กล่าวนำ
โรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออก ของสนามบินสุวรรณภูมิ มีหน้าที่ผลิตและส่งน้ำเย็นอุณหภูมิต่ำประมาณ 5 degC ให้กับอาคารผู้โดยสารส่วนตะวันออก และ Concourse ด้านตะวันออก ได้แก่ A,B,C,D-East นอกจากนี้ยังส่งน้ำเย็นให้กับอาคาร AOB และ AIMS ด้วยขนาดกำลังผลิตติดตั้งรวม 10,710 ตันความเย็น
โรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันตก ของสนามบินสุวรรณภูมิ มีหน้าที่ผลิตและส่งน้ำเย็นอุณหภูมิต่ำประมาณ 5 degC ให้กับอาคารผู้โดยสารส่วนตะวันตก และ Concourse ด้านตะวันตก ได้แก่ D-West,E,F,G นอกจากนี้ยังส่งน้ำเย็นให้กับรถไฟฟ้าใต้ดินและโรงแรม ด้วยขนาดกำลังผลิตติดตั้งรวม 10,710 ตันความเย็น
หลักการและเหตุผล
ในสภาวะปกติ โรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารทั้งสองฝั่ง ได้ออกแบบให้ทำการผลิตและส่งน้ำเย็นให้กับพื้นที่ต่างๆที่กำหนดไว้สำหรับแต่ละโรงผลิตน้ำเย็น โดยสามารถรองรับกับปริมาณความต้องการของ Cooling Load ปัจจุบันและในอนาคตได้อย่างเพียงพอ ด้วยคุณภาพตามที่กำหนด แต่ในบางสภาวะการณ์ที่มีความจำเป็นที่ต้องหยุดอุปกรณ์บางส่วนเพื่องานบำรุงรักษา หรือในสภาวะการณ์ฉุกเฉินที่อาจเกิดขึ้นกับโรงผลิตน้ำเย็นฝั่งใดฝั่งหนึ่ง ซึ่งจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อระบบปรับอากาศที่รับน้ำเย็นจากโรงผลิตน้ำเย็นนั้นๆ ทำให้อุณหภูมิในบริเวณดังกล่าวสูงขึ้น การลดผลกระทบจากภาวะเสี่ยงดังกล่าวโดยวิธีการเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตก จึงเป็นวิธีการหนึ่งที่มีประสิทธิผลและก่อให้เกิดความยืดหยุ่นต่อการบริหารจัดการงานเดินเครื่องและบำรุงรักษา
ขั้นตอนการเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตก
1) ตรวจสอบโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งเดินเครื่องผลิตน้ำเย็นปกติและมีคุณภาพตามที่กำหนด หากเป็นไปได้ควรเดินโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งให้ได้ปริมาณ CHW Supply Flow & Pressure ที่ใกล้เคียงกัน
2) ตรวจสอบ CHW Supply & Return ของทั้งสองฝั่ง และให้ทำการ Isolate Expention Tank ของโรงผลิตน้ำเย็นฝั่งที่มี CHW Supply pressure ต่ำกว่าออกโดยการ Close Block valve ใต้ Expention Tank (East side No.1WSF-BV-42,West side No.1WSF-BV-98)
3) เฝ้าติดตามระดับน้ำใน Expention Tank ของโรงผลิตน้ำเย็นฝั่งที่มี CHW Supply pressure สูงกว่า (ซึ่งยังคงใช้งานอยู่) และต้องมั่นใจว่ามีระบบน้ำ Make up อย่างเพียงพอสำหรับกรณีที่ระดับน้ำใน Expention Tank ลดต่ำลง
4) ค่อยๆดำเนินการเปิด Balance Valve ระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่ง ซึ่งอยู่ใต้อุโมงค์ โดยการ Open Block valve ของ Line CHW Return ก่อน พร้อมกับเฝ้าสังเกตุการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ต่างๆบน DCIS โดยเฉพาะระดับน้ำใน Expention Tank
5) จากนั้นจึงค่อยๆทำการ Open Block valve ทั้งสองตัวของ Line CHW Supply ซึ่งอยู่ใต้อุโมงค์ (จากทั้งสอง Line ที่มีอยู่) ในระหว่างนั้นให้ฟังเสียงการไหลของ CHW ประกอบการเพิ่มเปอร์เซนต์ของการเปิด Valve
6) ทำการ Open Block valve อีกสองตัวของ Line CHW Supply ที่เหลือ (อยู่ใต้อุโมงค์และใกล้เคียงกัน)
7) ตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่ง อยู่ในสภาพปกติ โดยเฉพาะ CHW Supply pressure จะมีค่าที่ใกล้เคียงกัน
ขั้นตอนการยกเลิกการเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตก
1) ตรวจสอบโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งเดินเครื่องผลิตน้ำเย็นปกติและมีคุณภาพตามที่กำหนด หากเป็นไปได้ควรเดินโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งให้ได้ปริมาณ CHW Supply Flow & Pressure ที่ใกล้เคียงกัน และ Balance Valve ระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งเปิดอยู่
2) ทำการปิด Block Valve ของ Line CHW Supply ทั้งสอง Line ซึ่งอยู่ใต้อุโมงค์ (จำนวน 2 ตัวทางด้าน East จากทั้งหมด 4 ตัว) จากนั้นจึงทำการปิด Block valve ของ Line CHW Return (จำนวน 1 ตัวทางด้าน East จากทั้งหมด 2 ตัว) ในระหว่างนั้นให้พนักงานเดินเครื่องสังเกตุการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ต่างๆบน DCIS โดยเฉพาะระดับน้ำใน Expention Tank ชุดที่ใช้งานอยู่
3) ดำเนินการนำ Expention Tank (ชุดที่ Isolated ไว้) เข้าใช้งาน โดยการ Open Block valve ที่อยู่ใต้ Expention Tank (East side No.1WSF-BV-42,West side No.1WSF-BV-98) หลังจากนั้นให้สังเกตุการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำใน Expention Tank ซึ่งอาจมีระดับลดลงหรือเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงต้องมั่นใจว่ามีระบบน้ำ Make up อย่างเพียงพอและระบบ Over flow ทำงานได้ถูกต้องตาม Function ที่กำหนด
4) ตรวจสอบการทำงานของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่ง อยู่ในสภาพปกติ และผลิตน้ำเย็นได้ตามคุณภาพที่กำหนด
ประโยชน์ของการเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตก
1) เป็นการเพิ่ม Reliability ของระบบผลิตและส่งน้ำเย็น เนื่องจากปริมาณความต้องการ Cooling load สูงสุดของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองมีไม่เท่ากันและอาจเกิดขึ้นไม่พร้อมกัน ดังนั้นในช่วงที่โรงผลิตน้ำเย็นฝั่งใดฝั่งหนึ่งมีปริมาณความต้องการ Cooling load สูง ทำให้สามารถแบ่ง Cooling load บางส่วนมาให้โรงผลิตน้ำเย็นอีกฝั่งหนึ่งรับแทนได้ อันเป็นการลดภาระของโรงผลิตน้ำเย็นฝั่งที่มีปริมาณความต้องการ Cooling load สูง
2) ทำให้คุณภาพของน้ำเย็นมีเสถียรภาพสูงขึ้น กล่าวคือในระหว่างการเดินเครื่องผลิตน้ำเย็น อาจมีเหตุการณ์ต่างๆที่มีผลกระทบต่ออุปกรณ์ส่วนใดส่วนหนึ่งจนไม่สามารถเดิน Chiller ตัวใดตัวหนึ่งได้ เหตุการณ์ดังกล่าวหากเกิดขึ้นกับโรงผลิตน้ำเย็นฝั่งใดฝั่งหนึ่งจะมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของน้ำเย็นหากโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งไม่ได้มีการเชื่อมต่อระบบ CHW ระหว่างกัน
3) ช่วยยกระดับของ CHW Header Pressure ของระบบโดยรวมให้สูงขึ้น กล่าวคือ ในกรณีที่โรงผลิตน้ำเย็นแต่ละฝั่งยังไม่ได้เชื่อมต่อกัน หากสภาพความต้องการของ Cooling Load ฝั่งใดฝั่งหนึ่งสูงขึ้น จะมีผลให้ CHW Header Pressure ลดลง การลดลงนี้ส่งผลกระทบโดยตรงกับระบบ AHU โดยเฉพาะพื้นที่ที่อยู่สูงสุด และจะมีผลกระทบอย่างมากกับระบบ AHU ที่ไม่ได้รับการปรับสมดุลน้ำอย่างเหมาะสม การเชื่อมต่อระบบ CHW ร่วมกันของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งจะช่วยแก้ปัญหา CHW Header Pressure ของระบบตกได้ ทำให้ระบบ AHUที่อยู่ท้ายสุดได้รับน้ำ CHW อย่างเพียงพอส่งผลให้อุปกรณ์ทำงานได้ประสิทธิภาพตามที่ออกแบบ
4) ลดความเสี่ยงของการเกิดเหตุการณ์ที่อุณหภูมิของน้ำเย็นที่จ่ายให้ระบบ AHU มีค่าสูงเกินเวลาที่กำหนดและการเกิด Crystallize ของ Chiller สืบเนื่องจากอุปกรณ์ต่างๆในโรงผลิตน้ำเย็น เมื่อเดินใช้งานไประยะเวลาหนึ่ง จะต้องมีการหยุดใช้งานเพื่อทำการตรวจสอบและบำรุงรักษาตามโปรแกรมที่กำหนด โดยเฉพาะตัว Chiller จะต้องหยุดลงเพื่อทำความสะอาด Strainer ของระบบน้ำ Cooling อยู่เสมอ การหยุด Chiller ตัวใดตัวหนึ่งเพื่องานต่างๆเหล่านี้ จะส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิน้ำเย็นที่จ่าย โดยมีค่าสูงกว่าที่กำหนด หากเป็นช่วงที่มีปริมาณความต้องการของ Cooling load สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูร้อน ทำให้ Chiller ตัวที่เดินใช้งานอยู่ต้องรับภาระการจ่าย Cooling load สูงมากขึ้นและอาจเกินพิกัดจนทำให้ Chiller เกิด Crytallize ได้ การเชื่อมต่อระบบ CHW ร่วมกันของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งจะทำให้สามารถผ่องถ่าย Cooling Load ให้ไปรับยังอีกฝั่งหนึ่งได้
5) เป็นการเพิ่ม Availability ของการส่งจ่ายน้ำเย็น เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า สนามบินสุวรรณภูมิเป็นสถานที่สำหรับรองรับผู้โดยสารตลอดทั้ง 24 ชั่วโมง หากมีปัญหาต่อระบบส่งจ่ายน้ำเย็นแม้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ จะทำให้ระบบปรับอากาศไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ และเมื่ออุณหภูมิของอากาศสูงขึ้นก็จะส่งผลเสียต่ออุปกรณ์อิเลคโทรนิคส์และภาพลักษณ์ของสนามบิน ดังนั้นการเชื่อมต่อระหว่างกันของโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารทั้งสองฝั่ง จะช่วยให้การผลิตและจ่ายน้ำเย็นมีความต่อเนื่องตลอดเวลา โดยเฉพาะเมื่อเกิดเหตุการณ์ฉุกเฉินจนทำให้โรงผลิตน้ำเย็นฝั่งใดฝั่งหนึ่งต้องหยุดเดินเครื่อง หรือกรณีที่ต้องหยุดโรงผลิตน้ำเย็นฝั่งใดฝั่งหนึ่งเพื่องานบำรุงรักษาเช่น งานล้าง Cooling Tower Basin เป็นต้น
6) ประสิทธิภาพโดยรวมของโรงผลิตน้ำเย็นเพิ่มสูงขึ้นเมื่อมีการเชื่อมต่อระบบ CHW ร่วมกันของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่ง เนื่องจาก Chiller ของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งจะเดินเครื่องอยู่ในจุดที่มีประสิทธิภาพดีสุด กล่าวคือประมาณ 70-85 % ของพิกัดเครื่อง ในขณะที่หากเดิน Chiller ให้ใกล้เคียงกับพิกัดของเครื่อง จะทำให้อุณหภูมิของน้ำ Cooling เพิ่มสูงขึ้นส่งผลให้ Chiller มีความสามารถในการจ่าย Cooling load ได้ต่ำลง
ข้อควรคำนึงของการเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตก
เมื่อมีการเชื่อมต่อระบบ CHW Supply & Return ของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งเข้าด้วยกันแล้ว สิ่งที่ต้องคำนึงคือ หากมีเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องและมีผลกระทบกับระบบ CHW Supply & Return เกิดขึ้น เช่น ระบบ CHW มีการรั่วไหล เป็นต้น ก็จะส่งผลกระทบถึงโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งด้วย อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์ต่างๆดังกล่าว สามารถดำเนินการระงับและแก้ไขได้ โดยการมีแผนรองรับที่เหมาะสมและการประสานงานที่ดีระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นและหน่วยควบคุมระบบปรับอากาศอาคาร
บทสรุปของการเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตก
จะเห็นว่าการเชื่อมต่อระบบ CHW Supply & Return ของโรงผลิตน้ำเย็นทั้งสองฝั่งเข้าด้วยกัน ได้ก่อให้เกิดประโยชน์และผลดีต่อการผลิตและส่งจ่ายน้ำเย็นให้มีคุณภาพตามที่กำหนดและปริมาณตามที่ต้องการได้อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ระบบมีความมั่งคงและเชื่อถือได้สูง แนวคิดดังกล่าวสามารถเทียบเคียงได้กับระบบการผลิตและส่งไฟฟ้าที่มีการเชื่อมต่อถึงกันเป็นโครงข่ายที่เรียกว่า Power Grid ซึ่งมีทฤษฏีต่างๆที่พิสูจณ์ได้แล้วว่าสามารถช่วยเพิ่ม Reliability และ Availability ของระบบให้สูงขึ้นได้ ดังนั้น การเชื่อมต่อระหว่างโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสารฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตกของสนามบินสุวรรณภูมิ ด้วยวิธีการที่นำเสนอ จึงสามารถนำมาใช้เป็นรูปแบบการทำงานหลักในการผลิตและส่งน้ำเย็นของโรงผลิตน้ำเย็นสำหรับอาคารผู้โดยสาร สนามบินสุวรรณภูมิได้อย่างสมบูรณ์
น่าสนใจครับ บทความเทคนิคแบบนี้ หายากที่นี่ ครับ... อย่าหยุดเขียนนะครับ อาจช่วยสร้างสังคมย่อย ของ วิศวกร ในนี้ขึ้นได้ครับ