ການເປີດເຜີຍການປະຢັດພະລັງງານດ້ວຍຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ
ສຳລັບຜູ້ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ ແລະ ວິສະວະກອນດ້ານພະລັງງານ ຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນມັກຖືກລືມເປັນສ່ວນປະກອບໜຶ່ງຂອງລະບົບ HVAC. ມັນເຮັດວຽກຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຢ່າງເງີບ, ໂດຍການຖ່າຍໂອນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງສາຍໄຫຼ. ແຕ່ປະສິດທິພາບຂອງມັນມີຜົນກະທົບທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ລຶກເລິກຕໍ່ການໃຊ້ພະລັງງານທັງໝົດຂອງອາຄານ. ຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ເກົ່າ ແລະ ມາດຕະຖານທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ ເຊັ່ນ: ປະເພດທໍ່ໃນເຄື່ອງປົກປັກ (shell-and-tube) ຫຼື ແລກປ່ຽນແບບຈານ (plate exchangers) ມັກຈະເຮັດວຽກດ້ວຍປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງ 60 ແລະ 75%. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດດຶງຄືນໄດ້ຈະຖືກສູນເສຍໄປ. ຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຖືກອອກແບບມາເພື່ອຍົກປະສິດທິພາບຂຶ້ນເຖິງ 90% ຫຼື ສູງກວ່າ. ການເພີ່ມຂຶ້ນເລັກນີ້ໃນເປີເຊັນຕ໌ ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຫຼັກເພື່ອປະຕິບັດຄວາມຕ້ອງການການເຮັດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເຢັນຂອງສິ່ງອຳນວຽນຫຼຸດລົງຢ່າງມີນັກ. ການເຂົ້າໃຈການປະຢັດທີ່ເປັນໄປໄດ້ ເກນທີ່ວັດປະສິດທິພາບທີ່ສຳຄັນ ແລະ ປັດໄຈທີ່ມີຜົນຕໍ່ການປະຕິບັດງານໃນເວລາຈິງ ແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍເພື່ອຕັດສິນໃຈອັບເກຣດທີ່ເຫມາະສົມ ແລະ ຄຸ້ມຄ່າ.
ຜົນກະທົບດ້ານການເງິນຈາກການປັບປຸງປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ
ຂໍ້ດີດ້ານການເງິນຈາກການອັບເກຣດເປັນຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ສາມາດເຂົ້າໃຈໄດ້ດີທີ່ສຸດຜ່ານຕົວຢ່າງທີ່ເກີດຂື້ນຈິງ. ພິຈາລະນາອາຄານເພື່ອການຄ້າຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນປະຈຳປີທີ່ສູງ. ຖ້າຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຢູ່ໃນປັດຈຸບັນເຮັດວຽກທີ່ປະສິດທິພາບພື້ນຖານ 70%, ມັນຈະຕ້ອງການພະລັງງານເຂົ້າເປັນຈຳນວນຫຼາຍເພື່ອບັນລຸຄວາມຕ້ອງການນີ້. ໂດຍການອັບເກຣດເປັນຫນ່ວຍທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ເຮັດວຽກທີ່ປະສິດທິພາບ 90%, ຈຳນວນພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອສົ່ງອອກຄວາມຮ້ອນໃນປະລິມານດຽວກັນຈະຫຼຸດລົງຢ່າງມີນັກ. ການປັບປຸງນີ້ສົ່ງຜົນໂດຍກົງໃຫ້ເກີດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານປະໂຫຍດທີ່ຕ່ຳລົງ. ໃນສະຖານທີ່ທີ່ໃຊ້ທຳມະຊາດເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ການປະຢັດປະຫຍັດຕໍ່ປີສາມາດເທົ່າກັບເປັນພັນປອຟ. ອັດຕາຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນໃນອຸປະກອນໃໝ່ມັກຈະວັດແທກເປັນປີ ບໍ່ແມ່ນເປັນທົດສະວັດ. ການຄຳນວນເຫຼົ່ານີ້ອີງໃສ່ພາລາມິເຕີຄວາມຮ້ອນທີ່ຄົງທີ່, ແຕ່ຫຼັກການນີ້ຍັງຄົງຖືກຕ້ອງໃນເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
ການຢືນຢັ້ງຄວາມຈິງໃນໂລກຈິງຜ່ານການປັບປຸງລະບົບເຄື່ອງຮ້ອນ
ການປະຢືນຢັນຄວາມເປັນຈິງຂອງການປະຢັດເງິນທີ່ທີ່ເກີດຈາກຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ແມ່ນໄດ້ຮັບການຢືນຢັນຈາກການຕິດຕັ້ງໃນໂລກຈິງ. ຕົວຢ່າງທີ່ນ่าສົນໃຈແມ່ນໂຄງການປັບປຸງໃໝ່ໃນເຄືອຂ່າຍການຈັດສົ່ງຄວາມຮ້ອນຂອງສະຫະราชອານາຈັກ ທີ່ໃຫ້ບໍລິການອາຄານທີ່ຢູ່ອາໄສຈຳນວນຫຼາຍ. ລະບົບເດີມຖືກຕິດຕັ້ງດ້ວຍຫນ່ວຍແລກປ່ຽນແບບແຜ່ນ-ກອງທີ່ເກົ່າ. ໃນໄລຍະເວລາທີ່ໃຊ້ງານມາເປັນເວລາຫຼາຍປີ ຫນ່ວຍເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກປົນເປືືອນ. ການປົນເປືືອນນີ້ເຮັດໃຫ້ຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ (temperature approach) ເພີ່ມຂຶ້ນ ໂດຍຄ່ານີ້ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງອຸນຫະພູມຂອງຂອງເຫຼວທີ່ເຂົ້າ ແລະ ອອກຈາກຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ. ຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ສູງຈະເຮັດໃຫ້ເตาເຜົາສ່ວນກາງຕ້ອງເຮັດວຽກທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຕ່ຳລົງ. ຈຶ່ງໄດ້ຕັດສິນໃຈປັບປຸງຫນ່ວຍແລກປ່ຽນເກົ່າທີ່ຖືກປົນເປືືອນດ້ວຍຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບແຜ່ນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍເທັກນິກ brazed plate ທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ມີປະສິດທິພາບສູງ. ຫນ່ວຍໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ມີມຸມ chevron ທີ່ເລິກຂຶ້ນ ແລະ ພື້ນທີ່ທີ່ຕ້ານການປົນເປືືອນ. ຜົນໄດ້ຮັບທັນທີແມ່ນການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ. ການປັບປຸງນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນປະໂຫຍດຕໍ່ເນື່ອງ. ຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳລົງເຮັດໃຫ້ເตาເຜົາເຮັດວຽກໄດ້ມີປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນ. ອຸນຫະພູມຂອງນ້ຳທີ່ກັບຄືນຕ່ຳລົງຍັງເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນຈາກເຄືອຂ່າຍການຈັດສົ່ງຫຼຸດລົງ ເນື່ອງຈາກທໍ່ກຳລັງຂົນສົ່ງນ້ຳທີ່ເຢັນກວ່າ. ການບໍລິໂພກກາຊສຸດທິຕໍ່ປີຂອງເຄືອຂ່າຍທັງໝົດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການປະຢັດເງິນດ້ານພະລັງງານແມ່ນມີຈຳນວນຫຼາຍ, ແລະ ການຄືນທຶນຂອງໂຄງການປັບປຸງນີ້ບັນລຸໄດ້ພາຍໃນເວລາພຽງແຕ່ຫຼາຍກວ່າສອງປີ.
ການເຂົ້າໃຈຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບທີ່ສຳຄັນ
ເພື່ອປະເມີນຜົນການເຮັດວຽກຂອງຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຢ່າງຖືກຕ້ອງ ວິສະວະກອນຈະອີງໃສ່ຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບຫຼາຍຢ່າງ. ສຳປະສິດທິພາບ (COP) ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບທີ່ເປີຽບเทີຍບປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ໄດ້ຮັບໃນທາງປະໂຫຍດກັບປະລິມານພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ຕ້ອງໃຊ້ເພື່ອຂັບເຄື່ອນລະບົບ. COP ທີ່ສູງຂຶ້ນຈະສະແດງເຖິງລະບົບທີ່ມີປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນ. ວິທີການປະສິດທິພາບ-NTU ເປີຽບເທີຍບປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ແລກປ່ຽນໄດ້ຈິງກັບປະລິມານສູງສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້ທາງທິດສະດີ. ການວິເຄາະທີ່ບໍ່ມີມິຕິນີ້ເປັນປະໂຫຍດຢ່າງຍິ່ງໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຢືນຢັນຫນ່ວຍໃໝ່. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມສະເລ່ຍເປັນລັອກ (LMTD) ແມ່ນການວັດແທກກຳລັງຂັບເຄື່ອນການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ. ມັນຖືກຄຳນວນຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງສາຍການໄຫຼຂອງຂອງເຫຼວທີ່ທາງເຂົ້າ ແລະ ທາງອອກຂອງຫນ່ວຍ. ໂດຍການວິເຄາະຕົວຊີ້ວັດເຫຼົ່ານີ້ທັງສາມຢ່າງຮ່ວມກັນ ວິສະວະກອນຈະສາມາດວິເຄາະໄດ້ວ່າຫນ່ວຍນັ້ນມີຂະໜາດນ້ອຍເກີນໄປ ຫຼື ມີການເກີດຝຸ່ນເຂົ້າໄປຢູ່ໃນລະບົບ ຫຼື ກຳລັງເຮັດວຽກນອກຈາກເງື່ອນໄຂການອອກແບບ.
ຄວາມສຳຄັນຂອງປະສິດທິພາບຕາມລະດູ
ເຖິງວ່າ COP ຈະເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ມີຄຸນຄ່າ, ແຕ່ມັນມັກຈະຖືກວັດແທກໃນສະພາບການທີ່ເຕັມທີ່ ແລະ ໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງຫ້ອງທົດລອງທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມຮ້ອນມັກຈະບໍ່ເຮັດວຽກຢູ່ສະພາບການເຕັມທີ່. ມັນໃຊ້ເວລາສ່ວນໃຫຍ່ຂອງເວລາໃນການເຮັດວຽກຢູ່ສະພາບການທີ່ບໍ່ເຕັມທີ່, ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ປ່ຽນແປງໄປເລື້ອຍໆ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ SPF (Seasonal Performance Factor) ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ຖືກຕ້ອງກວ່າໃນການທຳนายການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່ປີ. SPF ລວມເອົາປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງໃນທຸກໆຊ່ວງອຸນຫະພູມຂ້າງນອກ, ລັກສະນະການໃຊ້ງານ, ແລະ ຄວາມສູນເສຍຈາກການເປີດ-ປິດເຄື່ອງເປັນເວລາທັງໝົດຂອງລະດູຮ້ອນ. ເຄື່ອງທີ່ມີ COP ສູງໃນສະພາບການເຕັມທີ່ ແຕ່ມີການຫຼຸດລົງຢ່າງຮຸນແຮງຂອງປະສິດທິພາບເມື່ອເຮັດວຽກທີ່ 50% ຂອງຄວາມຈຸການເຮັດວຽກ ອາດຈະໃຫ້ການປະຢັດພະລັງງານຕໍ່ປີ່ນ້ອຍກວ່າເຄື່ອງທີ່ມີ COP ສູງສຸດເລັກນ້ອຍ ແຕ່ມີເສັ້ນສະແດງປະສິດທິພາບທີ່ຄົງທີ່ຈົນເຖິງ 25% ຂອງຄວາມຈຸການເຮັດວຽກ. ສຳລັບການທຳนายການປະຢັດທີ່ຖືກຕ້ອງ, ຂໍ້ມູນ SPF ແລະ ປະສິດທິພາບໃນສະພາບການທີ່ບໍ່ເຕັມທີ່ມີຄຸນຄ່າຫຼາຍກວ່າເລກ COP ໃນສະພາບການເຕັມທີ່ເພີ່ງດຽວກັນ.
ປັດໄຈທີ່ກຳນົດການປະຢັດທີ່ເປັນຈິງ
ຊ່ວງການປະຢັດເອັນເນີຈີທີ່ຖືກອ້າງອີງຢ່າງກວ້າງຂວາງສຳລັບການອັບເກຣດຫນ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ບໍ່ໄດ້ຮັບປະກັນວ່າຈະບັນລຸໄດ້. ມັນເປັນເຂດປະສິດທິຜົນທີ່ຖືກກຳນົດໂດຍສາມປັດໄຈດ້ານການດຳເນີນງານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ປັດໄຈທຳອິດແມ່ນການບູລະນາການເຂົ້າກັບລະບົບ. ເຖິງແມ່ນວ່າຫນ່ວຍທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ສຸດກໍຈະເຮັດວຽກໄດ້ບໍ່ດີຖ້າບໍ່ໄດ້ຖືກຄຳນວນຂະໜາດໃຫ້ເໝາະສົມກັບພາລະບັນທຸກ, ຫຼືຖ້າຕິດຕັ້ງດ້ວຍການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມດັນທີ່ເກີນໄປ ຫຼືການລົ້ນເຫຼື້ອມຂອງການຫຼື່ນ. ປັດໄຈທີສອງແມ່ນວົງຈອນການໃຊ້ງານ. ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ເຮັດວຽກໃກ້ກັບພາລະບັນທຸກສູງສຸດເປັນເວລາດົນນານຈະບັນລຸການປະຢັດທີ່ສູງກວ່າສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການປ່ຽນແປງຫຼາຍ. ປັດໄຈທີສາມແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງແລະຕໍ່เนື່ອງລະຫວ່າງສາຍການຫຼື່ນຈະເພີ່ມປະລິມານຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດດຶງກັບຄືນໄດ້ຢ່າງມີນັກ. ເມື່ອທັງສາມປັດໄຈເຫຼົ່ານີ້ຖືກເຮັດໃຫ້ດີທີ່ສຸດ, ພັດທະນາການປະຢັດຈະບັນລຸໄດ້ສູງສຸດ. ແຕ່ຖ້າປັດໄຈເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ດີພໍ, ການປະຢັດຈະຖືກຈຳກັດ. ການຄາດຄະເນການປະຢັດທີ່ເປັນຈິງຈຳເປັນຕ້ອງປະເມີນເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງເຕັມຮູບແບບ.
ບົດບາດຂອງການປະສົມປະສານລະບົບໃນການເພີ່ມທະວີການປະຢັດ
ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຢ່າງສຳເລັດຜົນຂອງຫົວໜ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ຂຶ້ນກັບຄຸນນະພາບຂອງການປະສົມປະສານລະບົບຢ່າງຫຼາຍ. ຫົວໜ່ວຍດັ່ງກ່າວຕ້ອງຖືກຄຳນວນຂະໜາດໃຫ້ຖືກຕ້ອງເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າກັບພາລະບັນທຸກຄວາມຮ້ອນ. ການອອກແບບທໍ່ຕ້ອງເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນຕ່ຳທີ່ສຸດ ແລະ ຮັບປະກັນການໄຫຼຜ່ານທີ່ສົມດຸນ. ລະບົບຄວບຄຸມຕ້ອງຖືກຕັ້ງຄ່າໃຫ້ປັບການຜະລິດຂອງຫົວໜ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຕ້ອງການ. ຖ້າຫົວໜ່ວຍຖືກຕິດຕັ້ງໂດຍບໍ່ໄດ້ໃຫ້ຄວາມສົນໃຈຕໍ່ລາຍລະອຽດເຫຼົ່ານີ້ ມັນຈະບໍ່ສາມາດໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ນອກຈາກນີ້ ການບຳລຸງຮັກສາຢ່າງເປັນປະຈຳແມ່ນຈຳເປັນເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບໃຫ້ຄົງທີ່. ການເກີດການອຸດຕັນໃນລະບົບຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງຫົວໜ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທຸກຊະນິດລົດຕ່ຳລົງໄປຕາມເວລາ. ດັ່ງນັ້ນ ຈຳເປັນຕ້ອງມີໂປແກຼມການລ້າງທີ່ຖືກກຳນົດໄວ້ລ່ວງໆ ບໍ່ວ່າຈະເປັນການປິ່ນປົວດ້ວຍເຄມີ ຫຼື ການລ້າງດ້ວຍວິທີການເຄື່ອງຈັກ ເພື່ອຮັກສາຫົວໜ່ວຍໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບປະສິດທິພາບສູງສຸດ.
ວິທີການທີ່ການຜະລິດທີ່ມີຄຸນນະພາບສະໜັບສະໜູນປະສິດທິພາບທີ່ຍືນຍາວ
ການປະຕິບັດງານໃນໄລຍະຍາວຂອງໜ່ວຍແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ ຂຶ້ນກັບຄຸນນະພາບຂອງການຜະລິດ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈັດຮູບແຜ່ນ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຂໍ້ຕໍ່ທີ່ຖືກເຊື່ອມດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ, ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງສ່ວນປິດຜິດທັງໝົດ ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຮັກສາປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນຂອງໜ່ວຍໃນໄລຍະຫຼາຍປີຂອງການໃຊ້ງານ. ຜູ້ຜະລິດທີ່ປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານຄຸນນະພາບທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ ເຊັ່ນ: ISO 9001, ຈະຈັດໃຫ້ໜ່ວຍຂອງເຂົາເຈົ້າຜ່ານການທົດສອບຄວາມກົດດັນ ແລະ ການທົດສອບວຟັງຄວາມຮ້ອນຢ່າງເຂັ້ມງວດກ່ອນອອກຈາກໂຮງງານ. ສິ່ງນີ້ຮັບປະກັນວ່າອຸປະກອນຈະປະຕິບັດງານໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບການທີ່ຕ້ອງການສູງ. ສຳລັບຜູ້ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ກຳລັງລົງທຶນໃນການອັບເກຣດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານ, ການຮ່ວມມືກັບຜູ້ຜະລິດທີ່ມີວินັຍ ແລະ ເນັ້ນໆໃສ່ຄຸນນະພາບຈະເປັນການຮັບປະກັນທີ່ດີທີ່ສຸດວ່າການລົງທຶນຈະໃຫ້ຜົນຕອບແທນຕາມທີ່ຫວັງໄວ້.