การจัดการและการอนุรักษ์พลังงานด้วยการปรับปรุงระบบระบายความร้อน ของเครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่ (Chiller)

บทคัดย่อ

บทนำ:ระบบทำความเย็นเป็นระบบที่สำคัญมากของโรงพยาบาล เนื่องจากเป็นระบบที่รองรับในการบริการผู้ป่วยและผู้ที่มาใช้บริการ อีกทั้งในส่วนของบริการและสนับสนุนต่างๆเช่นการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นต่างๆนั้น ก็เกี่ยวข้องกับระบบทำความเย็นทั้งสิ้น

วัตถุประสงค์: 1.เพื่อปรับปรุงระบบระบายความร้อนของเครื่อง Chiller ให้มีประสิทธิภาพที่ดี ให้มีสเถียรภาพไม่ให้เกิดการ Shutdown เองจากการที่เครื่องระบายความร้อนไม่ทันและ 2.เพื่อให้สามารถบริการลูกค้าได้ต่อเนื่องและเกิดความปลอดภัยกับผู้ป่วยรวมถึงความคุมการใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพควบคุมค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและลดการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจก

วิธีดำเนินการวิจัย: มีการดำเนินโครงการ ตามกรอบ Plan do check Act และดำเนินการโดยเริ่มจากออกแบบพร้อมติดตั้งให้ขนาดท่อและวาล์วมีความเหมาะสมตามหลักวิศวกรรม ปรับเปลี่ยน Motor ที่ขับCondenser Pump ให้ถูกต้องตามสเปค ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมความเร็วของปั๊ม (VSD) เพื่อที่จะสามารถปรับแต่งการทำงานให้เกิดการประหยัดพลังงาน และติดตั้งระบบลดตะกรัน ลดตะกรันเพื่อช่วยในการอนุรักษ์พลังงานในระยะยาว ซึ่งมีข้อดีทั้งในส่วนของประสิทธิภาพและ Operating Cost ต่ำ 

ผลการศึกษา:พบว่าสามารถควบคุมความแตกต่างอุณหภูมิของน้ำเข้าและออกจากเครื่อง Chiller ในฝั่ง Condenser อยู่ในช่วง 6-10 องศาฟาเรนไฮต์นั่นหมายความว่า Flow ของน้ำเพียงพอต่อการระบายความร้อน  และสามารถควบคุมค่า Approach Temperature ได้ที่ไม่เกิน 3 องศาฟาเรนไฮต์  ถึงแม้มาตรฐานของผู้ผลิตกำหนดไว้ว่าสามารถสูงได้ถึง 10 องศาฟาเรนไฮต์ แต่ก็ไม่ได้เป็นค่าที่มีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน เพราะว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 1 องศาฟาเรนไฮต์จะลดประสิทธิภาพ 1-1.5% ผลประหยัดจากการคำนวณอยู่ที่ 3.52 ล้านบาท (ลงทุน 2.8 ล้าน) ซึ่งมาจาก 2 ส่วนคือ ผลประหยัดเมื่อเปลี่ยนจากระบบระบบโอโซนมาเป็นระบบลดตะกรันแบบ Pulse-Powered(Vulcan WE) ประหยัด Operating Cost สะสม 6ปี เท่ากับ 466,206 บาท ผลประหยัดที่เกิดจากการปรับปรุงระบบท่อรวมถึงผลจากการที่ปรับปรุงระบบลดตะกรันที่จะไปเกาะTube สะสม 6ปีเท่ากับ 3,056,628.36 บาท รวมทั้งสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสะสม 6ปี เท่ากับ 317,112.35 กิโลกรัม

สรุป:การนำความรู้ทางด้านวิศวกรรมมาปรับปรุงระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ของโรงพยาบาล ส่งผลให้เกิดเสถียรภาพในการทำงานของเครื่องจักร มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นทำให้ประหยัดพลังงาน ลดค่าใช้จ่ายรวมถึงช่วยลดการเกิดปล่อยก๊าซเรือนกระจก  และทำให้มีระบบที่ส่งเสริมในการรักษาประสิทธิภาพในระยะยาว