ก้าวแรกในการลดการปล่อย CO2 ของโรงงานเพื่อมุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutral) ที่เป็นไปได้ในทางปฏิบัติ คือการเริ่มต้นจากการใช้ไอน้ำอย่าง “ไม่ส่งไปตามความดันที่ผลิตได้โดยตรง แต่ลดความดันลงจนถึงความดันที่แต่ละอุปกรณ์ต้องการ เพื่อใช้อย่างพอดีไม่มากไม่น้อย” เนื่องจากไอน้ำถูกผลิตขึ้นด้วยการเผาเชื้อเพลิงในหม้อไอน้ำ (Boiler) การปรับการใช้ไอน้ำให้เหมาะสมที่สุดจึงเชื่อมโยงโดยตรงกับปริมาณการใช้เชื้อเพลิง และท้ายที่สุดคือการลดการปล่อย CO2 ก่อนที่จะปรับปรุงอุปกรณ์ครั้งใหญ่ ไลน์ไอน้ำที่มีอยู่เดิมยังมีจุดที่สามารถทบทวนปรับปรุงได้ไม่น้อย ในที่นี้จะเรียบเรียงวิธีการเริ่มต้นโดยยึดการใช้งานวาล์วเป็นแกนหลัก ตามลำดับการปฏิบัติงานจริง
สาระสำคัญของบทความนี้
- การประหยัดพลังงานของไอน้ำเชื่อมโยงโดยตรงกับการลดเชื้อเพลิงของหม้อไอน้ำ = การลด CO2 ดังนั้นการทบทวนไลน์ไอน้ำจึงเป็นมาตรการลดคาร์บอนที่เริ่มลงมือทำได้ง่าย
- จุดเริ่มต้นคือการตรวจสอบสามประเด็น ได้แก่ “การลดความดันให้เหมาะสม” “การลดการรั่วและการแผ่ความร้อน” และ “ขนาดท่อที่สอดคล้องกับอัตราการไหลจริง”
- ไม่ใช่ว่าวาล์วเพียงตัวเดียวจะช่วยลดได้อย่างมหาศาล แต่การสะสมของการปรับปรุงเล็ก ๆ หลายจุดต่างหากที่ทำให้เห็นผลได้ง่ายกว่า
เหตุใดการทบทวนไอน้ำจึงเชื่อมโยงกับการลด CO2
ไอน้ำถูกผลิตขึ้นด้วยการให้ความร้อนแก่น้ำในหม้อไอน้ำ และแหล่งความร้อนนั้นในหลายกรณีมาจากเชื้อเพลิงอย่างก๊าซหรือน้ำมันเตา กล่าวคือ หากใช้ไอน้ำอย่างสิ้นเปลือง ก็จะยิ่งเผาเชื้อเพลิงเกินความจำเป็นมากขึ้นเท่านั้น และการปล่อย CO2 ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ในทางกลับกัน ยิ่งเข้าใกล้การใช้งานที่ส่งความร้อนตามปริมาณที่จำเป็นในจำนวนที่จำเป็นมากเท่าใด ก็ยิ่งช่วยลดทั้งเชื้อเพลิงและการปล่อยได้ง่ายขึ้นเท่านั้น
สิ่งที่มักถูกมองข้ามคือ “การส่งไอน้ำด้วยความดันที่มากเกินไป” หากส่งไปยังอุปกรณ์ปลายทางด้วยความดันที่ผลิตได้จากหม้อไอน้ำโดยตรง ส่วนที่เกินกว่าความดันที่อุปกรณ์ต้องการมักจะสูญเสียไปในรูปของการใช้ไอน้ำส่วนเกินหรือการแผ่ความร้อน การปรับความดันให้ตรงกับความดันที่แต่ละอุปกรณ์ต้องการด้วยวาล์วลดความดัน (Pressure Reducing Valve) จึงเป็นหนึ่งในมาตรการพื้นฐานที่ควรพิจารณาเป็นอันดับแรกในไลน์ไอน้ำ
สามมุมมองที่ควรตรวจสอบก่อนเป็นอันดับแรก
สิ่งที่ควรจับหลักในการเริ่มต้นคือสามประเด็นต่อไปนี้ ประการแรก ความดันในการส่งไอน้ำมากเกินไปเมื่อเทียบกับความดันที่แต่ละอุปกรณ์ต้องการหรือไม่ ประการที่สอง มีการรั่วของไอน้ำจากจุดต่อหรือแกลนด์ (Gland) หรือการแผ่ความร้อนจากการหุ้มฉนวนที่ไม่เพียงพอหรือไม่ ประการที่สาม ขนาดของวาล์วหรือท่อใหญ่หรือเล็กเกินไปเมื่อเทียบกับอัตราการไหลจริงหรือไม่ ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นรายการที่สามารถเริ่มต้นได้จากการเข้าใจสภาพปัจจุบันโดยไม่ต้องอาศัยการลงทุนอุปกรณ์เป็นพิเศษ จึงเป็นขอบเขตที่ลงมือทำได้ง่ายในฐานะก้าวแรกของการลดคาร์บอน
“วิธีเริ่มต้น” โดยยึดวาล์วลดความดันเป็นแกนหลัก
สำหรับจุดเริ่มลงมือที่เป็นรูปธรรม การปรับความดันให้เหมาะสมด้วยวาล์วลดความดันถือเป็นทางเข้าที่เข้าใจได้ง่าย การลดความดันที่มากเกินไปลงสู่ความดันที่จำเป็น ช่วยลดการใช้ไอน้ำเกินความจำเป็นและการแผ่ความร้อนได้ง่ายขึ้น อีกทั้งยังช่วยให้อุณหภูมิและความดันฝั่งอุปกรณ์มีเสถียรภาพด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลลัพธ์เปลี่ยนแปลงได้มากตามเงื่อนไขความดัน อัตราการไหล และการใช้งาน จึงไม่สามารถรับประกันปริมาณการลดได้ด้วยตัวเลขที่ตายตัว และมีข้อกำหนดเบื้องต้นว่าต้องประเมินตามเงื่อนไขของไลน์ในบริษัทของท่านเองเป็นสำคัญ
พิจารณาผลลัพธ์ในแบบ “การสะสม”
การลด CO2 ไม่ได้ถูกกำหนดด้วยวาล์วเพียงตัวเดียว แต่เป็นการสะสมของหลายปัจจัย นอกจากการปรับให้เหมาะสมด้วยการลดความดันแล้ว การซ่อมจุดรั่ว การเพิ่มการหุ้มฉนวน และการทบทวนขนาดท่อให้สอดคล้องกับอัตราการไหลจริง เมื่อนำมาตรการเหล่านี้มาสะสมรวมกัน ก็จะช่วยลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงโดยรวมได้ง่ายขึ้น วิธีดำเนินการที่เริ่มต้นได้โดยไม่ฝืน คือ การทำให้เห็นสภาพจริงของความดัน อัตราการไหล และการรั่วในปัจจุบันก่อน แล้วจึงลงมือทำจากจุดที่มีลำดับความสำคัญสูงเรียงตามลำดับไป
คำถามที่พบบ่อย
Q1. การประหยัดพลังงานของไอน้ำช่วยลด CO2 ได้มากเพียงใด
A1. เนื่องจากผลลัพธ์เปลี่ยนแปลงได้มากตามความดัน อัตราการไหล และการใช้งาน จึงไม่สามารถระบุตัวเลขที่ตายตัวได้ ขอให้เข้าใจในแนวคิดที่ว่า การลดการใช้ไอน้ำเชื่อมโยงไปสู่การลดเชื้อเพลิง และท้ายที่สุดจึงมีส่วนช่วยยับยั้งการปล่อย CO2
Q2. ควรเริ่มต้นจากสิ่งใด
A2. โดยทั่วไป การตรวจสอบว่าความดันในการส่งไอน้ำมากเกินกว่าความดันที่แต่ละอุปกรณ์ต้องการหรือไม่ เป็นเกณฑ์ที่ลงมือได้ง่าย พร้อมกันนั้นควรตรวจสอบการรั่ว การหุ้มฉนวน และความเหมาะสมของขนาดท่อไปด้วย
Q3. หากไม่ปรับปรุงอุปกรณ์ครั้งใหญ่จะไม่เห็นผลใช่หรือไม่
A3. ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้นเสมอไป ในหลายกรณียังมีช่องทางที่เริ่มต้นได้โดยควบคุมการลงทุน เช่น การปรับความดันให้เหมาะสม หรือการลดการรั่วและการแผ่ความร้อนในไลน์ที่มีอยู่เดิม
Q4. หากติดตั้งวาล์วลดความดันแล้วจะประหยัดพลังงานได้อย่างแน่นอนหรือไม่
A4. การลดความดันที่มากเกินไปนั้นเป็นทิศทางที่มีประสิทธิผลก็จริง แต่ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข การลดความดันที่น้อยเกินไปหรือขนาดท่อที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้ไม่เห็นผลได้ จึงมีข้อกำหนดเบื้องต้นว่าต้องเลือกให้สอดคล้องกับเงื่อนไขจริง
Q5. จะทราบถึงผลลัพธ์ได้อย่างไร
A5. วิธีการที่ใช้เป็นเกณฑ์ได้คือ การวัดค่าจริงของอัตราการไหลของไอน้ำหรือปริมาณการใช้เชื้อเพลิง แล้วนำมาเปรียบเทียบก่อนและหลังดำเนินมาตรการ หากทำให้เห็นเป็นรูปธรรมได้ยาก การเรียบเรียงเงื่อนไขแล้วใช้บริการปรึกษาทางเทคนิคก็เป็นวิธีที่แน่นอนกว่า
Q6. ไลน์ไอน้ำที่มีอยู่เดิมสามารถทบทวนปรับปรุงได้หรือไม่
A6. มีหลายกรณีที่สามารถทบทวนปรับปรุงได้ อัตราการไหล ความดัน และการใช้งานอาจเปลี่ยนแปลงไปจากตอนที่ติดตั้งครั้งแรกกับปัจจุบัน การตรวจสอบเงื่อนไขซ้ำโดยอาศัยโอกาสของการปรับปรุงหรือเปลี่ยนใหม่ จะช่วยเพิ่มความแม่นยำได้
สรุป
การลด CO2 ของโรงงานสามารถเริ่มต้นได้จากการเข้าใกล้การใช้งานที่ใช้ไอน้ำ “ในความดันและอัตราการไหลที่จำเป็นอย่างพอดีไม่มากไม่น้อย” การใช้การปรับความดันให้เหมาะสมด้วยวาล์วลดความดันเป็นทางเข้า แล้วสะสมการลดการรั่วและการแผ่ความร้อน รวมถึงการทบทวนขนาดท่อให้สอดคล้องกับอัตราการไหลจริง คือเส้นทางที่เป็นจริงในทางปฏิบัติสู่การลดเชื้อเพลิง = การยับยั้ง CO2 ทั้งหมดนี้ล้วนขึ้นอยู่กับการเริ่มต้นจาก “เกณฑ์อ้างอิง” แล้วนำมาปรับใช้กับข้อมูลจริงของบริษัทของท่านเอง ซึ่งจะเป็นตัวชี้ขาดผลลัพธ์
หากท่านมีข้อกังวล เช่น “ไม่สามารถตัดสินได้ว่าความดันในการส่งไอน้ำมากเกินไปหรือไม่” “ทราบอัตราการไหลสูงสุด แต่ไม่ทราบอัตราการไหลต่ำสุด จึงเลือกวาล์วลดความดันไม่ได้” หรือ “ต้องการเลือกสินค้าที่เทียบเท่าวาล์วเดิม แต่การใช้งานเปลี่ยนไปแล้ว” ขอให้เรียบเรียงเงื่อนไขแล้วใช้บริการปรึกษาทางเทคนิคและปรึกษาการเลือกใช้ของ Yoshitake เราจะร่วมพิจารณาการใช้งานวาล์วที่เชื่อมโยงสู่การลดคาร์บอนไปกับท่าน โดยอ้างอิงจากลักษณะการใช้งานและเงื่อนไขด้านความดันและอัตราการไหล