การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของเครื่องจักรในโรงงานในแง่ของพลังงาน

เราจะรู้ได้อย่างไรว่า ” จุดคุ้มค่าที่สุดในการเดินเครื่องจักรคือจุดไหน ? ” หลายๆโรงงานอาจจะเจอคำถามนี้บ่อยๆ เพราะว่า หากเราสามารถเดินเครื่องจักรด้วยการจ่ายค่าใช้จ่ายที่น้อยที่สุดได้โรงงานก็สามารถประหยัดเงินได้หลายบาทเลยครับ และหนึ่งในตัวที่จะพิจารณา ที่เห็นเม็ดเงินเต็มเม็ดเต็มหน่วยนั้นคือ “ค่าไฟ” นั่นเองครับ

ดังนั้นวันนี้นายช่างมาแชร์ขอมาแชร์ความรู้เรื่องประสิทธิผลการใช้พลังงานของเครื่องจักรกันนะครับ

เครื่องจักรและประสิทธิผลทางพลังงาน (Efficiency of Energy)

หากเราจะมองความคุ้มค่าของการเดินเครื่องจักรต่อค่าไฟฟ้าที่ป้อนเข้าไป เราจะใช้ตัวแปรที่เรียกว่า “Efficency หรือ ประสิทธิผล” ของพลังงานกันนะครับ โดยค่าประสิทธิผลของพลังงานในเครื่องจักรจะเป็นการบ่งบอกระหว่าง “อัตราส่วนพลังงานออก ต่อ พลังงานที่ป้อนเข้าไป แล้วคิดค่าเป็นเปอร์เซ็น” ค่าตัวนี้ยิ่งมากก็ยิ่งดี เพราะหมายถึงค่าไฟ หรือ พลังงานที่เราป้อนเข้าไป สามารถออกมาเป็นงานให้เราได้มากที่สุด

โดยสัญลักษณ์สากลของ Efficiency หรือ ประสิทธิผล จะแทนด้วยอักษรกรีก η “อีต้า” โดยความสัมพันธ์และสมการจะเป็นไปตามภาพด้านล่างนะครับ

แต่ทว่าตัวพลังงานขาเข้าเราจะเข้าใจง่ายๆ ว่าเป็นค่าไฟกี่ kW แล้วขาออกหละเป็นเท่าไหร่ ?? คำตอบก็คือ “แล้วแต่ประเภทเครื่องจักรนั่นเองครับ” ถ้าเป็น ปั้ม ก็จะมีการคำนวณแบบนึง เป็น หม้อไอน้ำ ก็จะมีการอีกแบบนึงเช่นกันครับ

งั้นขอยกตัวอย่างการคำนวนซัก 1 ตัวอย่างละกันนะครับ สมมุติว่าเรามีเครื่องจักรเป็นปั้มน้ำตัวนึง เราใช้ไฟฟ้าในการไปขับปั้มเป็นงานทั้งหมด 8,000 J และปั้มสามารถส่งงานออกมาที่เพลาได้ 6,000 J (คำว่างานในปั้ม อาจจะมองเป็นลักษณะการส่งน้ำได้ไกลเท่านี้ และอัตราการไหลเท่านี้ นะครับ) ดังนั้นหากเราอยากรู้ว่าเครื่องจักรตัวนี้มีประสิทธิผลเท่าไหร่ ก็จะเอาไปแทนค่าในสูตรคำนวนนั้นเองครับ

• η = output/input x 100 %
• η = 6,000/8,000 x 100% = 75%

ซึ่งเครื่องจักรตัวนี้มีค่าประสิทธิผลทางพลังงาน =75%

ซึ่งหมายความว่าค่าไฟฟ้าที่เราใส่ไป 100 หน่วย ออกมาให้เรา 75 หน่วย และหมายความว่า สูญเสียทิ้งไปแบบเปล่าๆ หรือ Waste 25 หน่วย

ดังนั้นหากโรงงานสามารถลดค่าไฟที่เป็น Waste ได้ ก็สามารถทำให้โรงงานประหยัดการจ่ายค่าไฟฟ้าได้นั่นเองครับ ยิ่งยุคนี้ Save ค่าไฟได้ ยังเป็นการลดมลพิษ หรือ Carbon footprint ได้อีกต่างหากด้วยครับ ^^

การใช้งานเครื่องจักรให้ได้ความคุ้มค่าต่อค่าไฟฟ้ามากที่สุด

หลายๆเครื่องจักร จะมีจุดคุ้มทุนของพลังงาน ณ จุดๆหนึ่ง หรือเรียกว่า BEP (Best Efficiency Point) นะครับ แต่เราจะคุ้นเคยคำนี้ในจำพวก Pump, Fan, Blower, Compressor กันซะส่วนใหญ่นะครับ โดยจุดนี้มักจะเป็นจุดที่จะออกแบบมาให้เหมาะสมกับโรงงานมากที่สุด แต่ทว่าพอใช้งานจริงๆก็ดันเดินเครื่องจักรไม่ได้ตรงตำแหน่งนั้น แต่เราก็สามารถปรับวาล์ว เพื่อทำให้ อัตราการไหลวิ่งกลับมาที่จุด BEP ได้นะครับ แค่นี้ก็ลดค่าไฟได้แล้ว ^^

มาในส่วนที่สองคือการปรับกระบวนการผลิตให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด เช่น การลดการใช้งานในส่วนไม่จำเป็น หรือ การลด Waste ในระบบซึ่งเป็นหนึ่งในโครงการ Lean Manufacturing อีกด้วยนะครับ

การปรับเปลี่ยนชิ้นส่วนด้านในเครื่องจักรให้มีการสูญเสียน้อยที่สุด เช่นการไปปรับระยะ Wear ring clearance ของปั้มให้น้อยลงเพื่อทำให้การสูญเสียด้านใน internal loss ลดลงนะครับ

แต่ถ้าถามว่าที่ทำมาทั้งหมดได้ผล หรือ ไม่ได้ผล ? ก็ต้องวัดค่าไฟฟ้าถูกไหมครับ

==================================================

ดังนั้นวันนี้ทางนายช่างมาแชร์ขอแนะนำเทคโนโลยี Wireless Current Sensor ที่สามารถวัดค่าไฟฟ้าของเครื่องจักรได้แบบ Real Time และยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการ Monitoring การใช้ไฟฟ้าในโรงงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก โดยผลลัพธ์จากโรงงานที่เคยใช้มาก่อนสามารถ “ลดการปล่อย CO2 ถึง 15.4 ตันต่อปี และ ลดค่าไฟฟ้า 130,000 บาทต่อปี”

อ่านบทความเต็ม : การลดการใช้พลังงานด้วยการจับกระแสไฟฟ้า CT sensor

หากเพื่อนๆคนไหนสนใจก็สามารถโทรสอบถาม และขอติดต่อรับตัว demo มาทดลองได้ฟรีๆที่โรงงานของเพื่อนๆเลยนะครับ

นอกจาก Wireless Current Sensor แล้วทาง Murata ก็ยังมี Wireless sensor ชนิดอื่นๆ เช่น Vibration sensor, Temperature and humidity sensor , 4-20 mA Analog sensor หรือ Sensor อื่นๆ สามารถกดเข้าไปดูได้ตามลิ้งค์ด้านล่างได้เลยนะครับ 

https://solution.murata.com/th-th/service/

ช่องทางติดต่อมูราตะ

• เว็บไซต์มูราตะ : https://bit.ly/3LzNIfU
• Line Official : https://lin.ee/vQCHjrD

คุณเดชไชยนันท์ สอนโกษา (ทิว)

• วิศวกรฝ่ายขาย
• โทร: 080-142-0057 
• อีเมล:[email protected]

คุณรชธร เอกนิตยบุญ (ปุ้)

• วิศวกรฝ่ายขาย 

โทร: 081-132-4462  

อีเมล:[email protected]

คุณธนพร คุณากรเรืองกิจ (พลอย)

• เจ้าหน้าที่บริหารงานขายและการตลาด 
• โทร: 063-125-6151 
• อีเมล: [email protected]

คุณณัฐกานต์ ปันส่งเสริม (แอน)

• นักพัฒนาธุรกิจ 
• โทร : 081-923-3462
• อีเมล: [email protected]

สุดท้ายนี้หากเพื่อนๆมีคำถามสงสัยสามารถ inbox มาถามใน Facebook นายช่างมาแชร์ได้เลยนะครับ แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

#นายช่างมาแชร์ #CT #Current #กระแสไฟฟ้า #เทคโนโลยี