้ ล ังงานไฟฟ้า มาตรการลดการใชพ ในเครือ ่ งทานา้ เย็น (Chiller) ่ ยศาสตราจารย์บรรยงวุฒ ิ จุลละโพธิ ผูช ้ ว มหาวิทยาล ัยมหิดล(คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Download Report

Transcript ้ ล ังงานไฟฟ้า มาตรการลดการใชพ ในเครือ ่ งทานา้ เย็น (Chiller) ่ ยศาสตราจารย์บรรยงวุฒ ิ จุลละโพธิ ผูช ้ ว มหาวิทยาล ัยมหิดล(คณะวิศวกรรมศาสตร์)

้ ล ังงานไฟฟ้า
มาตรการลดการใชพ
ในเครือ
่ งทานา้ เย็น (Chiller)
่ ยศาสตราจารย์บรรยงวุฒ ิ จุลละโพธิ
ผูช
้ ว
มหาวิทยาล ัยมหิดล(คณะวิศวกรรมศาสตร์)
ความเป็นมาและแนวทางในการดาเนิน
มาตรการ
ความเป็นมาของมาตรการ
เครือ
่ งทาน้ าเย็นทีใ่ ชส้ าหรับระบบปรับอากาศ/ระบบหล่อเย็นสาหรับกระบวนการผลิต ภายใน
้ ง งานไฟฟ้ าสูง เนื่ อ งจากมีก ารใช งานเครื
้
สถานประกอบการ มีก ารใช พลั
่อ งท าน้ า เย็ น มาเป็ น
ิ ธิภาพของเครือ
เวลานานแล ้ว สง่ ผลให ้ประสท
่ งทาน้ าเย็นตา่
แนวทางในการดาเนินมาตรการ
(1) มาตรการปรับปรุงเครือ
่ งทาน้ าเย็น
ิ ธิภาพสูง
(2) มาตรการเปลีย
่ นเครือ
่ งทาน้ าเย็นประสท
ึ (Absorption Chiller)**
(3) มาตรการติดตัง้ เครือ
่ งทาน้ าเย็นแบบดูดซม
่ ไอน้ า)
หมายเหตุ ** มาตรการที่ (3) ต ้องมีพลังงานความร ้อนเหลือทิง้ (เชน
แนวทางในการตรวจว ัดและพิสจ
ู น์ผลการ
อนุร ักษ์พล ังงาน สาหร ับสถานประกอบการ
(1) ข ้อมูลทีจ
่ าเป็ น
(2) เครือ
่ งมือตรวจวัด
(3) วิธก
ี ารตรวจวัด
(3.1)
วิธก
ี ารตรวจวัดและการคานวณก่อนการปรับปรุง
(3.2)
วิธก
ี ารตรวจวัดและการคานวณหลังการปรับปรุง
(4) การประเมินผลประหยัด
(1) ข้อมูลทีจ
่ าเป็น
ประเภทการระบายความร ้อนของเครือ
่ งทาน้ าเย็น (ระบายความร ้อน
ด ้วยน้ าหรืออากาศ)
ขนาดพิกัดกาลังติดตัง้ ของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ และขนาดพิกั ด
การทาความเย็น
แผนผังแสดงรายละเอียดของระบบทีเ่ กีย
่ วข ้อง
ชวั่ โมงการทางานของเครือ
่ งทาน้ าเย็นในแต่ละเดือน (ครบรอบ 1 ปี )
(2) เครือ
่ งมือตรวจว ัด
(1) เครือ
่ งวัดกาลังไฟฟ้ า
(2) เครือ
่ งวัดอัตราการไหลของน้ าเย็น
(3) เครือ
่ งวัดอุณหภูมน
ิ ้ าเย็น และน้ าระบายความร ้อน (สาหรับ Chiller
แบบระบายความร ้อนด ้วยน้ า) หรืออุณหภูมอ
ิ ากาศ (สาหรับ Chiller
แบบระบายความร ้อนด ้วยอากาศ)
ต ัวอย่างเครือ
่ งว ัดกาล ังไฟฟ้า
ต ัวอย่างเครือ
่ งว ัดอ ัตราการไหล
ต ัวอย่างเครือ
่ งว ัดอุณหภูม ิ
(3.1) วิธก
ี ารตรวจว ัดก่อนการปร ับปรุง
(1)
้
บันทึกกาลังไฟฟ้ า (kW) ทีใ่ ชของมอเตอร์
คอมเพรสเซอร์
(2)
บันทึกอัตราการไหล (L/min) อุณหภูม ิ (C) ขาเข ้าและออกของ
น้ าเย็น
(3.1) บัน ทึก อุณ หภูม น
ิ ้ า ระบายความร ้อนขาเข ้าเครื่อ งท าน้ า เย็ น (C)
(สาหรับเครือ
่ งทาน้ าเย็นแบบระบายความร ้อนด ้วยน้ า) หรือ
(3.2) บันทึกอุณหภูมอ
ิ ากาศเข ้าเครือ
่ งทาน้ าเย็น (C) (สาหรับเครือ
่ งทา
น้ าเย็นแบบระบายความร ้อนด ้วยอากาศ)
(4)
บันทึกค่าต่างๆ ในขณะเวลาเดียวกัน ทุกๆ 15 นาที เป็ นระยะเวลา
ั ดาห์
ครบรอบการทางานใน 1 สป
วิธก
ี ารคานวณ
ค่าพลังไฟฟ้ าต่อตันความเย็น
kW
Chp 
Ton
้
โดยที่ kW คือ กาลังไฟฟ้ าทีใ่ ชของมอเตอร์
คอมเพรสเซอร์ (kW)
Ton คือ ความสามารถในการทาความเย็น มีหน่วยเป็ นตันความเย็น (Ton)
ซงึ่ หาได ้จาก
F  Tr  Ts 
Ton 
50.40
F
คือ ปริมาณน้ าเย็นทีไ่ หลผ่านสว่ นทาความเย็น (L/min)
Tr
คือ อุณหภูมข
ิ องน้ าเย็นทีไ่ หลเข ้าสว่ นทาความเย็น (C)
Ts
คือ อุณหภูมข
ิ องน้ าเย็นทีไ่ หลออกจากสว่ นทาความเย็น (C)
ค่าแก้ไข (Correction Factor)
ค่าอุณหภูมม
ิ าตรฐานต่างๆ ทีเ่ กีย
่ วข ้อง
อุณหภูมน
ิ ้ าเย็นมาตรฐาน
อุณหภูมน
ิ ้ าระบายความร ้อนมาตรฐาน
7.2
C
32.2
C
35.0
C
(สาหรับเครือ
่ งทาน้ าเย็นแบบระบายความร ้อนด ้วยน้ า)
อุณหภูมอ
ิ ากาศเข ้าเครือ
่ งทาน้ าเย็นมาตรฐาน
(สาหรับเครือ
่ งทาน้ าเย็นแบบระบายความร ้อนด ้วยอากาศ)
ตารางค่าแก้ไข
ทีม
่ า: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์ พลังงาน
(3.2) วิธก
ี ารตรวจว ัดหล ังการปร ับปรุง
สาหรับมาตรการปรับปรุงเครือ
่ งทาน้ าเย็น และมาตรการเปลีย
่ นเครือ
่ งทาน้ าเย็น
ิ ธิภาพสูง
ประสท
(1)
้
บันทึกกาลังไฟฟ้ า (kW) ทีใ่ ชของมอเตอร์
คอมเพรสเซอร์
(2)
บันทึกอัตราการไหล (L/min) อุณหภูม ิ (C) ขาเข ้าและออกของน้ าเย็น
(3.1) บันทึกอุณหภูมน
ิ ้ าระบายความร ้อนขาเข ้าเครือ
่ งทาน้ าเย็น (C) (สาหรับเครือ
่ งทาน้ าเย็น
แบบระบายความร ้อนด ้วยน้ า) หรือ
(3.2) บันทึกอุณหภูมอ
ิ ากาศเข ้าเครือ
่ งทาน้ าเย็น (C) (สาหรับเครือ
่ งทาน้ าเย็นแบบระบายความ
ร ้อนด ้วยอากาศ)
(4)
บันทึกค่าต่างๆ ในขณะเวลาเดียวกัน ทุกๆ 15 นาที เป็ นระยะเวลาครบรอบการทางานใน
ั ดาห์
1 สป
(3.2) วิธก
ี ารตรวจว ัดหล ังการปร ับปรุง (ต่อ)
ึ (Absorption
สาหรับมาตรการติดตัง้ เครือ
่ งทาน้ าเย็นแบบดูดซม
Chiller)
้
(1) บันทึกกาลังไฟฟ้ า (kW) ทีใ่ ชของเครื
อ
่ งทาน้ าเย็น
(2) บันทึกอัตราการไหล (L/min) อุณหภูม ิ (C) ขาเข ้าและออกของน้ าเย็น
(3) บัน ทึก ค่า ต่า งๆ ในขณะเวลาเดีย วกัน ทุก ๆ 15 นาที เป็ นระยะเวลาครบรอบการ
ั ดาห์
ทางานใน 1 สป
้
(4) บันทึกปริมาณไอน้ าทีใ่ ชในการระเหยสารท
าความเย็น
ต ัวอย่างการว ัดปริมาณไอนา้
(4) การประเมินผลประหย ัด
 kW 
kW  

ผลประหยัด = 
      TonBaseyear  Price Elec (บาท/ปี )
 Ton Pre  Ton Post 
โดยที่
 kW 
 
 Ton 
TonBaseyear
คือ ค่าสมรรถนะการทาความเย็น (Chp) ก่อนและหลังการปรับปรุง
(kW/Ton)
คือ ภาระการทาความเย็นรวมทีเ่ กิดขึน
้ ในปี ฐาน (1 ปี ) ซงึ่ หาได ้จาก
TonPre  hrBaseyear (Ton-hr/year)
hrBaseyear
คือ ชวั่ โมงการทางานของเครือ
่ งทาน้ าเย็นในปี ฐาน (hr/year)
PriceElec
คือ ราคาค่าไฟฟ้ าเฉลีย
่ (Baht/kWh)
ต ัวอย่างผลการดาเนินมาตรการปร ับปรุง
เครือ
่ งทานา้ เย็น
ข้อมูล
ก่อนการปร ับปรุง หล ังการปร ับปรุง หน่วย
กาลังไฟฟ้ าของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์เฉลีย
่
127.83
91.66
kW
ภาระการทาความเย็นเฉลีย
่
151.6
152.6
Ton/hr
ค่าสมรรถนะการทาความเย็น (Chp)
0.843
0.601
kW/Ton
ชวั่ โมงการทางานในปี ฐาน
7,419
-
hr/year
1,124,720
-
Ton-hr/year
948,371
675,570
ภาระการทาความเย็นในปี ฐาน
พลังงานไฟฟ้ าทีใ่ ช ้
kWh/year
ต ัวอย่างผลการดาเนินมาตรการปร ับปรุง
เครือ
่ งทานา้ เย็น
ผลประหยัดจากการตรวจสอบฯ
เงินลงทุน
ระยะเวลา
ที่เกิดขึ้น
พลังงานไฟฟ้ า
คิดเป็ นเงิน
คืนทุน
(บาท)
(kWh/ปี )
(บาท/ปี )
1,203,570
272,801
682,003 1 ปี 9 เดือน
ต ัวอย่างผลการดาเนินมาตรการติดตงั้
ิ ธิภาพสูง
เครือ
่ งทานา้ เย็นประสท
ข้อมูล
ก่อนการปร ับปรุง หล ังการปร ับปรุง หน่วย
กาลังไฟฟ้ าของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์เฉลีย
่
319.64
252.08
kW
ภาระการทาความเย็นเฉลีย
่
394.0
424.7
Ton/hr
ค่าสมรรถนะการทาความเย็น (Chp)
0.811
0.594
kW/Ton
ชวั่ โมงการทางานในปี ฐาน
4,368
-
hr/year
ภาระการทาความเย็นในปี ฐาน
1,720,992
-
Ton-hr/year
พลังงานไฟฟ้ าทีใ่ ช ้
1,396,188
1,021,492
kWh/year
ต ัวอย่างผลการดาเนินมาตรการติดตงั้
ิ ธิภาพสูง
เครือ
่ งทานา้ เย็นประสท
ผลประหยัดจากการตรวจสอบฯ
เงินลงทุน
ระยะเวลา
ที่เกิดขึ้น
พลังงานไฟฟ้ า
คิดเป็ นเงิน
คืนทุน
(บาท)
(kWh/ปี )
(บาท/ปี )
4,840,000
374,696
1,015,426 4 ปี 9 เดือน
ต ัวอย่างผลการดาเนินมาตรการติดตงั้
ึ
เครือ
่ งทานา้ เย็นแบบดูดซม
ข้อมูล
ค่าสมรรถนะการทาความเย็น (Chp)
ก่อนการปร ับปรุง หล ังการปร ับปรุง หน่วย
0.781
0.004
kW/Ton
ภาระการทาความเย็นในปี ฐาน
4,160,753
-
พลังงานไฟฟ้ าทีใ่ ช ้
3,249,548
17,059
kWh/year
ปริมาณไอน้ าทีใ่ ช ้
-
24,995
TonSteam-hr/year
Ton-hr/year
ต ัวอย่างผลการดาเนินมาตรการติดตงั้
ึ
เครือ
่ งทานา้ เย็นแบบดูดซม
ผลประหยัดจากการตรวจสอบฯ
เงินลงทุน
ระยะเวลา
ที่เกิดขึ้น พลังงานไฟฟ้ า
ไอน้า
คิดเป็ นเงิน คืนทุน
(บาท)
(kWh/ปี )
(ตันไอน้า/ปี ) (บาท/ปี )
19,430,844
3,232,489
(24,995) 6,979,104
3 ปี