ชิลเลอร์ (Chiller) หรือ เครื่องทำความเย็น ถือเป็นองค์ประกอบหลักที่สำคัญในระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์ที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายสำหรับระบบปรับอากาศในอาคารขนาดใหญ่หรือในโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งการทำงานของชิลเลอร์ส่งผลต่อการใช้พลังงานไฟฟ้าในระบบปรับอากาศ โดยเครื่องทำความเย็นที่ไม่มีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่จะส่งผลให้เกิดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่สูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย
ดังนั้นการวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์จึงเป็นขั้นตอนสำคัญที่เจ้าของอาคารหรือโรงงานควรให้ความสำคัญ ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถระบุจุดที่เครื่องจักรหรือระบบทำความเย็นทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ ซึ่งหากปล่อยไว้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำความเย็นของชิลเลอร์และสิ้นเปลืองพลังงานที่มีผลต่อทั้งต้นทุนการดำเนินงานและความยั่งยืนทางสิ่งแวดล้อมนั่นเอง
ส่วนประกอบสำคัญของระบบทำความเย็น
ระบบทำความเย็น (Refrigeration System) เป็นระบบที่ใช้ในอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ (Air Conditioning) และตู้เย็น (Refrigerators) เพื่อลดอุณหภูมิในพื้นที่หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ให้เย็นลงโดยการหมุนเวียนสารทำความเย็นผ่านวงจรในระบบ โดยมีส่วนประกอบสำคัญ ดังนี้
- คอมเพรสเซอร์ (Compressor) : อุปกรณ์สำคัญที่ทำหน้าที่ในการดูดและอัดสารทำความเย็นเพื่อใช้เพิ่มความดันของสารทำความเย็น โดยทำให้สารทำความเย็นสามารถไหลเวียนได้ครบวงจรของระบบอัดไอ อีกทั้งยังเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมากที่สุดของพลังงานที่ใช้ทั้งหมดในระบบปรับอากาศมากถึง 80% โดยประมาณ
- คอนเดนเซอร์ หรือ คอยล์ร้อน (Condenser) : อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ระบายความร้อนออกจาสารทำความเย็นที่ถูกบีบอัดในคอมเพรสเซอร์ โดยการดึงความร้อนออกจากสารทำความเย็น ทำให้สารทำความเย็นเปลี่ยนสถานะจากไอเป็นของเหลวแรงดันสูง โดยสามารถแบ่งได้ออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ 1. การระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooled Condenser) 2. การระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooled Condenser) 3. การระบายความร้อนด้วยน้ำและอากาศ (Evaporative Condenser)
- วาล์วลดแรงดัน (Expansion Valve) : อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ลดความดันของสารทำความเย็นหลังจากผ่านคอลย์ร้อน ซึ่งทำให้สารทำความเย็นเปลี่ยนสถานะจากของเหลวความดันสูงเป็นของเหลวผสมไอที่มีความดันต่ำและทำให้อุณหภูมิของสารทำความเย็นต่ำลงด้วย
- อุปกรณ์ระเหย หรือ คอยล์เย็น (Evaporator) : อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนจากบริเวณที่ต้องการทำความเย็น ทำให้สารทำความเย็นเดือดและระเหยกลายเป็นไอ ซึ่งเป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่มีลักษณะเป็น Shell และ Tube Evaporator
การวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์คืออะไร
การวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์ (Chiller) คือ การประเมินประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องทำความเย็น โดยการวัดค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อตรวจวัดว่าชิลเลอร์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเปรียบเทียบปริมาณพลังงานที่ใช้ไปกับปริมาณทำความเย็นที่ได้ออกมา โดยการตรวจวัดควรตรวจวัดขณะที่เครื่องทำความเย็นมีภาระสูงสุดและควรตรวจวัดค่าอย่างต่อเนื่อง 2 – 3 ชั่วโมง
ทำไมต้องวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์ ?
- ลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน : การตรวจพบและแก้ไขปัญหาที่ทำให้ชิลเลอร์ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพจะช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าในระบบปรับอากาศ โดยชิลเลอร์ที่มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงจะใช้พลังงานน้อยลงในการผลิตความเย็น จึงส่งผลให้ค่าไฟฟ้าลดลงและช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้ในระยะยาว
- ยืดอายุการใช้งานของชิลเลอร์ : การตรวจวัดและรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องทำความเย็นอย่างสม่ำเสมอจะช่วยลดความเสื่อมสภาพของอุปกรณ์และลดความเสี่ยงต่อการเกิดปัญหาที่ไม่คาดคิด ทำให้ชิลเลอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและสามารถใช้งานได้ยาวนานยิ่งขึ้น
- ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม : การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในระบบทำความเย็นจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในระบบปรับอากาศได้อย่างยั่งยืนและมีส่วนช่วยในการรักษาสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
- ปรับปรุงการทำงานและประสิทธิภาพของระบบ : การตรวจวัดประสิทธิภาพของชิลเลอร์จะช่วยให้สามารตรวจพบปัญหาและแก้ไขได้ทัน ทำให้ระบบสามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ และลดความเสี่ยงต่อการเกิดปัญหาที่ส่งผลกระทบต่อการดำเนินงานของอาคาร
ข้อมูลในการตรวจวัดประสิทธิภาพเครื่องทำความเย็น
รายละเอียดในการตรวจวัดประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็น (Chiller) ที่สำคัญมีดังต่อไปนี้
- อัตราการไหลน้ำเย็นและน้ำระบายความร้อน
- อุณหภูมิน้ำเย็นขาเข้าและขาออก
- กำลังไฟฟ้าเครื่องคอมเพรสเซอร์
- อุณหภูมิและความชื้นสัมพันธ์ของอากาศแวดล้อม
วิธีการการวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์
การวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์เป็นกระบวนการสำคัญในการประเมินว่าเครื่องทำความเย็นสามารถทำงานได้มีประสิทธิภาพในแง่ของการใช้พลังงานได้มากน้อยเพียงใด โดยทั่วไปวิธีการวัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของชิลเลอร์สามารถทำได้ดังนี้
1. ตรวจวัดและบันทึกค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง เช่น
- อุณหภูมิปรับตั้ง (Set Point)
- อุณหภูมิแวดล้อม (Ambient Temperature)
- สภาพการระบายความร้อน (Approach Temperature)
2. ตรวจวัดและบันทึกค่ากำลังไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า หรือค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าเพื่อหาค่าเฉลี่ยของกำลังไฟฟ้าที่ใช้งาน
3. ตรวจวัดและบันทึกค่าอุณหภูมิน้ำเย็นขาเข้า Chilled Return Water Temperature (TCHR) และอุณหภูมิน้ำเย็นค่าออก Chilled Supply Water Temperature (TCHS) ซึ่งมีหน่วยเป็นองศาฟาเรนไฮต์ (°F)
4. เมื่อวัดและบันทึกค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ อย่างครบถ้วนจึงมาคำนวณหาค่าความสามารถในการทำความเย็นของเครื่องทำความเย็นและค่าความเย็นที่ได้ ดังสมการนี้
ซึ่งอัตราการไหลของน้ำเย็นหรือค่า m สามารถหาได้โดยการตรวจวัดอัตราการไหลของน้ำเย็นในท่อส่งน้ำเย็นด้วยเครื่องวัด Ultrasonic Flow Meter ซึ่งมีวิธีการตรวจวัดดังนี้
- วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อน้ำเย็น เพื่อใช้ประกอบการตั้งค่าในเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำ
- ตั้งค่าขนาดท่อและอุณหภูมิของน้ำลงในเครื่องวัดอัตราการไหล ซึ่งเครื่องจะกำหนดระยะห่างของการติดตั้งหัววัด
- ทำการติดตั้งหัววัดที่ท่อน้ำเย็นและบันทึกค่าอัตราการไหลของน้ำเย็นที่ตรวจวัดได้ โดยค่าที่นำมาใช้แสดงผล คือ ค่าอัตราการไหลของน้ำ ซึ่งประกอบไปด้วย 2 หน่วย คือ หน่วยลิตรต่อนาที (l/min.) และ หน่วยแกลลอนต่อนาที (Gal/min.)
การคำนวณค่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องทำความเย็น คือ อัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าที่ใช้ต่อความเย็นที่ได้ โดยมีหน่วยเป็น กิโลวัตต์ต่อตันความเย็น (kW/TR) ซึ่งควรมีค่าไม่สูงเกินกว่า 20% ของค่าพิกัดของเครื่องทำความเย็น สำหรับค่าที่เหมาะสมเมื่อเทียบกับความสามารถในการทำความเย็น ไม่ควรเกิน 2.4 แกลลอนต่อนาทีต่อตันความเย็น
ข้อมูลอ้างอิง : iEnergy Guru, จาก https://youtu.be/Omth3gpNVp4?si=3FFxjCx7_Ib0u-_v
ขอแนะนำบทความที่น่าสนใจ :
ความสำคัญของการปรับแต่งระบบน้ำ (Chilled Water System) ในระบบปรับอากาศ
Q&E INTERNATIONAL ให้บริการตรวจวัดประสิทธิภาพ Chiller
“มั่นใจในประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องทำความเย็น ด้วยบริการตรวจวัดประสิทธิภาพชิลเลอร์ (Chiller) จาก Q&E INTERNATIONAL”
ทีมงานของเรามีความเชี่ยวชาญและประสบการณ์ในด้านการตรวจวัดและประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องทำความเย็น (Chiller) ด้วยเครื่องมือวัดที่ทันสมัยและแม่นยำที่สุดให้คุณได้รับข้อมูลที่ถูกต้องและเชื่อถือได้ เพื่อประสิทธิภาพสูงสุดและลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่ไม่จำเป็นของระบบปรับอากาศภายในอาคารหรือโรงงานด้วยบริการที่คุณไว้วางใจได้
ติดต่อเรา Q&E INTERNATIONAL ได้ที่ช่องทาง
Call: 095-748-7312, 081-595-3011
LINE ID: @248hrupy
Facebook: บริษัท คิว แอนด์ อี อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด
Email: [email protected], [email protected]
