เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานในอาคารที่ใช้น้ำเย็นในการปรับอากาศ (Energy Saving Technologies for Buildings Using Chilled Water Air Conditioning Systems)

บทความ เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานในอาคารที่ใช้น้ำเย็นในการปรับอากาศ (Energy Saving Technologies for Buildings Using Chilled Water Air Conditioning Systems)

ดร.ศุภชัย  ปัญญาวีร์  อ.ธิปพล  ช้างแย้ม  อ.ปฏิญญา  จีระพรมงคล  
บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด
ลงวันที่ 31 มีนาคม 2569
                                                                                                                                                               

บทนำ

อาคารขนาดใหญ่ เช่น สำนักงาน ห้างสรรพสินค้า โรงพยาบาล และโรงแรม มักใช้ ระบบปรับอากาศแบบทำน้ำเย็น (Chilled Water System) เพราะควบคุมอุณหภูมิได้ดี เหมาะกับภาระโหลดขนาดใหญ่ และมีเสถียรภาพสูง แต่ในขณะเดียวกัน ระบบนี้ก็เป็น แหล่งสิ้นเปลืองพลังงานหลัก ที่สามารถใช้ไฟฟ้าสูงถึง 30–60% ของการใช้พลังงานทั้งอาคาร

ดังนั้น การนำ เทคโนโลยีประหยัดพลังงาน มาใช้ในระบบน้ำเย็น จึงเป็นทางเลือกสำคัญในการลดต้นทุน และสนับสนุนการก้าวสู่อาคารสีเขียวและ Net Zero Building

o   องค์ประกอบหลักของระบบน้ำเย็นในอาคาร

    1.   Chiller – ผลิตน้ำเย็นสำหรับส่งไปยังระบบปรับอากาศ
    2.   Chilled Water Pump – ปั๊มน้ำเย็นส่งไปยัง AHU / FCU
    3.   Condenser Water Pump – ปั๊มน้ำระบายความร้อน
    4.   Cooling Tower – ระบายความร้อนของน้ำใน Condenser
    5.   AHU / FCU – หน่วยปรับอากาศส่งลมเย็นเข้าอาคาร
    6.   ท่อส่งน้ำ, ฉนวน, วาล์วควบคุม

o   เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานในระบบน้ำเย็น

    1.   ใช้ Chiller ประสิทธิภาพสูง (High-Efficiency or Variable Speed Chiller)
        o   เลือก Chiller ที่มี
               COP สูง (≥ 6.0–6.5)
               รองรับโหลดแปรผันด้วยระบบ VSD
               ได้มาตรฐาน AHRI 550/590, ISO 13256
        o   ประหยัดพลังงาน 10–30% เมื่อเทียบกับ Chiller รุ่นเก่า

   2. ติดตั้ง Variable Speed Drive (VSD) ในระบบปั๊มและพัดลม
        o   ใช้กับ
              ปั๊มน้ำเย็น (Chilled Water Pump)
              ปั๊มน้ำระบายความร้อน (Condenser Water Pump)
              พัดลม Cooling Tower
              พัดลม AHU
       o   ปรับรอบตามโหลดจริง
       o   ลดการใช้ไฟฟ้าได้ 20–50%

   3. ควบคุมสมดุลน้ำเย็นด้วย Pressure Independent Control Valves (PICV / PIBCV)
      o   ควบคุมอัตราการไหลของน้ำอย่างแม่นยำโดยไม่ขึ้นกับความดันในระบบท่อ
      o   เพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความเย็น
      o   ลดพลังงานสูญเสียจากปั๊มน้ำ

4. การบริหารการทำงานของ Chiller หลายเครื่อง (Chiller Sequencing Control)
      o   เปิด/ปิด Chiller ให้ทำงานที่โหลดเหมาะสมที่สุดเสมอ
             ทำให้ Chiller แต่ละตัวทำงานในช่วง COP สูงสุด
      o    ลดค่า kW/ton เฉลี่ย
      o    เพิ่มอายุการใช้งานเครื่องจักร

5. ระบบวิเคราะห์และควบคุมพลังงานอัตโนมัติ (Smart BMS / AI-Based Optimization)
      o   ระบบ BMS เชื่อมโยงข้อมูลจาก Chiller, Pump, Cooling Tower, AHU แล้ววิเคราะห์การทำงานแบบเรียลไทม์
             ควบคุม Set Point ให้อยู่ในจุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
             วิเคราะห์แนวโน้มพลังงานและแจ้งเตือนการใช้งานผิดปกติ
      o   ประหยัดพลังงาน 10–30%

6. ปรับปรุงฉนวนท่อน้ำเย็นและอาคาร (High-Performance Insulation)
      o   ใช้วัสดุฉนวนที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ เช่น PU Foam, Elastomeric Foam
             ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากท่อส่งน้ำเย็นและคอยล์
      o   ลดโหลด Chiller โดยตรง
      o   ลดการควบแน่นและเสียหายต่อโครงสร้าง

7. นำน้ำร้อนจากระบบทำความเย็นกลับมาใช้ (Heat Recovery)
      o   ติดตั้ง Heat Recovery Chiller หรือ Plate Heat Exchanger ดึงความร้อนจากระบบ Condenser ไปใช้ผลิตน้ำร้อน เช่นในโรงแรม โรงพยาบาล
      o   ลดต้นทุนพลังงานผลิตน้ำร้อน 20–40%

o   สรุปศักยภาพการประหยัดพลังงานในระบบน้ำเย็น

o   ผลลัพธ์จากการนำเทคโนโลยีเหล่านี้มาใช้

      ลดค่าไฟฟ้าระบบทำความเย็นได้ 20–50%
      เพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์
      ลดค่าใช้จ่ายบำรุงรักษาระบบ
      รองรับการขอรับรองอาคารเขียว (LEED, TREES, WELL)
      สนับสนุนเป้าหมาย Carbon Neutral / Net Zero Building
 
o   สรุป
        o  การเพิ่มประสิทธิภาพระบบน้ำเย็นในอาคาร ไม่จำเป็นต้องลงทุนเปลี่ยนทั้งหมด แต่สามารถเริ่มจากการ
             ติดตั้งระบบควบคุมอัจฉริยะ
             ใช้ VSD กับอุปกรณ์หมุนเวียน
             ปรับแต่งระบบให้เหมาะสมกับภาระโหลดจริง

 

อ่านต่อได้ที่นี่