชนิดเทอร์โมไดนามิกส์
   

ถ้าเป็นไปได้ควรให้คอนเดนเสตไหลจากสตีมแทรปไปสู่ที่รองรับคอนเดนเสตเองด้วยแรงโน้มถ่วงแต่ข้อจำกัดทางปฏิบัติ ทำให้เราไม่สามารถทำเช่นนี้ได้เสมอไป ในบางกรณี ข้อจำกัดทางด้านเนื้อที่ทำให้เราต้องวางท่อนำกลับคอนเดนเสตไว้เหนือศีรษะ  (ดูรูปที่1)คอนเดรเสตที่ออกจากสตีมแทรปจะต้องถูกยกตัวขึ้นไปสู่ท่อนำกลับ  โดยอาศัยแรงขับดันของความดันที่ทางออกของสตีมแทรป ดังนั้นในการออกแบบติดตั้งสตีมแทรปต้องเผื่อความดันท่ทางออกสำหรับการยกตัวของคอนเดนเสตดังกล่าวด้วย

รูปที่ 1


ในกรณีที่ท่อนำกลับคอนเดนเสตอยูสูงกว่าสตีมแทรปดังกล่าวข้างต้น  ควรจะติดตั้งวาล์วทางเดียวไว้ทางออกของสตีมแทรป ด้วยเพื่อป้องกันไม่ให้คอนเดนเสตไหลย้อนกลับเข้าไปในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนในขนาดที่ความดันในอุปกรณืนั้นต่ำลง เช่น ในจังหวะที่วาล์วควบคุมไอน้ำปิดการจ่ายไอน้ำให้แก่อุปกรณ์ดังกล่าว
   

      อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำงานภายใต้ท่อจ่ายไอน้ำที่ถูกควบคุมอย่างต่อเนื่อง  อาจจะมีความดันที่ทางออกของสตีมแทรปไม่มากพอที่จะยกคอนเดนเสตขึ้นสู่ท่อนำกลับคอนเดนเสตที่อยู่เหนือขึ้นไป  ในสภาวะเช่นนี้ควรจะติดตั้งแทรปปั๊ม

(pumping trap) รูปที่ 2 เป็นแผนภาพแสดงการติดตั้งแทรปปั๊มเพื่อแก้ปัญหาข้างต้น แทรปปั๊มใช้แรงขับเคลื่อนจากไอน้ำหรืออากาศอัดในการส่งคอนเดนเสตขึ้นสู่ที่สูงโดยไม่ต้องใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและปั๊มอุณหภูมิสูง แทรปปั๊มประกอบไปด้วยห้องรองรับคอนเดนเสตซึ่งไหลออกมาโดนแรงโน้มถ่วง  เมื่อคอนเดนเสตจุเต็มห้องรองรับ  ลูกลอยจะเปิดวาล์วปล่อยไอน้ำหรืออ่กาศอัด เข้ามาในห้อง เพื่อขับดันคอนเดนเสตไปสู่ท่อนำกลับคอนเดนเสต


รูปที่ 2

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