ระบบปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศช่วยลดการใช้พลังงานในโรงงานอย่างไร

การจัดการโรงงานมีเป้าหมายหลักสองประการที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมในสถานที่ทำงาน ได้แก่ การรับประกันความสะดวกสบายในการทำงาน และการลดต้นทุนพลังงานสำหรับระบบทำความร้อนและทำความเย็น ซึ่งเป็นปัจจัยที่ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการแข่งขันของบริษัท หนึ่งในทางเลือกที่ภาคอุตสาหกรรมสามารถนำมาใช้เพื่อลดการใช้พลังงานโดยไม่กระทบต่อคุณภาพของการทำความร้อนและการทำความเย็น คือ ระบบปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศ ระบบนี้ทำงานโดยดึงความร้อนจากอากาศรอบข้างแล้วถ่ายโอนเข้าสู่อาคาร — หรือในทางกลับกัน คือ ดึงความร้อนจากภายในอาคารแล้วปล่อยออกภายนอก

ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ: แปลงพลังงานหนึ่งหน่วยให้กลายเป็นสามหน่วย

เหตุผลหลักที่การติดตั้งเครื่องปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศให้ผลตอบแทนทางการเงินที่คุ้มค่าสำหรับโรงงาน คือประสิทธิภาพสูงมากของอุปกรณ์เหล่านี้ โดยหม้อไอน้ำใช้ก๊าซสามารถให้ประสิทธิภาพในการทำความร้อนได้สูงสุดเพียง 1.0 หน่วยความร้อนต่อ 1 หน่วยพลังงาน ในขณะที่ระบบปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศสามารถผลิตความร้อนได้ 3 หน่วยต่อไฟฟ้า 1 หน่วยที่ใช้ ในประเทศโปแลนด์ เราจัดหาเครื่องปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศจำนวน 30 เครื่องให้กับโรงงานแห่งหนึ่ง ซึ่งทำให้ห้องผลิตและคลังสินค้าไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เลย และให้ประสิทธิภาพการผลิตความร้อนได้แน่นอนที่ 3 หน่วยต่อไฟฟ้า 1 หน่วยที่ใช้ หากสถานที่นั้นมีความต้องการความร้อนสูง การเปลี่ยนมาใช้เครื่องปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายรายปีได้อย่างมาก จนอาจทำให้ระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่เพียง 1.65 ปี แม้ในระบบที่ต้องการอุณหภูมิสูงก็ตาม

ใช้งานได้ทั้งปี: ทั้งระบบทำความร้อนและระบบปรับอากาศในระบบเดียว

และสิ่งเหล่านี้มักเกิดขึ้นภายในพื้นที่เดียวกัน ระบบปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศสามารถแก้ไขปัญหาทั้งสองอย่างพร้อมกันในอุปกรณ์เดียว — ทำให้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งระบบทำความร้อนและระบบปรับอากาศแยกจากกัน สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ หน่วยที่ใช้ในการทำความร้อนให้กับอาคารผลิตในช่วงฤดูหนาวสามารถกลับฟังก์ชันเพื่อให้ความเย็นในช่วงฤดูร้อนได้โดยไม่ต้องลงทุนเพิ่มเติมสำหรับการติดตั้ง

ในบางโครงการ หน่วยเหล่านี้ถูกใช้งานทั้งเพื่อการให้ความร้อนและการทำความเย็นด้วยซ้ำ ที่สถานที่ติดตั้งแห่งหนึ่ง การใช้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ยังช่วยให้ระบบสามารถผลิตพลังงานเพียงพอสำหรับการระบายความร้อนในฤดูร้อนเมื่อรังสีดวงอาทิตย์ให้พลังงานเพียงพอ หน่วยรุ่นใหม่มีลักษณะเด่นคือโครงสร้างที่แข็งแรง ซึ่งทำให้สามารถทำงานได้อย่างเสถียรแม้ในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก

หน่วยเหล่านี้สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ -20 °C (สำหรับการให้ความร้อน) ไปจนถึง 43 °C (สำหรับการระบายความร้อน)

แม้กระทั่งที่อุณหภูมิระดับต่ำสุดถึง -20 องศาเซลเซียส หน่วยงานยังสามารถรักษาพลังงานความร้อนตามค่าที่ระบุไว้ได้อย่างต่อเนื่อง วิธีการขจัดปัญหาอากาศชั้นซ้อน (temperature stratified air) ในโรงงานผลิตและคลังสินค้า มักพบปรากฏการณ์ที่เรียกว่า อากาศชั้นซ้อน คือ อากาศร้อนลอยตัวขึ้นไปสะสมบริเวณเพดาน ส่วนอากาศเย็นจะคงอยู่บริเวณพื้น ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้สูญเสียพลังงานโดยเปล่าประโยชน์ แต่ยังส่งผลให้เกิดความไม่สบายตัวและลดประสิทธิภาพในการทำงานของพนักงานอย่างชัดเจน อุปกรณ์ปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศ (air-to-air heat pump system) สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ เนื่องจากอากาศไหลเวียนอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอในทุกทิศทาง ทำให้อุณหภูมิภายในพื้นที่ทำงานเท่าเทียมกันทั่วทั้งบริเวณ

ความสอดคล้องตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและความเป็นอิสระด้านพลังงาน

นอกจากนี้ ความสามารถในการรวมระบบทำความร้อนและระบายความร้อนเข้ากับการกรองอากาศ หลอด UV-C และการควบคุมความชื้น ยังช่วยรักษาคุณภาพอากาศภายในอาคารให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ซึ่งส่งผลให้สภาพแวดล้อมการทำงานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในสถานที่ที่ไม่พึ่งพาพลังงานจากภายนอก โรงงานต่างๆ กำลังต้องเผชิญกับข้อกำหนดด้านการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเรื่อยๆ และจำเป็นต้องลดปริมาณคาร์บอนฟุตพรินต์ของตนเอง การเปลี่ยนระบบทำความร้อนด้วยแก๊สที่มีอยู่เดิม ไปใช้ปั๊มความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า จะช่วยลดการปล่อยก๊าซ CO2 ได้อย่างมาก และการบรรลุเป้าหมายการให้ความร้อนแบบไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจึงเป็นสิ่งที่ทำได้จริงด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน

แต่นั่นยังไม่ใช่ทั้งหมด ปั๊มความร้อนสามารถใช้ไฟฟ้าที่ได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน และยังสามารถใช้สารทำความเย็นที่มีศักยภาพในการทำให้โลกร้อนต่ำ (Global Warming Potential หรือ GWP) เช่น R290 ได้อีกด้วย นอกจากนี้ ระบบที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมสำหรับปั๊มความร้อนแบบอากาศต่ออากาศยังสามารถช่วยยกระดับคะแนนใบรับรองประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (Energy Performance Certificate หรือ EPC) ได้ดียิ่งขึ้น และอาจทำให้สถานที่นั้นผ่านเกณฑ์เพื่อรับใบรับรองอาคารสีเขียวได้ด้วย

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2009 บริษัท เจียงซู ดีเอชซี เอ็นไวรอนเมนทัล ซี-เทค จำกัด ได้เชี่ยวชาญด้านโซลูชันพลังงานไฮบริดจากลมและแสงอาทิตย์

เราเข้าใจดีว่าการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพนั้นจำเป็นต้องอาศัยโซลูชันที่สอดคล้องกัน หากท่านต้องการทราบวิธีใช้พลังงานจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ กังหันลม ปั๊มความร้อน และแบตเตอรี่อย่างมีประสิทธิภาพ โปรดติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับกลยุทธ์การให้ความร้อนและการทำความเย็นสำหรับโรงงานของท่าน