การปรับปรงุ การใชพลังงาน รหัสวชิ า 3101-2214 ตัวอยาง โรงงานอุตสาหกรรมแหงหน่ึง ใชระบบ 3 เฟส แรงดันไฟฟา 380 โวลต อานกระแสจากมิเตอรได 1,266 A อาน กาํ ลังไฟฟา จริงจากมิเตอรได 500 kW ถาตองการปรบั ปรุงตัวประกอบ กาํ ลังไฟฟา เปน 0.95 ลา หลงั จะตอ งเลอื กขนาดคาปาซเิ ตอรเทา ใด θ1 = COS-1 (0.600) = 53.13° θ2 = COS-1 (0.950) = 18.19° Q’ = 500 (tan 53.13 ํ - tan 18.19 )ํ = 500 (1.333 - 0.3285) = 502.25 kVAR อยางไรก็ตามการติดต้ังคาปาซิเตอรจําเปนตองลงทุนราคาประมาณกิโลวารละ 700 บาท ดังน้ันท่ี 500 กิโลวาร จึงราคา ประมาณ 700 x 500 เทากับ 350,000 บาท แตในตัวอยางที่ 2 ในการปรับปรุงตัวประกอบกําลังไฟฟาเปน 0.95 เจาของโรงงานสามารถ ประหยัดคาไฟได 5,005 บาทตอ เดือน จึงคนื ทนุ ในเวลาประมาณ 70 เดือน เมือ่ คดิ แบบ Simple Payback Period 4.2.3.3 ลกั ษณะการตดิ ตัง้ คาปาซิเตอร การตดิ ตั้งคาปาซิเตอรท่ีตาํ แหนง ใดจงึ จะเหมาะสมน้ันตองพิจารณาหลายดานดวยกัน ต้ังแตดานเศรษฐศาสตร ทางเทคนิค และ การติดตั้งสําหรับระบบเดิมที่มีอยูหรือติดตั้งใหมคาปาซิเตอรสามารถติดต้ังไดหลายตําแหนงในวงจร ดังรูปท่ี 4.15 ชนิดของการติดตั้ง สามารถแบงออกเปน 4 อยา ง คอื 1. การติดตง้ั ทโี่ หลดแตละชดุ 2. การตดิ ต้ังท่กี ลมุ ของโหลด 3. การติดตงั้ แบบศูนยก ลาง 4. การตดิ ตง้ั แบบผสม (ก) (ข) (ค) รปู ท่ี 4.15 แบบการติดตัง้ คาปาซเิ ตอร (ก) การติดตั้งที่โหลด (ข) การตดิ ตั้งทีก่ ลุมของโหลด (ค) การตดิ ต้ังแบบศนู ยก ลาง ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 183
รหัสวชิ า 3101-2214 การปรบั ปรุงการใชพ ลังงาน ตารางท่ี 4.1 เปรียบเทียบขอ ดีขอเสียลกั ษณะการติดต้ังคาปาซิเตอร การตดิ ตัง้ คณุ ลักษณะ ขอดี ขอเสีย ที่โหลดแตละชุด เปนการเลือกขนาดคาปาซิเตอรตอเขากับ - ส า ม า ร ถ แ ก ตั ว ป ร ะ ก อ บ - ใชคาปาซิเตอรตัวเล็กหลาย โหลดแตละตัว และจะสวิตชพรอมกับเดิน กําลงั ไฟฟาทจ่ี ุดโหลด ตัวแพงกวาตัวใหญเพียงตัว มอเตอร - ลดการสูญเสียและแรงดันตก เดยี ว ในสายวงจรยอย - ค า สั ม ป ร ะ สิ ท ธ์ิ ก า ร ใ ช - ป ร ะ ห ยั ด ก าร ใ ช อุป ก ร ณ ประโยชนของคาปาซิเตอรตํ่า สวิตชข นาดใหญ สําหรับมอเตอรที่ไมไดใช งานบอย ๆ ทก่ี ลุมของโหลด มอเตอรหลายตัวตอเขากับคาปาซิเตอรและ - ลดราคาคาปาซิเตอร - โหลดที่สายปอน หรือสาย คาปาซิเตอรจะถูกใชงานสอดคลองกับขนาด - ลดการสญู เสยี และแรงดันตก จา ยอาจไมแ นน อน โหลดท่ใี ช ที่สายปอ น หรอื สายจา ย แบบศูนยก ลาง โดยการสรางกําลังรีแอกตีฟที่จุดใดจุดหนึ่ง ค า สั ม ป ร ะ สิ ท ธิ์ ก า ร ใ ช - โหลดทีส่ ายเมนและสายปอน จะตอคาปาซิเตอรเขากับระบบเมื่อทํางาน ประโยชน ของคาปาซิเตอรท่ี อาจไมแนน อน และปลด ออกเมื่องานส้ินสุด ดที ่สี ดุ - ใชระบบควบคุมอตั โนมตั ิ - ปรับปรุงระดับแรงดันทั่ว ๆ ไปดีข้ึนดูแลรักษาไดง าย แบบผสม โหลดขนาดใหญติดต้ังที่โหลดแตละชุดสวน โหลดอน่ื ๆ จะ ตดิ ตง้ั เปน กลุมหรอื ศนู ยกลาง ขอ ควรระวงั ในการใชคาปาซิเตอร 1. อยาลืมวาเมื่อติดต้ังคาปาซิเตอรเขาไปท่ีจุดใดแลว แรงดันไฟฟาท่ีจุดนั้นจะมีคาสูงขึ้นกวาเดิม ดังนั้นการเลือกขนาดพิกัด แรงดนั ของคาปาซิเตอรจ ะตองคาํ นงึ ถึงดว ย 2. จดุ ท่จี ะตดิ ตัง้ คาปาซิเตอรควรจะมีการระบายความรอนดีพอสมควร เพราะความรอนยิ่งสูงจะทําใหอายุใชงานของคาปาซิเตอร ยงิ่ ส้นั ลง 3. การติดตงั้ คาปาซิเตอรเ ขากับมอเตอรโดยตรง ตองเลือกคาปาซิเตอรใหมีขนาดเหมาะสม และตองดําเนินการติดตั้งใหถูกวิธี มิฉะน้ันมอเตอรจะเสียหายได 4. ถาจะตดิ ตัง้ คาปาซิเตอรแ บงคควรใชแบบควบคุมอตั โนมัติ เพือ่ ปอ งกันอนั ตรายจากแรงดนั เกินท่ีจะเกิดขึ้น เน่ืองจากการตอ คาปาซิเตอรเขาไปในระบบมากเกินไป 5. อุปกรณไฟฟาบางอยาง เชน วงจรเรียงกระแสและเตาเผาแบบอารกจะสรางฮารมอนิกเขาไปในระบบ เม่ือตองการติดตั้ง คาปาซิเตอรก็ตองระวังปญหาท่ีอาจจะเกิดจากฮารมอนิกเรโซแนนซ เพราะจะทําใหคาปาซิเตอรเสียหายทันที ในกรณีน้ี ตองใหว ิศวกรผูเ ชยี่ วชาญชว ยออกแบบชุดคาปาซเิ ตอรพรอ มอุปกรณปอ งกนั ขึน้ เปน พเิ ศษสาํ หรบั ระบบน้นั 184 ระบบจัดการพลงั งานในอุตสาหกรรม
การปรับปรุงการใชพ ลงั งาน รหสั วชิ า 3101-2214 4.2.4 เทคนคิ การประหยดั พลงั งานไฟฟา ในระบบไฟฟาแสงสวา ง การประหยัดพลงั งานในระบบไฟฟา แสงสวาง สามารถดําเนินการไดดวยวธิ งี ายๆ แสดงรายละเอยี ดดังนี้ - ใชหลอดไฟแสงสวา งท่มี ีลเู มนตอ วตั ตสงู - ใชบ ัลลาสตค วามสูญเสยี ตํ่า - ใชโคมไฟทม่ี ปี ระสทิ ธภิ าพสูงและมีการกระจายแสงท่เี หมาะสมกับงาน - ควรใชสีออ นบนเพดาน ฝาผนงั พนื้ และเฟอรน เิ จอรตกแตง - ควรออกแบบใหค าความสองสวา งเหมาะกับงาน 4.2.4.1 เทคนคิ การควบคมุ แสงสวางเพ่ือการประหยัดพลังงาน การควบคุมแสงสวางเพ่ือการประหยัดพลังงานจําเปนตองใชอุปกรณที่ใชในการควบคุมแสงสวางประกอบดวย ตัว Sensor ชุดควบคุม (Light Controller) และอุปกรณแสงสวาง โดยมีหลักการทํางาน คือชุดควบคุมรับสัญญาณจากตัว Sensor เชน ตัว ตรวจจับการเคลื่อนไหว (Presence Detector) หรือ Photocell เปนตน สัญญาณการตรวจจับดังกลาว อุปกรณชุดควบคุมจะสัญญาณจากตัว ตรวจจับมาประมวล และสงสัญญาณ สั่งการไปเปด/ปด หรือหรี่แสงอุปกรณแสงสวาง ชวยใหประหยัดพลังงานในหลอดไฟแสงสวางใน จดุ ทไี่ มจ ําเปน ลง เทคนคิ การควบคมุ แสงสวา งสามารถแบง ไดด ังน้ี 1. การลดความสวางทีเ่ กินความจําเปน (Over light Compensation) 2. การควบคมุ ความสวา งจากสวนชดเชย (Light Loss Factor Compensation) 3. การใชอ ุปกรณตรวจจับการเคล่อื นไหวเพ่อื เปด /ปด ไฟแสงสวา ง (Room Utilization) 4. การใชแ สงธรรมชาติ (Daylight Utilization) การลดความสวางท่ีเกนิ ความจําเปน (Overlight Compensation) วิธีท่ีงายท่ีสุดในการลดความสวางคือ การถอดหลอดไฟออก (Delamping) เชนในจุดท่ีมีแสงสวางเกินความจําเปน สามารถถอดหลอดไฟ 2 หลอดจากโคมไฟ 4 หลอด จะชวยลดการใชพลังงานไฟฟาได 50 % อยางไรก็ตาม ควรคํานึงถึงคุณภาพของแสง และผลกระทบทางจิตวิทยาตอคนทํางานในบริเวณดังกลาว เพราะการลดความสวางทันทีทันใด 50 % จะกระทบตอการปรับสายตา สุขภาพตา และความรูสึก วิธีการลดความสวางท่ีเหมาะสม คือ ใชอุปกรณหรี่แสง (Dimmer) โดยคอย ๆ ลดระดับแสงสวางลง และการ ควบคุมสามารถทําไดดังนี้ การควบคุมแสงตลอดชวง kW การใชงาน คือการลดความสวางใน บริเวณท่ีมีแสงสวางมากเกินความ จําเปนตลอดชวงเวลาการทํางาน ผล การควบคุมปริมาณแสงตลอดชวงการ ใชงานแสดงดังรูปที่ 4.16 ท่ีพ้ืนสีดํา เปน พลังงานทีป่ ระหยดั ได ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 6:00 12:00 17:00 19:30 เวลา รปู ที่ 4.16 การประหยัดพลงั งานไฟฟา โดยการลดความสวางทีเ่ กินกวา ความจาํ เปนขณะใชง าน 185
รหัสวิชา 3101-2214 การปรบั ปรงุ การใชพลงั งาน ก า ร ค ว บ คุ ม เ ฉ พ า ะ kW ชวงเวลา คือการลดความสวางท่ีมี ความสวางมากเกินความจําเปนใน 33 บางชวงเวลาลง เชน กอน หรือหลัง เวลาทํางาน หรือชวงพักกลางวัน ผล 24 การควบคุมแสดงดังรูปที่ 4.17 พื้นที่ สีดําเปนพลังงาน ท่ีประหยัดได เลข 5 1 หมายถึงชวงเวลากลางคืน เลข 2 กอนเวลาทํางานซึ่งเร่ิมมีผูคนมาถึงที่ 11 ทํางาน เลข 3 ชวงเวลาทํางาน (ไมมี การควบคุมแสง) เลข 4 ชวงพักเท่ียง 6:00 12:00 17:00 19:30 เวลา เลข 5 ชว งทาํ ความสะอาด รูปท่ี 4.17 การประหยดั พลังงานไฟฟา โดยการลดความสวางทเี่ กินความจาํ เปนลงเฉพาะชว งเวลา การควบคมุ ความสวางจากสว นชดเชย Light Loss Factor : LLF (LLF Compensation) จากการท่ีหลอดไฟใหม จะมีความสวางมากกวาหลอดไฟท่ีใชงานมานาน เพราะความเส่ือมขององคประกองตางภายใน หลอดไฟ ทําใหหลังจากการเปลี่ยนหลอดไฟใหม ทําใหแสงสวางในพ้ืนที่ใชงานสูงเกินกวาความจําเปน ดังนั้น ในชวงแรกหลังจากที่ เปลี่ยนหลอดไฟใหม ควรจะหร่ีแสงสวางลง เมื่อใชงานไประยะหน่ึง แสงสวางจะลดลง ใหทําการปรับเพ่ิมแสงสวางโดยควบคุมใหความ สวา งคงทีด่ ว ยการลดอตั ราการหรี่แสงสวางลง ผลจากการปฏิบัติ จะสามารถชวยประหยัดพลังงานในระบบแสงสวางลงไดประมาณ 20 % ลักษณะของการประหยดั พลังงานไฟฟา ในระบบแสงสวา ง แสดงดงั รูปท่ี 4.18 kW ความสวาง พลงั งานที่ประหยัดได 12 เดอื น 24 เดือน 36 เดือน เวลา รปู ท่ี 4.18 การประหยัดพลังงานโดยการควบคุมความสวา งจากสวนชดเชย LLF 186 ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม
การปรับปรงุ การใชพลงั งาน รหัสวิชา 3101-2214 การใชอุปกรณตรวจจบั การเคล่อื นไหวเพอื่ เปด / ปด ไฟแสงสวา ง (Room Utilization) เทคนิคนี้ชวยประหยัดพลังงานโดยการใชแสงสวางเมื่อจําเปนเทานั้น ตัวจับการเคล่ือนไหวชนิดอัลตราโซนิก หรือชนิดพาส ซีฟอินฟราเรด จะสงสัญญาณในการส่ังเปดไฟโดยอัตโนมัติ เมื่อมีการเคลื่อนไหวในบริเวณตรวจจับการเคลื่อนไหว ถาไมมีการเคลื่อนไหว แสงสวางภายในบริเวณนั้นก็จะดับลง การตั้งบริเวณของการตรวจจับการเคล่ือนไหวของตัวตรวจจับ ข้ึนอยูกับ ลกั ษณะการใชงานของพ้ืนที่ เชน ตรวจจับบริเวณหองนํ้า ก็ควรมีบริเวณตรวจจับครอบคลุมบริเวณใชงานของหองน้ํา อุปกรณตรวจจับจะ มลี ักษณะของบรเิ วณตรวจจบั ท่ีแตกตา งกัน ดังแสดงตัวอยาง ในรูปท่ี 4.19 และลักษณะการใชพลงั งานของแสงสวา งดงั รปู ที่ 4.20 kW 6:00 12:00 17:00 19:30 เวลา รปู ท่ี 4.19 กราฟชว งการตรวจจบั การเคลื่อนไหว รูปที่ 4.20 การใชพลังงานของแสงสวางในหอ งนา้ํ ในลกั ษณะการใชงานตา ง ๆ กนั การตรวจจับการเคล่อื นไหวในลักษณะการใชง านตาง ๆ กันเปนเทคนิคท่ีเหมาะสมกับบริเวณท่ีไมคอยมีคนใชงาน หรือใชงาน เปน ชว งเวลา เชน หองประชุม หองผูบรหิ าร การใชแสงธรรมชาติ (Daylight Utilization) หนาตางบริเวณรอบอาคาร (Perimeter Zone) และ Skylight บริเวณภายในอาคาร (Interior kW Zone) ถูกออกแบบมา เพ่ือใหแสงธรรมชาติเขามา พลังงานท่ีประหยัดได ภายในอาคาร เพ่ือลดความตองการแสงสวางจาก หลอดไฟในชว งเวลากลางวนั หลักการทํางานคือ Photo Sensor จะ ตรวจวัดระดับแสงในบริเวณใชงาน ถามีแสงธรรมชาติ มาก ชุดควบคุมก็จะสงสัญญาณ หร่ีแสงจากหลอด ฟลูออเรสเซนตลง จนกระทั่งไดความสวางท่ีกําหนดไว 6:00 12:00 17:00 19:30 เวลา การควบคุมตองใชควบคูกับบัลลาสตอิเล็กทรอนิกส รปู ท่ี 4.37 อาคราูปรทม่ี ชี4.อ2ง1รกะาบราใยชอพาลกังางศาทนถ่ี โาดยยเใทชไแ ดสส งะธดรวรกมชแลาตะิเฉลยี งขนาด พลังงานท่ีประหยัดไดข้ึนอยูกับตําแหนง ทิศทางอาคาร พ้ืนท่ีหนาตาง ชนิดของกระจก และระยะหางของพื้นท่ีทํางานจากหนาตาง การใชแสงสวางจากธรรมชาติ จะตองพิจารณาถึงความรอนท่ี ผานเขามาดวย เพราะจะมีผลใหระบบปรับอากาศทํางานมากขึ้น ดังนั้นจึงตองออกแบบใหมีความสมดุล กราฟที่ 4.21 แสดงตัวอยางการ ประหยดั พลงั งานจากการใชแสงธรรมชาติ ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 187
รหัสวชิ า 3101-2214 การปรับปรุงการใชพลังงาน การบาํ รุงรกั ษาแสงสวา ง สาเหตุท่ีทาํ ใหก ารสองสวางลดลง ไดแก หลอดไฟมีความเขม แสงลดลง ความสกปรกของหลอดไฟและอุปกรณสองสวาง โดย ความสกปรกของหลอดไฟ และอุปกรณประกอบจะข้ึนอยูกับสภาพแวดลอมภายในพ้ืนท่ีน้ันเปนอยางมาก เชน หลอดไฟท่ีติดต้ังใน บริเวณโรงสี จะมฝี นุ และสิ่งสกปรกจับตัวท่ีหลอดไฟและโคมสองสวางเปนปริมาณมาก และรวดเร็ว เปนตน ผลกระทบจากความสกปรก ของหลอดและอุปกรณสองสวางทําใหความสวางลดลง ดังน้ันตองทําความสะอาดสิ่งสกปรกเปนระยะ โดยเฉพาะอยางย่ิงในบริเวณที่ที่ เกดิ ความสกปรกมาก ตารางที่ 4.2 คาความสอ งสวางท่ีเหมาะสมใน การใชงานสําหรบั อาคารทั่วไป คา ความสอ งสวา งอยางนอย (ลกั ซ) ประเภทของสถานท่ี หรอื กจิ กรรม 1. บริเวณทางเขา-ออก 160 1.1 ทางเขาหองโถงหรือลอบบ้ี 320 1.2 หองนั่งคอย 160 1.3 โตะ ประชาสัมพันธ 80 1.4 ท่ชี ําระคาใชจาย 40 1.5 ชองขนของ 80 2. บรเิ วณโดยรอบ 20 2.1พ้ืนท่ีทางเดิน 160 2.2 บันได (ภายในอาคาร) 2.3 บนั ได (ภายนอกอาคาร) 240 160 3. โรงอาหาร 3.1 พ้ืนที่ทั่วไป 240 3.2 บริเวณรา นอาหาร 80 4. หองครัว 80 4.1 พนื้ ทที่ ั่วไป 80 4.2 บริเวณจัดเตรียมและปรุงอาหาร 40 40 5. หอ งสาํ หรับพนกั งาน 5.1 หอ งเปล่ยี นเครอื่ งแตงตัว 40 5.2 หองทาํ ความสะอาด 400 5.3 หอ งรับฝากเสือ้ 80 5.4 หองพัก 6. ศนู ยป ฐมพยาบาล 6.1หองพกั 6.2หองตรวจรกั ษา 7. หองน้าํ 188 ระบบจดั การพลังงานในอุตสาหกรรม
การปรับปรุงการใชพลงั งาน รหัสวิชา 3101-2214 ประเภทของสถานที่ หรือกจิ กรรม คา ความสอ งสวางอยางนอย (ลักซ) 8. หองเก็บของ 40 8.1 สิ่งของขนาดใหญ 80 ก) มกี ารใชง าน ข) ไมม ีการใชงาน 80 8.2 สงิ่ ของขนาดกลางและขนาดเล็ก 160 ก) มีการใชง าน ข) ไมม ีการใชงาน 240 320 9. หอ งควบคมุ อปุ กรณไฟฟา 80 9.1 บริเวณท่ัวไป 160 9.2 ตูค วบคมุ 320 10. หองควบคมุ 800 10.1 ควบคุมบางเวลา 10.2 ควบคุมอยา งตอ เนื่อง 160 40 11. ทจ่ี อดรถภายในอาคาร 11.1 ทางเขา – ออก 160 ก) ชวงเวลากลางวัน 40 - ระยะ 15 เมตรแรก 20 - ระยะ 4 เมตรแรก 40 ข) ชวงเวลากลางคนื 11.2 ชองจา ยเงิน 11.3 ทางขน้ึ ทางคนขาม 11.4 พืน้ ท่ีจอดรถปกติ 11.5 พนื้ ที่จอดรถพเิ ศษ 4.2.5 ประสิทธภิ าพมอเตอรไฟฟา ประสิทธิภาพของมอเตอรข้ึนอยูกับคาของการสูญเสียท่ีเกิดขึ้นในตัวมอเตอร ดังรายละเอียดในหัวขอที่ 3.2.2 ในหัวขอนี้จะ กลาวถงึ แนวทางการนําแนวทางตางๆ ทีไ่ ดก ลา วไปแลวมาประยุกตใ ชงานเพ่อื อนรุ กั ษพ ลงั งานของมอเตอร - การใชมอเตอรประสิทธิภาพสูง - การจดั การทํางาน (Optimum Management) - การใชอ ุปกรณค วบคุมความเร็วรอบมอเตอร (Variable Speed Drive : VSD) ระบบจัดการพลังงานในอุตสาหกรรม 189
รหสั วิชา 3101-2214 การปรับปรงุ การใชพลงั งาน 4.3 การปรบั ปรุงประสิทธิภาพระบบปรบั อากาศสําหรบั อาคาร เนื่องจากพื้นฐานของระบบ และอุปกรณไดกลาวผานมาแลวในสวนท่ี 3.3 ดังน้ันสวนนี้จึงกลาวแตเฉพาะเพียงสรุปแนว ทางการอนรุ ักษพลังงานในระบบปรับอากาศเทา นัน้ การประหยดั พลังงานในระบบปรบั อากาศมีหลายเทคนิค แตสามารถแบงกลุมของเทคนิคไดด งั นี้ - การลดภาระทําความเย็น - การใชอ ุปกรณร ะบบปรับอากาศประสิทธิภาพสงู - การควบคมุ การใชงานอยา งมปี ระสทิ ธิภาพ - การใชร ะบบกักเกบ็ ความเยน็ - การควบคุมคณุ ภาพอากาศ 4.4 การปรับปรงุ ระบบการใชพลังงานความรอน 4.4.1 การปรับปรงุ เตาเผา เตาหลอม เตาอบ ในอุตสาหกรรม ประเภทของเตาในอุตสาหกรรม จัดแบงไดเปน 2 แบบใหญๆ 1. เตาที่มีการเผาไหมภายใน (Internally-Heated Furnaces) ซ่ึงเปลวไฟของ เช้ือเพลิง หรือกาซรอนจากการเผาไหม จะสัมผัส โดยตรงกบั วสั ดุที่ตองการเผา ตวั อยา งเตาประเภทนีไ้ ดแ ก: - เตาเผา (Kilns) (อิฐ , ซีเมนต , ภาชนะดนิ เผา , ปนู ขาว) - เตาหลอมแกว (Glass Furnaces) - เตาอบขนมปง (Bakery Ovens) - เตาเผาหรือเตาอบผลติ ภณั ฑเ คลือบผง (Powder Coat Furnaces) - เตาเผาขยะ (Incinerators) - เตาเผาเหล็กเพื่อรดี เปนเหล็กเสน, เพือ่ ตีขึน้ รปู และเพ่อื ชุบแข็ง (Metal re-heat and holding furnaces) - เตาถลุงเหล็ก (Blast Furnaces) 2. เตาที่มีการเผาไหมภายนอก (Externally heated furnaces) วัสดุจะถูกบังไมมีการสัมผัสกับจากเปลวไฟหรือกาซรอน จาก การเผาไหมโดยตรง ตัวอยา งเชน : - กาซรีทอรท (Gas retorts) - เตาเผาเบาหลอมโลหะ (Metallurgical crucible furnaces) - เตาเผาทอ แผรังสีความรอน (Radiant Tube Furnaces) - เตาอบแหงผลติ ภัณฑอ าหาร (Food dehydrating ovens) - เตาใหความรอ นหมอ ตม แยกขนออกจากเนอ้ื ไก (Modern offal rendering plants) - หมอ นํา้ และเครื่องผลติ ไอน้าํ (Steam boilers and generators) 190 ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม
การปรบั ปรงุ การใชพลังงาน รหสั วชิ า 3101-2214 (ก) เตาเผา (ข) การเผาไหมภายในเตาหลอมแกวที่ อุณหภมู ิ 1500 °C (ค)เตาหลอมแกว/กระบวนการผลติ แกว (ง) เตาเผาทอรังสีความรอน (Radiant Tube Furnace) รปู ที่ 4.22 ตวั อยางเตาชนดิ ตาง ๆ การปรับปรุงฉนวนกนั ความรอน ควรพจิ ารณาหมุ ฉนวนผวิ เตา เพื่อลดการสูญเสียพลังงานความรอน หากตองการทราบอุณหภูมิผิวเตาในบริเวณตางๆ สามารถ อานอุณหภูมโิ ดยใชเครื่องวดั อุณหภูมผิ ิวดว ยแสงอนิ ฟราเรด (Infra-red Temperature Sensor) me.shทราบไดอยางรวดเร็ววาผิวเตาตรงไหน รอนที่สดุ เพื่อหาทางลดอณุ หภูมลิ ง โดยมรี ายละเอยี ดดังนี้ 1. อุณหภูมิผิวต่ํากวา 80 ํC แสดงวามีการ สูญเสียพอสมควร หากเกิน 250 Cํ หมายถึงการสูญเสยี มาก 2. เทอรโมมิเตอรอินฟราเรด จะใหผลการ วั ด ท่ี ถู ก ต อ ง ห า ก มี ร ะ ย ะ ห า ง จ า ก ผิ ว ตรวจวัดอุณหภูมิและเทอรโมมิเตอรไม มากนัก แตหากหางมาก จะทําใหความ ถกู ตองลดลง รรูปปู ทที่ี่ 64..123กกราาฟรสแูญสดเสงียกคารวใาชมพ รอลนังงจาานกขผอนงังโเลตกา 3. ในกรณีที่เตามีขนาดใหญ ควรทําการ สํารวจอุณหภูมิผิวเตาดวยการถายภาพ ความรอน เพราะสามารถแสดงใหเห็น จดุ ท่ีอณุ หภูมิผดิ ปกตไิ ดอยางชัดเจน ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 191
รหสั วชิ า 3101-2214 การปรบั ปรุงการใชพลงั งาน การปด ผนึกชองเปด และรรู ัว่ ตาง ๆ 1. กาซรอนที่ไหลผานหรือร่ัวออกจากชองเปดตาง ๆ ไมจัดเปนการสูญเสียพลังงานที่สําคัญ แตหากเปนกรณีท่ีเปลวไฟพวย พุงออกมาจากรอยรว่ั แลว จัดวา เปนการสูญเสียพลังงานทตี่ องเรง ปรับปรุงอยางเรงดวน สาเหตุเพราะความดันในเตาสูงกวา ความดันบรรยากาศภายนอกมาก ทาํ ใหสญู เสยี พลังงานความรอ นเปนจํานวนมาก 2. อากาศภายนอกที่ไหลสูเตาทางชองเปดตางๆ เปนเพราะความดันภายในเตาต่ํากวาความดันบรรยากาศภายนอก ทําใหไม สามารถควบคุมการไหลเวียนกาซรอนภายในเตาไดอยางมีประสิทธิภาพ เปนผลใหความสมํ่าเสมออุณหภูมิภายในเตา ณ จุดตางๆ ไมดี และทําใหไมสามารถควบคุมปริมาณอากาศเขาเผาไหมได เพราะอากาศท่ีรั่วไหลเขาสูเตา ไมสามารถวัด ปริมาณได ดังน้ันการร่ัวไหลอากาศเขาสูเตา จึงทําใหเกิดการสูญเสียพลังงานความรอน และควรทําการปรับปรุงอยาง เรง ดว น 3. ดับเตาทไ่ี มไ ดผลติ (ควรพิจารณาถึงการจุดเตาขน้ึ มาใหมท ่ีตองสูญเสียท้ังเชอ้ื เพลิงและเวลาเพือ่ เตรียมพรอม กอ นจดุ ใหม) 4. วางแผนการใชง านเตาอยางเต็มท่ี ตามความสามารถของเตา 5. ลดการสูญเสยี พลังงานใหน อ ยท่สี ุดในระหวางกระบวนการผลติ แตละกระบวนการ 6. ควรวัดการทาํ งานของเตาอยา งตอเนอ่ื ง ดงั น้ี - การกระจายตัวของอุณหภูมิเตาในโซน ตาง ๆ - อัตราการไหลของผลิตภัณฑ - ปริมาณหรอื อัตราการใชเชอ้ื เพลงิ - อุณหภูมิกาซรอนท้ิง และปริมาณ รูปท่ี 4.24 ระยะเวลาทาํ งานของเตา ออกซิเจน การปรับปรุงอื่น ๆ 1. การควบคมุ การไหลของอากาศจะชวยเพ่ิมประสทิ ธภิ าพของเตา รายละเอยี ดดังน้ี - ลดปรมิ าณอากาศสวนเกนิ ลง โดยปรบั แตง อัตราสว นอากาศและเช้อื เพลิงใหเ หมาะสม - เพิ่มระยะเวลาใหกาซรอนไหลเวียนในเตาใหนานข้ึน โดยการควบคุมแดมเปอรในปลองหรือนํากาซภายในเตา มาหมุนเวยี นใชใ หม 2. นาํ ความรอนในกาซไอเสยี ใชใ นการอุนอากาศกอนเขา เผาไหม หรือใชอุน วสั ดุลว งหนากอ นเขา เตาเผา มรี ายละเอียดดังน้ี - ใชเคร่ืองแลกเปลี่ยนความรอน (Recuperator) ในการนําความรอนในกาซไอเสียใชอุนอากาศกอนเขาเผาไหม แสดงดัง รปู ท่ี 4.25 - ใชเครื่องแลกเปลี่ยนความรอน (Heat Wheel) เปนเคร่ืองแลกเปล่ียนความรอนชนิด Regenerative นํามาใชในการถายเท ความรอนจากกาซไอเสียถายเทความรอนใหกับอากาศเย็น วงลอมีลักษณะเปนรูปกระบอกหมุนสรางจากโลหะท่ีเก็บ ความรอ นไดมากและมีพ้นื ผิวมากเพอ่ื ดูดซับความรอนเอาไว วงลอจะถูกวางขวางทางไหลของกาซรอนและอากาศเย็นที่ ขนาบชดิ ติดกัน วงลอจะหมนุ ชา ๆ พาสวนทีร่ อนไปยังตําแหนงที่ที่จะถายเทความรอนใหกับอากาศเย็น เครื่องประเภทน้ี ใชใ นประเทศท่ีหนาวเยน็ เพื่อทาํ ความอนุ ใหอาคารโดยใชคูกับหัวเผารีคัพเปอรเรทีฟ (Recuperative burners) ที่ใหกาซไอ เสยี ไหลผานเขา ไปในหัวเผา เพอื่ อนุ อากาศเผาไหม เพอื่ ประหยัดเช้อื เพลงิ 3. หัวเผารีเจนเนอรเรทีฟ (Regenerative Burners) ประกอบดวยหัวเผาสองชุด ทํางานสลับกัน โดยใชความรอน ในกาซไอเสียมาอุนอากาศที่จะเขาเผาไหม หัวเผาประเภทนี้ราคาคอนขางแพงและตองการเช้ือเพลิงท่ีสะอาด และมี ประสิทธิภาพสูง 192 ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม
การปรับปรุงการใชพ ลังงาน รหสั วชิ า 3101-2214 รูปท่ี 4.25 เครื่องแลกเปลี่ยนความรอนแบบรีคฟั เปอเรเตอร 4.4.2 การนําคอนเดนเสทกลับมาใช คอนเดนเสท คือ น้ําท่ีเกิดจากการกล่ันตัวของไอนํ้าที่ผานการถายเทความรอนใหกับกระบวนการผลิตแลว คอนเดนเสท ก็คือ นํ้าท่ีสะอาด เพราะเกิดการการกล่ันตัวของไอน้ํา และเปนน้ําอุณหภุมิสูง จึงมีศักยภาพในการนํากลับมาใชในหมอไอนํ้าเพื่อลดการใช พลงั งานในการอุณหภูมขิ องน้ํา เพ่ือใหทราบและเขาใจหลักการนําพลังงานที่เหลือจากคอนเดนเสท กลับมาใชใหม และสามารถนําความรูไปปฎิบัติเพื่อ พจิ ารณาปรบั ปรุงการใชงานไดอ ยา งเหมาะสม โดยมีตัวอยา งกรณีศึกษาแสดงประกอบเพื่อเสริมความเขาใจ การนําคอนเดนเสทกลับมาใช ประโยชนแบงไดเ ปน 2 ระบบ คือ ระบบเปด ดงั แสดงในรปู ท่ี 4.26 และระบบปดดงั แสดงในรูปท่ี 4.27 คอนเดนเสทในระบบเปด ระบบไอนํ้าและคอนเดนเสทจะมีชองเปดสูบรรยากาศ อุณหภูมิคอนเดนเสทอยูที่ประมาณ 70-80 Cํ และสําหรับระบบปด ไอน้ําและคอนเดนเสทท่ีสงกลับ (ไมมีเปดสูบรรยากาศ) ไปยังหมอพักคอนเดนเสท จะมีอุณหภูมิคอนเดนเสทสูง กวา 100 ํC และความรอนทสี่ ูญเสียก็จะนอยกวาระบบเปด ระบบจัดการพลังงานในอุตสาหกรรม 193
รหัสวชิ า 3101-2214 การปรับปรุงการใชพ ลังงาน รปู ท่ี 4.26 การนําไอนํ้าใชแลวกลับมาใชใ หมระบบเปด รูปท่ี 4.27 การนําไอนาํ้ ใชแลวกลับมาใชใ หมระบบปด ขอดีของการนําคอนเดนเสทกลับมาใช - ประหยัดคา ใชจา ยเชือ้ เพลงิ หมอไอนํ้า - ประสทิ ธภิ าพของอปุ กรณเ พ่มิ ขนึ้ - เปนการประหยดั การใชนา้ํ - ลดคาใชจ ายในการปรบั ปรงุ คณุ ภาพนาํ้ ปอน - กาซเสียทป่ี ลอยจากหมอไอนํา้ ลดลงเน่ืองจากการใชเ ช้อื เพลิงนอยลง - ลดหมอกทเี่ กิดจากการแฟลชของคอนเดนเสท 4.4.2.1 การนาํ คอนเดนเสทกลบั มาใชโ ดยตรง ในกรณที ี่คอนเดนเสททีผ่ านกระบวนการผลิตแลว ยงั คงความสะอาด สามารถนํานํ้าคอนเดนเสทดังกลาวกลับมาใชไดโดยตรง โดยนํารวมกับนํา้ ทีป่ รบั สภาพแลว เพือ่ ปอ นเขาหมอ ไอนํา้ ไดทันที 4.4.2.2 การใชค อนเดนเสทในการอุน นํา้ โดยผานเคร่ืองแลกเปลยี่ นความรอ น การนําคอนเดนเสทกลบั มาเพือ่ อุนน้ํา สามารถทําไดโดยนําน้ําคอนเดนเสทผานเครื่องแลกเปลี่ยนความรอนเพ่ืออุนนํ้าเย็น แลว นําน้ํารอ นไปใช วิธีน้เี หมาะสมเมือ่ คอนเดนเสทที่มาจากกระบวนการผลติ มคี วามสกปรก ไมส ามารถนํามาใชไ ดโดยตรง แสดงดังรปู ท่ี 4.28 รปู ที่ 4.28 การใชคอนเดนเสทในการอุนนํา้ 194 ระบบจัดการพลงั งานในอตุ สาหกรรม
การปรับปรงุ การใชพลงั งาน รหัสวชิ า 3101-2214 4.4.3 การใชป ระโยชนแ ฟลชสตมี คอนเดนเสทท่ีมคี วามดนั สงู กวา บรรยากาศ เม่ือไหลเขาถังแฟลชแลว คอนเดนเสทจะเกิดการระเหยกลายเปนไอน้ําอิ่มตัวความ ดันตํ่า นิยมเรียกวาไอนํ้าแฟลช และถูกดันตัวใหออกมาทางดานบนของถังแฟลช โดยสามารถนําไปใชงานในอุปกรณ หรือเคร่ืองจักรใน กระบวนการผลิตท่ีตองการไอนํ้าความดันต่ํา อุณหภูมิตํ่า สําหรับน้ําคอนเดนเสทความดันตํ่าท่ีเหลืออยูดานลางของถังแฟลช ถาคอนเดน เสทสะอาดก็สามารถนํากลับไปรวมกับนํ้าปอนเขาหมอไอน้ําได แตถาเปน คอนเดนเสทท่ีสกปรก ก็จายเขาสูเครื่องแลกเปลี่ยนความรอน ใหแ ลกเปลยี่ นความรอนระหวา งคอนเดนเสทสกปรกกบั นํ้าเตมิ สําหรบั หมอไอน้ํา เพ่อื ประหยัดพลงั งานในการผลิตไอน้ําลงได การทํางาน ของถงั แฟลช แสดงดงั รปู ท่ี 4.29 การนํานํ้าคอนเดนเสทท่ีสกปรกไปผานเคร่ืองแลกเปล่ียนความรอนเพื่อนําความรอนทิ้งกลับไปใช แสดง ดังรปู ที่ 4.30 และทีส่ ําคัญคือ ผลความดันระหวา งคอนเดนเสททอ่ี อกมาจากกับดักไอนาํ้ กบั ความดนั ของแฟลชสตรีมยิ่งมากเทาใด ปริมาณ ของแฟลชสตรมี ก็จะย่ิงมากขึน้ เปน เงาตามตวั แสดงดังตารางท่ี 4.3 รูปท่ี 4.29 ความรอนจากไอนา้ํ แฟลช รูปที่ 4.30 การติดต้ังอุปกรณแลกเปลย่ี นความรอ นเพื่อนําความรอนจากแฟลชสตีมกลบั มาใช 195 ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม
รหสั วิชา 3101-2214 การปรับปรุงการใชพลังงาน ตารางท่ี 4.3 ปรมิ าณแฟลชสตมี ทเ่ี กิดขึ้น หนว ยเปนรอ ยละของปรมิ าณคอนเดนเสท ความดัน ความดันตํ่า (kg / cm2) สงู เริ่มตน (kg / cm2) 0 0.3 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 8 10 12 1 3.7 2.5 1.7 - 2 6.2 5.0 4.2 2.6 1.2 3 8.1 6.9 6.1 4.5 3.2 2.0 4 9.7 6.5 7.7 6.1 4.8 3.6 1.6 5 11.0 9.8 9.1 7.5 6.2 5.0 3.1 1.4 6 12.2 11.0 10.3 8.7 7.4 6.2 4.3 3.0 1.3 8 14.2 13.1 12.3 10.8 9.4 8.3 6.4 4.8 3.4 2.2 10 15.9 14.8 14.2 12.5 11.2 10.1 8.2 6.6 5.3 4.0 1.9 12 7.4 16.3 15.5 14.0 12.7 11.6 9.8 8.2 6.9 5.7 3.5 1.7 14 18.7 17.6 16.9 15.4 14.1 13.0 11.2 9.6 8.3 7.1 5.0 3.2 1.5 16 19.0 18.8 18.1 16.6 15.3 14.3 12.4 10.9 9.6 8.4 6.3 4.5 2.9 18 21.0 19.9 19.2 17.7 16.5 15.4 13.6 12.1 10.8 9.6 7.5 5.7 4.1 20 22.0 20.9 20.2 18.8 17.5 16.5 14.7 13.2 11.9 10.7 8.7 6.9 8.3 4.4.4 การปรับปรงุ ประสิทธิภาพหมอ ไอน้าํ โดยปกตหิ มอ ไอนํ้าจะถูกออกแบบใหประหยัดพลังงานเชื้อเพลิง มีความรอนสูญเสีย และความรอนท้ิงนอยท่ีสุด โดยมีการอุน น้ําปอ น (Feed Water) นํา้ มนั เตา หรอื อากาศกอนเขาหอ งเผาใหมเ พื่อใหหมอไอนาํ้ ทาํ งานอยา งมปี ระสทิ ธภิ าพมากที่สุด วธิ ีการปรับปรงุ ประสิทธภิ าพมหี ลายวิธี ดงั นี้ 1. การปรับปรุงประสิทธิภาพการเผาไหมหมายถึง การลดปริมาณอากาศสวนเกิน(Access Air) ใหตํ่าท่ีสุดเทาที่จะเปนไปได โดยมกี ารสูญเสยี พลงั งานออกไปกบั กาซไอเสยี ใหน อ ยท่ีสดุ 2. ลดอุณหภูมิของกาซไอเสียออกจากปลอง (Exhaust gas) ใหต่ําท่ีสุดเทาท่ีเปนไปไดได โดยการติดตั้ง Air Pre-Heater อยางไรก็ตาม อุณหภูมิของกาซไอเสียหลังจากออกจากอุปกรณนําความรอนท้ิงกลับมาใชแลวจะตองสูงกวาอุณหภูมิกรด กลน่ั ตัว หรอื ประมาณ 150 °C เพ่ือหลีกเลยี่ งปญ หาการผุกรอนของปลอ งและ Air Heater 3. เพิ่มอุณหภูมินํ้าปอนหมอไอนํ้า (Feed water) เพ่ือประหยัดเช้ือเพลิงและเปนการเพ่ิมประสิทธิภาพของหมอไอนํ้า และชวย ลดกาซตา ง ๆ ทล่ี ะลายอยูในนํา้ เชน ออกซเิ จน คารบอนไดออกไซด 4. ทําความสะอาดทอ ในหมอไอนาํ้ อยา งตอ เนอื่ งเพ่ือรกั ษาประสทิ ธิภาพการถา ยเทความรอ นของระบบ 5. ลดความถก่ี ารจดุ หมอไอนา้ํ บอยๆ เพราะทาํ ใหเกิดการสูญเสียพลงั งานในระหวางการเตรียมความพรอมของระบบกอนการ จุดข้ึนใหมอ ีกคร้งั 6. การลดความดันการผลิตไอนํ้า เพราะเม่ือความดันลดลงความรอนแฝงตอหนวยนํ้าหนักของไอน้ําจะเพิ่มขึ้นทําใหใชความ รอ นใหเกดิ ประโยชนม ากขน้ึ 7. ควรควบคุมอุณหภูมิ ความดัน ใหเหมาะสมกับความตองการของเครื่องจักรหรืออุปกรณท่ีใชไอน้ํา เพราะการใชอุณหภูมิ หรือความดันท่ีสงู เกินความจาํ เปน ทําใหเกิดความสูญเสียพลังงานไปโดยเปลาประโยชน เพื่อใหการควคุมอุณหภูมิเปนไป อยางตอ เน่ือง ควรใชอปุ กรณค วบคมุ อณุ หภูมิ (Temperature Regulator) 196 ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม
การปรับปรงุ การใชพ ลังงาน รหสั วิชา 3101-2214 8. การลดปริมาณการโบลวดาวน (Blow down) การโบลวดาวนท้ิงเปนการปองกันการเกิดตะกอนในหมอไอนํ้า ใน ขณะเดียวกันทําใหเสียความรอนสวนหนึ่ง เพื่อปองกันการสูญเสียความรอนมากเกินไป ควรรักษาระดับความเขมขนของ สารละลายในหมอไอนา้ํ ใหอยใู นระดับมาตรฐานทีผ่ ูผลิตแนะนํา 4.4.5 การปรบั ปรงุ ประสทิ ธภิ าพของระบบการสงจายไอนาํ้ การปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบสงจายไอน้ํา คือการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบสงจายไอน้ําสูจุดใชงานโดยผาน ระบบทอวาลวและอุปกรณตา ง ๆ ท่ใี ชไ อนา้ํ ทาํ ไดห ลายวิธีเชน 1. การหมุ ฉนวนระบบทอ จายไอนา้ํ เพอื่ ลดการสูญเสียความรอนและปอ งกันการกล่ันตวั ของไอนํา้ 2. การลดความสูญเสียไอน้ําจากการร่ัวซึมซ่ึงการร่ัวซึม โดยมักเกิดการร่ัวของไอนํ้าที่บริเวณขอตอ ตัววาลว หรือกานวาลว ตางๆ 3. การเลือกขนาดทอท่ีถูกตองเหมาะสม ควรเลือกใชทอท่ีขนาดเล็กท่ีสุดโดยท่ียังสามารถสงไอนํ้าสูจุดใชงานท่ีความดันและ ปริมาณไอน้าํ ตามความตองการได 4. การไลอ ากาศออกจากระบบทอไอนํ้า เพราะอากาศทีอ่ ยใู นระบบไอนํ้ามีความเปนฉนวนความรอน ทําใหประสิทธิภาพการ สงผา นความรอนลดลง โดยอุปกรณทใ่ี ชไลอากาศออกเรียกวา Air Vent 5. การเลือกใชอุปกรณดักไอน้ํา (Steam Trap) อุปกรณดักไอน้ําเปนวาลวอัตโนมัติ ทําหนาที่ระบายน้ําที่เกิดจากการกล่ันตัว ในระบบไอนํ้าออกจากระบบ และปลอยอากาศและกาซ ที่ไมควบแนนออกจากระบบและไมใหไอนํ้ารั่วไหลออกจาก ระบบ 4.4.6 การปรบั ปรุงประสิทธิภาพของหมอตมนา้ํ มนั การปรบั ปรุงประสทิ ธิภาพหมอ ตมน้ํามนั มรี ายละเอยี ดดังน้ี 1. ลดการส้ินเปลืองเช้ือเพลิงโดยการปรับระบบการเผาไหมเช้ือเพลิงใหสมบูรณ และปรับตั้งอากาศสวนเกินใหอยูในระดับที่ เหมาะสม 2. ลดการส้ินเปลืองพลังงานไฟฟา ในการขับปม น้ํามันเน่ืองจากการอุดตันของทอ ไสกรองนํ้ามัน การรั่วซึมในระบบหรือ ความฝด ในมอเตอร ฯลฯ 3. ลดการสูญเสียของนา้ํ มันจากการร่ัวซึมในระบบทอ ขอตอ ตามปะเก็น หรือซีล ฯลฯ 4. ลดการสูญเสียนํา้ มนั จากการระเหยในระบบเปด เปลย่ี นมาใชเ ปน ระบบปด 5. ชะลอความเสอื่ มสภาพของน้าํ มันในระบบเนื่องมาจากการสัมผัสกับอากาศ โดยเปล่ียนจากระบบสงจายนํ้ามันท่ีเปนระบบ เปดมาใชระบบปด และบรรจุกาซเฉือ่ ย (ไนโตรเจน) ลงในระบบเพ่อื ปกคลุมไมใ หสัมผสั อากาศ 4.4.7 การปรบั ปรงุ ประสิทธิภาพของเตาเผา 1. ควบคุมการเผาไหมของเช้อื เพลิงใหสมบูรณ 2. ลดการสูญเสียความรอนผานผนังเตาสูส่ิงแวดลอ มใหมากท่ีสุด เชน การหุมฉนวนการอุดรูร่ัวของเตาและ ชอ งเปด ตา ง ๆ ตองมใี หนอยท่ีสุด 3. หยดุ เตาทไ่ี มไ ดผ ลิต (แตควรพจิ ารณาถึงการจดุ เตาข้นึ ใหมตองสญู เสียทัง้ เชือ้ เพลิงและเวลากอ นท่ีจะเร่ิมผลิตได) 4. วางแผนการใชเ ตาใหเ ต็มความสามารถของเตาตลอดเวลา 5. ลดการสูญเสยี พลงั งานความรอ นใหมากที่สุดในระหวา งกระบวนการผลิตแตละกระบวนการ ระบบจดั การพลังงานในอุตสาหกรรม 197
รหัสวชิ า 3101-2214 การปรบั ปรงุ การใชพ ลังงาน 4.5 การปรับปรงุ การปองกนั ความรอนของกรอบอาคาร 4.5.1 การปองกนั ความรอ นเขา สอู าคาร ความรอ นทผ่ี า นเขาสกู รอบอาคารทางผนงั พื้น หลังคาและหนาตาง (Heat gain through building envelope) ความรอนรับท่ีเขา สอู าคารเกดิ ขึน้ ไดห ลายทางดงั แสดงในรูปที่ 4.31 รายละเอยี ดดังน้ี - การแผรังสีจากดวงอาทิตยเขาสูอาคารโดยตรงผานพื้นผิวท่ีโปรงแสง เชน หนาตาง, หลังคาโปรงแสง (Sky Lights) ผนัง หรอื พนื้ - ความรอนทีเ่ กดิ ขึ้นจากตวั คน - ความรอนจากหลอดไฟสอ งสวางและอุปกรณเครือ่ งใชไฟฟาตา ง ๆ ทอี่ ยูภายในอาคาร รปู ที่ 4.31 แหลง ความรอนทเี่ ขา สูอาคารจนเปนภาระใหแกระบบปรับอากาศ 4.5.1.1 ความรอ นจากภายนอกอาคาร ในความเปนจริงแลวความรอนจากภายนอกอาคาร สามารถผานเขาสูอาคาร ผานผนัง และผานกรอบอาคารตางๆ ไดหลายวิธี เชน บริเวณกรอบหนาตางท่ีมีรอยร่ัว ความรอนจากภายนอกอาคาร สามารถเขาสูตัวอาคารไดเพราะความแตกตางของความดันอากาศ ระหวา งภายใน และภายนอกอาคาร เปนสาเหตใุ หอ ากาศจากภายนอกอาคารท่ีมีอุณหภูมิและความช้ืนสูงกวาภายในอาคารสามารถผานเขา ภายในอาคารได บริเวณผนงั อาคาร ความรอ นจากภายนอก คือความรอนท่ีมาจากแสงอาทติ ย หรือความรอนจากอากาศรอบนอกอาคาร ทํา ใหอุณหภูมิผนังดานนอกสูงกวาอุณหภูมิผนังดานใน ความรอนจากภายนอกอาคาร จะเขาสูภายในอาคารโดยวิธีการนําความรอน ทําให อณุ หภมู ิของผนังในอาคารมอี ณุ หภูมิสงู ขน้ึ ความรอนจะเคล่ือนออกจากผิวผนังไดหลายวิธี ประกอบไปดวย การพาความรอน และการนํา ความรอนของอากาศ และการแผรังสีโดยตรงจากผิวผนังสูส่ิงตางๆ ภายในหอง (ดังแสดงในรูปที่ 4.32) เปนตน การประเมินความรอนท่ี เขาสูอาคารผานกรอบอาคาร มีความยุงยากมาก ปจจุบัน จึงมีซอฟทแวรคอมพิวเตอรเพื่อชวยลดความยุงยากของการประเมิน โดย ซอฟทแวรที่รูจักกันเปนอยางดี คือ OTTV เพราะใชงานไดงาย ไมยุงยาก อยางไรก็ตาม เพื่อลดความยุงยาก และเพ่ือใหเขาใจไดดีขึ้น รายละเอียดความรอ นท่ีเขาสูภ ายในอาคารดวยวธิ ี แผรังสี นาํ ความรอ น พาความรอ น สามารถอธิบายใหเขาใจไดงา ย ดงั น้ี รังสแี สงอาทิตย รังสแี สงอาทติ ยท่สี ะทอนออกจากผิววสั ดุ ความรอ นทดี่ ูดกลนื อยูในเนือ้ วัสดุ การนาํ ความรอ น วสั ดุทแ่ี สงตกกระทบ ความรอนที่ผานเขา สอู าคาร รปู ที่ 4.32 การเคลื่อนของความรอนเขาสาอาคาร 198 ระบบจดั การพลงั งานในอตุ สาหกรรม
การปรบั ปรงุ การใชพลงั งาน รหัสวชิ า 3101-2214 การแผร งั สี (Radiation) จากดวงอาทิตย ธรรมชาติของวัสดุทุกชนิด เม่ือถูกแสง (คล่ืนแมเหล็กไฟฟารูปแบบหน่ึง) ตกกระทบท่ีผิว แสงสวนหนึ่ง จะสะทอนออกจาก พ้ืนผิวของวัสดุ แสงอาทิตยสวนที่เหลือจากการสะทอน สวนหนึ่งจะสองทะลุเน้ือวัสดุผานเขาสูภายในอาคาร (ในกรณีที่เปนวัสดุโปรง แสง หรือโปรงใส) อีกสวนหนึ่งจะถูกดูดกลืนอยูในเน้ือของวัสดุ ทําใหอุณหภูมิของวัสดุสูงข้ึน แสงอาทิตยท่ีสองทะลุผานเน้ือวัสดุ ความ รอนที่เขาสูอาคารดวยการพาความรอน และนําความรอนจากผิวดานในของวัสดุ ดังแสดงในรูปที่ 4.32 และทายที่สุด ความรอนท่ีเขาสู อาคารจะเปนภาระใหแกระบบปรับอากาศของอาคาร ดังนั้น คุณสมบัติของกระจก ฟลม และเนื้อวัสดุท่ีนํามาใชทําอาคาร เปนเร่ือง ละเอยี ดออ น เพราะมีคณุ สมบตั ทิ ี่แตกตา งกัน การเลือกวัสดุทเี่ หมาะสม สามารถลดภาระใหกบั ระบบปรับอากาศ ไดเปน อยางดี การนาํ ความรอ น (Conduction) ของเนอื้ วัสดุ การนําความรอน เกิดข้ึนจากการท่ีอุณหภูมิดานหน่ึงของวัสดุ สูงกวา อุณหภูมิอีกดานหนึ่งของวัสดุ ดังแสดงในรูปท่ี 4.32 โดยความรอนจะเคลื่อนจากดานท่ี อุณหภูมิท่ีสูงกวา ไปยังดานท่ีมีอุณหภูมิต่ํากวาของวัสดุ ในกรณีของกรอบอาคาร 3 อุณหภูมิของผิวดานนอกอาคารที่สูงกวาผิวดานในของอาคาร เปนสาเหตุใหความรอน จากผิวดานนอกของอาคารเคล่ือนเขาสูตัวอาคารดานใน และทายท่ีสุด ก็จะเปนภาระ 1 ใหแกระบบปรับอากาศของอาคาร การนําความรอน เปนหนึ่งในคุณสมบัติท่ีสําคัญของ 2 วสั ดทุ ีใ่ ชทาํ อาคาร ปจจุบัน วัสดุกอสรางท่ีมีคาความตานทานความรอนสูง มีน้ําหนักเบา และมี 4 การสะทอนความรอนที่ดี เริ่มมีบทบาทในวงการกอสราง เชน อิฐมวลเบา กระจกสอง ช้ัน ฟลมสะทอนความรอน ฯลฯ เปนตน วัสดุเหลานี้ ทําใหการใชพลังงานของอาคาร รูปที่ 4.33 องคประกอบกรอบอาคาร สมัยใหมมีการใชพลังงานในระบบปรับอากาศที่นอยกวาอาคารสมัยกอน โดยกรอบ อาคารประกอบไปดว ยองคประกอบหลัก (ดงั แสดงในรูปที่ 4.33) คอื 1. ผนัง 2. หนาตาง 3. หลังคา และ 4. พื้น การลดความรอนทเ่ี ขาสูอ าคาร และความรอ นที่เกดิ ขน้ึ ภายในอาคาร รูปที่ 4.34 การลดความรอนที่เขาสอู าคาร 1. สรางสภาวะแวดลอมที่รมเย็นลอมบริเวณอาคาร (ดังแสดงใน โดยอาศัยธรรมชาติ รปู ที่ 4.34) ดังน้ี - ปลูกตนไมใหญและปลูกพืชคลุมดินเพราะการคายนํ้าของ ต น ไ ม จ ะ ช ว ย ล ด อุ ณ ห ภู มิ ข อ ง อ า ก า ศ บ ริ เ ว ณ โ ด ย ร อ บ นอกจากนตี้ นไมยงั ชว ยกรองฝุนและดูดซับเสียง - ใชประโยชนจากรมเงาของสิ่งปลูกสรางท่ีอยูใกลเคียง การ ใหรม เงาในพื้นทีร่ อบอาคารสามารถชวยลดความรอนสะสม ในวัสดุได - ใชประโยชนจากแหลงน้ําขางเคียง เพราะน้ําชวยสะทอน รังสีความรอนจากรอบบริเวณออกไปได และสามารถชวย ลดอุณหภูมิบรรยากาศบริเวณรอบๆ ลงได เพราะการระเหย ของนาํ้ เอง ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม 199
รหสั วชิ า 3101-2214 การปรบั ปรุงการใชพลังงาน 2. ถาเปนไปได ควรใชแสงสวางจากธรรมชาติมากกวาการใชหลอดไฟ เพ่ือลดความรอนจากการใชหลอดไฟ โดยอาจใชชอง เปด ในทิศทางทเี่ หมาะสมเพ่อื ใหแ สงอาทติ ยส องเขามาในอาคารได ดงั แสดงในรปู ท่ี 4.35 รปู ที่ 4.35 ใชแสงธรรมชาติผา นชองเปดของอาคารที่เหมาะสม 3. อาคารควรวางตัวอยูในทิศทางที่เหมาะสม โดยดูแนวของแสงอาทิตยที่จะสองถูกผนังอาคารทางดานใดบาง โดยควร ออกแบบใหดานแคบของอาคารหันไปทางทิศที่รับแสงแดดในตอนบาย คือ ทิศตะวันตกหรือทิศตะวันตกเฉียงใต และวาง อาคารในแนวท่ลี มพัดผา น ดงั แสดงในรปู ท่ี 4.36 รปู ที่ 4.36 ลักษณะการวางตวั อาคาร 4. ออกแบบอาคารใหมีชองระบายอากาศครอบฝาชายคาบานดวยการตีระแนงไมโปรง ทําเฉลียงและกันสาดใหย่ืนมาก ๆ และหลังคาควรเปนจั่วสูงหรือมีชองวางใตหลังคา เพ่ือชวยระบายความรอนออกไปภายนอกอาคาร โดยอาศัยกระแสลม ตามธรรมชาตทิ ี่พัดผา นตวั อาคารพาความรอนผา นออกทางชอ งดงั กลา ว ดังแสดงในรปู ที่ 4.37 200 ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม
การปรบั ปรงุ การใชพ ลังงาน รหัสวชิ า 3101-2214 5. ออกแบบอาคารใหชองลิฟทอยูทางทิศตะวันตก ดังแสดงในรูปที่ 4.38 เพื่อใชชองลิฟทเปนชองวางของอาคารเพ่ือลดความ รอนจากภายนอกอาคารเขา สูพน้ื ท่ีปรบั อากาศของอาคารใหนอยลง รปู ท่ี 4.38 ลิฟทวางตวั อยูท ิศตะวันตกของอาคาร 6. ทาํ หลังคา 2 ชนั้ เพ่อื ลดการรับความรอนจากแสงอาทิตยโดยตรง ดังแสดงในรูปที่ 4.39 รูปที่ 4.39 การใชหลงั คา 2 ชั้นเพ่ือลดความรอนจากแสงอาทิตย การปองกนั ความรอนเขาสอู าคารโดยการใชว ัสดกุ อสรา งท่เี หมาะสม 1. หลงั คาควรใชว ัสดผุ ิวมันหรือสะทอนความรอน หรือวสั ดทุ ดี่ ูดความรอ นไดน อ ย แสดงดงั รปู ท่ี 4.40 รปู ที่ 4.40 การเลือกวัสดผุ ิวมนั เพ่ือสะทอนความรอนออกสูภ ายนอกอาคาร 201 ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม
รหสั วชิ า 3101-2214 การปรับปรงุ การใชพ ลังงาน 2. หลงั คาควรบฉุ นวนที่ฝาเพดานใตหลงั คา ดงั แสดงในรปู ที่ 4.41 รูปท่ี 4.41 การเลือกวสั ดกุ ันความรอ น 3. วัสดุท่ีใชทําผนังโดยทั่วไปประกอบดวย อิฐ คอนกรีตบล็อก โครงผนังปดที่ทําดวยแผนไม หรือแผนเหล็ก รวมถึงฉนวน กันความรอน ผนังที่ดีควรเปนวัสดุท่ีมีมวลเบา เพราะเปนวัสดุที่ดูดกลืนหรือสะสมความรอนไวไดนอย วัสดุท่ีมีมวลหนัก หรือมีความหนาแนนสูง จะสะสมความรอนไดมากและใชเวลานานในการถายเทความรอนออกผนัง ผนังที่ดีควรใช คอนกรีตมวลเบาท่ีผลิตจากวัสดุธรรมชาติ ไดแก ทราย ปูนขาว ปูนซีเมนต ยิปซัมและสารกระจาย ฟองอากาศ มีนํ้าหนัก นอยกวาอิฐ ธรรมดา 2-3 เทา รูปที่ 4.42อิฐมวลเบาและผนังท่ีสรางดวยอฐิ มวลเบา 4. สีภายนอกอาคารควรใชสีออน เพ่ือสะทอนความรอน ดังแสดงในรูปท่ี 4.43 รปู ที่ 4.43 ควรเลอื กใชสใี หเหมาะสมกบั อาคาร 202 ระบบจดั การพลงั งานในอุตสาหกรรม
การปรบั ปรุงการใชพลงั งาน รหสั วชิ า 3101-2214 5. ความรอนที่ผานเขาทางหนาตาง สามารถปองกันไดหลายวิธี เชน ใชกระจกสองช้ัน ฟลมกรองแสง ใชมาน ใชมูล่ีบังแสง ใชรมเงาจากตนไม ฯลฯ ดงั แสดงตวั อยา งในรูปที่ 4.44 (ก) การติดตั้งมลู ่ี (ข) การติดต้ังฟล ม (ค) การตดิ ต้ังมานบังแดด รูปที่ 4.44 ลกั ษณะการตดิ ตั้งกันสาดแบบตา ง ๆ กรณีที่ใชฟลมกรองแสง คุณสมบัติของฟลมกรองแสงเปนสิ่งสําคัญในการเลือกใชฟลม คาคุณสมบัติดังกลาว คือ สัมประสทิ ธก์ิ ารบงั แดด (Shading Coefficient) (ก)กระจกชนั้ เดียว (ข) กระจกใสติดฟลม (ค) กระจก 2 ช้ัน 6 มม.+6 รูปท่ี 4.45 คา รอ ยละของความรอนจากแสงอาทิตยข องกระจกแบบตา งๆ (ก) กระจกในพรอ มมูลี่ภายใน (ข) การตดิ ตง้ั กันสาด (ค) กระจกใสสเี งินสะทอน (ง) กระจกใส 2 ชัน้ รปู ท่ี 4.46 คาสัมประสทิ ธ์ิการบงั แดดของกระจกแบบตางๆ คา สัมประสิทธ์ิการบงั แดด (Shading Coefficient, SC) เปน คา ที่กาํ หนดขึน้ เพอ่ื ใชใ นการเปรียบเทียบคาความรอน ท่ีเขาสูอาคาร โดยเปรยี บเทียบกับกระจกใสความหนา 3 มลิ ลิเมตร เรยี กวา กระจกอางองิ ซงึ่ มคี า SC = 1 ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 203
รหสั วิชา 3101-2214 การปรับปรุงการใชพลังงาน คา SC ดูไดจากคูมือการออกแบบของแครเรียร (Carrier Design Manual) และขอมูลของบริษัทผูผลิต คาสัมประสิทธิ์ การบัง แดดย่งิ ตํ่าความรอ นที่ผานเขาสูอาคารกจ็ ะย่ิงนอย ตารางที่ 4.4 คา สมั ประสทิ ธ์กิ ารบงั แดดของหนาตาง คา SC หนา ตาง 1.0 - กระจกใส ความหนา 3 มิลลิเมตร 0.83 - กระจกดูดกลืนความรอ น ความหนา 3 มลิ ลเิ มตร 0.72 - กระจกใส 2 ช้ัน 0.38 - กระจกสีเงินสะทอนแสง 0.29 - กระจกสะทอ นแสง 2 ชน้ั 0.6 - กระจกใสพรอมมลู ีบ่ ังคาภายใน 0.4 - 0.8 - กระจกใสพรอ มมาน 0.3 - ผาใบบงั แดดภายนอก 0.15 - มูล บี่ ังตาภายนอก 0.25 - กนั สาดตลอดแนวของดา นท่หี นั ไปทางทิศใต 0.3 - 0.6 - รมเงาจากตนไม 6. ความรอ นจากพ้ืนหอ ง สามารถแบงออกเปนกรณี ดังนี้ - ความรอนที่ผานเขาสูหองปรับอากาศทางพ้ืนของหอง ตามปกติแลวจะนอยมาก แตกรณีที่พ้ืนหองตั้งอยูบน พื้นดินโดยตรง จะมีความรอนบางสวนผานจาก พื้นดินเขาสูพ้ืนที่ปรับอากาศ เน่ืองจากอุณหภูมิของ ดินในภูมิอากาศเขตรอนจะคอนขางอุณหภูมิสูง ทําให ความรอนจากพ้นื เปน อกี ปจจยั ทต่ี อ งพจิ ารณา - สําหรับพื้นที่ยกระดับเหนือดินจะมีชองวางอากาศใต พื้น ทําใหพื้นหองมีอุณหภูมิเทากับอุณหภูมิโดยรอบ (Ambient Temperature) - การบฉุ นวนพื้นโดยปกติก็ไมจําเปน ยกเวนวาสวนบน รปู ที่ 4.47 แสดงการบุฉนวนพ้ืนเพื่อกนั ความรอ นเขา สูอาคาร ของพ้ืนตรงนั้นเปนหองปรับอากาศ เชน หอง คอมพิวเตอร 7. ขอแนะนําสาํ หรับการปรับปรงุ อาคารเกาในการปองกันความรอ นผานเขา สกู รอบอาคาร - ติดตงั้ ฉนวนทห่ี ลังคา หรอื บริเวณชอ งวางเหนือฝาเพดาน - ติดตง้ั อุปกรณในการบงั แดดภายนอกอาคาร ทห่ี นาตางท่ีแดดสามารถสองได - ติดตง้ั อุปกรณในการบงั แดดภายใน เชน มา นมลู ที่ หี่ นาตา งท่ีมีแดดสง ถึง - ติดต้งั ฟอยลสะทอ นแสงบริเวณหนา ตางทแ่ี ดดสองถึง - เคลอื บผิวของหลังคาใหม กี ารสะทอนความรอนได - ลดการแทรกซึมของอากาศจากภายนอกโดยการปดอุดชองวางที่ประตูและหนาตาง และเพิ่มระบบปองกันอากาศ ไหลเขา-ออก (Air Lock) ท่ปี ระตูทางเขา ทาสีตวั อาคารใหมโ ดยใหเปนสอี อน 204 ระบบจัดการพลงั งานในอุตสาหกรรม
การปรับปรุงการใชพลงั งาน รหัสวชิ า 3101-2214 205 คําถามทา ยบทเรียน 1. จงบอกวิธกี ารปรับปรุงประสิทธิภาพของหมอ ไอนํา้ มา 5 ชอื่ 1.1 ………………………………………………… 1.2 ………………………………………………… 1.3 ………………………………………………… 1.4 ………………………………………………… 1.5 ………………………………………………… 2. จงบอกวิธีการปรบั ปรุงประสิทธิภาพของระบบการใชไอนาํ้ มา 5 วธิ ี 2.1 ………………………………………………… 2.2 ………………………………………………… 2.3 ………………………………………………… 2.4 ………………………………………………… 2.5 ………………………………………………… 3. จงบอกวธิ กี ารปรบั ปรงุ ประสิทธิภาพของหมอตมนาํ้ มันมา 3 วธิ ี 3.1 ………………………………………………… 3.2 ………………………………………………… 3.3 ………………………………………………… 4. จงบอกวิธกี ารปรบั ปรุงประสิทธิภาพของเตาเผามา 3 วิธี 4.1 ………………………………………………… 4.2 ………………………………………………… 4.3 ………………………………………………… 5. จงบอกวิธกี ารนาํ ความรอนทง้ั จากระบบหมอไอน้ํามาใชป ระโยชนมา 3 วิธี 5.1 ………………………………………………… 5.2 ………………………………………………… 5.3 ………………………………………………… 6. เราสามารถนํากา ซทงิ้ จากปลองเตามาอนุ นาํ้ ปอ นเขา หมอไอนํา้ ไดอ ยา งไร ………………………………………………………….…………………… 7. จงบอกวิธกี ารนําความรอ นทิง้ จากเตาเผาอุตสาหกรรมไปใชประโยชนม า 5 งาน 7.1 ………………………………………………… 7.2 ………………………………………………… 7.3 ………………………………………………… 7.4 ………………………………………………… 7.5 ………………………………………………… ระบบจัดการพลังงานในอุตสาหกรรม
รหัสวชิ า 3101-2214 การปรับปรุงการใชพลังงาน บันทกึ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… วันที.่ ............เดือน.............................พ.ศ. ......................... 206 ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม
การปรับปรงุ การใชพ ลงั งาน รหสั วชิ า 3101-2214 บันทกึ ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… วนั ท่.ี ............เดอื น.............................พ.ศ. ......................... ระบบจัดการพลังงานในอุตสาหกรรม 207
รหัสวชิ า 3101-2214 พระราชบญั ญัตกิ ารสงเสรมิ การอนรุ ักษพ ลังงาน บทท่ี 5 พระราชบัญญตั ิการสง เสรมิ การอนรุ กั ษพ ลังงาน 5.1 วัตถปุ ระสงคเ ชิงพฤตกิ รรม หลังจากจบบทเรยี นน้ีแลวนกั เรียนสามารถทจ่ี ะ 1. บอกโครงสรา งพระราชบญั ญัตกิ ารสง เสริมการอนุรกั ษพ ลังงานไดถ กู ตอ ง 2. บอกขอสรปุ สาระสําคัญของพระราชบญั ญตั ิการสง เสริมการอนรุ กั ษพ ลงั งานไดถ ูกตอง 3. บอกขอ กาํ หนดการควบคุมในพระราชบัญญตั ไิ ดถกู ตอ ง 4. บอกขอ กําหนดการเปน โรงงานควบคุมในพระราชบัญญัตไิ ดถกู ตอ ง 5. บอกหนา ท่ีความรับผิดชอบของเจา ของผูร บั ผิดชอบดา นพลังงานไดถ กู ตอ ง 6. บอกคุณสมบัตขิ องผูร ับผิดชอบดานพลงั งานไดถ ูกตอ ง 208 ระบบจดั การพลงั งานในอุตสาหกรรม
พระราชบัญญตั กิ ารสงเสริมการอนุรักษพลังงาน รหสั วชิ า 3101-2214 5.2 พระราชบญั ญัติการสงเสริมการอนุรกั ษพ ลงั งาน พระราชบัญญัติการสงเสริมการอนุรักษพลังงานไดจัดประเภทกลุมเปาหมายที่รัฐจะตองเขาไปกํากับดูแลและใหความ ชวยเหลือ และยังกลาวถึงขอกําหนดที่เขาขอบขายของการเปนอาคาร/โรงงานควบคุม รวมถึงขอบังคับที่เจาของอาคาร/โรงงานควบคุม ตองปฏบิ ตั ติ ามหลักเกณฑ วิธีการและระยะเวลาทก่ี าํ หนดในกฎกระทรวง ทงั้ น้ีเพื่อใหเกดิ การอนรุ กั ษพลงั งานอยา งเปน รูปธรรม 5.2.1 โครงสรางพระราชบญั ญัติการสง เสรมิ การอนุรักษพลงั งาน พระราชบญั ญตั ิ พระราชบัญญัตกิ ารสง เสริม การจดั การพลังงาน (ม.9(1)) การสง เสรมิ การอนรุ ักษพ ลังงาน พ.ศ. 2535 การอนรุ ักษพ ลังงาน (ฉบบั ท่ี 2) พ.ศ. 2550 ผรู บั ผดิ ชอบดา นพลังงาน (ม.9(2)) มีผลบังคับใชต งั้ แต 3 เม.ย. 2535 มผี ลบังคับใชต้ังแต 1 ม.ิ ย. 2551 พระราชกฤษฎีกากาํ หนดอาคารควบคุม มาตรฐานการออกแบบอาคาร มีผลบงั คบั ใชต ้ังแต 12 ธ.ค. 2538 กาํ หนดมาตรฐานดา นประสทิ ธภิ าพ พระราชกฤษฎีกากําหนดโรงงานควบคุม (ขั้นต่ํา/สูง) ผตู รวจสอบพลังงาน มผี ลบังคับใชต้งั แต 17 ก.ค. 2540 กฎกระทรวง การจดั การพลังงาน ผรู ับผดิ ชอบพลงั งาน ผูต รวจสอบพลังงาน การออกแบบอาคาร ประสิทธิภาพการใชพลงั งานในเคร่ืองจักร อุปกรณ กําหนดวสั ดุเพ่อื การอนุรกั ษพลังงาน รปู ท่ี 5.1 แผนผงั แสดงเคา โครงของพระราชบญั ญัตกิ ารสงเสริมการอนุรักษพ ลังงาน 5.2.2 กฎหมายสําหรบั อาคาร/โรงงานควบคมุ สรุปสาระสาํ คญั ของพระราชบญั ญัตกิ ารสง เสริมการอนรุ ักษพ ลังงาน กฎหมายอนุรักษพลังงานมีชื่อเต็มวา ‘พระราชบัญญัติการสงเสริมการอนุรักษพลังงาน พ.ศ. 2535’ ประกาศในราชกิจจา- นุเบกษาเม่ือวันท่ี 2 เมษายน 2535 และมีผลใหใชบังคับในวันถัดจากวันประกาศในราชกิจจานุเบกษาเปนตนไปคือวันท่ี 3 เมษายน 2535 และตอมาเพื่อใหทันตอสถานการณตางๆ ทั้งทางดานเศรษฐกิจและวิชาการท่ีไดมีการเปล่ียนแปลงไป รวมถึงปจจัยดานราคาพลังงานและ สภาวะโลกรอน จึงไดมีการออกพระราชบัญญัติการสงเสริมการอนุรักษพลังงาน (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2550 ซ่ึงเปนการแกไขและยกเลิก เนื้อความ โดยใชขอความใหมเพียงบางมาตรการและเพิ่มเติมบทบัญญัติขึ้นมาใหมบางสวนจาก พระราชบัญญัติการสงเสริมการอนุรักษ พลังงาน พ.ศ. 2535 ไดนําลงพิมพประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ. 2550 มีผลใหเร่ิมบังคับใชในวันท่ี 1 มิถุนายน พ.ศ. 2551 หลกั การของกฎหมายมีวัตถุประสงคเ พอื่ 1. กํากับดูแลสงเสริมและสนับสนุนใหผูท่ีอยูภายใตบังคับของกฎหมาย (อาคารควบคุมและโรงงานควบคุม) มีการอนุรักษ พลังงานดว ยการผลติ และการใชพลงั งานอยา งมปี ระสทิ ธภิ าพและประหยดั 2. สงเสริมและสนับสนุนใหเกิดการผลิตเครื่องจักร อุปกรณท่ีมีประสิทธิภาพและวัสดุที่ใชในการอนุรักษพลังงานข้ึน ภายในประเทศและมีการใชอ ยา งแพรห ลาย ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 209
รหสั วชิ า 3101-2214 พระราชบญั ญัตกิ ารสง เสรมิ การอนุรักษพ ลังงาน 3. สงเสริมและสนับสนุนใหการอนุรักษพลังงานเปนรูปธรรมดวยการจัดต้ัง \"กองทุนเพื่อสงเสริมการอนุรักษ พลังงาน\" เพ่ือ ใชเ ปน กลไกในการใหก ารอดุ หนนุ ชวยเหลือทางการเงินในการอนรุ ักษพลงั งาน กลมุ เปาหมายหลักของกฎหมายตามหมวด 1 หมวด 2 และ 3 สามารถจดั แบง กลุมเปาหมายที่รัฐจะเขาไปกํากับดูแล และใหการ สง เสริมชวยเหลอื คือ 1. โรงงานควบคุม 2. อาคารควบคุม 3. ผผู ลิตหรือผูจ ําหนา ยเคร่อื งจกั รอุปกรณท มี่ ีประสทิ ธิภาพสูงและวสั ดทุ ่ใี ชใ นการอนรุ ักษพ ลงั งาน กิจกรรมที่ถือวาเปน การอนรุ ักษพลังงานในโรงงานตามมาตรา 7 ไดแกก ารดําเนนิ การอยางใดอยา งหนง่ึ ดังตอ ไปนี้ 1. การปรับปรุงประสทิ ธิภาพการเผาไหมเชื้อเพลงิ 2. การปอ งกนั การสูญเสียพลงั งาน 3. การนําพลังงานที่เหลือจากการใชแ ลว กลบั มาใชใหม 4. การเปลยี่ นไปใชพ ลังงานอกี ประเภทหนง่ึ 5. การปรับปรุงการใชไฟฟาดวยวิธีปรับปรุงตัวประกอบกําลังไฟฟา การลดความตองการพลังไฟฟาสูงสุด ในชวงความ ตอ งการใชไ ฟฟา สูงสุดของระบบการใชอ ปุ กรณไฟฟา ใหเ หมาะสมกบั ภาระและวธิ ีการอน่ื 6. การใชเคร่ืองจักรหรืออุปกรณท่ีมีประสิทธิภาพสูง ตลอดจนระบบควบคุมการทํางานและวัสดุท่ีชวยในการอนุรักษ พลงั งาน 7. การอนรุ ักษพ ลงั งานโดยวิธอี น่ื ตามทก่ี ําหนดในกฎกระทรวง กจิ กรรมการอนรุ ักษพลังงานในอาคารตามมาตรา 17 ไดแ ก การดาํ เนินการอยา งใดอยา งหนงึ่ ดังตอไปน้ี 1. การลดความรอ นจากแสงอาทิตยท ่ีเขา มาในอาคาร 2. การปรบั อากาศอยางมีประสทิ ธภิ าพ รวมท้งั การรักษาอณุ หภมู ภิ ายในอาคารท่อี ยรู ะดับที่เหมาะสม 3. การใชว ัสดกุ อสรา งอาคารท่จี ะชวยอนุรักษพ ลงั งาน ตลอดจนการแสดงคุณภาพของวสั ดุกอสรา งนั้นๆ 4. การใชแสงสวางในอาคารอยางมปี ระสทิ ธิภาพ 5. การใชและการตดิ ตง้ั เคร่ืองจักรอุปกรณแ ละวัสดทุ ่ีกอใหเกดิ การอนรุ กั ษพ ลงั งานในอาคาร 6. การใชระบบควบคุมการทาํ งานของเครอ่ื งจักรและอปุ กรณ 7. การอนุรักษพ ลงั งานโดยวธิ อี น่ื ตามท่ีกาํ หนดในกฎกระทรวง 5.2.3 การกําหนดอาคาร/โรงงานควบคุม การกาํ หนดอาคารควบคุม (Designated building) อยภู ายใตขอ กําหนด ดงั น้ี - ไดรับอนุมัติจากผูจําหนายใหใชเครื่องวัดไฟฟาหรือใหติดตั้งหมอแปลงไฟฟาชุดเดียวหรือหลายชุดรวมกันมีขนาดต้ังแต 1,000 กโิ ลวตั ต หรือ 1,175 กโิ ลโวลทแอมแปรข ึ้นไป - มีการใชไฟฟาจากระบบของผูจําหนาย ความรอนจากไอนํ้าจากผูจําหนาย หรือพลังงานส้ินเปลืองอ่ืนจากผูจําหนายหรือ ของตนเองอยางใดอยางหน่ึงหรือรวมกันตั้งแตวันที่ 1 มกราคมถึงวันที่ 31 ธันวาคมของปที่ผานมามีปริมาณพลังงาน ทง้ั หมดเทียบเทา พลังงานไฟฟาต้ังแต 20 ลานเมกะจูลข้นึ ไป 210 ระบบจดั การพลงั งานในอุตสาหกรรม
พระราชบญั ญตั ิการสงเสรมิ การอนุรกั ษพลงั งาน รหสั วิชา 3101-2214 5.2.4 การกําหนดการเปนโรงงานควบคมุ (Designated factory) โรงงานทีม่ ลี กั ษณะเปนโรงงานเดยี วหรือหลายโรงงานภายใตเ ลขทีบ่ า นเดยี วกันที่มีการใชพลังงานในระดับที่แตกตางกันในแต ละปท จ่ี ะมีผลบงั คับใชดังตอ ไปนเ้ี ปน \"โรงงานควบคมุ \" - ในโรงงานควบคุมที่มีผลบังคับใชต้ังแตวันที่ 17 กรกฎาคม 2540 ไดแกโรงงานท่ีไดรับอนุมัติจากผูจําหนาย ไฟฟาใหใช เคร่ืองวัดไฟฟา หรือใหติดตั้งหมอแปลงชุดเดียวกันหรือหลายชุดรวมกันมีขนาดต้ังแต10,000 กิโลวัตต หรือ 11,750 กิโล โวลทแอมแปรขึ้นไป หรือโรงงานที่ใชไฟฟาจากระบบของผูจําหนายความรอนจากไอน้ําจากผูจําหนายหรือพลังงาน ส้นิ เปลืองอืน่ จากผูจําหนายหรือของตนเองอยางใดอยางหนึ่งหรือรวมกันตั้งแตวันท่ี 1 มกราคม ถึงวันท่ี 31 ธันวาคมของ ป ทีผ่ านมามปี ริมาณพลงั งานทั้งหมดเทียบเทา พลังงานไฟฟา ตงั้ แต200 ลานเมกะจลู ขึ้นไป - ในโรงงานควบคุมท่ีมีผลบังคับใชตั้งแตวันท่ี17 กรกฎาคม 2541ไดแกโรงงานตามขอ 1 ที่มีขนาดต้ังแต 3,000 กิโลวัตต แตไมถึง 10,000 กิโลวัตต หรือต้ังแต 3,530 กิโลโวลทแอมแปรแตไมถึง 11,750 กิโลโวลทแอมแปร หรือ โรงงานท่ีมี ปริมาณการใชพ ลงั งานทั้งหมดเทยี บเทาพลังงานไฟฟาตง้ั แต 60 ลานเมกะจูลแตไมถึง 200 ลา นเมกะจลู - ในโรงงานควบคุมที่มีผลบังคับใชต้ังแตวันที่ 17 กรกฎาคม 2542 ไดแกโรงงานตามขอ 1 ที่มีขนาดตั้งแต 2,000 กิโลวัตต แตไมถึง 3,000 กิโลวัตต หรือต้ังแต 2,350 กิโลโวลทแอมแปรแตไมถึง 3,530 กิโลโวลทแอมแปรหรือ โรงงานท่ีมี ปรมิ าณการใชพลงั งานท้งั หมดเทยี บเทาพลังงานไฟฟา ตง้ั แต 40 ลานเมกะจูลแตไ มถ งึ 60 ลานเมกะจูล - ในโรงงานควบคุมที่มีผลบังคับใชตั้งแตวันที่ 17 กรกฎาคม 2543 ไดแกโรงงานตามขอ 1 ท่ีมีขนาดต้ังแต 1,000 กิโลวัตต แตไมถึง 2,000 กิโลวัตต หรือตั้งแต 1,175 กิโลโวลทแอมแปรแตไมถึง 2,350 กิโลโวลทแอมแปร หรือ โรงงานท่ีมี ปริมาณการใชพลงั งานท้ังหมดเทยี บเทา พลังงานไฟฟา ตั้งแต 20 ลา นเมกะจลู แตไมถ งึ 40 ลานเมกะจูล 5.2.5 หนาทีค่ วามรบั ผดิ ชอบของเจา ของผูรบั ผิดชอบดา นพลังงาน เจาของโรงงานควบคุมตองดําเนินการอนุรักษพลังงานตรวจสอบ และวิเคราะหการใชพลังงานในโรงงานของตน ใหเปนไป ตามมาตรฐาน หลกั เกณฑและวิธีการทีก่ ําหนดในกฎกระทรวง 1. บํารุงรักษาและตรวจสอบประสทิ ธิภาพเคร่อื งจกั ร อปุ กรณ 2. ปรบั ปรุงวิธีการใชพลงั งานใหอนุรักษพ ลังงาน 3. ชว ยเจา ของอาคาร / โรงงานควบคมุ ดําเนินการจดั การพลังงาน 4. ชว ยเจาของอาคาร / โรงงานควบคุมปฏบิ ัตติ ามกฎหมายที่เกย่ี วของอนื่ ๆ 5.2.6 คณุ สมบตั ขิ องผูร บั ผดิ ชอบดานพลงั งาน ผูร ับผิดชอบดานพลังงานตอ งมีคณุ สมบตั ิอยา งใดอยางหนงึ่ ตอ ไปน้ี 1. เปนผูไดรับประกาศนียบัตรวิชาชีพชั้นสูง และมีประสบการณการทํางานในโรงงานและอาคารอยางนอยสามป โดยมี ผลงานดานการอนรุ ักษพ ลงั งานตามการรับรองของโรงงานควบคุมและอาคารควบคุม 2. เปนผูไดรับปริญญาทางวิศวกรรมศาสตรหรือทางวิทยาศาสตร โดยมีผลงานดานการอนุรักษพลังงานตามการรับรอง ของเจา ของโรงงานควบคุมและอาคารควบคุม 3. เปนผูสาํ เรจ็ การอบรมหลกั สูตร ผูรบั ผดิ ชอบดา นพลงั งานสามญั (อาคาร / โรงงาน) 4. เปน ผูส ําเร็จการอบรมหลกั สตู ร ผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงานอาวโุ ส 5. เปน ผสู อบผานตามเกณฑท ีก่ าํ หนดจากการจดั สอบผรู ับผดิ ชอบดา นพลังงาน ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม 211
รหัสวชิ า 3101-2214 พระราชบัญญตั ิการสง เสริมการอนรุ กั ษพลังงาน จงใสเคร่อื งหมาย 9 หนา ขอ ท่ีถกู และ 8 หนาขอ ท่ีผดิ _____1. พระราชบัญญตั ิการสงเสรมิ การอนรุ ักษพลังงาน พ.ศ.2535 เปนขอบงั คับทีใ่ ชก บั อาคารบานเรอื นท่ัว ๆ ไป _____2. พระราชบัญญตั ิการสงเสรมิ การอนรุ ักษพลังงาน พ.ศ. 2535 มีผลบงั คับใชว ันท่ี 3 เมษายน 2535 _____3. วัตถุประสงคข อง พ.ร.บ. การสงเสรมิ การอนุรักษพ ลังงาน พ.ศ. 2535 คือ การสงเสรมิ กํากับดแู ลใหมีการผลิต และการใช พลงั งานอยา งมีประสิทธิภาพ _____4. กลุม เปาหมายแรกของกฎหมายตามหมวด 1 หมวด 2 และ หมวด 3 ทร่ี ฐั จะเขาไปกํากบั ดูแล และใหก ารสง เสริม คือ โรงงาน ควบคุม, ทพี่ กั อาศัยควบคุม, อาคารควบคุม _____5. การปองกนั การสูญเสยี พลังงาน ถอื วา เปนการอนุรักษพลงั งานในโรงงานตามมาตรา 7 _____6. การใชแ สงสวางในอาคารอยางมีประสทิ ธิภาพเปนกจิ กรรมท่ีถือวาเปน การอนรุ กั ษพ ลงั งานในโรงงานตามมาตรา 7 _____7. การจัดใหม ีผรู บั ผดิ ชอบดานพลังงานอยางนอย 1 คน ประจําโรงงาน เปน หนา ท่คี วามรบั ผดิ ชอบของเจา ของอาคารควบคมุ _____8. โรงงานควบคุมท่ีใชกําลังไฟฟาตงั้ แต 3,000 กโิ ลวตั ต แตไมถึง 10,000 กิโลวัตต มีผลการบงั คับใชต ้ังแตวนั ท่ี 17 กรกฎาคม 2540 212 ระบบจดั การพลงั งานในอุตสาหกรรม
พระราชบัญญัติการสง เสรมิ การอนุรกั ษพ ลังงาน รหัสวิชา 3101-2214 บันทึก ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ระบบจัดการพลังงานในอุตสาหกรรม วันท.่ี ............เดอื น.............................พ.ศ. ......................... 213
รหัสวิชา 3101-2214 ผลกระทบตอ สภาวะส่งิ แวดลอ ม บทที่ 6 ผลกระทบตอ สภาวะส่ิงแวดลอม 6.1 วตั ถปุ ระสงคเ ชงิ พฤติกรรม หลังจากจบบทเรียนน้ีแลวนกั เรียนสามารถทจ่ี ะ 1. บอกผลกระทบของการใชพลังงานตอสงิ่ แวดลอมไดถกู ตอง 2. อธบิ ายความหมายของปรากฎการณเรือนกระจกไดถูกตอง 3. บอกผลกระทบของปรากฎการณเ รอื นกระจกตอ ส่งิ แวดลอ มตาง ๆ ของโลกไดถกู ตอ ง 4. อธบิ ายความหมายของสมั ประสิทธ์ิปรากฎการณเรือนกระจกไดถกู ตอง 5. บอกคาสมั ประสิทธิป์ รากฎการณเ รอื นกระจกของพลงั งานตา ง ๆ ไดถ กู ตอ ง 6. อธบิ ายการใชพ ลังงานเพ่อื ลดผลกระทบตอสิง่ แวดลอ มไดถูกตอง 214 ระบบจดั การพลังงานในอตุ สาหกรรม
ผลกระทบตอ สภาวะส่งิ แวดลอม รหัสวิชา 3101-2214 พลังงานเปนปจจัยที่สําคัญอยางยิ่ง ในการดํารงชีวิตของประชากรนอกเหนือจากปจจัย 4 และเปนปจจัยพื้นฐาน ในการผลิต ของอุตสาหกรรม พลังงานสวนใหญที่ใช เปนพลังงานจากปโตรเลียม โดยหลังจากวิกฤตการณพลังงานตั้งแตป พ.ศ. 2516 ราคานํ้ามัน เพ่ิมข้ึนอยางรวดเร็ว และบางชวงประสบปญหาขาดแคลนเพราะจากสถานการณในตะวันออกกลาง ซึ่งสงผลกระทบรุนแรงตอระบบ เศรษฐกจิ โลก จากวิกฤตการณต า ง ๆ ทาํ ใหประเทศผูใชน้ํามันทั้งหลายไดตระหนักถึงความสําคัญของพลังงาน และหันมาเรงสํารวจหาแหลง นํ้ามนั และกา ซธรรมชาตริ วมทงั้ การหาพลังงานในรูปแบบอื่น ๆ เพ่ือใชทดแทนนํา้ มนั และมีการนาํ มาตรการการประหยัดพลงั งานมาใช 1. การใชพลังงานของโลกในปพ.ศ.2547 มีแนวโนมการใช พลังงานตางๆ ดังนี้ เช้อื เพลิงฟอสซิล นํ้ามนั 30% กา ซธรรมชาติ 25% ถา นหนิ 21% พลังงานชวี มวล 8% พลังงานนวิ เคลียร 8% พลังงานน้าํ 5% พลงั งานแสงอาทติ ย 3% 2. พลังงานทค่ี าดวา โลกจะใชใ นอีก 20 ปขา งหนา พลังงานจากนํ้ามัน 37 % พลังงานจากกาซธรรมชาติ 27 % พลังงานจากถานหิน 25 % พลงั งานหมุนเวียน 8 % พลังงานนิวเคลียร 3 % รปู ที่ 6.2 กราฟแสดงการคาดการณใชพลังงานของโลกในอนาคต รปู ที่ 6.3 กราฟแสดงการใชพ ลังงานในการผลิตไฟฟา 3. พลังงานทีท่ ัว่ โลกใชใ นการผลติ กระแสไฟฟา ระบบจัดการพลังงานในอุตสาหกรรม ถานหิน 43 % นวิ เคลยี ร 20 % กาซธรรมชาติ 19 % นาํ้ มัน 10 % พลังงาน อนื่ ๆ 8 % 215
รหัสวชิ า 3101-2214 ผลกระทบตอสภาวะสงิ่ แวดลอ ม 4. พลงั งานสาํ รองของโลกทคี่ าดวา จะมีใช ดงั นี้ พลังงานจากนํ้ามนั จะหมดจากโลกภายในเวลา 30 ป พลงั งานจากกาซธรรมชาตเิ หลืออยอู กี 64 ป พลังงานจากถานหิน ยังใชไดอ ีก 220 ป รปู ท่ี 6.4 กราฟแสดงพลังงานสํารองของโลก (ท่ีมา: สถาบันบัณฑิตวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยไี ทย สวทช.ฉ200 เร่อื ง สถานการณพลังงานโลก – พลังงานไทย) 6.1.1 สถานการณการใชพลังงานของประเทศไทย ความตองการใชพลงั งานเชิงพาณชิ ยข ้ันตน ของไทย พ.ศ. 2548 อยูท่รี ะดบั 1,525 เทยี บเทาพันบารเรลนํ้ามันดิบ ตอวัน ขยายตัว เพ่ิมขึ้นจาก ป พ.ศ. 2547 รอยละ 4.9 เปนการขยายตัวเพิ่มข้ึนของการใชพลังงานทุกชนิด ประกอบดวย น้ํามัน รอยละ 0.9 กาซธรรมชาติ รอยละ 9.3 ลิกไนต รอยละ 4.3 ถานหินนําเขา รอยละ 11.4 และไฟฟาพลังนํ้า/ไฟฟานําเขา รอยละ 0.8 และน้ํามันเปนเชื้อเพลิงท่ีมีสัดสวน การใชส ูงทสี่ ุดของพลงั งานเชิงพาณิชยข้ันตน คดิ เปน รอยละ 46 รองมาคือกาซธรรมชาติ รอยละ 37 ลิกไนต/ถานหินนําเขา รอยละ 15 และ พลงั นา้ํ /ไฟฟานาํ เขา รอยละ 2 ตารางท่ี 6.1 การใช การผลติ และการนําเขา พลังงานเชงิ พาณชิ ย รายละเอียด ปริมาณการใชพ ลังงาน การผลิตพลังงาน การนําเขาพลงั งาน การเปลีย่ นแปลง (เทยี บเทาพนั บารเ รลนาํ้ มันดิบตอวัน) พ.ศ.2546 พ.ศ.2547 พ.ศ.2548 (2547-2548) (2548-2549) 7.3 4.9 การใช 1,352 1,450 1,525 0.7 9.4 13.7 -2.3 การผลติ 672 676 742 การนําเขา (สุทธิ) 569 988 969 1. พลงั งานเชิงพาณิชย ประกอบดวย น้ํามันดิบ กาซธรรมชาติ คอนเดนเสต ผลิตภัณฑน้ํามันสําเร็จรูป ไฟฟาพลังนํ้า และถาน หิน (ลกิ ไนต) 2. การใช ไมรวมกับการเปล่ียนแปลงสต็อก และการใชท่ีไมเปนพลังงาน (Non-Energy use) ไดแก การใชยางมะตอย กาซ ธรรมชาติเหลว (Liquids Natural Gas: LNG), คอนเดนเสต (Condensate), กาซปโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas : LPG), นา้ํ มนั จาํ พวกปโ ตรเลยี ม (Naphtha) เปน วัตถุดิบในอตุ สาหกรรมปโตรเคมี ท่มี า: สํานกั งานนโยบายและแผนพลังงาน, สถานการณพ ลงั งานไทยในป 2548 และแนวโนมในป 2549 การนําเขา พลังงาน มีมูลคารวม 774,282 ลานบาท เพิ่มข้ึนจากพ.ศ. 2547 เปนมูลคา 207,893 ลานบาท โดยนําเขานํ้ามันดิบและ น้ํามันสําเร็จรูปมีมูลคารวม 658,561 ลานบาท เพิ่มขึ้นเปนมูลคา 156,159 ลานบาท (ปริมาณการนําเขาลดลงจาก 902 พันบารเรลตอวัน เปน 849 พนั บารเ รล/วัน หรือลดลงรอ ยละ 5.9) 216 ระบบจัดการพลงั งานในอตุ สาหกรรม
ผลกระทบตอ สภาวะส่งิ แวดลอ ม รหัสวิชา 3101-2214 ตารางที่ 6.2 มูลคา การนาํ เขาพลังงาน รายละเอยี ด ปริมาณการใชพ ลังงาน การผลิตพลังงาน การนําเขาพลงั งาน การเปล่ยี นแปลง (ลา นบาท) พ.ศ.2546 พ.ศ.2547 พ.ศ.2548 (2547-2548) (2548-2549) น้าํ มนั ดบิ 346,057 486,627 629,155 140,570 142,528 น้าํ มันสาํ เรจ็ รปู 8,909 15,775 29,496 6,866 13,721 กาซธรรมชาติ 42,635 46,053 63,845 3,418 17,792 ถา นหนิ 9,370 12,275 15,268 2,905 2,993 ไฟฟา 4,159 5,659 6,518 1,500 859 รวม 411,130 566,389 774,282 155,259 207,893 ท่มี า: สาํ นกั งานนโยบายและแผนพลังงาน, สถานการณพ ลงั งานไทยในป 2548 และแนวโนมในป 2549 1. พลังงานสาํ รองในประเทศไทย ประเทศไทยมีพลังงานสํารองอยูไมมาก จึงตองนําเขาพลังงานจากตางประเทศ จากการศึกษาของนักธรณีวิทยา พบวา พลังงานสํารองในประเทศไทย เหลอื ใชเปน ระยะเวลาดงั นี้ (โดยทไ่ี มมีการสาํ รวจเพม่ิ เตมิ และยงั คงใชพลงั งานเทา กับปจ จุบัน) - นํ้ามันดิบ มีเพยี ง 17 พันลา น ลทนด. (ลิตรเทยี บเทานํา้ มนั ดบิ ) ไมพ อใชอยางแนน อน - กาซธรรมชาติ มเี พยี ง 17 พันลาน ลทนด. (ลิตรเทยี บเทานา้ํ มนั ดิบ) ใชไดอ ีกเพยี ง 20 ปก็หมดแลว - ถา นหิน ลิกไนต มเี หลือเพยี ง 1,676 พันลาน ลทนด. (ลิตรเทยี บเทา น้ํามนั ดบิ ) ใชไ ดอีกไมเกนิ 60 ปก ห็ มดแลว 2. พลงั งานทีใ่ ชในการผลติ กระแสไฟฟาของประเทศไทย การผลิตพลงั งานไฟฟาของประเทศใน พ.ศ. 2547 มีจํานวน 127,511 กิกะวัตตช่ัวโมงเพ่ิมข้ึนจากชวงเดียวกันของปกอน รอย ละ 7.7 เปนการผลิตไฟฟาโดยใชเชื้อเพลิงจากกาซธรรมชาติ จํานวน 90,823 กิกะวัตตชั่วโมงคิดเปนสัดสวนรอยละ 71 จากถานหิน (ลิกไนต) จาํ นวน 20,404 กิกะวัตตชั่วโมง คดิ เปนสดั สว นรอยละ 16 จากพลังนาํ้ 5,896 กกิ ะวตั ตช่ัวโมง คดิ เปนสัดสวนรอยละ 5 และที่เหลือเปนการผลิต ไฟฟาจากนํ้ามันเตา จํานวน 5,468 กิกะวัตตช่ัวโมง และจากแหลงอ่ืน ๆ รวมท้ังการนําเขาไฟฟาจากลาว และไฟฟาแลกเปล่ียนจากมาเลเซีย คิด เปนสดั สวนรอ ยละ 4 เทา กนั รูปที่ 6.5 การผลิตไฟฟาแยกตามชนิดของพลงั งาน 217 ระบบจัดการพลังงานในอตุ สาหกรรม
รหัสวิชา 3101-2214 ผลกระทบตอสภาวะสง่ิ แวดลอม การผลิตไฟฟา ตามชนิดเชอื้ เพลิงที่สาํ คญั พอสรุปไดด งั นี้ - การผลิตไฟฟาจากกาซธรรมชาติในป พ.ศ. 2547 ลดลงจากป พ.ศ. 2546 รอยละ 2.5 สาเหตุสําคัญเนื่องจากกําลังสง ของ ทอกาซธรรมชาติจากอา วไทยเต็ม ทําใหมกี ารปรบั เปลย่ี นไปใชเชือ้ เพลิงอืน่ ทดแทน - การผลิตไฟฟา จากถานหิน (ลิกไนต) เพิ่มข้นึ รอ ยละ 6.8 - การผลิตไฟฟาจากน้ํามันเตา เพิ่มข้ึนถึงรอยละ 124.6 เนื่องจากทอกาซเต็ม เปนผลใหมีการใชนํ้ามันเตาทดแทนการใช กาซธรรมชาติ - การผลิตไฟฟา จากพลงั น้ํา ลดลงรอ ยละ 18.2 - การผลิตไฟฟาจากน้ํามันดีเซล เพิ่มขึ้นถึงรอยละ 209.4 ท้ังนี้เปนผลมาจาก กฟผ. เพ่ิมการใชน้ํามันดีเซลเพ่ือเปนเช้ือเพลิง ในการผลิตไฟฟาแทนกา ซธรรมชาติ - การนาํ เขา ไฟฟาจาก สปป. ลาว และไฟฟา แลกเปลี่ยนมาจากมาเลเซีย เพม่ิ ข้ึนรอ ยละ 36.6 เมื่อเทียบกับปกอน 6.1.2 ผลกระทบของการใชพ ลังงานทางดานเศรษฐกจิ พลังงานที่นํามาใชประโยชน สวนมากเปนพลังงานที่ใชแลวหมดไป หรือใชเวลานานในการเกิดขึ้นใหม ทําใหปริมาณ พลังงานสํารองเหลือนอยลง ประกอบกับการใชพลังงานของโลกมีปริมาณเพ่ิมมากขึ้นในชวงศตวรรษที่ผานมา ราคาของพลังงานจึง เพิ่มขึ้นทุกปแ ละสง ผลตอ เศรษฐกจิ โลกโดยตรงทาํ ให - ตนทุนในการดาํ เนินชีวติ เพมิ่ ข้ึน - ราคาพลังงานเพิ่มขึ้น และแปรปรวนตลอดเวลา - รายไดตอ หวั ของประชากรลดลงเมื่อเทยี บกบั ราคาพลงั งาน ดังนน้ั การใชพ ลงั งานอยา งมปี ระสิทธภิ าพ จะกอใหเกดิ ประโยชนส งู สดุ 6.1.3 ผลกระทบของการใชพ ลังงานทางดา นสิง่ แวดลอ ม เปนเวลาหลายลานปมาแลวทโ่ี ลกปกคลุมดวยกาซคารบอนไดออกไซด และกาซเรือนกระจกอื่น ๆ ซ่ึงปองกัน ไมใหรังสีความ รอนสะทอนกลับออกไปท้ังหมด ทําใหโลกมีอุณหภูมิท่ีเหมาะสมและสิ่งมีชีวิตสามารถเจริญเติบโตได แตทุกวันนี้การขยายตัวอยางมาก ของภาคอุตสาหกรรม กอใหเ กดิ การทาํ ลายสมดลุ ทางธรรมชาติ สภาวะโลกรอ น หรอื ปรากฏการณเรือนกระจก การเผาไหมเช้ือเพลิงฟอสซิล เชน นํ้ามัน ถานหิน ถานลิกไนต และกาซ (กาซธรรมชาติและกาชหุงตม) จะเกิดกาซ คารบอนไดออกไซด (CO2) ลอยขนึ้ ไปสะสมอยูบนชนั้ บรรยากาศที่หอหุมโลกทําใหความเขมขนกาซคารบอนไดออกไซดสูงมากข้ึน เปน ผลทําใหพลังงานความรอนของแสงอาทิตยท่ีสะทอนขึ้นไป จากผิวโลกทะลุผาน ออกไปไมได จึงสะทอนกลับมายังผิวโลก จึงเช่ือกันวา เปน สาเหตุใหโลกรอนข้ึน สภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงไป และเปนที่รูจักกันในช่ือ \"ปรากฏการณเรือนกระจก (Greenhouse Effect)\" การ เผาไหมชีวมวล (พวกใชฟ น และกากออ ย) ก็มีสว นที่จะทําใหเ กิดปรากฏการณเ รือนกระจกดว ย 218 ระบบจดั การพลงั งานในอุตสาหกรรม
ผลกระทบตอ สภาวะสง่ิ แวดลอ ม รหัสวชิ า 3101-2214 รปู ท่ี 6.6 ปรากฏการณเรอื นกระจกทําใหโลกรอนขนึ้ ภาวะโลกรอนหรือการเปล่ียนแปลงสภาพภูมิอากาศสวนใหญเปนผลมาจากการกระทําของมนุษยซึ่งสงผลกระทบ อยาง ตอเนื่องใหอุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้นประมาณ1.4-5.8 องศาเซลเซียส ภายในป ค.ศ. 2100 ถากาซเรือนกระจกยังถูกปลอย ออกในอัตราท่ี เปนอยใู นปจจบุ นั การเปลีย่ นแปลงสภาพภมู ิอากาศไมไ ดเปล่ียนแปลงไปทีละเล็กละนอยแตเปนการเปล่ียนแปลงอยางรุนแรง ซ่ึงเกิดขึ้นบอยคร้ัง และมีความรุนแรงมากขึ้นเร่ือยๆตัวอยาง ที่เห็นไดชัดไดแก ความแหงแลงอยางรุนแรง วาตภัย อุทกภัย พายุทอรนาโด แผนดินถลม และ การเกดิ พายรุ นุ แรงฉับพลัน จากภาวะอนั ตรายเหลา นี้พบวา ผูทีอ่ าศัยอยูในเขตพ้ืนท่ีที่เส่ียงกับการเกิดเหตุการณจะไดรับผลกระทบมากกวา พ้ืนท่ีสวนอืน่ ๆ และมกี ารคาดการณว า การท่อี ณุ หภูมิของโลกสูงขึ้น เปนเหตุให ปรมิ าณผลผลิต เพ่ือการบริโภคโดยรวมลดลง ระบบจดั การพลังงานในอุตสาหกรรม 219
รหัสวิชา 3101-2214 ผลกระทบตอ สภาวะสง่ิ แวดลอม (ก) ) ควนั พิษจากโรงงานอตุ สาหกรรม (ข) นํ้ารทปวทมี่ 6ฉ.1ับพลัน รปู ที่ 6.7 ผลกระทบตอสภาพแวดลอม หลกั ฐานขอ มูลตาง ๆ ชใ้ี หเหน็ ไดวา ขณะนเ้ี ริม่ มคี วามเปลยี่ นแปลงของสภาพภูมอิ ากาศโลก - อณุ หภูมขิ องโลก โดยเฉล่ียสูงขึน้ ประมาณ 0.6 ± 0.2 องศาเซลเซียส เม่อื เทียบกบั ปลายศตวรรษที่ 19 - เทาทีผ่ านมา ชวงป ค.ศ. 1990 เปน ชวงทีร่ อนที่สดุ โดยปท่รี อนที่สุดคอื ป ค.ศ. 1998 - ระดบั นํ้าทะเลเฉล่ีย สงู ขน้ึ 10 - 20 เซนตเิ มตร - ปริมาณหมิ ะลดลงประมาณ 10 % บริเวณซีกโลกทางเหนือและพืน้ ที่สงู เมอ่ื เทยี บกับชวงป ค.ศ. 1960 - บริเวณซกี โลกทางเหนือบางแหงมีปรมิ าณนาํ้ ฝนเพ่ิมขึ้นแตบางแหง กลับมีปรมิ าณน้ําฝนลดลง - หลายบรเิ วณในทวปี เอเชยี และทวีปแอฟฟริกาเกดิ ความแหงแลงบอ ย และรุนแรงขน้ึ นักวิทยาศาสตรเชื่อวา การลดปริมาณการปลอยกาซเรือนกระจกอยางเปนระบบ และรวมมือกันทุกฝายในระดับโลก สามารถ ปอ งกันการเปล่ียนแปลงสภาพภมู ิอากาศจากการทาํ ลายระบบนิเวศนของโลกท่จี ะสงผลโดยตรงตอ มนุษยได 220 ระบบจัดการพลงั งานในอตุ สาหกรรม
ผลกระทบตอ สภาวะส่งิ แวดลอม รหัสวิชา 3101-2214 คําสงั่ จงทําเครื่องหมายถูก (3) หนาขอ ความทถ่ี ูกตอ ง และกาเครือ่ งหมาย (2) หนา ขอความท่ผี ดิ 1. พลงั งานสวนใหญท ีน่ ํามาใชในการผลิตดา นอุตสาหกรรมมาจากเชื้อเพลงิ ฟอสซิล 2. เชอื้ เพลิงฟอสซลิ เกดิ ตามธรรมชาติ 3. ปรากฎการณเ รือนกระจกเกิดจากกาซ CO 4. ปรากฎการณเ รือนกระจก ชวยปองกันไมใหพลังงานความรอ นจากแสงอาทติ ยสองมาถึงโลกมากเกินไป 5. การเผาปา มสี ว นชว ยลดปรากฎการณเรือนกระจก 6. อณุ หภมู ขิ องโลกรอ นข้ึน ประมาณ 0.6 - 0.2 Cํ เมอ่ื เทียบกับปลายศตวรรษที่ 19 7. ระบบนเิ วศนของโลกมผี ลกระทบโดยตรงตอมนษุ ย 8. นํา้ มันเช้ือเพลิงมีสมั ประสิทธิป์ รากฎการณเรือนกระจกสูงกวาถานหนิ เมือ่ เทียบจากหนวย GJ ระบบจดั การพลังงานในอุตสาหกรรม 221
รหัสวิชา 3101-2214 ผลกระทบตอ สภาวะส่ิงแวดลอ ม บนั ทึก ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… วนั ท่.ี ............เดือน.............................พ.ศ. ......................... 222 ระบบจัดการพลงั งานในอุตสาหกรรม
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240