แนะนําการใช ประโยชน จากคู มือ · โครงการอนุรักษ พลังงานในโรงงานอ ุตสาหกรรมท

โครงการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมทนอกเหนอจากโรงงานควบคมตามพระราชบญญต

การสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ. 2535

คมอการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม คานา

คานา

กรมโรงงานอตสาหกรรม ซงมอานาจหนาทกากบดแลการประกอบกจการโรงงานใหเกดความปลอดภยตอ

คน ทรพยสน ชมชน สงแวดลอม และสงเสรมการประหยดพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมไดดาเนนโครงการอนรกษ

พลงงานในโรงงานอตสาหกรรมทนอกเหนอจากโรงงานควบคมตามพระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษพลงงาน

พ.ศ. 2535 (งบประมาณป 2547) โดยมวตถประสงคเพอใหผประกอบกจการอตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดเลก

มความเขาใจการปฏบต วเคราะหประเมนการอนรกษพลงงานในโรงงานของตวเอง สรางแนวทางมาตรการ และ

ยกระดบการปฏบตงานใหเกดการอนรกษพลงงานในโรงงานอยางแทจรง รวมทงการลดการใชพลงงานใน

ภาคอตสาหกรรมและในระดบประเทศ

คมอการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะฉบบนเปนหนงในผลการดาเนนงาน

ดงกลาว โดยเนอหาภายในคมอฉบบนประกอบดวย ขอมลทวไปของอตสาหกรรม กระบวนการผลต ลกษณะการ

ใชพลงงาน การรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงาน มาตรการอนรกษพลงงาน การจดการดานพลงงาน และ

กรณศกษา เพอเปนแนวทางใหผประกอบการไดตระหนกถงศกยภาพการอนรกษพลงงาน และนาไปปฏบตเพอ

กอใหเกดผลการอนรกษพลงงานในสถานประกอบการของตนเอง ซงเปนการลดตนทนการผลตและเพมศกยภาพ

ในการแขงขนใหแกผประกอบการเอง

สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม ขอขอบคณผประกอบการอตสาหกรรมทเขารวม

โครงการฯเปนอยางยง โดยไดรบความรวมมอในการใหขอมลและดาเนนโครงการจนบรรลวตถประสงค รวมทงได

เปนกรณตวอยางใหแกผประกอบการโรงงานอตสาหกรรมอนๆ และหวงเปนอยางยงวาคมอฉบบนจะเปนประโยชน

ตอผประกอบการโรงงานอตสาหกรรมเปนอยางด อยางไรกตาม การนาคาแนะนาในคมอฉบบนไปปฏบต

ผประกอบการควรคานงถงความปลอดภยในชวตและทรพยสนเปนสาคญ

สานกเทคโนโลยความปลอดภย

กรมโรงงานอตสาหกรรม

มกราคม 2548




สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม แนะนาการใชประโยชนจากคมอ

แนะนาการใชประโยชนจากคมอ เพอประสทธภาพในการอานคมอ คมอเลมนไดจดหวขอใหผอานกลมตางๆ สามารถเขาสขอมลทตนเอง

ตองการใชประโยชนโดยตรง ดงคาแนะนาตอไปน

ผอานทวไป ผทตองการศกษาการอนรกษพลงงานในโรงงาน

ผทมพนฐาน ผทเขาใจกระบวนการอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะแลว ตองการทราบ การอนรกษพลงงาน

ผทตองการนาไปปฏบต ผทตองการทราบขอมลเฉพาะวธการทจะนาไปปฏบต

ผบรหารโรงงาน ผทตองการทราบขอมลเพอนาไปบรหารจดการ

ผทตองการขอมลอางอง เชน ตองการทราบคาคงท ตองการแปลงหนวย ฯลฯ

บทท 1 บทท 2 บทท 3 บทท 4 บทท 5 บทท 6 บทท 7

บทท 4 บทท 6 บทท 7 บทท 5

บทท 4

บทท 5

บทท 6

ภาคผนวก ก

คาดชนการใชพลงงาน

ภาคผนวก ค

ขอมลทมประโยชน

บทท 4

บทท 3

บทท 3

บทท 6

บทท 7

ภาคผนวก ข. การวเคราะหความคมคาทางเศรษฐศาสตร

บทท 5


การสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ. 2535 คมอการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม สารบญ-1

สารบญ

หนา คานา แนะนาการใชประโยชนจากคมอ บทท 1 : ขอมลทวไป

1.1 ภาวะอตสาหกรรมโลหะในกลมเหลก..................................................................................1-4

1.2 ภาวะอตสาหกรรมโลหะนอกกลมเหลก : โลหะผสมอลมเนยม ..............................................1-4

1.3 ภาวะอตสาหกรรมโลหะนอกกลมเหลก : โลหะผสมทองแดง ................................................1-7

บทท 2 : กระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

2.1 ขนตอนการทาแบบหลอและไสแบบ ...................................................................................2-2

2.2 ขนตอนการหลอมโลหะและปรบสวนผสม ...........................................................................2-5

2.3 ขนตอนการเทแบบ ...........................................................................................................2-6

2.4 ขนตอนการถอดแบบ ........................................................................................................2-6

2.5 ขนตอนหลงการถอดแบบ ..................................................................................................2-6

บทท 3 : ลกษณะการใชพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

3.1 ภาพรวมการใชพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ ................................3-1

3.2 ระบบมอเตอร ..................................................................................................................3-4

3.3 ระบบอากาศอด ...............................................................................................................3-4

3.4 เตาหลอมไฟฟา ................................................................................................................3-5

3.5 เตาหลอมเชอเพลง ...........................................................................................................3-8

3.6 ระบบไอนา ....................................................................................................................3-10 บทท 4 : การตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงาน

4.1 พนฐานของการตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงาน.................................4-1

4.2 ดชนการใชพลงงาน ..........................................................................................................4-4

4.3 การตดตงเครองวดยอย .....................................................................................................4-8

4.4 ผลไดจากการผลต ............................................................................................................4-9

4.5 การตดตามและตงเปาหมายการใชพลงงาน ......................................................................4-10

4.6 การตรวจวดพลงไฟฟา ....................................................................................................4-11




สารบญ (ตอ)

หนา

4.7 การบนทกคาความตองการพลงไฟฟาสงสด ......................................................................4-12

4.8 การวดอณหภมและความชน ...........................................................................................4-14

4.9 การวดอตราการไหล .......................................................................................................4-16

4.10 การวดความดน..............................................................................................................4-17

4.11 การวดสวนประกอบของกาซไอเสย ..................................................................................4-19

4.12 การตรวจวดระบบไอนา...................................................................................................4-20

4.13 การตรวจวดเตาหลอมเชอเพลง........................................................................................4-24

4.14 การตรวจวดเตาหลอมไฟฟา ............................................................................................4-26

4.15 การตรวจวดระบบมอเตอร...............................................................................................4-27

4.16 การตรวจวดระบบอากาศอด............................................................................................4-28

4.17 การตรวจวดเครองสบนาและปมลม..................................................................................4-30

4.18 การตรวจวดอนๆ ............................................................................................................4-30 บทท 5 : การอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

5.1 การปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพ ...................................................................5-1

5.2 การอนรกษพลงงานในเตาหลอมไฟฟา ...............................................................................5-5

5.3 การอนรกษพลงงานในการสนดาป .....................................................................................5-7

5.4 การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบา ....................................................5-13

5.5 การอนรกษพลงงานในเตาควโปลา...................................................................................5-18

5.6 การอนรกษพลงงานในระบบไอนา....................................................................................5-22

5.7 การอนรกษพลงงานในระบบมอเตอรไฟฟา .......................................................................5-30

5.8 การอนรกษพลงงานในระบบอากาศอด.............................................................................5-37

5.9 การอนรกษพลงงานในเครองสบนา ..................................................................................5-41

5.10 การอนรกษพลงงานในหอผงนา .......................................................................................5-43

5.11 การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง .....................................................................5-45

5.12 การอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน ......................................................5-47

5.13 การอนรกษพลงงานในการสงจายไฟฟา............................................................................5-48

5.14 คาไฟและการควบคมความตองการพลงไฟฟาสงสด ..........................................................5-48




สารบญ (ตอ)

หนา บทท 6 : การจดการดานพลงงาน

6.1 ความหมายของการจดการพลงงาน ...................................................................................6-1

6.2 องคประกอบของการจดการพลงงาน..................................................................................6-1

6.3 การประเมนระดบการจดการพลงงานในองคกร ...................................................................6-4

6.4 ปญหาและอปสรรค ..........................................................................................................6-7 บทท 7 : กรณศกษา.......................................................................................................................7-1

ภาคผนวก ก. : คาการใชพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภท หลอหลอมโลหะในประเทศสหรฐอเมรกา ............................................................ก-1 ภาคผนวก ข. : การวเคราะหความคมคาทางเศรษฐศาสตร ..........................................................ข-1 ภาคผนวก ค. : ขอมลทมประโยชน...............................................................................................ค-1

โครงการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมทนอกเหนอจากโรงงานควบคมตามพระราชบญญต การสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ. 2535


สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม บทท 1-1

บทท 1 ขอมลทวไป

การหลอโลหะ คอการขนรปโลหะใหมรปรางตามความตองการโดยการเทโลหะเหลวลงในแบบหลอ

ปลอยใหเยนและแขงตว การหลอโลหะเปนหนงในวธการขนรปโลหะทเกาแกทสด กลาวกนวามนษยเรารจกการ

หลอโลหะมาตงแต 4,000 ปกอนครสตศกราช การหลอโลหะเปนวธการขนรปโลหะใหมรปรางตามความตองการ

หรอใกลเคยงกบรปรางทตองการทมความยดหยนสง และสามารถหลอชนงานไดตงแตรปรางงายๆ จนถงชนงาน

ทมรปรางซบซอน อาทเชน ชนสวนยานยนต เครองจกรกล เครองจกรกลการเกษตร ชนสวนเครองใชไฟฟา วาลว

และขอตอตางๆ ซงจะพบวากวา 90 เปอรเซนตของผลตภณฑในทองตลาดจะประกอบไปดวยชนงานหลอใน

รปแบบใดรปแบบหนง

โลหะเกอบทกชนดทสามารถนามาหลอมใหเปนโลหะเหลว สามารถนามาใชขนรปโดยการหลอได

แตโลหะทใชในการหลอในอตสาหกรรมปจจบนเปนโลหะผสม (Alloy) ซงสามารถแบงโดยใชองคประกอบของ

เหลกเปนเกณฑได 2 ประเภทใหญ ๆ ไดแก โลหะทมเหลกเปนองคประกอบสาคญ เรยกวา โลหะในกลมเหลก

(Ferrous Metals) และโลหะทไมมเหลกเปนองคประกอบสาคญ เรยกวา โลหะนอกกลมเหลก (Non-Ferrous

Metals) ทงน โลหะในกลมเหลก และโลหะนอกกลมเหลกยงสามารถแยกยอยไดอกตามสวนผสมของโลหะ

ดงแสดงในรปท 1-1




รปท 1-1 การแบงประเภทของโลหะหลอ

รปท 1-2 แสดงปรมาณงานหลอโลหะของประเทศไทยในป พ.ศ. 2545 ทไดจากการสารวจจากสถาบน

เหลกและเหลกกลา และรปท 1-3 แสดงสดสวนของปรมาณงานหลอโลหะ จากรปทงสองพบวากวา 70

เปอรเซนตของปรมาณงานหลอโลหะในประเทศไทยเปนโลหะในกลมเหลก สวนโลหะผสมอลมเนยม และโลหะ

ผสมทองแดงเปนโลหะทมสดสวนปรมาณการหลอมากทสดสาหรบโลหะประเภทนอกกลมเหลกซงมปรมาณ 22

เปอรเซนต และ 5 เปอรเซนตตามลาดบ

โลหะหลอ

โลหะในกลมเหลก

โลหะนอกกลมเหลก

เหลกหลอเทา

เหลกหลอคณภาพพเศษ

เหลกผสมหลอเทาผสม

เหลกหลอกราไฟทกลม

เหลกหลอมลลเบล

เหลกหลอเยนเรว

สงกะสผสมหลอ

นคเกลผสมหลอ

ตะกวผสมหลอ

ดบกผสมหลอ

อนๆ

เหลกเหนยวคารบอนหลอ

เหลกเหนยวผสมหลอ

บรอนซ

ทองเหลอง

ทองเหลองชนดทนแรงดงไดด

อนๆ

เหลกหลอ

เหลกเหนยวหลอ

ทองแดงผสมหลอ

โลหะผสมหลออนๆ

อลมเนยมผสมหลอ

แมกนเซยมผสมหลอ โลหะเบาผสมหลอ




240,000

30,000

85,000

21,200 16,943

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

เหลกหลอ เหลกเหนยวหลอ โลหะผสมอลมเนยม โลหะผสมทองแดง โลหะผสมสงกะส

ปรมาณ

(ตน

/ป)

รปท 1-2 ปรมาณงานหลอโลหะของประเทศไทยในป พ.ศ. 2545

รปท 1-3 สดสวนปรมาณงานหลอโลหะของประเทศไทยโดยนาหนกในป พ.ศ. 2545

อตสาหกรรมหลอหลอมโลหะถอไดวาเปนอตสาหกรรมพนฐานทมความสาคญยง และยงมปญหาเกยวกบ

ความสามารถในการแขงขนกบตางประเทศ เพราะวาอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะเปนอตสาหกรรมทใชพลงงาน

สง (Energy Intensive) การลดตนทนดานพลงงานนอกจากจะชวยเพมศกยภาพในการแขงขนสาหรบ

ผประกอบการแลว ในระดบประเทศการลดตนทนดานพลงงานยงชวยลดการนาเขาพลงงาน และชวยลดการ

ทาลายสงแวดลอมอนเนองมาจากการใชและการผลตพลงงาน ภาวะอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะ ทงในกลม

เหลกและนอกกลมเหลกของประเทศไทยกลาวไดโดยสรปดงน

เหลกหลอ 61%

โลหะผสม สงกะส 4%

โลหะผสม ทองแดง 5%

โลหะผสม อลมเนยม 22%

เหลกเหนยว หลอ 8%




1.1 ภาวะอตสาหกรรมโลหะในกลมเหลก จากการสารวจโดยสานกพฒนาอตสาหกรรมสนบสนน กรมสงเสรมอตสาหกรรม ในป พ.ศ. 2542-2543

พบวามโรงงานหลอเหลกทวประเทศประมาณ 284 โรงงาน ซงกระจายตวอยตามภาคตางๆ ของประเทศไทยคอ

ภาคเหนอ 12 โรงงาน ภาคใต 20 โรงงาน ภาคตะวนออกเฉยงเหนอ 26 โรงงาน และภาคกลางประมาณ

226 โรงงาน ในแงของประเภทกจการ รอยละ 43.6 เปนกจการประเภทบรษทจากด รอยละ 7.7 เปนบรษทรวมทน

กบตางชาต สวนในแงของลกษณะกจการ รอยละ 84.6 เปนการรบจางการผลต สวนทเหลอรอยละ 15.4 ผลต

เพอจาหนายเอง

ประเภทผลตภณฑทผลต โรงงานหลอเหลกในสวนภมภาคจะรบจางหลอผลตภณฑทเกยวของกบ

อตสาหกรรมหลกของภมภาคนนๆ เชน ภาคเหนอ ชนงานหลกทผลต คอ อปกรณโรงสขาว อปกรณโรงงานเซรามค

ภาคใตคอ ปมดดทราย อปกรณโรงงานยาง ภาคตะวนออกเฉยงเหนอ คอ อปกรณโรงสขาว และมเลย สวนในเขต

กรงเทพมหานครและปรมณฑล ชนงานหลก คอ ผลตภณฑทปอนโรงงานประกอบ เชน ผลตภณฑ OEM Auto

Part, OEM Diesel Engine Part, ชนสวนเครองจกรกล คอมเพรสเซอร เปนตน และบางโรงงานผลตชนงานเพอใช

ภายในบรษทและบรษทในเครอ

เครองจกรอปกรณทใช โรงงานในกรงเทพมหานคร และปรมณฑลจะใชเครองจกรอปกรณททนสมยเปน

ระบบอตโนมต เชน ใชเตาควโปลา เตาไฟฟาเหนยวนา เครองยงทราย เครองผสมทรายระบบอตโนมต เครองทา

แบบทรายอตโนมต ในตางจงหวดสวนใหญยงใชเตาจน ซงทาขนใชเอง สวนระบบอตโนมตยงไมมการนามาใช

จากการสารวจลกษณะทางการตลาดโดยทวไปพบวารอยละ 69.2 เปนการรบจางผลตตามคาสงซอของ

ลกคา ผลตเพอจาหนายเพยงรอยละ 9.0 สวนทเหลอจะเปนการสงใหบรษทแมหรอบรษทในเครอ มการสงสนคา

ไปตางประเทศบาง แตเปนลกษณะการสงออกโดยผานตวแทนจาหนาย ในแงของแหลงจาหนายเหลกหลอ

รอยละ 37.2 จาหนายภายในทองถน ซงเปนโรงงานหลอเหลกทตงตามภาคตางๆ และ รอยละ 30.7 มการ

จาหนายทวประเทศ ซงสวนใหญเปนผลตภณฑเครองสขาว สวนโรงงานหลอเหลกในกรงเทพมหานครและ

ปรมณฑล สวนใหญเปนการผลตชนสวนใหกบโรงงานประกอบผลตภณฑ

1.2 ภาวะอตสาหกรรมโลหะนอกกลมเหลก : โลหะผสมอลมเนยม อลมเนยมเปนโลหะทสาคญ เนองจากมคณสมบตเดนหลายประการ คอ มความหนาแนนนอย นาหนก

เบา กาลงวสดตอนาหนกคอนขางสง และมความเหนยวมาก สามารถขนรปดวยกรรมวธตางๆ ไดงาย จงถก

นาไปใชเปนวตถดบสาหรบอตสาหกรรมตอเนองตางๆ ทสาคญ ไดแก อตสาหกรรมยานยนต อตสาหกรรม

กอสราง อตสาหกรรมไฟฟา และภาชนะบรรจภณฑ ฯลฯ อตสาหกรรมอลมเนยมในประเทศไทยสามารถจดเปน

3 กลมตามขนตอนการผลต ดงน




1. กลมผผลตขนตน – เปนกลมโรงงานทรบซอเศษโลหะและกากอลมเนยมเปนวตถดบเพอ

นามาหลอมใหมเปนอลมเนยมยงไมขนรป หรออลมเนยมขนรป

2. กลมผผลตขนกลาง – แบงเปน 2 กลม คอ กลมโรงงานอดขนรป กลมโรงงานอลมเนยมแผน

ตวอยางของผผลตนคอ ผผลตอลม เนยมแผนและฟอยล ผผลต

อลมเนยมเสนหนาตด ผผลตสายไฟฟา โรงงาน Casting และ Die

Casting

3. กลมผผลตขนปลาย – จะเปนกลมผผลตทซออลมเนยมแผนไปใชเปนวตถดบเพอผลตสนคา

สาหรบผบรโภค ตวอยางของกลมผผลตน คอ ผผลตกระปองเครองดม

และบรรจภณฑ ผผลตภาชนะ วสดตกแตง อาคาร ปายตางๆ ฯลฯ

ปจจบนอลมเนยมสวนใหญจะเปนการผลตขนกลางทมการนาเขาวตถดบ คอ อลมเนยมแทงเลก (Ingot)

จากตางประเทศเขามาผลต หรอแปรรป ตลอดจนอตสาหกรรมขนปลายอกหลายประเภท โดยสวนใหญ จะเปน

การผลตเพอสนองความตองการสาหรบอตสาหกรรมภายในประเทศ จากการสารวจของสานกงานเศรษฐกจ

อตสาหกรรม พบวาภาวะอตสาหกรรมอลมเนยมของประเทศไทยเปนดงน

ตลาดในประเทศ ปรมาณความตองการใชวตถดบพนฐานขนตน และวตถดบกงสาเรจรปขนกลางของ

ผลตภณฑอลมเนยมของป 2545 มปรมาณ 320,747 เมตรกตน เพมขน 91.62 เปอรเซนต เมอเทยบกบความ

ตองการใชผลตภณฑอลมเนยมในชนดเดยวกนของป 2544 คอ 167,387 เมตรกตน

การนาเขา จากตาราง 1-1 จะเหนไดวาปรมาณการนาเขาผลตภณฑอลมเนยมโดยรวมในป 2545 เมอ

เปรยบเทยบกบป 2544 นน ผลตภณฑเกอบทงหมดมการนาเขาเพมขน โดยผลตภณฑทมการนาเขาสงสดคอ

ผลตภณฑอลมเนยมไมขนรป (Aluminium Unwrought) มมลคาการนาเขา 16,343 ลานบาท จากมลคารวม

39,614 ลานบาท หรอคดเปน 41.25 เปอรเซนต ของมลคาการนาเขารวมทงหมด และเมอเปรยบเทยบกบป

2544 ผลตภณฑอลมเนยมไมขนรป มปรมาณนาเขาเพมขน 150,689 เมตรกตน คดเปน 138.7 เปอรเซนต

ทางตรงกนขามกบมลคาการนาเขากลบลดลงคดเปน 779 ลานบาท ทงนเนองมาจากราคาของอลมเนยมทใชเปน

วตถดบปรบราคาลดลงตามภาวะตลาดโลก ตลาดนาเขาหลกไดแก ประเทศญปน และออสเตรเลย

การสงออก จากตาราง 1-2 จะเหนไดวาปรมาณการสงออกผลตภณฑอลมเนยมโดยรวมในป 2545 เมอ

เปรยบเทยบกบป 2544 นน มการสงออกอยในเกณฑทดขน โดยมมลคาการสงออกรวมทงหมด 16,530 ลานบาท

หรอเพมขนคดเปน 4.11 เปอรเซนต เมอเปรยบเทยบกบป 2544 โดยตลาดการสงออกหลกไดแก ประเทศญปน

และสหรฐอเมรกา




ตารางท 1-1 เปรยบเทยบปรมาณการนาเขาอลมเนยมป 2544 และ 2545

ปรมาณ: เมตรกตน

มลคา: ลานบาท

2543 2544 2545 อตราการเปลยนแปลง

(รอยละ) ผลตภณฑ

ปรมาณ มลคา ปรมาณ มลคา ปรมาณ มลคา ปรมาณ มลคา

แหลงนาเขาทสาคญ

เศษโลหะ (Scrap) 11,485 569 13,126 699 17,602 890 34.10 27.32 สงคโปร

สหราชอาณาจกร

อลมเนยมไมขนรป

(Unwrought)

236,949 14,280 108,634 17,122 259,323 16,343 138.7 -4.5 ออสเตรเลย รสเซย

ผงอลมเนยม

(Powders & Flakes)

581 59 580 64 671 62 15.69 -3.12 เยอรมน ญปน

อลมเนยมแทง

(Bars, Rods, Profiles)

3,911 499 3,416 431 2,615 359 -23.45 -16.70 ญปน บาหเรน

อลมเนยมลวด (Wire) 2,360 367 2,528 356 2,741 314 8.43 -11.80 อตาล ฝรงเศส เกาหล

อลมเนยมแผน

(Plates, Sheets, Strip)

56,680 6,169 56,166 6,689 61,025 6,805 8.65 1.73 ญปน สหรฐอเมรกา

ฮองกง

อลมเนยมฟอยล (Foil) 17,950 3,387 20,407 3,683 21,685 3,693 6.26 0.27 ญปน เกาหล

ทอและอปกรณ

(Tubes Pipes, Fittings)

2,140 599 1,866 786 2,160 743 15.75 -5.47 ญปน

อลมเนยมโครงสราง

(Structures)

Na Na Na 211 Na 262 Na 24.17 สงคโปร มาเลเซย

ญปน เยอรมน

ภาชนะอลมเนยมบรรจภณฑ

(Container, Packaging)

Na Na Na 664 Na 612 Na -7.83 อเมรกา ฝรงเศส

อปกรณครวเรอน

(Household Articles and

Sanitary Ware)

Na Na Na 201 Na 75 Na -62.68 อตาล จน

สหรฐอเมรกา

อน ๆ Na Na Na 9,884 Na 9,456 Na -4.33 ญปน สงคโปร มาเลเซย

รวม 332,057 25,930 206,723 40,790 367,822 39,614 77.93 -9.5 ญปน ออสเตรเลย




ตาราง 1-2 เปรยบเทยบปรมาณการสงออกอลมเนยมป 2544 และ 2545






แหลงสงออกทสาคญ

เศษโลหะ (Scrap) 11,503 543 13,389 658 15,320 708 14.42 7.60 เกาหล ญปน

อลมเนยมไมขนรป

(Unwrought)

6,837 438 5,139 333 9,674 586 85.54 85.88 อนโดนเซย ญปน

ฮองกง

ผงอลมเนยม

(Powders & Flakes)

20 1 4 1 11 2 175 100 เวยดนาม มาเลเซย

อลมเนยมแทง

(Bars, Rods, Profiles)

10,509 795 13,124 1,085 13,949 1,020 6.29 -5.99 ฮองกง เวยดนาม

อลมเนยมลวด (Wire) 72 9 494 53 167 11 -66.19 -79.24 ญปน สงคโปร มาเลเซย

อลมเนยมแผน

(Plates, Sheets, Strip)

7,604 1,198 4,642 551 3,870 372 -16.63 -32.49 ญปน อนโดนเซย

อลมเนยมฟอยล (Foil) 1,068 177 1,354 282 2,320 341 71.34 20.92 เวยดนาม มาเลเซย

ทอและอปกรณ

(Tubes Pipes, Fittings)

849 179 1,190 327 1,764 458 48.23 40.06 มาเลเซย ออสเตรเลย

สหราชอาณาจกร

อลมเนยมโครงสราง

(Structures)

Na Na Na 4,864 Na 5,406 Na 11.14 ญปน ไตหวน

ภาชนะอลมเนยมบรรจภณฑ

(Container, Packaging)

Na Na Na 1,017 Na 1,478 Na 45.33 ญปน มาเลเซย

อปกรณครวเรอน

(Household Articles and

Sanitary Ware)

Na Na Na 4,948 Na 4,284 Na -13.42 สหรฐอเมรกา

อน ๆ Na Na Na 1,758 Na 1,864 Na 6.03 ญปน เนเธอรแลนด

สหรฐอเมรกา

รวม 38,462 3,340 39,336 15,877 47,075 16,530 19.67 4.11 ญปน สหรฐอเมรกา

1.3 ภาวะอตสาหกรรมโลหะนอกกลมเหลก : โลหะผสมทองแดง ทองแดงนบวาเปนโลหะทมความสาคญ เนองจากมคณสมบตทเดนหลายประการคอ เปนตวสอไฟฟา

และถายเทความรอนไดด ทนทานตอการผกรอน สามารถนามาแปรขนรปไดงาย จากคณสมบตทกลาวมาขางตน

ทาใหอตสาหกรรมทองแดงมบทบาททสาคญตออตสาหกรรมตอเนองตางๆ ไดแก อตสาหกรรมไฟฟา และ

อเลกทรอนกสมปรมาณการใชทองแดงมากทสด คอ ประมาณ 50 เปอรเซนต ของปรมาณการใชทองแดงใน

อตสาหกรรมทงหมด ตวอยางผลตภณฑทใชทองแดงเปนวตถดบ เชน สายไฟ แผนวงจรอเลกทรอนกส มอเตอร

ไฟฟา และเครองมอสอสาร เปนตน สวนอตสาหกรรมเครองจกรกล เชน วาลวทใชในโรงงาน เครองทาความรอน

และระบบทาความเยน ตลอดจนนาไปใชในการผลตชนสวนทางรถยนต ลวดไฟฟา เหรยญ เปนตน




อตสาหกรรมทองแดง สามารถแบงประเภทของการผลตไดเปน 3 ประเภท

1. การผลตขนตน -- การถลงอลมเนยมจากแร หรอการนาเศษทองแดงทใชแลวมาหลอมใหม

2. การผลตขนกลาง – การนาทองแดงพนฐานมาผานกระบวนการแปรรปเบองตนใหเปนรปทรง โดยท

ผลตผลของการผลตในขนกลางนจะอยในรป แผน เปลว ทอผง เสน

3. การผลตขนปลาย -- การนาทองแดงกงสาเรจรป เชน ลวด แผน ทอ มาผลตเปนผลตภณฑสาเรจรป

สผบรโภค

สาหรบในประเทศไทยจะเปนการผลตในอตสาหกรรมขนกลางและขนปลายทงสน เนองมาจากการขาด

แคลนแหลงสนแรในปรมาณทพอเพยงทจะนามาถลงเปนทองแดงบรสทธ โดยสวนใหญเปนการผลตเพอ

ตอบสนองและสนบสนนอตสาหกรรมขนปลายในประเทศ ซงไดแก โรงงานผลตทอทองแดงและทองเหลอง

โรงงานผลตสายไฟ โดยสวนใหญจะใชวตถดบทองแดงทยงไมขนรปโดยนาเขาจากตางประเทศทงหมด จากการ

สารวจของสานกงานเศรษฐกจอตสาหกรรม พบวาภาวะอตสาหกรรมทองแดงของประเทศไทยเปนดงน

ตลาดในประเทศ ปรมาณความตองการใชผลตภณฑทองแดงของป 2546 มปรมาณ 228,264 ตน

เพมขนจากป 2545 คอ 225,221 ตน คดเปน 1.35 เปอรเซนต ปรมาณความตองการนาทองแดงไปใชใน

อตสาหกรรมตอเนองตางๆ ยงคงมมากเพมขนอยางตอเนอง โดยในป 2546 อตสาหกรรมเครองใชไฟฟาซงใช

ทองแดงวตถดบเปนปรมาณมากมการผลตเพมขนอยในเกณฑทด เชน ผลตภณฑตเยน มอเตอร หมอแปลง

สายไฟฟา ทรานซสเตอรและไดโอด เปนตน

การนาเขา จากตาราง 1-3 จะเหนไดวาปรมาณการนาเขาผลตภณฑทองแดงโดยรวมในป 2546 เมอ

เปรยบเทยบกบป 2545 นน ผลตภณฑโดยรวมมการนาเขาเพมขนเปนจานวน 37,161 เมตรกตน คดเปนมลคา

5,360 ลานบาท ผลตภณฑทองแดงทนาเขาเปนจานวนมากยงคงเปนผลตภณฑทองแดงไมขนรปและผลตภณฑ

ชนดลวดและแผนซงกสอดคลองกบอตสาหกรรมไฟฟาทนาวตถดบเหลานไปใชในการผลตมการเพมการผลต

เชนเดยวกนดงเชนกบปทแลว แหลงนาเขาทสาคญยงคงเปน ประเทศญปน อนโดนเซย ออสเตรเลย อนเดย

การสงออก จากตาราง 1-4 จากตารางจะเหนไดวาปรมาณการสงออกผลตภณฑทองแดงโดยรวมในป 2546

เมอเปรยบเทยบกบป 2545 มการสงออกโดยรวมเพมขนคดเปนปรมาณ 34,118 เมตรกตน มลคา 1,185 ลานบาท ตลาด

สงออกทสาคญของไทย คอ ญปน จน และสหรฐอเมรกา




ตาราง 1-3 เปรยบเทยบปรมาณการนาเขาทองแดงป 2545 และ 2546 ปรมาณ: เมตรกตน





แหลงนาเขาทสาคญ

คอปเปอรแมตต และคอปเปอรซเมนต(matte, cement)

15 3 176 3 .7 .3 - - ญปน

เศษโลหะ (Scrap) 4,210 287 4,245 208 4,756 360 12 73 สหรฐอเมรกา เยอรมน

ทองแดงไมขนรป (Unwrought, Cathode, billet) 175,331 13,693 195,465 14,153 217,015 16,242 11 14.7

ออสเตรเลย อนโดนเซย

อนเดย แซมเบย

ผงทองแดง (Powders & Flakes) 450 80 559 101 587 118 5 16.8

ญปน สหรฐอเมรกา

เยอรมน

ทองแดงแทง (Bars, Rods, Profiles) 4,074 513 6,202 692 7,705 888 24.2 28.3

ญปน

ทองแดงลวด(Wire) 26,680 2,632 36,362 2,837 45,420 4,170 24.9 47 อนโดนเซย เกาหล

ทองแดงแผน (Plates, Sheets, Strip)

18,170 3,968 26,365 3,956 28,731 4,585 9 16 ญปน สาธารณรฐไตหวน

ทองแดงฟอยล(Foil) 12,102 2,826 14,154 2,881 14,516 3,524 2.5 22.3 ญปน สาธารณรฐไตหวน

ทอและอปกรณ (Tubes Pipes, Fittings)

10,585 1,863 9,619 1,649 11,578 1,953 20.3 18.4 มาเลเซย ญปน

รวม 251,617 25,865 293,147 26,480 330,308 31,840 12.67 20.2 ญปน อนโดนเซย

ตาราง 1-4 เปรยบเทยบปรมาณการสงออกทองแดงป 2545 และ 2546




(รอยละ) แหลงสงออกทสาคญ

ผลตภณฑ


คอปเปอรแมตต และคอปเปอรซเมนต(matte, cement)

37 3 - - - - - -

เศษโลหะ (Scrap) 26,942 1,121 22,449 1,251 54,920 2,181 144 74 จน ญปน

ทองแดงไมขนรป (Unwrought, Cathode,Billet)

394 29 181 20 659 52 264 160 ญปน จน

ผงทองแดง (Powders & Flakes)

35 9 50 11 59 14 18 27.2 สาธารณรฐไตหวน

สาธารณรฐโดมนกน

ทองแดงแทง (Bars, Rods, Profiles)

10,806 1,163 9,812 907 7,886 751 -19.6 -17 สาธารณรฐไตหวน

มาเลเซย ฮองกง

ทองแดงลวด(Wire) 2,243 273 571 163 612 168 7.18 3.06 มาเลเซย ฮองกง ญปน

ทองแดงแผน (Plates, Sheets, Strip)

898 105 1,812 141 3,551 474 95.9 236 มาเลเซย ญปน

ทองแดงฟอยล(Foil) 6,944 1,117 7,862 983 6,761 834 -14 -15.15 จน ญปน

ทอและอปกรณ (Tubes Pipes, Fittings)

21,779 3,176 25,189 3,678 27,596 3,865 9.55 5.08 ญปน สหรฐอเมรกา

ซาอดอาระเบย

รวม 70,078 6,996 67,926 7,154 102,044 8,339 50.2 16.56 ญปน จน สหรฐอเมรกา




บทท 2 กระบวนการผลตในโรงงาน

อตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

ในบทนแนะนาถงกระบวนการผลตหลกในอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะโดยสงเขป เพอใหผอานทยงไม

คนเคยมความรความเขาใจอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะไดดยงขน ซงเปนพนฐานสาหรบการรวบรวมขอมลเพอ

การอนรกษพลงงานและการกาหนดมาตรการสาหรบการอนรกษพลงงานซงจะกลาวถงในบทตอๆ ไป

ความกาวหนาทางวทยาศาสตรและเทคโนโลยนามาซงการคนพบเทคนคใหมๆ เพอตอบสนองความ

ตองการในกระบวนการผลต และนามาซงกระบวนการผลตทหลากหลายในอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะ อยางไร

กตามการหลอหลอมโลหะกคอการใหความรอนแกโลหะจนหลอมเหลว แลวเทโลหะเหลวลงในแบบหลอเพอใหได

ชนงานทมรปรางตามตองการ ดงนนกระบวนการผลตพนฐานในอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะจงประกอบไปดวย

5 ขนตอนพนฐานซงไดแก ขนตอนการทาแบบหลอและไสแบบ ขนตอนการหลอมโลหะและปรบสวนผสม ขนตอน

การเทแบบ ขนตอนการถอดแบบ และ ขนตอนหลงการถอดแบบ รปท 2-1 แสดงผงกระบวนการผลตพนฐานใน

โรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

รปท 2-1 ผงกระบวนการผลตพนฐานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

ขนตอนการหลอมโลหะ

และปรบสวนผสม

ขนตอนการเทแบบ

ขนตอนการถอดแบบ

แบบหลอและไสแบบ

ชนงานสาเรจ

นาโลหะ

วสดทา

แบบหลอ โลหะ และ ฟลกซ โลหะใชซา

ขนตอนการทาแบบหลอ

และไสแบบ

ขนตอนหลงการถอดแบบ

ชนงานสวนทเปน

รเท รวง รลน และ ขโลหะ

นากลบมาหลอมใหม




2.1 ขนตอนการทาแบบหลอและไสแบบ แบบหลอ (Mold) คอแบบสาหรบขนรปชนงานหลอ พนผวภายนอกของชนงานหลอจะมรปรางตามโพรง

ทอยในแบบหลอ สาหรบการหลอชนงานทมสวนทเปนรหรอชองวางจะตองมการวางไสแบบ (Core) ลงในโพรง

ของแบบหลอ เพอกนมใหนาโลหะไหลเขาสสวนทตองการใหเปนรหรอชองวางดงกลาว แบบหลอประกอบไปดวย

สวนทเปนทางวงของนาโลหะซงไดแก รเท รวง และ รลน โพรงทมรปรางเหมอนชนงานหลอ และ ไสแบบ รปท 2-2

แสดงภาพตดของแบบหลอทราย

รปท 2-2 ภาพตดขวางของแบบหลอทราย

ไสแบบมกจะทาจากทรายโดยมสารเคมเปนตวประสาน ขนตอนการทาไสแบบจะคลายๆกบขนตอนการ

ทาแบบหลอทรายชนดใชสารเคมเปนตวประสาน หบไสแบบเปนแมพมพสาหรบทาไสแบบในขณะทกระสวน

(Pattern) เปนแมพมพสาหรบทาแบบหลอ

แบบหลอสามารถแบงไดกวางๆ ตามอายการใชงานของแบบหลอและกระสวน เปนแบบหลอใชครงเดยว

กระสวนถาวร (Expendable Mold, Permanent Pattern) แบบหลอใชครงเดยว กระสวนใชครงเดยว

(Expendable Mold, Expendable Pattern) และ แบบหลอถาวร (Permanent Mold)

แบบหลอใชครงเดยวกระสวนถาวรเปนแบบหลอทใชสาหรบการหลอครงเดยว และแบบหลอจะถก

ทาลายในขนตอนการถอดแบบ วสดทใชทาแบบหลอใชครงเดยวไดแก ทราย ปลาสเตอร และ เซรามก สวนแบบ

หลอถาวรเปนแบบหลอทใชสาหรบการหลอไดหลายครง และแบบหลอจะไมถกทาลายในขนตอนการถอดแบบ

วสดทใชทาแบบหลอถาวรไดแก โลหะ และแกรไฟต

กระสวนถาวรคอกระสวนทใชในการทาแบบหลอไดหลายครง วสดทใชทากระสวนถาวรไดแก ไม โลหะ

และพลาสตก กระสวนใชครงเดยวคอกระสวนทใชทาแบบหลอไดครงเดยว และจะถกทาลายเมอแบบหลอเรม

เซตตว วสดทใชทากระสวนใชครงเดยวไดแก ขผง และพลาสตก

หนาผา Chaplets

ทนเยน

นาหนกกด

รลน รเท

หบบน

สลก

รวง

หบลาง ทราย ไสแบบ




2.1.1 แบบหลอใชครงเดยว กระสวนถาวร (Expendable Mold, Permanent Pattern) แบบหลอทราย แบบหลอทรายทาจากทรายประสานกนโดยใชดนเหนยวหรอเคมประสาน แบบหลอ

ทรายชน (Green Sand) ใชดนเหนยวและนาเปนตวประสาน การสรางแบบหลอทรายชนเรมจาก การนาสวนผสม

ของทราย ดนเหนยว และนาอดลงบนกระสวน เพอสรางโพรงทมรปรางเหมอนกบชนงาน พรอมทงทาชองเพอให

นาโลหะวงเขาสโพรงดงกลาวซงประกอบไปดวยรเท ทางวง และ รลน ดนเหนยวและนาจะเปนตวยดทรายเขา

ดวยกนใหแบบอยตวพรอมสาหรบเทนาโลหะ สาหรบแบบหลอทรายทใชเคมประสานเพอใหแบบหลอมความ

แขงแรงยงขนจะตองมขนตอนบมแบบ (Curing) เพอใหแบบแขงตว ตารางท 2-1 สรปวธการบมของแบบหลอ

ทรายทใชเคมประสานชนดตางๆ โดยวธการบมของแบบหลอทรายแตละชนดขนอยกบเคมประสานทใช

ตารางท 2-1 สรปวธการบมของแบบหลอทรายทใชเคมประสานชนดตางๆ

ชนดของแบบหลอทราย วธการบม

Shell ใชความรอนจากกระสวนทถกอนใหรอนสาหรบการบม

Hot Box ใชความรอนจากหบแบบหลอทถกอนใหรอนประมาณ

230 -290 ° C สาหรบการบม

Warm Box

ใชความรอน

ใชความรอนจากหบแบบหลอทถกอนใหรอนประมาณ

150 -200 ° C สาหรบการบม

Cold Box ใชแกส CO2 หรอ SO2 สาหรบการบม

No Bake ไมใชความรอน ใชสารเรงปฏกรยาเคมสาหรบเรงใหแบบแขงตวท

อณหภมหองโดยไมใชความรอนและแกส

แบบหลอปลาสเตอรและแบบหลอเซรามก แบบหลอปลาสเตอรและแบบหลอเซรามกเปนแบบหลอทม

ความเทยงตรงสง ซงใหชนงานทมความถกตองในมตและคณภาพผวของชนงานทยอดเยยม กอนขนตอนเทนา

โลหะแบบหลอปลาสเตอรจะตองถกบมทอณหภม 120 °C สวนแบบหลอเซรามกทอณหภม 950 – 1000 °C แบบ

หลอปลาสเตอรใชสาหรบหลอชนงานโลหะนอกกลมเหลก สวนแบบหลอเซรามกซงสามารถทนอณหภมไดสงกวา

ใชสาหรบหลอชนงานโลหะในกลมเหลก

2.1.2 แบบหลอใชครงเดยว กระสวนใชครงเดยว (Expendable Mold, Expendable Pattern) แบบหลอขผงหาย (Lost-Wax Casting หรอ Investment Casting) และ แบบหลอโฟมหาย (Lost-

Foam Casting หรอ Evaporative-Pattern Casting) เปนแบบหลอทพบไดบอยสาหรบแบบหลอใชครงเดยว

กระสวนใชครงเดยว แบบหลอขผงหายทาจากกระสวนททาจากขผง (Wax) โดยกอนการเทแบบแบบหลอจะถก

นาไปสารอกขผง ซงกคอการอบเพอหลอมละลายกระสวนขผงใหสารอกออกจากโพรงในแบบหลอ ซงเตรยมไว

สาหรบรบนาโลหะ สวนแบบหลอโฟมหายทาจากกระสวนททาจากโพลสไตรน (Polystyrene) ซงจะระเหยตวเมอ




สมผสกบนาโลหะในขณะเทแบบ รปท 2-3 แสดงการทาแบบหลอขผงหาย และ รปท 2-4 แสดงการหลอโดยใช

แบบหลอแบบโฟมหาย

รปท 2-3 การทาแบบหลอขผงหาย

รปท 2-4 การหลอโดยใชแบบหลอโฟมหาย

หลอขผงเพอ

สรางกระสวนยอย

ประกอบกระสวนยอย

ทาทางวงนาโลหะ

จมกระสวนใน

โคลนเซรามก

รอนผงวสดทนความรอนบน

กระสวนทเคลอบดวยเซรามก

ทาซาจนกระทงไดเปลอก

ทมความหนาตามตองการ

หลงจากเซรามกเซตตวใหความ

รอนกบแบบเพอสารอกขผง

ขผงไหลออกจากแบบเหลอ

โพรงสาหรบเทนาโลหะ

เทแบบ ถอดแบบ ตกแตงชนงาน

กระสวนทาจาก

โฟมโพลสไตรน

กระสวนโพลสไตรน

ในแบบหลอ นาโลหะไหลเขาไปแทน

ทกระสวนทระเหยตว

ในขนตอนเทแบบ




2.1.3 แบบหลอถาวร (Permanent Mold) แบบหลอถาวรคอแบบหลอทสามารถนามาใชในการหลอไดหลายครงกลาวคอ เมอหลอโดยใชแบบหลอ

ถาวรเสรจแลว แบบหลอจะไมถกทาลายในขณะทาการแกะชนงานออกจากแบบ และแบบหลอสามารถถกนา

กลบมาใชหลอใหมไดอก ดงนนวสดทใชทาแบบหลอจะตองมความแขงแรงทอณหภมสง ซงไดแก วสดประเภท

โลหะและกราไฟต โพรงและทางวงของนาโลหะของแบบหลอมกถกขนรปโดยเครองจกร และเพอเพมอายการใชงาน

ของแบบหลอ พนผวของโพรงแบบหลอมกถกฉาบดวยวสดทนความรอนหรอกราไฟตใหมอยางสมาเสมอ

นอกจากวสดดงกลาวจะทาหนาทเปนฉนวนกนความรอนของแบบหลอซงควบคมอตราการเยนตวของชนงาน

หลอแลว ยงเปนวสดทชวยใหสามารถแกะแบบหลอออกจากชนงานไดงายยงขนอกดวย

แบบหลอถาวรมกจะถกทาใหรอนในขณะทเทนาโลหะเพอชวยใหนาโลหะไหลไดดยงขนและชวยลดการ

สกหรอของแบบเนองจากความแตกตางของอณหภมและแบบหลอถาวรมกจะมระบบหลอเยนโดยอาจเปนการ

หลอเยนดวยนาหรออากาศ

แมวาแบบหลอถาวรจะสามารถใชงานไดหลายครงแตกมราคาแพง ดงนนแบบหลอถาวรจงเหมาะกบงาน

หลอทมปรมาณมาก แบบหลอถาวรสามารถใชหลอชนงานทถกกาหนดใหมพกดความคลาดเคลอนนอยมาก (Close

Tolerance) ชนงานหลอทไดจะมพนผวทประณตเรยบรอย อยางไรกตามแบบหลอถาวร ไมเหมาะสมกบการหลอ

ชนงานทมรปรางซบซอนเพราะจะทาใหถอดชนงานออกจากแบบลาบาก

2.2 ขนตอนการหลอมโลหะและปรบสวนผสม การหลอมโลหะคอการใชความรอนเปลยนสถานะโลหะจากของแขงเปนของเหลวโดยใชเตาหลอมโลหะ

เพอเตรยมพรอมสาหรบขนตอนเทแบบ เตาหลอมโลหะทใชในอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะแบงออกไดเปน 2

ประเภทตามชนดของพลงงานทจาย ไดแก เตาหลอมไฟฟาและเตาหลอมเชอเพลง ตารางท 2-2 แสดงเตาหลอม

โลหะพรอมทงชนดของโลหะทหลอมทพบไดบอยในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ รายละเอยด

ของเตาหลอมโลหะประเภทตางๆกลาวไวในบทท 3

ตารางท 2-2 เตาหลอมโลหะในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะและชนดโลหะทหลอม

เตาหลอมไฟฟา ประเภทของโลหะทใชหลอม

เตาเหนยวนา เหลกกลา เหลกหลอ โลหะนอกกลมเหลก

เตาอารคไฟฟา เหลกกลา

เตาหลอมเชอเพลง เชอเพลง ประเภทของโลหะทใชหลอม

เตาควโปลา ถานโคก เหลกหลอ

เตาสะทอนความรอน นามน กาซ โลหะนอกกลมเหลก

เตาเบา นามน กาซ โลหะนอกกลมเหลก




วสดบรรจเตาหลอมโลหะประกอบไปดวย โลหะ และ ฟลกซ (Flux) โดยฟลกซเปนสารจาพวกอนนทรย

ฟลกซมหลายประเภท โดยวตถประสงคของฟลกซไดแก ชวยใหนาโลหะมความบรสทธขน การหลอมโลหะม

ประสทธภาพขน หรอยดอายการใชงานของวสดบในเตาหลอม เชน การหลอมอลมเนยมเตมฟลกซทใชปกคลม

เพอสรางพนผวใหกอตวขนมาปกคลมดานบนของผวหนาอลมเนยมทกาลงหลอมอยเพอลดการทาปฏกรยากบ

ออกซเจนในอากาศและปองกนการดดซมกาซอนๆ ฟลกซทใชทาความสะอาดเพอกาจดออกไซดของอลมเนยม

และสงเจอปนอนๆออกจากอลมเนยมหลอมเหลว และฟลกซสาหรบไลกาซ เพอไลกาซไฮโดรเจนซงเปนกาซท

กอใหเกดรพรน หรอฟองอากาศภายในชนงานหลอ

การปรบสวนผสมนาโลหะเปนขนตอนทายสดสาหรบขนตอนการหลอมโลหะและปรบสวนผสม ตวอยาง

ของนาโลหะจะถกเกบ แลวปลอยใหแขงตวเพอนาไปใชในการตรวจสอบองคประกอบทางเคมเพอใชในการ

คานวณปรมาณของสารปรงแตงตองเตมลงไป ในชวงการปรบสวนนาโลหะอาจจะตองเกบตวอยางของนาโลหะ

และปรบสวนผสมหลายครงจนกวาจะไดโลหะทมองคประกอบทางเคมตามตองการ การปรบสวนผสมนาโลหะ

อาจจะกระทาภายในเตาตวเดยวกบเตาทใชหลอมโลหะหรอเตาพกนาโลหะกได

2.3 ขนตอนการเทแบบ การเทแบบคอการนานาโลหะเขาแบบหลอ โดยทวไปแลวเบาเททถกอนใหรอนเปนอปกรณทใชสาหรบ

ขนสงนาโลหะจากเตาหลอมไปยงจดเทแบบ วธการเทแบบทงายทสดคอการนานาโลหะกรอกในรเทของแบบหลอ

นาโลหะจะไหลไปตามทอตางๆโดยอาศยแรงดงดดโลกเพอเขาสโพรงแบบหลอ นอกจากวธดงกลาว กรรมวธการเท

แบบไดพฒนาขนเพอนานาโลหะเขาสโพรงของแบบหลอโดยใชวธอน เชน การใชสญญากาศดดนาโลหะเขาไปใน

แบบ การใชแรงดนอดนาโลหะ และการใชแรงหนศนยกลาง

2.4 ขนตอนการถอดแบบ เมอชนงานแขงตวในแบบหลอแลว ขนตอนตอไปคอการแกะชนงานออกจากแบบหลอ ในกรณทเปนแบบหลอ

ใชครงเดยว เมอแกะชนงานออก แบบหลอจะถกทาลายไปดวยเสมอ ดงนนควรจะตองระวงความเสยหายตอ

ชนงานทมรปรางเสยงตอการแตกหกไดงาย สวนแบบหลอแบบถาวร การถอดแบบทาโดยการเปดแยกแบบหลอ

ออกจากกนอาจใชกานกระทงดนชนงานใหหลดออก ดงนนการแกะชนงานในแบบหลอถาวรตองคานงถง

ตาแหนงทจะตดตงกานกระทง มฉะนนอาจกอใหเกดความเสยหายตอชนงานหลอไดเชนกน

2.5 ขนตอนหลงการถอดแบบ ภายหลงจากแกะชนงานหลอออกจากแบบแลว ตองกาจดสวนทยนออกมาของระบบจายนาโลหะ เชน

สวนทเปน รเท รวง รลน หรอครบทเกดจากรอยตอของแบบ จากนนจงนาชนงานหลอมาตกแตงและทาความ

สะอาดเพอใหสวยงาม ทงนการทาความสะอาดอาจใชกระบวนการพนเมดทรายหรอโลหะเขากระแทกผว หรอ

โดยกระบวนการอนทมลกษณะเดยวกน จากนนตรวจดดวยสายตาวามรปรางลกษณะอยางไร มจดเสยหรอไม

ตลอดจนตรวจดมตของชนงานดวย หากพบจดเสยกตองมการซอมแซม อาจโดยวธการเชอมหรอวธทางกล




นอกจากนอาจตองตรวจสอบดานโลหะวทยาเพอหาจดเสยหรอจดบกพรองภายใน เชน วธการคลน

เหนอเสยง (Supersonic Testing) หรอฉายรงส (Radiographic Inspection) เปนตน ในบางกรณตองมการ

ตรวจสอบความแขงแรงของโครงสราง และสวนผสม โดยการทาเปนชนทดสอบดวย

ชนงานหลอบางประเภทจะตองผานการปรบคณสมบตดวยความรอน ซงทาไดโดยอบชนงานใหม

อณหภมทเหมาะสมไวชวระยะเวลาหนง แลวทาใหเยนลงถงอณหภมระดบปานกลางดวยความเรวทเหมาะสม

หรออาจทาใหชนงานรอนถงอณหภมทเหมาะสม หลงจากชนงานไดถกทาใหเยนแลวครงหนง การปรบปรง

คณสมบตดวยความรอนทสาคญไดแก การอบใหคลายความเคนทอณหภมตา การอบปรบคณสมบต

(Annealing) การอบเพอปรบปรงผลก (Normalizing) การอบและชบแขง และการอบคลายความแขง

(Tempering)




บทท 3 ลกษณะการใชพลงงานในโรงงาน


ในบทท 2 กลาวถงกระบวนการผลตพนฐานของโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ ซง

ประกอบไปดวย ขนตอนการทาแบบหลอและไสแบบ ขนตอนการหลอมโลหะและปรบสวนผสม ขนตอนการเทแบบ

ขนตอนการถอดแบบ และขนตอนหลงการถอดแบบ ในบทนจะกลาวถงลกษณะการใชพลงงานในโรงงาน

อตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะซงประกอบไปดวยประเภทของพลงงานและเครองจกรในกระบวนการผลต

ความเขาใจในกระบวนการผลต การใชพลงงาน และ เครองจกร เปนพนฐานทสาคญสาหรบการรวบรวมขอมล

เพอการอนรกษพลงงานและการดาเนนการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ ซง

จะกลาวถงในบทท 4 และ บทท 5 ตามลาดบ 3.1 ภาพรวมการใชพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ พลงงานทใชโดยเครองจกรอตสาหกรรมเพอตอบสนองความตองการในกระบวนการผลตจาแนกไดเปน

2 ประเภทไดแก ไฟฟาและเชอเพลง รปท 3-1 แสดงประเภทของพลงงานทใชในกระบวนการผลตพนฐานของ

โรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ และตารางท 3-1 แสดงตวอยางเครองจกรในกระบวนการผลต

ดงกลาวโดยจาแนกตามประเภทของพลงงานทใช

รปท 3-1 กระบวนการผลตพนฐานและพลงงานทใชในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

ไฟฟา

เชอเพลง

ไฟฟา


ไฟฟา เชอเพลง

ไฟฟา

ไฟฟา เชอเพลง



ขนตอนการเทแบบ

ขนตอนการถอดแบบ

แบบหลอและไสแบบ

ชนงานสาเรจ

นาโลหะ

วสดทาแบบหลอ โลหะ และ ฟลกซ โลหะใชซา




ชนงานสวนทเปน

รเท รวง รลน และ ขโลหะ

นากลบมาหลอมใหม




ตารางท 3-1 ตวอยางเครองจกรและพลงงานทใชในแตละกระบวนการผลตของโรงงานอตสาหกรรม ประเภทหลอหลอมโลหะ

กระบวนการผลต ประเภทของพลงงาน เครองจกร

ไฟฟา

เครองทาแบบหลอ เครองทาไสแบบ เครองผสมทรายทาแบบหลอ

เครองผสมเซรามค เครองโมทราย ตะแกรงรอนทราย เครอง

ยอยทราย เครองแยกทราย เครองทาใหทรายเยน ถงจายทราย

หมอตมขผง เครองขนรปโลหะ



เชอเพลง เตาอบแบบหลอ เตาอบไสแบบ หมอไอนา

ไฟฟา เตาเหนยวนา เตาอารคไฟฟา เตาความตานทานไฟฟา

เครองเปาลม (Blower) ปมนามน



เชอเพลง เตาควโปลา เตาสะทอนความรอน เตาเบา หวเผาอากาศรอน

ไฟฟา เครองเทแบบ เครองฉดนาโลหะ ขนตอนการเทแบบ

เชอเพลง เตาอนเบา เตาอนแบบ

ขนตอนการถอดแบบ ไฟฟา เครองเขยาทราย เครองเคาะทราย เครองทะลวงไสแบบ

ไฟฟา เครองยงทราย เครองพนเมดเหลก เครองพนของเหลว เครอง

เชอมอารค เครองเจยร หนขด


เชอเพลง เครองเชอมแกส เตาอบปรบคณสมบต แกสตดโลหะ

สนบสนนกระบวนการ

ผลต ไฟฟา

สายพานลาเลยง รอกยก ปนจน เครองดกฝน อปกรณบาบด

นาเสย เครองบรรจวสดเขาเตา ระบบไฟฟา ระบบปรบอากาศ

หอผงนา เครองอดอากาศ เครองสบนา

ขนตอนการหลอมโลหะมกจะเปนขนตอนทมตนทนพลงงานสงทสด ตวอยางเชนโรงงานหลอหลอมเหลกหลอโดย

ใชแบบหลอทรายชนแหงหนง ทมสดสวนการใชพลงงานดงแสดงในรปท 3-2 ซงพบวามสดสวนตนทนพลงงาน

ในสวนของขนตอนการหลอมโลหะสงถง 55 เปอรเซนต

ขนตอนการทาแบบหลอและไสแบบกเปนอกขนตอนหนงทมตนทนพลงงานสง จากรปท 3-2 พบวา

ขนตอนการทาแบบหลอและไสแบบมสดสวนตนทนการใชพลงงานรวมกนสงถง 20 เปอรเซนต ซงเปนอนดบสอง

รองจากขนตอนการหลอมโลหะ นอกจากนแบบหลอทตางชนดกนจะมความตองการพลงงานในการผลตท

แตกตางกน ดงแสดงในตารางท 3-2 ซงสรประดบพลงงานทใชในการผลตแบบหลอทรายชนดตาง ๆ

ประเภทของเครองจกรหลกในกระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะสามารถ

จาแนกไดตามชนดของพลงงานทเครองจกรใช และตามชนดของพลงงานทเครองจกรจายใหกบกระบวนการผลต

ดงแสดงในรปท 3-3 ซงจาแนกไดเปน ระบบมอเตอร ระบบอากาศอด เตาหลอมไฟฟา ระบบไอนา และเตาหลอม





ทมา: Energy Use in Selected Metal Casting Facilities, 2003

รปท 3-2 สดสวนตนทนพลงงานของโรงงานหลอหลอมเหลกโดยใชแบบหลอทรายชน

ตารางท 3-2 สรประดบพลงงานทใชในการผลตแบบหลอทรายชนดตางๆ

ชนดของ

แบบหลอทราย

ระดบพลงงานทใช

(10 = ใชพลงงานสงสด) คาอธบาย

Shell 3 ใชพลงงานในการผลตนอยมาก โดยปรกตแลวไมตอง

เคลอบผวดวยวสดทนความรอน

Hotbox 7 โดยปรกตแลวตองเคลอบผวดวยวสดทนความรอน

Green Sand 3ก

9ข

ใชพลงงานสาหรบผสมทรายทาแบบ

ใชพลงงานสงสาหรบบมตวประสานใหแขงตว

No-Bake 3 ใชพลงงานในการผลตนอยมาก ในบางครงจาเปนตอง

เคลอบผวดวยวสดทนความรอน

Cold Box 6 ใชพลงงานสาหรบใหความรอนกาซ ทราย และ การบม ก = การทาแบบหลอ ข = การทาไสแบบ

ทมา: Foundry Energy Management, American Foundrymen’s Society, 1982

การหลอม 55%

การทาไสแบบ 8%

การทาแบบหลอ 12%

อน ๆ 12%

การปรบคณสมบตดวย

ความรอน 6% การทาความสะอาด

และตกแตง 7%




รปท 3-3 เครองจกรหลกในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะจาแนกตาม พลงงานทใช และ พลงงาน ทจายใหกบกระบวนการผลต 3.2 ระบบมอเตอร ระบบมอเตอรประกอบไปดวย ระบบจายไฟฟา ระบบควบคมมอเตอร มอเตอรไฟฟา และ ระบบสงถาย

กาลง ระบบมอเตอรเปนอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานกล และเปนตนกาลงทสาคญของเครองจกร

ในกระบวนการผลต ตวอยางเครองจกรในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะทขบโดยพลงงานกลจาก

มอเตอรไดแก สายพานลาเลยง เครองอดอากาศ เครองทาแบบหลอ เครองผสมทราย เครองเปาลม เครองสบนา ฯลฯ

3.3 ระบบอากาศอด อากาศอดถอเปนตนกาลงสาคญทใชสาหรบตอบสนองความตองการในกระบวนการผลตเชนเดยวกบ

พลงงานกลจากระบบมอเตอร ในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ อากาศอดถกใชสาหรบเครองยงทราย

กระบอกลม เครองเจยร เครองเปาทรายเขาหบไสแบบและแบบหลอ เครองลาเลยงทรายโดยวธนวเมตก และ

อปกรณนวเมตกอนๆ

อากาศอดผลตโดยเครองอดอากาศ การนาอากาศอดไปใชเพอตอบสนองความตองการในกระบวนการ

ผลตไดโดยสมบรณนน จาเปนจะตองอาศยการทางานรวมกนระหวางอปกรณหลายตวประกอบเขาเปนระบบ

อากาศอด รปท 3-4 แสดงอปกรณพนฐานของระบบอากาศอด

ไฟฟา

ระบบมอเตอร

ระบบอากาศอด

เตาหลอมไฟฟา


เตาหลอมเชอเพลง

ระบบไอนา

พลงงานกล

อากาศอด

ความรอน

ไอนา




รปท 3-4 อปกรณพนฐานของระบบอากาศอด

3.4 เตาหลอมไฟฟา เตาหลอมไฟฟาเปนอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอนเพอใชในการหลอมโลหะ

เตาหลอมไฟฟาทใชอยางแพรหลายในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะไดแก เตาเหนยวนา และ

เตาอารคไฟฟา การสญเสยพลงงานหลกสาหรบเตาหลอมไฟฟาประกอบไปดวย การสญเสยทางไฟฟา (ระบบ

จายไฟฟา หมอแปลงไฟฟา คอยล ขวอเลคโตรด) การสญเสยผานผนงเตาโดยการนาความรอน การสญเสย

เนองจาก Slag และ การสญเสยจากฝาเตาโดยการแผรงส

3.4.1 เตาเหนยวนา (Induction Furnace) เตาเหนยวนาใชในงานหลอมโลหะทงในกลมเหลกและนอกกลมเหลก เตาเหนยวนาจาแนกไดเปน 2

ประเภทไดแก เตาเหนยวนาแบบไมมแกน (Coreless Type) และ เตาเหนยวนาแบบชอง (Channel Type) รปท

3-5 แสดงรปรางของเตาเหนยวนาทงสองแบบ เตาเหนยวนาแบบไมมแกนมขดลวดพนอยรอบเบา ในขณะท

เตาเหนยวนาแบบชองมขดลวดพนอยรอบแกนทตดตงอยสวนนอกของเบาหลอม

มอเตอร (Motor)

แผงควบคม (Control Panel)

เครองอดอากาศ (Compressor)

ชดแยกสารหลอลนออกจากอากาศ (Lubricant/Air Separator )

ไสกรอง ชดควบคมแรงดน ชดจายสารหลอลน (Filter, Regulator, Lubricator )

(Pneumatic Tool) อปกรณใชงานนวเมตก

เครองทาอากาศแหง (Dryer) ไสกรองอากาศ

(Air Filter)

ถงพก (Air Receiver)

ชดควบคมความดน

(Pressure/Flow และการไหล

Controller)

ไสกรองอากาศเขา (Air Inlet Filter)

(Compressor Package ครอบชดอดอากาศ

Enclosure)

ทอลม

ชดหลอเยนทาย (Aftercooler and

ชดหลอเยนสารหลอลนและ

Lubricant Cooler




เตาเหนยวนาใหความรอนแกโลหะทใชหลอมโดยอาศยการจายไฟฟากระแสสลบแกขดลวดเพอกาเนด

สนามแมเหลกเหนยวนาใหเกดกระแสขนทโลหะทใชหลอม ความตานทานของโลหะทมตอกระแสเหนยวนาเปน

แหลงกาเนดความรอนทใชในการหลอมโลหะ ขดลวดของเตาเหนยวนาและโลหะทใชหลอมเปรยบไดกบขดลวด

ปฐมภมและทตยภมของหมอแปลงไฟฟาตามลาดบ

ก. เตาเหนยวนาแบบไมมแกน ข. เตาเหนยวนาแบบชอง

รปท 3-5 เตาเหนยวเหนยวนา

แรงทเกดจากกระแสไฟฟาเหนยวนาและสนามแมเหลกจะชวยใหนาโลหะกระเพอม ความเรวในการ

กระเพอมจะเพมขนท kW ทสงขนและความถของกระแสไฟฟาทจายลดลง การกระเพอมชวยกวนนาโลหะใหเปน

เนอเดยวกน โลหะผสมทเตมเขาไปเพอปรบสวนประกอบจะกลมกลนไปกบนาโลหะไดอยางรวดเรวและทวถง

อยางไรกตามการกระเพอมมผลเสยคอทาใหนาโลหะทาปฏกรยากบออกซเจนไดมาขน และผนงเตาถกกดกรอน

ไดมากขน

การหลอมโลหะโดยใชเตาหลอมเหนยวนาทาได 2 วธไดแก Batch Method และ Heel Method สาหรบ

Batch Method เปนการหลอมแทงโลหะโดยไมมโลหะเหลวอยในเบาในขณะทเรมหลอมแตละครง ในขณะทการ

หลอมแบบ Heel Method เปนการหลอมโลหะโดยใสแทงโลหะลงในโลหะเหลวในขณะทเรมหลอม เตาเหนยวนา

แบบไมมแกนสามารถหลอมไดทงวธ Batch Method และ Heel Method สวนเตาหลอมแบบแกนหลอมไดโดยวธ

Heel Method เทานน

เตาหลอมเหนยวนายงสามารถแบงไดตามความถของกระแสไฟฟาทจายใหกบเตาเปนเตาเหนยวนา

ความถตาซงมความถ 50 หรอ 60 Hz และ เตาเหนยวนาความถสงซงมความถมากกวา 500 Hz รปท 3-6 แสดง

ตวอยางสมดลพลงงานของเตาเหนยวนาแบบไมมแกนความถตาและความถสง

ขดลวด

ไฟฟา

เบา

การ

กระเพอม

ขดลวดไฟฟา

เบา

การ

กระเพอม




ก. เตาเหนยวนาความถสง ข. เตาเหนยวนาความถตา

ทมา: Seminar on Energy Conservation in Iron Casting Industry, UNIDO, 1998

รปท 3-6 สมดลพลงงานเตาเหนยวนาแบบไมมแกนความถตาและความถสง [UNIDO]

3.4.2 เตาอารคไฟฟา (Electric-Arc Furnace) เตาอารคไฟฟามกใชในงานหลอมเหลกกลา เตาอารคไฟฟาใชความรอนทเกดจากการอารคทางไฟฟา

เพอหลอมโลหะ เตาอารคไฟฟาแบงออกเปน 2 ประเภทไดแกเตาอารคไฟฟาทางออม(Indirect-Arc Furnace)

และ เตาอารคไฟฟาทางตรง (Direct-Arc Furnace) สาหรบเตาอารคไฟฟาทางออม การอารคจะเกดขนระหวางขว

อเลคโตรด 2 ขว สวนเตาอารคไฟฟาทางตรง การอารคจะเกดขนระหวางขวอเลคโตรดและโลหะทใชหลอม รปท

3-7 แสดงเตาอารคไฟฟาทางตรง

รปท 3-7 เตาอารคไฟฟาทางตรง

ขวอเลคโตรด

นาโลหะ

Slag

การนาความรอน (3%)

Slag และ อนๆ (1.5%)

คอยล (16%)

หมอแปลง (1%)

หมอแปลง (1%)

Inverter (4%)

Bus bar

(2%) condenser

ไฟฟา (100%)

ประสทธภาพ (69%)

ประสทธภาพ (67%)

ไฟฟา (100%)

cooled

(1.5%)

Water-

cable

Bus bar

(2%) condenser

การแผรงส

(2%) ความรอน

คอยล (17%)

(1.5%)

การนา

(7%) ความรอน

การแผรงส

(4.5%) ความรอน

cable

Water- cooled




3.5 เตาหลอมเชอเพลง เตาหลอมเชอเพลงใชความรอนจากการสนดาปเพอใชในการหลอมโลหะ เตาหลอมเชอเพลงทใชอยาง

แพรหลายในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะไดแก เตาเบา เตาควโปลา และเตาสะทอนความรอน

เตาหลอมเชอเพลงจาเปนจะตองทางานรวมกบระบบมอเตอรเพอนาอากาศและเชอเพลงเขามาผสมกนเพอการ

สนดาป นอกเหนอจากการสญเสยพลงงานในระบบมอเตอรแลว การสญเสยพลงงานในเตาหลอมเชอเพลง

ประกอบไปดวย การสญเสยเนองจากการสนดาป การสญเสยเนองจากการถายเทความรอน การสญเสยผาน

ผนงเตา และ การสญเสยทางปลองหรอการสญเสยในกาซเสย

3.5.1 เตาเบา (Crucible Furnace)

เตาเบามกถกใชในงานหลอมโลหะนอกกลมเหลกทมปรมาณนอย เตาเบาถอวาเปนเตาหลอมโลหะท

เกาแกทสดและมโครงสรางทงายทสด รปท 3-8 แสดงรปรางของเตาเบา เตาเบาประกอบไปดวยเบาสาหรบ

บรรจโลหะทใชหลอมซงทาจาก กราไฟต (Clay-Graphite) หรอ ซลกอนคารไบด (Silicon-Carbine) อยภายใน

เปลอกททาจากวสดทนความรอนทมเหลกหมอยดานนอก เปลอกดงกลาวทาหนาทกกความรอนจากการสนดาป

ใหถายเทไปยงเบาใหมากทสด ความรอนจากการสนดาปจะไมไดสมผสกบโลหะทใชหลอมโดยตรงแตถายเทโดย

ผานเบาทบรรจโลหะ โดยทวไปแลวเชอเพลงสาหรบเตาเบาไดแก นามน และกาซ อยางไรกตามบางครงอาจใช

ถานหนหรอถานโคกกได

รปท 3-8 เตาเบา

3.5.2 เตาควโปลา (Cupola Furnace)

เตาควโปลาใชถานโคกเปนเชอเพลง และถกใชในงานหลอมเหลกหลอ เตาควโปลามลกษณะเปนแทง

เหลกทรงกระบอกแนวตง ภายในบดวยวสดทนความรอน ทกนของเตาเปนแอง (Well) พกนาโลหะทหลอมเหลว

กอนทนาโลหะจะถกจายออก รปท 3-9 แสดงรปรางของเตาควโปลา

เมอใชงานเตาจะถกบรรจดวยชนของถานโคก หนปน (Limestone) และเหลกทใชหลอ สลบกนไปโดย

ผานทางชองบรรจวสดเขาทดานบนของเตา ชนของถานโคกทอยใกลกบรจายลม (Tuyere) จะเกดการสนดาป

(เราเรยกเขตนวาเขตสนดาปหรอเขตเพมออกซเจน) ความรอนจากการสนดาปจะหลอมชนของโลหะทอยใกลกบ




เขตสนดาป โลหะทหลอมเหลวจะไหลลงสแองพกนาโลหะ เมอถานโคกชนแรกถกสนดาปจนหมด ถานโคกชน

ถดไปกจะเลอนลงมาแทนท ดวยวธนกระบวนการสนดาปและการหลอมกสามารถดาเนนไปไดอยางตอเนอง รปท

3-10 แสดงตวอยางสมดลพลงงานจากถานโคกของเตาควโปลา

รปท 3-9 เตาควโปลา

ทมา: Foundry Energy Management, American Foundrymen’s Society, 1982

รปท 3-10 สดสวนสมดลพลงงานจากถานโคกของเตาควโปลา

ชองบรรจวสด

เขาเตา

วสดทนความรอน

เปลอกเตา

ทอสงลม

อากาศ

รลม

รางเกบขตะกรน

ทรายกนเตา ประตกนเตา

รางเกบนาโลหะ

นาโลหะ ขตะกรน

กลองลม

ถานโคก

หนปน โลหะ

ถาน โคก กนเตา

นาโลหะ 42% ขโลหะ 3%

ความรอนแฝง

ในกาซไอเสย 35%

ความรอนสมผส

ในกาซไอเสย 13%

พลงงานสญเสย

ผานผนงเตา 7%




3.5.3 เตาสะทอนความรอน (Reverberatory Furnace) เตาสะทอนความรอนใชในงานหลอมโลหะนอกกลมเหลกครงละปรมาณมากๆ โครงสรางของเตาสะทอน

ความรอนจะเปนหองทบดวยวสดทนไฟ ภายในหองมอางสาหรบบรรจโลหะทใชหลอม หวเผา(Burner) จะฉด

เชอเพลงซงเปนนามนหรอกาซใหมาสนดาปในหองดงกลาว ความรอนจากการสนดาปถายเทเขาสโลหะทใช

หลอมโดยวธการแผรงสทงจากเปลวไฟโดยตรงและจากเพดานเตาทดดซบความรอนจากเปลวไฟ เตาสะทอน

ความรอนบางตวอาจมปมเพอหมนเวยนนาโลหะเพอเพมผลผลต (Productivity) ลดปรมาณการใชเชอเพลง และ

ใหนาโลหะผสมเปนเนอเดยวกนมากขน รปท 3-11 แสดงรปรางของเตาสะทอนความรอน

รปท 3-11 เตาสะทอนความรอน

3.6 ระบบไอนา ระบบไอนาทาหนาทกาเนดไอนาโดยใชความรอนจากการสนดาปและแจกจายไอนาเพอตอบสนอง

ความตองการในกระบวนการผลต ระบบไอนาสามารถแบงออกไดเปน 4 สวนไดแก สวนผลต (Generation) สวน

แจกจาย (Distribution) สวนใชงาน (End Use) และสวนนาคอนเดนเสทกลบมาใช (Recovery) รปท 3-12 แสดง

อปกรณพนฐานของระบบไอนา




รปท 3-12 อปกรณพนฐานของระบบไอนา

ไอนาทใชในกระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะมกจะเปนไอนาอมตวทม

ความดนไมสงมากนก ตวอยางการใชไอนาในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะไดแก การใชความรอน

จากไอนาสาหรบการสารอกขผงในขนตอนการทาแบบหลอขผงหายโดยใชหมออบไอนาเปนอปกรณสาหรบ

แลกเปลยนความรอน โดยไอนาทตองการเปนไอนาอมตวทความดน 7 barg รปท 3-13 แสดงระบบไอนา

ดงกลาว

รปท 3-13 ระบบไอนาสาหรบสารอกขผงในขนตอนการทาแบบหลอขผงหายโดยใชหมออบไอนาเปน อปกรณแลกเปลยนความรอน

Deaerator

วาลวลดความดน

เครองสบ นาปอน

เชอ เพลง

เครองสบ คอนเดนเสท

ถงพกคอน เดนเสท

กบดกไอนา

เครองแลก เปลยนความรอน อปกรณ

ใชไอนา อปกรณ อนอากาศ อปกรณ อนนาปอน

กาซ ไอเสย

อากาศ สนดาป

Isolation Valve

หมอไอนา

สวนใชงาน

สวนนาคอนเดน เสทกลบมาใช

สวนแจกจาย

สวนผลต





บทท 4 การตรวจวดและ

การรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงาน

การตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงานเปนสงจาเปน เพอใหทราบถงปรมาณการใช

พลงงานและประสทธภาพการใชพลงงานของเครองจกรหรออปกรณ ซงจาเปนในการประเมนแนวทางการประหยด

พลงงาน การวเคราะหความคมคาในการลงทน ตลอดจนการตรวจสอบตดตามผลการประหยดทเกดขนจรง

หลงจากทไดดาเนนการตามมาตรการประหยดพลงงาน เนอหาในบทนจะกลาวถงพนฐานของการรวบรวมขอมล

และการตรวจวดเพอการอนรกษพลงงานสาหรบโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ รวมทงการตรวจสอบ

และตดตามผลโดยใชดชนชวดทเหมาะสม

4.1 พนฐานของการตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงาน พลงงานมความสาคญตอผประกอบการโรงงานอตสาหกรรมเปนอยางยง เนองจากพลงงานเปนตนทน

หลกอยางหนงของสนคา การลดหรอการบรหารจดการการใชพลงงานทเหมาะสมจะชวยปรบปรงในดานตางๆ

ของโรงงาน ไดแก ราคาของสนคา งบประมาณรายจาย ตลอดจนการบารงรกษาเชงปองกนสาหรบเครองจกรและ

อปกรณในโรงงาน โดยการทจะลดการใชพลงงานไดนน จะตองทาการตรวจวดและรวบรวมขอมลประกอบดวย

เสมอ ซงความสาคญของการตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงานสามารถสรปไดดงน

• เพอใหทราบปรมาณการใชและการสญเสยพลงงาน ทงกอนและหลงการดาเนนมาตรการประหยด

พลงงาน

• เพอใหทราบประสทธภาพการใชพลงงานทงของเครองจกร อปกรณ และของโรงงาน

• เพอเปนขอมลในการประเมนแนวทางการประหยดพลงงานทเปนได และใชในการวเคราะหความ

คมคาในการลงทน

• เพอใชในการกาหนดดชนการใชพลงงานเพอใชตรวจสอบ และตดตามผลการประหยดพลงงาน

หลงจากไดมการดาเนนการตามมาตรการประหยดพลงงานไปแลว

วตถประสงคในการตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงานเพอใหทราบวา

• มการใชพลงงานทไหนและเมอไร เชน กระบวนการผลตสวนใดของโรงงานมการใชพลงงานบาง

ชวงเวลาของการใชพลงงานในแตละสวนคดเปนกชวโมงตอวนหรอกวนตอสปดาห

• มการใชพลงงานอยางไร เชน มการใชพลงงานจากการเผาไหมเชอเพลงนามนเตาทหมอไอนา มการ

ใช พลงงานความรอนจากไอนาในการตมวตถดบ




• มการใชพลงงานเพอทาอะไร เชน เพออบแหงสนคา เพอใหความเยนในพนทการผลต

ดงนน จากวตถประสงคดงกลาว ทาใหพอทจะสรปสงทตองทาการตรวจวดไดอยางนอย 4 ประการ คอ

• กระบวนการและปรมาณการผลตของโรงงานในสภาพปกต

• ปรมาณการใชพลงงานในสภาพปกต ทงปรมาณการใชไฟฟา และปรมาณการใชเชอเพลง

• ชวงเวลาการผลต และชวงเวลาทไมไดทาการผลตของโรงงาน

• สภาพภมอากาศแวดลอม ในกรณทสภาพภมอากาศมผลตอการใชพลงงานของกระบวนการผลต

จะสงเกตไดวา การตรวจวดการใชพลงงานจะเนนทการตรวจวดในสภาวะทโรงงานทาการผลตปกต

ไมใชชวงเวลาทตองเรงทาการผลต เนองจากมคาสงซอเขามามากในชวงเทศกาล หรอในทางกลบกน ไมใช

ชวงเวลาทผลตนอยกวาปกต ทงนเนองจากปรมาณการใชพลงงานและประสทธภาพการใชพลงงาน ทไดจาก

สภาวะปกตนนจะเปนคาทแทจรงของโรงงาน และสามารถใชเปนคาฐานในการวเคราะหความคมคาในการลงทน

และใชเปนดชนเปรยบเทยบกอนและหลงการดาเนนการตามแนวทางการประหยดพลงงานได

ในการตรวจวดการใชพลงงานจะกระทากนอย 2 ลกษณะ คอ การตรวจวดแบบชวขณะ และการตรวจวด

แบบตอเนอง

การตรวจวดแบบชวขณะ

เปนการตรวจวดครงเดยวเพอใหไดคาทเปนตวแทนการทางานในขณะทเครองจกรหรออปกรณทางานท

สภาวะปกต ซงในกรณของโรงงานอตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดเลก การตรวจวดชวขณะสวนใหญจะเพยงพอ

สาหรบการวเคราะหแนวทางการประหยดพลงงาน ขอดของการตรวจวดแบบชวขณะคอ ทาไดงาย และ

ประหยดเวลา สวนขอเสยคอ หากตรวจวดในชวงเวลาทเครองจกรไมไดทางานทสภาวะปกต จะทาใหไดคาตวแทนท

ไมถกตอง ทาใหผลการวเคราะหการใชพลงงานทไดเบยงเบนไปจากความเปนจรง

การตรวจวดแบบตอเนอง

เปนการตรวจวดการใชพลงงานซาๆ กนอยางตอเนองเปนระยะเวลาหนง เชน ทกชวโมง หรอทก 15 นาท

เปนระยะเวลา 1 สปดาหตอเนอง ซงสวนใหญการตรวจวดแบบนจะทากบเครองจกรทมลกษณะการทางาน

ไมคงท แปรเปลยนตลอดเวลา หรอเปนเครองจกรหลกทมการใชพลงงานมากและตองการทราบลกษณะการ

เปลยนแปลงของการใชพลงงาน (Energy Load Profile) อยางละเอยด ขอดของการตรวจวดแบบตอเนองคอ ได

คาทเปนตวแทนการทางานของเครองจกรทถกตองแนนอน ทาใหสามารถวเคราะหการใชพลงงานไดอยางถกตอง

แมนยา สวนขอเสยคอ ตองใชเวลามาก และสนเปลองกาลงคนในการบนทกขอมล หรอสนเปลองเงนลงทนในการ

เชาหรอซอเครองมอวดทสามารถบนทกขอมลตอเนองไดอยางอตโนมต




การตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงานโดยทวไปจะมขนตอนดงตอไปน

1) ศกษารวบรวมขอมลเบองตน เชน บนทกปรมาณการผลต ใบเสรจคาไฟฟา ใบเสรจคาเชอเพลง

รายละเอยดของเครองจกรทใชพลงงาน ฯลฯ

2) จาแนกเครองจกรหรออปกรณทใชพลงงานตามประเภทของพลงงานทใช

3) ศกษาการใชพลงงานของเครองจกรและจดตางๆ ในกระบวนการผลต

4) กาหนดแผนการตรวจวด ไดแก เครองจกรหรอกระบวนการผลตทตองการตรวจวด ตวแปรท

จาเปนตองวดเพอใชในการวเคราะห ชวงเวลาในการตรวจวดทสอดคลองกบสภาพการใชพลงงาน

ผรบผดชอบในแตละขนตอน

5) จดเตรยมเครองมอวดทจาเปน ทงจากการเชาและจากการซอเอง โดยหากโรงงานตองการซอ

เครองมอวดไวใชเอง ควรพจารณาถงดานตางๆ ไดแก ราคา ความถในการใชงาน ชวงการ

ตรวจวด คาใชจายในการบารงรกษา ตลอดจนความสะดวกในการพกพาเพอใหสามารถตรวจวดได

หลายจด

6) ดาเนนการตรวจวดจรง และเกบรวบรวมขอมลประกอบอนๆ เชน บนทกการเดนเครองจกร

(Logsheet) บนทกการใชพลงงานจากมเตอรตางๆ

ดงนนการตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงานทดควรมการศกษาขอมลเบองตน

อยางละเอยด มการวางแผนการตรวจวดอยางเปนระบบ และทาการตรวจวดใหไดคาทถกตอง จะทาใหการ

วเคราะหแนวทางการประหยดพลงงานเปนไปอยางชดเจน ถกตอง และรวดเรว การวเคราะหความเหมาะสมใน

การลงทนมความถกตองแมนยา ทาใหการตดสนใจดาเนนการตามแนวทางการประหยดพลงงานของโรงงาน

สามารถทาไดอยางมนใจ

แสดงวาขนตอนการตรวจวดและการรวบรวมขอมลเพอการอนรกษพลงงานเปนขนตอนเรมตนทม

ความสาคญ ซงจะนาไปสขนตอนในลาดบตอไป คอ ขนตอนของการคานวณ และวเคราะหประสทธภาพการใช

พลงงานของอปกรณ สาหรบการตรวจสอบและประเมนประสทธภาพการใชพลงงานของอปกรณวาอยในเกณฑท

เหมาะสมหรอไม เพอการกาหนดแนวทางทเหมาะสมในการอนรกษพลงงานทเหมาะสมในอปกรณตอไป

จากทกลาวมาทงหมดสามารถสรปแนวทางปฏบตทเหมาะสมสาหรบการตรวจวด การรวบรวมขอมล และ

ประเมนประสทธภาพเพอการอนรกษพลงงานไดเปนขนตอนทงหมด 5 ขนตอน ทสามารถสรปเปน “ระเบยบ

วธการตรวจวด การรวบรวมขอมล และวเคราะหเพอการอนรกษพลงงาน” ไดดงแสดงในรปท 4-1




รปท 4-1 แผนภาพแสดงระเบยบวธการตรวจวด การรวบรวมขอมล และวเคราะห

เพอการอนรกษพลงงาน 4.2 ดชนการใชพลงงาน (Specific Energy Consumption, SEC)

การประเมนประสทธภาพการใชพลงงานในกระบวนการผลตของโรงงานมดวยกนหลายวธ แตวธการทนยมใชกนอยางแพรหลาย คอ การพจารณาดชนการใชพลงงาน (Specific Energy Consumption, SEC) ประโยชนทไดรบจากการวเคราะหสภาพการใชพลงงานในกระบวนการผลตของโรงงานโดยการใชคาดชนการใชพลงงาน คอ สามารถนาคาดชนการใชพลงงานมาเปนคาอางอง (Reference Value) สาหรบการปรบปรงการใชพลงงานในกระบวนการผลตภายหลงจากการดาเนนมาตรการอนรกษพลงงานของโรงงาน โดยเปาหมายของการอนรกษพลงงาน และการประเมนผลสมฤทธจากการดาเนนการอนรกษพลงงานคอ การลดคาดชนการใชพลงงานลง เพอใหตนทนดานพลงงาน (Energy Cost) ในกระบวนการผลตมคาตาทสด ทาใหโรงงานผลตม

กาหนดอปกรณทตองการตรวจวด

คาทตองทาการตรวจวดและ

อปกรณทใชในการตรวจวด คาทไมตองทาการตรวจวด

แตตองใชในการวเคราะห

ขอมลทไดจากการตรวจวดและคาทตองใชในการคานวณ

มาคานวณคาตวกาหนดประสทธภาพการใชพลงงาน (Parameters)

ตรวจสอบคาตวกาหนดประสทธภาพการใช

พลงงานของอปกรณทคานวณไดเปรยบเทยบ

กบคามาตรฐานทกาหนดของอปกรณ

ไมตองดาเนนมาตรการ ดาเนนการตามมาตรการอนรกษ

พลงงานทกาหนด

ขนตอนท 2


อยในเกณฑมาตรฐาน ไมอยในเกณฑมาตรฐาน






ผลกาไรทเพมขน นอกจากนคาดชนการใชพลงงานนสามารถนามาวเคราะหเทยบกบการใชพลงงานทผานมาหรอนาไปเปรยบเทยบกบคาการใชพลงงานมาตรฐาน (Benchmarks) ของตางประเทศ (ในภาคผนวก ก) เพอประเมนวาเรามการใชพลงงานอยในระดบใดไดอกดวย ดชนการใชพลงงานมกาหนดนยามดงน

ดชนการใชพลงงาน = ปรมาณการใชพลงงาน (หนวยพลงงาน) (4.1) (หนวยพลงงาน/หนวยผลผลต) ปรมาณผลผลต (หนวยผลผลต)

โดยทคาดชนการใชพลงงานยงสามารถแบงออกไดตามลกษณะของการพจารณาประเภทของพลงงานและผลผลต เชน ดชนการใชพลงงานไฟฟา เปนการพจารณาเฉพาะการใชพลงงานไฟฟาในกระบวนการผลต เปนตน

หนวยของผลผลตควรจะใชเปนหนวยมาตรฐาน ซงไดแก นาหนก ความยาว พนท หรอปรมาตร สาหรบอตสาหกรรมหสอหลอมโลหะ หนวยของผลผลตมาตรฐานมกจะเปนหนวยของนาหนก

หนวยของปรมาณการใชพลงงานทควรจะเปนหนวยกลาง หรอหนวยมาตรฐาน สาหรบพลงงานไฟฟาจะมหนวยเปนกโลวตต-ชวโมง (kWh) สวนพลงงานความรอนทงทไดมาจากเชอเพลงไอนา นามนรอน หรอโดยสารทางานอน ควรจะแปลงหนวยใหเปนจล (J) หรอเมกกะจล (MJ) ซงเปนหนวยพลงงานมาตรฐาน ตวอยางขอมลการผลต และการใชพลงงานของโรงงานหลอหลอมโลหะแหงหนงแสดงในตารางท 4 - 1 ซง

มการใชพลงงานไฟฟาและพลงงานความรอนจาก LPG เราสามารถแปลงปรมาณเชอเพลงเปนหนวยพลงงาน

จากคาความรอนของเชอเพลง ในทนเทากบ 50 เมกกะจล/กโลกรม และแปลงพลงงานไฟฟาใหอยในหนวย

เมกกะจลเพอหาพลงงานรวมโดย 1 kWh = 3.6 MJ

ตารางท 4 - 1 ตวอยางขอมลการผลต และการใชพลงงาน พลงงานทใช

พลงงานไฟฟา พลงงานความรอน เดอน ปรมาณผลผลต

(ตน) (kWh) คดเปน GJ LPG (kg) คดเปน GJ

พลงงานรวม

(GJ)

ดชนการใช

พลงงานรวม

(MJ/kg)

มกราคม 19.95 34,920 125.71 2,928 146.51 272.23 13.65

กมภาพนธ 7.12 31,380 112.97 1,344 67.25 180.22 25.31

มนาคม 4.26 27,900 100.44 912 45.64 146.08 34.29

เมษายน 3.28 25,356 91.28 960 48.04 139.32 42.48

พฤษภาคม 8.34 29,952 107.83 1,056 52.84 160.67 19.27

มถนายน 5.33 26,436 95.17 960 48.04 143.21 26.87

กรกฎาคม 3.86 27,132 97.68 912 45.64 143.31 37.13

สงหาคม 6.56 30,245 108.88 1,344 67.25 176.13 26.85

กนยายน 7.37 31,829 114.58 1,440 72.06 186.64 25.33

ตลาคม 12.60 34,400 123.84 1,872 93.67 217.51 17.26

พฤศจกายน 13.53 30,124 108.45 1,920 96.07 204.52 15.12

ธนวาคม 9.53 32,412 116.68 1,440 72.06 188.74 19.80




จากขอมลขางตนสามารถมาวเคราะหดวยกราฟใน 3 รปแบบ ในรปท 4-2 4-3 และ 4-4 ตอไปน

0

50

100

150

200

250

300

มกราคม

กมภาพน

ธ

มนาคม

เมษา

ยน

พฤษภ

าคม

มถนายน

กรกฎาคม

สงหาคม

กนยายน

ตลาคม

พฤศจกายน

ธนวาคม

เดอน

พลงงาน

(GJ)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

ปรมา

ณผล

ผลต

(ตน)

ดชนก

ารใชพล

งงาน

(MJ/k

g)

พลงงานไฟฟา(GJ) LPG(GJ) พลงงานรวม (GJ) ปรมาณผลผลต (ตน) ดชนการใชพลงงาน(MJ/kg)

รปท 4-2 พลงงาน ปรมาณผลผลต และ ดชนการใชพลงงาน ณ เดอนตางๆของโรงงานหลอหลอมโลหะ

y = 507.16x + 25,874

y = 5.8793x + 21.415

y = 7.7051x + 114.56

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15 20 25

ผลผลต (ตน)

พลงงาน

รวมแ

ละLP

G(GJ

)

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

พลงงาน

ไฟฟา

(kW

h)

LPG(GJ) พลงงานรวม (GJ) พลงงานไฟฟา(kWh) เชงเสน (พลงงานรวม (GJ))

รปท 4-3 ความสมพนธระหวางพลงงานและปรมาณผลผลตของโรงงานหลอหลอมโลหะ




0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 5 10 15 20 25ผลผลต (ตน)

ดชนพ

ลงงานไ

ฟฟา(

kWh/k

g)

ดชนพ

ลงงานค

วามร

อน(M

J/kg)

ดชนพ

ลงงานร

วม(M

J/kg)

ดชนพลงงานไฟฟา(kWh) ดชนพลงงานความรอน(GJ) ดชนพลงงานรวม (GJ) ลอการทม (ดชนพลงงานรวม (GJ))

รปท 4-4 ความสมพนธระหวางดชนการใชพลงงานและปรมาณผลผลตของโรงงานหลอหลอมโลหะ

กราฟรปแบบท 1 (ในรปท 4-2) เปนกราฟระหวางปรมาณผลผลต การใชพลงงานและดชนการใช

พลงงานเทยบกบเวลา กราฟนจะบอกไววาในเดอนใดมการใชพลงงานทสงกวาทผานมา หรอมการผลตสงหรอตา

ผดปกต หรอ เดอนใดคาดชนการใชพลงงานในแตละเดอนเปลยนแปลงอยางไร

กราฟรปแบบท 2 (ในรปท 4-3) เปนกราฟระหวางปรมาณผลผลตและปรมาณการใชพลงงาน โดยปกต

เมอปรมาณผลผลตเพมขน การใชพลงงานจะเพมขนแปรผนตามกน กราฟจงมลกษณะคลายเสนตรง และจาก

เสนกราฟหากเราลดการผลตลงเรอย เสนกราฟจะตดแกนตงทคาๆ หนง ซงเปนการใชพลงงานสวนคงทท

ไมขนกบปรมาณการผลต ตวอยางการใชพลงงานไฟฟาในสวนนไดแก เครองใชในสวนสานกงาน ไฟฟาแสงสวาง

พลงงานทใชในขณะทเรมเดนเครองจกร และตวอยางการใชพลงงานความรอนในสวนนไดแก ความรอนทใช

สาหรบอนเตาใหรอนเมอเรมเดนเตาแตละครง ในตวอยางน พลงงานคงทในสวนพลงงานไฟฟาเทากบ 25,600 kWh

พลงงานความรอนเทากบ 21 MJ และพลงงานรวมเทากบ 114 MJ

กราฟรปแบบท 3 (ในรปท 4-4) เปนกราฟระหวางคาดชนการใชพลงงานและปรมาณผลผลต เมอ

ปรมาณการผลตเพมขน คาดชนการใชพลงงานจะลดลง เนองจากพลงงานสวนทไมแปรผนตามการผลต เมอหาร

เฉลยตอหนวยจะมคาตาลง ประโยชนของกราฟนคอ สามารถใชทานายดชนการใชพลงงานทปรมาณผลผลต

ตางๆ เพอใชกาหนดเปาหมายในการอนรกษพลงงาน และเปนตวแทนของดชนการใชพลงงานกอนดาเนนมาตรการ

อนรกษพลงงานเพอเปรยบเทยบกบดชนการใชพลงงานทไดภายหลงดาเนนมาตรการอนรกษพลงงาน




4.3 การตดตงเครองวดยอย เพอใหทราบทมาของการใชพลงงานทเปลยนแปลง ควรตดตงเครองวดพลงงานไฟฟายอยสาหรบแตละสวน

นอกจากนการตดตงเครองวดยอยยงมประโยชนในการควบคมการใชพลงงาน การแยกคาใชจาย การคานวณคา

ดชนการใชพลงงานของผลผลตทมความแตกตางกน การตดตงเครองวดยอยควรตดตงแยกตามกจกรรมการผลต

อาทเชน สวนสานกงาน สวนบานพกอาศย โรงซอม เตาหลอม เครองอดอากาศ และอน ๆ ตวอยางการตดตง

เครองวดยอยในโรงงานแสดงในรปท 4 - 5

รปท 4 - 5 ตาแหนงตดตงเครองวดยอย

เครองวดยอยทตดตงอาจเปนเครองวดพลงงานไฟฟาแบบจานหมน ซงคาใชจายไมสง แตใหขอมลทเปน

ประโยชนมาก (ดรป 4 - 6)

รปท 4 - 6 มเตอรยอย

เครองวดยอย

สานกงาน แผนกทา แบบหลอ

เตาหลอม 1 เตาหลอม 2 เครองอด อากาศ

แผนกตกแตง ชนงาน

อน ๆ




4.4 ผลไดจากการผลต (Yield of Product) ผลไดจากการผลต(Yield of Product) คอ อตราสวนระหวางนาหนกของผลตภณฑทไดจากกระบวนการ

ผลตตอนาหนกของวตถดบของกระบวนการผลต(ดรปท 4-7 ประกอบ) ผลไดจากการผลตมผลกระทบตอประสทธภาพ

การใชพลงงานของกระบวนการผลต กลาวคอ ผลไดจากการผลตทเพมขนแสดงถงพลงงานทสญเสยไปกบของเสย

ในกระบวนการผลตทลดลง สงผลใหดชนการใชพลงงานของกระบวนการผลตเพมขน ผลไดจากการผลตทสาคญ

สาหรบอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะมดงน

รปท 4-7 การไหลของพลงงาน (พลงงานเขาและพลงงานออก) และวสด

(วตถดบ ผลตภณฑ และของเสย) ผานกระบวนการผลต

ผลไดจากการหลอม (Yield of Melting) คอ อตราสวนระหวางนาหนกของนาโลหะทเทเขาแบบหลอตอ

นาหนกของวตถดบโลหะทบรรจเขาเตาหลอม ผลไดจากการหลอมจะลดลงเมอ เกดการสญเสยของเนอโลหะจาก

ปฏกรยาออกซเดชนในขณะททาการหลอม มโลหะเกาะตดผนงเตาและผนงเบาเท นาโลหะทตองถกทงเพราะการ

ปรบสวนผสมทไมถกตองและการควบคมอณหภมทไมดพอ และนาโลหะทเหลอจากการเทแบบ

ผลไดจากการหลอ (Yield of Casting) คออตราสวนระหวางนาหนกของผลตภณฑสดทายตอนาหนก

ของชนงานจากแบบหลอ เหตทกาหนดใหรปรางและนาหนกของชนงานสดทายแตกตางจากชนงานจากแบบหลอ

เพราะ มการเผอขนาดสาหรบการตกแตง เกดการเบยงเบนของรปรางมตในขณะทแขงตว รวมถงชนงานจากแบบ

หลอมสวนทเปนรเท รวง และรลน ผลไดจากการหลอลดลงเนองมาจาก การมรเท รวง และรลนมากเกนความ

จาเปน การบดเบอนรปรางของแบบหลอในขนตอนการทาแบบหลอ การขยายตวของแบบหลอเนองมาจากความ

ไมแขงแรงของแบบหลอทราย การประกบกนทไมแนนระหวางหบแบบบนและหบแบบลางทาใหเกดการรวไหล

ของนาโลหะ ฯลฯ

เปอรเซนตของชนงานเสย (Percent Defective of Castings) ผลตภณฑบางสวนจะถกคดออกใน

ขนตอนตรวจสอบกอนการบรรจ เหตของชนงานเสยมตงแตรปรางมตทไมไดขนาดไปจนถงคณภาพของเนอโลหะ

ทไมเปนไปตามตองการ แมวาชนงานเสยสามารถนามาใชหลอมไดใหมแตกเปนความสญเปลาของการใช

พลงงานในกระบวนการผลต ในบางครงมาตรการทใชเพอลดชนงานเสยทาใหผลไดจากการหลอมและผลไดจาก

การหลอลดลง แตทาใหผลผลตโดยรวมเพมขน ซงสงผลใหดชนการใชพลงงานลดลง ตวอยางเชน การเพม

กระบวนการผลต วตถดบ

พลงงานเขา

พลงงานออก ของเสย

ผลตภณฑ




อณหภมเท ซงทาใหการสญเสยเนองจากปฏกรยาออกซเดชนเพมสงขนและใชพลงงานเพมขน แตกชวยลดความเสยง

ของการเกดชนงานเสยอนเนองมาจากคณภาพของเนอโลหะทไมเปนไปตามตองการ

ดงนนนอกจากดชนการใชพลงงานแลว โรงงานหลอหลอมโลหะควรบนทกผลไดจากการผลตซงไดแก

ผลไดจากการหลอม ผลไดจากการหลอ และเปอรเซนตชนงานเสย พรอมทงจดทาเปาหมายและดาเนนการเพอ

เพมผลไดจากการผลตดงกลาว ซงจะทาใหดชนการใชพลงงานของโรงงานเพมลดลง

4.5 การตดตามและตงเปาหมายการใชพลงงาน เทคนคการควบคมการใชพลงงานทไดผลมาก และแพรหลายในโรงงานอตสาหกรรมกคอ การตดตาม และ

ตงเปาหมายการใชพลงงาน (Monitoring and Targeting) หรอ M&T ซงมขนตอนดงแสดงในรปท 4 – 8

ผใชพลงงานจะถกแบงเปนกลมๆ และมการบนทกการใชพลงงานและผลผลต แตละกลมจะรบผดชอบการ

ใชพลงงานของตนเอง โดยจะตองกาหนดเปาหมายของตนเองและควบคมใหเปนไปตามเปาหมายทวางไว

คาเปาหมายนมกจะกาหนดจากขอมลการใชพลงงานทผานมา เชน ถาแผนกหลอมโลหะมกราฟดชนการใช

พลงงานดงรปท 4 - 9 เมอลากเสนแนวโนมจะมบางเดอนทการใชพลงงานตากวาเสนแนวโนม (อยใตเสน) ซง

หมายถงมประสทธภาพ และบางเดอนใชพลงงานสงกวาเสนแนวโนม คาเปาหมายอาจจะกาหนดจากคาเฉลย

ของกลมเดอนทใชพลงงานมประสทธภาพ ซงจะไดแกเสนประ A-A ถาเสนประตากวาเสนแนวโนมเดมรอยละ 5

แผนกน อาจกาหนดเปาหมายการลดคาดชนการใชพลงงานลงรอยละ 5 เปนตน เนองจากวธนคาเปาหมายไดจาก

ขอมลการใชพลงงานในอดต จงมโอกาสทจะควบคมใหเปนไปตามเปาหมายไดมาก

รปท 4 - 8 การตดตามและตงเปาหมายการใชพลงงาน

แบงผใชพลงงานออกเปนกลมยอย

กาหนดเปาหมายการใชพลงงานใหแตละกลม

บนทกคาการใชพลงงาน และการผลตของแตละกลม

หาสาเหตและแกไข

เปรยบเทยบกบคาเปาหมาย ไมเปนไปตามเปาหมาย

ไดตามเปาหมาย




0

200

400

600

800

1000

1200

0 50 100 150 200 250

Production

Ener

gy in

dex

A

A

รปท 4 - 9 การตงเปาหมายจากขอมลการใชพลงงานทผานมา PRODUCTION

ทกชวงจะมการตดตามดวาการใชพลงงานเปนไปตามเปาหมายหรอไม ถาไมเปน สบเนองจากอะไร

หนวยงานใดหรอแผนกใดทใชพลงงานเพมขนและจะมวธแกไขอยางไร

4.6 การตรวจวดพลงไฟฟา การตรวจวดพลงไฟฟามความจาเปนสาหรบโรงงานอตสาหกรรม เพอใชประโยชนในการซอมบารง และ

เพอการจดการพลงงาน เชน เครองจกรทางานเหมอนกน อตราการผลตเทากน แตพลงไฟฟาทใชแตกตางกน

หลายกโลวตต เครองจกรทภาระตากวาพกดมากๆ จะมประสทธภาพตา เปนตน

เครองวดกาลงไฟฟา หรอ เพาเวอรมเตอร มลกษณะดงรปท 4 - 10 ก ประกอบดวย แคลมปกามป ท

คลองลงบนตวนาเพอวดกระแสไฟฟา และสายวดแรงดนไฟฟา คาทอานได ไดแก กโลวตต กระแสไฟฟา

แรงดนไฟฟา และคาตวประกอบกาลง การวดอปกรณทใชไฟฟาเฟสเดยวจะตดตงตามรปท 4 - 10 ข. และอปกรณ

3 เฟสสมดลย เชน มอเตอรไฟฟา 3 เฟส จะตดตงเครองวดตามรปท 4 - 10 ค.

ก.เครองวดพลงไฟฟา ข. การวด เฟสเดยว ค. การวด 3 เฟสสมดลย

รปท 4 - 10 เพาเวอรมเตอร




อยางไรกตาม หากโรงงานไมมเครองวดพลงไฟฟา อยางนอยทสดควรมเครองวดกระแสไฟฟา(รปท 4-11)

เราสามารถประมาณพลงไฟฟาจากคากระแสไฟฟาโดย

P = 3 x V x I x PF กรณ 3 เฟส (4.2)

P = V x I x PF กรณเฟสเดยว (4.3)

โดยท V = แรงดนไฟฟาระหวางสาย อานจากหนาต (โวลต)

I = กระแสไฟฟาทวดได (แอมแปร)

PF = คาตวประกอบกาลง การวดมอเตอร ประมาณเทากบ 0.85 การวดฮตเตอรไฟฟาให

เทากบ 1

รปท 4 - 11 เครองวดกระแสไฟฟา 4.7 การบนทกคาความตองการพลงไฟฟาสงสด คาไฟฟาทการไฟฟาเรยกเกบ คานวณจากปรมาณพลงงานไฟฟาทโรงงานใชและความตองการพลงงาน

ไฟฟาสงสดของโรงงาน (ดหวขอ 5.14) ดงนน เพอบรหารการเดนเครองจกรใหสอดคลองกบอตราคาไฟฟาทถก

เรยกเกบ และตนทนคาไฟฟาตาลง เราจาเปนตองทราบคาความตองการพลงไฟฟาสงสด และทราบวาความ

ตองการพลงไฟฟาสงสดของโรงงานเกดขนทเวลาใด เพอจะไดสบคนตอไปวาการเดนอปกรณใดสงผลตอความ

ตองการพลงไฟฟาสงสด ถาโรงงานมเครองบนทกพลงงานไฟฟากจะสามารถตดตงเครองมอและบนทกขอมลได

อยางสะดวก เครองบนทกพลงงานไฟฟาลกษณะดงรปท 4-12 และ จะสามารถตงคาใหบนทกขอมลได ดงตวอยาง

ในรป 4-13




รปท 4-12 เครองบนทกพลงงานไฟฟาแบบตอเนอง

รปท 4-13 ขอมลจากเครองบนทกขอมลตอเนอง แตหากไมมเครองบนทกขอมลกอยในวสยทโรงงานจะสามารถหาคาความตองการพลงไฟฟาสงสดได

โดยเลอกวนทางานทมการเดนเครองจกรมากๆ แลวจดคาหนวยรวมจากมเตอรดจตอลของการไฟฟาทกๆ 15 นาท

ตลอดชวงเวลา 6-8 ชวโมงทคาดวาความตองการพลงไฟฟาสงสดนาจะเกดขน ดงตวอยางในตารางท 4-2 หนวย

ทอานไดจากเครองวดตองนามาคณดวยอตราทดกอน เนองจากเครองวดของการไฟฟามกจะมหมอแปลงกระแส

ลดทอนกระแสลงมา คาอตราทดนดไดจากใบแจงหนคาไฟฟาของการไฟฟา ในตวอยางในตารางท 4-2 อตราทด

เทากบ 100 จงนาหนวยทอานไดมาคณ 100 แลวหาคาพลงไฟฟาในแตละชวงไดจากผลตางของหนวยทใชไปใน

15 นาท แลวคณดวย 4

0 .0

50 .0

100 .0

150 .0

200 .0

250 .0

300 .0

350 .0

400 .0

450 .0

500 .0

0:00

5:00

10:00

15:00

20:00

1:00

6:00

11:00

16:00

21:00

2:00

7:00

12:00

17:00

22:00

3:00

8:00

13:00

18:00

23:00

4:00

9:00

14:00

19:00

24:00

5:00

10:00

15:00

20:00

1:00

6:00

11:00

16:00

21:00

Tim e

Dem

and (kW

)




ตารางท 4-2 การหาคาความตองการพลงไฟฟาสงสดจากมเตอรการไฟฟา เวลา คาทอานไดจากมเตอร คณอตราทด 100 ผลตาง kWในแตละชวง

9.00 12436 1,243,600 - -

9.15 12439 1,243,900 300 1,200

9.30 12443 1,244,300 400 1,600

10.00 12449 1,244,900 600 2,400

หมายเหต : เนองจากผลตางเปนพลงงานทใชไปใน 15 นาท หรอ ¼ ชวโมง เมอหาอตราการใชพลงงาน ตอ

ชวโมงจงตองหารดวย ¼ หรอ คณ 4 นนเอง

4.8 การวดอณหภมและความชน การวดอณหภมเปนสงทจาเปนทงสาหรบการควบคมการทางานของเครองจกร และการตรวจวดการใช

พลงงาน เทอรโมมเตอรเปนอปกรณสาหรบใชวดอณหภมซงมหลายชนดและหลายรปแบบ ซงมทงแบบตดตง

ถาวร ณ จดทตองการตรวจวด และ แบบพกพา ชนดเทอรโมมเตอรทมกใชในงานวดอณหภมในอตสาหกรรม

ไดแก

รปท 4-14 เทอรโมมเตอรชนดตางๆ ก. เทอรโมมเตอรแบบของเหลวบรรจในหลอดแก ข. เทอรโมมเตอร

แบบไบเมทล ค. เทอรโมมเตอรชนดตรวจจบรงส ง. ดจทลเทอรโมมเตอรชนดผวสมผสสาหรบวดอณหภมผวโดยใชเทอรโมคปเปลเปนหววด จ. หววดเทอรโมคปเปล ฉ. หววดเทอรโมมเตอรแบบความตานทานไฟฟา

ก ข ค

จ

ฉ

ง




เทอรโมมเตอรแบบของเหลวบรรจในหลอดแกว (Liquid-In-Glass Thermometer) เปนเครองวดทอาศย

การขยายและหดตวของของเหลวในหลอดแกวเมอไดรบความรอนหรอเยนตวลงสาหรบบงชอณหภม ของเหลวท

นยมใชไดแก ปรอทและแอลกอฮอล เทอรโมมเตอรทใชปรอทเปนของเหลวสามารถวดอณหภมไดระหวาง -35 ถง

+ 510 °C

เทอรโมมเตอรแบบไบเมทล (Bimetallic Thermometer) เปนเครองวดทอาศยหลกการยดหดตวของไบ

เมทลเมอมการเปลยนแปลงอณหภม

เทอรโมมเตอรแบบความตานทานไฟฟา (Resistance Thermometer) เปนเครองวดทอาศยคณสมบตท

ความตานทานไฟฟา หรอสารกงตวนา เปลยนแปรไปตามการเปลยนแปลงของอณหภม

เทอรโมมเตอรแบบเทอรโมคปเปล (Thermocouple Thermometer) เปนเครองวดทอาศยปรากฏการณ

ทแรงเคลอนไฟฟาเชงความรอน (Thermal EMF) ทเกดขนระหวางจดตอทง 2 ของโลหะ 2 ชนดจะแปรเปลยนไป

ตามการเปลยนแปลงของอณหภมทง 2 ดงนนชวงการวดอณหภมจงขนอยกบชนดของโลหะดงกลาวดงแสดงใน

ตารางท 4-3 เครองวดอณหภมแบบดจตลทใชเทอรโมคปเปลเปนตวเซนเซอรไดรบความนยมอยางแพรหลายใน

อตสาหกรรมปจจบน

ตารางท 4-3 ชวงการวดของเทอรโมคบเปลทใชโลหะชนดตางๆ

ชนดโลหะ

Positive Wire Negative Wire ชวงการวด (°C)

Copper Constantan -250 ถง +400

Iron Constantan -200 ถง +850

Chromel Alumel -200 ถง +1,100

Chromel Constantan -200 ถง +850

Platinum 90% Rhodium 10% Platinum 0 ถง +1,400

Tungsten 95% Rhenium 5% Tungsten 72% Rhenium 26% 0 ถง +2,600

เทอรโมมเตอรชนดตรวจจบรงส (Radiation Pyrometer) เปนเครองมอวดอณหภมโดยอาศยหลกการวา

ปรมาณรงสทแผออกมาจากวตถดาจะแปรผนกบกาลงสของอณหภมสมบรณของวตถนน ชวงการวดอณหภม

ของเทอรโมมเตอรชนดตรวจจบรงสอยระหวาง 0 ถง + 1,700 °C ขอดของเทอรโมมเตอรชนดนคอ สามารถวด

อณหภม ณ จดทไมสามารถเขาถงได อยางไรกตาม เทอรโมมเตอรชนดตรวจจบรงสมขอเสยคอมความผดพลาด

สงถง ±10% ในขณะทเทอรโมมเตอรแบบทสมผสกบผวทตองการวดโดยทวไปมความผดพลาดเพยง ±1%

นอกจากนผใชจะตองทราบคาสมประสทธการแผรงส (Emissivity) ของวตถทตองการจะวดเพอทาการปรบแกคา

การวด ซงหากใชคาสมประสทธการแผรงสผดพลาดจะทาใหคาททาการวดผดพลาดเพมขนไปอก




นอกจากอณหภมแลว ความชนกเปนสงทตองทาการตรวจวดเพอใชประเมนประสทธภาพของอปกรณ

หลายๆชนด อาทเชน เครองปรบอากาศและหอผงนา การวดความชนอาจจะทาไดโดยวดอณหภมกระเปาะแหง

และอณหภมกระเปาะเปยก แลวนาคาทตรวจวดไดไปเปดหาคาความชนจากผงไซโครเมตกในภาคผนวก ค หรอ

คาความชนอาจวดไดโดยตรงจากเครองตรวจวดอเลคโทรนคกได

4.9 การวดอตราการไหล อตราการไหลเปนขอมลทจะตองทราบในการวเคราะหการใชพลงงาน ตวอยางของการวดอตราการไหล

ไดแก อตราการไหลของเชอเพลง (ของเหลว กาซ) อตราการไหลของอากาศ (ระบบปรบอากาศ) และ อตราการ

ไหลของนา (หมอไอนา เครองทานาเยน) วธทใชสาหรบวดการไหลมอยหลายวธ วธทกลาวถงตอไปนเปนวธทใช

สาหรบวดอตราการไหลในอตสาหกรรมทวไป

รปท 4-15 เครองวดการไหลชนดตางๆ ก. Orifice ข. Pitot Tube ค. Rotameter ง.มเตอรวดนา จ. เครองวดความเรวลมแบบใชกงหน ฉ. เครองวดแบบอลตราโซนค

เครองวดการไหลแบบผลตางความดน (Head Flow Meter) ไดแกการวดโดยใชแผน Orifice ซงม

ลกษณะเปนแผนมชองอยตรงกลางตดตงอยระหวางหนาแปลนของระบบทอ เพอขวางการไหลของของไหลท

ตองการจะตรวจวด อตราการไหลคานวณจากผลตางความดนทงสองดานของแผน Orifice สวนการวดอก

ประเภทหนงเปนการวดโดยใช Pitot Tube ซงมลกษณะเปนทอรปตวแอล ณ จดปลายสดของทอเปนจกสาหรบวด

แผน Orifice ปะเกน

หนาแปลน

ทศทาง การไหล

ความดนกอน แผน Orifice

ความดนหลง แผน Orifice

ทศทาง การไหล

Pitot Tube

Impact Pressure

Static Pressure

ก ข

ค ง จ ฉ




Impact Pressure สวนจกทางดานขางของทอมไวสาหรบวด Static Pressure ผลตางระหวาง Impact และ

Static Pressure นามาใชคานวณความเรว (Velocity) ของของไหล ณ จดทวด Impact Pressure การวด

ความเรวการไหลจะตองทาหลายๆจด เพอนามาใชหาความเรวเฉลยสาหรบคานวณอตราการไหลตอไป

เครองวดการไหลแบบพนท (Variable Area Flow Meter) Rotatmeter เปนตวอยางของเครองมอวด

อตราการไหลแบบพนท ซงสามารถวดอตราการไหลไดทงของเหลวและกาซ Rotameter ประกอบดวยหลอดแกว

รปกรวยแคบ (สวนลางแคบกวาสวนบน) ซงภายในมลกลอยอย เมอของเหลวไหลผานเขามาทางดานลางของ

หลอดแกว ลกลอยจะลอยขนไปหยด ณ ตาแหนงทสมพนธกบอตราการไหลขณะนน

เครองวดการไหลเชงปรมาตร (Positive Displacement Flow Meter) โดยทวไปแลวประกอบไปดวย

โรเตอรทรงรหรอทรงลกเบยวหมนอยในกลองปรมาตรคงท จานวนรอบของการหมนแปรโดยตรงกบอตราการไหล

มเตอรวดนาทใชวดปรมาณนาทใชกนโดยทวไปกใชหลกการวดแบบน

เครองวดการไหลแบบกงหน (Turbine Flow Meter) ประกอบดวยกงหน (Turbine) บรรจอยภายใน

ปลอก ของไหลจะทาใหกงหนหมนแปรโดยตรงกบความเรวของของไหลทไหลผานกงหน

เครองวดการไหลแบบลวดรอน (Hot Wire Anemometer) เปนเครองวดความเรวของกาซโดยปลอยให

กาซไหลผานลวดทถกทาใหรอนโดยใชกระแสไฟฟา การวดความเรวทาไดโดยวดความตานทานของขดลวดท

เปลยนแปลงไปตามอณหภมของขดลวดทเปลยนไปเพราะมกาซไหลผาน วธวดความเรวอกวธหนงคอ วดปรมาณ

กระแสไฟฟาทเปลยนแปลงเพอรกษาอณหภมของขดลวดใหคงทเมอมกาซไหลผาน

เครองวดการไหลแบบอลตราโซนค (Ultrasonic Flowmeter) เปนเครองวดทไมสมผสกบของไหลและไม

จาเปนตองตดตอทอเพอตดตงอปกรณ ตวกาเนดและตวรบอลตราโซนคจะถกตดอยทผวนอกของทอ ในขณะ

ทอลตราโซนคเดนทาง จากตวกาเนดไปยงตวรบจะถกรบกวนทาใหความเรวของอตราโซนคเปลยนแปลงไปตาม

อตราการไหลของของไหลในขณะนน

4.10 การวดความดน ความดนเปนอกขอมลหนงทใชในการวเคราะหการใชพลงงาน ตวอยางของการวดความดนไดแก การวด

ความดนนามนของหวเผาเพอควบคมการพนฝอยนามน การวดความดนในเตาหลอมเพอควบคมอากาศรวเขาสเตา

การวดความดนไอนาของหมอไอนาเพอตรวจสอบสภาวะการทางานของหมอไอนาและนาไปใชหาอณหภมไอนา

จากตารางไอนา การวดความดนของอากาศอดเพอควบคมใหอากาศอดมความดนทเหมาะสมกบจดใชงาน และ

การวดความดนระหวางแผน Orifice เพอคานวณอตราการไหล เครองวดความดนมหลายประเภท ในทนจะ

กลาวถงเครองวดความดน 2 ประเภทไดแก เครองวดความดนแบบหลอดแกวรปตวย (U-Tube Manometer)

และเกจวดความดนแบบบรดอน ( Bourdon-Tube Pressure Gauge)




รปท 4-16 เครองวดความดน ก. เครองวดความดนแบบหลอดแกวรปตวย

ข. เกจวดความดนแบบบรดอน

เครองวดความดนแบบหลอดแกวรปตวย เปนอปกรณสาหรบวดผลตางความดนระหวางจด 2 จด

เครองวดความดนแบบหลอดแกวรปตวย มลกษณะเปนหลอดแกวรปตวย ภายในบรรจของเหลว จดปลายของ

หลอดแกวรปตวยทง 2 ดานจะตอเขากบทอทตอไปยงจดทตองการวดความดนแตกตาง 2 จด ความดนแตกตาง

ระหวาง 2 จดวดไดจากความแตกตางของของเหลวทขาทงสองของหลอดแกวรปตวย โดยระดบของของเหลวทขา

ทตากวา แสดงถงความดนทมาจากทอทตอเขากบปลายของขานนมคาสงกวา ตวอยางการวดความดนแตกตาง

โดยใชเครองวดความดนแบบหลอดแกวรปตวยไดแก การวดความดนแตกตางระหวาง Orifice เพอคานวณอตรา

การไหล การวดความแตกตางระหวาง Impact Pressure และ Static Pressure ของ Pitot Tube เพอคานวณ

ความเรวการไหล และการวดความแตกตางระหวางภายในเตาหลอมและภายนอกเตาหลอมเพอควบคมอากาศรว

เกจวดความดนแบบบรดอน เปนอปกรณสาหรบวดความดน ณ จดใดจดหนงซงแตกตางจากเครองวด

ความดนแบบหลอดแกวรปตวยทใชสาหรบวดความดนแตกตางระหวางจด 2 จด เกจวดความดนแบบบรดอนม

ลกษณะเปนตลบกลม ภายในบรรจทอบรดอนเปนทอทมพนทหนาตดเปนวงรขดเปนรปตวซ ปลายขางหนง

ทาหนาทรบความดน สวนปลายอกขางหนงตอเขากบตอเขากบกลไกทขบเขมสาหรบบงชความดน เมอทอบรดอน

ไดรบความดน รปรางของทอจะเปลยนแปลงขบกลไกใหเขมชความดนเคลอนท ตวอยางการใชงานเกจวดความดน

บรดอนไดแก การวดความดนเขาและออกของเครองสบนา การวดความดนไอนาของหมอไอนา และการวดความ

ดนของถงพกในระบบอากาศอด

ก ข




4.11 การวดสวนประกอบของกาซไอเสย การวดวเคราะหกาซไอเสยทงของเตาหลอมเชอเพลงและหมอไอนามวดถประสงคหลก 2 ประการไดแก

เพอหาอตราสวนอากาศ (Air Ratio) และเพอหาประสทธภาพการเผาไหม การวดสวนประกอบจาเปนจะตองใช

เครองมอวด เพอวดคาปรมาณกาซออกซเจน (O2) คาปรมาณกาซคารบอนไดออกไซด(CO2) และคาปรมาณกาซ

คารบอนมอนนอกไซด (CO) ในทนกลาวถงเครองมอทใชวดสวนประกอบของกาซไอเสย 2 ประเภทซงไดแก

เครองวดสวนประกอบของกาซไอเสยแบบออรเเซท (Orsat) และ เครองวดสวนประกอบกาซไอเสยแบบ

อเลคทรอนคส

รปท 4-17 เครองวดสวนประกอบของกาซไอเสย ก. แบบออรแซท ข.แบบอเลคโทรนค

เครองวดสวนประกอบของกาซไอเสยแบบออรแซท (Orsat) ทางานโดยสงกาซตวอยางผานสารละลาย

ดดซมแลววดปรมาตรของกาซตวอยางทลดลงเพอหาความเขมขนของกาซทถกดดซม เครองวดชนดนสามารถวด

ความเขมขนของกาซออกซเจน (O2) คาปรมาณคารบอนไดออกไซด(CO2) และคาปรมาณกาซคารบอนมอนนอกไซด

(CO) และอนๆ โดยใชสารละลายดดซมเฉพาะกาซชนดนนๆ ในการวดสวนประกอบแตละครงจะตองใชเวลาใน

การอานคาประมาณ 10 ถง 15 นาท ซงไมสะดวกในการใชงาน ในปจจบนความนยมในเครองวดแบบออรแซท

ลดลงเรอยๆ ในขณะทเครองวดสวนประกอบของกาซไอเสยแบบอเลคทรอนคสกาลงไดรบความนยมเพมมากขน

เนองจากมความสะดวกมากกวาในการใชงาน และสามารถอานคาไดทนท

เครองวดสวนประกอบของกาซไอเสยแบบอเลกทรอนกส เปนทนยมใชกนมากในปจจบน เนองจาก

ใชงานงาย ไดผลการวดทรวดเรว และสามารถใชวดอณหภมได นอกจากนเครองวดแบบอเลคทรอนคสรนใหมๆ

มฟงกชนคานวณคานวณประสทธภาพการสนดาปในตว และมหนวยความจาทาใหสามารถเกบขอมลวดคาได

อยางตอเนอง เครองวดแบบอเลคทรอนคสประกอบไปดวย 1) สวนทเปนหววด (Probe) เปนสวนเกบตวอยางกาซ

ไอเสยผานเขาเครองวเคราะหกาซ และมหวเทอรโมคปเปลทาหนาทสงสญญาณอณหภมเขาเครองวเคราะห และ

2) เครองวเคราะหซงประกอบไปดวย ปมทาหนาทดดตวอยางกาซผานหววด เซลลวดปรมาณกาซทาหนาทวด

ปรมาณกาซชนดตางๆ และสงออกเปนสญญาณไฟฟา สวนวเคราะหผลทาหนาทนาสญญาณคาปรมาณกาซ

และอณหภมมาวเคราะหและแสดงผลผานทางหนาจอ และหนาจอแสดงผลทาหนาทแสดงผลการวดและ

วเคราะห

ข ก




4.12 การตรวจวดระบบไอนา จดทจาเปนตองตรวจวดในระบบไอนาไดแก หมอไอนา ระบบสงจายไอนา อปกรณใชไอนา และกบดกไอ นา หมอไอนา

รปท 4-18 แสดงจดทควรทาการตรวจวดเพอการอนรกษพลงงานของหมอไอนา และตารางท 4-4 สรป

วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของจดตรวจวดแตละจด

รปท 4-18 จดทควรทาการตรวจวดเพอการอนรกษพลงงานของหมอไอนา ตารางท 4- 4 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของหมอไอนา

จดทตรวจสอบ วธการตรวจวดและเกบขอมล การวเคราะหขอมล

1 นาปอน

1.1 อตราการไหล มเตอรวดนา คานวณอตราการผลตไอนาจากผลตางระหวางอตราการไหลของ

นาปอนและอตรา Blowdown แลวนาอตราการผลตไอนาไป

คานวณประสทธภาพของหมอไอนาและดชนการใชพลงงานผลต

ไอนา

1.2 อณหภม เทอรโมมเตอร ประสทธภาพของหมอไอนา

1.3 TDS และ คณภาพนา

(pH, Hardness ฯลฯ)

ใชวธเคมวเคราะหสาหรบเกบ

ขอมลคณภาพนาโดยอาจจาง

บรษททรบวเคราะหนา สวน TDS

และ pH วดไดโดยใชเครอง

ตรวจวดอเลคโทรนคส

คณภาพนา และ TDS เปนไปตามคาแนะนาของผผลตหมอไอนา

ตวหมอไอนา

- สภาพพนผว

- อณหภมผว

- ชวโมงทางาน


- อตราการไหล

- อณหภม

- ความดนเชอเพลง

อากาศ

- อณหภม

นาปอน ไอนา

- ความดน

Blowdown


- TDS

- pH

กาซไอเสย

- CO2 CO O2

- อณหภม - อตราการไหล

- อณหภม

- TDS

- คณภาพนาอนๆ

(pH, Hardness ฯลฯ)




ตารางท 4- 4 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของหมอไอนา (ตอ)


2 เชอเพลง

2.1 อตราการไหล มเตอรเชอเพลง ประสทธภาพของหมอไอนาและดชนการใชพลงงานผลตไอนา

2.2 อณหภม เทอรโมมเตอร ประสทธภาพของหมอไอนา อณหภมเปนไปตามขอกาหนดของหวเผา

2.3 ความดน เกจวดความดน ความดนเชอเพลงเปนไปตามขอกาหนดของหวเผา

3 อากาศ

3.1 อณหภม เทอรโมมเตอร ประสทธภาพของหมอไอนา

4 ไอนา

4.1 ความดน เกจวดความดน นาความดนไอนาไปเปดหาอณหภมไอนาจากตารางไอนาเพอคานวณ

ประสทธภาพหมอไอนา และเปรยบเทยบกบอณหภมกาซไอเสย

ความดนไอนาตรงกบความดนพกดของหมอไอนาและไมมากเกน

ความจาเปน

5 กาซไอเสย

5.1 CO2 CO O2 เครองวดสวนประกอบของกาซไอ

เสย

ปรมาณ O2 และ CO ไมสงเกนไป, ปรมาณ CO2 ไมตาเกนไป

พลงงานสญเสยในกาซไอเสย, ประสทธภาพหมอไอนา และความ

จาเปนในการปรบแตงหวเผา

5.2 อณหภม เทอรโมมเตอร พลงงานสญเสยในกาซไอเสย ประสทธภาพหมอไอนา อณหภมของ

กาซไอเสยสงกวาอณหภมของไอนาไมเกน 50 °C แสดงถงพนผวการ

ถายเทความรอนทอยในสภาพด ศกยภาพในการนาความรอนจาก

กาซไอเสยไปใชประโยชน

6 Blowdown

6.1 อตรา Blowdown มเตอร Blowdown พลงงานสญเสยใน Blowdown, ประสทธภาพหมอไอนา, อตรา

Blowdown สงเกนไปหรอไม

6.2 TDS และ pH เครองวด TDS และ เครองวด pH TDS และ pH เปนไปตามขอกาหนดของผผลต

7 ตวหมอไอนา

7.1 สภาพพนผว สงเกต สารวจจดชารดเพอดาเนนการซอมแซม

7.2 อณหภมผว เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ความรอนสญเสยผานพนผว ประสทธภาพหมอไอนา ศกยภาพใน

การซอมแซมและหมฉนวน

7.3 ชวโมงทางาน บนทกการเดนเครอง คานวณความคมคาและผลตอบแทนการลงทน




ระบบสงจายไอนา

ตารางท 4-5 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของระบบ

สงจายไอนา ตารางท 4-5 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของระบบสงจายไอนา


1 สภาพโดยทวไปของระบบสงจายไอนา สงเกตและสารวจ มจดไหนทเปนจดชารดบาง อาทเชน จดรวตามขอตอ

ตางๆ ฉนวนและวาลวทชารด เพอทาการซอมแซมและ

บารงรกษาตอไป

2 อณหภมผว เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ความสญเสยผานผวทอ และความจาเปนในการหมฉนวน

อปกรณใชไอนา

ตารางท 4-6 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของอปกรณ

ใชไอนา

ตารางท 4-6 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของอปกรณใชไอนา


1 สภาพโดยทวไปของอปกรณใชไอนา สงเกตและสารวจ มจดไหนทเปนจดชารดบาง อาทเชน จดรวตามขอตอ

ตางๆ ฉนวนและวาลวทชารด เพอทาการซอมแซมและ


2 อณหภมผว เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ความสญเสยผานผวอปกรณและความจาเปนในการ

หมฉนวน

3 ปรมาณและอณหภมคอนเดนเสท มเตอรวดคอนเดนเสทและ

เทอรโมมเตอร

ประเมนศกยภาพนาคอนเดนเสทกลบมาใช

4 ความดนไอนาเขาอปกรณ เกจวดความดน นาความดนไอนาไปเปดหาอณหภมไอนาจากตาราง

ไอนาเพอประเมนวาอณหภมไอนาสงเกนความจาเปน

สาหรบกระบวนการผลตหรอไม

5 ชวโมงทางาน บนทกการเดนเครอง คานวณความคมคาและผลตอบแทนการลงทน


กบดกไอนา (Steam Trap) เปนวาลวอตโนมตชนดหนงทาหนาทระบายนาทเกดจากการควบแนนของ

ไอนาหรอทเรยกกนวาคอนเดนเสท (Condensate) ออกจากระบบจายไอนาและอปกรณใชไอนา และปลอย

อากาศออกไปโดยไมยอมใหไอนาหนออกไปได กบดกไอนาทชารดถอไดวาเปนจดสญเสยทสาคญจดหนงใน




ระบบไอนา ดงนนในขณะตรวจวดระบบไอนาเพอการอนรกษพลงงาน จงเปนสงจาเปนทจะตองตรวจสอบวากบ

ดกไอนายงทางานไดเปนปกตหรอไม

การชารดของกบดกไอนาแบงไดเปนการชารดแบบวาลวปดและ การชารดแบบวาลวเปด ตารางท 4-7

สรปประเภทของการชารดของกบดกไอนา ผลของการชารด และ อาการชารดทสงเกตได

ตารางท 4-7 สรปประเภทของการชารดของกบดกไอนา ผลของการชารด และอาการชารดท สงเกตได

ประเภทของการชารด ผลของการชารด อาการทสงเกตได

การชารดแบบวาลวปด คอนเดนเสทไหลกลบเขาไปในระบบ

ความสามารถในการถายเทความรอนของ

อปกรณลดลง และเกดคอนนา (Water

Hammer) ทาใหอปกรณชารดเสยหาย

ประสทธภาพของอปกรณใชไอนาลดลง

อยางเหนไดชด

การชารดแบบวาลวเปด

มไอนาปะปนไปกบคอนเดนเสท ถอวาเปน

การรวไหลของไอนาอยางหนง

อณหภมในถงพกคอนเดนเสทเพมสงขน

กบดกไอนามกจะถกออกแบบใหเกดการชารดแบบวาลวเปด เพอหลกเลยงความเสยหายตออปกรณใน

ระบบอนเนองมาจากคอนนา นอกจากการสงเกตอณหภมทสงขนในถงพกคอนเดนเสทแลว ยงมอปกรณสาหรบ

ตรวจสอบการทางานของกบดกไอนาโดยเฉพาะ ซงกคอ Ultrasonic Leak Detector อยางไรกตามอปกรณตวน

เปนอปกรณทมราคาสงมาก มกไมคมคากบการลงทนสาหรบโรงงานอตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดเลก จง

ขอแนะนาใหตดตงตาแมว (Sign Glass) และวาลวทดสอบหลงจากกบดกไอนา เพอใชสงเกตการทางาน รปท

4-19 แสดงการตดตงวาลวทดสอบเพอตรวจสอบการทางานของกบดกไอนา

รปท 4-19 การตดตงวาลวทดสอบเพอทดสอบการทางานของกบดกไอนา ก. ตาแหนงของวาลวทดสอบ ข. แสดงการทางานทเปนปกตของกบดกไอนา ค. แสดงการทางานทเกดจากกบดกไอนาท ชารด

กบดกไอนา วาลว ทดสอบ

ก.

วาลว ทดสอบ

ไอนาสด

วาลว ทดสอบ

ไอนาแฟลช

คอนเดนเสท ข. ค.




การตรวจสอบการทางานของกบดกไอนาทาไดโดยสงเกตลกษณะของของไหลทออกมาจากวาลวทดสอบ

ถากบดกไอนายงอยในสภาพทด ของไหลทออกมาจากวาลวทดสอบจะประกอบไปดวยไอนาแฟลช (Flash Steam)

และคอนเดนเสท แตหากของไหลทออกมาจากวาลวทดสอบมไอนาสด (Live Steam) ปะปน แสดงวากบดกไอนา

อยในสภาพทชารด

4.13 การตรวจวดเตาหลอมเชอเพลง รปท 4-20 แสดงจดทควรทาการตรวจสอบเพอการอนรกษพลงงานของเตาหลอมเชอเพลง และตารางท

4-8 สรปวธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของจดตรวจวดแตละจด

รปท 4-20 จดทควรทาการตรวจวดเพอการอนรกษพลงงานของเตาหลอมเชอเพลง

- อณหภม

- ปรมาณ

อากาศ

- อณหภม



- อณหภม

- ความดนเชอเพลง


- CO2 CO O2

- อณหภม

ตวเตาหลอม

- สภาพพนผวภายนอก

- อณหภมผวนอกและอณหภมภายในเตา

- ความดนแตกตางระหวางภายในและ

ภายนอกเตา

- สภาพผววสดทนไฟ

- ชวโมงทางาน

โลหะบรรจ

- มวล

- อณหภม

- สภาพโดยทวไป

นาโลหะ

โลหะหลอ

- มวล




ตารางท 4- 8 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของเตาหลอมเชอเพลง


1 โลหะบรรจ

1.1 มวล เครองชงนาหนก ผลไดจากการหลอม (Yield of Melting) ประสทธภาพเตาหลอม

1.2 อณหภม เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ประสทธภาพเตาหลอม

1.3 สภาพโดยทวไป สงเกต ความสะอาดของโลหะบรรจ ลกษณะของโลหะเปนประเภท โลหะ

ใหม โลหะใชซา โลหะเบา หรอ โลหะหนก เพอวเคราะหความ

จาเปนในการบาบดโลหะกอนบรรจเขาเตาหลอม

2 เชอเพลง

2.1 อตราการไหล มเตอรเชอเพลง ประสทธภาพของเตาหลอม และดขนการใชพลงงาน

2.2 อณหภม เทอรโมมเตอร ประสทธภาพของเตาหลอม อณหภมเปนไปตามขอกาหนดของหว

เผา

2.3 ความดน เกจวดความดน ความดนเชอเพลงเปนไปตามขอกาหนดของหวเผา

3 อากาศ

3.1 อณหภม เทอรโมมเตอร ประสทธภาพของเตาหลอม

4 ไอเสย

4.1 CO2 CO O2 เครองวดสวนประกอบของกาซไอ

เสย

ปรมาณ O2 และ CO ไมสงเกนไป, ปรมาณ CO2 ไมตาเกนไป

พลงงานสญเสยในกาซไอเสย, ประสทธภาพเตาหลอม และความ

จาเปนในการปรบแตงหวเผา

4.2 อณหภม เทอรโมมเตอร พลงงานสญเสยในกาซไอเสย ประสทธภาพเตาหลอม ศกยภาพใน

การนาความรอนจากกาซไอเสยไปใชประโยชน

5 ตวเตาหลอม

5.1 สภาพผวภายนอก สงเกต สารวจจดชารดเพอดาเนนการซอมแซม

5.2 อณหภมผวภายนอก เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ความรอนสญเสยผานพนผว ประสทธภาพเตาหลอม ศกยภาพใน

การซอมแซมและหมฉนวน

5.3 อณหภมภายในเตา เทอรโมมเตอร อณหภมภายในเตาไมสงเกนความจาเปนสาหรบการหลอม

5.4 ความแตกตาง

ระหวางความดน

ภายในและภายนอกเตา

เครองวดความดนแบบหลอดแกว

รปตวย

ความดนภายในเตาควรมากกวาความดนภายนอกเตาเลกนอยเพอ

ควบคมอากาศรว

5.5 สภาพผววสดทนไฟ สงเกต สารวจจดชารดเพอดาเนนการซอมแซม





ตารางท 4- 8 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของเตาหลอมเชอเพลง (ตอ)


6 นาโลหะ

6.1 อณหภม เทอรโมมเตอร อณหภมนาโลหะไมสงเกนความจาเปน

6.2 ปรมาณ การสงเกต

สงเกตวามปรมาณนาโลหะทเหลอจากการเทแบบมากเกนไป

หรอไมเพอดาเนนการปรบปรงแกไข

7 โลหะหลอ

7.1 มวล เครองชงนาหนก

ผลไดจากการหลอม (Yield of Melting) ผลไดจากการหลอ (Yield

of Casting) และดชนการใชพลงงาน

4.14 การตรวจวดเตาหลอมไฟฟา ตารางท 4-9 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของ

เตาหลอมไฟฟา

ตารางท 4-9 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของเตาหลอมไฟฟา


1 โลหะบรรจ

1.1 มวล เครองชงนาหนก ผลไดจากการหลอม (Yield of Melting)

1.2 อณหภม เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ประสทธภาพเตาหลอม

1.3 สภาพโดยทวไป สงเกต ความสะอาดของโลหะบรรจ ลกษณะของโลหะเปนประเภท โลหะ

ใหม โลหะใชซา โลหะเบา หรอ โลหะหนก เพอวเคราะหความจาเปน

ในการบาบดโลหะกอนบรรจเขาเตาหลอม

2 คาทางไฟฟา ไดแก พลง

ไฟฟา (kWh) กาลงไฟฟา

(kW) ความตางศกย (V)

กระแสไฟฟา (A) ตว

ประกอบกาลง (Power

Factor)

เครองวดไฟฟา ดชนการใชพลงงาน, เปรยบเทยบคาทวดไดเขากบคาพกดของ

อปกรณ, ความเปนไปไดในการปรบปรงตวประกอบกาลง, ความ

เปนไปไดในการเปลยนตารางการทางานของอปกรณเพอหลบชวง

On Peak




ตารางท 4-9 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของเตาหลอมไฟฟา (ตอ)


3 ตวเตาหลอม

3.1 สภาพผวภายนอก สงเกต สารวจจดชารดเพอดาเนนการซอมแซม

3.2 อณหภมผวภายนอก เทอรโมมเตอรชนดผวสมผส ความรอนสญเสยผานพนผว ประสทธภาพเตาหลอม ศกยภาพในการ

ซอมแซมและหมฉนวน

3.3 อณหภมภายในเตา เทอรโมมเตอร อณหภมภายในเตาไมสงเกนความจาเปนสาหรบการหลอม

3.4 สภาพผววสดทนไฟ สงเกต สารวจจดชารดเพอดาเนนการซอมแซม


4 นาโลหะ

4.1 อณหภม เทอรโมมเตอร อณหภมนาโลหะไมสงเกนความจาเปน

4.2 ปรมาณ สงเกต สงเกตวามปรมาณนาโลหะทเหลอจากการเทแบบมากเกนไปหรอไม

เพอดาเนนการปรบปรงแกไข

5 โลหะหลอ

5.1 มวล เครองชงนาหนก ผลไดจากการหลอม (Yield of Melting) ผลไดจากการหลอ (Yield of

Casting) ดชนการใชพลงงาน

4.15 การตรวจวดระบบมอเตอร ตารางท 4-10 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของ

ระบบมอเตอร

ตารางท 4-10 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของระบบมอเตอร


1 สภาพโดยทวไป

1.1 มอเตอรมการถายเท

ความรอนทด

สงเกต ครบระบายความรอนของมอเตอรอยในภาพทสะอาดไมมฝนจบหนา

และมอเตอรควรตงอยในทรมและอากาศถายเทสะดวก

1.2 ประวตของมอเตอร สอบถาม ใบบนทกประวต อายของมอเตอรและประวตการบารงรกษาซงเอามาพจารณาในการ

เปลยนมอเตอรตวใหมหรอมอเตอรประสทธภาพสง

1.3 ขอมลจาก Name

plate

นามาเปรยบเทยบกบคาทตรวจวดได เพอนามาวเคราะหหาศกยภาพ

ในการอนรกษพลงงาน

1.4 ชวโมงทางาน สอบถามและบนทกการเดนเครอง คานวณความคมคาและผลตอบแทนการลงทน




ตารางท 4-10 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของระบบมอเตอร (ตอ)


2 ภาระของมอเตอร

2.1 มอเตอรเดนโดยไม

เกดผลผลต

สงเกต หามาตรการควบคมมอเตอรไมใหเดนในขณะทไมเกดผลผลต

2.2 ลกษณะของภาระเปน

แบบคงทหรอ

แปรเปลยน

สงเกต เครองวดไฟฟา และ

เครองวดอนๆตามชนดของภาระ

หากภาระของมอเตอรเปนชนดแปรเปลยนใหพจารณามาตรการ

ควบคมมอเตอรใหเดนเหมาะสมกบภาระ อาทเชน มาตรการ VSD

2.3 ความเรวรอบมอเตอร เครองวดความเรวรอบ สาหรบวเคราะหมาตรการ VSD

3 ระบบสงกาลงมอเตอรอย

ในสภาพด

สงเกตและตรวจวดตามความ

จาเปน

ระบบสงกาลงอยในสภาพดหรอไม(อาทเชน ลกปนทฝด จดยดท

หลวม หรอ สายพานทมความตงไมไดตามกาหนด) เพอดาเนนการ


4 คาทางไฟฟา ไดแก พลง

ไฟฟา (kWh) กาลงไฟฟา

(kW) แรงดนไฟฟา (V)

กระแสไฟฟา (A) ตว

ประกอบกาลง (Power

Factor)

เครองวดไฟฟา - แรงดนไฟฟาตรวจวดไมควรแตกตางจากแรงดนไฟฟาพกดเกน

10 เปอรเซนต

- เปอรเซนตของแรงดนไมสมดลไมเกน 1 เปอรเซนต

- กาลงตรวจวดนอยกวากาลงพกดเกน 50 เปอรเซนต ควร

พจารณาลดขนาดมอเตอร

- ความจาเปนในการปรบปรงตวประกอบกาลง

5 วธควบคมมอเตอร สงเกตและสอบถาม พจารณาวธควบคมมอเตอรทมประสทธภาพดกวา อาทเขน เปลยน

การควบคมแบบ VS เปน VSD

4.16 การตรวจวดระบบอากาศอด ตารางท 4-11 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของระบบ

อากาศอด ตารางท 4-11 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของระบบอากาศอด


1 อปกรณใชอากาศอด

1.1 สภาพโดยทวไป สงเกต สารวจและทดสอบ อปกรณใชอากาศอดอยในสภาพด, ความเปนไปไดทเปลยนไปใช

อปกรณทตองการอากาศอดนอยลง, ความเปนไปไดทเปลยนไปใช

อปกรณทไมใชอากาศอด

1.2 ความดนอากาศ เกจวดความดน ความดนทจายใหกบอปกรณเหมาะสมกบความตองการของอปกรณ

ความเปนไปไดในการลดความดนระบบ




ตารางท 4-11 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของระบบอากาศอด (ตอ)


2 ระบบสงจายอากาศอด

2.1 อากาศรว จบเวลาในชวงมภาระ (On Load)

และ ไรภาระ (Off Load)

คานวณรอยละลมรวซงไมควรเกน 10 เปอรเซนต

2.2 ความดนตกในสวน

แจกจายอากาศอด

เกจความดนระหวางถงพกและจด

ใชงาน

ความดนตกในระบบแจกจายอากาศอดไมควรเกน 0.5 บาร ขอตอ ขอ

งอของทอสงจายอากาศอดไมมากเกนความจาเปน

2.3 อปกรณในระบบ

แจกจายอากาศอดอย

ในสภาพด

สงเกต สารวจ และทดสอบ อปกรณในระบบอากาศอดทชารดจะทาใหตองใชอากาศอดมากเกน

ความจาเปน

3 ระดบของการบาบด

อากาศเหมาะสมกบความ

ตองการของอปกรณใช

งาน

สงเกต สารวจ ตรวจวดตามความ

จาเปน และ ศกษาจากคมอ

แนะนาการใชงานของอปกรณ

บาบดอากาศและใชอากาศอด

อากาศทบาบดมากเกนความจาเปนมผลใหสนเปลองพลงงาน

ในขณะทอากาศบาบดทนอยเกนไปจะมผลตอประสทธภาพของ

อปกรณใชอากาศอดและคณภาพของผลผลต

4 เครองอดอากาศ

4.1 จดรบอากาศเขาของ

เครองอดอากาศไม

อยในตาแหนงทรบ

อากาศรอน มฝน

และอากาศชน

สงเกต สารวจ เทอรโมมเตอร และ

เครองวดความชน

เครองอดอากาศจะใชพลงงานสงขนหากอากาศเชามฝนมากและม

อณหภมและความชนสง

4.2 เครองอดอากาศมการ

ถายเทความรอนทด

สงเกตและสารวจ เครองอดอากาศตดตงอยในสถานททมอากาศถายเทสะดวก ครบหรอ

พนทของอปกรณภายเทความรอนอยในสภาพทสะอาดไมมฝนจบ

4.3 เครองอดอากาศผลต

ความดนทเหมาะสม

กบความตองการ

สงเกต สารวจ และศกษาคมอใช

งานของอปกรณใชอากาศอด

ความเปนไปไดในการลดความดนในระบบ

4.3 มอเตอรเครองอด

อากาศ

ใชแนวทางในตารางท 4-10 ใชแนวทางในตารางท 4-10




4.17 การตรวจวดเครองสบนาและปมลม ตารางท 4-12 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของเครอง

สบนาและปมลม

ตารางท 4-12 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของเครองสบนาและปมลม


1 ทอสงจายนา/ทอสงจายลม

1.1 แนวทอสงจาย สงเกตและสารวจ

ทอสงจายอยในสภาพด ไมมขอตอ ของอ ขอลดมากเกนความจาเปน

เพอใหมความดนตกในทอนอยทสด

1.2 วาลวควบคมการไหล สงเกตและสารวจ

วาลวทหรไวแสดงถงเครองสบนา/ปมลมมขนาดใหญเกนความตองการ

ดงนนจงพจารณามาตรการปรบปรงเครองสบนา/ปมลมใหเหมาะสม

กบภาระตอไปน 1) เจยรแตงใบพด หรอเปลยนใบพด 2) ใช VSD

ลดความเรวรอบของมอเตอร 3) เปลยนไปใชเครองสบนา/ปมลม

ขนาดเลกลง

2 เครองสบนา/ปมลม

2.1 ความดนดานดดและ

ดานจาย ณ ภาวะใช

งานปรกตและเมอเปด

วาลวสด

เกจวดความดนดานดดและดาน

จาย ปรบปรงเครองสบนา/ปมลมใหเหมาะสมกบภาระ

2.2 ความเรวรอบมอเตอร เครองวดความเรวรอบ ปรบปรงเครองสบนา/ปมลมใหเหมาะสมกบภาระ

2.3 ชวโมงทางาน

สงเกต สอบถาม หรอ เครองวด

ไฟฟา คานวณความคมคาและผลตอบแทนการลงทน

2.4 มอเตอร ใชแนวทางในตารางท 4-10 ใชแนวทางในตารางท 4-10

4.18 การตรวจวดอนๆ ตารางท 4-13 สรปจดทควรตรวจสอบ วธการตรวจวด การเกบขอมล และการวเคราะหขอมลของสวน

อนๆทนอกเหนอไปจากทกลาวไปแลวขางตน




ตารางท 4-13 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของสวนอนๆ


1 การใชพลงงานและผลผลต

รวมทงโรงงาน

1.1 ปรมาณพลงงานไฟฟา

ทใช

อานจากเครองวดการไฟฟา หรอ

ใบเสรจคาไฟฟา

1.2 ปรมาณเชอเพลง อานจากมเตอรเชอเพลง

1.3 ปรมาณผลผลต บนทกขอมลผลผลต

เพอประเมนคาดชนการใชพลงงานไฟฟา ความรอน ซงอาจจะเปน

รายเดอน หรอรายวนกได

1.4 ปรมาณวตถดบเขาผลต บนทกขอมลผลผลต เพอใหทราบวามการสญเสยระหวางผลตในอตราเทาใด

1.5 ความตองการพลง

ไฟฟาสงสด

อานจากใบเสรจคาไฟฟา เพอตดตามคาความตองการพลงไฟฟาสงสดในแตละเดอนวาอย

ในเกณฑหรอไม

2 หอผงนาเยน

2.1 อณหภมนาเยนในถาด เทอรโมมเตอร เพอดวาหอผงนาเยนชดใดประสทธภาพสงกวากน

2.2 อณหภมและความชน

อากาศเขาหอผงนา

เทอรโมมเตอร และเครองวด

ความชน

เพอประเมนอณหภมแตกตางระหวางนาในถาดและอณหภม

กระเปาะเปยกของอากาศ ซงควรตางกนไมเกน 3 °C

2.3 การกระจายของนา สงเกต เพอตรวจสอบวาอปกรณทางานปกต กระจายนาไดสมาเสมอ

2.4 ความเรวรอบของสปง

เกอร

นบและจบเวลา เพอตรวจสอบวาอตราการจายนาสงเกนไปหรอไม ซงจะทาใหไม

สามารถลดอณหภมลงได

3 เครองปรบอากาศ

3.1 การปรบแตงอณหภมใน

แตละสวนเหมาะสม

หรอไม

สงเกตและสอบถาม

3.2 มการทาความสะอาด

คอยลรอนและคอยล

เยนตามวาระหรอไม


3.3 มการเปดใชในชวงพก

เทยงเลกงานหรอไม สงเกตและสอบถาม

เพอตรวจสอบวาการใชงานและบารงรกษาเหมาะสมหรอไม




ตารางท 4-13 จดทตรวจสอบ วธการตรวจวด วธเกบขอมล และการวเคราะหขอมลเพอการอนรกษ พลงงานของสวนอนๆ (ตอ)


4 ไฟฟาแสงสวาง

4.1 มการเปดไฟฟาแสง

สวางทงไวหรอไมใน

บรเวณทไมใชหรอมแสง

ธรรมชาตหรอชวงพก


4.2 มการตดตงหลอดไฟฟา

มากเกนความจาเปน

หรอไม


เพอตรวจสอบวาการใชงานและการบารงรกษาเหมาะสมหรอไม

5 การใชไฟฟาอนๆ

5.1 ตรวจสอบวาในชวง

โรงงานหยด เชน วน

อาทตย หรอ ตอน

กลางคนมการใชไฟฟา

อยเทาใด เพอ

จดประสงคอะไร ม

เครองจกรใดเดนอย

วดและตรวจสอบ เพอลดการสญเสยทไมจาเปน

5.2 มชดควบคมคาตว

ประกอบกาลงของ

โรงงานหรอไม โรงงาน

เสยคาปรบหรอไม

ตรวจสอบขอมล เพอตรวจสอบความผดปรกตและแกไข




บทท 5 การอนรกษพลงงานในโรงงาน


ในบทนนาเสนอแนวทางในการอนรกษพลงงานในอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะในขนตอนและ

อปกรณสนบสนนตางๆ ไดแก

1. การปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพ

2. การอนรกษพลงงานในเตาหลอมไฟฟา

3. การอนรกษพลงงานในการสนดาป

4. การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบา

5. การอนรกษพลงงานในเตาควโปลา

6. การอนรกษพลงงานในระบบไอนา

7. การอนรกษพลงงานในระบบมอเตอรไฟฟา

8. การอนรกษพลงงานในระบบอากาศอด

9. การอนรกษพลงงานในเครองสบนา

10. การอนรกษพลงงานในหอผงนา

11. การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง 12. การอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน

13. การอนรกษพลงงานในการสงจายไฟฟา

14. คาไฟฟา และการควบคมคาความตองการพลงไฟฟาสงสด

การนาแนวทางทนาเสนอในบทนไปปฏบต นอกจากจะตองพจารณาความเปนไปไดทางเทคนค และ

ความคมคาของการลงทน ซงจะตองพจารณาเปนกรณๆ แลว ยงตองคานงถง ความปลอดภย และ ผลกระทบตอ

คณภาพของชนงานอกดวย

5.1 การปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพ ประสทธภาพของการหลอมโลหะขนอยกบองคประกอบ 2 สวนไดแก การปฏบตการหลอมโลหะ และ

ประสทธภาพของเตาหลอม หวขอท 5.2 ถง 5.5 กลาวถงการปรบปรงประสทธภาพของเตาหลอม สวนหวขอน

กลาวถงแนวทางการปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพซงมดงน




1 ใชโลหะทสะอาดในการหลอม เศษฝน เศษทราย และคราบนามนทตดมากบโลหะทใชหลอม สงผลให

เตาหลอมใชพลงงานมากกวาความจาเปน ในกรณของการหลอมอลมเนยมโดยเตาสะทอนความรอน หากม

ทรายอยในเตาหลอม 1 กโลกรม จะทาใหเตาหลอมใชพลงงานเพมขนเทากบการหลอมอลมเนยม

1.6 กโลกรม ควรพจารณาบาบดโลหะกอนการหลอมเพอกาจดสารปนเปอนดงกลาว และสถานทเกบโลหะ

ควรแหงและมดชด เพอลดการปนเปอน

2 ลดระยะเวลาหลอมโลหะ การลดระยะเวลาหลอมโลหะสงผลใหการสญเสยพลงงานในเตาหลอมลดลง

แนวทางในการลดระยะหลอมโลหะมดงน

2.1 จาแนกประเภทโลหะทใชหลอม สาหรบการหลอมโลหะทมการหลอมโลหะหลายประเภท ควรมการ

จาแนกประเภทของโลหะทใชหลอมพรอมทงศกษาสวนประกอบทางเคมของโลหะประเภทนนๆ เพอใช

ขอมลดงกลาวสาหรบทานายสวนประกอบทางเคมของนาโลหะไดแมนยายงขน เพอลดระยะเวลาในการ

ปรบสวนผสมของนาโลหะ

2.2 เตาหลอมและสถานทวเคราะหสวนประกอบนาโลหะควรอยใกลกน การวเคราะหสวนประกอบนาโลหะ

ทมความถกตองแมนยา และ การสอสารผลการวเคราะหอยางมประสทธภาพ จะชวยลดระยะเวลาใน

การปรบสวนผสมของนาโลหะ

2.3 จดใหเตาหลอมและจดเทแบบอยใกลกน เพอใหการขนสงนาโลหะเพอเทแบบเปนไปไดดวยความ

รวดเรว

2.4 วางแผนการผลตทเหมาะสม เพอลดระยะเวลาพกนาโลหะในเตาหลอมหรอเบาเท เพอรอเทแบบ

3 หลกเลยงการหลอมโลหะมากเกนกวาทจาเปน

3.1 หลอมโลหะในปรมาณทเทากบปรมาณทตองการสาหรบเทแบบ

3.2 ออกแบบระบบทางวงโลหะอยางมประสทธภาพ จากดสวน รเท รวง และ รลน ใหนอยทสดจะชวยลด

ปรมาณโลหะทตองการสาหรบการเทแบบ

4 หลอมโลหะอยางตอเนอง พลงงานความรอนสวนหนงจะถกใชในการอนเตาหลอมใหรอน การวางแผนการ

ผลตเพอใหหลอมโลหะแตละ Batch อยางตอเนองจะทาใหการหลอม Batch ตอไปสามารถใชประโยชนจาก

ความรอนทเตาหลอมเกบเอาไวจากการหลอม Batch แรก โดยไมตองใชพลงงานเพมเตมเพออนให

เตาหลอมรอน ซงเปนการประหยดพลงงานเมอเปรยบเทยบกบการหลอมแบบไมตอเนอง ซงจะตองใช

พลงงานเพมเตมสาหรบอนเตาทกครง




5 เปดชองบรรจโลหะเทาทจาเปน ชองบรรจโลหะทเปดทงไวเปนจดทกอใหเกดการสญเสยพลงงานโดยการ

แผรงส สาหรบนาโลหะทอณหภม 1500 °C จะมการสญเสยพลงงานโดยการแผรงสผานชองบรรจโลหะถง

60-70 kW/m2

6 ใชเบาเททบฉนวนอยางดและมฝาปด อณหภมทถายออกจากเตาหลอมไปยงเบาเทจะสงกวาอณหภมเท

แบบเพอชดเชยการสญเสยในเบาเท การใชเบาเททบฉนวนอยางดและมฝาปดชวยลดพลงงานสญเสยในเบา

เทขณะเทแบบ ดงนนจงสามารถลดอณหภมทถายออกจากเตาหลอมได

7 การบาบดโลหะกอนบรรจเตาหลอม

7.1 คดแยกโลหะออกจากสงเจอปนอาทเชน พลาสตก ยาง ไม ทราย โลหะชนดอน ฯลฯ เพราะสงเจอปน

เหลานทาใหเตาหลอมใชพลงงานมากเกนกวาความจาเปน และยงเปนแหลงกาเนดสารพษ อาทเชน

ฉนวนพวซทหมสายเคเบลกอใหเกด ไดออกซน หรอ โพลคลอรเนตเตท ไดเบนโซ-ไดออกซน และ

โพลคลอรเนตเตท ไดเบนโซ-ฟเรน

7.2 อดเศษโลหะใหมความหนาแนนขน เมอโลหะมความหนาแนนมากขนทาใหบรรจโลหะเขาเตาหลอม

แตละครงไดมากขน จานวนครงทบรรจลดลง จานวนครงทเปดชองบรรจโลหะลดลง พลงงานสญเสย

ผานชองบรรจโดยการแผรงสลดลง นอกจากนโลหะทมความหนาแนนขนหมายถงพนผวทสมผสกบ

อากาศลดลง จงชวยลดการสญเสยเนอโลหะเนองจากปฏกรยาออกซเดชนไดอกดวย

7.3 อนโลหะกอนบรรจเขาเตาหลอม การอนโลหะกอนบรรจชวยระเหยสารปนเปอนอาทเชน ความชน และ

คราบนามน ชวยใหโลหะบรรจมความสะอาดมากขน นอกจากน อณหภมทสงขนของโลหะบรรจจะชวย

ลดการใชพลงงานของเตาหลอม ดงนนเพอใหเกดความคมคาตอการลงทน แหลงพลงงานทใชอนโลหะ

ควรจะมราคาถกกวาเตาหลอม อาทเชน ใชกาซรอนจากการสนดาปสาหรบอนในกรณทเปนเตาหลอม

เชอเพลง หรอใชเตาอบเชอเพลงอนในกรณทเปนเตาหลอมไฟฟา

8 การลาดบการบรรจโลหะอยางเหมาะสม การหลอมโลหะเตาหนงๆมกจะประกอบใชวตถดบโลหะหลาย

ประเภทซงอาจจาแนกไดเปน โลหะใหม (Virgin Metal) และ โลหะใชซา (Return Scrap) โลหะความ

หนาแนนสง (High Bulk Density) และ โลหะความหนาแนนตา (Low Bulk Density) การจดลาดบการบรรจ

โลหะอยางเหมาะสมจะชวยเพมประสทธภาพของเตาหลอม ตวอยางเชน

8.1 การหลอมอลมเนยมแทงจากเศษอลมเนยมโดยใชเตาสะทอนความรอน เศษอลมเนยมซงเปนวตถดบ

สาหรบการหลอม จาแนกไดเปน โลหะความหนาแนนสง และ โลหะความหนาแนนตา เนองจากเตา

สะทอนความรอนเปนเตาชนดสมผสไฟตรง เมอเรมตนเดนเตา ความรอนจากเปลวและบรรยากาศ

โดยรอบจะสงเพยงพอสาหรบการเกดปฏกรยาออกซเดชนบนผวโลหะ ดงนนควรเรมตนการหลอมดวย




โลหะความหนาแนนสงซงมพนทผวตอนาหนกนอย เพอจากดการเกดปฏกรยาออกซเดชน ลดการ

สญเสยเนอโลหะ

8.2 การหลอมโดยใชเตาเหนยวนา นาโลหะในเบาเปนตวนาความรอนอยางดสาหรบหลอมโลหะทบรรจใหม

การหลอมโลหะบรรจครงแรกใหเปนนาโลหะใหเรวทสดจะชวยเพมประสทธภาพการหลอม

8.2.1) สาหรบเตาเหนยวนาความถตาควรเรมตนการหลอมดวยโลหะชนใหญ

8.2.2) โลหะใชซาจะมจดหลอมเหลวตากวาโลหะใหม ดงนนควรเรมตนการหลอมดวย

โลหะใชซา เพอเรงใหโลหะหลอมเหลวใหเรวทสด

8.2.3) เรมบรรจโลหะครงตอไปเมอโลหะทบรรจในครงแรกเรมหลอมละลาย โดยแนะนาให

บรรจโลหะครงละ 10 เปอรเซนตของปรมาตรเบาเพอทสามารถใชฝาปดเบาระหวางการ

หลอมได

8.2.4) ไมควรเรมตนการหลอมดวยโลหะชนเลก โลหะทมลกษณะเปนผง หรอ โลหะทม Bulk

Specific Density ตา เพราะการเหนยวนาใหเกดกระแสบนผวของโลหะดงกลาวทอยใน

สถานะของแขง เพอกาเนดความรอนเปนไปไดยาก ดงนน ใหบรรจโลหะดงกลาวเมอม

นาโลหะหลอมอยในเบาเปนทเรยบรอยแลว การใชโลหะชนเลกมขอควรระวงกคอ ผล

ของการกระเพอมอาจจะทาใหโลหะฝงอยทผวของเบา ดงนน ในระหวางการหลอมควร

จะมการหยดการจายไฟ เพอเปดโอกาสใหโลหะชนเลกหลดออกจากผนงเบา

8.2.5) พจารณาการหลอมแบบ Heel ทมนาโลหะอยกนเบาประมาณ 5 -10 เปอรเซนต เมอ

เรมตนการหลอมแตละเตา เพอปรบปรงตวประกอบกาลงของเตาหลอมและเพม

กาลงไฟฟาในการหลอม ดงแสดงในรปท 5-1 Load Characteristic ของเตาหลอม

เหนยวนา

ทมา: Seminar on Energy Conservation in Iron Casting Industry, UNIDO, Vietnam, 1998

รปท 5-1 Load Characteristic ของเตาหลอมเหนยวนา

ตวประกอบกาลง

กาลงไฟฟา

เปอรเซนตปรมาณของนาโลหะในเบา


เปอรเซนตของกาลงไฟฟ

าพกด




5.2 การอนรกษพลงงานในเตาหลอมไฟฟา 5.2.1 การอนรกษพลงงานในเตาเหนยวนา

1) การจดวางเตา จดวางเตาเหนยวนาใหอยในตาแหนงทใชสายไฟสนทสด เพอลดการสญเสยในสาย

2) ผลของความถไฟฟา ปรมาณกระแสไฟฟาเหนยวนาบนผวโลหะทหลอมจะเพมขนตามความถของ

กระแสไฟฟาทจายใหคอยลของเตาหลอมเหนยวนา ทาใหความรอนทเกดขนบนผวโลหะเพมมากขน

นอกจากน เนองจากระดบการกระเพอมของนาโลหะเพมขนเมอความถลดลงและกาลงไฟฟาเพมขน

ดงนนจงสามารถจายกาลงไฟฟาทสงกวาใหเตาเหนยวนาความถสงทาใหลดระยะเวลาในการหลอม

ลงได สงผลใหการสญเสยพลงงานลดนอยลง ดวยเหตน เตาเหนยวนาความถสงจงมประสทธภาพ

สงกวาเตาเหนยวนาความถตา จากรปท 3-6 พบวาเตาเหนยวนาความถสงมประสทธภาพ 69 เปอรเซนต

ในขณะทเตาเหนยวนาความถตามประสทธภาพ 67 เปอรเซนต

3) บารงรกษาใหความหนาของวสดทนไฟเปนไปตามขอกาหนดของผผลต เตาหลอมเหนยวนาทใชงาน

ไปสกระยะหนงความหนาของวสดทนไฟจะเปลยนแปลง อนเนองมาจากการกดกรอน (Erosion)

และ Slag ทเกาะอยทพนผว การบารงรกษาใหความหนาของวสดทนไฟของเบามคาตามทผผลต

กาหนด เปนสงทจาเปนเนองจากพลงงานทใชในการหลอมตอตน (kWh/t) จะเพมขนเมอความหนา

ของวสดทนไฟของเตาเปลยนไปจากทผผลตกาหนดดงแสดงในรปท 5-2


รปท 5-2 ผลกระทบของความหนาของวสดทนความรอนทมตอพลงงานทใชในการหลอมโลหะ

โดยเตาเหนยวนา

ความหนาของวสดทนไฟ [%]

พลงงานทใชในการหลอม

พลงงานทใชในการหลอม [kW.h/t]

คามาตรฐาน




5.2.2 การอนรกษพลงงานในเตาอารคไฟฟา 1) ใชแหลงความรอนอนชวยในการหลอม การใชแหลงความรอนอนนอกเหนอจากความรอนจากการ

อารคไฟฟา นอกจากจะชวยประหยดพลงงานไฟฟาแลวยงชวยใหการหลอมเปนไปไดดวยความ

รวดเรวยงขน เมอการหลอมใชเวลานอยลง ความสญเสยในเตาหลอมกจะยงนอยลง รปท 5-3

แสดงตวอยางการใชหวเผานามนเพอเปนแหลงความรอนเสรมสาหรบหลอมเหลกกลา

รปท 5-3 การใชหวเผานามนเพอชวยในการหลอม

2) ใชกาลงไฟฟาสงสดในการหลอม เมอจายกาลงไฟฟาใหกบเตาหลอมเพมมากขน ระยะเวลาทใช

หลอมจะลดลง การสญเสยพลงงานในการหลอมจงลดลง กรณศกษาท 1 ในบทท 7 แสดงผลสาเรจ

ของการเปลยนขนาดหมอแปลงเพอเพมกาลงไฟฟาทจายใหเตาหลอมทาใหพลงงานไฟฟาทใชลดลง

3) อดเหลกบรรจเพอเพมความหนาแนน การอดเหลกบรรจใหหนาแนนขนทาใหบรรจเหลกไดมากขน

ในการบรรจวตถดบเขาเตาหลอมแตละครง ซงชวยลดจานวนครงทบรรจ และลดจานวนครงทเปด

ฝาเตา กรณศกษาท 1 ในบทท 7 แสดงผลสาเรจของการอดเหลกบรรจทาใหพลงงานไฟฟาทใช

ลดลง

4) บารงรกษาวสดทนไฟใหเปนไปตามขอกาหนดของผผลต เพอรกษาความสามารถในการเกบกก

ความรอนของเตาใหดอยเสมอ

Arc Plasma

หวเผานามน




5.3 การอนรกษพลงงานในการสนดาป 5.3.1 ความรเบองตนเกยวกบการสนดาป การสนดาป หรอทเรยกกนทวไปวาการเผาไหมนน เปนปฏกรยาเคมทเกดขนระหวางออกซเจน (O2) และ

เชอเพลงโดยผลลพธของปฏกรยาเคมจะไดความรอนและกาซไอเสย สาหรบอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะ ความ

รอนทปลอยออกมาจากการสนดาปนาไปใช ในการหลอมโลหะ ผลตไอนา บมแบบหลอทราย อนเบาเทแบบ ปรบ

คณสมบตของโลหะดวยความรอน (Heat Treatment) ฯลฯ เชอเพลงทใชสนดาปประกอบไปดวยธาตทสนดาปได

ซงไดแก คารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) และ กามะถน (S) สมการเคมพนฐานของการสนดาปมดงน

C + O2 = CO2 + 97,000 (kcal/kmol) (5.1)

C + ½O2 = CO + 29,400 (kcal/kmol) (5.2)

CO + ½O2 = CO2 + 67,600 (kcal/kmol) (5.3)

H2 + ½O2 = H2O (ไอ) + 57,600 (kcal/kmol) (5.4)

S + O2 = SO2 + 80,000 (kcal/kmol) (5.5) สมการ (5.1) มความหมายวา คารบอน 1 โมเลกล รวมตวกบออกซเจน 1 โมเลกล กลายเปนกาซ

คารบอนไดออกไซด 1 โมเลกล และปฏกรยาน ใหกาเนดความรอน 97,000 kcal ตอคารบอน 1 kmol เนองจาก

คารบอน 1 kmol มนาหนก 12 kg ฉะนนในกรณททาการสนดาปคารบอน 1 kg อยางสมบรณ ความรอนทเกดขน

คอ 97,000/12 = 8,083 kcal นนเอง

การสนดาปอยางสมบรณ คอการทกาซออกซเจนทาปฏกรยากบธาตทสนดาปไดโดยไมเหลอธาตและ

สารประกอบทสามารถสนดาปไดอก นนหมายความวา กาซไอเสยทเกดจากการสนดาปทสมบรณจะประกอบไป

ดวย คารบอนไดออกไซด (CO2) นา (H2O) และ ซลเฟอรไดออกไซด (SO2) ตามสมการท (5.1) (5.4) และ (5.5)

ในทางตรงกนขาม หากตรวจพบกาซคารบอนมอนอกไซด (CO) ซงเปนสารประกอบทสนดาปไดตามสมการท

(5.3) ในกาซไอเสย แสดงวาการสนดาปนนไมสมบรณ การสนดาปทไมสมบรณถอเปนการสญเสยเพราะจาก

สมการท (5.3) หากนากาซคารบอนมอนอกไซดไปสนดาปตอจะไดความรอนถง 67,600 kcal/kmol หรอ

67,600/28 (CO 1 kmol หนก 28 kg) = 2,414 kcal ตอกาซคารบอนมอนอกไซด 1 kg หรอกลาวอกอยางหนงไดวา

ทก 1 กโลกรมของกาซคารบอนมอนอกไซดทพบในกาซไอเสยหมายถงความรอนสญเสย 2,414 kcal การสนดาป

ทสมบรณเกดขนไดกตอเมอมปรมาณของกาซออกซเจนอยางเพยงพอและการผสมกนระหวางกาซออกซเจนและ

เชอเพลงเปนไปอยางทวถง

ปรมาณอากาศเชงทฤษฏและอากาศสวนเกน โดยทวไปแลวออกซเจนทใชในการสนดาปนามาจาก

อากาศทอยรอบตวเราซงมอยประมาณ 21 เปอรเซนตโดยปรมาตร หรอ 23.2 เปอรเซนตโดยนาหนก ปรมาณ

อากาศเชงทฤษฏคอปรมาณอากาศทใหออกซเจนทพอดสาหรบการสนดาปเชอเพลงอยางสมบรณ อยางไรกตาม

ในทางปฏบตเปนการยากทจะผสมอากาศและเชอเพลงในหองสนดาปใหเขากนอยางสมาเสมอ นนกคอ ปรมาณ




อากาศเชงทฤษฏไมสามารถกอใหเกดการสนดาปอยางสมบรณ ดงนนโดยทวไปแลว จงตองปอนปรมาณอากาศ

เขาเครองสนดาปมากกวาปรมาณอากาศเชงทฤษฏเลกนอย เราเรยกอตราสวนอากาศสวนระหวางปรมาณ

อากาศทใชจรงกบปรมาณเชงทฤษฎวา อตราสวนอากาศ (Air Ratio) ซงมความสมพนธดงน

A = mAo (5.6)

โดยท A คอปรมาณอากาศทใชจรง m คอ อตราสวนอากาศ และ Ao คอปรมาณอากาศเชงทฤษฏ

ดงนนปรมาณอากาศสวนเกนจากคาทฤษฏคอ (m-1)Ao และเปอรเซนตอากาศสวนเกนคอ 100×(m-1)

นนหมายความวา ถาอตราสวนอากาศเปน 1 ปรมาณอากาศทจายจรงจะมคาเทากบปรมาณอากาศเชงทฤษฏ

5.3.2 การประหยดพลงงานในการสนดาป 5.3.2.1 การปรบอตราสวนอากาศ ดงทไดกลาวไวในหวขอ 5.3.1 ปรมาณอากาศทจายจรงจะตองมมากกวาปรมาณอากาศเชงทฤษฎ

นนคอ อตราสวนอากาศมคามากกวา 1 หรอเปอรเซนตอากาศสวนเกนมากกวา 0 เพอใหอากาศผสมกบเชอเพลง

ไดทวถงยงขน หากอตราสวนอากาศมคานอยเกนไปจะเกดการสญเสยเนองมาจากการเผาไหมทไมสมบรณ และ

ในทางตรงกนขาม หากอตราสวนอากาศมคามากเกนไป กาซไอเสยทมากขนจะพาความรอนสญเสยออกทาง

ปลองเพมมากขน ดงนนอตราสวนอากาศทเหมาะสมคออตราสวนอากาศทใหผลรวมของการสญเสยเนองมาจาก

การเผาไหมทไมสมบรณและการสญเสยเนองมาจากการพาความรอนโดยกาซไอเสยมคานอยทสดดงแสดงใน

รปท 5-4

รปท 5-4 อตราสวนอากาศกบพลงงานสญเสย

อตราสวนอากาศ

ทไมสมบรณ

การสญเสยเนอง จากการเผาไหม

การสญเสยเนอง จากการพาความ

รอนโดยกาซไอเสย

ชวงการสนดาป ทเหมาะสมทสด

1.0 ชวงอากาศไมพอ ชวงอากาศมากเกนไป

พลงงานสญ

เสย




ตารางท 5-1 และตารางท 5-2 สรปอตราสวนอากาศทเหมาะสมสาหรบหมอไอนาและเตาอตสาหกรรม

ประเภทตางๆ

ตารางท 5-1 อตราสวนอากาศเชอเพลงทเหมาะสมสาหรบหมอไอนา

อตราสวนอากาศมาตรฐาน ประเภท

อตราของภาระ

(%) เชอเพลงแขง เชอเพลงเหลว กาซเชอเพลง

ปรมาณระเหยมากกวา 30 ตน

ตอชวโมง 75 – 100 1.2 – 1.3 1.1 - 1.2 1.1 – 1.2

ปรมาณระเหยระหวาง 10 ถง

30 ตนตอชวโมง 75 -100 - 1.2 – 1.3 1.2 - 1.3

ปรมาณระเหยนอยกวา 10 ตน

ตอชวโมง 70 -100 - 1.3 1.3

ตารางท 5-2 อตราสวนอากาศทเหมาะสมสาหรบเตาอตสาหกรรม

ประเภท อตราสวนอากาศมาตรฐาน

เตาหลอมสาหรบหลอโลหะ 1.3

เตาใหความรอนชนเหลกกลาอยางตอเนอง 1.25

เตาใหความรอนโลหะทไมใชเตาใหความรอนชนเหลกกลาอยางตอเนอง 1.3

เตา Heat Treatment อยางตอเนอง 1.3

เตาใหความรอนแกนามนเตา 1.4

เตา Thermal Cracking และเตาปรงแตงคณภาพ 1.3

การตรวจวดอตราสวนอากาศ การปรบอตราสวนอากาศ และการประมาณผลประหยด

การตรวจวดอตราสวนอากาศกระทาเพอใหทราบถงอตราสวนอากาศทใชอยในปจจบนเพอนาไปใช

สาหรบปรบอตราสวนอากาศทใหประสทธภาพการสนดาปทดทสดตามทแนะนาไวในตารางท 5-1 และ ตารางท

5-2 อตราสวนอากาศสามารถทราบไดจากปรมาณของกาซออกซเจนในกาซไอเสยทตรวจวดไดดงแสดงในตารางท

5-3 และเมอทราบอตราสวนอากาศทใชอยในปจจบนแลว ใหนาไปเปรยบเทยบกบตารางท 5-1 และ ตารางท 5-2

วาตรงกบอตราสวนอากาศทแนะนาหรอไม ถาไมตรงใหทาการปรบแตงหวเผา ผลการประหยดจากการปรบ

อตราสวนอากาศสาหรบเชอเพลงนามนสามารถประมาณไดจากตารางท 5-4




ตวอยาง จากการตรวจวดกาซไอเสยของเตาหลอมโลหะทใชนามนเตาชนดท 2 เปนเชอเพลงพบวา มปรมาณ

ออกซเจนอย 7.26 เปอรเซนต และเตามอณหภม 900 °C จากตารางท 5-3 พบวาตรงกบอตราสวนอากาศ

เทากบ 1.50 และ อากาศสวนเกน 50 เปอรเซนต แตอตราสวนอากาศทแนะนาสาหรบเตาหลอมโลหะตามตารางท

5-2 คอ 1.30 ซงตรงกบปรมาณกาซออกซเจนในกาซไอเสย 4.87 เปอรเซนต ดงนนจงทาการปรบแตงหวเผา

จนกระทงปรมาณกาซออกซเจนในกาซไอเสยเปลยนแปลงจาก 7.26 เปอรเซนต ไปเปน 4.87 เปอรเซนต จาก

ตารางท 5-4 พบวาการปรบอตราสวนอากาศจาก 1.5 ไปเปน 1.3 ทอณหภมของเตา 900 °C สามารถประหยด

เชอเพลงได 11.7 เปอรเซนต

ตารางท 5-3 ความสมพนธระหวาง ปรมาณของกาซออกซเจนในกาซไอเสย อตราสวนอากาศ และ เปอรเซนตอากาศสวนเกน อตราสวนอากาศ 0 1.01 1.05 1.10 1.20 1.50 2.00 3.00

เปอรเซนตอากาศสวนเกน 0 1 5 10 20 50 100 200

ชนดของเชอเพลง เปอรเซนตออกซเจนในกาซไอเสย

กาซธรรมชาต 0 0.25 1.18 2.23 4.04 7.83 11.4 14.7

โพรเพน 0 0.23 1.08 2.06 3.75 7.38 10.9 14.3

No.2 Fuel Oil 0 0.22 1.06 2.02 3.69 7.29 10.8 14.2

No.6 Fuel Oil 0 0.22 1.06 2.01 3.67 7.26 10.8 14.2

หมายเหต No.2 Fuel Oil เทยบไดกบ นามนดเซลหมนเรว

No.6 Fuel Oil เทยบไดกบ นามนเตาชนดท 2, 3, 4 หรอ เตาซ เตาด




ตารางท 5-4 ประมาณเชอเพลงนามนทประหยดไดจากการปรบอตราสวนอากาศ

อตราสวนอากาศหลงปรบ อณหภม

ของเตา (°C)


กอนปรบ 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00

700 1.70 11.6 14.9 17.9 20.8 23.4

1.60 7.72 11.1 14.3 17.3 20.1

1.50 3.86 7.43 10.7 13.8 16.7

1.40 - 3.76 7.27 10.5 13.5

1.30 - - 3.65 7.01 10.1

1.20 - - - 3.48 6.74

1.10 - - - - 3.38

900 1.70 18.7 23.5 27.7 31.5 34.9

1.60 12.5 17.6 22.2 26.3 29.9

1.50 6.23 11.7 16.6 21.0 25.0

1.40 - 5.94 11.3 16.0 20.2

1.30 - - 5.66 10.7 15.2

1.20 - - - 5.29 10.1

1.10 - - - - 5.06

1,100 1.70 30.8 37.3 42.6 47.1 51.0

1.60 20.6 28.0 34.1 39.3 43.7

1.50 10.3 18.6 25.6 31.4 36.4

1.40 - 9.43 17.3 23.8 29.4

1.30 - - 8.67 15.9 22.1

1.20 - - - 7.91 14.7

1.10 - - - - 7.36

1,300 1.70 55.0 61.9 67.1 70.9 74.0

1.60 36.7 46.5 53.6 59.1 63.4

1.50 18.3 31.0 40.2 47.3 52.9

1.40 - 15.7 27.2 35.9 42.7

1.30 - - 13.7 23.9 32.1

1.20 - - - 11.9 21.3

1.10 - - - - 10.7




5.3.2.2 การเลอกใชหวเผาทเหมาะสม เลอกใชหวเผาทมภาระพกดใกลเคยงกบภาระทตองการ การใชงานหวเผาทตากวาภาระพกดมากเกนไป

จะมผลเสยไมเพยงแตการพนฝอยของหวเผาจะเลวลง เพราะความดนเชอเพลงตกตาลงเทานน แตสภาวะของ

การสนดาปจะเลวลงดวย เพราะการผสมของเชอเพลงและอากาศเกดขนไมเพยงพอเนองจากความเรวของ

อากาศทปอนเขาชาลง ดวยเหตนจะเกดเขมาขนถาไมใชอตราสวนอากาศทมคาคอนขางมากกวาของการสนดาป

ตามทออกแบบไว ซงทาใหการสญเสยโดยการพาความรอนทางกาซไอเสยเพมมากขน

เลอกใชหวเผาทม Turn-Down สง สาหรบการใชงานทภาระการสนดาปมการเปลยนแปลงมาก เพอปรบ

การสนดาปใหเหมาะสมกบภาระ การควบคมปรมาณความรอนโดยวธเปดปด เปนสงทไมแนะนา เพราะเมอ

จานวนครงของการเปดปดมมากขน นอกจากความรอนทสญเสยไปในขณะปดหวเผาจะเพมขน การจดไฟซาๆ ซากๆ

จะมผลเสยตอหวเผาดวย ดงนนจงควรเลอกใชหวเผาทม Turn-Down สง ซงสามารถปรบอตราการสนดาปให

เหมาะสมกบภาระทเปลยนแปลง แทนการใชวธเปดปด

5.3.3.3 การบารงรกษาหวเผา ขอแนะนาในการบารงรกษาหวเผามดงน

1) ทาความสะอาดหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอย หวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอย

ทาใหละอองของเหลวทพนฝอยมขนาดโตขน และเกดการกระจายของละอองเหลวไมสมาเสมอ

ผลกคอ เกดบรเวณทมการสนดาปไมสมบรณและเกดบรเวณทมอากาศเกนพอ ดงนนจงควรทา

ความสะอาดหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอยดวยนามนลาง แลวจงเชดออกดวยผานมๆ

ไมควรทาความสะอาดดวยของแขง เชน ไขควงหรอมด เพราะอาจทาใหเกดรอยแผลขนทปลาย

หวเผา ทาใหการพนฝอยเลวลงไดอก

2) ตรวจสอบอณหภมนามนเตาและความดนพนฝอย ควรตรวจสอบอณหภมของนามนเตาและ

ความดนพนฝอยวาเปนไปตามขอกาหนดของหวเผาหรอไม การอนนามนเตาทไมเพยงพอ และ

ความดนพนฝอยทนอยเกนไปเปนสาเหตของการพนฝอยทเลว และนามาซงการเกาะตดของสง

สกปรกและคารบอนทหวเผา 5.3.3.4 การซอเชอเพลงเพอลดตนทนคาเชอเพลง เชอเพลงเปนตนทนหลกของการสนดาป นอกจากการลดความตองการเชอเพลงโดยใชเทคนคทกลาวไว

กอนหนานแลว ตนทนคาเชอเพลงยงสามารถลดลงไดโดยการซอเชอเพลงอยางชาญฉลาด ซงมขอแนะนาดงน

1) ควรพจาณาซอเชอเพลงจากผจาหนายหลายราย

2) ควรพจารณาเปลยนเกรดนามนเตาจากเกรด A เปนเกรด Cนามนเตาเกรด A และเกรด C แตกตาง

กนทความหนด สวนคาความรอนนนใกลเคยงกน การเปลยนเกรดนามนเตา จะตองทาการอน

นามนใหมอณหภมสงขน เชน อณหภมนามนเตาเกรด C ท 120oC จะมความหนดเทากบนามนเตา

เกรด A ทอณหภม 80oC จงสามารถใชทดแทนกนได ดงนนการเปลยนเกรดนามนเตาจะสงผลให




โรงงานประหยดคาใชจายดานเชอเพลง เพราะนามนเตาเกรด A มราคาสงกวานามนเตา C โดย

แหลงความรอนสาหรบอนนามนเตานน อาจพจาณาใชไอนาหรอความรอนจากกาซไอเสย แทนการ

อนนามนดวยไฟฟา ซงจะทาใหตนทนประหยดลงไดอก

อยางไรกตาม การใชงานนามนเตาเกรด C โรงงานจาเปนจะตองควบคมอณหภมในการ

อนนามนใหไดตามทกาหนด และปรบแตงหวเผาใหม มฉะนน การเผาไหมจะไมสมบรณและเกด

เขมาควน กอใหเกดปญหาสงแวดลอมและรบกวนชมชนขางเคยง อกประการหนงนามนเตาเกรด C

มสงเจอปนอยมากกวานามนเตาเกรด A ดงนน จะมความสกปรก เขมามากกวา จงตองการ

บารงรกษาถขน

3) พจารณาเปลยนประเภทเชอเพลงจากเชอเพลงเหลวไปเปนกาซธรรมชาต กรณทมทอกาซผาน

5.4 การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบา การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบามจดทควรพจารณาอย 4 จดไดแก

1) การกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพ

2) การถายเทความรอนอยางมประสทธภาพ

3) การเกบกกความรอนอยางมประสทธภาพ

4) การนาความรอนทงกลบมาใช


การกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพคอการทสามารถดงเอาความรอนจากการสนดาปเชอเพลง

ออกมาไดมากทสด การกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพสามารถกระทาไดโดย การปรบอตราสวนอากาศ

การเลอกใชหวเผาทเหมาะสม และการบารงรกษาหวเผา ดงทกลาวไวในหวขอ 5.3 การประหยดพลงงานในการ

สนดาป นอกจากนยงมการควบคมอากาศรวเขาเตาหลอม เตาหลอมไมควรมอากาศรว เพราะอากาศรวสงผล

ดงน

• เตาเยนตวลง ทาใหตองใชเชอเพลงเพมมากขนเพอรกษาอณหภมภายในเตาใหมคาทตองการ

• มอากาศสวนเกนเพมมากขน การปรบอตราสวนอากาศเชอเพลงเพยน เปนการเพมการสญเสย

เนองจากการพาความรอนโดยกาซไอเสย

• ในกรณของเตาสะทอนความรอน การสญเสยนาโลหะเพมมากขนอนเนองมาจากปฏกรยา

ออกซเดชน เพราะมอากาศเขามามากขน

การควบคมอากาศรวเขาเตาหลอมสามารถทาไดดงน

• ควบคมความดนภายในเตาหลอมใหมากกวาความดนภายนอกเตาหลอมเลกนอย หากความ

ดนภายในเตาหลอมมากเกนไป อาจเกดการพนของเปลวไฟหรออากาศรอนจากเตาหลอมส

ภายนอก แตหากความดนภายในเตาหลอมนอยกวาความดนภายนอก จะเกดอากาศรวเขาเตา




หลอมผานทางชองเปดตางๆ การควบคมความดนภายในเตาหลอมอาจทาไดโดยการปรบ

ประตลม (Damper) ทปลองควน หากความดนภายในเตาหลอมมากเกนไป ใหเปดประตลม

เพมมากขน ในทางตรงขาม หากความดนภายในเตาหลอมนอยเกนไป ใหเปดประตลมนอยลง

• บารงรกษารอยแตกราวบนเพดานและผนงของเตาหลอม รวมทงรอยตอและซลตางๆ เพราะ

เปนจดทเกดอากาศรวเขาเตาหลอม

• การลดอากาศรวโดยผานชองปอนทาไดโดย ปรบขนาดชองปอนใหเหมาะสมกบขนาดของวสด

การทาชองปอนสองชน การตดตงมานคลมชองปอน และ การตดตงมานอากาศทปากชองปอน

วสด

รปท 5-5 การตดตงมานอากาศทปากชองปอนวสด


นอกจากการกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพแลว ความรอนทไดจากการสนดาปจะตองถายเทไป

ยงโลหะทใชหลอมอยางมประสทธภาพดวย ในเตาหลอมโลหะมการถายเทความรอน 3 วธ ดงแสดงในตารางท 5-5

มานอากาศ

ชองปอนวสด วสดปอน




ตารางท 5-5 การถายเทความรอนในเตาหลอมโลหะ ลกษณะการถายเทความรอน

วธการถายเทความรอน เตาสะทอนความรอน

(เตาสมผสไฟตรง)

เตาเบา

(เตาสมผสไฟทางออม)

1. การพาความรอน

(Convection)

กาซรอนจากการสนดาปพดผานผวของโลหะ

ทใชหลอม

กาซรอนจากการสนดาปพดผานเบานา

โลหะ

2. การแผรงส

(Radiation)

รงสจากความรอนจากเปลวแผไปยงโลหะ

โดยตรง และรงสความรอนจากเปลวแผไปยง

ผนงเตาทาใหผนงเตารอน แลวความรอนจาก

ผนงเตารอนแผไปยงโลหะ

รงสความรอนจากเปลวแผไปยงเบานา

โลหะ

3. การนาความรอน

(Conduction)

• ความรอนถายเทระหวางผวสมผสของ

โลหะ

• ความรอนถายเทระหวางผวสมผสผนง

เตาและโลหะ

• ความรอนถายเทในเนอโลหะ

• ความรอนถายเทจากผวภายนอกเบา

ไปยงผวภายในเบา


โลหะ

• ความรอนถายเทระหวางผวสมผสเบา

และโลหะ


การถายเทความรอนอยางมประสทธภาพทาไดโดยเพมประสทธภาพการถายเทความรอนทง 3 แบบซง

ทาไดดงน

ใชหวเผาความเรวสง(High-Velocity Burner)หรอพดลมหมนเวยนอากาศ (Recirculating Fan) การใชหวเผา

ความเรวสงหรอพดลมหมนเวยนอากาศจะชวยเพมการถายเท และแจกจายกาซรอนจากการสนดาปใหไหลอยาง

สมาเสมอทวเตาหลอมมากยงขน ซงเปนการเพมประสทธภาพการพาความรอน

ทาความสะอาดพนผวถายเทความรอน คราบสกปรกตางๆบนเบาของเตาเบาจะลดอตราการถายเทความรอน

เมออตราการถายเทความรอนลดลงทาใหตองใชเชอเพลงเพมมากขน ดงนนจงควรหมนทาความสะอาดผวเบา

อยางสมาเสมอ

ใชหวเผาทปรบเปลวได (Variable Flame Burner) หวเผาทปรบเปลวไดจะสามารถปรบรปรางและขนาดของ

เปลวเพอใหเหมาะสมกบความตองการในการถายเทความรอนทแตกตางกน สาหรบการควบคมอณหภมภายใน

เตาและอณหภมโลหะใหสมาเสมอ ในขณะทโลหะหลอมเหลวจากของแขงเปนของเหลวและในขณะพกนาโลหะ

เพอรอเทแบบ





หากเตาหลอมเกบกกความรอนไดไมดทาใหตองใชเชอเพลงเพมขนเพอรกษาอณหภมของเตาใหมคาท

ตองการ ผนงเตาทาหนาทเกบกกความรอนจากการสนดาปเพอใหความรอนถายเทไปยงโลหะหลอมใหมากทสด

รอยแตก รอยแยก จดรว และ ฉนวนหรอวสดทนไฟทชารดลดความสามารถในการเกบกกความรอน ดงนนควร

หมนตรวจสอบและซอมแซมจดชารดดงกลาวเพอรกษาความสามารถในการเกบกกความรอนของเตาใหดอยเสมอ


ความรอนจากกาซไอเสยรอนสามารถนากลบมาใชประโยชนในกระบวนการผลตได ซงอาจทาไดโดยนา

ความรอนดงกลาวไปอนอากาศสนดาป อนโลหะบรรจ ผลตไอนา ทานารอน หรอใชในกระบวนการผลตอนๆ

การอนอากาศสนดาป เมอนากาซไอเสยทมอณหภมมากกวา 1,400 °F หรอ 760 °C ไปอนอากาศสนดาป

มกจะมความคมทน ความรอนจากกาซไอเสยถายเทไปยงอากาศสนดาปโดยเครองแลกเปลยนความรอน ขอควร

ระวงในการเลอกใชเครองแลกเปลยนความรอนกคอ กาซไอเสยจากการหลอมโลหะมกจะมความสกปรกและม

ความกดกรอน ซงอาจเปนอนตรายตอเครองแลกเปลยนความรอน ดงนนจงควรนาเรองดงกลาวเขาปรกษากบ

ผขายในการเลอกใชเครองแลกเปลยนความรอน รปท 5-6 แสดงตวอยางการนาไอเสยอนอากาศสนดาป ตารางท 5-6

แสดงผลการประหยดเชอเพลงกาซธรรมชาตเมอนากาซไอเสยไปอนอากาศสนดาปทอากาศสวนเกน 10 เปอรเซนต

ตวอยาง เตาหลอมมอณหภมกาซไอเสย 1,600 °F (871°C) เมอนากาซไอเสยดงกลาวอนอากาศสนดาปจาก

อณหภมหอง จนกระทงมอณหภม 600 °F (316 °C) จากตารางท 5-6 พบวาสามารถประหยดเชอเพลงได 17 เปอรเซนต




ตารางท 5-6 แสดงผลการประหยดเชอเพลงกาซธรรมชาตเมอนากาซไอเสยไปอนอากาศสนดาปท อากาศสวนเกน 10 เปอรเซนต

อณหภมอากาศสนดาปหลงการอน (°F) อณหภมกาซ

ไอเสย (°F) 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600

1,000 13 18 -- -- -- --

1,200 14 19 23 -- -- --

1,400 15 20 24 28 -- --

1,600 17 22 26 30 34 --

1,800 18 24 28 33 37 40

2,000 20 26 31 35 39 43

2,200 23 29 34 39 43 47

2,400 26 32 38 43 47 51

รปท 5-6 การนาความรอนจากกาซไอเสยอนอากาศสนดาป

การอนโลหะบรรจ ความรอนจากกาซไอเสยสามารถนามาใชในการอนโลหะบรรจ ซงนอกจากจะเปนการเพม

อณหภมของโลหะบรรจแลว การอนโลหะบรรจยงสามารถไลความชนและสารปนเปอนชนดระเหยไดออกจาก

โลหะบรรจ การอนโลหะบรรจอาจทาไดโดยผานเครองแลกเปลยนความรอนอากาศสอากาศ หรอการออกแบบ

ชองบรรจผานทางปลองควน ดงแสดงในรปท 5-7

อากาศสนดาป

ทผานการอน


อปกรณแลก

เปลยนความรอน

หวเผา




รปท 5-7 การออกแบบทางบรรจโลหะใหผานทางปลองควนเพอใชกาซไอเสยรอนอนโลหะบรรจ

5.5 การอนรกษพลงงานในเตาควโปลา ประสทธภาพของเตาควโปลาสามารถปรบปรงไดโดย

1) ใชอากาศรอนสาหรบการสนดาป (Hot Blast Air)

2) ใชอากาศทมออกซเจนความเขมขนสงสาหรบการสนดาป (Oxygen Enrichment Blast Air)

3) ลดความชนของอากาศสาหรบการสนดาป (Dehumidified Blast Air)

การใชอากาศรอนสาหรบการสนดาป

โดยทวไปแลวอณหภมของกาซไอเสยทออกมาจากเตาควโปลามคาประมาณ 800°C ซงมากเพยงพอ

สาหรบการอนอากาศสนดาปใหมอณหภมสงถง 400 °C นอกจากนหากปรมาณคารบอนมอนอกไซดในกาซไอเสย

มความเขมขนสงถง 10 เปอรเซนต กาซคารบอนมอนอกไซดดงกลาวสามารถนาไปสนดาป ซงจะใหความรอน

เพยงพอสาหรบการอนอากาศไดสงถง 400 – 600 °C การใชอากาศสนดาปรอนมขอไดเปรยบตาง ๆ ดงน

1) อณหภมนาโลหะจากเตาควโปลาสงขน

2) อตราการหลอมละลายเพมมากขน

3) ลดอตราสวนถานโคกโดยไมลดอณหภม

4) เหลกสามารถดงคารบอนจากถานโคกไดมากขน ดงนนจงสามารถใชวตถดบคณภาพตา อาทเชน

เศษเหลกกลา (Steel Scrap) เพมขน ทาใหประหยดตนทนคาวสด

5) ชวยใหการสญเสยของ Si และ Mn ในนาโลหะลดนอยลง ทาใหสามารถลดตนทนคาเหลกผสมปรบ

สวนผสม (Ferro Alloy)

6) เหลกดงซลเฟอรไดนอยลง ทาใหคณภาพของเหลกหลอสงขน

หวเผา

โซนอนโลหะ

(Preheat Zone)

นาโลหะ

ประตบรรจเศษโลหะ (Scrap Charge Door)

ประตบรรจแทงโลหะ (Ingot Charge Door)




รปท 5-8 การนากาซ CO ในกาซไอเสยมาสนดาปเพอนาความรอนไปอนอากาศสนดาป

สาหรบเตาควโปลา

การใชอากาศทมออกซเจนความเขมขนสงสาหรบการสนดาป (Oxygen Enrichment Blast Air)

อากาศสนดาปปกตมความเขมขนของออกซเจน 21 เปอรเซนต การใชอากาศสนดาปทมความเขมขน

ของออกซเจนมากกวา 21 เปอรเซนต ซงเรยกวาอากาศสนดาปทมออกซเจนความเขมขนสง มขอดดงน

1) อณหภมนาโลหะจากเตาควโปลาสงขนดงแสดงในรปท 5-9

2) อตราการหลอมโลหะเพมมากขนดงแสดงในตารางท 5-7

3) อตราสวนถานโคกลดลงดงแสดงในตารางท 5-7

4) ลดปรมาณอากาศสนดาป ประหยดพลงงานในเสวนของเครองเปาลม (Air Blower)

5) ลดความตองการ เหลกผสมปรบสวนผสม (Ferro Alloy) ประหยดตนทนวสด

6) เหลกดงซลเฟอรไดนอยลง คณภาพของเหลกหลอสงขน

พดลมหลก

เครองแลกเปลยน


ปลองไอเสย

เครองระบาย

อากาศ เครองดกฝน

(แบบแหง)

อปกรณสนดาป


เตาควโปลา





รปท 5-9 ความสมพนธระหวางความเขมขนของกาซออกซเจนและอณหภมของนาโลหะ

จากเตาควโปลา ตารางท 5-7 ผลของความเขมขนของกาซออกซเจนทมตออตราการหลอมและปรมาณของถานโคกทใช

เสนผานศนยกลางภายใน

ของเตา อตราการหลอม (ตน/ชม.) อตราสวนถานโคก (%)

นว (mm)

เปอรเซนต

ปรมาณ

ออกซเจนท

เพมเตม

อากาศปกต อากาศทเพม

ออกซเจน



40 (1,014) (2.5%) 6 8 14 12

36 (912) (3.0%) 4 5 15 10

46 (1,166) (4.0%) 10 12 12.5 9.4

48 (1,216) (3.0%) 7 7 12.5 9.4

32 (811) (2.0%) 2.5 2.5 17 14 ทมา: Seminar on Energy Conservation in Iron Casting Industry, UNIDO, Vietnam, 1998

ปรมาณของออกซเจนในอากาศสาหรบการสนดาป [°C]

อณหภ

มของนาโลหะ

[°C]




การเตมออกซเจนในอากาศสนดาปเพอเพมความเขมขนอาจทาไดโดยใชเมมเบรน (Membrane) ซงเปน

เทคโนโลยลาสดแตโดยทวไปแลวออกซเจนจะถกเตมโดยการระเหยออกซเจนเหลว แลวจายเขาไปในทอของ

อากาศทใชสนดาป การเตมออกซเจนนอาจเปนแบบเปนครงคราวหรอตอเนองตลอดการทางานของเตา อยางไร

กตามความเขมขนของออกซเจนในอากาศสนดาปไมควรเกน 25 เปอรเซนตเพราะหากออกซเจนมากกวานจะเกด

การสญเสยของเนอโลหะอนเนองมาจากปฏกรยาออกซเดชนเพมมากขน

การลดความชนของอากาศสาหรบการสนดาป (Dehumidified Blast Air)

อากาศสนดาปทมความชนสงจะมผลกระทบตอคณภาพของเหลกหลอ ความชนทาใหเนอโลหะเกดการ

สญเสยอนเนองมาจากปฏกรยาออกซเดชน, ทาใหโลหะดงคารบอนไดนอยลง และสญเสย Si เพมมากขนและถาหาก

ความชนสมบรณ (Absolute Humidity) สงถง 15 g/Nm3 อณหภมของนาโลหะจากเตาและอตราการหลอมจะ

ลดลงอยางมาก

ดงนนเพอลดผลกระทบของอากาศชน อตราสวนของถานโคกทใชจะตองสงขน 1.5 – 2.0 เปอรเซนต

และสามารถประมาณไดวาทกๆนา 1 กโลกรมทถกนาเขาสเตาควโปลาจะทาใหตองใชถานโคกเพมขน 1.2 กโลกรม

การลดความชนของอากาศสนดาปจะชวยลดปรมาณการใชถานโคกและชวยใหควบคมคณภาพของนา

โลหะไดงายขน รปท 5-10 แสดงความชนของอากาศสนดาปเปนรายเดอนกอนและหลงการดดความชน โดยการ

ลดความชนในรปนเปนการควบคมความชนสมบรณของอากาศสนดาปไมใหเกน 6.5 g/Nm3 ผลของการควบคม

ความชนแสดงในรปท 5-11 ซงพบวาสามารถลดการใชถานโคกตลอดทงปได 3 เปอรเซนต


รปท 5-10 ความชนสมบรณของอากาศสนดาปกอนและหลงการดดความชน

อากาศหลงผาน การดดความชน

การดดความชน อากาศกอนผาน

ชวงทมการดดความชน

เดอน

ความชนสมบรณ (g

/Nm

3 )





รปท 5-11 เปรยบเทยบอตราสวนถานโคกเมอใชอากาศสนดาปทผานและไมผานการดดความชน

5.6 การอนรกษพลงงานในระบบไอนา ในหวขอนกลาวถงการอนรกษพลงงานในระบบไอนา โดยแบงเปน การอนรกษพลงงานในสวนผลตไอนา

การอนรกษพลงงานในสวนจายไอนา การอนรกษพลงงานในสวนนาคอนเดนเสทกลบมาใช การเดนระบบไอนา

อยางมประสทธภาพ และการลดตนทนการผลตไอนา

5.6.1 การอนรกษพลงงานในสวนผลตไอนา

หมอไอนา (Boiler) เปนอปกรณหลกในสวนผลตไอนา การอนรกษพลงงานในสวนผลตไอนามดงน


ความรอนทใชตมนาใหกลายเปนไอในหมอไอนามาจากการสนดาป การกาเนดความรอนอยางม

ประสทธภาพมาจากการสนดาปทมประสทธภาพซงมาจาก การปรบอตราสวนอากาศทถกตอง การเลอกใชหวเผา

ทเหมาะสม และการบารงรกษาหวเผา ดงทไดกลาวไวในหวขอ 5.3 การประหยดพลงงานในการสนดาป อากาศ

รวเปนสาเหตหนงของความคลาดเคลอนของการปรบอตราสวนอากาศ เชนเดยวกบกรณของเตาหลอมเชอเพลง

สาหรบหมอไอนา เราสามารถตรวจสอบอากาศรวไดโดยการวดปรมาณออกซเจนทปลองควนและในหองไฟ ถา

ปรมาณออกซเจนในหองไฟมนอยกวาปรมาณออกซเจนทปลองควน แสดงวามการรวของอากาศเขามาในระบบ

ซงตองทาการแกไขโดยทาการซอมแซมจดรวตางๆ ตามรอยตอปะเกน แตหากปรมาณออกซเจนสงทงทปลองควน

และในหองไฟ แสดงวาปรมาณการปอนอากาศสงเกนไป ตองปรบอตราสวนอากาศใหถกตองตอไป

เดอน

อตราสวนถานโคก

[%]

อากาศสนดาปทไมผานการดดความชน

อากาศสนดาปทผานการดดความชน





เมอหมอไอนาทางานไประยะหนง จะเกดคราบเขมาทจบเกาะเปนชนทผวถายเทความรอนดานไฟ และ

ตะกรนทจบเกาะเปนชนทผวถายเทความรอนดานนา ซงทาใหการถายเทความรอนจากไฟไปยงนาลดลง การ

ถายเทความรอนทลดลงสงเกตจากการเพมขนของอณหภมของกาซไอเสยทปลองควน และสามารถประมาณไดวา

ทก 15 °C ของอณหภมกาซไอเสยทเพมขนจะทาใหประสทธภาพหมอไอนาลดลง 1 เปอรเซนต ดงนนจงแนะนา

ใหทาการบนทกอณหภมของกาซไอเสยภายหลงจากการลางทาความสะอาดหมอไอนา ซงเปนชวงทพนผวถายเท

ความรอนไมมคราบเขมาและตะกรนเกาะ เพอใหเปนขอมลสาหรบประเมนการถายเทความรอน เมอใชงานหมอไอนา

จนอณหภมกาซไอเสยสงขนจากเดม 20 °C ทภาระเดยวกน ควรพจาณาดาเนนการทาความสะอาดหมอไอนา

ในกรณทไมมการบนทกคาดงกลาว ความแตกตางระหวางอณหภมของกาซไอเสยทไมผานเครองอนนาปอน

(Economizer) และเครองอนอากาศปอน (Air Preheater)และอณหภมของไอนาไมควรเกน 50 °C เราสามารถ

จดการลดคราบเขมาและตะกรนทเกาะพนผวถายเทความรอนไดดงน

คราบเขมา คราบเขมาเกดขนมากในหมอไอนาทใชนามนเตาทมความหนดสง เราสามารถลดการจบ

เกาะของคราบเขมาบนผวถายเทความรอนไดโดยการปรบอตราสวนอากาศใหเหมาะสม และการทาความสะอาด

อยางนอยทกๆ 6 เดอน ความถของการทาความสะอาดอาจจะพจารณาจากปรมาณเขมาทเกาะอยบนผวฝงไฟ

ภายหลงจากลางทาความสะอาดหมอไอนาเปนระยะเวลา 30 วน

ตะกรน นาทจายใหกบหมอไอนาจะมสารละลาย (Dissolved Solid) เจอปนอย นาทระเหยในหมอไอนา

จะทงสารละลายไวและกอตวเปนตะกรนในทสด ซงลดความสามารถในการถายเทความรอนของผว นอกจากน

ตะกรนยงกอใหเกดการเดอดพลานของนา ทาใหมนาปะปนไปกบไอนาทสงไปตามระบบสงจาย การลดการเกด

ตะกรนทาไดโดยควบคมความเขมขนของสารละลายในหมอไอนาไมใหมากเกนไป โดยสาหรบหมอไอนาทม

ความดนไมเกน 20 bar ความเขมขนของสารละลาย (Total Dissolved Solid, TDS) ไมควรเกน 3,500 ppm

การควบคมความเขมขนของสารละลายสามารถทาไดโดยการระบายนาในหมอไอนาทงหรอทเรยกกนวาการ

โบลวดาวน (Blowdown) ปรมาณการระบายนาทง (BD)มกกาหนดในรปของอตราการระบายนาทงเทยบกบ

อตราการผลตไอนา

BD = อตราการระบายนาทง/อตราการผลตไอนา (5.7)

ดงนนเปอรเซนตการระบายนาทง (%BD)คานวณไดจาก

%BD = BD × 100 (5.8)




ปรมาณการระบายนาทงคานวณไดจากความเขมขนของสารละลายในนาปอน (A) และความเขมขน

ของสารละลายในนาทง (B) (ดรปท 5-12 ประกอบ) ไดดงน

BD = A/(B-A) (5.9)

รปท 5-12 การไหลของนาและไอนาในหมอไอนา

มขอควรระลกวาการระบายนาทงพาความรอนออกจากหมอไอนา ดงนนประสทธภาพของหมอไอนาจะ

ลดลงตามปรมาณการระบายนาทงทเพมขนดงแสดงในตารางท 5-8 โดยทวไปปรมาณการระบายนาทงไมควรเกน

3 เปอรเซนต หากตองระบายนาทงมากกวานเพอรกษาระดบความเขมขนของสารละลายในหมอไอนา ควร

พจารณาปรบปรงคณภาพนาปอนหมอไอนาแทน

ตารางท 5-8 ประสทธภาพทสญเสยของหมอไอนาทเปอรเซนตการระบายนาทงและความดนของหมอ ไอนาตางๆ

ความดนหมอไอนา (barg)

2 4 6 8 10 เปอรเซนตการ

ระบายนาทง ประสทธภาพทสญเสย (เปอรเซนต)

2 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5

5 0.8 1.0 1.1 1.2 1.2

10 1.6 1.9 2.1 2.3 2.4


นาทง ความเขมขนของ

สารละลาย B

นาปอนความเขมขน

ของสารละลาย A

นาคอนเดนเสท

นาใหม ไอนา




ตวอยาง เพอรกษาใหความเขมขนของสารละลายในหมอไอนาไมใหเกน 3,500 ppm และปรมาณการระบายนา

ทงไมควรเกน 3 เปอรเซนต ความเขมขนของสารละลายนาปอนสามารถหาไดดงน

จากสมการ (5.8)

BD = %BD/100 = 0.03

แทนคา BD = 0.03 และ B = 3,500 ppm ลงในสมการ (5.9) เพอหา A

0.03 = A/(3,500-A)

ได A = 102 ppm หมายความวา นาปอนเขาหมอไอนาจะตองมความเขมขนของสารละลายไมเกน 102 ppm

เพอรกษาความเขมขนของสารละลายในหมอไอนาไมใหเกน 3,500 ppm โดยปรมาณการระบายนาทงไมเกน 3



ฉนวนชวยลดความรอนสญเสยจากหมอไอนาทาใหหมอไอนากกเกบความรอนไดมากขน ความรอนจะ

ถายเทเพอใชผลตไอนาไดมากขน ฉนวนทขารดทาใหความสามารถในการเกบกกความรอนลดนอยลง ดงนนควร

หมนตรวจสอบและซอมแซมจดชารดดงกลาวเพอรกษาความสามารถในการเกบกกความรอนของหมอไอนาใหด

อยเสมอ

4) การนาพลงงานความรอนทงกลบมาใช

อณหภมของกาซไอเสยบงบอกถงปรมาณพลงงานความรอนทมอยในกาซไอเสย ซงพลงงานความรอนน

จะถกปลอยทงสบรรยากาศ ยงอณหภมของกาซไอเสยสงมากขน ปรมาณพลงงานความรอนทถกปลอยทงยงเพม

มากขน และหมายถงประสทธภาพทลดลงของหมอไอนา รปท 5-13 แสดงปรมาณพลงงานในกาซไอเสยเปน

เปอรเซนตเทยบกบพลงงานทงหมดจากเชอเพลง ทอณหภมของกาซไอเสย และ อตราสวนอากาศตางๆ สาหรบ

เชอเพลงนามนเตาและกาซธรรมชาต

สาหรบหมอไอนา พลงงานความรอนของกาซไอเสยสามารถนามาใชสาหรบอนนาปอน และ อนอากาศ

สนดาป พลงงานความรอนในกาซไอเสยสามารถนามาใชประโยชนไดจนถงจดทอณหภมของกาซไอเสยลดลงเขา

ใกลจดนาคางของกาซไอเสย ซงเปนจดทไอนาหรอไอกรดในไอเสยเกดการกลนตวและกอใหเกดการกดกรอนตอ

สวนตางๆของอปกรณ จดนาคางของกาซไอเสยขนอยกบปรมาณกามะถนในเชอเพลงทสนดาป สาหรบเชอเพลง




ทมซลเฟอรสงเชนนามนเตา อณหภมของกาซไอเสยควรมคาไมตากวา 170 °C เพอหลกเลยงการควบแนน รปท

3-12 แสดงตาแหนงของอปกรณอนนาปอนและอปกรณอนอากาศปอนในระบบไอนา

ก. นามนเตา

ข. กาซธรรมชาต

รปท 5-13 ปรมาณพลงงานในกาซไอเสยเปนเปอรเซนตเทยบกบพลงงานทงหมดจากเชอเพลง ท

อณหภมของกาซไอเสย และ อตราสวนอากาศตางๆ สาหรบ ก. นามนเตา และ ข. กาซ ธรรมชาต

200 400 600 1000 800 1200 1400

30

10

20

0

70

50

40

60

100

90

80 1.20 1.10

1.60 1.50 1.40 1.30


อณหภมกาซไอเสย (°C)

พลงงานในกาซไอเสย

(เปอรเซนตเทยบกบพล

งงานทงหมดจากเชอเพล

ง)

0 200

40

30

10

20

70

50

60

80

400 600

90

100

1000 800 1200 1400

1.40 1.30

1.10 1.20

1.50 1.60






ง)




ตวอยาง จากรป 5-13 ก. พบวา กาซไอเสยทอณหภม 350 °C เมอใชนามนเตาเปนเชอเพลงทอตราสวนอากาศ

1.3 มปรมาณพลงงาน 20 เปอรเซนต หมายความวา ไอเสยพาพลงงานความรอนปลอยทงสบรรยากาศ 20

เปอรเซนตของปรมาณพลงงานเชอเพลงทงหมดทจายใหสาหรบการสนดาป 5.6.2 การอนรกษพลงงานในสวนจายไอนาและอปกรณใชไอนา 1) การบารงรกษาฉนวนและหมฉนวน ทอ วาลว และอปกรณใชไอนา

ทอ วาลว และอปกรณใชไอนาทขาดการหมฉนวนหรอฉนวนชารดจะมการสญเสยพลงงานความรอน

ผานพนผว ดงนนนนควรทาการตรวจสอบและทาการหมฉนวน การหมฉนวนถอเปนวธการลดความสญเสย

พนฐาน และมความคมคาทจะดาเนนการมาก

ตวอยาง ทอไอนาขนาด 2 นว ไอนาอณหภม 150 °C หากไมมการหมฉนวนจะมการสญเสยความรอนจากผว

ทอ ซงอานคาจากกราฟในภาคผนวก ค. หวขอท 6 ไดประมาณ 350 kcal/m⋅h

หากหมฉนวนทอดงกลาวโดยใชฉนวนทมความหนา 50 mm เมออานคาจากกราฟจะพบวา ปรมาณ

ความรอนสญเสยจะลดลงเหลอประมาณ 65 kcal/m⋅h หรอ ความรอนสญเสยลดลง

350 − 65 = 285 kcal/m.h = 1.19 MJ/m.h

หากนามนเตาทใชมคาความรอน 39.77 MJ/ลตร ประสทธภาพหมอไอนา 80 เปอรเซนต โรงงาน

ทางาน 5,000ชวโมง/ป การหมฉนวนทอไอนา 1 เมตร จะทาใหโรงงานจะประหยดเชอเพลง

= 1.19/(39.77 x 0.8) x 5000 = 187 ลตร / ป คดเปนเงนทประหยดไดประมาณ 1,700 บาทตอป

ก. ข.

รปท 5-14 ก. ฉนวนทอไอนาทชารด ข. ทอไอนา วาลว และอปกรณใชไอนาทไมหมฉนวน




2) การซอมแซมจดรวและบารงรกษากบดกไอนา

การรวไหลของไอนาทาใหหมอไอนาตองผลตไอนาเพมมากขนเพอชดเชยสวนทสญเสย จดทมกจะเกด

การรวไหลไดแก รอยตอระหวางหนาจาน วาลว ขอตอตางๆ และกบดกไอนาทชารด ยงความดนไอนาในระบบ

สงขนเทาไร ปรมาณไอนารวไหลจากจดดงกลาวยงเพมขน การรวไหลของไอนาผานรอยตอตางๆอาจจะพอ

สงเกตไดดวยตาและฟงเสยง แตการรวไหลผานกบดกไอนาทชารดจาเปนจะตองใชอปกรณพเศษซงไดแก

Ultrasonic Leak Detector หรอ การดลกษณะของไหลทผานวาลวทดสอบดงทไดกลาวไวหวขอ 4.12 การ

ตรวจวดระบบไอนา ซงหากไมมการตรวจสอบกบดกไอนาแลว จะไมมทางทราบถงการรวไหลในสวนนไดเลย

ดงนนจงแนะนาใหผประกอบการทาการตรวจสอบกบดกไอนาดวยวธดงกลาวอยางนอยทก 6 เดอน ตวอยาง ถากบดกไอนาชารด ปลอยไอนาทงไปดวยรขนาด 3 มลลเมตร จากกราฟในภาคผนวก ค. หวขอท 5

จะพบวา หากไอนาความดน 5 bar รวออกจากรรวขนาด 3 mm จะทาใหมปรมาณไอนาสญเสยในอตรา 15 kg/h

หากโรงงานทางาน 5,000 ชวโมง/ป และมตนทนการผลตไอนาเทากบ 0.6 บาท/kg จะทาใหโรงงานตองสญเสย

เงนจากไอนาทรวไหลนเทากบ 15 kg x 0.6 บาท/kg x 5000 ชม./ ป = 45,000 บาท/ป

หากโรงงานทาการซอมกบดกไอนาดงกลาว จะทาใหประหยดเงนไดถงปละ 45,000 บาท ทงน หาก

โรงงานมการผลตไอนาทความดนสงกวาน หรอรมขนาดใหญกวาน จะทาใหโรงงานตองสญเสยเงนไปกบไอนาท

รวไหลเพมขนอก

5.6.3 การอนรกษพลงงานในสวนนาคอนเดนแสทกลบมาใช การใชไอนาแบบผานอปกรณแลกเปลยนความรอน ไอนาทใชงานแลวยงสะอาดอยและมความรอน

เหลออยถงประมาณ 20-30 เปอรเซนต สามารถนากลบมาปอนเขาหมอไอนาไดอกครงโดยตรง ถาสามารถนา

คอนเดนเสทกลบมาใชไดทง 100 เปอรเซนต การใชเชอเพลงจะลดลงถง 10-13 เปอรเซนต ในกรณไอนาสมผสกบ

ชนงาน คอนเดนเสทมสงเจอปน แมไมสามารถสงเขาหมอไอนาไดโดยตรง แตความรอนทยงคงหลงเหลออยใน

คอนเดนเสททมอณหภมประมาณ 80-90 °C ยงสามารถนามาใชแลกเปลยนความรอนกบของไหลอนไดอาทเชน

นาปอน โดยผานอปกรณแลกเปลยนความรอน

อนง ไอนาทผานการใชงาน บางครงยงมความดนอยและอยในรปไอแฟรช สามารถนามาใชในการผลต

ความรอนอณหภมตาไดโดยตรง ซงมประสทธภาพกวาการนาไปผสมกบนาปอนเขาหมอไอนา




ตวอยาง โรงงานแหงหนงมการใชไอนาสาหรบตอบ หมอไอนามอตราการผลตไอนาประมาณ 400 กโลกรม/

ชวโมง และมอตราความสนเปลองนามนเตาประมาณ 31 ลตร/ชวโมง ไอนาจานวนนประมาณ รอยละ 90 ใชกบ

ตอบ เมอใหความรอนแลวไอนาจะกลายเปนคอนเดนเสทอณหภมประมาณ 100 °C และปลอยทงไป คดเปน

ความรอนประมาณ 105.5 MJ/ชวโมง หากนาไปแลกเปลยนความรอนใหกบนาปอนเขาไอนา จะลดอตราการใช

เชอเพลงไดถง 2 ลตร/ชวโมง หรอ รอยละ 6.4 5.6.4 การเดนระบบไอนาอยางมประสทธภาพ 1) ไมควรผลตไอนามความดนสงเกนความจาเปน

การผลตไอนามความดนยงสงมากเทาใด จะสงผลใหมการใชเชอเพลงมากขนเทานน โดยมประโยชนอย

ประการเดยวคอ มปรมาณไอนาเกบไวในหมอไอนาและในระบบทอมากกวาการผลตทความดนตา ซงโดยทวไป

เปนการแกไขปญหาไอนาผลตไมทนหรอไมเพยงพอ เนองจากขนาดของหมอไอนาเลกเกนไป แตขอเสยทผลตไอนา

ทความดนสงเกนไปจะเกดการสญเสยเกดขนหลายทาง เชน ไอนาทความดนสง อณหภมของไอนากจะสงขนดวย

สงผลใหเกดการสญเสยความรอนออกจากผวหมอไอนา และระบบทอสงจายไอนามากขนมากเนองจากอณหภม

ผวจะสงขน และไอนาทความดนสงมความรอนแฝง(Latent Heat)ลดตาลง ซงหมายความวาความรอนทอปกรณใช

ความรอนไดรบจะนอยลง อปกรณอาจจะรอนชาลง หรอตองใชปรมาณไอนามากกวาทความดนตา อกทงวาลว

และอปกรณใชไอนาตางๆจะเกดการสกหรอเรว เนองจากรบความรอนและความเรวไอนาทสง

2) ควรเดนหมอไอนาทภาระใกลเคยงกบพกดการผลตไอนาของหมอไอนาเสมอ

การเดนหมอไอนาทภาระตากวาพกด จะมขอเสยหลายประการคอ ประสทธภาพการเผาไหมของเชอเพลง

จะตาลง ประสทธภาพของหมอไอนากจะตาลงดวย ทงนเพราะการสญเสยจากผวหมอไอนาและระบบสงจายไอนา

การสญเสยจากการปลอยนากนหมอไอนา และการสญเสยจากทางปลองไอเสย มคาคอนขางคงทไมขนกบภาระ

ของหมอไอนา ดงนนการเดนหมอไอนาทภาระตาจะสงผลใหตนทนในการผลตไอนาสงกวาการเดนทภาระสง

โรงงานจงควรพจารณาบรหารการใชไอนาของอปกรณตางๆใหมการใชงานเตมพกดและมการใชอยางตอเนอง ซง

บางโรงงานมการจดการระบบการผลตใหม แลวใชไอนาเตมทและตอเนอง สงผลใหระยะเวลาการเดนของหมอไอนา

ตลอดทงวนลดตาลงและตนทนการผลตไอนาลดลง

3) ลดการเดนหมอไอนา โดยการจดโหลดการใชไอนาใหม

การเรมเดนหมอไอนาหนงชดจะตองมการสญเสยจานวนมาก ดงนนควรพจารณาลดเวลาในการเดน

หมอไอนาในแตละวนลง หรอลดจานวนการเดนหมอไอนาลง กรณทมการเดนหมอไอนาหลายชด วธการดงกลาว

อาจทาไดโดยการจดการใชไอนาของอปกรณใชไอนาในโรงงานใหม โดยไมใหมการใชพรอมกนในบางเวลา และ

ใหมการใชงานอยางตอเนอง โดยพจารณาจากตวประกอบโหลด(Load Factor)ของการใชไอนาควรจะมคา

มากกวา 80 เปอรเซนต (LF = ปรมาณไอนาทใชในหนงวน/พกดการผลตไอนาในหนงวน) การเดนหมอไอนาท LF ตา




จะสงผลใหตนทนการผลตไอนาสงขน บางโรงงานเดนหมอไอนาใชงานหลายชด แตละชดมภาระ 30-40 เปอรเซนต

เทานน หรอในบางโรงงาน หมอไอนาทเดนสารองอาจเดนทภาระ 10 เปอรเซนต และมการเดนและหยด

ตลอดเวลานน กไมคมคาเชนกน ควรพจารณาหยดเดนจะสงผลใหลดการใชเชอเพลงไดเปนจานวนมาก

4) เลอกเดนหมอไอนาชดทมประสทธภาพสงทสดเปนหลก

บางโรงงานมการใชหมอไอนาหลายชดเดน โดยมการสลบกนเดนไปมาในแตละวน หรอแตละสปดาห

หมอไอนาแตละชดจะมประสทธภาพทไมเทากน ดงนนโรงงานตองวดประสทธภาพของหมอไอนา(ปรมาณไอนาท

ผลตได/ปรมาณเชอเพลงทใช) วาชดใดประสทธภาพสงสด ควรนาหมอไอนาชดนนมาใชเดนเปนหลก สวนชดท

ประสทธภาพตาทสดควรนามาใชงานใหนอยทสด จะสงผลใหเกดการประหยดเชอเพลงและลดตนทนการผลต

ไอนาได ซงเปนวธทงายทสด และประหยดพลงงานไดมาก

5) พจารณาลดการสญเสยในการดบเตาทบอยเกนไป

สาหรบหมอไอนาทมการควบคมแบบเดน-หยด ซงสวนใหญจะเปนหมอไอนาทมขนาดตากวา 5 ตนไอนา

ในการทางานนนเมอความดนไอนาไดตามคาทปรบตงไว หมอไอนาจะหยดฉดเชอเพลง และเมอความดนใน

หมอไอนาตาลงจนถงความดนตาสดทตงไว พดลมของหวเผาจะทางาน โดยทวไปประมาณ 1-2 นาท กอนทจะม

การจดไฟเพอปองกนเชอเพลงตกคางในชวงเวลาดงกลาว พดลมจะดดอากาศจากรอบๆหมอไอนาซงมอณหภมตา

เขาไปในหมอไอนา อากาศดงกลาวจะระบายความรอนออกจากหองเผาไหมและพนผวแลกเปลยนความรอนทงไป

นนคอการสญเสยความรอนจากการดบเตาทบอยจนเกนไป ดงนน โรงงานควรพจารณาลดการสญเสย ดงกลาว

โดยการเดนใชงานหมอไอนาใหภาระสง และตอเนองตลอดเวลา อกทงควรพจารณาปรบตงความดนแตกตาง

(Differential Pressure) ระหวางความดนสงสดและตาสดใหเพมมากขน 5.7 การอนรกษพลงงานในระบบมอเตอรไฟฟา มอเตอรเปนอปกรณใชพลงงานไฟฟาทใชขบเคลอนเครองจกรในกระบวนการผลต แนวทางการอนรกษ

พลงงานในระบบมอเตอรไฟฟามดงน

1. หยดมอเตอรทเดนโดยไมเกดผลผลต

การเดนมอเตอรโดยไมเกดผลผลตนจะพบโดยทวไปในอปกรณประเภทเครองอดอากาศ สายพาน

ลาเลยงและเครองมอกลตางๆ ตวอยางของการเดนมอเตอรโดยไมเกดผลผลตไดแก เครองอดอากาศเดนโดย

ไมไดอดอากาศเขาถง สายพานเดนโดยไมมวตถดบบนสายพาน ฯลฯ ซงเปนการสญเปลา ตวอยางการปรบปรงท

ทาได ไดแก การหยดเครองเมอไมเกดผลผลต การตดตงอปกรณตรวจจบการวงของชนงาน การวางผง

กระบวนการผลตใหมเพอลดเวลาทตองรอ การจดใหเครองนนรบภาระสงขนเพอลดระยะเวลาทเครองเดนโดย

ไมเกดผลผลต




ตารางท 5-9 พลงงานไฟฟาของมอเตอรขนาดตางๆ ทถกปลอยใหเดนตวเปลาวนละ 1 ชวโมง ขนาดมอเตอร เมอทางานเตมพกด 7,200 ชม./ป เดนตวเปลาวนละ 1 ชม./ป 365 วนตอป

แรงมา กโลวตต พลงงานทใช/ป(kWh) คาใชจาย(บาท/ป) พลงงานทใช/ป(kWh) คาใชจาย(บาท/ป)

1 0.75 5,400 13,500 82 205

5 3.7 26,640 66,600 405 1,013

10 7.5 54,000 135,000 821 2,053

30 22 158,400 396,000 2,409 6,023

50 37 266,400 666,000 4,052 10,129

100 75 540,000 1,350,000 8,213 20,531

หมายเหต ท อตราคาไฟฟาเฉลย 2.5 บาท/หนวย

2. การใชงานมอเตอรใหเหมาะสมกบภาระ

เมอภาระของมอเตอรลดลง ประสทธภาพของมอเตอรจะตาลงโดยเฉพาะอยางยงเมอภาระลดลงตา

กวารอยละ 40 ของพกด ประสทธภาพของมอเตอรจะลดลงอยางรวดเรว ทงนเนองจากเมอภาระลดลงกาลง

สญเสยสวนหนงยงคงท เชน กาลงสญเสยในแกนเหลก กาลงสญเสยจากพดลมระบายความรอนดานทาย

แรงเสยดทาน เปนตน ดงนนควรเลอกใชงานมอเตอรใหเหมาะสมกบภาระ รอยละของภาระ เทยบกบภาระพกด

ควรจะสงกวารอยละ 60 ซงโรงงานควรปรบปรงใหการใชงานมอเตอรเหมาะสมกบภาระมากขน โดยการสลบ

สบเปลยนมอเตอรทมอยใหมอเตอรมขนาดเลกลง จะลดกาลงไฟฟาทมอเตอรตองการลงไดคอนขางมาก

เนองมาจากประสทธภาพทดขนของมอเตอรเมอทางานทภาระใกลเคยงกบภาระพกด

ทงนควรตรวจวดกาลงไฟฟาทปอนใหมอเตอรนานพอสมควร เนองจากบางกระบวนการภาระจะเพมขน

ในบางชวง การใชอปกรณควบคมมอเตอร หรอ Motor Controller กบมอเตอรทมโหลดตา ใชหลกการปรบ

แรงดนไฟฟาใหเหมาะสมกบโหลดในขณะนนจงใหมอเตอรยงคงมประสทธภาพคอนขางสงอยไดแมเมอโหลดลดลง




ตวอยาง ในรปท 5 - 15 แสดงประสทธภาพของมอเตอรทภาระตาง ๆ ถาภาระของมอเตอรตวหนง เทากบ 15

กโลวตต ถาใชมอเตอร 45 กโลวตต จะเหนวาประสทธภาพประมาณรอยละ 83 ตากวา การใชมอเตอรขนาด 22

กโลวตต ประมาณรอยละ 4-5 หากใชมอเตอรขนาด 22 กโลวตต กาลงไฟฟาเฉลยจะลดลง 3.6 กโลวตต คดเปน

ผลประหยด 68,000 บาท/ป

รปท 5 – 15 ประสทธภาพของมอเตอรทภาระใชงานและภาระพกดตางๆ

อยางไรกตามการเปลยนมอเตอรเพอลดขนาดใหเหมาะสมกบภาระมขอควรระวงกคอ กาลงออกทขบ

โหลดตองเทาเดม ดงนนตองพจาณาลกษณะของภาระทเปลยนไป ทงในขณะทเรมเดนมอเตอร และในขณะท

มอเตอรทางานปรกต การเปลยนเพอลดขนาดมอเตอรใหเหมาะสมกบภาระ ควรทาควบคกบการใชมอเตอร

ประสทธภาพสง ซงจะไดกลาวตอไป

3. มการระบายความรอนทด

มอเตอรทางานไดดเมอมการระบายความรอนทด เมอใชงานไปฝนละอองสงสกปรกจะมาเกาะมอเตอร

ทาใหการระบายความรอนตาลง อณหภมทสงขนจะทาใหความตานทานของขดลวดเพมขน และการ สญเสยมาก

ขน อณหภมมอเตอรทสงขน 25°C จะหมายถงการสญเสยทเพมขนรอยละ 10 จงควรพจารณาในเรองตาแหนง

ตดตงอยในทรม อากาศถายเท และทาความสะอาดเปลอกนอกของมอเตอรอยางนอยปละครง

4. การควบคมแรงดนไฟฟาใหเหมาะสม

มอเตอรแบบเหนยวนา จะทางานไดดมประสทธภาพสงเมอไดรบระดบแรงดนทถกตอง แรงดนทสมดล

กนทกเฟส และแรงดนทปราศจากฮารมอนกส ระดบแรงดนมผลตอประสทธภาพคอ ทระดบแรงดนไฟฟาทไม

สมดลเกนรอยละ 2 จะเพมความสญเสยขนถงรอยละ 25 ดงนนแรงดนไฟฟาทปอนใหมอเตอร ไมควรเสยสมดลเกน




1 เปอรเซนต ระดบแรงดนควรมคาใกลเคยงแรงดนพกดของมอเตอร สาหรบแรงดนทมฮารมอนกสมากจะทาให

มอเตอรรอนขน และแรงบดของมอเตอรลดลงมอเตอรทรอนเกนไป จะทาใหอายการใชงานสนลง

5. การใชมอเตอรประสทธภาพสง

การใชมอเตอรประสทธภาพสงแทนมอเตอรทวไปนน เปนทางเลอกทดในการลดตนทนการผลต มอเตอร

ประสทธภาพสงเปนมอเตอรทไดรบการพฒนาขนมาใหม โดยการปรบปรงแกนเหลกและขดลวด ทาใหม

ประสทธภาพสงกวามอเตอรทวไปประมาณ 1 – 3 เปอรเซนต นอกจากนมอเตอรประสทธภาพสงมอณหภม

ในขณะทางานตา และใชตลบลกปนทมคณภาพสงกวามอเตอรธรรมดา มอเตอรประสทธภาพสงจงมอายการใช

งานทยาวนานกวา และยงมคาใชจายในการบารงรกษาและความสญเสยทเกดจากการหยดเดนเครองจกรเมอ

มอเตอรเสยนอยกวา

โดยเฉลยมอเตอรประสทธภาพสงมราคาสงกวามอเตอรธรรมดาประมาณ 25 – 30 เปอรเซนต อยางไรกตาม

การลงทนซอมอเตอรหรอเปลยนมอเตอรโดยพจารณาถงราคามอเตอรเพยงอยางเดยวโดยไมคานงถงคาใชจายท

เกดขนจากการใชงานมอเตอร ยอมไมถกตองนก โรงงานควรคานงถงคาใชจายในสวนคากระแสไฟฟาและ

คาใชจายในการบารงรกษาของมอเตอรเปนองคประกอบในการตดสนใจดวย เนองจากคาใชจายในสวนของ

กระแสไฟฟาของมอเตอรบางเครองอาจสงกวา 50 เทาของราคามอเตอร ถงแมมอเตอรประสทธภาพสงจะมราคา

สงกวามอเตอรธรรมดาทวไป แตกสามารถชดเชยคาไฟฟา และคาใชจายในการบารงรกษาทตากวาเดม ตารางท

5-10 แสดงใหเหนถงคาของประสทธภาพของมอเตอรธรรมดา กบมอเตอรประสทธภาพสงทขนาดกาลงของ

มอเตอรตางๆกน

ตารางท 5 - 10 ประสทธภาพของมอเตอรธรรมดา และมอเตอรประสทธภาพสง

ประสทธภาพมอเตอรธรรมดา ประสทธภาพมอเตอรประสทธภาพสง ขนาดมอเตอร

(แรงมา) (%) (%)

7.5 84.8 89.5

10 85.6 89.5

15 87.4 91

20 88.3 91

30 89.8 92.4

40 90.4 93

50 91 93

หมายเหต คาประสทธภาพทดสอบตามมาตรฐาน IEEE 122B




ตวอยาง มอเตอรปมในโรงงานทางานขนาด 11 กโลวตต วดกาลงไฟฟาได 9.0 กโลวตต ทางาน 24 ชวโมง 6 วน

ตอสปดาห อายการใชงาน 11 ป ชารด และตองสงซอมอยางนอยปละครง คาซอมครงละ 8,000 บาท โรงงานจง

ทาการศกษาเพอเปลยนเปนมอเตอรประสทธภาพสง ไดขอมลดงน

ตามขอมลของผผลตมอเตอรตวนมประสทธภาพ 87.4% ทภาระพกดราคามอเตอรประสทธภาพสง

ขนาด 11 กโลวตต รวมคาตดตง 35,000 บาท ประสทธภาพ 91 %

เมอนามอเตอรประสทธภาพสงมาใชงาน มอเตอรจะใชกาลงไฟฟา

= 9.0 0.8740.91

kW × = 8.64 Kw

กาลงไฟฟาลดลง = 0.35 kW

คดเปนพลงงานไฟฟา = 0.35 kW × 24 ชม./วน × 300 วน/ป

= 2,520 kWh

หรอเปนเงน = 6,300 บาท/ป

เมอเปลยนมอเตอรจะประหยดพลงงานและคาซอมรวม = 14,300 บาท/ป

ระยะเวลาคนทน = 300,14000,35 = 2.5 ป

และหากมอเตอรเดมชารดมากไมสามารถนามาใชงานไดอก การจดหามอเตอรประสทธภาพสงมาใชงาน แทน

การจดหามอเตอรธรรมดาจะมคาใชจายตางกน ประมาณ 30% หรอ 10,500 บาท

แตประหยดพลงงานกวากน 6,300 บาท/ป ระยะเวลาคนเพยง 1.6 ปเทานน จงมความคมคามาก

การเปลยนมาใชมอเตอรประสทธภาพสงควรพจารณาควบคกบการลดขนาดของมอเตอรใหเหมาะสม

กบภาระ โรงงานควรพจารณาใชมอเตอรประสทธภาพสงในกรณตอไปน

• เมอตองการซอมอเตอรตวใหมเพมเตมหรอทดแทนมอเตอรทหมดอาย

• เมอจะตองทาการซอมแซมมอเตอรเดมดวยคาใชจายทสง เชน การพนขดลวดใหม หรอการ

ซอมแซมแผนเหลกท Rotor หรอ Stator ทเสยหายจากการเสยดสหรอความรอน ซงการ

ซอมแซมมอเตอรนจะทาใหประสทธภาพลดลงไปกวาเดม

• เมอตองซอมอเตอรใหมเพอใชเปนมอเตอรสารอง ควรซอมอเตอรประสทธภาพสงมาใชงาน

และนามอเตอรเดมมาซอมแซม หรอปรบปรงเพอใชเปนมอเตอรสารอง

• ระบกบผขายเครองจกรใหชดเจนวาตองการมอเตอรประสทธภาพสงเปนตนกาลงของ

เครองจกร เมอมการซอเครองจกรใหม




6. การเปลยน VS Motor มาใช VSD Motor

สาหรบเครองจกรทเดมมการใช VS Motor (Variable Speed Motor) เปนตนกาลง ปจจบนมการนา

มอเตอรทขบดวยอนเวอรเตอร ซงใชพลงงานนอยกวามาใชงานแทน VS Motor อยางแพรหลาย VS Motor เปน

มอเตอรทปรบความเรวรอบไดโดยอาศยหลกการของคลทชแมเหลกไฟฟา เพลาของมอเตอรตอกบลอทาดวย

เหลก ขณะทดานอปกรณเพลาตอกบลอโลหะอกชดหนง ทงสองสวนไมสมผสกนและมขดลวดไฟฟากระแสตรง

อยกบท ขณะไมจายไฟเขาขดลวด มอเตอรหมนแตอปกรณไมหมน เมอจายไฟฟากระแสตรงเขากบขดลวดจะเกด

สนามแมเหลกเหนยวนาขนทลอทงสอง และพยายามดงดดกนทาใหเพลาดานอปกรณวงตามเพลามอเตอร

ความเรวของอปกรณขนอยกบแรงดนไฟฟากระแสตรงทปอน

รปท 5-16 VS Motor ขณะทอนเวอรเตอรทางานโดยแปลงความถของระบบไฟฟาจาก 50 Hz เปนความถอน แลวจายให

มอเตอร มอเตอรกหมนดวยความเรวรอบใหมทตองการ

การควบคมความเรวรอบดวย VS Motor มประสทธภาพตากวาการใชอนเวอรเตอร เนองจากม

ความสญเสยจานวนหนงเกดขนในชดคลทช การเปรยบเทยบการใชงานมอเตอรทง 2 แบบแสดงในตวอยาง

ตอไปน




ตวอยาง รปท 5-17 แสดงผลตรวจวดการใชพลงงานของเครองจกรทขบดวย VS Motor และมอเตอรพกด 22 kW

ขบเคลอนดวยอนเวอรเตอร

พลงไฟฟาทลดลงเฉลย = 22-15 = 7 kW

คดเปนพลงงานไฟฟา = 7 x 24 x 300 kWh

หรอเปนเงน = 126,000 บาท/ป (อตราคาไฟฟา 2.5 บาท/หนวย)

รปท 5-17 แสดงผลตรวจวดการใชพลงงาน VS Motor และมอเตอรพกด 22 kW ขบเคลอนดวยอนเวอรเตอร

เงนลงทน ไดแก ราคามอเตอร และอนเวอรเตอร ขนาด 22 kW 1 ชด ประมาณ 250,000 บาท

ระยะเวลาคนทนประมาณ 2.0 ป ซงสามารถลดเงนลงทนลงได ถาดดแปลงใชมอเตอรเดม และลงทน

เฉพาะสวนอนเวอรเตอร

7. การบารงรกษามอเตอรไฟฟาและระบบสงกาลงอยางถกตองเหมาะสม

การบารงรกษาทไมด จะทาใหมอเตอรกนกาลงมากขน ดงนนควรบารงรกษามอเตอรดงน

• การบารงรกษาทสาคญเพอทาใหมอเตอรทางานไดด กคอการหลอลน การอดจาระบ ทรองลน

ของมอเตอร และเกยร การอดจาระบมากไปหรอนอยไป จะเพมความเสยดทานและทาใหอาย

รองลนสน นอกจากนจาระบทมากเกนไป จะทาใหเกดการสะสมของจาระบ และสงสกปรกท

ขดลวด ทาใหมความรอนสะสม และเสยหายได ดงนนควรอดจาระบ หรอเปลยนสารหลอลน

ทก 6 เดอน

• มอเตอรจะมประสทธภาพสง การสงกาลงจากมอเตอรไปสอปกรณทางกลตองมประสทธภาพสง

ดวย การสงกาลงมไดหลายลกษณะ เชน การตอกบเพลาโดยตรง ตอผานกระปกเกยร โซ หรอ

สายพาน ฯลฯ

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

20:00

20:30

21:00

21:30

22:00

22:30

23:00

23:30

24:00

0:30

1:00

1:30

2:00

2:30

3:00

3:30

4:00

4:30

5:00

5:30

6:00

6:30

7:00

Time

Real Pow

er

(kW

)




• การใชสายพานสงกาลงเปนวธการสงกาลงทใชกนมากถงหนงในสาม การใชสายพานจะการ

สญเสยเกดขนเสมอ เมอใชไปจะยด สก และหยอน ทาใหเกดการไหลเลอน (Slip) จงจาเปนตองม

การบารงรกษาโดยปรบความตงอยางสมาเสมอ ดงนนควรตรวจสอบและปรบแตงความตง

สายพานและชดเกยรสงกาลงทกเดอน

5.8 การอนรกษพลงงานในระบบอากาศอด

แนวทางการอนรกษพลงงานในระบบอากาศอดมดงน

1) ใชอากาศอดใหคมคา

การผลตอากาศอดมตนทนทสง ตองใชใหเหมาะสมกบคณคา การใชอากาศอดเพอเปาทาความสะอาด

ตวเครอง เปนการสญเสยอยางมาก อาจทาทใหเปาทาความสะอาดโดยแยกใชเครองอดอากาศทผลตอากาศอด

ความดนตาเปาแทน

2) การลดการรวไหลของอากาศอด

อากาศรวในระบบอากาศอดทาใหสญเสยพลงงานโดยไมจาเปน การรวมกจะเกดขนตามขอตอ ของอ

ขอตอเขาอปกรณใชลม โรงงานควรจะมการตรวจสอบลมรว และซอมแซมอยางนอยปละครง ปรมาณลมรวท

ยอมรบไดไมควรเกนรอยละ 10 ของการผลตอากาศอดทงหมด

การหาจดรวททาไดงายๆ วธหนงกคอ การฟงเสยงขณะเครองจกรหยดแตยงมลมในถง เชน พกเทยง

หลงเลกงาน หรอวนหยด ไลเดนหาตามไลนทอลม อยางไรกตามเราสามารถหาอตราการรวของทงระบบได โดย

ปดวาลวเขาอปกรณใชลม แลวเดนเครองอดอากาศถาไมมลมรวในระบบเครองควรจะเดนในชวงแรก เทานน

แตถาเดนๆ หยดๆ หรอรบภาระ (Load) และไรภาระ (Unload) สลบกนดงแสดงในรปท 5-18 รอยละลมรว

(%Leak) หาไดดงน

%Leak = ToffTon

Ton+

Ton = ชวงเวลาทเครองรบภาระ

Toff = ชวงเวลาทไรภาระ




รปท 5-18 ภาระของเครองอดอากาศขนาด 30 kW ทเดนในขณะหาจดรว

ตวอยาง โรงงานแหงหนงมการใชงานเครองอดอากาศขนาด 30 kW พบวาเครองมภาระ (Load) เกอบ

ตลอดเวลา วดกาลงไฟฟาขณะมภาระได 34 kW และ ขณะไรภาระได (Unload) ได 17 kW ชวงเวลาของการม

ภาระประมาณ 90 เปอรเซนตของเวลาทางาน เมอทาการทดสอบการรวไหล โดยปดอปกรณใชลมทงหมดแลว

เดนเครองอดอากาศ จากการทดลองจบเวลาประมาณ 4 ครง จบเวลาชวงทเครองรบภาระไดเฉลย 66 วนาท

และไรภาระเฉลย 162 วนาท ดงแสดงในรปท 5-18

การใชพลงงานของเครองอดอากาศปจจบน = (34 X 0.9 + 17 X 0.1) X 24 ชม./วน X 300 วน/ป

= 232,560 kWh/ป

คดเปนคาใชจาย = 232,560 X 2.8 บาท/หนวย

= 651,168 บาท/ป

รอยละลมรว = ( )66 10066 162

×+

= 28.9 เปอรเซนต

หากโรงงานนซอมจดรวลงได จนกระทงรอยละลมรวเหลอเพยง 5% สามารถประมาณคราวๆ ไดวา คาไฟฟาใน

สวนนจะลดลง

= ( )651,168 28.9 5.0100× −

= 155,629 บาท/ป

0

10

20

30

40

00:0

0

02:0

0

04:0

0

06:0

0

08:0

0

10:0

0

12:0

0

14:0

0

16:0

0

18:0

0

20:0

0

นาท

kW

Toff

TonLoad

Unlo

ad




3) การปรบตาแหนงเปาลมใหตรงจด

ในการเปาพลาสตกมการใชลมเปาใหชนงานเยนลง เมอใชงานไปนานๆ ตาแหนงหวเปาลม เคลอน

ลมเปาไมลงบนชนงานทาใหสญเสยอากาศอด ควรปรบตาแหนง และลอกตาแหนงใหคงท

4) การปรบลดความดนใหเหมาะสมกบการใชงาน

เนองจากปรมาณพลงงานทเครองอดอากาศใชมคาเปลยนแปลงตามความดนอากาศทเครองอดอากาศ

ผลต การผลตอากาศอดทความดนสงจะสนเปลองพลงงานมากขน ดงตารางท 5-11 ดงนนจงควรตงคาความดน

ของเครองอดอากาศใหเหมาะสมกบความตองการของอปกรณปลายทาง โดยทวไปถาความดนทใชงานสงกวา

ความดนทตองการมากกวา 10 psi ขนไป ควรพจารณาความเปนไปไดในการลดความดนลง (ยกเวนกรณทม

ความดนตกในทอมาก) และทกๆ 10 psi ทลดความดนลง การสญเสยจากการรวไหลจะลดลง 5 เปอรเซนต ตารางท 5-11 พลงงานทประหยดไดตอป เมอลดความดนใชงานลง (ทการใชงาน 7,200 ชวโมงตอป)

พลงงานไฟฟา (kWh) ทประหยดไดตอปเมอลดความดนลงได พกดกาลงไฟฟา

เครองอดอากาศ(kW) 0.5 บาร 1 บาร 1.5 บาร 2 บาร

4 1,152 2,304 3,456 4,608

7.5 2,160 4,320 6,480 8,640

11 3,150 6,300 9,450 12,600

15 4,302 8,604 12,898.8 17,208

37 10,602 21,204 31,806 42,408

75 21,510 43,020 64,530 86,040

5) การลดอณหภมอากาศเขา

พลงงานไฟฟาทเครองอดอากาศใชแปรผนตามอณหภมอากาศทเขาเครอง อากาศทมอณหภมตาจะม

ความหนาแนนของอากาศมากกวาอากาศทมอณหภมสง ในการอดอากาศใหไดระดบความดนทตองการ ถา

ใชอากาศทเขาเครองอดอากาศทมอณหภมตาลงซงอาจจะทาไดโดยจดการระบายความรอนในหองเครองใหดขน

หรอเดนทอนาอากาศเยนจากภายนอกเขามา เครองอดอากาศจะใชพลงไฟฟาลดลง ทงนอากาศทนาเขามาตอง

ไมมความชนสง ปญหาทพบบอยมกจะเปนกรณทตดตงเครองอดอากาศไมเหมาะสม อากาศระบายความรอน

ไมได และกลายเปนอากาศเขาของเครองอน ซงจาเปนตองยายตาแหนงใหม




ตารางท 5-12 พลงงานทประหยดไดตอป เมอลดอณหภมอากาศเขา (การใชงาน 7,200 ชวโมงตอป)

พลงงานไฟฟา (kWh) ทประหยดไดตอปเมอลดอณหภมอากาศ ของเครองอดอากาศขนาดตางๆ อณหภมท

ลดลง (°C) 4 kW 7.5 kW 11 kW 15 kW 37 kW 75 kW

3 288 540 792 1,080 2,664 5,400

6 576 1,080 1,584 2,160 5,328 10,800

6) การลดการเดนเครองอดอากาศแบบไรโหลด หรอการบรหารเครองอดอากาศอยางมประสทธภาพ

เนองจากเครองอดอากาศประสทธภาพจะลดตาลงมากเมอทางานทภาระนอยๆ การเดนเครองอด

อากาศขนาดเลกทภาระเตมพกดโหลด ประสทธภาพจะดกวาการเดนเครองอดอากาศขนาดใหญทภาระการ

ทางานตาๆ (Part Load) ดงนนในระบบรวมทใชเครองอดอากาศหลายชด จงควรเลอกเดนเครองทม

ประสทธภาพสงสดและใหทกเครองทางานใกลเคยงกบพกดใหมากทสด ควรหยดเครองททางานภาระนอยลง

ตวอยาง โรงงานมการใชงานเครองอดอากาศ 2 ชด เมอจบเวลาดพบวาชดท 1 รบภาระประมาณ 40 % ของ

เวลา ขณะทชดท รบภาระเฉลย 50 % เมอรบภาระวดไฟฟาได 38 กโลวตต/ชด ขณะไมมภาระ 15 กโลวตต/ชด

หากเชอมตอถงของทงสองชดเขาดวยกน จะหยดเครองอดอากาศไดหนงชด เครองอดอากาศททางานจะรบภาระ

ประมาณ 90 % และ ประหยดพลงงานลงประมาณ 108,000 kWh/ป หรอ 270,000 บาท/ป

7) การแกไขขนาดทอและถงพก

เมอออกแบบตดตงในครงแรก ขนาดทอและถงพกมกเหมาะสมกบการใชงาน แตเมอเวลาผานไป

การใชอากาศอดมากขน มการเพมเครองอดอากาศ แตสงทถกลมคอ ทอลม และถงพก ทาใหความดนตกใน

ระบบสง และ เครองอดอากาศตองทางานหนก ความดนของอากาศอดไมสมาเสมอ เรามหลกงายๆ ดงน

- ความดนตกระหวางจดใชงานและทถงลมไมควรตางกนเกน 0.5 บาร

- ถงลมควรมขนาดไมนอยกวา 10 เทาของขนาดเครองในหนวยลตรตอวนาท เชน เครองมพกด 30

ลตร/วนาท ควรมถงพกไมนอยกวา 300 ลตร เปนตน

- ขนาดทอ ความเรวลมในทอไมควรเกน 6 เมตร/วนาท

8) การบารงรกษาเครองอดอากาศตามกาหนด

โรงงานควรมแผนการบารงรกษาตามกาหนด ซงจดทควรใหความสาคญมดงนคอ

- ควรตรวจหาและซอมจดรวไหลของอากาศ อยางสมาเสมอ




- ตรวจสอบการระบายนาในถงลมและทออยางสมาเสมอ ควรตรวจสอบทกวน ถาเปนระบบอตโนมต

ใหทดสอบวาทางานถกตอง ไมตงเวลานานเกนไป

- ควรหมนทาความสะอาด ชดกรองอากาศในระบบอดอากาศ, แผงกรองอากาศกอนเขาเครอง,

ตวกรองสารแขวนลอยในระบบนาหลอเยนทกเดอน รวมทงทาการเปลยนเมอถงระยะเวลาทเหมาะสม

- ควรตรวจสอบสภาพและปรมาตรของนามนหลอลนทกวน

- ควรเปลยนถายนามนหลอลนและไสกรอง, อดจาระบ ทก 6 เดอน หรอเมอหมดอายการใชงาน

- ควรตรวจและปรบแตงสายพานสงกาลง หรอชดเกยรสงกาลงอยางสมาเสมอทกเดอน

- ควรมการตรวจวดและบนทกอณหภมและความดนของอากาศเขาเครองอดอากาศในถง และ

อณหภมสารระบายความรอนเขาและออก

5.9 การอนรกษพลงงานในเครองสบนา เครองสบนาทใชงานในโรงงานไดแก เครองสบนาใชภายในโรงงาน เครองสบนาหลอเยน เครองสบนา

ระบายความรอน เครองสบนาขนหอผงนา ขนาดมกไมใหญมาก แตทางานตลอดเวลา จงเปนจดหนงทควร

ตรวจสอบวาการใชงานเครองสบนามประสทธภาพหรอไม

1. หยดเครองสบนาในเวลาทไมจาเปน

เครองสบนาหลอเยน ระบายความรอน ขณะไมทาการผลต อนเครอง หรอชวงพก ไมมความจาเปนตอง

เดนนาไหลวนอย

2. ลดการเดนเครองสบนาหลายเครองเกนความจาเปน

ลกษณะระบบสบนาระบายความรอน และหลอเยนทพบมากในโรงงานกคอ มกใชเครองสบนาหลายชด

มบอพก และมเครองสบนาจากบอพกไปใชงาน มเครองสบนาจากบอพกไประบายความรอน มเครองสบนามา

เตมบอพกเปนตน ขอเสยของลกษณะดงกลาวกคอ ตองใชเครองสบนาหลายชด แตละชดหรวาลวไว และอตรา

การไหลของนาแตละวงจรไมสมพนธกน นาทไหลวนในวงจรระบายความรอนอาจมากกวาวงจรนานาไปใชงาน

เปนตน ในกรณนควรศกษาพกดของเครองสบนาวาถาลดจานวนเครองสบลง เครองสบนาเดมสามารถรองรบได

หรอไม ในรปท 5 - 19 เปนตวอยางของการพจารณาปรบปรง




ก. การเดน Pump 2 ชด ข. การเดน Pump 1 ชด

รปท 5 - 19 การลดเครองสบนา

3. การเปลยนขนาดเครองสบนาใหเหมาะสมกบอตราการไหล และเฮดทตองการ

เครองสบนาทใหญเกนสงเกตไดจากวาลวทตองหรไว หรอมการเดนทอบายพาสไว ทาใหเครองสบนา

กนกาลงเกนกวาทควรจะเปน วธการแกไขทางหนงกคอเปลยนเครองสบนาใหมพกดใกลเคยงกบความตองการ

ประสทธภาพของเครองสบนาชดใหมกจะสงขน

4. การเจยรแตงใบพด หรอเปลยนใบพด

เครองสบนาทมขนาดใหญเกน ดงขอ 3 สามารถแกไขไดอกวธกคอการเจยรลดขนาดใบพด หรอเปลยน

ใบพด เนองจากอตราการไหลแปรตามขนาดเสนผาศนยกลาง และเฮดแปรตามขนาดเสนผาศนยกลางกาลงสอง

วธการนใชเงนลงทนนอยทสด อยางไรกตามการเจยรใบพดตองแนใจวาจะไมตองการอตราการไหลทเพมขนใน

ภายหลง เนองจากเจยรแลวจะไมสามารถเพมขนาดใบพดไดอก

5. การเปลยนเครองสบนาทชารดสมรรถนะตา

เมอเครองสบนาชารด เชน ใบพดสก หก บชชง จะมผลใหลกษณะสมบตของเครองสบนาเปลยนไป และ

สนเปลองพลงงานมากขน หรอทอแตก นารว กตองใชพลงงานในการสบนา สวนทสญเสยไปดวย ดงนน ถาพบ

สวนทชารดควรดาเนนการซอมแซมทนท

6. การใชเครองปรบความเรวรอบ (VSD) กบเครองสบนา

การใชงานทปรบวาลวเพอลดอตราการไหลลง หรอมการเดนทอบายพาส ทอนาหลอเยน หรอระบาย

ความรอน สามารถใชอปกรณปรบความเรวรอบมอเตอรกบเครองสบนาได ซงจะเปนวธควบคมทม

ประสทธภาพมาก สามารถลดพลงงานไฟฟาทมอเตอรเครองสบนาใชลงไดรอยละ 20 ระยะเวลาคนทนประมาณ

2-3 ป




7. การบารงรกษาเครองสบนา

เพอใหเครองสบนาทางานอยางมประสทธภาพสงสด จาเปนจะตองมการบารงรกษาตามกาหนดเวลา

ดงน

• ทาความสะอาดตวกรองสารแขวนลอย ทก 6 เดอน

• ตรวจสอบการรวซม แตกราว ทเครองสบนา ทอ และซอมแซมทนท

• ทาความสะอาดใบพด และชนสวนเครองสบนาทกป

5.10 การอนรกษพลงงานในหอผงนา หอผงนาเยนหรอหอระบายความรอน เปนอปกรณทใชสาหรบระบายความรอนนาหลอเยน โดยนาหลอเยน

นนรบความรอนหรอระบายความรอนมาจากคอนเดนเซอรของเครองปรบอากาศ เตาหลอมโลหะไฟฟา แบบหลอ ฯลฯ

อกตอหนง นาหลอเยนนจะหมนเวยนอยในระบบ โดยใชเครองสบนาเปนตวขบเคลอน เพอรบความรอนจากจด

หลอเยนไประบายทหอผงนา

หลกการระบายความรอน ใชหลกการระเหยตวของนาโดยอากาศเปนตวกลางในการรบความรอนจากนา

อากาศจะรบความรอนจากนาไดมากหรอนอยขนอยกบอณหภมกระเปาะเปยกของอากาศนน ดงนนอณหภมของ

นาหลงจากระบายความรอนใหกบอากาศแลว นาจะมอณหภมตาลงแตจะไมสามารถตากวาอณหภมกระเปาะเปยก

ของอากาศได

อณหภมกระเปาะเปยก (Wet Bulb Temperature) คอ อณหภมของอากาศชนทรบนาไวเตมทไม

สามารถระเหยนาไดอก ความชนสมพทธขณะนนเทากบ 100 อณหภมอากาศชนและนาจะเทากนพอด คาอณหภม

กระเปาะเปยกนสามารถหาไดจากอณหภมอากาศ (Dry Bulb Temperature) และความชนสมพทธ และนามา

อานจากกราฟไซโครเมตรก

ดวยเหตนอณหภมนาทผานหอผงนาเยนจะลดลงจากการระเหยของนาแตจะไมสามารถลงมาถงอณหภม

กระเปาะเปยกของอากาศได หอผงนาเยนทประสทธภาพดเทาใดอณหภมนากจะลดลงใกลอณหภมกระเปาะเปยก

เทานน โดยทวไปหอผงนาควรทาอณหภมไดสงกวาอณหภมกระเปาะเปยกไมเกน 3 °C

ตวอยาง หอผงนาชดหนงวดอากาศเขาระบายความรอนอณหภม 30 °C ความชนสมพทธ 68%RH วด

อณหภมนาในถาดของหอผงนาเยนได 30.5 °C จากขอมลสภาพอากาศ 30 °C 68%RH อณหภมกระเปาะเปยก

เทากบ 25 °C อณหภมนาจากหอผงนาควรไมเกน 28-29 °C ซงในกรณนควรพจารณาหาสาเหตททาใหอณหภม

นาสงกวาเกณฑ ซงอาจเกดจากอตราการไหลของนาทมากเกนไปหรอ ความสกปรกของฟลลง

หอผงนาเยนโดยทวไปจะใหนารอนฉดลงมาแลวใชอากาศจากบรรยากาศไหลผานนารอนทตกลงมา เพอ

ทาใหนามอณหภมลดลง การทาใหนา 1 kg ระเหยกลายเปนไอตองใชความรอนประมาณ 2,512 kJ (2,381 Btu)

เพอการระบายความรอนแฝงโดยการระเหยนาสวนหนง นาสวนใหญทเหลอกจะถกทาใหเยนลง ถานาระเหยไป

1 เปอรเซนต นาจะถกทาใหเยนลงไดประมาณ 6 °C




มอเตอรพดลม ตะแกรงกนพดลม

ทอสปรงเกอร สปรงเกอรเฮด

ทอสงนา โครงพลาสตก

ฟลลง โครงสรางรบฟลลง

ขา

สลงดง

ตะแกรงกนนากระเดน

รปท 5-20 หอผงนาแบบไหลสวนทางกน

การดแลหอผงนาเยนไดดจะทาใหอณหภมนาในระบายความรอนตาลง ประสทธภาพของเครองทานาเยน

จะสงขน การใชพลงงานลดลง วธการดแลใหระบบระบายความรอนมประสทธภาพ ไดแก

1. ตรวจสอบระบบพดลม

1.1 ตรวจสอบใหแนใจวาไมมสงกดขวางทางลมเขาและออก

1.2 ตรวจสอบการใชไฟของมอเตอรพดลม ถาใชไฟเกนพกดใหดาเนนการปรบมมของใบพดแตละใบให

กนลมนอยลง ทงนตองปรบใหใบพดเกดความสมดลดวย เพอไมใหเกดการสนสะเทอนหรอเสยงดง

2. ระบบปมนาหลอเยน

2.1 เตมนาใหเตมทกสวนในระบบ แลวเดนปมนาสกพกเพอไลอากาศทยงคางอยในระบบ เชน ตาม

แนวทอทอยสงๆ ออกใหหมด

2.2 ปรบอตราการไหลของนาจนไดอตราทตองการตามคมอของหอผงนาเยน แลวดวาสปรงเกอรไปพ

หมนดวยความเรวรอบตามทกาหนดดงน

ตารางท 5-13 ความเรวรอบทเหมาะสมของสปรงเกอรไปพ

ขนาดหอผงนาเยน (ตน) 3 5-30 40-60 80-250 300-350 400-700 800-150

รอบการหมนของ

สปรงเกอรไปพ 12-17 7-10 5-8 3-7 3.5-5 2.5-4 2-3

(รอบ/นาท)




3. สปรงเกอรไปพ

ควรทาความสะอาดอยางสมาเสมอ อยาปลอยใหมสงสกปรกอดตน ซงจะเปนเหตใหเกดการกระจายนา

ไมเตมพนทผวระบายความรอนของฟลลง จะสงผลใหอากาศจากภายนอกไมสามารถสมผสกบนาไดดเทาทควร

ทาใหสมรรถนะของหอผงนาเยนลดตาลง

4. สปรงเกอรเฮด

ควรถอดลางทาความสะอาดอยางสมาเสมอ ถาเกดการสกหรอมาก ควรทาการเปลยนใหม การไมทา

ความสะอาดจะทาใหรอบการหมนของสปรงเกอรลดลงทาใหการกระจายนาไมด ซงจะสงเกตไดชดจากนาทผาน

ฟลลงแลวตกลงในอางจะมลกษณะเปนเสนตามการหมนของสปรงเกอร ซงถามการทางานปกตนาทตกลงอางจะ

มลกษณะเปนฝอยเตมพนทของฟลลง อาการนจะสงผลใหสมรรถนะของหอผงนาเยนลดลง

5. ฟลลง

ควรลางทาความสะอาดเพอขจดตะไครนาและหนปน หรอสงสกปรกทอดตนตามสวนตางๆ ออก

เนองจากพนผวของฟลลงเปนสวนประกอบทสาคญในการทจะทาใหนาสมผสกบอากาศไดด ดงนนเมอเกดความ

สกปรกจะทาใหสมรรถนะในการแลกเปลยนความรอนลดลง ถากรณฟลลงกรอบ แสดงวาหมดอายการใชงาน

ควรทาการเปลยนใหม

6. ตรวจสอบและปรบความตงของสายพานตามระยะเวลา ถาใชสายพานสงกาลง

สายพานเมอใชงานไประยะหนง จะทาใหสายพานหยอน สงผลใหเกดการลนไหลทาใหเกดการ

สนเปลองพลงงาน และยงทาใหสายพานขาดได ดงนนควรดาเนนการตรวจสอบและปรบสายพานทกเดอน

5.11 การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง แนวทางการอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางมดงน

1. ใชแสงธรรมชาตกอนเปนอนดบแรก

หลายโรงงานทแทบไมตองเปดไฟแสงสวางเลยในชวงกลางวน โดยใชแสงสวางจากดวงอาทตยผาน

กระเบองโปรงแสง

2. ปดสวตชเมอไมจาเปนตองใช

วธการนลดการใชไฟฟาแสงสวางลงไดชดเจนทสด หากมการรณรงคใหพนกงานปดไฟขณะไมอย ในชวง

พกเทยง กอนเรมงาน หรอหลงเลกงาน หรอขณะทาความสะอาด อาจปดทงหมด หรอปดสลบแถวเพอลดความ

สวางลง การรณรงคอาจใชวธเนน ยา ตดปาย สตกเกอร กาหนดโซนรบผดชอบ หรอแขงขน




3. ใหแสงสวางเฉพาะจด

บรเวณทตองการความสวางในการปฏบตงานมาก อาจตดโคมใหเฉพาะจด แยกสวตชใหปดเปดเมอใชงาน

ไมจาเปนตองใหความสวางทวบรเวณ

4. ใชความสวางใหเหมาะสมกบงาน

บรเวณทไมตองการความสวางมากกควรถอดหลอดและบลลาสตออก เชน ทางเดน หองเกบวตถดบ

หองผสม ซงทางานชวงสนๆ หรอใชหลอดทวตตลดลง

5. จดตาแหนงโคม และกลมสวตชใหสอดคลองกบการใชงาน

ควรจดตาแหนงโคมใหตรงกบพนทใชงาน และแยกสวตชใหปดเปดไดเปนสวนๆ โรงงานทหลงคาสงทา

ใหจาเปนตองใชกาลงสองสวางลงมายงพนททางานมาก ควรลดระดบโคมลง และใชวตตทนอยลง หรอลด

จานวนโคมลงได

6. ใชอปกรณไฟฟาแสงสวางทมประสทธภาพสง

ในโรงงานททางาน 24 ชวโมง การเปลยนใชอปกรณทประสทธภาพสงจะคนทนเรวมาก ปจจบนมทง

หลอด โคม และบลลาสตกาลงสญเสยตาใหเลอกใชงาน หลอดไฟแตละชนดประสทธภาพแสงไมเทากน หลอดไส

หรอหลอดฮาโลเจนประสทธภาพตาสดโดยรอยละ 80 ของพลงงานทใชไปกลายเปนความรอน ควรเปลยนมาใช

หลอดฟลออเรสเซนต หรอหลอดตะเกยบ ซงใชวตตนอยกวา และชวโมงการใชงานยาวกวา หลอดแสงจนทร

สามารถทดแทนดวยหลอดเมตลฮาไลดทมประสทธภาพสงกวาทาใหใชวตตตาลงได

ปจจบนมหลอดฟลออเรสเซนตประสทธภาพสงตระกล T5 ใชงานรวมกบบลลาสตอเลคทรอนคส ท

กาลงไฟฟาทใชเพยง 32 วตตเทานน แตใหความสวางเทาหลอดฟลออเรสเซนต 36 วตตเดม

โคมไฟฟาฟลออเรสเซนตทมแผนสะทอนแสง จะชวยสะทอนแสงทสองขนดานบนลงพนทใชงาน ทาให

จานวนหลอดตอโคมลดลงได 1 ชด โดยความสวางทไดใกลเคยงของเดม การใชงานหลอดฟลออเรสเซนต

กาลงไฟฟารอยละ 25-30 เสยไปในตวบลลาสต ปจจบนบลลาสตกาลงสญเสยตา (Low Loss Ballast) ไดรบการ

ปรบปรงจากบลลาสตแกนเหลกเดม ทาใหกาลงสญเสยในตวลดลงจาก 10 วตตตอชดเหลอ 5-6 วตตตอชด

เทานน ขณะทบลลาสตอเลคทรอนคสลดกาลงสญเสยในบลลาสตลงไดประมาณ 10 วตตตอชดเลยทเดยว และ

ราคากตาลง ความคงทนในการใชงานดขน

7. ทาความสะอาดโคมตามกาหนด

ควรทาความสะอาดโคมอยางนอยทก 6 เดอน และเปลยนหลอดทเสอม เพอรกษาระดบความสวางใหอย

ในระดบทตองการ และอายการใชงานยาวนาน




5.12 การอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน เครองปรบอากาศแบบแยกสวนมใชงานในสวนสานกงานของโรงงาน หองพกพนกงาน มกไมไดรบการ

เอาใจใสเทาทควร ทาใหสมรรถนะตาลง แนวทางในการอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน ไดแก

1. การเลอกซอเครองปรบอากาศ

นาสมรรถนะของเครองปรบอากาศและการใชพลงงานมาประกอบในการพจารณาดวย เนองจาก

เครองปรบอากาศมอายการใชงานคอนขางนาน ถาประสทธภาพตาคาใชจายในการใชงานเพมมากขน ควรเลอก

เครองปรบอากาศทมฉลากเบอร 5 และมใบรบรอง ผลตโดยผผลตทนาเชอถอ

ตารางท 5-14 ความสนเปลองไฟฟาของเครองปรบอากาศ

เครองปรบอากาศ เบอร การใชไฟฟาตอหนงตนความเยน (กโลวตตตอตน)

3 1.40

4 1.25

5 1.13

2. แกไขการตดตงชดสงลมเยน และชดระบายความรอนใหเหมาะสม

การตดตงชดสงลมเยนในตาแหนงไมเหมาะสม ทาใหการหมนเวยนอากาศไมด การกระจายลมไมทวถง

บางบรเวณเยน บางบรเวณรอน มกจะแกไขโดยการปรบตงอณหภมใหตาลง เปนภาระใหเครองอดสารทาความเยน

ตองทางานมากขน หรอเครองตองทางานตลอดเวลา เพราะอณหภมทปรบตงไวไมสามารถทาได

3. การปรบตงอณหภมทเหมาะสม

การปรบตงอณหภมทเหมาะสม ถอเปนวธการประหยดพลงงานทสมควรดาเนนการ จากการสารวจ

พบวา การปรบตงอณหภมเครองปรบอากาศตากวาความตองการใชงาน สาเหตอาจเกดจากปรบพดลมทอตรา

การไหลตาไป หรอแผนกรองตน ลมไมออก สารทาความเยนไมเพยงพอ หรออกสาเหตหนงคอการใชอปกรณ

ควบคมอณหภมทมการตอบสนองชา ไมสามารถควบคมอณหภมใหเหมาะสมตามความตองการได ทาใหตอง

ตงอณหภมตา และสนเปลองพลงงาน ในพนทสานกงานควรตงอณหภมไมตากวา 25°C

4. การบารงรกษา

การบารงรกษามความสาคญอยางยงในการทาใหเครองปรบอากาศมสมรรถนะทดเมอใชงานไป จดท

ควรใหความสาคญม 2 จด คอ ชดระบายความรอน และชดสงลมเยน

• ชดระบายความรอนการลางใหญอยางนอยทก 6 เดอน

• ชดสงลมเยนควรลางทาความสะอาดอยางนอยทก 3 เดอน




5.13 การอนรกษพลงงานในการสงจายไฟฟา ระบบไฟฟาทมปญหาไมเพยงสงผลตอการใชพลงงานเทานน แตยงมผลตอความปลอดภย และความ

เสยหายจากการหยดการผลตไดอกดวย แนวทางทจะทาใหระบบสงจายไฟฟามประสทธภาพ ไดแก

1. ตองตรวจสอบและขนยาขวตอสายทกจดอยางนอยปละครง การขยายตวขณะรอนและเยน การ

สนสะเทอนทาใหขวตอสายคลายได ซงมผลใหพนทสมผสลดลงเกดความรอนสง ณ จดทเขาสาย อาจเกด

อนตรายได

2. ควรตรวจสอบวาระดบแรงดนไฟฟาทจายภายในโรงงานมคาเหมาะสมคอประมาณ 380 โวลต ณ

แผงสวตชเมน แรงดนทสงเกนไปจะทาใหอายการใชงานอปกรณไฟฟาสนลง และสนเปลองพลงงานโดยไม จาเปน

ควรปรบลดโดยปรบแทปของหมอแปลงไฟฟาใหแรงดนตาลง การปรบ 1 แทปจะลดแรงดนไฟฟาลงประมาณ 10 โวลต

ทงนใหตรวจสอบวาแรงดนทสงนนเกดขนเกอบตลอดเวลาไมใชบางชวงเทานน

3. โรงงานสวนใหญมการตดตงอปกรณควบคมคาตวประกอบกาลงและสวนใหญเชนกนทไมทางาน

อาจเนองมาจากหมอแปลงกระแส (CT) ฟวส เซอรกตเบรคเกอร หรอ คารปาซเตอรเสย ควรตรวจสอบและ

แกไข

4. กระแสทไมสมดลยในแตละเฟส มผลใหแรงดนไมสมดลยและกาลงสญเสยในสายนวตรอล จงควร

จดกระแสแตละเฟสใหใกลเคยงกน

5.14 คาไฟและการควบคมความตองการพลงไฟฟาสงสด คาไฟฟาทการไฟฟาเรยกเกบนนไมไดขนกบปรมาณการใชไฟฟาเพยงอยางเดยวแตขนกบลกษณะการใช

ไฟฟาดวย โรงงาน 2 แหง ปรมาณทใชพลงงานไฟฟาเทากน แตคาไฟฟาอาจแตกตางกนไดถง 20-30 เปอรเซนต

เราจงจาเปนตองทาความเขาใจกบระบบการเรยกเกบคาไฟฟาจากการไฟฟาเพอบรหารจดการการใชไฟฟาใหได

ประโยชนสงสด

คาไฟฟาทการไฟฟาเรยกเกบจากโรงงาน ประกอบดวย 6 สวนดวยกน ดงน

คาไฟฟารวม = คาพลงงานไฟฟา + คาความตองการพลงไฟฟาสงสด + คา FT +

คาเพาเวอรแฟคเตอร + คาบรการ + คาภาษมลคาเพม

คาพลงงานไฟฟา มสดสวนประมาณรอยละ 60-80 ของคาไฟทงหมดคดเปนจากปรมาณพลงงานไฟฟา

ทโรงงานใชไปจรง มหนวยเปนกโลวตตชวโมง (kWh) 1 กโลวตตชวโมงเทากบ 1 หนวย

คาความตองการพลงไฟฟาสงสดหรอกาลงไฟฟาสงสด มสดสวนประมาณรอยละ 20-50 ของคาไฟฟา

ทงหมด คดจากกาลงไฟฟาสงสดทโรงงานใช กาลงไฟฟาตางจากพลงงานไฟฟาตรงทกาลงไฟฟาเปนอตราการใช

พลงงานตอเวลา เชน หลอดไฟ 1,000 วตต กบ หลอด 20 วตต อตราการใชพลงงานหรอกาลงไมเทากน แตถา

เครอง 1,000 วตต ใชงาน 1 ชวโมงกบเครอง 20 วตตใชงาน 500 ชวโมง จะใชพลงงานไปเทากน เปนตน คาความ




ตองการพลงไฟฟาสงสดน เครองวดของการไฟฟาจะบนทกคาสงทสดในเดอนนนไว และจะเคลยรคาเกาทกครง

ทมาจดมเตอร

กาลงไฟฟา = 1,000 วตต กาลงไฟฟา = 20 วตต

ใชงาน = 1 ชวโมง ใชงาน = 500 ชวโมง

พลงงานไฟฟา = 1,000 วตต x 1 ชวโมง พลงงานไฟฟา = 20 วตต x 500 ชวโมง

= 10,000 วตต/ชวโมง = 10,000 วตต/ชวโมง

รปท 5-21 พลงไฟฟาและพลงงานไฟฟา

คาปรบปรงตนทนการผลต (Ft) เปนคาทการไฟฟาเรยกเกบเพอชดเชยราคาตนทนเชอเพลงท

เปลยนแปลง คดตอหนวยของพลงงานทใช

คาเพาเวอรแฟคเตอร เปนคาปรบทเรยกเกบหากโรงงานมคาเพาเวอรแฟคเตอรตากวา 0.85

คาบรการ เปนคาธรรมเนยมในการจดมเตอรคดอตราคงทตอเดอน

อตราคาไฟฟาทใชกบโรงงาน ไดแก อตราปกต และอตรา TOU โรงงานของทานถกเรยกเกบในอตราใด

สามารถตรวจสอบไดจากประเภทผใชไฟฟาในใบเสรจคาไฟฟา อตราทงสองมรายละเอยดของคาไฟแตละสวน

ดงน

ตารางท 5-15 อตราคาไฟฟา

อตรา แรงดน ไฟฟา (kV)

ประเภทผใช ตามใบเสรจ

คาพลงงานไฟฟา (บาท/หนวย)

คาความตอง การพลงไฟฟา (บาท/กโลวตต)

คาบรการ (บาท/เดอน)

< 12 3.1.3 1.7374 221.50 - อตราปกต

12-24 3.1.2 1.7034 196.26 -

Peak Off Peak Peak

< 12 3.2.3 2.8408 1.2246 210.00 228.17 อตรา TOU

12-24 3.2.2 2.6950 1.1914 132.93 228.17




อตราปกต คดคาพลงงานไฟฟาอตราเดยวทกชวงเวลา คอ 1.7034 บาทตอหนวย (แรงดน 24 kW)

และคาความตองการพลงไฟฟา คดจากคาทสงสดในเดอนนน ตวอยางการคานวณคา

ไฟฟาในอตราปกตแสดงในรปท 5-14

รปท 5-22 การคดคาไฟฟาในอตราปกต

คาไฟฟาของโรงงานน = หนวยทใช x (1.7034+Ft) + พลงไฟฟาสงสด x 196.26

= 152,000 x (1.7034+0.2612) + 334 x 196.26

= 364,170.09 บาท

อตรา TOU หรอ Time of Use แบงชวงเวลาในสปดาหออกเปน 2 สวน คอ Peak ไดแก เวลา 9.00-22.00

น. ของวนจนทร-วนศกร Off Peak ไดแก เวลา 22.00-9.00 น. ของวนจนทร-วนศกร และวน

เสาร, วนอาทตย และวนหยดนกขตฤกษ คาพลงงานไฟฟาแบงเปนอตราสาหรบ On Peak

(2.695 บาท/หนวย) และ Off Peak (1.1914 บาท/หนวย) ขณะทคาความตองการพลงไฟฟา

คดเฉพาะชวง Peak เทานน (132.93 บาท/ กโลวตต) ตวอยางการคานวณคาไฟฟาอตรา

TOU แสดงในรปท 5-23

Ft

พลงไฟฟา

พลงงานไฟฟา




รปท 5-23 การคดคาไฟฟาในอตรา TOU

คาไฟฟาของโรงงานน = พลงงานชวง On Peak x 2.695 + พลงงานชวง Off Peak 1.1914

+ พลงไฟฟาสงสด x 132.93 + หนวยรวม x Ft + คาบรการ

= 121,300 x 2.695 + 83,800 x 1.1914 + 563 x 132.93

+ 205,100 x 0.2612 + 228.17

= 555,382.70 บาท

5.14.1 ผใชไฟฟาในอตราปกต ผใชไฟฟาในอตราปกตจะเสยคาความตองการพลงไฟฟาสงสดถง 196.26 บาท/กโลวตต จงควรบรหาร

การใชเพอลดคาความตองการพลงไฟฟาสงสด ดงน

1. ตรวจสอบวาความตองการพลงไฟฟาสงสดจะเกดขน ณ เวลาใดของวน ซงอาจจะเปนตอน

อนเครองชวงเชา ชวงบาย ฯลฯ (ดหวขอ 4.7 การบนทกคาความตองการพลงไฟฟาสงสด)

2. โรงงานทผลตไมเตมท 24 ชวโมง ควรวางแผนการผลตเพอเกลยการใชงานใหกระจายไปทงวน การ

เดนผดไปจากแผนงานตองไดรบการอนมต

3. ในชวงอนเครองจกรควรแยกเครองจกรออกเปนกลมๆ และอนเครองขนเหลอมเวลากนโดยรอชด

หนงทาอณหภมไดแลวจงเรมชดถดไป

Ft

พลงงาน On Peak

พลงงาน Off Peak

พลงไฟฟา On Peak

426,742.80

74,839.59

228.17 501,810.60

38,876.79

594,259.50

121,300 83,800

563 552

270

53,572.12

555,382.70




4. ยายกระบวนการผลตทไมจาเปนตองเดนตลอดเวลาออกนอกชวงทเกดคาความตองการพลงไฟฟา

สงสด เชน การเตรยมวตถดบ ปมนา ฯลฯ หรอหากยายถาวรไมได อาจหยดหรอลดภาระลงเฉพาะ

ชวงนน 5.14.2 ผใชไฟฟาในอตรา TOU หากใชพลงงานไฟฟา 1 หนวย ในชวง On Peak จะมตนทนสงกวาใชงานในชวง Off Peak ถง 1.5 บาท

ดงนนการบรหารการใชไฟฟาของผใชไฟ TOU กคอยายการใชงานในชวง Off Peak ใหมากทสด ดงน

1. ตรวจสอบวาคาความตองการพลงไฟฟาสงสดเกดขน ณ เวลาใดในชวง Peak (9.00-22.00 น.)

(ดหวขอ 4.7 การบนทกคาความตองการพลงไฟฟาสงสด)

2. โรงงานทผลต 24 ชวโมง พยายามเดนเครองในชวง Off Peak และวนหยด On Peak และยาย

กระบวนการผลตทไมไดเดนตลอดทงวนไปเดนชวง Off Peak

3. การอนเครองจกร หรอการเตรยมวตถดบ ควรเดนใหแลวเสรจกอนชวง On Peak (9.00 น.)

4. ควรสลบวนหยดในโรงงานททางาน 5 วนตอสปดาห อาจหยดวนอาทตย-จนทร หรอ 6 วนตอ

สปดาห อาจหยดวนจนทร เปนตน

5. ยายเครองจกรทไมไดทางานตลอดเวลาออกนอกชวงเวลาทเกดความตองการพลงไฟฟาสงสด ซง

ถาสามารถยายไปเดนชวง Off Peak ไดจะดทสด เชน การโม การผสม ปมนา ฯลฯ หากยายไมได

อาจหยดหรอลดภาระลงชวงสนๆ กได

5.14.3 การเปลยนประเภทผใชไฟ ปจจบนผใชไฟฟารายใหมจะถกกาหนดใหใชอตรา TOU แตผใชรายเดมทใชอตราปกตอย อาจเปลยน

หรอ ถกเปลยนเปนอตรา TOU ไดเชนกน ใน 2 กรณ คอ โดยสมครใจ โรงงานอาจยนคารองขอเปลยนเขาสอตรา

TOU ไดโดยมคาใชจายในการตดตงเครองวด TOU ประมาณหนงหมนบาทแตเปลยนแลวไมสามารถขอกลบมา

ใชอตราปกตได

กรณท 2 หากมเตอรเดมของโรงงานเสยหรอ โรงงานมการใชพลงงานเกน 225,000 หนวย ตดตอกนเกน

3 เดอน การไฟฟาจะนาเครองวด TOU มาตดตงใหโดยอตโนมต

สาหรบโรงงานททางาน 7 วนตอสปดาหและทางานวนละ 24 ชวโมงตอวน หากโรงงานสามารถเพม

กาลงผลตในตอนกลางคน หรอวนหยดไดมากกวาชวงกลางวน อตรา TOU อาจจะมความเหมาะสมกวา แตทงน

ตองวเคราะหเปรยบเทยบอยางละเอยด




ตวอยาง โรงงานแหงหนงมการทางาน 24 ชวโมง ทางาน 7 วนตอสปดาห จงมความสนใจทจะเปลยนอตราคา

ไฟฟา เปน TOU จงไดเรมเกบขอมลการใชไฟฟา ซงไดขอมลดงน

ความตองการพลงไฟฟาสงสดของโรงงานเกดขนในชวงกลางวนและมคาประมาณ 425 กโลวตต

การใชพลงงานไฟฟาตอวนเฉลย 8,397 หนวย

คดเปนชวง ON PEAK (9.00 น.-22.00 น.) 4,680 หนวย

ชวง OFF PEAK (22.00 น.-9.00 น.) 3,717 หนวย

(ขอมลเหลานไดจากการจดขอมลจากเครองวดของการไฟฟา)

จงไดคานวณเปรยบอตราคาไฟฟาในเดอนทวไปซงม 30 วน และมวนหยด 8 วน ดงน

คาไฟฟาในอตราปกต = 425 kW X 196.26 บาท/kW + 8,397 หนวย X 30 วน/เดอน X 1.7 บาท/

หนวย

= 511,657.5 บาท/เดอน

คาไฟฟาในอตรา TOU = 425 kW X 132.93 บาท/kW + 4,680 หนวย/วน X 22 วน/เดอน X 1.1914

บาท/หนวย+ 8,397 หนวย/วน X 8 วน/เดอน X 1.1914 บาท/หนวย

= 511,431.45 บาท/เดอน

การเปลยนประเภทผใชไฟฟาไมเกดประโยชนกบโรงงานน เนองจากการใชงานในชวงกลางวน (ON PEAK)

ใกลเคยงกบชวงกลางคน (OFF PEAK) 5.14.4 การยบรวมและยกเลกมาตรวดไฟฟา โรงงานบางแหงเตบโตจากโรงงงานเลก ๆ อาจรบไฟฟาจากการไฟฟาในระดบแรงดนตา ตอมาเมอ

ขยายกจการ กขอตดตงหมอแปลงและมาตรวดไฟฟาแรงดนสงเพม โดยไมไดยกเลกมาตรวดเดม การใชไฟฟาใน

ระดบแรงดนตานนจะมตนทนทสงกวาเนองจากการไฟฟาไดรวมคาใชจายในการแปลงไฟฟาไวดวย ดงนนควร

ยกเลกมาตรวดแรงดนตาและยายไปรบไฟฟาจากหมอแปลงของ โรงงานเพยงชดเดยว




บทท 5 การอนรกษพลงงานในโรงงาน


ในบทนนาเสนอแนวทางในการอนรกษพลงงานในอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะในขนตอนและ

อปกรณสนบสนนตางๆ ไดแก

1. การปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพ

2. การอนรกษพลงงานในเตาหลอมไฟฟา

3. การอนรกษพลงงานในการสนดาป

4. การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบา

5. การอนรกษพลงงานในเตาควโปลา

6. การอนรกษพลงงานในระบบไอนา

7. การอนรกษพลงงานในระบบมอเตอรไฟฟา

8. การอนรกษพลงงานในระบบอากาศอด

9. การอนรกษพลงงานในเครองสบนา

10. การอนรกษพลงงานในหอผงนา

11. การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง 12. การอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน

13. การอนรกษพลงงานในการสงจายไฟฟา

14. คาไฟฟา และการควบคมคาความตองการพลงไฟฟาสงสด

การนาแนวทางทนาเสนอในบทนไปปฏบต นอกจากจะตองพจารณาความเปนไปไดทางเทคนค และ

ความคมคาของการลงทน ซงจะตองพจารณาเปนกรณๆ แลว ยงตองคานงถง ความปลอดภย และ ผลกระทบตอ

คณภาพของชนงานอกดวย

5.1 การปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพ ประสทธภาพของการหลอมโลหะขนอยกบองคประกอบ 2 สวนไดแก การปฏบตการหลอมโลหะ และ

ประสทธภาพของเตาหลอม หวขอท 5.2 ถง 5.5 กลาวถงการปรบปรงประสทธภาพของเตาหลอม สวนหวขอน

กลาวถงแนวทางการปฏบตการหลอมโลหะอยางมประสทธภาพซงมดงน




1 ใชโลหะทสะอาดในการหลอม เศษฝน เศษทราย และคราบนามนทตดมากบโลหะทใชหลอม สงผลให

เตาหลอมใชพลงงานมากกวาความจาเปน ในกรณของการหลอมอลมเนยมโดยเตาสะทอนความรอน หากม

ทรายอยในเตาหลอม 1 กโลกรม จะทาใหเตาหลอมใชพลงงานเพมขนเทากบการหลอมอลมเนยม

1.6 กโลกรม ควรพจารณาบาบดโลหะกอนการหลอมเพอกาจดสารปนเปอนดงกลาว และสถานทเกบโลหะ

ควรแหงและมดชด เพอลดการปนเปอน

2 ลดระยะเวลาหลอมโลหะ การลดระยะเวลาหลอมโลหะสงผลใหการสญเสยพลงงานในเตาหลอมลดลง

แนวทางในการลดระยะหลอมโลหะมดงน

2.1 จาแนกประเภทโลหะทใชหลอม สาหรบการหลอมโลหะทมการหลอมโลหะหลายประเภท ควรมการ

จาแนกประเภทของโลหะทใชหลอมพรอมทงศกษาสวนประกอบทางเคมของโลหะประเภทนนๆ เพอใช

ขอมลดงกลาวสาหรบทานายสวนประกอบทางเคมของนาโลหะไดแมนยายงขน เพอลดระยะเวลาในการ

ปรบสวนผสมของนาโลหะ

2.2 เตาหลอมและสถานทวเคราะหสวนประกอบนาโลหะควรอยใกลกน การวเคราะหสวนประกอบนาโลหะ

ทมความถกตองแมนยา และ การสอสารผลการวเคราะหอยางมประสทธภาพ จะชวยลดระยะเวลาใน

การปรบสวนผสมของนาโลหะ

2.3 จดใหเตาหลอมและจดเทแบบอยใกลกน เพอใหการขนสงนาโลหะเพอเทแบบเปนไปไดดวยความ

รวดเรว

2.4 วางแผนการผลตทเหมาะสม เพอลดระยะเวลาพกนาโลหะในเตาหลอมหรอเบาเท เพอรอเทแบบ

3 หลกเลยงการหลอมโลหะมากเกนกวาทจาเปน

3.1 หลอมโลหะในปรมาณทเทากบปรมาณทตองการสาหรบเทแบบ

3.2 ออกแบบระบบทางวงโลหะอยางมประสทธภาพ จากดสวน รเท รวง และ รลน ใหนอยทสดจะชวยลด

ปรมาณโลหะทตองการสาหรบการเทแบบ

4 หลอมโลหะอยางตอเนอง พลงงานความรอนสวนหนงจะถกใชในการอนเตาหลอมใหรอน การวางแผนการ

ผลตเพอใหหลอมโลหะแตละ Batch อยางตอเนองจะทาใหการหลอม Batch ตอไปสามารถใชประโยชนจาก

ความรอนทเตาหลอมเกบเอาไวจากการหลอม Batch แรก โดยไมตองใชพลงงานเพมเตมเพออนให

เตาหลอมรอน ซงเปนการประหยดพลงงานเมอเปรยบเทยบกบการหลอมแบบไมตอเนอง ซงจะตองใช

พลงงานเพมเตมสาหรบอนเตาทกครง




5 เปดชองบรรจโลหะเทาทจาเปน ชองบรรจโลหะทเปดทงไวเปนจดทกอใหเกดการสญเสยพลงงานโดยการ

แผรงส สาหรบนาโลหะทอณหภม 1500 °C จะมการสญเสยพลงงานโดยการแผรงสผานชองบรรจโลหะถง

60-70 kW/m2

6 ใชเบาเททบฉนวนอยางดและมฝาปด อณหภมทถายออกจากเตาหลอมไปยงเบาเทจะสงกวาอณหภมเท

แบบเพอชดเชยการสญเสยในเบาเท การใชเบาเททบฉนวนอยางดและมฝาปดชวยลดพลงงานสญเสยในเบา

เทขณะเทแบบ ดงนนจงสามารถลดอณหภมทถายออกจากเตาหลอมได

7 การบาบดโลหะกอนบรรจเตาหลอม

7.1 คดแยกโลหะออกจากสงเจอปนอาทเชน พลาสตก ยาง ไม ทราย โลหะชนดอน ฯลฯ เพราะสงเจอปน

เหลานทาใหเตาหลอมใชพลงงานมากเกนกวาความจาเปน และยงเปนแหลงกาเนดสารพษ อาทเชน

ฉนวนพวซทหมสายเคเบลกอใหเกด ไดออกซน หรอ โพลคลอรเนตเตท ไดเบนโซ-ไดออกซน และ

โพลคลอรเนตเตท ไดเบนโซ-ฟเรน

7.2 อดเศษโลหะใหมความหนาแนนขน เมอโลหะมความหนาแนนมากขนทาใหบรรจโลหะเขาเตาหลอม

แตละครงไดมากขน จานวนครงทบรรจลดลง จานวนครงทเปดชองบรรจโลหะลดลง พลงงานสญเสย

ผานชองบรรจโดยการแผรงสลดลง นอกจากนโลหะทมความหนาแนนขนหมายถงพนผวทสมผสกบ

อากาศลดลง จงชวยลดการสญเสยเนอโลหะเนองจากปฏกรยาออกซเดชนไดอกดวย

7.3 อนโลหะกอนบรรจเขาเตาหลอม การอนโลหะกอนบรรจชวยระเหยสารปนเปอนอาทเชน ความชน และ

คราบนามน ชวยใหโลหะบรรจมความสะอาดมากขน นอกจากน อณหภมทสงขนของโลหะบรรจจะชวย

ลดการใชพลงงานของเตาหลอม ดงนนเพอใหเกดความคมคาตอการลงทน แหลงพลงงานทใชอนโลหะ

ควรจะมราคาถกกวาเตาหลอม อาทเชน ใชกาซรอนจากการสนดาปสาหรบอนในกรณทเปนเตาหลอม

เชอเพลง หรอใชเตาอบเชอเพลงอนในกรณทเปนเตาหลอมไฟฟา

8 การลาดบการบรรจโลหะอยางเหมาะสม การหลอมโลหะเตาหนงๆมกจะประกอบใชวตถดบโลหะหลาย

ประเภทซงอาจจาแนกไดเปน โลหะใหม (Virgin Metal) และ โลหะใชซา (Return Scrap) โลหะความ

หนาแนนสง (High Bulk Density) และ โลหะความหนาแนนตา (Low Bulk Density) การจดลาดบการบรรจ

โลหะอยางเหมาะสมจะชวยเพมประสทธภาพของเตาหลอม ตวอยางเชน

8.1 การหลอมอลมเนยมแทงจากเศษอลมเนยมโดยใชเตาสะทอนความรอน เศษอลมเนยมซงเปนวตถดบ

สาหรบการหลอม จาแนกไดเปน โลหะความหนาแนนสง และ โลหะความหนาแนนตา เนองจากเตา

สะทอนความรอนเปนเตาชนดสมผสไฟตรง เมอเรมตนเดนเตา ความรอนจากเปลวและบรรยากาศ

โดยรอบจะสงเพยงพอสาหรบการเกดปฏกรยาออกซเดชนบนผวโลหะ ดงนนควรเรมตนการหลอมดวย




โลหะความหนาแนนสงซงมพนทผวตอนาหนกนอย เพอจากดการเกดปฏกรยาออกซเดชน ลดการ

สญเสยเนอโลหะ

8.2 การหลอมโดยใชเตาเหนยวนา นาโลหะในเบาเปนตวนาความรอนอยางดสาหรบหลอมโลหะทบรรจใหม

การหลอมโลหะบรรจครงแรกใหเปนนาโลหะใหเรวทสดจะชวยเพมประสทธภาพการหลอม

8.2.1) สาหรบเตาเหนยวนาความถตาควรเรมตนการหลอมดวยโลหะชนใหญ

8.2.2) โลหะใชซาจะมจดหลอมเหลวตากวาโลหะใหม ดงนนควรเรมตนการหลอมดวย

โลหะใชซา เพอเรงใหโลหะหลอมเหลวใหเรวทสด

8.2.3) เรมบรรจโลหะครงตอไปเมอโลหะทบรรจในครงแรกเรมหลอมละลาย โดยแนะนาให

บรรจโลหะครงละ 10 เปอรเซนตของปรมาตรเบาเพอทสามารถใชฝาปดเบาระหวางการ

หลอมได

8.2.4) ไมควรเรมตนการหลอมดวยโลหะชนเลก โลหะทมลกษณะเปนผง หรอ โลหะทม Bulk

Specific Density ตา เพราะการเหนยวนาใหเกดกระแสบนผวของโลหะดงกลาวทอยใน

สถานะของแขง เพอกาเนดความรอนเปนไปไดยาก ดงนน ใหบรรจโลหะดงกลาวเมอม

นาโลหะหลอมอยในเบาเปนทเรยบรอยแลว การใชโลหะชนเลกมขอควรระวงกคอ ผล

ของการกระเพอมอาจจะทาใหโลหะฝงอยทผวของเบา ดงนน ในระหวางการหลอมควร

จะมการหยดการจายไฟ เพอเปดโอกาสใหโลหะชนเลกหลดออกจากผนงเบา

8.2.5) พจารณาการหลอมแบบ Heel ทมนาโลหะอยกนเบาประมาณ 5 -10 เปอรเซนต เมอ

เรมตนการหลอมแตละเตา เพอปรบปรงตวประกอบกาลงของเตาหลอมและเพม

กาลงไฟฟาในการหลอม ดงแสดงในรปท 5-1 Load Characteristic ของเตาหลอม

เหนยวนา


รปท 5-1 Load Characteristic ของเตาหลอมเหนยวนา


กาลงไฟฟา

เปอรเซนตปรมาณของนาโลหะในเบา


เปอรเซนตของกาลงไฟฟ

าพกด




5.2 การอนรกษพลงงานในเตาหลอมไฟฟา 5.2.1 การอนรกษพลงงานในเตาเหนยวนา

1) การจดวางเตา จดวางเตาเหนยวนาใหอยในตาแหนงทใชสายไฟสนทสด เพอลดการสญเสยในสาย

2) ผลของความถไฟฟา ปรมาณกระแสไฟฟาเหนยวนาบนผวโลหะทหลอมจะเพมขนตามความถของ

กระแสไฟฟาทจายใหคอยลของเตาหลอมเหนยวนา ทาใหความรอนทเกดขนบนผวโลหะเพมมากขน

นอกจากน เนองจากระดบการกระเพอมของนาโลหะเพมขนเมอความถลดลงและกาลงไฟฟาเพมขน

ดงนนจงสามารถจายกาลงไฟฟาทสงกวาใหเตาเหนยวนาความถสงทาใหลดระยะเวลาในการหลอม

ลงได สงผลใหการสญเสยพลงงานลดนอยลง ดวยเหตน เตาเหนยวนาความถสงจงมประสทธภาพ

สงกวาเตาเหนยวนาความถตา จากรปท 3-6 พบวาเตาเหนยวนาความถสงมประสทธภาพ 69 เปอรเซนต

ในขณะทเตาเหนยวนาความถตามประสทธภาพ 67 เปอรเซนต

3) บารงรกษาใหความหนาของวสดทนไฟเปนไปตามขอกาหนดของผผลต เตาหลอมเหนยวนาทใชงาน

ไปสกระยะหนงความหนาของวสดทนไฟจะเปลยนแปลง อนเนองมาจากการกดกรอน (Erosion)

และ Slag ทเกาะอยทพนผว การบารงรกษาใหความหนาของวสดทนไฟของเบามคาตามทผผลต

กาหนด เปนสงทจาเปนเนองจากพลงงานทใชในการหลอมตอตน (kWh/t) จะเพมขนเมอความหนา

ของวสดทนไฟของเตาเปลยนไปจากทผผลตกาหนดดงแสดงในรปท 5-2


รปท 5-2 ผลกระทบของความหนาของวสดทนความรอนทมตอพลงงานทใชในการหลอมโลหะ

โดยเตาเหนยวนา

ความหนาของวสดทนไฟ [%]

พลงงานทใชในการหลอม

พลงงานทใชในการหลอม [kW.h/t]

คามาตรฐาน




5.2.2 การอนรกษพลงงานในเตาอารคไฟฟา 1) ใชแหลงความรอนอนชวยในการหลอม การใชแหลงความรอนอนนอกเหนอจากความรอนจากการ

อารคไฟฟา นอกจากจะชวยประหยดพลงงานไฟฟาแลวยงชวยใหการหลอมเปนไปไดดวยความ

รวดเรวยงขน เมอการหลอมใชเวลานอยลง ความสญเสยในเตาหลอมกจะยงนอยลง รปท 5-3

แสดงตวอยางการใชหวเผานามนเพอเปนแหลงความรอนเสรมสาหรบหลอมเหลกกลา

รปท 5-3 การใชหวเผานามนเพอชวยในการหลอม

2) ใชกาลงไฟฟาสงสดในการหลอม เมอจายกาลงไฟฟาใหกบเตาหลอมเพมมากขน ระยะเวลาทใช

หลอมจะลดลง การสญเสยพลงงานในการหลอมจงลดลง กรณศกษาท 1 ในบทท 7 แสดงผลสาเรจ

ของการเปลยนขนาดหมอแปลงเพอเพมกาลงไฟฟาทจายใหเตาหลอมทาใหพลงงานไฟฟาทใชลดลง

3) อดเหลกบรรจเพอเพมความหนาแนน การอดเหลกบรรจใหหนาแนนขนทาใหบรรจเหลกไดมากขน

ในการบรรจวตถดบเขาเตาหลอมแตละครง ซงชวยลดจานวนครงทบรรจ และลดจานวนครงทเปด

ฝาเตา กรณศกษาท 1 ในบทท 7 แสดงผลสาเรจของการอดเหลกบรรจทาใหพลงงานไฟฟาทใช

ลดลง

4) บารงรกษาวสดทนไฟใหเปนไปตามขอกาหนดของผผลต เพอรกษาความสามารถในการเกบกก

ความรอนของเตาใหดอยเสมอ

Arc Plasma

หวเผานามน




5.3 การอนรกษพลงงานในการสนดาป 5.3.1 ความรเบองตนเกยวกบการสนดาป การสนดาป หรอทเรยกกนทวไปวาการเผาไหมนน เปนปฏกรยาเคมทเกดขนระหวางออกซเจน (O2) และ

เชอเพลงโดยผลลพธของปฏกรยาเคมจะไดความรอนและกาซไอเสย สาหรบอตสาหกรรมหลอหลอมโลหะ ความ

รอนทปลอยออกมาจากการสนดาปนาไปใช ในการหลอมโลหะ ผลตไอนา บมแบบหลอทราย อนเบาเทแบบ ปรบ

คณสมบตของโลหะดวยความรอน (Heat Treatment) ฯลฯ เชอเพลงทใชสนดาปประกอบไปดวยธาตทสนดาปได

ซงไดแก คารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) และ กามะถน (S) สมการเคมพนฐานของการสนดาปมดงน

C + O2 = CO2 + 97,000 (kcal/kmol) (5.1)

C + ½O2 = CO + 29,400 (kcal/kmol) (5.2)

CO + ½O2 = CO2 + 67,600 (kcal/kmol) (5.3)

H2 + ½O2 = H2O (ไอ) + 57,600 (kcal/kmol) (5.4)

S + O2 = SO2 + 80,000 (kcal/kmol) (5.5) สมการ (5.1) มความหมายวา คารบอน 1 โมเลกล รวมตวกบออกซเจน 1 โมเลกล กลายเปนกาซ

คารบอนไดออกไซด 1 โมเลกล และปฏกรยาน ใหกาเนดความรอน 97,000 kcal ตอคารบอน 1 kmol เนองจาก

คารบอน 1 kmol มนาหนก 12 kg ฉะนนในกรณททาการสนดาปคารบอน 1 kg อยางสมบรณ ความรอนทเกดขน

คอ 97,000/12 = 8,083 kcal นนเอง

การสนดาปอยางสมบรณ คอการทกาซออกซเจนทาปฏกรยากบธาตทสนดาปไดโดยไมเหลอธาตและ

สารประกอบทสามารถสนดาปไดอก นนหมายความวา กาซไอเสยทเกดจากการสนดาปทสมบรณจะประกอบไป

ดวย คารบอนไดออกไซด (CO2) นา (H2O) และ ซลเฟอรไดออกไซด (SO2) ตามสมการท (5.1) (5.4) และ (5.5)

ในทางตรงกนขาม หากตรวจพบกาซคารบอนมอนอกไซด (CO) ซงเปนสารประกอบทสนดาปไดตามสมการท

(5.3) ในกาซไอเสย แสดงวาการสนดาปนนไมสมบรณ การสนดาปทไมสมบรณถอเปนการสญเสยเพราะจาก

สมการท (5.3) หากนากาซคารบอนมอนอกไซดไปสนดาปตอจะไดความรอนถง 67,600 kcal/kmol หรอ

67,600/28 (CO 1 kmol หนก 28 kg) = 2,414 kcal ตอกาซคารบอนมอนอกไซด 1 kg หรอกลาวอกอยางหนงไดวา

ทก 1 กโลกรมของกาซคารบอนมอนอกไซดทพบในกาซไอเสยหมายถงความรอนสญเสย 2,414 kcal การสนดาป

ทสมบรณเกดขนไดกตอเมอมปรมาณของกาซออกซเจนอยางเพยงพอและการผสมกนระหวางกาซออกซเจนและ

เชอเพลงเปนไปอยางทวถง

ปรมาณอากาศเชงทฤษฏและอากาศสวนเกน โดยทวไปแลวออกซเจนทใชในการสนดาปนามาจาก

อากาศทอยรอบตวเราซงมอยประมาณ 21 เปอรเซนตโดยปรมาตร หรอ 23.2 เปอรเซนตโดยนาหนก ปรมาณ

อากาศเชงทฤษฏคอปรมาณอากาศทใหออกซเจนทพอดสาหรบการสนดาปเชอเพลงอยางสมบรณ อยางไรกตาม

ในทางปฏบตเปนการยากทจะผสมอากาศและเชอเพลงในหองสนดาปใหเขากนอยางสมาเสมอ นนกคอ ปรมาณ




อากาศเชงทฤษฏไมสามารถกอใหเกดการสนดาปอยางสมบรณ ดงนนโดยทวไปแลว จงตองปอนปรมาณอากาศ

เขาเครองสนดาปมากกวาปรมาณอากาศเชงทฤษฏเลกนอย เราเรยกอตราสวนอากาศสวนระหวางปรมาณ

อากาศทใชจรงกบปรมาณเชงทฤษฎวา อตราสวนอากาศ (Air Ratio) ซงมความสมพนธดงน

A = mAo (5.6)

โดยท A คอปรมาณอากาศทใชจรง m คอ อตราสวนอากาศ และ Ao คอปรมาณอากาศเชงทฤษฏ

ดงนนปรมาณอากาศสวนเกนจากคาทฤษฏคอ (m-1)Ao และเปอรเซนตอากาศสวนเกนคอ 100×(m-1)

นนหมายความวา ถาอตราสวนอากาศเปน 1 ปรมาณอากาศทจายจรงจะมคาเทากบปรมาณอากาศเชงทฤษฏ

5.3.2 การประหยดพลงงานในการสนดาป 5.3.2.1 การปรบอตราสวนอากาศ ดงทไดกลาวไวในหวขอ 5.3.1 ปรมาณอากาศทจายจรงจะตองมมากกวาปรมาณอากาศเชงทฤษฎ

นนคอ อตราสวนอากาศมคามากกวา 1 หรอเปอรเซนตอากาศสวนเกนมากกวา 0 เพอใหอากาศผสมกบเชอเพลง

ไดทวถงยงขน หากอตราสวนอากาศมคานอยเกนไปจะเกดการสญเสยเนองมาจากการเผาไหมทไมสมบรณ และ

ในทางตรงกนขาม หากอตราสวนอากาศมคามากเกนไป กาซไอเสยทมากขนจะพาความรอนสญเสยออกทาง

ปลองเพมมากขน ดงนนอตราสวนอากาศทเหมาะสมคออตราสวนอากาศทใหผลรวมของการสญเสยเนองมาจาก

การเผาไหมทไมสมบรณและการสญเสยเนองมาจากการพาความรอนโดยกาซไอเสยมคานอยทสดดงแสดงใน

รปท 5-4

รปท 5-4 อตราสวนอากาศกบพลงงานสญเสย


ทไมสมบรณ

การสญเสยเนอง จากการเผาไหม

การสญเสยเนอง จากการพาความ

รอนโดยกาซไอเสย

ชวงการสนดาป ทเหมาะสมทสด

1.0 ชวงอากาศไมพอ ชวงอากาศมากเกนไป

พลงงานสญ

เสย




ตารางท 5-1 และตารางท 5-2 สรปอตราสวนอากาศทเหมาะสมสาหรบหมอไอนาและเตาอตสาหกรรม

ประเภทตางๆ

ตารางท 5-1 อตราสวนอากาศเชอเพลงทเหมาะสมสาหรบหมอไอนา

อตราสวนอากาศมาตรฐาน ประเภท

อตราของภาระ

(%) เชอเพลงแขง เชอเพลงเหลว กาซเชอเพลง

ปรมาณระเหยมากกวา 30 ตน

ตอชวโมง 75 – 100 1.2 – 1.3 1.1 - 1.2 1.1 – 1.2

ปรมาณระเหยระหวาง 10 ถง

30 ตนตอชวโมง 75 -100 - 1.2 – 1.3 1.2 - 1.3

ปรมาณระเหยนอยกวา 10 ตน

ตอชวโมง 70 -100 - 1.3 1.3

ตารางท 5-2 อตราสวนอากาศทเหมาะสมสาหรบเตาอตสาหกรรม

ประเภท อตราสวนอากาศมาตรฐาน

เตาหลอมสาหรบหลอโลหะ 1.3

เตาใหความรอนชนเหลกกลาอยางตอเนอง 1.25

เตาใหความรอนโลหะทไมใชเตาใหความรอนชนเหลกกลาอยางตอเนอง 1.3

เตา Heat Treatment อยางตอเนอง 1.3

เตาใหความรอนแกนามนเตา 1.4

เตา Thermal Cracking และเตาปรงแตงคณภาพ 1.3

การตรวจวดอตราสวนอากาศ การปรบอตราสวนอากาศ และการประมาณผลประหยด

การตรวจวดอตราสวนอากาศกระทาเพอใหทราบถงอตราสวนอากาศทใชอยในปจจบนเพอนาไปใช

สาหรบปรบอตราสวนอากาศทใหประสทธภาพการสนดาปทดทสดตามทแนะนาไวในตารางท 5-1 และ ตารางท

5-2 อตราสวนอากาศสามารถทราบไดจากปรมาณของกาซออกซเจนในกาซไอเสยทตรวจวดไดดงแสดงในตารางท

5-3 และเมอทราบอตราสวนอากาศทใชอยในปจจบนแลว ใหนาไปเปรยบเทยบกบตารางท 5-1 และ ตารางท 5-2

วาตรงกบอตราสวนอากาศทแนะนาหรอไม ถาไมตรงใหทาการปรบแตงหวเผา ผลการประหยดจากการปรบ

อตราสวนอากาศสาหรบเชอเพลงนามนสามารถประมาณไดจากตารางท 5-4




ตวอยาง จากการตรวจวดกาซไอเสยของเตาหลอมโลหะทใชนามนเตาชนดท 2 เปนเชอเพลงพบวา มปรมาณ

ออกซเจนอย 7.26 เปอรเซนต และเตามอณหภม 900 °C จากตารางท 5-3 พบวาตรงกบอตราสวนอากาศ

เทากบ 1.50 และ อากาศสวนเกน 50 เปอรเซนต แตอตราสวนอากาศทแนะนาสาหรบเตาหลอมโลหะตามตารางท

5-2 คอ 1.30 ซงตรงกบปรมาณกาซออกซเจนในกาซไอเสย 4.87 เปอรเซนต ดงนนจงทาการปรบแตงหวเผา

จนกระทงปรมาณกาซออกซเจนในกาซไอเสยเปลยนแปลงจาก 7.26 เปอรเซนต ไปเปน 4.87 เปอรเซนต จาก

ตารางท 5-4 พบวาการปรบอตราสวนอากาศจาก 1.5 ไปเปน 1.3 ทอณหภมของเตา 900 °C สามารถประหยด

เชอเพลงได 11.7 เปอรเซนต

ตารางท 5-3 ความสมพนธระหวาง ปรมาณของกาซออกซเจนในกาซไอเสย อตราสวนอากาศ และ เปอรเซนตอากาศสวนเกน อตราสวนอากาศ 0 1.01 1.05 1.10 1.20 1.50 2.00 3.00

เปอรเซนตอากาศสวนเกน 0 1 5 10 20 50 100 200

ชนดของเชอเพลง เปอรเซนตออกซเจนในกาซไอเสย

กาซธรรมชาต 0 0.25 1.18 2.23 4.04 7.83 11.4 14.7

โพรเพน 0 0.23 1.08 2.06 3.75 7.38 10.9 14.3

No.2 Fuel Oil 0 0.22 1.06 2.02 3.69 7.29 10.8 14.2

No.6 Fuel Oil 0 0.22 1.06 2.01 3.67 7.26 10.8 14.2

หมายเหต No.2 Fuel Oil เทยบไดกบ นามนดเซลหมนเรว

No.6 Fuel Oil เทยบไดกบ นามนเตาชนดท 2, 3, 4 หรอ เตาซ เตาด




ตารางท 5-4 ประมาณเชอเพลงนามนทประหยดไดจากการปรบอตราสวนอากาศ

อตราสวนอากาศหลงปรบ อณหภม

ของเตา (°C)


กอนปรบ 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00

700 1.70 11.6 14.9 17.9 20.8 23.4

1.60 7.72 11.1 14.3 17.3 20.1

1.50 3.86 7.43 10.7 13.8 16.7

1.40 - 3.76 7.27 10.5 13.5

1.30 - - 3.65 7.01 10.1

1.20 - - - 3.48 6.74

1.10 - - - - 3.38

900 1.70 18.7 23.5 27.7 31.5 34.9

1.60 12.5 17.6 22.2 26.3 29.9

1.50 6.23 11.7 16.6 21.0 25.0

1.40 - 5.94 11.3 16.0 20.2

1.30 - - 5.66 10.7 15.2

1.20 - - - 5.29 10.1

1.10 - - - - 5.06

1,100 1.70 30.8 37.3 42.6 47.1 51.0

1.60 20.6 28.0 34.1 39.3 43.7

1.50 10.3 18.6 25.6 31.4 36.4

1.40 - 9.43 17.3 23.8 29.4

1.30 - - 8.67 15.9 22.1

1.20 - - - 7.91 14.7

1.10 - - - - 7.36

1,300 1.70 55.0 61.9 67.1 70.9 74.0

1.60 36.7 46.5 53.6 59.1 63.4

1.50 18.3 31.0 40.2 47.3 52.9

1.40 - 15.7 27.2 35.9 42.7

1.30 - - 13.7 23.9 32.1

1.20 - - - 11.9 21.3

1.10 - - - - 10.7




5.3.2.2 การเลอกใชหวเผาทเหมาะสม เลอกใชหวเผาทมภาระพกดใกลเคยงกบภาระทตองการ การใชงานหวเผาทตากวาภาระพกดมากเกนไป

จะมผลเสยไมเพยงแตการพนฝอยของหวเผาจะเลวลง เพราะความดนเชอเพลงตกตาลงเทานน แตสภาวะของ

การสนดาปจะเลวลงดวย เพราะการผสมของเชอเพลงและอากาศเกดขนไมเพยงพอเนองจากความเรวของ

อากาศทปอนเขาชาลง ดวยเหตนจะเกดเขมาขนถาไมใชอตราสวนอากาศทมคาคอนขางมากกวาของการสนดาป

ตามทออกแบบไว ซงทาใหการสญเสยโดยการพาความรอนทางกาซไอเสยเพมมากขน

เลอกใชหวเผาทม Turn-Down สง สาหรบการใชงานทภาระการสนดาปมการเปลยนแปลงมาก เพอปรบ

การสนดาปใหเหมาะสมกบภาระ การควบคมปรมาณความรอนโดยวธเปดปด เปนสงทไมแนะนา เพราะเมอ

จานวนครงของการเปดปดมมากขน นอกจากความรอนทสญเสยไปในขณะปดหวเผาจะเพมขน การจดไฟซาๆ ซากๆ

จะมผลเสยตอหวเผาดวย ดงนนจงควรเลอกใชหวเผาทม Turn-Down สง ซงสามารถปรบอตราการสนดาปให

เหมาะสมกบภาระทเปลยนแปลง แทนการใชวธเปดปด

5.3.3.3 การบารงรกษาหวเผา ขอแนะนาในการบารงรกษาหวเผามดงน

1) ทาความสะอาดหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอย หวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอย

ทาใหละอองของเหลวทพนฝอยมขนาดโตขน และเกดการกระจายของละอองเหลวไมสมาเสมอ

ผลกคอ เกดบรเวณทมการสนดาปไมสมบรณและเกดบรเวณทมอากาศเกนพอ ดงนนจงควรทา

ความสะอาดหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอยดวยนามนลาง แลวจงเชดออกดวยผานมๆ

ไมควรทาความสะอาดดวยของแขง เชน ไขควงหรอมด เพราะอาจทาใหเกดรอยแผลขนทปลาย

หวเผา ทาใหการพนฝอยเลวลงไดอก

2) ตรวจสอบอณหภมนามนเตาและความดนพนฝอย ควรตรวจสอบอณหภมของนามนเตาและ

ความดนพนฝอยวาเปนไปตามขอกาหนดของหวเผาหรอไม การอนนามนเตาทไมเพยงพอ และ

ความดนพนฝอยทนอยเกนไปเปนสาเหตของการพนฝอยทเลว และนามาซงการเกาะตดของสง

สกปรกและคารบอนทหวเผา 5.3.3.4 การซอเชอเพลงเพอลดตนทนคาเชอเพลง เชอเพลงเปนตนทนหลกของการสนดาป นอกจากการลดความตองการเชอเพลงโดยใชเทคนคทกลาวไว

กอนหนานแลว ตนทนคาเชอเพลงยงสามารถลดลงไดโดยการซอเชอเพลงอยางชาญฉลาด ซงมขอแนะนาดงน

1) ควรพจาณาซอเชอเพลงจากผจาหนายหลายราย

2) ควรพจารณาเปลยนเกรดนามนเตาจากเกรด A เปนเกรด Cนามนเตาเกรด A และเกรด C แตกตาง

กนทความหนด สวนคาความรอนนนใกลเคยงกน การเปลยนเกรดนามนเตา จะตองทาการอน

นามนใหมอณหภมสงขน เชน อณหภมนามนเตาเกรด C ท 120oC จะมความหนดเทากบนามนเตา

เกรด A ทอณหภม 80oC จงสามารถใชทดแทนกนได ดงนนการเปลยนเกรดนามนเตาจะสงผลให




โรงงานประหยดคาใชจายดานเชอเพลง เพราะนามนเตาเกรด A มราคาสงกวานามนเตา C โดย

แหลงความรอนสาหรบอนนามนเตานน อาจพจาณาใชไอนาหรอความรอนจากกาซไอเสย แทนการ

อนนามนดวยไฟฟา ซงจะทาใหตนทนประหยดลงไดอก

อยางไรกตาม การใชงานนามนเตาเกรด C โรงงานจาเปนจะตองควบคมอณหภมในการ

อนนามนใหไดตามทกาหนด และปรบแตงหวเผาใหม มฉะนน การเผาไหมจะไมสมบรณและเกด

เขมาควน กอใหเกดปญหาสงแวดลอมและรบกวนชมชนขางเคยง อกประการหนงนามนเตาเกรด C

มสงเจอปนอยมากกวานามนเตาเกรด A ดงนน จะมความสกปรก เขมามากกวา จงตองการ

บารงรกษาถขน

3) พจารณาเปลยนประเภทเชอเพลงจากเชอเพลงเหลวไปเปนกาซธรรมชาต กรณทมทอกาซผาน

5.4 การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบา การอนรกษพลงงานในเตาสะทอนความรอนและเตาเบามจดทควรพจารณาอย 4 จดไดแก






การกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพคอการทสามารถดงเอาความรอนจากการสนดาปเชอเพลง

ออกมาไดมากทสด การกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพสามารถกระทาไดโดย การปรบอตราสวนอากาศ

การเลอกใชหวเผาทเหมาะสม และการบารงรกษาหวเผา ดงทกลาวไวในหวขอ 5.3 การประหยดพลงงานในการ

สนดาป นอกจากนยงมการควบคมอากาศรวเขาเตาหลอม เตาหลอมไมควรมอากาศรว เพราะอากาศรวสงผล

ดงน

• เตาเยนตวลง ทาใหตองใชเชอเพลงเพมมากขนเพอรกษาอณหภมภายในเตาใหมคาทตองการ

• มอากาศสวนเกนเพมมากขน การปรบอตราสวนอากาศเชอเพลงเพยน เปนการเพมการสญเสย

เนองจากการพาความรอนโดยกาซไอเสย

• ในกรณของเตาสะทอนความรอน การสญเสยนาโลหะเพมมากขนอนเนองมาจากปฏกรยา

ออกซเดชน เพราะมอากาศเขามามากขน

การควบคมอากาศรวเขาเตาหลอมสามารถทาไดดงน

• ควบคมความดนภายในเตาหลอมใหมากกวาความดนภายนอกเตาหลอมเลกนอย หากความ

ดนภายในเตาหลอมมากเกนไป อาจเกดการพนของเปลวไฟหรออากาศรอนจากเตาหลอมส

ภายนอก แตหากความดนภายในเตาหลอมนอยกวาความดนภายนอก จะเกดอากาศรวเขาเตา




หลอมผานทางชองเปดตางๆ การควบคมความดนภายในเตาหลอมอาจทาไดโดยการปรบ

ประตลม (Damper) ทปลองควน หากความดนภายในเตาหลอมมากเกนไป ใหเปดประตลม

เพมมากขน ในทางตรงขาม หากความดนภายในเตาหลอมนอยเกนไป ใหเปดประตลมนอยลง

• บารงรกษารอยแตกราวบนเพดานและผนงของเตาหลอม รวมทงรอยตอและซลตางๆ เพราะ

เปนจดทเกดอากาศรวเขาเตาหลอม

• การลดอากาศรวโดยผานชองปอนทาไดโดย ปรบขนาดชองปอนใหเหมาะสมกบขนาดของวสด

การทาชองปอนสองชน การตดตงมานคลมชองปอน และ การตดตงมานอากาศทปากชองปอน

วสด

รปท 5-5 การตดตงมานอากาศทปากชองปอนวสด


นอกจากการกาเนดความรอนอยางมประสทธภาพแลว ความรอนทไดจากการสนดาปจะตองถายเทไป

ยงโลหะทใชหลอมอยางมประสทธภาพดวย ในเตาหลอมโลหะมการถายเทความรอน 3 วธ ดงแสดงในตารางท 5-5

มานอากาศ

ชองปอนวสด วสดปอน




ตารางท 5-5 การถายเทความรอนในเตาหลอมโลหะ ลกษณะการถายเทความรอน

วธการถายเทความรอน เตาสะทอนความรอน

(เตาสมผสไฟตรง)

เตาเบา

(เตาสมผสไฟทางออม)

1. การพาความรอน

(Convection)

กาซรอนจากการสนดาปพดผานผวของโลหะ

ทใชหลอม

กาซรอนจากการสนดาปพดผานเบานา

โลหะ

2. การแผรงส

(Radiation)

รงสจากความรอนจากเปลวแผไปยงโลหะ

โดยตรง และรงสความรอนจากเปลวแผไปยง

ผนงเตาทาใหผนงเตารอน แลวความรอนจาก

ผนงเตารอนแผไปยงโลหะ

รงสความรอนจากเปลวแผไปยงเบานา

โลหะ

3. การนาความรอน

(Conduction)


โลหะ

• ความรอนถายเทระหวางผวสมผสผนง

เตาและโลหะ


• ความรอนถายเทจากผวภายนอกเบา

ไปยงผวภายในเบา


โลหะ

• ความรอนถายเทระหวางผวสมผสเบา

และโลหะ


การถายเทความรอนอยางมประสทธภาพทาไดโดยเพมประสทธภาพการถายเทความรอนทง 3 แบบซง

ทาไดดงน

ใชหวเผาความเรวสง(High-Velocity Burner)หรอพดลมหมนเวยนอากาศ (Recirculating Fan) การใชหวเผา

ความเรวสงหรอพดลมหมนเวยนอากาศจะชวยเพมการถายเท และแจกจายกาซรอนจากการสนดาปใหไหลอยาง

สมาเสมอทวเตาหลอมมากยงขน ซงเปนการเพมประสทธภาพการพาความรอน

ทาความสะอาดพนผวถายเทความรอน คราบสกปรกตางๆบนเบาของเตาเบาจะลดอตราการถายเทความรอน

เมออตราการถายเทความรอนลดลงทาใหตองใชเชอเพลงเพมมากขน ดงนนจงควรหมนทาความสะอาดผวเบา

อยางสมาเสมอ

ใชหวเผาทปรบเปลวได (Variable Flame Burner) หวเผาทปรบเปลวไดจะสามารถปรบรปรางและขนาดของ

เปลวเพอใหเหมาะสมกบความตองการในการถายเทความรอนทแตกตางกน สาหรบการควบคมอณหภมภายใน

เตาและอณหภมโลหะใหสมาเสมอ ในขณะทโลหะหลอมเหลวจากของแขงเปนของเหลวและในขณะพกนาโลหะ

เพอรอเทแบบ





หากเตาหลอมเกบกกความรอนไดไมดทาใหตองใชเชอเพลงเพมขนเพอรกษาอณหภมของเตาใหมคาท

ตองการ ผนงเตาทาหนาทเกบกกความรอนจากการสนดาปเพอใหความรอนถายเทไปยงโลหะหลอมใหมากทสด

รอยแตก รอยแยก จดรว และ ฉนวนหรอวสดทนไฟทชารดลดความสามารถในการเกบกกความรอน ดงนนควร

หมนตรวจสอบและซอมแซมจดชารดดงกลาวเพอรกษาความสามารถในการเกบกกความรอนของเตาใหดอยเสมอ


ความรอนจากกาซไอเสยรอนสามารถนากลบมาใชประโยชนในกระบวนการผลตได ซงอาจทาไดโดยนา

ความรอนดงกลาวไปอนอากาศสนดาป อนโลหะบรรจ ผลตไอนา ทานารอน หรอใชในกระบวนการผลตอนๆ

การอนอากาศสนดาป เมอนากาซไอเสยทมอณหภมมากกวา 1,400 °F หรอ 760 °C ไปอนอากาศสนดาป

มกจะมความคมทน ความรอนจากกาซไอเสยถายเทไปยงอากาศสนดาปโดยเครองแลกเปลยนความรอน ขอควร

ระวงในการเลอกใชเครองแลกเปลยนความรอนกคอ กาซไอเสยจากการหลอมโลหะมกจะมความสกปรกและม

ความกดกรอน ซงอาจเปนอนตรายตอเครองแลกเปลยนความรอน ดงนนจงควรนาเรองดงกลาวเขาปรกษากบ

ผขายในการเลอกใชเครองแลกเปลยนความรอน รปท 5-6 แสดงตวอยางการนาไอเสยอนอากาศสนดาป ตารางท 5-6

แสดงผลการประหยดเชอเพลงกาซธรรมชาตเมอนากาซไอเสยไปอนอากาศสนดาปทอากาศสวนเกน 10 เปอรเซนต

ตวอยาง เตาหลอมมอณหภมกาซไอเสย 1,600 °F (871°C) เมอนากาซไอเสยดงกลาวอนอากาศสนดาปจาก

อณหภมหอง จนกระทงมอณหภม 600 °F (316 °C) จากตารางท 5-6 พบวาสามารถประหยดเชอเพลงได 17 เปอรเซนต




ตารางท 5-6 แสดงผลการประหยดเชอเพลงกาซธรรมชาตเมอนากาซไอเสยไปอนอากาศสนดาปท อากาศสวนเกน 10 เปอรเซนต

อณหภมอากาศสนดาปหลงการอน (°F) อณหภมกาซ

ไอเสย (°F) 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600

1,000 13 18 -- -- -- --

1,200 14 19 23 -- -- --

1,400 15 20 24 28 -- --

1,600 17 22 26 30 34 --

1,800 18 24 28 33 37 40

2,000 20 26 31 35 39 43

2,200 23 29 34 39 43 47

2,400 26 32 38 43 47 51

รปท 5-6 การนาความรอนจากกาซไอเสยอนอากาศสนดาป

การอนโลหะบรรจ ความรอนจากกาซไอเสยสามารถนามาใชในการอนโลหะบรรจ ซงนอกจากจะเปนการเพม

อณหภมของโลหะบรรจแลว การอนโลหะบรรจยงสามารถไลความชนและสารปนเปอนชนดระเหยไดออกจาก

โลหะบรรจ การอนโลหะบรรจอาจทาไดโดยผานเครองแลกเปลยนความรอนอากาศสอากาศ หรอการออกแบบ

ชองบรรจผานทางปลองควน ดงแสดงในรปท 5-7

อากาศสนดาป

ทผานการอน


อปกรณแลก

เปลยนความรอน

หวเผา




รปท 5-7 การออกแบบทางบรรจโลหะใหผานทางปลองควนเพอใชกาซไอเสยรอนอนโลหะบรรจ

5.5 การอนรกษพลงงานในเตาควโปลา ประสทธภาพของเตาควโปลาสามารถปรบปรงไดโดย

1) ใชอากาศรอนสาหรบการสนดาป (Hot Blast Air)

2) ใชอากาศทมออกซเจนความเขมขนสงสาหรบการสนดาป (Oxygen Enrichment Blast Air)

3) ลดความชนของอากาศสาหรบการสนดาป (Dehumidified Blast Air)

การใชอากาศรอนสาหรบการสนดาป

โดยทวไปแลวอณหภมของกาซไอเสยทออกมาจากเตาควโปลามคาประมาณ 800°C ซงมากเพยงพอ

สาหรบการอนอากาศสนดาปใหมอณหภมสงถง 400 °C นอกจากนหากปรมาณคารบอนมอนอกไซดในกาซไอเสย

มความเขมขนสงถง 10 เปอรเซนต กาซคารบอนมอนอกไซดดงกลาวสามารถนาไปสนดาป ซงจะใหความรอน

เพยงพอสาหรบการอนอากาศไดสงถง 400 – 600 °C การใชอากาศสนดาปรอนมขอไดเปรยบตาง ๆ ดงน

1) อณหภมนาโลหะจากเตาควโปลาสงขน

2) อตราการหลอมละลายเพมมากขน

3) ลดอตราสวนถานโคกโดยไมลดอณหภม

4) เหลกสามารถดงคารบอนจากถานโคกไดมากขน ดงนนจงสามารถใชวตถดบคณภาพตา อาทเชน

เศษเหลกกลา (Steel Scrap) เพมขน ทาใหประหยดตนทนคาวสด

5) ชวยใหการสญเสยของ Si และ Mn ในนาโลหะลดนอยลง ทาใหสามารถลดตนทนคาเหลกผสมปรบ

สวนผสม (Ferro Alloy)

6) เหลกดงซลเฟอรไดนอยลง ทาใหคณภาพของเหลกหลอสงขน

หวเผา

โซนอนโลหะ

(Preheat Zone)

นาโลหะ

ประตบรรจเศษโลหะ (Scrap Charge Door)

ประตบรรจแทงโลหะ (Ingot Charge Door)




รปท 5-8 การนากาซ CO ในกาซไอเสยมาสนดาปเพอนาความรอนไปอนอากาศสนดาป

สาหรบเตาควโปลา

การใชอากาศทมออกซเจนความเขมขนสงสาหรบการสนดาป (Oxygen Enrichment Blast Air)

อากาศสนดาปปกตมความเขมขนของออกซเจน 21 เปอรเซนต การใชอากาศสนดาปทมความเขมขน

ของออกซเจนมากกวา 21 เปอรเซนต ซงเรยกวาอากาศสนดาปทมออกซเจนความเขมขนสง มขอดดงน

1) อณหภมนาโลหะจากเตาควโปลาสงขนดงแสดงในรปท 5-9

2) อตราการหลอมโลหะเพมมากขนดงแสดงในตารางท 5-7

3) อตราสวนถานโคกลดลงดงแสดงในตารางท 5-7

4) ลดปรมาณอากาศสนดาป ประหยดพลงงานในเสวนของเครองเปาลม (Air Blower)

5) ลดความตองการ เหลกผสมปรบสวนผสม (Ferro Alloy) ประหยดตนทนวสด

6) เหลกดงซลเฟอรไดนอยลง คณภาพของเหลกหลอสงขน

พดลมหลก

เครองแลกเปลยน


ปลองไอเสย

เครองระบาย

อากาศ เครองดกฝน

(แบบแหง)

อปกรณสนดาป


เตาควโปลา





รปท 5-9 ความสมพนธระหวางความเขมขนของกาซออกซเจนและอณหภมของนาโลหะ

จากเตาควโปลา ตารางท 5-7 ผลของความเขมขนของกาซออกซเจนทมตออตราการหลอมและปรมาณของถานโคกทใช

เสนผานศนยกลางภายใน

ของเตา อตราการหลอม (ตน/ชม.) อตราสวนถานโคก (%)

นว (mm)


ปรมาณ

ออกซเจนท

เพมเตม





40 (1,014) (2.5%) 6 8 14 12

36 (912) (3.0%) 4 5 15 10

46 (1,166) (4.0%) 10 12 12.5 9.4

48 (1,216) (3.0%) 7 7 12.5 9.4

32 (811) (2.0%) 2.5 2.5 17 14 ทมา: Seminar on Energy Conservation in Iron Casting Industry, UNIDO, Vietnam, 1998

ปรมาณของออกซเจนในอากาศสาหรบการสนดาป [°C]

อณหภ

มของนาโลหะ

[°C]




การเตมออกซเจนในอากาศสนดาปเพอเพมความเขมขนอาจทาไดโดยใชเมมเบรน (Membrane) ซงเปน

เทคโนโลยลาสดแตโดยทวไปแลวออกซเจนจะถกเตมโดยการระเหยออกซเจนเหลว แลวจายเขาไปในทอของ

อากาศทใชสนดาป การเตมออกซเจนนอาจเปนแบบเปนครงคราวหรอตอเนองตลอดการทางานของเตา อยางไร

กตามความเขมขนของออกซเจนในอากาศสนดาปไมควรเกน 25 เปอรเซนตเพราะหากออกซเจนมากกวานจะเกด

การสญเสยของเนอโลหะอนเนองมาจากปฏกรยาออกซเดชนเพมมากขน

การลดความชนของอากาศสาหรบการสนดาป (Dehumidified Blast Air)

อากาศสนดาปทมความชนสงจะมผลกระทบตอคณภาพของเหลกหลอ ความชนทาใหเนอโลหะเกดการ

สญเสยอนเนองมาจากปฏกรยาออกซเดชน, ทาใหโลหะดงคารบอนไดนอยลง และสญเสย Si เพมมากขนและถาหาก

ความชนสมบรณ (Absolute Humidity) สงถง 15 g/Nm3 อณหภมของนาโลหะจากเตาและอตราการหลอมจะ

ลดลงอยางมาก

ดงนนเพอลดผลกระทบของอากาศชน อตราสวนของถานโคกทใชจะตองสงขน 1.5 – 2.0 เปอรเซนต

และสามารถประมาณไดวาทกๆนา 1 กโลกรมทถกนาเขาสเตาควโปลาจะทาใหตองใชถานโคกเพมขน 1.2 กโลกรม

การลดความชนของอากาศสนดาปจะชวยลดปรมาณการใชถานโคกและชวยใหควบคมคณภาพของนา

โลหะไดงายขน รปท 5-10 แสดงความชนของอากาศสนดาปเปนรายเดอนกอนและหลงการดดความชน โดยการ

ลดความชนในรปนเปนการควบคมความชนสมบรณของอากาศสนดาปไมใหเกน 6.5 g/Nm3 ผลของการควบคม

ความชนแสดงในรปท 5-11 ซงพบวาสามารถลดการใชถานโคกตลอดทงปได 3 เปอรเซนต


รปท 5-10 ความชนสมบรณของอากาศสนดาปกอนและหลงการดดความชน

อากาศหลงผาน การดดความชน

การดดความชน อากาศกอนผาน

ชวงทมการดดความชน

เดอน

ความชนสมบรณ (g

/Nm

3 )





รปท 5-11 เปรยบเทยบอตราสวนถานโคกเมอใชอากาศสนดาปทผานและไมผานการดดความชน

5.6 การอนรกษพลงงานในระบบไอนา ในหวขอนกลาวถงการอนรกษพลงงานในระบบไอนา โดยแบงเปน การอนรกษพลงงานในสวนผลตไอนา

การอนรกษพลงงานในสวนจายไอนา การอนรกษพลงงานในสวนนาคอนเดนเสทกลบมาใช การเดนระบบไอนา

อยางมประสทธภาพ และการลดตนทนการผลตไอนา

5.6.1 การอนรกษพลงงานในสวนผลตไอนา

หมอไอนา (Boiler) เปนอปกรณหลกในสวนผลตไอนา การอนรกษพลงงานในสวนผลตไอนามดงน


ความรอนทใชตมนาใหกลายเปนไอในหมอไอนามาจากการสนดาป การกาเนดความรอนอยางม

ประสทธภาพมาจากการสนดาปทมประสทธภาพซงมาจาก การปรบอตราสวนอากาศทถกตอง การเลอกใชหวเผา

ทเหมาะสม และการบารงรกษาหวเผา ดงทไดกลาวไวในหวขอ 5.3 การประหยดพลงงานในการสนดาป อากาศ

รวเปนสาเหตหนงของความคลาดเคลอนของการปรบอตราสวนอากาศ เชนเดยวกบกรณของเตาหลอมเชอเพลง

สาหรบหมอไอนา เราสามารถตรวจสอบอากาศรวไดโดยการวดปรมาณออกซเจนทปลองควนและในหองไฟ ถา

ปรมาณออกซเจนในหองไฟมนอยกวาปรมาณออกซเจนทปลองควน แสดงวามการรวของอากาศเขามาในระบบ

ซงตองทาการแกไขโดยทาการซอมแซมจดรวตางๆ ตามรอยตอปะเกน แตหากปรมาณออกซเจนสงทงทปลองควน

และในหองไฟ แสดงวาปรมาณการปอนอากาศสงเกนไป ตองปรบอตราสวนอากาศใหถกตองตอไป

เดอน

อตราสวนถานโคก

[%]

อากาศสนดาปทไมผานการดดความชน

อากาศสนดาปทผานการดดความชน





เมอหมอไอนาทางานไประยะหนง จะเกดคราบเขมาทจบเกาะเปนชนทผวถายเทความรอนดานไฟ และ

ตะกรนทจบเกาะเปนชนทผวถายเทความรอนดานนา ซงทาใหการถายเทความรอนจากไฟไปยงนาลดลง การ

ถายเทความรอนทลดลงสงเกตจากการเพมขนของอณหภมของกาซไอเสยทปลองควน และสามารถประมาณไดวา

ทก 15 °C ของอณหภมกาซไอเสยทเพมขนจะทาใหประสทธภาพหมอไอนาลดลง 1 เปอรเซนต ดงนนจงแนะนา

ใหทาการบนทกอณหภมของกาซไอเสยภายหลงจากการลางทาความสะอาดหมอไอนา ซงเปนชวงทพนผวถายเท

ความรอนไมมคราบเขมาและตะกรนเกาะ เพอใหเปนขอมลสาหรบประเมนการถายเทความรอน เมอใชงานหมอไอนา

จนอณหภมกาซไอเสยสงขนจากเดม 20 °C ทภาระเดยวกน ควรพจาณาดาเนนการทาความสะอาดหมอไอนา

ในกรณทไมมการบนทกคาดงกลาว ความแตกตางระหวางอณหภมของกาซไอเสยทไมผานเครองอนนาปอน

(Economizer) และเครองอนอากาศปอน (Air Preheater)และอณหภมของไอนาไมควรเกน 50 °C เราสามารถ

จดการลดคราบเขมาและตะกรนทเกาะพนผวถายเทความรอนไดดงน

คราบเขมา คราบเขมาเกดขนมากในหมอไอนาทใชนามนเตาทมความหนดสง เราสามารถลดการจบ

เกาะของคราบเขมาบนผวถายเทความรอนไดโดยการปรบอตราสวนอากาศใหเหมาะสม และการทาความสะอาด

อยางนอยทกๆ 6 เดอน ความถของการทาความสะอาดอาจจะพจารณาจากปรมาณเขมาทเกาะอยบนผวฝงไฟ

ภายหลงจากลางทาความสะอาดหมอไอนาเปนระยะเวลา 30 วน

ตะกรน นาทจายใหกบหมอไอนาจะมสารละลาย (Dissolved Solid) เจอปนอย นาทระเหยในหมอไอนา

จะทงสารละลายไวและกอตวเปนตะกรนในทสด ซงลดความสามารถในการถายเทความรอนของผว นอกจากน

ตะกรนยงกอใหเกดการเดอดพลานของนา ทาใหมนาปะปนไปกบไอนาทสงไปตามระบบสงจาย การลดการเกด

ตะกรนทาไดโดยควบคมความเขมขนของสารละลายในหมอไอนาไมใหมากเกนไป โดยสาหรบหมอไอนาทม

ความดนไมเกน 20 bar ความเขมขนของสารละลาย (Total Dissolved Solid, TDS) ไมควรเกน 3,500 ppm

การควบคมความเขมขนของสารละลายสามารถทาไดโดยการระบายนาในหมอไอนาทงหรอทเรยกกนวาการ

โบลวดาวน (Blowdown) ปรมาณการระบายนาทง (BD)มกกาหนดในรปของอตราการระบายนาทงเทยบกบ

อตราการผลตไอนา

BD = อตราการระบายนาทง/อตราการผลตไอนา (5.7)

ดงนนเปอรเซนตการระบายนาทง (%BD)คานวณไดจาก

%BD = BD × 100 (5.8)




ปรมาณการระบายนาทงคานวณไดจากความเขมขนของสารละลายในนาปอน (A) และความเขมขน

ของสารละลายในนาทง (B) (ดรปท 5-12 ประกอบ) ไดดงน

BD = A/(B-A) (5.9)

รปท 5-12 การไหลของนาและไอนาในหมอไอนา

มขอควรระลกวาการระบายนาทงพาความรอนออกจากหมอไอนา ดงนนประสทธภาพของหมอไอนาจะ

ลดลงตามปรมาณการระบายนาทงทเพมขนดงแสดงในตารางท 5-8 โดยทวไปปรมาณการระบายนาทงไมควรเกน

3 เปอรเซนต หากตองระบายนาทงมากกวานเพอรกษาระดบความเขมขนของสารละลายในหมอไอนา ควร

พจารณาปรบปรงคณภาพนาปอนหมอไอนาแทน

ตารางท 5-8 ประสทธภาพทสญเสยของหมอไอนาทเปอรเซนตการระบายนาทงและความดนของหมอ ไอนาตางๆ

ความดนหมอไอนา (barg)

2 4 6 8 10 เปอรเซนตการ

ระบายนาทง ประสทธภาพทสญเสย (เปอรเซนต)

2 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5

5 0.8 1.0 1.1 1.2 1.2

10 1.6 1.9 2.1 2.3 2.4


นาทง ความเขมขนของ

สารละลาย B

นาปอนความเขมขน

ของสารละลาย A

นาคอนเดนเสท

นาใหม ไอนา




ตวอยาง เพอรกษาใหความเขมขนของสารละลายในหมอไอนาไมใหเกน 3,500 ppm และปรมาณการระบายนา

ทงไมควรเกน 3 เปอรเซนต ความเขมขนของสารละลายนาปอนสามารถหาไดดงน

จากสมการ (5.8)

BD = %BD/100 = 0.03

แทนคา BD = 0.03 และ B = 3,500 ppm ลงในสมการ (5.9) เพอหา A

0.03 = A/(3,500-A)

ได A = 102 ppm หมายความวา นาปอนเขาหมอไอนาจะตองมความเขมขนของสารละลายไมเกน 102 ppm

เพอรกษาความเขมขนของสารละลายในหมอไอนาไมใหเกน 3,500 ppm โดยปรมาณการระบายนาทงไมเกน 3



ฉนวนชวยลดความรอนสญเสยจากหมอไอนาทาใหหมอไอนากกเกบความรอนไดมากขน ความรอนจะ

ถายเทเพอใชผลตไอนาไดมากขน ฉนวนทขารดทาใหความสามารถในการเกบกกความรอนลดนอยลง ดงนนควร

หมนตรวจสอบและซอมแซมจดชารดดงกลาวเพอรกษาความสามารถในการเกบกกความรอนของหมอไอนาใหด

อยเสมอ

4) การนาพลงงานความรอนทงกลบมาใช

อณหภมของกาซไอเสยบงบอกถงปรมาณพลงงานความรอนทมอยในกาซไอเสย ซงพลงงานความรอนน

จะถกปลอยทงสบรรยากาศ ยงอณหภมของกาซไอเสยสงมากขน ปรมาณพลงงานความรอนทถกปลอยทงยงเพม

มากขน และหมายถงประสทธภาพทลดลงของหมอไอนา รปท 5-13 แสดงปรมาณพลงงานในกาซไอเสยเปน

เปอรเซนตเทยบกบพลงงานทงหมดจากเชอเพลง ทอณหภมของกาซไอเสย และ อตราสวนอากาศตางๆ สาหรบ

เชอเพลงนามนเตาและกาซธรรมชาต

สาหรบหมอไอนา พลงงานความรอนของกาซไอเสยสามารถนามาใชสาหรบอนนาปอน และ อนอากาศ

สนดาป พลงงานความรอนในกาซไอเสยสามารถนามาใชประโยชนไดจนถงจดทอณหภมของกาซไอเสยลดลงเขา

ใกลจดนาคางของกาซไอเสย ซงเปนจดทไอนาหรอไอกรดในไอเสยเกดการกลนตวและกอใหเกดการกดกรอนตอ

สวนตางๆของอปกรณ จดนาคางของกาซไอเสยขนอยกบปรมาณกามะถนในเชอเพลงทสนดาป สาหรบเชอเพลง




ทมซลเฟอรสงเชนนามนเตา อณหภมของกาซไอเสยควรมคาไมตากวา 170 °C เพอหลกเลยงการควบแนน รปท

3-12 แสดงตาแหนงของอปกรณอนนาปอนและอปกรณอนอากาศปอนในระบบไอนา

ก. นามนเตา

ข. กาซธรรมชาต

รปท 5-13 ปรมาณพลงงานในกาซไอเสยเปนเปอรเซนตเทยบกบพลงงานทงหมดจากเชอเพลง ท

อณหภมของกาซไอเสย และ อตราสวนอากาศตางๆ สาหรบ ก. นามนเตา และ ข. กาซ ธรรมชาต

200 400 600 1000 800 1200 1400

30

10

20

0

70

50

40

60

100

90

80 1.20 1.10

1.60 1.50 1.40 1.30






ง)

0 200

40

30

10

20

70

50

60

80

400 600

90

100

1000 800 1200 1400

1.40 1.30

1.10 1.20

1.50 1.60






ง)




ตวอยาง จากรป 5-13 ก. พบวา กาซไอเสยทอณหภม 350 °C เมอใชนามนเตาเปนเชอเพลงทอตราสวนอากาศ

1.3 มปรมาณพลงงาน 20 เปอรเซนต หมายความวา ไอเสยพาพลงงานความรอนปลอยทงสบรรยากาศ 20

เปอรเซนตของปรมาณพลงงานเชอเพลงทงหมดทจายใหสาหรบการสนดาป 5.6.2 การอนรกษพลงงานในสวนจายไอนาและอปกรณใชไอนา 1) การบารงรกษาฉนวนและหมฉนวน ทอ วาลว และอปกรณใชไอนา

ทอ วาลว และอปกรณใชไอนาทขาดการหมฉนวนหรอฉนวนชารดจะมการสญเสยพลงงานความรอน

ผานพนผว ดงนนนนควรทาการตรวจสอบและทาการหมฉนวน การหมฉนวนถอเปนวธการลดความสญเสย

พนฐาน และมความคมคาทจะดาเนนการมาก

ตวอยาง ทอไอนาขนาด 2 นว ไอนาอณหภม 150 °C หากไมมการหมฉนวนจะมการสญเสยความรอนจากผว

ทอ ซงอานคาจากกราฟในภาคผนวก ค. หวขอท 6 ไดประมาณ 350 kcal/m⋅h

หากหมฉนวนทอดงกลาวโดยใชฉนวนทมความหนา 50 mm เมออานคาจากกราฟจะพบวา ปรมาณ

ความรอนสญเสยจะลดลงเหลอประมาณ 65 kcal/m⋅h หรอ ความรอนสญเสยลดลง

350 − 65 = 285 kcal/m.h = 1.19 MJ/m.h

หากนามนเตาทใชมคาความรอน 39.77 MJ/ลตร ประสทธภาพหมอไอนา 80 เปอรเซนต โรงงาน

ทางาน 5,000ชวโมง/ป การหมฉนวนทอไอนา 1 เมตร จะทาใหโรงงานจะประหยดเชอเพลง

= 1.19/(39.77 x 0.8) x 5000 = 187 ลตร / ป คดเปนเงนทประหยดไดประมาณ 1,700 บาทตอป

ก. ข.

รปท 5-14 ก. ฉนวนทอไอนาทชารด ข. ทอไอนา วาลว และอปกรณใชไอนาทไมหมฉนวน




2) การซอมแซมจดรวและบารงรกษากบดกไอนา

การรวไหลของไอนาทาใหหมอไอนาตองผลตไอนาเพมมากขนเพอชดเชยสวนทสญเสย จดทมกจะเกด

การรวไหลไดแก รอยตอระหวางหนาจาน วาลว ขอตอตางๆ และกบดกไอนาทชารด ยงความดนไอนาในระบบ

สงขนเทาไร ปรมาณไอนารวไหลจากจดดงกลาวยงเพมขน การรวไหลของไอนาผานรอยตอตางๆอาจจะพอ

สงเกตไดดวยตาและฟงเสยง แตการรวไหลผานกบดกไอนาทชารดจาเปนจะตองใชอปกรณพเศษซงไดแก

Ultrasonic Leak Detector หรอ การดลกษณะของไหลทผานวาลวทดสอบดงทไดกลาวไวหวขอ 4.12 การ

ตรวจวดระบบไอนา ซงหากไมมการตรวจสอบกบดกไอนาแลว จะไมมทางทราบถงการรวไหลในสวนนไดเลย

ดงนนจงแนะนาใหผประกอบการทาการตรวจสอบกบดกไอนาดวยวธดงกลาวอยางนอยทก 6 เดอน ตวอยาง ถากบดกไอนาชารด ปลอยไอนาทงไปดวยรขนาด 3 มลลเมตร จากกราฟในภาคผนวก ค. หวขอท 5

จะพบวา หากไอนาความดน 5 bar รวออกจากรรวขนาด 3 mm จะทาใหมปรมาณไอนาสญเสยในอตรา 15 kg/h

หากโรงงานทางาน 5,000 ชวโมง/ป และมตนทนการผลตไอนาเทากบ 0.6 บาท/kg จะทาใหโรงงานตองสญเสย

เงนจากไอนาทรวไหลนเทากบ 15 kg x 0.6 บาท/kg x 5000 ชม./ ป = 45,000 บาท/ป

หากโรงงานทาการซอมกบดกไอนาดงกลาว จะทาใหประหยดเงนไดถงปละ 45,000 บาท ทงน หาก

โรงงานมการผลตไอนาทความดนสงกวาน หรอรมขนาดใหญกวาน จะทาใหโรงงานตองสญเสยเงนไปกบไอนาท

รวไหลเพมขนอก

5.6.3 การอนรกษพลงงานในสวนนาคอนเดนแสทกลบมาใช การใชไอนาแบบผานอปกรณแลกเปลยนความรอน ไอนาทใชงานแลวยงสะอาดอยและมความรอน

เหลออยถงประมาณ 20-30 เปอรเซนต สามารถนากลบมาปอนเขาหมอไอนาไดอกครงโดยตรง ถาสามารถนา

คอนเดนเสทกลบมาใชไดทง 100 เปอรเซนต การใชเชอเพลงจะลดลงถง 10-13 เปอรเซนต ในกรณไอนาสมผสกบ

ชนงาน คอนเดนเสทมสงเจอปน แมไมสามารถสงเขาหมอไอนาไดโดยตรง แตความรอนทยงคงหลงเหลออยใน

คอนเดนเสททมอณหภมประมาณ 80-90 °C ยงสามารถนามาใชแลกเปลยนความรอนกบของไหลอนไดอาทเชน

นาปอน โดยผานอปกรณแลกเปลยนความรอน

อนง ไอนาทผานการใชงาน บางครงยงมความดนอยและอยในรปไอแฟรช สามารถนามาใชในการผลต

ความรอนอณหภมตาไดโดยตรง ซงมประสทธภาพกวาการนาไปผสมกบนาปอนเขาหมอไอนา




ตวอยาง โรงงานแหงหนงมการใชไอนาสาหรบตอบ หมอไอนามอตราการผลตไอนาประมาณ 400 กโลกรม/

ชวโมง และมอตราความสนเปลองนามนเตาประมาณ 31 ลตร/ชวโมง ไอนาจานวนนประมาณ รอยละ 90 ใชกบ

ตอบ เมอใหความรอนแลวไอนาจะกลายเปนคอนเดนเสทอณหภมประมาณ 100 °C และปลอยทงไป คดเปน

ความรอนประมาณ 105.5 MJ/ชวโมง หากนาไปแลกเปลยนความรอนใหกบนาปอนเขาไอนา จะลดอตราการใช

เชอเพลงไดถง 2 ลตร/ชวโมง หรอ รอยละ 6.4 5.6.4 การเดนระบบไอนาอยางมประสทธภาพ 1) ไมควรผลตไอนามความดนสงเกนความจาเปน

การผลตไอนามความดนยงสงมากเทาใด จะสงผลใหมการใชเชอเพลงมากขนเทานน โดยมประโยชนอย

ประการเดยวคอ มปรมาณไอนาเกบไวในหมอไอนาและในระบบทอมากกวาการผลตทความดนตา ซงโดยทวไป

เปนการแกไขปญหาไอนาผลตไมทนหรอไมเพยงพอ เนองจากขนาดของหมอไอนาเลกเกนไป แตขอเสยทผลตไอนา

ทความดนสงเกนไปจะเกดการสญเสยเกดขนหลายทาง เชน ไอนาทความดนสง อณหภมของไอนากจะสงขนดวย

สงผลใหเกดการสญเสยความรอนออกจากผวหมอไอนา และระบบทอสงจายไอนามากขนมากเนองจากอณหภม

ผวจะสงขน และไอนาทความดนสงมความรอนแฝง(Latent Heat)ลดตาลง ซงหมายความวาความรอนทอปกรณใช

ความรอนไดรบจะนอยลง อปกรณอาจจะรอนชาลง หรอตองใชปรมาณไอนามากกวาทความดนตา อกทงวาลว

และอปกรณใชไอนาตางๆจะเกดการสกหรอเรว เนองจากรบความรอนและความเรวไอนาทสง

2) ควรเดนหมอไอนาทภาระใกลเคยงกบพกดการผลตไอนาของหมอไอนาเสมอ

การเดนหมอไอนาทภาระตากวาพกด จะมขอเสยหลายประการคอ ประสทธภาพการเผาไหมของเชอเพลง

จะตาลง ประสทธภาพของหมอไอนากจะตาลงดวย ทงนเพราะการสญเสยจากผวหมอไอนาและระบบสงจายไอนา

การสญเสยจากการปลอยนากนหมอไอนา และการสญเสยจากทางปลองไอเสย มคาคอนขางคงทไมขนกบภาระ

ของหมอไอนา ดงนนการเดนหมอไอนาทภาระตาจะสงผลใหตนทนในการผลตไอนาสงกวาการเดนทภาระสง

โรงงานจงควรพจารณาบรหารการใชไอนาของอปกรณตางๆใหมการใชงานเตมพกดและมการใชอยางตอเนอง ซง

บางโรงงานมการจดการระบบการผลตใหม แลวใชไอนาเตมทและตอเนอง สงผลใหระยะเวลาการเดนของหมอไอนา

ตลอดทงวนลดตาลงและตนทนการผลตไอนาลดลง

3) ลดการเดนหมอไอนา โดยการจดโหลดการใชไอนาใหม

การเรมเดนหมอไอนาหนงชดจะตองมการสญเสยจานวนมาก ดงนนควรพจารณาลดเวลาในการเดน

หมอไอนาในแตละวนลง หรอลดจานวนการเดนหมอไอนาลง กรณทมการเดนหมอไอนาหลายชด วธการดงกลาว

อาจทาไดโดยการจดการใชไอนาของอปกรณใชไอนาในโรงงานใหม โดยไมใหมการใชพรอมกนในบางเวลา และ

ใหมการใชงานอยางตอเนอง โดยพจารณาจากตวประกอบโหลด(Load Factor)ของการใชไอนาควรจะมคา

มากกวา 80 เปอรเซนต (LF = ปรมาณไอนาทใชในหนงวน/พกดการผลตไอนาในหนงวน) การเดนหมอไอนาท LF ตา




จะสงผลใหตนทนการผลตไอนาสงขน บางโรงงานเดนหมอไอนาใชงานหลายชด แตละชดมภาระ 30-40 เปอรเซนต

เทานน หรอในบางโรงงาน หมอไอนาทเดนสารองอาจเดนทภาระ 10 เปอรเซนต และมการเดนและหยด

ตลอดเวลานน กไมคมคาเชนกน ควรพจารณาหยดเดนจะสงผลใหลดการใชเชอเพลงไดเปนจานวนมาก

4) เลอกเดนหมอไอนาชดทมประสทธภาพสงทสดเปนหลก

บางโรงงานมการใชหมอไอนาหลายชดเดน โดยมการสลบกนเดนไปมาในแตละวน หรอแตละสปดาห

หมอไอนาแตละชดจะมประสทธภาพทไมเทากน ดงนนโรงงานตองวดประสทธภาพของหมอไอนา(ปรมาณไอนาท

ผลตได/ปรมาณเชอเพลงทใช) วาชดใดประสทธภาพสงสด ควรนาหมอไอนาชดนนมาใชเดนเปนหลก สวนชดท

ประสทธภาพตาทสดควรนามาใชงานใหนอยทสด จะสงผลใหเกดการประหยดเชอเพลงและลดตนทนการผลต

ไอนาได ซงเปนวธทงายทสด และประหยดพลงงานไดมาก

5) พจารณาลดการสญเสยในการดบเตาทบอยเกนไป

สาหรบหมอไอนาทมการควบคมแบบเดน-หยด ซงสวนใหญจะเปนหมอไอนาทมขนาดตากวา 5 ตนไอนา

ในการทางานนนเมอความดนไอนาไดตามคาทปรบตงไว หมอไอนาจะหยดฉดเชอเพลง และเมอความดนใน

หมอไอนาตาลงจนถงความดนตาสดทตงไว พดลมของหวเผาจะทางาน โดยทวไปประมาณ 1-2 นาท กอนทจะม

การจดไฟเพอปองกนเชอเพลงตกคางในชวงเวลาดงกลาว พดลมจะดดอากาศจากรอบๆหมอไอนาซงมอณหภมตา

เขาไปในหมอไอนา อากาศดงกลาวจะระบายความรอนออกจากหองเผาไหมและพนผวแลกเปลยนความรอนทงไป

นนคอการสญเสยความรอนจากการดบเตาทบอยจนเกนไป ดงนน โรงงานควรพจารณาลดการสญเสย ดงกลาว

โดยการเดนใชงานหมอไอนาใหภาระสง และตอเนองตลอดเวลา อกทงควรพจารณาปรบตงความดนแตกตาง

(Differential Pressure) ระหวางความดนสงสดและตาสดใหเพมมากขน 5.7 การอนรกษพลงงานในระบบมอเตอรไฟฟา มอเตอรเปนอปกรณใชพลงงานไฟฟาทใชขบเคลอนเครองจกรในกระบวนการผลต แนวทางการอนรกษ

พลงงานในระบบมอเตอรไฟฟามดงน

1. หยดมอเตอรทเดนโดยไมเกดผลผลต

การเดนมอเตอรโดยไมเกดผลผลตนจะพบโดยทวไปในอปกรณประเภทเครองอดอากาศ สายพาน

ลาเลยงและเครองมอกลตางๆ ตวอยางของการเดนมอเตอรโดยไมเกดผลผลตไดแก เครองอดอากาศเดนโดย

ไมไดอดอากาศเขาถง สายพานเดนโดยไมมวตถดบบนสายพาน ฯลฯ ซงเปนการสญเปลา ตวอยางการปรบปรงท

ทาได ไดแก การหยดเครองเมอไมเกดผลผลต การตดตงอปกรณตรวจจบการวงของชนงาน การวางผง

กระบวนการผลตใหมเพอลดเวลาทตองรอ การจดใหเครองนนรบภาระสงขนเพอลดระยะเวลาทเครองเดนโดย

ไมเกดผลผลต




ตารางท 5-9 พลงงานไฟฟาของมอเตอรขนาดตางๆ ทถกปลอยใหเดนตวเปลาวนละ 1 ชวโมง ขนาดมอเตอร เมอทางานเตมพกด 7,200 ชม./ป เดนตวเปลาวนละ 1 ชม./ป 365 วนตอป

แรงมา กโลวตต พลงงานทใช/ป(kWh) คาใชจาย(บาท/ป) พลงงานทใช/ป(kWh) คาใชจาย(บาท/ป)

1 0.75 5,400 13,500 82 205

5 3.7 26,640 66,600 405 1,013

10 7.5 54,000 135,000 821 2,053

30 22 158,400 396,000 2,409 6,023

50 37 266,400 666,000 4,052 10,129

100 75 540,000 1,350,000 8,213 20,531

หมายเหต ท อตราคาไฟฟาเฉลย 2.5 บาท/หนวย

2. การใชงานมอเตอรใหเหมาะสมกบภาระ

เมอภาระของมอเตอรลดลง ประสทธภาพของมอเตอรจะตาลงโดยเฉพาะอยางยงเมอภาระลดลงตา

กวารอยละ 40 ของพกด ประสทธภาพของมอเตอรจะลดลงอยางรวดเรว ทงนเนองจากเมอภาระลดลงกาลง

สญเสยสวนหนงยงคงท เชน กาลงสญเสยในแกนเหลก กาลงสญเสยจากพดลมระบายความรอนดานทาย

แรงเสยดทาน เปนตน ดงนนควรเลอกใชงานมอเตอรใหเหมาะสมกบภาระ รอยละของภาระ เทยบกบภาระพกด

ควรจะสงกวารอยละ 60 ซงโรงงานควรปรบปรงใหการใชงานมอเตอรเหมาะสมกบภาระมากขน โดยการสลบ

สบเปลยนมอเตอรทมอยใหมอเตอรมขนาดเลกลง จะลดกาลงไฟฟาทมอเตอรตองการลงไดคอนขางมาก

เนองมาจากประสทธภาพทดขนของมอเตอรเมอทางานทภาระใกลเคยงกบภาระพกด

ทงนควรตรวจวดกาลงไฟฟาทปอนใหมอเตอรนานพอสมควร เนองจากบางกระบวนการภาระจะเพมขน

ในบางชวง การใชอปกรณควบคมมอเตอร หรอ Motor Controller กบมอเตอรทมโหลดตา ใชหลกการปรบ

แรงดนไฟฟาใหเหมาะสมกบโหลดในขณะนนจงใหมอเตอรยงคงมประสทธภาพคอนขางสงอยไดแมเมอโหลดลดลง




ตวอยาง ในรปท 5 - 15 แสดงประสทธภาพของมอเตอรทภาระตาง ๆ ถาภาระของมอเตอรตวหนง เทากบ 15

กโลวตต ถาใชมอเตอร 45 กโลวตต จะเหนวาประสทธภาพประมาณรอยละ 83 ตากวา การใชมอเตอรขนาด 22

กโลวตต ประมาณรอยละ 4-5 หากใชมอเตอรขนาด 22 กโลวตต กาลงไฟฟาเฉลยจะลดลง 3.6 กโลวตต คดเปน

ผลประหยด 68,000 บาท/ป

รปท 5 – 15 ประสทธภาพของมอเตอรทภาระใชงานและภาระพกดตางๆ

อยางไรกตามการเปลยนมอเตอรเพอลดขนาดใหเหมาะสมกบภาระมขอควรระวงกคอ กาลงออกทขบ

โหลดตองเทาเดม ดงนนตองพจาณาลกษณะของภาระทเปลยนไป ทงในขณะทเรมเดนมอเตอร และในขณะท

มอเตอรทางานปรกต การเปลยนเพอลดขนาดมอเตอรใหเหมาะสมกบภาระ ควรทาควบคกบการใชมอเตอร

ประสทธภาพสง ซงจะไดกลาวตอไป

3. มการระบายความรอนทด

มอเตอรทางานไดดเมอมการระบายความรอนทด เมอใชงานไปฝนละอองสงสกปรกจะมาเกาะมอเตอร

ทาใหการระบายความรอนตาลง อณหภมทสงขนจะทาใหความตานทานของขดลวดเพมขน และการ สญเสยมาก

ขน อณหภมมอเตอรทสงขน 25°C จะหมายถงการสญเสยทเพมขนรอยละ 10 จงควรพจารณาในเรองตาแหนง

ตดตงอยในทรม อากาศถายเท และทาความสะอาดเปลอกนอกของมอเตอรอยางนอยปละครง

4. การควบคมแรงดนไฟฟาใหเหมาะสม

มอเตอรแบบเหนยวนา จะทางานไดดมประสทธภาพสงเมอไดรบระดบแรงดนทถกตอง แรงดนทสมดล

กนทกเฟส และแรงดนทปราศจากฮารมอนกส ระดบแรงดนมผลตอประสทธภาพคอ ทระดบแรงดนไฟฟาทไม

สมดลเกนรอยละ 2 จะเพมความสญเสยขนถงรอยละ 25 ดงนนแรงดนไฟฟาทปอนใหมอเตอร ไมควรเสยสมดลเกน




1 เปอรเซนต ระดบแรงดนควรมคาใกลเคยงแรงดนพกดของมอเตอร สาหรบแรงดนทมฮารมอนกสมากจะทาให

มอเตอรรอนขน และแรงบดของมอเตอรลดลงมอเตอรทรอนเกนไป จะทาใหอายการใชงานสนลง

5. การใชมอเตอรประสทธภาพสง

การใชมอเตอรประสทธภาพสงแทนมอเตอรทวไปนน เปนทางเลอกทดในการลดตนทนการผลต มอเตอร

ประสทธภาพสงเปนมอเตอรทไดรบการพฒนาขนมาใหม โดยการปรบปรงแกนเหลกและขดลวด ทาใหม

ประสทธภาพสงกวามอเตอรทวไปประมาณ 1 – 3 เปอรเซนต นอกจากนมอเตอรประสทธภาพสงมอณหภม

ในขณะทางานตา และใชตลบลกปนทมคณภาพสงกวามอเตอรธรรมดา มอเตอรประสทธภาพสงจงมอายการใช

งานทยาวนานกวา และยงมคาใชจายในการบารงรกษาและความสญเสยทเกดจากการหยดเดนเครองจกรเมอ

มอเตอรเสยนอยกวา

โดยเฉลยมอเตอรประสทธภาพสงมราคาสงกวามอเตอรธรรมดาประมาณ 25 – 30 เปอรเซนต อยางไรกตาม

การลงทนซอมอเตอรหรอเปลยนมอเตอรโดยพจารณาถงราคามอเตอรเพยงอยางเดยวโดยไมคานงถงคาใชจายท

เกดขนจากการใชงานมอเตอร ยอมไมถกตองนก โรงงานควรคานงถงคาใชจายในสวนคากระแสไฟฟาและ

คาใชจายในการบารงรกษาของมอเตอรเปนองคประกอบในการตดสนใจดวย เนองจากคาใชจายในสวนของ

กระแสไฟฟาของมอเตอรบางเครองอาจสงกวา 50 เทาของราคามอเตอร ถงแมมอเตอรประสทธภาพสงจะมราคา

สงกวามอเตอรธรรมดาทวไป แตกสามารถชดเชยคาไฟฟา และคาใชจายในการบารงรกษาทตากวาเดม ตารางท

5-10 แสดงใหเหนถงคาของประสทธภาพของมอเตอรธรรมดา กบมอเตอรประสทธภาพสงทขนาดกาลงของ

มอเตอรตางๆกน

ตารางท 5 - 10 ประสทธภาพของมอเตอรธรรมดา และมอเตอรประสทธภาพสง

ประสทธภาพมอเตอรธรรมดา ประสทธภาพมอเตอรประสทธภาพสง ขนาดมอเตอร

(แรงมา) (%) (%)

7.5 84.8 89.5

10 85.6 89.5

15 87.4 91

20 88.3 91

30 89.8 92.4

40 90.4 93

50 91 93

หมายเหต คาประสทธภาพทดสอบตามมาตรฐาน IEEE 122B




ตวอยาง มอเตอรปมในโรงงานทางานขนาด 11 กโลวตต วดกาลงไฟฟาได 9.0 กโลวตต ทางาน 24 ชวโมง 6 วน

ตอสปดาห อายการใชงาน 11 ป ชารด และตองสงซอมอยางนอยปละครง คาซอมครงละ 8,000 บาท โรงงานจง

ทาการศกษาเพอเปลยนเปนมอเตอรประสทธภาพสง ไดขอมลดงน

ตามขอมลของผผลตมอเตอรตวนมประสทธภาพ 87.4% ทภาระพกดราคามอเตอรประสทธภาพสง

ขนาด 11 กโลวตต รวมคาตดตง 35,000 บาท ประสทธภาพ 91 %

เมอนามอเตอรประสทธภาพสงมาใชงาน มอเตอรจะใชกาลงไฟฟา

= 9.0 0.8740.91

kW × = 8.64 Kw

กาลงไฟฟาลดลง = 0.35 kW

คดเปนพลงงานไฟฟา = 0.35 kW × 24 ชม./วน × 300 วน/ป

= 2,520 kWh

หรอเปนเงน = 6,300 บาท/ป

เมอเปลยนมอเตอรจะประหยดพลงงานและคาซอมรวม = 14,300 บาท/ป

ระยะเวลาคนทน = 300,14000,35 = 2.5 ป

และหากมอเตอรเดมชารดมากไมสามารถนามาใชงานไดอก การจดหามอเตอรประสทธภาพสงมาใชงาน แทน

การจดหามอเตอรธรรมดาจะมคาใชจายตางกน ประมาณ 30% หรอ 10,500 บาท

แตประหยดพลงงานกวากน 6,300 บาท/ป ระยะเวลาคนเพยง 1.6 ปเทานน จงมความคมคามาก

การเปลยนมาใชมอเตอรประสทธภาพสงควรพจารณาควบคกบการลดขนาดของมอเตอรใหเหมาะสม

กบภาระ โรงงานควรพจารณาใชมอเตอรประสทธภาพสงในกรณตอไปน

• เมอตองการซอมอเตอรตวใหมเพมเตมหรอทดแทนมอเตอรทหมดอาย

• เมอจะตองทาการซอมแซมมอเตอรเดมดวยคาใชจายทสง เชน การพนขดลวดใหม หรอการ

ซอมแซมแผนเหลกท Rotor หรอ Stator ทเสยหายจากการเสยดสหรอความรอน ซงการ

ซอมแซมมอเตอรนจะทาใหประสทธภาพลดลงไปกวาเดม

• เมอตองซอมอเตอรใหมเพอใชเปนมอเตอรสารอง ควรซอมอเตอรประสทธภาพสงมาใชงาน

และนามอเตอรเดมมาซอมแซม หรอปรบปรงเพอใชเปนมอเตอรสารอง

• ระบกบผขายเครองจกรใหชดเจนวาตองการมอเตอรประสทธภาพสงเปนตนกาลงของ

เครองจกร เมอมการซอเครองจกรใหม




6. การเปลยน VS Motor มาใช VSD Motor

สาหรบเครองจกรทเดมมการใช VS Motor (Variable Speed Motor) เปนตนกาลง ปจจบนมการนา

มอเตอรทขบดวยอนเวอรเตอร ซงใชพลงงานนอยกวามาใชงานแทน VS Motor อยางแพรหลาย VS Motor เปน

มอเตอรทปรบความเรวรอบไดโดยอาศยหลกการของคลทชแมเหลกไฟฟา เพลาของมอเตอรตอกบลอทาดวย

เหลก ขณะทดานอปกรณเพลาตอกบลอโลหะอกชดหนง ทงสองสวนไมสมผสกนและมขดลวดไฟฟากระแสตรง

อยกบท ขณะไมจายไฟเขาขดลวด มอเตอรหมนแตอปกรณไมหมน เมอจายไฟฟากระแสตรงเขากบขดลวดจะเกด

สนามแมเหลกเหนยวนาขนทลอทงสอง และพยายามดงดดกนทาใหเพลาดานอปกรณวงตามเพลามอเตอร

ความเรวของอปกรณขนอยกบแรงดนไฟฟากระแสตรงทปอน

รปท 5-16 VS Motor ขณะทอนเวอรเตอรทางานโดยแปลงความถของระบบไฟฟาจาก 50 Hz เปนความถอน แลวจายให

มอเตอร มอเตอรกหมนดวยความเรวรอบใหมทตองการ

การควบคมความเรวรอบดวย VS Motor มประสทธภาพตากวาการใชอนเวอรเตอร เนองจากม

ความสญเสยจานวนหนงเกดขนในชดคลทช การเปรยบเทยบการใชงานมอเตอรทง 2 แบบแสดงในตวอยาง

ตอไปน




ตวอยาง รปท 5-17 แสดงผลตรวจวดการใชพลงงานของเครองจกรทขบดวย VS Motor และมอเตอรพกด 22 kW

ขบเคลอนดวยอนเวอรเตอร

พลงไฟฟาทลดลงเฉลย = 22-15 = 7 kW

คดเปนพลงงานไฟฟา = 7 x 24 x 300 kWh

หรอเปนเงน = 126,000 บาท/ป (อตราคาไฟฟา 2.5 บาท/หนวย)

รปท 5-17 แสดงผลตรวจวดการใชพลงงาน VS Motor และมอเตอรพกด 22 kW ขบเคลอนดวยอนเวอรเตอร

เงนลงทน ไดแก ราคามอเตอร และอนเวอรเตอร ขนาด 22 kW 1 ชด ประมาณ 250,000 บาท

ระยะเวลาคนทนประมาณ 2.0 ป ซงสามารถลดเงนลงทนลงได ถาดดแปลงใชมอเตอรเดม และลงทน

เฉพาะสวนอนเวอรเตอร

7. การบารงรกษามอเตอรไฟฟาและระบบสงกาลงอยางถกตองเหมาะสม

การบารงรกษาทไมด จะทาใหมอเตอรกนกาลงมากขน ดงนนควรบารงรกษามอเตอรดงน

• การบารงรกษาทสาคญเพอทาใหมอเตอรทางานไดด กคอการหลอลน การอดจาระบ ทรองลน

ของมอเตอร และเกยร การอดจาระบมากไปหรอนอยไป จะเพมความเสยดทานและทาใหอาย

รองลนสน นอกจากนจาระบทมากเกนไป จะทาใหเกดการสะสมของจาระบ และสงสกปรกท

ขดลวด ทาใหมความรอนสะสม และเสยหายได ดงนนควรอดจาระบ หรอเปลยนสารหลอลน

ทก 6 เดอน

• มอเตอรจะมประสทธภาพสง การสงกาลงจากมอเตอรไปสอปกรณทางกลตองมประสทธภาพสง

ดวย การสงกาลงมไดหลายลกษณะ เชน การตอกบเพลาโดยตรง ตอผานกระปกเกยร โซ หรอ

สายพาน ฯลฯ

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

20:00

20:30

21:00

21:30

22:00

22:30

23:00

23:30

24:00

0:30

1:00

1:30

2:00

2:30

3:00

3:30

4:00

4:30

5:00

5:30

6:00

6:30

7:00

Time

Real Pow

er

(kW

)




• การใชสายพานสงกาลงเปนวธการสงกาลงทใชกนมากถงหนงในสาม การใชสายพานจะการ

สญเสยเกดขนเสมอ เมอใชไปจะยด สก และหยอน ทาใหเกดการไหลเลอน (Slip) จงจาเปนตองม

การบารงรกษาโดยปรบความตงอยางสมาเสมอ ดงนนควรตรวจสอบและปรบแตงความตง

สายพานและชดเกยรสงกาลงทกเดอน

5.8 การอนรกษพลงงานในระบบอากาศอด

แนวทางการอนรกษพลงงานในระบบอากาศอดมดงน

1) ใชอากาศอดใหคมคา

การผลตอากาศอดมตนทนทสง ตองใชใหเหมาะสมกบคณคา การใชอากาศอดเพอเปาทาความสะอาด

ตวเครอง เปนการสญเสยอยางมาก อาจทาทใหเปาทาความสะอาดโดยแยกใชเครองอดอากาศทผลตอากาศอด

ความดนตาเปาแทน

2) การลดการรวไหลของอากาศอด

อากาศรวในระบบอากาศอดทาใหสญเสยพลงงานโดยไมจาเปน การรวมกจะเกดขนตามขอตอ ของอ

ขอตอเขาอปกรณใชลม โรงงานควรจะมการตรวจสอบลมรว และซอมแซมอยางนอยปละครง ปรมาณลมรวท

ยอมรบไดไมควรเกนรอยละ 10 ของการผลตอากาศอดทงหมด

การหาจดรวททาไดงายๆ วธหนงกคอ การฟงเสยงขณะเครองจกรหยดแตยงมลมในถง เชน พกเทยง

หลงเลกงาน หรอวนหยด ไลเดนหาตามไลนทอลม อยางไรกตามเราสามารถหาอตราการรวของทงระบบได โดย

ปดวาลวเขาอปกรณใชลม แลวเดนเครองอดอากาศถาไมมลมรวในระบบเครองควรจะเดนในชวงแรก เทานน

แตถาเดนๆ หยดๆ หรอรบภาระ (Load) และไรภาระ (Unload) สลบกนดงแสดงในรปท 5-18 รอยละลมรว

(%Leak) หาไดดงน

%Leak = ToffTon

Ton+

Ton = ชวงเวลาทเครองรบภาระ

Toff = ชวงเวลาทไรภาระ




รปท 5-18 ภาระของเครองอดอากาศขนาด 30 kW ทเดนในขณะหาจดรว

ตวอยาง โรงงานแหงหนงมการใชงานเครองอดอากาศขนาด 30 kW พบวาเครองมภาระ (Load) เกอบ

ตลอดเวลา วดกาลงไฟฟาขณะมภาระได 34 kW และ ขณะไรภาระได (Unload) ได 17 kW ชวงเวลาของการม

ภาระประมาณ 90 เปอรเซนตของเวลาทางาน เมอทาการทดสอบการรวไหล โดยปดอปกรณใชลมทงหมดแลว

เดนเครองอดอากาศ จากการทดลองจบเวลาประมาณ 4 ครง จบเวลาชวงทเครองรบภาระไดเฉลย 66 วนาท

และไรภาระเฉลย 162 วนาท ดงแสดงในรปท 5-18

การใชพลงงานของเครองอดอากาศปจจบน = (34 X 0.9 + 17 X 0.1) X 24 ชม./วน X 300 วน/ป

= 232,560 kWh/ป

คดเปนคาใชจาย = 232,560 X 2.8 บาท/หนวย

= 651,168 บาท/ป

รอยละลมรว = ( )66 10066 162

×+

= 28.9 เปอรเซนต

หากโรงงานนซอมจดรวลงได จนกระทงรอยละลมรวเหลอเพยง 5% สามารถประมาณคราวๆ ไดวา คาไฟฟาใน

สวนนจะลดลง

= ( )651,168 28.9 5.0100× −

= 155,629 บาท/ป

0

10

20

30

40

00:0

0

02:0

0

04:0

0

06:0

0

08:0

0

10:0

0

12:0

0

14:0

0

16:0

0

18:0

0

20:0

0

นาท

kW

Toff

TonLoad

Unlo

ad




3) การปรบตาแหนงเปาลมใหตรงจด

ในการเปาพลาสตกมการใชลมเปาใหชนงานเยนลง เมอใชงานไปนานๆ ตาแหนงหวเปาลม เคลอน

ลมเปาไมลงบนชนงานทาใหสญเสยอากาศอด ควรปรบตาแหนง และลอกตาแหนงใหคงท

4) การปรบลดความดนใหเหมาะสมกบการใชงาน

เนองจากปรมาณพลงงานทเครองอดอากาศใชมคาเปลยนแปลงตามความดนอากาศทเครองอดอากาศ

ผลต การผลตอากาศอดทความดนสงจะสนเปลองพลงงานมากขน ดงตารางท 5-11 ดงนนจงควรตงคาความดน

ของเครองอดอากาศใหเหมาะสมกบความตองการของอปกรณปลายทาง โดยทวไปถาความดนทใชงานสงกวา

ความดนทตองการมากกวา 10 psi ขนไป ควรพจารณาความเปนไปไดในการลดความดนลง (ยกเวนกรณทม

ความดนตกในทอมาก) และทกๆ 10 psi ทลดความดนลง การสญเสยจากการรวไหลจะลดลง 5 เปอรเซนต ตารางท 5-11 พลงงานทประหยดไดตอป เมอลดความดนใชงานลง (ทการใชงาน 7,200 ชวโมงตอป)

พลงงานไฟฟา (kWh) ทประหยดไดตอปเมอลดความดนลงได พกดกาลงไฟฟา

เครองอดอากาศ(kW) 0.5 บาร 1 บาร 1.5 บาร 2 บาร

4 1,152 2,304 3,456 4,608

7.5 2,160 4,320 6,480 8,640

11 3,150 6,300 9,450 12,600

15 4,302 8,604 12,898.8 17,208

37 10,602 21,204 31,806 42,408

75 21,510 43,020 64,530 86,040

5) การลดอณหภมอากาศเขา

พลงงานไฟฟาทเครองอดอากาศใชแปรผนตามอณหภมอากาศทเขาเครอง อากาศทมอณหภมตาจะม

ความหนาแนนของอากาศมากกวาอากาศทมอณหภมสง ในการอดอากาศใหไดระดบความดนทตองการ ถา

ใชอากาศทเขาเครองอดอากาศทมอณหภมตาลงซงอาจจะทาไดโดยจดการระบายความรอนในหองเครองใหดขน

หรอเดนทอนาอากาศเยนจากภายนอกเขามา เครองอดอากาศจะใชพลงไฟฟาลดลง ทงนอากาศทนาเขามาตอง

ไมมความชนสง ปญหาทพบบอยมกจะเปนกรณทตดตงเครองอดอากาศไมเหมาะสม อากาศระบายความรอน

ไมได และกลายเปนอากาศเขาของเครองอน ซงจาเปนตองยายตาแหนงใหม




ตารางท 5-12 พลงงานทประหยดไดตอป เมอลดอณหภมอากาศเขา (การใชงาน 7,200 ชวโมงตอป)

พลงงานไฟฟา (kWh) ทประหยดไดตอปเมอลดอณหภมอากาศ ของเครองอดอากาศขนาดตางๆ อณหภมท

ลดลง (°C) 4 kW 7.5 kW 11 kW 15 kW 37 kW 75 kW

3 288 540 792 1,080 2,664 5,400

6 576 1,080 1,584 2,160 5,328 10,800

6) การลดการเดนเครองอดอากาศแบบไรโหลด หรอการบรหารเครองอดอากาศอยางมประสทธภาพ

เนองจากเครองอดอากาศประสทธภาพจะลดตาลงมากเมอทางานทภาระนอยๆ การเดนเครองอด

อากาศขนาดเลกทภาระเตมพกดโหลด ประสทธภาพจะดกวาการเดนเครองอดอากาศขนาดใหญทภาระการ

ทางานตาๆ (Part Load) ดงนนในระบบรวมทใชเครองอดอากาศหลายชด จงควรเลอกเดนเครองทม

ประสทธภาพสงสดและใหทกเครองทางานใกลเคยงกบพกดใหมากทสด ควรหยดเครองททางานภาระนอยลง

ตวอยาง โรงงานมการใชงานเครองอดอากาศ 2 ชด เมอจบเวลาดพบวาชดท 1 รบภาระประมาณ 40 % ของ

เวลา ขณะทชดท รบภาระเฉลย 50 % เมอรบภาระวดไฟฟาได 38 กโลวตต/ชด ขณะไมมภาระ 15 กโลวตต/ชด

หากเชอมตอถงของทงสองชดเขาดวยกน จะหยดเครองอดอากาศไดหนงชด เครองอดอากาศททางานจะรบภาระ

ประมาณ 90 % และ ประหยดพลงงานลงประมาณ 108,000 kWh/ป หรอ 270,000 บาท/ป

7) การแกไขขนาดทอและถงพก

เมอออกแบบตดตงในครงแรก ขนาดทอและถงพกมกเหมาะสมกบการใชงาน แตเมอเวลาผานไป

การใชอากาศอดมากขน มการเพมเครองอดอากาศ แตสงทถกลมคอ ทอลม และถงพก ทาใหความดนตกใน

ระบบสง และ เครองอดอากาศตองทางานหนก ความดนของอากาศอดไมสมาเสมอ เรามหลกงายๆ ดงน

- ความดนตกระหวางจดใชงานและทถงลมไมควรตางกนเกน 0.5 บาร

- ถงลมควรมขนาดไมนอยกวา 10 เทาของขนาดเครองในหนวยลตรตอวนาท เชน เครองมพกด 30

ลตร/วนาท ควรมถงพกไมนอยกวา 300 ลตร เปนตน

- ขนาดทอ ความเรวลมในทอไมควรเกน 6 เมตร/วนาท

8) การบารงรกษาเครองอดอากาศตามกาหนด

โรงงานควรมแผนการบารงรกษาตามกาหนด ซงจดทควรใหความสาคญมดงนคอ

- ควรตรวจหาและซอมจดรวไหลของอากาศ อยางสมาเสมอ




- ตรวจสอบการระบายนาในถงลมและทออยางสมาเสมอ ควรตรวจสอบทกวน ถาเปนระบบอตโนมต

ใหทดสอบวาทางานถกตอง ไมตงเวลานานเกนไป

- ควรหมนทาความสะอาด ชดกรองอากาศในระบบอดอากาศ, แผงกรองอากาศกอนเขาเครอง,

ตวกรองสารแขวนลอยในระบบนาหลอเยนทกเดอน รวมทงทาการเปลยนเมอถงระยะเวลาทเหมาะสม

- ควรตรวจสอบสภาพและปรมาตรของนามนหลอลนทกวน

- ควรเปลยนถายนามนหลอลนและไสกรอง, อดจาระบ ทก 6 เดอน หรอเมอหมดอายการใชงาน

- ควรตรวจและปรบแตงสายพานสงกาลง หรอชดเกยรสงกาลงอยางสมาเสมอทกเดอน

- ควรมการตรวจวดและบนทกอณหภมและความดนของอากาศเขาเครองอดอากาศในถง และ

อณหภมสารระบายความรอนเขาและออก

5.9 การอนรกษพลงงานในเครองสบนา เครองสบนาทใชงานในโรงงานไดแก เครองสบนาใชภายในโรงงาน เครองสบนาหลอเยน เครองสบนา

ระบายความรอน เครองสบนาขนหอผงนา ขนาดมกไมใหญมาก แตทางานตลอดเวลา จงเปนจดหนงทควร

ตรวจสอบวาการใชงานเครองสบนามประสทธภาพหรอไม

1. หยดเครองสบนาในเวลาทไมจาเปน

เครองสบนาหลอเยน ระบายความรอน ขณะไมทาการผลต อนเครอง หรอชวงพก ไมมความจาเปนตอง

เดนนาไหลวนอย

2. ลดการเดนเครองสบนาหลายเครองเกนความจาเปน

ลกษณะระบบสบนาระบายความรอน และหลอเยนทพบมากในโรงงานกคอ มกใชเครองสบนาหลายชด

มบอพก และมเครองสบนาจากบอพกไปใชงาน มเครองสบนาจากบอพกไประบายความรอน มเครองสบนามา

เตมบอพกเปนตน ขอเสยของลกษณะดงกลาวกคอ ตองใชเครองสบนาหลายชด แตละชดหรวาลวไว และอตรา

การไหลของนาแตละวงจรไมสมพนธกน นาทไหลวนในวงจรระบายความรอนอาจมากกวาวงจรนานาไปใชงาน

เปนตน ในกรณนควรศกษาพกดของเครองสบนาวาถาลดจานวนเครองสบลง เครองสบนาเดมสามารถรองรบได

หรอไม ในรปท 5 - 19 เปนตวอยางของการพจารณาปรบปรง




ก. การเดน Pump 2 ชด ข. การเดน Pump 1 ชด

รปท 5 - 19 การลดเครองสบนา

3. การเปลยนขนาดเครองสบนาใหเหมาะสมกบอตราการไหล และเฮดทตองการ

เครองสบนาทใหญเกนสงเกตไดจากวาลวทตองหรไว หรอมการเดนทอบายพาสไว ทาใหเครองสบนา

กนกาลงเกนกวาทควรจะเปน วธการแกไขทางหนงกคอเปลยนเครองสบนาใหมพกดใกลเคยงกบความตองการ

ประสทธภาพของเครองสบนาชดใหมกจะสงขน

4. การเจยรแตงใบพด หรอเปลยนใบพด

เครองสบนาทมขนาดใหญเกน ดงขอ 3 สามารถแกไขไดอกวธกคอการเจยรลดขนาดใบพด หรอเปลยน

ใบพด เนองจากอตราการไหลแปรตามขนาดเสนผาศนยกลาง และเฮดแปรตามขนาดเสนผาศนยกลางกาลงสอง

วธการนใชเงนลงทนนอยทสด อยางไรกตามการเจยรใบพดตองแนใจวาจะไมตองการอตราการไหลทเพมขนใน

ภายหลง เนองจากเจยรแลวจะไมสามารถเพมขนาดใบพดไดอก

5. การเปลยนเครองสบนาทชารดสมรรถนะตา

เมอเครองสบนาชารด เชน ใบพดสก หก บชชง จะมผลใหลกษณะสมบตของเครองสบนาเปลยนไป และ

สนเปลองพลงงานมากขน หรอทอแตก นารว กตองใชพลงงานในการสบนา สวนทสญเสยไปดวย ดงนน ถาพบ

สวนทชารดควรดาเนนการซอมแซมทนท

6. การใชเครองปรบความเรวรอบ (VSD) กบเครองสบนา

การใชงานทปรบวาลวเพอลดอตราการไหลลง หรอมการเดนทอบายพาส ทอนาหลอเยน หรอระบาย

ความรอน สามารถใชอปกรณปรบความเรวรอบมอเตอรกบเครองสบนาได ซงจะเปนวธควบคมทม

ประสทธภาพมาก สามารถลดพลงงานไฟฟาทมอเตอรเครองสบนาใชลงไดรอยละ 20 ระยะเวลาคนทนประมาณ

2-3 ป




7. การบารงรกษาเครองสบนา

เพอใหเครองสบนาทางานอยางมประสทธภาพสงสด จาเปนจะตองมการบารงรกษาตามกาหนดเวลา

ดงน

• ทาความสะอาดตวกรองสารแขวนลอย ทก 6 เดอน

• ตรวจสอบการรวซม แตกราว ทเครองสบนา ทอ และซอมแซมทนท

• ทาความสะอาดใบพด และชนสวนเครองสบนาทกป

5.10 การอนรกษพลงงานในหอผงนา หอผงนาเยนหรอหอระบายความรอน เปนอปกรณทใชสาหรบระบายความรอนนาหลอเยน โดยนาหลอเยน

นนรบความรอนหรอระบายความรอนมาจากคอนเดนเซอรของเครองปรบอากาศ เตาหลอมโลหะไฟฟา แบบหลอ ฯลฯ

อกตอหนง นาหลอเยนนจะหมนเวยนอยในระบบ โดยใชเครองสบนาเปนตวขบเคลอน เพอรบความรอนจากจด

หลอเยนไประบายทหอผงนา

หลกการระบายความรอน ใชหลกการระเหยตวของนาโดยอากาศเปนตวกลางในการรบความรอนจากนา

อากาศจะรบความรอนจากนาไดมากหรอนอยขนอยกบอณหภมกระเปาะเปยกของอากาศนน ดงนนอณหภมของ

นาหลงจากระบายความรอนใหกบอากาศแลว นาจะมอณหภมตาลงแตจะไมสามารถตากวาอณหภมกระเปาะเปยก

ของอากาศได

อณหภมกระเปาะเปยก (Wet Bulb Temperature) คอ อณหภมของอากาศชนทรบนาไวเตมทไม

สามารถระเหยนาไดอก ความชนสมพทธขณะนนเทากบ 100 อณหภมอากาศชนและนาจะเทากนพอด คาอณหภม

กระเปาะเปยกนสามารถหาไดจากอณหภมอากาศ (Dry Bulb Temperature) และความชนสมพทธ และนามา

อานจากกราฟไซโครเมตรก

ดวยเหตนอณหภมนาทผานหอผงนาเยนจะลดลงจากการระเหยของนาแตจะไมสามารถลงมาถงอณหภม

กระเปาะเปยกของอากาศได หอผงนาเยนทประสทธภาพดเทาใดอณหภมนากจะลดลงใกลอณหภมกระเปาะเปยก

เทานน โดยทวไปหอผงนาควรทาอณหภมไดสงกวาอณหภมกระเปาะเปยกไมเกน 3 °C

ตวอยาง หอผงนาชดหนงวดอากาศเขาระบายความรอนอณหภม 30 °C ความชนสมพทธ 68%RH วด

อณหภมนาในถาดของหอผงนาเยนได 30.5 °C จากขอมลสภาพอากาศ 30 °C 68%RH อณหภมกระเปาะเปยก

เทากบ 25 °C อณหภมนาจากหอผงนาควรไมเกน 28-29 °C ซงในกรณนควรพจารณาหาสาเหตททาใหอณหภม

นาสงกวาเกณฑ ซงอาจเกดจากอตราการไหลของนาทมากเกนไปหรอ ความสกปรกของฟลลง

หอผงนาเยนโดยทวไปจะใหนารอนฉดลงมาแลวใชอากาศจากบรรยากาศไหลผานนารอนทตกลงมา เพอ

ทาใหนามอณหภมลดลง การทาใหนา 1 kg ระเหยกลายเปนไอตองใชความรอนประมาณ 2,512 kJ (2,381 Btu)

เพอการระบายความรอนแฝงโดยการระเหยนาสวนหนง นาสวนใหญทเหลอกจะถกทาใหเยนลง ถานาระเหยไป

1 เปอรเซนต นาจะถกทาใหเยนลงไดประมาณ 6 °C




มอเตอรพดลม ตะแกรงกนพดลม

ทอสปรงเกอร สปรงเกอรเฮด

ทอสงนา โครงพลาสตก

ฟลลง โครงสรางรบฟลลง

ขา

สลงดง

ตะแกรงกนนากระเดน

รปท 5-20 หอผงนาแบบไหลสวนทางกน

การดแลหอผงนาเยนไดดจะทาใหอณหภมนาในระบายความรอนตาลง ประสทธภาพของเครองทานาเยน

จะสงขน การใชพลงงานลดลง วธการดแลใหระบบระบายความรอนมประสทธภาพ ไดแก

1. ตรวจสอบระบบพดลม

1.1 ตรวจสอบใหแนใจวาไมมสงกดขวางทางลมเขาและออก

1.2 ตรวจสอบการใชไฟของมอเตอรพดลม ถาใชไฟเกนพกดใหดาเนนการปรบมมของใบพดแตละใบให

กนลมนอยลง ทงนตองปรบใหใบพดเกดความสมดลดวย เพอไมใหเกดการสนสะเทอนหรอเสยงดง

2. ระบบปมนาหลอเยน

2.1 เตมนาใหเตมทกสวนในระบบ แลวเดนปมนาสกพกเพอไลอากาศทยงคางอยในระบบ เชน ตาม

แนวทอทอยสงๆ ออกใหหมด

2.2 ปรบอตราการไหลของนาจนไดอตราทตองการตามคมอของหอผงนาเยน แลวดวาสปรงเกอรไปพ

หมนดวยความเรวรอบตามทกาหนดดงน

ตารางท 5-13 ความเรวรอบทเหมาะสมของสปรงเกอรไปพ

ขนาดหอผงนาเยน (ตน) 3 5-30 40-60 80-250 300-350 400-700 800-150

รอบการหมนของ

สปรงเกอรไปพ 12-17 7-10 5-8 3-7 3.5-5 2.5-4 2-3

(รอบ/นาท)




3. สปรงเกอรไปพ

ควรทาความสะอาดอยางสมาเสมอ อยาปลอยใหมสงสกปรกอดตน ซงจะเปนเหตใหเกดการกระจายนา

ไมเตมพนทผวระบายความรอนของฟลลง จะสงผลใหอากาศจากภายนอกไมสามารถสมผสกบนาไดดเทาทควร

ทาใหสมรรถนะของหอผงนาเยนลดตาลง

4. สปรงเกอรเฮด

ควรถอดลางทาความสะอาดอยางสมาเสมอ ถาเกดการสกหรอมาก ควรทาการเปลยนใหม การไมทา

ความสะอาดจะทาใหรอบการหมนของสปรงเกอรลดลงทาใหการกระจายนาไมด ซงจะสงเกตไดชดจากนาทผาน

ฟลลงแลวตกลงในอางจะมลกษณะเปนเสนตามการหมนของสปรงเกอร ซงถามการทางานปกตนาทตกลงอางจะ

มลกษณะเปนฝอยเตมพนทของฟลลง อาการนจะสงผลใหสมรรถนะของหอผงนาเยนลดลง

5. ฟลลง

ควรลางทาความสะอาดเพอขจดตะไครนาและหนปน หรอสงสกปรกทอดตนตามสวนตางๆ ออก

เนองจากพนผวของฟลลงเปนสวนประกอบทสาคญในการทจะทาใหนาสมผสกบอากาศไดด ดงนนเมอเกดความ

สกปรกจะทาใหสมรรถนะในการแลกเปลยนความรอนลดลง ถากรณฟลลงกรอบ แสดงวาหมดอายการใชงาน

ควรทาการเปลยนใหม

6. ตรวจสอบและปรบความตงของสายพานตามระยะเวลา ถาใชสายพานสงกาลง

สายพานเมอใชงานไประยะหนง จะทาใหสายพานหยอน สงผลใหเกดการลนไหลทาใหเกดการ

สนเปลองพลงงาน และยงทาใหสายพานขาดได ดงนนควรดาเนนการตรวจสอบและปรบสายพานทกเดอน

5.11 การอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวาง แนวทางการอนรกษพลงงานในระบบไฟฟาแสงสวางมดงน

1. ใชแสงธรรมชาตกอนเปนอนดบแรก

หลายโรงงานทแทบไมตองเปดไฟแสงสวางเลยในชวงกลางวน โดยใชแสงสวางจากดวงอาทตยผาน

กระเบองโปรงแสง

2. ปดสวตชเมอไมจาเปนตองใช

วธการนลดการใชไฟฟาแสงสวางลงไดชดเจนทสด หากมการรณรงคใหพนกงานปดไฟขณะไมอย ในชวง

พกเทยง กอนเรมงาน หรอหลงเลกงาน หรอขณะทาความสะอาด อาจปดทงหมด หรอปดสลบแถวเพอลดความ

สวางลง การรณรงคอาจใชวธเนน ยา ตดปาย สตกเกอร กาหนดโซนรบผดชอบ หรอแขงขน




3. ใหแสงสวางเฉพาะจด

บรเวณทตองการความสวางในการปฏบตงานมาก อาจตดโคมใหเฉพาะจด แยกสวตชใหปดเปดเมอใชงาน

ไมจาเปนตองใหความสวางทวบรเวณ

4. ใชความสวางใหเหมาะสมกบงาน

บรเวณทไมตองการความสวางมากกควรถอดหลอดและบลลาสตออก เชน ทางเดน หองเกบวตถดบ

หองผสม ซงทางานชวงสนๆ หรอใชหลอดทวตตลดลง

5. จดตาแหนงโคม และกลมสวตชใหสอดคลองกบการใชงาน

ควรจดตาแหนงโคมใหตรงกบพนทใชงาน และแยกสวตชใหปดเปดไดเปนสวนๆ โรงงานทหลงคาสงทา

ใหจาเปนตองใชกาลงสองสวางลงมายงพนททางานมาก ควรลดระดบโคมลง และใชวตตทนอยลง หรอลด

จานวนโคมลงได

6. ใชอปกรณไฟฟาแสงสวางทมประสทธภาพสง

ในโรงงานททางาน 24 ชวโมง การเปลยนใชอปกรณทประสทธภาพสงจะคนทนเรวมาก ปจจบนมทง

หลอด โคม และบลลาสตกาลงสญเสยตาใหเลอกใชงาน หลอดไฟแตละชนดประสทธภาพแสงไมเทากน หลอดไส

หรอหลอดฮาโลเจนประสทธภาพตาสดโดยรอยละ 80 ของพลงงานทใชไปกลายเปนความรอน ควรเปลยนมาใช

หลอดฟลออเรสเซนต หรอหลอดตะเกยบ ซงใชวตตนอยกวา และชวโมงการใชงานยาวกวา หลอดแสงจนทร

สามารถทดแทนดวยหลอดเมตลฮาไลดทมประสทธภาพสงกวาทาใหใชวตตตาลงได

ปจจบนมหลอดฟลออเรสเซนตประสทธภาพสงตระกล T5 ใชงานรวมกบบลลาสตอเลคทรอนคส ท

กาลงไฟฟาทใชเพยง 32 วตตเทานน แตใหความสวางเทาหลอดฟลออเรสเซนต 36 วตตเดม

โคมไฟฟาฟลออเรสเซนตทมแผนสะทอนแสง จะชวยสะทอนแสงทสองขนดานบนลงพนทใชงาน ทาให

จานวนหลอดตอโคมลดลงได 1 ชด โดยความสวางทไดใกลเคยงของเดม การใชงานหลอดฟลออเรสเซนต

กาลงไฟฟารอยละ 25-30 เสยไปในตวบลลาสต ปจจบนบลลาสตกาลงสญเสยตา (Low Loss Ballast) ไดรบการ

ปรบปรงจากบลลาสตแกนเหลกเดม ทาใหกาลงสญเสยในตวลดลงจาก 10 วตตตอชดเหลอ 5-6 วตตตอชด

เทานน ขณะทบลลาสตอเลคทรอนคสลดกาลงสญเสยในบลลาสตลงไดประมาณ 10 วตตตอชดเลยทเดยว และ

ราคากตาลง ความคงทนในการใชงานดขน

7. ทาความสะอาดโคมตามกาหนด

ควรทาความสะอาดโคมอยางนอยทก 6 เดอน และเปลยนหลอดทเสอม เพอรกษาระดบความสวางใหอย

ในระดบทตองการ และอายการใชงานยาวนาน




5.12 การอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน เครองปรบอากาศแบบแยกสวนมใชงานในสวนสานกงานของโรงงาน หองพกพนกงาน มกไมไดรบการ

เอาใจใสเทาทควร ทาใหสมรรถนะตาลง แนวทางในการอนรกษพลงงานในเครองปรบอากาศแบบแยกสวน ไดแก

1. การเลอกซอเครองปรบอากาศ

นาสมรรถนะของเครองปรบอากาศและการใชพลงงานมาประกอบในการพจารณาดวย เนองจาก

เครองปรบอากาศมอายการใชงานคอนขางนาน ถาประสทธภาพตาคาใชจายในการใชงานเพมมากขน ควรเลอก

เครองปรบอากาศทมฉลากเบอร 5 และมใบรบรอง ผลตโดยผผลตทนาเชอถอ

ตารางท 5-14 ความสนเปลองไฟฟาของเครองปรบอากาศ

เครองปรบอากาศ เบอร การใชไฟฟาตอหนงตนความเยน (กโลวตตตอตน)

3 1.40

4 1.25

5 1.13

2. แกไขการตดตงชดสงลมเยน และชดระบายความรอนใหเหมาะสม

การตดตงชดสงลมเยนในตาแหนงไมเหมาะสม ทาใหการหมนเวยนอากาศไมด การกระจายลมไมทวถง

บางบรเวณเยน บางบรเวณรอน มกจะแกไขโดยการปรบตงอณหภมใหตาลง เปนภาระใหเครองอดสารทาความเยน

ตองทางานมากขน หรอเครองตองทางานตลอดเวลา เพราะอณหภมทปรบตงไวไมสามารถทาได

3. การปรบตงอณหภมทเหมาะสม

การปรบตงอณหภมทเหมาะสม ถอเปนวธการประหยดพลงงานทสมควรดาเนนการ จากการสารวจ

พบวา การปรบตงอณหภมเครองปรบอากาศตากวาความตองการใชงาน สาเหตอาจเกดจากปรบพดลมทอตรา

การไหลตาไป หรอแผนกรองตน ลมไมออก สารทาความเยนไมเพยงพอ หรออกสาเหตหนงคอการใชอปกรณ

ควบคมอณหภมทมการตอบสนองชา ไมสามารถควบคมอณหภมใหเหมาะสมตามความตองการได ทาใหตอง

ตงอณหภมตา และสนเปลองพลงงาน ในพนทสานกงานควรตงอณหภมไมตากวา 25°C

4. การบารงรกษา

การบารงรกษามความสาคญอยางยงในการทาใหเครองปรบอากาศมสมรรถนะทดเมอใชงานไป จดท

ควรใหความสาคญม 2 จด คอ ชดระบายความรอน และชดสงลมเยน

• ชดระบายความรอนการลางใหญอยางนอยทก 6 เดอน

• ชดสงลมเยนควรลางทาความสะอาดอยางนอยทก 3 เดอน




5.13 การอนรกษพลงงานในการสงจายไฟฟา ระบบไฟฟาทมปญหาไมเพยงสงผลตอการใชพลงงานเทานน แตยงมผลตอความปลอดภย และความ

เสยหายจากการหยดการผลตไดอกดวย แนวทางทจะทาใหระบบสงจายไฟฟามประสทธภาพ ไดแก

1. ตองตรวจสอบและขนยาขวตอสายทกจดอยางนอยปละครง การขยายตวขณะรอนและเยน การ

สนสะเทอนทาใหขวตอสายคลายได ซงมผลใหพนทสมผสลดลงเกดความรอนสง ณ จดทเขาสาย อาจเกด

อนตรายได

2. ควรตรวจสอบวาระดบแรงดนไฟฟาทจายภายในโรงงานมคาเหมาะสมคอประมาณ 380 โวลต ณ

แผงสวตชเมน แรงดนทสงเกนไปจะทาใหอายการใชงานอปกรณไฟฟาสนลง และสนเปลองพลงงานโดยไม จาเปน

ควรปรบลดโดยปรบแทปของหมอแปลงไฟฟาใหแรงดนตาลง การปรบ 1 แทปจะลดแรงดนไฟฟาลงประมาณ 10 โวลต

ทงนใหตรวจสอบวาแรงดนทสงนนเกดขนเกอบตลอดเวลาไมใชบางชวงเทานน

3. โรงงานสวนใหญมการตดตงอปกรณควบคมคาตวประกอบกาลงและสวนใหญเชนกนทไมทางาน

อาจเนองมาจากหมอแปลงกระแส (CT) ฟวส เซอรกตเบรคเกอร หรอ คารปาซเตอรเสย ควรตรวจสอบและ

แกไข

4. กระแสทไมสมดลยในแตละเฟส มผลใหแรงดนไมสมดลยและกาลงสญเสยในสายนวตรอล จงควร

จดกระแสแตละเฟสใหใกลเคยงกน

5.14 คาไฟและการควบคมความตองการพลงไฟฟาสงสด คาไฟฟาทการไฟฟาเรยกเกบนนไมไดขนกบปรมาณการใชไฟฟาเพยงอยางเดยวแตขนกบลกษณะการใช

ไฟฟาดวย โรงงาน 2 แหง ปรมาณทใชพลงงานไฟฟาเทากน แตคาไฟฟาอาจแตกตางกนไดถง 20-30 เปอรเซนต

เราจงจาเปนตองทาความเขาใจกบระบบการเรยกเกบคาไฟฟาจากการไฟฟาเพอบรหารจดการการใชไฟฟาใหได

ประโยชนสงสด

คาไฟฟาทการไฟฟาเรยกเกบจากโรงงาน ประกอบดวย 6 สวนดวยกน ดงน

คาไฟฟารวม = คาพลงงานไฟฟา + คาความตองการพลงไฟฟาสงสด + คา FT +

คาเพาเวอรแฟคเตอร + คาบรการ + คาภาษมลคาเพม

คาพลงงานไฟฟา มสดสวนประมาณรอยละ 60-80 ของคาไฟทงหมดคดเปนจากปรมาณพลงงานไฟฟา

ทโรงงานใชไปจรง มหนวยเปนกโลวตตชวโมง (kWh) 1 กโลวตตชวโมงเทากบ 1 หนวย

คาความตองการพลงไฟฟาสงสดหรอกาลงไฟฟาสงสด มสดสวนประมาณรอยละ 20-50 ของคาไฟฟา

ทงหมด คดจากกาลงไฟฟาสงสดทโรงงานใช กาลงไฟฟาตางจากพลงงานไฟฟาตรงทกาลงไฟฟาเปนอตราการใช

พลงงานตอเวลา เชน หลอดไฟ 1,000 วตต กบ หลอด 20 วตต อตราการใชพลงงานหรอกาลงไมเทากน แตถา

เครอง 1,000 วตต ใชงาน 1 ชวโมงกบเครอง 20 วตตใชงาน 500 ชวโมง จะใชพลงงานไปเทากน เปนตน คาความ




ตองการพลงไฟฟาสงสดน เครองวดของการไฟฟาจะบนทกคาสงทสดในเดอนนนไว และจะเคลยรคาเกาทกครง

ทมาจดมเตอร

กาลงไฟฟา = 1,000 วตต กาลงไฟฟา = 20 วตต

ใชงาน = 1 ชวโมง ใชงาน = 500 ชวโมง

พลงงานไฟฟา = 1,000 วตต x 1 ชวโมง พลงงานไฟฟา = 20 วตต x 500 ชวโมง

= 10,000 วตต/ชวโมง = 10,000 วตต/ชวโมง

รปท 5-21 พลงไฟฟาและพลงงานไฟฟา

คาปรบปรงตนทนการผลต (Ft) เปนคาทการไฟฟาเรยกเกบเพอชดเชยราคาตนทนเชอเพลงท

เปลยนแปลง คดตอหนวยของพลงงานทใช

คาเพาเวอรแฟคเตอร เปนคาปรบทเรยกเกบหากโรงงานมคาเพาเวอรแฟคเตอรตากวา 0.85

คาบรการ เปนคาธรรมเนยมในการจดมเตอรคดอตราคงทตอเดอน

อตราคาไฟฟาทใชกบโรงงาน ไดแก อตราปกต และอตรา TOU โรงงานของทานถกเรยกเกบในอตราใด

สามารถตรวจสอบไดจากประเภทผใชไฟฟาในใบเสรจคาไฟฟา อตราทงสองมรายละเอยดของคาไฟแตละสวน

ดงน

ตารางท 5-15 อตราคาไฟฟา

อตรา แรงดน ไฟฟา (kV)

ประเภทผใช ตามใบเสรจ

คาพลงงานไฟฟา (บาท/หนวย)

คาความตอง การพลงไฟฟา (บาท/กโลวตต)

คาบรการ (บาท/เดอน)

< 12 3.1.3 1.7374 221.50 - อตราปกต

12-24 3.1.2 1.7034 196.26 -

Peak Off Peak Peak

< 12 3.2.3 2.8408 1.2246 210.00 228.17 อตรา TOU

12-24 3.2.2 2.6950 1.1914 132.93 228.17




อตราปกต คดคาพลงงานไฟฟาอตราเดยวทกชวงเวลา คอ 1.7034 บาทตอหนวย (แรงดน 24 kW)

และคาความตองการพลงไฟฟา คดจากคาทสงสดในเดอนนน ตวอยางการคานวณคา

ไฟฟาในอตราปกตแสดงในรปท 5-14

รปท 5-22 การคดคาไฟฟาในอตราปกต

คาไฟฟาของโรงงานน = หนวยทใช x (1.7034+Ft) + พลงไฟฟาสงสด x 196.26

= 152,000 x (1.7034+0.2612) + 334 x 196.26

= 364,170.09 บาท

อตรา TOU หรอ Time of Use แบงชวงเวลาในสปดาหออกเปน 2 สวน คอ Peak ไดแก เวลา 9.00-22.00

น. ของวนจนทร-วนศกร Off Peak ไดแก เวลา 22.00-9.00 น. ของวนจนทร-วนศกร และวน

เสาร, วนอาทตย และวนหยดนกขตฤกษ คาพลงงานไฟฟาแบงเปนอตราสาหรบ On Peak

(2.695 บาท/หนวย) และ Off Peak (1.1914 บาท/หนวย) ขณะทคาความตองการพลงไฟฟา

คดเฉพาะชวง Peak เทานน (132.93 บาท/ กโลวตต) ตวอยางการคานวณคาไฟฟาอตรา

TOU แสดงในรปท 5-23

Ft

พลงไฟฟา





รปท 5-23 การคดคาไฟฟาในอตรา TOU

คาไฟฟาของโรงงานน = พลงงานชวง On Peak x 2.695 + พลงงานชวง Off Peak 1.1914

+ พลงไฟฟาสงสด x 132.93 + หนวยรวม x Ft + คาบรการ

= 121,300 x 2.695 + 83,800 x 1.1914 + 563 x 132.93

+ 205,100 x 0.2612 + 228.17

= 555,382.70 บาท

5.14.1 ผใชไฟฟาในอตราปกต ผใชไฟฟาในอตราปกตจะเสยคาความตองการพลงไฟฟาสงสดถง 196.26 บาท/กโลวตต จงควรบรหาร

การใชเพอลดคาความตองการพลงไฟฟาสงสด ดงน

1. ตรวจสอบวาความตองการพลงไฟฟาสงสดจะเกดขน ณ เวลาใดของวน ซงอาจจะเปนตอน

อนเครองชวงเชา ชวงบาย ฯลฯ (ดหวขอ 4.7 การบนทกคาความตองการพลงไฟฟาสงสด)

2. โรงงานทผลตไมเตมท 24 ชวโมง ควรวางแผนการผลตเพอเกลยการใชงานใหกระจายไปทงวน การ

เดนผดไปจากแผนงานตองไดรบการอนมต

3. ในชวงอนเครองจกรควรแยกเครองจกรออกเปนกลมๆ และอนเครองขนเหลอมเวลากนโดยรอชด

หนงทาอณหภมไดแลวจงเรมชดถดไป

Ft

พลงงาน On Peak

พลงงาน Off Peak

พลงไฟฟา On Peak

426,742.80

74,839.59

228.17 501,810.60

38,876.79

594,259.50

121,300 83,800

563 552

270

53,572.12

555,382.70




4. ยายกระบวนการผลตทไมจาเปนตองเดนตลอดเวลาออกนอกชวงทเกดคาความตองการพลงไฟฟา

สงสด เชน การเตรยมวตถดบ ปมนา ฯลฯ หรอหากยายถาวรไมได อาจหยดหรอลดภาระลงเฉพาะ

ชวงนน 5.14.2 ผใชไฟฟาในอตรา TOU หากใชพลงงานไฟฟา 1 หนวย ในชวง On Peak จะมตนทนสงกวาใชงานในชวง Off Peak ถง 1.5 บาท

ดงนนการบรหารการใชไฟฟาของผใชไฟ TOU กคอยายการใชงานในชวง Off Peak ใหมากทสด ดงน

1. ตรวจสอบวาคาความตองการพลงไฟฟาสงสดเกดขน ณ เวลาใดในชวง Peak (9.00-22.00 น.)

(ดหวขอ 4.7 การบนทกคาความตองการพลงไฟฟาสงสด)

2. โรงงานทผลต 24 ชวโมง พยายามเดนเครองในชวง Off Peak และวนหยด On Peak และยาย

กระบวนการผลตทไมไดเดนตลอดทงวนไปเดนชวง Off Peak

3. การอนเครองจกร หรอการเตรยมวตถดบ ควรเดนใหแลวเสรจกอนชวง On Peak (9.00 น.)

4. ควรสลบวนหยดในโรงงานททางาน 5 วนตอสปดาห อาจหยดวนอาทตย-จนทร หรอ 6 วนตอ

สปดาห อาจหยดวนจนทร เปนตน

5. ยายเครองจกรทไมไดทางานตลอดเวลาออกนอกชวงเวลาทเกดความตองการพลงไฟฟาสงสด ซง

ถาสามารถยายไปเดนชวง Off Peak ไดจะดทสด เชน การโม การผสม ปมนา ฯลฯ หากยายไมได

อาจหยดหรอลดภาระลงชวงสนๆ กได

5.14.3 การเปลยนประเภทผใชไฟ ปจจบนผใชไฟฟารายใหมจะถกกาหนดใหใชอตรา TOU แตผใชรายเดมทใชอตราปกตอย อาจเปลยน

หรอ ถกเปลยนเปนอตรา TOU ไดเชนกน ใน 2 กรณ คอ โดยสมครใจ โรงงานอาจยนคารองขอเปลยนเขาสอตรา

TOU ไดโดยมคาใชจายในการตดตงเครองวด TOU ประมาณหนงหมนบาทแตเปลยนแลวไมสามารถขอกลบมา

ใชอตราปกตได

กรณท 2 หากมเตอรเดมของโรงงานเสยหรอ โรงงานมการใชพลงงานเกน 225,000 หนวย ตดตอกนเกน

3 เดอน การไฟฟาจะนาเครองวด TOU มาตดตงใหโดยอตโนมต

สาหรบโรงงานททางาน 7 วนตอสปดาหและทางานวนละ 24 ชวโมงตอวน หากโรงงานสามารถเพม

กาลงผลตในตอนกลางคน หรอวนหยดไดมากกวาชวงกลางวน อตรา TOU อาจจะมความเหมาะสมกวา แตทงน

ตองวเคราะหเปรยบเทยบอยางละเอยด




ตวอยาง โรงงานแหงหนงมการทางาน 24 ชวโมง ทางาน 7 วนตอสปดาห จงมความสนใจทจะเปลยนอตราคา

ไฟฟา เปน TOU จงไดเรมเกบขอมลการใชไฟฟา ซงไดขอมลดงน

ความตองการพลงไฟฟาสงสดของโรงงานเกดขนในชวงกลางวนและมคาประมาณ 425 กโลวตต

การใชพลงงานไฟฟาตอวนเฉลย 8,397 หนวย

คดเปนชวง ON PEAK (9.00 น.-22.00 น.) 4,680 หนวย

ชวง OFF PEAK (22.00 น.-9.00 น.) 3,717 หนวย

(ขอมลเหลานไดจากการจดขอมลจากเครองวดของการไฟฟา)

จงไดคานวณเปรยบอตราคาไฟฟาในเดอนทวไปซงม 30 วน และมวนหยด 8 วน ดงน

คาไฟฟาในอตราปกต = 425 kW X 196.26 บาท/kW + 8,397 หนวย X 30 วน/เดอน X 1.7 บาท/

หนวย

= 511,657.5 บาท/เดอน

คาไฟฟาในอตรา TOU = 425 kW X 132.93 บาท/kW + 4,680 หนวย/วน X 22 วน/เดอน X 1.1914

บาท/หนวย+ 8,397 หนวย/วน X 8 วน/เดอน X 1.1914 บาท/หนวย

= 511,431.45 บาท/เดอน

การเปลยนประเภทผใชไฟฟาไมเกดประโยชนกบโรงงานน เนองจากการใชงานในชวงกลางวน (ON PEAK)

ใกลเคยงกบชวงกลางคน (OFF PEAK) 5.14.4 การยบรวมและยกเลกมาตรวดไฟฟา โรงงานบางแหงเตบโตจากโรงงงานเลก ๆ อาจรบไฟฟาจากการไฟฟาในระดบแรงดนตา ตอมาเมอ

ขยายกจการ กขอตดตงหมอแปลงและมาตรวดไฟฟาแรงดนสงเพม โดยไมไดยกเลกมาตรวดเดม การใชไฟฟาใน

ระดบแรงดนตานนจะมตนทนทสงกวาเนองจากการไฟฟาไดรวมคาใชจายในการแปลงไฟฟาไวดวย ดงนนควร

ยกเลกมาตรวดแรงดนตาและยายไปรบไฟฟาจากหมอแปลงของ โรงงานเพยงชดเดยว




บทท 6 การจดการดานพลงงาน

ปจจยทมผลตอการใชพลงงานม 2 สวน คอ “สมรรถนะของอปกรณ” (ของ) และ “วธการใชงาน” (คน)

ซงทงสองสวนมความสาคญเทาๆ กน เพราะอปกรณทมสมรรถนะดเยยม แตใชงานไมถกตอง ขาดการ

บารงรกษา สมรรถนะกจะลดลง หรอมการดแลทด แตอปกรณสมรรถนะตา กชวยไดระดบหนงเทานน แตเมอพด

ถงการอนรกษพลงงานคนทวไปมกจะใหความสาคญกบสวนแรกทเปนการปรบปรงเปลยนแปลงอปกรณทมอย

มากกวาสวนท 2 ทเปนการใชอปกรณทมอยใหมประสทธภาพสง ซงไมถกตอง เนองจากการจดการการใชงาน

เพอใหเครองจกรอปกรณทมอยทางานไดเตมประสทธภาพมากทสด มกจะทาไดงาย และไมใชหรอใชเงนลงทน

นอย จงควรดาเนนการเปนอนดบแรก ในบทนจะไดกลาวถงการจดการการใชพลงงานใหมประสทธภาพท

ประกอบดวยอะไรบาง และการประเมนวาองคกรของทานมการจดการการใชพลงงานไดดในระดบใด

6.1 ความหมายของการจดการพลงงาน การจดการพลงงาน หมายถง การจดการการใชพลงงานอยางมประสทธภาพ ลดการใชพลงงานทไม

จาเปน ลดความสญเสยพลงงาน แนวทางเบองตนมดงน

• การลดการใชพลงงานทไมจาเปน (Good Housekeeping) เชน การหยดเครองจกรทไมใชงาน การ

ตงอณหภมใหเหมาะสม ฯลฯ

• การลดความสญเสย (Losses) เชน การลดของเสย การลดอากาศรวไหล ฯลฯ

• การนาความรอนสญเสยกลบมาใช

• การจดการการใชงานอปกรณใหประสทธภาพโดยรวมสงทสด เชน การลดการเดนเครองจกรทไมม

ภาระ การใชงานเครองจกรชดทมประสทธภาพสง

• การบารงรกษาทด

6.2 องคประกอบของการจดการพลงงาน การจดการใชพลงงานใหประสบผลสาเรจนนประกอบดวยการดาเนนการดานตางๆ ดงตอไปน

1. การกาหนดนโยบายดานพลงงาน (Energy Policy)

เพอใหการอน รกษพลงงานในองคกรมความยงยนไมขนกบตวบคคล พนกงานทกคนให

ความสาคญ ผบรหารระดบสงตองประกาศเปนนโยบายใหทราบโดยทวกนวาบรษทใหความสาคญ และ

สนบสนนการอนรกษพลงงาน พรอมทงระบเปาหมายของการอนรกษพลงงาน

การกาหนดนโยบายทชดเจนจะชวยใหการทางานงายขน และโอกาสทจะประสบความสาเรจมมากขน




2. การกาหนดทมงาน

การจดการพลงงานทจะสาเรจไดตองมทมงานทรบผดชอบชดเจน ไมสามารถเปนงานททาเมอม

เวลาได หรอเปนงานสวนกลางทไมมผรบผดชอบชดเจนได เนองจากคาใชจายพลงงานเปนรายจายของบรษท

ปละหลายลาน หรอหลายสบลาน ซงจาเปนและคมคาทจะมผตดตาม ควบคม และแกไขใหคาใชจายนอยใน

ระดบทเหมาะสม เชนเดยวกบการทบรษทตองมพนกงานจดซอ พนกงานคมสโตร เปนตน

บรษทควรตงพนกงานระดบหวหนางานจากแตละแผนกเขามาอยในทมงานพลงงาน เพอประโยชนใน

การถายทอด และนานโยบายไปปฏบตทวทงองคกร จานวนสมาชกทแนนอนขนอยกบขนาดและโครงสรางของ

หนวยงาน ผบรหารสงสดมกจะดารงตาแหนงประธาน และมผบรหารระดบกลางหรอหวหนางานทเกยวของ

ทาหนาทหวหนาทม และรายงานโดยตรงตอผบรหารสงสด

รปท 6-1 โครงสรางของทมอนรกษพลงงาน

ทมงานอนรกษพลงงานมหนาททาใหเกดการอนรกษพลงงานไดจรงตามนโยบายและเปาหมายท

หนวยงานกาหนด ซงไดแก การดาเนนการดงตอไปน

- การรวบรวมและวเคราะหขอมลการใชพลงงาน และรายงานตอผบรหาร

- การคนหาแนวทางทจะประหยดพลงงานภายในหนวยงาน

- การรณรงคและประชาสมพนธการอนรกษพลงงานในหนวยงาน

- การจดทาแผนปฏบต (Action Plan) ใน 4 ดาน คอ แผนการใหความรบคลากร แผนการจงใจ

พนกงาน แผนการสรางจตสานก และแผนการปรบปรงบารงรกษา

- ดาเนนการและตดตามประเมนผลการปฏบตตามแผน

- ทมงานจะตองมการประชมตดตามงานอยางสมาเสมอ

เจาของโรงงาน

ผจดการโรงงาน

ผประสานการจดการ

พลงงานประจาโรงงาน

ผแทนแผนกตางๆ ผแทนแตละแผนกผลต ผแทนแผนกบารงรกษา




3. การกระตนและสรางแรงจงใจ

บรษทจาเปนตองมกจกรรมจงใจ และกระตนใหการอนรกษพลงงานอยในความสนใจของพนกงาน

เมอเรมตนกจกรรมอนรกษพลงงานมกจะไดรบความสนใจมาก แตเมอเวลาผานไปความสนใจจะลดลง และหาก

ดาเนนการแลวไมเกดประโยชนกลบมาสพนกงาน การดาเนนการในระยะตอไปจะยากยงขน พนกงานตองรบร

ไดวาหากใหความรวมมอในการอนรกษพลงงานแลวจะเกดประโยชนกบองคกร และพนกงานจะไดประโยชน

บางอยางกลบมา ทมกใชกนไดแก การกาหนดคาขวญ การแขงขน การใหรางวล ในบางแหงกาหนดใหนาผล

ประหยดทไดสวนหนงมาใชเพอปรบปรงสวสดการของพนกงาน เปนตน การจงใจนนอาจไมจาเปนตองเปนเงน

หรอของรางวลเสมอไป อาจเปนคาชมเชย การยกยอง การยอมรบ กได

4. ระบบขอมล

บรษทใดจะทาการอนรกษพลงงาน บรษทนนจะตองมระบบขอมลการใชพลงงานเพอชวดไดวา

การใชพลงงานปจจบนเปนอยางไร เปลยนแปลงอยางไรจากทผานมา ระบบขอมลการใชพลงงานไดแก

• การบนทกขอมลสาคญเกยวกบการใชพลงงาน เชน ปรมาณพลงงานทใชแตละชวง ปรมาณ

การผลต คาความตองการพลงไฟฟาสงสด ตวแปรทบงช ประสทธภาพการใชพลงงานของ

เครองจกรสาคญ ฯลฯ

• การวเคราะหขอมล เชน หาคาดชนการใชพลงงาน (Specific Energy Consumption) การผลต

ไอนาตอเชอเพลง ฯลฯ คนหาสาเหตและการเปรยบเทยบกบคาทเหมาะสม เพอนาไปส

การคนหาสาเหตและแกไขหากการใชพลงงานไมเปนไปตามมาตรฐานทตงไว

• หากขอมลทรวบรวมมายงไมสามารถอธบายประสทธภาพการใชพลงงานไดทนท จาเปนตอง

วเคราะหขอมล เชน การหาคาดชนการใชพลงงาน (Specific Energy Consumption) อตรา

การผลต ไอนาตอเชอเพลง ฯลฯ

• ทาการเปรยบเทยบกบคาเปาหมายทตงไว หากไมเปนไปตามเกณฑจาเปนตองหาสาเหต และ

ดาเนนการปรบปรงระบบขอมลการใชพลงงานน หากสามารถยอยลงไปแตละสวนงานเทาใดก

จะสามารถควบคมการใชพลงงานไดดยงขน

5. การประชาสมพนธ

พนกงานซงเปนผใชพลงงานจาเปนจะตองทราบวาการใชพลงงาน และคาใชจายพลงงานของ

หนวยงานเปนเทาใด ตนเองมผลอยางไรกบการใชพลงงานของหนวยงาน ใชงานอยางไรสนเปลองอยางไร

มประสทธภาพ เมอประหยดพลงงานแลวเกดผลดกบบรษทอยางไร กบหนวยงานอยางไร วธการประชาสมพนธ

ไดแก การจดทาบอรดขอมลพลงงาน การฝกอบรม ทมพลงงานเยยมพบแผนกตางๆ การจดวนอนรกษพลงงาน

เสยงตามสาย จดหมายขาว ฯลฯ




6. การลงทนปรบปรง

บรษทควรใหความสาคญกบการดาเนนการปรบปรงการใชพลงงาน โดยพจารณาจากความคมคา

และระยะเวลาการปรบปรงการใชพลงงานในสวนของการผลตบางครงนอกจากจะลดการใชพลงงานแลว ยงทาให

กาลงการผลตเพมขน ลดของเสย และทาใหสนคามคณภาพดขน บรษทอาจจดตงหลกเกณฑ ในการพจารณา

โครงการดานอนรกษพลงงาน และอาจจดสรรงบประมาณสวนหนงเพอการอนรกษพลงงาน โดยเปนสดสวนกบ

คาใชจายพลงงานของบรษท

6.3 การประเมนระดบการจดการพลงงานในองคกร ในตารางท 6-1 เปนตารางประเมนระดบของการจดการพลงงานในองคกร ซงใชกนแพรหลาย โดยควร

ประเมนจากทงผบรหาร และพนกงานในองคกร ผลการประเมนจะบอกใหทราบวาองคกรยงขาดตกบกพรองใน

ดานใดบาง ซงหากรวมคะแนนทกดานแลวประเมนการจดการพลงงานในภาพรวมไดดงน

คะแนนรวม ระดบ ความหมาย

16-24 ดมาก การจดการพลงงานไดรบความสาคญในระดบสงสดในองคกรแลว อยางไรก

ตามทานยงคงตองรกษาจดนเอาไว ซงไมงายเชนกน

12-15 ด การจดการพลงงานไดรบการตระหนกทวทงองคกรแลว แตหวหนางานบางสวน

ยงคดวาเปนเรองทางเทคนคมากกวาทจะเปนความรบผดชอบของตน

8-11 ปานกลาง การจดการพลงงานไมเปนทางการนก ทงหมดอยในความรบผดชอบของ

เจาหนาทเทคนค

4-7 พอใช มพนกงานบางสวนเทานนทเหนประโยชนของการจดการพลงงาน บรษทไม

มนโยบายพลงงาน แตอยางไรกตาม กรณนจะมศกยภาพในการประหยด

คอนขางมาก

0-3 แย ไมมการจดการพลงงานใดๆ ในหนวยงานมศกยภาพในการประหยดพลงงาน

สงมาก




ตารางท 6-1 แบบสารวจระดบของกจกรรมพฒนาองคกรและสถานภาพการอนรกษพลงงาน (ใหทาเครองหมาย ในหวขอทตรงกบสถานภาพในองคกรของทาน)

ระดบการ สถานภาพการอนรกษพลงงานของโรงงาน ปฏบต นโยบาย การกระตนและ

(คะแนน) การจดการพลงงาน การจดองคกร

สรางแรงจงใจ ระบบขอมลขาวสาร ประชาสมพนธ การลงทน

สงทสด มนโยบายการจดการ มการจดองคกรและ มการประสานงาน กาหนดเปาหมายท ประชาสมพนธ จดสรรงบประมาณ

4 พลงงานจากฝายบรหาร และ เปนโครงสรางสวนหนง ระหวางผรบผดชอบดาน ครอบคลม ตดตามผล คณคาของการประหยด โดยละเอยด โดยพจารณา

ถอเปนสวนหนงของนโยบาย ของฝายบรหาร กาหนด พลงงาน และทมงานทก หาขอผดพลาด ประเมนผล พลงงาน และผลการ ถงความสาคญของ

บรษท หนาท ความรบผดชอบ ระดบอยางสมาเสมอ และควบคมการใชงบประมาณ ดาเนนการของการจด โครงการ

ระเบยบการพลงงาน

สงมาก มนโยบายและการ ผรบผดชอบดานพลงงาน คณะกรรมการการ แจงผลการใชพลงงาน ใหพนกงานรบทราบ ใชระยะเวลาคมทน

3 สนบสนนเปนครงคราว รายงานโดยตรงตอคณะ อนรกษพลงงานเปนชองทาง จากมเตอรใหแตละฝายทราบ โครงการอนรกษพลงงาน เปนหลกในการพจารณา

จากฝายบรหาร กรรมการจดการพลงงาน หลกในการดาเนนงาน แตไมมการแจงถงผลการ และใหมการประชา- การลงทน

ซงประกอบดวยหวหนาฝาย ประหยด สมพนธอยางสมาเสมอ

ตางๆ

สง ไมมการกาหนดนโยบาย มผรบผดชอบดาน คณะกรรมการเฉพาะกจ ทารายงานตดตาม จดฝกอบรมให ลงทนโดยดมาตรการ

2 ทชดเจนโดยผบรหารหรอ พลงงานรายงานตอคณะ เปนผดาเนนการ ประเมนผล โดยดจากมเตอร พนกงานรบทราบเปน ทมระยะเวลาคมทนเรว

ผรบผดชอบดานพลงงาน กรรมการเฉพาะกจและ ใหคณะกรรมการเฉพาะกจ ครงเปนคราว

สายงานบงคบบญชาไม เขามาเกยวของกบการตง

ชดเจน งบประมาณ




ระดบการ สถานภาพการอนรกษพลงงานของโรงงาน ปฏบต นโยบาย การกระตนและ

(คะแนน) การจดการพลงงาน การจดองคกร

สรางแรงจงใจ ระบบขอมลขาวสาร ประชาสมพนธ การลงทน

พอใช ไมมแนวทางปฏบต ผรบผดชอบดาน มการตดตออยาง มการสรปรายงานดาน แจงใหพนกงาน พจารณาเฉพาะ

1 ททาไวเปนลายลกษณ พลงงานมขอบเขตหนาท ไมเปนทางการระหวาง คาใชจายการใชพลงงาน ทราบอยางเปนทางการ มาตรการทลงทนตา

อกษร ความรบผดชอบ วศวกรกบผใชพลงงาน เพอใชกนภายในฝาย เพอสงเสรมการใช

(พนกงาน) วศวกรรม พลงงานอยางม

ประสทธภาพ

ไมม ไมมนโยบายทชดเจน ไมมผรบผดชอบ ไมมการตดตอกบ ไมมระบบรวบรวม ไมมการสนบสนน ไมมการลงทน

0 ดานพลงงาน ผใชพลงงาน ขอมลและบญชการใช การประหยดพลงงาน ใดๆ ในการปรบปรง

พลงงาน ประสทธภาพการใช

พลงงาน

รวม

คะแนน




6.4 ปญหาและอปสรรค โรงงานสวนใหญมแนวคดเรองการประหยดพลงงานอยแลว และอาจจะดาเนนการไปบางสวนแลว

เชน การปดไฟฟาแสงสวาง และเครองปรบอากาศในชวงพกเทยง แตในดานการบรหารจดการยงไมเปน

รปธรรม ทพบคอ

1. ขาดนโยบาย หรอเปาหมายทชดเจนจากผบรหาร การทางานขนกบตวบคคล

2. ขาดผทรบผดชอบชดเจน ขาดทมงาน

3. พนกงานขาดความรเกยวกบอปกรณใชพลงงาน

4. ขาดขอมล ไมมการเกบขอมลการใชพลงงาน การผลตและยอมขาดการวเคราะหขอมลดวย

5. ขาดระบบการบารงรกษาเครองจกรอปกรณทด

ทง 5 ขอนเปนอปสรรคสาคญททาใหการอนรกษพลงงานไมประสบความสาเรจ แนวทางแกไขกคอ

1. ถาขาดนโยบาย และเปาหมาย ผบรหารตองรบกาหนด และประกาศใหพนกงานทกคนทราบ

2. ถาขาดทมงานตองรบกาหนดตวบคคลทรบผดชอบ และทมงานจากสวนงานตางๆ กาหนดระยะเวลาการ

ประชมตดตามผล

3. ตองใหมระบบการเกบขอมล และรายงานผล สารวจวาจดใดตองการเครองวดเพมบาง

4. ตองมระบบการบารงรกษาอปกรณทด ซงกคอการประหยดพลงงานนนเอง

5. ตองเพมพนความรใหกบผปฏบตงาน โดยการสงไปฝกอบรมภายนอกหรอจดฝกอบรมภายใน

เชอวาหากไดปรบปรงตามแนวทาง 5 ขอ นแลว จะชวยใหการจดการการใชพลงงานในหนวยงานของ

ทานสาเรจอยางแนนอน




บทท 7 กรณศกษา

กรณศกษาท 1 โรงงานหลอหลอมเหลกกลา*

ชนดของโลหะ เหลกกลา (Steel)

ชนดของเตาหลอม เตาอารคไฟฟาขนาด 25 ตนจานวน 2 ตว และ เตาอารคไฟฟาขนาด 15 ตน จานวน 1 ตว

ชนดของแบบหลอ แบบหลอถาวรสาหรบหลอแทงเหลกเลก (Billet)

ผลตภณฑ หลอเหลกแทงเลก (Billet) เพอนาไปขนรปเปน เหลกกลม เหลกขอออย และ ลวดเหลก

จานวนพนกงาน -

ปรมาณการผลต 150,000 ตนตอป

การใชพลงงาน -

ดชนการใชพลงงาน พลงงานทใชในการหลอมเหลก 573 kWh/ตน

ลกษณะการผลตและการใชพลงงาน รปท 7-1 แสดงผงกระบวนการผลต ซงขนตอนหลกประกอบไปดวย การบรรจวสด (Scrap Charging)

การหลอม (Melting) การปรบสวนผสม (Refining) การเท (Tapping) และ การหลอ (Casting) โรงงานแหงนใช

เตาอารคไฟฟาขนาด 25 ตนจานวน 2 ตว และเตาอารคไฟฟาขนาด 15 ตนจานวน 1 ตว สาหรบหลอมเหลกเพอ

ใชในการหลอแทงเหลกเลก (Billet) ซงจะถกนาไปขนรปเปน เหลกกลม เหลกขอออยและลวดเหลกตอไป

วตถดบทใช ไดแก เศษเหลก (Scrap) ซงประกอบไปดวย เหลกภายในประเทศซงมคณภาพตา และ

เหลกจากตางประเทศซงมคณภาพสง อยางละ 50 เปอรเซนต ผงถานโคก CaO ผงคารบอน กาซออกซเจน CaF2

และธาตผสม (Alloying Element) อาทเชน FeSi และ SiMn

เหลกบรรจจะถกจาแนกออกเปน 3 เกรดตามขนาดซงไดแก เกรด 1 ผงเหลก (Iron Powder) เกรด 2

โลหะเบาทสามารถอดไดโดยเครองอด และ เกรด 3 โลหะขนาดใหญ ในการหลอมเหลก 1 เตาจะแบงบรรจเหลก

ทงหมด 4 ครง โดยในการบรรจเหลก 3 ครงแรกจะเปนเกรด 1, 2 และ 3 ตามลาดบ และบรรจครงละ 8,300 kg

สวนการบรรจครงท 4 จะเปน เกรด 1 จานวน 3,000 kg โดยในการบรรจโลหะ 2 ครงแรกจะบรรจ ถานโคก และ

CaO กอน และเมอบรรจโลหะครงท 4 เสรจแลว ผงคารบอน และออกซเจน จะถกฉดเขาไปในเตาเกดปฏกรยา

คายความรอน (Exothermic Reaction) คารบอนมอนอกไซดทเกดขน จะกอใหเกด Slag ดงนนจงตองทาการ

ระบาย Slag ออกกอน แลวเกบนาโลหะเพอวเคราะหสวนประกอบทางเคม เพอคานวณปรมาณของธาตผสมท

ตองการสาหรบปรบสวนผสมของนาโลหะตอไป

* ทมา: AAECP Phase II Technical Report: ECI-5 Energy Conservation in Iron/Steel Industry




รปท 7-1 ผงกระบวนการผลตของโรงงานหลอหลอมเหลกกลา

การบรรจวสด (Scrap Charging)

การหลอม (Melting)

การปรบสวนผสมนาโลหะ (Refining)

การเท (Taping)

การหลอ (Casting)

ถานโคก + CaO

O2

สารเคมสาหรบปรบสวนผสม




เมอปรบสวนผสมเสรจแลว นาโลหะทมอณหภมระหวาง 1,680 °C – 1,700 °C จะถกถายออกไปยงเบาเท

(Ladle) ทถกอนใหรอน เพอเตรยมการหลอเหลกแทงเลก ในปจจบนหมอแปลงไฟฟาของเตาหลอม 25 ตนม

ขนาด 9 MVA รปท 7-2 แสดงลาดบการทางานของเตาหลอม 25 ตนทมหมอแปลงไฟฟาขนาด 9 MVA เตาหลอม

25 ตนมดชนการใชพลงงาน 573 kWh/ตน มประสทธภาพ 45 เปอรเซนต ใชระยะเวลาในการหลอมแตละเตา

(Tap-to-Tap Time) 170 นาท

รปท 7-2 ลาดบการทางานของเตาหลอม 25 ตนทมหมอแปลงไฟฟาขนาด 9 MVA ศกยภาพในการอนรกษพลงงาน 1. การเพมกาลงไฟฟาทจายใหเตาหลอม 25 ตนโดยเพมขนาดหมอแปลงจาก 9 MVA เปน 15 MVA

การเพมขนาดหมอแปลงชวยใหสามารถจายกาลงไฟฟาใหเตาหลอมไดมากขน รปท 7-3 แสดงลาดบ

การทางานของเตาหลอม 25 ตนทมหมอแปลงไฟฟาขนาด 15 MVA กาลงไฟฟาทเพมขน ชวยลดจานวนครงบรรจ

เหลกจาก 4 ครงไปเปน 3 ครง และลดระยะเวลาในการหลอมลง 70 นาท กาลงการผลตเพมขน 69 เปอรเซนต

โรงงานมกาลงการผลตเพมขนจาก 150,000 ตนตอป เปน 254,000 ตนตอป ชวยเพมผลกาไรใหกบโรงงาน

ประมาณ 169 ลานบาทตอป

นอกจากน ดชนการใชพลงงานลดลงจาก 573 kWh/ตน เปน 508 kWh/ตน ซงประหยดพลงงานได

65 kWh/ตน คดเปนพลงงานไฟฟาทลดลง 11.3 เปอรเซนต ตนทนการผลตลดลง 40 บาทตอตน คดเปน

4.2 ลานบาทตอป ดงนนการเพมขนาดหมอแปลงกอใหเกดคาตอบแทนทงสน 173 ลานบาทตอป โดยใชเงน

ลงทน 44 ลานบาท มระยะเวลาคนทน 0.25 ป

MW

0 5 35 40 45 145 105 75 70 80 115 120 130

ปรบสวนผสม

เวลา (นาท) 155

ถาย Slag ออก ~ 8 – 8.5 MW

~ 7 MW

~ 6 MW

บรรจโลหะ ครงท 1 ≈ 8.3 ตน



บรรจโลหะ ครงท 4 ≈ 3 ตน




รปท 7-3 ลาดบการทางานของเตาหลอม 25 ตนทมหมอแปลงไฟฟาขนาด 15 MVA

2. การใชเครองอดอดเหลกบรรจ และยายการปรบสวนผสมนาโลหะจากเตาหลอมไปยงเบาเท

รปท 7-4 แสดงลาดบการทางานของเตาหลอม 25 ตนทมหมอแปลงไฟฟาขนาด 15 MVA ใชเครองอด

อดเหลกบรรจและยายการปรบสวนผสมนาโลหะจากเตาหลอมไปยงเบาเท

การตดตงเครองอดเหลกใชเงนลงทนประมาณ 100 ลานบาท การใชเครองอดอดเหลกบรรจชวยเพม

ความหนาแนน (Bulk Density) จาก 400 kg/m3 เปน 700 kg/m3 เปนการปรบปรงคณภาพของเหลกบรรจ ทาให

สามารถเพมปรมาณเหลกภายในประเทศซงมราคาถกเพอทดแทนเหลกจากตางประเทศซงมราคาแพงจาก 50 เปอรเซนต

เปน 70 เปอรเซนต ตนทนวตถดบลดลง 132 บาทตอตน คดเปน 33.5 ลานบาทตอป

ความหนาแนนทเพมขนลดจานวนการบรรจเหลกจาก 3 ครงเหลอ 2 ครง ระยะเวลาในการหลอมลดลง

10 นาท ลดพลงงานทใชในการหลอม 53 kWhตอตน ตนทนการผลตลดลง 53.3 บาทตอตน คดเปน 16 ลานบาท

ตอป นอกจากนระยะเวลาในการหลอมทลดลง 10 นาท สงผลใหโรงงานมกาลงการผลตเพมขนเปน 270,000

ตนตอป ชวยเพมผลกาไรใหกบโรงงานประมาณ 26 ลานบาทตอป

0 4 18 23 27

~12 MW

~9 MW

49 40 45 60

MW

~14 MW

85 75 เวลา (นาท)

บรรจโลหะ ครงท 1 9 ตน

บรรจโลหะ ครงท 2 8.6 ตน

บรรจโลหะ ครงท 3 6-8 ตน




รปท 7-4 ลาดบการทางานของเตาหลอม 25 ตนทมหมอแปลงไฟฟาขนาด 15 MVA ใชเครองอด อดเหลกบรรจและยายการปรบสวนผสมนาโลหะจากเตาหลอมไปยงเบาเท

การยายการปรบสวนผสมจากเตาหลอมไปยงเบาเทจะตองปรบปรงเบาเททมอยเดมใหมความสามารถ

ในการใหความรอนแกนาโลหะ ซงกคอปรบปรงใหเปน Ladle Furnace โดยจะตองปรบปรงวสดทนไฟและฉนวน

และตดตงขวอเลคโตรดซงจายไฟโดยหมอแปลง 9 MVA ซงเปนหมอแปลงทไดมาจากหมอแปลงทเปลยนออก

เมอเพมขนาดของหมอแปลงเตาหลอมเปน 15 MVA การปรบปรงโดยวธดงกลาวใชเงนลงทนประมาณ 1 ลานบาท

การปรบสวนผสมโดยใชไฟฟาทจายจากหมอแปลง 9 MVA ในเบาเท แทนทจะเปน 15 MVA ในเตาหลอม

ชวยใหกาลงไฟฟาทใชในขณะปรบสวนผสมลดลงจาก 9 MW เปน 6 MW ประหยดพลงงานไฟฟาได 19 kWh/ตน

ตนทนการผลตลดลง 22.7 บาทตอตน คดเปน 5.8 ลานบาทตอป นอกจากน Ladle Furnace ยงเปนเหมอนตวกน

ชนหากเกดปญหาระหวางขนตอนการหลอมโลหะและการหลอโลหะ ทาใหกระบวนการผลตในโรงงานมเสถยรภาพ

มากยงขน

กลาวโดยสรป การใชเครองอดอดเหลกบรรจ และยายการปรบสวนผสมนาโลหะจากเตาหลอมไปยงเบาเท

ชวยใหดชนการใชพลงงานลดลงจาก 508 kWh/ตน เปน 436 kWh/ตน หรอประหยดพลงงานได 72 kWh/ตน

MW

8 0

~9 MW

64 50 35 30 40

~14 MW

~12 MW

เวลา (นาท) 75






คดเปน 14 เปอรเซนต และกอใหเกดคาตอบแทนทงสน 81.3 ลานบาทตอป โดยใชเงนลงทน 100 ลานบาท ม

ระยะเวลาคนทน 1.23 ป

ตาราง 7-1 สรปศกยภาพในการอนรกษพลงงานของโรงงานหลอหลอมเหลกกลา พลงงานทประหยด

ได ผลตอบแทนการลงทน

มาตรการ

(kWh/ตน) % (ลานบาท) %

เงนลงทน

(ลานบาท)

ระยะเวลา

คนทน

(ป)

1. เพมขนาดหมอแปลงจาก 9 MVA

เปน 15 MVA

2. ใชเครองอดอดเหลกบรรจ และ

ปรบสวนผสมนาโลหะในเบาเท

65

72

47.4

52.6

173

81.3

68.0

32.0

44

100

0.25

1.23

รวม 137 100 254.3 100 144 0.57

กรณศกษาท 2 โรงงานหลอหลอมเหลกหลอ*

ชนดของโลหะ เหลกหลอ (Cast Iron)

ชนดของเตาหลอม เตาควโปลาขนาด 3 ตน/ชวโมง 2 ตว

ขนดของแบบหลอ แบบหลอทราย

ผลตภณฑ ชนสวนหวเผาสาหรบเตาหงตม

จานวนพนกงาน 50 คน

ปรมาณการผลต 2,035 ตนตอป

การใชพลงงาน -

ดชนการใชพลงงาน ดชนการใชพลงงานไฟฟา 227 kWh/ตนผลผลต

ดชนการใชพลงงานรวม 8,189 MJ/ตนผลผลต

ลกษณะการผลตและการใชพลงงาน รปท 7-5 แสดงผงกระบวนการผลต ซงขนตอนหลกประกอบไปดวย การทาแบบหลอและไสแบบ การ

หลอมเหลกในเตาควโปลาทอณหภม 1,400 – 1,450 °C การหลอ การถอดแบบ การตรวจสอบ และการทาความ

สะอาดและตกแตง โรงงานแหงนใชเตาหลอมควโปลาขนาด 3 ตนตอชวโมงจานวน 2 ตวสลบกนทางานวนเวนวน

ในการหลอม และใชแบบหลอทรายเปนแบบสาหรบหลอชนสวนหวเผาสาหรบเตาหงตม

วตถดบทใชในการหลอมประกอบไปดวย เหลกดบ (Iron Pig) เศษเหลก (Scrap) เฟอรโรซลกอน (FeSi)

ถานโคก หนปน (Limestone) เตาควโปลาเผาไหมถานโคกเพอหลอม เหลกดบ เศษเหลก และ เฟอรโรซลกอน

เขาดวยกนโดยมหนปนเปนฟลกซ จนกระทงไดนาเหลกทอณหภม 1,500 °C นาเหลกจะถกถายไปยงเบาเททถก

อนใหรอน (Preheated Ladle) กอนเทนาโลหะลงในแบบหลอทรายตอไป

* ทมา: AAECP Phase II Technical Report: ECI-5 Energy Conservation in Iron/Steel Industry




รปท 7-5 ผงกระบวนการผลตของโรงงานหลอหลอมเหลกหลอ

การตรวจสอบ (Inspector)

ไฟฟา (Elect)

การทาความสะอาดและตกแตง

(Cleaning + Finishing)


Cupola 1400 - 1450oC

การผสม (Mixing)

การหลอ (Casting)

การถอดแบบ (Shakeout)

ชนงานหลอ (Iron Casting)

การทาแบบหลอ การทาไสแบบ

(Core Making)

กาซเสย (Stack)

ตวประสาน (Binder)

ทราย (Sand)

ทราย (Sand)

เรซน (Resin) LPG

ไฟฟา (Elect) ไฟฟา

(Elect)

เหลกดบ (Pig-Iron)


กาซเสย (Stack)

เศษเหลก (Scrap)

เฟอรโรซลกอน (FeSi)

ถานโคก (Coke)

ฟลกซ (Flux)



อากาศ (Air)




เมอนาโลหะแขงตวและเยนตวในแบบหลอทรายดแลว แบบหลอจะถกแกะออกบนเครองขนสงแบบเขยา

(Oscillating Conveyor) ชนงานหลอจะถกตรวจสอบแลวตามดวยการทาความสะอาดและตกแตงในขนตอน

สดทายดวย Tumbling Drum และเครองยงทราย (Sand Blast) ชนงานหลอทไมไดคณภาพ เศษรเท รวงและรลน

จะถกนาไปใชเปนวตถดบสาหรบการหลอมตอไป

โรงงานมดชนการใชพลงงานรวม 8,189 MJ/ตนผลผลต โดยท 89.9 เปอรเซนต หรอ 7,362 MJ/ตนผลผลต

มาจากถานโคก 10 เปอรเซนต หรอ 818 MJ/ตนผลผลต (227 kWh/ตนผลผลต) มาจากพลงงานไฟฟา และ 0.1

เปอรเซนต หรอ 10 MJ/ตนผลผลต มาจากกาซ LPG รปท 7-6 แสดงสดสวนการใชพลงงานของโรงงาน

รปท 7-6 สดสวนการใชพลงงานของโรงงาน ถานโคกนาไปใชเปนเชอเพลงสาหรบเตาควโปลา LPG นาไปใชเปนเชอเพลงสาหรบอบไสแบบ สวน

กระแสไฟฟานาไปใชสาหรบขบมอเตอรขบเครองจกร โรงงานหลอหลอมเหลกหลอมมอเตอรทงสน 64 ตว คดเปน

กาลงไฟฟาตดตงรวม 647 kW โดยมอเตอรทมขนาดใหญทสดไดแกเครองอดอากาศ มกาลงไฟฟาตดตง 75 kW

ตารางท 7-2 แสดงรายการมอเตอรทมขนาดมากกวา 10 kW ของโรงงาน

ศกยภาพในการอนรกษพลงงาน 1. การลดการรวไหลของอากาศอด

จากการสารวจในโรงงานพบวา โรงงานมปรมาณอากาศรวในระบบอากาศอด 4.54 l/s หรอ 45.4

เปอรเซนตของปรมาณอากาศอดทใชทงหมด คดเปนกาลงสญเสย 17.2 kW เนองจากเครองอดอากาศมชวโมง

ทางาน 208 ชวโมงตอป ดงนนพลงงานสญเสยเนองมาจากอากาศรวจงเปน 3,577 kWh หรอ 22.9 kWh/ตนผลผลต

คดเปน 25 เปอรเซนต ของพลงงานทใชโดยเครองอดอากาศ หรอ 10 เปอรเซนตของพลงงานไฟฟาทใช

จากการประเมนพบวา การซอมแซมระบบอากาศอดเพอลดอากาศรวใชเงนลงทนทงสน 71,900 บาท

จะสามารถประหยดคาไฟได 107,328 บาทตอปดงนนจงมระยะเวลาคนทนทงสน 0.67 ป

LPG 0.01 GJ

(0.1%) ไฟฟา 0.82 GJ

(10%)

ถานโคก 7.36 GJ

(89.9%)




ตารางท 7-2 รายการมอเตอรทมขนาดมากกวา 10 kW ของโรงงานหลอหลอมเหลกหลอ รายการ จานวน ขนาด (kW)

1. เครองอดอากาศ

2. ปมลมเตาควโปลา

3. เครองบดทราย

4. เครองผสมทราย

5. Tumbling Drum

6. Conveyor

1

2

2

1

1

1

75

22

45

37

11

11

2. การใชอากาศทมออกซเจนความเขมขนสง (Oxygen Enrichment)

การจายอากาศทมออกซเจนความเขมขนสงใหกบเตาควโปลาเปนอกมาตรการหนงทสามารถเพม

ประสทธภาพของเตา อากาศทมออกซเจนทมความเขมขนเพมขน 1.2 เปอรเซนตจะสามารถลดปรมาณการใช

ถานโคกได 15 – 25 เปอรเซนต สาหรบโรงงานทเขาไปสารวจ พบวาดวยราคาของเชอเพลงและราคาของ

ออกซเจนในป 2534 การใชออกซเจนความเขมขนสงยงไมใหผลตอบแทนการลงทนทคมคา อยางไรกดใน

กรณศกษานจะแสดงตวอยางการประเมนผลตอบแทนการลงทนของการใชอากาศทมออกซเจนทมความเขมขน

เพมขน 1.2% ตามวธของ Hornby-Anderson เพอเปนแนวทางใหโรงงานอนๆ ใชในการประเมนผลตอบแทนการ

ลงทนสาหรบสถานการณของตวเอง ในตวอยางการประเมนนกาหนดให อากาศทมออกซเจนทมความเขมขน

เพมขน 1.2% สามารถลดปรมาณการใชถานโคกได 15 เปอรเซนต สวนขอกาหนดอนๆทใชในการประเมนสรปไว

ในตาราง 7-3

ตาราง 7-3 ขอกาหนดในการประเมนผลตอบแทนการลงทนของการใชอากาศทมออกซเจน ความเขมขนสง

อตราการใชถานโคก 1,466 kg/วน

อตราการจายอากาศ 81 Nm3/min

ราคาออกซเจน (ป พ.ศ. 2534) 7 บาท/Nm3

ราคาถานโคก (ป พ.ศ. 2534) 9 บาท/kg

(ก) การคานวณตนทนการดาเนนงานทลดลง

อตราการใชถานโคก = 1,466 kg/วน

ประหยดถานโคกได 15 เปอรเซนต คดเปน = 0.15 × 1,466 = 217 kg/วน

ถานโคกทประหยดไดใน 1 วน




ดงนนใน 1 เดอน สามารถประหยดถาน = 217 kg/วน × 26 วน/เดอน

โคกได = 5,642 กโลกรม/เดอน

คดเปนเงนทประหยดไดใน 1 เดอน = 5,642 kg/เดอน × 9 บาท/kg

= 50,778 บาท/เดอน

(ข) การคานวณปรมาณออกซเจนทตองการและคาใชจาย

อตราการจายอากาศ = 81 Nm3/min

ปรมาณออกซเจนทตองการสาหรบเพมความเขมขนออกซเจนของอากาศจาย 1.2 เปอรเซนต

=

= 1.16 Nm3/min

จายอากาศใหกบเตาควโปลาเปนระยะ = 278.4 Nm3/วน x 26 วน/เดอน x 7 บาท/Nm3

เวลาประมาณ 4 ชวโมง/วน และ ออกซเจน = 50,668 บาท/เดอน

มราคา 7 บาท/Nm3 ดงนนคาใชจายสาหรบ

ออกซเจนตอเดอนเปน

จากการประเมนจะเหนไดวา การจายอากาศทมออกซเจนความเขมขนสงขน 1.2% สามารถประหยด

ถานโคกได 50,778 บาท/เดอน ซงเปนจานวนเงนทใกลเคยงกบคาใชจายของออกซเจน ซงกคอ 50,668 บาท/เดอน

ดงนนการใชออกซเจนความเขมขนสงสาหรบสถานการณนยงไมใหผลตอบแทนการลงทนทคมคา ตาราง 7-3 สรปศกยภาพในการอนรกษพลงงานของโรงงานหลอหลอมเหลกหลอ

พลงงานทประหยด

ได

ผลตอบแทนการ

ลงทน มาตรการ

(kWh/ตน) % (บาท) %

เงนลงทน

(บาท)

ระยะเวลา

คนทน

(ป)

1. การลดการรวไหลของอากาศอด 22.9 100 107,328 100 71,900 0.67

รวม 22.9 100 107,328 100 71,900 0.67

อตราการจายอากาศ × เปอรเซนตออกซเจนในอากาศ × เปอรเซนตออกซเจนทเพมขน

เปอรเซนตไนโตรเจนในอากาศ × (เปอรเซนตออกซเจนในอากาศ + เปอรเซนตออกซเจนทเพมขน) =

81 Nm3/min x 21 × 1.2 79 x (21 + 1.1)




สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม ภาคผนวก ก-1

ภาคผนวก ก. คาการใชพลงงานในโรงงานอตสาหกรรม

ประเภทหลอหลอมโลหะในประเทศสหรฐอเมรกา

ตารางท ก.1 โรงงานในกลมเหลก

ชนดโรงงานหลอหลอมโลหะ

ชนดของแบบหลอ

ปรมาณ

ผลผลตตอป

(ตน)

ขนาดของ

เครองอด

อากาศรวม

(hp)


(x 106 Btu/ตน)

กาซธรรมชาต

(x 106 Btu/ตน)

ถานโคก

(x 106 Btu/ตน)

อนๆ

(x 106 Btu/ตน)

รวม

(x 106 Btu/ตน)

Gray Iron Cupola Green Sand 87,500 3,150 2.07 2.37 5.100 0.04 9.58

Gray Iron Induction Green Sand 13,250 1,300 11.8 6.59 N/A N/A 18.39

Ductile Iron Cupola Green Sand 103,000 2,750 2.23 1.97 5.97 0.04 10.21

Ductile Iron Induction Green Sand 5,500 250 8.54 6.12 N/A N/A 14.66

Ductile Iron (Pipe) Cupola Centrifugal 206,000 1,050 0.46 2.65 2.79 0.08 5.98

Steel Induction (Primarily Stainless) Airset 900 450 22.4 32.91 N/A N/A 55.31

Steel Arc. 70% Green Sand,

30% Airset

3,230

650

9.22 11.48 N/A N/A 20.70

Steel Induction Airset 2,700 225 6.89 10.36 N/A N/A 17.25





สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม ภาคผนวก ก-2

ตารางท ก.2 โรงงานนอกกลมเหลก

ชนดโรงงานหลอหลอมโลหะ

ชนดของแบบหลอ

ปรมาณ

ผลผลตตอป

(ตน)

ขนาดของ

เครองอด

อากาศรวม

(hp)


(x 106 Btu/ตน)

กาซธรรมชาต

(x 106 Btu/ตน)

รวม

(x 106 Btu/ตน)

Die Casting Aluminum-1 High-Pressure 1,553 175 13.49 37.04 50.53

Die Casting Aluminum-2 High-Pressure 999 100 7.28 27.87 35.14

Permanent Mold/Sand Aluminum Permanent Mold/

Green Sand

1,263 390 13.36 65.90 79.26

Lost Foam Aluminum Lost Foam 15,328 4,200 20.77 60.87 81.64

Die Casting-Magnesium High-Pressure 1,870 300 21.64 6.65 28.28

Copper-Base-Induction Green Sand 1,961 100 9.07 2.71 11.77

Copper-Base-Induction Green Sand 1,483 250 14.18 6.38 20.56

Die Castin Zinc Hot Chamber 6,291 250 4.63 10.92 15.56




สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม ภาคผนวก ข-1

ภาคผนวก ข. การวเคราะหความคมคาทางเศรษฐศาสตร

ในการวเคราะหโครงการทางดานพลงงานนน นอกเหนอจากการความเปนไปไดทางดานเทคนคของ

มาตรการประหยดพลงงานตาง ๆ แลว ควรจะไดมการวเคราะหความคมคาทางดานเศรษฐศาสตรประกอบกน

ดวย เพอชวยใหการพจารณาดาเนนการในมาตรการอนรกษพลงงานเปนไปอยางมหลกเกณฑและถกตองมากขน

โดยเครองมอทมกนามาใชในการประเมนโครงการทางดานเศรษฐศาสตร ไดแก ระยะเวลาคนทน (Payback

Period) และอตราผลตอบแทนลงทน (Internal Rate of Return : IRR)

ข.1 คาของเงนตามเวลา

หากเราลองสงเกตดจะพบวา ในชวงระยะเวลาหนง เงนจานวนเดยวกนจะใชซอสนคาทมคณภาพคงเดม

ไดจานวนนอยลง นนคอ เงนมคาลดลงตามเวลา หรออาจกลาวไดวา เงนหนงบาทในวนน จะมคามากกวาเงน

หนงบาททจะไดรบในปหนา ซงคาของเงนทเปลยนแปลงไปน อาจจะมสาเหตมาจากสภาวะเงนเฟอ หรอสภาวะ

เศรษฐกจของประเทศในขณะนน เปนตน ดงนน ในการวเคราะหโครงการทางดานพลงงานซงมผลตอบแทนและ

คาใชจายในการลงทนเกดขน ณ เวลาตาง ๆ กน ตลอดชวงอายโครงการ เราจะตองปรบมลคาของเงนทตางเวลา

กนใหเปนมลคาของเงน ณ เวลาเดยวกน กอนทจะนามาคานวณ โดยใชอตราดอกเบย (หรออตราสวนลด) และ

ระยะเวลาเปนตวปรบ

การปรบคาของเงนจะมอย 2 ลกษณะ คอ 1) ปรบจากมลคาปจจบนของเงนใหเปนมลคาในอนาคต เชน การปรบมลคาของเงนลงทนของโครงการให

เปนมลคา ณ สนปทสนสดโครงการ ซงกรณนจะพบวา มลคาของเงนจะเพมขน

o กรณจายเงนลงทนครงแรกเพยงครงเดยว จะสามารถหามลคาเงนในอนาคต (F) ณ ปท n ใด ๆ

จากมลคาเงน ณ ปปจจบน (P) เมออตราดอกเบยเทากบ i % ไดจาก niPF )1( +=

o กรณจายเงนลงทนเปนงวดรายปแบบตอเนอง จะสามารถหามลคาเงนรวมในอนาคต (F) เมอม

รายรบ/รายจาย เกดขนทกป ปละเทา ๆ กน (A) เมออตราดอกเบยเทากบ i % ไดจาก

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −+=

iiAF

n 1)1(

2) ปรบจากมลคาของเงนในอนาคตใหเปนมลคาปจจบน เชน การปรบมลคาของผลประหยดทเกดขนใน

แตละปภายในระยะเวลาของโครงการ มาเปนมลคาเงนในปจจบน ซงกรณนจะทาใหมลคาของเงนลดลง



สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม ภาคผนวก ข-2

o กรณรบเงนสทธเขามาเพยงครงเดยว จะสามารถหามลคาปจจบน (P) จากมลคาของเงนใน

อนาคต (F) ณ ปท n ไดจาก

niFP

)1( +=

o กรณรบเงนสทธรายปแบบตอเนอง จะสามารถหามลคาเงนรวมในปจจบน (P) จากรายรบ/

รายจาย ทเกดขนทกป (A) จานวน n ป ปละเทา ๆ กน ไดจาก

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

−+= n

n

iiiAP

)1(1)1(

ข.2 หลกเกณฑทใชในการประเมนโครงการ 1. ระยะเวลาคนทนเบองตน (Simple Payback Period) หมายถง ระยะเวลาทผลตอบแทนสทธสะสมมคา

เทากบคาเงนลงทน การประเมนการลงทนโดยวธนทาใหทราบวา จะไดรบเงนคนในเวลาชาหรอเรว

วธการนเปนวธประเมนเบองตนทนยมใช

- ในกรณทผลตอบแทนหรอผลประหยดทเกดขนจากมาตรการอนรกษพลงงาน มคาเทากนทกป จะ

คานวณระยะเวลาคนทนไดจาก

ระยะเวลาคนทน (ป) = เงนลงทน

ผลตอบแทนสทธตอป

- กรณทผลตอบแทน (ผลประหยด) มคาไมเทากนในแตละป ระยะเวลาคนทนหาไดจากระยะเวลาท

ผลสะสมของผลตอบแทนสทธในแตละปมคาเทากบเงนลงทน

โดยทวไปโครงการอนรกษพลงงานทมระยะเวลาคนทนไมเกน 2 ป จดวาเปนโครงการทคนทนเรว และ

3-5 ปจดวาคนทนในระยะปานกลาง และเกน 5 ป จดวาคนทนนาน

2. อตราผลตอบแทนการลงทน (Internal Rate of Return) หมายถง อตราสวนลดททาใหมลคาปจจบน

สทธของผลตอบแทนการลงทน (ผลประหยดทเกดขนจากมาตรการอนรกษพลงงาน) มคาเทากบมลคา

ปจจบนของเงนลงทน หรอ มองอกนยหนงวา IRR คออตราดอกเบยทได หากเงนฝากคอเงนทลงทน

ประหยดพลงงาน และผลตอบแทนคอ ผลการประหยดทไดรายป

ดงนนหากการลงทนเกดขนครงแรกครงเดยว (V) และผลประหยดในแตละปเทากน (S) คา IRR คอคา i

ททาให

V = S ( )( ) ⎥

⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

+

−+n

n

iii

111

ในทางปฏบตการหาคา IRR จะทดลองคา i ตางๆ ททาใหดานซาย และขวาของสมการขางตน ใกลเคยง

กนมากทสด

โครงการทมความคมคาในการลงทน คอ โครงการทมคา IRR มากกวาอตราขนตาของผลตอบแทนท

ยอมรบได (อตราดอกเบยเงนฝาก/เงนก) และยง IRR มคายงสงความคมคายงมาก




สานกเทคโนโลยความปลอดภย กรมโรงงานอตสาหกรรม ภาคผนวก ค-1

ภาคผนวก ค. ขอมลทมประโยชน

1. อตราการสนเปลองเชอเพลงมาตรฐานของหมอไอนา

สารวจวาทานใชเชอเพลงสงกวานหรอไม

ชนดเชอเพลง อตราการสนเปลองมาตรฐาน

ถานหน

นามน

กาซ

กาซ

กาซ

8 kg / 1 kg ถานหน

14 kg / 1 ลตรนามน

13 kg / 1 ลกบาศกเมตรกาซ

340 kg / 1 GJ กาซ

0.34 kg / MJ กาซ

2. อณหภมไอนาอมตวทความดนตางๆ

ความดนเกจ (Bar)

ความดนสมบรณ (kPa)

อณหภม (OC)

เอนธาป (kJ/kg) hf hg hfg

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

101.3

202.6

303.9

405.2

506.5

607.8

709.1

810.4

911.7

911.7

1,013

100

120.6

133.9

144.1

152.3

159.4

165.5

170.9

175.9

175.9

180.5

419.04

506.3

563.2

606.6

642.1

672.8

699.4

723.3

745.1

745.1

765.2

2,676.1

2,706.9

2,725.9

2,739.1

2,749.2

2,757.4

1,764.0

2,769.6

2,774.4

2,774.4

2,778.6

2,257

2,200.9

2,162.7

2,132.4

2,107.1

2,084.6

2,064.6

2,046.3

2,029.3

2,029.3

2,013.4





3. ตารางแปลงหนวย





4. คาความรอนของเชอเพลง





5. ปรมาณไอนารวไหลผานรรว

6. ปรมาณความรอนสญเสยจากทอเปลอย









7. กราฟไซโครเมตรก





8. ปรมาณลมรวผานรรวทความดนตางๆ

ชอหนงสอ : คมอการอนรกษพลงงานในโรงงานอตสาหกรรมประเภทหลอหลอมโลหะ

เจาของลขสทธ : กรมโรงงานอตสาหกรรม

75/6 ถนนพระรามท 6 แขวงทงพญาไท เขตราชเทว กรงเทพฯ 10400

กรมโรงงานอตสาหกรรมขอสงวนลขสทธ หามมใหผใดนาสวนหนงสวนใด

หรอตอนหนงตอนใดของเนอเรอง และอน ๆ ทประกอบในคมอน ไปคดลอก

โดยวธพมพดด เรยงตว คดสาเนา ถายฟลม ถายเอกสาร พมพโดย

เครองจกรหรอวธการอนใด เพอนาไปแจก จาหนาย เวนแตไดรบอนญาต

จากกรมโรงงานอตสาหกรรมเปนลายลกษณอกษร

พมพเมอ : มกราคม 2548 จานวน 100 เลม

คณะกรรมการประสานและรบมอบงาน : กรมโรงงานอตสาหกรรม

นายศภชย ศรวฒนเจรญชย ผอานวยการสานกเทคโนโลยความปลอดภย

นายวโรจน เชาวจรพนธ

นายศภวฒน ธาดาจารมงคล

นายชสงา วชรสนธ

นายศภกจ บญศร

นายวศษยศกด กฤษณะพนธ

ทปรกษา : ดร. ประเสรฐ ตปนยางกร

รองอธบดกรมโรงงานอตสาหกรรม

ทปรกษาโครงการ : บรษท ทม เอนเนอรย แมเนจเมนท จากด

Documents

แนะนําการใช ประโยชน จากคู มือ · โครงการอนุรักษ พลังงานในโรงงานอ ุตสาหกรรมท