editor

ผู้เขียน : editor

อัพเดท: 18 ส.ค. 2008 15.24 น. บทความนี้มีผู้ชม: 656879 ครั้ง

บทความเรื่องหุ่นยนต์จาก อาจารย์ ดร.ชิต เหล่าวัฒนา ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (FIBO)


ระบบช่วยตัดสินใจ การใช้พลังงาน (2)

ความโดดเด่นของ อาคารสำนักงานใหญ่ ธนาคารไทยพาณิชย์มิใช่แค่รูปลักษณ์สถาปัตยกรรมที่สวยล้ำเพียงอย่างเดียว หากยังมีระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ (Building Automation System: BAS) ที่สุดยอดอีกด้วย ในช่วงที่กำลังติดตั้งระบบนี้อยู่นั้น เกิดวิกฤตการณ์เศรษฐกิจ บริษัทที่รับผิดชอบไม่สามารถดำเนินการต่อไปได้ ผมเองเพิ่งเรียนจบกลับมาเมืองไทย ผู้บริหารธนาคารไทยพาณิชย์ จึงให้ผมจัดตั้งทีมทำงานขึ้นดำเนินงานทางวิศวกรรมต่อให้สำเร็จลุล่วง

ระบบบีเอเอสนี้ทำหน้าที่ปิด-เปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ตามเวลาที่กำหนดหรือตามที่ผู้ควบคุมต้องการ โดยที่ผู้ควบคุมสามารถสั่งการได้โดยตรงจากห้องควบคุม ระบบมีการตรวจสอบการใช้พลังงานของอาคารตลอดเวลา และแจ้งเตือนหากมีการใช้พลังงานมากเกินระดับที่กำหนด ระบบบีเอเอสของอาคารมีจุดวัดคุมประมาณ 10,000 จุด มีตู้ควบคุมหลัก (Excel Plus Controllers) รวมถึง 45 ตู้ และตู้ควบคุมย่อยอีกจำนวนมาก จึงต้องแยก communication bus เป็น 2 ชุด นอกจากนี้ ระบบกักเก็บความเย็นด้วยน้ำแข็ง (Ice storage) มีหน้าที่เก็บกักน้ำแข็งไว้ใช้ทำความเย็นให้อาคารในช่วงที่มีการคิดค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูง (ช่วง On-peak)

ระบบทำความเย็นโดยปกติทั่วไปมีเพียงสองวงจร คือวงจรน้ำเย็น (Chilled water loop) และวงจรน้ำระบายความร้อน (Condenser loop) มีเครื่องทำน้ำเย็น (Chillers) เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างสองวงจรนี้ เพื่อระบายความร้อนที่ได้รับจากอาคารผ่านทางวงจรน้ำเย็น ออกไประบายสู่บรรยากาศทางหอผึ่งน้ำ (Cooling towers) ด้วยวงจรน้ำระบายความร้อน การเพิ่มเติมระบบกักเก็บความเย็นด้วยน้ำแข็ง ต้องเพิ่มวงจรทำน้ำแข็ง (ในที่นี้เรียกว่า Glycol loop ตามชื่อสารตัวนำในท่อ) เข้าในระบบทำความเย็นเป็นวงจรที่สาม มีเครื่องทำน้ำเย็น (Glycol chillers) สำหรับทำหน้าที่ลดอุณหภูมิของสาร glycol เพื่อสร้างน้ำแข็งเก็บไว้ในบ่อเก็บน้ำแข็ง (Ice storage)

วงจรทำน้ำแข็งนี้ทำงานในช่วงเวลา Off-peak ซึ่งไม่มีการคิดค่าความต้องการพลังไฟฟ้า เมื่อถึงเวลา On-peak ระบบบีเอเอสจะสั่งปิดการเดินเครื่องทำน้ำเย็นและหอผึ่งน้ำ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กำลังไฟฟ้าสูง จากนั้นเปิดเครื่องสูบน้ำในวงจรน้ำเย็น (Chilled water pumps) และเครื่องสูบน้ำในวงจรทำน้ำแข็ง (Glycol pumps) ซึ่งขณะนี้ได้เปลี่ยนหน้าที่เป็นวงจรละลายน้ำแข็ง เพื่อนำความเย็นที่เก็บไว้ในบ่อกักเก็บน้ำแข็งมาใช้จ่ายความเย็นให้แก่อาคาร สำหรับช่วงเวลา Partial-peak โดยปกติใช้เครื่องทำน้ำเย็นในการผลิตน้ำเย็นให้อาคาร แต่ก็สามารถละลายน้ำแข็งมาช่วยจ่ายความเย็นได้ ปริมาณความเย็นจากบ่อน้ำแข็งที่นำไปจ่ายให้แก่เครื่องส่งลมเย็น (Air handling units) สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยใช้วาล์วควบคุมปริมาณการไหลของสาร glycol ที่ผ่านบ่อน้ำแข็ง ในขณะที่ glycol pumps ทำงานด้วยความเร็วรอบคงที่

สำหรับการดำเนินการควบคุมความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด อาคารมีระบบควบคุมอาคารอัตโนมัติ ซึ่งมีโปรแกรมการจัดการพลังงาน EMS program (Energy Management System Program) คือ Power Demand Control (pdmd) แต่ยังมีข้อจำกัดในการกำหนดโปรแกรมและ Loads ควบคุม อาคารธนาคารไทยพาณิชย์สำนักงานใหญ่มีห้องเครื่องไฟฟ้าแยกกันอยู่สอง เมื่อกำหนดการควบคุมแยกกัน ค่าความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุดจึงต้องแยกเป็นสองส่วน แต่ในทางปฏิบัติแล้วไม่สามารถแยกได้ ระบบสนับสนุนการตัดสินใจเพื่อการจัดการพลังงานที่ได้พัฒนาขึ้นนี้เป็นการพัฒนาใหม่ทั้งหมด โดยไม่ใช้หลักการของโปรแกรม pdmd เลย ระบบใหม่นี้สามารถนำเสนอทางเลือกแก่ผู้บริหารระบบได้หลากหลายกว่า และไม่ให้เกิดการเปิด-ปิดอุปกรณ์บ่อย ๆ ข้อมูลที่เรานำเข้าสู่ระบบได้แก่

กลยุทธ์ที่นำใช้คือ (ก) การลดการใช้พลังงานลงบางส่วน แต่ให้คงพื้นที่ใช้งานตามที่ผู้ใช้งานต้องการ ได้แก่

(1) การเปิดไฟแสงสว่างสามารถเปิดเป็นระดับได้ 3 ระดับ คือ เปิด 1/3 ของโคม (1 หลอดใน 3 หลอด) เปิด 2/3 ของโคม (2 หลอดใน 3 หลอด) หรือเปิดทั้งหมด (เปิดทั้ง 3 หลอด)

การปรับ set point ของความดันในท่อลม AHU ให้ต่ำลง เพื่อลดปริมาณลมจ่ายในพื้นที่ลงเล็กน้อย Inlet guide vane จะปรับปริมาณลมด้านเข้า AHU ให้น้อยลง ทำให้ AHU ใช้พลังงานน้อยลง ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงปริมาณลมต่ำสุดที่จำเป็นต้องมีในพื้นที่นั้น ๆ




ข้อคิดเห็น/เสนอแนะ มาที่ผู้เขียนได้ที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th



drdjitt7070.jpg

รู้จักผู้เขียน
รศ.ดร. ชิต เหล่าวัฒนา
จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ



บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที