เรื่อง การประหยัดพลังงงานในหอระบายความร้อน

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 1Energy Conservation Technology Co.,ltd.เรื่อง การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)ดร.ศุภชัย ปัญญาวีร์ อ.ปฏิญญา จีระพรมงคล อ.นันฐกานต์ กลิ่นสังข์บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด1. หลักการทำงานของ Cooling Tower1.1 การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำและอากาศo น้ำที่มีอุณหภูมิสูงจากระบบจะถูกส่งเข้ามาใน Cooling Tower และปล่อยให้ไหลผ่านแผ่นกระจาย (Fill Media) ที่มีพื้นที่ผิวมากเพื่อเพิ่มการสัมผัสกับอากาศo พัดลมจะดูดหรือเป่าอากาศผ่านน้ำที่ไหลลง ทำให้น้ำและอากาศสัมผัสกันo ความร้อนจากน้ำจะถูกถ่ายเทสู่อากาศผ่านสองกระบวนการ▪ การระเหย (Evaporative Cooling) น้ำบางส่วนระเหยออกไปในอากาศ ซึ่งช่วยดึงความร้อนออกจากน้ำ▪ การนำและการพาความร้อน (Sensible Heat Transfer) ความร้อนที่เหลืออยู่ในน้ำจะถูกส่งผ่านให้อากาศโดยตรง1.2 การทำให้น้ำเย็นลงน้ำที่อุณหภูมิลดลงจะไหลกลับไปยังถังพักน้ำ (Basin) และส่งกลับไปใช้งานในระบบเดิม1.3 การจัดการน้ำระเหยและน้ำสูญเสียน้ำบางส่วนจะสูญเสียจากการระเหย (Evaporation Loss) และละอองน้ำ (Drift Loss) ทำให้ต้องเติมน้ำใหม่ (Make-Up Water) เพื่อชดเชยปริมาณน้ำที่หายไป2. ส่วนประกอบสำคัญของ Cooling Tower2.1 พัดลม (Fan) สร้างการไหลของอากาศผ่านหอระบายความร้อนo มีสองประเภทหลัก▪ Forced Draft พัดลมเป่าอากาศเข้าไปในระบบ▪ Induced Draft พัดลมดูดอากาศออกจากระบบ2.2 Fill Media โครงสร้างภายในที่ช่วยกระจายน้ำและเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศo มีทั้งแบบฟิล์ม (Film) และแบบกระเซ็น (Splash)2.3 หัวฉีดน้ำ (Spray Nozzle) กระจายน้ำให้ทั่ว Fill Media เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ2.4 Basin (ถังพักน้ำ) รวบรวมน้ำเย็นก่อนส่งกลับเข้าสู่ระบบ2.5 Drift Eliminator ลดการสูญเสียละอองน้ำ (Drift) ที่อาจปลิวออกไปพร้อมกับอากาศ2.6 โครงสร้างหอระบายความร้อน ทำจากวัสดุที่ทนต่อสภาพแวดล้อม เช่น ไฟเบอร์กลาส, เหล็ก, หรือคอนกรีต

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 2Energy Conservation Technology Co.,ltd.3. การแบ่งประเภทหรือชนิดของ Cooling Tower แบ่งออกเป็นหลายชนิดตามลักษณะการทำงาน โครงสร้าง และการใช้งาน สามารถจัดกลุ่มได้ดังนี้3.1 แบ่งตามการไหลของน้ำและอากาศ1. Crossflow Cooling Towero น้ำไหลในแนวดิ่ง ขณะที่อากาศไหลในแนวนอนo คุณสมบัติ▪ การออกแบบเรียบง่าย▪ บำรุงรักษาง่าย เนื่องจากมีพื้นที่เปิดโล่งสำหรับการเข้าถึง Fill Media▪ ขนาดเล็กกว่า Counterflow ที่อัตราการระบายความร้อนเท่ากัน▪ มีการสูญเสียน้ำน้ำน้อยกว่า Counterflow▪ ต้องสมดุลน้ำในแต่ละถาดให้เท่ากันและรูกระจายน้ำที่ถาดต้องไม่อุดตัน2. Counterflow Cooling Towero น้ำไหลลงในแนวดิ่ง ขณะที่อากาศไหลขึ้นสวนทางกันo คุณสมบัติ▪ รอบการหมุนของ Sprinkler pipe ต้องเหมาะสมตามการออกแบบ▪ รูกระจายน้ำต้องไม่ตันและหัวกระจายน้ำต้องไม่รั่ว 3.2 แบ่งตามวิธีการสร้างการไหลของอากาศ1. Natural Draft Cooling Towero ใช้การไหลของอากาศตามธรรมชาติ (ไม่ใช้พัดลม)o คุณสมบัติ▪ โครงสร้างสูงใหญ่ คล้ายปล่องไฟ▪ พลังงานต่ำ (ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าขับเคลื่อนพัดลม)o การใช้งาน▪ เหมาะสำหรับโรงไฟฟ้าหรือโรงงานขนาดใหญ่ที่มีความต้องการระบายความร้อนสูง2. Mechanical Draft Cooling Towero ใช้พัดลมเพื่อสร้างการไหลของอากาศo แบ่งออกเป็น 2 ประเภท▪ Forced Draft พัดลมเป่าอากาศเข้าสู่ระบบ▪ ข้อดี โครงสร้างขนาดเล็ก▪ ข้อเสีย อาจเกิดความดันย้อนกลับ (Back Pressure) และมีเสียงดัง▪ Induced Draft พัดลมดูดอากาศออกจากระบบ▪ ข้อดี ประสิทธิภาพสูง ลดความดันย้อนกลับ▪ ข้อเสีย ขนาดใหญ่กว่า Forced Drafto การใช้งาน▪ ใช้ในระบบอุตสาหกรรมและอาคารที่ต้องการการระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 3Energy Conservation Technology Co.,ltd.3.3 แบ่งตามการสัมผัสระหว่างน้ำและอากาศ1. Open-Circuit Cooling Towero น้ำไหลผ่าน Fill Media และสัมผัสโดยตรงกับอากาศo คุณสมบัติ▪ ระบายความร้อนได้ดีผ่านการระเหย▪ อาจเกิดการปนเปื้อนในน้ำ (เช่น ตะกรันหรือแบคทีเรีย)o การใช้งาน▪ ใช้ทั่วไปในระบบปรับอากาศและกระบวนการระบายความร้อนในอุตสาหกรรม2. Closed-Circuit Cooling Towero น้ำไหลในท่อปิดและไม่สัมผัสกับอากาศโดยตรงo คุณสมบัติ▪ ป้องกันการปนเปื้อนในน้ำ▪ ต้องการการดูแลรักษาน้อยกว่า Open-Circuito การใช้งาน▪ ใช้ในระบบที่ต้องการน้ำสะอาด เช่น อุตสาหกรรมที่ใช้น้ำหล่อเย็น3.4 แบ่งตามการใช้งานเฉพาะ1. Hybrid Cooling Towero ผสมผสานระหว่างการระเหยและการนำความร้อนออกโดยตรงo คุณสมบัติ▪ ลดการสูญเสียน้ำจากการระเหย▪ ลดการปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมo การใช้งาน▪ เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านน้ำหรือมีการควบคุมมลภาวะ2. Modular Cooling Towero เป็น Cooling Tower ขนาดเล็กที่สามารถติดตั้งแบบแยกส่วนo คุณสมบัติ▪ ติดตั้งง่าย ยืดหยุ่นตามความต้องการo การใช้งาน▪ เหมาะสำหรับระบบขนาดเล็กถึงขนาดกลาง3.5 แบ่งตามวัสดุโครงสร้าง1. Fiberglass Cooling Towero โครงสร้างทำจากไฟเบอร์กลาสo น้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อน

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 4Energy Conservation Technology Co.,ltd.2. Concrete Cooling Towero โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กo ทนทานสูง ใช้งานได้ในระยะยาว4. ข้อดีและข้อจำกัดของ Cooling Tower ข้อดี• ลดอุณหภูมิของน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ• ใช้พลังงานต่ำเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ทำความเย็นอื่น ๆ• ประหยัดน้ำ เนื่องจากน้ำส่วนใหญ่สามารถหมุนเวียนกลับมาใช้งานได้ ข้อจำกัด• ต้องการการบำรุงรักษาสม่ำเสมอ เช่น การทำความสะอาด Fill Media และหัวฉีดน้ำ• การสูญเสียน้ำจากการระเหยและละอองน้ำ• อาจเกิดการสะสมของตะกรัน จุลินทรีย์ หรือการกัดกร่อน หากคุณภาพน้ำไม่ดี5. ตัวอย่างการใช้งาน Cooling Tower1. ระบบปรับอากาศในอาคารขนาดใหญ่o ใช้ในการระบายความร้อนของน้ำหล่อเย็นที่ไหลผ่าน Chiller2. อุตสาหกรรมการผลิตo ใช้ในกระบวนการผลิตที่ต้องควบคุมอุณหภูมิ เช่น โรงงานเคมี, อุตสาหกรรมเหล็ก, และโรงไฟฟ้า3. โรงไฟฟ้าo ใช้ระบายความร้อนในกระบวนการผลิตพลังงาน6. รายละเอียด Counterflow Cooling Tower Counterflow Cooling Tower เป็นหนึ่งในชนิดของหอระบายความร้อนที่มีลักษณะการไหลของน้ำและอากาศในทิศทางตรงกันข้าม (Counterflow) โดยน้ำจะไหลลงในแนวดิ่งผ่านแผ่นกระจาย (Fill Media) ขณะที่อากาศถูกพัดผ่านจากด้านล่างขึ้นด้านบน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างดี6.1 ลักษณะการทำงานของ Counterflow Cooling Tower1. การไหลของน้ำo น้ำที่ร้อนจากระบบจะถูกปั๊มขึ้นไปยังจุดสูงสุดของ Cooling Tower และถูกปล่อยให้ไหลลงตามแรงโน้มถ่วงผ่านหัวฉีดน้ำ (Spray Nozzle) ซึ่งกระจายน้ำให้ทั่ว Fill Media2. การไหลของอากาศo อากาศจะถูกดึงเข้ามาทางด้านล่างและเคลื่อนที่ขึ้นสู่ด้านบนสวนทางกับการไหลของน้ำo การเคลื่อนที่ของอากาศนี้อาจถูกสร้างด้วยพัดลมในระบบ Induced Draft (ดูดอากาศออก) หรือ Forced Draft (เป่าอากาศเข้า)

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 5Energy Conservation Technology Co.,ltd.3. การแลกเปลี่ยนความร้อนo ความร้อนจากน้ำจะถูกถ่ายเทสู่อากาศผ่านกระบวนการ▪ การระเหย (Evaporative Cooling) น้ำบางส่วนระเหยไปพร้อมอากาศ ทำให้ดึงพลังงานความร้อนออกจากน้ำ▪ การนำและพาความร้อน (Sensible Heat Transfer) ความร้อนถูกส่งตรงจากน้ำ สู่อากาศ4. น้ำเย็นกลับเข้าสู่ระบบo น้ำที่ผ่านกระบวนการจะไหลลงมาสู่ถังพักน้ำ (Basin) ด้านล่าง และถูกปั๊มกลับไปใช้ในระบบ อีกครั้ง6.2 ส่วนประกอบสำคัญของ Counterflow Cooling Tower1. Fill Mediao โครงสร้างภายในที่ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศo ใน Counterflow จะใช้ Fill Media ที่ออกแบบมาให้มีความหนาแน่นสูงและลดแรงต้านการไหล2. Spray Nozzleo หัวฉีดน้ำทำหน้าที่กระจายน้ำอย่างสม่ำเสมอบน Fill Media เพื่อเพิ่มการแลกเปลี่ยนความร้อน3. พัดลม (Fan)o ช่วยสร้างการไหลของอากาศจากล่างขึ้นบนo มีทั้งแบบ Induced Draft และ Forced Draft4. Drift Eliminatoro อุปกรณ์ที่ช่วยลดการสูญเสียละอองน้ำ (Drift Loss) ที่ปลิวออกไปพร้อมกับอากาศ5. โครงสร้างo โครงสร้างหลักทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น ไฟเบอร์กลาส หรือเหล็กเคลือบกันสนิม6. Basin (ถังพักน้ำ)o ส่วนล่างของ Cooling Tower ใช้สำหรับรวบรวมน้ำเย็นที่ผ่านการลดอุณหภูมิแล้ว6.3 ข้อดีของ Counterflow Cooling Tower1. ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงo การไหลสวนทางช่วยเพิ่มเวลาและพื้นที่สัมผัสระหว่างน้ำและอากาศ ทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนสูงขึ้น2. ขนาดกะทัดรัดo เนื่องจากการไหลของน้ำเป็นแนวดิ่ง ใช้พื้นที่แนวตั้ง ทำให้มีขนาดโดยรวมเล็กกว่า Crossflow Cooling Tower3. เหมาะสำหรับพื้นที่จำกัดo การออกแบบเหมาะกับพื้นที่เล็กหรือมีข้อจำกัดในการติดตั้ง

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 6Energy Conservation Technology Co.,ltd.4. ลดการปนเปื้อนo ออกแบบระบบปิดเพื่อลดการปนเปื้อนของน้ำในกระบวนการ6.4 ข้อจำกัดของ Counterflow Cooling Tower1. แรงดันอากาศสูงกว่าo อากาศต้องเคลื่อนที่ผ่าน Fill Media ที่หนาแน่น ทำให้เกิดแรงดันที่สูงขึ้น ซึ่งอาจเพิ่มพลังงานที่ใช้โดยพัดลม2. การเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษายากo Fill Media และอุปกรณ์ภายในอาจเข้าถึงได้ยากกว่าประเภท Crossflow ทำให้การทำความสะอาดหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ใช้เวลามากขึ้น3. ต้นทุนสูงกว่าo การออกแบบ Fill Media และระบบโดยรวมอาจมีต้นทุนสูงกว่า Crossflow6.5 การใช้งานของ Counterflow Cooling Tower1. อุตสาหกรรมการผลิตo ใช้ในระบบหล่อเย็นในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการผลิตความร้อนสูง เช่น โรงงานเคมี, โรงหล่อเหล็ก2. ระบบปรับอากาศขนาดใหญ่o ใช้ใน Chiller Systems เพื่อระบายความร้อนจากน้ำหล่อเย็น3. โรงไฟฟ้าo ใช้ในระบบหล่อเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อไอน้ำ7. รานละเอียด Crossflow Cooling Tower Crossflow Cooling Tower เป็นหอระบายความร้อนที่น้ำและอากาศไหลในทิศทางตั้งฉากกัน โดยน้ำจะไหลลงในแนวดิ่งผ่าน Fill Media ในขณะที่อากาศไหลในแนวนอนผ่านน้ำ ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ7.1 หลักการทำงานของ Crossflow Cooling Tower1. การไหลของน้ำo น้ำร้อนจากระบบจะถูกปั๊มขึ้นไปยังส่วนบนของหอระบายความร้อนo น้ำจะถูกกระจายผ่านรางน้ำ (Water Distribution Basin) และไหลลงในแนวดิ่งผ่าน Fill Media ที่จัดวางในแนวตั้ง2. การไหลของอากาศo อากาศจะถูกดึงเข้ามาทางด้านข้างของหอระบายความร้อน และเคลื่อนที่ในแนวนอนผ่าน Fill Media

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 7Energy Conservation Technology Co.,ltd.o การไหลของอากาศตั้งฉากกับการไหลของน้ำ ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำและอากาศ3. การระเหยและการนำความร้อนo น้ำบางส่วนจะระเหยออก ทำให้ความร้อนถูกดึงออกจากน้ำที่เหลือo ความร้อนที่เหลือจะถูกส่งผ่านอากาศโดยตรงในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน4. น้ำเย็นกลับเข้าสู่ระบบo น้ำที่เย็นลงจะไหลลงมาสู่ถังพักน้ำ (Basin) และถูกส่งกลับไปใช้งานในระบบ7.2 ส่วนประกอบสำคัญของ Crossflow Cooling Tower1. Water Distribution Basino ใช้กระจายน้ำให้ไหลลงสู่ Fill Media อย่างสม่ำเสมอo เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้น้ำกระจายตัวได้ดีใน Fill Media2. Fill Mediao แผ่นหรือวัสดุที่เพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำและอากาศo มีลักษณะการจัดเรียงที่ช่วยให้การไหลของน้ำและอากาศเกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนได้ดี3. พัดลม (Fan)o ใช้สำหรับดูดหรือเป่าอากาศเข้าสู่หอระบายความร้อนo มีทั้งแบบ Induced Draft (ดูดอากาศออก) และ Forced Draft (เป่าอากาศเข้า)4. Drift Eliminatoro ช่วยลดการสูญเสียน้ำที่เกิดจากละอองน้ำที่ปลิวออกไปพร้อมกับอากาศ5. Basin (ถังพักน้ำ)o รวบรวมน้ำที่เย็นลงก่อนส่งกลับเข้าสู่ระบบ6. โครงสร้างo ทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น ไฟเบอร์กลาส หรือเหล็กเคลือบกันสนิม7.3 ข้อดีของ Crossflow Cooling Tower1. การบำรุงรักษาง่ายo มีพื้นที่เปิดโล่งบริเวณ Water Distribution Basin และ Fill Media ทำให้การทำความสะอาดและตรวจสอบระบบสะดวก2. การออกแบบเรียบง่ายo ใช้การไหลของอากาศในแนวนอน ซึ่งไม่ต้องการแรงดันอากาศสูงมากนัก3. ประหยัดพลังงานo อากาศสามารถไหลผ่านได้อย่างอิสระ ทำให้ลดการใช้พลังงานในพัดลม4. เหมาะสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่o โครงสร้างสามารถปรับขนาดได้ง่ายเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบที่มีโหลดสูง

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 8Energy Conservation Technology Co.,ltd.7.4 ข้อจำกัดของ Crossflow Cooling Tower1. พื้นที่ที่ใช้มากกว่าo การออกแบบให้มีช่องอากาศแนวนอนสองฝั่ง ทำให้ต้องใช้พื้นที่ติดตั้งมากกว่า Counterflow2. ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนต่ำกว่าo เนื่องจากการไหลของอากาศและน้ำไม่สัมผัสกันนานเท่ากับ Counterflow3. อาจเกิดปัญหาน้ำกระจายไม่สม่ำเสมอo หากการกระจายน้ำใน Water Distribution Basin ไม่ดี อาจลดประสิทธิภาพการระบาย ความร้อน7.5 การใช้งานของ Crossflow Cooling Tower1. อุตสาหกรรมทั่วไปo ใช้ในกระบวนการที่ต้องการลดอุณหภูมิน้ำในระบบหล่อเย็น เช่น อุตสาหกรรมเคมีและการผลิต2. ระบบปรับอากาศขนาดใหญ่o ใช้ร่วมกับระบบ Chiller ในอาคารสำนักงาน โรงพยาบาล และศูนย์การค้า3. โรงไฟฟ้าo ใช้ในระบบหล่อเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า❖ เปรียบเทียบ Crossflow และ Counterflowคุณสมบัติ Crossflow Counterflowการไหลของน้ำและอากาศ ไหลตั้งฉากกัน ไหลสวนทางกันการเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา ง่าย ยากกว่าพื้นที่ติดตั้ง ใช้พื้นที่มากกว่า ใช้พื้นที่น้อยกว่าประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยน ต่ำกว่า สูงกว่าการออกแบบ เรียบง่าย ซับซ้อน8. การตรวจวัดสมรรถนะ cooling tower การตรวจวัดสมรรถนะของ Cooling Tower เป็นกระบวนการสำคัญที่ใช้ประเมินว่าระบบทำงานได้ตามที่ออกแบบไว้หรือไม่ และช่วยระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและลดค่าใช้จ่ายพลังงาน

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 9Energy Conservation Technology Co.,ltd.8.1 ตัวชี้วัดสมรรถนะหลัก (Key Performance Indicators - KPIs)1. Cooling Range (ΔT)o ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำร้อนที่เข้ามา (Hot Water Temperature) และน้ำเย็นที่ออกไป (Cold Water Temperature)o สูตร ΔT = Thot - Tcoldo ค่า ΔT สูง แสดงถึงประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น2. Approach Temperatureo ความต่างระหว่างอุณหภูมิน้ำเย็นที่ออก (Cold Water Temperature) และอุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศที่เข้าระบายความร้อน (Wet-Bulb Temperature)o สูตร Approach = Tcold - Twbo ยิ่งค่านี้ต่ำ ประสิทธิภาพของ Cooling Tower ยิ่งดี3. Cooling Tower Efficiency (η) ในรูปอัตราส่วนอุณหภูมิo อัตราส่วนระหว่าง Cooling Range กับผลต่างระหว่างอุณหภูมิน้ำร้อนเข้าและอุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศที่เข้าo สูตร η = ΔT / (Thot – Twb) ×100o ค่า Efficiency ที่สูงบ่งชี้ว่าระบบทำงานได้ใกล้เคียงศักยภาพสูงสุด4. Cooling Tower Efficiency (η) ในรูปอัตราส่วนพลังงานo อัตราส่วนระหว่าง กำลังไฟฟ้าที่ใช้ต่อความสามารถในการระบายความร้อนo kW / TR = kW / (500 x GPM x ΔT / 12,000)o ค่านี้มีค่ายิ่งต่ำยิ่งมีสมรรถนะสูง5. Cooling Fan Performance o อัตราส่วนระหว่าง อัตราการไหลของอากาศต่อกำลังไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้o CFM / kW หรือ CMM / kW o อัตราการไหลของอากาศ CFM (Ft3/min) ส่วน CMM (m3/min)o ค่านี้ยิ่งสูงแสดงว่าระบบส่งลมมีสมรรถนะสูง6. Evaporation Losso คำนวณปริมาณน้ำที่สูญเสียไปจากการระเหยo สูตร Evaporation Loss (m3/h) = 0.00085 Q ΔT▪ Q อัตราการไหลของน้ำ (m³/h)▪ ΔT = Cooling Range

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 10Energy Conservation Technology Co.,ltd.8.2 ขั้นตอนการตรวจวัดสมรรถนะ1. การวัดอุณหภูมิน้ำo ใช้เทอร์โมมิเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงในการวัดอุณหภูมิน้ำร้อนเข้า (Hot Water) น้ำเย็นออก (Cold Water) 2. การวัดอัตราการไหลของน้ำo ใช้ Flow Meter เพื่อวัดอัตราการไหลของน้ำหมุนเวียนในระบบ3. การวัดอุณหภูมิอากาศo ใช้เครื่องมือวัดอุณหภูมิอากาศแห้ง (Dry-Bulb) และความชื้นสัมพัทธ์ (%RH) ที่บริเวณอากาศเข้าและออกจาก Cooling Tower4. การเก็บข้อมูลการใช้งานo บันทึกข้อมูลโหลดการทำงาน เช่น อัตราการไหลของน้ำ ปริมาณพลังงานที่ใช้ในระบบ (ปั๊มและพัดลม)8.3 การประเมินผลและการปรับปรุงสมรรถนะ1. วิเคราะห์ผลการวัดo หากค่าประสิทธิภาพต่ำ อาจเกิดจาก▪ การอุดตันในแผ่นฟิล์ม (Fill Media)▪ การระบายอากาศไม่เพียงพอ▪ น้ำหมุนเวียนในระบบมีตะกรันหรือจุลินทรีย์สะสม2. ปรับปรุงระบบo ทำความสะอาดแผ่นฟิล์มและหัวฉีดน้ำo ปรับรอบมอเตอร์พัดลมให้เหมาะสมo ปรับปรุงคุณภาพน้ำเพื่อลดปัญหาตะกรันหรือการกัดกร่อน3. เปรียบเทียบกับข้อมูลออกแบบo เปรียบเทียบสมรรถนะที่ได้กับค่าที่ออกแบบไว้เพื่อยืนยันการทำงานที่เหมาะสม8.4 เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัด• เครื่องวัดอุณหภูมิ (Thermometer)• เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำ (Ultrasonic Flow Meter)• เครื่องวัดอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ (Psychrometer)• เครื่องมือวัดกำลังไฟฟ้า (Power Meter)• เครื่องมือวัดความเร็วลม (Animo meter)• เครื่องวัด TDS และค่า pH ของน้ำ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 11Energy Conservation Technology Co.,ltd.9. การตรวจสอบและบำรุงรักษา Cooling Tower การตรวจสอบและบำรุงรักษา Cooling Tower เป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยให้ระบบทำความเย็นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการสิ้นเปลืองพลังงาน และป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เช่น การกัดกร่อน การสะสมของตะกรัน หรือการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ต่อไปนี้คือขั้นตอนการตรวจสอบและบำรุงรักษาที่ควรปฏิบัติ9.1 การตรวจสอบประจำวัน• ระดับน้ำ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับน้ำในถังพักน้ำ (Basin) เหมาะสม และระบบปั๊มน้ำทำงานปกติ• แรงดันน้ำ ตรวจวัดแรงดันน้ำในระบบและตรวจสอบการไหลของน้ำ• เสียงและการสั่นสะเทือน สังเกตเสียงและการสั่นของมอเตอร์และพัดลมว่าปกติหรือไม่• ความสะอาด ตรวจสอบและทำความสะอาดฝุ่นหรือสิ่งสกปรกที่เกาะบนตัวพัดลมและแผ่นฟิล์ม (Fill Media)9.2 การตรวจสอบประจำเดือน• คุณภาพน้ำ วิเคราะห์และปรับสภาพน้ำเพื่อป้องกันการเกิดตะกรัน สนิม หรือการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์o ควบคุมค่า pH ให้อยู่ระหว่าง 6.5-8.5o ตรวจวัดค่า TDS (Total Dissolved Solids)• อุปกรณ์ภายในo ตรวจสอบแผ่นฟิล์ม (Fill Media) ว่ามีการอุดตันหรือชำรุดหรือไม่o ตรวจสอบหัวฉีดน้ำ (Spray Nozzle) ว่ามีสิ่งอุดตันหรือการกระจายตัวของน้ำสม่ำเสมอ• ระบบขับเคลื่อนo เช็คสายพาน มู่เล่ หรือ Coupling ว่ายังอยู่ในสภาพดีหรือไม่o ตรวจสอบระดับน้ำมันหล่อลื่นของมอเตอร์หรือเกียร์9.3 การตรวจสอบประจำปี• การทำความสะอาดครั้งใหญ่ (Deep Cleaning)o ล้างคราบตะกรัน สนิม และจุลินทรีย์ในแผ่นฟิล์ม ถังพักน้ำ และส่วนประกอบอื่นๆ• การตรวจสอบโครงสร้างo ตรวจสอบความแข็งแรงของโครงสร้าง เช่น ถังพักน้ำหรือฐานของ Cooling Tower ว่ามีการกัดกร่อนหรือไม่• การบำรุงรักษามอเตอร์และพัดลมo เปลี่ยนลูกปืนหรือชิ้นส่วนที่เสื่อมสภาพo ตั้งสมดุลของพัดลมเพื่อลดการสั่นสะเทือน• ทดสอบประสิทธิภาพการทำงานo ตรวจสอบประสิทธิภาพการลดอุณหภูมิของน้ำ (Cooling Efficiency)

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 12Energy Conservation Technology Co.,ltd.9.4 การป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้น• การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์o ใช้สารเคมีฆ่าเชื้อโรค เช่น Biocide เพื่อลดการเติบโตของแบคทีเรีย (รวมถึง Legionella)• การเกิดตะกรันo ใช้สารป้องกันตะกรัน (Scale Inhibitor)• การกัดกร่อนo ใช้สารยับยั้งการกัดกร่อน (Corrosion Inhibitor)9.5 การบันทึกข้อมูลo เก็บบันทึกการตรวจสอบ การบำรุงรักษา และผลการวิเคราะห์น้ำอย่างละเอียด เพื่อใช้ในการติดตามและประเมินผลในระยะยาว10. มาตรฐานคุณภาพน้ำสำหรับ Cooling Tower มาตรฐานคุณภาพน้ำสำหรับ Cooling Tower มีความสำคัญในการรักษาประสิทธิภาพการทำงานและยืดอายุการใช้งานของระบบ การควบคุมคุณภาพน้ำช่วยลดการสะสมของตะกรัน การกัดกร่อน และการเติบโตของจุลินทรีย์ในระบบ10.1 พารามิเตอร์สำคัญและค่าแนะนำพารามิเตอร์ ค่าแนะนำ (Typical Range)ผลกระทบหากนอกช่วงpH 6.5 - 8.5 pH ต่ำ การกัดกร่อน / pH สูง การเกิดตะกรันTotal Dissolved Solids (TDS)500 - 1500 ppm สูงเกินไป การเกิดตะกรันและฟิล์มคราบConductivity 1500 - 3000 µS/cm สูงเกินไป การสะสมของแร่ธาตุTotal Hardness < 500 ppm (CaCO₃) สูงเกินไป การเกิดตะกรันบนพื้นผิวCalcium Hardness 150 - 300 ppm (CaCO₃) สูงเกินไป การสะสมของแคลเซียมChlorides (Cl⁻) < 250 ppm สูงเกินไป การกัดกร่อนในโลหะAlkalinity 50 - 300 ppm (CaCO₃)ต่ำเกินไป การกัดกร่อน / สูงเกินไป การเกิดตะกรันSilica (SiO₂) < 150 ppm สูงเกินไป การสะสมของซิลิกาบนพื้นผิวIron (Fe) < 1.0 ppm สูงเกินไป การเกิดคราบสีน้ำตาลและการอุดตันManganese (Mn) < 0.1 ppm สูงเกินไป การสะสมในระบบและเกิดคราบMicrobiological Growth ต่ำ (<10³ CFU/mL)สูงเกินไป การเกิดฟิล์มชีวภาพและลดประสิทธิภาพระบบ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 13Energy Conservation Technology Co.,ltd.10.2 แนวทางควบคุมคุณภาพน้ำ1. การควบคุมตะกรัน (Scale Control)o ใช้สารยับยั้งการเกิดตะกรัน (Scale Inhibitors) เช่น ฟอสเฟตหรือโพลีเมอร์o ควบคุมค่าความกระด้าง (Hardness) และความเป็นด่าง (Alkalinity) ให้เหมาะสม2. การควบคุมการกัดกร่อน (Corrosion Control)o ควบคุมค่า pH ให้อยู่ในช่วง 6.5-8.5o ใช้สารยับยั้งการกัดกร่อน เช่น โครเมต หรือสารอินทรีย์ประเภท Phosphonate3. การควบคุมจุลินทรีย์ (Microbiological Control)o ใช้สารฆ่าเชื้อ (Biocides) เพื่อลดการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย สาหร่าย และเชื้อราo ควบคุมการเติบโตของแบคทีเรีย Legionella ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพ4. การควบคุมการสะสมของของแข็งละลาย (TDS)o ใช้การระบายออก (Blowdown) เพื่อควบคุมค่าความเข้มข้นของ TDSo ติดตั้งระบบน้ำป้อนที่ผ่านการปรับคุณภาพ เช่น น้ำอ่อน (Softened Water) หรือระบบ RO (Reverse Osmosis)5. การควบคุมซิลิกา (Silica Control)o ลดค่าซิลิกาในน้ำโดยใช้สารเคมีหรือระบบบำบัดน้ำที่เหมาะสมo ระบายออก (Blowdown) หากระดับซิลิกาสูงเกินไป10.3 แนวทางปฏิบัติเพิ่มเติม1. การตรวจวัดและบันทึกผลo ตรวจวัดพารามิเตอร์น้ำเป็นประจำ เช่น รายวันหรือรายสัปดาห์o บันทึกข้อมูลเพื่อใช้ในการวิเคราะห์และปรับปรุงระบบ2. การบำรุงรักษาo ทำความสะอาด Fill Media, หัวฉีดน้ำ และ Drift Eliminators อย่างสม่ำเสมอo ตรวจสอบและซ่อมแซมระบบปั๊มและท่อเพื่อป้องกันการรั่วไหล3. การใช้เทคโนโลยีเพิ่มเติมo ติดตั้งระบบกรองน้ำ (Filtration) เพื่อลดปริมาณของแข็งในน้ำo ใช้ระบบฆ่าเชื้อด้วย UV หรือโอโซนเพื่อช่วยลดการเติบโตของจุลินทรีย์10.4 การจัดการน้ำป้อน (Make-Up Water) และน้ำทิ้ง (Blowdown)1. Make-Up Watero น้ำที่เติมเข้าระบบควรผ่านการบำบัดเพื่อควบคุมค่าความกระด้าง, TDS, และจุลินทรีย์o ควรเลือกแหล่งน้ำที่มีคุณภาพดี เช่น น้ำประปาหรือน้ำที่ผ่านกระบวนการ RO2. Blowdowno น้ำที่ถูกปล่อยออกจากระบบเพื่อควบคุมระดับความเข้มข้นของของแข็งละลายo ปริมาณ Blowdown ควรคำนวณให้เหมาะสมตาม Cycle of Concentration (CoC)

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 14Energy Conservation Technology Co.,ltd.10.5 ตัวอย่าง Cycle of Concentration (CoC) CoC = TDS ในน้ำป้อน / TDS ในน้ำหมุนเวียน• ค่าที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 3-7 ครั้ง ขึ้นอยู่กับระบบและคุณภาพน้ำป้อน การควบคุมคุณภาพน้ำใน Cooling Tower เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการเกิดปัญหาที่ลดประสิทธิภาพของระบบ เช่น การกัดกร่อน, การสะสมของตะกรัน และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ การติดตามและบำรุงรักษาระบบอย่างต่อเนื่องร่วมกับการใช้สารเคมีและเทคโนโลยีที่เหมาะสมจะช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งาน11. การใช้โอโซนแทนการใช้เคมี การใช้โอโซน (Ozone, O3) ใน Cooling Tower แทนการใช้สารเคมีเพื่อควบคุมคุณภาพน้ำเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจากโอโซนมีคุณสมบัติเด่นในการฆ่าเชื้อโรคและป้องกันการเกิดตะกรันและการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้สารเคมีในระบบ11.1 โอโซนคืออะไร และทำงานอย่างไร โอโซน เป็นก๊าซที่ประกอบด้วยโมเลกุลออกซิเจน 3 อะตอม (O3 )มีคุณสมบัติเป็นสารออกซิไดซ์ที่มีศักยภาพสูง สามารถ1. ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ (เช่น แบคทีเรีย สาหร่าย และเชื้อรา) ได้อย่างรวดเร็ว2. ยับยั้งการเจริญเติบโตของตะกรันและการกัดกร่อน3. สลายสารอินทรีย์และสารปนเปื้อนในน้ำ เมื่อโอโซนทำงานในน้ำ• มันจะทำปฏิกิริยากับสิ่งปนเปื้อนในน้ำ เช่น โลหะหนักและสารอินทรีย์• สลายตัวอย่างรวดเร็วกลายเป็นออกซิเจนบริสุทธิ์ (O2 )จึงไม่ทิ้งสารเคมีตกค้างในน้ำ11.2 ข้อดีของการใช้โอโซนใน Cooling Tower1. ลดการใช้สารเคมีo โอโซนสามารถแทนที่สารเคมีหลายชนิด เช่น Biocide, Corrosion Inhibitor และ Scale Inhibitoro ลดค่าใช้จ่ายในการจัดการสารเคมีและการกำจัดของเสีย2. ลดการสะสมของตะกรันและการกัดกร่อนo โอโซนช่วยลดการเกิดตะกรัน (Scale) โดยการออกซิไดซ์แร่ธาตุในน้ำo เพิ่มอัตราการละลายของออกซิเจนในน้ำ ซึ่งช่วยลดการกัดกร่อนของโลหะ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 15Energy Conservation Technology Co.,ltd.3. ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อสูงo โอโซนฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้เร็วกว่า Biocide ทั่วไป และสามารถควบคุมเชื้อ Legionella ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพ4. เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมo ไม่มีสารตกค้างหรือผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากโอโซนสลายตัวกลายเป็นออกซิเจน5. ลดการใช้น้ำo ด้วยการลดตะกรันและการปนเปื้อนในระบบ สามารถเพิ่ม Cycle of Concentration (CoC)ทำให้ลดปริมาณน้ำที่ต้อง Blowdown6. ลดค่าใช้จ่ายในระยะยาวo ลดต้นทุนการจัดซื้อสารเคมี การบำรุงรักษาระบบ และค่ากำจัดของเสีย11.3 ข้อจำกัดและข้อควรระวังในการใช้โอโซน1. การสลายตัวอย่างรวดเร็วo โอโซนมีอายุการใช้งานสั้นในน้ำ (เฉลี่ย 15-30 นาที) ทำให้ต้องสร้างโอโซนใหม่อย่างต่อเนื่อง2. ต้นทุนเริ่มต้นสูงo การติดตั้งระบบผลิตโอโซนมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสูงกว่าเมื่อเทียบกับระบบสารเคมี3. การออกแบบระบบo ระบบผลิตและจ่ายโอโซนต้องได้รับการออกแบบและปรับแต่งให้เหมาะสมกับขนาดและลักษณะของ Cooling Tower4. ผลกระทบต่อวัสดุo โอโซนมีความเป็นออกซิไดซ์สูง อาจกัดกร่อนวัสดุบางชนิดในระบบ เช่น ยางและพลาสติกที่ไม่ทนโอโซน5. การใช้งานที่เหมาะสมo ต้องมีการควบคุมระดับโอโซนในน้ำให้อยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสม (0.1-0.3 ppm) เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน11.4 การใช้งานโอโซนใน Cooling Tower1. ระบบผลิตโอโซนo ใช้เครื่องผลิตโอโซน (Ozone Generator) ที่สร้างโอโซนจากอากาศหรือออกซิเจนo ติดตั้งระบบจ่ายโอโซนเข้าในน้ำที่หมุนเวียน (Circulating Water)2. การติดตั้งo โอโซนจะถูกฉีดเข้าสู่จุดที่มีการไหลของน้ำสูง เช่น ท่อขาเข้าหรือถังพักน้ำ (Basin)3. การควบคุมและตรวจวัดo ติดตั้งเครื่องตรวจวัดความเข้มข้นของโอโซนในน้ำเพื่อควบคุมระดับให้เหมาะสมo ตรวจสอบค่าอื่น ๆ เช่น pH, TDS และ Conductivity เพื่อให้ระบบทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 16Energy Conservation Technology Co.,ltd.11.5 เปรียบเทียบการใช้โอโซนกับสารเคมีคุณสมบัติ โอโซน สารเคมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้น สูง ต่ำค่าใช้จ่ายระยะยาว ต่ำ (ลดการใช้สารเคมีและน้ำ) สูง (ต้องซื้อสารเคมีอย่างต่อเนื่อง)การบำรุงรักษา ต่ำ ปานกลาง-สูง (ขึ้นอยู่กับสารเคมี)การฆ่าเชื้อ มีประสิทธิภาพสูง มีประสิทธิภาพ แต่บางครั้งใช้หลายชนิดร่วมกันผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เป็นมิตร มีของเสียตกค้างและสารเคมีปนเปื้อนการสะสมตะกรัน ลดการสะสมได้ดี ต้องใช้สารเคมีควบคุมเพิ่มเติมการกัดกร่อน อาจเกิดได้ หากใช้งานผิดพลาด ควบคุมได้ด้วยสาร Inhibitor การใช้โอโซนใน Cooling Tower เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถลดการใช้สารเคมีและลดการเกิดปัญหาในระบบได้ดี อย่างไรก็ตาม ต้องพิจารณาถึงต้นทุนเริ่มต้นและการออกแบบระบบที่เหมาะสม การใช้งานโอโซนเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการระบบที่ลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว และมีเป้าหมายลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม.12. เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานสำหรับCooling Tower เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานสำหรับ Cooling Tower เป็นวิธีที่ช่วยลดการใช้พลังงานในระบบระบายความร้อน โดยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน ลดต้นทุนการดำเนินงาน และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม มีหลายเทคโนโลยีที่สามารถนำมาใช้ได้ ขึ้นอยู่กับลักษณะและขนาดของระบบ12.1 การใช้พัดลมที่ปรับความเร็วได้ (Variable Frequency Drive - VFD) หลักการ• ติดตั้ง VFD เพื่อควบคุมความเร็วของพัดลม Cooling ตามความต้องการระบายความร้อนจริง• เมื่อโหลดการทำงานต่ำ ความเร็วของพัดลมจะลดลง ช่วยประหยัดพลังงาน• ข้อควรระวัง สำหรับการใช้งานกับระบบปรับอากาศอาจทำให้อุณหภูมิน้ำระบายความร้อนสูงขึ้นซึ่งจะทำให้สมรรถนะของเครื่องทำน้ำเย็นลดลง ประโยชน์• ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าของพัดลมได้ถึง 30-50%• ลดเสียงรบกวนและการสึกหรอของพัดลม• ยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์และพัดลม

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 17Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.2 การใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง (High-Efficiency Motors) หลักการ• ใช้มอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น IE3 หรือ IE4 Efficiency Class แทนมอเตอร์ธรรมดา• มอเตอร์เหล่านี้สามารถลดการสูญเสียพลังงานในกระบวนการทำงานได้ ประโยชน์• ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าของมอเตอร์• ใช้พลังงานน้อยลงในการส่งกำลังไปยังพัดลม12.3 การปรับปรุงระบบกระจายน้ำ (Water Distribution System) หลักการ• ใช้หัวฉีดน้ำ (Spray Nozzle) ที่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อกระจายน้ำให้ทั่วถึงบน Fill Media• ปรับแรงดันน้ำและการกระจายน้ำให้เหมาะสม ลดการสูญเสียพลังงานในระบบปั๊ม ประโยชน์• ลดการใช้พลังงานในปั๊ม• เพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน12.4 การปรับปรุง Fill Media หลักการ• ใช้Fill Media รุ่นใหม่ที่มีการออกแบบเพื่อลดแรงต้านการไหลของน้ำและอากาศ แต่ยังคงเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างน้ำและอากาศ• วัสดุ Fill Media ที่ทันสมัยช่วยเพิ่มอัตราการถ่ายเทความร้อน ประโยชน์• ลดพลังงานที่ใช้ในการดึงหรือเป่าอากาศ• เพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนโดยไม่เพิ่มการใช้พลังงาน12.5 การใช้ Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูง หลักการ• ติดตั้ง Drift Eliminators ที่ออกแบบให้ลดการสูญเสียละอองน้ำ โดยไม่เพิ่มแรงต้านของอากาศ ประโยชน์• ลดพลังงานที่ใช้ในการดึงอากาศผ่าน Cooling Tower• ลดการสูญเสียน้ำ ทำให้ระบบเติมน้ำ (Make-Up Water) ใช้พลังงานน้อยลง

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 18Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.6 การปรับปรุงการจัดการน้ำ (Water Management Systems) หลักการ• ใช้ระบบบำบัดน้ำ เช่น Reverse Osmosis (RO) หรือ Ultrafiltration (UF) เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำ• เพิ่ม Cycle of Concentration (CoC) เพื่อลดปริมาณน้ำ Blowdown ประโยชน์• ลดการใช้พลังงานในการสูบน้ำใหม่ (Make-Up Water)• ลดการสูญเสียน้ำและสารเคมีที่ต้องใช้12.7 การเปลี่ยนใบพัดที่มีประสิทธิภาพสูง (High efficiency fan blade replacement) หลักการ• เปลี่ยนใบพัดหอระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง น้ำหนักเบาและทนทาน ประโยชน์• ลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า• ยืดอายุการใช้งานของแบริ่งและระบบส่งกำลัง• ลดเสียงจากการทำงานของพัดลม12.8 การควบคุมระบบด้วยอัตโนมัติ (Automation and Control Systems) หลักการ• ใช้ระบบอัตโนมัติในการตรวจสอบและควบคุมการทำงาน เช่นo การปรับความเร็วพัดลมอัตโนมัติตามอุณหภูมิo การควบคุมการเติมน้ำและระบาย Blowdown โดยอัตโนมัติ ประโยชน์• ลดการสูญเสียพลังงานจากการทำงานที่ไม่จำเป็น• เพิ่มความแม่นยำในการควบคุม ลดค่าใช้จ่ายการดำเนินงาน12.9 การออกแบบระบบใหม่ที่ยั่งยืน (Sustainable Design) หลักการ• ใช้การออกแบบระบบ Cooling Tower ที่เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะเจาะจง เช่นo ใช้Hybrid Cooling Tower เพื่อลดการสูญเสียน้ำและพลังงานo การออกแบบให้ระบบใช้ลมธรรมชาติ (Natural Draft Cooling Tower) แทนพัดลม ประโยชน์• ลดการใช้พลังงานโดยรวม• ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 19Energy Conservation Technology Co.,ltd.❖ ตัวอย่างการลดพลังงานใน Cooling Towerมาตรการ การลดพลังงานที่คาดหวังใช้ VFD สำหรับพัดลม ลดพลังงานพัดลมได้ 30-50%ใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ลดการใช้พลังงานมอเตอร์ได้ 10-15%ปรับปรุง Fill Media เพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนได้ 5-15%ใช้ระบบอัตโนมัติ ลดการสูญเสียพลังงานได้ 10-20%❖ รายละเอียดของเทคโนโลยีการประหยัดพลังงาน12.1 การใช้พัดลมที่ปรับความเร็วได้ (Variable Frequency Drive - VFD) Variable Frequency Drive (VFD) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ปรับความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์พัดลมใน Cooling Tower ให้เหมาะสมกับความต้องการการระบายความร้อนที่แท้จริง โดยปรับอัตราการหมุนของพัดลมตามโหลดการทำงานในระบบ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดการสึกหรอของอุปกรณ์12.1.1 หลักการทำงานของ VFD• VFD ควบคุมความถี่ไฟฟ้าที่ส่งไปยังมอเตอร์พัดลม เพื่อปรับความเร็วรอบ (RPM) ของพัดลม• ความเร็วของพัดลมจะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิของน้ำเย็นที่ต้องการ (Setpoint) และอุณหภูมิน้ำที่กลับมาจากระบบ• เมื่อโหลดการทำงานต่ำ ความเร็วของพัดลมลดลง ช่วยประหยัดพลังงาน• หากความต้องการระบายความร้อนเพิ่มขึ้น ระบบจะปรับความเร็วของพัดลมให้สูงขึ้นตามความจำเป็น12.1.2 ข้อดีของการใช้ VFD ใน Cooling Tower1. ประหยัดพลังงานo ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าของพัดลมลงอย่างมาก (30-50%) เนื่องจากพัดลมใช้พลังงานตามสมการกำลังสามของความเร็ว Power  (Speed)3o ตัวอย่าง หากลดความเร็วพัดลม 20% พลังงานที่ใช้จะลดลงถึง 50%2. ควบคุมอุณหภูมิได้แม่นยำo ระบบสามารถรักษาอุณหภูมิของน้ำเย็น (Cold Water Temperature) ให้ใกล้เคียงกับค่า Setpoint ได้อย่างมีประสิทธิภาพ3. ลดการสึกหรอของมอเตอร์และพัดลมo การเริ่มต้นและหยุดการทำงานของพัดลมด้วย VFD จะลดแรงกระชาก (Inrush Current) และลดการสึกหรอของอุปกรณ์4. ลดเสียงรบกวนo เมื่อพัดลมทำงานด้วยความเร็วต่ำ เสียงรบกวนจากระบบจะลดลง

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 20Energy Conservation Technology Co.,ltd.5. เพิ่มอายุการใช้งานของระบบo ลดความร้อนสะสมในมอเตอร์และพัดลม ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน6. ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาo ด้วยการลดการทำงานหนักของมอเตอร์และพัดลม ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลดลงในระยะยาว12.1.3 ขั้นตอนการติดตั้ง VFD ใน Cooling Tower1. วิเคราะห์ความต้องการของระบบo ตรวจสอบความต้องการระบายความร้อนของระบบ และพิจารณาความเหมาะสมในการติดตั้ง VFD2. เลือก VFD ที่เหมาะสมo เลือก VFD ที่รองรับกำลังของมอเตอร์พัดลม และมีคุณสมบัติที่เหมาะสม เช่น การควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ3. ติดตั้งและตั้งค่าo ติดตั้ง VFD ระหว่างแหล่งจ่ายไฟและมอเตอร์พัดลมo ตั้งค่าโปรแกรม VFD ให้ปรับความเร็วของพัดลมตามอุณหภูมิที่กำหนด4. เชื่อมต่อกับระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automation System)o ระบบ VFD สามารถเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและระบบควบคุมส่วนกลาง (BAS -Building Automation System)5. ทดสอบและปรับแต่งo ทดสอบการทำงานของ VFD และปรับแต่งให้เหมาะสมกับลักษณะการทำงานของ Cooling Tower12.1.4 การคำนวณประหยัดพลังงานด้วย VFD ตัวอย่าง• พัดลมเดิมทำงานที่ 100% ความเร็วรอบ (Full Speed) ใช้พลังงาน 30 kW• หากลดความเร็วพัดลมลง 20% (80% ของ Full Speed)o พลังงานที่ใช้จะลดลงตามสมการ Power Reduction = (Speed)3 Power Used = 0.83× 30 = 15.36 kW• พลังงานที่ประหยัดได้ = 30 - 15.36 = 14.64 kW • ประหยัดพลังงานได้ประมาณ 49%

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 21Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.1.5 การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ VFD1. ตรวจสอบการตั้งค่าo ตรวจสอบการตั้งค่า VFD อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้เหมาะสมกับการทำงานของ Cooling Tower2. ทำความสะอาดอุปกรณ์o ทำความสะอาดระบบระบายความร้อนของ VFD เพื่อป้องกันการสะสมของฝุ่น3. ตรวจสอบสายไฟและการเชื่อมต่อo ตรวจสอบสายไฟและการเชื่อมต่อของ VFD และมอเตอร์พัดลม เพื่อป้องกันการชำรุด4. อัปเดตซอฟต์แวร์o หาก VFD มีซอฟต์แวร์สำหรับควบคุม ให้ตรวจสอบและอัปเดตตามคำแนะนำของผู้ผลิต 12.2 การใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง (High-Efficiency Motors) ใน Cooling Tower การใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง (High-Efficiency Motors) เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยลดการใช้พลังงานในระบบ Cooling Tower โดยมอเตอร์เหล่านี้ถูกออกแบบให้ลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าระหว่างการทำงาน และเพิ่มประสิทธิภาพในการขับเคลื่อนพัดลม ช่วยให้ระบบระบายความร้อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่าในระยะยาว12.2.1 ลักษณะเด่นของมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง1. การลดการสูญเสียพลังงานo ลดความร้อนที่เกิดจากการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในมอเตอร์ เช่น การสูญเสียในขดลวดและแกนเหล็กo ใช้เทคโนโลยีวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กดีขึ้น (High-Grade Magnetic Steel)2. ค่าประสิทธิภาพสูงขึ้น (Efficiency Rating)o มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงมักเป็นไปตามมาตรฐาน IE3 หรือ IE4 ซึ่งมีค่าประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่า IE1 หรือ IE23. ทนทานและอายุการใช้งานยาวนานo มีการออกแบบระบบระบายความร้อนและชิ้นส่วนภายในที่ดีกว่า ทำให้อุปกรณ์มีอายุการใช้งานยาวนาน4. เหมาะสมกับการทำงานต่อเนื่องo สามารถทำงานในสภาวะที่โหลดหนักและต่อเนื่องได้ดี เช่น การขับเคลื่อนพัดลมใน Cooling Tower

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 22Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.2.2 ข้อดีของการใช้มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงใน Cooling Tower1. ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าo ประหยัดพลังงานได้ 2-10% เมื่อเทียบกับมอเตอร์มาตรฐานo เมื่อทำงานต่อเนื่องในระบบ Cooling Tower จะช่วยลดค่าไฟฟ้าระยะยาวได้อย่างมาก2. ลดความร้อนสะสมในระบบo การลดการสูญเสียพลังงานทำให้ความร้อนสะสมในมอเตอร์ลดลง ช่วยให้ระบบทำงานได้เสถียรขึ้น3. ลดต้นทุนการบำรุงรักษาo เนื่องจากมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงมีความทนทานและเกิดความร้อนน้อยลง ทำให้การสึกหรอของชิ้นส่วนภายในลดลง4. ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกo การลดการใช้พลังงานช่วยลดการปล่อย CO₂ ที่เกิดจากการผลิตไฟฟ้า5. เพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงานo มอเตอร์เหล่านี้สามารถใช้งานร่วมกับระบบควบคุมความเร็ว (VFD) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อเพิ่มการประหยัดพลังงาน12.2.3 ตัวอย่างผลการประหยัดพลังงาน• มอเตอร์ขนาด 50 kW ประสิทธิภาพ IE1 (Standard Efficiency) 88%• มอเตอร์ขนาดเดียวกันประสิทธิภาพ IE3 (Premium Efficiency) 93%12.2.4 พลังงานที่สูญเสียในมอเตอร์• IE1 50 kW × (1- 0.88) = 6 kW• IE3 50 kW × (1- 0.93) = 3.5 kW12.2.5 พลังงานที่ประหยัดได้• 6 kW - 3.5 kW = 2.5 kW• หากมอเตอร์ทำงาน 8 ชั่วโมง/วัน เป็นเวลา 300 วัน/ปี จะประหยัดพลังงานได้ 2.5 kW × 8 hrs/day × 300days = 6,000 kWh/year• ที่ค่าไฟฟ้า 4 บาท/หน่วย ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ประมาณ 6,000 × 4 = 24,000 บาท/ปี12.2.6 ขั้นตอนการติดตั้งมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง1. วิเคราะห์ความต้องการของระบบo ตรวจสอบโหลดการทำงานของ Cooling Tower และเลือกขนาดมอเตอร์ที่เหมาะสม2. เลือกมอเตอร์ตามมาตรฐานo เลือกมอเตอร์ที่ผ่านการรับรองมาตรฐาน เช่น IE3 (Premium Efficiency) หรือ IE4 (Super Premium Efficiency)

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 23Energy Conservation Technology Co.,ltd.3. ติดตั้งและตั้งค่าo ติดตั้งมอเตอร์ใหม่ตามคำแนะนำของผู้ผลิต โดยตรวจสอบความสอดคล้องกับระบบขับเคลื่อน (Drive System) ที่มีอยู่4. เชื่อมต่อกับระบบควบคุมอัตโนมัติ (ถ้ามี)o มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงสามารถใช้งานร่วมกับ Variable Frequency Drive (VFD)เพื่อปรับความเร็วรอบตามความต้องการระบายความร้อน5. ทดสอบและตรวจสอบการทำงานo ตรวจสอบว่ามอเตอร์ทำงานได้ตามค่าที่กำหนดและไม่เกิดความร้อนเกินปกติ12.2.7 เปรียบเทียบมอเตอร์มาตรฐานและมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงคุณสมบัติ มอเตอร์มาตรฐาน (IE1) มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง (IE3/IE4)ประสิทธิภาพ 80-88% 90-96%การสูญเสียพลังงาน สูง ต่ำต้นทุนเริ่มต้น ต่ำ สูงกว่าอายุการใช้งาน สั้นกว่า ยาวนานกว่าความเหมาะสมกับ VFD ปานกลาง เหมาะสม12.3 การปรับปรุงระบบกระจายน้ำ (Water Distribution System) ใน Cooling Tower การปรับปรุง ระบบกระจายน้ำ (Water Distribution System) ใน Cooling Tower เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายน้ำให้ครอบคลุมและสม่ำเสมอบนพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อน (Fill Media) เพื่อให้การระบายความร้อนมีประสิทธิภาพสูงสุด ลดการใช้พลังงาน และยืดอายุการใช้งานของระบบ12.3.1 ความสำคัญของระบบกระจายน้ำใน Cooling Tower1. เพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนo การกระจายน้ำที่ดีทำให้น้ำและอากาศสัมผัสกันได้เต็มที่ ลดอุณหภูมิน้ำได้เร็วขึ้น2. ลดการสิ้นเปลืองพลังงานo หากน้ำกระจายไม่ทั่วถึง พัดลมและปั๊มน้ำต้องทำงานหนักขึ้น ส่งผลให้ใช้พลังงานมากขึ้น3. ลดปัญหาตะกรันและการสะสมสิ่งสกปรกo การกระจายน้ำไม่ทั่วถึงทำให้เกิดตะกรันและการสะสมของคราบสกปรกในบางจุด ซึ่งลดประสิทธิภาพของ Fill Media4. ยืดอายุการใช้งานของ Fill Mediao การกระจายน้ำที่สมดุลช่วยลดการเสื่อมสภาพของ Fill Media

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 24Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.3.2 องค์ประกอบของระบบกระจายน้ำ1. หัวฉีดน้ำ (Spray Nozzle)o กระจายน้ำให้สม่ำเสมอบน Fill Mediao มีหลายประเภท เช่น หัวฉีดแบบหมุน (Rotary) หัวฉีดแบบสเปรย์คงที่ (Fixed Spray Nozzle)2. ท่อกระจายน้ำ (Water Distribution Pipes)o ส่งน้ำไปยังหัวฉีดน้ำo ออกแบบให้มีแรงดันเหมาะสมเพื่อให้น้ำไหลสม่ำเสมอ3. ถาดกระจายน้ำ (Water Distribution Basin)o เก็บน้ำและปล่อยให้น้ำไหลลงสู่หัวฉีดน้ำหรือ Fill Mediao ใช้ในระบบ Crossflow Cooling Tower12.3.3 เทคนิคการปรับปรุงระบบกระจายน้ำ1. ปรับเปลี่ยนหัวฉีดน้ำ• ใช้หัวฉีดน้ำที่ออกแบบให้กระจายน้ำสม่ำเสมอและครอบคลุมพื้นที่ Fill Media• คุณสมบัติที่ควรมองหาo มีอัตราการไหลที่เหมาะสม (Flow Rate)o ทนต่อการกัดกร่อนและอุดตันน้อยo ทำงานได้ดีที่แรงดันต่ำ (ประหยัดพลังงาน)2. เพิ่มการตรวจสอบและทำความสะอาดหัวฉีดน้ำ• หัวฉีดน้ำที่อุดตันจะลดประสิทธิภาพการกระจายน้ำ• ทำความสะอาดเป็นประจำเพื่อลดการสะสมของตะกรันหรือสิ่งสกปรก3. ปรับปรุงแรงดันน้ำในระบบ• ใช้ปั๊มน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง หรือปรับปรุงแรงดันน้ำให้เหมาะสมกับหัวฉีดน้ำที่ใช้• ติดตั้งเครื่องวัดแรงดัน (Pressure Gauge) เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของแรงดัน4. เปลี่ยนหรือปรับปรุงท่อกระจายน้ำ• ใช้ท่อที่ออกแบบให้ลดแรงเสียดทานและการสูญเสียแรงดันน้ำ• ตรวจสอบการรั่วซึมและเปลี่ยนท่อที่เสื่อมสภาพ5. ปรับปรุงถาดกระจายน้ำ (Water Distribution Basin)• ใน Crossflow Cooling Tower ให้มั่นใจว่าถาดกระจายน้ำอยู่ในระดับที่สมดุล• ล้างถาดกระจายน้ำอย่างสม่ำเสมอเพื่อลดการสะสมของตะกรันและเศษสิ่งสกปรก

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 25Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.3.4 ตัวอย่างผลประโยชน์จากการปรับปรุงระบบกระจายน้ำ1. ลดพลังงานที่ใช้ในระบบo หากน้ำกระจายสม่ำเสมอ พัดลมและปั๊มน้ำไม่ต้องทำงานหนัก ลดพลังงานไฟฟ้าได้ 5-15%2. เพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนo การกระจายน้ำที่ดีช่วยลด Approach Temperature ได้ถึง 2-4°C3. ยืดอายุการใช้งานของ Fill Mediao Fill Media ที่ได้รับการชลประทานเต็มพื้นที่จะไม่เสื่อมสภาพเร็ว ลดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยน12.3.5 ข้อควรระวังในการปรับปรุงระบบกระจายน้ำ1. เลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมo หัวฉีดน้ำและท่อกระจายน้ำต้องเหมาะกับลักษณะของ Cooling Tower เช่น Crossflow หรือ Counterflow2. การตั้งค่าแรงดันน้ำo แรงดันที่สูงเกินไปอาจทำให้น้ำกระเด็นและสูญเสียพลังงานo แรงดันต่ำเกินไปอาจทำให้น้ำกระจายไม่ทั่วถึง3. การบำรุงรักษาo ต้องบำรุงรักษาระบบกระจายน้ำอย่างต่อเนื่อง เช่น การล้างหัวฉีดน้ำและตรวจสอบการรั่วซึมของท่อ12.3.6 เปรียบเทียบการกระจายน้ำก่อนและหลังการปรับปรุงคุณสมบัติ ก่อนปรับปรุง หลังปรับปรุงความสม่ำเสมอของน้ำบน Fill Media ไม่ทั่วถึง บางส่วนแห้ง ครอบคลุมเต็มพื้นที่แรงดันน้ำในระบบ ผันผวน สม่ำเสมอประสิทธิภาพการระบายความร้อน ต่ำ สูงขึ้น 5-15%การสูญเสียพลังงานในระบบ สูง ลดลง 5-15%12.4 การปรับปรุง Fill Media ใน Cooling Tower Fill Media เป็นส่วนสำคัญใน Cooling Tower ที่ทำหน้าที่เพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อน การปรับปรุงหรือเปลี่ยน Fill Media ให้เหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นสามารถช่วยลดต้นทุนพลังงานและเพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนของระบบได้

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 26Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.4.1 Fill Media คืออะไร• Fill Media คือวัสดุที่ออกแบบมาเพื่อo เพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างน้ำกับอากาศo ทำให้น้ำกระจายตัวเป็นฟิล์มบางๆ หรือหยดน้ำขนาดเล็กo ชะลอการไหลของน้ำเพื่อเพิ่มเวลาในการแลกเปลี่ยนความร้อน12.4.2 ประเภทของ Fill Media1. Film Fill Mediao น้ำไหลเป็นชั้นบางๆ บนพื้นผิวของ Fill Mediao ข้อดี▪ ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูง▪ ใช้พื้นที่น้อยo ข้อเสีย▪ ไวต่อการอุดตันจากตะกรันหรือสิ่งสกปรก2. Splash Fill Mediao น้ำตกกระทบ Fill Media และกระจายเป็นหยดเล็กๆo ข้อดี▪ ทนทานต่อการอุดตัน▪ เหมาะกับน้ำที่มีคุณภาพต่ำหรือมีสารแขวนลอยo ข้อเสีย▪ ประสิทธิภาพต่ำกว่า Film Fill Media3. Hybrid Fill Mediao ผสมผสานคุณสมบัติของ Film และ Splash Fill Mediao เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการทนต่อการอุดตัน12.4.3 สาเหตุที่ต้องปรับปรุง Fill Media1. การเสื่อมสภาพของ Fill Mediao วัสดุเก่าที่เสื่อมสภาพลดประสิทธิภาพการระบายความร้อนo อาจเกิดการแตกร้าวหรืออุดตัน2. การสะสมของตะกรันและสิ่งสกปรกo ทำให้การไหลของน้ำและอากาศไม่สม่ำเสมอo ลดพื้นที่ผิวสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อน3. การออกแบบ Fill Media ที่ไม่เหมาะสมo Fill Media เก่าอาจไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่เพิ่มขึ้นในปัจจุบันo อาจมีแรงต้าน (Airflow Resistance) สูงเกินไป4. ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพระบบo ระบบที่ใช้พลังงานสูงหรือต้องการลดค่าใช้จ่ายพลังงาน

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 27Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.4.4 วิธีการปรับปรุง Fill Media1. เปลี่ยนเป็น Fill Media รุ่นใหม่• เลือก Fill Media ที่เหมาะสมกับลักษณะของน้ำและระบบ• Fill Media รุ่นใหม่มักมีการออกแบบให้ลดแรงต้านอากาศ และเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส2. ปรับแต่งการติดตั้ง Fill Media• ติดตั้ง Fill Media ให้เหมาะสมกับการไหลของน้ำและอากาศ• ตรวจสอบการกระจายน้ำบน Fill Media ว่าสม่ำเสมอหรือไม่3. ทำความสะอาด Fill Media อย่างสม่ำเสมอ• ล้างคราบตะกรันและสิ่งสกปรกที่สะสม• ใช้สารเคมีที่เหมาะสมหรือน้ำแรงดันสูงเพื่อทำความสะอาด4. เลือกวัสดุ Fill Media ที่ทนทานต่อการอุดตัน• หากระบบใช้น้ำที่มีคุณภาพต่ำ ควรเลือก Splash Fill Media หรือ Hybrid Fill Media5. ติดตั้งระบบกรองน้ำ (Water Filtration)• ลดการสะสมของตะกรันและสารแขวนลอยในน้ำที่อาจทำให้ Fill Media อุดตัน12.4.5 ข้อดีของการปรับปรุง Fill Media1. เพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนo การใช้ Fill Media รุ่นใหม่ช่วยลดอุณหภูมิของน้ำได้มากขึ้น2. ลดการใช้พลังงานo Fill Media ที่ปรับปรุงแล้วลดแรงต้านการไหลของอากาศ ช่วยลดโหลดของพัดลม3. ลดปัญหาการอุดตันo เลือก Fill Media ที่เหมาะสมกับคุณภาพน้ำ เพื่อลดการสะสมของตะกรัน4. ยืดอายุการใช้งานของระบบo ระบบที่มี Fill Media ที่ดีช่วยลดการสึกหรอของพัดลมและมอเตอร์5. ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาo Fill Media ที่ทนทานต่อการอุดตันช่วยลดความถี่ในการทำความสะอาดและการเปลี่ยน12.4.6 ตัวอย่างผลการปรับปรุง Fill Mediaพารามิเตอร์ ก่อนปรับปรุง หลังปรับปรุงอุณหภูมิของน้ำเย็น สูง (Approach > 8°C) ต่ำ (Approach ~ 4-6°C)แรงดันของพัดลม สูง (โหลดเพิ่มขึ้น) ลดลง (โหลดน้อยลง)การอุดตันของ Fill Media เกิดบ่อย ลดลงค่าใช้จ่ายพลังงาน สูง ลดลง 10-20%

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 28Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.5 การใช้ Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูงใน Cooling Tower Drift Eliminators เป็นอุปกรณ์ใน Cooling Tower ที่ช่วยลดการสูญเสียละอองน้ำ (Drift Loss) ที่ถูกพัดออกไปพร้อมกับอากาศ ทำหน้าที่ดักจับละอองน้ำและป้องกันไม่ให้ปลิวออกจากหอระบายความร้อน การใช้ Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูงช่วยลดการสูญเสียน้ำ ลดการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ12.5.1 Drift Loss คืออะไร• Drift Loss หมายถึง การสูญเสียน้ำในรูปของละอองน้ำที่ถูกพัดออกไปพร้อมกับอากาศ• Drift Loss ไม่เกี่ยวกับการระเหยของน้ำ (Evaporation) แต่เกิดจากแรงพัดของพัดลมที่พาน้ำออกจากระบบ• มาตรฐานทั่วไปกำหนดให้ Drift Loss ต้องไม่เกิน 0.001% - 0.005% ของอัตราการไหลของน้ำทั้งหมด (Circulating Water Flow Rate)12.5.2 หลักการทำงานของ Drift Eliminators• Drift Eliminators ออกแบบมาเพื่อo เปลี่ยนทิศทางการไหลของอากาศหลายครั้งในขณะที่อากาศเคลื่อนผ่านo ทำให้ละอองน้ำที่มากับอากาศรวมตัวกันเป็นหยดน้ำขนาดใหญ่ขึ้น และตกกลับลงสู่ระบบo ลดการปล่อยละอองน้ำออกจาก Cooling Tower12.5.3 ลักษณะของ Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูง1. โครงสร้างแบบหลายชั้น (Multi-Pass Design)o ใช้แผ่นหรือช่องดักน้ำที่มีหลายชั้นหรือหลายโค้งo เพิ่มโอกาสในการดักจับละอองน้ำ2. วัสดุที่มีคุณภาพสูงo ทำจาก PVC, Polypropylene หรือวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนo น้ำหนักเบา แต่แข็งแรง ทนต่ออุณหภูมิและการเสื่อมสภาพ3. ลดแรงต้านอากาศ (Low Airflow Resistance)o ออกแบบมาให้ลดแรงต้านของอากาศที่ไหลผ่าน เพื่อประหยัดพลังงานที่ใช้ในพัดลม4. ลดละอองน้ำขนาดเล็กo Drift Eliminators รุ่นใหม่สามารถดักจับละอองน้ำขนาดเล็กมากได้ (<20 ไมครอน)12.5.4 ข้อดีของการใช้ Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูง1. ลดการสูญเสียน้ำo ลดการสูญเสียละอองน้ำให้อยู่ในระดับต่ำกว่า 0.001% ของอัตราการไหลของน้ำo ลดความจำเป็นในการเติมน้ำใหม่ (Make-Up Water)

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 29Energy Conservation Technology Co.,ltd.2. ป้องกันการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมo ลดการปล่อยละอองน้ำที่มีสารเคมี (เช่น Biocide หรือ Scale Inhibitor) ที่อาจปนเปื้อนในอากาศและสภาพแวดล้อมรอบ Cooling Tower3. ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานo ลดการใช้พลังงานในพัดลมเนื่องจากแรงต้านอากาศต่ำo ลดค่าใช้จ่ายในการเติมน้ำใหม่และบำบัดน้ำ4. เพิ่มประสิทธิภาพของระบบo ช่วยให้อากาศไหลผ่านระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพo ป้องกันปัญหาน้ำขาดในระบบหล่อเย็น5. ลดผลกระทบต่อสุขภาพo ลดโอกาสการแพร่กระจายของละอองน้ำที่อาจมีเชื้อโรค เช่น Legionella ซึ่งเป็นสาเหตุของโรค Legionnaires' Disease12.5.5 การติดตั้ง Drift Eliminators1. ตรวจสอบและเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมo เลือก Drift Eliminators ที่เหมาะสมกับประเภทของ Cooling Tower (Crossflow หรือ Counterflow)o พิจารณาขนาดและรูปแบบการติดตั้งของ Drift Eliminators ให้เข้ากับโครงสร้างของระบบ2. ติดตั้งในตำแหน่งที่เหมาะสมo ติดตั้ง Drift Eliminators ในบริเวณทางออกของอากาศ (Air Discharge) เพื่อดักจับละอองน้ำก่อนที่อากาศจะถูกปล่อยออก3. ตรวจสอบการไหลของอากาศo ติดตั้ง Drift Eliminators ให้ตรงกับทิศทางการไหลของอากาศเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ4. บำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอo ทำความสะอาด Drift Eliminators เพื่อป้องกันการสะสมของตะกรันและสิ่งสกปรกที่อาจลดประสิทธิภาพ12.5.6 ตัวอย่างผลการปรับปรุง Drift Eliminatorsพารามิเตอร์ ก่อนปรับปรุง หลังปรับปรุงDrift Loss 0.01% ของอัตราน้ำไหล <0.001% ของอัตราน้ำไหลการใช้ Make-Up Water สูง ลดลง 5-10%ค่าใช้จ่ายพลังงานพัดลม สูง ลดลง 3-5%การปนเปื้อนของละอองน้ำ มีสารปนเปื้อนในอากาศ ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 30Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.6 การปรับปรุงการจัดการน้ำ (Water Management Systems) ใน Cooling Tower การปรับปรุงระบบจัดการน้ำใน Cooling Tower เป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ลดการใช้น้ำ ลดปัญหาการสะสมของตะกรัน การกัดกร่อน และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ นอกจากนี้ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและส่งเสริมการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างยั่งยืน12.6.1 องค์ประกอบหลักของ Water Management Systems1. ระบบเติมน้ำ (Make-Up Water)o น้ำที่เติมเข้าไปในระบบเพื่อชดเชยน้ำที่สูญเสียจากการระเหย การ Blowdown และ Drift Losso คุณภาพของ Make-Up Water ต้องเหมาะสมและผ่านการบำบัดเพื่อลดปัญหาตะกรันและการกัดกร่อน2. การควบคุมการระบายออก (Blowdown Control)o น้ำที่ปล่อยออกจากระบบเพื่อควบคุมความเข้มข้นของของแข็งละลายในน้ำ (TDS)o ต้องปรับ Blowdown ให้เหมาะสมเพื่อเพิ่ม Cycle of Concentration (CoC) และลดการสูญเสียน้ำ3. ระบบบำบัดน้ำ (Water Treatment)o ใช้สารเคมีหรืออุปกรณ์เพื่อควบคุมตะกรัน การกัดกร่อน และจุลินทรีย์ในระบบ4. การบำบัดน้ำหมุนเวียน (Recirculating Water Treatment)o บำบัดน้ำที่หมุนเวียนในระบบเพื่อลดสิ่งสกปรกและเพิ่มคุณภาพน้ำ5. การกรองและการกำจัดสิ่งสกปรก (Filtration)o ระบบกรองช่วยกำจัดของแข็งที่ไม่ละลายน้ำ เช่น ฝุ่น ดิน และตะกอนที่สะสมในระบบ12.6.2 แนวทางการปรับปรุงการจัดการน้ำใน Cooling Tower1. การเพิ่ม Cycle of Concentration (CoC)• Cycle of Concentration (CoC) คืออัตราส่วนระหว่างความเข้มข้นของของแข็งละลายในน้ำหมุนเวียนกับน้ำเติมใหม่ (Make-Up Water)• ค่า CoC ที่สูงขึ้นช่วยลดการระบายออก (Blowdown) และลดการใช้น้ำ• ควบคุม CoC ให้อยู่ในช่วง 3-7 ขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำและการออกแบบระบบ2. การบำบัดน้ำ Make-Up Water• บำบัดน้ำก่อนเติมเข้าสู่ระบบเพื่อควบคุมความกระด้าง (Hardness), TDS, และสารอินทรีย์• ใช้Reverse Osmosis (RO) หรือ Softening Systems เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำ3. การติดตั้งระบบกรองน้ำ (Filtration Systems)• ติดตั้งระบบกรองน้ำ เช่นo Sand Filter กำจัดตะกอนและของแข็งขนาดใหญ่o Cartridge Filter กรองของแข็งที่ละเอียดo Side-Stream Filtration กรองน้ำบางส่วนในระบบหมุนเวียนเพื่อลดการสะสมของสิ่งสกปรก

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 31Energy Conservation Technology Co.,ltd.4. การควบคุมและบำบัดจุลินทรีย์ (Microbial Control)• ใช้Biocides เพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย สาหร่าย และเชื้อรา• ใช้เทคโนโลยีเสริม เช่น UV Sterilization หรือ Ozone Treatment เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ5. การใช้สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรัน• ใช้Scale Inhibitors และ Corrosion Inhibitors เพื่อป้องกันการสะสมของตะกรันและการกัดกร่อน• ควบคุมค่าความเป็นด่าง (Alkalinity) และ pH ให้อยู่ในช่วง 6.5-8.56. การควบคุม Blowdown อย่างเหมาะสม• ติดตั้ง Automatic Blowdown Controller เพื่อควบคุมการระบายออกตามค่าการนำไฟฟ้า (Conductivity) หรือ TDS• ลดการสูญเสียน้ำโดยปรับปรุง Blowdown ให้เหมาะสมกับค่า CoC7. การลด Drift Loss• ใช้Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูง เพื่อดักจับละอองน้ำและลดการสูญเสียน้ำ8. การนำกลับมาใช้ใหม่ (Water Reuse)• นำน้ำ Blowdown ไปบำบัดและนำกลับมาใช้ในกระบวนการอื่น เช่น การชลประทานหรือการล้างพื้น12.6.3 ตัวอย่างผลประโยชน์จากการปรับปรุง Water Management Systemsพารามิเตอร์ ก่อนปรับปรุง หลังปรับปรุงCycle of Concentration 2-3 5-7การใช้น้ำเติม (Make-Up) สูง ลดลง 20-50%การระบายออก (Blowdown) สูง ลดลง 30-60%ต้นทุนการดำเนินงาน สูง ลดลง 15-30%12.6.4 การคำนวณตัวอย่างผลประหยัดน้ำ• อัตราการไหลของน้ำในระบบ (Circulating Water Flow) 1,000 m³/h• Cycle of Concentration (CoC) ก่อนปรับปรุง 2• CoC หลังปรับปรุง 5 น้ำที่ต้องเติม (Make-Up Water) Make-Up Water = (Evaporation Loss + Drift Loss) / (1- (1/ CoC) ถ้า Evaporation Loss = 5 m³/h, Drift Loss = 0.1 m³/h

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 32Energy Conservation Technology Co.,ltd.• ก่อนปรับปรุง (CoC = 2) Make-Up Water = (5 + 0.1) / (1 – (1 / 2)) = 10.2 m³/h• หลังปรับปรุง (CoC = 5) Make-Up Water = (5 + 0.1) / (1 – (1 / 5)) = 6.4 m³/h ผลการประหยัดน้ำ• ปริมาณน้ำที่ประหยัดได้ = 10.2 - 6.4 = 3.8 m³/h• ต่อวัน = 3.8 × 24 = 91.2 m³/day12.7 การเปลี่ยนใบพัดใน Cooling Tower การเปลี่ยนใบพัดของ Cooling Tower เป็นหนึ่งในแนวทางปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของระบบระบายความร้อน การเลือกใบพัดที่มีการออกแบบที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มปริมาณอากาศที่ไหลผ่านระบบ ลดการใช้พลังงาน และลดเสียงรบกวน ทั้งยังช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ในระบบ12.7.1 เหตุผลที่ต้องเปลี่ยนใบพัดใน Cooling Tower1. เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานo ใบพัดใหม่ที่มีการออกแบบเฉพาะช่วยเพิ่มอัตราการไหลของอากาศ (Airflow) และลดอุณหภูมิน้ำได้ดีขึ้น2. ลดการใช้พลังงานo ใบพัดที่มีการออกแบบให้มีแรงต้านน้อยลงสามารถลดโหลดของมอเตอร์และลดการใช้พลังงานไฟฟ้า3. ลดเสียงรบกวนo ใบพัดรุ่นใหม่มักได้รับการออกแบบเพื่อลดเสียงที่เกิดจากการหมุนและการเคลื่อนที่ของอากาศ4. แก้ปัญหาการเสื่อมสภาพของใบพัดเดิมo ใบพัดเก่าอาจเกิดความเสียหาย เช่น การแตกร้าว การสึกกร่อน หรือการเสียสมดุล5. รองรับโหลดที่เพิ่มขึ้นo หากระบบต้องการระบายความร้อนที่เพิ่มขึ้น ใบพัดใหม่ที่มีสมรรถนะสูงจะช่วยรองรับการทำงานที่หนักขึ้นได้12.7.2 ประเภทของใบพัดที่ใช้ใน Cooling Tower1. ใบพัดวัสดุโลหะ (Metal Blade)o ทำจากเหล็กหรืออลูมิเนียมo ข้อดี▪ ทนทานต่อการใช้งานหนัก▪ มีความแข็งแรงสูง

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 33Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ข้อเสีย▪ มีน้ำหนักมากและอาจต้องการมอเตอร์ที่มีกำลังสูง2. ใบพัดไฟเบอร์กลาส (Fiberglass Blade)o ทำจากวัสดุคอมโพสิต เช่น ไฟเบอร์กลาสo ข้อดี▪ น้ำหนักเบา▪ ทนต่อการกัดกร่อนและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงo ข้อเสีย▪ อาจมีต้นทุนสูงกว่าใบพัดโลหะ3. ใบพัดพลาสติกวิศวกรรม (Engineering Plastic Blade)o ทำจากพลาสติกชนิดพิเศษ เช่น PVC หรือ Polypropyleneo ข้อดี▪ น้ำหนักเบาและราคาถูก▪ ทนต่อการกัดกร่อนo ข้อเสีย▪ อาจไม่ทนต่อการใช้งานหนักเมื่อเทียบกับโลหะ4. ใบพัดแบบ Variable Pitcho สามารถปรับองศาใบพัด (Pitch Angle) ได้o ข้อดี▪ ปรับสมดุลการไหลของอากาศตามความต้องการได้▪ ลดโหลดมอเตอร์ในช่วงการทำงานเบาo ข้อเสีย▪ ราคาสูงและต้องการการบำรุงรักษาที่ซับซ้อนกว่า12.7.3 ขั้นตอนการเปลี่ยนใบพัดใน Cooling Tower1. การประเมินใบพัดเดิมo ตรวจสอบใบพัดเดิมว่าเกิดความเสียหายหรือไม่เหมาะสมต่อการใช้งาน เช่น การแตก การสึกกร่อน หรือการเสียสมดุล2. เลือกใบพัดใหม่ที่เหมาะสมo เลือกใบพัดที่เหมาะกับขนาดของ Cooling Tower กำลังมอเตอร์และความต้องการระบายความร้อนo พิจารณาคุณสมบัติ เช่น วัสดุ ขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง และจำนวนใบพัด3. การเตรียมพื้นที่และอุปกรณ์o ปิดระบบ Cooling Tower เพื่อความปลอดภัยo เตรียมเครื่องมือ เช่น เครน ยกเครื่อง หรืออุปกรณ์ถอดประกอบ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 34Energy Conservation Technology Co.,ltd.4. การถอดใบพัดเดิมo ถอดใบพัดเดิมออกจากมอเตอร์อย่างระมัดระวัง เพื่อป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์อื่น5. ติดตั้งใบพัดใหม่o ติดตั้งใบพัดใหม่โดยยึดให้แน่นและตรวจสอบการสมดุลของใบพัด (Dynamic Balance) เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือน6. ทดสอบการทำงานo เปิดระบบและตรวจสอบการทำงานของใบพัดใหม่ เช่น ความสมดุล เสียงรบกวน และอัตราการไหลของอากาศo ตรวจสอบว่ามอเตอร์ไม่ทำงานหนักเกินไปหลังการติดตั้ง12.7.4 ข้อดีของการเปลี่ยนใบพัด1. เพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนo ใบพัดใหม่ช่วยเพิ่มการไหลของอากาศ ทำให้อุณหภูมิน้ำเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพ2. ลดการใช้พลังงานo ใบพัดที่มีแรงต้านต่ำช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในระบบ3. ลดเสียงรบกวนo ใบพัดรุ่นใหม่ที่ออกแบบพิเศษช่วยลดเสียงขณะทำงาน4. ยืดอายุการใช้งานของระบบo ใบพัดใหม่ช่วยลดแรงสั่นสะเทือนและลดความเสียหายต่อมอเตอร์และอุปกรณ์อื่น12.7.5 ข้อควรพิจารณา1. การเลือกใบพัดที่เหมาะสมo ใบพัดที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้มอเตอร์ทำงานหนักเกินไปและลดประสิทธิภาพของระบบ2. ต้นทุนการเปลี่ยนo ใบพัดรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงอาจมีต้นทุนสูง แต่สามารถคืนทุนได้ในระยะยาวจากการลดการใช้พลังงาน3. การติดตั้งและการปรับสมดุลo ใบพัดที่ติดตั้งไม่สมดุลจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์และอุปกรณ์4. การบำรุงรักษาo ควรบำรุงรักษาใบพัดอย่างสม่ำเสมอ เช่น การทำความสะอาดและตรวจสอบความสมดุล

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 35Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.7.6 ผลลัพธ์ที่คาดหวังพารามิเตอร์ ก่อนเปลี่ยนใบพัด หลังเปลี่ยนใบพัดอัตราการไหลของอากาศ ต่ำ สูงขึ้น 15-30%การใช้พลังงานมอเตอร์ สูง ลดลง 10-20%เสียงรบกวน สูง ลดลง 5-15 เดซิเบลประสิทธิภาพการระบายความร้อน ปานกลาง ดีขึ้น 20-40%12.7.7 การตรวจวัดและวิเคราะห์ผลการประหยัดพลังงานจากการเปลี่ยนใบพัดใน Cooling Tower หลังจากเปลี่ยนใบพัดใน Cooling Tower การตรวจวัดและวิเคราะห์ผลเป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อประเมินความคุ้มค่าของการลงทุน และยืนยันว่าการปรับปรุงนี้ช่วยประหยัดพลังงานตามเป้าหมายที่ตั้งไว้ การดำเนินการตรวจวัดควรมีการเก็บข้อมูลทั้งก่อนและหลังเปลี่ยนใบพัด รวมถึงการวิเคราะห์เชิงลึกเพื่อประเมินผลลัพธ์อย่างถูกต้อง12.7.7.1 ขั้นตอนการตรวจวัดและวิเคราะห์1. การเก็บข้อมูลก่อนและหลังการเปลี่ยนใบพัด1.1 ข้อมูลด้านพลังงานo กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในมอเตอร์พัดลม (kW)o พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ทั้งหมด (kWh) ต่อวันหรือเดือน1.2 ข้อมูลด้านประสิทธิภาพo อัตราการไหลของอากาศ (CFM หรือ m³/h)o อุณหภูมิน้ำเข้าและน้ำออก (°C)o อุณหภูมิอากาศรอบข้าง (Ambient Temperature) และความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity)1.3 ข้อมูลด้านเสียงo ระดับเสียง (dB) รอบ ๆ Cooling Tower1.4 ระยะเวลาและเงื่อนไขการทำงานo ระยะเวลาการทำงานของพัดลมต่อวันo ภาระโหลดของระบบในช่วงเวลาการเก็บข้อมูล2. การวิเคราะห์ผลการประหยัดพลังงาน2.1 วิเคราะห์การลดพลังงานไฟฟ้าo เปรียบเทียบกำลังไฟฟ้าที่ใช้ก่อนและหลังการเปลี่ยนใบพัด Energy Savings (%) = Power (Before) - Power (After) × 100

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 36Energy Conservation Technology Co.,ltd.o ตัวอย่าง หากมอเตอร์ใช้พลังงาน 20 kW ก่อนเปลี่ยน และลดเหลือ 15 kW หลังเปลี่ยน Energy Savings (%) = 20 - 15 × 100 = 25 %2.2 วิเคราะห์การปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนo เปรียบเทียบ Approach Temperature (ต่างระหว่างอุณหภูมิน้ำที่ออกกับ อุณหภูมิกระเปาะเปียก (Wet-Bulb Temperature) ของอากาศที่เข้าระบายความร้อน) Approach (Before) = TCold Water - TWet-Bulbo ลดค่าของ Approach Temperature หมายถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้น3. วิเคราะห์การไหลของอากาศo วัดอัตราการไหลของอากาศ (CFM หรือ m³/h) ก่อนและหลังเปลี่ยนใบพัดo การเพิ่มขึ้นของการไหลแสดงถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของใบพัด4. วิเคราะห์การลดเสียงรบกวนo เปรียบเทียบระดับเสียง (dB) ก่อนและหลังเปลี่ยนใบพัดo เสียงที่ลดลงช่วยเพิ่มความสะดวกสบายในพื้นที่รอบ ๆ Cooling Tower12.7.7.2 การคำนวณผลตอบแทนการลงทุน (ROI)• ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนใบพัดo รวมถึงต้นทุนใบพัด ค่าแรง และการหยุดระบบระหว่างการเปลี่ยน• ประหยัดพลังงานต่อปีo คำนวณจากพลังงานไฟฟ้าที่ลดลงและค่าไฟฟ้าต่อหน่วย (บาท/kWh) Annual Savings (บาท) = Energy Savings (kWh/year) × Cost per kWh• ROIo คำนวณระยะเวลาคืนทุน Payback Period (ปี) = Annual Savings Investment Cost12.7.7.3 ตัวอย่างการวิเคราะห์ผลลัพธ์พารามิเตอร์ ก่อนเปลี่ยนใบพัด หลังเปลี่ยนใบพัด ผลลัพธ์พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ (kW) 20 kW 15 kW ลดลง 25%การใช้พลังงานต่อวัน (kWh) 480 kWh 360 kWh ประหยัด 120 kWh/วันอัตราการไหลของอากาศ (CFM) 50,000 CFM 60,000 CFM เพิ่มขึ้น 20%Approach Temperature (°C) 5°C 3°C ลดลง 2°Cระดับเสียง (dB) 85 dB 75 dB ลดลง 10 dB

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 37Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.7.7.4 ผลประโยชน์จากการเปลี่ยนใบพัด1. ลดต้นทุนพลังงานo หากลดการใช้พลังงานได้ 120 kWh/วัน และค่าไฟฟ้าคิดที่ 4 บาท/kWh Daily Savings = 120×4 = 480 บาท/วัน Annual Savings = 480 × 365 = 175,200 บาท/ปี2. เพิ่มประสิทธิภาพระบบo Cooling Tower สามารถระบายความร้อนได้ดีขึ้น ลดอุณหภูมิน้ำได้เร็วขึ้น3. ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมo การลดการใช้พลังงานช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก4. ลดเสียงรบกวนo เพิ่มความสะดวกสบายในพื้นที่โดยรอบ12.7.7.5 ข้อควรพิจารณา1. ช่วงเวลาการเก็บข้อมูลo ควรเก็บข้อมูลก่อนและหลังเปลี่ยนใบพัดในสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกัน เช่น ช่วงเวลาและสภาพอากาศ2. ความเหมาะสมของใบพัดo เลือกใบพัดที่ออกแบบมาให้เหมาะสมกับขนาดและกำลังของมอเตอร์3. การบำรุงรักษาo ตรวจสอบและบำรุงรักษาใบพัดใหม่เพื่อรักษาประสิทธิภาพในระยะยาว12.8 การควบคุมระบบด้วยอัตโนมัติ (Automation and Control Systems) ใน Cooling Tower การใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automation and Control Systems) ใน Cooling Tower เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบระบายความร้อน ลดการใช้พลังงาน ลดต้นทุนในการดำเนินงาน และปรับปรุงความเสถียรของระบบโดยรวม ระบบอัตโนมัติช่วยให้สามารถปรับการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้แบบเรียลไทม์ตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการผลิตหรือการใช้งาน12.8.1 องค์ประกอบของระบบควบคุมอัตโนมัติใน Cooling Tower1. เซ็นเซอร์ (Sensors)o ตรวจวัดค่าที่สำคัญในระบบ เช่น▪ อุณหภูมิของน้ำเข้าและน้ำออก▪ อุณหภูมิและความชื้นในอากาศ▪ ค่า Conductivity และ TDS ในน้ำ▪ อัตราการไหลของน้ำและอากาศ▪ ระดับน้ำในถังพักน้ำ (Basin)

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 38Energy Conservation Technology Co.,ltd.2. ตัวควบคุมหลัก (Control Unit)o ใช ้โ ปรแกรม PLC (Programmable Logic Controller) หรือ DCS (Distributed Control System) เพื่อประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์และสั่งการอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น พัดลม ปั๊มน้ำ และวาล์ว3. อุปกรณ์ขับเคลื่อน (Actuators)o ใช้ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ เช่น▪ Variable Frequency Drive (VFD) สำหรับพัดลมและปั๊มน้ำ▪ วาล์วควบคุมการไหลของน้ำ4. ระบบแสดงผล (Human Machine Interface - HMI)o ให้ผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบสถานะระบบแบบเรียลไทม์o แสดงค่าที่ตรวจวัดและแจ้งเตือนเมื่อเกิดความผิดปกติ12.8.2 ฟังก์ชันสำคัญของระบบควบคุมอัตโนมัติ1. การควบคุมอุณหภูมิo ปรับความเร็วของพัดลมหรือปั๊มน้ำตามอุณหภูมิของน้ำเย็นที่ต้องการo ลดการใช้พลังงานเมื่อโหลดการทำงานต่ำ2. การควบคุมการเติมน้ำและ Blowdowno ตรวจวัดระดับน้ำและค่า Conductivity/TDS ในน้ำo สั่งการระบบเติมน้ำ (Make-Up Water) หรือระบาย Blowdown อัตโนมัติเพื่อรักษาคุณภาพน้ำ3. การควบคุมการใช้พลังงานo ใช้VFD เพื่อลดความเร็วของพัดลมหรือปั๊มน้ำในช่วงที่โหลดต่ำo จัดลำดับการทำงานของอุปกรณ์เพื่อประหยัดพลังงาน4. การตรวจสอบและแจ้งเตือนo ตรวจสอบค่าต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิ, TDS, หรือแรงดัน และแจ้งเตือนเมื่อค่าผิดปกติo ส่งข้อมูลแจ้งเตือนผ่านระบบ HMI หรือการเชื่อมต่อ IoT5. การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance)o ตรวจสอบแนวโน้มของค่าที่ตรวจวัด เช่น การสั่นสะเทือนของพัดลม หรือแรงดันในระบบo แจ้งเตือนเมื่อมีสัญญาณความผิดปกติที่อาจนำไปสู่ปัญหา12.8.3 ข้อดีของการควบคุมระบบด้วยอัตโนมัติ1. เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานo ระบบปรับการทำงานของอุปกรณ์ให้เหมาะสมกับความต้องการจริงในทุกช่วงเวลา2. ลดการใช้พลังงานo ลดการทำงานเกินความจำเป็นของพัดลมและปั๊มน้ำo ลดการสูญเสียน้ำผ่านการควบคุม Blowdown ที่แม่นยำ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 39Energy Conservation Technology Co.,ltd.3. ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานo ประหยัดพลังงาน น้ำ และสารเคมีที่ใช้ในระบบ4. เพิ่มความเสถียรของระบบo ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างแม่นยำ ลดความเสี่ยงที่อุปกรณ์จะเสียหาย5. ลดเวลาในการบำรุงรักษาo แจ้งเตือนปัญหาล่วงหน้า ลดการหยุดชะงักของระบบจากการซ่อมแซมที่ไม่คาดคิด6. ส่งเสริมการทำงานที่ยั่งยืนo ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการใช้น้ำโดยไม่จำเป็น12.8.4 ตัวอย่างการปรับปรุงด้วยระบบอัตโนมัติการทำงาน ก่อนใช้งานระบบอัตโนมัติ หลังใช้งานระบบอัตโนมัติการควบคุมพัดลม พัดลมทำงานตลอดที่ความเร็วสูงสุด ปรับความเร็วตามโหลดที่ต้องการการควบคุม Blowdown ระบายออกด้วยตารางเวลาคงที่ ระบายออกตามค่าความเข้มข้น TDSการแจ้งเตือนปัญหา ต้องตรวจสอบด้วยตนเอง แจ้งเตือนผ่านระบบแบบเรียลไทม์การใช้พลังงาน สูง ลดลง 15-30%12.8.5 การออกแบบและติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติ1. วิเคราะห์ความต้องการo ตรวจสอบลักษณะการใช้งานและจุดที่ต้องการปรับปรุง เช่น การควบคุมอุณหภูมิคุณภาพน้ำ หรือการใช้พลังงาน2. เลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมo เลือกเซ็นเซอร์, VFD และตัวควบคุมที่รองรับการทำงานของ Cooling Tower และสามารถบูรณาการเข้ากับระบบปัจจุบันได้3. ติดตั้งและตั้งค่าo ติดตั้งเซ็นเซอร์ในตำแหน่งที่เหมาะสม และเชื่อมต่อกับ PLC หรือ DCSo ตั้งค่าระบบควบคุมให้เหมาะสมกับค่าที่ต้องการ4. การทดสอบและปรับแต่งo ทดสอบระบบในสถานการณ์ต่าง ๆ และปรับแต่งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ5. การบำรุงรักษาo ตรวจสอบเซ็นเซอร์, ซอฟต์แวร์, และอุปกรณ์ควบคุมอย่างสม่ำเสมอ เพื่อรักษาความแม่นยำและประสิทธิภาพ

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 40Energy Conservation Technology Co.,ltd.12.8.6 ข้อควรพิจารณา1. ต้นทุนการติดตั้งo ระบบอัตโนมัติมีต้นทุนเริ่มต้นสูง แต่สามารถคืนทุนได้ในระยะยาวจากการลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน2. ความเชี่ยวชาญในการใช้งานo ผู้ปฏิบัติงานต้องมีความรู้ความเข้าใจในระบบ และอาจต้องมีการฝึกอบรม3. การบำรุงรักษาo ต้องดูแลระบบอัตโนมัติและเซ็นเซอร์อย่างสม่ำเสมอ เพื่อป้องกันความผิดพลาด12.9 การออกแบบระบบใหม่ที่ยั่งยืน (Sustainable Design) ใน Cooling Tower การออกแบบระบบ Cooling Tower ที่ยั่งยืนมุ่งเน้นการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ลดการใช้ทรัพยากร และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบให้เหมาะสมกับความต้องการในระยะยาว การออกแบบนี้ต้องคำนึงถึงการประหยัดพลังงาน การใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการบำรุงรักษาที่สะดวกและยั่งยืน12.9.1 องค์ประกอบสำคัญของการออกแบบระบบใหม่ที่ยั่งยืน1. การออกแบบที่ประหยัดพลังงาน (Energy-Efficient Design)o ใช้เทคโนโลยีที่ช่วยลดการใช้พลังงาน เช่น▪ พัดลมที่มี Variable Frequency Drive (VFD)▪ มอเตอร์ประสิทธิภาพสูง (High-Efficiency Motors)▪ ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automation Systems)2. การใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ (Water-Efficient Design)o เพิ่ม Cycle of Concentration (CoC) เพื่อลดการระบาย Blowdowno ใช้ระบบบำบัดน้ำและการกรองเพื่อหมุนเวียนน้ำกลับมาใช้ใหม่o ติดตั้ง Drift Eliminators เพื่อลดการสูญเสียน้ำผ่าน Drift Loss3. การลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม (Environmentally Friendly Design)o ใช้วัสดุที่ทนทานและสามารถรีไซเคิลได้ เช่น ไฟเบอร์กลาส หรือเหล็กเคลือบo ลดการปล่อยสารเคมีลงในน้ำทิ้งo ออกแบบให้ลดเสียงรบกวนจากระบบพัดลม4. การผสมผสานพลังงานทดแทน (Renewable Energy Integration)o ติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ (Solar Panels) หรือกังหันลม (Wind Turbines) เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าสำหรับ Cooling Towero ใช้พลังงานชีวมวลหรือพลังงานความร้อนใต้พิภพในการขับเคลื่อนระบบบางส่วน

การประหยัดพลังงานในหอระบายความร้อน (Energy Saving in Cooling Towers)บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด P a g e | 41Energy Conservation Technology Co.,ltd.5. การออกแบบเพื่อบำรุงรักษาง่าย (Maintenance-Friendly Design)o ออกแบบให้สามารถเข้าถึงอุปกรณ์ภายใน เช่น Fill Media, Drift Eliminators และหัวฉีดน้ำ เพื่อการทำความสะอาดและบำรุงรักษาได้สะดวกo ใช้อุปกรณ์ที่มีความทนทานและต้องการการบำรุงรักษาน้อย12.9.2 แนวทางการออกแบบระบบ Cooling Tower ที่ยั่งยืน1. เลือกประเภท Cooling Tower ที่เหมาะสม• Natural Draft Cooling Towero ใช้อากาศไหลตามธรรมชาติ ไม่ใช้พัดลม ช่วยลดการใช้พลังงานo เหมาะสำหรับโรงไฟฟ้าหรืออุตสาหกรรมขนาดใหญ่• Hybrid Cooling Towero ผสมผสานระหว่างระบบระเหยและระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแห้ง ลดการสูญเสียน้ำ• Closed-Circuit Cooling Towero เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการใช้น้ำสะอาด ลดการปนเปื้อนและการสูญเสียน้ำ2. การจัดการน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ• ใช้ระบบ Reverse Osmosis (RO) หรือ Softening เพื่อปรับคุณภาพน้ำ• ติดตั้ง Side-Stream Filtration เพื่อลดการสะสมของตะกรันในน้ำหมุนเวียน• ใช้น้ำทิ้ง (Blowdown) ในการชลประทานหรือกระบวนการที่ไม่ต้องการน้ำสะอาด3. การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก• ใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานสะอาด เช่น โซลาร์เซลล์หรือพลังงานลม• ลดการใช้สารเคมีในการบำบัดน้ำโดยใช้โอโซนหรือระบบ UV4. การออกแบบ Fill Media และ Drift Eliminators ประสิทธิภาพสูง• เลือก Fill Media ที่ลดแรงต้านของอากาศและมีประสิทธิภาพสูง• ใช้ Drift Eliminators เพื่อดักจับละอองน้ำ ลดการสูญเสียและลดการปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อม5. การใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ• ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ, TDS, และอัตราการไหล เพื่อปรับการทำงานของพัดลมและปั๊มน้ำตามความต้องการจริง• ใช้ระบบแจ้งเตือนเมื่อเกิดความผิดปกติหรือจำเป็นต้องบำรุงรักษา12.9.3 ผลลัพธ์ที่คาดหวังจากการออกแบบระบบที่ยั่งยืนพารามิเตอร์ ระบบทั่วไป ระบบที่ยั่งยืนการใช้พลังงาน สูง ลดลง 15-30%การใช้น้ำ สูง ลดลง 20-50%ค่าใช้จ่ายการบำรุงรักษา สูง ลดลง 10-25%ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ปล่อยก๊าซและน้ำเสีย ลดการปล่อยของเสีย