อ่านจบแล้วคุณจะ
- ทราบชนิดและหลักการทำงานของเครื่องอัดอากาศ และอุปกรณ์อื่นๆ ในระบบอากาศอัด
- ทราบปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพพลังงานของเครื่องอัดอากาศ
- ทราบวิธีการสำรวจและประเมินประสิทธิภาพพลังงานของเครื่องอัดอากาศ
สรุป 1 นาที 5 เรื่องที่ต้องจำ · ปัดหรือกดลูกศรดู · กดการ์ดเพื่อไปอ่าน
ระบบอากาศอัด 3 ส่วน: สร้าง · จ่าย · ใช้อากาศอัด
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 5-1–5-3
2/5 · หัวข้อย่อย 3อากาศเข้าเครื่องเย็นลง 3 °C ใช้พลังงานลดลง 1%
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 5-5–5-73/5 · หัวข้อย่อย 6ข้อมูลที่ต้องตรวจวัด 5 กลุ่ม: เครื่อง · การใช้งานจริง · กำลังไฟฟ้า · ความดัน · ท่อ
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 5-19–5-214/5 · หัวข้อย่อย 8เดินเครื่องชุดที่ kW/(m³/min) ต่ำที่สุดเป็นหลัก
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 5-225/5 · หัวข้อย่อย 10ลดความดันที่ผลิตไม่ต้องลงทุน และลดลมรั่วไปพร้อมกัน
ที่มา: ตำรา ตอน 2 หน้า 5-37–5-40ระบบอากาศอัดมี 3 ส่วน
ต้องการลมที่ความดันสูงกว่า 1 บาร์ (10 เมตรน้ำ) ต้องใช้เครื่องอัดอากาศ (Air Compressor) · ลมเป็นพลังงานสะอาด ไม่มีอันตราย แต่ระบบอากาศอัดใช้ไฟฟ้ามาก และต้นทุนยิ่งสูงเมื่อมีลมรั่ว
① สร้างอากาศอัด
เครื่องอัดอากาศ · ไส้กรองและตัวลดเสียงทางเข้า (Silencer/Filter) · อุปกรณ์ระบายความร้อนหลังอัด (After Cooler) · ถังเก็บอากาศ (Air Receiver)
② จ่ายอากาศอัด
ท่อจ่ายลมหลัก (Supply Line) · ท่อแยก (Branch) · กรองฝุ่นและความชื้น (Filter) · จ่ายน้ำมันหล่อลื่น (Lubricator) · ควบคุมความดัน (Regulator)
③ ใช้อากาศอัด
อุปกรณ์ที่ใช้ลม เช่น กระบอกสูบ (Air Cylinder) · เครื่องเป่าลม (Blower) · เครื่องเจาะถนนแบบกระแทก
ที่มา: ตำรา ผู้รับผิดชอบด้านพลังงาน (ผชร.) ตอน 2 หน้า 5-1–5-3 หัวข้อ 5.1
เครื่องอัดอากาศ 3 แบบ
แบบลูกสูบแบบสกรูลูกสูบสกรูคู่แบบลูกสูบ
ประสิทธิภาพสูง ยิ่งหลายขั้น (Stage) ยิ่งสูง ส่วนใหญ่ใช้ 2 ขั้น · ระบายความร้อนด้วยน้ำดีกว่าด้วยอากาศ · รับโหลดไม่สม่ำเสมอได้ดี (อุปกรณ์ Un-load ดี ควบคุมแบบหลายขั้นได้)
แบบโรตารี่สกรู
สึกหรอน้อย เพราะตัวสกรูไม่สัมผัสกัน · อัตราส่วนความดันคงที่ · เหมาะกับโหลดเต็มพิกัดและสม่ำเสมอ
แบบหอยโข่ง
เหมาะกับระบบที่ต้องการลมมาก แต่ความดันไม่สูงนัก · ประสิทธิภาพสูงเมื่อทำงานที่ภาระสูง
ปากดูดใบพัดท่อออกที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-3–5-5 หัวข้อ 5.2.1 · หน้า 5-22 ประเด็นสำคัญข้อ (3)
อุปกรณ์ในระบบ: ท่อดูด ถึง ท่อเมน
ลองตอบก่อนอ่าน
ดูดอากาศที่เย็นกว่าเดิม 3 °C เข้าเครื่องอัดอากาศ ลองเดาว่าพลังงานลดลงเท่าใด
อากาศเข้าเครื่องเย็นลง 3 °C ใช้พลังงานลดลง 1%
เฉลยจากหัวข้อย่อยนี้ · อ่านรายละเอียดต่อด้านล่าง
After Coolerถังแยกน้ำ
2 หอ สลับกันที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-5–5-7 หัวข้อ 5.2.2–5.2.6
ตั้งความดันให้พอดีกับการใช้งาน
ความดัน 2 ระดับ ปริมาณใกล้กัน
กลุ่มหนึ่งใช้ 6 บาร์ อีกกลุ่ม 3 บาร์ ⇒ แยก 2 ระบบ: ผลิต 7 บาร์ให้กลุ่ม 6 บาร์ · ผลิต 3.5–4 บาร์ให้กลุ่ม 3 บาร์ ⇒ ลดพลังงาน 33% · ต่อท่อลดความดันระหว่างกันไว้ใช้ฉุกเฉิน
ความดันสูงใช้ส่วนน้อย
ใช้ 6 บาร์ และ 10 บาร์ แต่ 10 บาร์ใช้เพียง 10–15% ⇒ ผลิต 7 บาร์ แล้วติดเครื่องเพิ่มแรงดัน (Booster) อัดจาก 7 เป็น 11 บาร์ ป้อนอุปกรณ์ 10 บาร์
แบบใช้ลมขับแบบมอเตอร์ขับที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-7–5-8 หัวข้อ 5.2.6–5.2.7
ติดตั้งแบบรวมศูนย์หรือกระจาย · ควบคุมเครื่องให้ตามภาระ
ลองตอบก่อนอ่าน
เครื่องอัดอากาศที่ปลดภาระ (Unload) แต่ยังเดินอยู่ ลองเดาว่ายังกินไฟแค่ไหนของพิกัด
ปลดภาระ (Unload) ยังใช้ไฟประมาณ 30% ของพิกัด
เฉลยจากหัวข้อย่อยนี้ · อ่านรายละเอียดต่อด้านล่างรวมศูนย์
เครื่องใหญ่ ค่ากำลังขับจำเพาะ (kW (กิโลวัตต์) ต่อปริมาณลม) ต่ำลง ⇒ เครื่องใหญ่จำนวนน้อยดีกว่าเครื่องเล็กจำนวนมาก · แต่ต้องเดินที่ความดันสูงสุดที่ต้องการ ช่วงไม่ใช้ความดันสูงจึงไม่ประหยัด
กระจายตามจุดใช้
ค่าติดตั้งสูงกว่า แต่เดินที่ความดันเหมาะกับแต่ละจุด ไม่สิ้นเปลือง
เครื่องส่วนใหญ่ทำงานต่ำกว่าพิกัด · ปิดเครื่องเมื่อไม่จำเป็น ประหยัดได้ประมาณ 5–20% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด · หลักเกณฑ์ควบคุม 3 ระดับ: แยกแต่ละเครื่อง · หลายเครื่อง · ทั้งระบบ
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-10–5-19 หัวข้อ 5.3
ตรวจวัดอะไรบ้างในระบบอากาศอัด
กำลังขับตามทฤษฎีมาจากการอัดแบบไม่ถ่ายเทความร้อน (pvκ = ค่าคงที่) · ยิ่งอัดให้ความดันขาออกสูงเทียบกับขาเข้า ยิ่งต้องใช้กำลังมาก
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-19–5-21 หัวข้อ 5.4–5.5
หาลมรั่วด้วยการทดสอบขณะไม่มีโหลด (No-Load Test)
ใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่ ไม่ต้องลงทุน · ปิดอุปกรณ์ใช้ลมทุกตัว (ปิดเครื่องจักรแต่เปิดวาล์วไว้) แล้วจับเวลา 3–5 รอบ
วิธีที่ 1 · เครื่องแบบเปิด/ปิด (ON/OFF) หรือ Load-Unload
Qleak = Q × Tav ÷ (Tav + tav) · Q = อัตราผลิตของเครื่อง (FAD) · Tav = เวลาเดินเฉลี่ย · tav = เวลาหยุดเฉลี่ย
วิธีที่ 2 · เครื่องแบบ Step Load + Unload
Qleak = V × (P1 − P2) ÷ Tav · V = ปริมาตรถัง ท่อ วาล์ว (ลิตร) · P1 ความดันตัดโหลด · P2 ความดันต่อโหลด (bar) · ไม่เหมาะกับแบบหรี่วาล์ว (ไม่ผลิตลมแต่ใช้ไฟถึง 70% ของพิกัด)
ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างวิธีที่ 1 ในตำรา
เครื่อง 15 HP (แรงม้า) / 11 kW ผลิต 20.48 L/s · เดินเฉลี่ย 45 วินาที หยุดเฉลี่ย 120 วินาที · 0.537 kW ต่อ L/s · 3,600 ชม./ปี
- ลมรั่ว = 20.48 × 45 ÷ (45 + 120) = 5.59 L/s
- พลังไฟฟ้า = 5.59 × 0.537 = 3.00 kW
- พลังงาน = 3.00 × 3,600 = 10,800 kWh (กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ หน่วย)/ปี
- 3 ÷ 11 = 27.27% เกินเกณฑ์ 5% ต้องรีบอุดรอยรั่ว
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-24 · วิธีที่ 2 ตัวอย่างหน้า 5-26: 4,500 × (7.5 − 6.5) ÷ 150 = 30 L/s · 9.3 kW · 66,960 kWh/ปี · 12.4%
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-23–5-27 หัวข้อ 5.6.1
สมรรถนะของเครื่อง: kW ต่อ m³/min
หาอัตราผลิตจากการอัดลมเข้าถัง: ปริมาตรถังและท่อ × (ความดันสูง − ต่ำ) × 60 ÷ (1.013 × เวลาที่จับได้) · กำลังไฟฟ้า P = √3 × V × I × เพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power Factor: PF) · ทดสอบจริงควรเริ่มจาก 0 barg ถึงความดันใช้งาน
ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · ตัวอย่างในตำรา
ถัง 3.00 m³ + ท่อ 0.01 m³ = 3.01 m³ · อัดจาก 6 เป็น 7 bar ใช้เวลา 25.23 วินาที · กำลังไฟฟ้าขณะ on load 50.91 kW
- อัตราผลิต = 3.01 × (7 − 6) × 60 ÷ (1.013 × 25.23) = 7.07 m³/min
- สมรรถนะ = 50.91 ÷ 7.07 = 7.20 kW/(m³/min)
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-29
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-22 ประเด็นสำคัญข้อ (1)–(2) · หน้า 5-29 หัวข้อ 5.6.2 · หน้า 5-33 รายการตรวจข้อ 6
ตรวจวินิจฉัยระบบอากาศอัด
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-32–5-35 หัวข้อ 5.7 (รายการตรวจ 17 ข้อ)
มาตรการตัวอย่างในตำรา: ลดความดันที่ผลิต
ตัวอย่างคำนวณทีละขั้น · มาตรการที่ 1 ในตำรา (เครื่อง No.1)
n 1.30 · R 0.2871 kJ/kg·K · อากาศเข้า 303 K · 100 kPa · ลดความดันออกจาก 800 เป็น 700 kPa (อุปกรณ์ใช้สูงสุด 600 kPa) · 55 kW ช่วง Load · 3,000 ชม./ปี · Load 100 วินาที Unload 20 วินาที · ตัวประกอบการทำงาน 75% · 3 บาท/kWh
- W ก่อน = 232.16 kJ/kg · W หลัง = 213.67 kJ/kg ⇒ ลดลง 7.96%
- ไฟฟ้าเดิม = 55 × 3,000 × 100/(100 + 20) × 0.75 = 103,125 kWh/ปี
- ลดได้ = 103,125 × 7.96% = 8,208.75 kWh/ปี
- ประหยัด 8,208.75 × 3 = 24,626.25 บาท/ปี · ไม่ต้องลงทุน
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-37–5-40 มาตรการที่ 1
กรณีศึกษาที่ 1 ตำราพิมพ์กำลังไฟฟ้ารวมของสกรู 2 ชุดเป็น 75 kW แต่สกรูชุดละ 37 kW รวม 74 kW · 74 ÷ 11.62 = 6.368 ตรงกับดัชนีที่ตำราใช้
ที่มา: ตำรา ผชร. ตอน 2 หน้า 5-37–5-40 · 5-50–5-52 กรณีศึกษาที่ 1–2
ตัวเลขที่ต้องจำในหัวข้อนี้
จำลองอุปกรณ์ในโรงงาน
จำลองอุปกรณ์ที่บทนี้สอน ในโรงงานที่สร้างจากเนื้อหาที่อบรม · ห้องเครื่องอัดอากาศ

ลองปรับเอง · เปลี่ยนค่าแล้วเห็นผลทันที
สถานการณ์จำลอง 2 เรื่อง · เลือกทางแก้แล้วเห็นผลเป็นตัวเลขจากตำรา
ที่มา: คู่มือผู้รับผิดชอบด้านพลังงานสามัญ (โรงงาน) พ.ศ. 2567 (พพ.) ตอนที่ 2 การจัดการพลังงานไฟฟ้า บทที่ 5 · หน้า 5-1 ถึง 5-83 (หน้าไฟล์ 259–341)
