Air Compressor

            หากปั๊มลมของท่านผ่านการใช้งานมาเป็นเวลานานจนสึกหรอ เหมือนกับเครื่องจักรชนิดอื่นๆ อาจจะเครื่องช้าบ้าง ค้างบ่อย แรงดันตก shutdown เองหรือหยุดทำงาน ต้นทุนในการบำรุงรักษา (ค่า maintenance) สูงมาก ไม่สามารถตอบสนองความต้องการใช้งานของท่านได้อีกต่อไป อาจถึงเวลาที่ท่านต้องมองหาเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมเครื่องใหม่ เพื่อการประหยัดพลังงานและเสริมศักยภาพให้ระบบการผลิตของท่าน

            ท่านควรให้ผู้เชี่ยวชาญของเราเข้าทำการตรวจเช็คเพื่อหาสาเหตุ เพราะปัญหาภายในของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมนั้นเกิดจากความผิดพลาดของส่วนประกอบหลักภายในเครื่อง ให้ลองเปรียบเทียบระหว่างต้นทุนที่ใช้ในการซ่อมแซมกับต้นทุนที่ใช้ในการซื้อเครื่องใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ว่าแบบใดคุ้มค่ากว่ากัน

 

ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมติดต่อเรา !
โทร 097-0288379
FB Fanpage: WIN WIN ESCO 

แนวทางการอนุรักษ์พลังงาน สำหรับระบบอากาศอัด

  1. การเปลี่ยนเครื่องอัดอากาศประสิทธิภาพสูง

ประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศ เป็นตัวแปรที่สำคัญมากต่อการใช้พลังงานในระบบอากาศอัดเนื่องจากเครื่องอัดอากาศมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทำให้เกิดการสึกหรอตลอดเวลา และเมื่อมีอายุการใช้งานนาน อาจส่งผลให้เกิดความสูญเสียเนื่องจากประสิทธิภาพที่ต่ำลงได้มากกว่า 50% เมื่อเทียบกับเครื่องอัดอากาศชุดใหม่ เนื่องจากสาเหตุหลัก 2 ประการ คือ ประสิทธิภาพของตัวเครื่องที่ต่ำลง และเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้น

ดังนั้น จึงควรตรวจสอบประสิทธิภาพจริงของเครื่องอัดอากาศอยู่สม่ำเสมอ เพื่อประเมินความคุ้มค่าในการเปลี่ยนไปใช้เครื่องอัดอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง และสามารถประเมินผลการประหยัดพลังงานไฟฟ้าต่อปี สำหรับการเปลี่ยนเครื่องอัดอากาศประสิทธิภาพสูงได้ 

  1. การลดการรั่วไหลอากาศอัด

ความสูญเสียส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในระบบอากาศอัด นอกเหนือจากการสูญเสียความดันแล้วจะเกิดจากการรั่วไหลของอากาศอัด ซึ่งแทบไม่มีระบบอากาศอัดที่ใดเลยที่จะไม่มีการรั่วไหล และโดยมาตรฐานแล้วจะยอมให้มีอากาศอัดรั่วไหลได้ไม่เกิน 5% ของปริมาณอากาศอัดที่ผลิตได้ทั้งหมด

การตรวจสอบการรั่วไหลของอากาศอัด

  • ต้องดำเนินการในขณะที่ไม่มีการใช้งานอากาศอัดในเครื่องจักร/อุปกรณ์ โดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
  • หยุดเดินเครื่องอัด, เปิดวาล์วด้านจ่ายอากาศออกจากถังรวมถึงวาล์วทั้งหมดในระบบ
  • เดินเครื่องอัดและจับเวลาที่ใช้ในขณะเครื่องทำงาน (TLoad) และหยุดทำงาน (TUnload)
  • คำนวณ % การรั่ว = [TLoad/ (TLoad+ TUnload)] x 100
  • คำนวณปริมาณอากาศอัดที่รั่วไหล = เปอร์เซ็นต์การรั่วx อัตราการผลิตอากาศอัด
  1. การปรับลดความดัน

การปรับตั้งความดันที่เหมาะสมกับการใช้งาน มักจะถูกละเลยอย่างมากในการใช้งาน โดยมักตั้งความดันที่สูงเกินความจำเป็น ซึ่งนอกจากเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานโดยเปล่าประโยชน์แล้วยังส่งผลให้ปริมาณอากาศอัดที่ผลิตได้ต่ำลงอีกด้วยดังนั้นจึงควรตรวจสอบความดันใช้งานที่ปรับตั้งไว้ที่เครื่องอัดอากาศว่าเหมาะสมกับความต้องการใช้งานหรือไม่ โดยตรวจสอบจากความต้องการความดันสูงสุดของอุปกรณ์และปรับตั้งความดันให้สูงกว่าประมาณ 1 บาร์ หรือ ทดลองปรับลดความดันลดลงทีละน้อย (ประมาณ 0.5 บาร์) และตรวจสอบว่าสามารถใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ได้ตามปกติหรือไม่จนกระทั่งได้ความดันที่ต่ำสุดที่ยังสามารถใช้งานได้อีกแนวทางหนึ่งที่ช่วยให้เกิดการประหยัดพลังงานได้ ในกรณีที่บางอุปกรณ์มีความต้องการความดันต่ำ คือ การติดตั้งอุปกรณ์ปรับลดความดันที่ท่ออากาศอัด ก่อนเข้าเครื่องจักร/อุปกรณ์ นั้นๆ

  1. การปรับลดอุณหภูมิอากาศเข้าเครื่องอัดอากาศ

เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิสูงอากาศจะมีความหนาแน่นน้อย จึงต้องใช้พลังงานในการดูดอากาศเพื่อให้ได้ปริมาตรตามที่ต้องการมาก ในขณะที่อากาศเย็นความหนาแน่นจะสูงจึงใช้พลังงานในการดูดอากาศน้อยลงนั่นเอง ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิอากาศขาเข้าและงานกลที่ใช้ในการอัดอากาศซึ่งเป็นกระบวนการ Adiabatic เป็นไปตามสมการต่อไปนี้

  1. การใช้เครื่องอัดอากาศแบบปรับความเร็วรอบได้(VSD)

เครื่องอัดอากาศชนิดปรับความเร็วรอบได้ มีประสิทธิภาพดีกว่าเครื่องอัดอากาศทั่วไป สามารถให้ผลประหยัดได้สูงถึง 30 % หรือมากกว่า โดยหลักการทำงานของ VSD ของเครื่องอัดอากาศจะถูกควบคุมโดยความดันในระบบ ถ้าความดันในระบบลดต่ำลงกว่าที่กำหนด เครื่องควบคุมความเร็วรอบจะเพิ่มความเร็วรอบของมอเตอร์เครื่องอัดอากาศ ในทางกลับกันความเร็วรอบของเครื่องอัดอากาศจะถูกลดลงเมื่อความดันเพิ่มถึงระดับที่กำหนด

 

ที่มา :

  • กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. (2555). In คู่มือการตรวจวิเคราะห์การอนุรักษ์พลังงานสำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม. หน้า 6-7 – 6-17

  • iEnergyGuru. การอนุรักษ์พลังงานในระบบอากาศอัด [ออนไลน์]. แหล่งที่มา: https://ienergyguru.com/2015/11/energyconservation-air-compressor [14/6/2564]

AIR COMPRESSOR

ปั๊มลม มีชื่อภาษาอังกฤษว่า “Air Compressor” ทำหน้าที่ในการอัดลมให้มีแรงดันสูงตามที่ต้องการเพื่อนำไปใช้ประโยชน์และประยุกต์ใช้ได้หลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นระบบลมในโรงงานอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การใช้งานระบบนิวเมติกส์ในอุตสาหกรรมเล็กๆ ยกตัวอย่างเช่นอู่ซ่อมรถยนต์ ร้านซ่อมรถจักรยานยนต์ ส่วนใหญ่จะใช้เป็นปั๊มลมประเภทลูกสูบ ที่มีการใช้ปริมาณลมน้อยเเละแรงดันลมไม่สูง ปั๊มลมประเภทลูกสูบจึงเหมาะกับอุตสาหกรรมเล็กๆ ส่วนเครื่องปั้มลมที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม ส่วนมากแล้วจะใช้เป็นปั๊มลมประเภทโรตารีสกรู ที่ให้ปริมาณลมที่มากและยังสามารถทำความดันลมได้สูงถึง 13 บาร์

ปั๊มลมแบ่งออกเป็น 6 ประเภทด้วยกัน ได้แก่
1. ปั๊มลมประเภทลูกสูบ (Reciprocating Air Compressor)
2. ปั๊มลมประเภทไดอะเฟรม (Diaphragm Air Compressor)
3. ปั๊มลมประเภทสกรู (Screw Air Compressor)
4. ปั๊มลมประเภทใบพัดเลื่อน (Sliding Vane Rotary Air Compressor)
5. ปั๊มลมประเภทใบพัดหมุน (Roots Air Compressor)
6. ปั๊มลมประเภทกังหัน (Redial and axial flow Air Compressor)

1. ปั๊มลมแบบลูกสูบ (Piston Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่นิยมใช้งานมากที่สุดด้วยความเหมาะสมต่อการใช้งานและราคาที่ไม่สูงมากนักแถมยังสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวก โดยปั๊มลมชนิดนี้สามารถสร้างความดันหรือแรงดันลมได้ตั้งแต่ 1 bar ไปจนถึง 1,000 bar ทำให้ปั้มลมแบบลูกสูบทำได้ตั้งแต่ความดันต่ำ ความดันปานกลาง จนไปถึงความดันสูง มีแบบใช้สายพาน จะให้เสียงเงียบกว่าแบบโรตารี่ที่มีมอเตอร์ในตัว

2. ปั๊มลมแบบสกรู (Screw Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่นิยมใช้มากในโรงงาน โรงพิมพ์ ซึ่งปั๊มลมแบบนี้จะมีตัวสกรูโรเตอร์ในการผลิตลม ไม่มีลิ้นในการเปิดปิด ปั๊มลมชนิดนี้ต้องการระบบระบายความร้อนที่ดี มีทั้งระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ และระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ถ้าเป็นเครื่องขนาดใหญ่ปั๊มลมสามารถจ่ายลมได้ถึง 170 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min) และสร้างแรงดันได้มากกว่า 10 บาร์ (Bar) เลยทีเดียว

3. ปั๊มลมแบบใบพัดเลื่อน (Sliding Vane Rotary Air Compressor)

ปั๊มลมชนิดนี้ข้อดีคือเสียงเงียบ การหมุนจะราบเรียบมีความสม่ำเสมอ การอัดอากาศคงที่ ไม่มีลิ้นหรือวาล์วในการปิดเปิด มีพื้นที่ทำงานจำกัด จึงเกิดความร้อนได้ง่าย หากต้องการประสิทธิภาพที่ดีจะต้องผลิตปั๊มลมชนิดนี้ด้วยความประณีตสูง สามารถผลิตลมได้ตั้งแต่ 4-100 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m3/min) และความดันทำได้ 1-10 บาร์ (Bar)

4. ปั๊มลมแบบใบพัดหมุน (Roots Air Compressor)

ปั๊มลมประเภทนี้จะมีใบพัดหมุน 2 ตัว เมื่อโรเตอร์สองตัวทำการหมุน อากาศจะถูกดูดจากฟากหนึ่งไปยังอีกฟากหนึ่ง โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ทำให้อากาศไม่ถูกบีบหรืออัดตัว อากาศจะถูกอัดตัวต่อเมื่ออากาศได้ถูกส่งเข้าไปยังถังเก็บลม ปั๊มลมแบบนี้ต้นทุนการผลิตจะแพง ไม่มีลิ้น ไม่ต้องการหล่อลื่นมากขณะทำงาน แต่ต้องมีการระบายความร้อนที่ดี

5. ปั๊มลมแบบไดอะแฟรม (Diaphragm Air Compressor)

เป็นปั๊มลมที่ใช้ตัวไดอะแฟรม ทำงานเหมือนลูกสูบและส่งผลให้ลิ้นด้านดูดอากาศเข้าเละลิ้นด้านส่งอากาศออกทำงานโดยไม่ได้สัมผัสกับชิ้นส่วนที่เป็นโลหะ และลมอัดที่ได้จะไม่มีการผสมของน้ำมันหล่อลื่น จึงเป็นลมที่สะอาด แต่ไม่สามารถสร้างแรงดันได้สูง ข้อดีคือ ลมที่ได้จากปั๊มลมประเภทนี้มีความปลอดภัยสูงและมักใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมเคมี และนิยมใช้ในอุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตว์น้ำ เนื่องจากเสียงที่เงียบและลมสะอาดนั่นเอง

6. ปั๊มลมแบบกังหัน (Radial and Axial Flow Air Compressor)

ปั๊มลมประเภทนี้จะได้อัตราการจ่ายลมที่มาก ลักษณะเป็นใบพัดกังหันดูดอากาศมาจากอีกด้านหนึ่ง ด้วยความเร็วสูง และส่งออกไปอีกด้านหนึ่ง ลักษณะการออกแบบใบพัดจึงสำคัญมากในเรื่องของอัตราของการผลิตและจ่ายลม

วิธีการเลือกใช้ปั๊มลมให้เหมาะสมกับงาน

1. ต้องทราบก่อนว่าในโรงงาน หรือสถานประกอบการต้องการใช้ลมประเภทไหน ลมสะอาดมากหรือน้อย มีน้ำมันปนไปกับลมได้ไหม ถ้าทราบแน่ชัด จึงย้อนกลับไปดูข้อมูลเกี่ยวกับปั๊มลมว่าควรจะใช้ปั๊มลมประเภทไหนในโรงงานหรือสถานประกอบการ
ปัจจุบันมีปั๊มลมที่เรียกว่าปั๊มลมแบบออยฟรี (Oil free Screw Air Compressor) ปั๊มลมแบบนี้นิยมใช้มากในอุตสาหกรรมยา เคมี อาหาร อิเลคโทรนิคส์ และอื่น ๆ ที่ต้องการลมสะอาดปราศจากน้ำมันที่ติดไปกับลม ซึ่งปั๊มลมประเภทนี้จะหล่อลื่นโดยการใช้น้ำ ไม่ใช้น้ำมัน และมีเสียงเงียบมาก

2. ปริมาณลมที่ใช้ มากกว่า 90% ที่โรงงานอุตสาหกรรม หรือสถานประกอบการต่าง ๆ ถูกผลิตออกมาใช้โดยปั๊มลม 3 ประเภท คือ ปั๊มลมแบบลูกสูบ, ปั๊มลมแบบสกรู และปั๊มลมแบบกังหัน สามารถดูว่าปั๊มลมแบบไหนจะเหมาะสมกับโรงงานหรือสถานประกอบการของเรา โดยพิจารณาได้ดังนี้
 – ถ้าปริมาณการใช้ลมมีไม่มากและใช้ไม่ต่อเนื่อง ควรเลือกใช้ปั๊มลมแบบลูกสูบ เพราะว่าราคาไม่แพง ดูแลและซ่อมบำรุงง่าย ราคาอะไหล่ถูก ทำความดันลมได้สูง แต่ข้อเสียคือ มีเสียงดังขณะทำงาน ถ้าเปิดต่อเนื่องนาน ๆ โดยไม่หยุดพักเครี่อง อาจชำรุดได้ และปริมาณลมที่ผลิตได้เทียบกับระยะเวลา จะได้ช้ากว่าแบบสกรูและแบบกังหัน
 – ถ้าต้องการปริมาณลมน้อย ปานกลาง และมาก โดยใช้เวลาผลิตลมอัดสั้น ควรเลือกใช้ปั๊มลมแบบสกรู ซึ่งนิยมใช้กันมากในปัจจุบัน มีทั้งแบบหล่อลื่นด้วยน้ำมัน (Oil-Flooded ) และแบบหล่อลื่นด้วยน้ำ (Oil Free)

ข้อดีคือ ผลิตลมอัดออกมาได้เร็วและต่อเนื่องเป็นเวลานานได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่อง มีเสียงเงียบ ลมออกได้สม่ำเสมอ ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ดีเมื่อเทียบกับปั๊มลมแบบลูกสูบที่มีกำลังเท่า ๆ กัน

ข้อเสียคือ ตัวเครื่องและอะไหล่มีราคาสูง ทำแรงดันลมอัดได้ไม่สูงมากประมาณ 14 บาร์ (Bar) ซึ่งตามปกติโรงงาน โรงพิมพ์ทั่วไป จะใช้แรงดันลมอยู่ที่ 6-7 บาร์ (Bar)

 – โรงงานหรือสถานประกอบการที่ต้องการใช้ลมอัดในปริมาณมาก ในระยะเวลาสั้นอย่างต่อเนื่อง มักจะเลือกใช้ปั๊มลมแบบกังหัน เพราะลมที่ออกมามีความสะอาด มีปริมาณเพียงพอ ส่วนมากจะใช้ในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น โรงงานปั่นด้าย, ทอผ้า, เป่าและฉีดพลาสติก, อุตสาหกรรมเหล็ก, ปิโตรเคมีต่าง ๆ เป็นต้น

ข้อเสียคือ มีราคาแพงมาก อะไหล่มีราคาสูง ถ้าขนาดปั๊มลมมีขนาดใหญ่มากต้องติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้า และตู้คอนโทรลแยกต่างหากออกมาจากระบบต่าง ๆ ของเครื่องจักรทั่วไป

 

ที่มา:

วิรัช เดชาสิริสิงห์. มารู้จักประเภทปั๊มลม และวิธีเลือกใช้ปั๊มลมให้เหมาะกับงาน ตอนที่ 1 [ออนไลน์]. 2562. แหล่งที่มา: https://www.thaiprint.org/2019/04/vol120/knowledge120-02/ [14/5/2564]