เป็นที่ทราบกันดีโดยทั่วไปถึงสภาวะการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดปัญหาทางด้านการขาดแคลนพลังงานและด้านเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ ทั้งนี้เนื่องมาจากความไม่สมดุลของปริมาณการใช้พลังงานกับปริมาณที่มีอยู่จริงอย่างจำกัดในประเทศ ทำให้ต้องมีการนำเข้าด้านพลังงานจากต่างประเทศเพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นทุกวัน
|
พานิช อินต๊ะ |
| . |
|
|
| . |
|
เป็นที่ทราบกันดีโดยทั่วไปถึงสภาวะการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดปัญหาทางด้านการขาดแคลนพลังงานและด้านเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ ทั้งนี้เนื่องมาจากความไม่สมดุลของปริมาณการใช้พลังงานกับปริมาณที่มีอยู่จริงอย่างจำกัดในประเทศ ทำให้ต้องมีการนำเข้าด้านพลังงานจากต่างประเทศเพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นทุกวัน |
| . |
|
ภาครัฐบาลได้เล็งเห็นปัญหาที่เกิดขึ้น จึงได้จัดทำโครงการต่าง ๆ เพื่อรณรงค์ให้ประหยัดพลังงานซึ่งจะนำไปสู่ค่าใช้จ่ายในด้านการนำเข้าที่ลดลง นอกจากนี้ในส่วนของการใช้พลังงานในอาคารมีการกำหนดกฎกระทรวงเพื่อการอนุรักษ์พลังงานอีกด้วย |
| . |
|
จากกฎกระทรวงฉบับที่ 3 (พ.ศ.2538) ออกตามความในพระราชบัญญัติการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2535 กำหนดให้เจ้าของอาคารควบคุมต้องดำเนินการจัดทำเป้าหมายและแผนอนุรักษ์พลังงานและดำเนินการอนุรักษ์พลังงานให้เป็นไปตามแผนและเป้าหมาย และจัดทำรายงานการตรวจสอบและวิเคราะห์ใช้พลังงานในอาคาร |
| . |
|
ส่งให้แก่กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานทุกสามปีนับแต่วันที่กฎกระทรวงนี้มีผลใช้บังคับ โดยเจ้าของอาคารควบคุมต้องมอบหมายให้ที่ปรึกษาด้านการอนุรักษ์พลังงานที่ได้ขึ้นทะเบียนไว้กับกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานเป็นผู้ช่วยดำเนินการให้ |
| . |
|
ทั้งนี้เพื่อที่จะได้ทราบถึงข้อมูลการผลิตการใช้ การวิเคราะห์และการวางแผนเพื่อก่อให้เกิดการอนุรักษ์พลังงานต่อไป ในการจัดทำรายงานการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคาร จำเป็นที่จะต้องมีการจัดทำให้อยู่ในรูปแบบของรายงานการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคาร |
| . |
|
ซึ่งทางกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานเป็นผู้กำหนดรูปแบบให้ ที่ผู้อ่านรายงานจะสามารถเข้าใจและนำไปใช้ได้โดย สามารถตรวจสอบถึงที่มาของข้อมูล และตรวจสอบความถูกต้องได้ง่าย |
| . |
|
ดังนั้นในบทความนี้ได้นำเสนอหลักการตรวจวิเคราะห์และการจัดทำรายงานการใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนในอาคาร โดยเนื้อหาในบทความนี้จะประกอบด้วย เทคนิคการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคาร การวิเคราะห์ข้อมูล และรูปแบบของรายงานการตรวจวิเคราะห์ เพื่อเป็นประโยชน์สำหรับวิศวกร หรือผู้ที่สนใจเกี่ยวกับการอนุรักษ์พลังงานในอาคาร |
| . |
| ความหมายของการอนุรักษ์พลังงาน |
|
การอนุรักษ์พลังงานหมายถึง การจัดการด้านการใช้พลังงานเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุด โดยการพยายามใช้อุปกรณ์พลังงานต่าง ๆ ให้มีประสิทธิภาพสูง ลดการสูญเสียพลังงานเกิดผลดีด้านการลดต้นทุนการผลิต เพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ลดการเกิดอุบัติเหตุ ซึ่งเป็นผลดีทางอ้อมในการช่วยประหยัดการใช้พลังงานของประเทศด้วย |
| . |
| การตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคาร |
|
ในการดำเนินการด้านการอนุรักษ์พลังงานในอาคาร สิ่งจำเป็นที่เด่นชัดคือ การตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานในอาคาร เพราะในการตรวจสอบหรือการตรวจวิเคราะห์พลังงานในสถานที่นั้น ๆ จะทำให้ทราบถึงการใช้พลังงานที่แท้จริง ภายในสถานที่นั้น ซึ่งจะเป็นข้อมูลเพื่อที่จะนำไปเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานหรือค่าที่ควรใช้ เพื่อที่จะได้ทราบว่าควรดำเนินการจัดการพลังงานการปรับปรุง หรือเพิ่มประสิทธิภาพ อันจะก่อให้เกิดการใช้พลังงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผล |
| . |
| ลักษณะของข้อมูลที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงาน |
|
การตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงานจำเป็นต้องอาศัย ข้อมูลต่าง ๆ มาประกอบการพิจารณา การได้มาของข้อมูลอาจจำแนกออกได้เป็น 2 ลักษณะ คือ |
| . |
| ก. ข้อมูลจากเอกสาร |
|
เอกสารที่เป็นประโยชน์ ได้แก่ ใบเสร็จค่าพลังงาน แผนผังอาคารการใช้งานอาคาร แผนภูมิระบบรับ-จ่ายพลังงาน รายละเอียดอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นต้น |
| . |
| ข. ข้อมูลจากการสำรวจภาคสนาม |
|
ข้อมูลเหล่านี้ได้จากการสัมผัสกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ต่าง ๆ โดยใช้การสังเกตประกอบกับการใช้ เครื่องมือวัด เพื่อวัดปริมาณต่าง ๆ ตามต้องการ ได้แก่ กำลังไฟฟ้าที่ใช้, ค่าตัวประกอบกำลัง, อุณหภูมิต่าง ๆ, ความชื้น และค่าการส่องสว่าง เป็นต้น |
| . |
| ขั้นตอนการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงาน |
| ขั้นตอนการตรวจวิเคราะห์การใช้พลังงาน ที่สำคัญประกอบด้วย |
| 1. การรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน |
| การรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน ข้อมูลส่วนใหญ่อาจได้มาจากเอกสารต่าง ๆ รวมถึงการสัมภาษณ์ผู้ใช้อาคาร โดยจะประกอบด้วยข้อมูลและรายละเอียดต่าง ๆ ดังนี้ |
| . |
| - ชื่ออาคาร - ที่อยู่ - ประเภทอาคาร เช่น โรงแรม, โรงพยาบาล, สำนักงาน และศูนย์การค้า เป็นต้น - อายุอาคาร - จำนวนห้อง สำหรับอาคารประเภทโรงแรม, จำนวนเตียง สำหรับอาคารประเภทโรงพยาบาล และจำนวนพื้นที่มีหน่วยเป็นตารางเมตร สำหรับอาคารอื่น ๆ - ร้อยละของห้องที่จำหน่ายต่อเดือน สำหรับโรงแรม, จำนวนคนไข้ในและคนไข้นอกต่อเดือน สำหรับโรงพยาบาล - พื้นที่อาคาร ได้แก่ พื้นที่รวม, พื้นที่ปรับอากาศ และพื้นที่ที่จอดรถ - การใช้พลังงานต่อปี ได้แก่ ข้อมูลการใช้เชื้อเพลิง, ข้อมูลการใช้พลังงานไฟฟ้า และข้อมูลการใช้น้ำ - แผนผังของอาคารและระบบพลังงาน - จำนวนเจ้าหน้าที่ - เวลาทำงานของอาคาร - ชื่อและตำแหน่งผู้ติดต่อประสานงาน - อื่น ๆ |
| . |
| 2. การสำรวจข้อมูลภาคสนามโดยละเอียด |
| การสำรวจข้อมูลภาคสนามโดยละเอียด จะทำการสำรวจและตรวจวัดการใช้พลังงานในเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบต่าง ๆ โดยแยกออกเป็น |
| . |
| ก. ทางด้านพลังงานไฟฟ้า |
| ทางด้านพลังงานไฟฟ้าประกอบด้วยข้อมูล และรายละเอียดต่าง ๆ เพื่อให้ได้ข้อมูลดังต่อไปนี้ 1) แผนผังวงจรระบบไฟฟ้าของอาคาร 2) บิลอัตราค่าไฟฟ้าทั้งหมดของอาคารอย่างน้อย 12 เดือน และแหล่งที่มาของพลังงานไฟฟ้า 3) แผนผังที่ตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์เครื่องจักรของอาคาร 4) รายชื่อ และขนาดอุปกรณ์ไฟฟ้าหลักที่ใช้ทั้งหมดในอาคารโดยระบุเป็น กิโลวัตต์, โวลต์, แอมแปร์ และค่าตัวประกอบกำลัง |
| . |
| 5) การตรวจวัดทางด้านไฟฟ้า โดยวัดค่าเป็น กิโลวัตต์ โวลต์ ค่าตัวประกอบกำลัง และกระแสไฟฟ้าทั้ง 3 เฟส โดยทำการตรวจวัดที่จุดต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ |
| 5.1) ระบบไฟฟ้า - หม้อแปลงไฟฟ้าทุกตัว ในอาคารรวมทั้งขนาดสาย และระยะทางจากหม้อแปลงถึง Panel Board - วงจรย่อยทุกวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละตัว - ขนาดของคาปาซิเตอร์ที่ติดตั้งอยู่ในระบบ - เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ |
| . |
| 5.2) ระบบปรับอากาศ - เครื่องปรับอากาศแบบหน่วยเดียว - เครื่องปรับอากาศแบบรวมศูนย์ |
| . |
| 5.3) ระบบแสงสว่าง - หลอดไฟฟ้า - โคมไฟฟ้า - บัลลาสต์ |
| . |
| 6) การตรวจวัดการใช้พลังงานไฟฟ้าในแต่ละระบบของอาคาร เพื่อเทียบสัดส่วนกับการใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดในอาคาร 7) ข้อมูลจำเพาะ และราคาอุปกรณ์ที่ใช้เพื่อการประหยัดพลังงาน |
| . |
| ข. ทางด้านพลังงานความร้อน |
| ทางด้านพลังงานความร้อนจะประกอบด้วยข้อมูล และรายละเอียดสภาพการทำงาน และสภาพการสูญเสียความร้อนของเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้พลังงาน เช่น หม้อไอน้ำ อุปกรณ์ถ่ายเทความร้อน ระบบท่อไอน้ำ อุปกรณ์และระบบต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงาน โดยการสำรวจดังกล่าวจะครอบคลุมถึงข้อมูลต่าง ๆ ดังนี้ |
| . |
| 1) รายละเอียดต่าง ๆ ของเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้ เช่น ชั่วโมงการทำงานของอุปกรณ์ ชนิดและปริมาณของเชื้อเพลิงที่ใช้ ขนาดของเครื่อง และจำนวนของเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ เป็นต้น |
| . |
| 2) สภาพการทำงานและสภาพการสูญเสียความร้อนของเครื่องจักรอุปกรณ์ และระบบต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงาน โดยทำการตรวจสอบและตรวจวัดเพื่อให้ได้ข้อมูลและรายละเอียดสภาพการทำงานต่าง ๆ ดังนี้ |
| . |
| - สภาพการเผาไหม้ ทำการตรวจสอบประสิทธิภาพการเผาไหม้ ของหม้อไอน้ำ และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ โดยทำการตรวจวัดปริมาณออกซิเจน และอุณหภูมิก๊าซเสียของอุปกรณ์ |
| . |
| - สภาพการหุ้มฉนวน ทำการตรวจสอบสภาพฉนวนความร้อนความเย็นต่าง ๆ ของอุปกรณ์ต่าง ๆ ของอุปกรณ์ที่ใช้งาน เช่น ฉนวนท่อไอน้ำ ฉนวนระบบทำความเย็น อุปกรณ์และระบบอื่น ๆ ที่มีการสูญเสียความร้อนผ่านผิว รวมทั้งทำการตรวจสอบสภาพการสูญเสียความร้อนของอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ไม่มีการหุ้มฉนวนไว้หรือฉนวนชำรุด |
| . |
| - สภาพน้ำที่ใช้กับอุปกรณ์ทำการตรวจสอบสภาพน้ำที่ใช้ในหม้อน้ำ และอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น การตรวจสอบสภาพน้ำป้อนน้ำในหม้อน้ำ เป็นต้น โดยทำการตรวจสอบสภาพความเป็นกรดเป็นด่าง การวัดค่า Dissolved Solid เพื่อหาปริมาณสารละลายในน้ำ |
| . |
| - สภาพการสูญเสียการรั่วของไอน้ำในระบบ เช่น การรั่วของไอน้ำตามท่อส่ง การรั่วของไอน้ำ ตามอุปกรณ์ที่ใช้งานต่าง ๆ รวมทั้งการรั่วของไอน้ำผ่าน สตีมแทรป เป็นต้น |
| . |
| - สภาพความเหมาะสมของการใช้พลังงานความร้อนในอุปกรณ์ และระบบต่างๆ เช่น สภาพความเหมาะสมของอุณหภูมิ และแรงดันที่ใช้งานในอุปกรณ์ สภาพความเหมาะสมของเชื้อเพลิงที่ใช้ และสภาพความเหมาะสมของอุปกรณ์ และระบบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงาน |
| . |
| - ปริมาณความร้อนทิ้งในขบวนการต่าง ๆ เช่น ความร้อนสูญเสียจากคอนเดนเสท ที่ไม่นำมาใช้งาน ความร้อนสูญเสียจากแฟรชสตีม เป็นต้น - สภาพการดูแล บำรุงรักษาอื่น ๆ ที่เป็นสาเหตุให้เกิดการสูญเสียพลังงาน 3) ข้อมูลสภาพการทำงานและสภาพสูญเสียพลังงานความร้อนอื่น ๆ นอกเหนือไปจากที่กล่าวในข้อ 1) และ 2) |
| . |
| ค. ทางด้านระบบกรอบอาคาร |
| ทางด้านระบบกรอบอาคารจะประกอบด้วยข้อมูลสภาพของผนังและ หลังคาอาคาร รวมทั้งคุณลักษณะของวัสดุที่ใช้ประกอบเป็นกรอบอาคารและหลังคาอาคาร เพื่อนำข้อมูลดังกล่าวมาประกอบในการวิเคราะห์ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของ ผนังด้านนอกแต่ละด้าน (Overall Thermal Transfer Value, OTTV) และค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของหลังคาอาคาร (Roof Thermal Transfer Value, RTTV) |
| . |
| 3. การวิเคราะห์ข้อมูล |
| ทำการวิเคราะห์ข้อมูลอุปกรณ์ และระบบการใช้พลังงานที่ทำการสำรวจทั้งหมด การวิเคราะห์จะต้องครอบคลุมถึงรายละเอียดดังนี้ |
| . |
| ก. ด้านพลังงานไฟฟ้า |
| ด้านพลังงานไฟฟ้า ต้องวิเคราะห์ระบบการใช้พลังงานไฟฟ้าของ ระบบปรับอากาศระบบแสงสว่าง และอุปกรณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานรวมถึงการปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วย |
| . |
| 1) วิเคราะห์ค่าตัวประกอบกำลัง (Power Factor) เพื่อลดความสูญเสียในขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า (Copper Loss) เนื่องจากการสูญเสียในขดลวดหม้อแปลง มีค่าแปรตามกำลังสองของกระแสในขดลวดนั้น ซึ่งค่าความสูญเสียในขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าแสดงดังตารางที่ 1 |
| . |
| ตารางที่ 1 มาตรฐานกำลังสูญเสียในขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค |
|
|
| . |
| ดังนั้นการแก้ไขตัวประกอบกำลัง จะทำให้ความสูญเสียในขดลวดหม้อแปลงลดลง เพราะกระแสในขดลวดมีค่าลดลงหลังจากการแก้ไขตัวประกอบกำลัง โดยพลังงานไฟฟ้าที่สามารถประหยัดได้ สามารถคำนวณได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ ผลประหยัดเมื่อแก้ไขตัวประกอบกำลัง, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) Ia คือ กระแสไฟฟ้าก่อนแก้ไขตัวประกอบกำลัง, (แอมแปร์) Ib คือ กระแสไฟฟ้าหลังแก้ไขตัวประกอบกำลัง, (แอมแปร์) kW คือ กำลังไฟฟ้าภาระของหม้อแปลงไฟฟ้า, (กิโลวัตต์) V คือ เป็นค่าเฉลี่ยของแรงดันภาระของหม้อแปลงไฟฟ้า, (โวลต์) Cos  1 คือ ค่าตัวประกอบกำลังก่อนแก้ไขCos  2 คือ ค่าตัวประกอบกำลังหลังแก้ไขIrated คือ พิกัดกระแสไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า, (แอมแปร์) op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 2) วิเคราะห์ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด เพื่อลดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดการใช้พลังงานไฟฟ้าในอาคาร โดยทั่วไปมีองค์ประกอบที่มีผลต่ออัตราค่าไฟฟ้าคือ พลังงานไฟฟ้าที่ใช้, ความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดและตัวประกอบกำลัง (Power Factor) แต่จากองค์ประกอบทั้งสาม ค่าธรรมเนียมในส่วนของความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด (Demand Charge) มีสัดส่วนค่อนข้างสูงโดยรองลงมาจากค่าพลังงานไฟฟ้า |
| . |
| ซึ่งถ้าสามารถลดความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงสุดลงได้ ค่าใช้จ่ายด้านไฟฟ้าจะลดลง การไฟฟ้า ฯ จะคิดไฟฟ้าในส่วนที่ใช้เฉลี่ยสูงสุดในช่วง 15 นาทีของแต่ละเดือน โดยคิดจากค่าสูงที่สุดค่าเดียวไม่เกี่ยวกับระยะเวลาที่ใช้งาน และไม่ว่าจะมีค่าสูงสุดเพียงครั้งเดียวหรือหลายครั้งในรอบหนึ่งเดือนก็จะคิด ค่าไฟฟ้าส่วนนี้เท่ากัน ดังนั้นหากต้องการประหยัดค่าไฟฟ้าต้องทำการปรับระดับความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง สุดให้ลดลงมากที่สุด |
| . |
| ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดมีความสัมพันธ์กับตัว ประกอบโหลด (Load Factor, LF) ซึ่งเป็นตัวประกอบที่แสดงประสิทธิภาพของการใช้พลังงานไฟฟ้า ถ้าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดมีค่าสูง ประสิทธิภาพของการใช้พลังงานไฟฟ้าก็จะต่ำ แต่ถ้าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดมีค่าต่ำ ประสิทธิภาพของการใช้พลังงานไฟฟ้าก็จะสูง |
| . |
| ตัวประกอบโหลดเป็นค่าที่ได้จากการวัดความสม่ำเสมอของการใช้ พลังงานไฟฟ้า ซึ่งสามารถนิยามได้ว่าค่า ตัวประกอบโหลด คือ อัตราส่วนค่าพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยที่ใช้ในช่วงเวลาที่แน่นอนช่วงหนึ่ง ๆ ต่อค่าความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงสุดในช่วงเวลานั้น ๆ แล้วแสดงค่าเป็น เปอร์เซ็นต์ (%) |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ LF คือ ตัวประกอบโหลด E คือ ปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปในรอบเดือนที่เรียกเก็บ, (กิโลวัตต์ชั่วโมง) P คือ ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดในรอบเดือนที่เรียกเก็บ, (กิโลวัตต์) T คือ จำนวนชั่วโมงต่อเดือน |
| . |
| จากสมการพบว่าตัวแปรที่มีผลต่อเปอร์เซ็นต์ตัวประกอบโหลดมี สองตัวแปร คือ จำนวนกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) และกิโลวัตต์สูงสุด (kW) ดังนั้นในการเพิ่มค่าตัวประกอบโหลด จะสามารถทำได้ 2 วิธี คือลดจำนวนกิโลวัตต์สูงสุด (Peak Demand) หรือลดการใช้จำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมง (Energy) เพื่อให้สมดุลกับจำนวนกิโลวัตต์สูงสุดที่ลดลง |
| . |
| โดยปกติสถานประกอบการที่ทำงาน 24 ชั่วโมงต่อวัน ตัวประกอบโหลดควรมีค่าประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ หากมีการทำงานเป็น 16 และ 8 ชั่วโมงต่อวัน ตัวประกอบโหลดควรจะประมาณ 53 และ 26 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ |
| . |
| แนวทางและวิธีการปรับปรุงตัวประกอบโหลด ตามหลักการประหยัดพลังงาน สามารถทำได้โดยพิจารณาว่าช่วงเวลาใดที่มีการใช้พลังงานไฟฟ้าสูงสุดและ อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานใดที่ไม่จำเป็นต้องใช้งานในช่วงเวลานั้นให้หยุดการใช้ งานชั่วคราว จนกระทั่งช่วงเวลาดังกล่าวได้ผ่านไปจึงเปิดให้ใช้ตามเดิม |
| . |
| การกำหนดเวลาการทำงานให้แน่นอนหรือหลีกเลี่ยงการเดินอุปกรณ์ เครื่องจักรในช่วงเวลาความต้องการใช้พลังงานสูงสุดให้มากที่สุด ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้มาก หรืออาจกำหนดเวลาการทำงานของเครื่องจักรให้ทำงานในตอนกลางคืนหรือวันหยุด โดยพิจารณาถึงความจำเป็นมากน้อยของเครื่องจักร |
| . |
| 3) การปรับ Tap หม้อแปลงไฟฟ้า กำลังสูญเสียในแกนเหล็ก (Iron Loss หรือ Core Loss) ของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่สามารถลดลงได้ ซึ่งค่ากำลังสูญเสียในแกนเหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าแสดงดังตารางที่ 2 |
| . |
| ตารางที่ 2 มาตรฐานกำลังสูญเสียในแกนเหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้า ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค |
|
|
| . |
| โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าให้ เหมาะสม ค่ากำลังสูญเสียในแกนเหล็กแปรตามกำลังสองของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมขดลวด ทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้นวิธีการลดกำลังสูญเสียในแกนเหล็ก ก็โดยการปรับจำนวนรอบของขดลวดด้านปฐมภูมิ (Tap Change) ให้อยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสมโดยให้ค่าแรงดันที่ปลายสายไม่ต่ำกว่า 380 V โดยพลังงานไฟฟ้าที่สามารถประหยัดได้ สามารถคำนวณได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ ผลประหยัดเมื่อปรับ Tap หม้อแปลงไฟฟ้า, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) Va คือ แรงดันไฟฟ้าจริงที่ด้านทุติยภูมิ, (โวลต์) Vb คือ แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการปรับปรุง, (โวลต์) Vrated คือ แรงดันไฟฟ้าพิกัดหม้อแปลงไฟฟ้า, (โวลต์) op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 4) วิเคราะห์ด้านระบบแสงสว่าง |
| 4.1) การเปลี่ยนหลอดเป็นแบบประสิทธิภาพสูง |
| การเปลี่ยนมาใช้หลอดชนิดประหยัดพลังงาน เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ชนิดธรรมดา ขนาด 40 วัตต์ เปลี่ยนมาใช้เป็นหลอดชนิดประหยัดพลังงาน ขนาด 36 วัตต์ หรือ หลอดอินแคนเดสเซนต์ หรือหลอดไส้ ขนาด 60 วัตต์ เปลี่ยนมาใช้หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์บัลลาสต์ภายนอก ขนาด 11 วัตต์ หรือ หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ภายใน ขนาด 13 วัตต์ ซึ่งให้ค่าความส่องสว่างไม่น้อยกว่าเดิม แต่กำลังไฟฟ้าที่ใช้น้อยกว่าเดิม จะสามารถคำนวณการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) WLamp,std คือ จำนวนวัตต์ของหลอดก่อนปรับปรุง, (วัตต์) WLamp,eff คือ จำนวนวัตต์ของหลอดหลังปรับปรุง, (วัตต์) NLamp คือ จำนวนหลอด op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 4.2) การเปลี่ยนโคมไฟฟ้าเป็นแบบประสิทธิภาพสูง |
| การเปลี่ยนมาใช้โคมไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ที่มีแผ่นสะท้อนแสง ชนิดเคลือบสาร Silver ซึ่งมีประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงสูง แทนโคมไฟฟ้าที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ชนิดโคมโลหะสีขาว ซึ่งมีประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงต่ำกว่า โดยสามารถลดจำนวนหลอดลงได้ 1 หลอดต่อโคม สำหรับโคมไฟฟ้า 2 หลอดต่อ 1 โคม และ 3 หลอดต่อ 1 โคม หรือลดจำนวนหลอด 2 หลอดต่อโคม |
| . |
| สำหรับโคมไฟฟ้า 4 หลอดต่อ 1 โคม ซึ่งค่าความส่องสว่างไม่น้อยกว่าเดิม และต้องคำนึงถึงการติดตั้งให้อยู่ในตำแหน่งที่ใช้งาน เพราะลักษณะการกระจายแสงของโคมไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงนี้ จะกระจายแสงลงมาเฉพาะพื้นที่ โดยป้องกันแสงไม่ให้กระจายออกไปทั่วทิศทางเหมือนโคมไฟฟ้าเดิม ซึ่งสามารถคำนวณหาการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) NLum คือ จำนวนโคม NLamp/Lum,std คือ จำนวนหลอดต่อโคมก่อนปรับปรุง NLamp/Lum,eff คือ จำนวนหลอดต่อโคมหลังปรับปรุง WLamp คือ จำนวนวัตต์ของหลอด, (วัตต์) WBallastLoss คือ กำลังไฟฟ้าสูญเสียที่บัลลาสต์, (วัตต์) op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 4.3) การเปลี่ยนบัลลาสต์เป็นแบบ Low Watt Loss |
| การเปลี่ยนมาใช้บัลลาสต์ชนิดประหยัดพลังงานแบบ Low Watt Loss ซึ่งมีวัสดุแกนเหล็กและขดลวดที่มีคุณภาพดีกว่าบัลลาสต์ ชนิดแกนเหล็กหรือขดลวดธรรมดา จะทำให้จำนวนรอบของขดลวดที่พันน้อยลงส่งผลทำให้มีอุณหภูมิขณะใช้งานต่ำกว่า จะอยู่ในช่วง 35 - 50oC และทำให้ลดความสูญเสียกำลังไฟฟ้าขณะใช้งานลงประมาณ 5.5 วัตต์ต่อตัว ซึ่งมีตัวเก็บประจุ (Capacitor) เพื่อปรับค่าตัวประกอบกำลัง (Power Factor) ให้สูงขึ้นกว่าเดิม ซึ่งสามารถคำนวณหาการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) NLamp คือ จำนวนหลอด WBallastLoss,std คือ กำลังไฟฟ้าสูญเสียที่บัลลาสต์ก่อนปรับปรุง, (วัตต์) op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 4.4) การเปลี่ยนบัลลาสต์แบบ Electronic |
| การเปลี่ยนมาใช้บัลลาสต์ชนิดประหยัดพลังงาน แบบ Electronic ซึ่งมีวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์มาควบคุมแทนแกนเหล็กของบัลลาสต์ชนิดแกนเหล็ก หรือขดลวด จะทำให้ลดความสูญเสียกำลังไฟฟ้าขณะใช้งานลงได้ 7 วัตต์ ของกำลังไฟฟ้าของหลอดและบัลลาสต์ สำหรับหลอดไฟฟ้าขนาด 18,20 วัตต์ จำนวน 1 ชุด และ 11 วัตต์ ของกำลังไฟฟ้าของหลอดและบัลลาสต์ |
| . |
| สำหรับหลอดไฟฟ้าขนาด 36,40 วัตต์ 1 ชุดและลดความร้อนของตัวบัลลาสต์ ลดเสียงรบกวนรวมไปถึงไม่ต้องใช้สตาร์ทเตอร์ และเพิ่มอายุการใช้งานของหลอดให้ยาวนานขึ้น ซึ่งสามารถคำนวณหาการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) NLamp คือ จำนวนหลอด WBallastLoss,saved คือ กำลังไฟฟ้าสูญเสียขณะใช้งานที่ลดลง, (วัตต์) op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 5) วิเคราะห์ด้านระบบปรับอากาศ |
| 5.1) การใช้เครื่องปรับอากาศประสิทธิภาพสูง |
| การปรับปรุงเครื่องปรับอากาศที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำโดย ใช้หลักเกณฑ์การพิจารณาจาก ค่ากิโลวัตต์ที่เครื่องปรับอากาศใช้ต่อตันความเย็น ของเครื่องปรับอากาศทำได้จริง (kW/ton) ในกฎกระทรวง ตามพระราชบัญญัติการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ.2535 สำหรับอาคารควบคุม แสดงดังตารางที่ 3 และตารางที่ 4 โดยค่า kW/ton สามารถหาได้จากสมการ |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kW/ton คือ ส่วนกลับของประสิทธิภาพ, (กิโลวัตต์/ตันความเย็น) EER คือ Energy Efficiency Ratio, (บีทียูต่อชั่วโมง/วัตต์) Btu/hr คือ ปริมาณความเย็นที่เครื่องปรับอากาศผลิตได้, (บีทียู/ชั่วโมง) W คือ พลังงานไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศที่ใช้, (วัตต์) |
| . |
| ตารางที่ 3 แสดงค่ามาตรฐานการปรับอากาศในอาคารของเครื่องทำความเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยน้ำ [กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน, 2538] |
|
|
| . |
| ตารางที่ 4 แสดงค่ามาตรฐานการปรับอากาศในอาคารของเครื่องทำความเย็นชนิดระบายความร้อนด้วยอากาศ [กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน, 2538] |
|
|
| . |
| ซึ่งเครื่องปรับอากาศมีค่า kW/ton สูงกว่าค่าที่กฎกระทรวงกำหนดควรมีการเปลี่ยนมาใช้เป็นเครื่องปรับอากาศชนิด ประสิทธิภาพสูง (High EER) เพราะมีค่า kW/ton ต่ำกว่าที่กฎกระทรวงกำหนด และมีการใช้พลังงานไฟฟ้าที่ต่ำกว่าเดิม โดยมีอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ หรือเรียกว่าเทอร์โมสตัตชนิดอิเล็กทรอนิกส์ มีหน้าที่ ควบคุมอุณหภูมิในการปรับอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ และมีความแม่นยำในการสั่งงานให้เครื่องปรับอากาศเดินหรือหยุดได้ตามอุณหภูมิ ที่ตั้งไว้ |
| . |
| หากเปรียบเทียบเทอร์โมสตัตชนิดธรรมดา ที่มีแผ่นโลหะผสม (Bi-Metal) เป็นตัวควบคุม ซึ่งมีความต้านทานสูง และมีความแม่นยำต่ำในการสั่งงานให้กับเครื่องปรับอากาศ จะสามารถทำให้เครื่องปรับอากาศ ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าลง และให้ปริมาณความเย็น (Btu/hr) อย่างมีประสิทธิภาพ |
| . |
| โดยใช้หลักการคำนวณหาผลประหยัดคิดที่ปริมาณความเย็นของ เครื่องปรับอากาศที่ต้องการ เท่าเดิม เมื่อทำการปรับปรุงมาใช้เครื่องปรับอากาศชนิดประสิทธิภาพสูงแล้วทำให้มีความ สามารถทำปริมาณความเย็นเต็มบีทียู ดังนั้นจะทำให้แฟกเตอร์การทำงานของคอมเพรสเซอร์ลดลง ส่งผลทำให้มีการใช้พลังงานไฟฟ้าลดลงไปด้วย ดังนั้นสามารถคำนวณการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ได้จาก |
| . |
|
|
| . |
| โดยที่ kWhsaved คือ พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) kW/tonstd คือ ค่า kW/ton ของเครื่องปรับอากาศก่อนปรับปรุง, (กิโลวัตต์/ตัน) kW/tonHiEER คือ ค่า kW/ton ของเครื่องปรับอากาศประสิทธิภาพสูง, (กิโลวัตต์/ตัน) Btu/hractual,std คือ ปริมาณความเย็นที่ทำได้จริงก่อนปรับปรุง, (บีทียู/ชั่วโมง) EERAir,std คือ ค่า EER ของเครื่องปรับอากาศก่อนปรับปรุง, (บีทียูต่อชั่วโมง/วัตต์) kWAir,std คือ กำลังไฟฟ้าที่ใช้ของเครื่องปรับอากาศก่อนปรับปรุง, (กิโลวัตต์) FTcomp,std คือ สัดส่วนการใช้งานของเครื่องปรับอากาศก่อนปรับปรุง op คือ จำนวนชั่วโมงการทำงานต่อปี |
| . |
| 5.2) การบำรุงรักษาเครื่องปรับอากาศ |
| เครื่องปรับอากาศถ้าขาดการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ปล่อยให้มีฝุ่นละอองจับบริเวณครีบระบายความร้อนของชุดระบายความร้อนและ แผ่นกรองอากาศของชุดจ่ายลมเย็น จะทำให้การถ่ายเทความร้อนลดน้อยลงเมื่อเทียบกับเครื่องปรับอากาศที่มีการ บำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ และจะมีการใช้พลังงานแตกต่างกัน แสดงดังตารางที่ 5 |
| . |
| ตารางที่ 5 Compressor energy Efficiency Effect of Change in Condensing Temperature (Standard SRK4-0250 Compressor) |
|
|
| A decrease of 1.5oC in condensing temperature increase 4% capacity and efficient |
| . |
| การบำรุงรักษาเครื่องปรับอากาศอย่างสม่ำเสมอซึ่งจะช่วยให้ การระบายความร้อนของระบบและประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศดีขึ้น โดยที่จะดำเนินการ ดังต่อไปนี้ |
| . |
| 1. ดำเนินการ เดือนละ 1 ครั้ง - ใช้ลมเป่า ทำความสะอาดคอยล์เย็น คอยล์ร้อน รวมทั้ง Filter ต่าง ๆ - ตรวจสอบวงจรการควบคุมต่าง ๆ ว่าทำงานถูกต้องตามข้อกำหนดหรือไม่ เช่น ระบบควบคุมอุณหภูมิ ห้อง - ตรวจวัดและบันทึกค่า พลังงานไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า ของคอมเพรสเซอร์ มอเตอร์ พัดลมต่าง ๆ |
| . |
| 2. ดำเนินการ 6 เดือนต่อครั้ง - ทำการล้างใหญ่เพื่อทำความสะอาดคอยล์เย็น และคอยล์ร้อน โดยใช้น้ำหรือน้ำยาทำความสะอาด |
| . |
| ผลต่างที่ประหยัดได้ = (8.177.54) / 8.17 X 100 = 7.71 % |
| . |
| จากการดำเนินการดังกล่าว จะสามารถทำให้เครื่องปรับอากาศ ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าลงได้ ประมาณ 7.71% ของปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศ ซึ่งสามารถคำนวณผลประหยัดพลังงานไฟฟ้า ได้จาก |
| . |
| kWhsaved = kWhAir,std X 0.0771 ………………………… (14) |
| โดยที่ kWhsaved คือ พลังงานไฟฟ้าที่ประหยัดได้, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) kWhAir,std คือ พลังงานไฟฟ้าของเครื่องปรับอากาศที่ใช้ก่อนปรับปรุง, (กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี) |
| . |
| สำหรับฉบับนี้ ผู้เขียนจะขอจบลงในเรื่องของการวิเคราะห์ข้อมูลทางด้านพลังงานไฟฟ้า เพราะเนื้อหาค่อนข้างเยอะพอสมควร และสำหรับฉบับหน้าจะมาต่อกันในเรื่องของการวิเคราะห์ข้อมูลทางด้านความร้อน แล้วเจอกันครับ |
สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด
Thailandindustrycom_official
