การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 1

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 2

หวขอ

1. ระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณท�ใช

2. การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง

3. หลกการทาความรอนดวยไฟฟาและอปกรณท�ใช

4. การอนรกษพลงงานในการทาความรอนดวยไฟฟา

5. การอนรกษพลงงานในอปกรณไฟฟาอ�นๆ และ

6. เทคโนโลยการอนรกษพลงงานไฟฟาลาสด

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 3

1.ระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณท�ใช

การออกแบบระบบไฟฟาแสงสวาง

หลกการใหแสงสวางท�สาคญ

• เพ�อใหการทางานมประสทธภาพ

• ชวยสรางความปลอดภย

• เพ�อความสวยงาม และสรางบรรยากาศท�เหมาะสม

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 4

วธการใหแสงสวางในการออกแบบแบงได 3 วธ

• การใหแสงสวางท�วพ�นท� (General lighting)

• การใหแสงสวางเฉพาะพ�นท� (Localized General lighting)

• การใหแสงสวางเฉพาะตาแหนง (Local lighting)

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 5

การสองสวาง general lighting กบการสองสวาง task-ambient lighting

(a) การสองสวาง general lighting

(b) การสองสวาง task-ambient lighting (กรณท�ใชการสองสวาง general lighting โดยตรง)

(c) การสองสวาง task-ambient lighting (กรณท�ใชการสองสวางก�งทางออม)

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 6

อปกรณไฟฟาแสงสวางท�วไป

แหลงกาเนดแสง

แหลงกาเนดแสงสาหรบใหแสงสวางท�วไป ไดแก หลอดอนแคนเดสเซนต หลอดฟลออเรสเซนต และหลอด HID

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 7

โครงสรางของหลอดไฟสาหรบใหแสงสวางท�วไป

ไสหลอดกาซบรรจ

เคลอบขาว

ครอบแกว (bulb)

base cement

capตะก�วบดกร

หลอดอนแคนเดสเซนต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 8

โครงสรางของหลอดฮาโลเจนสาหรบ Flood lighting

แผนโมลบดนมข�วหลอด cap quartz bulb ไสหลอด

หลอดฮาโลเจน

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 9

โครงสรางของหลอดฟลออเรสเซนต

cap ปรอท-อารกอน bulb

สารเรองแสงข�วไฟฟา แสงท�มองเหนได

อลตราไวโอเลต (253.7 nm)

หลอดฟลออเรสเซนต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 10

เสนผานศนยกลางรอบนอก

ความยาว

ความยาว 121 mm

218 mm

ความยาว 118 mm 125 mm 275 mm 410 mm

หลอดฟลออเรสเซนตประเภทตางๆ

ประเภทของหลอดฟลออกเรสเซนต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 11

หลอดนอก

(สารเรองแสง : กรณของหลอดปรอทฟลออเรสเซนต)

ข�วไฟฟา

หลอดเปลงแสง

กาซบรรจข�วไฟฟาเสรมขายดหลอดเปลงแสงcap

โครงสรางของหลอดปรอท

หลอดปรอทความดนสง

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 12

หลอดนอก

cap

หลอดเปลงแสง

seal

holder

getter

โครงสรางของหลอดโซเดยมความดนสง

หลอดโซเดยมความดนสง

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 13

หลอดโซเดยมความดนต�า

เปนหลอดท�ทางานดวยแสงจากการคายประจในไอระเหยของโซเดยมท�มความดนประมาณ 0.5 Pa ม lamp efficiency สงท�สด แตเน�องจากใหแสงสเดยวเปนสเหลองสม (ความยาวคล�น 589 nm) จงมคณสมบต color rendering ต�ามาก ไมสามารถแยกแยะสได ดงน�นจงไมใชกบการใหแสงสวางท�วไป แตจะใชกบหลอดไฟในอโมงค เปนตน

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 15

• การใชแสงสวางจากธรรมชาต

• การจดระบบแสงสวางใหทางานอยางมประสทธภาพ

• การเลอกใชอปกรณประหยดพลงงาน

• การควบคมอปกรณแสงสวาง

• การบารงรกษาแสงสวาง

• ตวอยางในการปรบปรงระบบแสงสวาง

2. การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 16

การนาแสงสวางจากธรรมชาตมาใชมอย 2 วธ

1) การใชแสงสวางจากดวงอาทตย

2) การใชแสงสวางจากทองฟา

การใชแสงสวางจากธรรมชาต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 17

การจดระบบแสงสวางใหทางานอยางมประสทธภาพ

1) การตดต�ง

2) โดยการปรบลดความสวางใหเหมาะสม

3) การลดพ�นท�ใชงาน

4) การควบคมการเปด – ปด

5) การบารงรกษาอยางสม�าเสมอ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 18

การเลอกใชอปกรณประหยดพลงงาน

1) การเลอกใชหลอดไฟฟาประสทธภาพสง

2) การเลอกใชบลลาสตสญเสยต�า

3) การเลอกใชโคมประสทธภาพสง

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 19

การควบคมอปกรณแสงสวาง

1) การเปล�ยนหลอดไฟ

2) การทาความสะอาดอปกรณสองสวาง

3) การตรวจซอม

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 20

การเลอกใชวธควบคมท�เหมาะสมกมความสาคญอยางย�ง การควบคมระบบสองสวาง

1) การควบคมตรวจจบคนภายในหอง

2) การควบคมปรบความสวางใหเหมาะสม

3) การควบคมตามกาหนดเวลา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 21

4) การควบคมการใชแสงกลางวน

ไดมการพฒนาระบบและอปกรณนาแสงมาใชหลายประเภทดงตอไปน�

1) การใชกระจกควบคมแสงกลางวน

2) light shelf

3) top light (หนาตางเพดาน)

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 22

หนาตางพรอมเคร�องบงแดด

หนาตางสงท�ใชกระจกควบคมแสงแดด

หลกการของกระจกควบคมแสงแดดสองตรง

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 23

เพดานเอยงกระจกใส

กระจกใส

ช�นดานใน

กระจกส

ช�นดานใน

มล�ดานใน

มล�มวนดานนอก

ช�นดานนอก

กระจกสะทอนความรอน

(ดานทศใต)(ดานทศเหนอ)

ตวอยางการนา light shelf ในสานกงานในสหรฐฯ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 24

แหลงจายไฟแผงควบคมหลก

แผงควบคมหลก

สายสญญาณเซนเซอรรบแสง

เซนเซอรรบแสงทศตะวนตก

อปกรณหลอดฟลออเรสเซนตหร�แสงตอเน�อง

อปกรณหร�แสงได อปกรณเปด-ปด อปกรณเปด-ปด

สวตชผนง สวตชมอ

แผงควบคมรอง

อปกรณหลอด HID

สายสญญาณ 2 เสนเหมอนขางซายเหมอนขางซาย

แผงแยกไฟหลอดไฟตดต�งตางหาก

load synchronous inputแหลงจายไฟ

แสงสวาง

ตวอยางโครงสรางของระบบควบคม

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 25

การบารงรกษาแสงสวาง

สาเหตท�ทาใหการสองสวางลดลง ไดแก

• หลอดไฟมเสนแรงแสงลดลง

• หลอดไฟและอปกรณสองสวางสกปรก

• พ�นผวภายในหองสกปรก

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 26

เวลาสะสมของความสกปรก [เดอน]

เสนแ

รงแส

งของ

อปกร

ณ [%

]

โรงหลอโลหะโรงเช�อมโลหะ ฯลฯ

โรงงานผลต โรงงานท�ใชเคร�องจกรอตโนมต ฯลฯ

สานกงาน รานคาโรงเรยน ศนยวจย ฯลฯ

เสนแรงแมเหลกท�ลดลงในกรณท�มฝนละอองสะสมท�หลอดไฟและอปกรณสองสวาง

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 27

ตวอยางประสทธผลของการบารงรกษา ในโรงงานท�มการบารงรกษาไมด

การส

องสว

าง [%

]

เน�อหาการบารงรกษา

ปจจบ

น

ทาคว

ามสะ

อาดอ

ปกรณ

หลอด

ไฟ

เปล�ย

นหลอ

ดไฟท

�ไมตด

เปล�ย

นหลอ

ดไฟท

กดวง

ชดเช

ยแรง

ดนไฟ

ฟา

ทาสใ

หมเพ

ดาน-

ผนง

เปล�ย

นอปก

รณสอ

งสวา

งท�งห

มด

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 28

3 การทาความรอนดวยไฟฟาและอปกรณท�ใช

คณสมบตพเศษของการนาพลงงานไฟฟา

• เปนวธใหความรอนท�ไมเกดมลพษ

• บงคบอปกรณไฟฟาไดสะดวก มความปลอดภยสง

• ทาการควบคมไดสะดวก

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 29

การควบคมระบบใหความรอนดวยไฟฟา

ตวแปรบงคบ

ตวแปรควบคม

(เตา) เทอรโมคปเปลเคร�องควบคม

กระบวนการ

ตวแปรควบคม

รปโครงสรางพ�นฐาน รปหลกการของการควบคมอตโนมต

เคร�องวด-ควบคม

กาลงจายไฟ

เคร�องบงคบกาลงไฟฟา

ตวแปรบงคบ

ความคลาดเคล�อน

คาท�กาหนด

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 30

สญญาณทรกเกอรของไทรสเตอร

(a) วงจรพ�นฐานของเคร�องบงคบกาลงไฟฟาสามเฟสTON

TOFFT

(b) การควบคมเฟส (ภาระความตานทานรวม)

ภาระ

ไฟฟา

แหลง

จายไ

ฟฟาก

ระแส

สลบ

(c) วธควบคมแบบไซเคล

รปการควบคมกาลงไฟฟาดวยไทรสเตอร

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 31

heating element โลหะคณสมบตประเภท

อณหภมใชงานสงสด[°C]

บรรยากาศท�ใชงานได

ความตานทานจาเพาะ(20°C) [μΩ·m]

จดหลอมเหลว[°C]

ความหนาแนน[g/cm3]

heatingelement

โลหะผสม

เหลก-โครเมยม-อลมเนยม(Fe-Cr-Al) 1400-1100 ออกซเดช�น 1.60-1.23 1490-1520 7.0-7.35

นกเกล-โครเมยม(Ni-Cr)

1200-1000 ออกซเดช�น 1.08-1.12 1400 8.4-8.25

heatingelement

โลหะเด�ยว

ทงสเตน(W) 2400

รดกช�น/เปนกลางสญญากาศ 0.055 3370 19.1

แทนทาลม(Ta)

2200เปนกลาง

สญญากาศ0.125 3030 16.6

โมลบดนม(Mo) 1800

รดกช�น/เปนกลางสญญากาศ 0.050 2620 10.1

ทองคาขาว(Pt)

1600 ออกซเดช�น 0.106 1773 21.4

หมายเหต) คาคณลกษณะของ heating element โลหะผสมมลกษณะเปนชวงเน�องจากสวนผสมของโลหะผสมไมเหมอนกน

ตาราง 3.7 ประเภทและคณลกษณะของ heating element โลหะ

วสดสาหรบอปกรณใหความรอนดวยไฟฟา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 32

heating element อโลหะ

คณลกษณะประเภท

อณหภมใชงาน[ºC]

บรรยากาศท�ใชงานได

ความตานทานจาเพาะ[Ω·m]

จดหลอมเหลว

/

สลายตว [ºC]

ความหนาแน

น[g/cm3]

รปราง

silicon carbide(SiC)

16501300-1450

1100

ออกซเดช�นรดกช�นหรอเปนกลางสญญากาศ

0.0002-0.001(1000ºC)

2400 3.2

แทง ทอขดเกลยวรปตว U, W

molybdenum silicide(MoSi2)

18001350-1600

1300

ออกซเดช�นรดกช�นหรอเปนกลางสญญากาศ

0.003 × 10-4

(20ºC)2030 5.5

รปตว U, W

lantanium chromite(LaCrO3)

1800 ออกซเดช�นอ�นๆ ใชไมได

0.0011(1500ºC) 2490 6.5

แทง

คารบอนหรอกราไฟต

(C)

25992200

ไมออกซเดช�นสญญากาศ

0.08 × 10-6

(20ºC)3500 2.2

แทง แผน ทอรปตว U, เสน

ใย

ตาราง 4.8 ประเภทและคณสมบตของ heating element อโลหะ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 33

ฉนวนความรอน

ในการใหความรอนดวย (เตา) ไฟฟา จะมการใชวสดทนไฟ ฉนวน

ความรอน และวสดเกบความรอนรวมกนใหสอดคลองกบวตถประสงคการใชงาน ฉนวนความรอนท�ใชกนมากในการอนรกษพลงงาน ไดแก ไฟเบอรเซรามก เน�องจากสามารถทนอณหภมไดสง และสมประสทธ�การนาความรอนและความจความรอนมคาต�า

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 34

การใหความรอนดวยความตานทาน

กระแสไฟฟา

พลงงานไฟฟา

heating element

พลงงานความรอนวตถท�ตองการใหความรอน

การ แผรงสการ พาความรอน

(ก) การใหความรอนดวยความตานทานทางออม

ข�วไฟฟา

วตถท�ตองการใหความรอน

ความตานทานของวตถท�ตองการใหความรอน ข�วไฟฟา

(ข) การใหความรอนดวยความตานทานโดยตรง

กระแสไฟฟา

รปหลกการทางานของการใหความรอนดวยความตานทาน

ประเภทและวธการใหความรอนดวยไฟฟา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 35

เคร�องต�งโปรแกรม

เคร�องวด-ปรบ

หนวยเคร�องบนทกอณหภม

เตาความตานทาน

ไทรสเตอร

แหลงจายไฟ

heating element

(ก) ตวอยางการควบคมดวยโปรแกรม

ควบคม

อณหภม

แหลงจายไฟ

หมอแปลง

เคร�องวด-ปรบอณหภม เคร�องบนทกอณหภม

เตาความตานทาน

heating elementสวตชแมเหลกไฟฟา

(ข) ตวอยางการควบคมแบบ ON-OFF

รปตวอยางการควบคมอณหภมของเตาความตานทาน

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 36

การใหความรอนดวยการอารก

หมอแปลงแรงดนไฟฟ

าข�วไฟฟา

อารก

วตถท�ตองการใหความรอน

เตาสามเฟส เตาเฟสเดยว เตา rocking arc furnace

(ก) เตาอารกแบบใหความรอนโดยตรง (ข) เตาอารกแบบใหความรอนทางออม

รปเตาอารกประเภทตางๆ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 37

แหลงจายไฟแรงดนสง

หมอแปลงแรงดนสาหรบเคร�องวดdisconnecting switch

เบรกเกอร

เคร�องแปลงกระแสไฟฟาปฐมภม

กวาน

มอเตอร

กลไกเล�อนข�วไฟฟาข�นลง

เตาส

าหรบ

ถลงเห

ลก

หมอแ

ปลง

แรงด

นสา

หรบเ

ตา แผงค

วบคม

เตาอ

ารก

ข�วไฟ

ฟาอต

โนมต

เคร�องแปลงกระแสไฟฟาปฐมภม

รปโครงสรางของอปกรณสาคญของระบบเตาอารก

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 38

การใหความรอนดวยการอารกของพลาสมา ข�วไฟฟา (–)

กาซ กาซ

anode

แหลงจายไฟ DC

น�าระบายความรอน

พลาสมาเจต

คอยล

กาซ

พลาสมาเจต

แหลงจายไฟ

(ก) พลาสมาจากการอารก

RF

(ข) พลาสมาจากการเหน�ยวนา

(+)

รปการเกดพลาสมารอน

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 39

การใหความรอนดวยการเหน�ยวนา

รปหลกการทางานของการใหความรอนดวยการเหน�ยวนา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 40

δ1, δ2, δ3, δ4 เปนความลกในการทะลทะลวงท�ความถ�แตละคา

ความลก

การแ

จกแจ

งควา

มหนา

แนนก

ระแส

ไฟฟา

พ�นผว

รปการแจกแจงความหนาแนนกระแสไฟฟาและความลกใน

การทะลทะลวง δ [m]ในวสดเหลกกลา (คาท�อณหภม 1,000°C)

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 41

ความถ�ท�ใชในอตสาหกรรมจะอยในชวงต�งแตความถ�จากการไฟฟาจนถงหลายรอย kHz โดยท�วไปจะใชแหลงจายไฟดงตอไปน�

1) แหลงจายไฟความถ�การไฟฟา 50, 60 Hz

2) อนเวอรเตอรแบบไทรสเตอร 0.1-2 kHz

3) อนเวอรเตอรแบบทรานซสเตอร 0.1-100 kHz

4) ออสซเลเตอรแบบหลอดสญญากาศ 100-500 kHz

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 42

billet heater สาหรบ extrude โลหะท�ไมใชเหลก

เตาเหน�ยวนาความถ�ต�า

เตาเหน�ยวนาความถ�สง, billet heater สาหรบ forging, bar heater, ฮตเตอรสาหรบทอเหลก แถบเหลก แผนเหลก

เคร�อง quenching ความถ�สงเคร�องเช�อมความถ�สง (ทอ seam weld)

เคร�องบดกรเช�อมความถ�สง

jacket rollerjacket plate heater

หมอปฏกรยาตวอย

างกา

รใชง

านปร

ะเภท

ของว

งจร

เบรกเกอร

หมอแปลง

เคร�องปรบแรงดนแบบไทรสเตอร

ออสซเลเตอร

อนเวอรเตอร

คาปาซเตอร

เบรกเกอร

เคร�องปรบสมดลเฟส

ขดลวด

ขดลวด

ความถ�

หมอแปลง

คาปาซเตอร

ขดลวด

คาปาซเตอร

เบรกเกอร

หมอแปลง

หมอแปลงmatching

หมอแปลงmatchingขดลวด

หมอแปลง

รปโครงสรางของระบบใหความรอนดวยการเหน�ยวนา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 43

การใหความรอนดวยการเหน�ยวนา ไดอเลกทรก

รปหลกการทางานของการใหความรอนดวยการเหน�ยวนา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 44

วงจรออสซเลเตอร วงจรออสซเลเตอร

ข�วไฟฟาใหความรอน

วตถไดอเลกทรก

(วตถท�ตองการใหความรอน)

(a) แบบ direct load (b) แบบมวงจร matching

วงจร load matching ข�วไฟฟาใหความรอน

วตถไดอเลกทรก

(วตถท�ตองการใหความรอน)

รปโครงสรางวงจรของการใหความรอนดวยการเหน�ยวนา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 45

รปโครงสรางของเคร�องใหความรอนดวยการเหน�ยวนาไดอเลกทรกดวยคล�นไมโครเวฟ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 46

การใหความรอนดวยรงสอนฟราเรด

ช�อ ชวงความยาวคล�น

รงสอนฟราเรดใกล 0.76 μm-2 μm

รงสอนฟราเรดกลาง 2 μm-4 μm

รงสอนฟราเรดไกล 4 μm-1 nm

ตาราง ชวงความยาวคล�นของรงสอนฟราเรด

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 47

รงสอนฟราเรดใกล

ขดลวดโลหะ(ทงสเตน)

พลงงานไฟฟา พลงงานไฟฟา

ฉนวนไฟฟา

รงสอนฟราเรดไกล ช�นออกไซดของโลหะ (เซรามก)

ทอโลหะ (จะมอณหภมสง)ฮตเตอรลวดนโครม

รปขดลวด

พลงงานความรอน

(ก) หลอดรงสอนฟราเรด (ข) ฮตเตอรรงสอนฟราเรดไกล

รปหลอดรงสอนฟราเรดกบฮตเตอรรงสอนฟราเรด

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 48

4 การอนรกษพลงงานในระบบทาความรอนดวยไฟฟา

converterPower supplyElectrical

Energy

2

1

34

5

TEMPCONTROL

6

อปกรณเสรม7

5

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 49

มาตรการอนรกษพลงงานดานเคร�องจกร

1) การลดความรอนสญเสยของเตา

2) การลดความรอนสะสมในเตา

3) การเพ�มประสทธภาพในการแปลงพลงงานของเตา

4) การเพ�มประสทธภาพของอปกรณแหลงจายไฟ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 50

5) การลดความสญเสยในสายไฟ

6) การควบคมอณหภมอตโนมต

7) การอนรกษพลงงานของอปกรณประกอบ

8) การเพ�มกาลงไฟฟาของอปกรณ

9) การตดต�งคาปาซเตอรเพ�อเพ�มเพาเวอรแฟกเตอร

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 51

มาตรการอนรกษพลงงานดานการเดนเคร�อง

1) การเพ�ม load factor

2) การเขมงวดการควบคมอณหภม

3) การเดนเคร�องตอเน�อง

4) การลาเลยงวตถดบไปยงกระบวนการตอไปและจดการอยางรวดเรว

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 52

5) การใชความรอนจากกระบวนการกอนหนา

6) การอนวตถดบท�จะใหความรอน

7) การเลอกวตถดบ

8) การลดเวลาเปดปดฝาเตาและประตเตา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 53

การเช�อมดวยไฟฟา

การเช�อมดวยไฟฟาประเภทตางๆ

1) Arc welding

2) resistance welding

3) การเช�อมอ�นๆ

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 54

submerge arc welding

slagarc

tip

wireflux

base metal

weld metal

molten pool

ภาพหลกการทางานของ submerge arc furnace

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 55

วธการเช�อมแบบตางๆ กบความส�นเปลองกาลงไฟฟา

เช�อม

ดวยม

อ

subm

erge

arc w

eldin

g

CO2

arc w

eldin

g

เช�อม

ดวยม

อ

subm

erge

arc w

eldin

g

CO2

arc w

eldin

g

เช�อม

ดวยม

อ

subm

erge

arc w

eldin

g

ความ

ส�นเป

ลองก

าลงไ

ฟฟาต

อควา

มยาว

รอยเ

ช�อม

1 m [%

](ให

การเ

ช�อมด

วยมอ

เทาก

บ 10

0)

CO2

arc w

eldin

g

แผนโลหะหนา : 12.7 mmแผนโลหะหนา : 6.4 mm แผนโลหะหนา : 19 mm

รปท� 3.46 วธเช�อมอารกแบบตางๆ และความส�นเปลองกาลงไฟฟา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 56

การควบคมกาลงไฟฟาในการเช�อมกา

ลงขา

เขา

กาลง

ขาออ

ก

rectifier power transistor หมอแปลง rectifier DC reactor

กระแสตรงกระแสสลบความถ�สง กระแสสลบความถ�สงกระแสตรง

รปท� 3.47 แหลงจายไฟสาหรบการเช�อมแบบอนเวอรเตอร

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 57

5 การอนรกษพลงงานในอปกรณไฟฟาอ�นๆ( Energy conservation in other electric system)

• เคร�องยกของหรอเครน overhead crane

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 58

การอนรกษพลงงานของ เคร�องยกของหรอเครน

1) การลดความสญเสยเชงกล

2) การเลอกขนาดของมอเตอร

3) การทบทวนวธควบคม

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 59

การประหยดพลงงานสาหรบอปกรณสานกงาน

• “คอมพวเตอร”คอมพวเตอรEnergy Star

คอมพวเตอรท�วไป

จอภาพ ไมเกน 15 วตต 60 วตต

ตวเคร�อง ไมเกน 30 วตต 40 วตต

รวม ไมเกน 45 วตต 100 วตต

· คอมพวเตอรท�มสญลกษณ Energy Star จะใชกาลงไฟฟาเทากบคอมพวเตอรท�วไปในขณะท�ใชงาน (Active) แตจะใชกาลงไฟฟาลดลงรอยละ 55 ในขณะท�รอทางาน

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 60

เคร�องพมพผล (Printer)

• เคร�องพมพผลชนดเลเซอร กาลงไฟฟาขณะรอทางาน 60 – 70 วตต

• เคร�องพมพผลชนดพนหมก ใชกาลงไฟฟาขณะรอทางาน 3 – 5 วตต

• เคร�องพมพผลชนดเขมใชกาลงไฟฟาขณะรอทางาน 7 – 15 วตต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 61

เคร�องโทรสาร (Facsimile Machine)

• เคร�องโทรสารชนดเลเซอร ใชกาลงไฟฟาสงขณะรอทางาน 60-70 วตต

• เคร�องโทรสารชนดท�ใชกระดาษไวตอความรอน ใชกาลงไฟฟาขณะรอทางาน 10-20 วตต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 62

เคร�องถายเอกสาร (Copying Machine)

• กาลงไฟฟาของเคร�องถายเอกสารโดยท�วไปขณะรอทางานประมาณ 150-200 วตต

• กาลงไฟฟาขณะรอทางาน (วตต)

เคร�องถายเอกสาร ถาไมไดใชงานเปนเวลา 15 นาท

ถาไมไดใชงานเปนเวลา 20 นาท

ขนาดเลก (1-20 หนาตอนาท) ไมมกาหนด 5 วตต

ขนาดกลาง (21-44 หนาตอนาท)

85-175 วตต 10 วตต

ขนาดใหญ (44 หนาตอนาท) 175 วตต 15 วตต

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 63

6 เทคโนโลยการอนรกษพลงงานไฟฟาลาสด

การตรวจวดและควบคมพลงงานดวยระบบ BEMS

หนาท�การทางานของระบบ BEMS ดงตอไปน�

1) การเฝาตดตาม การเตอนและการวเคราะหขอมล

2) การควบคม

3) การจดการ

4) การสงขอมล

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 64โครงสรางของระบบ BEMS

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 65

กจกรรม

1. จงบอกมาตรการและวธการท�ทาใหเกดการประหยดพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง

2. จงบอกมาตรการและวธการท�ทาใหเกดการประหยดพลงงานในระบบการทาความรอนดวยไฟฟา

การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางและอปกรณไฟฟาอ�นๆ 66

The End