ความชาญฉลาดระบบควบคุมอุณหภูมิช่วยให้ประหยัดพลังงานเพิ่มขึ้นได้อย่างไร

ดังแสดงให้เห็นในระบบควบคุมอุณหภูมิ คุณจะได้เรียนรู้ว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญได้อย่างไรโดยใช้ฟังก์ชันที่มีอยู่ในตัวของปั๊มอัจฉริยะ

ลักษณะเฉพาะของการใช้งาน ทางอุตสาหกรรมมากมาย มาจากการออกแบบระบบที่ซับซ้อน และปั๊มจะทำงานด้วยความเร็วสูงสุด ไม่ว่าความต้องการใช้น้ำจะเป็นอย่างไร หนึ่งในข้อเสียของลักษณะการทำงานเหล่านี้ คือการใช้พลังงานสูงเกินความจำเป็น แต่ไม่จำเป็นเลยที่ต้องทำงานด้วยวิธีนั้น ในบทเรียนนี้ เราจะแสดงให้เห็นว่า การออกแบบระบบอย่างชาญฉลาดทำอย่างไร ซึ่งจะนำไปสู่ประสิทธิภาพสูงสุด และการประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ โดยใช้การควบคุมอุณหภูมิดังตัวอย่าง เรามาเริ่มต้นด้วยการดูสถิติ ตามการศึกษาขององค์กร Europump 30% ของการใช้พลังงานอย่างเหมาะสม และมีประสิทธิภาพสูงสุด สามารถพบได้ในการควบคุมระบบที่ดีกว่า และการออกแบบระบบที่ดีกว่า แม้แต่สูงกว่านั้น และสถานที่ที่ปรากฏชัดว่า มองหาโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการควบคุมอุณหภูมิ ขึ้นอยู่กับหลายอย่าง ได้แก่ ประสิทธิภาพของปั๊มและมอเตอร์ โหมดควบคุม ขนาดของระบบ โหลดโปรไฟล์ และข้อที่สำคัญไม่น้อย ก็คือ ความสูญเสียในระบบ ในบทเรียนนี้ เราจะให้ความสนใจ อันดับแรกในเรื่องโหมดควบคุม และความสูญเสียในระบบ โดยทั่วไป การออกแบบระบบควบคุม อุณหภูมิมีสองวิธี ที่คุณจะได้เห็นที่นี่ ประกอบด้วย ปั๊มความเร็วคงที่ เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ และ วาล์วควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งควบคุมอุณหภูมิ ด้านออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เป็นการออกแบบระบบง่าย ๆ ที่ใช้งานได้ แต่ไม่ประหยัดพลังงานเอาเสียเลย เพราะปั๊มทำงานที่ความเร็วคงที่ตลอดเวลา แม้ปริมาณการใช้น้ำอยู่ในระดับน้อยที่สุด วิธีแก้ปัญหาขั้นสูงขึ้นมาอีกหน่อย คือการแทนที่ ปั๊มความเร็วคงที่ ด้วยปั๊มแบบปรับความเร็วได้พร้อมกับ ติดตั้งเซนเซอร์วัดค่าแรงดันแตกต่างเพิ่ม ในทำนองเดียวกัน ระบบทำในสิ่งที่คาดหวังให้ทำ แต่การมีวาล์ว ควบคุมอุณหภูมิ ยังคงเท่ากับการสูญเสียแรงดัน ในท่อป้อนเข้า ซึ่งปั๊มต้องทำงานหนักขึ้น และใช้พลังงานมากขึ้น ตอนนี้ มาดูวิธีแก้ปัญหาที่ ฉลาดมากขึ้นและซับซ้อนน้อยลง โดยนำแนวคิดที่แตกต่างกัน และรูปแบบการควบคุมที่แตกต่างกัน เพราะว่าเราจำเป็นต้องใช้ ส่วนประกอบทั้งหมดในระบบ ที่เราเพิ่งเห็นมาหรือไม่ คำตอบก็คือ ไม่ แค่ต่อเซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ เข้ากับปั๊มโดยตรง เราก็สามารถควบคุมปั๊ม ด้วยอุณหภูมิด้านจ่ายที่คงที่ได้แล้ว ดังนั้น เซ็นเซอร์ตรวจวัด ค่าแรงดันแตกต่าง และวาล์วควบคุมอุณหภูมิจึงกลายเป็น ส่วนประกอบที่ไม่จำเป็น อย่างที่คุณสังเกตเห็นว่า ปั๊มเหมือนในตัวอย่างที่สอง เป็นปั๊มแบบปรับความเร็วได้ แต่ตอนนี้เราจะใช้ ฟังก์ชั่นควบคุมเบ็ดเสร็จของปั๊ม ซึ่งช่วยให้เราควบคุมปั๊ม ตามอุณหภูมิได้โดยตรง ดังที่เราเห็น อย่างเช่น ที่อัตราการไหล 10 m3/h การใช้พลังงานต่ำมาก ขณะทำงานด้วย การควบคุมอุณหภูมิโดยตรง ตามไฮไลต์เส้นสีเขียวที่นี่ เพื่อเน้นให้เห็นผลของ ระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ เรามาดูโหลดโปรไฟล์ ทั่วไป 3 แบบ และความแตกต่างของประสิทธิภาพ ระหว่างการตั้งค่าระบบทั้ง 3 แบบ การตั้งค่าระบบแบบง่าย ๆ ที่ใช้ปั๊มที่เดินความเร็วคงที่ ตั้งค่าดัชนีไว้ที่ 0 ดังที่เห็น ระบบที่ใช้ การควบคุมอุณหภูมิโดยตรง ได้เปรียบอีกสอง ระบบอย่างมาก และประหยัดพลังงาน ที่ใช้ในการเดินปั๊มถึง 70 % โดยที่ 72 % ประหยัดได้จาก ระบบที่มีโหลดส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามระดับการประหยัดทั้งหมด ขึ้นอยู่กับโหลดโปรไฟล์ การประหยัดได้มหาศาล ที่พบในการควบคุมอุณหภูมิ เพราะว่าปั๊มส่วนใหญ่มีขนาดที่ใหญ่เกินไป ซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่แล้วปั๊มทำงาน แค่หนึ่งในสามของกราฟสมรรถนะปั๊ม จึงประหยัดได้มากยิ่งขึ้น เอาล่ะ อย่างที่เราเพิ่งได้เห็นว่าการนำ แนวคิดที่แตกต่างกันมาใช้ในการออกแบบระบบ รวมถึงการเลือกรูปแบบการควบคุม ที่ถูกต้องเหมาะสม จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ โดยรวมได้อย่างมาก และส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้อย่างชัดเจน รวมทั้งลดค่าใช้จ่ายตลอดอายุ การใช้งานได้อย่างน่าสนใจ


ภาพโดยรวมหลักสูตร

โมดูล
โมดูล : 3
Completion time
Completion time: 21 นาที
ระดับความยากง่าย
ระดับความยากง่าย : ขั้นสูง