ORC กับสารทำความเย็น
🏭 ในด้านหนึ่งของโรงงาน อาคาร หรือกระบวนการอุตสาหกรรม ยังมีพลังงานจำนวนหนึ่งที่ถูกปล่อยออกจากระบบไปในรูปของ ความร้อนทิ้ง (Waste Heat)
ไม่ว่าจะเป็น น้ำร้อนจากกระบวนการผลิต น้ำหล่อเย็น Boiler รวมถึงแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ความร้อนเหล่านี้บางส่วนมีอุณหภูมิไม่สูงพอที่จะนำไปผลิตไฟฟ้าด้วยระบบ Steam Turbine แบบโรงไฟฟ้าทั่วไปได้อย่างคุ้มค่า
หนึ่งในเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อดึงพลังงานจากความร้อนระดับต่ำถึงปานกลางกลับมาใช้ คือ Organic Rankine Cycle หรือ ORC
🎯 ORC คืออะไร?
Organic Rankine Cycle มีหลักการพื้นฐานใกล้เคียงกับ Rankine Cycle ที่ใช้กันในโรงไฟฟ้า แต่ ORC เปลี่ยนมาใช้สารทำงานที่ระเหยได้ง่ายกว่าน้ำ ทำให้สามารถดึงพลังงานจากแหล่งความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าได้
🎯 ORC ทำงานอย่างไร?
ORC ทำงานโดยใช้ Working Fluid เป็นตัวกลางในการรับความร้อนและเปลี่ยนเป็นพลังงานกลหรือไฟฟ้า เริ่มจาก Pump เพิ่มแรงดันของ Working Fluid ที่เป็นของเหลว ก่อนส่งเข้า Evaporator เพื่อรับความร้อนจากแหล่ง Waste Heat จนกลายเป็นไอแรงดันสูง
ไอนี้จะเข้าสู่ Expander หรือ Turbine เพื่อขยายตัวและสร้างแรงหมุนสำหรับผลิตไฟฟ้าหรือกำลังกล จากนั้นสารจะเข้าสู่ Condenser เพื่อระบายความร้อนและควบแน่นกลับเป็นของเหลว ก่อนวนกลับไปเริ่มรอบใหม่
📍จุดสำคัญคือ Working Fluid ไม่ได้สร้างพลังงานเอง แต่ทำหน้าที่ถ่ายเทและเปลี่ยนพลังงานความร้อนให้เป็นงาน ดังนั้น การเลือก Working Fluid จึงมีผลต่อแรงดัน อุณหภูมิ ขนาดอุปกรณ์ และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ ORC
☢️ สารทำความเย็น เกี่ยวอะไรกับ ORC?
สารหลายชนิดที่เรารู้จักกันในชื่อ Refrigerant สามารถนำมาใช้เป็น Working Fluid ใน ORC ได้ เหตุผลคือในระบบทำความเย็น เราใช้คุณสมบัติของสารในการ ระเหย, ดูดซับความร้อน, อัด และ ควบแน่น
แต่ใน ORC เราใช้คุณสมบัติทาง Thermodynamic เดียวกันในอีกทิศทางหนึ่ง คือ รับความร้อน, ระเหย, ขยายตัว และ ควบแน่น
สารทำความเย็นที่จะนำมาใช้กับ ORC ต้องพิจารณาหลายปัจจัยพร้อมกัน เช่น จุดเดือด, ความหนาแน่นของไอ ความร้อนแฝง, ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงการ Matching กับอุณหภูมิของแหล่งความร้อน
☢️ สารทำความเย็นที่ถูกนำไปใช้ในงาน ORC
▪︎ R-123:
มีคุณสมบัติทาง Thermodynamic ที่เหมาะกับการรับความร้อนระดับต่ำถึงปานกลาง แต่เนื่องจากเป็นสารในกลุ่ม HCFC และมี ODP ปัจจุบันการใช้งานจึงถูกจำกัดตามแนวทางการเลิกใช้สารทำลายชั้นโอโซน
▪︎ R-245fa:
R-245fa กลายเป็นหนึ่งใน Working Fluid ที่พบได้บ่อยมากในงานวิจัย ORC โดยเฉพาะระบบขนาดเล็กและระบบที่ใช้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำ แต่สาร R-245fa เป็น HFC ที่มี GWP ค่อนข้างสูง ทำให้ในช่วงหลัง งาน ORC จำนวนมากเริ่มมองหา Working Fluid ที่มีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศต่ำกว่าแทน
▪︎ R-134a:
R-134a ก็ถูกศึกษาใน ORC โดยเฉพาะกับ Low-temperature Heat Source แต่น้ำยา R-134a ก็เป็น HFC ที่มี GWP สูงเช่นกัน และกำลังอยู่ภายใต้การลดการใช้ HFC ในหลายประเทศ
▪︎ R-1234ze:
จากสารทำความเย็น HFO สู่ ORC Working Fluid
R-1234ze เป็นสารในกลุ่ม HFO ที่ปัจจุบันหลายเริ่มน่าจะคุ้นเคยจากการใช้งานใน Chiller แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา R-1234ze ก็ยังได้รับความสนใจในฐานะ Working Fluid สำหรับงาน Organic Rankine Cycle ด้วย
R-1234ze มีจุดเดือดปกติประมาณ −18.9°C Critical Temperature ประมาณ 109.4°C และ Critical Pressure ประมาณ 36.3 bar และGWP ที่ต่ำกว่า 1
คุณสมบัติดังกล่าวทำให้ R-1234ze มีความน่าสนใจเป็นพิเศษกับ ORC ที่ต้องการนำพลังงานจากแหล่งความร้อนระดับต่ำถึงปานกลางกลับมาใช้
📌 รายละเอียดเพิ่มเติม: https://www.coldersolution.co.th/.../air.../solstice-1234ze
🇹🇭 ประเทศไทย กับ ORC
สำหรับประเทศไทยเองมีงาน ORC ที่ก้าวออกจากแบบจำลองไปสู่ระบบทดลองจริงแล้ว อย่างโครงการ น้ำพุร้อนสันกำแพง จังหวัดเชียงใหม่ ที่มีการพัฒนาระบบ Combined Cooling, Heating and Power หรือ CCHP โดยนำพลังงาน Geothermal จากน้ำพุร้อนมาใช้แบบต่อเนื่องหลายขั้น
โดยฝั่ง ORC ใช้ R-245fa เป็น Working Fluid ในระบบดังกล่าว ความร้อนจาก Geofluid ถูกส่งผ่าน Plate Heat Exchanger ไปยังน้ำสะอาด แล้วความร้อนจึงถูกส่งต่อเข้าสู่ ORC สำหรับผลิตกำลังไฟฟ้า
และพลังงานที่เหลือหลัง ORC ยังสามารถนำไปใช้ในกระบวนการ Cooling หรือ Heating ต่อได้อีก นี่คือแนวคิดที่ใช้พลังงานหนึ่งแหล่งให้เกิดประโยชน์หลายระดับก่อนจะปล่อยทิ้ง ในอนาคต R-1234ze และสารทำความเย็นรุ่นใหม่ที่มี GWP ต่ำ อาจมีบทบาทมากกว่า “น้ำยาแอร์”
❄️ เมื่อพูดถึงสารทำความเย็น เรามักมองหน้าที่ของมันจากฝั่ง Cooling เป็นหลัก แต่ในความเป็นจริง คุณสมบัติ Thermodynamic ของสารเหล่านี้ อาจไม่ได้มีหน้าที่เพียงสร้างความเย็น แต่สามารถกลายเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีการจัดการพลังงานและ Waste Heat Recovery ได้ด้วย
สิ่งที่ ORC ทำให้เราเห็นได้ชัดคือ บางครั้งการประหยัดพลังงานไม่ได้เริ่มจากการใช้พลังงานให้น้อยลงเพียงอย่างเดียว แต่เริ่มจากการตั้งคำถามว่า พลังงานที่เรากำลังทิ้งอยู่ สามารถเอากลับมาใช้ใหม่ได้อีกหรือไม่?
วางแผนเปลี่ยนสารทำความเย็น ติดต่อเรา :
Line id : @Colder หรือคลิก : https://lin.ee/VEnKS4M
Website : www.coldersolution.co.th
✉ Email : kantawan.coldersolution@gmail.com
♻️ Low for Zero | Colder Solution
พาทุกโมเลกุลความเย็น เข้าสู่ยุค Net Zero
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
