Bay 42 Building Management System Rev1 - DEDE.GO.TH

เอกสารเผยแพร ภาคอาคารธุรกิจ หมวดที่ 4 : ระบบบริหารจัดการอาคาร (Building Management System)

ชุดการจัดแสดงที่ 42 : ระบบบริหารจัดการอาคาร (Building Management System) หนา 1 จาก 29

หมวดที่ 4 : ระบบบรหิารจัดการอาคาร (Building Management System)

ชุดการจัดแสดงที ่42 ระบบบริหารจัดการอาคาร (Building Management System)

1. หลักการของเทคโนโลยี

แนวคิดของระบบบริหารจัดการอาคาร คือ การนําระบบควบคุมดวยคอมพิวเตอรและเทคโนโลยีสารสนเทศมาประยุกตใช เพ่ือรวบรวมขอมูลตรวจสอบและควบคุมการทํางานของระบบอาคารตางๆเขาดวยกันเพ่ือทาํใหเกิดผลดังตอไปน้ี

• สภาพอากาศและระดับแสงสวางที่เหมาะสมกับผูอยูในอาคาร • สามารถควบคุมการทํางานของอุปกรณและระบบตางๆ อยางมีประสิทธิภาพ • ทําใหเกิดการใชพลังงานของอุปกรณและระบบตางๆ อยางมีประสิทธภิาพ • ทําใหการบริหารจัดการอาคารมีประสิทธภิาพดวยขอมูลที่แมนยําและทันสมัย

สําหรับอาคารขนาดใหญจําเปนตองมีการควบคุมดูแลงานระบบที่มีประสิทธิภาพ เน่ืองจากอาคารขนาดใหญจะมีระบบอํานวยความสะดวกหลายระบบ งานระบบแตละอยางก็มีความยุงยากในการควบคุมดูแลตางกันจึงจําเปนตองอาศัยระบบบริหารจัดการอาคารเขามาชวย อุปกรณที่ใชในระบบบริหารจัดการอาคาร

ระบบบริหารจัดการอาคารประกอบดวยอุปกรณตางๆ ที่เชื่อมตอกันเปนระบบเพื่อควบคุมระบบตางๆ ของอาคารตัวอยางของอุปกรณเหลานี้ไดแก



BMS Workstation จะติดตั้งอยูในหองควบคุมสวนกลางเพื่อแสดงผลและรบัคําสั่งควบคมุ

รูปที่ 1 BMS Workstation

Network Control Module ทําหนาที่บริหารจัดการและควบคุมการทาํงานของอุปกรณในระบบเครือขาย

รูปที่ 2 Network Control Module



Direct Digital Control Module เปนตวัประมวลผลสัญญาณจากการวัดและสงสัญญาณไปควบคุมอุปกรณตางๆ

รูปที่ 3 Direct Digital Control Module VAV Module เปนอุปกรณที่ติดตั้งที่ทอสงลมเย็นเพ่ือปรบัปริมาณการจายลมเย็นตามภาระความรอนที่เกิดขึ้น

รูปที่ 4 VAV Module



Wall-mounted temperature sensor ใชสําหรับวัดคาอุณหภูมิเพ่ือสงสัญญาณกลับไปที่ตวัควบคุม

รูปที่ 5 Wall-mounted temperature sensor Humidity sensor เปนอุปกรณที่ทําหนาที่วัดคาความชื้นในทอสงลมเย็นและพื้นที่ใชงานเพื่อสงสัญญาณกลับไปที่ตัวควบคุม

รูปที่ 6 Humidity sensor



Power Meter เปนอุปกรณที่ใชวัดคากําลังไฟฟาของอุปกรณหลักในอาคารและสงสญัญาณไปยังระบบเพื่อแสดงผล

รูปที่ 7 Power Meter

CO2 sensor ใชวัดคาปริมาณความเขมขนของคารบอนไดออกไซคและสงสัญญาณกลับไปยังตวัควบคุมเพ่ือปรับปริมาณการเติมอากาศบริสุทธิเ์ขาสูระบบปรบัอากาศ

รูปที่ 8 CO2 sensor



รูปที่ 9 แผนภาพของระบบบริหารจัดการอาคาร



2. การประยุกตใชงานเทคโนโลยี

สภาพที่เหมาะสมในการใชงาน การใชระบบบริหารจัดการอาคารเหมาะสมกับอาคารเหมาะสําหรับ โรงงานอุตสาหกรรม โรงแรม คอนโดมิเนียม และอพารทเมนท สํานักงานใหเชา หอพัก หางสรรพสินคา รีสอรทขนาดใหญ

ศักยภาพการประหยัดพลังงาน การใชระบบบริหารจัดการอาคารในการอนุรักษพลังงานในปจจุบันจะมีฟงกชันซ่ึงชวยในการลดการใชพลังงานของอาคาร ไดแก การจํากัดระดับความตองการพลังไฟฟารวม (Demand Limiting) ระบบจะบันทกึคาและคาดการณความตองการพลังไฟฟาในแตละชวงเวลา และสัง่ปดอุปกรณไฟฟาที่ไมจําเปน เพ่ือจํากัดความตองการพลังไฟฟาใหอยูภายในคาที่กําหนด

รูปที่ 10 แผนภาพอธิบายการจํากัดระดับความตองการพลังไฟฟารวม



การควบคุมการทํางานของอุปกรณตามตารางเวลา (Time Program) ระบบจะสั่งเปด-ปดอุปกรณภายในอาคารในแตละชวงเวลาตามตารางเวลาที่กําหนด

รูปที่ 11 ตัวอยางจอภาพแสดงโปรแกรมการควบคุมการทํางานตามตารางเวลา การปดเปดของอุปกรณตามภาระการใชงาน (Duty Cycling) ระบบจะสั่งปดอุปกรณบางชนิด เชน เครื่องสงลมเย็นของบางพื้นที่ เปนชวงๆ เพ่ือประหยัดพลังงาน โดยจะตรวจติดตามคาตัวแปรที่เกี่ยวของตางๆ เพ่ือมิใหเกิดผลกระทบตอความสะดวกสบายของผูใชอาคาร

รูปที่ 12 แผนภาพอธิบายการปดเปดของอุปกรณตามภาระการใชงาน



การบันทึกขอมูลของการใชอุปกรณ (History Record & Run Time Totalisation) ระบบจะเก็บขอมูลการใชงาน สถานะและชั่วโมงการทํางานของอุปกรณตางๆ ที่ชวยสนับสนุนการวางแผนการบํารุงรักษาอุปกรณเพ่ือใหทํางานไดอยางมีประสิทธิภาพ

รูปที่ 13 ตัวอยางจอภาพแสดงโปรแกรมบันทึกขอมูลการใชอุปกรณ การควบคุมเวลาการทํางานของอุปกรณ ระบบจะทําการเปด-ปดระบบปรับอากาศในเวลาที่เหมาะสมสัมพันธกับสภาวะอากาศภายนอก ทําใหอุณหภูมิความชื้น อยูในชวงที่ตั้งไวตลอดชวงเวลาทําการของอาคาร เพ่ือการประหยัดพลังงาน

รูปที่ 14 แผนภาพอธิบายการควบคุมเวลาการทํางานของอุปกรณ



ปจจัยพิจารณาสําหรับการใชระบบบริหารจัดการอาคาร การเลือกใชระบบบริหารจัดการอาคาร ควรจะพิจารณาปจจัยตางๆ ดังตอไปน้ี

1. ขีดความสามารถในการทํางานของระบบ 2. ความยากงายในการใชงานและการบํารุงรักษา 3. มาตรฐานความนาเชื่อถือของระบบ 4. การใหบริการหลังการขาย 5. ผลงานอางอิงที่ผานมา 6. การฝกอบรมเจาหนาที่ควบคุมระบบ 7. ความยืดหยุนของระบบ 8. งบประมาณและความคุมคาในการลงทุนเม่ือสภาพและความตองการใชอาคารเปลี่ยนแปลง

ไป

กลุมเปาหมายการประยุกตใชเทคโนโลยี วิศวกร สถาปนิก ผูออกแบบอาคาร ผูรับเหมา สถาบันการศึกษา และประชาชนทัว่ไป

ผลกระทบตอสิ่งแวดลอม ไมมี



3. ตัวอยางขอมูลดานเทคนิคของเทคโนโลยี • ตัวอยาง System Architecture ของระบบ BMS กับระบบปรับอากาศ



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ PC Workstation และ Building Control Unit (BCU)



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ DDC Controller



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ DDC Zone Sensor



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ CO2 Sensor



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Zone Occupancy Sensor

• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Auxilliary Temperature Sensor



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Control Relay

• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ 2-Postion Water Valve



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Proportional Water Valve



• ตัวอยางคุณลกัษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Differential Pressure Transducer



• ตัวอยางคุณลกัษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Wireless Receiver/ Wireless Zone Sensor



• ตัวอยางคุณลักษณะเฉพาะดานเทคนิคของ Humidity Sensor



• ประมวลภาพอุปกรณที่เกี่ยวของในระบบ BMS ในอาคารอนุรักษพลงังานเฉลิมพระเกียรต ิ

Network Control Module

Direct Digital Control Module



Humidity Sensor

Power Meter



Wall Mounted Temperature Sensor

VAV Module



Work Station

Variable Speed Drives



4. กรณีศึกษา หมวดที่ 4 : ระบบการจัดการอาคาร (Building Management System) 14 : ระบบการจัดการอาคาร (Building Management System) ขอมูลบริษัท โรงพยาบาลวิภาวดี สถานที่ตั้ง 51 / 3 ถนน งามวงศวาน ลาดยาว จตุจักร กรุงเทพฯ 10900 รูปแบบธุรกิจ โรงพยาบาล ขนาด 400 เตียง สํานักงานใหเชา และ Service Apartment ชื่อผูติดตอ คุณบัณฑิต งามวัฒนะศิลป ผูจัดการฝายวิศวกรรม เทคโนโลยีทีต่ิดตัง้ การบริหารจัดการงานอนุรักษพลังงานในอาคาร เงินลงทุน มาตรการที่ 1 11,770 บาท มาตรการที่ 2 75,450 บาท ผลการประหยัดพลังงาน พลังงานที่ประหยัดได มาตรการที่ 1 เชื้อเพลิงที่ประหยัดได 730 ลิตร/ป (26,580.6 MJ/ป) มาตรการที่ 2 65,700 กิโลวัตตชั่วโมงตอป คิดเปนคาใชจายดานพลังงานที่ประหยัดได มาตรการที่ 1 9,490 บาท/ป มาตรการที่ 2 175,419 บาท/ป ระยะเวลาคืนทุน มาตรการที่ 1 1.24 ป มาตรการที่ 2 0.43 ป ความเปนมา โรงพยาบาลวิภาวดี เปนโรงพยาบาลที่ใหความสําคัญกับการอนุรักษพลังงานเปนอยางมาก ทางผูบริหารจึงไดมีการจัดทํานโยบายการใชพลังงานการใชพลังงานทุกประเภทอยางมีประสิทิภาพ เพ่ือลดการสูญเสียพลังงานที่ไมจําเปนลงใหลงมากที่สุดตามนโยบายของรัฐบาล โดยยังคงไวซ่ึงความสามารถในการใหบริการทางการแพทยของโรงพยาบาล นอกจากนี้ทางโรงพยาบาลยังไดตั้งเปาหมายจะเปนอาคารควบคุมที่ดีที่สุดอีกดวย ซ่ึงการดําเนินการเพื่อใหบรรลุวัตถุประสงคดังกลาวของโรงพยาบาลจะตองอาศัยความรวมมือจากผูบริหารและพนักงานทุกคนโรงพยาบาลวิภาวดีจึงไดจัดตั้งคณะกรรมการโครงการประหยัดพลังงานซึ่งประกอบดวยผูบริหารระดับสูงในโรงพยาบาลและผูเกี่ยวของทุกฝายในโรงพยาบาล พรอมกับกําหนดขั้นตอนการดําเนินการเพื่อใหเกิดการอนุรักษพลังงาน การดําเนินการ โรงพยาบาลวิภาวดีไดกาํหนดกลยุทธในการดําเนินการเพื่อนํานโยบายไปสูการปฎิบัติ

อยางเปนรูปธรรม โดยใหความสําคัญกับการมีสวนรวมของพนักงานในทุกระดับของโรงพยาบาล และไดกําหนดแนวทางหลกัเพื่อใหเกิดการมีสวนรวม

• จัดใหมีการฝกอมรมเรื่องการอนุรักษพลงังานเพื่อใชในชีวติประจําวนัใหกับพนักงานในโรงพยาบาล



• จัดใหแตละแผนก แตละ Ward นําเสนอแนวทางการอนุรักษพลังงานใหกับคณะกรรมการโครงการประหยัดพลังงาน โดยมีใบประกาศเกียรติคณุใหกับหนวยงานดีเดน

• มีนโยบายที่จะใหรางวัลกบัหนวยงานประหยัดพลังงานดีเดน • มีการรณรงคและประชาสัมพันธขอมูลขาวสารดานการอนุรักษพลังงานภายใน

โรงพยาบาลอยางตอเน่ือง นอกจากการจัดตั้งคณะทํางาน การรณรงคใหความรูเกี่ยวกับการอนุรักษพลังงานใหกับพนักงานในโรงพยาบาลเพื่อใหการอนุรักษพลังงานเกิดขึ้นทั่วทั้งองคกรโดยการบริหารจัดการดานพลังงานแลว โรงพยาบาลวิภาวดียังไดดําเนินการมาตรการอนุรักษพลังงานเพื่อเพ่ิมประสิทธิภาพการใชงานอุปกรณหลักในโรงพยาบาล โดยมีมาตรการดานเทคนิคที่ไดดําเนินการไวหลายมาตรการ ซ่ึง มีมาตรการที่มีขอมูลที่ครบถวนสามารถนําเสนอผลการดําเนินการได 2 เร่ืองไดแก การบริหารการใชหมอไอนํ้า และการปรับปรุงระบบไฟฟาแสงสวาง ซ่ึงรายละเอียดสําหรับแตละมาตรการมีดังน้ี มาตรการที่ 1 การบริหารการใชหมอนํ้า ความเปนมา โรงพยาบาลวิภาวดี มีการผลิตไอน้ําเพื่อใชในการอบและซักผาโดยไดติดตั้งหมอไอนํ้าจํานวน 3 ลูก สลับกันเดินเครื่อง ซ่ึงจากการตรวจสอบของทางโรงพยาบาลพบวา การสลับกันใชหมอไอนํ้าจํานวน 3 ลูก ทําใหอุณหภูมิของนํ้าในหมอไอนํ้าเม่ือหยุดสลับใชงานมีอุณหภูมิต่ําลงามก ดังนั้นทางโรงพยาบาลจึงไดแกปญหาโดยการเปลี่ยนวิธีการเดินหมอไอน้ํามาเปนการสลับกันเดินเพียง 2 ลูก และทําการเก็บแหงหมอไอนํ้า 1 ลูก เพ่ือทําใหเกิดความตอเน่ืองในการเดินเครื่องมากขึ้น ซ่ึงสงผลใหอุณหภูมิของน้ําในหมอไอน้ําขณะหยุดรอสลับใชงาน สูงขึ้นจากเดิม 44 ºC (กรณีสลับงาน 3 ลูก) เปน 51 ºC ทําใหสามารถประหยัดพลังงานจากอุณหภูมินํ้าที่เพ่ิมสูงขึ้น ไดประมาณ 8 ºC การดําเนินการ จากการที่โรงพยาบาลวิภาวดีไดดําเนินการบริหารการใชหมอไอนํ้าใหเกิดประสิทธิ ภาพสูงสุด ทําใหมีหมอไอน้ําเหลือใชงานจํานวน 1 ลูก ดังน้ัน เพ่ือรักษาสภาพของหมอไอน้ําไมใหเสื่อมสภาพทางโรงพยาบาลไดทําการเก็บแหงหมอไอนํ้าขนาด 80 Hp ความดันไอนํ้า 150 psi เพ่ือรักษาสภาพของหมอไอน้ําและยืดอายุการใชงานของหมอไอน้ํา โดยการดําเนินการ เริ่มดวยการทําความสะอาดหมอไอนํ้าทั้งดานทอนํ้าและทอไฟ จากนั้นจึงเติมนํ้าเขาไปตมใหเดือดในหมอไอนํ้าแลวถายออกเพ่ือใหความรอนระเหยความชื้นในหมอไอน้ําออกไปแลวจึงใสสารดูดความชื้น เชน ซิลิกาเจล เขาไปและปดฝา ปดวาลวของหมอไอน้ําใหสนิท ซ่ึงเปนวิธีการรักษาสภาพของหมอไอน้ําที่ไมมีการใชงานเปนระยะเวลานานๆ ใหมีสภาพพรอมใชงาน ไมเกิดสนิมภายในหมอไอน้ํา การลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอม ชวยลดกาซรอนจากการเผาไหมเชื้อเพลิงออกสูบรรยากาศคิดเปนอัตราการปลอยกาซ คารบอนไดออกไซด ประมาณ 1.81 ตันตอป มาตรการที่ 2 การปรับปรุงระบบไฟฟาแสงสวาง ความเปนมา ระบบไฟฟาแสงสวางจัดไดวาเปนระบบที่มีการใชพลังงานในสัดสวนที่สูงถึง 15 % ของการใชพลังงานไฟฟาในโรงพยาบาลวิภาวดี ดังน้ัน เพ่ือลดการใชพลังงานในสวนนี้ โรงพยาบาลไดรณรงคใหมีการเปด-ปดไฟตามการใชงานอยางเหมาะสมในเบื้องตนพรองกับดําเนินโครงการปรับปรุง



โคมสําหรับหลอดฟลูออเรสเซนตชนิดธรรมดาจํานวน 2 หลอดตอโคม และบัลลาสตแบบขดลวดธรรมดามาเปนโคมที่มีแผนอะลูมิเนียมสะทอนแสงใชงานรวมกับหลอดฟลูออเรสเซ็นตชนิดไตรฟอสเฟอรจํานวน 1 หลอดตอโคม และเปลี่ยนบัลลาสตเปนแบบความสูญเสียต่ําเพื่อประหยัดพลังงาน การดําเนินการ โรงพยาบาลไดดําเนินการปรับปรุงโคมเดิมซ่ึงใชหลอดฟลูออเรสเซ็นตชนิดธรรมดาขนาด 36 วัตต จํานวน 2 หลอดตอโคม กับบัลลาสตแบบขดลวดธรรมดา จํานวน 150 ชุด โดยเพิ่มแผนอลูมิเนียมสะทอนแสงและเปลี่ยนใชหลอดฟลูออเรสเซ็นตชนิดไตรฟอสเฟอร ขนาด 36 วัตต จํานวน 1 หลอดตอโคม และบัลลาสตความสูญเสียต่ํา การลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอม พลังงานไฟฟาที่ลดลงคิดเทียบเทากับการลดผลกระทบตอสิ่งแวดลอมจากการปลอยกาซ C02 ไดประมาณ 43 ตันตอป ผลประหยัดพลังงานจากการดําเนินการโครงการอนุรักษพลังงาน โรงพยาบาลวิภาวดี ไดเริ่มโครงการอนุรักษพลังงานโดยเปนการดําเนินการทั้งในดานการบริหารจัดการซึ่งตองอาศัยความรวมมือ ความรูความเขาใจของเจาหนาที่ทุกฝายในโรงพยาบาล และการดําเนินการของฝายวิศวกรรมของโรงพยาบาลเพื่อปรับปรุงอุปกรณและจัดการใชงานอุปกรณใหเกิดประสิทธิภาพสูงสุด โดยมีตัวอยางการดําเนินการในดานตางๆ ดังน้ี การบริหารจัดการ

• ควบคุมการเปด-ปดและการใชงานอุปกรณตางๆ รวมถึงกําหนดการบํารุงรักษาที่ถูกตอง • การกําหนดแนวทางในการประหยัดพลังงานไฟฟาของ WARD ตางๆ • ปดสวิตชไฟทุกครั้งเม่ือเลิกใชงานและปดไฟสวนที่ไมจําเปนในการใหบริการ • การเขาตวรจเยี่ยมหองผูปวยทุกครั้ง ขอใหสํารวจการใชไฟฟา โดยชวยกันปดสวิตชในสวนที่ไม

จําเปนทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน เชน ไฟระเบียง ไฟในหองน้ํา • งดใชอุปกรณ เชน เตาไมโครเวฟ หมอตมนํ้า ฯลฯ ในชวงเวลา 18.30 – 21.30 น. แตขึ้นอยูกับ

ความตองการของผูปวย • กรณีที่หองพักผูปวยวาง ใหดึงปลั๊กโทรทัศนออกทุกครั้ง • หม่ันเดินตรวจหองญาติผูปวย ถาไมมีผูใชหองก็ควรทําการปดไฟแสงสวาง • หองเก็บเครื่องมือควรทําการปดไฟและประตูทุกครั้งหลังจากการใชงาน • ฯลฯ

การดําเนินการดานเทคนิคของฝายวิศวกรรม • การปรับปรุงระบบไฟฟาแสงสวาง • การบริหารการใชหมอไอน้ํา • การใชอุปกรณปรับความเร็วรอบมอเตอรกับอุปกรณในระบบปรับอากาศ • ฯลฯ

บทสรุปและขอจํากัดในการดําเนินการ ในการดําเนนิโครงการอนุรักษพลังงานชวงแรก โรงพยาบาลพบขอจํากัดในการดําเนินการในดานตาง พอสมควร โดยสามารถสรุปขอจํากัดแนวทางแกไขไดดังน้ี



1. พนักงานบางสวนไมเขาใจในแนวทางปฎิบัติเพ่ือใหเกิดการอนุรักษพลังงาน และยังไมคุนเคยกับการปฎิบัติเพ่ือใหเกิดการอนุรักษพลังงาน แนวทางแกไขปญหาที่ไดดําเนินการไปแลว

• ประกาศนโยบายประหยัดพลังงานของโรงพยาบาลที่ชัดเจน • จัดฝกอบรมพนักงานอยางตอเน่ืองเพื่อสรางความเขาใจและจิตสํานึกในการ

อนุรักษพลังงาน • ใชพนักงานฝายชางเขาควบคุมการเปด-ปด อุปกรณในชวงแรกและกําหนดแนว

ทางการใชระบบควบคุมอัตโนมัติ เพ่ือควบคุมการทํางานของอุกรณในอนาคต 2. โรงพยาบาลมีบุคลากรจํากัดในการดําเนินงานอนุรักษพลังงานและไมมีเครื่องมือ

ตรวจวัดคาการใชพลังงานเพื่อกําหนดแนวทางที่เหมาะสมได แนวทางแกไขปญหาที่ไดดําเนินการไปแลว

• ใชนักศึกษาฝกงานชวยเก็บขอมูลและตรวจวัดการใชพลังงานโดยขอความชวยเหลือดานเครื่องมือในการตรวจวัดจากการไฟฟานครหลวง

3. โรงพยาบาลมีงบประมาณจํากัดในการลงทุนมาตรการอนุรักษพลังงาน แนวทางแกไขปญหาที่ไดดําเนินการไปแลว

• มุงเนนการประหยัดพลังงานโดยใชการจัดการซึ่งไมตองใชเงินลงทุนหรือใชเงินลงทุนต่ํากอนเปนอันดับแรก

ขอรับการสนบัสนุนดานการเงินจากหนวยงานราชการที่เกี่ยวของโดยที่ผานมาไดรับการสนับสนุนจากการไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทยและปจจุบันอยูระหวางการขอรับการสนับสนนุผานกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพลังงานในโครงการเงินทุนหมุนเวียนเพื่อการอนุรักษพลังงาน

Documents

Bay 42 Building Management System Rev1 - DEDE.GO.TH