การใช้ระบบไอโอทีและเครื่องมือการวินิจฉัยเพื่อการประหยัดพลังงานระบบปรับอากาศแบบชิลเลอร์

Abstract

ปัจจุบันอาคารขนาดใหญ่มีการสิ้นเปลืองพลังงาน 15-30% ของการใช้พลังงานจากความเสื่อมประสิทธิภาพของระบบปรับอากาศ การติดตั้งและการใช้งานไม่ถูกต้อง การตั้งระบบควบคุมไม่เป็นไปตามการออกแบบและขาดผู้ดูแลชำนาญการที่เพียงพอ รวมถึงขาดการออกแบบระบบที่เหมาะสม ปัญหาที่กล่าวมายังส่งผลต่อการสิ้นเปลืองค่าซ่อมบำรุงประมาณ 50%

ถึงแม้ว่าอาคารเหล่านั้นจะมีการติดตั้งระบบอาคารอัตโนมัติ (building automaton system, BAS) ในการควบคุมการทำงานระบบปรับอากาศ หากแต่ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างเต็มประสิทธิภาพโดยเฉพาะการนำข้อมูลจากระบบ BAS เพื่อการวินิจฉัยหาต้นตอของปัญหาที่ก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงาน รวมถึงปัญหาความชื้นที่เกิดขึ้นในพื้นที่การปรับอากาศ โดยปกติระบบ BAS ในประเทศไทย (ดังรูปภาพ) ถูกแยกออกเป็นอย่างน้อย 3 ระบบตามกระบวนการจัดซื้อจัดจ้าง ประกอบด้วย chiller plant manager (CPM), BAS และ energy management system (EMS) ทำให้ข้อมูลการทำงานของระบบยากต่อการจัดเก็บและนำมาใช้งานอย่างเหมาะสม รวมถึงขาดเซ็นเซอร์ที่จำเป็นต่อการวิเคราะห์ปัญหา ทำให้ผู้ดูแลระบบไม่สามารถใช้ข้อมูลจากระบบ BAS ได้อย่างมีประสิทธิผล

การจัดเก็บข้อมูลเป็นปัญหาทำให้ขาดการส่งเสริมกระบวนการยกระดับความสามารถระบบ BAS เพื่อการควบคุมปรับอากาศในประเทศไทยตามมาตรฐาน ASHRAE โดยสามารถแก้ปัญหาได้โดยการนำเทคโนโลยีไอโอที (internet of things, IoT) คือระบบเซ็นเซอร์และระบบเก็บข้อมูล (Cloud Computing) เพื่อการเพิ่มความสามารถในการเชื่อมโยงข้อมูลถึงกันด้วยระบบอินเทอร์เน็ต โดยระบบไอโอทีเซ็นเซอร์สามารถใช้ได้ทั้งแบบเดินสายและไร้สายเพิ่มเติมข้อมูลที่ขาดจากระบบ BAS ส่วนระบบ cloud ใช้รวบรวมข้อมูลระบบไอโอทีเซ็นเซอร์และเชื่อมต่อข้อมูลจากระบบ BAS ลดภาระคอมพิวเตอร์ของระบบ BAS รวมถึงการสามารถสร้างระบบ วินิจฉัยปัญหาแบบอัตโนมัติ (automated fault detection and diagnostics, AFDD) ประมวลผลบนระบบ cloud และส่งการแจ้งเตือนกลับที่ผู้ดูแลผ่านระบบ email, mobile application หรือระบบ LINE

การใช้ระบบ CPM และ BAS ได้อย่างเหมาะสมรวมถึงการติดตั้งระบบไอโอทีในการช่วยวินิจฉัยปัญหาได้ตรงจุดสามารถนำไปสู่การประหยัดพลังงานแบบยั่งยืน จากการเข้าแก้ปัญหาได้ถูกจุดและรวดเร็วทำให้ระบบปรับอากาศกลับมาทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ นำไปสู่การประหยัดพลังงานได้อย่างน้อย 10% ของระบบปรับอากาศ

ในการสัมมนานี้ผู้เข้ารับการอบรม จะได้รับความเข้าใจในภาพรวมการใช้งานทั้งระบบ BAS และ CPM ตามมาตรฐานของ ASHRAE โดย Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) และจากข้อมูลการใช้งานในประเทศไทยจากทีมวิจัย Intelligent Building Collaboration (IBC) Research Unit ผู้ดำเนินการโครงการวิจัย “การพัฒนากระบวนการและแนวทางการสร้างมาตรฐานการใช้งานระบบอาคารอัตโนมัติสำหรับการประหยัดพลังงานระบบปรับอากาศและระบายอากาศ” โดยทุนวิจัย “โครงการร่วมสนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนา ระหว่างการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) และสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)” รวมไปถึงการเรียนรู้การใช้งานระบบ IoT โดยการสาธิตผ่านชุดจำลองการทำงานจริงจากทีมวิจัย IBC