ปัญหาของระบบ Cooling Tower ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ Chiller
ระบบ Cooling Tower ทำหน้าที่ระบายความร้อนจากน้ำคอนเดนเซอร์ออกสู่บรรยากาศ ก่อนส่งน้ำกลับไปยัง Chiller เพื่อรับความร้อนในรอบถัดไป หากคุณภาพน้ำในระบบไม่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม อาจเกิดตะกรัน ตะไคร่น้ำ จุลินทรีย์ และไบโอฟิล์มสะสมตามท่อและพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน
คราบสะสมเหล่านี้ทำหน้าที่คล้ายฉนวนกั้นความร้อน ทำให้ Chiller ต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อรักษาอุณหภูมิของน้ำเย็นให้ได้ตามที่กำหนด ปัญหาที่มักตามมา ได้แก่
- ค่า Condenser Approach Temperature สูงขึ้น
- ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนลดลง
- Chiller ใช้พลังงานมากกว่าปกติ
- ต้องล้างหรือแยงท่อคอนเดนเซอร์บ่อย
- มีต้นทุนด้านสารเคมีและค่าบำรุงรักษาต่อเนื่อง
- เสี่ยงต่อการสึกกร่อนของท่อจากสารเคมีหรือการทำความสะอาดเชิงกล
ด้วยเหตุนี้ การบำบัดน้ำ Cooling Tower จึงไม่ได้มีเป้าหมายเพียงควบคุมตะไคร่หรือรักษาความใสของน้ำเท่านั้น แต่ต้องช่วยรักษาประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและลดภาระการทำงานของ Chiller ด้วย
อ่านบทความที่น่าสนใจ: กรณีศึกษาในหอผึ่งเย็นของห้างค้าปลีกขนาด ใหญ่ 5 สาขา
ระบบโอโซนบำบัดน้ำคืออะไร และช่วยดูแล Cooling Tower อย่างไร?
ระบบโอโซนบำบัดน้ำ หรือ Ozone Water Treatment เป็นเทคโนโลยีที่ผลิตก๊าซโอโซนจากออกซิเจนและนำไปละลายในน้ำ เพื่อควบคุมจุลินทรีย์ ตะไคร่น้ำ และไบโอฟิล์มในระบบน้ำหมุนเวียน
โอโซนมีคุณสมบัติเป็นสารออกซิไดซ์ประสิทธิภาพสูง เมื่อทำปฏิกิริยาแล้วจะสลายตัวกลับเป็นออกซิเจน จึงไม่ทิ้งสารตกค้างในลักษณะเดียวกับสารเคมีบำบัดน้ำบางชนิด การใช้โอโซนในระบบน้ำหล่อเย็น จึงช่วยลดการพึ่งพาสารเคมี พร้อมลดภาระด้านการจัดเก็บ การเติมสาร และการจัดการน้ำทิ้ง
สำหรับ Cooling Tower โอโซนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมปัจจัยด้านชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย ตะไคร่ และไบโอฟิล์ม เมื่อพื้นผิวท่อและอุปกรณ์สะอาดขึ้น การแลกเปลี่ยนความร้อนของ Condenser Water จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น และช่วยให้ Chiller ทำงานได้ใกล้เคียงสมรรถนะที่ควรจะเป็น
ผลการใช้ระบบโอโซนบำบัดน้ำที่โรงพยาบาลชั้นนำในกรุงเทพฯ
หลังจากที่โรงพยาบาลชั้นนำแห่งนี้ได้ติดตั้งระบบ ECONOWATT Ozone Water System รุ่น OZG209N5Y และเก็บข้อมูลเปรียบเทียบตั้งแต่เดือนตุลาคม 2568 ถึงพฤษภาคม 2569 โดยใช้ค่า Condenser Approach Temperature เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดประสิทธิภาพของระบบ
จุดสำคัญของโครงการนี้คือ ก่อนติดตั้งระบบไม่ได้มีการเริ่มต้นด้วยการแยงหรือล้างท่อคอนเดนเซอร์ เนื่องจากท่อเดิมมีความเสี่ยงจากการสึกกร่อน หลังจากเคยผ่านการใช้แปรงและสารเคมีล้างท่อมาเป็นระยะเวลานาน ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงของค่า Approach Temperature จึงสะท้อนผลจากการเดินระบบโอโซนภายใต้สภาพหน้างานจริง
ตารางเปรียบเทียบก่อนและหลังใช้ระบบโอโซน
| รายการ | ก่อนใช้ระบบโอโซน | หลังใช้ระบบโอโซน | ผลการเปลี่ยนแปลง |
| Chiller 1 – Load | 85% | 93% | เพิ่มขึ้น 8% |
| Chiller 1 – Condenser Approach Temperature | 3.3°F | 1.4°F | ลดลงประมาณ 58% |
| Chiller 2 – Load | 76.4% | 83% | เพิ่มขึ้น 6.6% |
| Chiller 2 – Condenser Approach Temperature | 4.9°F | 2.8°F | ลดลงประมาณ 43% |
ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า แม้ Chiller ทั้ง 2 เครื่องจะรับโหลดสูงขึ้น แต่ค่า Condenser Approach Temperature กลับลดลง ซึ่งโดยทั่วไป หากโหลดเพิ่มขึ้น ระบบมีแนวโน้มต้องระบายความร้อนมากขึ้นและค่า Approach Temperature อาจสูงขึ้นได้ ผลที่เกิดขึ้นจึงสะท้อนว่าการถ่ายเทความร้อนภายในคอนเดนเซอร์ดีขึ้น
Condenser Approach Temperature คืออะไร?
Condenser Approach Temperature คือผลต่างระหว่างอุณหภูมิสารทำความเย็นที่ควบแน่นกับอุณหภูมิน้ำคอนเดนเซอร์ขาออก ค่านี้ใช้เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนภายในคอนเดนเซอร์
โดยทั่วไป ค่ายิ่งต่ำยิ่งสะท้อนว่าความร้อนสามารถถ่ายเทจากสารทำความเย็นสู่น้ำได้ดี หากท่อคอนเดนเซอร์มีตะกรัน ไบโอฟิล์ม หรือสิ่งสกปรกสะสม ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนจะลดลงและค่า Approach Temperature มักสูงขึ้น
รายงานโครงการนี้ใช้เกณฑ์อ้างอิงว่า Condenser Approach Temperature ไม่ควรเกิน 4°F ซึ่งผลหลังติดตั้งระบบพบว่า
- Chiller 1 มีค่า 1.4°F อยู่ในเกณฑ์ดี
- Chiller 2 ลดจาก 4.9°F ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ เหลือ 2.8°F และกลับเข้าสู่ระดับที่ดี
ทำไมค่า Approach Temperature จึงลดลงโดยไม่ต้องล้างท่อ
ข้อค้นพบสำคัญของโครงการคือ ค่า Approach Temperature ลดลงทั้งที่โรงพยาบาลไม่ได้แยงหรือล้างท่อคอนเดนเซอร์ และ Chiller ยังทำงานที่โหลดสูงกว่าเดิม
ผลดังกล่าวบ่งชี้ว่า Ozone Water Treatment มีส่วนช่วยควบคุมการสะสมของจุลินทรีย์ ไบโอฟิล์ม และคราบชีวภาพในระบบน้ำหล่อเย็น ทำให้พื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนสะอาดขึ้นและถ่ายเทความร้อนได้ดีขึ้น
อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ของแต่ละโครงการอาจแตกต่างกันตามคุณภาพน้ำเดิม ขนาดของระบบ ภาระความเย็น สภาพท่อ วิธีควบคุมโดสโอโซน และการดูแล Cooling Tower โดยรวม จึงควรออกแบบและติดตามระบบให้เหมาะกับสภาพหน้างานแต่ละแห่ง
ระบบโอโซนบำบัดน้ำช่วยประหยัดพลังงานได้เท่าไร?
จากข้อมูลในรายงาน ได้มีการประเมินพลังงานที่ประหยัดได้จากค่า Condenser Approach Temperature ที่ลดลง โดยใช้สมมติฐานว่า ประสิทธิภาพ Chiller ดีขึ้นประมาณ 1.5% ต่อค่า Approach Temperature ที่ลดลง 1°F
ตารางประมาณการพลังงานที่ประหยัดได้ต่อปี
| รายการ | Chiller 1 | Chiller 2 | รวม |
| Approach Temperature ที่ลดลง | 1.9°F | 2.1°F | – |
| ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นตามสมมติฐาน | 2.85% | 3.15% | – |
| โหลดที่ใช้คำนวณ | 89% | 80% | – |
| กำลังไฟฟ้าที่โหลด | 119.3 kW | 107.2 kW | – |
| ชั่วโมงเดินเครื่อง | 6,570 ชม./ปี | 6,570 ชม./ปี | – |
| พลังงานใช้ทั้งปี | 783,500 kWh | 704,300 kWh | 1,487,800 kWh |
| พลังงานที่ประหยัดได้ | 22,330 kWh/ปี | 22,190 kWh/ปี | 44,520 kWh/ปี |
จากการคำนวณ ระบบสามารถช่วยประหยัดพลังงานได้ประมาณ 44,520 kWh ต่อปี คิดเป็นมูลค่าประมาณ 187,000 บาทต่อปี เมื่อใช้อัตราค่าไฟ 4.2 บาทต่อหน่วย
ตัวเลขนี้เป็นผลประหยัดที่ประเมินจากประสิทธิภาพ Chiller ที่ดีขึ้นตามค่า Approach Temperature ส่วนข้อมูลที่ระบุว่าสามารถประหยัดค่าไฟได้ไม่ต่ำกว่า 100,000 บาทต่อเดือนในช่วงหน้าร้อน เป็นผลเพิ่มเติมจากการไม่ต้องเปิด Chiller สำรองขนาด 200 ตันมาช่วยรองรับโหลดสูงสุดของอาคาร จึงเป็นคนละส่วนกับผลประหยัดรายปีข้างต้นและไม่ควรนำมารวมกันโดยตรง
ลดการปล่อยคาร์บอนได้ประมาณ 21.1 ตัน CO₂e ต่อปี
เมื่อใช้ค่า Emission Factor ของไฟฟ้า 0.4750 kgCO₂e/kWh ตามข้อมูลที่ระบุในรายงาน พลังงานที่ประหยัดได้ 44,520 kWh ต่อปี สามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ประมาณ 44,520 × 0.4750 = 21,147 kgCO₂e ต่อปี
หรือคิดเป็นประมาณ 21.1 ตัน CO₂e ต่อปี และเทียบเคียงได้กับการดูดซับคาร์บอนของต้นไม้ประมาณ 2,350 ต้นต่อปี ภายใต้สมมติฐานว่าต้นไม้หนึ่งต้นดูดซับคาร์บอนได้ประมาณ 9 กิโลกรัมต่อปี
ตัวเลขดังกล่าวช่วยให้องค์กรสามารถเชื่อมโยงผลของการเพิ่มประสิทธิภาพระบบทำความเย็นกับเป้าหมายด้านการลดพลังงาน ESG และการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อย่างชัดเจนมากขึ้น
ประโยชน์ที่โรงพยาบาลได้รับจากการบำบัดน้ำ Cooling Tower ด้วยโอโซน
การนำระบบโอโซนมาใช้ใน Cooling Tower ช่วยยกระดับประสิทธิภาพการทำงานของระบบทำความเย็นได้อย่างชัดเจน ทั้งในด้านพลังงานและการบำรุงรักษา โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาในมุมของการลดค่า Condenser Approach Temperature และการเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของ Chiller
1. ลดการใช้สารเคมี
การเปลี่ยนมาใช้ระบบโอโซนช่วยลดการพึ่งพาสารเคมีบำบัดน้ำ ลดค่าใช้จ่ายด้านเคมีภัณฑ์ และลดขั้นตอนในการจัดเก็บ เติม และควบคุมสารเคมีภายในพื้นที่โรงพยาบาล
2. ลดความเสี่ยงต่อท่อคอนเดนเซอร์
การลดความถี่ในการแยงหรือล้างท่อด้วยสารเคมีช่วยลดความเสี่ยงที่ท่อจะสึกกร่อนหรือได้รับความเสียหายจากการทำความสะอาดซ้ำ โดยเฉพาะในระบบที่ท่อผ่านการใช้งานมาเป็นระยะเวลานาน
3. เพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน
ค่า Condenser Approach Temperature ที่ลดลงสะท้อนว่าระบบสามารถระบายความร้อนได้ดีขึ้น ทำให้ Chiller ทำงานได้เต็มสมรรถนะมากขึ้น แม้ต้องรองรับโหลดที่สูงกว่าเดิม
4. ลดค่าไฟฟ้า
ประสิทธิภาพ Chiller ที่ดีขึ้นช่วยลดพลังงานไฟฟ้า ขณะเดียวกัน ในช่วงที่มีโหลดสูงสุด โรงพยาบาลยังไม่จำเป็นต้องเดิน Chiller สำรองเพิ่ม จึงช่วยลดค่าไฟในช่วงหน้าร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ
5. สนับสนุนเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม
การลดสารเคมี ลดการใช้พลังงาน และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ช่วยสนับสนุนแนวทางการบริหารจัดการอาคารอย่างยั่งยืน และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
ข้อเสนอแนะในการดูแลระบบหลังติดตั้งโอโซน
แม้โอโซนในระบบน้ำหล่อเย็นจะช่วยควบคุมจุลินทรีย์และรักษาความสะอาดของระบบได้ แต่การดูแล Cooling Tower โดยรวมยังคงมีความสำคัญ แนะนำให้ล้าง Cooling Tower ตามความเหมาะสม และเพิ่มวัสดุปิดคลุมบริเวณบ่อน้ำที่ได้รับแสงแดดโดยตรง เพื่อลดการเกิดตะไคร่น้ำ
นอกจากนี้ ควรติดตามค่าคุณภาพน้ำ ปริมาณโอโซน อุณหภูมิ Approach Temperature ภาระการทำงานของ Chiller และสภาพอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างต่อเนื่องและตรวจพบความผิดปกติได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น
ระบบโอโซนบำบัดน้ำ ทางเลือกเพิ่มประสิทธิภาพ Chiller อย่างยั่งยืน
กรณีศึกษาจากโรงพยาบาลชั้นนำแห่งนี้แสดงให้เห็นว่า ระบบโอโซนบำบัดน้ำ ECONOWATT สามารถช่วยรักษาความสะอาดของท่อคอนเดนเซอร์และเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนได้ภายใต้การใช้งานจริง โดยค่า Condenser Approach Temperature ของ Chiller 1 ลดลงประมาณ 58% และ Chiller 2 ลดลงประมาณ 43% แม้ไม่มีการล้างท่อและเครื่องทั้งสองทำงานที่โหลดสูงขึ้น
นอกจากช่วยลดการใช้สารเคมีแล้ว ระบบยังช่วยประหยัดพลังงานประมาณ 44,520 kWh ต่อปี ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณ 21.1 ตัน CO₂e ต่อปี และช่วยหลีกเลี่ยงการเดิน Chiller สำรองในช่วงหน้าร้อน ซึ่งสร้างผลประหยัดเพิ่มเติมให้กับโรงพยาบาล
สำหรับอาคาร โรงพยาบาล โรงแรม หรือโรงงานที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพระบบทำความเย็น ลดภาระการบำรุงรักษา และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ควรเลือกใช้ Ozone Water Treatment ที่ออกแบบให้เหมาะกับคุณภาพน้ำและลักษณะการใช้งาน ECONOWATT พร้อมให้บริการโซลูชันแบบครบวงจร ตั้งแต่การวิเคราะห์ระบบ ออกแบบและติดตั้ง เพื่อให้องค์กรของคุณสามารถลด Carbon Footprint และใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่
- Line: @econowatt
- Facebook: ไทยเอ็นเนอร์ยี่คอนเซอร์เวชั่น ระบบบำบัดน้ำอนุรักษ์พลังงาน Econowatt
- Tel: 02-809-1601
- Email: sales@econowatt.co.th
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับระบบโอโซนบำบัดน้ำ (FAQs)
Q: ระบบโอโซนบำบัดน้ำเหมาะกับอาคารประเภทใด?
A: สามารถใช้ได้กับอาคารหลากหลายประเภท เช่น โรงพยาบาล โรงแรม อาคารสำนักงาน ศูนย์การค้า และโรงงานอุตสาหกรรม แต่จำเป็นต้องมีการออกแบบระบบและประเมินหน้างานโดยผู้เชี่ยวชาญก่อนติดตั้ง เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งานจริง
Q: ระบบโอโซนช่วยลดการปล่อยคาร์บอนได้อย่างไร?
A: เมื่อประสิทธิภาพของ Chiller ดีขึ้น จะใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยลง ส่งผลให้การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางอ้อมจากการใช้ไฟฟ้าลดลงตามไปด้วย โดยจากกรณีศึกษานี้สามารถลดการปล่อยได้ประมาณ 21.1 ตัน CO₂e ต่อปี
Q: หากติดตั้งระบบโอโซนแล้ว ยังต้องดูแล Cooling Tower อยู่หรือไม่?
A: ยังจำเป็นต้องดูแลและบำรุงรักษาระบบอย่างต่อเนื่อง เช่น การตรวจสอบคุณภาพน้ำ การทำความสะอาด Cooling Tower การควบคุมแสงแดดบริเวณบ่อน้ำ และการติดตามประสิทธิภาพการทำงานของ Chiller เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะยาว
