Cooling tower อ ณหภ ม กระเปาะ เป ยก

วิธีการอนุรักษ์พลังงานที่เกี่ยวข้องกับหอผึ่งน้ำ ซึ่งมีหลากหลายวิธี เช่น

• การเปิดใช้งานหอผึ่งน้ำให้เหมาะสม (Cooling tower optimization) วิธีนี้คือการเปิดใช้งานหอผึ่งน้ำให้สามารถทำอุณหภูมิน้ำด้านออกได้ใกล้เคียงกับอุณหภูมิกระเปาะเปียก (Wet bulb temperature) มากที่สุด เป็นต้น

กราฟแสดงค่าอุณหภูมิกระเปาะเปียกเฉลี่ยรายชั่วโมงแต่ละเดือนของกรุงเทพมหานคร

• การปรับปรุงประสิทธิภาพหอผึ่งน้ำให้มีประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนดีขึ้น เช่น การเปลี่ยน Filler การปรับอัตราการไหลให้เหมาะสม การปรับเปลี่ยนทิศทางให้สอดคล้องกับทิศทางของลม การปรับมุมของใบพัดให้กินลมมากขึ้น การเปลี่ยนชนิดหอผึ่งน้ำ เป็นต้น
• การปรับปรุงคุณภาพน้ำให้อยู่ในเกณฑ์ที่ดี เช่น การติดตั้งระบบ Automatic bleed off การติดตั้งระบบ Ozone generator การติดตั้งระบบ silver copper การใช้สารเคมีประสิทธิภาพสูง เป็นต้น
• การปรับปรุงอุปกรณ์ต้นกำลัง เช่น การเปลี่ยนใบพัดจากชนิดอลูมิเนียมเป็น Fiber glass การติดตั้ง VSD (Variable speed drive) ที่ Fan motor หรือที่ Condenser water pump การเปลี่ยนชุดขับของ Fan motor จากสายพานเป็นเกียร์ เป็นต้น

ทั้งนี้ไม่ว่าจะเลือกใช้วิธีไหนในการอนุพลังงาน สิ่งที่ต้องคำนึงถึงคือควรจะมีการตรวจวัดเพื่อประเมินผลประหยัดที่จะได้ก่อนดำเนินการปรับปรุง เนื่องจากบางวิธีอาจะไม่คุ้มค่าในการลงทุนถ้าปัจจุบันมีการดูแลรักษาหอผึ่งน้ำดีอยู่แล้ว จากวิธีการอนุรักษ์พลังงานด้านบนเรามาดูตัวอย่างการปรับปรุงการเปิดใช้งานหอผึ่งน้ำให้เหมาะสมกับอุณหภูมิกระเปาะเปียก เนื่องจากวิธีนี้เป็นวิธีการดำเนินงานที่ง่ายที่สุด เห็นผลการประหยัดชัดเจน แต่จากประสบการณ์ที่ผ่านมาพบว่าหลายๆ ที่มักไม่ค่อยให้ความสนใจกับวิธีนี้ ซึ่งอาจจะเกิดจากความไม่เข้าใจหรือไม่ใส่ใจในการปรับปรุงก็เป็นได้

ตัวอย่าง อาคารแห่งหนึ่งเปิดใช้งานเครื่องทำน้ำเย็นขนาด 800 ตัน จำนวน 2 ชุด และเปิดใช้งานหอผึ่งน้ำขนาด 1,000 ตัน จำนวน 2 ชุด อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเข้าหอผึ่งน้ำ 94.3 oF อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นออกจากหอผึ่งน้ำ 85.1 oF ขณะที่อุณหภูมิกระเปาะเปียกเท่ากับ 75.1 oF กำลังไฟฟ้ารวมของเครื่องทำน้ำเย็นเท่ากับ 989.5 kW กำลังไฟฟ้าของ Fan motor ของหอผึ่งน้ำเท่ากับ 43.2 kW รวม 1,032.7 kW

ประสิทธิภาพการระบายความร้อน = 94.3 – 85.1 / 94.3 – 75.1 \= 0.4792 หรือ 47.92%

ปรับปรุงโดยการเปิดหอผึ่งน้ำขนาด 1,000 ตัน เพิ่มอีก 1 ชุด โดยไม่เปิด Condenser water pump ปรากฏว่าอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นเข้าหอผึ่งน้ำเท่ากับ 89.2 oF และออกเท่ากับ 81.2 oF กำลังไฟฟ้ารวมของเครื่องทำน้ำเย็นเท่ากับ 934.2 kW กำลังไฟฟ้าของ Fan motor ของหอผึ่งน้ำเท่ากับ 64.4 kW (เพิ่มขึ้นจากการเปิดหอผึ่งน้ำเพิ่ม21.2 kW) รวม 968.6 kW ผลการดำเนินการแสดงดังรูป

กราฟแสดงผลการปรับปรุงการเปิดหอผึ่งน้ำเพิ่มขึ้น

ประสิทธิภาพการระบายความร้อน = 89.2 – 81.2 / 89.2 – 75.1 \= 0.5674 หรือ 56.74% กำลังไฟฟ้าที่ลดลง = 1,032.7 – 968.6 \= 64.1 kW อาคารเปิดใช้งาน 10 ชั่วโมงต่อวัน และ 250 วันต่อปี ต้นทุ้นค่าพลังงานไฟฟ้าเฉลี่ย 3.50 บาท/kWh ดังนั้นสามารถประหยัดพลังงานได้ = 64.1 kW x 10 hr/day x 250 day/yr \= 160,250 kWh/yr หรือ = 560,875 บาท/ปี

จากการดำเนินการดังตัวอย่างจะเห็นว่าการเปิดใช้งานหอผึ่งน้ำตามค่าที่ออกแบบไว้นั้นอาจจะไม่ใช้จุดที่ดีที่สุดสำหรับการประหยัดพลังงาน แต่ทั้งนี้ในการดำเนินการดังกล่าวผู้ Operate จำเป็นต้องมีความรู้ความสามารถในการสังเกตุและคำนวณเพราะถ้าบางครั้งเปิดจำนวนหอผึ่งน้ำมากเกินไปก็จะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานได้เช่นกัน