(motor & drive) (adjustable speed drive), vfd (variable frequency drive), frequency converter...

เอกสารเผยแพร ภาคอุตสาหกรรม หมวดที่ 7 : มอเตอรและตัวขับ (Motor & Drive)

ชุดการจัดแสดงท่ี 23 : ตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร (Variable Speed Drives) หนา 1 จาก 21

หมวดที่ 7 : มอเตอรและตัวขับ (Motor & Drive)

ชุดการจัดแสดงที ่23 ตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร

(Variable Speed Drives)

1. หลักการของเทคโนโลยี ตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร (Variable Speed Drives: VSD) หรือที่เรียกกันทั่วไปวา อินเวอรเตอร (Inverter) เปนอุปกรณควบคุมความเร็วรอบของมอเตอรไฟฟาที่ปรับเปลี่ยนความเร็วรอบใหเหมาะสมกับสภาวะของโหลด เพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพการทํางานของมอเตอรในกระบวนการตางๆที่มีการเปลี่ยนแปลงอยูตลอดเวลา โดยสามารถประหยัดพลังงานของมอเตอรอันเนื่องมาจากความเร็วรอบที่ลดลงในแตละชวงเวลา

การปรับความเร็วรอบสําหรับมอเตอรประเภทตางๆ สามารถกระทําไดหลายวิธีดวยกัน ซ่ึงแตละประเภทก็มีขอดี-ขอดอยที่แตกตางกันออกไป สําหรับการปรับความเร็วรอบที่พิจารณาในที่น้ี คือตัวปรับความเร็วรอบที่ใชสําหรับ AC motor ประเภท Induction Squirrel Cage ดังแสดงตามรูปที่ 1 ตอไปน้ี



รูปที่ 1 แสดงการควบคุมความเร็วรอบมอเตอรและตัวปรับความเร็วรอบมอเตอรประเภทตางๆ



การปรับความเร็วรอบมอเตอรไฟฟากระแสสลับ 3 เฟสแบบเหนี่ยวนํากรงกระรอก (Squirrel Cage Induction Motor) โดยพื้นฐานทั่วไปจะใชตัวปรับความเร็วรอบมอเตอรที่ใชวิธีการปรับแรงดัน และความถี่ไฟฟาโดยที่ไมใหเกิดการอิ่มตัวของฟลักซแมเหล็กในตัวมอเตอรน่ันคือ มีอัตราสวนระหวางแรงดันและความถี่ขาออก (V/F) ที่คงที่ บางครั้งจึงเรียก VSD อีกชื่อหน่ึงวา VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) อยางไรก็ตาม ดวยเทคโนโลยีปจจุบัน มีผูผลิตหลายรายที่ใชเทคโนโลยีการปรับความเร็วรอบโดยการควบคุมเวคเตอร (Vector Control) โดยตองมีเซ็นเซอร (Sensor) ในการตรวจจับความเร็วและตําแหนงของโรเตอร (มอเตอร) ซ่ึงเหมาะกับงานที่ตองการควบคุมแรงบิดในการขับโหลด หรือตองการควบคุมความเร็วที่แมนยําและมีความเร็วในการตอบสนองสูง เชน ระบบขับเคลื่อนในลิฟท โรงงานกระดาษ หรือ โรงรีดเหล็ก เปนตน อยางไรก็ตามความยุงยากซับซอนในการติดตั้งเซ็นเซอรวัดความเร็วสําหรับการควบคุมแบบเวกเตอรน้ี สงผลใหเกิดการศึกษาวิจัยการควบคุมเวกเตอรแบบไรเซ็นเซอร (Sensorless) วัดความเร็วซึ่งมีความสะดวกในการประยุกตใชงาน รูปที่ 2 แสดงการเปรียบเทียบคุณสมบัติของวิธีการควบคุมอินเวอรเตอรทั้ง 3 แบบ ซ่ึงจะเห็นไดวาการควบคุมเวกเตอรแบบ ไรเซ็นเซอรน้ีจะรวมเอาขอดีของการควบคุมแบบ V/F และการควบคุมแบบเวกเตอรเขาดวยกันคือ มีสมรรถนะของการขับเคลื่อนสูงและงายในการนําไปประยุกตใชงาน ปจจุบันนี้จึงมีการนําเอาอินเวอรเตอรที่มีการควบคุมเวกเตอรแบบไรเซ็นเซอรน้ีไปประยุกตใชงานกวางขวางขึ้น และนําไปใชทดแทนอินเวอรเตอรแบบ V/F ในงานปรับความเร็วรอบทั่วไปและในงานที่ตองการควบคุมแรงบิดบางประเภท

GeneralPurpose V/F

Inverters

Vector ControlInvertersSensorless

Inverters

สมรรถนะการควบคุมความเรว็และแรงบิด

การประยุกตใชงานยยาากกงงาายย

ต่ําตํ่า

สูสูงง

รูปที่ 2 แสดงการเปรียบเทยีบความยากงายของการประยุกตใชงาน และสมรรถนะของอินเวอรเตอรแบบทัว่ไปและแบบเวคเตอรคอนโทรล



หลักการทํางานของ VSD

แมวา VSD (Variable Speed Drives) หรืออินเวอรเตอรจะมีชื่อเรียกที่หลากหลายก็ตาม อาทิ ASD (Adjustable Speed Drive), VFD (Variable Frequency Drive), Frequency Converter แตหลักการทํางานพื้นฐานเหมือนกัน ซ่ึงสามารถอธิบายไดดังรูปตอไปน้ี

รูปที่ 3 แสดงสวนประกอบพื้นฐานของวงจรอิเล็กทรอนิคสสําหรับ VSD

RECTIFIER ไฟฟากระแสสลับ 3 เฟสที่ปอนเขาสูชุดอินเวอรเตอร จะถูกแปลงโดยชุดวงจร Rectify แปลงเปนไฟฟากระแสตรง INTERMEDIATE CIRCUIT ไฟฟากระแสตรงที่ไดจะผานชุดวงจรนี้เพ่ือเปนจุดเชื่อมตอระหวางชุด Rectifier กับชุด Inverter และทําใหแรงดันไฟฟากระแสตรงมีความราบเรียบมากที่สุด (โดยทั่วไปจะเรียกชุด Intermediate Circuit น้ีวาชุด DC Link) กอนที่จะเขาสูชุด Inverter ตอไป INVERTER ไฟฟากระแสตรงจะถูกแปลงกลับเปนไฟฟากระแสสลับโดยชุดวงจร Inverter ซ่ึงมีการปรับเปลี่ยนระดับของแรงดันและความถี่ตามความตองการโดยวงจรสวิทชิ่งเซมิคอนดัคเตอร เชน IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) ซ่ึงจะมีตัวตานทาน (Resistor) ตออยูกับชุด DC Link เพ่ือเปน



อุปกรณที่ใชในการเผาผลาญพลังงานยอนกลับ (Regeneration Energy) กรณีลดความเร็วรอบมอเตอร และความเร็วรอบมีคามากกวาความถี่ขาออกจากอินเวอรเตอร ซ่ึงมอเตอรจะทําหนาที่เสมือนเปนเครื่องกําเนิดไฟฟา (Generator) จายกระแสไฟฟายอนกลับมายังอินเวอรเตอร CONTROL UNIT ชุดควบคุมที่ทําหนาที่รับ-สงสัญญาณควบคุมใหกับชุดวงจรตางๆใหทํางานไดตามความตองการของผูใชงานผานทางอุปกรณเชื่อมตอตางๆ (Input/Output Unit: I/O, Man-Machine-Interface: MMI) สําหรับเทคโนโลยี PWM (Pulse Width Modulation) เปนตัวอยางเทคโนโลยีหน่ึงในหลายเทคโนโลยีของอินเวอรเตอรที่มีการปรับเปลี่ยนเวลาในการ ON-OFF ของไทริสเตอร IGBTs ในชุด Inverter น้ี ซ่ึงเปนการเปลี่ยนไฟฟากระแสตรงใหเปนกระแสสลับและทําใหสามารถปรับเปลี่ยนคาแรงดันกระแสสลับไดตามที่ตองการ

รูปที่ 4 แสดงตัวปรบัความเร็วรอบโดยใชหลักการเทคโนโลยี PWM (Pulse Width Modulation)



2. การประยุกตใชงานเทคโนโลยี

สภาพที่เหมาะสมในการใชงาน

การประยุกตใชงานตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร โดยทั่วไปจะใชสําหรับระบบ/อุปกรณที่มีการปรับเปลี่ยนภาระการทํางานในขณะที่มอเตอรยังทํางานที่ความเร็วรอบมอเตอรคงที่อยูตลอดเวลา ซ่ึงเปนการสูญเสียพลังงานเปนอยางมาก อาทิ ปม พัดลม คอมเพรสเซอร สายพาน เปนตน

อยางไรก็ตาม การพิจารณาศักยภาพการประหยัดพลังงานของการประยุกตใชตัวปรับความเร็ว

รอบมอเตอร มีความจําเปนที่จะตองเขาใจในหลักการและพฤติกรรมของโหลดที่มอเตอรขับอยู เพ่ือที่จะสามารถพิจารณาเลือกใชตัวปรับความเร็วรอบมอเตอรไดอยางเหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูงสุด พิจารณากราฟระหวาง Torque, Speed, Power ในรูปที่ 5 ตอไปน้ีแสดงถึงลักษณะโหลดของมอเตอรที่มีศักยภาพในการประยุกตใชตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร เน่ืองจากกําลังไฟฟาแปรผันตามความเร็วรอบมอเตอร น่ันคือ Variable Torque Load เชน Centrifugal Pump, Centrifugal Fan, Extruder, Mixer และ Constant Torque Load เชน Compressor, Conveyor เปนตน

Torque

Power

Speed (%full speed )

Pow

er &

Tor

que

( %fu

ll lo

ad )

100

100

0

Variable Torque Load

Torque

Power


Pow

er &

Tor

que

( %fu

ll lo

ad )

100

100

0

Constant Torque Load

Torque

Power


Pow

er &

Tor

que

( %fu

ll lo

ad )

100

100

0

Constant Power Load

รูปที่ 5 แสดงคุณลักษณะของโหลดมอเตอรประเภทตางๆ



ตัวอยางการประหยัดพลงังานกรณีปมที่ตองการควบคุมความดันใหมีคาคงที ่

มอเตอรปม ถือไดวาเปนระบบขับเคลื่อนหลักในอุตสาหกรรมประเภทตางๆ เชน อุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมสิ่งทอ เปนตน ในการใชงานของปมโดยทั่วไปมีความจําเปนที่จะตองปรับอัตราการไหลของของเหลวในทอสงเพ่ือใหสอดคลองกับการใชงานเชน การปรับอัตราการไหลเพื่อควบคุมปริมาณของสารเคมีในกระบวนการผสมของอุตสาหกรรมเคมีตางๆ หรือการควบคุมความดันภายในทอสงใหเหมาะสมกับการใชงานจากผูใชเปนตน โดยการปรับเปลี่ยนนี้จะอยูในทิศทางที่เพ่ิมหรือลดอัตราการไหลของของเหลวในทอสงลง ทั้งน้ีขึ้นอยูกับคาพารามิเตอรตางๆ (เฮดหรือความดัน: P, อัตราการไหล: Q) ของปมที่มีการกําหนดจากคาออกแบบ (Design Point) และ/หรือคาปรับตั้ง (Set Point) ที่ตองการ

รูปที่ 6 แสดงถึงคุณลักษณะของปมที่ความเร็วรอบมีคาคงที่เทากับคาพิกัด (n1) จะเห็นไดวาทั้งอัตราการไหล (Q) และความดันภายในทอสง (P) จะแปรเปลี่ยนไปตามผูใชซ่ึงแสดงดวย Load Line A-D (สังเกตจากจุดทํางานสีเทา) ซ่ึงนอกจากจะทําใหอัตราการไหลของของเหลวสําหรับผูใชในแตละสวนมีผลกระทบซึ่งกันและกันแลว พลังงานที่สูญเสียไปที่วาลวและการบํารุงรักษาอุปกรณทางกลที่เกิดการสึกกรอนอันเนื่องมาจากความดันในทอสงที่สูงเกินไปยังเปนปจจัยที่จะตองนํามาพิจารณาเชนเดียวกัน

h, P

Q

hrated

frictionhead

static head

n1n2

pw1 (n1)pw2 (n2)

P*Load Line A

Load Line B

Energy Saving

n3n4n5

Load Line CLoad Line D

pw3 (n3)pw4 (n4)pw5 (n5)

รูปที่ 6 แสดงคุณลักษณะของปมที่ภาระและความเร็วรอบคาตางๆ



อินเวอรเตอรไดถูกนํามาประยุกตใชโดยคํานึงถึงปจจัยตางๆดังกลาวขางตน เสนประในรูปที่ 6 แสดงถึงคุณลักษณะของปมในกรณีที่ถูกปรับความเร็วรอบใหลดลงจากพิกัดดวยอินเวอรเตอร (VSD) เพ่ือควบคุมความดันภายในทอสงใหไดคาที่ (P*) ถึงแมวาผูใชจะมีการเปลี่ยนแปลงไปก็ตาม (สังเกตที่จุดสีดํา) และพ้ืนที่ที่แรเงาแสดงถึงการประหยัดพลังงานอันเนื่องมาจากการลดความเร็วรอบของปมลงทําใหเสนสมรรถนะของปม (Pump Performance Curve) เปลี่ยนแปลงไป (เสนประ n2 ถึง n5) ระบบดังกลาวนี้มีการประยุกตใชงานจริงในทางปฏิบัติ เชน กระบวนการฟอกยอมในอุตสาหกรรมสิ่งทอที่คุณภาพของการยอมจะขึ้นอยูกับความดันของของเหลวสีตางๆที่ถูกฉีดไปที่เน้ือผา หรือระบบสูบนํ้าประปาในอาคารสูงที่ตองการควบคุมความดันภายในทอสงใหคงที่และเหมาะสมกับผูใชนํ้า เปนตน

ตัวอยางการประหยัดพลงังานกรณีปมนํ้าเย็นในระบบปรับอากาศเปนแบบปฐมภูมิ และทตุิยภูมิ (Primary-Secondary Variable flow Pumping)

หลักการทํางานและการควบคุมโดยใช VSD สําหรับปมนํ้าเย็น

1. Primary Pump (Primary CHP) ทําหนาที่หมุนเวียนน้ําผาน Chiller เพ่ือผลิตนํ้าเย็นใหไดอุณหภูมิคงที่ตามที่กําหนดไว การทํางานของ Primary pump จะเปนแบบอัตราการไหลน้ําคงที่ (Constant Water Volume, CWV)

2. Secondary Pump (Secondary CHP) ทําหนาที่หมุนเวียนน้ําผาน AHU เพ่ือทําความเย็นใหพ้ืนที่ปรับอากาศ โดยวาลวควบคุมที่ AHU จะปรับปริมาณน้ําเย็นตามความตองการของหองปรับอากาศ โดยการรับคําสั่งจาก Room Temperature Controller ดังน้ันวงจรน้ําทางดาน Secondary Pump จะเปนแบบอัตราการไหลน้ําเปลี่ยนแปลง (Variable Water Volume, VWV) และผลตางอุณหภูมิระหวางทอนํ้าดาน Supply / Return จะเปนแบบคงที่

Chiller

Primary Pump

AHU

Secondary Pump

Common Line



3. ระบบออกแบบและควบคุมให Flow ทางดาน Primary CHP (Supply) มากกวาดาน Secondary CHP (Demand) อยูเล็กนอยตลอดเวลา โดยมี Flow Switch บน Common Header เปนตัวบอกเง่ือนไขนี้

• Forward Flow Switch จะทํางาน (on) และ Reverse Flow Switch จะไมทํางาน (off) กรณีที่ Primary Circuit มากกวา Secondary Circuit Flow ที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้หมายถึง Supply มากกวา Demand อุณหภูมินํ้าที่ Secondary CHP จายให AHU จะเทากับที่ออกจาก Chiller ทําใหอุณหภูมิหองปรับอากาศเปนไปตามที่กําหนดไว

• ในทํานองกลับกัน ถา Secondary Flow มากกวา Primary Flow หมายถึง Supply นอยกวา Demand อุณหภูมินํ้าที่ Secondary CHP จายให AHU สูงกวาที่ออกจาก Chiller เน่ืองจากมี Overflow สวนเกินของ Secondary ไหลยอนกลับใน Common Header ผสมกับที่ออกจาก Chiller ทําใหอุณหภูมิในหองปรับอากาศสูงกวาที่กําหนดไว

• กรณีที่ Flow Switch ทั้งสองไมแสดงสถานะ หมายถึงเกิด Balance Flow ระหวาง Supply และ Demand

4. Main Return Temperature Indicator จะเปนตัวบอกวาอัตราการผลิตความเย็นจาก Chiller มากกวาหรือนอยกวาอัตราความตองการดาน AHU ตามเงื่อนไขนี้

• Return Water Temperature สูงกวาคาออกแบบหมายถึง Supply นอยกวา Demand ตองเดิน Chiller เพ่ิม

• Return Water Temperature เทากับคาออกแบบหมายถึง Supply เทากับ Demand ก็ใหระบบทํางานที่สภาวะนั้นตอไป

• Return Water Temperature ต่ํากวาคาออกแบบหมายถึง Supply มากกวา Demand Chiller จะตอง Down Load ลดการทํางานตัวเองลง

5. Chiller จะเพ่ิมหรือลดการทําความเย็นขึ้นกับ Supply Temperature Controller ที่ติดตั้งมาจากผูผลิตทางดานน้ําเย็นออกจากเครื่อง ตามเงื่อนไขนี้

• Supply Water Temperature มากกวา Set Point ตองเดิน Chiller เพ่ิม • Supply Water Temperature เทากับ Set Point ใหระบบทํางานที่สภาวะนั้นตอไป • Supply Water Temperature นอยกวา Set Point Chiller ตอง Down Load ลดการทํางาน

ตัวเองเพ่ือใหไดตาม Set Point 6. Secondary CHP ใช VSD ควบคุมการทํางานใหสัมพันธกับ Demand โดยมี Differential Pressure

Transmitter (DPT) เปนตัวตรวจจับความดันตกครอม AHU (ประกอบดวย 1-Control Valve , 2-Cooling Coil และ 3-Balancing Valve) ใหคงที่ตลอดเวลาการทํางาน ตามเงื่อนไขนี้

• Diff Pressure มากกวา Set Point, VSD ปรับลดรอบของ Secondary CHP ลงพรอมๆ กันทุกเครื่อง

• Diff Pressure นอยกวา Set Point, VSD ปรับเพ่ิมรอบของ Secondary CHP ขึ้นพรอมๆกันทุกเครื่อง



7. Pressure Relief Valve (PRV) ทํางานเมื่อ VSD Secondary CHP ทํางานที ่Minimum RPM แลวไมสามารถลดลงตอไปได แต AHU ยังคงปดตอไปอีก ณ ความดันที่ตั้งคาไว PRV จะเร่ิมทํางาน

Concept สภาพเดิมกอนปรับปรุง:

• อัตราการไหลทางดาน Secondary Loop มีการเปลี่ยนแปลง (พิจารณาจาก Duration Curve) หรือ Return Water Temperature ต่ํากวาคาออกแบบจนสามารถลดการใชงาน Chiller และปมลงไดอีก

Concept สภาพหลังปรับปรุง: • ใช DPT เพ่ือควบคุมให VSD เพ่ิมหรือลดรอบ Secondary CHP

เม่ือเปรียบเทียบกับ Set Point ที่ตั้งคาไว (Minimum RPM ที่ PRV ทํางาน)

ดังน้ัน ผลประหยัด (Energy Saving) สามารถคํานวณไดจาก Energy Saving = กอนปรับปรุง (Baseline) – หลังปรับปรงุ (Post) = kW input จากการตรวจวัดมอเตอร – [ H2 (ft) x Q2 (GPM) x 0.746 ] ηp x ηm x ηvsd x 3960 ซ่ึง H2 ตองเปนจุดต่ําสุดที่ตัดกับ Control Curve (ขอบเขตการทํางานต่ําสุดที่ระบบสามารถรับไดโดยไมสงผลกระทบกับอุปกรณปลายทาง) และ Q2 ไดจากการตรวจวัด ณ สภาวะใชงานจริงที่เวลาตางๆ โดย

H = ความดัน (ft) Q = อัตราการไหล (GPM) ηp = ประสิทธิภาพปม ηm = ประสิทธิภาพมอเตอร ηvsd = ประสิทธิภาพ VSD



ตัวอยางการประหยัดพลังงานกรณีปมน้ําเย็นในระบบปรับอากาศทํางานขนานกันหลายชุด (Optimum Control of Multiple Pumps)

System Curve เกิดจากผลรวมของ Friction Loss ระบบทอดาน Secondary กับ Pressure Drop ตกครอม Control Valve, Cooling Coil และ Balancing Valve โดยที่ Friction Loss จะแปรตามกําลังสองของการไหล สวน Pressure Drop จะควบคุมใหคงที่โดยใช DPT

Performance Pump Curve เกิดจากผลรวม Flow ของปมแตละตัวที่ความดันเดียวกัน กรณีรูปดานบนมี 3 เสน (1P คือปมเดิน 1 ชุด, 2P คือปมเดิน 2 ชุด และ 3P คือปมเดินพรอมกัน 3 ชุด)

จุด A, B และ C ที่เกิดจาก System Curve ตัดกับเสน 3P, 2P และ 1P น้ันเปนจุดที่สามารถใหปมเดินที่ 3, 2 และ 1 ชุดที่รอบ 100% ไดโดยให Chiller Manager ทําโปรแกรมตรวจสอบกับสัญญาณ Total Flow ที่สงมาจาก Flow Meter บนทอ Main Return เม่ือทํางานที่ Flow ดังกลาวนานเปนระยะเวลาหนึ่งตามที่ Pre-set ไว หมายถึงระบบ ณ จุดนั้นมีเสถียรภาพ (Stable) ดังน้ันจึงให Chiller Manager เปลี่ยน Mode การทํางานมาอยูที่ 100% คือที่ A, B หรือ C แลวแตวาขณะนั้น Flow อานไดเทาไร

การเปลี่ยนรอบเพิ่มหรือลดของ VSD มีหลักการดังน้ี ระบบตองการควบคุม DPT ใหคงที่ตลอดเวลา การเพิ่มรอบ กรณีปมเดิน 3 ชุด เริ่มตนมี Flow ที่ A เทากับ Ft กรณีระบบตองการน้ํามากขึ้นนั่นคือความดันระบบลดลง จุดทํางานเดิมที่ A จะเลื่อนมาอยูที่ 1 มี Flow เทากับ F1 DPT ใหมที่จุด 1 เม่ือเทียบกับ Friction Loss Curve ลดลง แตระบบตองรักษา DPT ให



คงที่เทาเดิม ซ่ึงจะทําไดโดยการเลื่อนจุด 1 ขึ้นไปหาจุด 1” เพ่ือใหไดอัตราการไหลเปน F1 เทาเดิม ดังน้ันรอบการทํางานใหมของปมทั้งสามตัวอยูที่ Nominal Speed x F1/ Ft

การลดรอบ กรณีเริ่มตนที่ปม 3 ชุด เร่ิมตนมี Flow ที่จุด A เทากับ Ft กรณีระบบตองการนํ้านอยลงนั่นคือความดันระบบเพิ่มขึ้น จุดทํางานที่เดิมที่จุด A จะเลื่อนมาอยูที่ 2 มี Flow เทากับ F2 DPT ใหมที่จุด 2 เม่ือเทียบกับ Friction Loss จะสูงขึ้น แตระบบตองการรักษา DPT ใหคงที่เทาเดิมซ่ึงจะทําไดโดยการเลื่อนจุด 2 ขึ้นไปหาจุด 2” เพ่ือใหไดอัตราการไหลเปน F2 เทาเดิม รอบการทํางานใหมของปมทั้ง 3 ชุดอยูที่ Nominal Speed x F2/ Ft

กรณีจุด 2” มาอยูที่จุด B นานเปนระยะเวลาหนึ่ง โปรแกรมสามารถใหปมทั้งสามทํางานตอไป หรือเปลี่ยนมาเปนเดินปม 2 ชุดที่รอบ 100% ก็ได

การเพิ่มรอบ กรณีปม 2 ชุด เริ่มตนมี Flow ที่จุด B การเพิ่ม Flow ใชหลักการเดียวกับปมเดิน 3 ชุด

การลดรอบ กรณีปม 2 ชุด เริ่มตนมี Flow ที่จุด B การลด Flow ใชหลักการเดียวกับปม 3 ชุด และถาหากจุดทํางานใหมของปม 2 ชุดมาอยูที่จุด C นานตามที่ Chiller Manager ตั้งคาไว โปรแกรมยังคงสามารถใหปมทํางาน 2 ชุดตอไป หรือเปลี่ยนมาเดินปม 1 ชุดที่รอบ 100%

การทํางานของ PRV (Pressure Relief Valve)

เม่ือเหลือปมทํางานเพียง 1 ชุดและทํางานมาถึง Minimum RPM ที่จุด D โปรแกรมจะสั่งให PRV Controller เริ่มทํางาน

ตั้งคาความดัน PRV ที่ PPRV จะไดจุดเริ่มระบายความดันอยูที่จุด E กรณีปม 1 ชุดทํางานที่จุด D และมี AHU ปดตอไป ปมยังคงทํางานตอไปที่รอบเดิม

(Minimum RPM) จนถึงจุด E และหาก AHU ยังคงปดตอไปอีก PRV จะเร่ิมระบายความดัน โดย ณ ขณะน้ันปมมีการไหล Fe ที่ความดัน PPRV

กรณีปม 1 ชุดทํางานที่จุด E และมี AHU เร่ิมเปดเพิ่มมากขึ้น ความดันระบบจะลดลงจนถึง จุด D และเม่ือเลยไปเล็กนอยจนถึงจุด F DPT ใหมที่จุด F เม่ือเทียบกับ Friction Loss Curve จะลดลง DPT จะทํางาน และเพิ่มรอบตามหลักการที่ผานมา รอบทํางานใหมจะมากกวา Minimum RPM โปรแกรมใน Chiller Manager จะสั่งหยุดการทํางาน ของ PRV Controller และสั่งเพ่ิมรอบตอไปตามความตองการของระบบ จนมาถึงจุด C ปม 1 ชุดจะทํางานที่ 100% และเม่ือเลยจุด C ไปทางขวา โปรแกรม Chiller Manager จะสั่งใหทํางานเปน 2 ชุด และ 3 ชุด จนมาถึงจุด A ปม 3 ชุดจะทํางานที่ 100% ตามลําดับ ระหวางทางของการทํางานหากมีการปด AHU ก็จะปรับรอบและลดจํานวนปมลงตามหลักการขางตน



ศักยภาพการประหยัดพลังงาน

ศักยภาพการประหยัดพลังงานของการใชตวัปรับความเร็วรอบมอเตอรอยูในชวงที่กวางมาก ตั้งแต 5-80% ขึ้นอยูกับลักษณะและพฤติกรรมของมอเตอรเดิมที่ถูกควบคุม

กลุมเปาหมายการประยุกตใชเทคโนโลยี

o อาคารและโรงงานทั่วไปทีมี่การใชงานมอเตอรไฟฟาในกระบวนการตาง ๆ

ผลกระทบตอสิ่งแวดลอม ไมมี



3. ตัวอยางขอมูลดานเทคนิคของเทคโนโลยี

• คุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของตวัปรับความเรว็รอบมอเตอร



4. กรณีศึกษา



แหลงขอมูลอางอิง

1. “เอกสารเผยแพรความรูเทคโนโลยีประหยัดพลังงาน-อุปกรณควบคุมความเร็วรอบมอเตอร” การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย

2. “กรณีศึกษา 020 การใชอุปกรณปรับความเร็วรอบมอเตอรกับเครื่องสูบนํ้า”, กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงาน

3. “Good Practice Guide 249 : Energy Saving in Industrial Water Pumping Systems” Best Practice Programme

4. “Variable Speed Driven Pumps-Best Practice Guide” , BPMA : The Pump Industry Association

(motor & drive) (adjustable speed drive), vfd (variable frequency drive), frequency converter...

Documents