ລະບົບເຄື່ອງກັກໄອນ້ຳທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ - ວິທີແກ້ໄຂການຖ່າຍເອົານ້ຳຢາກທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ

ປະສິດທິພາບທາງເທີມີໄຟຟີຂອງການລະບາຍໄອທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງຕົ້ມນ້ຳທີ່ທັນສະໄໝ ແມ່ນເປັນການຄົ້ນພົບທີ່ສຳຄັນໃນດ້ານເຕັກໂນໂລຢີການປະຢັດພະລັງງານ ເຊິ່ງໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ວັດແທກໄດ້ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບ. ໂຄງການທີ່ສຳຄັນນີ້ເຮັດວຽກຕາມຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການຈັບສັນຍານການປ່ຽນສະພາບ (phase change detection) ໂດຍອັດຕະໂນມັດຕອບສະຫນອງຕໍ່ການມີຢູ່ຂອງໄອ ຫຼື ນ້ຳທີ່ເຢັນຕົວ (condensate) ຜ່ານຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມດັນ. ຄວາມເປັນເລີດດ້ານວິສະວະກຳທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງປະສິດທິພາບນີ້ເກີດຈາກສ່ວນປະກອບທີ່ຜະລິດດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ ເຊິ່ງສ້າງຄວາມສົມດຸນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງການລະບາຍນ້ຳທີ່ເຢັນຕົວ ແລະ ການຮັກສາໄອໄວ້ ເພື່ອໃຫ້ບໍ່ມີໄອທີ່ມີຄຸນຄ່າຫຼົດອອກ ແລະ ຮັກສາການລະບາຍນ້ຳທີ່ເຢັນຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການອອກແບບທາງເທີມີໄຟຟີນີ້ໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ເໝາະສົມ ເຊິ່ງເຮັດຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງຄາດເດົາໄດ້ ເພື່ອສ້າງລະບົບທີ່ປັບຕົວເອງໄດ້ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ລະບົບຄວບຄຸມພາຍນອກ. ການເຮັດວຽກຢ່າງສຸກເສີນນີ້ຊ່ວຍກຳຈັດການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກວາວທີ່ເປີດ-ປິດດ້ວຍມື ຫຼື ລະບົບອັດຕະໂນມັດທີ່ບໍ່ຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງຖືກຕ້ອງ ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ໄອຫຼຸດອອກ ຫຼື ບໍ່ສາມາດລະບາຍນ້ຳທີ່ເຢັນຕົວໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານປະສິດທິພາບຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນທີ່ສຳຄັນເມື່ອການລະບາຍໄອໃນເຄື່ອງຕົ້ມນ້ຳຮັກສາສະພາບການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດໄວ້ທົ່ວທັງເຄືອຂ່າຍການຈັດສົ່ງໄອ ເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາປະສິດທິພາບຕ່ຳທີ່ເກີດຂຶ້ນຕໍ່ເນື່ອງເມື່ອນ້ຳທີ່ເຢັນຕົວເກັບກຸ່ມຢູ່ ແລະ ສ້າງອຸປະສັກທາງຄວາມຮ້ອນ. ການນຳໃຊ້ຈິງໃນທີ່ຕ່າງໆ ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປະຢັດພະລັງງານແມ່ນຢູ່ໃນຊ່ວງ 15 ຫາ 30% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ບໍ່ມີການຕິດຕັ້ງການລະບາຍໄອທີ່ຖືກຕ້ອງ ໂດຍເວລາທີ່ຈະຄືນທຶນ (payback period) ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຢູ່ໃນ 12 ຫາ 18 ເດືອນ ຂຶ້ນກັບລາຄາພະລັງງານ ແລະ ຂະໜາດຂອງລະບົບ. ປະສິດທິພາບທາງເທີມີໄຟຟີຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາການຫຼຸດລົງຈຳນວນຄັ້ງທີ່ເຄື່ອງຕົ້ມນ້ຳເປີດ-ປິດ (boiler cycling) ເນື່ອງຈາກການລະບາຍນ້ຳທີ່ເຢັນຕົວຢ່າງສົມ່ຳເສີມຈະຮັກສາຄວາມດັນ ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງລະບົບໃຫ້ຄົງທີ່ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຈຳນວນຄັ້ງທີ່ເຄື່ອງຕົ້ມນ້ຳຕ້ອງເປີດ-ປິດ ເພື່ອປະຢັດເຊື້ອເພິງທີ່ໃຊ້ເພີ່ມເຕີມ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ ປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນນີ້ຍັງຊ່ວຍປັບປຸງການຄວບຄຸມຂະບວນການໃນການຜະລິດ ໂດຍເฉະໃນການນຳໃຊ້ໄອທີ່ຕ້ອງການສະພາບການທີ່ແນ່ນອນເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບ ແລະ ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ. ຜົນປະໂຫຍດທີ່ຍາວນານປະກອບດ້ວຍການຫຼຸດລົງຂອງການປ່ອຍກາຊຄາບອນ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານປະ utility ທີ່ຕ່ຳລົງ ແລະ ການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານປະສິດທິພາບພະລັງງານທີ່ເຂັ້ມງວດຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ເຂດພື້ນທີ່ຕ່າງໆ.

ຄວາມສາມາດໃນການປ້ອງກັນການກັດກິນຂອງລະບົບໄອແອັດເວີດ ທີ່ໃຊ້ໃນການຈັດການໄອຮ້ອນ ສະເໜີການປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມຮູບແບບຕໍ່ຜົນຮ້າຍທີ່ເກີດຈາກຄວາມຊື້ນ ແລະ ການກັດກິນດ້ານເຄມີ ເຊິ່ງເປັນບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນເຖິງແມ່ນວ່າຈະໃຊ້ລະບົບການຈັດສົ່ງໄອຮ້ອນແບບດັ້ງເດີມ. ການປ້ອງກັນນີ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການລຶບອອກນ້ຳເຢັນທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ທັນທີທີ່ໄອຮ້ອນປ່ອຍພະລັງງານຄວາມຮ້ອນທີ່ເກັບໄວ້ ເພື່ອປ້ອງກັນການສັ່ງສົມຂອງນ້ຳທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກິນ ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍອົກຊີເຈນທີ່ຖືກລະລາຍ, ໂຄຣ໌ບີນໄດອົກໄຊດ໌ ແລະ ສານເຄມີອື່ນໆທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງ. ການອອກແບບທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຂອງການປ້ອງກັນນີ້ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຊັ້ນຂອງການປ້ອງກັນ: ເລີ່ມຈາກການເລືອກວັດສະດຸທີ່ຕ້ານການກັດກິນ (ເຊັ່ນ: ອະລໍຍ໌ທີ່ຕ້ານການກັດກິນ) ແລະ ຊັ້ນຫຸ້ມປ້ອງທີ່ອອກແບບມາເພື່ອຕ້ານທັງສະພາບແວດລ້ອມທາງດ້ານໃນ ແລະ ດ້ານນອກ. ອຸປະກອນຈັດການໄອຮ້ອນຈະປ້ອງກັນການເກີດຂຶ້ນຂອງອັດຊີດຄາໂບນິກ (carbonic acid) ໂດຍການປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ໂຄຣ໌ບີນໄດອົກໄຊດ໌ລະລາຍໃນນ້ຳເຢັນ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດສະພາບແວດລ້ອມທີ່ກັດກິນຢ່າງຮຸນແຮງ ແລະ ກັດກິນຊິ້ນສ່ວນທີ່ເຮັດຈາກເຫຼັກ ແລະ ເຫຼັກດຳຈາກພາຍໃນລະບົບ. ນອກຈາກນີ້ ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວຍັງປ້ອງກັນການກັດກິນທີ່ເກີດຈາກອົກຊີເຈນ (oxygen pitting) ໂດຍການຮັບປະກັນວ່ານ້ຳເຢັນຈະບໍ່ຢູ່ໃນການສຳຜັດກັບເນື້ອເຄື່ອງຈັກເປັນເວລາດົນພໍທີ່ຈະເກີດການປະຕິກິລິຍາເຄມີ-ໄຟຟ້າ ແລະ ພັດທະນາຕໍ່ໄປ. ການປ້ອງກັນນີ້ບໍ່ໄດ້ຈຳກັດຢູ່ເທິງອຸປະກອນຈັດການໄອຮ້ອນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຂະຫຍາຍໄປທົ່ວທັງລະບົບ ໂດຍການລຶບອອກນ້ຳເຢັນຢ່າງຖືກຕ້ອງຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສານທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກິນຖືກສົ່ງໄປຍັງອຸປະກອນທີ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ, ວາວຄວບຄຸມ, ແລະ ເຄື່ອງມືວັດແທກ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເກີດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ບໍ່ສະຖຽນ ແລະ ການເກີດຟອງ (cavitation) ເຊິ່ງເປັນສາເຫດທີ່ເຮັດໃຫ້ການກັດກິນເລີ່ມເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ ເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ທາງກົນຈັກ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນໃນບໍລິເວນທີ່ຈຳກັດ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ການກັດກິນດ້ານເຄມີຮຸນແຮງຂຶ້ນ. ການປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມຮູບແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນຍືດຍາວຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ໂດຍລະບົບທີ່ໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນຢ່າງເໝາະສົມຈະມີອາຍຸຍືດຍາວຂຶ້ນຫຼາຍສິບປີ ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ເສື່ອມສະພາບຈາກການກັດກິນ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານເສດຖະກິດປະກອບດ້ວຍ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນແທນທີ່ຫຼຸດລົງ, ການຊ່ວຍເຫຼືອເພື່ອແກ້ໄຂເຫດສຸກເສີນທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງບໍ່ທັນເວລາທີ່ຫຼຸດລົງ, ແລະ ເວລາທີ່ລະບົບຕ້ອງຢຸດການໃຊ້ງານ (downtime) ທີ່ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກບັນຫາການກັດກິນ. ການປ້ອງກັນນີ້ຍັງຮັກສາຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງລະບົບໃນສະພາບການໃຊ້ງານທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມສະພາບການ ເຊັ່ນ: ການປ່ຽນແປງຄວາມຮ້ອນ, ການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນ, ແລະ ການປ່ຽນແປງຕາມລະດູການ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບໃນການຕ້ານການກັດກິນຫຼຸດລົງ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມເກີດຈາກການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ວັດສະດຸ ແລະ ການສ້າງຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແທນອຸປະກອນກ່ອນເວລາອັນຄວນ ເຊິ່ງສົ່ງເສີມການປະຕິບັດທີ່ຍືນຍົງໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ສະໜັບສະໜູນການປະຕິບັດຕາມຄວາມຮັບຜິດຊອບຂອງບໍລິສັດ.

ຄວາມສາມາດໃນການອັດຕະໂນມັດຢ່າງເປັນປັນຍາທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີໄອເຕີເລັກທຣອນສຳລັບເຄື່ອງຈັກໄອ້ນ້ຳຮ້ອນໃນປັດຈຸບັນ ແມ່ນເປັນການພັດທະນາທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນການຄວບຄຸມຂະບວນການອຸດສາຫະກຳ ໂດຍໃຫ້ປະສິດທິພາບໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບໃນລະດັບທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ຜ່ານກົນໄກການຮັບຮູ້ ແລະ ປະຕິບັດທີ່ສຸດຍອດ. ຄຸນສົມບັດການອັດຕະໂນມັດເຫຼົ່ານີ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍອົງປະກອບທີ່ອີງໃສ່ອຸນຫະພູມທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງຕິດຕາມຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັບອັດຕາການປ່ອຍນ້ຳໄອ້ທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກການລວມໂຕເປັນນ້ຳ (condensate) ໃຫ້ເໝາະສົມກັບສະພາບການໃນເວລາຈິງ ເພື່ອກຳຈັດບັນຫາທີ່ເກີດຈາກອຸປະກອນທີ່ມີຮູເປີດຄົງທີ່ ຫຼື ການເຮັດວຽກດ້ວຍມື. ການອອກແບບທີ່ເປັນປັນຍານີ້ປະກອບດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີການຮັບຮູ້ຫຼາຍຮູບແບບ ເຊັ່ນ: ລະບົບການວັດແທກອຸນຫະພູມ ຄວາມກົດດັນ ແລະ ການໄຫຼຜ່ານ ເຊິ່ງເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມເຂົ້າໃຈລະບົບຢ່າງເຕັມຮູບແບບ ແລະ ມີການຄວບຄຸມທີ່ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ທັນທີ. ການອັດຕະໂນມັດນີ້ຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາຄວາມສາມາດໃນການບໍາຮັກສາແບບທຳນາຍໄດ້ (predictive maintenance) ຜ່ານລະບົບການຕິດຕາມທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໄປໃນຕົວເຄື່ອງ ເຊິ່ງຕິດຕາມເປີເຄີເຟີລະນີ (performance parameters) ແລະ ແຈ້ງເຕືອນຜູ້ປະຕິບັດງານກ່ຽວກັບບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະເກີດເປັນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ຫຼື ການຂັດຂວາງການດຳເນີນງານຂອງລະບົບ. ການອັດຕະໂນມັດຂອງເຄື່ອງໄອ້ນ້ຳຮ້ອນຍັງປະກອບດ້ວຍຟັງຊັນການວິເຄາະຕົວເອງ (self-diagnostic functions) ທີ່ທຳການກວດສອບການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ສາມາດຈັບຈຸດບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການສຶກຫຼຸດຂອງທີ່ນັ່ງວາວ (valve seat wear) ການເລື່ອນຄ່າການຕັ້ງຄ່າ (calibration drift) ຫຼື ການອຸດຕັນ (blockages) ທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບ. ຮຸ່ນທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດມີໂປໂຕຄອນການສື່ສານທີ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບລະບົບຈັດການອາຄານ (building management systems) ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມອຸດສາຫະກຳໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ ເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມຈາກໄລຍະໄກ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການເບິ່ງແຍງການດຳເນີນງານດີຂຶ້ນ ແລະ ເປີດໂອກາດໃຫ້ມີການປັບປຸງລະບົບຢ່າງກາງເຊື່ອງ. ຄວາມສາມາດອັດຕະໂນມັດທີ່ເປັນປັນຍາຍັງປະກອບດ້ວຍອັລກົຣິດທຶມການຮຽນຮູ້ທີ່ປັບຕົວໄດ້ (adaptive learning algorithms) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນຕາມຮູບແບບການເຮັດວຽກໃນອະດີດ ການປ່ຽນແປງຕາມລະດູ ແລະ ລັກສະນະຂອງການໃຊ້ງານ (load characteristics) ທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງແຕ່ລະການຕິດຕັ້ງ. ຄວາມສາມາດອັດຈະລິກນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການດ້ານການບໍາຮັກສາ ໂດຍການປັບຕົວອັດຕະໂນມັດຕໍ່ການປ່ຽນແປງນ້ອຍໆໃນສະພາບການຂອງລະບົບ ແລະ ການເຖົ້າຂອງຊິ້ນສ່ວນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດເວລາການບໍາຮັກສາ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນທັງໝົດໃນການເປັນເຈົ້າຂອງ (total cost of ownership). ການອັດຕະໂນມັດຍັງມີຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ດີຂຶ້ນ ໂດຍມີໂหมดການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພ (fail-safe operation modes) ເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນ ແລະ ບຸກຄະລາກອນໃນເວລາທີ່ເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງລະບົບ ຫຼື ໃນສະຖານະການฉຸກເຮີບ. ຄວາມສາມາດໃນການບັນທຶກຂໍ້ມູນ (data logging capabilities) ໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະປະສິດທິພາບຢ່າງລະອຽດ ແລະ ການສອບສອບດ້ານພະລັງງານ (energy auditing) ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ການລາຍງານເພື່ອຄວາມສອດຄ່ອງຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາລະບົບຈັດການພະລັງງານ (energy management systems) ເພື່ອໃຫ້ເຄື່ອງໄອ້ນ້ຳຮ້ອນສາມາດມີສ່ວນຮ່ວມໃນຍຸດທະສາດການປັບປຸງທັງໝົດຂອງສະຖານທີ່ ແລະ ເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມຍືນຍົງ (sustainability goals) ຜ່ານການນຳໃຊ້ຊັບພະຍາກອນທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນຂະເຫຼືອເສດ.