ข้อมูลทางเทคนิค - ปัจจัยในการพิจารณา10ประการของการเลือกใช้เครื่องอัดอากาศ - ข้อมูลด้านเทคนิค


การสร้างระบบอัดอากาศ นอกจากค่าใช้จ่ายในการสั่งซื้อ วิธีใดที่ประหยัดค่าไฟฟ้าสูง สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องอัดอากาศ การรักษาเสถียรภาพของแรงดันอากาศและลดเสียงรบกวนและมลพิษ เป็นปัญหาที่ผู้ใช้รอคอยที่จะแก้ไขอย่าง และวิธีการเลือกเครื่องอัดอากาศอย่างถูกต้องในระยะแรกของการติดตั้งเป็นปัจจัยสำคัญ รายการข้อควรพิจารณา10ประการในการเลือกเครื่องอัดอากาศมีดังนี้:

1.	วัตถุประสงค์ในการอัดอากาศ：
	ผู้ใช้ส่วนใหญ่เมื่อเลือกซื้อเครื่องอัดอากาศ น้อยคนนักที่จะคำนึงถึงการอัดอากาศ ตัวอย่างเช่น ระบบการส่งกำลัง หรือมิเตอร์วัดและการหล่อเย็นอุปกรณ์รวมถึงการตรวจวัด การใช้และการสร้างแรงดันจะแตกต่างกัน ผู้วางแผนของหลายโรงงานเมื่อเริ่มต้นก็สร้างการใช้งานที่ทดแทนเทียบเท่ากับแรงดัน ทำให้ในแต่ละปีต้องสิ้นเปลืองไฟฟ้าของระบบ

2.	แรงดัน：
	ก่อนอื่นควรเข้าใจถึงแรงดันใช้งานสูงสุดและต่ำสุดของแต่ละส่วนงานที่ใช้ลม แล้วค่อยเพิ่มท่อส่ง รวมถึงขอบข่ายแรงดันของระบบทำให้บริสุทธิ์ซึ่งจำเป็นต้องลดแรงดันกับแรงดันรถหนักรถเปล่าของเครื่องอัดอากาศ ซึ่งสามารถจะตัดสินแรงดันการระบายอากาศของเครื่องอัดอากาศ
	โดยทั่วไปการสูญเสียของท่ออยู่ที่ประมาณ 0.5 kg/cm² การอัดอากาศมักจะต้องมีการจัดการผ่านระบบทำให้สะอาดและบริสุทธิ์ และทำให้แห้งผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านท่อ หรือกระบวนการทำความสะอาดผ่านแผ่นกรอง ซึ่งจะทำให้แรงดันลดลงประมาณ 0.3 ~ 0.5 kg/cm² (เครื่องกรอง + เครื่องเป่าแห้ง)

3.	ปริมาณลม：
	ผู้ใช้ส่วนใหญ่มักจะเลือกเครื่องอัดอากาศในรูปแบบ “กำหนดแรงม้า” แต่ในความเป็นจริง "กำหนดปริมาณลม" เป็นวิธีที่ค่อนข้างจะถูกต้อง ผู้ใช้ควรอ้างอิงตามปริมาณลมที่ต้องการสูงสุดมาเลือกและกำหนดค่าเครื่องอัดอากาศในรูปแบบและขนาดที่ต่างกัน พยายามทำให้ปริมาณสิ้นเปลืองของการใช้อากาศในแต่ละช่วงและปริมาณการระบายอากาศสอดคล้องกัน จากนั้นเลือกเครื่องอัดอากาศแบบต่าง ๆ ที่ต่างกัน ตามการเปลี่ยนแปลงโหลดในช่วงต้นและปลาย “โหลดฐาน” โดยใช้แบบแรงเหวี่ยงหรือแบบเกลียวหมุน “โหลดผันแปร” ใช้รูปแบบของเกลียวหมุนหลายตัวร่วมกับแบบแปลงความถี่ “โหลดฉับพลัน” ตอบสนองโดยใช้เครื่องอัดอากาศแรงดันสูงและถังเก็บลมขนาดใหญ่ การเลือกปริมาณการระบายอากาศควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้ : (A) ปริมาณความต้องการในปัจจุบัน (B) ปริมาณการไหลของท่อที่อาจเป็นไปได้ (C) แผนการเพิ่มเติมในอนาคต (D) ขอบการใช้งาน

4.	ข้อกำหนดด้านคุณภาพ：
	ดังเช่นเดียวกันความต้องการในการใช้น้ำล้างและน้ำดื่มที่จัดการแตกต่างกัน การอัดอากาศต้องเป็นไปตามข้อกำหนดคุณภาพการใช้อากาศที่แตกต่างกัน เพื่อทำการจัดการที่ต่างกัน โดยทั่วไปการอัดอากาศเราแบ่งออกเป็นการใช้ในโรงงาน (PA) การใช้สำหรับเครื่องมือ (IA) การใช้สำหรับหายใจ (BA) และการใช้มนกระบวนการพิเศษ (SPA) เป็นต้นโดยทั่วไปจะอ้างอิงตามมาตรฐานคุณภาพการอัดอากาศ ISO 8573-1 การเลือกและการกำหนดค่าเครื่องเป่าแห้งและเครื่องกรองที่มีความแม่นยำในประเภทและเกรดที่ต่างกัน คุณภาพดีเกินไปจะสิ้นเปลืองพลังงาน คุณภาพไม่เพียงพอส่งผลกระทบต่อกระบวนการ จึงจะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ เครื่องอัดอากาศอ้างอิงตามความแตกต่างกันของโครงสร้างโดยสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทคือเครื่องอัดอากาศที่ใช้น้ำมันและเครื่องอัดอากาศที่ไม่ใช้น้ำมัน ประเภทใช้น้ำมัน：ประเภทที่ต้องใช้น้ำมันหล่อลื่นเพื่อหล่อลื่นภายในตัวเครื่องและส่วนบีบอัดเรียกว่าประเภทใช้น้ำมัน แรงดันอากาศที่ผลิตจะมีก๊าซน้ำมันผสมอยู่ปริมาณเล็กน้อย แม้ว่าจะมีน้ำมันปริมาณเล็กน้อย แต่ก็ยังเหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป ประเภทไม่ใช้น้ำมัน：ชิ้นส่วนที่ไม่ใช้น้ำมันทำจากวัสดุพิเศษที่หล่อลื่นในตัว โดยไม่จำเป็นต้องใช้น้ำมันหล่อลื่น ซึ่งก็คือสามารถบรรลุถึงประสิทธิภาพการหล่อลื่นของส่วนการบีบอัด ดังนั้นในอากาศที่ใช้จึงไม่มีน้ำมัน สามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมที่ต้องการอากาศปราศจากน้ำมันได้ เป้าหมายที่ใช้งานได้: อุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำ การแพทย์ ผลิตภัณฑ์อาหาร เซมิคอนดักเตอร์ การเคลือบ เป็นต้น โดยทั่วไปเครื่องอัดอากาศแบบใช้น้ำมันมักมีปัญหาน้ำมันเสีย ปัญหามลพิษน้ำมัน รวมถึงในน้ำที่ปล่อยระบายมีส่วนผสมของน้ำมันซึ่งล้วนแต่ต้องถูกกำจัดอย่างถูกต้องตามข้อกำหนดของกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม

5.	เทคนิคการควบคุม：
	เครื่องอัดอากาศรุ่นแรกเริ่มใช้ “สวิตช์แรงดันแบบเครื่องกล” “การควบคุมแบบแรงลม” ทำการการควบคุมเปิด / ปิดแบบเครื่องเดี่ยวตั้งแต่ปีค.ศ.1980 ตามการเพิ่มขึ้นของคอนโทรลเลอร์ PLC แบบโปรแกรม มีสิ่งที่เรียกว่า “การควบคุมหลายเครื่องตามลำดับ” แต่หยุดอยู่ที่การควบคุมไฟฟ้าของตัวอัดอากาศเท่านั้น จนกระทั่งเมื่อปลายปีค.ศ.1990 เครื่องอัดอากาศจึงได้เข้าสู่ “การควบคุมเชื่อมโยงห่วงโซ่หลายเครื่อง” ของ PC-Based ตั้งแต่ค.ศ.2000 เทคโนโลยี เช่น “การควบคุมการแปลงความถี่” ก็มีความเจริญรุ่งเรืองเช่นกัน “การเชื่อมโยงห่วงโซ่หลายเครื่อง” “การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์” “การเปลี่ยนแปลงความถี่และการเปลี่ยนแปลงความเร็ว” และ “การควบคุมระยะไกล” เป็นต้น สามารถยับยั้งการสูญเสียการเดินเครื่องควบคุมระบบและการสิ้นเปลืองของชุดเครื่องโหลดสำรองอย่างมีประสิทธิภาพ (ประหยัด 25-40% ของค่าไฟฟ้า) ทำให้ชุดเครื่องที่เดินเครื่องใกล้เคียงกับการเดินเครื่องเต็มโหลด แรงดันการจ่ายลมคงที่ (± 0.1bar) สามารถบรรลุผลการประหยัดพลังงานได้เกือบ 30% จากการควบคุม

6.	ประสิทธิภาพการเดินเครื่อง：
	เมื่ออุปกรณ์เดินเครื่องในจุดต่อการออกแบบ สามารถรักษาประสิทธิภาพสูงสุดได้ แต่เมื่อไกลออกไปจากจุดออกแบบ ประสิทธิภาพจะลดลง ดังนั้นหากวางแผนเลือกใช้เครื่องอัดอากาศที่ถูกต้อง ในภายหลังสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายต้นทุนในการดำเนินงานจำนวนมากได้

7.	การติดตั้งการระบายลม：
	เมื่อเทียบกระบวนการกับอุปกรณ์เครื่องปรับอากาศ ราคาของเครื่องอัดอากาศค่อนข้างต่ำ ทนทาน และความต้องการไม่สูง ดังนั้นจึงมักจะวางอยู่ในมุมที่แย่ที่สุดในสภาพแวดล้อมโรงงาน ซึ่งมีลักษณะต่าง ๆ เช่น การรั่วไหลของน้ำมัน การรั่วไหลของอากาศ การรั่วไหลของน้ำ อุณหภูมิสูง ตากแดด ชื้น มีคราบฝุ่น การระบายอากาศไม่ดี และการหมุนเวียนความร้อน เป็นต้น นอกจากจะไม่ดีต่อการเดินเครื่องของเครื่องอัดอากาศ แต่ยังมีผลกระทบในระดับหนึ่งต่อการประหยัดพลังงานอีกด้วย ขนาดของพื้นที่ห้องเครื่อง เงื่อนไขการระบายอากาศ การกั้นเสียงรบกวน ความร้อนเสีย การรีไซเคิลน้ำเสีย เป็นต้น ล้วนส่งผลต่อการใช้พลังงาน นอกจากนี้ “แบบส่วนกลาง” มีต้นทุนในการติดตั้ง การบำรุงรักษาและการตรวจสอบควบคุมต่ำกว่า “แบบแยกกระจาย” นอกจากนี้ยังสามารถลดการลงทุนในอุปกรณ์โดยรอบได้

8.	รูปแบบการหล่อเย็น：
	วิธีการหล่อเย็นของเครื่องอัดอากาศนั้นแบ่งออกเป็นสองประเภทคือการหล่อเย็นด้วยอากาศและการหล่อเย็นด้วยน้ำ ยกเว้นสภาพแวดล้อมพิเศษ โดยทั่วไปเมื่อต่ำกว่า 200hp แนะนำให้ใช้อากาศหล่อเย็น มากกว่า 200hpแนะนำให้ใช้น้ำหล่อเย็น แบบการหล่อเย็นด้วยอากาศไม่จำเป็นต้องลงทุนเพิ่มเติมในคูลลิ่งทาวเวอร์และปั๊มน้ำ แต่ต้องมีการระบายอากาศที่ดี อุณหภูมิการเดินเครื่องแบบน้ำหล่อเย็นจะไม่ได้รับผลกระทบจากสิ่งแวดล้อม เป็นประโยชน์ต่ออายุการใช้งานของเครื่องอัดอากาศมีเพียงข้อด้อยในการแตกตัวของน้ำแข็งและการอุดตันเท่านั้น

9.	สเปคของแหล่งจ่ายไฟ：
	แต่ละประเทศและภูมิภาคทั่วโลกมีแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกัน แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ความถี่ที่แตกต่างกัน และกฎระเบียบของไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เมื่อเลือกซื้อเครื่องอัดอากาศ จะต้องระบุแรงดันไฟฟ้า ความถี่และจำนวนเฟสที่ใช้งาน เพื่อให้ซัพพลายเออร์ประกอบอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าของเครื่องอัดอากาศอย่างถูกต้อง และข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าและความเสถียรของแรงดันลดลงจะต้องกำหนดขนาดมอเตอร์ที่ใช้งานในเครื่องอัดอากาศตามแหล่งจ่ายไฟที่ต่างกัน โดยสามารถแบ่งออกเป็นไฟฟ้าเฟสเดียวหรือสามเฟส: ไฟฟ้าเฟสเดียว: แรงดันไฟฟ้าปกติคือ 110V และ 220V เพื่อความสะดวกและความปลอดภัย โดยถ้าแรงม้าต่ำกว่า 1hpให้ใช้ไฟ 110V และมากกว่า 1hp ขึ้นไปสามารถใช้ไฟ 220V และแรงม้า 5hp หรือมากกว่าไม่เหมาะสำหรับกำลังไฟเฟสเดียว ไฟฟ้าสามเฟส: โดยทั่วไปมักใช้กับเครื่องประเภทที่มีกำลังแรงม้าค่อนข้างสูง ระบบแรงดันไฟต่ำ (380V ~ 460Vที่พบได้บ่อย) เครื่องอัดอากาศ 600hp ขึ้นไปแนะนำให้ระบบแรงดันไฟสูง (3kV ~ 10kV)

10.	การซ่อมแซมและบำรุงรักษา：
	ในด้านการซ่อมแซมและบำรุงรักษา ต้องมุ่งเน้นไปที่ชั่วโมงการใช้งานและข้อกำหนดการรับประกันจากโรงงาน เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพต่ำและด้อยคุณภาพจากบริษัทผู้ซ่อม ในมุมมองของการประหยัดพลังงานการพิจารณาอันดับแรกคือการจัดการเครื่องอัดอากาศ ห้องเครื่องต้องมีพื้นที่การบำรุงรักษาที่เหมาะสมและสิ่งอำนวยความสะดวกในการยกที่จำเป็นและช่องทางเข้าออก ผู้ปฏิบัติงานและพนักงานซ่อมบำรุงก็ต้องได้รับการฝึกอบรมเฉพาะทางด้านการประหยัดพลังงานและการบำรุงรักษาที่แตกต่างกัน


เอกสารอ้างอิง: คู่มือทางเทคนิคด้านการประหยัดพลังงานของระบบเครื่องอัดอากาศ จัดพิมพ์โดยคณะกรรมการพลังงาน กระทรวงเศรษฐกิจ