Transcript เทคนิคการอนุรักษ์พลังงานเครื่องปรับอากาศ - U

เทคนิคการอนุรกั ษ์พลังงาน
ด้านเครื่องกล
และกรณี ศึกษาของ
มาตรการอนุรกั ษ์พลังงาน
เทคนิคการอนุรกั ษ์พลังงาน ด้านเครื่องกล
วิธีการดาเนินการ 3 ส่วน หลักๆ ดังนี้
1)
การสารวจข้อมูลการใช้พลังงาน
2)
การวิเคราะห์ข้อมูลการใช้พลังงาน
3)
การประเมินศักยภาพและมาตรการอนุรกั ษ์พลังงาน
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
ขัน้ ตอนการดาเนินการสารวจการใช้พลังงาน
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
“ความรู้พืน้ ฐาน
ก่อนการตรวจวัดการใช้พลังงาน”
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
“แบบสถาปัตย์และผังอาคาร”
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
ผังอาคารทาให้ไม่หลงและตรวจวัดได้ครบถ้วน
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
รูปแปลนอาคารจะให้ข้อมูลระยะต่างๆ และห้องที่ทาการตรวจวัด
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
“แบบงานไฟฟ้ า”
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
Single Line Diagram จะช่วยในการกาหนดแผนการวัด
เครื่องจักร/อุปกรณ์ต่างๆได้อย่างดี
บทที่ 3 การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
Riser Diagram จะช่วยในการกาหนดตาแหน่ ง
เครื่องจักร/อุปกรณ์ต่างๆได้อย่างดี
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
“การตรวจวัดการใช้พลังงาน”
การสารวจและตรวจวัดข้อมูลการใช้พลังงาน
ข้อมูลสาหรับวิเคราะห์การใช้พลังงานภายในอาคารสามารถแบ่งออกเป็ น
ข้อมูลตามระบบต่างๆ ดังนี้
• ระบบส่งจ่ายไฟฟ้ า
• ระบบปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว  ..
• ระบบแสงสว่าง
• มอเตอร์
• พัดลม  ..
• เครื่องสูบน้า  ..
• เครื่องอัดอากาศ  ..
• เครื่องเชื่อมไฟฟ้ า
• อุปกรณ์ทางไฟฟ้ าอื่นๆ
• ข้อมูลสาหรับวิเคราะห์ค่า OTTV และ RTTV
เครื่องปรับอากาศ
การสารวจการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
เครื่องปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว
เครือ่ งปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว หมายถึง
• เครือ่ งปรับอากาศแบบแยกส่วน (Split Type)
• เครือ่ งปรับอากาศแบบติดหน้ าต่าง (Window
Type)
• เครือ่ งปรับอากาศแบบเป็ นชุด (Packaged Unit)
Split Type
Fan coil
Unit
Condensing
Unit
Window Type
Pagkaged Type
เครื่องปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว
คอนเดนซิ่งยูนิต:
กาลังไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
ด้านจ่ายลมเย็น
: อุณหภูม ิ
ด้านลมระบาย
ความร้อนออก :
ความชืน้
ปริมาณลมเย็น
อุณหภูม ิ
ด้านลมเย็นกลับ :
ความชืน้
ด้านลมระบายความร้อนเข้า :
อุณหภูม ิ ,ความชืน้ ,ปริมาณลมเข้า
อุณหภูม,ิ ความชืน้ , ปริมาณลม
กลับ
เครื่องปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว
“การตรวจวัดภาคไฟฟ้ าของเครือ่ งปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว”
ค่าที่ได้ไม่ควรตา่ กว่า 1 kW ต่อตันความเย็น
เครื่องปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว
“การตรวจวัดภาคความร้อนของเครื่องปรับอากาศแบบหน่ วยเดียว”
ต้องระวังการวัดผิดพลาดช่วงคอมเพรสเซอร์หยุดการทางาน
การสารวจการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
วิธีการสารวจข้อมูล
1. ขอรายการครุภณ
ั ฑ์แอร์จากพัสดุ (ขนาด จานวน และอายุ)
2. สารวจข้อมูลจากหน้ างานจริง
- อาคาร / ห้อง ที่ติดตัง้ แอร์
- ขนาด อายุ จานวนแอร์
- อุณหภูมิที่ตงั ้ ไว้
- เวลาการเปิดใช้งาน
- กาลังไฟฟ้ าของแอร์
3. ตรวจสอบมาตรการอนุรกั ษ์พลังงานเบือ้ งต้น
การสารวจการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
การบันทึกข้อมูลจากการสารวจ
สิ่งที่ต้องใช้ประกอบการบันทึกข้อมูล
1. แบบฟอร์มการสารวจข้อมูลแอร์
2. ตารางการใช้ kW ของแอร์ดจู าก
- อายุ
- ประสิทธิภาพ (เบอร์ 5 หรือไม่)
- ล้างทาความสะอาดหรือไม่
การสารวจการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
แบบฟอร์มการสารวจข้อมูล
พิจารณาจากอายุแอร์
< 5 ปี = 0.7
6-10 = 0.8
> 10 = 0.9
ได้จากการ
ประมาณค่า
ตรวจวัด
ข้อมูลจากการสารวจ
และจากค่าประมาณ
การตรวจวัด
ข้อมูลจากการสอบถาม
เจ้าหน้าทีข่ องอาคาร
หมายเหตุ : กาลังไฟฟ้า (kW) ของแอร์ดไู ด้จากตารางการใช้งานทัวไป
่
การสารวจการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
ตารางการประมาณค่า kW ของแอร์
การสารวจการใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
ตัวอย่างการกรอกข้อมูล
การวิเคราะห์การใช้พลังงานเครื่องปรับอากาศ
ค่าที่ต้องวิเคราะห์
ข้อมูลที่ได้จากการ
สารวจ
1. ขนาด (Btu/hr)
รายการ
1. พลังงานไฟฟ้าทีใ่ ช้
หน่ วย
ค่ามาตรฐาน
kWh/Y
-
2. อายุ (Y)
2. สัดส่วนการใช้พลังงาน
%
-
3. อุณหภูมทิ ต่ี งั ้ ไว้ (oC)
4. กาลังไฟฟ้า (kW)
3. ดัชนีการใช้พลังงาน
kWh/(m2-Y)
-
4. EER
Btu/(hr-W)
-
5. เวลาทีใ่ ช้งาน (hr/Y)
5. กาลังไฟฟ้าต่อตันความเย็น
kW/TR
< 1.40, < 1.61
หมายเหตุ : ค่ามาตรฐาน kW/TR อ้างอิงตามกฎกระทรวงของอาคารควบคุมปี 2538
การวิเคราะห์การใช้พลังงานเครือ่ งปรับอากาศ
 พลังงานไฟฟ้ าที่ใช้ต่อปี
kWh/Y
= กาลังไฟฟ้ า (kW) x ชม.ใช้งาน (hr/D)
x วันใช้งาน (D/Y) x Factor ทางาน
 สัดส่วนการใช้พลังงาน
สัดส่วนการใช้พลังงาน (%) =
kWh/Y (Air)
X 100
kWh/Y (หน่ วยงาน)
การวิเคราะห์การใช้พลังงานเครือ่ งปรับอากาศ
 ดัชนี การใช้พลังงานไฟฟ้ า
kWh/(m2-Y) = พลังงานไฟฟ้ าที่ใช้ของ Air (kWh/Y)
พืน้ ที่ปรับอากาศ (m2)
การวิเคราะห์การใช้พลังงานเครือ่ งปรับอากาศ
 อัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงาน (EER)
EER = Btu/hr (จากการประเมินตามอายุ Air)
kW ไฟฟ้ า x 1,000
หลักการประเมิน Btu/hr ที่ทาได้จริงจากอายุ Air
• อายุ < 5 ปี คิด 90% จากพิกดั
• อายุ 6 – 10 ปี คิด 80% จากพิกดั
• อายุ > 10 ปี คิด 70% จากพิกดั
การวิเคราะห์การใช้พลังงานเครือ่ งปรับอากาศ
 กาลังไฟฟ้ าต่อตันความเย็น
ตันความเย็น (TR) = Btu/hr (จากการประเมินตามอายุ Air)
12,000
kW/TR = kW ไฟฟ้ า
TR
ตัวอย่าง การวิเคราะห์การใช้พลังงาน
จากข้อมูลที่ได้จากการสารวจ
เครื่องปรับอากาศ
1) พลังงานไฟฟ้ าที่ใช้
= 1.15 x 8 x 250 x 0.8 x 1
= 1,840.00
kWh/ปี
ตัวอย่าง การวิเคราะห์การใช้พลังงาน
จากข้อมูลที่ได้จากการสารวจ
เครื่องปรับอากาศ
อายุ 6 – 10 ปี คิด 80% จากพิกดั
2) ปริมาณความเย็นที่ทาได้
= 9,000 x 80%
= 7,200
Btu/hr
ตัวอย่าง การวิเคราะห์การใช้พลังงาน
จากข้อมูลที่ได้จากการสารวจ
เครื่องปรับอากาศ
2) ปริมาณความเย็นที่ทาได้
= 9,000 x 80%
= 7,200
Btu/hr
3) EER
= 7,200 / (1.15 x 1,000)
= 6.26
Btu/hr-W
ตัวอย่าง การวิเคราะห์การใช้พลังงาน
จากข้อมูลที่ได้จากการสารวจ
เครื่องปรับอากาศ
2) ปริมาณความเย็นที่ทาได้
4) ตันความเย็น
5) กิโลวัตต์ต่อตันความเย็น
= 9,000 x 80%
= 7,200
Btu/hr
= 7,200 / 12,000
= 0.60
TR
= 1.15 / 0.60
= 1.92
kW/TR
การประเมินศักยภาพและมาตรการอนุรกั ษ์พลังงาน
ของเครื่องปรับอากาศ
1) มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม (House keeping)
- ปิดเครือ่ งปรับอากาศขณะทีไ่ ม่มกี ารใช้งาน (ลดชัวโมงการท
่
างาน)
- ปิ ดแสงสว่าง, คอมพิวเตอร์, เครื่องถ่ายเอกสาร และอุปกรณ์ทผ่ี ลิตความร้อน
ในบริเวณทีม่ กี ารปรับอากาศ เมือ่ ไม่ได้ใช้งาน
- ปรับตัง้ อุณหภูมเิ ทอร์โมสตัทให้มคี วามเหมาะสม (25 oC) (เพิม่ 1 oC
ประหยัดได้ 6%)
- ตรวจสอบแผ่นกรองอากาศของเครือ่ งปรับอากาศ ให้สะอาดและไม่เสียหาย
- ปิดพัดลมระบายอากาศในช่วงทีม่ กี ารเปิดใช้เครือ่ งปรับอากาศ
- ซ่อมแซมรอยรัวของห้
่
องไม่ให้มกี ารรัวไหลของอากาศเย็
่
นออกจากห้อง
- ทาความสะอาดเครือ่ งปรับอากาศ (ประหยัดได้ 4%)
การประเมินศักยภาพและมาตรการอนุรกั ษ์พลังงาน
ของเครื่องปรับอากาศ
2) มาตรการการปรับปรุงกระบวนการ (Process Improvement)
- ปรับปรุงตัวอาคาร เช่น ติดฉนวนกันความร้อน หาร่มเงาให้อาคาร
- หาร่มเงาให้อาคารโดยการปลูกต้นไม้เพือ่ บังแดด
- ลดไฟแสงสว่างในบริเวณปรับอากาศ
- เพิม่ การใช้แสงธรรมชาติ (เฉพาะด้านทิศเหนือ)
- ปิดหน้าต่างทีไ่ ม่ได้ใช้งาน
- ติดตัง้ อุปกรณ์ลดอุณหภูมดิ า้ นอากาศขาเข้าทีค่ อนเดนซิง่ ยูนิท
3) มาตรการด้านการเปลี่ยนอุปกรณ์ (Machine Change)
- เปลีย่ นเครือ่ งปรับอากาศเครือ่ งปรับอากาศประสิทธิภาพสูง
ตย.แบบประเมินมาตรการลดชัวโมงการใช้
่
งาน
เครื่องปรับอากาศ
ตย.การคานวณมาตรการลดชัวโมงการใช้
่
งาน
เครื่องปรับอากาศ
ตย.การคานวณมาตรการลดชัวโมงการใช้
่
งาน
เครื่องปรับอากาศ
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
สภาพก่อน
ปรับปรุง
1. การปิดเครือ่ งปรับอากาศก่อนเลิกงาน 30 นาที
มีการใช้งานเครือ่ งปรับอากาศในขณะทีม่ ภี าระโหลด
ความร้อนในห้องน้อยลงจานวน 3 ชุด ขนาด 36,500
Btu/hr กาลังไฟฟ้าของ Air = 4.30 kW
การใช้งาน : 8 ชม./วัน 250 วัน/ปี Factor = 0.80
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
แนวคิดใน
ปรับปรุง
1. การปิดเครือ่ งปรับอากาศก่อนเลิกงาน 30 นาที
สาหรับช่วงเวลาก่อนเลิกงาน 30 นาที ยังมีความเย็น
หลงเหลือพอกับความต้องการของภาระโหลด
สามารถปิดเครือ่ งปรับอากาศก่อนเลิกงาน 30 นาที
ส่งผลให้ประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
สภาพหลังปรับปรุง
1. การปิดเครือ่ งปรับอากาศก่อนเลิกงาน 30 นาที
เกิดการประหยัดพลังงานไฟฟ้าลงได้ โดยทีไ่ ม่กระทบต่อ
การปฏิบตั งิ านและภาระโหลดอื่นๆ
ผลประหยัดพลังงานไฟฟ้า
คิดเป็ นเงินทีป่ ระหยัดได้
1,290.00
4,515.00
kWh/ปี
บาท/ปี
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
1. การปิดเครือ่ งปรับอากาศก่อนเลิกงาน 30 นาที
กาลังไฟฟ้ า
การคานวณ
ผลการอนุรกั ษ์ฯ
ก่อนปรับปรุง
พลังงานไฟฟ้าทีใ่ ช้
หลังปรับปรุง
พลังงานไฟฟ้าทีใ่ ช้
ผลประหยัด
พลังงานไฟฟ้า
ชัวโมงใช้
่
งาน
วันใช้งาน
แฟคเตอร์
การทางาน
= 4.30 x 8 x 250 x 0.8 x 3
= 20,640.00
kWh/ปี
จานวน
= 4.30 x 7.5 x 250 x 0.8 x 3
= 19,350.00
kWh/ปี
ก่อนปรับปรุง
หลังปรับปรุง
= 20,640.00 - 19,350.00
= 1,290.00
kWh/ปี
คิดเป็ นเงิน
= 1,290.00 x 3.50
(ค่าไฟฟ้าเฉลีย่ 3.50 บาท/kWh) = 4,515.00
บาท/ปี
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
สภาพก่อนปรับปรุง
2. การบารุงรักษาเครือ่ งปรับอากาศอย่างสมา่ เสมอ
เครือ่ งปรับอากาศ ขนาด 12,000 Btu/hr จานวน 25 ชุด
ขาดการล้างทาความสะอาด กาลังไฟฟ้าของ Air = 1.45 kW
การใช้งาน : 8 ชม./วัน 250 วัน/ปี Factor = 0.90
1) มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
แนวคิดในปรับปรุง
2. การบารุงรักษาเครือ่ งปรับอากาศอย่างสมา่ เสมอ
ควรทาการล้างทาความสะอาดเครือ่ งปรับอากาศอย่าง
สม่าเสมอ ทัง้ ชุด Fan coil และ Condensing โดยมีการ
ล้างทาความสะอาด 1 ครัง้ ต่อเดือน พบว่าประสิทธิภาพ
เพิม่ ขึน้ เฉลีย่ 4%
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
สภาพหลัง
ปรับปรุง
2. การบารุงรักษาเครือ่ งปรับอากาศอย่างสมา่ เสมอ
เครือ่ งปรับอากาศมีการแลกเปลีย่ นความร้อนดีขน้ึ และมี
ประสิทธิภาพสูงขึน้ 4% เกิดการประหยัดพลังงานไฟฟ้า
ลงได้ 4%
ผลประหยัดพลังงานไฟฟ้า
คิดเป็ นเงินทีป่ ระหยัดได้
275.20
825.60
kWh/ปี
บาท/ปี
มาตรการด้านการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม
2. การบารุงรักษาเครือ่ งปรับอากาศอย่างสมา่ เสมอ
การคานวณ
ผลการอนุรกั ษ์
ฯ
ก่อนปรับปรุง
พลังงานไฟฟ้าทีใ่ ช้
ผลประหยัด
ผลประหยัด
พลังงานไฟฟ้า
= 4.30 x 8 x 250 x 0.8 x 1
= 6,880.00
kWh/ปี
=4
%
= 6,880.00 x (4 / 100)
= 275.20
kWh/ปี
คิดเป็ นเงิน
= 275.20 x 3.00
(ค่าไฟฟ้าเฉลีย่ 3.00 บาท/kWh) = 825.60
บาท/ปี
การลงทุน
เงินลงทุน
= 300.00
บาท
ระยะคืนทุน
= 0.36
ปี
มาตรการด้านการเปลี่ยนอุปกรณ์
สภาพก่อน
ปรับปรุง
1. การเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศชนิดประสิทธิภาพสูง (High EER Air)
เครือ่ งปรับอากาศ ขนาด 36,500 Btu/hr จานวน 1 ชุด
อายุการใช้งาน 10 ปี กาลังไฟฟ้าของ Air = 4.30 kW
การใช้งาน : 8 ชม./วัน 250 วัน/ปี Factor = 0.7
มาตรการด้านการเปลี่ยนอุปกรณ์
แนวคิดในปรับปรุง
1. การเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศชนิดประสิทธิภาพสูง (High EER Air)
ควรทาการเปลีย่ นเครือ่ งปรับอากาศทีม่ ปี ระสิทธิภาพสูง
(High EER Air) มาทดแทนเครือ่ งปรับอากาศเดิมทีม่ ี
อายุตงั ้ แต่ 10 ปี เนื่องจากเครือ่ งปรับอากาศใหม่ จะมี
ประสิทธิภาพในการทาความเย็นได้ดกี ว่า
ให้เครือ่ งปรับอากาศใหม่ทางานให้ได้ความเย็นเท่าเครือ่ ง
ปรับอากาศเก่าแต่ใช้เวลาน้อยกว่า
มาตรการด้านการเปลี่ยนอุปกรณ์
สภาพหลังปรับปรุง
1. การเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศชนิดประสิทธิภาพสูง (High EER Air)
เครือ่ งปรับอากาศประสิทธิภาพสูง (EER = 10.6 Btu/hr-W) จะทางานโดย
ใช้ kW และ เวลาน้อยกว่าเครือ่ งปรับอากาศเก่าในการทาความเย็นเท่ากัน
ทาให้เกิดการประหยัดพลังงานไฟฟ้าลงได้
ผลประหยัดพลังงานไฟฟ้า
คิดเป็ นเงินทีป่ ระหยัดได้
2,648.80
7,946.40
kWh/ปี
บาท/ปี
มาตรการด้านการเปลี่ยนอุปกรณ์
การคานวณ
ผลการอนุรกั ษ์ฯ
1. การเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศชนิดประสิทธิภาพสูง (High EER Air)
ก่อนปรับปรุง
ขนาดเครือ่ งปรับอากาศ = 36,500
Btu/hr
ทาความเย็นได้จริง (คิด 70%)
= 25,550
Btu/hr
พลังงานไฟฟ้าทีใ่ ช้
= 4.30 x 8 x 250 x 0.7 x 1
= 6,020.00 kWh/ปี
หลังปรับปรุง
ขนาดเครือ่ งปรับอากาศ = 36,500
Btu/hr
EER
กาลังไฟฟ้า
= 36,500 / (10.6 x 1,000)
= 3.44
kW
Factor ทางาน
= (25,550 / 36,500) x 0.7
= 0.49
พลังงานไฟฟ้า
= 3.44 x 8 x 250 x 0.49 x 1
= 3,371.20 kWh/ปี
มาตรการด้านการเปลี่ยนอุปกรณ์
การคานวณ
ผลการอนุรกั ษ์
ฯ
1. การเปลี่ยนเครื่องปรับอากาศชนิดประสิทธิภาพสูง (High EER Air)
ผลประหยัด
พลังงานไฟฟ้า
(ค่าไฟฟ้าเฉลีย่ 3.00 บาท/kWh)
= 6,020.00 - 3,371.20
= 2,648.80
kWh/ปี
= 2,648.80 x 3.00
= 7,946.40
บาท/ปี
การลงทุน
เงินลงทุน
ระยะคืนทุน
= 48,000.00
= 6.04
คิดเป็ นเงิน
บาท
ปี
ทำ work
shop 30 นำที
Workshop 1
การวิเคราะห์การใช้พลังงาน
1. เครือ่ งปรับอากาศ
ข้อมูลการสารวจ
- ชนิด Split Type
- ขนาด 24,000 Btu/hr
- ไม่ใช่เบอร์ 5 ล้างเป็ นประจา
- อายุการใช้งาน 8 ปี
- เวลาเปิดใช้งาน 09.00 – 16.00 น.
(ปิดพักเทีย่ ง 1 ชัวโมง)
่
250 วัน/ปี
- Factor การทางาน 80%
(ใช้ตาราง kW แอร์โดยประมาณประกอบ)
การวิเคราะห์การใช้พลังงาน
1. เครือ่ งปรับอากาศ
ข้อมูลการสารวจ
- ชนิด Split Type
- ขนาด 24,000 Btu/hr
- ไม่ใช่เบอร์ 5 ล้างเป็ นประจา
- อายุการใช้งาน 8 ปี
- เวลาเปิดใช้งาน 09.00 – 16.00 น.
(ปิดพักเทีย่ ง 1 ชัวโมง)
่
250 วัน/ปี
- Factor การทางาน 80%
1. ค่าพลังงานไฟฟ้ าที่ใช้ของ
เครื่องปรับอากาศ (kWh/ปี )
= 3.10 x 6 x 250 x 0.8
= 3,720 kWh/ปี
2. EER
Btu/hrทีท่ าได้ = 24,000 x 0.8
= 19,200 Btu/hr
EER
= 6.19 Btu/(hr-W)
3. ค่า kW/TR
TR = 19,200 / 12,000
= 1.60
TR
kW/TR = 3.10 / 1.60 = 1.94