กลุ่มเครื่องอัดอากาศ

46

• การบำรงุ รักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance)

PM MOTOR CHECKLIST Doc No. UP01-PM-MOT-01-01
FOR ASSEMBLY LINE
R evisio n Issue Date
1 16/07/2017
Release Date
Record. : 17/04/20 16/07/2017

ITEM STATION UNIT M OTOR BRAND MODEL / SPECIFICATION CHECK STD. ACT. Temp CHECKER
1 OP10 ID.NO Re xr oth POINT SIGN OFF
2 OP10 MODEL : 3842547992 0.85 0.2 34.5
3 OP40 Tr ans fe r 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Current ( A ) 220±5% Phityut
4 OP40 Conveyor 1 Voltage ( Vph ) 380-400 229
5 ST10 M T31 Voltage ( VL ) 394
6 ST10
7 ST30 Date :17/04/2020
8 ST30
9 ST40 Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 32.3 Phityut
10 ST40 Conveyor 2 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
11 ST90 M T32 Voltage ( VL ) 380-400 229
12 ST90 394

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 30.6 Phityut
Conveyor 3 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T33 Voltage ( VL ) 380-400 229
395

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 35.2 Phityut
Conveyor 4 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T34 Voltage ( VL ) 380-400 229
395

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 30.3 Phityut
Conveyor 5 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T35 Voltage ( VL ) 380-400 229
397

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 33.6 Phityut
Conveyor 6 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T36 Voltage ( VL ) 380-400 229
397

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 31.2 Phityut
Conveyor 7 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T37 Voltage ( VL ) 380-400 228
394

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 30.3 Phityut
Conveyor 8 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T38 Voltage ( VL ) 380-400 228
394

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.2 28.9 Phityut
Conveyor 9 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T39 Voltage ( VL ) 380-400 228
395

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 35.5 Phityut
Conveyor 10 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T40 Voltage ( VL ) 380-400 228
395

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 33.8 Phityut
Conveyor 11 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T41 Voltage ( VL ) 380-400 228
395

Date :17/04/2020

Tr ans fe r MODEL : 3842547992 Current ( A ) 0.85 0.5 32.4 Phityut
Conveyor 12 Rexroth 3ph, 380-400V, 0.25kW, 0.85A Voltage ( Vph ) 220±5%
M T42 Voltage ( VL ) 380-400 228
395

Date :17/04/2020

Line : APU1 ME Mgr MT Engineer Technician Line Leader
OP40 _ EB Welding
47 Machine / Equipment : Major Breakdown Report (>145mins)
Y M NUMBER OF CASE
• การ ิวเคราะ ์ห ้ดวยใ ้ช 5 Why Thailand
2019-05-001
Occurred Date : : 23-Sep-20 Major Break Down Report Number :

1 Break Down Descriptionบรรยายลกั ษณะปัญหา 3 Root Cause Analysis (5 Why's) การวิเคราะหห์ าต้นตอของปญั หา

The workpiece cannot be produced due to vibration of the Problem The workpiece cannot be produced due to vibration of the vacuum system.
vacuum system.
ปัญหา

Possible Cause : สาเหตุท่เี ป็นไปได้ Check Result Why ทาไม ? No knowledge of vacuum machines

1 No knowledge of vacuum machines OK NG เพราะว่า Never received training in vacuum machines.

2 No validation tools OK NG Why ทาไม ? No validation tools

3 No, PM every 2 years per time. OK NG เพราะว่า Because of this for the first time We are not yet aware About machine
checks

1a Break Down Time เวลาที่เกิดปญั หา 4 OK NG Why ทาไม ?No, PM every 2 years per time.

เพราะว่า5 We are planning early in the year. But the problem with COVID 19 was
Time Period: From23/09/2020 14:30:00 AM To 23/09/2020 17:30:00 AM OK NG not PM as planned.

ช่วงเวลาท่ีพบปัญหา 6 OK NG Why ทาไม ?

Repeatable : No Last Break Down : No 7 OK NG เพราะว่า

เป็นปญั หาที่เกิดซา้ วนั ท่ีเกิดปญั หาครงั้ ล่าสดุ Root Cause is ตน้ ตอของปัญหา คือ ? W hy

Priority: A B C Total Downtime 180 min 180 Found Unknow Degraded machinery According to the service life Thus causing the equipment to be damaged

ความสาคญั ของปญั หา เวลาท่ีหยดุ เคร่ืองจกั ร (นาที) เวลาท่ีใช้ในการซ่อมเคร่ืองจกั ร (นาที) (Please Check)

Total Lost Volume : Repair Cost : Root Cause Category Miss-operate PM/TPM Design Part Damage

2 Immediate countermeasure (containment) การแก้ไขเบอื้ งตน้ (ยบั ยงั้ ความเสียหาย) 4 Permanent Countermeasure - According to Root Cause >>>> การแก้ไขปัญหาอย่างถาวร - ตามตน้ ตอของปญั หาที่พบ

2.1 How to get the production line run. (Back up Process)ทาอยา่ งไรใหส้ ายการผลติ ดาเนนิ ต่อไปได้ No. Action Resp Date Remark

the vacuum pump for Newmotion company to repair. วิธีการปฏิบตั ิ และ ขนั้ การการแก้ไขปัญหา ผ้รู บั ผิดชอบ วนั ที่
Short Term วิธีการแก้ไขปัญหาในระยะสนั้
2.2 How to fix the machine. ขนั้ ตอนการแกไ้ ขปัญหา Time Used (เวลาท่ใี ชใ้ นการแกไ้ ข)
PM planning every 3 Month per time. Plan training
No. Solving Step Result 100 200 300 400 Sutan 28/09/2020

1 Check the operation of the machine NG

2 Remove the vacuum pump for Newmotion company NG
to repair. OK

3 After correction Install a vacuum pump Long Term วิธีการแก้ไขปัญหาในระยะยาว

4 Test OK PM planning every 2 years per time. Sutan 28/09/2020

Attached File : 5 Verification Method and Results: บนั ทึกวิธีการติดตาม และประเมินผล การแก้ไข

- Other similar machine & equipment ? มเี ครอื่ งจกั รหรอื อปุ กรณอ์ นื่ ทม่ี ลี กั ษณะการทางานทค่ี ลา้ ยหรอื เหมอื นกนั หรอื ไม่
No,

- Is back up required for this machine/equipment ? จาเป็ นตอ้ งมกี ารสารองขอ้ มลู สาหรับเครอ่ื งจักร / อปุ กรณน์ ้ีหรอื ไม?่
No,

5a. Closed Date: Signature: ( MT Eng , Line Leader)
Closed Date: Signature: (ME Mgr.)

6 Maintenance team acknowledge: ทำกำรชแี้ จงใหท้ มี งำนไดร้ บั ทรำบถงึ ปญั หำทเ่ี กดิ ขนึ้ และเซ็นชอ่ื
Sign

48

• ประชุมก่อนเรม่ิ งาน (Open point List)

กอ่ นเร่มิ งาน ทุกวนั จะมกี ารประชุมเพ่ือวิเคราะหห์ าสาเหตุปญั หาทีเ่ กิดข้นึ ในแตล่ ะวนั เพอื่ ไมใ่ หเ้ ครื่องจักรหยดุ

ระหว่างการผลติ เพื่อลดปัญหาการเกิดเครือ่ งจกั รหยุด

49

• การปรับปรงุ

50

51

52

• .สรปุ และขอ้ เสนอแนะ

• หลกั การวเิ คราะห์ปัญหาฯในงานบำรุงรกั ษา

• หลักการ 4 M 1 E เปน็ กลมุ่ ปัจจยั (Factors) M – Man คนงานพนกั งานหรือบุคลากรทั้งจากภายใน
และภายนอก M – Machine เครอ่ื งจกั รหรืออุปกรณ์อำนวยความสะดวก M – Material ผลิตภณั ฑ์
บรกิ ารวตั ถุดิบหรืออะไหล่ อุปกรณอ์ ื่น ๆ M – Method กระบวนการทำ งาน E – Environment
อากาศ สถานที่ ความสว่าง และบรรยากาศการทำงาน

สรปุ ปัญหาและอปุ สรรค์และเป้าหมายการดำเนนิ งาน

ลำดบั ทีม่ ปี ญั หาและอุปสรรค์แนวทางแก้ไขและเป้าหมายการดำเนินงาน ปี 2565
1 . ดา้ นความปลอดภัยในการปฏบิ ัตงิ านของ พนักงาน ชา่ งซอ่ มบำรุงรักษายงั ขาดความตระหนักยังคงต้องจัด
ใหม้ ีการรณรงค์ด้าน Safety 6S และ Visual Control อยา่ งตอ่ เน่ือง และเขม้ ข้นมาก ข้ึน
2 . ขาดบุคลากรทีม่ ีความรู้ ความชำนาญ ในด้าน ระบบ Automation System
จัดเตรียมเคร่ืองมือในการปฏบิ ัตงิ านและตรวจสอบ ระบบ Automation System และเตรยี มความ พร้อมใน
การรับงานบรกิ ารลูกค้าหรือธรุ กิจใหม่
3. เพิ่มทกั ษะความรู้ความสามารถให้กับพนักงานโดย การฝึกอบรม และติดตามประเมินผลเพอ่ ใื หเ้ กิด
ประสิทธภิ าพในการปฏิบัตงิ าน จัดทำโครงงาน นวัตกรรม เพ่อื นุรักษ์ส่งิ แวดล้อม
พนักงานส่วนใหญ่ยังขาดการมีสว่ นรว่ ม และ ตระหนกั ในเรื่องของการอนรุ ักษ์พลงั งานจดั เตรยี มทีมบุคคลากร
และจัดให้มีการทำโครงการนำรอ่ งดา้ น Energy Conservation Project

53

คำนำ

บทที่ 1บทนำ
1.1 ความเป็นมาของการเพ่มิ ประสทิ ธภิ าพการอนุรักษ์พลังงาน

นโยบายการประหยัดพลังงานของประเทศได้เริ่มตน้ เมื่อป2ี 516 ซ่งึ อย่ใู นชว่ งแผนพฒั นาฯฉบับที่ 3 (2516-
2519) โดยรฐั บาลในขณะนั้นได้กำหนดมาตรการป้องกันการขาดแคลนนำ้ มันและประหยัดการใช้น้ำมนั และ
ไฟฟา้ หลายประการซึ่งบางมาตรการมีลกั ษณะช่วั คราว เชน่ ลดการใช้ไฟฟา้ แสงสว่างในทางสาธารณะลงร้อยละ
50 จากัดขนาดเครื่องยนต์ของสว่ นราชการท่ีจัดซ้ือใหมไ่ มเ่ กนิ 1,300 ซซี ี เปน็ ต้นซ่ึงมาตรการเหล่านย้ี กเลิกไป
หมดแล้วเมือ่ สถานการณ์ผ่อนคลายลงสาหรบั มาตรการด้านการอนุรักษ์พลังงาน หรอื การประหยดั การใช้
พลังงานท่ีใช้ในแผนพัฒนาฯ ฉบับท่ี 4 (2520-2525) ก็ยงั คงมอี ยา่ งต่อเนื่องเนื่องจากการใช้นำ้ มนั ยงั มีอัตราที่สูง
มาก อีกทั้งการผลิตไฟฟ้ายงั พ่ึงพาน้ำมนั ปิโตรเลยี มจากตา่ งประเทศในอัตราที่สูงมากมาตรการประหยัดพลังงาน
ในขณะน้นั ครอบคลมุ ท้งั การคมนาคมขนสง่ อุตสาหกรรม ภาคส่วนราชการซึ่งสว่ นใหญ่เป็นมาตรการช่วั คราวท่ี
เนน้ การแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าเทา่ น้ัน เชน่ จากดั ความเร็วรถยนตน์ ัง่ และรถบรรทุก กำหนดบัสเลนหา้ มจอดรถ
ในถนนสายหลักห้ามไม่ใหโ้ รงงานอตุ สาหกรรมขนาดใหญ่ใช้ไฟฟ้าในช่วง Peak Load สาธิตการประหยดั
พลงั งาน กำหนดเวลาปิดเปิดของสถานบริการเริงรมย์ลดเวลาออกอากาศทางโทรทัศนใ์ นช่วงเย็นเป็นตน้
จากมาตรการต่างๆ ท่ีรฐั บาลได้ใช้เพ่ือเปน็ การลดการใชน้ ำ้ มนั และไฟฟา้ ในชว่ งที่ราคาน้ำมนั ดบิ ในตลาดโลกมี
ราคาแพงและขาดแคลนนั้น ยังไม่สามารถลดการใชน้ ้ามนั และลดการพึ่งพาน้ำมันปิโตรเลี่ยมจากตา่ งประเทศลง
ได้อย่างบงั เกิดประสทิ ธภิ าพจวบจนกระทั่งแผนพฒั นาเศรษฐกจิ และสงั คมแห่งชาติ ฉบับท่ี 5 (2525-2529)จึง
ไดม้ ีการกาหนดนโยบายทางด้านพลังงาน

ไวเ้ พ่อื ใชเ้ ป็นหลกั ในการพัฒนาดา้ นพลังงานของประเทศท่ีก่อใหเ้ กิดประโยชน์สงู สดุ ตอ่ การพฒั นาประเทศ
โดยรวมถงึ การปรับโครงสรา้ งการผลติ และการใชพ้ ลังงานใหล้ ดลงมาตรการประหยัดพลังงานท่นี ามาใชเ้ พ่ือ
ปรับปรุงประสทิ ธภิ าพการใช้พลงั งานในสาขาอุตสาหกรรม และคมนาคมขนส่งตามแผนพฒั นาฯฉบบั ท่ี 5 นนั้
กำหนดใหเ้ นน้ ถึงประสิทธิภาพการใช้พลงั งานต่อหน่วยการผลิตให้เกิดการประหยดั และลดการใชพ้ ลงั งานลง
โดยใหม้ กี ารดำเนินงานในรปู โครงการประหยดั พลังงานของประเทศ
ในเบ้ืองตน้ โครงการประหยดั พลงั งานของประเทศ ได้กำหนดให้กรมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนุรักษ์
พลงั งานดำเนนิ มาตรการส่งเสรมิ การใช้พลงั งานอย่างมีประสิทธภิ าพและประหยดั ในภาคอตุ สาหกรรม อาทิ
การใหบ้ รกิ ารตรวจวิเคราะหก์ ารใชพ้ ลังงานและเสนอแนะวิธกี ารประหยดั พลังงานในโรงงานอตุ สาหกรรมการ
จัดฝึกอบรมเพ่ือถ่ายทอดเทคโนโลยีการอนุรกั ษ์พลงั งาน ต้ังแตร่ ะดบั ผบู้ รหิ ารวิศวกรและชา่ งเทคนิคของโรงงาน
การใหส้ ิง่ จูงใจด้วยการลดอากรศลุ กากรขาเขา้ ของเครื่องจกั รอปุ กรณ์ทช่ี ่วยในการประหยัดพลงั งาน และการให้
เงนิ กดู้ อกเบ้ียต่ำแก่โรงงานเพื่อการสาธิตการประหยัดพลังงานรวมท้ังการเผยแพรข่ ้อมลู ข่าวสารประหยัด
พลังงานด้วยวารสารขา่ วเอกสารวชิ าการ โปสเตอร์ และแผ่นพบั เป็นต้น

54

โครงการดงั กลา่ วไดด้ ำเนินมาอยา่ งต่อเนอ่ื งและขยายขอบเขตกว้างขวางเพิม่ ขนึ้ จนถงึ ในชว่ งของแผนพฒั นาฯ
ฉบบั ท่ี 6 (2530-2534) จึงได้กาหนดเป้าหมายเพิม่ ขนึ้ ใหม้ ีการอนรุ ักษ์พลงั งานในอาคารพาณชิ ยแ์ ละท่อี ยู่อาศยั
ด้วย
ในปี พ.ศ. 2529 ภายหลังจากทไ่ี ด้ดำเนนิ มาตรการส่งเสริมการประหยัดพลังงาน จนได้ผลมาในระดบั หน่ึงแต่
จากการทีเ่ ศรษฐกจิ ของประเทศมีแนวโน้มท่ีขยายตวั อยา่ งรวดเร็วโดยเฉพาะในด้านการสง่ ออกการลงทนุ และ
การท่องเที่ยว ทำให้ความต้องการใช้พลังงานเชิงพาณิชยข์ ยายตัวขึ้นสูงตามไปดว้ ยจึงเปน็ ภาระของทัง้ ภาครัฐ
และเอกชนในการจัดหาพลงั งานมาสนองตอบความต้องการใช้ให้เพยี งพอ ดงั นน้ั นอกเหนือจากการพฒั นาแหล่ง
พลงั งานใหม่ๆ แล้วการอนรุ ักษ์พลังงานอย่างมีประสิทธิผลและยงั่ ยืนจะเปน็ มาตรการอีกอยา่ งหนง่ึ ที่จะช่วย
รักษาเสถียรภาพทางด้านพลงั งานของประเทศได้ และจากการเห็นผลสำเร็จของตา่ งประเทศในการอนรุ ักษ์
พลงั งานอาทิ ญปี่ ่นุ เยอรมนั แคนาดา ซง่ึ ประเทศเหล่าน้ีมีกฎหมายอนุรักษ์พลังงานเปน็ เครอ่ื งมอื สำคัญในการ
ใหก้ ารส่งเสรมิ การอนรุ กั ษ์พลังงานแก่ภาคเอกชน กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานได้ยกร่าง
กฎหมายส่งเสริมการอนุรักษ์พลงั งานขึ้นมาและได้ผ่านการพจิ ารณาจากสภานิติบัญญัติแหง่ ชาตแิ ละได้มีพระ
บรมราชโองการฯ ใหป้ ระกาศใชใ้ นพระราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันท่ี 2 เมษายน พ.ศ. 2535 ทาให้
พระราชบัญญตั ิการส่งเสรมิ การอนรุ ักษ์พลงั งานพ.ศ. 2535มผี ลบงั คับใชต้ ้งั แต่วนั ท่ี 3 เมษายน พ.ศ. 2535 เปน็
ตน้ มา

1.2 ความหมายของการเพ่ิมประสทิ ธิภาพการอนรุ กั ษ์พลังงาน

การอนุรักษ์พลังงาน หมายถึง การผลิตและการใชพ้ ลงั งานอยำ่ งมปี ระสทิ ธิภาพและประหยดั หรือการใช้
ทรพั ยากรพลงั งานใหค้ มุ้ คำ่ ที่สดุ ใหห้ มดไปอยำ่ งช้ำที่สดุ รวมทั้งพยายามหาพลังงานทดแทนพลงั งานสนิ้ เปลือง
ในขณะใชท้ รพั ยากรพลังงาน
การใช้พลงั งานของโลก เร่ิมต้นจากการนำพลงั งานจากแหล่งทรพั ยากรธรรมชาตมิ าใชต้ งั้ แต่ครสิ ตศ์ ตวรรษ ที่
18 จนถงึ ปัจจบุ ัน ซ่งึ เปน็ การนำพลังงานมาใชอ้ ยำ่ งฟมุ่ เฟือย โดยพลงั งานส่วนใหญ่ท่ีถูกนำมาใช้ นั้นเปน็
พลงั งานที่ใชแ้ ล้วหมดไปหรอื พลงั งานส้นิ เปลอื งทั้งส้ิน เชน่ นำ้ มัน ถ่านหินและกา๊ ซธรรมชาติ เป็นตน้ ถ้ำหมดไป
แลว้ จะไม่สามารถสร้างขนึ้ มาใหมไ่ ดใ้ นระยะเวลาสั้น จำกสถานการณ์ดงั กลำ่ วจึงมีการคาดการณว์ า่ อาจจะเกิด
สภาวะวกิ ฤตทางพลังงานขึน้ ในอนาคตอันใกล้ สภาวะวกิ ฤตดงั กลำ่ วสามารถสงั เกตได้จากการท่ี ราคาของ
พลังงานไดเ้ พิ่มสงู ข้ึนกว่าอดีตมาก

1.3วัตถปุ ระสงค์ของการเพมิ่ ประสิทธิภาพการอนรุ ักษพ์ ลงั งาน

1.3.1 เพ่อื ศึกษาสภาพปจั จุบันปัญหาและอปุ สรรคของการใช้หม้อไอน้ำบรษิ ัท IRPC
1.3.2 เพื่อศึกษาวิธกี ารนำเทคโนโลยีสะอาดมาใชก้ บั การจดั การพลงั งานจากหม้อไอน้ำ อยำ่ งมีประสิทธภิ าพ
และลดพลงั งานสญู เสยี
1.3.3 เพอ่ื ประเมินความเหมาะสมและความเป็นไปได้ของทางเลือกในการจดั การพลังงาน จากหม้อไอน้ำ

55

1.4 ประเภทและชนดิ ของการอนรุ กั ษ์พลังงาน
1.4.1 พลงั งานกล ในทางฟิสิกส์ จะหมายถึง พลงั งานทเ่ี กยี่ วข้องกบั การเคล่ือนที่โดยตรงของวัตถุ โดย ประกอบ
ไปดว้ ยพลงั งานศักย์และพลงั งานจลน์ จากสารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ เลม่ ท่ี 1 กล่าววา่ เคร่ืองผ่อนแรงไม่
ว่าจะเปน็ ชนดิ ใดก็ตำม ต้องการแรงท่จี ะขับดันให้มนั ทำงำน แรงนไี้ ด้จากพลังงานกล แรงทม่ี นษุ ยม์ ีอยู่แล้วได้
จากกลา้ มเนื้อแขน ขา ซึ่งนับว่าเปน็ พลังงานกลอยำ่ งหนึง่ เม่อื ต้องทำงานมาก ๆ ก็ต้องเพิ่มจำนวน คนทำงาน ผู้
มอี ำนาจมีเงินก็ใช้กำลังเกณฑ์บงั คบั หรอื ซื้อคนมาใชใ้ ห้ทำงานเรียกวา่ ทาส ทาสเปน็ พลงั งานกลที่สำคญั ในสมัย
โบราณ เรือเดนิ ทะเลในสมยั นั้นบางทใี ชก้ ำลงั ขับแล่นด้วยฝพี ายของทาส ซึ่งถกู ล่ามโซต่ ิดกับกราบเรือทัง้ สอง
กราบ นายทาสตกี ลองให้จังหวะฝีพายเปน็ การควบคมุ ความเรว็ ของเรือ มนุษย์อาศัยข่ีหลังม้าเป็นพาหนะมา
นานแลว้ จนสามารถควบคมุ และบังคบั มันได้ดี เมอื่ มีเครื่องผอ่ นแรง จงึ ใช้แรงงานของสัตว์เลีย้ ง เชน่ ใช้ให้ลาก
รถ หมุนโม่แปง้ และวดิ น้ำ ฯลฯ ม้าลา ววั ควาย อูฐ ชา้ ง เปน็ สตั ว์เล้ียงสำคัญท่ใี ห้พลังงานกล ในแถบขัว้ โลก
เหนอื ชาวเอสกโิ ม(Eskimo) และพวกแลปป์ (Lapp) ใชส้ ุนัขและกวางเรนเดียร์ในการลากเลอ่ื นไปในทุ่งน้ำ
แขง็ แรงท่ไี ดจ้ ากพลังงานกลธรรมชาตมิ ีอยหู่ ลายอย่ำง ท่มี นุษย์รจู้ ักนำมาใชก้ ่อนอยา่ งอ่ืนคงจะเป็นการขับแล่น
เรอื ใบดว้ ยกระแสลม ในยโุ รปมกี ารใช้แรงกระแสน้ำในลำธารให้หมนุ ล้อจักรไมเ้ พื่อโม่แปง้ ในบางแถบของโลกมี
ภูเขาไฟ น้ำที่ไหลซึมลงไปในบริเวณนน้ั เมอื่ กระทบกับความร้อนใต้ดินกลายเป็นไอพุ่งข้ึนมาตามรอยแตกรา้ ว
ของหินเกิด เป็นน้ำพรุ ้อน ซงึ่ มีแรงดันพอท่จี ะใช้ประโยชน์ได้ ในอิตาลแี ละนวิ ซีแลนดไ์ ด้มีกำรควบคุมความดนั
ของไอนำ้ จากนำ้ พรุ อ้ น เพอื่ นำมาใช้หมนุ กังหันสำหรับเคร่ืองกำเนดิ ไฟฟ้า เครื่องจกั รกลสมยั ใหม่ใชแ้ รงงานจาก
พลังงานกลอน่ื ๆ ที่ไมใ่ ชแ่ รงงานจากกล้ามเนื้อ เพราะว่าอาจนำมาใชง้ านตรากตราและบังคับควบคุมได้ตามแต่
ต้องการ พลังงานกลดงั กลา่ วอาจจะไดม้ าโดยการแปรรูปจากพลงั งานความร้อน เชน่ แรงระเบิดในลูกสูบ จาก
พลงั งานไฟฟ้า เช่น การหมนุ ของมอเตอรไ์ ฟฟ้า เปน็ ตน้ พลงั งานกล ซึ่งอาจจะปลดปล่อยแรงงานที่คำนวณได้
แบ่งออกเปน็ สองหมวดใหญ่ คือ พลงั งานจลน์ และพลังงานศักย์

1.4.2 พลังงานเคมี คอื พลงั งานท่สี ะสมอยใู่ นสาร ได้แก่ ในน้ำมนั เชอื้ เพลิง ไม้ ถ่านหิน และอาหาร เมื่อสาร
เหล่าน้ีเกดิ ปฏิกิริยาเคมกี จ็ ะให้พลังงานออกมา เช่น การเผาไหมข้ องไม้หรอื ถ่านหินจะใหพ้ ลังงานออกมาในรูป
ความรอ้ นและแสงสวา่ ง การหายใจและการเผาผลาญอาหารในร่างกายกจ็ ะให้พลงั งานในการเจรญิ เติบโตและ
ทำกิจกรรมตา่ ง ๆ ทัง้ ยงั ใหพ้ ลังงานความร้อนทำร่างกายอบอนุ่ อย่เู สมอ ด้วยเหตุนเี้ ราจงึ เรยี กพลงั งานท่สี ะสมใน
สารเหลา่ นี้ว่าพลังงานเคมี

56

1.4.3 พลงั งานคลน่ื เปน็ การเก็บเกย่ี วเอา พลงั งานท่ีลม ถ่ายทอดให้กบั ผวิ นำ้ ในมหาสมุทรเกดิ เป็นคล่นื วง่ิ เข้าสู่
ชายฝงั่ และเกาะแกง่ ตา่ ง ๆเคร่อื งผลติ ไฟฟ้าพลังงานคลื่นจะถกู ออกแบบให้ลอยตวั อยู่บนผิวนำ้ บรเิ วณหน้าอา่ ว
ด้าน หน้าที่หนั เขา้ หา คลื่น การใชค้ ลน่ื เพอ่ื ผลิตไฟฟา้ น้ันถ้าจะใหไ้ ดผ้ ลจะต้องอย่ใู นโซนท่ีมยี อดคลืน่ เฉล่ียอยู่ท่ี
8 เมตร ซงึ่ บรเิ วณนน้ั ต้องมแี รงลมด้วย แตจ่ ากการวัดความสงู ของยอดคลน่ื สูงสุดในประเทศไทยที่จังหวดั
ระนองพบวา่ ยอดคล่ืนสูงสดุ เฉลย่ี อยูท่ ี่ 4 เมตรเทา่ นนั้ ซึง่ ก็แนน่ อนวา่ ดว้ ยเทคโนโลยี การผลิตไฟฟ้าด้วย
พลงั งานคลน่ื ในปจั จบุ นั นั้นยงั คงไมส่ ำมารถใชใ้ นบา้ นเราให้ ผลจริงจังได้

1.4.4 พลังงานความร้อน หรือ พลังงานอุณหภาพ เปน็ รปู แบบหนง่ึ ของพลังงาน มนษุ ย์เราไดพ้ ลงั งาน ความ
ร้อนมาจากหลายแห่งดว้ ยกนั เช่น จากดวงอาทิตย์, พลงั งานในของเหลวรอ้ นใต้พน้ื พภิ พ , การเผาไหม้ของ
เชื้อเพลิง, พลงั งานไฟฟ้า, พลังงานนวิ เคลียร์, พลังงานน้ำในหม้อตม้ น้ำ, พลังงานเปลวไฟ ผลของความร้อนทำ
ให้สารเกดิ การเปลีย่ นแปลง เช่น อุณหภูมสิ งู ขึ้น หรือมีการเปลีย่ นสถานะไป และนอกจากนแ้ี ลว้ พลังงานความ
ร้อน ยังสามารถทำให้เกิดการเปลีย่ นแปลงทางเคมีได้อีกด้วยหนว่ ยท่ใี ช้วัดปริมาณความร้อน คือ แคลอรี โดยใช้
เครื่องมอื ท่ีเรียกวา่ แคลอรมี ิเตอร์

57

1.4.5 พลังงานทดแทน โดยทั่วไปหมายถึงพลงั งานท่ใี ชท้ ดแทนพลังงานจากฟอสซิล เชน่ ถา่ นหิน,ปโิ ตรเลียม
และ แก๊สธรรมชาติซง่ึ ปล่อยคาร์บอนไดอ๊อกไซด์มหาศาลอันเป็นสาเหตโุ ลกร้อน ตัวอย่างพลังงานทดแทนที่
สำคญั เชน่ พลงั งานลม, พลังงานน้ำ, พลงั งานแสงอาทติ ย์, พลังงานนำ้ ขึน้ น้ำลง, พลังงานคลื่น, พลังงานความ
รอ้ นใต้พิภพ, เช้อื เพลงิ ชวี ภาพ เป็นตน้ ในปี 2555 ประเทศไทยใชพ้ ลังงานทดแทนเพียง 18.2% ของพลังงาน
ทง้ั หมด เพิ่มขนึ้ จากปีก่อนหน้ำ เพยี ง 1.8% โดยท่พี ลงั งานแสงอาทติ ย์ และเช้ือเพลงิ ชวี ภาพ เพิม่ ข้ึน 23% แต่
พลังงานจาก ฟืน ถา่ น แกลบ และวสั ดเุ หลือใชท้ างเกษตร โดยนำมาใชเ้ ป็นเชื้อเพลิงดัง้ เดิม มอี ตั ราลดลง 10%
(อาจเปน็ เพราะมวลชีวภาพดงั กล่าวถูกแปรรปู ไปเปน็ เช้อื เพลิงชวี ภาพไปแล้ว

1.4.6 พลังงานนวิ เคลียร์ เป็นพลงั งานรปู แบบหน่ึง ท่ไี ด้จากปฏกิ ริ ยิ านิวเคลียร์ นวิ เคลียร์เป็นคาคณุ ศพั ทข์ องคำ
วา่ นวิ เคลียส ซ่งึ เปน็ แก่นกลางของอะตอมธาตุ ซึ่งประกอบด้วยอนภุ าคโปรตอน และนวิ ตรอน ซึง่ ยดึ กันไดด้ ว้ ย
แรงของอนภุ าคไพออน

58

1.4.7 พลังงานนำ้ เป็นรปู แบบหนึ่งการสร้างกำลังโดยการอาศัยพลังงานของนำ้ ท่เี คลื่อนที่ ปัจจุบนั นี้พลงั งานนำ้
สว่ นมากจะถูกใช้เพ่ือใชใ้ นการผลิตไฟฟ้า นอกจากนแี้ ล้วพลังงานน้ำยังถูกนำไปใช้ในกรมชลประทาน การสี การ
ทอดผ้า และใช้ในโรงเลอ่ื ย พลงั งำนของมวลนำ้ ทีเ่ คลื่อนที่ไดถ้ กู มนุษย์นำมาใช้มานานแล้วนบั ศตวรรษ โดยได้มี
การสร้างกังหนั นำ้ (Water Wheel) เพื่อใชใ้ นการงานตา่ ง ๆ ในอนิ เดยี และชาวโรมันกไ็ ดม้ กี ารประยกุ ต์ใช้เพ่อื
ใชใ้ นการโมแ่ ปง้ จากเมล็ดพชื ต่ำง ๆ ส่วนผ้คู นในจีนและตะวนั ออกไกลก็ได้มีการใช้พลงั งานนำ้ เพื่อสรา้ ง Pot
Wheel เพอื่ ใชใ้ นวิดนำ้ เพอื่ การชลประทาน โดยในช่วงทศวรรษ 1830 ซ่ึงเป็นยุคท่ีการสร้างคลองเฟ่ืองฟูถงึ ขีด
สดุ ก็ไดม้ ีการประยุกต์เอาพลังงานนำ้ มาใช้เพอ่ื ขับเคล่ือนเรือขน้ึ และลงจากเขา โดยอาศยั รางรถไฟทีล่ าดเอยี ง
(Inclined Plane Railroad : Funicular) โดยตัวอย่างของการประยุกต์ใช้แบบนี้ อยูท่ ่คี ลอง Tyrone ใน
ไอรแ์ ลนดเ์ หนือ อย่างไรกต็ ามเนือ่ งจากการประยกุ ตใ์ ช้พลังงานน้ำในยุคแรกนั้นเปน็ การส่งต่อ พลังงานโดยตรง
(Direct Mechanical Power Transmission) ทำใหก้ ารใช้พลงั งานนำ้ ในยุคน้นั ต้องอยู่ใกล้แหลง่ พลังงาน เชน่
น้ำตก เปน็ ตน้ ปจั จุบันนี้ พลงั งานนำ้ ได้ถูกใช้เพ่ือการผลติ ไฟฟ้า ทำใหส้ ามารถสง่ ต่อพลงั งานไปใช้ในที่ท่หี ่างจาก
แหลง่ น้ำได้

59

1.4.8 พลงั งานลม เป็นพลังงานตามธรรมชาติที่ เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ ความกดดันของบรรยากาศ
และแรงจากการหมุนของโลก สงิ่ เหล่านีเ้ ป็นปจั จัยทก่ี อ่ ให้เกิดความเร็วลมและกำลังลม เปน็ ทย่ี อมรับโดยทั่วไป
วา่ ลมเปน็ พลังงานรปู หน่งึ ท่ีมีอยู่ในตวั เอง ซง่ึ ในบางครง้ั แรงทีเ่ กิดจากลมอาจทำใหบ้ า้ นเรือนที่อยูอ่ าศัยพังทลาย
ต้นไม้ หกั โคน่ ลง สิ่งของวตั ถุต่ำง ๆ ล้มหรือปลวิ ลอยไปตามลม ฯลฯ ในปจั จุบันมนุษย์จงึ ไดใ้ ห้ความสำคญั และ
นำพลังงานจากลมมาใช้ประโยชน์มากขนึ้ เน่ืองจากพลังงานลมมีอยโู่ ดยทว่ั ไป ไม่ต้องซ้ือหา เป็นพลังงานที่
สะอาดไม่ก่อใหเ้ กิดอันตรายต่อสภาพแวดลอ้ ม และสามารถนำมาใชป้ ระโยชนไ์ ด้อยำ่ งไมร่ ู้จกั หมดสิน้ พลังงาน
ลมกเ็ หมือนกบั พลังงานแสงอาทติ ยค์ ือไม่ต้องซ้ือ ซ่ึงปัจจุบนั ได้มีการนำเอาพลังงานลมมาใช้ประโยชน์มากขนึ้
พื้นท่ยี ังมีปัญหาในการวิจัยพัฒนานำเอาพลังงานลมมาใชง้ านเน่ืองจากปริมาณของ ลมไมส่ มำ่ เสมอตลอดปี แต่
กย็ งั คงมีพื้นท่ีบางพ้ืนท่สี ามารถนำเอาพลังงานลมมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ เช่น พ้นื ท่ีบรเิ วณชายฝัง่ ทะเลเปน็ ตน้
ซง่ึ อปุ กรณ์ทีช่ ่วยในการเปล่ียนจากพลงั งานลมออกมาเปน็ พลังงานในรปู อน่ื ๆ เช่น ใช้ กังหันลม
(windturbine) เพ่ือเปลีย่ นให้เปน็ พลงั งำนไฟฟ้า, กงั หันโรงสี (หรือ windmill) เพื่อเปล่ยี นใหเ้ ปน็ พลังงานกล
คือเม่ือต่อเขา้ กบั ระหัดวดิ น้ำเพ่ือระบายน้ำหรือต่อเขา้ กบั จักรกลกส็ ามารถใชส้ ีขา้ วหรอื นวดแป้งได้, กังหันสูบนำ้
(หรอื windpump, sails หรือใบเรอื เพ่ือขับเคลือ่ นเรือ เป็นตน้

1.4.9 พลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นพลังงานของแสงและพลังงานของความร้อน ที่แผ่รงั สมี าจากดวงอาทิตย์
พลังงานแสงอาทิตย์แบง่ ออกเปน็ 2 ส่วนใหญ่ๆคือ พลังงนที่เกดิ จากแสงและพลังงำนท่ีเกิดจำกความร้อน

60

1.4.10 พลงั งานไฟฟา้ เปน็ พลงั งานทีเ่ ปลยี่ นมาจากพลังงานรูปอื่น ซึง่ เกดิ จากการเคลอ่ื นที่ของอิเลก็ ตรอนผา่ น
ตัวนำไฟฟ้า โดยอิเลก็ ตรอนเคล่ือนจากขัว้ ที่จา่ ยอิเล็กตรอนได้ดไี ปสูข่ วั้ ที่รบั อิเล็กตรอนได้ดี (ขัว้ ลบไปหา
ขว้ั บวก) แตไ่ ฟฟ้าเป็นกระแสสมมุติเคลื่อนสวนทางกับอิเล็กตรอนจากข้ัวบวกไปข้ัวลบ

1.4.11 พลังงานแม่เหลก็ ( Magnetic Energy) เป็นพลงั งานทเี่ กิดขึ้นในสนามแมเ่ หลก็ หรอื เกิดจาก
สนามแม่เหลก็ เชน่ พลังงานที่เกดิ ขึ้นบนเหล็กที่อยู่ในสนามแม่เหลก็ ถูกแรงแม่เหลก็ ดูดและผลกั ใหว้ างตัวอยู่ใน
สนามแมเ่ หลก็ นนั้ ตามสมการของแมกซ์เซลล์ พลงั งานศักย์ของแมเ่ หลก็ (E) ของโมเมนท์แม่เหล็ก m ใน
สนามแมเ่ หล็ก B เทา่ กับงานของแรงแมเ่ หล็ก(แรงบดิ ของแมเ่ หลก็ ) ในการเรยี งตัวในทิศทางสนามแมเ่ หล็กนั้น
(พลงั งานงานเท่ากับมวลคูณระยะทาง)
1.4.12 พลังงำนจากการแผ่รงั สี (องั กฤษ: Radiant Energy) เปน็ พลงั งานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟา้ คำนวณได้
จากผลรวมของฟลกั ซ์ (flux หรอื กำลงั ) ที่แผ่ออกมาเม่ือเทยี บกบั เวลา มหี นว่ ยเป็น จูล พลังงานจะถูกส่งออก
มาจากแหลง่ ใดแหลง่ หน่ึงสสู่ ง่ิ แวดล้อมโดยรอบ อาจมองเห็นหรืออาจมองไมเ่ หน็ ได้ดว้ ยตาเปลา่
1.4.13 พลงั งนเสยี ง เป็นพลงั งนรูปหนึ่งทีเ่ กิดจก กำรส่นั สะเทือน เราสมรถไดย้ นิ ได้ คือเป็นพลงั งานรูปหนึ่งที่
สำคญั โดยมนษุ ย์ เพราะเราใช้เสยี งในการสื่อสาร หรอื แมแ้ ต่สตั ว์ หรอื พชื บางชนดิ จะใชเ้ สียงในการสง่ สัญญาณ
เชน่ พลงั งานเสียงทีไ่ ดจ้ ากพูดคุยกนั พลังงานเสียงที่ได้จากเครื่องดนตรี

61

1.5 ผลทค่ี ิดวา่ จะได้รับจากการเพ่มิ ประสิทธิภาพการอนรุ ักษ์พลังงาน

พลังงานมีความจำเปน็ สำหรับมนษุ ยใ์ นยุคปัจจบุ ันอย่ำงมาก เพราะเก่ียวขอ้ งกับการดำเนินชวี ิตของมนษุ ย์ทุก
คนบนโลกน้ี และจำเป็นต่อการดำรงชีวติ ประจำวนั ย่ิงในยคุ ปจั จบุ นั ความ ตอ้ งการในการใชพ้ ลงั งาน ยงิ่ มีการ
เพิ่มจำนวนมากข้นึ ทุก ๆ ปี ตามจำนวนประชากร และการเติบโตทางเศรษฐกิจ
ดังน้นั การประหยดั พลังงาน การรจู้ กั ใชอ้ ย่างรคู้ ุณคา่ จึงเป็นสงิ่ ทที่ กุ หนว่ ยในสังคม มีความจำเป็นตอ้ งชว่ ยกัน
อย่างเตม็ ท่ี เพ่ือให้พลังงานท้ังหลาย มีเพยี งพอทจ่ี ะใชต้ ่อไปในอนาคต จนกว่าเราจะหาพลงั งานรปู แบบอน่ื ๆ
มาทดแทนพลงั งานทเี่ ราใช้กนั อยใู่ นปัจจุบันน้ี
วธิ ตี ่อไปนี้ เป็นคาตอบถึง ประโยชนข์ องการประหยัดพลงั งาน ไดแ้ ก่
1.5.1 เปน็ การชว่ ยเหลอื สง่ิ แวดล้อมลดการปล่อยก๊าซท่เี ปน็ อันตราย โดยเฉพาะกับภาวะทีก่ ำลงั เปน็ ปัญหาของ
โลกในเวลาน้ี ทีเ่ รารู้จกั กันเป็นอยำ่ งดีอยูแ่ ลว้ ในช่อื “ภาวะเรอื นกระจก” ท่ีกำลังส่งผลกระทบอย่ำงรุนแรง กับ
สภาพแวดล้อมและธรรมชาติของโลก และปัญหาด้านมลภาวะน้ี ก็ยงั สง่ ผลไปถงึ คุณภาพดา้ นสขุ ภาพของ
ประชาชนอกี ดว้ ย
1.5.2 ในระดบั ครัวเรอื นการลดใช้พลังงาน ยงั เป็นการชว่ ยประหยัดคำ่ ใช้จ่ายทใ่ี ช้ในครัวเรือน ท่ีตอ้ งเสยี ในทุก
ๆ เดอื น หากคนในครอบครวั ช่วยกัน ยอ่ มจะทำใหม้ เี งินออมเพิ่มมากขึ้นอีกด้วย
1.5.3สำหรบั ในระดบั ประเทศเปน็ การชว่ ยเหลอื ชาติโดยตรง เพราะในปัจจุบัน ประเทศไทยเรา ยังจำเป็นต้อง
พึง่ พาการนำเขา้ เชื้อเพลิง เชน่ น้ำมนั รวมถึงก๊าซธรรมชาตจิ ากตา่ งประเทศอีกจำนวนมาก เนื่องจากเรายังไม่
สามารถผลิตพลงั งาน ทม่ี ีอยภู่ ายในประเทศ ให้เพยี งพอต่อความตอ้ งการใช้ ท่ีเพิ่มมากขึ้นเร่อื ย ๆ ได้ โดยการท่ี
เราจำเป็นตอ้ งนำเขา้ พลงั งานนี้ ทำใหเ้ ป็นภาะทำงการเงินของประเทศ เพราะตอ้ งเสียค่ำใช้จ่าย เปน็ จำนวนเงนิ
มหาศาลในแต่ละปี หากสามารถลดภาระคา่ ใชจ้ ่ายในสว่ นนี้ลงไปได้ กย็ ่อมจะสง่ ผลดตี ่อเศรษฐกจิ ตามไปดว้ ย
ท้งั หมดท่ีกลา่ วมาน้ี เป็นเพยี งส่วนหน่ึงในเรอื่ งประโยชน์ของการประหยดั พลังงานเทา่ น้นั นอกเหนอื จากนี้ ก็ยัง
มีขอ้ ดีอยู่อีกมากมาย แต่ท้ังนี้ทั้งนน้ั สงิ่ สำคญั ที่สดุ คอื ความร่วมมือของทุก ๆ คน ทจ่ี ะต้องช่วยกันทำให้เกิดผล
สำเรจ็ และเปน็ รูปธรรมได้จริง

62

ระบบอดั อากาศ ป๊มั น้ำ และพดั ลม (Compressed-Air, pump, and fan systems)

ความสำคญั ของเนอ้ื หาวิชา (Overview)
ในบทน้ีเปน็ เพยี งพ้ืนฐานท่ีกล่าวถงึ ประเภทและหลกั การทำงานของระบบอากาศอดั ปั๊ม และพัดลม

และอุปกรณ์ร่วมอื่นๆ ตลอดจนการควบคุมการทำงานแบบตา่ งๆ ซึ่งมีข้อดแี ละขอ้ เสียแตกต่างกัน ขน้ึ อยู่กับการ
พิจารณาเลือกใช้ให้เหมาะสม มิฉะนั้นอาจจะเกิดผลเสียต่อระบบหรืออุปกรณ์ได้ รวมไปถึงการใช้งานและ
ควบคุมการใชง้ านได้อย่างไมม่ ีประสิทธภิ าพและไม่มคี วามปลอดภัย รวมไปถึงการใชง้ านในระบบอากาศอัด ปั๊ม
และพัดลมให้มีประสิทธิภาพสูงสุดและทำให้เกิดงานมากที่สุดและไม่มีการสูญเสียหรือการรั่วไหลระหว่างทาง
เป็นหลักสำคัญของการทำให้เกิดการอนุรักษ์พลังงาน รวมไปถึงการควบคุมตัวแปรต่างๆ ที่ดูได้จากสมการหา
ประสิทธภิ าพจะทำให้ทราบเงื่อนไขในการทำงานของระบบอากาศอัด ปั๊ม และ พดั ลมทีต่ อ้ งควบคุมท่ีก่อให้เกิด
ประสิทธภิ าพสูงสดุ
วัตถุประสงค์ (Objective)
1. อธบิ ายระบบอากาศอัด ปั๊มน้ำ และพดั ลมได้
2. อธิบายวธิ ีการอนุรกั ษ์พลังงานในระบบอากาศอดั ปมั๊ นำ้ และพดั ลมได้
3. วิเคราะห์แนวทางการอนุรักษพ์ ลงั งานในระบบอากาศอดั ป๊ัมนำ้ และพดั ลมได้

บทนำ (Introduction)
เน้ือหาในบทนจ้ี ะเปน็ การแนะนำถึงประเภทและหลักการทำงานของระบบอากาศอัด ปั๊ม และพดั ลม

คุณลักษณะเฉพาะและวิธีการควบคุมการทำงานในแต่และแบบที่ให้ผลการทำงานที่ต่างกันให้เลือกใช้ได้ตาม
สภาพและความเหมาะสมในการใช้งาน
1.1 ประเภทและหลักการทำงานของเครื่องอัดอากาศ (Type and principle of operation of air-
compressor)
1.1.1 ประเภท และหลกั การทำงานของเครือ่ งอัดอากาศ

โดยท่วั ไปเคร่ืองอัดอากาศอาจแบ่งได้ 2 ประเภท คือ ประเภทปรมิ าตร และแบบไดนามกิ ส์
1) เคร่ืองอัดอากาศประเภทปรมิ าตรแทนทเ่ี ชิงบวก (Positive Displacement) มหี ลักการทำงาน คือ

ให้อากาศเข้าไปในปรมิ าตรแล้วลดปริมาตรอากาศนลี้ งโดยใช้พลังงานจากภายนอก เม่ือปริมาตรของอากาศ
ลดลงกจ็ ะทำใหค้ วามดนั สูงขึ้นเครือ่ งอดั อากาศปริมาตรมที ้ังแบบลูกสูบและโรตาร่ี

2) เคร่ืองอัดอากาศประเภทไดนามคิ ส์ (Dynamics) มหี ลกั การทำงานคือ ให้พลงั งานกลแกอ่ ากาศ
ทำให้อากาศมคี วามเรว็ เพ่ิมข้ึนโดยผ่าน โรเตอร์แล้วอาศัยรูปร่าง Casing ภายในเครอื่ งอดั อากาศลดความเร็วลง
ทำให้พลังงานจลน์ของอากาศเปลี่ยนรูปเป็นความดัน ของอากาศ เครื่องอัดอากาศประเภทน้ี ได้แก่
Centrifugal compressor , Turbo compressor , Air jet

63

รปู ท่ี 1.1 ประเภทของเครื่องอดั อากาศ
เครอ่ื งอดั อากาศทีน่ ยิ มใชโ้ ดยทัว่ ไปแบง่ ไดเ้ ป็น 3 กลมุ่ ใหญ่ๆ คอื
(1) เคร่ืองอดั อากาศแบบลูกสูบ (Reciprocating compressors)
(2) เคร่ืองอัดอากาศแบบโรตาร่ี (Rotary compressors)
(3) เคร่ืองอดั อากาศแบบหมนุ เหวยี่ ง (Centrifugal compressors)
1) เคร่ืองอดั อากาศแบบลูกสูบ (Reciprocating compressors)

เคร่ืองอัดอากาศประเภทนี้ ส่วนใหญจ่ ะมขี นาดเลก็ ใช้แหลง่ กำลังต้นกำลังจากมอเตอรห์ รือเครื่องยนต์
ขนาดเล็ก โดยมีสายพานเป็นอุปกรณ์ถ่ายทอดกำลังไปสู่เคร่ืองอัดเพื่อให้ลูกสูบเคลือ่ นที่อัดอากาศให้มปี ริมาตร
เลก็ ลง และความกดดันของอากาศสูงขน้ึ อากาศอัดจะถูกส่งไปเก็บไว้ในถังลมก่อนที่จะนำไปใชง้ านตอ่ ไป เครอ่ื ง
อดั อากาศประเภทนีส้ ่วนใหญ่จะระบายความร้อนด้วยอากาศ ดังนนั้ บรเิ วณรอบๆเสือ้ สูบของเครื่องอัดจึงทำเป็น
แผ่นครีบ(Vane) เพื่อเพิ่มพื้นทีใ่ นการระบายความร้อนให้มากยิ่งขึ้น การเคลื่อนที่ของลูกสูบในจังหวะอัดแต่ละ
ครั้งจะทำให้อากาศหรือแก๊สเกิดการอัดตัวขึ้น และการไหลของอากาศอัดจะมีลักษณะเป็นแบบห้วงๆ
(Pulsation) ไม่ต่อเนื่องกันซึ่งเป็นผลเสียต่อระบบท่อส่ง เพราะอาจทำให้เกิดความดันย้อนกลับ ณ จุดที่มีการ
หักเลี้ยวในระบบท่อส่งได้ ทำให้ท่อส่งได้รับความเสียหายในภายหลังเนื่องจากในอากาศมีความชื้น หรือไอน้ำ
และฝุ่นละอองปะปนอยู่ด้วยไม่มากก็น้อย ดังนั้นอากาศที่เข้าสู่เครื่องอัดอากาศจึงมีไอน้ำและฝุ่นละอองปะปน
เข้าไปด้วย เมื่ออากาศถูกอัดตัว โมเลกุลของอากาศจะเกิดการเสียดสีกันทำให้อากาศที่ถูกอัดมีความร้อนสูง
ดงั นัน้ อากาศทถ่ี กู อัดก่อนท่ีจะถูกนำไปยงั ถังอัดอากาศจึงต้องมีการระบายความรอ้ นออกเสียก่อน เพื่อป้องกัน
อันตรายจากความร้อนซึ่งจะทำให้ ชิ้นส่วนภายในเครื่องอัดอากาศได้รับความเสียหายขึ้น อากาศอัดดังกล่าว
เมื่อถูกนำไปเก็บในถังอัดอากาศก็ยังมีความร้อนเหลือบ้าง เมื่ออากาศอัดภายในถังอากาศเย็นตัวลง ก็จะทำให้
ไอนำ้ กล่ันตวั เป็นหยดนำ้ อยใู่ นถังอดั อากาศ ซ่ึงจะกอ่ ให้เกิดความเสียหายได้ในขณะท่ีนำอากาศไปใช้งาน ดังน้ัน
จึงตอ้ งมีการระบายนำ้ สว่ นน้ีออกไปจากถังอัดอากาศ ก่อนท่จี ะมีการใช้งานอยเู่ สมอทกุ วัน

64

รูปท่ี 1.2 ลักษณะภายในเคร่ืองอัดอากาศแบบลกู สบู
2) เคร่ืองอดั อากาศแบบโรตารี่ (Rotary compressors)
เครอ่ื งอัดอากาศแบบโรตารีหรือแบบลูกสูบหมนุ จะอัดอากาศอนั เป็นผลมาจากการเคล่ือนที่ผลักดันของโรเตอร์
ในลกั ษณะการแทนที่ของอากาศ อากาศอดั ที่ไดจ้ ะมีอัตราการไหลอยา่ งสม่ำเสมอแต่ปริมาณอากาศอัดที่ได้จะมี
ค่าความกดดนั ค่อนขา้ งต่ำกว่ามาก การหมนุ ของโรเตอร์เพื่ออัดอากาศจะต้องหมุนดว้ ยความเร็วรอบที่สูง ซ่ึงจะ
ก่อให้เกิดเสียงดังและชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ภายในจะมีอัตราการสึกหรอค่อนข้างสูง เครื่องอัดอากาศประเภทนี้
แบ่งเปน็ ลักษณะยอ่ ย ๆ ดงั นี้
(2.1) Sliding vane compressors

รปู ท่ี 1.3 ลกั ษณะภายในเคร่ืองอัดอากาศแบบโรตาร่ี Vane
เครื่องอัดอากาศแบบโรตาร่ีชนดิ นี้จะมีแผ่นกวาด (Vane) เลอื่ นเข้า และเลอ่ื นออกในแนวรัศมอี ยู่ภายในเคร่ือง
อดั แผ่นกวาดจะทำหนา้ ที่กวาดอัดอากาศใหม้ ีปริมาตรทเี่ ล็กลง และทำการสง่ อากาศอดั ออกไปจากเคร่ืองอัด
เพ่อื นำไปใช้งานต่อไป
(2.2) Liquid piston compressors
เครื่องอัดอากาศโรตารช่ี นดิ นี้ ภายในจะมขี องเหลวเปน็ สารทำงานซึ่งจะทำหน้าทีค่ ลา้ ยกับเปน็ ลูกสูบในการอดั
อากาศใหม้ ีความดันสูงข้ึน
l

รูปท่ี 1.4 ลักษณะภายในของเคร่อื งอัดอากาศแบบโรตารชี่ นิด Liquid piston

65

(2.3) Two –impeller straight – lobe
เคร่ืองอดั อากาศชนิดนี้จะมีอุปกรณใ์ นการอดั อากาศเปน็ ลอน(Lobe) 2 ชิน้ หมุนด้วยความเรว็ รอบทสี่ ัมพันธ์กัน
เพ่อื อัดและส่งอากาศไปยังระบบตอ่ ไป อากาศท่ีอดั ได้ในระบบน้จี ะมีความดนั ต่ำมาก

รูปท่ี 1.5 ลักษณะภายในของเครอื่ งอัดอากาศแบบโรตารช่ี นิด Straight – lobe
(2.4) Helical or Spiral lobe
เคร่อื งอัดอากาศชนิดน้ีจะมีอุปกรณ์ในการอดั อากาศเป็นลักษณะโรเตอร์หมุนอยู่ภายในตัวเรือนเครือ่ ง
อัดอากาศจำนวน 2 ตวั ตัวหนงึ่ จะเป็นเกลยี วตวั ผู้ (Helical) จะทำหนา้ ที่ในการอดั อากาศ อากาศอัดจะเกดิ การ
เคล่อื นท่ใี นลักษณะของการแทนที่อยา่ งต่อเน่ือง

รูปที่ 1.6 ลกั ษณะภายในของเครื่องอัดอากาศแบบโรตาร่ชี นดิ Helical or spiral lobe
3) เครอ่ื งอัดอากาศแบบหมุนเหวยี่ ง (Centrifugal compressors)
เป็นเครือ่ งอัดอากาศท่ใี ช้หลกั การทางดา้ นพลศาสตร์ ทำงานดว้ ยการเปล่ยี นพลังงานจลน์เป็นความกดดนั
ทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศอดั จะถูกเหวย่ี งตวั ออกไปในแนวรัศมี ลมดดู จะเขา้ สูแ่ กนตรงกลางเพลาใบพดั
และถูกเหว่ียงตวั ออกไปในแนวรัศมขี องใบพัดสผู่ นังเคร่อื งอัดและถูกส่งไปตามระบบท่อ อากาศอดั จะมีความ
กดดนั สูงขน้ึ แตค่ วามเร็วยังคงท่ี เมื่อเราต้องการอากาศอดั ท่ีมีคา่ ความกดดนั สงู มากขน้ึ เราสามารถกระทำได้
โดยการใชเ้ ครอื่ งอัดอากาศหลายสเตจโดยท่ีอากาศอดั ซ่งึ ได้จากการอัดในสเตจแรกจะถูกส่งต่อไปยังสเตจตอ่ ไป

66

และอดั อากาศให้ได้ความดนั ทีต่ อ้ งการ อากาศทอ่ี ดั ไดใ้ นแต่ละสเตจจะมีความร้อนสงู ขึ้น ดงั นัน้ จึงตอ้ งมีการ
ระบายความร้อนออกจากอากาศอัดก่อนทีจ่ ะสง่ อากาศอัดไปยังสเตจตอ่ ไป

รูปท่ี 1.7 เคร่อื งอัดอากาศแบบหมนุ เหวีย่ ง
1.1.2 คุณลกั ษณะและสมรรถนะการทำงานของระบบอากาศอดั (Characteristics and performance
of air-compressor)
1.1.2.1 คณุ ลกั ษณะและสมรรถนะการทำงานของระบบอากาศอัด

เคร่อื งอดั อากาศแบบลูกสูบและแบบสกรูซ่ึงใช้วธิ ีอัดแบบปรมิ าตร แบง่ เป็นแบบใช้น้ำมันกบั แบบไม่ใช้นำ้ มนั
(Oil free) เครื่องอดั อากาศแบบเทอรโ์ บโดยโครงสรา้ งแลว้ จะเป็นแบบไมใ่ ชน้ ำ้ มัน แบบใชน้ ้ำมันจะทำการผนึก
การรัว่ ของอากาศ ดังนัน้ จงึ มีกำลงั ขบั จำเพาะ ต่ำกวา่ แบบไมใ่ ชน้ ้ำมนั นิยมใช้กนั มากในเครอื่ งอากาศขนาดเล็ก
และขนาดกลาง อย่างไรก็ตาม ในอากาศทด่ี ูดเขา้ มาจะมลี ะอองน้ำมันหล่อลืน่ และไฮโดรคาร์บอนเข้ามาปะปน
ดว้ ย เครอ่ื งอัดอากาศแบบสกรูจะมีขนาดใหญต่ ั้งแต่ 150 [kW] ข้นึ ไป ส่วนใหญ่จะเป็นแบบไม่ใช้นำ้ มันเกือบ
ทั้งหมดเคร่ืองอดั อากาศแบบหลายชนั้ จะลดกำลังขบั เพลาใหต้ ่ำลงด้วยการระบายความร้อนของอากาศอดั ด้วย
อนิ เตอร์คลู เลอร์ในแตล่ ะกระบวนการอดั อากาศ กรณที ี่ความดนั ขาออกเท่ากบั 0.7 [MPa] หากเปลีย่ นการอัด
อากาศ1 ช้ันให้เปน็ 2 ช้ันแลว้ จะลดกำลงั ขับเพลาลงไดป้ ระมาณ 15 [%] ด้วยความดนั เท่านี้ โดยท่วั ไปเครื่องอัด
อากาศแบบลกู สูบและแบบสกรจู ะใช้ 1-2 ช้นั และแบบเทอรโ์ บจะใช้ 2-3 ชัน้ เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบจะมี
การสน่ั สะเทือนและเสียงดังมากกว่าแบบสกรู รวมทัง้ มีอากาศขาออกจะมีการกระเพ่ือมสงู กวา่ สว่ นเครื่องอัด
อากาศแบบเทอรโ์ บจะไม่มีการกระเพือ่ ม แต่จะมเี สยี งดังมาก แบบสกรจู ะมีระยะเวลาบำรุงรักษา 1 2 , 0 0 0 -
20,000 ช่ัวโมงแตแ่ บบลกู สบู จะมรี ะยะเวลาส้นั เพียง 1 ใน 4 เท่านั้น และแบบเทอรโ์ บจะสัน้ ประมาณ 70%
1.1.2.2 ความสนิ้ เปลืองกำลงั ขบั กับเง่ือนไขการทำงาน

ยงิ่ เคร่อื งอดั อากาศมีความดันขาออกสูงเท่าใด จะยิ่งตอ้ งใชก้ ำลังขับมากขึ้นเทา่ น้นั ตวั อย่างเชน่ ถ้าความดัน
ขาออกลดลงจาก0.7 [MPa] เป็น 0.6 [MPa] แล้ว กำลังขับจะลดลงประมาณ 8[%] และยิ่งอุณหภูมิขาเขา้ ของ
เครอ่ื งอากาศมีคา่ ต่ำเทา่ ใด กำลังขบั จะยงิ่ ลดลงเท่านัน้ หากอุณหภมู ขิ าเข้าลดลง 10 [°C] เครือ่ งอัดอากาศแบบ
ลูกสูบและแบบสกรูจะใช้กำลังขับลดลงประมาณ2 [%] ส่วนแบบเทอร์โบจะลดลง 1-1.5 [%] จึงสามารถ
อนุรักษ์พลังงานได้ ดังนั้น กรณีที่ดูดอากาศจากภายในอาคารจึงต้องพิจารณาเรื่องการระบายอากาศให้ถี่ถ้วน
ทั้งน้ี กรณที ดี่ ูดอากาศจากภายนอกอาคารจะต้องระมัดระวงั เรอ่ื งความดันสญู เสยี และเสียงดังด้วย

67

รปู ที่ 1.8 คุณลักษณะภาระของเครื่องอดั อากาศ
ความสน้ิ เปลอื งกำลังขบั ในกรณที เี่ ดนิ เครอ่ื งทภี่ าระต่ำกว่าพิกดั (เม่อื ปริมาณอากาศมีค่าตำ่ กวา่ พิกัด) จะ
ขึน้ อยูก่ ับวิธคี วบคมุ ตัวอยา่ งแสดงไว้ในรปู ท่ี 1.8 จะเห็นวา่ เมอื่ Load factor มีค่าต่ำกวา่ 100 [%] แม้แตใ่ น
แบบลูกสบู ซ่ึงกำลังขับมีค่าตำ่ สดุ ก็ยงั มีกำลังขับเม่ือไม่มีภาระไม่น้อยกว่าประมาณ 10 [%]เครื่องอัดอากาศแบบ
ลกู สบู ถ้าควบคุมด้วยวิธี Unloader และปรมิ าณอากาศขาออกลดลงจนความดนั ของเส้นทางลมขาออก
(Discharge line) ต่ำกว่าคา่ ที่กำหนดไว้แลว้ วาล์วลกู สูบ Unloader จะเปิดวาลว์ ดดู เข้าคา้ งไว้ ทำใหเ้ กิดการ
เดินเครอื่ งโดยไม่มีการอัดอากาศ ซึง่ แม้ว่าจะทำให้ความดนั ขาออกกระเพ่อื ม แตจ่ ะมปี ระสิทธิผลมาในการ
อนรุ กั ษ์พลังงานในเคร่ืองอัดอากาศแบบสกรูท่ีใชน้ ำ้ มัน จะมีการจ่ายอากาศอดั ความดันออกมาโดยปิดวาลว์ ดูด
เข้าพร้อมๆกับเปดิ วาล์วปรบั ความดนั ขาออก เนื่องจากเครื่องจะจา่ ยอากาศอัดความดนั การที่ภาระไม่เตม็ พิกัด
จึงมผี ลนอ้ ยต่อการอนรุ กั ษ์พลังงาน ตวั อยา่ งเช่น หากปริมาณอากาศท่ีจ่ายออกลดลง 50 [%] กำลังขับเพลาจะ
ลดลงเพียงประมาณ15 [%] เท่านนั้
1.1.2.3 ความดันอากาศที่ตอ้ งการ
การออกแบบท่ีดีของการส่งจา่ ยอากาศอดั จะมคี วามดนั ลดลงประมาณ 0.7 บาร์ ณ จุดใชง้ านดที ส่ี ดุ เม่ือ
เครื่องมอื และอุปกรณ์ของอากาศอัดส่วนใหญท่ ำงานที่ระดับความดัน 6.3 บาร์ ดังนั้น ความดันทีผ่ ลติ ตำ่ สุดของ
เครื่องอัดอากาศจะอยู่ที่ 7 บาร์ ดงั น้ันการทำงานของระบบทไี่ ม่จำเปน็ ของการผลิตอากาศอดั ท่ีมคี วามดันสูง
ดังนนั้ จึงเปน็ สาเหตทุ ำให้ต้องใชพ้ ลงั งานและคา่ ใชจ้ ่ายเพ่ิม ดงั รูป ดังนน้ั ควรหลีกเล่ยี งการส่งจา่ ยอากาศท่ีมี

68

ความดนั สูงและปริมาณมากๆไปยังอุปกรณ์ท่ีมขี นาดเลก็ แตค่ วรพิจารณาการตดิ ตั้งเคร่อื งอดั อากาศท่มี ีขนาด
เล็กเพ่ิมเติมแทนให้กับอุปกรณใ์ นสถานที่น้ันๆ

รูปที่ 1.9 คุณลักษณะการทำงานเคร่ืองอดั อากาศ

1.1.2.4 ระดับคุณภาพของอากาศทตี่ ้องการ
เคร่อื งอัดอากาศท่ีไม่มีน้ำมัน (Oil free compressor) เหมาะท่ีจะนำมาใชผ้ ลิตอากาศเพราะอากาศจะมี

คณุ ภาพสูงกวา่ เครื่องอัดอากาศชนิดทมี่ นี ้ำมนั
ตารางที่ 1.1 เปรยี บเทียบเครื่องอัดอากาศชนดิ ไมม่ นี ้ำมันกับชนิดมีนำ้ มัน

เครอื่ งอัดอากาศชนิดไม่มนี ำ้ มนั เคร่ืองอัดอากาศชนดิ มีนำ้ มัน

ข้อดี ข้อดี
- มปี ระสิทธิภาพมากกว่าจึงทำให้มคี ่าใช้จ่ายใน - ส่วนมากมีคา่ ใช้จา่ ยในการลงทุนต่ำ
- เป็นวธิ กี ารท่ีไม่ยงุ่ ยากสำหรับนำมาใชใ้ น
การดำเนนิ การที่ต่ำกว่า อุตสาหกรรม
- มีอายุการใชง้ านยาวนานข้ึน - นำ้ มนั มผี ลอยา่ งมากในการระบายความร้อน
ใช้กบั ผลิตภัณฑท์ ร่ี ับผลกระทบไดง้ ่ายๆ เช่นอุตสาหกรรม - ความเรว็ รอบต่ำ / ใชอ้ ุณหภูมติ ่ำกว่า
อาหารและเภสัชกรรม

ขอ้ เสีย ข้อเสีย
- มคี ่าใชจ้ า่ ยในการลงทนุ สงู - ตอ้ งทำการซอ่ มแซมบอ่ ย
- คา่ ใช้จา่ ยในการบำรงุ รักษาสูง - มีการบำรงุ รกั ษาและเปล่ยี นนำ้ มันบ่อย
- จำเป็นต้องอดั อากาศหลายข้นั ตอนเพอื่ ให้ได้ความ - ตน้ ทุนการปรบั ปรงุ คุณภาพอากาศจะสงู กว่า
ดันท่ีต้องการ และค่าใช้จา่ ย
- เครอ่ื งอัดอากาศมีความซบั ซ้อนมากกวา่ ในการดำเนินการมากกวา่ (เนื่องจากความดัน
ลดลงท่ตี ัว
-- กรองนำ้ มัน)

69

1.1.2.5 รูปแบบความตอ้ งการอากาศอัด
ปริมาณความตอ้ งการอากาศอัดแตล่ ะโรงงานมคี วามต้องการแตกตา่ งกันขึ้นอย่กู ับการนำอากาศไปใช้

ประโยชน์ เคร่อื งอัดอากาศจะมีประสิทธภิ าพสูงสดุ เมอ่ื ทำงานมีโหลดเตม็ พิกัดหรือใกลเ้ คียงเตม็ พิกดั
•อัตราการผลิตอากาศของเครื่องอัดอากาศ คือ การผลิตอากาศให้เพียงพอกบั ความตอ้ งการโดยมีความดนั ท่ี
เหมาะสมและอากาศอดั มีคุณภาพ ค่าใช้จา่ ยตำ่ สดุ เพื่อให้มีการใช้พลังงานอย่างมปี ระสิทธภิ าพ โดยทว่ั ไป
ประสิทธภิ าพของเคร่อื งอดั อากาศทเ่ี พิ่มข้ึนขนึ้ อยู่กบั ขนาดท่ีเพิม่ ขน้ึ ดังรูปถ้าเครื่องอัดอากาศท่ีมีขนาดใหญ่ซ่งึ มี
ประสิทธภิ าพสงู แต่นำมาใช้กับสภาวะโหลดบางส่วนกค็ งไม่เหมาะสมเช่นกนั ดังนนั้ เครื่องอดั อากาศทมี่ ีขนาดเลก็
แต่ทำงานใกล้เคียงกบั พกิ ัดจะมปี ระสทิ ธิภาพการใช้งานที่เหมาะสมกว่า

รปู ที่ 1.10 อัตราการผลิตเทียบกบั พลังงานไฟฟา้
1.1.3 การควบคมุ การทำงานของระบบอากาศอัด (Operation control of air-compressor
1.1.3.1 การควบคุมการทำงานของระบบอากาศอดั

เครื่องอัดอากาศสว่ นใหญ่ท่ใี ช้งานอยู่ทำงานน้อยกว่าพกิ ัดเพราะเปน็ เรือ่ งทหี่ ลกี เลยี่ งไมไ่ ดต้ ามความต้องการ
ใน แตล่ ะวนั ดงั นัน้ การควบคุมการทำงานของเครื่องอดั อากาศอยา่ งมปี ระสิทธภิ าพทำให้ประหยัดพลงั งานได้
ประมาณ 5-20 เปอรเ์ ซน็ ต์ของค่าใชจ้ า่ ยทเี่ กดิ ขึ้นทง้ั หมด หลักเกณฑ์การควบคมุ เคร่ืองอัดอากาศ 3 หลักเกณฑ์
ท่ตี อ้ งคำนงึ ถึงคือ
1. การควบคมุ เคร่อื งอดั อากาศแยกแตล่ ะเคร่ือง
2. การควบคุมเคร่ืองอดั อากาศแบบหลายเครื่อง
3. การควบคมุ ระบบเครื่องอดั อากาศโดยรวม
(1) การควบคุมเครื่องอดั อากาศแยกแต่ละเครื่อง
เคร่ืองอัดอากาศมีหลากหลายรปู แบบและมวี ิธกี ารควบคมุ เคร่อื งอดั อากาศท่นี ยิ มใช้มากทีส่ ดุ คือ
ก. การเปดิ /ปิด เฉพาะเครื่องขนาดเล็ก
ข. มีภาระและปลดภาระ (On-line/Off-line)

70

ค. ลดโหลด (Unloading) ใช้กบั เคร่ืองอดั อากาศแบบลกู สูบ
ง. แบบมอดเู ลต้งิ (Modulating)
1.1 ระบบเปดิ /ปดิ อตั โนมตั ิ (Automatic start/stop) ของเครอ่ื งอัดอากาศแบบลูกสบู เวนและสกรู
สำหรบั เคร่อื งอดั อากาศท่มี ีอตั ราการผลติ อากาศน้อยกวา่ 10 ลิตรต่อวินาที มอเตอร์เครอ่ื งอัดอากาศจะปิดเมื่อ
ไม่ต้องการใชง้ าน จะเปิดเมื่อมีการทำงานพร้อมกับมีการใช้พลังงานอย่างคงที่ ณ ระดับความดนั ปกติ อย่างไรก็
ตามอาจมปี ัญหาทห่ี ลีกเลี่ยงไม่ไดเ้ กดิ ข้ึนกับความต้องการที่มโี หลดบางสว่ นจากการเปดิ /ปิดบอ่ ย ๆ ดงั น้นั วธิ ีนี้
จึงไมเ่ หมาะทจ่ี ะนำไปใช้กับเครือ่ งอัดอากาศขนาดใหญ่
1.2 ระบบควบคุมแบบมภี าระ/ปลดภาระ (On-line /Off-line) ของเคร่อื งอดั อากาศแบบลกู สบู เวนและ
สกรู
เครอ่ื งอัดอากาศแบบลูกสบู เวนและสกรู ส่วนมากจะใช้กบั ระบบควบคุมแบบมภี าระ/ปลดภาระ (Online/Off-
line)

รูปท่ี 1.11 อตั ราการผลิตเทยี บกบั พลงั งานไฟฟ้า
จากรูปที่ 1.11 แสดงใหเ้ หน็ ถึงการควบคุมแบบมภี าระ / ปลดภาระ (On-line / Off-line) โดยมโี หลด
บางส่วน และยังแสดงให้เห็นถึงอัตราเฉลี่ยของความต้องการพลังงานไฟฟ้าที่ภาระโหลดเฉพาะการควบคุม
เครือ่ งอัดอากาศแบบลกู สบู บางรุ่นโดยการปิดวาล์วอยา่ งสมบรู ณ์ทีท่ ่อทางเขา้ ของอากาศการปิดวาลว์ ทต่ี ำแหน่ง
ท่อดูดจะทำให้มีผลต่อการปลดภาระ เมื่อระบบความดันอยู่ที่ระดับสูงสุดที่กำหนดไว้จะทำให้การทำงานของ
เครื่องอัดอากาศย้อนกลับมาที่มีภาระที่ระดับความดันต่ำตามที่กำหนดไว้ การควบคุมแบบนี้จะทำให้ประหยัด
พลงั งานได้อยา่ งมากในการใช้เครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ การใช้พลังงานจะลดลงประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของ
โหลดเต็มพิกัดสำหรับเครื่องอัดอากาศแบบสกรูและแบบโรตารี่เวนชนิดมีน้ำมัน ปกติจะมีระบบฉีดน้ำมันเพื่อ
รักษาระดับความดัน ซึ่งจะทำให้มีการใช้พลังงานในช่วงไม่มีภาระโหลดประมาณ 30-40 เปอร์เซ็นต์ของโหลด
เต็มพิกัดการใช้ On-line / Off-line ควบคุมการไหลที่ท่อทางเข้าของเครือ่ งอัดอากาศแบบสกูรชนิดไม่มีน้ำมนั
จะคล้ายกับวิธีการทอ่ี ธิบายมาแล้วขา้ งต้น โดยส่วนใหญเ่ ครอ่ื งอัดอากาศชนิดไมม่ นี ้ำมนั จะทำงาน 2 ขน้ั ตอน ใน
ขั้นตอนแรกจะเป็นการควบคุมอัตราการไหลเวียนของอากาศ ในขั้นตอนที่ 2 จะนำกลับมาที่ท่อทางเข้าเพือ่ ลด
อุณหภูมทิ ชี่ ุดหลอ่ เย็น ซึ่งวิธีนีจ้ ะช่วยลดการใชพ้ ลังงานได้น้อยกว่าเครอ่ื งอัดอากาศแบบโรตาร่ีสกรชู นิดใช้น้ำมัน
การควบคุมแบบมีภาระ / ปลดภาระและแบบอัตโนมัติ (On-line/ Off-line + Auto) สวิทซ์ปิดอัตโนมัติของ

71

มอเตอร์ จะทำงานเมื่อเครื่องทำงานโดยไม่มีโหลดตามที่ผู้ใช้กำหนดเวลาไว้และเครื่องจะเปิดใหม่เมื่อต้องการ
อากาศอัด การหยุด/การเริ่มเดินอัตโนมัติทำให้สามารถนำระบบซอฟสตาร์ทเตอร์ (Solf starter) มาใช้กับ
มอเตอร์ เมอื่ ตอ้ งการเปดิ -ปดิ เครื่องบอ่ ยๆ ซงึ่ จะทำให้สามารถประหยัดพลงั งานได้อย่างมาก
1.3 การควบคุมแบบหลายขน้ั ตอน (Clearance pocket unloading) เฉพาะเคร่อื งอัดอากาศแบบลูกสบู

เป็นความสมั พันธท์ เ่ี หมาะสมของอากาศท่ที ่อทางเข้ากบั ความดันป้อนเข้าภายในฝาครอบส่งเขา้ ไปใน
กระบอกสูบ มีค่าเท่ากับหนึ่งในสี่ส่วนของอัตราการผลิตอากาศของเครื่องอัดอากาศ ลักษณะเฉพาะของการ
ทำงานทม่ี ภี าระโหลดบางสว่ น จะคลา้ ยๆ กบั การควบคุมแบบ On-line/Off-line ท่ใี ช้กับเคร่ืองอัดอากาศแบบ
ลูกสูบแต่สามารถปรับปริมาณอากาศได้ถึง 5 ระดับ คือ 100%, -75%, -50%, -25% และ 0 % อย่างไรก็ตาม
วิธนี ถ้ี กู มองว่ามีประสิทธิภาพตำ่
1.4 การควบคุมแบบมอดูลเลติ้งโดยการหมุนวาล์ว (Modulating-by Turn valves) สำหรับเครื่องอัด
อากาศแบบสกรูชนดิ ฉีดนำ้ มนั

โดยอากาศอัดมีการเปลี่ยนแปลงด้วยการแทนที่ของอากาศด้วยการหมุนวาล์วควบคุมแบบเกลียวก้นหอย
โดยการปิดทางเข้าของท่อรองเพื่อทำให้อากาศส่วนเกินไหลย้อนกลับไปยังท่อทางเข้าเครื่อง วิธีการนี้มี
ประสิทธิภาพคล้ายการควบคุมแบบ On-line/Off-line อย่างไรก็ตามระบบนี้ทำให้สามารถควบคุมความดัน
แตกตา่ งภายในได้0.1บาร์
1.5 การควบคุมแบบมอดลู เลต้ิง ดว้ ยคันบังคบั การไหลเข้า (Modulating-by Inlet Throttling) สำหรับ
เคร่ืองอดั อากาศแบบลูกสูบ เวนและสกรู

วธิ ีการน้นี ำมาใชก้ ับการเปลยี่ นแปลงชอ่ งวาล์วโดยยอมให้อากาศบางสว่ นไหลมาท่ีท่อทางเข้า ทำให้ระบบมี
ความดันเพ่ือขน้ึ เพ่ือทำให้อากาศท่ีผลิตจากเคร่ืองลดลง ข้อดขี องวิธนี ้ีสามารถรกั ษาระดับความดนั ภายในให้มี
ความแตกตา่ งกนั น้อยทสี่ ุดถา้ มกี ารควบคุมการไหลอยา่ งตอ่ เนือ่ งจะทำใหค้ วามดนั ทที่ ่อทางเขา้ ลดลงและ
อัตราสว่ นของการอดั อากาศเพอื่ ข้ึน ทำให้มีความต้องการใชพ้ ลังงานทต่ี ่ำ วิธกี ารควบคุมการไหลของอากาศอัด
ทีผ่ ลติ ได้วธิ นี ้ีจะมปี ระสทิ ธิภาพน้อยกว่าการควบคมุ แบบ On-line/Off-line และจะนำมาใช้กับเครื่องอัดอากาศ
ที่มภี าระโหลดสงู เท่านนั้
1.6 การควบคุมแบบมอดูลเลติ้ง ดว้ ยคนั บงั คบั การไหลเข้า (Modulating-by Inlet Throttling) ร่วมกบั
การควบคุมแบบ On-line / Off-line สำหรับเคร่อื งอดั อากาศแบบลูกสูบ เวนและสกรู

การเลอื กการควบคมุ แบบมอดูเลต้งิ หรือควบคุมแบบ On-line / Off-line เพ่ือทำให้ม่ันใจได้ว่าการควบคุม
มอดูลเลติง้ จะไม่ถูกนำมาใช้กับการทำงานทมี่ ีโหลดต่ำกวา่ 70 เปอร์เซน็ ต์
1.7 การควบคุมแบบมอดูลเลต้งิ ด้วยวาล์วท่ีทอ่ ดา้ นดูด (Modulating – by Suction Value) ท่ีไม่มโี หลด
ใช้เฉพาะเคร่ืองอัดอากาศแบบลกู สบู

การทำงานของวาลว์ ทที่ ่อดา้ นดดู จะสามารถปรบั เพิ่มเพื่อรองรบั การเปลย่ี นแปลงการควบคุมระยะเวลา
ระหว่างการเปดิ วาล์ว ซง่ึ วิธนี ้สี ามารถท่จี ะนำมาใช้ควบคมุ จังหวะการเปดิ ให้น้อยลงจากภาวะทีไ่ ร้ภาระโหล
จนถงึ ภาวะท่มี โี หลดเต็มพกิ ัด
1.8 การควบคุมแบบมอดูลเลติง้ ด้วยวาล์วควบคุมการไหลทท่ี างเข้าร่อมกับท่อบายพาส (Modulating –
by Inlet throttle with bypass) ใช้เฉพาะเครอ่ื งอัดอากาศแบบเทอรโ์ บ

72

เคร่ืองอัดอากาศแบบไดนามคิ (Dynamic) จะถกู ออกแบบเพ่อื ทำใหม้ นั่ ใจวา่ จะไม่เกิดการเปล่ียนแปลง
อยา่ งฉบั พลนั ของอุณหภูมิสูงและความดันต่ำในแต่ละวนั ดังแสดงในรปู ท่ี 1.12 รวมทัง้ การไหลยอ้ นกลับของ
อากาศทนั ทีทนั ใดภายในเคร่ืองอดั อากาศ

รปู ที่ 1.12 การควบคุมแบบมอดูลเลติ้งดว้ ยวาล์วควบคมุ การไหลท่ีทางเขา้ ร่อมกบั ทอ่ บายพาส
การควบคมุ วิธีนี้เปน็ วิธที ท่ี ำให้การใช้พลังงานอยา่ งมีประสทิ ธภิ าพมากว่าการควบคมุ แบบมอดลู เลติง้ การใช้
พลงั งานจะลดลงเหลือ 70 เปอรเ์ ซ็นตข์ องโหลดเต็มพกิ ดั
1.9 การควบคุมอากาศด้วยใบนำร่องทางเข้ากับบายพาส (Inlet Guide Vanes with Atmospheric
Bypass)ใช้เฉพาะเครอ่ื งอัดอากาศแบบเทอรโ์ บ

จะเป็นใบพัดชนิดปรับมุมได้ที่ติดตั้งที่ท่อลมดูดของเครื่องอัดอากาศแบบเทอร์โบ การควบคุมวิธีนี้นิยมใช้
มากกว่าการควบคุมการไหลที่ท่อทางเข้า ซึ่งจะทำให้การทำงานที่มีโหลดบางส่วนมีประสิทธิภาพมากกว่าและ
ประสิทธภิ าพลดลงภายในระยะที่กำหนด
1.10 การควบคุมแบบอตั โนมัติ (Automatic dual control ) ใช้เฉพาะเครื่องอดั อากาศแบบเทอร์โบ

เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียของอากาศอัดจากการทำงานโดยวิธีการควบคุมแบบอัตโนมัติ สามารถที่จะ
นำมาใชเ้ พ่ือหาเหตผุ ลของจดุ ย้อนกลับสงู สุดและอยู่ใกล้กบั วาล์วควบคุมการไหลท่อทางเข้า การควบคุมวิธีน้ีจะ
ใชว้ ธิ ีการเดยี วกบั Modulating + On-line/Off-line ซ่งึ จะทำใหก้ ารใชพ้ ลังงานน้อยลง
1.11 การควบคุมความเร็วรอบของมอเตอรเ์ คร่ืองอดั อากาศ

การใช้อุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบ ทำให้สามารถผลิตอากาศอัดได้สอดคล้องกับความต้องการ เป็นวิธีที่
เหมาะกับเครื่องอัดอากาศแบบลูกสบู แบบโรตารเี่ วน และแบบสกรู ที่มโี หลดบางสว่ นเป็นระยะเวลานาน ๆ แต่
จะไม่เหมาะกบั เครอ่ื งอดั อากาศที่มโี หลดเตม็ พกิ ดั เพราะไม่มผี ลตอ่ การประหยัดพลงั งาน
(2) การควบคุมแบบหลายๆ เคร่อื ง (Multiple compressor control)

ลกั ษณะการตดิ ตั้งเครื่องอัดอากาศส่วนใหญจ่ ะมีเคร่ืองอัดอากาศมากกวา่ 1 เคร่ือง เพ่ือให้ทำงานรว่ มกัน
อย่างดีและเหมาะสมที่สดุ เหมาะกบั ความดันท่ีต้องการ วิธกี ารควบคมุ แบบอัตโนมตั ิที่เหมาะกับเครอ่ื งอดั อากาศ
หลายๆเครอ่ื งทนี่ ิยมใช้อยู่ มี 2 วธิ ี คือ

73

2.1 การควบคุมความดันตามลำดับขัน้ ( Cascade pressure control)
เป็นการควบคมุ พื้นฐานของสวิทซ์ควบคมุ ความดันของเครอ่ื งอัดอากาศซึ่งนำไปสู่การควบคมุ เครื่องจำนวน

มากเพื่อป้องกนั ความดนั ตกคล่อม

รปู ที่ 1.13 การควบคุมความดันตามลำดับข้นั
จากรูปแสดงการทำงานของเคร่ืองอัดอากาศ โดย เครื่อง 1. “เครือ่ งสำคัญที่สุด” ที่กำหนดใหม้ คี วามดันสูงที่
สำหรับความต้องการอากาศต่ำๆ ซึ่งถ้ามีการต้องการอากาศเพม่ิ ข้นึ ความดันจะลดลงนำไปสู่การทำงานของ
เคร่ืองที่ 2. และจะส่งต่อไปยังเครือ่ งต่อไป จนถึงระดบั ความต้องการอากาศสงู สุดสำหรบั เคร่ืองอดั อากาศ ทง้ั 4
เคร่ือง
2.2 การควบคุมดว้ ยอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic control)
การควบคมุ ดว้ ยอิเลก็ ทรอนิกส์สามารถนำมาใชก้ ับการควบคมุ ตามลำดบั ขัน้ บนพื้นฐานของการรวมความดนั
และความต้องการอากาศที่สัมพนั ธ์ วิธนี ีจ้ ำเปน็ ตอ้ งหลีกเลย่ี งการกำหนดความดนั ท่ีตอ่ เนื่องกันสำหรับเครือ่ งอัด
อากาศแต่ละเคร่ือง ซ่ึงความดันท่เี กดิ ขนึ้ จะผันแปรสอดคลอ้ งกับความต้องการความดนั อากาศอัดและอาจมี
ความดนั ตำ่ เกิดขน้ึ ระหว่างช่วงเยน็ และสดุ สปั ดาห์

รปู ท่ี 1.14 การควบคุมดว้ ยอเิ ลก็ ทรอนิกส์

74

(3) การควบคมุ ระบบโดยรวม (Overall system control)
โดยทัว่ ไประบบควบคุมที่มีความซบั ซ้อนมากจะสามารถยดื หยนุ่ และประหยัดพลงั งานที่มากขน้ึ แตต่ ้อง

ระมดั ระวังระดับความตอ้ งการอากาศของระบบท้ังหมด ตอ้ งติดตามตรวจวัดเพ่ือให้ม่ันในวา่ ทำงานถูกตอ้ งอยา่ ง
ตอ่ เนอื่ งและเชื่อมต่อกับระบบการจัดการอาคารสำนักงาน (Building management system)
3.1 การควบคุมอยา่ งงา่ ย
- ระบบจำเปน็ ตอ้ งสัมพนั ธ์กนั กับพื้นที่ควบคุมทไี่ มซ่ บั ซ้อนและยอมใหบ้ างสว่ นของระบบหยดุ การทำงานเม่อื
ไม่ได้ใชง้ าน
- การควบคมุ ดว้ ยสวิทซเ์ วลาอย่างง่ายๆ เปน็ รูปแบบทนี่ ยิ มใชก้ ันมากที่สุด ซ่ึงสามารถนำมาใช้กับจุดท่มี ีการ
เปล่ียนแปลงของการผลติ อากาศทีอ่ ยู่ไกลออกไป
3.2 การควบคุมแบบรวมศูนย์ (Integrated control)

การควบคุมแบบรวมศูนย์อาจนำมารวมกับระบบการจัดการอาคาร (Building managements system)
สามารถนำมาใชเ้ ปน็ เครอื่ งมือติดตามผลปฏบิ ตั ิงานในโรงงาน แลว้ ยังสามารถนำมาแสดงให้เหน็ ถึงความ
ตอ้ งการบำรุงรกั ษาตามช่ัวโมงการทำงาน

รูปท่ี 1.15 แสดงการควบคมุ แบบรวมศูนย์
ตัวอย่างท่ี 1.1 มปี ๊ัมท่ีมีอัตราการไหลที่จดุ พิกดั QN = 10 m3/min เฮดรวม HN = 30m ความเรว็ รอบ NN =
1500min-1 ประสิทธิภาพปั๊ม ηN = 60% เม่ือนำความสัมพันธ์ระหว่างเฮดรวมของปั๊มกบั อัตราไหล และ
ความสัมพันธร์ ะหว่างประสทิ ธิภาพของป๊ัมกับอตั ราไหล มาทำให้เป็นมาตรฐาน (Normalization) ด้วยคา่ ที่จุด
พกิ ัดจะไดส้ ตู รดังนี้

75

นอกจากน้ี หากนำคณุ ลักษณะความต้านทานของภาระมาทำใหเ้ ป็นมาตรฐาน จะไดส้ ูตรดังน้ี
γ = 0.5+ 0.5q2 .

พจนท์ ่ี 1 ทางขวาของสตู รขา้ งต้นหมายถงึ เฮดจริง และพจน์ที่ 2 จะหมายถงึ ความสูญเสียของท่อใหป้ ๊ัมนี้
เดนิ เครื่องดว้ ยอตั ราไหล Q = 5 m3/min จงเปรียบเทียบกำลังขบั เพลาในกรณีท่ีปรับวาล์วด้วยจำนวนรอบที่
พิกดั และในกรณีทป่ี รบั ดว้ ยการควบคุมความเรว็ และให้หาความเร็วในการหมุนของป๊มั ในกรณีที่ควบคมุ
ความเร็ว
วธิ ีทำ ในกรณีที่ปรบั วาลว์ หากกำหนดให้ q = 0.5 และ n = 1 แลว้

h = 1.188, η* = 0.75
ดังนน้ั เมื่อกำหนดให้กำลงั ขบั เพลาท่ที ำใหเ้ ปน็ มาตรฐานเท่ากบั p แลว้

ในกรณีของการควบคุมความเรว็ หากให้ q = 0.5 แล้ว γ = 0.625
ซ่งึ ปรมิ าณนจี้ ะสมดุลกบั เฮดรวมของปั๊ม จะได้

h = 1.25n2 − 0.25× 0.52 = 0.625
ดังนัน้ n = 0.742 ซง่ึ เวลานี้ η* = 0.894 ดงั นนั้ กำลงั ขบั เพลา จะเทา่ กับ

ในอีกด้านหนึง่ กำลงั ขบั เพลา PN ของจดุ มาตรฐาน จะเป็น

จากสง่ิ เหลา่ น้ี กำลงั ขับเพลาเม่อื ปรบั วาล์วจะเท่ากบั 64.70 kW กำลงั ขับเพลาเมื่อควบคมุ ความเร็วจะ
เทา่ กบั 26.60 kW การควบคุมความเรว็ จะทำให้สามารถลดกำลังขับเพลาได้ถึง 36.10 kW นอกจากนี้
ความเรว็ รอบของป๊มั เม่ือทำการควบคุมความเรว็ จะเทา่ กบั 1,112 min-1
1.1.4 ประสิทธิภาพของเครอ่ื งอดั อากาศ

กำลงั ขบั เคลื่อนตามทฤษฎีของเคร่อื งอดั อากาศ จะมคี วามซับซ้อนเล็กน้อย ในกรณีของการอัดไม่ถา่ ยเท
ความรอ้ น ระหวา่ งความดนั ก๊าซกับปริมาตร จะมีความสัมพันธ์กันดังนี้

โดย κ คอื Specific heat ratio (Adiabatic index) = ความรอ้ นจำเพาะท่คี วามดนั คงที่ / ความรอ้ นจำเพาะ
ทป่ี ริมาตรคงที่

76

จากความสัมพันธน์ ี้ กำลังขับเคลอื่ นตามทฤษฎี P เพ่อื ทำการอัดปรมิ าณลม Q [m3/min] ตง้ั แต่ความ
ดนั P1[Pa] จนถึงP2 [Pa] จะเทา่ กบั สูตรต่อไปน้ี

ดังนนั้ หากใหผ้ ลคูณของประสิทธภิ าพเชงิ กลและประสิทธิภาพการกน้ั ความร้อนเทา่ กับ η [%] และ
ให้Tolerance เทา่ กบั αPm กำลังขาออกทใี่ ชใ้ นเครื่องมอเตอร์ จะหาค่าไดจ้ ากสตู รต่อไปนี้

1.1.5 แนวทางการอนุรักษ์พลังงานในระบบอากาศอดั
ประเดน็ สำคญั ในการอนรุ ักษ์พลังงานของระบบอากาศอดั
(1) คำนวณต้นทุนของอากาศอัด [บาท/m3] แลว้ ใช้ต้นทุนนใี้ นการคำนวณค่าใช้จ่ายตามปรมิ าณควาสนิ้ เปลือง
อากาศของอุปกรณ์ท่ีทำงานด้วยอากาศอดั ในจำนวนต้นทุนน้ีจะมีค่าไฟฟา้ ของเคร่ืองอัดอากาศเป็นหลกั
(2) ปรมิ าณอากาศขาออกของเครอ่ื งอัดอากาศ โดยท่วั ไปจะมคี า่ ประมาณ 7.5-5.5 ที่กำลงั ขับจำเพาะ
[kW/m3/min] (ANR) กล่าวคอื เท่ากับ 0.13-0.18 [m3/min/kW] (ANR) ต่อ 7.5 [kW]
(3) เคร่ืองอดั อากาศขนาดเลก็ จะใช้แบบลกู สบู ขนาดกลางจะใชแ้ บบสกรู และขนาดใหญ่จะใช้แบบเทอรโ์ บ
เป็นหลกั ประเดน็ สำคัญในการเลอื กใช้เครื่องปรบั อากาศคือ จะใชแ้ บบใชน้ ้ำมันหรือไม่ใชน้ ้ำมนั จำนวนชัน้ ของ
การอัดอากาศ การส่ันสะเทือน เสยี งดงั และวธิ ีควบคุม Capacity เม่ือมีการเปลยี่ นแปลงภาระ
(4) หากมีเครื่องอัดอากาศหลายตัว แลว้ ใช้วิธีควบคมุ จำนวนเครื่องใหส้ อดคล้องกับการเปล่ยี นแปลงภาระจะทำ
ใหเ้ ดินเครื่องได้อยา่ งอนุรกั ษ์พลังงานใกล้เคียงกับเสน้ กราฟกำลงั ขบั ในอดุ มคติ และในกรณที ี่ทำการจัดกลมุ่
เครือ่ งอัดอากาศ ไม่ควรใหม้ กี ลมุ่ เคร่อื งอดั อากาศประเภทปรมิ าตรทดแทนเชงิ บวก (Positive displacement)
รวมกบั กลมุ่ เคร่อื งอดั อากาศประเภทไดนามิคส์ (Dynamics) เนอื่ งจากในสภาวะ Unload เครอื่ งอัดอากาศ
ประเภทปรมิ าตรทดแทนเชิงบวก จะสร้างความดนั อากาศอยา่ งต่อเน่อื ง ทำใหส้ ญู เสียพลังงานไฟฟา้
(5) สิง่ ทส่ี ำคัญคือการอนุรกั ษ์พลังงานทางด้านผูใ้ ช้อากาศอัด (การปรบั ความดันใหเ้ หมาะสม การลดการปล่อย
อากาศท้ิงและอากาศรั่ว เป็นต้น) การประหยัดพลงั งานของระบบปรบั อากาศตอ้ งประกอบด้วย การออกแบบ
ระบบท่ีดี การเลือกใช้ประเภทและขนาดใหเ้ หมาะสม ขนาดของถงั เก็บอากาศมีปรมิ าณที่เพียงพอกับลกั ษณะ
งาน ขนาดของท่อเมนตอ้ งโตพอท่ีทำให้ความเร็วของอากาศไม่สูงเกนิ ไปจนทำใหเ้ สยี ความดัน และสามารถแยก
คอนเดนเสทไดด้ ี การใชง้ านและการบำรุงรักษาที่ดี
1.1.5.1 การเลือกเครอ่ื งอดั อากาศ
(1) เครื่องอัดอากาศแบบลกู สูบ เปน็ เครือ่ งอดั อากาศท่มี ีประสิทธภิ าพสงู ยงิ่ มจี ำนวนขนั้ (Stage) เพิ่มข้ึนย่ิงมี
ประสทิ ธภิ าพสงู ส่วนใหญใ่ ชเ้ พยี ง 2 ข้ัน เคร่ืองอัดอากาศแบบระบายความร้อนดว้ ยนำ้ จะมีประสิทธิภาพสงู กวา่
การระบายความร้อนดว้ ยอากาศ เคร่อื งอัดอากาศแบบลูกสูบเหมาะสมกบั การรับโหลดที่ไม่สม่ำเสมอได้ดี

77

เนือ่ งจากมอี ุปกรณ์ Un-load ท่ีดี การใช้อปุ กรณ์ Un-load นอ้ ยมากเมอ่ื เทียบกับเครอื่ งแบบอ่ืนๆ การควบคมุ
ยังสามารถทำเปน็ แบบ Multi step ในชว่ งการเดิน Part load จะให้ประสิทธภิ าพดี
(2) เคร่ืองอดั อากาศแบบโรตารสี่ กรู เปน็ เครือ่ งทมี่ คี วามสกึ หรอนอ้ ยเน่ืองจากตวั สกรไู ม่ได้สมั ผสั กนั การอดั
อากาศมปี ระสทิ ธภิ าพพอสมควรแตโ่ ครงสรา้ งเป็นตัวสกรกู ำหนดให้มีอตั ราสว่ นความดนั คงท่ี เครอ่ื งอดั อากาศ
แบบโรตารีส่ กรูเหมาะกบั การรบั โหลดเต็มพกิ ดั และสมำ่ เสมอ จงึ จะใหป้ ระสทิ ธภิ าพที่ดีได้
(3) เครื่องอดั อากาศแบบหอยโข่ง เป็นเครอ่ื งอัดอากาศท่ีมีประสทิ ธภิ าพสงู พอควรเหมาะกับระบบทค่ี วาม
ตอ้ งการอากาศมาก
1.1.5.2 ท่อดูดอากาศ

การออกแบบท่อดูดอากาศควรใหท้ ่อดูดอากาศจากภายนอก โดยอากาศตอ้ งเย็น แห้งและสะอาด อากาศท่ี
มีอณุ หภูมติ ่ำลง 3 °C จะทำใหใ้ ช้พลังงานลดลง 1% การอัดอากาศท่ีแห้งจะช่วยลดการอัดไอนำ้ ให้ไดค้ วามดัน
เทา่ อากาศและความดันไอน้ำจะควบแนน่ เป็นหยดน้ำ เรียกวา่ คอนเดนเสท ซึ่งไม่สามารถใชป้ ระโยชน์ใด ๆได้
และตอ้ งหาวธิ กี ำจดั ดว้ ยวธิ ีตา่ ง ๆ ความสะอาดของอากาศจะมีผลตอ่ ฟิลเตอร์ หากมฝี ุ่นมากจะทำให้ฟลิ เตอร์อดุ
ตนั มีผลใหอ้ ากาศไหลเขา้ นอ้ ย อัตราส่วนความดนั จะสงู ขึน้ ทำให้ใชพ้ ลังงานเพมิ่ ขึ้น
1.1.5.3 After cooler

เน่อื งจากอากาศที่ดูดเข้าไปมีความช้นื ผสมอยู่ด้วยถ้าไม่มี After cooler ความชื้นจะกลัน่ ตัวเปน็ หยดนำ้ การ
ตดิ ตง้ั After cooler จะช่วยลดปัญหาการเกิดคอนเดนเสทไดม้ าก
1.1.5.4 Air dryer

งานบางอย่างต้องการความชื้นในอากาศน้อยหรือมีความสะอาดมาก เช่น อุตสาหกรรมพ่นสี อุตสาหกรรม
อาหารและยา Air dryer จะช่วยแยกความช้ืนและทำให้อากาศมีความแห้งมาก
1.1.5.5 ถังเก็บอากาศ

ระบบทต่ี ้องการความดันอากาศท่ีสม่ำเสมอ ถังเก็บอากาศจะชว่ ยใหล้ มในระบบมคี วามสม่ำเสมอ ถงั เกบ็
อากาศยังช่วยลดอณุ หภมู ิอากาศ ทำใหค้ อนเดนเสทแยกจากอากาศอดั ได้บางส่วน
1.1.5.6 ทอ่ เมน

ทอ่ เมนจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะไมใ่ ห้ความเร็วของอากาศภายในสูงเกนิ ไป ลกั ษณะการตอ่ ท่อเมน ใน
ระบบใหญน่ ิยมตอ่ เป็นวงแหวน สำหรบั ระบบขนาดเลก็ ตอ่ เปน็ แนวตรงก็ใช้ได้ ระบบท่อเมนต้องดูแลให้มีการรัว่
ของอากาศไม่เกิน 5 %
1.1.5.7 ความดนั ของอากาศอดั

(1) การใชค้ วามดนั ของอากาศอดั ปกตริ ะบบนิวเมติกส์จะใชค้ วามดนั อากาศไม่เกนิ 5 บาร์ โรงงานสว่ น
ใหญ่ผลิตอากาศที่ความดนั 7 บาร์แลว้ สง่ ไปตามท่อ แล้วลดความดนั ท่ตี รงจดุ ใชง้ านตามความตอ้ งการของ
อปุ กรณ์การออกแบบลักษณะนป้ี ระสทิ ธภิ าพด้านการใช้พลังงานไม่ดี เนอื่ งจากต้องลดความดนั อีกมากทจ่ี ุดใช้
งาน การออกแบบท่ออากาศส่วนใหญก่ ารสูญเสยี ความดนั ต้องไม่เกิน 5 % ถ้าระบบต้องการความดนั ไมเ่ กนิ 5
บาร์ อาจต้องผลติ อากาศท่ี 5.6 บาร์ เมือ่ เกิดการลดในทอ่ 5 % จะเหลอื ความดนั ที่ปลายท่อ 5.3 บาร์ ซง่ึ
เพยี งพอกบั การใชง้ าน

(2) ในกรณที ่ีความดันของอากาศ แบ่งออกเป็น 2 ระดับ เชน่ กลุ่มหนง่ึ ใชค้ วามดนั 6 บาร์ อีกกลุ่มหนงึ่ ใช้

78

ความดนั 3 บาร์ ท้งั สองกลุ่มมปี รมิ าณการใชอ้ ากาศใกลเ้ คียงกัน โรงงานสว่ นใหญม่ ักจะผลิตอากาศท่คี วามดนั
7 บารแ์ ล้วลดความดนั ลงใหเ้ หมาะกับจุดท่ใี ช้งาน ซ่งึ กล่มุ ที่ใช้ความดัน 3 บาร์ จะสน้ิ เปลืองพลงั งานอยา่ งมาก
การใช้งานลกั ษณะน้คี วรผลิตอากาศแยกระบบโดยระบบแรกผลติ ทีค่ วามดัน 7 บาร์ เพอ่ื ความตอ้ งการความดนั
6 บาร์ และอีกระบบผลิตท่ีความดัน 3.5 – 4 บาร์ เพอ่ื ใชก้ ับความต้องการ 3 บาร์ จะทำใหล้ ดพลงั งานลง 33%
เมอื่ แบ่งเปน็ สองระบบแล้วอาจจะต่อทอ่ และลดความดนั ระหว่างระบบท้งั สองเพ่ือใช้ในกรณีฉกุ เฉนิ

(3) ในกรณีท่ีความดันของอากาศ แบง่ เป็น 2 ระดบั แต่ในระดับสงู มจี ำนวนใช้ทีน่ ้อยกว่า เช่น โรงงานแห่ง
หนึ่งใชค้ วามดันท่ี 6 บาร์ และ 10 บาร์ แตค่ วามดันท่ี 10 บาร์ มคี วามตอ้ งการใชอ้ ยรู่ ะหว่าง 10-15% ของการ
ใชท้ งั้ หมด ลักษณะน้ีอาจจะผลติ อากาศที่ความดนั 7 บาร์ แลว้ ติดตงั้ Booster เพื่ออัดอากาศจากความดัน 7
บาร์เป็น 11บาร์ เพื่อป้อนให้กลับความดัน 10 บาร์ การจดั การลกั ษณะน้ีจะช่วยลดการใช้ พลงั งานได้อยา่ งมาก
การดแู ลรักษา

- ตรวจสอบเครือ่ งตน้ กำลังหรือเครื่องอดั ลม และอปุ กรณ์
- ตรวจสอบประสิทธิภาพของเคร่ืองอดั ลม
- ตรวจสอบตำแหนง่ ของท่อนำลมเข้า
- ตรวจสอบขนั้ ตอนในการบำรุงรกั ษา
- ตรวจสอบการจัดระบบควบคุม
- ตรวจสอบปรมิ าณของลมอดั ที่จา่ ยไปใช้
- ตรวจสอบอุณหภูมิ และความดันท่ีจา่ ย
- ตรวจสอบการร่ัวตา่ งๆ
- การรั่วตอ้ งมีการป้องกัน
- ตรวจสอบค่าความดนั ที่จุดใช้งาน
- ตรวจสอบการใชง้ านของเครอื่ งอัดลม
- ตรวจสอบลกั ษณะของการใช้งาน
การติดต้งั และดแู ลรักษา
- การติดตัง้ ท่อลมหลกั
- การตอ่ ท่อย่อยออกจากท่อลมหลกั
- การเดนิ ท่อเม่ือมีสิง่ กีดขวาง
- การติดตงั้ อปุ กรณร์ องรบั ท่อลมหลัก
- ตำแหน่งของกรองอากาศ
- ตำแหนง่ ของอุปกรณ์ปรับความดนั
- ตำแหนง่ ของอุปกรณเ์ ตมิ สารหล่อลน่ื
- เลือกใชอ้ ุปกรณ์ถ่ายทอดแรงขับทเ่ี หมาะสม
- บำรงุ รกั ษาทีเ่ หมาะสม (การรั่ว การทำความสะอาดแผน่ กรองและไสก้ รอง เปน็ ตน้ )
- พิจารณารปู แบบการเดนิ เครอ่ื งและกำหนดใหเ้ หมาะสม

79

1.2 ประเภทและหลักการทำงานของปัม๊
ป๊ัมมกี ารประยุกต์ใชก้ ันอย่างกว้างขวาง ซง่ึ ถกู นำมาใช้งานในหลายๆ ดา้ น ส่วนปรมิ าตรก็มตี งั้ แต่ร้อยกวา่

วตั ตจ์ นถึง 6,000 kW ประเภทของปม๊ั ท่ีมีการนำมาใชง้ านจรงิ นั้น สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะ ดงั นี้
1.2.1 ประเภทของป๊ัม
1) ปัม๊ แบบแรงเหว่ยี ง (Centrifugal pump) เป็นปั๊มประเภททสี่ ามารถผลติ เฮดน้ำโดยการเพมิ่ ความเรว็ ของ
ของน้ำซึง่ เกิดจากการหมุนของใบพดั ไปตามตวั เรอื นของปั๊ม ซึ่งอัตราการไหลของน้ำจะแปรผันตามความดัน
ดา้ นขาออก (Discharge) เช่น End suction pump, In-line pump, Double suction pump, Vertical
multistage pump, Horizontal multistage pump, Submersible pumps, Self-priming pumps,
Axial-flow pumps, และ Regenerative pumps
2) ป๊ัมแบบปริมาตรแทนทเ่ี ชงิ บวก (Positive displacement pump) เป็นป๊มั ประเภทที่ใหน้ ำ้ เขา้ ไปแทนที่อยู่
ในปรมิ าตรในเรือนป๊ัมอยา่ งต่อเนื่อง ซึ่งจะสามารถให้อัตราการไหลของนำ้ ที่คงที่ ถึงแม้ว่าความดันดา้ นขาออก
(Discharge) จะมกี ารแปรผนั เชน่ Reciprocating pumps, Power pumps, Steam pumps, และ Rotary
pumpsปมั๊ ทำหนา้ ทีใ่ นการสูบของเหลวจากจุดท่ีมเี ฮดกดดันตำ่ (Low pressure head) โดยส่งของเหลว
ดังกลา่ วออก ไปตามระบบท่อ ด้วยเฮดความกดดนั ท่สี งู กว่าเดมิ (High pressure head) การทจี่ ะใหข้ องไหล
ไหลจากจุดท่ีมีเฮดกดดนั ต่ำกวา่ ไปยังจุดที่มเี ฮดความกดดนั สูงนนั้ จะต้องใช้ปั๊มทำหนา้ ที่ในการป้อนพลงั งานกล
ใหแ้ ก่ของไหลน้นั ๆ เพื่อท่ีจะทำให้ของไหลมีพลงั งานทีจ่ ะใช้ขับเคลื่อนตวั เอง โดยสามารถเอาชนะความ
ต้านทานทีจ่ ะเกดิ ข้นึ ต่อการไหลภายในระบบน้ัน ปม๊ั จะสูบของไหลจากทางดา้ นดดู (Suction) และปลอ่ ยไปยงั
อีกดา้ นหนึ่ง (Delivery)โดยรับพลังงานจากเคร่ืองต้นกำลัง อาทิ เครื่องยนต์ มอเตอร์ไฟฟ้า เปน็ ต้น
ปั๊ม สามารถจำแนกออกเป็นลักษณะทางดา้ นไฮดรอลคิ ส์ ได้เปน็ 4 ลกั ษณะ คือ

(1) แบบแรงเหว่ียงหนีศนู ย์กลาง (Centrifugal pump)
(2) แบบโรตารี่ (Rotary pumps)
(3) แบบเลื่อนชกั หรอื แบบลกู สูบ (Recipprocating pump)
(4) แบบพิเศษ (Specialized pumps)

80

ตารางท่ี 1.2 ประเภทและหลักการทำงานของปมั๊

* หมายถึง Centrifugal pump ที่มี Guide vane

(1) แบบแรงเหว่ยี งหนีศูนยก์ ลาง (Centrifugal pump)
ป๊ัมประเภทนี้นิยมใชอ้ ย่างแพรห่ ลายในการสูบนำ้ นม สารหล่อลืน่ สารละลายเคมี วัสดทุ างการเกษตรทใี่ ช้
ในการแปรรปู เปน็ ตน้ มปี ระสิทธิภาพในการสูบสงู ถึง 90 % และยังสามารถออกแบบเพอื่ การทำงานท่ีระดบั
ความดันสงู ได้ ช้นิ สว่ นทีห่ มนุ อยู่ภายในเรอื นปั๊มจะทำใหเ้ กิดการขบั ดนั ของไหล เรียกว่าโรเตอร์ (Rotor) หรือ
ใบพดั (Impeller) ตัวแพก่ ระจายน้ำ (Diffuser) จะเปน็ ส่วนทอ่ี ยู่กับที่ ทำหนา้ ทใ่ี นการเปลย่ี นเฮดความเรว็
(Velocity head)ใหอ้ ยูใ่ นรูปความดนั สถติ (Static pressure) ของไหลท่ถี ูกสูบจะไหลผา่ นเขา้ ส่ชู ่องทางเข้าซึ่ง
ขนานกับพน้ื ระนาบ และถูกผลกั ดันออกไปตามแนวรศั มขี องใบพดั หรือโรเตอร์กลไกการส่งผา่ นพลังงานในโร
เตอร์หรือใบพัด จะเป็นผลจากการเปลยี่ นแปลงโมเมนตมั ของของไหลก่อใหเ้ กิด ความแตกตา่ งความดันภายใน
ระบบเกดิ การขับดันของไหลให้เกิดการไหลในแนวเส้นรอบวง (Tangentail flow) เป็นผลใหเ้ กดิ แรงเหวี่ยงหนี
ศนู ย์กลาง (Centrifugul force) ทำให้เกิดการไหลจากจุดศูนยก์ ลางของใบพัดของใบพดั ออกไปสู่แนวเส้นรอ
บวง ทุกทิศทางออกไปทางท่อสง่ ดังน้นั ของไหลทถ่ี ูกขับดนั ออกมาก็จะมีทศิ ทางการไหลที่เกิดจากผลรวมของ
แรงทงั้ สอง ดงั รปู ที่ 1.16

81

รูปท่ี 1.16 ทศิ ทางการไหลของของไหลขณะผ่านออกจากใบพัดของ Centrifugal pump

รูปท่ี 1.17 ลักษณะทวั่ ๆ ไปของ Centrifugal pump
(1.1) ป๊ัมแรงเหว่ียงหนีศนู ยก์ ลางแบบ Volute

เปน็ ป๊ัมประเภทแรงดันต่ำ ให้ความดนั ดา้ นปล่อยน้อยกว่า 30 เมตรของนำ้ ครีบใบพัดจะหมุนและเหว่ยี ง
ของไหลออกไปกระแทกกบั ภายในของเรอื นป๊ัม ดงั รปู ที่ 1.18

รูปที่ 1.18 ปม๊ั แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Volute
ในกรณที ี่ใบพดั หมนุ จะเกิดแรงในแนวรัศมขี ึน้ ซึง่ จะมีผลกระทำต่อเพลาของใบพัดอาจทำใหเ้ พลาไดร้ ับ
ความเสียหายได้ จึงออกแบบใหป้ ๊มั มีชอ่ งเพิ่มข้ึนเป็นสองช่อง (Double volute) ดังรูปท่ี 1.19

รูปที่ 1.19 ป๊มั แรงเหว่ยี งหนีศูนยก์ ลางแบบ Double volute

82

(1.2) ป๊ัมแรงเหว่ียงหนศี ูนย์กลางแบบ Diffuser
เปน็ ป๊ัมประเภทแรงดนั ปานกลาง (สูงกวา่ แบบ Volute) จะมลี กั ษณะเหมอื นกบั ปม๊ั แบบ Volute แตจ่ ะมี

แผ่นกระจายของไหล (Guide vane) ตดิ อยูร่ อบๆเรอื นของปมั๊ และยงั ทำหน้าท่ีควบคมุ ทิศทางการไหลของของ
ไหลเพื่อที่จะทำใหเ้ กดิ ความดันที่สูงขึน้

รูปท่ี 1.20 ปมั๊ แรงเหว่ยี งหนีศูนย์กลางแบบ Diffuser
(1.3) ปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางแบบ Regenerative turbine

เปน็ ปมั๊ ประเภทแรงดันสูง ภายในมชี ดุ ใบพัดหลายใบติดอยบู่ นเพลาเดยี วกนั ใบพัด 1 ชดุ เรียกวา่ 1 สเต
จของไหลทถ่ี ูกสบู เม่ือไหลออกมาจากสเตจท่ีหนงึ่ กจ็ ะถูกส่งไปยังสเตจต่อๆไป ทำให้ของไหลมคี วามดนั สูงขึน้
นัน่ เอง

รูปท่ี 1.21 ปม๊ั แรงเหวี่ยงหนีศูนยก์ ลางแบบ Regenerative turbine
(1.4) ป๊ัมแรงเหวี่ยงหนศี นู ยก์ ลางแบบ Axial flow

ปม๊ั แบบนขี้ องไหลจะไหลในแนวแกนเพลาขบั สามารถใชไ้ ด้กับของไหลท่ีมสี ารแขวนลอยปะปนมาดว้ ย
นิยมใช้มากในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งตอ้ งการเฮดความดันต่ำๆ แต่มีอตั ราการไหลสงู

83

รูปที่ 1.22 ป๊มั แรงเหวีย่ งหนีศูนย์กลางแบบ Axial flow
(1.5) ปั๊มแรงเหว่ียงหนีศนู ยก์ ลางแบบ Mixed flow

ป๊ัมแบบน้จี ะทำให้การไหล มีการไหลท้งั ในแนวแกนและในแนวรศั มีของใบพัดซ่ึงจะทำให้เกดิ แรงในแนวรัศมี
และแรงในแนวแกนข้ึนซึ่งจะช่วยในการขับดนั ของไหล นิยมใช้กับงานทต่ี ้องการเฮดความดันตำ่ ๆ แต่มีอัตรา
การไหลสูง

รูปที่ 1.23 ปัม๊ แรงเหวยี่ งหนศี ูนยก์ ลางแบบ Mixed flow
(2) แบบโรตาร่ี (Rotary pumps)

ทำงานโดยอาศัยหลักการแทนท่ีของเหลวภายในหอ้ งของตวั ปมั๊ ดว้ ยการเคลอ่ื นทข่ี องชิ้นส่วน ซงึ่ หมุนเพ่ือทำ
ใหเ้ กิดความแตกต่างของความดนั ภายในระบบ ของเหลวจะถูกดูดเข้าและอดั ใหเ้ กิดแรงดันสงู ขึน้ แลว้ ปลอ่ ย
ออกมาทางดา้ นปล่อย ช้ินส่วนทหี่ มนุ ดังกล่าวเรยี กว่า โรเตอร์ การหมนุ ของโรเตอร์ จะก่อใหเ้ กดิ การแทนทข่ี อง
ของเหลวขึน้ อยา่ งต่อเนือ่ ง ทำใหข้ องไหลที่ไหลผ่านปั๊มมีอัตราการไหลอย่าง ต่อเนื่องตลอดเวลา ปม๊ั แบบนีจ้ ะมี
อัตราการสูบต่ำกว่าปั๊มประเภทอืน่ ๆ เน่ืองจากอัตราการแทนทข่ี องเหลวมคี า่ ต่ำโดยทัว่ ไปจะมีประสิทธิภาพ
ประมาณ 80 – 85 % ข้นึ อยู่กับการสญู เสียเนื่องจากความเสยี ดทานและคณุ ลักษณะของของไหลทีใ่ ชส้ บู หรือ
มากกว่านี้ท้ังนี้ขึ้นอยูก่ บั เงือ่ นไขทดี่ ีกวา่
(2.1) ปั๊มโรตารี่แบบเกยี ร์ (Gear type)
นยิ มใช้กันแพร่หลาย ของเหลวจะถูกสบู ดว้ ยอัตราที่ต่อเนอ่ื งกนั ทำใหก้ ารไหลเป็นไปอยา่ งตอ่ เนอ่ื งตลอดเวลา
เหมาะกับงานทต่ี ้องการสูบของเหลวทีม่ คี วามหนืดสงู เชน่ ในระบบไฮดรอลิกส์ ในระบบหลอ่ ลน่ื ของเครื่องยนต์
ทั่วไป เปน็ ต้น ภายในตัวเรือนประกอบด้วยเฟืองเกียร์ 2 ตวั หมุนขบกันอยู่ ซง่ึ งา่ ยต่อการซอ่ มแซม ทำความ
สะอาด และสามารถถอดประกอบได้ง่าย ประสิทธิภาพการทำงานของป๊มั ประเภทนี้คอ่ นขา้ งสูงเมื่อทำงานกบั
ของไหลทีม่ ีคณุ สมบัตเิ ป็นสารหลอ่ ล่นื

84

ปมั๊ ประเภทน้ีแบ่งย่อยตามลักษณะการวางของเฟอื งเกียร์เป็น 2 ลักษณะ ดังรปู

รูปท1่ี .24 External gear pump รปู ท1ี่ .25 Internal gear pump

จากรูปท่ี 1.24 และรูปท่ี 1.25 แสดงปัม๊ โรตารีแบบเกยี ร์ จะเห็นไดว้ า่ จำนวนและขนาดฟันเกยี ร์จะมีผลตอ่
อัตราการไหลของของไหล โดยท่ีปั๊มประเภทนี้ใช้กับงานที่อัตราการไหลของของไหลไม่มากนกั

(2.2) ปั๊มโรตารแ่ี บบลอน
ปม๊ั แบบนจ้ี ะมีลกั ษณะคลา้ ยคลึงกบั ปัม๊ แบบ External gear pump นอกจากว่าจำนวนลอน (Lobe) จะมี

จำนวนน้อยกวา่ และมขี นาดใหญ่กว่า ซ่งึ จะมผี ลทำให้สามารถสูบของไหลได้ในปรมิ าณที่มากกวา่ แต่อัตราการ
ไหลจะไม่ค่อยคงท่ี

ก. แสดง Single – lobe rotary ข. แสดง Three – lobe rotary

ค. แสดง Four –lobe rotary
รปู ท่ี 1.26 ป๊ัมโรตารี่แบบลอน

85

(2.3) ป๊ัมโรตาร่ีแบบเกลยี ว
ภายในปั๊มโรตารีแ่ บบเกลยี ว (Screw) นี้ ภายในจะมีลักษณะเป็นเกลยี วหมนุ ขบกัน การหมุนขบกันของเกลยี ว

จะทำให้เกดิ ความแตกต่างของแรงดันข้นึ ภายในระบบ ทำใหส้ ามารถขับดันให้ของไหลสามารถเคล่ือนที่ได้

ก. Single – screw rotary ข. Two – screw rotary

ค. Three – screw rotary
รูปที่ 1.27 ปมั๊ โรตารแี่ บบเกลียว

(2.4) ปั๊มโรตารีแบบแผ่นกวาด
ปม๊ั โรตารแี บบแผน่ กวาด (Vane) ภายในปมั๊ จะมคี รบี หรอื แผน่ กวาด ซ่งึ สามารถเล่ือนเข้า-ออกได้ภายใน

เรือนปั๊ม แรงจากการหมนุ ของแผ่นกวาดจะทำใหข้ องไหลถูกขับดันและเกดิ การเคลื่อนท่ี สว่ นปลายของแผ่น
กวาดจะสัมผสั กบั ผนังของเรือนป๊มั อยูต่ ลอดเวลา ในขณะที่หมุนกวาดอยภู่ ายในเรือนป๊ัมจะทำให้ส่วนปลายของ
แผ่นกวาดเกดิ การสึกหรอเรว็ แต่ไม่มผี ลกระทบตอ่ การลดลงของความดนั ภายระบบเพราะวา่ แผน่ กวาดสามารถ
ที่จะเล่ือนออกมาจนสมั ผัสกับผนงั ของเรือนป๊ัมไดเ้ หมือนเดิม

ก. Sliding vane rotary ข. External vane rotary
รูปท่ี 1.28 ปั๊มโรตารแ่ี บบแผ่นกวาด

86

(3) ป๊ัมแบบเลื่อนชักหรอื แบบลกู สูบ (Reciprocating pumps)
ปั๊มแบบเลื่อนชักจะมีลักษณะการเคลื่อนทีก่ ลับไปกลับมาโดยมลี ูกสบู ทำหน้าที่ในการอัดของไหลภายใน

กระบอกสบู ให้มีความดันสูงขึ้น ด้วยการเคลอื่ นที่กลับไปกลับมาเหมาะสำหรับสบู ของไหลในปริมาณที่ไม่มาก
นกั แตต่ ้องการเฮดในระบบที่สูง ของเหลวที่ใชป้ ั๊มประเภทนี้จะต้องมคี วามสะอาดเพยี งพอท่ีไม่ทำให้ชิ้นสว่ นที่
เคลอ่ื นท่ีภายในกระบอกสูบเกิดการสกึ หรอทเ่ี รว็ ข้ึน การอดั ตัวของของไหลแตล่ ะคร้งั จะเปน็ จังหวะตามการ
เคลอื่ นท่ีกลบั ไปมาของสูบ ไม่มกี ารต่อเนอื่ งกันจึงทำให้ การไหลของของไหลมลี ักษณะเป็นหว้ งๆ (Pulsation)
(3.1) ป๊ัมเลื่อนชักแบบขับดันโดยตรง (Direct acting)

ปม๊ั แบบนี้จะใช้น้ำมนั ไฮดรอลิกส์หรือไอนำ้ เปน็ ตวั เพม่ิ พลังงานให้แกล่ ูกสูบเคล่ือนท่ีอัดของไหลให้มีความดนั
สงู ขึน้ ลักษณะการสรา้ งจะมี 2 แบบ คอื แบบลกู สูบเดียว (Simplex) และแบบ (Duplex) รปู ท่ี 1.29 แสดง
ภาพปัม๊ เลือ่ นชักแบบ Duplex ดา้ นซ้ายของภาพเป็นสว่ นที่ไอน้ำเข้า และด้านขวาเปน็ ส่วนท่ีของไหลออก

รปู ที่ 1.29 ปมั๊ เลือ่ นชกั แบบขับดนั โดยตรง
(3.2) ปั๊มเลือ่ นชักแบบกำลัง (Power)

ปม๊ั แบบนจ้ี ะใช้พลงั งานจากภายนอก มาใช้ในการขบั สูบ พลังงานดงั กล่าวไดจ้ ากเครือ่ งยนต์หรือมอเตอร์
เปน็ เครือ่ งต้นกำลงั ถ่ายทอดกำลังโดยสายพานหรือเพลาที่ความเรว็ คงท่ปี ั๊มแบบนีจ้ ะสบู ของไหลได้ในอตั ราท่ี
เกอื บคงที่ ป๊มั แบบนจ้ี ะให้แรงดันขบั ทสี่ งู ดงั นนั้ ในการตดิ ตั้งสบู ประเภทน้ีจะต้องติดต้ังล้ินระบายความดัน เพ่ือ
ชว่ ยปอ้ งกนั ระบบท่อส่งและตัวป๊ัมไมใ่ ห้ได้รับความเสียหาย เน่ืองจากแรงดันท่สี งู เกินไป

รปู ท่ี 1.30 ปมั๊ เลอื่ นชักแบบกำลัง

87

(3.3) ปั๊มเลอื่ นชักแบบไดอะแฟรม
ปมั๊ แบบนจ้ี ะมีแผ่นไดอะแฟรมทำดว้ ยอโลหะ ซ่งึ มีความหยุ่นตวั และแข็งแรงจะทำหน้าทใี่ นการดดู และ
อัดของไหลให้มคี วามดนั สูงข้ึน แผ่นไดอะแฟรมจะถูกยดึ ติดอยกู่ ับทีน่ ยิ มใช้กบั งานที่อัตราการสบู ไม่มากนักและ
ของไหลมีสารแขวนลอยปะปนมาดว้ ย

รูปที่ 1.31 ป๊ัมเล่อื นชักแบบไดอะแฟรม
(4) แบบพิเศษ (Specialized pumps)
ปมั๊ แบบพเิ ศษ เป็นปั๊มท่มี ลี ักษณะพเิ ศษนอกเหนอื ไปจากป๊ัมแบบต่างๆ ที่กล่าวมาข้างตน้ ปัจจบุ นั ป๊ัมแบบ
พเิ ศษมใี ชอ้ ย่างแพร่หลายดังนี้
(4.1) ปั๊มพิเศษแบบ Canned
ปั๊มแบบนีม้ ีคุณสมบัติพิเศษกว่าแบบต่างๆ คือ สามารถปอ้ งกนั การร่วั ไหลของของไหลได้อย่างสมบรู ณ์
ภายในเรอื นป๊ัมจะมี Impeller rotor หมุนขับดันของไหล โดยไดร้ ับกำลังจากมอเตอร์

รูปท่ี 1.32 ปม๊ั พเิ ศษแบบ Canned
(4.2) ปั๊มพเิ ศษแบบ Intermediate Temperature
ป๊มั แบบนี้ใชใ้ นการขับดนั ของไหลซง่ึ มีอุณหภูมิสูงประมาณ 300 °C ชิ้นส่วนภายในปม๊ั ถกู ออกแบบมา
เปน็ พเิ ศษเพื่อสามารถทำให้ทนทานตอ่ ความรอ้ นจากที่ไหลจากของไหลที่จะใช้สูบได้

88

รูปที่ 1.33 ป๊มั พเิ ศษแบบ Intermediate temperature
(4.3) ป๊ัมพเิ ศษแบบ Turbo
ปมั๊ แบบนี้จะเป็นการรวมเอากังหันไอนำ้ (Steam turbine) มาใชใ้ นการขบั เคล่ือนปัม๊ แรงเหวยี่ งหนศี ูนย์กลาง
ป๊มั แบบน้ีนยิ มใช้กับงานทีต่ ้องการความดันดา้ นปลอ่ ยสงู มีท้ังแบบหน่ึงสเตจหรอื สองสเตจ

รูปท่ี 1.34 ปม๊ั พิเศษแบบ Turbo
(4.4) ปั๊มพิเศษแบบ Cantilever
ปัม๊ แบบน้ีจะติดตัง้ ในแนวดง่ิ ใชก้ ับงานที่ไม่ตอ้ งการใหช้ ุดแบร่ิงหรอื ชน้ิ สว่ นภายในสัมผัสกบั ของไหลที่ใชใ้ นการ
สบู เนื่องจากปั๊มแบบน้ีได้ออกแบบใหช้ ุดใบพัดยึดติดกับเพลาขบั โดยไม่มแี บร่งิ ในตวั ป๊ัม แสดงดังรปู ท่ี 1.35

89

รูปที่1.35 ป๊ัมพเิ ศษ แบบCantilever รูปท่ี1.36 ปม๊ั พเิ ศษ แบบ Vertical turbine
(4.5) ป๊ัมพิเศษแบบ Vertical turbine
ปม๊ั แบบน้จี ะใช้กับงานสบู น้ำบาดาลทมี่ ีความลึกมากๆ ดังน้ันจงึ มีหลายสเตจในเพลาขบั เดยี วกันเพื่อท่ีจะ
เพมิ่ ความดนั ของของไหลให้มีค่าสูงขน้ึ ในแต่ละสเตจ ทำใหส้ ามารถสูบน้ำจากก้นบอ่ ที่มีความลึกมาสปู่ ากบ่อบน
พ้นื ดินได้ ดังแสดงในรปู ท่ี 1.36
1.2.2 คุณลกั ษณะและสมรรถนะการทำงานของป๊มั
คณุ ลักษณะเมอื่ เดนิ เครื่องปมั๊ ด้วยความเร็วรอบคงที่แสดงไว้ในรปู ท่ี 1.37 โดยถอื ว่าอัตราไหล เฮด
ประสทิ ธิภาพกำลงั ขบั เพลาที่จดุ ประสทิ ธิภาพสงู สดุ (จดุ อ้างอิง) เท่ากบั คา่ อา้ งอิง (100%) ณ จดุ อา้ งอิงในรปู
ข้างตน้ เม่ือกำหนดให้
Q คือ ปรมิ าณน้ำออก ณ จุดอา้ งองิ [m3/min] แตใ่ นป๊ัมแบบดูดเขา้ สองข้างนัน้ ใหเ้ ท่ากบั (1/2) Q
H คือ เฮดจริง ณ จุดอ้างองิ [m] แต่ในกรณีของปัม๊ หลายชั้น จะใหเ้ ป็นค่าของแต่ละชัน้
N คือ ความเรว็ รอบ [min-1]
ในกรณีน้ี จะเรียกค่า Ns ตามสูตรตอ่ ไปนี้

ความเร็วจำเพาะเป็นสง่ิ ขน้ึ กบั ลักษณะของใบพดั ดงั จะเหน็ ไดจ้ ากสูตรว่า ยิง่ ป๊มั ท่ีมีอัตราไหลสูงและมเี ฮดต่ำ
(เชน่ Axial flow pump) Ns จะมีคา่ มากข้นึ และยงิ่ ป๊ัมท่มี ีอตั ราไหลตำ่ และมีเฮดสงู (เช่น Turbine pump)
Ns จะมีค่านอ้ ยลง รูปที่ 1.38 แสดงให้เห็นถงึ ความสัมพนั ธข์ องความเร็วจำเพาะกับลกั ษณะของใบพัด

เม่ือเปลีย่ นความเรว็ รอบของปม๊ั ทงั้ อตั ราไหลและเฮดจะเปลยี่ นไปดว้ ย แต่จากการที่ Ns มีค่าคงที่
ความสัมพันธ์พ้นื ฐาน ของป๊มั จึงมดี งั ต่อไปน้ี โดย P เท่ากับกำลังขบั เพลา

90

รปู ท่ี 1.37 คุณลกั ษณะของป๊ัม

รปู ท1่ี .38 ลกั ษณะของใบพัดกับความเร็วจำเพาะ
ในการเลอื กปมั๊ เม่ือพิจารณาความเรว็ จำเพาะจากเงื่อนไขของ Q และ H จะสามารถระบุแนวทางไดว้ า่ จะ

เลอื กประเภทใด ป๊ัมนัน้ ไมจ่ ำกัดวา่ จะถูกเดินเครื่องด้วยเงื่อนไขคงที่ตลอดเวลาหรือไมว่ ่าจะพจิ ารณาสภาพการ
เดนิ เครอื่ งไหนก็ตาม การเดินเคร่ืองในขณะน้ันจะมีเสถียรภาพเสมอ ซ่งึ สามารถแสดงสภาพท้ังหมดของระบบ
ปั๊มทร่ี วมถึงวาลว์ นำ้ เข้าและวาลว์ น้ำออก และการเดินท่อก่อนและหลังป๊ัมอยู่ในสภาพท่ีสมดลุ ในสภาพสมดุลน้ี
เฮดรวมของป๊มั จะเท่ากบั ผลบวกระหวา่ งเฮดจรงิ ซึ่งเท่ากับผลตา่ งของระดบั นำ้ ขาเขา้ และด้านขาออก กบั เฮด
สูญเสยี เชน่ ความสูญเสยี ของการเสยี ดสีของท่อตามการไหลของ ของไหล ดงั น้นั ดงั ท่ีแสดงไวใ้ นรูปที่ 1.39 จดุ
เดินเครอ่ื งของปม๊ั นัน้ จะระบุได้ดว้ ยจดุ ตัดของเส้นกราฟเฮดของป๊ัมกับเส้นกราฟความต้านทานของท่อ (เฮดจรงิ
+ เฮดสญู เสยี )

91

รปู ที่ 1.39 จดุ การเดนิ เคร่ืองของปัม๊
(1) กำลงั ขับเพลากบั ความส้ินเปลอื งพลังงานของพดั ลมและป๊มั

พลงั งานที่ตอ้ งใชใ้ นการขับดันของไหลใหไ้ หลไปในระบบทอ่ ลำเลยี งของไหลคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้
พลงั งาน = แรง × ความเร็วของของไหล (ความเร็วของกระแส)
= ความดัน × พน้ื ท่ีหนา้ ตัดของเสน้ ทางในท่อ × ความเร็วของของไหล
= ความดัน × อตั ราไหล (1.6)
ดงั นัน้ จึงสามารถคำนวณหากำลังขบั เพลา กำลังไฟฟ้าขาเข้า และพลงั งานไฟฟ้าทใ่ี ช้ไปของมอเตอร์ทจ่ี ะ
ป้อนพลงั งานท่ีต้องใชใ้ นการขับพดั ลมให้ลำเลยี งอากาศได้จากสตู รต่อไปน้ี
กำลงั ขบั เพลาของมอเตอร์ = ความดัน × อตั ราไหล / ประสทิ ธิภาพของพัดลม(1.7)
กำลังไฟฟา้ ขาเข้าของมอเตอร์ = กำลังขบั เพลาของมอเตอร์ / ประสิทธิภาพของมอเตอร์ (1.8)
พลงั งานไฟฟา้ ทใ่ี ช้ไปของมอเตอร์ = กำลงั ไฟฟ้าขาเขา้ ของมอเตอร์ × ระยะเวลาทีเ่ ดนิ เครือ่ งมอเตอร์ (1.9)
หนว่ ยทใี่ ชใ้ นที่น่ี ความดัน [kPa] อตั ราไหล [m3/s] และกำลงั ขบั เพลาของมอเตอร์ [kW]
(2) เส้นกราฟคณุ ลกั ษณะของปั๊ม

เสน้ กราฟคุณลักษณะของปัม๊ หมายถึง เสน้ กราฟที่แสดงการเปลี่ยนแปลงเฮด กำลงั ขับเพลา และ
ประสิทธภิ าพของปัม๊ เทยี บกบั อตั ราไหลในขณะทีเ่ ดนิ เครื่องดงั รปู ที่ 1.40 อน่ึง คำว่า เฮด หมายถงึ แรงดันสง่ น้ำ
ที่ป๊มั กำเนิดข้นึ ซ่งึ มคี า่ เท่ากับผลบวกของความดันเทยี บเท่ากบั ความสงู ของสามารถสูบนำ้ ขน้ึ ไปจริง (เฮดจรงิ )
กับแรงต้านของระบบท่อ เชน่ แรงต้านจาก แรงเสียดทานของท่อ แรงตา้ นจากอุปกรณ์ต่างๆ และกับความดนั

92

น้ำท่ปี ลายท่อขาออก (ดรู ปู ที่ 1.41) ซ่ึงเฮดในทน่ี จี่ ะเท่ากับเฮดรวม ในสตู รที่ (1.18) กรณีทร่ี ะบบท่อเป็น วงจร
ปิด เช่น ปัม๊ หมุนเวียนในระบบปรับอากาศ จะมีเฮดจริงเท่ากับศูนย์

รปู ท่ี 1.41 กราฟคณุ ลักษณะของป๊ัม
การทำความเขา้ ใจคณุ ลักษณะของป๊มั และกฎการแปรผันที่จะกล่าวตอ่ ไปน้ี รวมทงั้ ความสมั พนั ธ์ระหว่าง
การเปลย่ี นแปลงความเรว็ รอบกับพลงั งาน และคุณลักษณะท่ีขน้ึ อยู่กับระบบทอ่ ตา่ งๆ เป็นความรู้พื้นฐานที่
จำเป็นในการเดินเครื่องปั๊มอย่างเหมาะสมและอนุรักษ์พลังงาน
(3) กฎการแปรผนั และกฎความคลา้ ยของปม๊ั
อัตราไหลของของไหลจะแปรผนั ตามความเรว็ รอบของป๊มั ความดนั สูญเสยี ในท่อลมและท่อนำ้ ทตี่ ่ออยู่กบั
ปั๊ม จะแปรผนั ตามกำลงั ของของความเร็วของกระแส (ความเร็ว) ตามสูตร (1.5) นนั่ คือ แปรผันตามอตั ราไหล
กำลงั สองนนั่ เอง ดงั น้นั หากความเรว็ รอบเปลี่ยนแปลง ความดันจะแปรผนั ตามกำลงั สองของความเรว็ รอบ
และกำลังขบั เพลาจะแปรผนั ตามกำลังสามของความเร็วรอบ ตามสตู ร (1.7) ความสัมพันธ์น้ีเรียกว่ากฎการแปร
ผนั ซ่งึ แสดงไดด้ ้วยสตู รต่อไปน้ี

ในสูตรขา้ งต้น V1, V2 แทนอตั ราไหล n1, n2 แทนความเรว็ รอบ P1, P2 แทนความดนั W1, W2 แทน
กำลงั ขับเพลา นอกจากนี้ เม่ือเดินเคร่อื งป๊ัมที่ลกั ษณะคลา้ ยกนั ภายใตส้ ภาวะท่ีคลา้ ยกัน (เช่น จดุ ท่มี ี
ประสิทธิภาพสงู สุด) และสมมติว่าประสิทธภิ าพของปั๊มเทา่ เดมิ แล้ว การไหลภายในปมั๊ ทงั้ หมดจะมลี ักษณะ

93

คล้ายกนั โดยความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศนู ยก์ ลาง D ความเร็วรอบ n กับอัตราไหล ความดนั และกำลังขับ
เพลาจะคำนวณไดจ้ ากสตู รต่อไปนี้ เรียกว่า กฎความคล้าย

กฎการแปรผนั และกฏความคลา้ ยบอกเราว่าหากเรามีปั๊มท่มี กี ำลงั มากเกินไป (มีขนาดใหญ่เกนิ ไป) ไม่
เพียงแต่การลดขนาดทอ่ น้ำเพื่อใหเ้ กิดแรงต้านมากขน้ึ เทา่ น้ัน แต่หากเปล่ียนขนาดของป๊ัม (ใบพัด) หรอื ความเร็ว
รอบ ก็สามารถลดการใช้พลังงานลงอยา่ งมปี ระสทิ ธิผลอีกด้วย วธิ ีการนีเ้ ปน็ กลวธิ ีอนุรักษ์พลังงานที่สำคญั อย่าง
หน่ึงในการเลอื กใชห้ รือดัดแปลงอุปกรณ์ท่ีทำงานดว้ ยของไหล
1.2.4 คณุ ลกั ษณะการเดินเครือ่ งของปั๊ม
1) การเดนิ เครื่องป๊ัม
ต่อไปนจ้ี ะยกป๊ัมมาเปน็ ตัวอย่างในการอธบิ ายจุดเดินเครื่องโดยใชก้ ราฟคุณลักษณะ กราฟท่แี สดงความสัมพนั ธ์
ของปริมาณน้ำกบั แรงต้านในระบบท่อเรียกว่ากราฟแรงต้าน ตามทอี่ ธิบายในหัวข้อที่แล้ววา่ แรง
ต้านของระบบท่อจะแปรผนั ตามกำลงั สองของอัตราไหล ดังนัน้ กราฟแรงต้านจงึ สามารถแสดงไดด้ ว้ ย เสน้ โคง้
กำลังสอง เม่ือนำไปวาดซ้อนกับกราฟคุณลกั ษณะของป๊มั จะไดร้ ปู ท่ี 1.41

รปู ท่ี 1.41 เฮดของปั๊ม
ในรปู ที่ 1.41 ป๊มั จะเดนิ เครอ่ื งที่จุดตัด (1)ระหว่างเสน้ กราฟ a ทีแ่ สดงการเปลย่ี นแปลงของเฮดของป๊ัมกบั
เสน้ กราฟแรงตา้ น จากการเดินเคร่ืองป๊ัม เมอื่ อัตราไหลสงู กวา่ อตั ราไหลท่ีกำหนด จะต้องทำการปรับอัตราไหล
ดว้ ยวิธใี ดวธิ ีหนึ่ง ในกรณีน้ี โดยทวั่ ไปจะปรับอตั ราไหลด้วยการปรับวาลว์ อย่างไรกต็ าม การทำเช่นนเ้ี ท่ากบั การ
ย้ายจดุ เดนิ เครื่องจาก (1) ไปยงั (2) ในรปู ท่ี 1.42

94

รูปที่ 1.42 คุณลกั ษณะการเดินเครอ่ื งปั๊ม
กรณที ไ่ี มใ่ ช้วาล์วปรบั อัตราไหล แตใ่ ชว้ ธิ คี วบคุมความเร็วรอบ เน่ืองจากเฮดจะแปรผันตามกำลงั สองของ
ความเร็วรอบตามเส้นกราฟ b ในรปู ที่ 1.42 ด้วย ดังนน้ั จุดเดนิ เครือ่ งจึงย้ายไปอยทู่ ี่ (3) เทียบกบั จุดเดินเคร่ือง
(2)แลว้ จะสามารถเดินเคร่ืองไดโ้ ดยอนรุ กั ษ์พลงั งานมากกว่า ซ่งึ สอดคล้องกับทอ่ี ธิบายไปแล้วในหัวขอ้ ก่อน
2) การเดนิ เคร่อื งขนานและการเดนิ เครื่องอนุกรม
ในอุปกรณจ์ รงิ ๆ บ่อยครัง้ ที่เราต้องเดินเครือ่ งป๊มั และพดั ลมแบบขนานหรืออนุกรมเพื่อรองรบั คณุ ลักษณะ
ของภาระการใชง้ าน ในทีน่ จี้ ะอธิบายจุดเดินเคร่ืองเม่ือเดนิ เครอื่ งขนานและเดินเคร่ืองอนุกรมโดยใชเ้ สน้ กราฟ
คุณลกั ษณะกรณีท่ีเดนิ เคร่ืองขนานและเดนิ เคร่ืองอนุกรม เราตอ้ งนำคุณลกั ษณะของปม๊ั มาคำนวณประกอบกนั
เป็นคณุ ลักษณะลพั ธ์ โดยใชห้ ลกั การว่าในการเดินเคร่ืองขนาน ปม๊ั แตล่ ะตวั จะมคี วามดนั เทา่ น้ัน และในการ
เดนิ เครือ่ งอนุกรม ปัม๊ แต่ละตัวจะมอี ตั ราไหลเท่ากัน แรงตา้ นลัพธใ์ นกรณที ี่ต่อขนานปม๊ั ท่ีมีความจุ (Capacity)
เทา่ กัน 2 ตวั จะเท่ากับแรงต้านในแนวแกนอตั ราไหลของป๊ัม 2 ตัวบวกกนั ตามรปู ที่ 1.43 (a) และในกรณที ่ตี ่อ
อนุกรมป๊ัม 2 ตวั จะเทา่ กับแรงต้านแนวแกนเฮดของปั๊ม 2 ตัวบวกกัน ตามรปู ที่ 1.43 (b) ดังนั้น จดุ เดนิ เครื่อง
จึงอยู่ทจ่ี ุดตดั ระหวา่ งเสน้ กราฟเฮดและแรงต้านลพั ธ์ท่ีคำนวณไดต้ ามข้างตน้ กรณที ีต่ ่อปั๊มตั้งแต่ 2 ตัวขึน้ ไป
หรือกรณีท่ีขนาด (ความจุ) ของปั๊มไม่เท่ากนั ก็สามารถใชว้ ิธีคิดเช่นเดยี วกันได้

รปู ที่ 1.43 การเดนิ เคร่อื งขนานและอนุกรมป๊ัม

95

1.2.3 การควบคมุ การทำงานของปั๊ม
ในการใช้งาน เน่อื งจากจะเดินเครื่องปมั๊ เฉพาะทีบ่ ริเวณใกล้เคียงกับจดุ พิกดั โดยที่ไมจ่ ำเปน็ ตอ้ งปรบั

อัตราไหลปรบั แรงดนั และเดินเคลื่องด้วยความเร็วคงที่กเ็ พียงพอแล้ว ท้ังยงั มปี ัญหาในการเดนิ เคร่อื งท่ีมีภาระ
นอ้ ย จึงใช้มอเตอรเ์ หนยี่ วนำ 3 เฟสแบบกรงกระรอก โมเมนตค์ วามเฉ่ือยของป๊ัมเองก็มีไม่มาก ซ่ึงหากสตาร์ท
เครื่องในสภาพทป่ี ดิ วาลว์ ขาออก ในกรณขี อง Centrifugal pump จะไม่มีปัญหาใด ๆ เป็นพเิ ศษ แตส่ ำหรับปัม๊
ทีม่ คี วามเร็วจำเพาะสงู หากเป็นความเรว็ ในการเดินเคร่อื งในสภาพท่ปี ิดวาลว์ ขาออก กจ็ ะมีบางตวั ท่ีใช้กำลังขับ
เพลาข้นึ ไปมากเกินกวา่ 200% ดงั ในรปู ที่ 1.44 ปัม๊ ลกั ษณะนจี้ ะตอ้ งสตารท์ โดยปดิ วาลว์ ขาออก แล้วเปิดวาล์ว
ไปพร้อมๆ กับเรง่ ความเรว็ หากเดนิ เครื่องป๊มั ด้วยความเร็วแปรผนั โดยใช้อนิ เวอร์เตอร์ จะทำให้ปัญหาในตอน
สตาร์ทหมดไป ท้ังยังมปี ระสทิ ธภิ าพในการอนุรักษ์พลงั งานดังทจี่ ะอธิบายในหวั ข้อตอ่ ไป ในกรณีที่ต้องหยดุ และ
สตารท์ เครอ่ื งบ่อยๆ หรือในกรณีทีจ่ ำเปน็ ที่จะต้องสตาร์ทเครือ่ งดว้ ยแรงดันต่ำ จำเป็นที่จะตอ้ งพิจารณาให้ดี ซง่ึ
รวมถงึ การนำการขบั เคลื่อนด้วยความเร็วแปรผันด้วยอนิ เวอรเ์ ตอร์มาใช้ด้วย

รปู ท่ี 1.44 ความสัมพนั ธร์ ะหว่างความเร็วจำเพาะ Ns กบั กำลงั ขับเพลา
ในกรณีทีจ่ ำเป็นต้องปรับอัตราไหลและแรงดัน หรือใชง้ านอัตราไหลท่ีมกี ารเปล่ยี นแปลงมาก หากเดินเคร่ือง
ปัม๊ ด้วยความเรว็ แปรผันของปั๊ม จะทำให้มปี ระสิทธิภาพอย่างมากในการอนรุ ักษ์พลงั งาน ดงั นน้ั การขบั เคลอ่ื น
ดว้ ยความเร็วแปรผนั ดว้ ยอนิ เวอรเ์ ตอร์จงึ เป็นทีแ่ พร่หลายได้อย่างรวดเรว็ ข้อดีของการขับปมั๊ แบบอินเวอรเ์ ตอร์
มดี งั ตอ่ ไปนี้

- ลดกำลงั การเดนิ เคร่ืองเมื่อมภี าระไมเ่ ตม็ พกิ ัด
- ลดความสญู เสียจากการหร่ี เพื่อกำหนดจดุ ทำงาน
- การควบคมุ ความดันและอัตราไหลต่างๆ ทำไดส้ ะดวก
- สามารถทำการสตาร์ทและหยุดบ่อยๆ ได้