Cooling Tower (คูลลิ่งทาวเวอร์, หอระบายความร้อน, หอผึ่งน้ำเย็น) คือ อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างน้ำและอากาศ โดยมีเป้าหมายเพื่อให้น้ำที่ออกจาก Cooling Tower มีอุณหภูมิลดลง

หลังจากที่ใช้งาน Cooling Tower ไปสักพัก ผู้ใช้งานย่อมเกิดความสงสัยในใจว่า “ควรล้าง Cooling Tower หรือยัง ?” หรือใช้งานไปอีกสักระยะค่อยล้าง เพราะการล้างก็ย่อมมีค่าใช้จ่ายที่ตามมา หากยังไม่จำเป็นต้องล้าง แต่ไปทำการล้างก็จะเป็นการเสียเงินเสียเวลาโดยใช่เหตุ  แต่หากควรล้างแต่ไม่ได้ล้าง ก็จะส่งผลให้อุณหภูมิน้ำเย็น(อุณหภูมิน้ำขาออก) ของ Cooling Tower สูงเกินไป ทำให้เครื่องจักรที่ต้องใช้น้ำจาก Cooling Tower มาระบายความร้อนมีประสิทธิภาพต่ำลง

ดังนั้นจึงต้องมีตัวแปรที่ทำหน้าที่กำหนดว่า “เมื่อไรควรล้าง Cooling Tower” บางคนก็เลือกใช้ค่า Cooling Tower Efficiency  บางคนก็เลือกใช้ค่า Approach Temp บางคนก็เลือกดูจากอุณหภูมิน้ำเย็นที่เคยทำได้ แต่ ZERO ENERGY ขอนำเสนอวิธีการอ่านค่าอุณหภูมิน้ำเย็นจาก Cooling Tower Performance Curve ลองมาดูตัวอย่างกันครับ

1. สมมุติว่ามี  Cooling Tower ถูกออกแบบที่สภาวะ ดังนี้

– Cooling Tower Capacity        =        100 TR

– อัตราการไหลของน้ำ                =        300 gpm (3 gpm/TR)

– อุณหภูมิอากาศกระเปาะเปียก      =        83 ºF

– อุณหภูมิน้ำเย็น                      =        90 ºF

– อุณหภูมิน้ำร้อน                       =        100 ºF

ค่า Approach Temp ที่สภาวะออกแบบ = 90 – 83 = 7 ºF

Cooling Tower Efficiency ที่สภาวะออกแบบ = (100 – 90) / (100 – 83) = 58.8 %

2. หลังจากใช้งานไป  ได้ทำการตรวจวัด Cooling Tower ได้ค่าต่างๆ ดังนี้

– อัตราการไหลของน้ำ                 =        200 gpm

– อุณหภูมิอากาศกระเปาะเปียก      =        80 ºF

– อุณหภูมิน้ำเย็น                       =        86 ºF

– อุณหภูมิน้ำร้อน                       =        101 ºF

ค่า Approach Temp = 86 – 80 = 6 ºF

Cooling Tower Efficiency = (101 – 86) / (101 – 80) = 71.4 %

ซึ่งจะพบว่า ค่า Approach Temp ต่ำกว่าที่สภาวะออกแบบ และ ค่า Cooling Tower Efficiency ก็สูงกว่าที่สภาวะออกแบบ หลายๆท่านคงตัดสินใจว่า “ยังไม่มีความจำเป็นที่ต้องล้าง Cooling Tower ตัวนี้” ซึ่งนั่นเป็นการตัดสินใจที่ผิด เพราะสิ่งที่ควรพิจารณาจริงๆ คือ อุณหภูมิน้ำเย็นที่ออกจาก Cooling Tower ซึ่งเราจะหาได้โดยการอ่านจาก Cooling Tower Performance Curve (ได้จากผู้ผลิต Cooling Tower ที่เราซื้อมา)

หาก Plot สภาวะต่างๆ ที่ตรวจวัดได้ ลงไปบน Cooling Tower Performance Curve จะพบว่าอุณหภูมิน้ำเย็นที่ควรได้คือ 83 ºF  ในขณะที่อุณหภูมิน้ำเย็นหน้างานเป็น 86 ºF กรณีนี้จึงควรล้าง Cooling Tower

รูปที่ 1 Cooling Tower Performance Curve [1]

3. หลังจากล้าง Cooling Tower แล้ว ลองมาหาค่า Approach Temp และ Cooling Tower Efficiency อีกที กันครับ

ค่า Approach Temp  = 83 – 80 = 3 ºF

Cooling Tower Efficiency = (98 – 83) / (98 – 80) = 83 %

จากตัวอย่างข้างต้น กล่าวได้ว่า ค่า Cooling Tower Efficiency และ Approach Temp อาจไม่เหมาะสมต่อการนำมาใช้ตัดสินใจว่า “ควรล้าง Cooling Tower หรือไม่” แต่ควรใช้การเปรียบเทียบค่าอุณหภูมิน้ำเย็นของ Cooling Tower ที่ได้จากหน้างานและ Cooling Tower Performance Curve เป็นหลัก อย่างไรก็ตามหากล้าง Cooling Tower แล้ว อุณหภูมิน้ำเย็นก็ยังคงสูงกว่าค่าบนกราฟ Cooling Tower Performance Curve ควรพิจารณาเปลี่ยน Fill ต่อไป

ZERO ENERGY มีเปิดสอนหลักสูตร “การอนุรักษ์พลังงาน Cooling Tower” ท่านที่สนใจสามารถอ่านรายละเอียดหลักสูตรได้ที่เพจ “อบรมอนุรักษ์พลังงาน

อ้างอิง

1. ASHREAE Handbook, 2016, Chapter 40 Cooling Tower.