คานา

คานา

คมอเลมนเปนคมอประกอบการฝกอบรมการพฒนาบคลากรภาคปฏบตเพอปรบปรงประสทธภาพการใชพลงงานระบบอากาศอด จดทาโดยสานกพฒนาทรพยากรบคคลดานพลงงาน กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน โดยมเนอหามงเนนสาหรบผปฏบตงานในโรงงานอตสาหกรรม ทตองใชเครองอดอากาศในกระบวนการผลตตางๆ โดยมวตถประสงคหลกคอตองการใหเปนคมอฝกอบรมททาความเขาใจไดงาย ไมซบซอนและนาไปสการบารงรกษาทด การเดนเครองทเหมาะสม การเลอกซอเครองอดอากาศไดอยางมประสทธภาพ และทาการตรวจวดสมรรถนะเครองอดอากาศ เปรยบเทยบกบสมรรถนะของเครองอดอากาศไดเองตามขอกาหนดของผผลตเครองอดอากาศ และนาไปสการกาหนดมาตรการตางๆเพอเพมประสทธภาพการใชระบบสรางอากาศอด คมอนเปนการพฒนาอยางตอเนองจากคมอตางๆททางสานกพฒนาทรพยากรบคคลดานพลงงาน ไดจดทาขนโดยคดเนอหาใหเหมาะสมสาหรบการฝกอบรมครงน อกทงยงไดนาขอมลใหมทสาคญ เขามาเพมเตมเพอใหตรงวตถประสงค และมความสมบรณมากยงขน สานกพฒนาทรพยากรบคคลดานพลงงานหวงเปนอยางยงวาผปฏบตงานดานระบบอากาศอดคงไดประโยชนในการเขาฝกอบรม และนาความรไปใชในการอนรกษพลงงานของหนวยงานตอไป

กมภาพนธ 2559 สานกพฒนาทรพยากรบคคลดานพลงงาน กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน

กระทรวงพลงงาน

สารบญ

สารบญ

ii

ii

ii

สารบญ หนา

บทท 1 ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

1.1 ความรพนฐานของอากาศอด 1-2 1.2 หลกการท างานของระบบอากาศอด 1-3 1.3 การน าอากาศอดไปใชประโยชน 1-3 1.4 การกระจายการสญเสยพลงงาน 1-7 1.5 ชนดของเครองอดและสมรรถนะของเครอง 1-8 1.6 สวนประกอบระบบอากาศอด 1-15 1.7 เกณฑมาตรฐานการปรบตงแรงดนของเครองอดอากาศ 1-26 1.8 การบ าบดอากาศ (Air Treatment) 1-27 1.9 การควบคมและจดการระบบเดนเครอง 1-31

(Control System and Compressor Managements) 1.10 เกณฑมาตรฐานการควบคมการท างานของเครองอดอากาศ 1-33 1.11 หองเกบเครองอดอากาศ (Compressor Room) 1-33 1.12 เกณฑมาตรฐานอณหภมของอากาศทเขาสเครองอดอากาศ 1-42 1.13 การประยกตใชงานเทคโนโลย 1-42 1.14 นวตกรรมระบบอากาศอด 1-46

บทท 2 ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด 2.1 อณหภมและความดน 2-1 2.2 สมการสภาวะ 2-3 2.3 ความหนาแนน 2-4 2.4 ความสมพนธระหวางสองสภาวะ 2-4 2.5 อณหภมกาซหลงการอด 2-4 2.6 พลงงานในการอดทางทฤษฎ 2-5 2.7 อตราใชอากาศอด 2-7 2.8 การค านวณหาอตราการรว 2-11 2.9 การค านวณหาการใชก าลงจ าเพาะขณะเครองมภาระ 2-11 2.10 การค านวณหาสดสวนภาระ 2-12 2.11 การค านวณหาการใชก าลงไฟฟาเฉลย 2-13

สารบญ

iii

iii

iii

iii

iii

iii

iii

iii

iii

สารบญ (ตอ) หนา

บทท 2 ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด (ตอ) 2.12 การค านวณหาการใชก าลงจ าเพาะเฉลย 2-15 2.13 ก าลงไฟฟาทใชในการอดอากาศทางทฤษฎ 2-15 2.14 การหาคาพลงงานทประหยดไดหลงการปรบปรงการรว 2-17

2.15 การค านวณหาความดนลดในทอ 2-18 2.16 การประมาณขนาดถงเกบอากาศอด 2-19

บทท 3 ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกต ใชงาน บทท 4 กรณศกษา

1. มาตรการดาน House Keeping กรณศกษาท 1.1 การลดความดนอากาศอดในระบบอากาศอด 4-2 กรณศกษาท 1.2 การลดความดนเครองอดอากาศในโรงงานผลตยาง 4-7 กรณศกษาท 1.3 การลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศ 4-11

ในโรงงานสงทอ กรณศกษาท 1.4 การลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศ 4-15

ในโรงงานผลตลกฟตบอล กรณศกษาท 1.5 การลดจ านวนการใชเครองอดอากาศ 4-18

ในระบบอากาศอด 2. มาตรการดาน Process Improvement กรณศกษาท 2.1 การลดปรมาณการรวของอากาศอด 4-22 กรณศกษาท 2.2 การลดการรวไหลของระบบอากาศอด 4-27 กรณศกษาท 2.3 มาตรการการปรบปรงทอเมนการสงจายอากาศอด 4-33 กรณศกษาท 2.4 การเปลยนอปกรณระบายน าอตโนมต 4-38

ของเครองอดอากาศ กรณศกษาท 2.5 การลดการเดนเครองทไมจ าเปน 4-41 กรณศกษาท 2.6 การจดล าดบการท างานของเครองอดอากาศ 4-45 กรณศกษาท 2.7 การตดตง VSDs ทเครองอดอากาศ 4-49

สารบญ

iv

iv

iv

สารบญ (ตอ) หนา

บทท 4 กรณศกษา (ตอ) 3. มาตรการดาน Machine change กรณศกษาท 3.1 มาตรการการเปลยนมาใชเครองอดอากาศ 4-52

ประสทธภาพสง กรณศกษาท 3.2 การเปลยนเครองอดอากาศใหเหมาะสม 4-56

กบภาระใชงาน กรณศกษาท 3.3 การเปลยนอปกรณระบายน าของเครองอดอากาศ 4-60

บทท 5 การบ ารงรกษาระบบอดอากาศเบองตน 5.1 การตรวจเชคประจ าวน ประจ าสปดาห ประจ าเดอน 5-3

ประจ าป และการซอมบ ารงใหญ (Dairy Check List, Weekly Check List, Monthly Check List, Annual Check List and Overhaul)

5.2 ขนตอนการเดนเครอง 5-8 5.3 การตรวจสอบขณะเดนเครองอดอากาศ 5-11 5.4 สมดบนทกขอมลการเดนเครอง (Log Book) 5-13 5.5 การตรวจสอบขอบกพรองของเครองอดอากาศและมอเตอร 5-13 (Compressors and Motor Inspection) 5.6 การบ ารงรกษาการไหลของลมอดในระบบ (Flow maintenance) 5-20 5.7 การบ ารงรกษากรองอากาศ และจดกรองอนๆของระบบอดอากาศ 5-21 5.8 การตรวจวนจฉย และบ ารงรกษาระบบอากาศอด 5-24 เพออนรกษพลงงาน 5.9 ระยะเวลาการบ ารงรกษาระบบอากาศอดทเหมาะสม 5-34

ภาคผนวก ก ตารางแปลงหนวย

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

2

1.1 ความรพนฐานของอากาศอดความรพนฐานของอากาศอด อากาศ ประกอบไปดวยกาซผสมหลาย ๆ ชนดโดยมองคประกอบสวนใหญ คอ

กาซไนโตรเจน และยงมกาซออกซเจน กาซคารบอนไดออกไซดและกาซอน ๆ เปนองคประกอบอกเลกนอย อากาศจงมคณสมบตเปนกาซ โดยถาบบอดอากาศใหมปรมาตรเลกลง แรงดนอากาศจะสงขน และอณหภมจะสงขนดวย ค านยามพนฐานทควรทราบของระบบอดอากาศมดงน

อากาศมาตรฐาน (Standard Air ใชโดย ASME และ CAGI สวน ANSI ใช ISO

1217) คอ อากาศท (68 ๐F) 20 ๐C ความดน 1 บรรยากาศ = 101.3 kPa หรอ =

1.013 bar หรอ = 760 ม.ม. ปรอท ความชนสมพทธ 65 % มความหนาแนน 1.2 kg/m3

ตารางท 1.1 แสดงความสมพนธของหนวยความดนตาง ๆ

mm. Hg kPa psi kg / cm2 atm bar 760 750

101.325 100

14.696 14.50

1.0332 1.0197

1 0.9869

1.01325 1

อากาศสภาพปกต (Normal Temperature Pressure (NTP)) คอ อากาศแหงทอณหภม 0 ๐C ความดน 101.3 kPa (760 ม.ม.ปรอท) ความ

หนาแนน 1.293 kg/m3 (JIS B0132-1984)

อากาศอสระ (Free Air Delivery, FAD)

อากาศอสระ คอ ปรมาตรอากาศอดทความดนนนๆ และคดปรมาตรขยายตวท 1 บรรยากาศสมบรณท 20 ๐C ตาม ISO 1217 เชน อากาศอสระ 1 ลบ.เมตรท 700 kPa จะ

มปรมาตร V2 =

1264.03.101700

3.10101

ล.บ.เมตร อตราสวนการอด =

91.73.101

3.801

1

2 p

p หรอการอด 7.91:1 อากาศอดจะมปรมาตรจรง เลกกวา

ปรมาตรอสระอย 7.91 เทา การอดอากาศตองใชพลงงาน โดยสตรการค านวณทใกลเคยงกบการอดอากาศ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

3

ทงนในการค านวณประสทธภาพการท างานของระบบอากาศนน เราจะสมมตใหอากาศนนเปนกาซจนตภาพ (Ideal gas) ซงรายละเอยดของการค านวณจะน าเสนอในบทท 2 ตอไป

1.2 หลกการท างานของระบบอากาศหลกการท างานของระบบอากาศอดอด

การท างานของเครองอดอากาศเรมจากดดอากาศเขาทางทอลมเขา (Air Intake) เพอสงเขาไปยงเครองอดอากาศ (Air Compressor) บรเวณทางเขาเครองอดอากาศจะตดตงเครองกรองอากาศ (Filter) กรองสงเจอปนตางๆ เชน ฝนละอองเศษใบไมทอาจลอยมากบอากาศเพอปองกนไมใหเกดความเสยหายกบเครองอดอากาศอากาศทผานเครองอดอากาศแลวจะเกบไวในถงเกบอากาศซงมความดนสงและมอณหภมสงแตอณหภมจะลดต าลงดวยอปกรณระบายความรอนหลงจากอด (After cooler) กอนน าไปใชงานตอไป

อากาศทมความดนสงจะถกสงผานจากทอจายอากาศหลก(Supply Line) และแยกไปใชงานตามจดตางๆผานทอแยก(Branch) แตกอนทอากาศจะเขาไปยงเครองมอหรออปกรณตางๆเชนกระบอกสบหรอพกนลมตองมการดกและกรองสงทปนมากบอากาศซงไดแกฝนละอองสงสกปรกจากภายในทอและน ามนหลอลนเสยกอนโดยใชอปกรณกรองละอองน าและฝน(Filter)

รปท 1.1 การท างานของเครองอดอากาศ

1.3 การน าอากาศอดไปใชประโยชนการน าอากาศอดไปใชประโยชน

การใชอากาศอดเปนทนยมอยางแพรหลายในอตสาหกรรมทวไป ไมวาจะเปนอตสาหกรรมการผลตอาหาร เครองอปโภคบรโภค ระบบควบคมอตโนมต ระบบทางการแพทย แมกระทงระบบเลกๆอยางเครองเตมลมยางรถยนต หากเราศกษาใหด เรา

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

4

อาจจะพบวาบางครงอากาศอดมความจ าเปนตองถกใชอยางหลกเลยงไมได เชน อปกรณทางทนตกรรม เพราะเราตองการอปกรณทเลกมาก สามารถเขาไปท างานในปากเราได การใชมอเตอรเพอการหมนของอปกรณทางทนตกรรมคงไมสะดวก หรออาจท างานไมไดเลย ในบางกรณทมความจ าเปนตองใชอากาศทมความความดนสง เชนระบบการฉดขวดพลาสตกนน คงไมมระบบอน เขามาท าการเปาขวดใหเปนรปรางตางๆได หรอการขนถายล าเลยงตางๆ ซงบางระบบจ าเปนตองรกษาความสะอาดและความปลอดภยทางเคมอยางเขมงวด ระบบการผลตดงกลาวจงมความจ าเปนตองใชอากาศอดอยางหลกเลยงไมได

ในทางกลบกนในปจจบนระบบทางอเลกทรอนกสมสวนส าคญในการควบคมการท างานตางๆอยางสะดวก และมประสทธภาพซงในบางกรณอาจเขามาทดแทนระบบทมการใชอากาศอดไดเปนอยางด เชนระบบของใบกวนของถงผสมอาหารตางๆ ไดถกเปลยนมาใชมอเตอรควบคมการท างานแทน ซงสามารถลดใชพลงงานไดจ านวนมาก หรออาจจะใชระบบตรวจจบคดแยกดวยอปกรณอเลกทรอนกสแบบอตโนมตแทน ดงนนกอนจะเลอกใชระบบอดอากาศทกครง เราควรจะตองท าการศกษาใหแนใจเสยกอนวามระบบอนทสามารถใชทดแทนไดหรอไม แมวาบางครงอาจมราคาเรมตนสงกวาระบบอากาศอดกตาม แตอาจประหยดคาด าเนนการ (Operating Cost) ในระยะยาว ตอจากนเราจะไดกลาวถงความหมายของอากาศอด การน าอากาศอดไปใช และประโยชนทเหนไดอยางชดเจน

อากาศอด คอ อากาศมความดนสงกวาความดนบรรยากาศปกต และมสภาวะพรอมทจะถกจายไปเขาสอปกรณตางๆ เพอใชประโยชนตอไป

ระบบอากาศอด จงเปนขบวนการทงหมดของระบบตงแตอดอากาศใหมความดนสงขนปรบสภาพของคณภาพอากาศ เกบสะสม รอใชงาน สงจายโดยทอ จนถงจดทจะใชงานอากาศอด แลวปลดปลอยพลงงานในรปของแรงดนไปใชงาน ณ ทจดทตองการเมออากาศอดมแรงดนสงขนเราใชประโยชนจากอากาศอดไดหลายลกษณะของงาน เชน

1) ใชแรงดนยกของ โดยใชลกสบใหแรงดนดานหนงของลกสบ จะไดแรงเทากบความดนอากาศอดคณดวยพนทหนาตดของลกสบ ใชขบเคลอนลกตมตอกเสาเขม กระบอกลมขนาดตางๆ ทใชในเครองจกรผลตทท างานอตโนมตในการเลอนชนงานจากจดหนงไปอกจดหนง การผลกชนงานเปลยนทศทาง การกกรอชนงานทไหลมาตามสายพานใหไดปรมาณเพอบรรจกลอง อาจจะมการ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

5

หยบจบชนงานเพอบรรจกลอง ถาไมตองการใหชนงานไหลลงตามแรงโนมถวงเพราะจะแตกหก

2) ใชเปนลมเปาแรงดนสง เชน เปาท าความสะอาดในเครองกรองดกฝน (Reverse Pulse Jet Cleaning Bag Filter) ใชเปนลมเปาแรงดน เชน เปาท าความสะอาด (Air Gun)

3) ใชแรงดนอากาศอดเปาผานรเลก ท าใหเกดแรงดดเพอสรางสญญากาศอยางรวดเรว ใชสญญากาศชวยเครองมอเลก ๆ หยบจบโดยดดชนงานเลก ๆ ตดเครองมอแลวยายไปวางในอกทหนงในการผลตชนสวนอเลกทรอนกส และเครองดดฝน

4) ใชแรงดนอากาศเปาของเหลวใหเปนละอองเลก ๆ เชน เครองพนส ของแขงเมดทรายในการขดผวโลหะท าความสะอาดหรอตบแตงใหผวโลหะสวย

5) ใชเปนสญญาณในระบบตรวจวดและควบคมอตโนมต (Pneumatic Controller)

6) ใชเปนตวกลางขนสงล าเลยงวสดทมลกษณะ เชนเมลดพช หรอแคปซล (Pneumatic Conveyor)

7) ใชกบเครองวดขนาด (Air Gauge) ใหชนงานทกลงไดสวมลงในเครองวด ถาหลวมมาก อากาศอดจะไหลออกมาก ถาแนนมากอากาศอดจะไหลนอย ถาอยในชวงทตงไวชนงานนน ๆ กใชได

และเพอใหเขาใจไดมากขน เกยวกบลกษณะการใชงานและประโยชนของระบบอดอากาศ เพอสรางอากาศอด ภายในโรงงานจงไดกลาวถงประโยชนและลกษณะเฉพาะเพมเตมดงน

1) เปนระบบอ านวยความสะดวกการผลตไมใชตวท าการผลต แตเปนตวชวยระบบผลต

2) เปนตวกลางในการขบดนอปกรณตาง ๆ จงใชกบเครองมอกลอยางกวางขวาง แทนเครองมอกลทขบเคลอนดวยไฟฟาเชนสวานลม หรอไขควงลม

3) เปนตวกลางในการควบคมอปกรณทงระยะใกลหรอระยะไกล 4) สามารถปรบสภาพ/สถานะไดงาย ยดหยนและคลองตวตอบสนองไวในการใช

งาน 5) มความปลอดภยจากไฟฟาลดวงจร (ไฟรว, ไฟชอต) อาจคราชวตผปฏบตงาน

ได ปลอดภยจากการเปนตนเหตเกดประกายไฟในการเกดเพลงไหมหรอเปนตวจดระเบดสารเคมไวไฟในอตสาหกรรมเคม พลาสตก โรงงานผลตอาหาร หรอโรงกลน เปนตน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

6

อยางไรกตามระบบอากาศอดกมขอเสยอยบาง ในกรณทเครองอดอากาศความดนต า ไมเหมาะสมซงเราจะไดกลาวใหทราบเปนตวอยางดงน

1) ปรมาตรและแรงดนอากาศอดมความส าคญตอผลผลตอยางมาก หากความดนตก ท าใหเครองพนสพนละอองสเมดโตกวาเมอแรงดนปกต

2) ท าใหกระบอกลมเคลอนทชาหรอไมเคลอนท ท าใหจงหวะการกระท าไมสมพนธกบสวนอนๆ

3) ท าใหแรงกดบนชนงานลดต าลง ท าใหผลงานคลาดเคลอน กอใหเกดสนคาคณภาพต ากวามาตรฐาน เปนการสญเสย

4) หากความดนและปรมาณอากาศคลาดเคลอนอาจท าใหเครองควบคมอตโนมตท างานผดพลาด เมอไมไดอากาศตามความดนทก าหนด

ในอตสาหกรรมมการใชอากาศอดอยางกวางขวาง แตวาอากาศอดนนไมใชของได

เปลา เพราะมคาใชจายในการผลตและบ าบด ซงคาใชจายพลงงานไฟฟาเฉพาะการผลตอากาศอดเปนคาใชจายในปรมาณทสงของแตละโรงงาน โดยทวไปการดแลบ ารงรกษาเครองอดอากาศ การจดการเลอกเดนเครองจกรใหเหมาะกบภาระในการใชงาน การปรบตงแรงดนใหเหมาะสมในการใชงาน และการหมนตรวจระบบทอใหด การปองกนการรว จะสามารถประหยดคาใชจายได ดงนนจงไมใชเรองล าบากอนใด ในการท าความรจกใหดขนกบเครองอดอากาศรปแบบตาง ๆ อปกรณตอเนอง และระบบจายอากาศอด ขนาดทอทเหมาะสม จะชวยใหสามารถประหยดคาใชจายสวนนไดมาก

พอสรปไดวาอากาศอดมราคาแพงมาก มความปลอดภยสงตอชวตของผปฏบตงานในการใชอากาศอด โดยเฉพาะเมอเทยบกบไฟฟา ระบบอากาศอดตอบสนองการสงงานไดไว ควบคมการท างานหนกหรอเบาไดดมาก จงไมแปลกใจทพบระบบอากาศอดในโรงงานอตสาหกรรมเกอบทกประเภท ในอนาคตอนใกลหากการสรางหนยนตอตสาหกรรมพฒนาประสทธภาพดขนและตนทนการสรางต าลง การใชหนยนตแทนคนท างานจะแพรหลายมากขน เพราะไมเกดความลา และท างานคอนขางแมนย าหากมการใชหนยนตมากขน กจะท าใหการใชอากาศอดมากตามไปดวย เพราะหนยนตอตสาหกรรมใชอากาศอดเปนตวกลางในการควบคม

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

7

1.4 การกระจายการสญเสยพลงงาน มผใชงานจ านวนมากทไมทราบวาการผลตอากาศอดมาใชงานนน มความสนเปลอง

ทางพลงงานเปนอยางมาก แตการทยงตองใชอยเพราะมความจ าเปนเนองจากไมสามารถเลอกใชระบบอนมาทดแทนได สดสวนของการสญเสยพลงงาน ในทกๆ 100 แรงมาทตองจายใหแกเครองอดอากาศนน พลงงานสวนใหญถกใชไปกบเครอง Compressor เครอง Air Dryer ไสกรอง รรว และการเสยดทานในทอรวมทกอยางแลวประมาณ 90 เปอรเซนต นนหมายถง ประโยชนทายสดไดมาเปนอากาศอดทความดนใชงานทตองการ และปรมาณลมเราไดประโยชนแคเพยง 10 เปอรเซนตเทานน ซงนอยมาก แตเรากไมมทางเลอก พลงงานทสญเสยไปสวนใหญคอความรอนทเครองอดอากาศทงออกมา ซงถาหากเราสามารถน าความรอนทง (Waste Heat) ดงกลาวกลบมาใชในการผลตสวนอนของโรงงานได กจะประหยดคาใชจายไดเปนอยางมาก ตวอยางของการน าลมรอนทออกจากเครองอดอากาศมาใชใหมคอโรงงานพนสตางๆ

รปท 1.2 สดสวนการกระจายการสญเสยพลงงานของระบบอดอากาศ

คาใชจายของเครองอดอากาศโดยทวไป มกจะพบวาหากระยะเวลาท างานในเวลา 10 ปนนคาใชจายเรมแรกตอนจดซอเครองอดอากาศประมาณไดเพยง 10 เปอรเซนตส าหรบคาซอมบ ารงตลอด 10 ป ประมาณ 15 เปอรเซนตในขณะทคาใชจายสวนใหญคอ 75 เปอรเซนตเปนคาพลงงานเชน คาไฟฟา ซงความเขาใจนท าใหเราพอจะคดและมนใจไดวาหากเรากลาซอเครองอดอากาศทมประสทธภาพสง ซงอาจมราคาสง แตในการด าเนนงานจะมคาการใชพลงงาน (คาไฟฟา) ทประหยดกวาไดแนนอน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

8

รปท 1.3 สดสวนคาใชจายเกยวกบเครองอดอากาศระยะเวลา 10 ป

1.5 ชนดของเครองอดและสมรรถนะของเครอง (Type of Compressor /

Characteristic of Compressor) เครองอดอากาศ (Air Compressor) เปนอปกรณทใชในการเพมความดนใหกบ

อากาศ ท าใหอากาศมความดนสงขน หรอท าใหอากาศมความเรวสงขนโดยการบบปรมาตรของอากาศใหเลกลง แลวสงผานอากาศทถกอดไปยงสถานททจะใชงาน เชน เครองมอทขบดวยก าลงลม เครองมอฉดพนของเหลว เครองสบลม หรอเครองอดจารบ โดยมการใชเครองอดอากาศอยางกวางขวางในโรงงานอตสาหกรรมเกอบทกชนด ระบบการผลตอากาศอดประกอบดวยอปกรณตางๆ

คาไฟฟา 75 % ราคาเครอง

10 %

คาบ ารงรกษา 15 %

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

9

รปท 1.4 อปกรณทใชในระบบการผลตอากาศอด

สวนประกอบของเครองอดอากาศทมใชแพรหลายทวไปซงเปนเครองอดอากาศท

เปนแบบลกสบมราคาไมแพงมาก ไมซบซอน และระบายความรอนดวยอากาศ ซงจะพบเหนทวไปตามหนวยงานตงแตรานคาเลกๆ ใชปรมาณลมไมมากจนถงโรงงานทวไป โดยแสดงดง รปท 1.5 ในขณะทสวนประกอบของเครองอดอากาศทใชงานระดบอตสาหกรรมมความซบซอนมากขน ตองไดรบการดแลบ ารงรกษาอยางสม าเสมอแสดงดง รปท 1.6

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

10

รปท 1.5 สวนประกอบตาง ๆ ของเครองอดอากาศแบบลกสบโดยใชสายพานขบ

รปท 1.6 สวนประกอบตาง ๆ ของเครองอดอากาศ Rotary Vane แบบตอตรงไมมตเกบเสยง

เครองอดอากาศมหลายประเภทขนอยกบเทคโนโลยของผผลต ซงกมขอดตางกน ซงสามารถแยกประเภทไดดงน

ทตรวจด ระดบน ามน

กรองอากาศ

เกจวดความดน

ตไฟพรอมปมกด เปด

- ปด

รงผงระบายความรอน ของน ามน

After Cooler

หองแยก

น ามน ตควบคม

ไฟฟา

วาลวทงน า

อตโนมต

เครองกรองแยกน า

ออกจากอากาศอด

ทตรวจดระดบน ามน

กรองอากาศ

กรองอากาศ

ชดปรบแรงดน เกจวดความดน

ฝาครอบและสายพาน

ตไฟพรอมปมกด เปด - ปด

ลนนรภย

ปลกอดทเตมน ามน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

11

1.5.1 แบงตามการท างานของเครองอดอากาศ 1.5.1.1 เครองอดอากาศแบบหมนเหวยง (Dynamic or

Centrifugal Compressors) อาศยใบพดหมนดวยความเรวสงท าใหอากาศมความเรวสง เครองอดอากาศประเภทนไมสามารถเพมความดนสงขนถาไมเพมความเรวรอบ ถาใชอากาศอดมากกวาความสามารถทอดออกมาจากเครองไดความดนกตกเหมอนเครองอดอากาศประเภทอน ๆ ส าคญทสด เครองประเภทนตองกรองอากาศกอนเขาเครอง ดวยอปกรณกรองละเอยดต ากวา 0.3 ไมครอน

โดยทวไปเครองอดอากาศแบบหมนเหวยง แบงออกเปน 2 ชนด คอ ก. Centrifugal Compressor หรอเครองอดอากาศแบบใชแรงเหวยง ข. Axial Flow Compressor หรอเครองอดอากาศแบบไหลตามแกน

Centrifugal Type

Axial Flow Type รปท 1.7 ตวอยางเครองอดอากาศแบบหมนเหวยง

1.5.1.2 เครองอดอากาศแบบอาศยหลกการแทนท (Positive Displacement Compressors) อาศยลกสบในชองอดทวงเขาหาฝาสบ ท าใหอากาศมปรมาตรเลกลง ความดนเพมขน เมอลกสบวงหางจากฝาสบ ในชองอดจะมความดนลดลงท าใหอากาศภายนอกชองอดทความดนสงกวาไหลเขาชองอด (เกดการดด) ถาอตราการ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

12

ไหลลดลงเนองจากปลายทางใชอากาศอดลดลง เครองจะสรางความดนสงขนจนเครองขบเคลอนขบไมไหว จงตองมลนนรภยหรอสวทชแรงดน (Safety Valve or Pressure Switch) ระบายความดนออกหรอตดหยดเครอง โดยปกตเครองอดอากาศประเภทน จะแบงไดเปน

ก. Reciprocating Compressor (1) ชนด Diaphragm (2) ชนดลกสบ หรอ Piston โดยมทง Single

Acting และ Double Acting

เครองอดอากาศชนด Diaphragm เครองอดอากาศชนดลกสบ ข. Rotary Compressor

(1) ชนด Root (2) ชนด Vane (3) ชนด Screw โดยมทง Single Screw และ

Double Screw

Root Blower Vane Type Screw Type

รปท 1.8 ตวอยางเครองอดอากาศแบบอาศยหลกการแทนท

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

13

โดยทวไปในทางปฏบต การแบงพดลม เครองเปาลม และเครองอดอากาศนน แบงตามความสามารถในการอดความดนทไดดงน

- พดลมแบบใบพด (Propeller Fan) ความดนประมาณ 35 มลลบาร - พดลมแรงหนศนยกลางแบบกรงกระรอก (Centrifugal Fan) ความ

ดนประมาณ 140 มลลบาร - เครองเปาลม (Root Blower) ความดนสงสดประมาณ 1 บาร - เครองอดอากาศ (Air Compressor) มความดนตงแต 1 บารขนไป

1.5.2 แบงประเภทตามคณภาพอากาศอด 1.5.2.1 เครองอดอากาศทใหอากาศอดมน ามนนอย (Oil less Air

Compressors) คอเครองอดอากาศทมการปองกนน ามนหลอลนขนไปปนเปอนกบอากาศอด

1.5.2.2 เครองอดอากาศทใหอากาศอดปราศจากน ามน (Oil Free Air Compressors) คอ เครองอดอากาศทสามารถใหอากาศอดทปราศจากน ามนปนเปอน เชน เครองอดอากาศแบบหอยโขงหมนเหวยงหนศนยกลาง เครองอดอากาศแบบสกรชนดไมใชน ามนหลอลน (Oil Free Screw Air Compressors) และ เครองอดแบบลกสบชนดไมใชน ามนหลอลน (Oil Free Piston Air Compressors)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

14

รปท 1.9 การใชงานทวไปของเครองอดอากาศประเภทตางๆ ตารางท 1.2 การเปรยบเทยบสมรรถนะและประสทธภาพของเครองอดอากาศ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

15

ตารางท 1.2 แสดงถงการเปรยบเทยบภาพรวมตางๆของการใชงาน ลกษณะการระบายอากาศ ประสทธภาพ คาใชจายซงท าใหเราทราบถงขอด-ขอเสยของแตละประเภทแตในความจรงแลว การใชอากาศอด ของแตละโรงงานอตสาหกรรมแตละประเภทกมการใชคณภาพอากาศอด ความดน และปรมาณลมทตางกนไป รวมถงเงอนไขการท างาน และชวงเวลาท างานของแตละโรงงานได ผซอควรขอค าแนะน าจากผจ าหนายและรวมกนสรป เลอกเครองอดอากาศทเหมาะสมจรงๆ รวมกน รปท 1.9 แสดงถงลกษณะเฉพาะ (Characteristics) ของเครองอดอากาศประเภทตางๆ ทสามารถสรางแรงดน และอตราการไหล (Flow) ไดตามชวงใชงานทเราตองการ จะเหนไดวาเครองอดอากาศถามการอดหลายขนตอน (Multi stage) กจะสามารถผลตลมไดปรมาณมาก และความดนสง 1.6 สวนประกอบระบบอากาศอด อากาศทวไปทความดนต า จะถกดดเขาเครองอดอากาศทาง Air Filter และอากาศขาออกของเครองทความดนสงจะมอณหภมสงขนดวย อากาศทความดนสงจะไหลเขาไปเกบในถงพก หรอถงลม (Air Storage Tank) จากนนจะท าการลดความชนของอากาศ เพอปองกนไมใหไอน าเขาไปตามทอสงอากาศ (Main Pipe) โดยใหอากาศอดไหลผานเครองท าอากาศใหแหง (Air Dryer) หลงจากนน อากาศความดนสง (High Pressure Air) จะถกสงจายไปตามทอประธาน (Main Pipe) และทอแยกสอปกรณทใชลม (Loads) ตอไป ทงน Air Dryer ถกจดใหอยต าแหนงหลงจากถงพก แตมไมนอยท Air Dryer ถกจดใหอยกอน ถงพก ดงรปท 1.10

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

16

รปท 1.10 การจดเรยงระบบสรางอากาศอดและทอทาง

1.6.1 ระบบทอจายอากาศอด (Piping system)

1.6.1.1 การจดเรยงระบบทอ (Pipe arrangement) การจดเรยงระบบทอและเทคนคการใชอปกรณตางๆในระบบทอ เมอท าใหอากาศอดมคณภาพทเหมาะสมตอการใช โดยเฉพาะการบ าบดสงปนเปอน และปรมาณ ไอน า ไดกลาวไวในขางตนแลวแตมประเดนบางอยางทควรใหความส าคญเปนอยางมาก เชนการตอเชอมทอประธานใหมลกษณะเปน Loop ซงจะท าใหความดนทจดจายของแตละอปกรณไมตกลง และจะสงผลใหเครองอดอากาศไมท างานหนกเกนไป อกประการหนงหากอปกรณบางชนดจ าเปนตองใชความดนและปรมาณลมสงกวาต าแหนงอนของโรงงานอาจมความจ าเปนตองมระบบปรบคณภาพของอากาศเพมเตมและตดตงเครองอดอากาศแบบ Booster เพมเตมเพอเพมความดนใหสงขนส าหรบสวนใชงานของโรงงาน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

17

รปท 1.11 การเชอมตอ Booster Compressor

รปท 1.12 ทออากาศ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

18

รปท 1.13 การตอทอในแนวนอนใหมมมลาดเอยง

รปท 1.14 การตอทอแยกจากทอประธาน

รปท 1.15 การตอทอแยกจากทอประธานโดยใชขอตอตวท (Tee)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

19

รปท 1.16 ลกษณะการตอทอแยกจากทอประธานโดยใชขอตอตวท (Tee) อยางผดวธ

รปท 1.17 การเปลยนทศทางการเดนทออยางผดวธดวยการใชของอหกฉาก 90o วธการจดทอสงอากาศอด ตองมอปกรณวดตางๆ และวาลวปด-เปดตดตงเปน

ระยะ เพอความสะดวกในการตรวจวดหรอซอมบ ารง การตอทอสงจายอากาศอดตามแนวนอน ควรจะวางใหมมมเอยงลาดประมาณรอยละ 1 ถงรอยละ 2 ของความยาวทอสงจายอากาศอด และทจดปลายต าสดหรอบรเวณทอยต ากวาระดบ จะตองตดวาลวหรอกบดกน าส าหรบระบายน าทเกดการกลนตวในทอทง ดงรปท 1.13 ส าหรบการแยกทอสงจายอากาศอดออกไปใชงานจากทอหลกควรจะตอขนทางดานบนโดยท ามมประมาณ 30๐ กบทอหลกและงอโคงลงมา ดงรปท 1.14 แตถาไมสามารถหาวสดหรอทอโคง 30๐ ได ควรใชขอตอตวท (Tee) ตอเขาททอประธานแลวตอทอแยกออกทางดานบนดงรปท 1.15 หามตอทอในลกษณะตามรปท 1.16 เนองจากจะท าใหน ากลนตวไหลเขาเครองจกรได และ รปท 1.17 เปนการใชขอตอทอ (fitting) ทไมถกตองขอตอหกฉาก 90o ไมควรใชเนองจากจะสงผลท าใหเกดความดนลดสง หากตองการเปลยนทศทางการเดนทอ 90o แลวควรใชของอ 90o (90o elbow)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

20

ส าหรบการเดนทอเมอมสงกดขวาง เชน คาน เราสามารถหลกเลยงไดโดยการเดนทอตามลกษณะปรากฏดงรปท 1.18 และบรเวณสวนทต าทสดจะตองตดตงกบดกน าระบายอตโนมตไวเพอปองกนไมใหน ามาขงอยบรเวณดงกลาว

รปท 1.18 การตดตงทอในกรณทมสงกดขวาง

รปท 1.19 เปนตวอยางของการตดตงระบบทอแบบ Close Loop ซงแสดงใหเหนถงลกษณะการตอทอแยกจากทอประธานเขาหาเครองอปกรณทใชอากาศอด และลกษณะการตอทอระบายน าออกจากระบบ

รปท 1.19 การจดระบบทออากาศอดโดยทวไป

สงกดขวาง

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

21

1.6.1.2 ความดนลดในทอ (Pressure loss) ความดนลดและขนาดของทอเปนเรองทตองกระท าพรอมกนควบคกนไป ดงไดจะ

กลาวในบทท 2 เพราะขนาดของทอมผลสงให ความดนของอากาศอดเปลยนไปดวย ประกอบกบคาใชจายของการตดตงระบบทอกขนอยกบขนาดของทอเราจงตองพจารณาทงประเดนของวศวกรรมและประเดนของการลงทนไปพรอมๆกน แตในสวนนเราจะใหความส าคญตอการก าหนดขนาดของทอโดยเปนความส าคญทางวศวกรรมเปนหลก

1.6.2 เครองผลดความรอนหลงการอด (After Cooler) After Cooler นบางครงมกเรยกวา Air Cooler ท าหนาทระบายความรอน

ของลมทมาจากตวปรบแรงดนกอนออกไปเขาถงพก หรอ Air Dryer เพอชวยลดอณหภมและความชนของอากาศอดในเบองตนเนองจากอากาศทถกดดเขาไปมความชนผสมเขาไปดวย ตวอยางเชน อากาศอณหภม 35๐C ความชนรอยละ 80 จะมปรมาณน าในอากาศเปน 0.0317 kg/m3 ในกรณของเครองอดอากาศขนาด 25 m3/นาท จะมปรมาณน าทผานเขาเครองอดอากาศจ านวน 47.6 kg/hr ถาไมม After Cooler ความชนจ านวน 47.6 kg/hr จะกลนตวเปนหยดน าจ านวน 41.1 kg/hr น าจ านวนนเมอไหลเขาไปในระบบทอยอม จะสรางปญหาตาง ๆ เชน ท าใหเกดสนม อนเปนสาเหตท าใหทอผและมรรวในทสด สงผลตอการสนเปลองพลงงาน การตดตง After Cooler และ Receiver ตามปกตแลว จะสามารถแยกน าออกจากอากาศอดในชวงแรกนไดประมาณรอยละ 70 หรอน ายงคงไหลเขาระบบทออก 8.1 kg/hr การตดตง After Cooler จะชวยลดปญหาการเกดคอนเดนเสทลงไดมาก ซงอปกรณผลดความรอนดงกลาวน มกจะถกตดตงไวภายในตวเรอนของเครองอดอากาศเอง เราจงไมสามารถมองเหนจากภายนอกได

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

22

รปท 1.20 ตวอยางลกษณะทวไปของ After Cooler

1.6.3 เครองท าอากาศแหง (Air Dryer) ในลกษณะงานบางอยางตองการความชนในอากาศนอยหรอตองการความ

สะอาดมาก เชน การใชอากาศอดในการพนส หรอในอตสาหกรรมอาหาร Air Dryer จงเปนอปกรณทจ าเปนทท าใหอากาศแหง Air Dryer จะสามารถแยกความชนในอากาศอดออกไดถงรอยละ 96 องคประกอบทวไปของ Air Dryer ส าหรบระบบอน ๆ เชน การใชอากาศในระบบควบคมหรอ power การใช Air Dryer กเปนสงทมประโยชน เนองจากการใช Air Dryer จะท าใหมความชนเขาไปในระบบทอนอยมาก ความชนจ านวนนอยน จะไมสามารถกลนตวออกเปนหยดน าได ซงจะท าใหลดการผกรอนของทอไดอยางมาก ลดการตดขดของอปกรณทใชลม นอกจากนการใช Air Dryer ยงลดจ านวนของ Air Trap และการตอทอแยกโคงอกดวย การตด Air Trap ออกจะท าใหลดจดการรวไหลไดอกทางหนง เครองท าอากาศแหง (Air Dryer) เปนอปกรณทท าใหอากาศอดแหงไดตามทอปกรณใชอากาศอดตองการ แบงไดดงตอไปน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

23

1) ชนด Refrigerant Air Dryer เครองท าอากาศแหงโดยใชระบบท าความเยนชวย โดยใหอากาศอดมอณหภมลดต าลงไดถง 2 oC เพราะถาต ากวาน น าจะกลายเปนน าแขงแลวขยายตวดนใหทอแตก

2) ชนด Adsorption เครองท าอากาศแหงใหมสภาพเหมอนอากาศอดอณหภมต ากวา 0 oC ทง ๆ ทอากาศอดอณหภมมไดต าลงเลย โดยใชสารเคมดดความชนออกจากอากาศอด

รปท 1.21 วงจรการท างานของ Refrigerant Air Dryer

สวนประกอบของ Refrigerant Air Dryer ตามหมายเลขในรปท 1.21 เปนดงน 1. เครองอดน ายาท าความเยน 2. รงผงระบายความรอนดวยอากาศ (Air cooled

Condenser) 3. พดลมระบายอากาศ 4. ถงพกน ายาทเปนของเหลว 5. วาลวลดแรงดนน ายา (Expansion valve) 6. หองระบายอากาศอดรอนขาเขากบอากาศอดเยนขาออก 7. หองระเหยน ายา (Evaporator)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

24

8. ถงกลมใหอากาศหมนภายในถงเพอแยกหยดน าออกจากอากาศอด

9. แผงควบคมเครอง ปมกด เดน/หยดเครอง 10. สารดดความชนของน ายา 11. วาลวลดผาน (By pass valve) 12. วาลวทงน าอตโนมต 13. สวทชตดหยดเมอแรงอดน ายาสงหรอต าไป (Hi-Low

Switch) 14. สวทชอณหภมตดหยดเมออณหภมต าไป

ในอตสาหกรรมบางชนดทตองการทแหงและไมปนเปอนน ามน เชน อตสาหกรรมประกอบชนสวนคอมพวเตอร ระบบประกอบ HDD (Hard Disc Drive) อตสาหกรรมเปาขวด อตสาหกรรมอาหารและยา หรอ อตสาหกรรม Semiconductor มความจ าเปนทจะตองปองกนความชนและน ามนหลอลนเขาสผลตภณฑจงมการใชระบบเคมบ าบดอากาศใหปราศจากน ามนโดยใช Converter รปท 1.22 แสดงถงการใชระบบทางเคมชวยในก าจดน ามนหลอลน และการลดความชนของอากาศกอนจายเขากระบวนการผลต

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

25

รปท 1.22 ตวอยางของระบบบ าบดอากาศเพอลดความชนและน ามนหลอลน

1.6.4 ถงเกบอากาศ (Air Storage Tank) ระบบอากาศอดจะตองมถงเกบอากาศตดตงหลงจากเครองอดอากาศ

โดยมหนาทรกษาความดนในทอสงจายใหสม าเสมอ จายอากาศในกรณทมความตองการอากาศในปรมาณมาก ๆ ซงอาจจะเกนก าลงของเครองในชวขณะ ปองกนไมใหระบบตดตอบอยเกนไป ขนาดของถงเกบอากาศแสดงถงปรมาณอากาศอดทสามารถปลอยออกมาใช โดยยอมใหความดนตกไดในเกณฑทก าหนด ถายงความตองการอากาศไมคงทถงเกบอากาศตองมขนาดใหญพอทจะปอนอากาศใหทนกบความตองการและปรบความดนใหสม าเสมอ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

26

ประโยชนของถงเกบอากาศเปนดงน 1) การใหเครองเดนและหยดยาวออกไป เพอปองกนมอเตอรเดนและหยดถ

เกนไปอนอาจท าใหมอเตอรไหมเสยหายได 2) ใชส ารองอากาศไวใหเครองจกรทใชอากาศอดครงละมาก ๆ และปองกนม

ใหความดนในระบบตก เมอมการใชอากาศปรมาณมาก ๆ ในแตละครง

รปท 1.23 ถงเกบอากาศอด

ส าหรบเครองอดอากาศแบบชกกลบ (ลกสบ) อปกรณชนนจ าเปนตองมไวเพอขจดความดนกระเพอมสง เมออดอากาศ-ต าลง เมอเครองอยในจงหวะดดอากาศบางแบบองคประกอบเชน ทนหมนบานเลอน, สกรเกลยว หรอแมแตแบบลกสบหลายสบหมนดวยรอบ 1,450 รอบตอนาท กไมตองใชถงเกบอากาศ เพราะการอดทถพอ การกระเพอมจะนอยลงจนไมสงผลกระทบตอเครองใชอากาศอด

1.7 เกณฑมาตรฐานการปรบตงแรงดนของเครองอดอากาศ ในการปรบตงแรงดนของเครองอดอากาศเปนประเดนหลกๆคอเราตองท าให

อากาศในทอจายลมสงกวาความดนลมทอปกรณตางๆตองการ และเราจะตองตงคาความดนเพอใหเครองอดอากาศไดหยดเดนเครองเพอพกเครองดวยโดยทางปฏบตแลวเราอยากใหเครองอดอากาศท างานและมเวลาหยดพกดงน ทกๆ 5 นาทเครองอดอากาศควรเดนเครอง 3 นาทครง และหยดพก (Unload) 1 นาทครง ซงหมายถง เครองไดพก

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

27

ประมาณ 30 เปอรเซนตของเวลาท างานซงจะท าใหยดอายการใชงานเครองอดอากาศ และประหยดคาใชจาย (คาไฟฟา) และทส าคญจ านวนครงทมอเตอรหยด-เดน ในหนงชวโมงตองไมเกนกวาคาทก าหนดตามคา N ทระบในสมการท 2.43 (บทท 2) แตในทางปฏบตแลวในระบบตางๆ มการรว และมการใชลมทไมคอยไดรบการตรวจสอบ ท าใหเครองอดอากาศตองท างานหนกเกนความจ าเปนการตงคาความดนทเหมาะสมจะไมชวยอะไรเลยถาการรวยงไมถกแกไข และการรสภาพปรมาณของอากาศอดทตองใชตามจดจายลมตางๆยงไมสามารถก าหนดไดแตอยางไรกตาม ถาเรามนใจวาระบบของเราไมมการรว และขนาดทอจายลมและถงพกเหมาะสมแลว เราควรตงคาการปรบแรงดน Start (Pmin) ทเพยง 0.5 bar เพมจากคาความดนใชงานรวมกบความดนสญเสยเนองจากทอและอปกรณเสรมตางๆ และเราควรตงแรงดนตด Pmax ไมเกน 0.5-1 bar จาก Pmin มบางกรณพเศษทมการใชลมไมสม าเสมอเชน มการหยดไปเปนเวลานาน และกลบมาใชลมในปรมาณมากในเวลาอนสน หากเปนกรณน ควรใชถงลมทมขนาดใหญ และตงคา Pmax ทสงขนกวา 1 bar จาก Pmin ซงจะท าใหเหมาะสมตอการใชอากาศอด เพอความสะดวกในการประมาณคาน น เราอาจประมาณวาทกๆทความดนตด (Pmax) ทตงไวหากเพมขนอก 1 bar อาจท าใหเครองอดอากาศใชกระแสไฟฟาเพมขนอก 3 ถง 5 แอมปแปร ส าหรบเครองขนาด 75 ถง 100 แรงมา

1.8 การบ าบดอากาศ (Air Treatment) การใชคณภาพของอากาศอดนนมความแตกตางกนไปขนอยกบประเภทของอตสาหกรรม เชนใชอากาศอดเพอเตมลม ท าความสะอาด ฉดพลาสตก ทางการแพทย อตสาหกรรมอาหาร ซงทงความดนและปรมาณฝนละอองทอนญาตใหมไดในอากาศอด จะขนอยกบเกณฑหรอมาตรฐานการท างานของแตละประเภทอตสาหกรรม รปท 1.24 เปนตวอยางการจ าแนกประเภทของการปรบความดนของอากาศอด และการตดตงไสกรองของงานตางๆ รปท 1.24 แสดงถงตวอยางของการบ าบดอากาศอด เพอเหมาะสมตอการใชงาน จะเหนวาเราจ าเปนทตองตดตงเครองกรองอากาศ เครองกรองน ามน และอาจตด Booster Compressor เพมเตมเฉพาะจดทตองการ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

28

รปท 1.24 ตวอยางการบ าบดอากาศอดใหเหมาะสมตอการใชงาน

ความตองการคณภาพของอากาศอดของอปกรณตาง ๆ ในอตสาหกรรมแตกตางกน คณภาพอากาศอดทดตองปราศจากสงสกปรก น า น ามน ถาตองการคณภาพอากาศอดสงเทาใด ยงตองใชพลงงานในการปรบปรงมากขนเทานน ซงวธการปรบปรงคณภาพอากาศอดสามารถท าไดหลายวธโดยใชอปกรณตอไปน

After Cooler การระบายความรอนอากาศอดทตดมากบเครองกเปนวธหนง ในการปรบปรงคณภาพอากาศอดทตนทนต า โดยสามารถแยกน าออกได ประมาณรอยละ 70

Main Air Filter การกรองสงสกปรกททอหลกหรอตนทางกอนน าอากาศอดไปใช

Refrigerant Air Dryer เครองดดความชนของอากาศอดโดยใชระบบท าความเยน สามารถแยกน าออกไดประมาณรอยละ 96 Desiccant Air Dryer เครองดดความชนของอากาศอด โดยใชสารดดความชน ระบบนจะท าคณภาพอากาศอดไดทคณภาพสง ซงขอเสยของระบบคอท าใหสนเปลองพลงงานเพมประมาณรอยละ 15 - 20 จากระบบปรบปรงแบบ After Cooler

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

29

เครองกรองอากาศ (Air Filter) ซงจะมทงสวนของการกรองอากาศกอนเขาเครองอดอากาศ และสวนของการกรองอากาศกอนเขาถงเกบอากาศ เพอกรองฝนละอองกอนการน าไปใชงาน ชดกรองละอองน ามน (Oil Filter) เปนอปกรณทใชในการกรองละอองน ามนออกจากอากาศอดทมาจากเครองอดอากาศ เนองจากในเครองอดอากาศมการใชน ามนหลอลนในการหลอลนสวนตาง ๆ ขณะเครองอดท างาน ตารางท 1.3 เปนมาตรฐานของคณภาพของอากาศตามมาตรฐาน DIN/ISO 8573.1 ตารางท 1.4 แสดงใหทราบถงระบบคณภาพของอากาศทใชกบเครองมอหรออปกรณทวไป

ตารางท 1.3 การจ าแนกชนคณภาพอากาศตามมาตรฐาน DIN/ISO 8573.1

ชนคณภาพ

ขนาด ของฝน

(ไมครอน)

ความเขมขน ของฝน

(มลลกรม/ลบ.ม)

จดน าคางความดน 7บาร (oC)(ppm:สวน

ในลาน)

น ามน (รวมไอน ามน)

(มลลกรม/ลบ.ม)

1 0.1 0.1 -70(0.3) 0.01 2 1 1 -40(16) 0.1 3 5 5 -20(128) 1 4 15 8 +3(940) 5 5 40 10 +7(1240) 25 6 N/A N/A +10(1500) N/A 7 N/A N/A No spec N/A

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

30

ตารางท 1.4 คณภาพของอากาศอดส าหรบใชงานทวๆ ไป

การใชงาน ชนคณภาพอากาศ

น ามน ฝน น า เครองกวนใชอากาศอด 3 5 3 แบรงอากาศอด 2 2 3 ใชอากาศวดขนาด 2 3 3 มอเตอรขบดวยอากาศอด 4 4 5 เครองท าอฐและแกว 4 4 5 ท าความสะอาดชนสวนเครองจกร 4 4 4 การกอสราง 4 5 5 การล าเลยง ชนงานเปนเมด 3 4 3 การล าเลยง ชนงานเปนผง 2 3 2 งานไฮดรอลค, วงจรก าลง 4 4 4 งานไฮดรอลค, หวอาน 2 2 2 เครองจกรงานหลอ 4 4 5 อาหารและเครองดม 2 3 1 เครองมอใชอากาศอด, ทควบคมดวยมอ 4 5 5 เครองมอกล 4 3 5 งานเหมองแร 4 5 5 การผลตอปกรณไมโคร-อเลกทรอนกส 1 1 1 เครองจกรบรรจและสงทอ 4 3 3 กระบวนการฟลมถายภาพ 1 1 1 กระบอกนวเมตก 3 3 5 เครองมอนวเมตก 4 4 4 อปกรณควบคมการกระบวนการผลต 2 2 3 การพนส 3 3 3 การเปาทราย - 3 3 เครองเชอม 4 4 5 อากาศทใชในโรงซอมทวๆ ไป 4 4 5

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

31

1.9 การควบคมและจดการระบบเดนเครอง (Control System and Compressor Managements)

การควบคมและการเดนเครองอดอากาศมหลายวธ เพอความสะดวกหรอเพอการใชพลงงานอยางเหมาะสม วธทเปนทนยมอาจจ าแนกไดดงน

1.9.1 ระบบเปด-ปด (On-Off) ระบบเปด ปด (On-Off) ระบบนเปนระบบทงายตอการตดตงและตนทนต าแตใน

เชงของการอนรกษพลงงานและการควบคมเครองแลวถอวาเปนระบบทยงไมอนรกษพลงงาน เพราะการตดตอโดยตรงจะท าใหเกดกระแส surge ซงท าใหสนเปลองพลงงานและเปนอนตรายตอมอเตอร ระบบนมกนยมใชกบเครองอดอากาศขนาดเลก ไมเกน 3-5 แรงมา

1.9.2 ระบบตดตอ (Load/Unload) ระบบตดตอ (Load/Unload) ระบบนดกวาระบบเปด-ปด (On-Off) เพราะการตด

ตอเครองอดอากาศควบคมโดยการใชความดนคาต า-สงทตงไวทเครองจกร การตงคาระบบควบคมการเดนเครองแบบนมประโยชนส าหรบโรงงานทมสายการผลต แตความตองการปรมาณลมไมซบซอน การควบคมการท างานของเครองอดอากาศแบบนมอเตอรจะท างานตลอดเวลา สวนเครองอดอากาศจะท าการอดอากาศในชวงเวลาทตองการผลตอากาศอดเทานน ทงนสามารถท าไดโดยการควบคมลนทางเขาหรอลนทางออกของเครองอดอากาศ ระบบนจะประหยดคาใชจายในการเดนเครอง โดยปกตแลวระบบอดอากาศทดจะตงคาแรงดนตด-ตอแบบ Load/Unload เพอใหเครองอดอากาศเดนเครองอยเพยง 75-80% ของทกๆ 1 รอบ (1 Cycle) ของการอดอากาศ และคาก าลง (Power) ของมอเตอรของเครองอดอากาศควรมคาประมาณ 80% ของคาก าลงสงสดของมอเตอรเครองอดอากาศเครองนน

1.9.3 ระบบควบคมแบบความเรวแปรเปลยน (อปกรณปรบความเรวรอบมอเตอร: VSD)

เปนอปกรณทใชควบคมความเรวรอบมอเตอรใหเหมาะสมกบสภาวะโหลด ท าใหประหยดพลงงานได ซงโดยทวไปมอเตอรจะท างานเตมก าลง ไมวาภาระงานจะมากหรอนอยเพยงใด แตในสภาวะการใชงานจรง มอเตอรอาจไมตองท างานเตมก าลงอยตลอดเวลา ตวอยางเชน การใชมอเตอรปมน า อาจมบางชวงเวลาทไมตองการใชน ามากนก จงตองม

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

32

ชดวาลวควบคมส าหรบลดแรงดนน าใหพอดกบความตองการ การใชอปกรณปรบความเรวรอบมอเตอรตอเขาไปในระบบ จะควบคมการท างานของมอเตอรปรบตามการใชงาน เมอความเรวรอบลดลง ปรมาณไฟฟาทใชกจะลดลงดวยการใชอปกรณปรบความเรวรอบแบ VSD ในกรณทปรมาณ Load ของการใชลมมคาไมคงท แตถาการใชลมมปรมาณทคงทตลอดเวลาแลว การตดตงอปกรณ VSD กไมชวยอะไร

1.9.4 ระบบควบคมแบบล าดบ (Sequential Control , Multiple Compressors)

ระบบควบคมแบบล าดบ การจดการเดนเครองแบบนมประโยชนในกรณทเปนโรงงานขนาดใหญและมการใชอากาศไมพรอมกนหรอปรมาณของอากาศเปลยนแปลงไปตามกระบวนการผลต

ระบบนมประโยชนในการจดการบรหารการใชอากาศอดมาก เพราะสามารถสงการไดเปนแบบอตโนมต ทงการตงเวลาเดนเครองของแตละเครองอดอากาศ รวมถงการเพมปรมาณลมหากตองการใชลมปรมาณไมเทากนในต าแหนงเฉพาะทของโรงงาน รปท 1.25 แสดงถงตวอยางของระบบควบคมแบบ Sequential Control

รปท 1.25 ตวอยางการควบคมแบบล าดบ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

33

1.10 เกณฑมาตรฐานการควบคมการท างานของเครองอดอากาศ ขอควรระวงและขอพงปฏบตในการควบคมเครองอดอากาศ ซงมประเดนหลกๆ

ดงน 1.10.1 ไมควรใหอณหภมของอากาศทางเขาสงกวา 40 0C 1.10.2 ควรด าเนนการตามขอแนะน าและเงอนไขการเดนเครองของผผลตอยาง

เครงครด

1.11 หองเกบเครองอดอากาศ (Compressor Room) 1.11.1 การตดตงเครองอดอากาศ (Compressor Installation) ขอแนะน ามดงน ซงใชไดกบเครองจกรทกชนดไมจ ากดทเครองอดอากาศ

ก. ถาเปนเครองอดอากาศลกสบตวใหญๆ ผผลตจะมรายละเอยดการท าแทนตดตงมาให แตถาซอเครองเกามาใชงาน ใหหาน าหนกรวมของทงชด แลวหาความกวาง ยาว เพอค านวณการใชพนท ใหเอาน าหนกตง หารดวยพนทตดตง ถาไมเกน 500 กก.ตอตารางเมตร จะปลอด ภยในการตดตงในพนนน แตถาเกน 500 กก.ตอตารางเมตร ใหใชเหลกตว H มาท าแทนใหครอบคลมพนทมากขน (ใชหลกการฐานแผ) โดยใหเฉลยน าหนกไมเกน 500 กก.ตอตารางเมตร และใชยางแทนเครองรองรบเครองกบแทนเหลก H หายางทรบน าหนกเครองใหเพยงพอ อาจใชหลายตวถาจ าเปน ท าการยดแทนเหลก H กบพนใหแนนหนาปองกนเครองเคลอนท เตรยมทอน าถาเครองระบายความรอนดวยน า และอยาลมเตรยมทอระบายน าทมขนาดเพยงพอ ในกรณยกเครองออกซอมตองทงน าจ านวนมากออกจากเครอง ไมใชเพยงทงน าจากการกลนตวของเครองเทานน ตองเตรยมทแขวนรอกเพอยกเครองออกซอมดวยถาเครองระบายความรอนดวยน า คณภาพของน าตองมคณภาพทดตามมาตรฐานทแสดงในตารางท 1.5

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

34

ตารางท 1.5 คณภาพของน า

สารละลายในน า ระบบปดหอ

ผงลม (ppm)

ระบบเปดน าทง

(ppm)

น าเตมหอผงลม (ppm)

Chloride (Cl-) <600 <150 <50 Sulphate (SO4

-) <400 <250 <50 Total solids <2000 <1000 <1000 Suspended solids (as SiO2)

<50 <10 <10

Free Chlorine (Cl2) <4 <4 <2 Ammonia (NH4

-) <0.5 <0.5 <0.2 Copper <0.5 <0.5 <0.2 Iron <0.2 <0.2 <0.1 Manganese <0.1 <0.1 <0.05 Oxygen 3 3 3 Carbonate hardness (as CaCO3)

<1000 <1000 <500

Organic (KmnO4 Consumption)

<25 <25 <10

pH at 25oC 6.5-8.0 6.5-8.0 6.5-8.0 Conductivity at 25oC (Micro-Siemens- l/cm)

<800 <200 <200

ข.ส าหรบการวางเครองในแนวระดบ (ส าหรบเมองไทยตองเพมระดบสงขนกนน าทวมดวย ประสบการณสอนใหรวา วนหนงพนทขาง ๆ โรงงานทวางเปลามานาน มเพอนโรงงานมาอยดวย แลวกถมทใหสงกวาโรงงานเกาเอาไวเพอความปลอดภยของโรงงานใหม โรงงานเกาจงถกแปรสภาพอยแองกระทะอาจเกดความเสยงได)

(1) ถาวางในแนวระดบทเอยงต านน ชนสวนจะเทไปดานหนงท าใหเกดการเสยดส สกหรอโดยไมจ าเปน

(2) ระดบเอยงทสงขน ถาน ามนหลอลนเทพนชองดดน ามน กจะขาดการหลอลนกะทนหน เครองจะเกดการเสยหายโดยไมจ าเปน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

35

(3) ถาไมยดตดเครองใหแนนหนา เครองอาจวงหนท าใหทอแตกหกได (4) ถาพนไมแขงแรงพอ ใหเสรมพนใหรบน าหนกโดยสรางแทนเหลก H

ซงแขงแรงและใชยาวนาน ค. ตดตงในทมการถายเทอากาศเพยงพอ เพอระบายความรอนของเครองอด

อากาศ เพราะเครองจะแผความรอนออกมาตามชนดของเครอง ดงน (1) มอเตอรไฟฟา จะระบายความรอนประมาณ 8-9 % ของพลงงานใช

ไป (2) เครองอดอากาศระบายความรอนดวยน าระบายความรอน 2 % ของ

พลงงานทใช (3) เครองอดอากาศระบายความรอนดวยอากาศแตมทระบายความรอน

ระหวางขนการอดดวยน าระบายความรอน 3 % ของพลงงานทใชไป (4) เครองอดอากาศระบายความรอนดวยอากาศระบายความรอน 60-70

% ของพลงงานท ใชไป ง. ท าทระบายน าทงจากเครองระบายความรอนหลงเครอง (After Cooler) จ. เลอกทรม มใหเครองและอปกรณโดนแดด, ฝน เพราะไมตองการดดน าฝนเขา

เครอง และใหแดดเผาจนเครองรอน แลวสารพดปญหาเครองรอนจะตามมายงกวานนทกอณหภม 3 ๐C ทเพมขนปรมาตรจะลดลง 1 %

ฉ. หลกเลยงบรเวณทมความชนสง เพราะความชนในอากาศคอน าทระเหยอยในอากาศ ท 30 oC น า 1 กโลกรมระเหยเปนความชนในอากาศจะมปรมาตรประมาณ 1 ลกบาศกเมตร เมอความชนนถกดดเขาเครองอดอากาศ กจะเปนความชนปนในอากาศอดทมความดน 7 บาร ถาเครองอดอากาศท 7 บาร เมออากาศและความชนผานอปกรณระบายความรอนหลงเครองอดอากาศ ความชนกกลนตวเปนหยดน าประมาณ 70 % และเมอผานตอไปทเครองท าอากาศแหงโดยเครองท าความเยน และหรอใชสารดดความชน ความชนทเหลอ 30 % กกลายเปนน าหมดทง1กโลกรม ปรมาตรอากาศทอดโดยเครองอดอากาศกหายไป 1 ลกบาศกเมตร คดดวาสนเปลองมากเพยงใด เพราะถาอดอากาศ 1 ลกบาศกเมตรตอนาท ใหไดความดน 7 บาร เครองทมประสทธภาพสงตองใชพลงงานไฟฟาประมาณ 7.5 กโลวตต ในหนงชวโมง คาไฟฟา 7.5 หนวย หนวยละ 4 บาท เทากบ 30 บาทตอชวโมง (คาไฟฟาป พ.ศ.2555)

ช. ไมหนเครองอดอากาศใหลมระบายความรอนออกจากเครองไปทางทศทตานลม ซ. หลกเลยงทมฝนละอองมาก ในบรรยากาศปกต ความเขมขนของฝนประมาณ 12

mg/m3 ถามากกวานใหยายทหรอเพมจ านวนไสกรองใหมพนทกรองมากขน ปองกนการอดตน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

36

กะทนหน ตองหมนตรวจสอบสภาพไสกรอง ทางทดควรตดเครองวดสญญากาศททางดดอากาศเขา

ฌ. เผอพนทบรเวณรอบเครอง 1 เมตร เพอการซอมบ ารง ญ. หางไกลจากทมกรด-ดาง สารระเหยไวไฟ เพราะไอกรด-ดางจะกดชนสวน

ภายในใหผกรอน ไอระเหยอาจจะกอใหเกดการระเบด ฎ. ถาเปนเครองทใชน าระบายความรอนใหจดทอน าเยน และทอทงน าทมขนาดใหญ

เพยงพอในการ ทงน าจากเครอง ถาทอเลก กวาน าจะหมดจากเครอง ใชเวลานาน หรอน าลนทอ น าทวม

ฏ. ตดตงวาลวตดตอน (Isolate Valve) แตละเครองหลงวาลวปลอดภยและหางจากเครองใหมากทสดหรอกอนเขาทอรวม (Header)

ฐ. ควรใชทอออน (Flexible Coupling or Hose) จากเครองเขาระบบทอ

1.11.2 ผลของอณหภมอากาศเขา (Effect of Inlet Temperature) ในความเปนจรงแลวอณหภมของอากาศขาเขาควรตองใหมอณหภมต า เพราะจะ

ท าให Compressor ท างานไดอยางมประสทธภาพ แตในบานเราซงโดยปกตอากาศมกจะมอณหภมคอนขางรอน เนอหานแสดงใหเหนโดยประมาณวาหากเราสามารถลดอณหภมอากาศทบรเวณทางเขาเครองอดอากาศได เราจะสามารถลดพลงงานได ดงนนเราควรจะหาบรเวณทตงเครองอดอากาศใหมอณหภมต าทสดเทาทจะเปนไดตารางท 1.6 แสดงถงประโยชนของการลดอณหภมอากาศบรเวณทางเขา รายละเอยดของการค านวณแสดงไวในบทท 2 และบทท 3

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

37

ตารางท 1.6 การประหยดพลงงานเมอลดอณหภมของอากาศกอนเขาเครองอดอากาศ

คาเฉลยก าลงไฟฟาเครองอดอากาศ (กโลวตต)

กโลวตตชวโมงตอปทประหยดได (2000 ชวโมง/ป)

3 ๐ C 6 ๐ C 10 ๐ C 4 80 160 264

7.5 150 300 495 11 220 440 725 15 300 600 990 22 440 880 1,450 30 600 1,200 1,980 37 740 1,480 2,440 55 1,100 2,200 3,625 75 1,500 3,000 4,950 110 2,200 4,400 7,260 160 3,200 6,400 10,550

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

38

1.11.3 การระบายอากาศ (Ventilation) การระบายอากาศทดแกเครองอดอากาศ เปนสงส าคญอนดบตนๆของการใชเครอง

อดอากาศ ถาอากาศรอนทเกดมาจากเครองอดอากาศไมสามารถถกระบายออกไป และมอากาศทอณหภมต าทเหมาะสมเขามาสเครองอดอากาศไดจะท าใหอากาศรอนไหลวนกลบเขามาสเครองอดอากาศอก และทายทสดจะท าใหเครองอดอากาศหยดท างาน ซงพบบอยมากตามโรงงานทมหองเครองเลกมากๆ หรอเปนสวนมมอบลมของโรงงาน ผประกอบการหรอเจาของโรงงานงานสวนใหญไมใหความส าคญในเรองเหลานจงมกเกดปญหาทตองแกไขโดยใชงบประมาณสงในภายหลง รปท 1.26 ถงรปท 1.30 แสดงใหทราบถงการตดตงต าแหนงของเครองอดอากาศเพอความเหมาะสมตอการระบายอากาศ

รปท 1.26 บรเวณในรมและมอากาศอณหภมไมเกน 40 0C

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

39

รปท 1.27 สงทไมเหมาะสมตอการระบายอากาศและการตดตงเครอง

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

40

รปท 1.28 บรเวณทเหมาะสมในการตดตง

รปท 1.29 ระยะหางในหองเครอง

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

41

รปท 1.30 ลกษณะการตดตงเครอง (เพมเตม)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

42

1.12 เกณฑมาตรฐานอณหภมของอากาศทเขาสเครองอดอากาศ ในการผลตเครองอดอากาศนน สวนใหญมกจะท าการออกแบบใหเครองอดอากาศ

รบอากาศททางเขาใหมอณหภมอยในชวง -15 ๐C ถง +40 ๐C หากอากาศมอณหภมต าเกนไป (ต ากวา -15 ๐C) จะท าใหเครองอดอากาศรบอตราการไหลของกระแสอากาศไมด ซงอาจจะท าใหเครองสนหรอมเสยงดงมาก แตหากวาอากาศทบรเวณทางเขามอณหภมสงเกนไป คอสงกวา 40 ๐C แลวจะท าใหปรมาณอากาศอดทไดจะไมพอ และท าใหเครองอดอากาศรอนเกนไป ท าใหเกดการหยดท างานกะทนหน (Knock) ไดซงไมเปนผลดตอเครองอดอากาศท Overheat และท าใหรายการผลตของโรงงานตองหยดท างาน เราพบปญหาในกรณทอากาศ Overheat อยบอยๆ เมอเครองอดอากาศตงอยในบรเวณทมการระบายลมไมด 1.13 การประยกตใชงานเทคโนโลย

การใชงานระบบอากาศอดในสวนของการสรางอากาศอดนน ควรเอาใจใสในสวนประกอบและอปกรณตางๆ ในระบบและควรปฏบต ดงน

1.13.1 ทอลมเขา (Air Intake) หากอากาศทถกดดเขาไปในเครองอดอากาศมอณหภมสง ความหนาแนน

ของมวลอากาศจะลดลง ท าใหตองใชพลงงานในการอดมากขน หากอณหภมของอากาศทจะอดลดลง จะสามารถลดพลงงานทใชอดอากาศลงได ดวยเหตนจงควรตดตงชองส าหรบดดลมเขาเครองอดอากาศในบรเวณทมอณหภมต า นอกจากนการระบายความรอนทไมเพยงพอในอปกรณระบายความรอน (Intercooler) จะท าใหเครองอดอากาศท างานหนกและตองใชพลงงานเพมขน ซงการระบายความรอนทไมเพยงพอนมตนเหตจากคราบสกปรกทเกาะสะสม หรอปรมาณน าทใชระบายความรอนมไมเพยงพอ จงตองท าความสะอาดอปกรณแลกเปลยนความรอนและหมนตรวจสอบการท างานของเครองอดอากาศเปนประจ า

1.13.2 เครองอดอากาศ (Air Compressor) ระบบอดอากาศจะมเครองอดอากาศเปนอปกรณหลก ซงเครองอดอากาศม

หลายประเภท แตละประเภทจะมประสทธภาพการใชพลงงานตางกน จงตองเลอกใหเหมาะกบลกษณะการใชงาน การเลอกขนาดและชนดของเครองอดอากาศ มขอซงควรพจารณาดงน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

43

1. ขนาดของเครองอดอากาศ เพราะประสทธภาพการท างานจะแปรผนตามขนาด

2. จ านวนขน (Stage) การอดอากาศ เพราะประสทธภาพการท างานจะแปรผนตามจ านวนขน

3. ต าแหนงการท างานทพกดของเครองอดอากาศหรอใกลเคยง เพราะเปนต าแหนงทมประสทธภาพสงสด

ดงนนการท างานในชวงวนหยดทใชงานนอย ควรตดตงเครองอดอากาศขนาดเลกจงจะมความเหมาะสมกวา หากตดตงเครองอดอากาศตงแต 2 เครองขนไปใหท างานรวมกน จ าเปนตองควบคมการใชงานใหแตละเครองท างานไดใกลเคยงกบพกดของเครองอดอากาศ กรณทการใชงานมการเปลยนแปลงตลอดเวลา ควรเลอกเครองอดอากาศแบบโรตารเปนแหลงจายพลงงานหลก แลวใชเครองอดอากาศแบบลกสบเปนแหลงจายพลงงานเสรมตามโหลดทเปลยนแปลงไป เพราะเครองอดอากาศแบบโรตารมประสทธภาพดกวาเครองอดอากาศแบบลกสบเมอสภาวะโหลดคงท

รปท 1.31 เครองอดอากาศแบบลกสบ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

44

รปท 1.32 เครองอดอากาศแบบโรตารสกร

1.14.3 ถงเกบอากาศ (Air Receiver) ขนาดของถงเกบอากาศมความส าคญตอการลดความตองการสงสดของ

อากาศทอดได ถงเกบอากาศทมขนาดเพยงพอควรมขนาด 1 ถง 1.5 ลตร ตออตราการผลตอากาศทก ๆ 10 ลตรตอวนาท นอกจากนการตดตงถงเกบอากาศเพม ณ จดใชงาน จะชวยรองรบความตองการใชอากาศไดทนท โดยไมตองเพมก าลงผลตของเครองอดอากาศ หากมน าอยในถงเกบอากาศอดมาก จะท าใหเกบปรมาตรอากาศไดนอยลง มผลท าใหความชนเขาสระบบการจายอากาศได จ าเปนตองระบายน าออกจากถงเกบอากาศอดเปนประจ า ถงแมวาจะท าใหเกดการสญเสยความดนลมไปบางกตาม แตเมอเปรยบเทยบกบผลทไดรบกคมคา การระบายน านท าไดโดยการตดตงอปกรณดกน าอตโนมต (Trap)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

45

รปท 1.33 ถงเกบอากาศ ศกยภาพการประหยดพลงงาน

แนวทางการอนรกษพลงงานในระบบอากาศอดทใชงานในโรงงานอตสาหกรรม สามารถท าไดท าไดดงตอไปน

1. ลดอณหภมอากาศขาเขาเพอชวยเพมประสทธภาพการท างานความเยน (Cooling Effect) ของอปกรณแลกเปลยนความรอน (Intercooler)

2. ปรบตงความดนลมของเครองอดอากาศใหเหมาะสมกบการใชงาน 3. เลอกใชเครองอดอากาศและระบบทมประสทธภาพสง 4. ปองกนการรวของลมจากจดตาง ๆ ของระบบ และจากตวเครองอดอากาศเอง 5. บรหารการใชเครองอดอากาศและระบบใหใชงานไดอยางเตมประสทธภาพ

เนองจากระบบอดอากาศมความส าคญตออตสาหกรรมหลายประเภท แตละโรงงานจ าเปนตองเลอกเครองอดอากาศใหเหมาะสมกบการใชงาน หมนตรวจสอบการรวไหลของอากาศอดอยางสม าเสมอ เขาใจถงหลกการท างานตลอดจนการใชอากาศอดใหเหมาะสมกบเครองมอและอปกรณตาง ๆ จะชวยลดตนทนการผลตลงได เกดความคมคาทางเศรษฐกจและยงเปนการอนรกษพลงงานอกดวย

- กลมเปาหมายการประยกตใชเทคโนโลย โรงงานอตสาหกรรมทมการใชงานระบบอากาศอด และประชาชนทวไป

- ผลกระทบตอสงแวดลอม ไมม

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

46

1.14 นวตกรรมระบบอดอากาศ การลดการใชพลงงานในระบบอดอากาศ นอกจากการปรบเปลยนลกษณะการใช

งานแลว การใชเทคโนโลยใหมๆ กสามารถลดการใชพลงงานได ทางเลอกของการลดการใชพลงงานในระบบอดอากาศโดยการใชเทคโนโลยใหม มดงน

1.14.1 การใชเครองอดอากาศประสทธภาพสง (Foil Gas Bearing Compressor)

การใช Foil Gas Bearing เขามาใชในระบบอดอากาศประสทธภาพสงนน มขอดสามารถสรปไดดงน

(1) เปนระบบทมเสถยรภาพในการท างานสง เนองจากไมมการใชน ามนเปนสารหลอลนระหวางการท างาน ฟลมอากาศทเปนตวกลางระหวางเพลากบเสอลกปน การสมผสระหวางเพลากบเสอลกปน จะมเฉพาะตอนเรมเดนเครองและหยดท างานเทานน จงท าใหเกดการสกหรอนอยทสด

(2) เปนระบบทมการบ าร งรกษาต า เน องจากไมตองท าการเปล ยนน ามนหลอลน (เพราะไมมการใชน ามนหลอลน)

(3) เปนมตรกบสงแวดลอม เพราะไมมการใชน ามนหลอลน (4) เปนระบบทมความเสยหายต า การเสยหายจะเกดขนแคบรเวณผวสมผส

ของตวเพลาและลกปนเทานน และสามารถซอมแซมได (5) เปนระบบทท างานทความเรวรอบสงมาก ๆ ได สามารถท าความเรวรอบสง

ถง 700,000 รอบตอนาท (6) เปนระบบทสามารถใชงานไดทงทอณหภมสงและทอณหภมต า (7) เปนระบบทมประสทธภาพดานพลงงานสงเนองจากลกปนลมมคา

สมประสทธแรงเสยดทานต ากวาน ามนหลอลนมาก จงตองการแรงขบเคลอนทต ากวา ทงในตอนเรมเดนเครองและการเดนเครองไปแลว

(8) ตองการพนทนอยกวา เมอเปรยบเทยบกบเทคโนโลยตาง ๆ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

47

ทงนการใช Foil air bearing มการใชงานมามากกวา 40 ปแลว โดยการใชงานกบเครองยนตของเครองบนรบตาง ๆ ***

รปท 1.34 ลกษณะการท างานของเครองอดอากาศประสทธภาพสง

*** ทมา The American Society of Mechanical Engineers Publication 97-GT-347

ตารางท 1.7 การเปรยบเทยบคณลกษณะของแบรงแบบตาง ๆ

Ball Bearing Tilting Pad

Bearing Magnetic Bearing

Air Foil Bearing

น ามนหลอลน ตองการ ตองการ ไมตองการ ไมตองการ

อาย 3 ป ทนทาน ทนทาน ทนทาน

บ ารงรกษา ทก ๆ 3 ป ทก ๆ 5 ป ทก ๆ 5 ป ไมม

รบประกน 1 ป 1 ป 5 ป 20 ป

ระบบ ยงยาก ยงยาก ยงยาก งาย

คาบรการ(%) 30 30 100 1

1.14.2 การใชมดลม กระบวนการผลตในโรงงานอตสาหกรรมจ านวนมากทมการใชอากาศอดในการ

ท าความสะอาดชนงาน หรอการท าใหแหง การเปาหยดน าออกจากชนงาน ซงกอใหเกดการสนเปลองพลงงาน ซงในการท างานเหลาน สงทตองการคอความเรวของลม และปรมาณของลมทน าไปใชในการท าความสะอาดหรอท าใหแหง ดงนน การใชมดลมซงอาศยลมจากเครองเปาลม (Air blower) ซงมประสทธภาพดานพลงงานสงกวามาก จงเปนทางเลอกทดของโรงงานในการลดการใชพลงงานในระบบอดอากาศ

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

48

รปท 1.35 มดลมและลกษณะการท างานของมดลม

ระบบมดลมเหมาะส าหรบการใชงานในการเปาไลความชน ฟลมของเหลวทเกาะอยบนผววสดเชน แผนโลหะพลาสตก กระปอง แกว ผา หรออาหาร โดยมขอดในการน าไปใชงานดงน

(1) ท างานทนททเดนเครองและท างานไดอยางรวดเรว (2) สามารถประหยดพลงงานได 30-50% เมอเปรยบเทยบกบการเปาแหงดวย

ลมอด (3) คาลงทนและการบ ารงรกษาต า (4) ประหยดพนทและงายตอการตดตง (5) มความยดหยนในการใชงาน (6) เพมคณภาพของผลตภณฑจากการลดความชนและสงสกปรก (7) ในบางระบบสามารถน าสารเคลอบทถกเปาไลออกไปกลบมาใชใหมได (8) สามารถใชกบรปรางซบซอนได

ตวอยางรปรางและลกษณะตาง ๆ ของมดลมทมหลากหลายรปแบบ ขนอยกบ

กระบวนการผลตของผลตภณฑ โดยสามารถแสดงไวตามรปท 1.36

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

49

รปท 1.36 ตวอยางรปรางและลกษณะตาง ๆ ของมดลม

การแบงประเภทของมดลมนน โดยทวไปสามารถแบงตามความเรวของลมทใชได

กวางๆ ออกเปน 3 ประเภท คอ (1) ความเรวลมต า (ความเรว 5,000 – 18,000 ฟต/นาท) เหมาะส าหรบ

เปาฝน หรอเมดน าบนผวทเรยบ เปาปองกนการเกดไฟฟาสถต (Static) ควบคมความหนาในการเคลอบผว (Coating) กระบวนการผลตทเดนอยางชา ๆ

(2) ความเรวลมปานกลาง (ความเรว 16,000 – 32,000 ฟต/นาท) เหมาะส าหรบ ไลหยดน าออกจากขวดหรอกระปอง เปาแหงของหมกพมพ ควบคมความหนาในการเคลอบผว (Coating) ไลน า 80-90% จากกระบวนการผลต

(3) ความเรวลมสง (ความเรว 30,000 – 40,000 ฟต/นาท) เหมาะส าหรบ กระบวนการผลตทเดนอยางรวดเรว เปาชนสวนทรปรางซบซอน (Complex shaped parts)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

50

เปาเศษชนสวนในร (Clearing holes of debris) กลมของโรงงานอตสาหกรรมและอาคารทสามารถประยกตใช เทคโนโลยน

ไดแก o โรงงานผลตอาหารและเครองดม o โรงงานผลตชนสวนโลหะ o โรงพมพ o ฯลฯ

จากการศกษาพบวา เทคโนโลยมดลมสามารถลดการใชพลงงานไดประมาณ 70

เปอรเซนต เมอเทยบกบการใชอากาศอด (Air Compressor) ***

*** ทมา โครงการสาธตเทคโนโลยเชงลกเพอการอนรกษพลงงานระยะท 2 กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน

1.14.3 เครองควบคมอากาศอด อกทางเลอกของการอนรกษพลงงานในระบบอดอากาศดวยการตดตงเครอง

ควบคมอากาศอดอตโนมต เทคโนโลยนเหมาะส าหรบโรงงานทมการใชงานอากาศอดมากและไมสม าเสมอ มเครองอดอากาศหลายเครอง โดยเครองควบคมอากาศอดจะท าการบนทกคาความดน และอตราการใชอากาศอด แลวขอมลจะถกน ามาประเมนคาความดนทเหมาะสม หลงจากนน เครองควบคมอาอากาศอดจะท าการสงงานการท างานของเครองอดอากาศ เพอรกษาความดนของอากาศอดใหมเสถยรภาพ ท าใหสามารถตงคาแรงดนใหต าทสดเทาทเปนไปได ซงจะท าใหเกดการประหยดพลงงาน อกทงการทสามารถสดความดนของอากาศอดกจะท าใหลมรวภายในระบบลดลงดวย จากการศกษาพบวา สามารถลดการใชพลงงานไดประมาณ 7-25 เปอรเซนต

รปท 1.37 เครองควบคมอากาศอดและลกษณะการตดตง

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

51

1.14.4 การประยกตใช VSD (Variable Speed Drive) กบเครองอดอากาศ

รปท 1.38 VSD (Variable Speed Drive)

VSD คอ อปกรณควบคมความเรวรอบมอเตอร (Variable Speed Drive : VSD)

เปนอปกรณควบคมความเรวรอบมอเตอรไฟฟาใหเหมาะสมกบสภาวะของโหลด เพอเพมประสทธภาพการท างานของมอเตอร อปกรณ VSD ใชเทคโนโลยแบบ Voltage Vector Control (VVC) ท าใหประสทธภาพการควบคมไมใหมการสญเสยพลงงานความรอนในตวมอเตอร (Derating) และมอปกรณก าจดสญญาณรบกวน (Harmonics Filters) ทเปนอปกรณมาตรฐานของเครองปองกนการรบกวนสญญาณควบคมและยงสงผลดในการประหยดพลงงานอกดวย ปจจบนกรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน กระทรวงพลงงาน ไดด าเนนการออกฉลากประสทธภาพสงตามโครงการสงเสรมเครองจกรอปกรณประสทธภาพสงและวสดเพอการอนรกษพลงงานใหแกผลตภณฑ “อปกรณปรบความเรวรอบมอเตอร หรอ VSD” โดยผลตภณฑทจะไดรบฉลากประสทธภาพสงจะตองไดรบการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 61800-2 Adjustable speed electrical power driver system Part2 : General requirement-rating specification for low voltage adjustable frequency A.C. power driver system

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

52

หลกการท างานของ VSD (Variable Speed Drive) คอ การปรบความเรวรอบมอเตอรไฟฟา โดยพนฐานทวไปจะใชตวปรบความเรวรอบมอเตอรทใชวธการปรบแรงดน และความถไฟฟาเพอตองการใหแรงบด (Torque) คงททกๆ ความเรว ทเปลยนแปลงไป โดยทไมใหเกดการอมตวของฟลกซแมเหลกในตวมอเตอรไฟฟา นนคอ มอตราสวนระหวางแรงดนและความถขาออก (V/F) ทคงท บางครงจงเรยก VSD อกชอหนงวา VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) อยางไรกตาม ดวยเทคโนโลยปจจบน ใชเทคโนโลยการปรบความเรวรอบโดยการควบคมเวคเตอร (Vector Control) โดยตองม เซนเซอร (Sensor) ในการตรวจจบความเรวและต าแหนงของโรเตอร (มอเตอร) ซงเหมาะกบงานทตองการควบคมแรงบดในการขบโหลด หรอตองการควบคมความเรวทแมนย าและมความเรวในการตอบสนองสง เชน ระบบขบเคลอนในลฟทโรงงานกระดาษ หรอ โรงรดเหลก เปนตน อยางไรกตามความยงยากซบซอน ในการตดตงเซนเซอรวดความเรวส าหรบการควบคมแบบเวกเตอรน สงผลใหเกดการศกษาวจยการควบคมเวกเตอรแบบ ไรเซนเซอร (Senserless) วดความเรวซงมความสะดวกในการประยกตใชงาน

การประยกตใช VSD กบเครองอดอากาศ การปรบปรมาณการจายลมของคอมเพรสเซอรโดยวธ Unload เปนวธทสนเปลองพลงงาน เนองจากในขณะทคอมเพรสเซอรท างาน Unload กยงคงกนก าลงไฟฟาจ านวนหนง มากนอยขนอยกบชนดหรอการออกแบบของคอมเพรสเซอรนนๆ แนวทางประหยดพลงงานทมความเปนไปไดสงคอ การตดตง VSD ใหท าการปรบความเรวรอบคอมเพรสเซอรใหสอดคลองกบปรมาณความตองการลม ซงการปรบความเรวรอบจะมผลใหสนเปลองก าลงไฟฟาลดลงตามสวนดวย จงไมเกดการสญเปลาจากการท างาน Unload ในกรณทโรงงานมเครองคอมเพรสเซอรหลายตว อาจจะตดตง VSD ใหกบเครองคอมเพรสเซอรเพยงหนงหรอสองตวกเพยงพอแลว

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

53

รปท 1.39 การท างานของเครองอดอากาศแบบสกร

จากรปท 1.39 แสดงการท างานของเครองอดอากาศแบบสกร ท างานแบบ Load - Unload จะเหนวาชวงทมการ Unload เครองอดอากาศยงมการใชพลงงานอย แตหากเครองอดอากาศดงกลาวมการควบคมโดยใช VSD ดงรปท 1.40 การใชอปกรณปรบความเรวรอบมอเตอรทใชกบเครองอดอากาศ (Variable Speed Drive on Air Compressor) เพอลดการใชพลงงานในการผลตอากาศของเครองอดอากาศแบบสกร โดยใชเครองควบคมความเรวรอบ (VSD) ไปควบคมความเรวรอบของมอเตอรเครองอดอากาศ ซงหลกการท างานของเครองควบคมความเรวรอบ ของเครองอดอากาศจะถกตอเขากบตววด (Sensor) เพอวดความดนในระบบ ถาความดนลดลงต ากวาระดบทก าหนด เครองควบคมความเรวรอบจะเพมความเรวรอบของมอเตอรของเครองอดอากาศ ในทางกลบกน ความเรวรอบของเครองอดอากาศจะถกลดลง เมอความดนเพมถงระดบทก าหนด ท าใหสามารถใหผลการประหยดพลงงานไดรอยละ 10-30

0

20

40

60

80

100

120

10 40 70 100 130 160 190 220 250 280 310 340 370 400 430 460

Perc

ent

Time (sec)

กราฟแสดงการท างานของเครองอดอากาศแบบสกร

Air Demand(full 100 %) power(%) pressure(%)

ความดนทตองการ(%) อตราการผลต

Power เฉลย 67.17 %

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

54

รปท 1.40 การท างานของเครองอดอากาศแบบสกรตดตง VSD

1.14.5 การอดอากาศแบบหลายขน (Multi Stage) หลกการท างาน โดยลกสบแรกอดอากาศและระบายความรอนโดยเครองระบาย

ความรอน แลวจงถกอดในลกสบตอไป ถาไมมการระบายความรอนกอนจะท า ใหระบบ รอนมากยงขน อาจจะเกดอนตรายตอโครงสรางและวสดขนไดโดยจะตองเพมความแขงแรงของวสด ททนความดนและความรอนสง ซงจะมราคาแพง โดยทวไปตองการอากาศอดใหมความดนสงขน การอดอากาศแบบ 2 ขนตอนหรอหลายขนตอนจะสญเสยก าลงทใชในการอดนอยกวาการอดแบบขนตอนเดยว ซงการอดอากาศแบบ 2 ขนตอน หรอมากกวานน ท าไดดวยการตดตงเครองอดอากาศเหลานนแบบอนกรมกน โดยทอากาศทความดนบรรยากาศ จะถกดดเขามายงเครองอดอากาศชดแรก หากตองการความดนตอนสดทายเปน 7 บาร ใหเครองอดอากาศชดแรกอดอากาศใหมความดนประมาณ 3 บาร หลงจากนนผานเขาชดระบายความรอนแลวอดใหมความดนเปน 7 บาร ในเครองอดอากาศชดทสอง ซงอากาศอดทจะเขาเครองอดอากาศชดท 2 จะตองมการระบายความรอนออกจากอากาศ

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390 410 430 450

Perc

ent

Time (sec)

กราฟแสดงการท างานของเครองอดอากาศแบบสกร ตดตง VSD

Air Demand(full 100 %) power(%) pressure(%) ความดนทตองการ(%) อตราการผลต

Power เฉลย 54.02 %

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

55

อดเสยกอนโดยทความดนไมเปลยน เพอลดความรอนของอากาศอดทเกดขนระหวางกระบวนการอด และสงผลใหก าลงทใชกบเครองอดอากาศลดลงดวย

รปท 1.41 การอดอากาศแบบสองขนตอนโดยมการระบายความรอน ระหวางกระบวนการ

สมการทใชในการค านวณ งานส าหรบ 1st Stage และ 2nd Stage สามารถ

ค านวณไดจากสมการดงน

n 1nn P2W P V V 11st 1 1 8n 1 P1

(1)

รปท 1.42 แผนภมความสมพนธระหวาง P-V diagram ,T-S diagram

ของการอดอากาศแบบ 2 ชน

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

56

n 1Pn n4W P V V 12nd 2 3 6n 1 P2

(2)

ในสภาวะการอดอากาศ Steady State จะสามารถหางานของระบบทงหมดไดจากการน าสมการท (1) และสมการท (2) เขาดวยกนดงน

n 1 n 1n nnmR P P2 4W T 1 T 1total 1 3n 1 P P1 2

(3)

ในกรณท T1 = T3 จะพบวา Wtotal ขนอยกบ P2 เทานน ดงนนถา Differential

สมการท (3) เทยบกบเทอม P2 แลวใหมคาเทากบศนย กจะสามารถหา P2 ทใหคา Optimum Work โดย (Wtotal มคานอยทสด) โดยสามารถหาคา Intermediate pressure,P2 ไดดงน

P P xP2 1 4optimum (4)

ความรทวไปเกยวกบระบบอากาศอด

57

ขอดของระบบอดอากาศแบบหลายขน 1) ก าลงงานทใชในระบบอดอากาศนอยลงท าใหประหยดพลงงาน 2) เครองอดอากาศมขนาดเลกลง และสมดลมากขน 3) อตราสวนการอดในแตละขนตอนต ากวาเมอเทยบกบเครองอดอากาศท

ผลตอากาศอดทความดนชวงเดยวกน 4) ความชนของอากาศอดลดลงเนองจากมการระบายความรอนออกในแตละ

ขนตอน 5) เหมาะสมกบระบบอดอากาศทตองการความดนสง

ตารางท 1.8 เปรยบเทยบชวงความดนทเหมาะสมของการใชงานเครองอดอากาศแบบหลายขนตอน

ล ำดบท ประเภทเครองอดอำกำศ ก ำลงผลต (m3/h) ควำมดน(bar)จาก ถง จาก ถง

1 เครองอดอากาศแบบโรตาร 100.00 30,000.00 0.10 1.002 เครองอดอากาสแบบลกสบ

แบบขนตอนเดยว/สองขนตอน 100.00 12,000.00 0.80 12.00แบบหลายขนตอน 100.00 12,000.00 12.00 700.00

3 เครองอดอากาศแบบสกรแบบขนตอนเดยว 100.00 2,400.00 0.80 13.00แบบสองขนตอน 100.00 2,400.00 0.80 24.00

4 เครองอดอากาศแบบแรงเหวยง 600.00 30,000.00 0.10 450.00

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

เนอหาในสวนนจะกลาวถงทฤษฎ การค านวณ และวธวดคาตางๆ ทส าคญของระบบอากาศอด และสดทายจะแสดงตวอยางในการน าทฤษฎมาประยกตใช

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

2

2.1. อณหภมและความดน

อณหภมสมบรณ (absolute temperature) อณหภมศนยสมบรณคออณหภมทต าทสดของวสดใดๆ ซงจะไมมทางท าใหอณหภมต าไปกวานไดแลวโดย ณ จดนจะไมมความรอนหลงเหลออยในวสดเลย

ศนยสมบรณเปนอณหภมตามทฤษฎทอนภาคของสารในธรรมชาต จะมการสนสะเทอนนอยทสด โดยจะหลงเหลอแคเพยงกลไกทางควอนตมเทานน ทเหนยวน าใหอนภาคสนสะเทอนไดเลกนอย

จากขอตกลงของนานาชาตเหนพองตองกนวา อณหภมศนยสมบรณคอ 0 เคลวล

( K ) ซงเปนอณหภมสมบรณทางเทอรโมไดนามกส และเทากบ -273.15 องศาเซลเซยส

ดงนน

273.15K C (2.1)

เมอ K คอ อณหภมสมบรณในหนวย เคลวน

C คอ อณหภมในหนวยองศาเซลเซยส

ความดน (Pressure) คอ แรงทกระท าในหนงหนวยพนท มหนวยเปนแรงตอพนท เชน 2

/N m หรอเรยกวา ปาสคาล ( Pa ) บรรยากาศ ( atm ) และ ปอนดตอตารางนว (psi ) เปนตน

หากเราน ามาตรวดความดนไปวดความดนทจดใดจดหนง คาทวดไดนนเปนคา

ผลตางระหวางความดนบรรยากาศกบความดนทจดวด เชน หากวดความดนลมในยางรถยนตได 30psi คาทไดนแสดงใหเหนถงผลตางระหวางความดนภายในยางรถยนตกบความดนบรรยากาศ ความดนทอานไดจากมาตรวดนเรยกวา ความดนเกจ (gauge pressure)

ความดนบรรยากาศมคาเปน 14.7 psi ดงนน คาความดนจรงของลมในยางรถจงมคาเทากบ 30 14.7 44.7psi คาความดนนเรยกวา ความดนสมบรณ (absolute pressure)

ดงนน

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

3

a g atmP P P (2.2)

เมอ

aP คอ ความดนสมบรณ (absolute pressure)

gP คอ ความดนเกจ (gauge pressure) หรอ เปนความดนทอานไดจากมาตรวด อนงหาก พบหนวยของความดนทตอทายดวยอกษร g ตอ เชน psig , barg

หรอ kPag กแสดงวา ความดนนนเปนความดนเกจ

atmP คอ ความดนบรรยากาศ ซงมคาดงตารางท 2.1

ตารางท 2.1 คาความดนบรรยากาศ

หนวยมาตรวดความดน atmP kPa 101.3 bar 1.013 psi 14.7

สมการทใชในการค านวณตอจากนไปจะใช สญลกษณ T แทน อณหภมสมบรณ P

แทน ความดนสมบรณ และ gP แทน ความดนทอานไดจากมาตรวด หรอ ความดนเกจ

2.2. สมการสภาวะ

ความสมพนธระหวางความดน ปรมาตร และอณหภม ของกาซอดมคต เปนดงน

PV mRT (2.3) เมอ

P คอ ความดนสมบรณของกาซ ( )Pa

V คอ ปรมาตรของกาซ 3( )m

m คอ มวลของกาซ ( )kg

R คอ คาคงทของกาซ มคาเทากบ 287 /J kgK

T คอ อณหภมสมบรณของกาซ K

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

4

สมการนใชค านวณอากาศแหงโดยมความผดพลาดไมเกน 1% ชวงอณหภม 20 – 100

๐C ความดน 0-50 barg ถาความดน 100 barg จะมความผดพลาดประมาณ 2% ในกรณนใหใชสมการน

2.3. ความหนาแนน

จากสมการท (2.3) ท าใหสามารถหาความหนาแนนของกาซทความดนและอณหภมทตองการไดดงน

P

RT (2.4)

เมอ

คอ ความหนาแนนของกาซ 3/kg m

2.4. ความสมพนธระหวางสองสภาวะ

เมอกาซมการเปลยนแปลงจากสภาวะท 1 ไปสสภาวะท 2 แลว จะไดความสมพนธดงน

1 1 2 2

1 2

PV PV

T T (2.5)

โดยทตวหอย 1 และ 2 แทนสภาวะท 1 และ 2 ตามล าดบ อนงหากการ

เปลยนแปลงสภาวะดงกลาวเกดทอณหภมคงทแลว

1 1 2 2PV PV (2.6)

2.5. อณหภมกาซหลงการอด

เมอพลงงานทใชในการอดนน นอกจากจะท าใหกาซมความดนสงขนแลว ยงท าใหกาซมอณหภมสงขนอกดวย สมมตใหการอดกาซเปนกระบวนทไมเกดการสญเสยทงงานและความรอนแลว

1

2

2 1

1

n

nPT T

P

(2.7)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

5

เมอ

1T คอ อณหภมสมบรณของกาซทเขาเครองอด K

2T คอ อณหภมสมบรณของกาซทออกจากเครองอด K

1P คอ ความดนสมบรณของอากาศทเขาเครองอด Pa

2P คอ ความดนสมบรณของอากาศทออกจากเครองอด Pa

n คอ อตราสวนระหวางความรอนจ าเพาะเมอความดนคงทและความ

รอนจ าเพาะเมอปรมาตรคงท หากเปนอากาศ 1.4n ส าหรบเครองอดอากาศ

0.286

2

2 1

1

PT T

P

(2.8)

2.6. พลงงานในการอดทางทฤษฎ

พลงงานทใชในการอดกาซทางทฤษฎ เมอไมการสญเสยความรอนและงานในระหวางการอด สามารถค านวณไดดงน

1

1 2

1

11

n

nnRT PW

n P

(2.9)

เมอ

W คอ พลงงานทตองใชในการอดกาซ /J kg

1T คอ อณหภมสมบรณของกาซทออกจากเครองอด K

1P คอ ความดนสมบรณของกาซทเขาเครองอด Pa

2P คอ ความดนสมบรณของกาซทออกจากเครองอด Pa

R คอ คาคงทของกาซ มคาเทากบ 287 /J kgK

n คอ อตราสวนระหวางความรอนจ าเพาะเมอความดนคงทและความ

รอนจ าเพาะเมอปรมาตรคงท หากเปนอากาศ 1.4n

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

6

ส าหรบเครองอดอากาศ

0.286

2

1

1

1004.5 1P

W TP

(2.10)

จากสมการท (2.10) จะเหนไดวา พลงงานทตองการใชในการอดอากาศจะเพมขนเมออณหภมอากาศขาเขาเพมขน หรอ ความดนทออกจากเครองอดอากาศเพมขน หากใหอณหภมสมบรณของอากาศทเขาเครองอดลดลงจาก 1T เปน 1T และใหพลงงานทใชอดเปน W และ W ตามล าดบแลว พลงงานทในการอดอากาศทลดลง ( )W

สามารถหาไดดงน

0.286

2

1 1

1

1004.5 1P

W W W T TP

(2.11)

หากใหทงอณหภมขาเขาและความดนขาออกจากเครองอดอากาศมการเปลยนแปลง

จาก 1T และ 2P ไปเปน 1T และ 2P ตามล าดบแลว อตราสวนระหวางพลงงานทใชอดในสภาวะแรก ( )W และสภาวะหลง ( )W สามารถหาไดดงน

0.286

21

1

0.286

21

1

1

1

PT

PW

W PT

P

(2.12)

หากเปนกรณท 1 1T T แลว

0.286

2

1

0.286

2

1

1

1

P

PW

W P

P

(2.13)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

7

หากใหความดนขาเขาและความดนขาออกเครองอดอากาศคงท 2 2P P แลว

1

1

TW

W T

(2.14)

2.7. อตราใชอากาศอด

2.7.1. การสงอากาศอสระ (Free Air Delivery, FAD) ปรมาตรของกาซขนอยกบความดน และอณหภม ดงทไดกลาวมาแลวในหวขอท

2.4 ดงนน ในการเปรยบเทยบอตราการใชอากาศอดจงจ าเปนตองเปรยบเทยบกนทความดนและอณหภมเดยวกน ในทางปฏบตแลวจะคดอตราการไหลของอากาศอดเทยบเทากบอตราการไหลของอากาศทความดนบรรยากาศและเรยกมนวา การสงอากาศอสระ (Free Air

Delivery, FAD) หากสมมตใหอณหภมคงทแลว จากสมการท (2.6) จะไดวา

1 1

2

2

PVV

P (2.15)

หรอหากพจารณาความสมพนธของอตราการไหลระหวางสองสภาวะแลวจะสามารถเขยนสมการท (2.15) ไดดงน

1 1

2

2

PQQ

P (2.16)

หาก 1P เปน ความดนใชงาน ไดแก ความดนของอากาศจากเครองอดอากาศ หรอ ความดนทตองการของอปกรณทใชอากาศอด 1Q เปน อตราการไหลทความดนใชงาน

2P เปนความดนบรรยากาศ และ 2Q เปนอตราการไหลทความดนบรรยากาศ เมอแทนคาลงในสมการท (2.16) 2Q ทไดจะเรยกวา การสงอากาศอสระ (Free Air Delivery, FAD) ซงเขยนเปนสมการไดดงน

1 1

atm

PQFAD

P (2.17)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

8

1P ในสมการท (2.17) นนตองเปนความดนสมบรณ ซงหากอานคาความดนใชงานจากมาตรวดความดน (pressure gauge) ไดเปน

gP แลว จากสมการท (2.17) จะไดวา

1 g atm

atm

Q P PFAD

P

(2.18)

เนองจากแตละโรงงานมการใชหนวยของการวดความดนทแตกตางกน ดงนนใหแทน

คา atmP ในสมการท (2.18) ตามคาดงตารางท 2.1 อนงหนวยของ FAD ทค านวณโดยสมการท (2.18) นน จะเปนหนวยเดยวกบ 1Q

2.7.2. การวดการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ โดยปกตแลวการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (

compFAD ) นน จะถกระบมากบคมอของเครองอดอากาศทกเครอง ซงการสงอากาศอสระนจะเปลยนแปลงไปตามความดนเดนเครอง อยางไรกตามสมรรถนะของเครองอดอากาศจะถดถอยลงเมอเวลาผานไป จงตองมการตรวจสอบการสงอากาศอสระอยเสมอ จากรปท 2.1 การสงอากาศอสระสามารถท าไดตามขนตอนดงน

a) ค านวณปรมาตรของระบบทอทตอระหวางเครองอดอากาศและถงเกบอากาศอด จาก a ถง b บนทกคาเปน

pipeV

b) ค านวณปรมาตรของถงเกบอากาศอด บนทกคาเปน tankV

c) หยดการท างานของเครองอดอากาศ d) ปดวาลวทออกจากถงเกบอากาศอดทกตว ในทนคอ 1S และ 2S

เปดวาลวเขาถงเกบอากาศอด 3S

e) ระบายอากาศอดออกจากถงเกบอากาศอดผานวาลวระบายทถงจนความดนลดลงถงระดบทตองการ ปดวาลวระบายอานคาความดนทมาตรวดความดนทถงเกบอากาศอด บนทกคาเปน

1gP

f) เรมเดนเครองและเรมจบเวลา g) รอจนกระทงความดนในถงเกบอากาศอดมความดนทตองการ

บนทกความดนเปน 2gP และเวลาทใชเปน t

จากขอมลขางตน สามารถน ามาใชค านวณหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (

compFAD ) ไดดงน

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

9

2 1g g pipe tank

comp

atm

P P V VFAD

P t

(2.19)

คาของ atmP เปนดงตารางท 2.1

รปท 2.1 รปประกอบการค านวณการวดการสงอากาศอสระ

หากมการปลอยอากาศอดออกจากถงเกบจนหมด กรณน 1 0gP จาก

สมการท (2.19) จะไดวา

2g pipe tank

comp

atm

P V VFAD

P t

(2.20)

ในกรณทไมมถงเกบอากาศอดกสามารถท าไดในท านองเดยวกนกบขางตน ตามขนตอนดงน

a) ค านวณปรมาตรของระบบทอในระบบทงหมด ทงนไมตองรวมสายทออากาศอด บนทกคาเปน

pipeV

b) ปดวาลวจายกอนเขาสายทออากาศอดทกตว

c) หยดการท างานของเครองอดอากาศ

S1

S2 S3

b

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

10

d) ระบายอากาศอดออกจากระบบทอผานวาลวจายความดนลดลงถงระดบทตองการ ปดวาลวจายอานคาความดนทมาตรวดความดนทถงเกบอากาศอด บนทกคาเปน 1P

e) เรมเดนเครองและเรมจบเวลา f) รอจนกระทงความดนในถงเกบอากาศอดมความดนทตองการ

บนทกความดนเปน 2P และเวลาทใชเปน t

จากขอมลขางตน สามารถน ามาใชค านวณหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (

compFAD ) ไดดงน

2 1g g pipe

comp

atm

P P VFAD

P t

(2.21)

2.7.3. การวดอตราการใชอากาศอดของอปกรณ โดยปกตแลวผผลตจะระบอตราการใชอากาศอดของอปกรณทผลตมาให อยางไร

กตามคาทผผลตก าหนดมาใหนนเปนอตราการใชอยางตอเนอง ในความเปนจรงนนอปกรณตางๆ มการใชอากาศอดเปนชวงๆ และไมพรอมกน ซงสามารถหาอตราการใชอากาศอดเฉลยของอปกรณไดตามขนตอนดงน

a) ค านวณหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ compFAD

ตามหวขอท 2.7.1. b) ในขณะทเครองก าลงท างาน รอจนกระทงเครองหยดท างาน เรม

จบเวลาจากนจนกระทงเครองเรมเดนอกครง บนทกเวลาเปน unloadt พรอมกบจบเวลาตอนบตงแตเครองเรมเดนไปจนกระทง

เครองหยดเดน บนทกเวลาเปน onloadt

c) ท าหวขอ b) ซ า 3 ครง แลวหาคาเฉลยของ unloadt และ onloadt น าคาทไดแทนในสมการท (2.22)

จากขอมลทไดขางตน น ามาค านวณหาอตราการใชอากาศอดเฉลยของอปกรณ consFAD ไดดงน

onload

cons comp

onload unload

tFAD FAD

t t

(2.22)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

11

2.8. การค านวณหาอตราการรว

การค านวณหาอตราการรวจะตองท าในระหวางทไมมการใชอากาศอด อตราการรวทเกดขนในระบบสามารถค านวณหาไดตามขนตอนดงตอไปน

a) ค านวณหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ compFAD

ตามหวขอท 2.7.1. b) ในขณะทเครองก าลงท างาน รอจนกระทงเครองหยดท างาน เรม

จบเวลาจากนจนกระทงเครองเรมเดนอกครง บนทกเวลาเปน unloadt พรอมกบจบเวลาตอนบตงแตเครองเรมเดนไปจนกระทง

เครองหยดเดน บนทกเวลาเปน onloadt

c) ท าหวขอ b) ซ า 3 ครง แลวหาคาเฉลยของ unloadt

จากขอมลทไดขางตน น ามาค านวณหาอตราการรวของอากาศอดในระบบ (leakFAD ) ไดดงน

onload

leak comp

onload unload

tFAD FAD

t t

(2.23)

2.9. การค านวณหาการใชก าลงจ าเพาะขณะเครองมภาระ

ก าลงจ าเพาะขณะเครองมภาระ (onload) หมายถง คาก าลงไฟฟาทใชตอการผลตการสงอากาศอสระระหวางทเครองมภาระ แสดงอยในหนวย กโลวตตตอการสงอากาศอสระ / compkW FAD เชน /kW lps เปนตน เครองอดอากาศทมประสทธภาพสงจะมคานต า

การหาก าลงจ าเพาะ ตองท าพรอมกบการหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (

compFAD ) ตามหวขอ 2.7.1. การหาสามารถท าไดตามขนตอนดงตอไปน a) การวดตองกระท าในระหวางเครองมภาระ (load) b) ในกรณทใชไฟฟา 3 เฟส ใหวดกระแสไฟฟาในสาย R , S และ T

บนทกคาเปน RI , SI และ TI ตามล าดบ แลวใหท าการวดแรงดนไฟฟา บนทกคาทไดเปน E

c) หาคาเฉลยของกระแส I จาก / 3R S TI I I I

d) ในกรณทใชไฟฟาเฟสเดยว ใหวดกระแสและแรงดนไฟฟา บนทกคาเปน I และ E ตามล าดบ

e) ค านวณหา compFAD ตามหวขอ 2.7.1

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

12

จากขอมลทไดขางตนสามารถน ามาค านวณหาการใชก าลงจ าเพาะของเครองอดอากาศไดดงน

กรณใชไฟฟา 3 เฟส

3 cos

1000

onload

onload

comp comp

EI

kW

FAD FAD

(2.24)

กรณใชไฟฟา 1 เฟส

cos

1000

onload

onload

comp comp

EI

kW

FAD FAD

(2.25)

เมอ

cos คอ ตวประกอบก าลง (Power Factor) ซงโดยทวไปมคาประมาณ 0.85

2.10. การค านวณหาสดสวนภาระ

เครองอดอากาศจะท างานอยในชวงทงมภาระ (load) และปลดภาระ (unload)

สดสวนภาระจะเปนดชนตวหนงทชใหเหนถงแนวโนมการใชพลงงานของระบบ การอนรกษพลงงานในระบบสามารถท าไดโดยการปรบปรงใหระบบมชวงมภาระสนลง ซงสามารถหาสดสวนภาระของทงสองชวงไดตามขนตอนดงตอไปน

a) ขณะเครองอยในระหวางมภาระ (load) รอจนกระทงเครองอดอากาศปลดภาระ (unload) เรมจบเวลาจนกระทงเครองมภาระอกครงบนทกเวลาทไดเปน unloadt พรอมกบเรมจบเวลาใหมจนกระทงเครองปลดภาระ (unload) บนทกเวลาเปน loadt

b) ท าตามขนตอนในขอ a) ซ า 3 ครง น าคาทไดมาหาเฉลยเพอแทนคาในสมการท (2.26) และ (2.27)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

13

น าขอมลทไดขางตนมาค านวณหา เปอรเซนตของภาระ และเปอรเซนตปลดภาระไดดงน

เปอรเซนตภาระ (Percent Load, %Load )

% 100load

load unload

tLoad

t t

(2.26)

เปอรเซนตปลดภาระ (Percent Unload, %Unload )

% 100unload

load unload

tUnload

t t

(2.27)

2.11. การค านวณหาการใชก าลงไฟฟาเฉลย

เนองจากเครองอดอากาศจะท างานอยใน 2 ชวง คอ มภาระ (load) และชวงปลดภาระ (unload) ซงทงสองชวงนตองการก าลงไฟฟาทตางกนซงสามารถค านวณไดตามขนตอนดงตอไปน

a) ขณะเครองอยในระหวางมภาระ (load) รอจนกระทงเครองอดอากาศปลดภาระ (unload) เรมจบเวลาจนกระทงเครองมภาระอกครงบนทกเวลาทไดเปน unloadt พรอมกบเรมจบเวลาใหมจนกระทงเครองปลดภาระ (unload) บนทกเวลาเปน loadt

b) วดกระแสและแรงดนไฟฟาทงในสภาวะมภาระ (load) และปลดภาระ (unload) ใหท าพรอมกนกบขอ a) โดยวธการวดเปนไปตามหวขอ 2.9. แลวบนทกคาดงน

onloadI เปน กระแสเฉลยในขณะมภาระ

unloadI เปน กระแสเฉลยในขณะปลดภาระ E เปน แรงดนไฟฟา

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

14

ขอมลขางตนทไดสามารถน ามาใชในการค านวณหาก าลงไฟฟาไดดงน ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ ( onloadkW )

กรณ 3 เฟส

3 cos

1000

onload

onload

I EkW

(2.28)

กรณเฟสเดยว

cos

1000

onload

onload

I EkW

(2.29)

ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ ( unloadkW )

กรณ 3 เฟส

3 cos

1000

unload

unload

I EkW

(2.30)

กรณเฟสเดยว

cos

1000

unload

unload

I EkW

(2.31)

เมอ

cos คอ ตวประกอบก าลง (Power Factor) ซงโดยทวไปมคาประมาณ 0.85

ก าลงไฟฟาทใชเฉลย (avgkW ) หาไดจาก

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

(2.32)

หรอ

% %

100 100avg onload unload

Load UnloadkW kW kW

(2.33)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

15

2.12. การค านวณหาการใชก าลงจ าเพาะเฉลย

เนองจากเครองอดอากาศจะท างานอยใน 2 ชวง คอ มภาระ (load) และชวงปลดภาระ (unload) ดงนนก าลงจ าเพาะเฉลย ( /avg compkW FAD ) จงหมายถง คาก าลงไฟฟาทใชเฉลยตลอดระยะเวลาการท างานของเครองตอการผลตการสงอากาศอสระหนงหนวย แสดงอยในหนวย กโลวตตตอการสงอากาศอสระ / compkW FAD เชน /kW lps เปนตน เครองอดอากาศทมประสทธภาพสงจะมคานต า

การหาก าลงจ าเพาะเฉลย ตองท าพรอมกบการหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (

compFAD ) ตามหวขอ 2.7.1. การหาสามารถท าไดตามขนตอนดงตอไปน a) ค านวณหา

compFAD ตามหวขอ 2.7.1. b) ค านวณหา

avgkW ตามหวขอ 2.11. จากขอมลขางตนสามารถค านวณหา /avg compkW FAD ไดดงน

onload unloadonload unload

avg onload unload onload unload

comp comp

t tkW kW

kW t t t t

FAD FAD

(2.34)

2.13. ก าลงไฟฟาทใชในการอดอากาศทางทฤษฎ ก าลงไฟฟาทใชในการอดอากาศทางทฤษฎ หมายถง ก าลงทใชในการอดทไม

ค านงการสญเสยก าลงในรปแบบตางๆ ทเกดขนในกระบวนการอด ซงสามารถค านวณไดดงน

a) ค านวณหา compFAD ตามหวขอ 2.7.1 ในหนวย 3

/m s b) ค านวณหาความหนาแนนของอากาศอด ( ) ตามสมการท (2.4)

จากขอมลขางตนสามารถน ามาใชในการค านวณหาก าลงทใชอดอากาศทางทฤษฎ ไดดงน

0.286

21

1

1004.5 1

1000

comp

th

PT FAD

PkW

(2.35)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

16

เมอ

thkW คอ ก าลงไฟฟาทตองใชในการอดอากาศในหนวย kW

ทอณหภมและความดนบรรยากาศ อาจประมาณใหอากาศมความหนาแนน

เทากบ 31.2 /kg m ดงนน จงสามารถประมาณก าลงไฟฟาทตองใชในการอดอากาศ ไดดงน

0.286

2

1

1

1.2054 1th comp

PkW T FAD

P

(2.36)

ในท านองเดยวกนกบพลงงานทใชในการอด ก าลงทใชในการอดอากาศจะเพมขนเมออณหภมของอากาศขาเขาหรอความดนขาออกสงขน หากใหทอณหภมขาเขาลดลงจาก

1T เปน 1T แลว ก าลงทใชในการอดจะลดลงจาก thkW เปน thkW ซงก าลงท าสองสามารถ

หาไดโดยตรงจากสมการท (2.36) ก าลงทลดลง ( )thkW หาไดจาก th thkW kW ดงแสดง

ในบทท 3 ในเรอง การหาผลของอณหภมขาเขาทมตอการใชก าลงไฟฟาทางทฤษฎ สามารถหาไดจากสมการดงตอไปน

0.286

2

1 1

1

1.2054 1th th th comp

PkW kW kW T T FAD

P

(2.37)

อนง 1T และ 1T สามารถใชไดทงในหนวยของ เคลวน K หรอ เซลเซยส

C

หากใหทงอณหภมขาเขาและความดนขาออกจากเครองอดอากาศมการ

เปลยนแปลงจาก 1T และ 2P ไปเปน 1T และ 2P ตามล าดบแลว อตราสวนระหวางก าลงท

ใชอดในสภาวะแรก ( )thkW และสภาวะหลง ( )thkW สามารถหาไดดงน

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

17

0.286

21

1

0.286

21

1

1

1

th

th

PT

PkW

kW PT

P

(2.38)

หากเปนกรณท 1 1T T แลว

0.286

2

1

0.286

2

1

1

1

th

th

P

PkW

kW P

P

(2.39)

หากเปนกรณท 2 2P P แลว

1

1

th

th

kW T

kW T

(2.40)

2.14. การหาคาพลงงานทประหยดไดหลงการปรบปรงการรว

ใหท าในขณะทไมมการใชอากาศอด การหาคาก าลงไฟฟาทประหยดไดหลงการปรบปรงการรวสามารถหาไดจากผลตางของ

avgkW กอนการปรบปรง และavgkW หลง

การปรบปรงระบบเพอไมใหเกดการรว การค านวณหา avgkW สามารถท าตามขนตอนใน

หวขอท 2.11. โดยเมอมการปรบปรงระบบแลว unloadt จะเพมขน การค านวณหาคาก าลงไฟฟาทประหยดไดหลงการปรบปรงการรวสามารถ

ค านวณไดตามขนตอนดงตอไปน a) ค านวณหา

avgkW กอนการปรบปรง ตามสมการท (2.32) บนทกคาเปน

,avg beforekW

b) ค านวณหา avgkW หลงการปรบปรง ตามสมการท (2.32) บนทกคา

เปน ,avg afterkW

จากขอมลขางตนสามารถน ามาค านวณหาคาก าลงไฟฟาทประหยดไดหลงการปรบปรงการรว (

,avg leakkW ) ไดดงน

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

18

, , ,avg leak avg before avg afterkW kW kW (2.41)

2.15. การค านวณหาความดนลดในทอ

ความดนลดลงของอากาศอดในทอสามารถค านวณหาโดยอาศยโนโมกราฟ (nomo

graph) ดงรปท 2.2

ขนตอนการค านวณเปนดงน a) ก าหนดความยาวบนแกน A ในทนใหเปนจด a

b) ก าหนด FAD ทไหลในทอบนแกน B ในทนเปนจด b

c) ลากเสนจากจด a ไปยงจด b ตดแกน C ทจด c

d) ก าหนดขนาดเสนผาศนยกลางภายในทอทใชบนแกน D ทนเปนจด d

e) จากจด c ลากเสนผานจด d ตดแกน F ทจด f f) ก าหนดความดนตนทางบนแกน E เปนจด e

g) จากจด e ลากเสนผานจด f ไปตดแกน G ทจด g แลวอานคาความดนลดทเกดขน

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

19

รปท 2.2 โนโมกราฟส าหรบการค านวณความดนลดในทออากาศอด

2.16. การประมาณขนาดถงเกบอากาศอด

ขนาดของถงเกบอากาศขนอยกบวตถประสงคการใชงานดงน 2.16.1. ลดการกระเพอมของความดน

เพอลดการกระเพอมความดนของเครองอดอากาศแบบลกสบ ความจของถงเกบอากาศอดเปนดงน

10

compFADV (2.42)

V คอ ความจของถงเกบอากาศ litre

compFAD คอ การสงอากาศอสระ / minl

a

b

c

d e

f

g

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

20

2.16.2. เพอไมใหมอเตอรเกดความเสยหาย เพอใหมอเตอรมจ านวนครงการท างานตามตองการ ความจของถงเกบอากาศอดสามารถประมาณไดดงน

60

1 1max min

atm cons FAD cons

VP P

NP Q Q Q

(2.43)

เมอ V คอ ความจของถงเกบอากาศ 3m

maxP คอ ความดนเกจสงสดทเครองอดอากาศตงปรบไวเพอหยดเครอง bar

atmP คอ ความดนบรรยากาศสมบรณ เทากบ 1.013bar

FADQ คอ การสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ 3/m min

consQ คอ อตราอากาศอสระทตองการใชงาน 3/m min

minP คอ ความดนเกจต าสดทเครองใชอากาศอดจะท างานไดตามปกต และ เครองอดอากาศจะเรมท างาน bar N คอ จ านวนครงทมอเตอรหยด-เดนใน 1 ชวโมง

7.5 kW ไมควรเกน 10 ครงตอชวโมง 37 kW ไมควรเกน 5 ครงตอชวโมง 75 kW ไมควรเกน 2-3 ครงตอชวโมง

2.16.3. เพอแกปญหาภาระสงสดในชวงสนๆ

เพอลดปญหาอากาศอดไมพอในชวงภาระสงสด (peak load) ในชวงระยะเวลาสนๆ สามารถประมาณความจของถงอดอากาศไดดงน

, ,

atm

cons supply

g max g min

PV Q Q t

P P

(2.44)

ทฤษฎและการค านวณเกยวกบระบบอากาศอด

21

เมอ V คอ ความจของถงเกบอากาศ 3m

,g maxP คอ ความดนเกจสงสดทเครองอดอากาศตงปรบไวเพอหยดเครอง bar t คอ เวลาทอากาศไหลเขาถงในขณะใชอากาศมาก ๆ min

,g maxP คอ ความดนเกจสงสดทเครองอดอากาศตงปรบไวเพอหยดเครอง bar

consQ คอ ปรมาตรอากาศอดทเครองใชอากาศอดตองการมากในชวงสน ๆ 3

/m min

supplyQ คอ ปรมาตรอากาศอดทไหลเขาถงในขณะใชอากาศอดมากในชวงสน ๆ

3/m min

supplyQ หามาไดจากการวดทหนางานจรง หากคานไมทราบกใหประมาณคาน

เทากบศนย ซงจะสงผลท าใหไดถงทมปรมาตรใหญกวาความเปนจรง 2.16.4. การค านวณปรมาตรของถง

ปรมาตรของถงเกบอากาศอดทมฝาปดเปนแบบทรงร (ellipsoidal head) นน สามารถค านวณไดดงน

ปรมาตรของถงสวนทรงกระบอก ( cV )

2

cV R H (2.45) ปรมาตรรวมของทงสองฝาปด ( hV )

323

hV R

(2.46)

ปรมาตรรวมของถง ( TV ) T c hV V V (2.47)

เมอ R คอ เสนผาศนยกลางของถง H คอ ความยาวหรอความสงของถงทวดระหวางตะเขบทงสองของฝาถง

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน บทนจะเปนการแสดงใหเหนถงวธการน าเอาสมการตางๆ ทกลาวไวในบทท 2 มาประยกตใช

งาน อนงคาทค านวณไดทางทฤษฎนนจะมคานอยกวาคาทวดไดจรงเสมอ ทงนเนองจากมไดค านงถงการสญเสยทเกดขน ดงนนคาทค านวณไดจงเปนเพยงตวเลขทชใหเหนถงแนวโนมเทานน

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

2

การหาความหนาแนนของอากาศอด ความหนาแนนของอากาศอดขนอยกบความดนสมบรณและอณหภมสมบรณ

สญลกษณ P = ความดนสมบรณ, Pa T = อณหภมสมบรณ, K R = คาคงทของกาซ มคาเทากบ 287 /J kgK

= ความหนาแนน, 3/kg m

สตร

P

RT

ตองการทราบความหนาแนนของอากาศในถงใบหนงทมาตรอานความดนได 700kPa และอณหภม 30 C

3

700 101.3 801.3 801.3 10P kPa Pa 273.15 30 303.15T K

R = 287 /J kgK

P

RT

33801.3 10

9.21 /287 303.15

kg m

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

3

การหาปรมาตรเมอความดนเปลยน เมอกาซมการเปลยนแปลงจากสภาวะท 1 ไปสสภาวะท 2 แลว ปรมาตรและความดนของ

อากาศกจะเปลยนไป สญลกษณ

1V = ปรมาตรของอากาศทสภาวะ 1 3m

2V = ปรมาตรของอากาศทสภาวะ 2 3m

1P = ความดนสมบรณของอากาศทสภาวะ 1 Pa

1P = ความดนสมบรณของอากาศทสภาวะ 2 Pa

สตร เมออณหภมของสองสภาวะเทากน

1 1 2 2PV PV

อากาศในถงทมปรมาตร 31.2m ความดนทอานไดจากมาตรวดเปน 700kPa หากตองการเกบอากาศน

ทความดน 200kPa จะตองน าถงทมปรมาตรเทาไรมาเกบหากอณหภมของอากาศทงสองถงเทากน

3

1 700 101.3 801.3 801.3 10P kPa Pa 3

1 1.2V m 3

2 200 101.3 301.3 301.3 10P kPa Pa

3 3

2801.3 10 1.2 301.3 10 V

3

3

2 3

801.3 10 1.23.19

301.3 10V m

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

4

การหาความดนเมอปรมาตรเปลยน เมอกาซมการเปลยนแปลงจากสภาวะท 1 ไปสสภาวะท 2 แลว ปรมาตรและความดนของ

อากาศกจะเปลยนไป

สญลกษณ

1V = ปรมาตรของอากาศทสภาวะ 1 3m

2V = ปรมาตรของอากาศทสภาวะ 2 3m

1P = ความดนสมบรณของอากาศทสภาวะ 1 Pa

1P = ความดนสมบรณของอากาศทสภาวะ 2 Pa

สตร เมออณหภมของสองสภาวะเทากน

1 1 2 2PV PV

อากาศในถงทมปรมาตร 31.2m ความดนทอานไดจากมาตรวดเปน 700kPa หากตองการเกบอากาศ

นในถงทมปรมาตร 33.19m ความดนทมาตรจะอานไดเทาไร หากใหอณหภมคงท

3

1 700 101.3 801.3 801.3 10P kPa Pa 3

1 1.2V m 3

2 3.19V m

3

2801.3 10 1.2 3.19P

3

3

2

801.3 10 1.2301.43 10

3.19P Pa

ความดนทอานไดจากมาตรวด 3 3 3301.4 10 101.3 10 200.1 10 200.1Pa kPa

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

5

การหาอณหภมอากาศหลงการอด การอดอากาศนน นอกจากจะท าใหอากาศมความดนสงขนแลว ยงท าใหอากาศมอณหภม

สงขนอกดวย สญลกษณ

1T = อณหภมสมบรณของบรรยากาศ K

2T = อณหภมสมบรณของอากาศขาออกจากเครองอด K

1P = ความดนสมบรณของบรรยากาศ Pa

2P = ความดนสมบรณของอากาศหลงจากการอด Pa

สตร สมมตใหการอดกาซเปนกระบวนทไมเกดการสญเสยทงงานและความรอนแลว

0.286

2

2 1

1

PT T

P

ตองการทราบอณหภมของอากาศ หลงจากทอากาศถกดดจากบรรยากาศทมอณหภม 30 C แลว อดจนกระทงมาตรอานความดนไดเปน 700kPa

1 273.15 30 303.15T K 3

1 101.3 10atmP P Pa 3

2 700 101.3 801.3 801.3 10P kPa Pa

0.2863

2 3

801.3 10303.15 547.7

101.3 10

547.7 273.13 274.55

T K

C

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

6

การหาพลงงานในการอดทางทฤษฎ พลงงานทใชในการอดกาซทางทฤษฎ คอ พลงงานทตองการใชในการอดอากาศเมอไมมการ

สญเสยความรอนและงานในระหวางการอด

สญลกษณ W = พลงงานทตองใชในการอดอากาศ /J kg

1T = อณหภมสมบรณของบรรยากาศ K

1P = ความดนสมบรณของอากาศทเขาเครองอด Pa

2P = ความดนสมบรณของอากาศทออกจากเครองอด Pa

สตร

0.286

2

1

1

1004.5 1P

W TP

ตองการทราบพลงงานทางทฤษฎทใชอดอากาศจากบรรยากาศทมอณหภม 30 C ใหมความดนทอานไดจากมาตรวดเปน 700kPa

1 273.15 30 303.15T K 3

1 101.3 10P Pa 3

2 700 101.3 801.3 801.3 10P kPa kPa

0.286

3

3

801.3 101004.5 303.15 1

101.3 10

245645.3 /

245.65 /

W

J kg

kJ kg

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

7

การหาการสงอากาศอสระ ในการเปรยบเทยบอตราการใชอากาศอดจงจ าเปนตองเปรยบเทยบกนทความดนและ

อณหภมเดยวกน ในทางปฏบตแลวจะคดอตราการไหลของอากาศอดเทยบเทากบอตราการไหลของอากาศทความดนบรรยากาศและเรยกมนวา การสงอากาศอสระ (Free Air Delivery, FAD) สญลกษณ FAD = อตราการไหลของอากาศ (หนวยเดยวกบ 1Q )

1Q = อตราการไหลของอากาศ ( )lps

gP = ความดนสมบรณของอากาศทเขาเครองอด Pa

atmP = ความดนสมบรณของอากาศทบรรยากาศ Pa

สตร

1 g atm

atm

Q P PFAD

P

อากาศอดมอตราการไหล 20lps ทความดนทมาตรวด 700kPa คดเปนการสงอากาศอสระ (Free

Air Delivery) เทาไร

1 20Q lps 3

700 10gP Pa 3101.3 10atmP Pa

3 3

3

20 700 10 101.3 10

101.3 10

158.20

FAD

lps

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

8

การหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ การสงอากาศอสระจะเปลยนแปลงไปตามความดนเดนเครอง คานทราบไดจากขอมลของ

ผผลต อยางไรกตามสามารถทราบไดโดยการอดอากาศเขาในภาชนะททราบปรมาตร จบเวลา วดความดนแลวค านวณหาคา สญลกษณ

compFAD = การสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ

1gP = ความดนเกจเมอเรมทดสอบ ( )kPa

2gP = ความดนเกจเมอเครองหยดเดนขณะทดสอบ ( )kPa

pipeV = ปรมาตรอากาศในทอ ( )l

tankV = ปรมาตรอากาศอดในถงเกบ ( )l

atmP = ความดนสมบรณของอากาศทบรรยากาศ Pa

tankV = ความดนสมบรณของอากาศทออกจากเครองอด Pa

t = เวลาทใชในการอด ( )s

สตร

2 1g g pipe tank

comp

atm

P P V VFAD

P t

การทดสอบเพอหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ ไดขอมลดงน ถงเกบอากาศอดมปรมาตร 3

1.3m ทอเชอมตอระหวางเครองอดอากาศและถงเกบอากาศมปรมาตร 30.02m ขณะเรมทดสอบมาตร

วดความดนอานได 700kPa ใชเวลา 30s ในการสรางความดนเปน 900kPa ตองการหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศน

2 900gP kPa

1 700gP kPa 31.3 1300tankV m l

0.02 20pipeV l 101.3atmP kPa

30t s

900 700 1300 20

101.3 30

86.87

compFAD

lps

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

9

การหาอตราการใชอากาศอดเฉลยของอปกรณ ในความเปนจรงนนอปกรณตางๆ มการใชอากาศอดเปนชวงๆ และไมพรอมกน อตรา

การใชอากาศอดเฉลยสามารถหาไดจากการวดเทานน สญลกษณ

consFAD = อตราการใชอากาศอดของอปกรณ (หนวยเดยวกบ

compFAD )

compFAD = การสงอากาศอสระของเครองอด

อากาศ onloadt = เวลาทเครองท างาน ( )s

unloadt = เวลาทเครองหยดท างาน ( )s

สตร

onload

cons comp

onload unload

tFAD FAD

t t

ในการวดอตราการใชอากาศอดของอปกรณกลมหนงในระบบการผลตทใชเครองอดอากาศทมการสงอากาศอสระเปน 103lps ไดขอมลดงน

วดครงท ( )onloadt s ( )unloadt s

1 18 33 2 19 35 3 20 31

เฉลย 19 33

19onloadt s 33unloadt s

103compFAD lps

19

10319 33

37.63

consFAD

lps

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

10

การหาอตราการรว การค านวณหาอตราการรวจะตองท าในระหวางทไมการใชอากาศอด ซงหากไมเกดการรว

ในระบบแลวเครองอดอากาศกจะหยดเดนตลอด การรวจะท าใหความดนในระบบลดลงสงผลท าใหเครองเรมเดนขนอกครง สญลกษณ

leakFAD = อตราการรวของอากาศอดในระบบ (หนวยเดยวกบ

compFAD )

compFAD = การสงอากาศอสระของเครองอด

อากาศ onloadt = เวลาทเครองท างาน ( )s

unloadt = เวลาทเครองหยดท างาน ( )s

สตร

onload

leak comp

onload unload

tFAD FAD

t t

จากการตรวจสอบระบบอากาศอดระบบหนงทใชเครองอดอากาศทมการสงอากาศอสระเปน 120lps

พบวา ไดขอมลของระยะเวลาทเครองมภาระ (onload) และปลดภาระ (unload) ดงตาราง ตองการหาอตราการรวของระบบ

วดครงท ( )onloadt s ( )unloadt s

1 16 26 2 17 25 3 18 24

เฉลย 17 25

17onloadt s 25unloadt s

120compFAD lps

17

12017 25

48.57

leakFAD

lps

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

11

การหาการใชก าลงจ าเพาะขณะมภาระ ก าลงจ าเพาะเปนดชนชใหเหนถงการใชก าลงตอการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ การ

หาก าลงจ าเพาะตองท าพรอมกบการหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (compFAD )

สญลกษณ /onload compkW FAD = คาก าลงไฟฟาทใชตอ

การสงอากาศอสระระหวางทเครองมภาระ I = กระแส ( )Ampare

E = แรงดน ( )Volt

สตร

3 cos

1000

onload

onload

comp comp

EI

kW

FAD FAD

การการหาการสงอากาศอสระในหวขอ การหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ พบวาตวประกอบก าลงมคาเปน 0.85 และในขณะททดสอบเครองมการใชไฟฟาดงน

วดครงท

ภาระ แรงดนไฟฟา

( )E V ( )I A

rI sI tI 1 53 55 53 380 2 53 53 53 380 3 53 57 53 380

เฉลย 53 380

380E V 53I A

cos 0.85

86.87compFAD lps

0.34 /kW lps

3 380 53 0.85

1000

86.87

onload

comp

kW

FAD

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

12

การหาสดสวนภาระ เครองอดอากาศจะท างานอยในชวงทงมภาระ (load) และปลดภาระ (unload) สดสวนภาระ

เปนดชนชใหเหนถงสดสวนของการท างานของเครองอดอากาศในชวงมภาระและปลดภาระ สญลกษณ %Load = เปอรเซนตภาระ %Unload = เปอรเซนตปลดภาระ

onloadt = เวลาทเครองท างาน ( )s

unloadt = เวลาทเครองหยดท างาน ( )s

สตร เปอรเซนตภาระ (Percent Load, %Load )

% 100load

load unload

tLoad

t t

เปอรเซนตปลดภาระ (Percent Unload, %Unload )

% 100unload

load unload

tUnload

t t

จากการตรวจสอบระบบอากาศอดระบบหนง ไดขอมลของระยะเวลาทเครองมภาระ (onload) และปลดภาระ (unload) ดงตาราง ตองการหาสดสวนภาระ

วดครงท ( )onloadt s ( )unloadt s

1 16 26 2 17 25 3 18 24

เฉลย 17 25

17onloadt s 25unloadt s

17

% 100 40.4817 25

Load

25% 100 59.52

17 25Unload

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

13

การหาการใชก าลงไฟฟาเฉลย เนองจากเครองอดอากาศจะท างานอยใน 2 ชวง คอ มภาระ (load) และชวงปลดภาระ (unload) ซง

ทงสองชวงนตองการก าลงไฟฟาทตางกน ก าลงไฟฟาทใชในการอดอากาศเฉลยจะขนอยกบก าลงไฟฟาทใชทงสองชวง และสดสวนภาระของมน

สญลกษณ

avgkW = ก าลงไฟฟาทใชเฉลย ( )kW

onloadkW = ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ ( )kW

unloadkW = ก าลงไฟฟาทใชเมอไมมภาระ ( )kW

onloadt = เวลาทเครองท างาน ( )s

unloadt = เวลาทเครองหยดท างาน ( )s

cos = ตวประกอบก าลง

สตร

ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ

3 cosonload onload

kW I E

ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ

3 cosunload unload

kW I E

ก าลงไฟฟาเฉลย

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

14

การหาการใชก าลงไฟฟาเฉลย

ขอมลทวดไดจากเครองอดอากาศขนาด 30kW ท างานทความดนเกจ 8bar เปนดงน ขอมลภาระการท างาน ก าหนดใหตวประกอบก าลงมคาเปน 0.85 ขอมลการใชไฟฟา

วด

ครงท

ภาระ ปลดภาระ

แรงดนไฟฟา ( )E V

( )t s

( )I A ( )t s

( )I A

rI sI tI

rI sI tI

1 16 46 45 46 26 24 23 23 380 2 17 45 45 45 25 23 23 23 380 3 18 47 45 47 24 25 23 23 380

เฉลย 17 45 25 23 380

45onloadI A

23unloadI A 380E V

17onloadt s

23unloadt s

cos 0.85

3 45 380 0.8525.18

1000onloadkW

3 23 380 0.8512.87

1000unloadkW

17 25

25.18 12.87 17.8517 25 17 25

avgkW

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

15

การหาการใชก าลงไฟฟาจ าเพาะเฉลย ก าลงจ าเพาะเฉลย ( /avg compkW FAD ) หมายถง คาก าลงไฟฟาทใชเฉลยตลอด

ระยะเวลาการท างานของเครองตอการผลตการสงอากาศอสระหนงหนวย การหาก าลงจ าเพาะเฉลย ตองท าพรอมกบการหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ (

compFAD )

สญลกษณ

avg

comp

kW

FAD= ก าลงจ าเพาะเฉลย

onloadkW = ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ

( )kW

unloadkW = ก าลงไฟฟาทใชเมอไมมภาระ

( )kW

onloadt = เวลาทเครองท างาน ( )s

unloadt = เวลาทเครองหยดท างาน ( )s

สตร

onloadonload

onload unload

unloadunload

onload unloadavg

comp comp

tkW

t t

tkW

t tkW

FAD FAD

จากตวอยางขางตนในหวขอ การหาการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ หากใหอตราการการสงอากาศอสระของเครองอดอากาศเปน 89.2lps แลว ตองการหาก าลงไฟฟาจ าเพาะเฉลย

89.2compFAD lps

17 25

25.18 12.8717 25 17 25

89.2

0.20 /

avg

comp

kW

FAD

kW lps

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

16

การหาคาพลงงานทประหยดไดหลงการปรบปรง การหาคาพลงงานทประหยดไดหลงการปรบปรงการรวสามารถหาไดจากผลตางของ

avgkW กอนการปรบปรง และavgkW หลงการปรบปรงระบบ

สญลกษณ ,avg leakkW = ก าลงไฟฟาทสญเสยเนองจากการรวเฉลย ( )kW

,avg beforekW = ก าลงไฟฟาทสญเสยเนองจากการรวกอนปรบปรง ( )kW

,avg afterkW = ก าลงไฟฟาทสญเสยเนองจากการรวหลงปรบปรง ( )kW

onloadkW = ก าลงไฟฟาทใชในขณะมภาระ ( )kW

unloadkW = ก าลงไฟฟาทใชเมอไมมภาระ ( )kW

onloadt = เวลาทเครองท างาน ( )s

unloadt = เวลาทเครองหยดท างาน ( )s

สตร

,

onload unload

avg before onload unload

onload unload onload unload before

t tkW kW kW

t t t t

,

onload unload

avg after onload unload

onload unload onload unload after

t tkW kW kW

t t t t

, , ,avg leak avg before avg afterkW kW kW

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

17

การหาคาพลงงานทประหยดไดหลงการปรบปรง การหาคาพลงงานทประหยดไดหลงการปรบปรงการรวสามารถหาไดจากผลตางของ

avgkW กอนการปรบปรง และavgkW หลงการปรบปรงระบบ

ขอมลทไดจากการวดขอมลของระบบอากาศอดระบบหนงกอนการปรบปรงเปนดงน กอนการปรบปรง

ชวงเวลา ( s ) หลงการปรบปรง ชวงเวลา ( s )

ก าลงไฟฟา ( kW )

ภาระ 25 20 171 ปลดภาระ 129 215 51.3

กอนการปรบปรง 25onloadt s

129unloadt s

171onloadkW

51.3unloadkW

,

25

25 129

129171 51.3

25 129

70.73

avg beforekW

หลงการปรบปรง 20onloadt s

215unloadt s

171onloadkW

51.3unloadkW

,

20171

20 215

21551.3

20 215

61.49

avg beforekW

, 70.37 61.49 9.24avg leakkW

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

18

การหาความดนลดในทอ การไหลของอากาศอดภายในทอท าใหเกดความเสยดทานขนระหวางผวทอดานในกบ

อากาศอด ความเสยดทานนเองสงผลท าใหเกดความดนลดขนในขณะไหล ความดนลดเนองจากการของอากาศอดในทอสามารถค านวณหาโดยอาศยโนโมกราฟ (nomograph) ดงรปท 2.2

ตองการทราบความดนลดทเกดขนจากการไหลในทออากาศอดขนาดเสนผาศนยกลาง 90mm ยาว 300m โดยมความดนทอานไดจากมาตรวดตนทางเปน 9bar อตราการไหลของอากาศอสระเปน 200 /l s

a) ก าหนดความยาว 300m บนแกน A ไดจด a b) ก าหนด 200FAD lps บนแกน B ไดจด b

c) ลากเสนจากจด a ไปยงจด b ตดแกน C ทจด c d) ก าหนดขนาดเสนผาศนยกลางภายในทอเปน 90mm บนแกน D ไดจด d e) จากจด c ลากเสนผานจด d ตดแกน F ทจด f f) ก าหนดความดนตนทาง 9bar บนแกน E ไดจด e g) จากจด e ลากเสนผานจด f ไปตดแกน G ทจด g แลวอานคาความดนได

0.045bar

a

b

c

d

e

f

g

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

19

การหาขนาดของถงเกบอากาศอด เพอลดการกระเพอมของความดน

เพอลดการกระเพอมความดนของเครองอดอากาศแบบลกสบ ความจของถงเกบอากาศอดเปนดงน สญลกษณ V = ความจของถงเกบอากาศ litre

compFAD = การสงอากาศอสระ / minl

สตร

10

compFADV

ตองการหาขนาดของถงเกบอากาศอดเพอลดการกระเพอมของความดนทออกจากเครองอดอากาศแบบลกสบทมการสงอากาศอสระ 1000lpm

1000compFAD lpm

3

10000

10

1000 1

V

l m

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

20

การหาขนาดของถงเกบอากาศอด เพอไมใหมอเตอรเกดความเสยหาย

เพอใหมอเตอรมจ านวนครงการท างานตามตองการ ความจของถงเกบอากาศอดสามารถประมาณไดดงน สญลกษณ V = ความจของถงเกบอากาศ 3m

maxP = ความดนเกจสงสดทเครองอดอากาศตงปรบไวเพอหยดเครอง bar

atmP = ความดนบรรยากาศสมบรณ เทากบ 1.013bar

FADQ = การสงอากาศอสระของเครองอดอากาศ 3/m min

consQ = อตราอากาศอสระทตองการใชงาน 3/m min

minP = ความดนเกจต าสดทเครองใชอากาศอดจะท างานไดตามปกต และเครองอดอากาศจะเรมท างาน bar

N = จ านวนครงทมอเตอรหยด-เดนใน 1 ชวโมง มอเตอรขนาด 7.5 kW ไมควรเกน 10 ครงตอชวโมง มอเตอรขนาด 37 kW ไมควรเกน 5 ครงตอชวโมง มอเตอรขนาด 75 kW ไมควรเกน 2-3 ครงตอชวโมง

สตร

60

1 1max min

atm cons FAD cons

VP P

NP Q Q Q

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

21

การหาขนาดของถงเกบอากาศอด เพอไมใหมอเตอรเกดความเสยหาย

ระบบอากาศอดระบบหนงท างานทความดนเกจสงสด 10bar ความดนเกจต าสด 8bar การสงอากาศอสระของเครองอดอากาศเทากบ 3

6.2 /m min ใชมอเตอรขนาด 37kW อตราการใชอากาศอดอสระเทากบ ตองการทราบขนาดถงเกบอากาศเพอไมท าใหมอเตอรเกดความเสยหาย

10maxP bar 8minP bar 1.013atmP bar

36.0 /consQ m min 36.2 /FADQ m min

ส าหรบมอเตอรขนาด 37kW เลอก 5N

3

60

10 8 1 15

1.013 6 6.2 6

1.18

V

m

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

22

การหาขนาดของถงเกบอากาศอด เพอแกปญหาภาระสงสดในชวงสนๆ

เพอลดปญหาอากาศอดไมพอในชวงภาระสงสด (peak load) ในชวงระยะเวลาสนๆ สามารถประมาณความจของถงอดอากาศไดดงน สญลกษณ V = ความจของถงเกบอากาศ litre

,g maxP = ความดนเกจสงสดทเครองอดอากาศตงปรบไวเพอหยดเครอง bar t = เวลาทอากาศไหลเขาถงในขณะใชอากาศมาก ๆ min

,g maxP = ความดนเกจสงสดทเครองอดอากาศตงปรบไวเพอหยดเครอง bar

consQ = ปรมาตรอากาศอดทเครองใชอากาศอดตองการมากในชวงสน ๆ 3/m min

supplyQ = ปรมาตรอากาศอดทไหลเขาถงในขณะใชอากาศอดมากในชวงสน ๆ 3/m min

สตร

atm

cons supply

max min

PV Q Q t

P P

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

23

การหาขนาดของถงเกบอากาศอด เพอแกปญหาภาระสงสดในชวงสนๆ

ระบบอากาศอดระบบหนงตงความดนสงสดทเครองอดอากาศไว 8bar ชวงภาระสงสดของระบบ (peak load) ทบรเวณหนงของระบบมตองการอตราการสงอากาศอสระท 3

6.2 /m min ทความดน7bar แตการส ารวจพบวามอตราการสงอากาศอสระเพยง 3

5.8 /m min จงท าใหอากาศอดไมพอจายเปนเวลา 45s ตองการทราบขนาดของถงเกบเพอแกปญหาดงกลาว

1.013atmP bar 36.2 /consQ m min

35.8 /supplyQ m min

, 8g maxP bar , 7g minP bar

45 / 60 0.75t min

3

1.0136.2 5.8 0.75

8 7

0.304 304

atm

cons supply

max min

PV Q Q t

P P

m l

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

24

การหาผลของอณหภมขาเขาทมตอการใชก าลงไฟฟาทางทฤษฎ ก าลงไฟฟาทใชในการอดอากาศทางทฤษฎจะมากขนเมออณหภมขาเขาสงขน อนงก าลงท

ค านวณหาไดนจะนอยกวาคาความเปนจรงเสมอเนองจากไมค านงถงการสญเสยทเกดขน สญลกษณ

thkW = ก าลงไฟฟาทใชทางทฤษฎ kW

compFAD = การสงอากาศอสระ 3/m s

1T = อณหภมสมบรณของอากาศขาเขา K

1P = ความดนบรรยากาศ Pa

2P = ความดนสมบรณอากาศขาออก Pa

สตร

0.286

2

1

1

1.2054 1th comp

PkW T FAD

P

เครองอดอากาศเครองหนงท างานท 700kPa เดมตดตงทอณหภมบรรยากาศ 32 C แลวเปลยนสถานทตดตงใหมโดยมอณหภมของบรรยากาศเปน 28 C จะสามารถลดก าลงไฟฟาลงไดกเปอรเซนต หากก าหนดใหเครองอดอากาศมการสงอากาศอสระเปน 3

7.3 /m min กอนยายทตดตง

1 273.15 32 305.15T K 3

1 101.3 10P Pa 3 3

2

3

700 10 101.3 10

801.3 10

P

Pa

3

3

7.3 /

7.30.122 /

60

compFAD m min

m s

0.286

2

1

1

0.2863

3

1.2054 1

801.3 101.2054 305.15 1 0.122

101.3 10

36.20

th comp

PkW T FAD

P

ยายทตดตง 1 273.15 28 301.15T K

3

1 101.3 10P Pa 3 3

2

3

700 10 101.3 10

801.3 10

P

Pa

3

3

7.3 /

7.30.122 /

60

compFAD m min

m s

0.286

2

1

1

0.2863

3

1.2054 1

801.3 101.2054 301.15 1 0.122

101.3 10

35.72

th comp

PkW T FAD

P

ก าลงไฟฟาทลดลง = 36.2 35.72100 1.32%

36.2

ตวอยางการน าทฤษฎมาประยกตใชงาน

25

การหาผลของความดนขาออกทมตอการใชก าลงไฟฟาทางทฤษฎ ก าลงไฟฟาทใชในการอดอากาศทางทฤษฎจะมากขนเมอความดนขาออกสงขน อนงก าลงท

ค านวณหาไดนจะนอยกวาคาความเปนจรงเสมอเนองจากไมค านงถงการสญเสยทเกดขน สญลกษณ

thkW = ก าลงไฟฟาทใชทางทฤษฎ kW

compFAD = การสงอากาศอสระ 3/m s

1T = อณหภมสมบรณของอากาศขาเขา K

1P = ความดนบรรยากาศ Pa

2P = ความดนสมบรณอากาศขาออก Pa

สตร

0.286

2

1

1

1.2054 1th comp

PkW T FAD

P

เครองอดอากาศเครองหนง เดมตดตงทอณหภมบรรยากาศ 32 C ท างานท 700kPa แลวปรบลดความดนลงเปน 600kPa จะสามารถลดก าลงไฟฟาลงไดกเปอรเซนต หากก าหนดใหเครองอดอากาศมการสงอากาศอสระเปน 3

7.3 /m min กอนปรบลดความดน

1 273.15 32 305.15T K 3

1 101.3 10P Pa 3 3

2

3

700 10 101.3 10

801.3 10

P

Pa

3

3

7.3 /

7.30.122 /

60

compFAD m min

m s

0.286

2

1

1

0.2863

3

1.2054 1

801.3 101.2054 305.15 1 0.122

101.3 10

36.20

th comp

PkW T FAD

P

หลงปรบลดความดน 1 273.15 32 305.15T K

3

1 101.3 10P Pa 3 3

2

3

600 10 101.3 10

701.3 10

P

Pa

3

3

7.3 /

7.30.122 /

60

compFAD m min

m s

0.286

2

1

1

0.2863

3

1.2054 1

701.3 101.2054 301.15 1 0.122

101.3 10

32.77

th comp

PkW T FAD

P

ก าลงไฟฟาทลดลง = 36.2 32.77100 9.48%

36.2

กรณศกษา

กรณศกษา

2

กรณศกษาท 1.1 การลดความดนอากาศอดในระบบอากาศอด

1.หลกการและเหตผล

จากขอมลการใชพลงงานไฟฟาของทางโรงงานพบวา มการใชพลงงานไฟฟาเฉลยตอเดอน 1,453,266.7 กโลวตตชวโมง/เดอน หรอมการใชพลงงานไฟฟา 17,439,200 กโลวตตชวโมง/ป โดยสายการผลตท างานตลอด 24 ชวโมง/วน 30 วน/เดอน 344 วน/ป โดยสาเหตการใชพลงงานไฟฟาทสงกเนองจากโรงงานมการใชเครองอดอากาศ ขนาด 255 kW จ านวน 1 เครอง ผลตความดนอากาศอดท 9 barg ส าหรบการลดความดนในการผลตอากาศอดใหเหมาะสมกบความตองการ เปนมาตรการหนงทสามารถอนรกษพลงงานในระบบอากาศอดได ซงทางโรงงานกไดใหความส าคญในเรองนเชนเดยวกน จงไดมการส ารวจขอมลของการใชงานอากาศอดทพนทตาง ๆ ของทมงานอนรกษพลงงาน เพอหาจดทใชงานสงสด และต าสดของอากาศอด ทมงานไดน าเทคนค วธการปรบปรงมาด าเนนการ คอ การตรวจสอบสภาพการใชงานอากาศอดจรงวา มความตองการอากาศอดทความดนสงสดเทาใด และ ต าสดเทาใด พรอมหาสดสวนการเดนภาระเครองอดอากาศกอนปรบปรง ซงมคาเปน 60 : 40 พรอมค านวณหาผลประหยดจากการปรบลดความดนในการผลตอากาศอด จงปรบปรงตามมาตรการดงกลาว เนองจากไมมการลงทน

กรณศกษา

3

2. สมการทใชในการวเคราะห

0.286

2

1

1

1004.5 1P

W TP

อณหภมอากาศขาเขา (T1) = 34 oC

ความดนอากาศดานดด(P1) = 1.013 bar

ความดนอากาศดานจาย (P2) = 10.013 bar (กอนปรบลดความดน)

ความดนอากาศดานจาย (P’2) = 9.013 bar (หลงปรบลดความดน)

W1 = พลงงานเครองอดอากาศทความดน 9 barg

W2 = พลงงานเครองอดอากาศทความดน 8 barg

สดสวนการประหยดพลงงาน

= พลงงานทประหยดได = พลงงานไฟฟาทใชตอป X สดสวนการประหยดพลงงาน

(พลงงานทใชกอนปรบลดความดน พลงงานทใชหลงปรบลดความดน) พลงงานทใชกอนปรบลดความดน 100%

กรณศกษา

4

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ท าการตรวจสอบแรงดนใชงาน ณ จดตาง ๆ และท าการบนทกคา 2. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศกอนปรบปรง 3. ท าการปรบตงแรงดนทางดานจายอากาศของเครองอดอากาศใหต าลงโดยคอย ๆ ปรบลดลงโดยไมกระทบการผลต 4. ท าการตรวจวเคราะหการใชพลงงานหลงปรบปรงเพอค านวณผลประหยด จากขอมลการท างานของโรงงาน และขอมลเครองอดอากาศ พบวาการใชพลงงานไฟฟาของเครองอดอากาศประมาณ 1,600,000 กโลวตตชวโมง/ป ซงคดเปนสดสวนการใชพลงงานประมาณรอยละ 10 ของการใชพลงงานไฟฟาในระบบตาง ๆ โดยหากมการจดการ หรอการปรบปรงระบบอากาศอดใหมประสทธภาพทดแลว หรอ การจดใหมการใชงานเหมาะสมกบความตองการ กจะสามารถลดการใชพลงงานไฟฟา ไดพอสมควร เชน การลดความดนในการผลตอากาศอดใหเหมาะสมกบการใชงาน โดยปจจบนโรงงานผลตอากาศอดทความดน 9 barg แตมการใชงานจรงสงสดทประมาณ 7 barg เทานน ซงเปนการผลตอากาศอดทความดนสงเกนไป กอใหเกดการสญเสยพลงงานไฟฟาโดยไมจ าเปน การวเคราะหผล ก. อบรมการอนรกษพลงงานใหพนกงานทกระดบเขาใจและมสวนรวมอยางทวถง ข. ขอขอมลการใชพลงงานไฟฟาจากการไฟฟาเพอวเคราะห คาความตองการพลงไฟฟาสงสด และคาพลงงานไฟฟา ค. ตรวจสอบระบบต MDB. และการควบคมความดน กระแส และระบบจายไฟ ง. ศกษาพฤตกรรมการท างาน กระบวนการผลต รายละเอยดเครองจกร ลกษณะการใชอากาศอดเปา จ. เกบขอมลการเดนตวเปลาของมอเตอรตางๆ การใชภาระต ากวาพกดมาก ๆ ฉ. เกบขอมลการเปด ปด อปกรณ เครองจกรและไฟฟาแสงสวาง สอดคลองกบเวลาของกระบวนการผลตหรอไม ช. ตรวจสอบระบบการท าความเยน การควบคมและการใชงานในพนทตาง ๆ ซ. ตรวจสถานทและพนททมการใชไฟฟาเกนความจ าเปนและใชเปนบางชวงเวลา ฌ. วเคราะหขอมลการบ ารงรกษาเครองจกร อปกรณและระบบปรบอากาศเพอทราบพฤตกรรมการใชงานทเกดความสญเสย ญ. ทปรกษา และทมงานอนรกษพลงงานของโรงงาน รวมกนศกษาและหาแนวทางในการลดคาพลงงานทสญเสย

กรณศกษา

5

รปท 1 ภาพมาตรวดความดนกอนปรบปรง

4.การวเคราะหการลงทน

ไมมการลงทน

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานได 109,112.45 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 349,191.84 บาท/ป การด าเนนการปรบปรง โรงงานไดท าการลดความดนอากาศอดใหเหมาะสมกบความตองการการใชงานจรง เนองจากการสรางความดนทสงจะท าใหเครองอดอากาศท างานเพมขนและจะสนเปลองพลงงานโดยไมจ าเปน ดงนนทางโรงงานท าการส ารวจความตองการใชงานจรงของแตละบรเวณทมความตองการใชอากาศอด และปรบลดความดนในการผลตอากาศอดจาก 9 barg เปน 8 barg ใหเหมาะสมกบความตองการ

กรณศกษา

6

การตดตามผลการด าเนนงาน จากการปรบปรงตามมาตรการอนรกษพลงงานแลวนน ทางทมงานไดมการตดตามการปรบปรงอยางตอเนอง โดยก าหนดใหมผรบผดชอบในพนททใชงานอยนน เปนผทตรวจสอบและหาแนวทางการปรบปรงเพมในพนท ซงยงสามารถปรบปรงไดอก โดยก าหนดแผนในการด าเนนการโดยขอความรวมมอในการตรวจสอบกบผทควบคมเครองจกร แลวแจงเมอพบจดทบกพรอง เพอด าเนนการตอไปซงการตรวจสอบน จะท าการเกบขอมลความตองการการใชอากาศอดท เหมาะสมในแตละกระบวนการผลต เพอน ามาเปนฐานขอมลการผลต และวางแผนการอนรกษพลงงานดวย

รปท 2 ภาพหลงการปรบปรงความดนอากาศอด

กรณศกษา

7

กรณศกษาท 1.2 การลดความดนเครองอดอากาศในโรงงานผลตยาง

1.หลกการและเหตผล

โรงงานมเครองอดอากาศจ านวน 3 เครอง แบงเปน ขนาด 75 HP จ านวน 2 เครอง และขนาด 100 HP จ านวน 1 เครองตงคาความดนไวท 115 และ 100 psig ท าหนาทในการจายอากาศอดใหกบอปกรณตาง ๆ ภายในโรงงาน

2. สมการทใชในการวเคราะห

การใชก าลงไฟฟาเฉลย

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

kWload คอ ก าลงไฟฟาตรวจวดชวงเครองอดอากาศท างานชวงทม Load (kW) kWunload คอ ก าลงไฟฟาตรวจวดชวงเครองอดอากาศท างานชวงท Unload (kW) tload คอ ระยะเวลาทเครองอดอากาศท างานชวงทม Load (วนาท) tunload คอ ระยะเวลาทเครองอดอากาศท างานชวง Unload (วนาท)

0.286

2

1

0.286

2

1

1

1

th

th

P

PkW

kW P

P

thkW คอ ก าลงไฟฟาเฉลยหลงปรบลดความดนอากาศอด (kW) thkW คอ ก าลงไฟฟาเฉลยกอนปรบลดความดนอากาศอด (kW)

2P คอ ความดนสมบรณของอากาศอดหลงปรบลดความดน (bar) 2P คอ ความดนสมบรณของอากาศอดกอนปรบลดความดน (bar) 1P คอ ความดนสมบรณของอากาศเขาเครองอดอากาศ (bar)

กรณศกษา

8

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ท าการตรวจสอบแรงดนใชงาน ณ จดตาง ๆ และท าการบนทกคา 2. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศกอนปรบปรง 3. ท าการปรบตงแรงดนทางดานจายอากาศของเครองอดอากาศใหต าลงโดยไมกระทบการผลต 4. ท าการตรวจวเคราะหการใชพลงงานหลงปรบปรงเพอค านวณผลประหยด ท าการตรวจสอบแรงดนใชงาน ณ จดตาง ๆ และท าการบนทกคา จากการส ารวจการใชอากาศอดของโรงงาน พบวาโรงงานปรบตงความดนของเครองอดอากาศเครองท 1 ไวท 100 – 105 psig เครองอดอากาศเครองท 2 ไวท 115 – 120 psig ซงเปนความดนทคอนขางสงสามารถปรบลดลงไดอก จงท าการส ารวจเครองจกรและอปกรณทใชอากาศอดโดยละเอยด พบวาเครองจกรและอปกรณตองการความดนอากาศอดสงสดเพยง 90 psig ดงนน หากท าการปรบลดความดนอากาศอดแลวจะชวยประหยดพลงงานได

รปท 1 แสดงเครองอดอากาศเครองท 1 รปท 2 แสดงเครองอดอากาศเครองท 2 ตงความดนอากาศอดไว 100 – 105 psig ตงความดนอากาศอดไวท 115 – 120 psig

แนวคดการลดความดนท าใหเครองอดอากาศท าใหเครองท างานเบาลงจงลดใชพลงงาน และมขนตอนการด าเนนการดงน ก. ตรวจสอบการตงความดนของเครองอดอากาศ ซงพบวาปจจบนตงอยท 100 – 105 psig ข. ตรวจสอบระยะเวลาในการเดน-หยดเครอง ค. ตรวจสอบความดนของอากาศทเครองจกรแตละเครองพบวาเครองจกรตองการความดนสงสดท 90 psig ง. ท าการคอย ๆ ปรบลดความดนอากาศอด เพอทดสอบหาความดนทเพยงพอตอความตองการ จ. วเคราะหผลประหยดทได วธการค านวณผลการอนรกษพลงงาน เครองอดอากาศขนาด 75 HP เครองท 1 tload = 0.9 , tunload = 0.1 เครองอดอากาศขนาด 75 HP เครองท 2 tload = 0.4 , tunload = 0.6

กรณศกษา

9

กอนปรบปรง ก าลงไฟฟาเฉลยของเครองอดอากาศเครองท 1

,1( )avgkW กอนปรบลดความดนอากาศอด

,1

0.9 0.155.95 16.785 52.03

(0.9 0.1) (0.9 0.1)avgkW

ก าลงไฟฟาเฉลยของเครองอดอากาศเครองท 2

,2( )avgkW กอนปรบลดความดนอากาศอด

,2

0.4 0.655.95 16.785 32.45

(0.4 0.6) (0.4 0.6)avgW

ตารางท 1คาก าลงไฟฟาเฉลยกอนปรบลดความดนอากาศ

รายการ ขนาด HP

ขนาด kW

onloadkW

unloadkW

tload tunload avgkW

เครองท 1 75 55.95 55.95 16.785 0.9 0.1 52.03 เครองท 2 75 55.95 55.95 16.785 0.4 0.6 32.45

หลงปรบปรง

0.286

2

1

0.286

2

1

1

1

th

th

P

PkW

kW P

P

,1thkW ,

,2thkW คอ ก าลงไฟฟาเฉลยหลงปรบลดความดนอากาศอด(kW) ของเครองอดเครองท 1

และ 2 ตามล าดบ ,1thkW ,

,2thkW คอ ก าลงไฟฟาเฉลยกอนการปรบลดความดนอากาศอด(kW) ของเครองอดเครองท

1 และ 2 ตามล าดบ ตารางท 2คาก าลงไฟฟาเฉลยหลงปรบลดความดนอากาศ เครองท 1

รายการ ความดน(psig)

ความดน (barg) 1P 2P

2P ,1thkW

กอนปรบปรง 100 6.9 1.013

7.913 7.568 50.55 หลงปรบปรง 95 6.555

กรณศกษา

10

ตารางท 3 คาก าลงไฟฟาเฉลยหลงปรบลดความดนอากาศ เครองท 2

รายการ ความดน(psig)

ความดน (barg) 1P 2P

2P ,2thkW

กอนปรบปรง 115 7.935 1.013 8.948 7.568 29.18

หลงปรบปรง 95 6.555

สามารถลดก าลงไฟฟาได = (52.03 – 50.55) + (32.45 – 29.18) kW = 4.76 kW พลงงานไฟฟาทประหยดได (kWh) = ก าลงไฟฟาทลดลงจ านวนชวโมงท างานจ านวนวนท างาน พลงงานไฟฟาทประหยดได = 4.76 kW 24 ชม. 300 วน = 34,272 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา = 34,272 X 3.2

= 109,670.4 บาท/ป

4.การวเคราะหการลงทน

ไมมการลงทน

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานได 34,272 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 109,670.4 บาท/ป

กรณศกษา

11

กรณศกษาท 1.3 การลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศในโรงงานสงทอ

1.หลกการและเหตผล

ทมงานอนรกษพลงงานของโรงงานไดใชวธตรวจวดอณหภมภายในบรเวณหองเครองอดอากาศ และน ามาวเคราะหหาแนวทางการอนรกษพลงงาน พบวาอณหภมทวดไดมคาสงกวาอากาศภายนอก และตรวจวดพลงงานไฟฟาทใชกอนปรบปรง จงมมาตรการปรบลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศ ซงปรบปรงสภาพหองโดยการตอทอน าอากาศรอนออกนอกหองเครองอดอากาศ และท าการตรวจวดอณหภม และ ก าลงไฟฟาหลงการปรบปรง การทอณหภมภายในหองเครองอดอากาศสง อนเนองจากไมมการระบายออกสภายนอก ท าใหเครองอดอากาศอดอากาศรอนเขาไปผลตอากาศอดใหเปนความดน สงผลเสยตอการอนรกษพลงงาน เนองจากการอดอากาศรอนจะไดอากาศอดปรมาณนอย เมอเทยบกบการอดอากาศทอณหภมอากาศเยน

2. สมการทใชในการวเคราะห

1

1

th

th

kW T

kW T

thkW คอ ก าลงไฟฟาเฉลยกอนการปรบลดอณหภมทางเขา

thkW คอ ก าลงไฟฟาเฉลยหลงปรบอณหภมทางเขา

1T คอ อณหภมทางเขากอนการปรบลด

1T คอ อณหภมทางเขาหลงการปรบลด

กรณศกษา

12

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ท าการตรวจสอบอณหภมบรเวณภายในหอง เครองอดอากาศ ณ จดตางๆ และอณหภม บรรยากาศ แลวท าการบนทกคา 2. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศกอนปรบปรง 3. ท าการปรบปรงการระบายอากาศภายในหอง เครองอดอากาศ ใหอณหภมต าลง 4. ท าการตรวจวเคราะหการใชพลงงานหลงปรบปรงเพอค านวณผลประหยด จากการส ารวจการใชพลงงานในระบบอากาศอดของทางโรงงานพบวา มการใชเครองอดอากาศ ขนาด 37 kW จ านวน 1 เครอง ซงเปนเครองอดอากาศสวนหนงของโรงงานเทานน โดยเครองอดอากาศดงกลาวจะจายอากาศอดเสรมใหแกโรงปนดาย โดยเปดใชงานตลอด 24 ชวโมง ชวยในการจายอากาศอดใหกบระบบหลก คอ เครองอดอากาศ 2 75 kW ขนาด 5 22 kWโดยสดสวนการใชพลงงานในระบบนอยประมาณรอยละ 10 - 15 การส ารวจตรวจวด จากการลงพนทส ารวจพบวาอณหภมภายในหองเครองอดอากาศมอณหภมคอนขางสงโดยเฉลย 35๐C ซงเปนความรอนทเกดขนมาจากการระบายความรอนภายในตวเครองอดอากาศเอง และเกดการไหลวนอยภายในหองเครองอดอากาศนน และจะถกดดเขาไปอดใหม สงผลท าใหอณหภมทเครองอดอากาศอดเขาไปนนสงขนเรอย ๆ ตามสภาพแวดลอม ปรมาณอากาศอดทท าไดกนอย กเนองจากไมมการระบายความรอนสภายนอกหองทดพอ การวเคราะหผล ภายหลงการเกบขอมลการตรวจวดดานอณหภมอากาศกอนเขาเครองอดอากาศได 35๐C และ น ามาวเคราะหโดยทมงานอนรกษพลงงานรวมกบผเชยวชาญ โดยสามารถน าแนวทางการ การปรบปรงตามมาตรการอนรกษพลงงาน โดยการลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศ ซงจากเหตผลกคอ สภาพหองยงมการถายเทอากาศไมดพอ การลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศจะเปนการประหยดพลงงานในการอดอากาศของเครองอดอากาศ กลาวคอ การอดอากาศทอณหภมสงจะไดปรมาณอากาศอดนอยเทยบกบการอดอากาศทอณหภมต า เนองจากอากาศรอนจะเกดการขยายตวมากกวาอากาศเยน สงผลใหปรมาณอากาศอดทอดไดนอยตามไปดวย

กรณศกษา

13

รปท 1 สภาพเครองอดอากาศกอนการปรบปรง

การวเคราะหผลทางเทคนค การลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศ จะสามารถประหยดพลงงานไฟฟาได โดยสามารถแสดงการค านวณผลประหยดไดดงน

โรงปนดาย 1 1T เฉลยกอนปรบปรง = 35.15 ๐C

1T เฉลยหลงปรบปรง = 31.15 ๐C

thkW จากเครองอดอากาศ 1 ชด ทวดได = 14.6

1

1

273.15 35.1514.6

273.15 31.15

0.99 14.6 14.46

th

th

th

th

kW T

kW T

kW

kW

ก าลงไฟฟาทลดลง = 14.6 -14.46 kW

= 0.14 kW คดเปนพลงงานทลดลง = 0.14 กโลวตต 24 ชวโมง/วน 350 วน/ป = 1,176 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา = 1,176 X 3.2 = 3,763.2 บาท/ป การด าเนนการปรบปรง โรงงานไดท าการปรบปรงสภาพแวดลอมภายในหองเครองอดอากาศ เพอน าอากาศรอนระบายออกจากภายนอกหองเครองอดอากาศ โดยการตอทอน าอากาศรอนใหระบายออกสนอกหอง โดยสามารถลดอณหภมลงไดเปน 31๐C

กรณศกษา

14

รปท 2 ภาพหลงการปรบปรงระบบอากาศอด

4.การวเคราะหการลงทน

ไมมการลงทน

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานได 1,176 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 3,763.2 บาท/ป

กรณศกษา

15

กรณศกษาท 1.4 การลดอณหภมกอนเขาเครองอดอากาศในโรงงานผลตลกฟตบอล

1.หลกการและเหตผล

โรงงานด าเนนธรกจผลตลกฟตบอลสงขายตางประเทศ ท างานวนละ 20 ชวโมง จ านวน 300 วน/ป ใชเครองอดอากาศ ชนดสกร จ านวน 2 เครอง ขนาด 150 kW และ 160 kW เพอผลตอากาศอดสงไปใชในสายการผลต เนองจากการระบายความรอนในบรเวณทท าการผลตอากาศยงไมดพอ (ใช Hood แบบลกหมนในการระบายอากาศ) ท าใหอากาศรอนทเครองอดอากาศพนออกมาถกระบายทงไมทน เปนเหตท าใหอณหภมของอากาศในบรเวณนนสง (35 oC) และอากาศทมอณหภมสงเหลานนกจะถกเครองอดอากาศดดเขาไปเพอท าการผลตอากาศอดตอไป สงผลท าใหตองใชพลงงานมากในการผลตอากาศอดใหไดตามปรมาณทตองการการลดอณหภมท าใหไดปรมาณ (มวล) ของอากาศมากขนตอรอบการท างานของเครองอดอากาศ

2. สมการทใชในการวเคราะห

1. การหาคาพลงงานทประหยดได

0.286

2

1 1

1

1.2054 1th th th comp

PkW kW kW T T FAD

P

FAD comp = อตราการไหลอากาศอสระ (m3/s)

thkW = ก าลงไฟฟาเฉลยกอนการปรบลดอณหภมทางเขา

thkW = ก าลงไฟฟาเฉลยหลงปรบอณหภมทางเขา

1T = อณหภมทางเขากอนการปรบลด C

1T = อณหภมทางเขาหลงการปรบลด C

1P = ความดนอากาศสมบรณขาเขา (bar)

2P = ความดนอากาศสมบรณทผลต (bar)

กรณศกษา

16

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ท าการตรวจสอบอณหภมบรเวณภายในหอง เครองอดอากาศ ณ จดตาง ๆ และอณหภมบรรยากาศแลวท าการบนทกคา 2. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศกอนปรบปรง 3. ท าการปรบปรงการระบายอากาศภายในหอง เครองอดอากาศ ใหอณหภมต าลง 4. ท าการตรวจวเคราะหการใชพลงงานหลงปรบปรงเพอค านวณผลประหยด ทางโรงงานไดด าเนนการปรบปรงระบบระบายความรอนในบรเวณสถานทผลตอากาศอด โดยการตดตงทอระบายเพอน าอากาศรอนทออกมาจากเครองอดอากาศไปปลอยทงภายนอกอาคาร ท าใหสามารถลดอณหภมของอากาศกอนเขาเครองอดอากาศจาก 35 oC ลงเหลอ 30 oC ซงสงผลท าใหเกดการประหยดพลงงานได 15,000 กโลวตตชวโมง/ป หรอ 54,000 เมกะจน/ป หรอคดเปนเงน 45,000 บาท/ป และมระยะเวลาคนทน 0.25 ป การค านวณ ขอมลส าหรบการค านวณ ก. อณหภมกอนการปรบปรง (T1) 35 oC ข. อณหภมหลงการปรบปรง (T2) 30 oC ค. ความดนอากาศทผลต (abs.) (P2) 8 bar ง. ความดนอากาศขาเขา (abs.) (P1) 1 bar ฌ. สดสวนการท างาน(%LDU) 100 % ญ. อตราการไหลอากาศอสระ (FAD) 453 l/s = 0.453 m3/s ฎ. เงนลงทนปรบปรง 12,000 บาท การหาคาพลงงานทประหยดได thkW

0.286

2

1 1

1

0.286

1.2054 1

81.2054 35 30 1 0.453

1

2.28

th comp

PkW T T FAD

P

การหาคาพลงงานไฟฟา = 2.28 กโลวตต 20 ชวโมง/วน 300 วน/ป = 13,680 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา = 13,680 X 3.2 = 43,776 บาท/ป

กรณศกษา

17

4.การวเคราะหการลงทน

ระยะเวลาในการคนทน 0.25 ป

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานไฟฟา 15,000 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 43,776 บาท/ป

กรณศกษา

18

กรณศกษาท 1.5 การลดจ านวนการใชเครองอดอากาศในระบบอากาศอด

1.หลกการและเหตผล

เครองอดอากาศทเปดใชงานของโรงงานอยขณะน ยงไมมการจดการทด โดยจะเปดเครอง และอดอากาศไปทความดนเทา ๆ กน การจดภาระเครองอดอากาศใหเหมาะสม กเปนแนวทางหนงในการอนรกษพลงงานทมงานไดน าเทคนค และวธการปรบปรง โดยการน าระบบอากาศอดทตออยมารวมกนจายภาระเปนแบบ Center และตอทอกลมทใชความดน 9 barg และ 6 barg เขาดวยกน โดยใชวาลวลดความดนอากาศอด เนองจากสดสวนการท างานของแตละระบบ ไมเหมาะสม เปนสดสวนประมาณ 60:40 แตภายหลงการปรบ ปรงแลว เปอรเซนตการเดนภาระดขนเปน 75:25 ซงสามารถประหยดพลงงานไฟฟาได

2. สมการทใชในการวเคราะห

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ส ารวจปรมาณอากาศอดทตองการ 2. ตรวจวดการใชพลงงาน กอนปรบปรง 3. ตรวจเชคก าลงการผลตอากาศของเครองอดอากาศ แตละเครอง แลวท าการจดบนทก 4. ด าเนนการปรบปรงโดยการยกเลกการใชงานเครองอดอากาศทเกนความจ าเปน 5. ตรวจวดการใชพลงงาน หลงปรบปรง 6. ค านวณผลประหยด จากขอมลการใชพลงงานไฟฟาของทางโรงงานพบว า มการพลงงานไฟฟาเฉลยตอเดอน 1,453,266.7 กโลวตตชวโมง/เดอน หรอมการใชพลงงานไฟฟา 17,439,200 กโลวตตชวโมง/ป โดยสายการผลตท างานตลอด 24 ชวโมง/วน 30 วน/เดอน และ 344 วน/ป โดยสาเหตการใชพลงงาน

กรณศกษา

19

ไฟฟาทสงกเนองจากโรงงานมการใชเครองอดอากาศ ขนาด 255 kW จ านวน 1 เครอง ผลตความดนอากาศอดท 9 barg และขนาด 110 kW จ านวน 1 เครอง ใชในสายผลต Extrusion เพอใชในการผลตเสนใย ซงมความตองการอากาศอดทใชความดน 6 barg การส ารวจตรวจวด จากการตรวจสอบการท างานของเครองอดอากาศทง 2 เครอง พบวา สดสวนการตดตอยงไมเหมาะสม โรงงานควรท าการลดเครองอดอากาศขนาด 110 kW มาตอการใชรวมกบ เครองขนาด 255 kW เพยงตวเดยว แลวใชวาลวปรบความดนอากาศอดใหเหมาะสมกบความตองการการใชงานจรง เนองจากเครองอดอากาศขนาด 255 kW เดมมการเปดและตดการท างานในสดสวน 60:40 ซงพจารณาแลวควรทจะท างานทสดสวน 75:25 ซงการเดนแบบเดมจะสนเปลองพลงงานโดยไมจ าเปนในขณะเครองตดการท างาน การวเคราะหผล จากสดสวนการท างานดงกลาวท 60:40 นน การทเครองอดอากาศมการตดภาระนนหมาย ความวาไมมการผลตอากาศอดออกมา แตเครองอดอากาศยงใชพลงงานไฟฟาอยเหมอนเดม ประมาณรอยละ 30 ของพกดการใชงานจรงในการเดนภาระ ดงนน หากจดภาระและใหเครองอดอากาศท างานเตมประสทธภาพมากเทาใด กจะเปนการประหยดพลงงานไฟฟามากเทานน ทงน เปอรเซนตเดนภาระไมควรเกนรอยละ 85 เพราะจะท าใหเครองอดอากาศท างานหนกเกนไป ซงจากผลการพจารณาแลวควรทจะท างานทสดสวน 75:25 ซงการเดนแบบเดมจะสนเปลองพลงงานโดยไมจ าเปนในขณะเครองตดการท างานเมอโรงงานไดท าการหยดการใชเครองอดอากาศขนาด 110 kW แลวจะชวยใหเครองอดอากาศขนาด 255 kW ท างานไดเตมประสทธภาพมากขน เปนการประหยดพลงงานไฟฟาในระบบอากาศอด ซงจะประหยดไดมากขน

เครองอดอากาศขนาด 255 kW เครองอดอากาศขนาด 110 kW

รปท 1 ภาพกอนการปรบปรงระบบอากาศอด ซงการท างานของเครองอดอากาศทงสองน จะแยกสวนกนเปนอสระแตภาระเครองอดอากาศนนมนอย ไมเตมประสทธภาพของเครองอดอากาศทงสอง ประกอบกบความดนอากาศอดทใชไมแตกตางกนมาก สามารถน ามารวมภาระทงสองเขาดวยกนแลวใชเครองตวใหญเดนเพยงตวเดยวกเพยงพอ

กรณศกษา

20

การวเคราะหผลเชงเทคนค ขอมลจากการตรวจวดเครองจกรมการท างานกอนการปรบปรง มการเปดและตดการท างานของเครองอดอากาศในสดสวน 60:40 (เปนการคดคาเฉลย) ถกใชงาน 24 ชวโมง/วน หรอ 344 วน/ป

เครอง onloadkW unloadkW สดสวนภาระ (onload:unload)

กอน หลง 255 kW 255 153 60:40 75:25 110 kW 110 66 44:56 0

เครองอดอากาศ 255 kW กอนการปรบปรง

60 40255 153 214.2

60 40 60 40avgkW

พลงงานไฟฟาทใช = 214.2 kW x 24 ชวโมง/วน x 344 วน/ป = 1,768,435.2 kW-hr/ป หลงการปรบปรง

75 25255 153 229.5

75 25 75 25avgkW

พลงงานไฟฟาทใช = 229.5 kW x 24 ชวโมง/วน x 344 วน/ป = 1,894,752 kW-hr/ป ดงนนผลการใชพลงงานไฟฟาทเพมขนของเครองอดอากาศขนาด 255 kW = 1,894,752 1,768,435.2 = 126,319.8 kW-hr/ป

เครองอดอากาศ 110 kW กอนการปรบปรง

44 56110 66 85.36

44 56 44 56avgkW

พลงงานไฟฟาทใช = 85.36 kW x 24 ชวโมง/วน x 344 วน/ป = 704,732.16 kW-hr/ป หลงการปรบปรง

0avgkW

ผลประหยดเมอหยดการใชเครองอดอากาศขนาด 110 kW โดยใชเครองขนาด 255 kW เครองเดยว = 704,732.16 - 126,319.8 = 578,415.36 kW-hr/ป ประหยดคาไฟฟา = 578,415.36 X 3.2 = 1,850,929.15 บาท/ป

กรณศกษา

21

4.การวเคราะหการลงทน

ไมมการลงทน

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานไฟฟา 578,415.36 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 1,850,929.15 บาท/ป การด าเนนการปรบปรง โรงงานไดท าการเชอมระบบอากาศอดเขาดวยกน และเดนเครองอดอากาศขนาด 255 kW เพยงตวเดยว แทนการใชเครองอดอากาศขนาด 110 kW และปรบระดบความดนใหเหมาะสมกบความตองการในแตละจดการใชงาน การตดตามผลการด าเนนงาน จากการปรบปรงตามมาตรการอนรกษพลงงานแลวนน ทางทมงานไดมการตดตามการปรบปรงอยางตอเนอง โดยการตรวจวดเปอรเซนตการเดนภาระ และค านวณพลงงานไฟฟาทใชเทยบกอนการปรบปรง พรอมก าหนดใหมผรบผดชอบในพนททใชงานอยนน เปนผทตรวจสอบและหาแนวทางการปรบปรงเพมเตม โดยก าหนดแผนในการด าเนนการโดยขอความรวมมอกบทกฝาย เพอน ามาเปน ฐานขอมลการผลต และวางแผนการอนรกษพลงงานดวย

กรณศกษา

22

กรณศกษาท 2.1 การลดปรมาณการรวของอากาศอด

1.ความเปนมา/สภาพปญหา

ในกระบวนการผลตของโรงงานจะมการใชลมจากระบบอากาศอดโดยใช Screw Compressorขนาด 75 กโลวตตจ านวน 3 ชดและ Screw Compressorทมอนเวอรเตอรขนาด 75 กโลวตต 1 ชดปกตเปดใชงานเครองอดอากาศขนาด 75กโลวตต 4 ชดโดยใชงาน 24 ชวโมงตอวนและ 312 วนตอปตามล าดบ

รปท 1 การคนหามาตรการระบบอากาศอด

2. ปญหาของอปกรณ/ระบบกอนการปรบปรง

จากการตรวจวดการใชพลงงานไฟฟาของเครองอดอากาศ และการตรวจสอบพบวา มอากาศอดรวหลายแหงทบรเวณวาลวหรอขอตอและอปกรณดก เปนการด าเนนการตรวจสอบการรวไหลตามจดอปกรณใชอากาศอด หรออปกรณควบคมอากาศอด วาลว หนาแปลน ขอตอทอตาง ๆ จดตอเขาเครองจกร และหวตอสาย เปนตน

กรณศกษา

23

รปท 2 การคนหามาตรการระบบอากาศอด

รปท 3 รปกอนปรบปรง

กรณศกษา

24

3.ขนตอนการปรบปรง

การแกไขรอยรวอากาศอดทพบในโรงงาน ถามการแกไขจะท าใหเกดการประหยดพลงงานไดเนองจาก จะท าใหเครองอดอากาศท างานนอยลง โดยท าการอดอากาศในปรมาณทน าไปใชเทานน ไมตองอดอากาศเพอชดเชยการรวไหล 1) ประเมนผลการสญเสยพลงงาน โดยการทดสอบจบเวลาการเดนเครองอดอากาศทสภาวะ Load และ Unload ในชวงเวลาทโรงงานหยดการผลต ซงถาเครองอดอากาศเดนทสภาวะ Load นานๆแสดงวา มการรวไหลของอากาศอดในปรมาณมาก หลงจากนนจงประเมนการสญเสยพลงงานทเกดขนเปนคาใชจาย 2) วางแผนการส ารวจหาจดรวไหลทงหมดของโรงงานและซอมแซมจดรว และก าหนดรปแบบการตรวจสภาพจดอากาศอดรวรวมกบการตรวจสอบการซอมบ ารงเครองจกรตางๆ เปนรายเดอน 3) ด าเนนการตรวจสอบผลการสญเสยพลงงานอกครงหลงจากมการซอมแซมจดรวไหลของอากาศอดเรยบรอยแลว การด าเนนการเปนลกษณะเชนเดยวกนกอนปรบปรงซอมแซมจดรว โดยการทดสอบจบเวลาการเดนเครองอดอากาศทสภาวะ Load และ Unload ในชวงเวลาทโรงงานหยดการผลตหลงจากนนจงประเมนการสญเสยพลงงานทเกดขนเปนคาใชจาย คาใชจายทลดลง คอ คาใชจายทประหยดไดจากการปรบปรงซอมแซมจดรวของอปกรณใชงานทงหมดของระบบอากาศอด สภาพหลงการปรบปรง โรงงานท าการเปลยนฟตตงทอลมยางขนอดฟตตงเขาไปและถอดชด Air Service มาลางบ ารงรกษาอากาศไหลเวยนเตมทท าใหอากาศไมรวไหลออกจากรเดรนและบางจดยายอปกรณออกจากไลนเพราะจะมเครองจกรมาทดแทนสามารถลดการรวไหลอากาศอดลงไดทนท ระยะเวลาการด าเนนการ 4 สปดาห เงนลงทนทงหมด 200,000 บาท ความตองการก าลงไฟฟาทลดลง - กโลวตตชวโมง พลงงานทประหยดได 727,833.60 กโลวตตชวโมง/ป คดเปนเงนทประหยดได 2,416,407.55 บาท/ป ระยะเวลาคนทน 0.08 ป

การประเมนผลประหยด ตารางท 1 การเปรยบเทยบการสญเสยก าลงไฟฟากรณทมการรวของอากาศอด ตตารางท 2 วธการค านวณผลการอนรกษพลงงาน

กรณศกษา

25

ล าดบ รายการ

ขนาดรรว(mm)

ความดน(bar)

l/s kW

โรง Extrude 1 Auto drain ถงเกบอากาศอด 4 5 15.2 3.52 2 Auto drain สายยางขาออก Tank 10 5 95.01 22.34 3 Auto drain ของ Fitter 10 5 95.01 22.34 4 Auto drain สายสฟา Tank 10 5 95.01 22.34

โรง 2 5 ขอตอปนลม 1 5 0.95 0.22 6 รวจากทอ supply 1 5 0.95 0.22 7 line single SR05 1 5 0.95 0.22 8 เครองตดยางโรงเกา 0.6 5 0.34 0.08

โรงใหม 9 mold pin joint 3 5 8.55 2.01 10 ขอตอสามทาง 2 5 3.8 0.88 11 ขอตอ H61B Body line 1 5 0.95 0.22 12 ขอตอ QW body line 1 5 0.95 0.22 13 seal กระบอกสบ 3 5 8.55 2.01 14 seal กระบอกสบ 2 5 3.8 0.88 15 seal กระบอกสบ 8 5 60.8 14.08 16 seal กระบอกสบ 0.5 5 0.24 0.06 17 seal กระบอกสบ 1 5 0.95 0.22 18 seal กระบอกสบ 2 5 3.8 0.88 19 โซลนอย mold NTV 5 5 23.75 5.58 20 seal กระบอกสบ sealout 8 5 60.8 14.08 21 ขอตอ 4 5 15.2 3.52 22 หวเปาเครองฉดExtrude 5 5 23.75 5.58

รวม 121.5

กรณศกษา

26

ตารางท 3 วธการค านวณผลการอนรกษพลงงาน

factor การใชงาน 0.80 ชวโมงท างาน 24 ชม/วน

วนท างานตอป 312 วน/ป ชวโมงท างานตอป 7,488 ชม/ป พลงไฟฟาทสญเสย 727,833.60 KWh/ป คาไฟเฉลย 3.32 บาท คดเปนเงนทสญเสย 2,416,407.55 บาท/ป

กรณศกษา

27

กรณศกษาท 2.2 การลดการรวไหลของระบบอากาศอด

1.หลกการและเหตผล โรงงานใชเทคนคในการตรวจสอบการรวไหลของระบบอากาศอด โดยปดวาลวทางเขาและออกของถงเกบอากาศอดทงหมด มขนาดพกดรวม 7,000 ลตร จากนน ท าการเดนเครองอดอากาศหมายเลข 1-4 ไปทความดน 7.5 bargตามปกต แตไมตองเดนเครองจกรในสายการผลต พรอมจบเวลาการท างานของเครองอดอากาศจนกวาจะ Unload จงหยดจบเวลา พรอมบนทกเวลาทได น ามาหาเปอรเซนตการเดนภาระ หรอเปอรเซนตการรวไหลโดยจดทมการรวไหลของอากาศอด เชน ขอตอ ของอ ทางโรงงานไดซอมแซม หากซอมแซมไมไดกจะท าการเปลยน เชน อปกรณปรบความดน เนองจากใชเงนลงทนไมมาก สามารถสงซออปกรณไดงาย ดงนนจากการตรวจสอบการท างานของเครองอดอากาศพบวา เครองอดอากาศท างานหนกผดปกต ดงนนทมงานอนรกษพลงงานของโรงงาน ไดท าการส ารวจการใชงานอากาศอดพบวา เกดการรวไหลหลายจด จงไดทดสอบการรวไหลของอากาศอด เพอเปนขอมลกอนการปรบปรง และ ลดการใชพลงงาน โดยการลดการรวไหลของอากาศอดตามจดตาง ๆ ขอมลการใชพลงงานไฟฟาของเครองอดอากาศ จะถกรวบรวมจากทมงานอนรกษพลงงานของโรงงาน ซงโรงงานมการใชระบบอากาศอด ส าหรบการท างานของเครองจกร ระบบดงกลาวประกอบดวย เครองอดอากาศ จ านวน 5 เครอง ซงประกอบดวยเครองอดอากาศขนาด 47 kW จ านวน 2 เครอง เครองอดอากาศขนาด 37 kW จ านวน 3 เครอง

รปท 1แสดงเครองอดอากาศแบบสกรทใชในโรงงาน

กรณศกษา

28

การส ารวจตรวจวด ตรวจสอบสภาพปจจบนของปญหาอากาศอดรวทงระบบโดยแยกสวนทมการใชอากาศอดตามเครองจกรทตองท าการตรวจสอบมดงน ก. Blow 3 เครอง ข. Carding 32 เครอง ค. Lap 4 เครอง ง. Comb 12 เครอง จ. Winding 12 เครอง

ตารางท 1 สรปผลการด าเนนการตรวจสอบจ านวนจดทรวแตละเครองจกร

เครองจกร จ านวนเครองจกร จ านวนจดทรว ประเภทเครองจกร Blow 3 12 ผสมเสนใย

Carding 32 - สางใย

Comb Lap 12 4 เครอง หวเสนใย

Winding 12 425 เครองกรอเสนดาย

สมการทใชในการวเคราะห

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

, , ,avg leak avg before avg afterkW kW kW

2. การวเคราะหผล

มขนตอนการด าเนนการดงน วธท 1 1. ท าการหยดเดนเครองจกรทใชลมอด (โดยปกตมกท าในวนหยดเพราะเครองจกรไมมการใชงาน) 2. ปลอยลมออกจากระบบพอประมาณ (ประมาณ 10 - 30 วนาท) 3. ปดวาลวเมนหลก (Header) 4. Run เครองอดอากาศขณะเดยวกนกจบเวลาไปดวยจนเครองอดอากาศอดถงความดนทตงคาไวเครองอดอากาศกจะหยดท างาน ในขณะทเครองอดอากาศหยดท างานกใหหยดจบเวลา 5. ขอมลทไดจะทราบความดนทเรมอด เวลาทเรมจบปรมาณลมทอยในถง

กรณศกษา

29

6. เปดเมนวาลว (Header) เครองอดอากาศกจะเรมท างานใหมอกครงจนถงความดนทตงไวเครองกจะหยดท างานถาลมไมรวเครองอดอากาศจะไมท างานอกตอไปจนกวาจะมการใชลมอด เครองอดถงจะท างานกรณนบงบอกไดวาระบบอากาศอดไมรว 7. กรณทเครองอดอากาศอดความดนไปถงต าแหนงทความดนตงไวเครองกจะหยดการท างานแตเมอปลอยทงไวซกพกเครองกจะท างานใหมอกคร ง ซงจะเปนไปในลกษณะนตลอดแสดงวามลมรวในระบบอากาศอด 8. ในขณะทปฏบตตามขอ 7 กใหจบเวลาควบคกนไปดวยอกทงยงตองตรวจวดคาก าลงไฟฟาไปดวยท าตดตอกนประมาณ 3-4 รอบการท างานแลวจดบนทกคา เพอน าไปค านวณหาอตราการรวของระบบลมอด 9. ท าการส ารวจจดรวและซอมแซมทนททพบจดรว 10. ท าการตรวจวดการรวอกครงหลงจากซอมแซมจดทรวเพอหาเปอรเซนตการรวหลงการปรบปรงและวเคราะหผลประหยดทเกดขน วธท 2 1. ท าการเดนส ารวจตามทอลม ขอตอ และจดใชลมภายในโรงงานเพอหาจดรวไหลและบนทกคาขนาดของรรว และแรงดนอากาศอด ณ จดทมการรว 2. ท าการตรวจวดคาพลงงานไฟฟาของเครองอดอากาศพรอมบนทกคา 3. น าคาทไดมาเทยบกบปรมาณอากาศทรวในตารางแสดงปรมาณการรวของอากาศอด 4. ท าการซอมแซมหรอเปลยนอปกรณของจดทมการรวของอากาศอด 5. ท าการตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศหลงท าการปรบปรง จากขอมลทไดนสามารถแสดงใหเหนวาพลงงานสวนหนง สญเสยไปกบจดทมการรวไหลของอากาศอดโดยเปลาประโยชน

3.การวเคราะหขอมล

การวเคราะหผล จากแผนการด าเนนงานปรบปรงตามมาตรการลดการรวไหลอากาศอด ไดมการด าเนนการดงกลาวแลวในเบองตน ซงขอมลทไดมการจดเกบมานนสามารถน ามาวเคราะหหาการสญเสยพลงงาน แตกอนทจะมการวเคราะหนน การไดมาซงขอมลตาง ๆ มขนตอนในการจดเกบ และ ทดสอบดงน ก.ทดสอบใชถงเกบปรมาตร 2500+2500+2000 ลตร เทากบ 7000 ลตร ใหท าการปดวาลวเขาและออกของถงอากาศ ปดวาลวทจายอากาศอดไปยงเครองจกร ข.ท าการตงความดนไรภาระของเครองอดอากาศ 1 - 4 ไปทพกด (7.5 barg) ค.เดนเครองอดอากาศทตองการจะทดสอบ และ จบเวลาการท างานจนกวาเครองจะอยในภาวะไรภาระจงหยดจบ ง.ท าการทดสอบซ า ตามขอ ข.และ ค.โดยตองปลอยอากาศอดในถงททดสอบทงกอน เวลาทไดน ามาเฉลย จ.ท าการทดสอบกบเครองอดอากาศตวอนโดยปฏบตตามขอ ข.และ ค.และบนทกคา

กรณศกษา

30

การวเคราะหผลเชงเทคนค จากการปรบปรงแกไขเรองอากาศอดรว ท าใหสามารถประหยดได โดยแสดงการค านวณจากผลการตรวจวดดงน คดเปนพลงงานทประหยดได = 4,443 – 3,958 กโลวตตชวโมง/วน

= 485 กโลวตตชวโมง/วน = 485 กโลวตตชวโมง/วน 30 วน

= 14,550 กโลวตตชวโมง/เดอน = 14,550 กโลวตตชวโมง/เดอน 12 เดอน = 174,600 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา = 174,600 X 3.2 = 558,720 บาท/ป การด าเนนการปรบปรง ปจจบนโรงงานไดส ารวจจดทรว และไดด าเนนการปรบปรง แกไขสวนทรว โดยการเปลยนสายยางลม และ เปลยนขอตอ และไดซอมจดทรว จากการเกบขอมลการใชไฟฟาของระบบอากาศอด เดอนสงหาคม ใชพลงงาน 133,296 กโลวตตชวโมง/เดอน หรอเฉลย 4,443 กโลวตตชวโมง/วน หลง จากท าการซอมจดทรว พบวาในเดอนกนยายน มการใชพลงงาน 118,740 กโลวตตชวโมง/เดอน หรอเฉลย 3,958 กโลวตตชวโมง/วน การตดตามผลการด าเนนการ จากการปรบปรงตามมาตรการลดการรวไหลของระบบอากาศอดในแผนกตาง ๆ นน สงผลใหโรงงานสามารถประหยดพลงงานไฟฟาจากการสญเสยเนองจากการเกดการรวไหลของอากาศอดอยางเปนรปธรรม นอกจากนทมงานไดมการตดตามผลอยางตอเนอง และก าหนดใหมผรบผดชอบตามจดทใชงานตาง ๆ และแจง หรอรายงานผลอยางสม าเสมอ เพอทจะไดท าการซอมบ ารงตอไป รปภาพอากาศอดรวทเครอง Blow room รปภาพอากาศอดรวทเครอง Blow room

รปท 2 อากาศอดรวทเครอง Lap รปท 3 อากาศอดรวทเครอง Lap

กรณศกษา

31

รปท 4 อากาศอดรวทเครอง Comb รปท 5 อากาศอดรวทเครอง Carding

รปท 6 อากาศอดรวทเครองกรอดาย รปท 7 อากาศอดรวทเครองกรอดาย

รปท 8 อากาศอดรวทเครองกรอดาย รปท 9 อากาศอดรวทเครองMPM Blow room

รปท 10 จดรวไหลของอากาศอด รปท 11 จดรวไหลของอากาศอด

กรณศกษา

32

4.การวเคราะหการลงทน

ไมมการลงทน

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานได 174,600 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 558,720 บาท/ป

กรณศกษา

33

กรณศกษาท 2.3 มาตรการการปรบปรงทอเมนสงจายอากาศอด

1.หลกการและเหตผล

อาคาร A มระบบทอสงจายลมจากเครองอดอากาศขนาด 37 kW จ านวน 2 เครอง (No.1/No.2) ถกสงไปยงกระบวนการผลตตางๆใชทอเมนขนาด 2 นว โดยมขนาดความยาวทอเทากบ 420 เมตร ทความดน 7.5 บารเปดใชงาน 22 ชวโมงตอวน 340 วนตอป โรงงานมเทคนคในการปรบปรงตามมาตรการอนรกษพลงงานตามขนตอนดงน ก. เขยนแบบไลนทออากาศอด ด าเนนการตดตงทออากาศอดตามแบบ ข. ทดสอบการจายอากาศอดของไลนทอใหม ค. ตรวจวดความดน และปรบอากาศอดความดนจากตนทาง ง. ประเมนและสรปผล

2.สมการทใชในการวเคราะห

1. ความดนลดเนองจากแรงเสยดทานของทอ

เมอ = ความดนทสญเสย f = ตวประกอบความเสยดทาน (f = 450 ของทอเหลก) Q = ปรมาณการไหลของอากาศ (l/s) L = ความยาวทอเปนเมตร (m) Pm = ความดนสมบรณเฉลยในทอ (bar) D = เสนผาศนยกลางภายในทอ (mm.) 2. การหาขนาดของทอประธาน (ทอเมน)

เมอ Po = ความดนบรรยากาศ (1.013 bar) Pg = ความดนเกจ(barg) Dmm = ขนาดเสนผาศนยกลาง (mm) Qcmm = ก าลงการผลตของเครองอดอากาศ (FAD :m3/min)

กรณศกษา

34

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ส ารวจการเดนทอของระบบอากาศอด 2. ตรวจวดการใชพลงงานกอนปรบปรง 3. ออกแบบทอเมนใหม 4. ด าเนนการตดตงทออากาศอดตามออกแบบ 5. ตรวจวดความดน และปรบความดนใหเหมาะสม 6. ตรวจวดการใชพลงงานหลงปรบปรง 7. ค านวณผลประหยด เนองจากทอสงอากาศอดทงระบบตงแตหองเครองอดอากาศ ไปจนถงฝายผลตมการตอใชงานลกษณะเปนแบบ Loop และ Grid รวมกนดงรปท 3 -3 ในหวขอทผานมา และใน line ทเดนทอแบบ Grid มเครองจกรขนาดใหญมการใชลมปรมาณมากในชวงสนๆ ท าใหเกดปญหาแรงดนลมตกท าใหผลตภณฑเสยหายขนต า 8,000 บาท/วน

รปท 1 แสดงระบบทอเมนสงจายอากาศอด

กรณศกษา

35

การวเคราะหผลเชงเทคนค ล ำดบ รำยกำร สญลกษณ กำรค ำนวณ กอนปรบปรง หลงปรบปรง ผลประหยด หนวย

1 สถานทตดตง Audit data อาคาร A อาคาร A

2 ชวโมงท างานตอป Hy Audit data 5,808 5,808 ชวโมง/ป

3 Factor การใชงาน F1 Audit data 0.85 0.85 -

4 คาไฟฟาเฉลย Ec ขอมลคาไฟฟา 3.54 3.54 บาท/kWh

กำรค ำนวณขนำดของถงเกบอำกำศอด

5 อตราการจายอากาศสงสด(FAD) Q1 Audit data 12.80 12.80 m3/min

6 อตราการจายอากาศสงสด(FAD) Q2 Audit data 213.33 213.33 l/s

7 ขนาดก าลงไฟฟาเครองอดอากาศ P Audit data 43.58 43.58 kW

8 ปรมาณอากาศอดทตองการ QR Audit data 10.88 10.88 m3/min

9 ความดนของบรรยากาศ Po standard air 1.013 1.013 bar

10 ความดนอากาศอดทใชงาน Pg Audit data 7.00 7.00 barg

11 ขนาดทอเมนหลกทเหมาะสม Dmm 3536 xQ1 x Po/Po + Pg 75.64 mm.

12 ขนาดทอเมนหลกมาตรฐาน D Standard Pipe 52.48 62.68 mm.13 ตวประกอบความเสยดทาน(ทอเหลก) f ขอมลทวไป 450 450 -14 ความยาวของทอ L Audit data 420 420 m

15 ความดนลดลงเนองจากแรงเสยดทาน DP f x L x Q21.85/D5x( PO+Pg) 1.21 0.50 bar

16 ความดนทใชงานลดลงเนองจากแรงเสยดทาน PLg Pg-DP 5.79 6.50 barg

17 คดเปนเปอรเซนตความดนสญเสย %P (Pg-PLg)/Pg x100 17.29 7.14 %

18 เปอรเซนตสญเสยของก าลงผลตท2psiเทากบ1% %Pl คาทวไป 1 1 %19 คดเปนเปอรเซนตสญเสยของก าลงผลต %Po (14.7/2)/ x DP 8.89 3.68 %20 พลงงานไฟฟาทใช Es1 (P x Hy xF1) 215,145.74 215,145.74 kWh/ป21 คดเปนพลงงานไฟฟาทสญเสย Eloss (%Po x Es1)/100 19,126.46 7,917.36 11,209.10 kWh/ป22 คดเปนเงนทสญเสย Bloss Ec x Eloss 67,707.67 28,027.45 39,680.22 บาท/ป

หมายเหต : 2, 14.7 หนวยเปน Psi

การค านวณระยะคนทน

23 EqC 30,000.00 บาท

24 LbC 10,000.00 บาท

25 Inv = EqC + LbC 40,000.00 บาท

26 PB=Inv/SE 1.01 ป

เงนลงทนปรบปรงทอเมน

คาตดตงและอปกรณอน ๆ

รวมเปนเงนลงทน

ระยะเวลาคนทน

กรณศกษา

36

4.การวเคราะหการลงทน

การวเคราะหการลงทน ระยะเวลาการด าเนนการ 1 สปดาห เงนลงทนทงหมด 40,000.00 บาท พลงงานทประหยดได 11,209.10 kWh/ป คดเปนเงนทประหยดได 2,679,680.22 บาท/ป ระยะเวลาคนทน 0.015 ป

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

การด าเนนการปรบปรง ปญหาดงกลาวสามารถแกไขไดตงแตขนตอนการออกแบบ โดยเลอกขนาดทอใหเหมาะสมกบการใชงาน และพยายามใหเกดความดนสญเสยในทอใหนอยทสดโดยมหลกปฏบตดงน

1) ปรบปรงระบบทอสงจายอากาศอดทมขนาดเสนผาศนยกลางใหญเพยงพอ 2) เดนทอจากแบบเดมทเปนลกษณะกางปลามาเปนแบบ loop 3) หมนตรวจสอบการรวไหลของลมอดภายในทอ โดยทความดนสญเสยตองไมเกน

5% 4) ระบบทอตองมการจดวางในลกษณะลาดเอยงตามทศการไหลของอากาศอดการ

ออกแบบระบบทอลมอดอากาศ โดยทวไปจะม อย 4 แบบ ดงน 1. แบบ Loop และ มเครองอดอากาศเพยงชดเดยว การออกแบบชนดนให

ประสทธภาพสงสด เนองความดนอากาศอดเทากนสม าเสมอทกจด 2. แบบ Grid หรอแบบกางปลา การออกแบบชนดนประหยดคาใชจายใน

การเดนระบบทอ แตจะเกดปญหาแรงดนตกส าหรบอปกรณใชงานทอยปลายทอ

3. แบบ Loop และมเครองอดอากาศ 2 ชด แบบนสามารถลดแรงดนลมตกไดด แตการลงทนสงและใชพลงงานเพมขน

4. แบบ Grid และมเครองอดอากาศ 2 ชด แบบนใหประสทธภาพต าทสด เนองจากเครองอดอากาศจะท างานพรอมกน การลงทนมาก และใชพลงงานมาก

กรณศกษา

37

รปท 2 แสดงการออกแบบระบบทอเมนสงจายอากาศอด

การประเมนผลประหยด จากขอมลเบองตนความเสยหายทเกดขนจากความดนลดในทอกอนปรบปรงอยาง

นอยวนละ 10,000 บาท หลงจากปรบปรงทอเมนในการผลตท าใหลดความเสยหายลงไดดงน

สมการ Bsave = Bloss x D Bsave = ผลประหยดจากการลดความเสยหายจากผลตภณฑ (บาท/ป) Bloss = ความเสยหายทเกดขนในแตละวน (บาท/วน) D = จ านวนวนทเกดความเสยหาย (วน/ป) Bsave = 10,000 x 22 x 12 Bsave = 2,640,000 บาท/ป

กรณศกษา

38

กรณศกษาท 2.4 การเปลยนอปกรณระบายน าอตโนมตของเครองอดอากาศ

1.หลกการและเหตผล

ปจจบนในระบบอากาศอดของโรงงานประกอบดวยเครองอดอากาศ (เครองอดอากาศ) 3 ชด มขนาด 37 kW-2 ชด และ 11 kW 1 ชดจากการตรวจสอบระบบอากาศอดของโรงงาน พบวามการรวไหลของอากาศอดจดใหญอยทระบบการปลอยน าอตโนมต (Auto drain) มการสญเสยเปนจ านวนมาก โดยมรรวขนาด 3 mmและความดนทจดรวประมาณ 5 barg

2.สมการทใชในการวเคราะห

ตารางท 1 ปรมาณการสญเสยอากาศอดลตรตอวนาท ความดนอากาศ

อด(barg)

ขนาดเสนผานศนยกลาง Orifice (mm)

0.5 1 2 3 4 5 6 8 10 12.5

0.5 0.06 0.22 0.92 2.1 3.9 5.7 9.12 15.96 22.8 35.5

1 0.08 0.33 1.33 3 5.7 8.4 13.44 23.52 33.6 52.5

2.5 0.14 0.58 2.33 5.5 10.05 14.6 23.4 41 58.6 91.4

4 0.21 0.81 3.28 7.48 13.98 20.48 32.77 57.36 81.94 127.76

5 0.25 0.97 3.92 8.8 16.6 24.4 39.02 68.26 97.5 152

5.5 0.27 1.06 4.24 9.53 18 26.47 42.27 73.85 105.44 164.77

6 0.29 1.14 4.56 10.2 19.33 28.45 45.41 79.33 113.25 177

7 0.33 1.31 5.19 11.6 22.05 32.5 51.8 90.4 129 202

กรณศกษา

39

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ส ารวจการท างานของอปกรณระบายน า 2. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศ กอนปรบปรง 3. ส ารวจขนาดของรรว 4. เปดตารางเพอหาอตราการรวไหล 5. ด าเนนการซอมแซมอปกรณระบายน าทช ารด 6. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศ หลงปรบปรง 7. ค านวณผลประหยด

ท าการลดการรวไหลของอากาศอด โดยการเปลยนอปกรณระบายน าอตโนมตของเครองอดอากาศ

รปท 1 เครองอดอากาศและอปกรณระบายน าของเครองอดอากาศกอนการปรบปรง

เพอใชในขบวนการผลตแตเนองจากปจจบนในระบบมการรวไหลของอากาศอดจดใหญอยทระบบการปลอยน าอตโนมตมการสญเสยเปนจ านวนมากม ขนาด 3 mm ความดน 5 barg ซงชวโมงการท างานของเครองอดอากาศอยท 24 ชวโมง ปละ 350 วน ปรมาณอากาศอดรวไหล (l/s) = 8.8 l/s (จากตารางดานบน) อตราการใชไฟฟาของเครองอดอากาศ = 0.33 kW/l/s

พลงงานไฟฟาสญเสย = 8.8 0.33 = 2.90 kW พลงงานไฟฟาทประหยดได = 2.90 kW 24 ชวโมง 350 วน/ป = 24,393.60 กโลวตตชวโมง/ป

ประหยดคาไฟฟา = 24,393.60 X 3.2 = 78,059.52 บาท/ป

กรณศกษา

40

4.การวเคราะหการลงทน

คาผลประหยด 78,059.52 บาท/ป การลงทนเครองตรวจ 10,000 บาท ดงนนระยะคนทน 0.13 ป

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

หลงจากการท าการเปลยนอปกรณระบายน าอตโนมตของเครองอดอากาศ ท าใหลดการสญเสยพลงงานโดยเปลาประโยชนลงได

รปท 2 อปกรณระบายน าของเครองอดอากาศหลงการปรบปรง

ขอเสนอแนะ ควรท าการทดสอบหาเปอรเซนตการรวไหลของอากาศอดในชวงทมการหยดการผลต และตรวจสอบหาจดรวไหลอนเพมเตมเพอลดการสญเสยอากาศอด ซงปกตเปอรเซนตอากาศอดรวไหลในระบบทยอมรบไดจะอยในชวงรอยละ 5 -10

กรณศกษา

41

กรณศกษาท 2.5 การลดการเดนเครองทไมจ าเปน

1.ความเปนมา/สภาพปญหา

เนองจากเดมโรงงานมเครองอดอากาศขนาด 37 kW จ านวน 13 ตว จงมการส ารวจการใชของเครองเพอทจะหาวธในการลดการใชพลงงานงาน หลงการการส ารวจพบวาในการผลตใชแรงดนอากาศอยท 4.5 bar แตเครองอดอากาศผลตแรงดนท 6 bar แตเครองอดอากาศมการท างานมากเกดความจ าเปนถง 3 ตว เมอตรวจสอบ หลงจากลดจ านวนเครองอดอากาศลง ยงสามารถผลตลมไดตามความตองการได

รปท 1 การคนหามาตรการระบบอากาศอด

กรณศกษา

42

2.ปญหาของอปกรณ/ระบบกอนการปรบปรง

โรงงานมเครองอดอากาศในการผลตทเปดท างานจ านวน 13 เครอง จากการตรวจสอบพบวา เครองอดอากาศมการท างานมากเกนความจ าเปนถง 3 เครอง ซงหากใชเครองอดอากาศจ านวน 10 เครอง กสามารถผลตลมอดไดตามความตองการการใชงานแลว หากหยดการท างานของเครองอดอากาศทเกนความจ าเปน 3 เครอง จะสามารถลดการใชพลงงานโดยเปลาประโยชนได

รปท 2 รปกอนปรบปรง

กรณศกษา

43

3.ขนตอนการปรบปรง

ส ารวจการใชความดนของลมในกระบวนการผลต วเคราะหการท างานของเครองประเมนการท างานพรอมวางแผนการเปด-ปดเครองอดอากาศ

รปท 3 สภาพหลงการปรบปรง

มการท าแผนการเปด-ปด ใหกบพนกงาน สลบเครองทไมมความจ าเปนปดการใชงานโดยการใหเครองอดอากาศของโรงงานท 1 เปดใช 2 เครอง ปด 1 เครองโรงงานท 2 เปด 6 เครองปด 2 เครอง

4.การวเคราะหการลงทน

ระยะเวลาการด าเนนการ 1 สปดาห เงนลงทนทงหมด ไมมเงนลงทน ความตองการก าลงไฟฟาทลดลง พลงงานทประหยดได 406,022.40 กโลวตตชวโมง/ป คดเปนเงนทประหยดได 1,311,452.35 บาท/ป ระยะเวลาคนทน (คนทนทนททด าเนนการ)

กรณศกษา

44

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

วธการค านวณผลการอนรกษพลงงาน

ล าดบ รายการ สญลกษณ การค านวณ ปรมาณ หนวย

1 จ านวน N Audit data 3 เครอง 2 คาไฟฟาเฉลย Ec ขอมลคา

ไฟฟา 3.23 บาท/

กโลวตตชวโมง

กอนปรบปรง 3 ชวโมงท างานตอวน Hd1 Audit data 24 ชวโมง/วน

4 วนตอป Dy Audit data 350 วน/ป 5 ก าลงไฟฟาเฉลยทใชงาน P Audit data 20.14 กโลวตต

หลงปรบปรง 6 ชวโมงท างานทสามารถ

ปดเครองได Hd2 Audit data 24 ชวโมง/วน

7 ชวโมงท างานทลดลงตอป Hy Hd2 x Dy 8,400 ชวโมง/ป 8 Factor การท างาน F Audit data 0.80 - 9 คดเปนพลงงานไฟฟาท

ประหยดได Es (P)(F)(Hy)(N) 406,022.40 กโลวตต

ชวโมง/ป 10 คดเปนเงนทประหยดได Bsave Es x Ec 1,311,452.35 บาท/ป

กรณศกษา

45

กรณศกษาท 2.6 การจดล าดบการท างานของเครองอดอากาศ

1.ความเปนมา/สภาพปญหา

จากการส ารวจและตรวจวดเครองอดอากาศในโรงงานพบวาโรงงานมเครองอดแบบ Screw จ านวนทงหมด 8 เครอง โดยการเดนสลบกนครงละ 7 ชด โดยการเดนสลบทกๆ 7 วน แตเครองอดอากาศดงกลาวมสมรรถนะในการท างานทแตกตางกนดงนนควรพจารณาเลอกเดนเครองอดอากาศชดทมสมรรถนะสงจะสงผลใหเกดการประหยดพลงงานในระบบอากาศอด

รปท 1เครองอดอากาศและถงพก

กรณศกษา

46

2. ปญหาของอปกรณ/ระบบกอนการปรบปรง

โรงงานไมสามารถหยดระบบเครองอดอากาศทงระบบ เพอทจะวดประสทธภาพเครองอดอากาศแบบอดอากาศเขาถงและจบเวลาการท างานได ทางโรงงานจงเลอกใชวธวดปรมาณอากาศทอเขาเครองอดอากาศ

รปท 2 การวดปรมาณอากาศเขาเครองอดอากาศและก าลงไฟฟา

กรณศกษา

47

3.การวเคราะหขอมล

เปลยนล าดบเครองอดอากาศNO.4 สมรรถนะต าจากล าดบท 4 เปลยนเปนล าดบท 7 และเดนเครองNO.6 แทนจากการเปลยนล าดบการท างานเครองอดอากาศ NO.4 และ NO.6 สามารถลดการใชพลงงาน 3,612 บาท/เดอน สภาพหลงการปรบปรง หากไดด าเนนการตามรายละเอยดในหวขอทผานมาแลวนน จะชวยลดการสญเสยพลงงานโดยเปลาประโยชน ท าใหสามารถประหยดพลงงานทใชกบเครองอดอากาศลงได จากการวดประสทธภาพจดล าดบการท างานของเครองอดอากาศทงหมดของระบบเครองอดอากาศ เปนดงน ระยะเวลาการด าเนนการ 2 สปดาห เงนลงทนทงหมด (ไมมเงนลงทน) พลงงานทประหยดได 13,984.58 กโลวตตชวโมง/ป คดเปนเงนทประหยดได 43,352.22 บาท/ป ระยะเวลาคนทน (คนทนทนททด าเนนการ) การประเมนผลประหยด โดยโรงงานสามารถลดคาไฟฟาไดปละประมาณ 43,352.22 บาท คดเปนพลงงานไฟฟาทสามารถประหยดไดปละ 13,984.58 kWh โดยแสดงวธการค านวณดงน สมรรถนะของเครองอด NO.4 0.524 kW/(l/sec)) สมรรถนะของเครองอด NO.6 0.433 kW/(l/sec)) ผลตางสมรรถนะ 0.091 kW/(l/sec)) อตราการผลตลมอดจรง 92.8 l/sec ผลตางเวลาเดนเครองอด 1,656 ชม/ป ราคาคาไฟฟาเฉลย 3.10 บาท/หนวย

พลงงานทสามารถประหยดได = ผลตางสมรรถนะ x อตราการผลตลมอดจรง = 0.091 kW/(l/sec) x 92.8 l/sec x 138 ชม/เดอน = 1,165.38 KWh/เดอน = 13,984.58 KWh/ป

4.การวเคราะหการลงทน

ไมมการลงทน

กรณศกษา

48

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ตารางท 2 ตารางการเดนเครองหลงปรบปรง

อตราการ

ผลตลมอดจรง

(l/sec)

สมรรถนะ

ของเครอง

อด

(kW/(l/sec

ล าดบการ

เดนเครอง

ใหม

ล าดบการ

เดนเครอง

เดม

86.5 0.430 2 1

87.6 0.462 5 2

87.6 0.452 4 3

78.3 0.524 7 4

96.3 0.428 1 5

92.8 0.433 3 7

80.9 0.504 6 6

78.6 0.528 8 8NO. 8 37 41.5

NO. 6 37 40.2

NO. 7 37 40.8

NO. 4 37 41.0

NO. 5 37 41.2

NO. 2 37 40.5

NO. 3 37 39.6

เครองอดอากาศ พกดพลงไฟฟา

(kW)

พลงไฟฟาใชจรง

(kW)

NO. 1 37 37.2

กรณศกษา

49

กรณศกษาท 2.7 การตดตง VSDs ทเครองอดอากาศ

1.หลกการและเหตผล

โรงงานแหงหนงไดตดตงอปกรณควบคมความเรวรอบมอเตอร (VSD) ใหกบเครองอดอากาศแบบลกสบขนาด 37 kW (50 Hp) การท างานของเครองเปนแบบชวง (Load-Un load)

2.สมการทใชในการวเคราะห

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

ก าลงไฟฟาทประหยดได = ก าลงไฟฟากอนปรบปรง-ก าลงไฟฟาหลงปรบปรง พลงงานไฟฟาทประหยดได = ก าลงไฟฟาทประหยดได x ชวโมงการท างาน

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน การเลอกใช VSDs กบเครองอดอากาศ ในการผลตอากาศเพอไมใหเครองอดอากาศท างานในสภาวะไรโหลด VSDs จะชวยการควบคมใหมอเตอรหมนและผลตอากาศออกมาอยางตอเนอง 1. ตรวจเชคคาเปอรเซนของ On Load และ Un Load 2. ตรวจวดการใชพลงงาน กอนปรบปรง 3. น าของคาเปอรเซนของ On Load และ Un Load มาวเคราะหวา เปอรเซนตของ On Load และUn Load อยในชวงมากกวา 30-75% และคาเฉลยของการผลตสะสมผผลตจะแนะน าอยในชวงไมเกน 15 วนาท 4. ตดตง VSDs ทเครองอดอากาศ 5. ตรวจวดการใชพลงงาน หลงปรบปรง 6. ค านวณผลประหยด ขอมลจากการตรวจวดกอนและหลงการปรบปรงเปนดงน กอนตดตง VSD ก าลงไฟฟา เครองอดอากาศชวง Load 36.87 kW (35%) ก าลงไฟฟา เครองอดอากาศชวง Un-Load 24.88 kW (65%)

กรณศกษา

50

หลงตดตง VSD ก าลงไฟฟา เครองอดอากาศชวง Load 17.25 kW (70%) ก าลงไฟฟา เครองอดอากาศชวง Un-Load 11.33 kW (30%) ชวโมงการท างาน 7,200 ชวโมงตอป การค านวณ ก าลงไฟฟากอนปรบปรง

35 6536.87 24.88 28.82

35 65 35 65avgkW

ก าลงไฟฟาหลงการปรบปรง

70 3017.25 11.33 15.47

70 30 70 30avgkW

ก าลงไฟฟาทประหยดได = 28.82-15.47 = 13.35 พลงงานไฟฟาทประหยดได = 13.35 x 7,200 = 96,120 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา = 96,120 กโลวตตชวโมง/ป X 3.20 บาท/กโลวตตชวโมง = 307,584.00 บาท/ป

รปท 1 ภาพเครองอดอากาศกอนการปรบปรง

กรณศกษา

51

โรงงานไดท าการตดตง VSDs

รปท 2 ภาพเครองอดอากาศหลงการปรบปรง

4.การวเคราะหการลงทน

250,000 บาท

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

ประหยดพลงงานไฟฟา 96,120 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา 307,584 บาท/ป ระยะเวลาคนทน

= 0.81 ป

กรณศกษา

52

กรณศกษาท 3.1 มาตรการการเปลยนมาใชเครองอดอากาศประสทธภาพสง

1.หลกการและเหตผล

เครองอดอากาศทใชงานอยปจจบน มอายการใชงานมาแลวประมาณ 10 ป ประสทธภาพในการอดอากาศคอนขางต า ทางโรงงานจงวเคราะหขอมลและน ามาเปรยบเทยบกบเครองอดอากาศประสทธภาพสงพบวา เครองอดอากาศประสทธภาพสง ใชพลงงานไฟฟานอยกวา ในขณะทไดปรมาณอากาศอดใกลเคยงกนทมงานมวธ และเทคนคการปรบปรงจากผลการตรวจวดประสทธภาพของเครองอดอากาศทตดตงและใชงานอยเดม เทยบกบเครองอดอากาศประสทธภาพสงในปจจบน โดยตรวจวดทางไฟฟา และประสทธภาพการอดอากาศ เนองจากเครองอดอากาศทตดตงอยเดมมอายการใชงานนานมากแลว จงไดปรบปรงโดยการเปลยนมาใชเครองอดอากาศประสทธภาพสงดงกลาว

2.สมการทใชในการวเคราะห

onload unload

avg onload unload

onload unload onload unload

t tkW kW kW

t t t t

เมอ Pon = ก าลงไฟฟาเครองอดอากาศชวง Onload kW Poff = ก าลงไฟฟาเครองอดอากาศชวง Offload kW %Load = สดสวนเวลาการท างานของเครองอดอากาศ (%) %Unload = สดสวนเวลาการ unload ของเครองอดอากาศ (%)

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศ กอนปรบปรง 2. ค านวณหาประสทธภาพของเครองอดอากาศ 3. เปรยบเทยบการใชพลงงานกบเครองอดอากาศประสทธภาพสง

กรณศกษา

53

4. ด าเนนการเปลยนเครองอดอากาศ เปนเครองอดอากาศประสทธภาพสง 5. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศ หลงปรบปรง 6. ค านวณผลประหยด ภายหลงการเกบขอมลการตรวจวดดานประสทธภาพของเครองอดอากาศ เทยบกบเครองอดอากาศประสทธภาพสง มความแตกตางกนไดดานการใชพลงงานไฟฟาในการอดอากาศพอสมควร ซงเครองอดอากาศประสทธภาพสงนน มการใชพลงงานไฟฟานอยกวา ในขณะทไดอากาศอดปรมาณเทากน หากเปลยนมาใชเครองอดอากาศประสทธภาพสงแลว กจะสามารถประหยดพลงงานได

รปท 1 สภาพเครองอดอากาศกอนการปรบปรง การวเคราะหผลเชงเทคนค การเปลยนมาใชเครองอดอากาศประสทธภาพสง จะสามารถประหยดพลงงานไฟฟาไดโดยสามารถแสดงการค านวณผลประหยดไดดงน ชวโมงการท างาน 7,200 ชวโมง/ป คาไฟฟา 2.70 บาท/กโลวตตชวโมง

เครองอดอากาศ จ านวนเครองใชงาน

onload unload

kW t kW t 50 Hp (กอนการปรบปรง) 2 75 100 40 0 100 Hp (หลงการปรบปรง) 1 68.12 50 35.54 50

กรณศกษา

54

กอนการปรบปรง 100 0

75 40 75100 0 100 0

avgkW

กอนการปรบปรง 50 50

68.12 35.54 51.8350 50 50 50

avgkW

ก าลงไฟฟาทสามารถประหยดได = 75-51.83 = 23.17 กโลวตต คดเปนพลงงาน = 23.17 กโลวตต x 7,200 ชวโมง/ป = 166,824 กโลวตต-ชวโมง/ป คดเปนเงน = 166,824 กโลวตต-ชวโมง/ป x 2.70 บาท/ กโลวตต-ชวโมง = 450,425 บาท/ป

4.การวเคราะหการลงทน

การวเคราะหผลความคมคาทางการลงทน คดเปนพลงงานทลดลงรวม 450,425 บาท/ป คดเปนเงนทประหยดทได 1,000,000 บาท

ระยะเวลาคนทน

= 1.87 ป

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

การด าเนนการปรบปรง โรงงานท าการเปลยนเครองอดอากาศจากเดม 50 HP จ านวน 2 ตว ไปเปนขนาด 100 HP จ านวน 1 ตวแทน เมอท าการตรวจสอบพบวามการตดตอของชวง On load และ Off load ทรอยละ 50 เครองอดอากาศ 1 ตว จะมประสทธภาพทดกวาทใชหลายตวเพราะหลายตวจะมการสญเสยมากขน

กรณศกษา

55

รปท 2 ภาพหลงการปรบปรงเครองอดอากาศ การตดตามผลการด าเนนงาน จากการปรบปรงตามมาตรการอนรกษพลงงานแลวนน ทางทมงานไดมการตดตามการปรบปรงอยางตอเนอง โดยท าการตรวจวดพลงงานไฟฟาทใช และน าไปเทยบกบพลงงานไฟฟาของเครองอดอากาศกอนปรบปรงอยเสมอ พรอมก าหนดใหมผรบผดชอบในพนททใชงานอยนน เปนผทตรวจสอบและหาแนวทางการปรบปรง ในมาตรการอน ๆ เพมในพนททยงสามารถปรบปรงไดอก โดยก าหนดแผนในการด าเนนการโดยขอความรวมมอในการตรวจสอบกบผทควบคมเครองจกรเพอด าเนนการตอไป

กรณศกษา

56

กรณศกษาท 3.2 การเปลยนเครองอดอากาศใหเหมาะสมกบภาระใชงาน

1.หลกการและเหตผล

โรงงานผลตพลาสตก ในกระบวนการผลตของโรงงาน มการใชอากาศอดส าหรบอปกรณควบคมการท างานของเครองจกรและอปกรณตาง ๆ เครองอดอากาศทใชงานมก าลงไฟฟาขนาด 90 kW ปรมาณอากาศอดอสระ (Free Air Delivery) 440 CFM จ านวน 1 ชด และเปดใชงาน 24 ชวโมง/วน 350 วน/ป ทมงานอนรกษพลงงานของโรงงานส ารวจพบวาการท างานของเครองอดอากาศ มชวงเวลาเดนภาระสนกวาชวงเวลา Unload มาก สาเหตเนองจากมการเผอการใชงานระบบอากาศอดโดยการเลอกใชเครองอดอากาศขนาดใหญ ท าใหการท างานทสภาวะจรงของเครองอดอากาศมสภาวะ Unload นานผดปกต ดวยเหตนท าใหทางโรงงานจะตองสญเสยก าลงไฟฟาจากเครองอดอากาศในสภาวะ Unload สงตามขนาดเครองดวย

2.สมการทใชในการวเคราะห

% %

100 100avg onload unload

Load UnloadkW kW kW

3.การวเคราะหขอมล

มขนตอนการด าเนนการดงน 1. ส ารวจปรมาณอากาศอดทตองการ 2. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศ กอนปรบปรง 3. ค านวณหาขนาดของเครองอดอากาศใหม 4. เปรยบเทยบการใชพลงงานกบเครองอดอากาศใหม 5. ด าเนนการเปลยนเครองอดอากาศ 6. ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศ หลงปรบปรง 7. ค านวณผลประหยด ทางทมงานโรงงาน วางแผนเพอด าเนนการเปลยนเครองอดอากาศทใชงานอยใหเหมาะสมกบภาระมากทสด ซงมขนตอนการด าเนนงานดงน

กรณศกษา

57

ก.ทมงานอนรกษพลงงานเกบขอมลสภาวะการท างานของเครองอดอากาศทสภาวะ Load และ Unload ตอเนองนานหนงสปดาห เพอใหไดขอมลทแนนอนวาเครองอดอากาศทใชงานอยมขนาดสงเกนความจ าเปน ข.น าขอมลสภาวะการท างานของเครองอดอากาศมาวเคราะหหาขนาดเครองอดอากาศชดใหมทเหมาะสมกบภาระในโรงงานมากกวา ซงพบวาสามารถน าเครองอดอากาศชดใหมจากโรงงานทสอง (โรง 2) มาใชแทน ค.ประเมนผลการสญเสยพลงงานจากการท างานของเครองอดอากาศเดมทสภาวะ Unload นาน ๆ และประเมนศกยภาพการอนรกษพลงงานกรณน าเครองอดอากาศขนาดเลกกวามาใชงานแทน ซงพบวาสามารถประหยดพลงงานไดสงมาก ง.ด าเนนการตดตงเครองอดอากาศชดใหมทน ามาจากโรงงานทสอง (โรง 2) ซงมขนาดก าลงไฟฟา 45 kW ปรมาณอากาศอดอสระ 250 CFM แทนเครองอดอากาศเดม คอ มก าลงไฟฟาขนาด 90 kW ปรมาณอากาศอดอสระ 440 CFM จ.ตรวจสอบสภาวะการท างานของเครองอดอากาศชดใหม พบวามการท างานท Load นานขน และชวงเวลา Unload กจะสนลงมาก และไมมปญหาเรองปรมาณอากาศอดไมเพยงพอตอกระบวนการผลตของโรงงาน

กอนปรบปรง ท างาน 24 ชวโมง/วน 350 วน/ป

compFAD onload unload kW %Load kW %Unload

440 CFM 122 22.24 50.6 77.76

22.24 77.76

122 50.6 66.4793100 100

avgkW

คดเปนพลงงาน = 66.4793 กโลวตต x 24 ชวโมง/วน x 350 วน/ป = 558,427 กโลวตตชวโมง/ป

หลงปรบปรง เนองจากเครองอดอากาศเดมมปรมาณอากาศอดอสระ 440 CFM และท างานทสภาวะ Load เทากบรอยละ 22.24 ดงนน ปรมาณอากาศอดทตองการจรงคอ

= 0.2224 440 = 98 CFM

ดงนนเครองอดอากาศชดใหมทน ามาใชแทนนนซงมปรมาณอากาศอดอสระ 250 CFM จะท างานทสภาวะภาระ

= 98/250 = 39.20 %

กรณศกษา

58

ขอมลการใชก าลงไฟฟาเปนดงน

compFAD onload unload kW %Load kW %Unload

250 CFM 54 39.20 20.7 100-39.2=60.80

39.2 60.8054 20.7 33.7536

100 100avgkW

คดเปนพลงงาน = 33.7536 กโลวตต x 24 ชวโมง/วน x 350 วน/ป = 283,530 กโลวตตชวโมง/ป

พลงงานไฟฟาทประหยดได = 558,427 283,530

= 274,897 กโลวตตชวโมง/ป ประหยดคาไฟฟา = 274,897 X 3.2 = 879,670.4 บาท/ป

4.การวเคราะหการลงทน

ผลประหยดคาไฟฟา 879,670.4 บาท/ป เงนลงทน 700,000 บาท ระยะคนทน 0.79 ป

5.สรปผลทไดจากการวเคราะห

สภาพหลงปรบปรง ทางโรงงาน สามารถด าเนนการเปลยนเครองอดอากาศใหมทเหมาะสมกบภาระในกระบวนการผลตของโรงงานและประหยดพลงงานจากการท างานของเครองอดอากาศไดมาก

กรณศกษา

59

รปท 2 ภาพหลงการปรบปรงโรงงานใชงานเครองอดอากาศทมขนาดเลกลง

ระยะเวลาด าเนนการ 3 เดอน

กรณศกษา

60

กรณศกษาท 3.3 การเปลยนอปกรณระบายน าของเครองอดอากาศ

1.ความเปนมา/สภาพปญหา

ปจจบนในระบบอากาศอดของโรงงานประกอบดวยเครองอดอากาศ 3 ชดมขนาด 102 kW = 2 ชด, 75 kW = 2 ชดและ 18.5 kW = 5 ชดจากการตรวจสอบระบบอากาศอดของโรงงานพบวามการรวไหลของอากาศอดจดใหญอยทระบบการปลอยน าอตโนมต (Auto Drain) มการสญเสยเปนจ านวนมากโดยมรรวขนาด 5 mm และความดนทจดรว 7 Bar

รปท 1 เครองอดอากาศ

2. ปญหาของอปกรณ/ระบบกอนการปรบปรง

เนองจากปจจบนในระบบมการรวไหลของอากาศอดจดใหญอยทระบบการปลอยน าอตโนมตมการสญเสยเปนจ านวนมากมโดยขนาด 5 mm ความดน 7 bar ซงชวโมงการท างานของเครองอดอากาศอยท 20 ชวโมงปละ 352 วน

กรณศกษา

61

ขนตอนการปรบปรง - ส ารวจการท างานของอปกรณระบายน า - ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศกอนปรบปรง - ส ารวจขนาดของรรว - เปดตารางเพอหาอตราการรวไหลตามขนาดรรวทพบ - ด าเนนการซอมแซมอปกรณระบายน าทช ารด - ตรวจวดการใชพลงงานของเครองอดอากาศหลงปรบปรง - ค านวณผลประหยด สภาพหลงการปรบปรง หลงจากการปรบปรงตามมาตรการอนรกษพลงงานแลวทางหนวยซอมบ ารงไดมการตดตามผลหลงการด าเนนการปรบปรงอยางตอเนองและตรวจสอบหาจดรวไหลอนเพมเตมเพอลดการสญเสยอากาศอด

รปท 2 การเปลยนอปกรณเดรนน าอตโนมต จากการปรบปรงเปลยนอปกรณเดรนน าอตโนมต ทางโรงงานสามารถลดคาไฟฟาไดดงตอไปน พลงงานไฟฟาทประหยดได 53,504.00 กโลวตตชวโมง/ปผลประหยดไฟฟา 169,072.64 บาท/ป เงนลงทนทงหมด 36,000.00 บาท ระยะเวลาคนทน 0.21 ป

กรณศกษา

62

3.การวเคราะหขอมล

สมรรถนะของเครองอด(จากการทดสอบ) 0.24 kW/(l/sec) อตราการสญเสยลมอดจากรรว(ขนาด 5 mm. 7 Bar) = 31.65 l/sec. สญเสยก าลงไฟฟา 7.60 kW เวลาเดนเครองอด 7,040 ชม/ป พลงงานไฟฟาทประหยดได 7.60 x 7,040 KWh/ป ราคาคาไฟฟาเฉลย 3.16 บาท/kW-hr ผลประหยดไฟฟา 169,072.64 บาท/ป เงนลงทนทงหมด 36,000.00 บาท ระยะเวลา คนทน 0.21 ป

bar g

l/sec

kWkW

h/ป

บาท/

ปl/s

eckW

kWh/

ปบา

ท/ป

l/sec

kWkW

h/ป

บาท/

ปl/s

eckW

kWh/

ปบา

ท/ป

l/sec

kWkW

h/ป

บาท/

ป

10.3

20.0

856

31,7

801.2

70.3

12,1

826,8

962.8

60.6

94,8

5815

,350

7.95

1.91

13,44

642

,491

20.36

4.89

34,42

610

8,785

20.4

80.1

177

42,4

471.9

00.4

63,2

3810

,233

4.28

1.03

7,251

22,91

411

.902.8

620

,134

63,62

530

.477.3

151

,462

162,6

21

30.6

30.1

51,0

563,3

372.5

40.6

14,2

9413

,570

5.71

1.37

9,645

30,47

815

.853.8

026

,752

84,53

640

.589.7

468

,570

216,6

80

40.7

90.1

91,3

384,2

273.1

70.7

65,3

5016

,907

7.13

1.71

12,03

838

,041

19.80

4.75

33,44

010

5,670

50.69

12.17

85,67

727

0,739

50.9

50.2

31,6

195,1

173.8

00.9

16,4

0620

,244

8.55

2.05

14,43

245

,605

23.75

5.70

40,12

812

6,804

60.80

14.59

102,7

1432

4,575

5.51.0

30.2

51,7

605,5

624.1

20.9

96,9

7022

,024

9.26

2.22

15,62

949

,387

25.73

6.17

43,43

713

7,260

65.86

15.81

111,3

0235

1,716

61.1

10.2

71,9

016,0

074.4

31.0

67,4

6223

,581

9.97

2.39

16,82

653

,169

27.70

6.65

46,81

614

7,939

70.92

17.02

119,8

2137

8,634

6.51.1

90.2

81,9

716,2

294.7

51.1

48,0

2625

,361

10.68

2.56

18,02

256

,951

29.68

7.12

50,12

515

8,394

75.97

18.23

128,3

3940

5,552

71.2

70.3

02,1

126,6

745.0

61.2

28,5

8927

,141

11.39

2.73

19,21

960

,733

31.65

7.60

53,50

416

9,073

81.03

19.45

136,9

2843

2,692

7.51.3

50.3

22,2

537,1

195.3

81.2

99,0

8228

,698

12.11

2.91

20,48

664

,737

33.63

8.07

56,81

317

9,528

86.08

20.66

145,4

4645

9,611

81.4

20.3

42,3

947,5

645.7

01.3

79,6

4530

,478

12.82

3.08

21,68

368

,519

35.60

8.54

60,12

218

9,984

91.14

21.87

153,9

6548

6,529

8.51.5

00.3

62,5

348,0

096.0

11.4

410

,138

32,03

513

.533.2

522

,880

72,30

137

.589.0

263

,501

200,6

6396

.2023

.0916

2,554

513,6

69

91.5

80.3

82,6

758,4

546.3

31.5

210

,701

33,81

514

.243.4

224

,077

76,08

339

.559.4

966

,810

211,1

1810

1.25

24.30

171,0

7254

0,588

101.7

40.4

22,9

579,3

436.9

61.6

711

,757

37,15

115

.663.7

626

,470

83,64

643

.5010

.4473

,498

232,2

5211

1.36

26.73

188,1

7959

4,646

58

ขนำด

เสนผ

ำนศน

ยกลำ

งจดร

วไหล

(mm

.)

12

3แร

งดนเ

กจ

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

การเดนเครองและการซอมบ ารงเปนของคกน ถาเราเดนเครองอดอากาศ โดยใสใจและทราบวาสงใดควรตรวจสอบอยางสม าเสมอ จะท าใหเราสงขอมลใหการบ ารงรกษา ซงโดยทวไปคอเจาหนาทของผจ าหนายเครองท าการบ ารงรกษาไดอยางตรงประเดน หากการบ ารงรกษาด และการเดนเครองท าอยางถกตอง กจะท าใหเครองอดอากาศทนทาน และใชพลงงานไดเหมาะสม

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

2

การซอมบ ารงทดทสดคอ “ซอมบ ารงเชงปองกน” (Preventive Maintenance) ไมใชเสยแลวคอยซอมเพราะบางครงกสดวสยทจะซอม เพราะวาซอเปลยนใหมถกกวา เครองทกชนดทมการหลอลนเมอเรมใชเครองใหมตองเปลยนถายน ามนหลอลนหลงใชงานระยะสนๆ ตงแต 100, 200 ชวโมงใชงาน เหตผลกเพราะวา ในขบวนการผลตตงแตหลอชนสวนตางๆ ผานกระบวนการแปรรปโดยการกลง ไส เจาะร ท าเกลยว ประกอบเปนเครองส าเรจรป อาจมเศษโลหะ เศษทรายท าแบบหลอ อนๆ ตดตามซอกมมไมหลดออก ตองเดนเครองและมน ามนหลอลนไปหลอลนจงหลดออกจากทซอนมาอยกบน ามนหลอลน อาจตดอยกบไสกรองน ามนหลอลน หรอตกอยในอางน ามน จงถอโอกาสเปลยนถายน ามนลางสงไมพงปรารถนาออกจากเครองแตเนนๆเพอความปลอดภย

ทกวน เมอกดสวตชเดนเครองแลวใหยนรอจนเครองหมนไดรอบแลว ใช ตา-ด, ห-ฟง, จมก-ดม, มอ-สมผสตรวจดเปรยบเทยบกบเมอวานมอะไรผดปกตหรอเปลา ถาเครองสรางความดนชากวาทกวน ใหตงขอสงสยวา ระบบทอรวหรอเปลา สายพานหยอนหรอเปลา อปกรณวดความดนผดปกตหรอเปลา ฯลฯ ถาทกอยางถกตองใหสงสยเครองมปญหาหองอดอากาศสกหรอกจะกนกระแสนอยลงถามสวนเสยดสกนจะกนกระแสมากขน ตามดวยบรเวณเสยดสรอน ถาเปนทลกปนจะมเสยงซดตามมาดวย ถาทกอยางปกตใหบนทกรายการตางๆเหลาน

ความดนและอณหภมของ อากาศอด / น ามนหลอลน / ความดนน าหลอเยน

ความรอนตวเครองอดอากาศไมควรเกน 90 ๐C ถาระบายความรอนดวยอากาศใหเอาสงกดขวางทางลมระบายความ

รอนออก วดหรออานการกนก าลงไฟฟา (Volt, Amp) สภาพไสกรองอากาศ ความตานทาน (ฝด) < 35 มลลบาร เปาท าความ

สะอาดบอยๆ ถาบรเวณโดยรอบมฝนมาก ระดบน ามนในตาแมว และรอยรวของน ามน เสยง/แรงสนสะเทอนผดปกต ระยะเวลาในการสรางความดน

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

3

5.1 การตรวจเชคประจ าวน ประจ าสปดาห ประจ าเดอน ประจ าป และการซอมบ ารงใหญ (Dairy Check List, Weekly Check List, Monthly Check List, Annual Check List and Overhaul)

การตรวจสอบขอมลการท างานของเครองอดอากาศนนมความจ าเปนตองตรวจวดทกวนเพอเปนการปองกนอาการผดปกตของเครองอดอากาศ หากมความผดปกตเกดขนจะไดบ ารงรกษา หรอแกไขไดทนเวลา รปท 5.1 เปนตวอยางการตรวจวดและบนทกขอมลทส าคญประจ าวน เพอใหทมชางซอมบ ารง ตรวจดขอมลหาขอผดพลาด รปท 5.2 เปนแบบบนทกรายเดอน หรอทกๆ 3 เดอน ของชางช านาญการ เพอระบการเขาตรวจวด หรอเปลยนอะไหลและอาจมการวดคาส าคญตางๆเพอประเมนความปกตของเครองอดอากาศ ดงแบบบนทกตวอยางปรากฏ เพอประเมนความปกตของเครองอดอากาศ ดงแบบบนทกตวอยางปรากฏ

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

4

รปท 5.1 แบบบนทกรายวน

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

5

ขอมลเครอง

วน/เวลา เขาตรวจเชคขอมล........................พน MOTOR ครงสดทาย............................ วนทเปลยนลกปนมอเตอร.........................เปลยน OIL FILTER ครงสดทาย................... เปลยน OIL ครงสดทาย............................เปลยน OIL SEP ครงสดทาย......................... เปลยนสายพานเครองครงสดทาย.................................................................................... เปลยนสายพานพดลมครงสดทาย.................................................................................... เปลยน ELEMENT FILTER ครงสดทาย...........................................................................เปลยน AIR FILTER ครงสดทาย...................................................................................... เปลยนเพลทโซลนอยดครงสดทาย.................................................................................. เปลยนคอยลโซลนอยดครงสดทาย................................................................................... เปลยน SEAL UNLOAD.................................................................................................. เปลยนเชควาลวออยรเทรนครงสดทาย............................................................................ เปลยนใบพดลมครงสดทาย.............................................................................................. เปลยนลกปนเพลาพดลมครงสดทาย................................................................................ เปลยนเพลาพดลมทงชดครงสดทาย................................................................................ เปลยนฮาวมเตอรครงสดทาย.........................ท ช.ม. เดม................................................ เปลยน ELEMENT AIR CLEANER TANK ครงสดทาย....................................................

DATE DETAILS CHECKER REMARKS

รปท 5.2 แบบบนทกการบ ารงรกษารายเดอน (หรอ 3 เดอน)

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

6

5.1.1 ตารางเวลาการตรวจสอบและบ ารงรกษาเครองอดอากาศ ตารางการตรวจสอบรายวนส าหรบเครองอดอากาศแบบชกกลบ (ลกสบ)(Piston) และแบบกนหอย (Scroll)

รายการ ระยะเวลาในการตรวจเชค (ชวโมง)

200 1,000 2,000 4,000 10,000

ระดบน ามนหลอลน/ความหนด X

ถาเปนเครองทฉดน ามนหลอลนเขากระบอกสบ ใหเตมน ามนทกวนและตงปรบหยดตอนาทถาผดเพยน

เปลยนน ามนหลอลน แลวแตยหอ / ชนดน ามน

เปลยนไสกรองน ามนหรอลางตามก าหนดผผลต บางผผลตใหลางท าความสะอาด

เปลยนไสกรองอากาศ X

ตรวจสายพานความตง/สกหรอ X

สภาพรงผงระบายความรอนใหตรวจรายวนโดยใชมอขวางทางลมเปรยบเทยบความแรงวนตอวน

สภาพหนปนในทอน าหลอเยน ขนอยกบแหลงน า

สภาพวาลวดด/จายอากาศ X

ตรวจสภาพลกสบ/แหวน/เสอ X

ตรวจสภาพกานสบ/อปกรณกนรว เครองอดสองดานจะสามารถเหนและสามารถขนบบปะเกนใหแนน

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

7

ตารางท 5.2 การตรวจสอบรายวนส าหรบเครองอดอากาศแบบสกรเกลยวหมน (Rotary Screw)

รายการ ระยะเวลาในการตรวจเชค (ชวโมง)

200 1,000 2,000 4,000 10,000

ระดบน ามนหลอลน / ความหนด X

เปลยนน ามนหลอลน แลวแตยหอ / ชนดน ามน

เปลยนไสกรองน ามนหลอลน X

เปลยนไสกรองอากาศ X

ตรวจสายพานความตง / สกหรอ X

สภาพรงผงระบายความรอนดวยอากาศหมนตรวจบอยๆใชอากาศอดเปาฝนในครบออก

สภาพหนปนในทอน าหลอเยน ขนอยกบแหลงน า

สภาพวาลวระบายอากาศชวงปลดภาระถาม ท าความสะอาดทก 200 ชวโมง

ตรวจลกลอยระบายน ากลนตวทอปกรณผลดความรอน อาจอดตนหรอเปดตลอด ใหท าความสะอาดลกลอย

เปลยนไสกรองแยกน ามนออกจากอากาศกอนจากเครองถาเปนแบบน ามนหลอลนทวมทน X

ตารางท 5.3 การตรวจสอบรายวนส าหรบเครองอดอากาศแบบทนบานเลอน(Rotary Vane)

รายการ ระยะเวลาในการตรวจเชค (ชวโมง)

200 500 1,000 2,000 5,000 10,000

ตรวจท าความสะอาดไสกรองอากาศ X

เปลยนไสกรองอากาศ X

เปาฝนรงผงระบายความรอน ดวยอากาศ

X

เปลยนถายน ามนหลอลน แลวแตชนดของน ามนหลอลน

เปลยนวาลวน ามนไหลกลบจาก หองแยกน ามน

X

เปลยนไสกรองแยกน ามนออกจากอากาศกอนออกจากเครองอดอากาศ X

ตรวจลางลกลอยระบายน ากลนตวจากอปกรณผลดความรอนทก 200 ชวโมง

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

8

5.2 ขนตอนการเดนเครอง ขอควรพงระวง การเปดใชงานเครองอดอากาศ ถาเปนเครองเดยว ควรตงปรบให

เครองท างานทความดนทเหมาะกบการใชงานในโรงงาน โดยหามเกนความดนสงสด และหามต ากวาความดนต าสดโดยผผลตก าหนดไวทเครอง เพราะเครองสวนใหญจะใชความดนอากาศอดดนน ามนหลอลนไหลวนเวยนไปหลอเยนและไหลกลบมาหลอลน ถาความดนต าไปจะไมเกดการไหลเวยนของน ามนหลอลน เมอตงปรบความดนแลวใหตรวจวดการกนกระแสไฟฟาใหอยในพกดดวย

ถามหลายเครองในวงจรเดยวกน ตองหาเกจวดความดนทเชอถอไดหนงตวเปนตวกลางททกเครองตองมาวดเทยบ เพราะเกจทกตวตางวดความดนเดยวกนแตวดตวเลขไดไมตรงกนจงตองมการตงปรบทกเครอง โดยยดตวกลางเปนหลกปรบตงทละเครองจนครบทกเครอง ทกเครองจะสงอากาศอดออกจากเครองเทาๆ กน โดยไมมเครองทรบชงปลดภาระกอน

รปท 5.3 แสดงการใชงานเครองอดอากาศหลายเครอง

0

6.5

7

7.5

1 2 3 4 5

bar

เวลาการท างาน

แรงดนอากาศอดในระบบ

แรงดนใชงานต า

แรงดนใชงานสง7.1 เคร องท 1 หยด

7.2 เคร องท 2 หยด

7.3 เคร องท 3 หยด

7.4 เคร องท 4 หยด

0

6.5

7

7.5

1 2 3 4 5

bar

เวลาการท างาน

แรงดนอากาศอดในระบบ

แรงดนใชงานต า

แรงดนใชงานสง7.1 เคร องท 1 หยด

7.2 เคร องท 2 หยด

7.3 เคร องท 3 หยด

7.4 เคร องท 4 หยด

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

9

ตวอยาง สมมตในโรงงานมเครอง 4 เครองท างานรวมกน ความดนท างานสงสดทตองการคอ 7 บาร ความดนต าสดคอ 6.5 บาร ดงรปท 5.3

จากการตรวจประวตพบวา เครองหมายเลข 1 เกาสด และประสทธภาพต าสด เครองหมายเลข 2, 3, และ 4 ดกวาหมายเลข 1 ตามล าดบ ถาภาระตองการอากาศอดต าลง ใหหยดเครองหมายเลข 1, 2, 3, และ 4 ตามล าดบ โดยการตงปรบความดนเครองดงน

- เครองหมายเลข 1 ความดนหยดเครองท 7.1 บาร เมอความดนถงระดบนเครองนจะหยด

- เครองหมายเลข 2 ความดนหยดเครองท 7.2 บาร เมอความดนถงระดบนเครองนจะหยด ถาเครองหมายเลข 1 หยดไปกอนหนานแลว

- เครองหมายเลข 3 ความดนหยดเครองท 7.3 บาร เมอความดนถงระดบนเครองนจะหยด ถาเครองหมายเลข 1 และ 2 หยดไปกอนหนานแลว

- เครองหมายเลข 4 ความดนหยดเครองท 7.4 บาร เมอความดนถงระดบนเครองนจะหยด ถาเครองหมายเลข 1, 2 และ 3 หยดไปกอนหนานแลว

ทงนทกเครองตองตงความดนใหเครองกลบมารบภาระโดยเดนเครองอกทความดน 6.6 บาร เพอปองกนความดนใชงานไมใหต ากวา 6.5 บาร การตงความดนของแตละเครองหามตงความดนโดยยดเอาความดนจากอปกรณวดความดนประจ าเครองแตละเครอง เพราะอปกรณวดความดนทตดมากบเครองนนความแมนย าถกตองต ามาก รอยทงรอยจะอานคาความดนเดยวกนไมเทากน อปกรณวดความดนทถกตองนนราคาเรอนแสนบาท ไมมผผลตไหนน ามาตดตงประจ าเครอง ฉะนน โดยทวไป มกจะถอเอาอปกรณวดความดนทตดตงทถงเกบอากาศ เพราะทกเครองอดอากาศจะตอทอเขาถงเกบอากาศ

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

10

5.2.1 ขนตอนการเดนเครองอดอากาศ การเดนเครองระบบสรางอากาศอด โดยทวๆ ไปเครองอดอากาศประเภทตางๆ มขนตอนคลายๆ กน ดงแสดงในตารางท 5.4 ตารางท 5.4 ขนตอนการเดนเครองอดอากาศ

ขนตอน รายละเอยด หมายเหต 1 ถาในระบบมเครองท าอากาศแหง ให

เดน เครองท าอากาศแหงกอนประมาณ 10-20 นาท

ถาเครองใหญใหเดนนานกวาเดม เพราะระบบท าความเยนตองใชเวลานานกอนทจะท าใหระบบท าความเยนเยนไดท ถาเครองเยนจดกอนมอากาศอดมาถง ระบบท าความเยนจะหยดโดยอตโนมต ถาเดนเครองอดอากาศกอนแลวเดนเครองท าอากาศแหงทหลงอากาศอดทอดออกมาชวงแรกจะไมแหง

2 กดสวทชเรมเดนเครอง

- ถาเครองไมเรมเดน ใหตรวจสอบสาเหตเครองไมเดนในหวขอการวนจฉยความบกพรองและแกไข

- ถาเครองเดนใหจบเวลาหรอนบไปเรอย ๆ จนเครองสรางแรงดนไดเตมท ถาหากเวลายดยาวนานกวาวนกอน ๆ ใหตงขอสงเกตวามการรวเกดขน

3 ฟงเสยงเครอง หาสงผดปกต ถาทกอยางปกตกเดนเครองตอไปได

4 สงเกตความรอนของเครองโดยการใชมอสมผสตวเครอง

- ถารอนขนในเวลาทเหมาะสมทก ๆ วน แสดงวาปกต - ถารอนชาอาจเปนทวาลวปดน ามนไป

ระบายความรอนทอปกรณระบายความรอนน ามนเปดคางทงทน ามนยงเยน - ถารอนเรวแสดงวาวาลวปดตายไมมการ

หมนถายน ามน ทงสองกรณใหหยดเครองถอดวาลวออกมาตรวจซอมกอนเครองจะเสยหายหนก

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

11

5.2.2 ขนตอนการหยดเดนเครองอดอากาศ ขนตอนการหยดเดนเครองอดอากาศโดยทวไป มดงน ตารางท 5.5 ขนตอนการหยดเดนเครองอดอากาศ

ขนตอน รายละเอยด 1 กดสวทชหยดเครอง 2 ปดวาลวระหวางเครองและถง ปองกนอากาศอดไหลยอนเขาเครอง

และไหลออกจากเครองทางดดอากาศเขา 3 ยกสวทชตดตอนออก

5.3 การตรวจสอบขณะเดนเครองอดอากาศ ไสกรองอากาศ ปกตไสกรองอากาศใหมความดนสญเสยจะต ากวา 10 มลลบาร (10

mbar) อายใชงานประมาณ 2,000 ชวโมง และใหตระหนกวาทก ๆ 10 มลลบารทความดนสญเสยเพมขน ปรมาณอากาศทอดไดจะหายไป 1 % จงแนะน าใหตดตงเกจวดความดนสญญากาศชวงวด -25 ถง -30 มลลบาร เมอเดนผานเครอง จะเหนไดงาย และจดการถอดไสกรองออกมาเปาท าความสะอาดเพอรกษาประสทธภาพเครองอดอากาศใหสงตลอดเวลา

การระบายความรอนของเครองอดอากาศ เครองอดอากาศทระบายความรอนดวยอากาศหรอน า อณหภมของผว

เครองอดอากาศบรเวณอางน ามนควรอยในชวง 65-90 ๐C ถาอณหภมต าเกนไป ไอน าในอากาศทถกอดใหมความดน 7 bar จะ

กลนตวเปนหยดน าทประมาณ 65๐C แลวจะเปนน าปนเปอนในน ามนหลอลนภายในเครองอดอากาศ แลวท าลายคณภาพของน ามนหลอลน ถาน ามนอณหภมสงเกนไป เครองจะเสยหายเนองจากสญเสยความสามารถในการหลอลน เครองอดอากาศจงตองตดตงเทอรโมสตท (Thermostat) เพอตดหยดเครองอดอากาศเมอน ามนหลอลนในเครองอดอากาศมอณหภมประมาณ 104 ๐C และน ามนหลอลนถามอณหภมสงกวานจะถงจดวาบไฟ และจะเผาไหมตวเอง ท าใหเกดไฟไหมภายในเครองและเสยหายอยางหนก

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

12

อปกรณแยกหยดน ามน ใชหลกการแยกหยดน ามนเชงกล เชน เปลยนทศทาง หรอหมนเหวยงแยก

หยดน ามนทหนกกวาออกจากอากาศอด อปกรณนไมคอยมปญหา ไสกรองแยกละอองน ามน ไสกรองนมกจะตดตงเปนสวนหนงของอปกรณแยกหยดน ามน อายใชงาน

ประมาณ 1 ป แตถามฝนละอองเขาเครองมากหรอเครองรอนเกนพกดบอย ๆ ไสกรองนอายใชงานจะสนลงมาก และถามฝนละอองเขาเครองอดอากาศมาก ฝนละอองทเลกมาก ๆ จะผานไสกรองอากาศ แลวไปรวมตวกบน ามนหลอลนกลายเปนโคลนในน ามนหลอลน ไปอดตนในทอหรอรเลก ๆ ทสงน ามนทดกไดกลบคนเครองอดอากาศและทวมในไสกรอง ท าใหอากาศอดผานไสกรองนอยลง อากาศอดไมพอใชงาน ความดนอากาศอดตกและน ามนในอางน ามนหลอลนต า ถามอปกรณวดระดบน ามนอาจตดหยดเครอง แตถาไมมอปกรณวดระดบน ามนและเครองท างานตอไป เครองขาดน ามนหลอลนเครองจะเสยหายหนก

อปกรณระบายความรอนน ามนหลอลน ถาเปนการระบายความรอนดวยน าอณหภมน าขาออกควรสงกวาน าขาเขา

ประมาณ 10 ๐C ถาอณหภมต ากวาแตเครองรอนกวาแสดงวาทอน าหลอเยนไมมประสทธภาพ เชน มตะกรนเกาะมากไป

ถาอณหภมน าขาออกสงเกนไปอาจเปนเพราะน าหลอเยนไหลผานเครองนอยไป

ถาเปนเครองระบายความรอนดวยอากาศ หมนสงเกตชองวางระหวางครบรงผงและทออยาใหมฝนอดตน ใหเปาฝนออกดวยอากาศอดและอยาใหมสงกดขวางทางลมหลงรงผง

อปกรณระบายความรอนหลงเครองอดอากาศ (After Cooler) การดแล เชนเดยวกบหวขอการะบายความรอนเครองอดอากาศ ชดกรองอากาศกอนเขาเครองท าอากาศแหง มไวดกฝนและน ามนหลอลนทเขาไปเกาะบนผวทอระบายความรอนและ

ท าใหความสามารถการถายเทความรอนต าลง มกจะเลอกชดกรองละเอยด 0.3 ไมครอน ถาความดนตกมากกวา 0.1 bar ใหเปลยนไสกรอง ผผลตมกท าเปนแถบสเขยวแสดงวาใช

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

13

งานได แถบสแดงใหเปลยนไสกรอง อปกรณทงน าอตโนมตมกอดตนไดงาย เพราะความเหนยวของน ามนรวมกบฝนเปนโคลนเหนยว ๆ หมนสงเกตและลางท าความสะอาด

เครองท าอากาศอดแหง เครองรนใหมจะตดตงชดวดอณหภม ถาไมมควรตดตงเอง อณหภม

อากาศแหงจะลดลงถง 2 ๐C และ 10 ๐C ใหเปาฝนทเกาะระหวางครบออก น ายาท าความเยนตองเตมดไดทตาแมวจะใส ถามฟองอากาศแสดงวา น ายาพรองใหเตมใหเตม

ชดกรองอากาศ มไวกรองอากาศใหสะอาดตามทอปกรณปลายทางตองการ ถาอดตน

ความดนตกมากกวา 0.1 bar ใหเปลยนไสกรอง ถงเกบอากาศ ตวถงมกไมคอยมปญหา จะมปญหาทวาลวทงน าอตโนมต (Automatic

Drain Valve) ควรตดตงวาลวปดเปดไวใตถงกอนวาลวทงน า เมอมปญหาใหปดวาลวกนอากาศอดรวออก แลวถอดวาลวทงน าออกมาซอม

5.4 5.4 สมดบนทกขอมลการเดนเครอง (Log Book) สมดบนทกขอมลการเดนเครองหรอบางครงอาจเปนเพยงแผนบนทก (Record

Sheet) เปนสงส าคญมากของการเดนเครองอดอากาศ เพราะจะเปนสงเดยวทจะท าใหทราบถงความผดปกตของเครองอดอากาศ หากเกดปญหา และจะท าใหการแกปญหารวดเรว เราควรเกบ Record Sheet เขาแฟมใหเปนระเบยบเพอความสะดวกในการท างาน

5.5 การตรวจสอบขอบกพรองของเครองอดอากาศและมอเตอร (Compressors and Motor Inspection) การตรวจสอบขอบกพรองของการท างานเครองอดอากาศและมอเตอรนน โดย

ปกตแลวเจาหนาทของทางผจ าหนาย ซงเปนผช านาญจะท าการดแลเพอประโยชนสงสดตอการซอมในแตละครง แตอยางไรกตามเจาหนาทของโรงงานผใชเครองอดอากาศอาจมกมความคนเคยกบเครองอดอากาศทตนเองดแลอย ตารางท 5.6 เปนตวอยางของการตรวจสอบขอบกพรองหรอการหาสาเหต ตลอดจนท าการแกไขเบองตนไดในกรณฉกเฉน

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

14

ซงเครองอดอากาศแบบลกสบหรอแบบ Screw และแบบอนกมหลกการท างานหลกๆใกลเคยงกน ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน

อาการ สาเหต การแกไข เครองสตารทไมตด (ไมมไฟโชวทหลอด OFF)

1. รเบลเฟสตดวงจรเนองจากระบบไฟ เชน ไฟไมครบเฟส, แรงดนไฟต าหรอ อาจสงเกนไป, เฟสไมเรยงล าดบ 2. ฟวสขาด 3. หมอแปลงไหม, ขดลวดขาด 4. ไมมไฟเขาเครอง

1. เชคแรงดนไฟ, สลบสายไฟ 2. เชคระบบไฟฟาและอปกรณ 3. ตรวจเชค, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, แกไข

เครองสตารทไมตด (มไฟโชวทหลอด OFF)

1. สวทช ON ไมตอวงจร, สกปรก 2. สวทช OFF ไมตอวงจร, สกปรก 3. สายไฟหลดหรอขาด 4. คอยสแมคเนตกส ขาดไหม

1. ท าความสะอาด, เปลยนใหม 2. ท าความสะอาด, เปลยนใหม 3. ตอใหม, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, เปลยนใหม

กดปมสตารทแลวเครองไมตอบสนอง

1. ถาอย ในการเลอกเดนอตโนมตแสดงวาความดนอากาศยงสงอยในเครอง

1. วาลวทงน า ระบายลม และเกจวดความดนบกพรอง

กดปมสตารทเครองแลวเครองไมหมน

1. ความดนโวลทผดปกต 1. ตรวจสายเมนหรออาจตองตงปรบหมอแปลง

กดปมสตารทเครองแลวเครองขยบเดนแลวหยด

1. ความดนโวลทผดปกต 1. ใชโวลทมเตอรตรวจวดหาสายทไฟไมมา

เครองสตารทไมตด แตชวงเดลตาเครองท างาน

1. ทามเมอร เสย 2. คอยสแมคเนตกส ขาด, ไหม 3. หนาคอนแทคของแมคเนตกส ไม

ตอวงจร

1. ตรวจเชค, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม 3. ท าความสะอาด, เปลยนใหม

เครองกดสตารทแลวเครองท างาน แตเดลตาไมท างาน

1. ทามเมอร เสย 2. คอยสแมคเนตกส ขาด, ไหม 3. หนาคอนแทค ของแมคเนตกสไมตอวงจร

1. ตรวจเชค, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม 3. ท าความสะอาด, เปลยนใหม

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

15

ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน (ตอ) อาการ สาเหต การแกไข

เครองกดสตารทตดแตปลอยมอแลวเครองดบ

1. รเรย ไมท างาน 2. สายไฟหลดหรอขาด

1. ตรวจเชค, เปลยนใหม 2. ตอใหม, เปลยนใหม

เครองตดหรอฟวสขาดชวง LOAD

1. หลอดไฟ LOAD ชอต 2. คอยสโซลนอยดไหม, ลงกราวด

1. เปลยนใหม 2. เปลยนใหม

เครองตดมไฟโชวทหลอด OVERTEMP

1. คอมไฟสตดเสย, สกปรก 2. รเรย เสย

1. ตรวจเชค, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม

เครองตดเบรคเกอรทป 1. มอเตอรไหม 2. สกรตด 3. สายไฟชอต, ลงกราวด 4. รเบลเฟสเสย 5. ทามเมอร เสย 6. หมอแปลงชอต 7. เบรกเกอรเสย, ไมไดขนาด

1. ตรวจเชค, แกไข 2. ตรวจเชค, แกไข 3. ตรวจเชค, แกไข 4. ตรวจเชค, เปลยนใหม 5. ตรวจเชค, เปลยนใหม 6. ตรวจเชค, เปลยนใหม 7. ตรวจเชค, เปลยนใหม

มไฟโชวทหลอด AIR FILTER 1. AIR FILTER สกปรก, ตน 2. ตวเซนเซอรเสย

1. ท าความสะอาด, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม

มไฟโชวทหลอด OIL FILTER 1. OIL FILTER สกปรก, ตน 2. ตวเซนเซอรเสย

1. เปลยนใหม, ตรวจเชค 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม

มไฟโชวทหลอด OIL SEPARATER

1. OIL SEPARATER สกปรก, ตน 2. ตวเซนเซอรเสย

1. ตรวจเชค, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

16

ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน (ตอ) อาการ สาเหต การแกไข

เครองไมอดลม 1. ทามเมอรสตารเดลตาเสย 2. ทามเมอรเสยบเขากบซอคเกตไมแนน 3. สายไฟเขาทามเมอรขาดหรอไมแนน 4. โซลนอยดไมท างานและไมมไฟเขา 5. แมคเนตกสเสยหรอมฝนปดหนาสมผส 6. เพรสเซอรสวทชไมท างาน 7. เชควาลวบาลานซเสย 8. มนมมวาลวปดไมสนท 9. สปรงมนมมหก

1. ตรวจเชค, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 3. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 5. แกไข, เปลยนใหม 6. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 7. ตรวจเชค, เปลยนใหม 8. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 9. ตรวจเชค, เปลยนใหม

เครองอดลมตลอด (เครองไม UNLOAD)

1. เพรสเชอรสวทชไมท างาน 2. เพลทโซลนอยดไมท างาน 3. แกนเชควาลวโซลนอยดสก 4. เพลทโซลนอยดทะล (เพลทอลมเนยม) 5. คอยโซลนอยดอดตน 6. อนโหลดวาลวปดไมสนท 7. สปรงอนโหลดหก 8. มเศษสงของตดคางทเชควาลวอนโหลด 9. ตงเพรสเชอรไวสงเกน 10. ลมไมพอ (ปกต)

1. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 2. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 3. เปลยนใหม 4. เปลยนใหม 5. ท าความสะอาด, เปลยนใหม 6. ตรวจเชค, แกไข 7. เปลยนใหม 8. ตรวจเชค, ท าความสะอาด 9. ตรวจเชค, แกไข 10. ตรวจเชค, แกไข

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

17

ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน (ตอ) อาการ สาเหต การแกไข

เครองอดลมไดนอย 1. ใชลมมากเกนไป (กรณเพมเครองจกร) 2. AIR FILTER ตน, ELEMENT ตน 3. ลมรวใน LINE 4. AUTO DRAIN เดรนคาง (ใตถงลม, AIR DRYER, FILTER) 5. วาลวอนโหลดเปดไมสด 6. โซลนอยดท างานไมปกต (ปดๆ, เปดๆ) 7. เพรสเชอรสวทชหนาสมผสไมดและจายไฟไมสม าเสมอ 8. สกรโยกและมเสยงดงผดปกต 9. สายพานหยอนเกนไป 10. เครองรอนเกนไป (ตดบอย)

1. ตรวจเชค, แกไข 2. ท าความสะอาด, เปลยนใหม 3. ตรวจเชค, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 5. ตรวจเชค, แกไข 6. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 7. ตรวจเชค, แกไข, เชคระบบไฟฟา 8. ตรวจเชค, แกไข 9. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 10. ตรวจเชค, แกไข

เครองเสยงดงผดปกต

1. ลกปนมอเตอรเสยงดง 2. ลกปนเพลาพดลมเสยงดง 3. ลกปนสกรเสยงดง 4. พเลหหลวม โดยเฉพาะพเลหชดพดลม 5. นอตหลวมหรอหลด 6. ใบพดลมเสยดสกบโครง 7. สายพานหยอน 8. สายพานแตก ถาเปนแบบรองฟนเกดจากฟนหลดหรอหมดสภาพ 9. เครองสนผดปกต 10. เครองกระพอ (พนไมมแรง) 11. ไฟฟามาไมสม าเสมอ

1. ตรวจเชค, แกไข 2. ท าความสะอาด, เปลยนใหม 3. ตรวจเชค, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 5. ตรวจเชค, แกไข 6. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 7. ตรวจเชค, แกไข, เชคระบบไฟ 8. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 9. ตรวจเชค, แกไข 10. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 11. ตรวจเชคระบบไฟฟา

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

18

ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน (ตอ) อาการ สาเหต การแกไข

เครองสนผดปกต 1. พนไมแขงแรง, พนเอยง 2. นอตหลวมหรอหลด 3. ตงศนยมอเตอรไมตรง(ALIGNMENT) 4. ลกปนมอเตอรแตก, ใบพดลมหก 5. ไฟฟามาไมสม าเสมอ

1. ตรวจเชค, แกไข 2. แกไข, เปลยนใหม 3. ตงศนยมอเตอรใหม 4. ตรวจเชค, เปลยนใหม 5. ตรวจเชคระบบไฟฟา

สายพานขาดงาย 1. ALIGNMENT ไมได 2. ตงสายพานตงหรอหยอนเกนไป 3. ใสสายพานไมถกวธ, ไมไดมาตรฐาน 4. พเลยเปนรอย 5. ตงเพรสเชอรสงเกนไป

1. ตรวจเชค, แกไข ALIGNMENT 2. ปรบระดบสายพานใหพอด 3. แกไข, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, แกไข 5. ตรวจเชค, แกไข

เครองรอนดบ (เครองก า ล ง ท า ง าน ภา วะ LOAD)

1. ปรมาณน ามนลดลง, อณหภมสงขน 2. รงผงตน 3. สายพานพดลมขาด 4. อณหภมภายในหองเครองรอนเกนไป 5. แสตนเนอรตน 6. อณหภมทอน ามนทเขาและออกจากเทอรโมวาลวแตกตางกน 7. สกรมเสยงดง, สกรโยก 8. มน ามนชนดอนปะปน, สน ามนคล า, น ามนมความหนดเกนไป 9. ปรมาณน ามนลดลง 10. AIR FILTER ตน, น ามนมสด า, AIR FILTER อยในสถานะลอย

1. ตรวจเชค, ใหเตมน ามน 2. แกไข, ท าความสะอาด 3. ตรวจเชค, เปลยนใหม 4. ตรวจเชค, แกไขปรบเปลยนสถานททมอากาศถายเท 5. ถอดไสแสตนเนอรท าความสะอาด 6. ตรวจเชค, แกไข, เปลยนใหม 7. ตรวจเชค, แกไข 8. ตรวจเชค, เปลยนถายน ามนทนท 9. ตรวจเชค, ใหเตมน ามน 10. ตรวจเชค, เปลยนถายน ามนพรอม OIL FILTER ทนท

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

19

ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน (ตอ) อาการ สาเหต การแกไข

เครองกนน ามนมาก หรอระดบมนเครองลดลงอยางรวดเรว

1. วาลวสงน ามนกลบคนอาจอดตน 2. ไสกรองแยกละอองน ามนอดตน หรอแตกรว 3. อาจตงปรบความดนใชงานต าจนอากาศทมปรมาตรโตขนผานออกจากเครองจะมความเรวสงพอทจะพาละอองน ามนไปกบลม

1. เปลยนวาลว 2. เปลยนไสกรอง 3. ตงปรบความดนท างานใหสงขนจนไมพาละอองน ามนออกจากเครอง

เครองมน ามนออกไปกบลม

1. เขม OIL PRESSURE, AIR PRESSURE มอณหภมตางกนเกน 2 kg/cm2 2. OIL SEPARATER ครบอายการใชงาน 3. เครองอนโหลดนานเกนไป 4. มนมมคางเวลาเปดเครอง 5. ออยรเทรนไหลไมปกต, ดน, มรอยรว 6. ออยรเทรนคางตอนปดเครอง , น ามนจากสกรไหลยอนกลบเขา OIL SEP 7. โอรงออยเซฟหมดสภาพ

1. ตรวจเชค, แกไข 2. ตรวจเชค, เปลยนใหม 3. ตรวจเชค, ปรบตงทามเมอรออโตสตอปใหม 4. ตรวจเชค, แกไข 5. ตรวจเชค, แกไข 6. ตรวจเชค, ตดทอออยรเทรนเพม 7. ตรวจเชค

เครองหยดเนองจากสวทซตรวจจบอณหภมสงท างาน

1. ระดบน ามนหลอลนต า 2. รงผงระบายลมรอนอดตน 2.1 หนปนเกาะในทอน าหลอเยน 3. อณหภมอากาศรอบเครองสง

1. เตมใหไดระดบ 2. ใชอากาศอดเปาฝนทเกาะในครบระบายลมรอนออก 2.1 ท าการลางหนปนออกจากทอ 3. ตรวจสอบทตงเครองและหาทางระบายอากาศรอนออกจากหองเครอง

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

20

ตารางท 5.6 การตรวจสอบวเคราะหและแกไขปญหาปมลมเบองตน (ตอ) อาการ สาเหต การแกไข

ค ว า ม ด น ใ ช ง า น ไ มสามารถขนถงจดทใชงาน

วาลวตงปรบความดนตงไมถงจดทตองการ

ตงปรบใหม

ความดนตก 1.ไสกรองอากาศขาเขาอดตน 2.ไสกรองแยกละอองน ามนอดตน 3.เกดการอดตนในไสกรองแยกน าออกจากอากาศอดหลงอปกรณผลดความรอน น าทวมในระบบทอสงอากาศ 4.วาลวต งปรบความดนต าสดในเครองเพอใหแนใจวาน ามนหลอลนจะไหลหมนเวยนในเครองโดยอาศยความดนต างระหว า งน ามนและภายในชองอดอากาศ 5.วาลวกนน ามนไหลยอนกลบหองแยกละอองน ามนไปชองอดอากาศ 6.ตงปรบใหม หรอซอเครองมาเพมในชดอดอากาศ

1.เปลยนไสกรองอากาศ 2.เปลยนไสกรองแยกน ามน 3.เปลยนไสกรองแยกน า 4.ตรวจตงปรบความดนใหมใหถกตอง 5.เปลยนหรอปรบสภาพใหม 6.ตงปรบใหม หรอซอเครองมาเพมในชดอดอากาศ

ความดนตกถาวร 1.อากาศอดจากเครองอดไมพอใชงาน 2.มการรวในระบบ 3.ถาทอยาวมาก ความดนจะตกถาวรเฉพาะปลายทาง

1.เพมเครอง 2.หารอยรว 3.หาถงเกบอากาศไวปลายทาง หรอหาแนวทางเดนทอเพมเตม

ความดนตกไมแนนอน 1.มเครองใชอากาศอดครงละมากๆ เปนครงคราว 2.มการใชอากาศอดพรอมๆ กนหลายเครอง 3.ทอสงอากาศยาวและอาจจะเลก

1.หาถงเกบอากาศส ารองไวใกลเครองน 2.หาถงเกบอากาศส ารองอากาศไวกลางหมเครองใชอากาศอด 3.ขยายทอและหาถงเกบอากาศไวปลายทาง

5.6 การบ ารงรกษาการไหลของลมอดในระบบ (Flow maintenance)

เพอบ ารงรกษาการไหลของลมอดในระบบ (Flow maintenance) เนองจากในปจจบนในโรงงานทตองใชอปกรณทเกยวของกบระบบลมอดมกจะพบวา อตราการไหลของลมอดทถกน ามาใชงานไมไดแสดงคาเปนปรมาณออกมาใหเหน ท าใหไมสามารถ

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

21

ทราบสถานะอตราการไหลของลมอดทแทจรงในระบบ ท าใหการก าหนดเปาหมายในการทจะท าการลดการใชพลงงานของลมอดไดไมชดเจน หรอไมมทศทางทถกตอง

การบ ารงรกษาควรน าอปกรณวดคาอตราการไหลของลมอดตดตงเขาไปในระบบท าใหเราสามารถทราบคาอตราการไหลของลมอดจากคาทไดแสดงออกมาจากอปกรณวดอตราการไหล ดงนนในการก าหนดคาเปาหมายในการท าการลดการใชพลงงานในระบบอากาศอดในสวนทเกยวของกบอตราการไหลของลมอดในระบบ จะเปนไปตามทศทางและความถกตองอยางชดเจน และน าผลทไดหลงจากการวดมาวเคราะหเพอหาวธการปรบปรงแกไขปญหาทเกดขนในระบบลมอดตอไป 5.7 การบ ารงรกษากรองอากาศ และจดกรองอนๆของระบบอากาศอด

ตวอยาง การบ ารงรกษาระบบอากาศอดจากรปท 5.4 และรปท 5.5 ระบบตองการอากาศอดทใชงานท 5 บาร รปท 5.4 การบ ารงรกษาทดสงผลใหการไหลของอากาศไดสะดวก ความตานทานในระบบต า เครองกนก าลงในการผลตอากาศอดท 6.91 บาร เปนตน สามารถลดการใชพลงงานลงไดเทยบกบระบบทขาดการบ ารงรกษาทด 10–15% ตางจากระบบทขาดการดแลบ ารงรกษาอาจจะตองผลตแรงดนท 10.79 บาร เพราะเครองจะตองออกแรงในการดดอากาศเขามาอดแลวสงผานชดกรองตางๆ เพอใหไดแรงดนทก าหนด

รปท 5.4 ระบบอากาศอดทมการบ ารงรกษาทด Pressure Ratio = {(5.59 x 0.04 + 0.20) + 1.013} / (1.0 - 0.01) = 6.91 bar

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

22

รปท 5.5 รประบบอากาศอดทขาดการบ ารงรกษาอยางตอเนอง

Pressure Ratio = {(8.40 x 0.04 +0.80) + 1.013} / (1.0 - 0.05) = 10.79 bar

จากรประบบอากาศอดทผานมา เราจะเหนไดชดเจนวาระบบอากาศอดทมการบ ารงรกษาทดจะกนก าลงไฟฟานอยกวาเครองอดอากาศทขาดการบ ารงรกษา จากรปท แสดงเราเทยบเปนตารางใหเหนไดชดเจนยงขน

อปกรณ การบ ารงรกษาทด

(bar)

ขาดการบ ารงรกษาทด

(bar) 1. Air Filter 0.01 0.05 2. Oil Separator 0.2 0.8 3. After Cooler 0.04 0.04 4. Main Filter 0.14 0.7 5. Air Dryer 0.2 0.2 6. Mist Filter 0.2 0.7 7. Main Pipe 0.05 0.7 8.การสญเสยทระบบผลต (1-3) 0.25 0.89 9.การสญเสยทระบบสงจาย (4-7) 0.59 2.3

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

23

รปท 5.6 เครองอดอากาศขาดการบ ารงรกษาทชดกรองอากาศกอนเขาเครอง

รปท 5.7 ถงเกบอากาศทมน าขง กรองอากาศอดตน จดเดนระบายน าทงช ารด

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

24

5.8 การตรวจวนจฉย และบ ารงรกษาระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน

การตรวจวนจฉยระบบอากาศอดเปนการวเคราะหเพอใหทราบสาเหตของอาการทระบบอากาศอดก าลงท างานอย ณ ปจจบนวาเปนเชนไร ซงผปฏบตงาน ทอยหนางานตองท าความเขาใจ และแกไขไดทนทวงท กอนทระบบอากาศอดจะเกดความเสยหายไปมากกวาน ซงในหวขอนเปนการน าเสนอการตรวจวนจฉยเพอการอนรกษพลงงาน

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน

แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย รายการตรวจ ผลการตรวจ

1. อณหภมและความชนของ อากาศ

สงกวาอากาศแวดลอมทวไป ต ากวาอากาศแวดลอมทวไป เทากบอากาศแวดลอมทวไป

อณหภมทดดเขาเครองอด ควรเปนอากาศทมอณหภมและความชนต า เพราะจะท าใหมวลของอากาศทถกอด มากขน ดงนน ควรหาแนวทางในการท าอากาศทมอณหภมและความชนต าเขามาเครองอด

2. กรองอากาศ สะอาด ตน/ สกปรก

กรองอากาศตนหรอสกปรก ส ง ผ ล ใ ห เ ค ร อ ง อ ด เ ส ยพลงงานในการดดเพมขน ท า ให ประส ทธ ภาพของเครองอด ลดลง ดงนน ควรจดท าแผนการบ ารงรกษาอยางเหมาะ สม

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

25

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 3. มการใชอากาศอดเปาท าความสะอาดระบายความรอนหรอไม

ม ไมม

อากาศอดเปนอากาศทมคณภาพสง และตนทนสง โดยเฉพาะถามความดนยงสง ดงนน ควรมมาตรการการรณรงคไมใหใช ซงอาจใช โบลว เวอรความดนสงแทน

4. จดใชลมตางๆ มปนลมหรอไม

ม ไมม

ปนลมจะชวยลดปรมาณการใชลมไดประมาณ 80% ของปรมาณลมทใช กรณทไมใชลม ควรตดตงทกชด

5. มการปดวาลวลมกอนเขาเครองจกรทกครงกอนเลกงานและพกกลางวนหรอไม

ม ไมม

การรวไหลของลมสวนใหญเกดในเครองจกร ดงนน กอนเลกงาน และชวงพกกลางวน ควรกวดขนและรณรงคใหผ ใชปดวาลวลมทงหมด

6. มการปดวาลวทออกจากถงเกบลมกอนเลกงานและชวงพกกลางวนหรอไม

ม ไมม

ระบบทอลมจะมลมรวเสมอ ดงนนกอนเลกงานและชวงพกกลางวน ควรท าการปดวาลวลมทออกจากถงเกบลมทกวน

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

26

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 7. มการระบายน าออกจากถงเกบลมทกวนหรอไม

ม ไมม

ควรระบายน าออกจากถงเกบลมกอนเลกงานทกวนเพราะเมอมน าอยความจของถงลมจะลดลง สงผลใหเครองอดท างานมากขน หรออาจตองเดนเครองอดจ านวนมากขน หรอปรมาณอดผลตไมพอกบการใชงานนอกจากนนอากาศทสง ไปใชงานอาจมน าตดไปมากขน

8. อปกรณระบายน าทถงลมท างานบอยหรอไม

บอย ไมบอย

การท างานของ auto drain ทบอยเกนไปจะท าใหสญเสยอากาศอดทหลดออกไปกบน าดวย ดงนนควรปรบตง auto drain ใหเหมาะสมกบการใชงาน

9. ตงระยะหางระหวางความดนสงและต าสดทเครองอดมากหรอนอย

มาก นอย

การตงระยะหางระหวางความดนสงและต าสดหางกนนอยจะท าใหเครองอดเดนและหยดบอย สงผลตอการสกหรอและประสทธภาพของเครองอด ดงนนควรตงความดนต าใหสงกวาความดนสงสดของอปกรณทใชอากาศอด บรเวณจดใชงานประมาณ 0.5 Barg. และความดนสงสดกวาความดนต าสดประมาณ 1 Barg.

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

27

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 11. อปกรณทใชอากาศอดทใชงานมานานมการสกหรอมาหรอไม

สกหรอมาก สภาพด

อ ป ก ร ณ ท ใ ช อ า ก า ศโดยเฉพาะอปกรณทมการหมน เมอใชไประยะเวลาหนงจะเกดการสกหรอของใบพด สงผลใหอปกรณใชอากาศอดในปรมาณมากขน เพราะอากาศอดบางสวนเกดการรวออกทางชองวางตางๆ ดงนน ควรท าการซ อมและ เปล ยนอะ ไหลบางสวน

12. ลดความดนอากาศอดใหต าลงไดหรอไม

ได ไมไดเพราะ............... ……………………………….. ………………………………..

การลดความดนเครองอดอากาศลงสงผลใหตนทนการ อดอากาศลดลง และยงลดปรมาณอากาศทรวไหลในระบบ ดงนนโรงงานควรตรวจอปกรณใชอากาศอดวาใชความดนสงเทาใด ถาความดนทจดใชงานสงกวาคว ามด นมาตรฐานของอปกรณใชงานมาก ใหทดลองลดความดนทเครองอดอากาศลงทละนอย แลวสงเกตดความผดปกต

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

28

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 13. อปกรณทใชอากาศอดใชความดนหลายระดบหรอไม

ใชระดบเดยว ใชหลายระดบ สงสด .... Barg. …… % กลาง .... Barg. …… % ต าสด .... Barg. …… %

การผลตอากาศอดทความดนสงจะใชพลงงานสงกวา การผลตทความดนต าดงนน ถาอปกรณสวนนอยใชความดนสง ควรลดความดนในการผลตลง แลวใชปมลมอกชดตดตงใกลจดใชงานนน เพอเพมความดนจากเดมใหสงขน (Booster air compressor)

14. บางพนทมปญหาความดนลมหรอไม

ม ไมม

การทความดนลดลงอยางรวดเรวจนไมพอใชงานกบเครองจกร มกเกดกบเครองจกรหรอพนทท ใชอากาศอดมาก ซงสาเหตมาจากการอดผานทอไมทนกบความตองการ ดงนน อาจแกไขโดยการเพมทอขนอก 1 ทอหรอตดตงถบเกบลมไวในบร เ วณท ค วามดนตก หรอใชวธเพมความดนลมทเครองอด กจะสงผลใหตนทนในการผลตอากาศอดสงขน

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

29

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 15. มการเดนทอลมเชอมกนเปนวงแหวน (Ring loop) หรอไม

ม ไมม

การเชอมปลายทอลมเปนวงแหวนจะชวยลดปญหาความดนลมตก หรอไมพอใชในบางจดได เพราะขณะบางจดใชอากาศอดปรมาณมาก อากาศจะไหลผานทอลมทง 2 ทาง

16. ระบบทอลมยาว และมขอตอของด มากเกนไปหรอไม

ไม เหมาะสม

ทอลมทมความเหมาะสมหรอมขอตอของอมากจะสญ เสยความดนมาก ท าใหเครองอดตองผลตอากาศอดทความดนสง โดยทวไปความดนตกระบบทไกลทสดไมควรเกน 0.5 Barg. ดงนน ถาความดนตกมากอาจเพมจ านวนทอเขาไปในระบบ หรอตดตงถงเกบลมเพมในระหวางทอ หรอเดนทอเปนวงแหวน หรอยายต าแหนงเครองอดอากาศไปใกลจดทใชอากาศอดมาก

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

30

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 17. มเครองอดหลายเครอง แลวเดนใชงานสลบกนไปมาหรอไม

ใช มเครองเดยว

เครองอดอากาศแตละเครองจะมประสทธภาพไมเทากน ด ง น น ค ว ร ต ร ว จประส ทธ ภาพ เพ อหาค าkW/m3/min ของแตละเครอง โดยถาเครองใดมคาดงกลาวต า แสดงวามประสทธภาพสง ควรน ามาเดนใชงานใหมากกวาเครองอน

18. มเครองอดอากาศชดทผานการบ ารงรกษาหรอไม

ม ไมม

เครองอดอากาศทผานการบ ารงรกษามาใหม จะมประ สทธภาพสงกวาเครองทยงไมไดปรบปรง ดงนนควรน าเครองใหมมาใชงานมากขน

19. เครองอดเดน unload มากวาชวง load หรอไม

เดน unload มากกวา เดน unload นอยกวา

การเดน unload บางเครองจะใชไฟฟาประมาณ 40-50% โดยไมไดอากาศอดของขณะ load ซงอาจเกดจากขนาดของเครองใหญเกนไป ดงนน อาจหาเครองเลกมาใชแทน หรอตดตงอปกรณลดรอบแทนการควบแบบ load- unload

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

31

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 20. ขนาดถงเกบลมเลกเกนไปหรอไม

เลก เหมาะสม

ขนาดถงเกบลมทเลกเกนไป จะท า ใ ห เ ค ร อ ง อ ด ผ ล ตอากาศไมทน ดงนนจงตองใชเครองอดขนาดใหญเพอใช ง านบา ง เ วล า เท าน น โดยทวไปขนาดถงลม ควรมขนาดไมต ากวา 1 GPM/ 1CFM ซงหมายความวา ทปรมาณลมอสระ (FAD) 1 ลกบาศกเมตร/นาท ขนาดความจของถงประมาณ 1 แกลลอน

21. ในระบบมอากาศอดรวมากหรอไม

เกน 5% ไมเกน 5%

อากาศอดควรมการรวไหลไมเกน 5% ดงนน โรงงานควรทดสอบ no load test โดยการหยดใชอากาศอดขนมา 1 เครอง ท าการจบเวลาในการเดนและหยด หรอการ load unload แลวน าเวลาในชวง unload หารดวยเวลา คณดวยความสามารถในการผลตลมของเครองนนๆ จะไดป ร ม า ณ อ า ก า ศ อ ด ท ร ว หลงจากนนน าไปหารดวยปรมาณลมทใชทงหมดขณะใชงานปกต จะไดรอยละการรวไหล

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

32

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 22. ใชงานเครองอดอากาศหลายชดพรอมกน มการใชระบบการควบคมการท างานแบบใด

ควบคมเฉพาะเครอง ควบคมจดเดยวกน

อปกรณควบคมการท างาน pressure sensor control ของแตละเคร องอดจะมค ว า ม เ ท ย ง ต ร ง ต า ง ก น ดงนนเม อท าการปรบต งความดนแตละเครองแลวการท างานของแตละเครองตามล าดบการ เดนจะไมแนนอน ดงนนควรใชจดค ว บ ค ม ค ว า ม ด น ท จ ดเดยวกน

23. ปจจบนมปญหาปรมาณอากาศอดไมพอหรอไม

ม ไมม

ระบบอากาศอดมกมปญหาเรองอากาศไมพอใชเมอใชงานไประยะหนง เนองจากประสทธภาพของเครองอดอากาศลดลง การรวของอากาศอดในระบบมากขน และการผดปกตตางๆ ดงนน โรงงานควรหาสาเหต และแ ก ไ ข ป ญ ห า ก อ น ท จ ะพจารณาซอเครองอดอากาศมาเพมเตม

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

33

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 24. เปดหอผงเยนมากเกนไป หรอไม

มากเกนไป เหมาะสม

เ ค ร อ ง อ ด อ า ก า ศ จ ะ มมาตรฐานอณหภมน า เขาระบายความร อน ให ก บอากาศ ดงนน ควรตรวจสอบวาอณหภมน าทเขาระบายความรอนต ากวามาตรฐานหรอไม ถาต ากวาใหลดจ านวนการเดนหอผงเยน หรอใชอปกรณลดรอบพดลมของหอผงเยน

25. อากาศเขาระบายความรอน หอผงเยนมอณหภมและ ความชนสงกวาบรเวณอน หรอไม

สงกวา เทากน

อณหภมและความชนของอากาศเขาหอผง ถาสงจะสง ใหอณหภมทไดสงขน ดงนน ควรหาทางแกไข

26. สมควรเปลยนเครองอดอากาศหรอไม

สมควร เพราะ......................... ไมสมควร เพราะ.........................

เครองอดอากาศทกเครองจะมอายการใชงาน ดงนนเม อหมดอายการ ใช ง าน ประสทธภาพจะลดต าลง ท า ใ ห เ ส ย ค า ใ ช จ า ย ด า นพลงงานมาก ดงนน โรงงานควรพจารณาเปลยนเครองอดใหม โดยเปลยนคาkW/m3/min ของเครองเดม ขณะใชงานกบเครองใหม

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

34

ตารางท 5.7 การตรวจวนจฉย ระบบอากาศอดเพอการอนรกษพลงงาน (ตอ) แนวทางการตรวจ แนวทางการวนจฉย

รายการตรวจ ผลการตรวจ 27. น าความรอนทงกลบมาใชประโยชนหรอไม

น ากลบมาใช ………........................... ไมน ากลบมาใช

ความรอนจากน าหรอากาศทใชในการระบายความรอนใหกบอากาศหลงจากถกอดตว สามารถน าไปใชประโยชนตางๆ ได ดงนนควรพจารณาน ากลบไปใชประโยชน

5.9 ระยะเวลาการบ ารงรกษาระบบอากาศอดทเหมาะสม

เอกสารเลมนไดก าหนดระยะเวลาทเหมาะสมส าหรบการบ ารงรกษาอปกรณระบบอากาศอด เพอไมใหเกดความเสยหายกบระบบอากาศอดดงตารางดานลาง ตารางท 5.8 การบ ารงรกษาระบบอากาศอด

รายละเอยดการด าเนนงาน ระยะเวลาทเหมาะสม

1. ท าความสะอาดชดกรองอากาศ ทกสปดาห 2. ท าความสะอาดชดกรองสารแขวนลอยในระบบน าหลอเยน ทกเดอน 3. ท าความสะอาดครบระบายความรอนและตวเครองอด ทกเดอน 4. ตรวจสอบสภาพและปรมาตรของน ามนหลอลน ทกวน 5. เปลยนถายน ามนหลอลน ตลอดอายการใชงาน 6. เปลยนไสกรองน ามนหลอลน ตลอดอายการใชงาน 7. ตรวจสอบระบบระบายน าอตโนมต ทกวน 8. ระบายน าทงออกจากถงเกบอากาศ ทกวน 9. อดจารบหรอสารหลอลน ทก 3 เดอน 10. ท าความสะอาดหอผงเยน (Cooling tower) ทก 3 เดอน 11. ตรวจสอบการท างานของเครองวดตางๆ ทก 3 เดอน 12. ตรวจสอบสภาพและปรบตงสายพานสงก าลงหรอชดเกยรสงก าลง

ทกเดอน

13. ตรวจหาและซอมจดรวไหลของอากาศอด ทกสปดาห

การบ ารงรกษาระบบอากาศอดเบองตน

35

ตารางท 5.8 การบ ารงรกษาระบบอากาศอด (ตอ) รายละเอยดการด าเนนงาน ระยะเวลาท

เหมาะสม 14. ตรวจวดและบนทกอณหภมและความดนของอากาศเขาและออกจากเครองอดในแตละชน รวมทงอากาศในถง

ทกวน

15. ตรวจวดและบนทกเวลาการเดน/หยด (on/off) หรอเวลาการรบภาระและเดนตวเปลา(load/unload)

ทกวน

16. ตรวจวดและบนทกอณหภมเขาและออกของน าหรออากาศ ทใชระบายความรอนของเครองอด

ทกวน

17. ตรวจวดและบนทกกระแสไฟฟาหรอพลงไฟฟาของเครองอดทใชระบายความรอนเครองอด

ทกวน

18. ตรวจวดและบนทกความดนน าระบายความรอนทเขาและออกเครองอด

ทกวน

19. ตรวจวดและบนทกอณหภมน าระบายความรอนทเขาและออกจากหอผงเยน รวมทงอณหภมและความชนของอากาศทเขาระบายความรอน

ทกวน

20. ตรวจวดและบนทกกระแสไฟฟาหรอพลงไฟฟาทใชกบปมน าระบายความรอน

ทกวน

21. ตรวจวดและบนทกกระแสไฟฟาหรอพลงไฟฟาทใชกบหอผงเยน

ทกวน

22. ตรวจวดและบนทกคณภาพของน าระบายความรอน ทก 6 เดอน 23. ตรวจวดและบนทกอณหภมผวมอเตอรและอณหภมผวรองลน

ทกเดอน

24. ตรวจวดประสทธภาพของเครองอดอากาศ ทกป 25. ตรวจวดประสทธภาพของปมน าระบายความรอน ทกป 26. ตรวจวดประสทธภาพของหอผงเยน ทกป

ภาคผนวก ก ตารางแปลงหนวย

ภาคผนวก ก

ตารางแปลงหนวย

2

2

2

IMPERIAL x Factor = METRIC x Factor = IMPERIAL

ENERGY

Btu x 1.055 = kJ x 0.9478 = Btu/h

therms x 105.5 = MJ x 0.009478 = therms

Btu x 0.000293 = kWh x 3142 = Btu/h

therms x 29.31 = kWh x 0.03412 = therms

kWh x 3.6 = MJ x 2.2778 = kWh

hph x 2.684 = MJ x 0.3725 = hph

also therms x 10 3

= Btu x 4.187 = kJ

x 3.968 = Btu

POWER, HEAT OR ENERGY FLOW RATE

Btu/h x 0.0002931 = kW x 3412.0 = Btu/h

therms/h x 29.31 = kW x 0.03412 = therms/h

hph x 0.7457 = kW x 1.341 = hp

tons of refrigeration x 3.517 = kW x 0.2843 = tons of refrigeration

Steam, lb/h x 0.2844 = kW x 3.517 = Steam, lb/h

Steam, kg/h x 0.6269 = kW x 1.595 = Steam, kg/h

kcal/h x 0.001163 = kW x 859.8 = kcal/h

also tons of

refrigeration x 12000.0 = Btu/h x 970.3 = Btu/h

x 103.1 = Steam, lb/h

Note : Steam flow rates are given from and at 100 oC

CALORIFIC VALUE, HEAT CONTENT

Btu/lb x 2.326 = kJ/kg (MJ/tonne) x 0.4299 = Btu/lb

Btu/lb x 0.002326 = MJ/kg (GJ/tonne) x 429.9 = Btu/lb

Btu/ft3

x 37.26 = kJ/m3

x 0.02684 = Btu/ft3

Btu/ft3

x 0.03726 = kJ/l (MJ/m3) x 26.8 = Btu/ft

3

Btu/gal x 0.2321 = kJ/l (MJ/m3) x 4.309 = Btu/gal

therms/gal x 23.21 = MJ/l (GJ/m3) x 0.04309 = therms/gal

also : kcal/kg x 4.187 = kJ/kg x 1000.0 = kJ/kg (MJ/tonne)

kcal/kg x 1.8 = Btu/lb x 1000.0 = kJ/l (MJ/m3)

therms/tonne x 44.64 = Btu/lb

SPECIFIC HEAT

Btu/lb oF x 4.187 = kJ/kg

oC x 0.2388 = Btu/lb

oF

Btu/ft oF x 67.07 = kJ/m

3 oC x 0.01491 = Btu/ft

oF

kcal

kcal

Steam, lb/h

therms/h

(GJ/tonne)

MJ/kg

MJ/l (GJ/m3)

ภาคผนวก ก

3

3

3

3

3

3

3

3

3

THERMAL CONDUCTIVITY

Btu in/ft2 h

oF x 0.1442 = W/m

oC x 6.933 = Btu in/ft

2 h

oF

HEAT TRANSFER COEFFICIENT

Btu/ft2 h

oF x 5.678 = W/m

2 oC x 0.1761 = Btu/ft

2 h

oF

HEAT TRANSFER

Btu/ft2 h x 0.003155 = kW/m

2x 317.0 = Btu/ft

2 h

COMBUSTION INTENSITY, HEAT LOADING

Btu/ft3 h x 0.01035 = kW/m

3x 96.62 = Btu/ft

3 h

DENSITY, CONCENTRATION, HUMIDITY

lb/ft3

x 0.01602 = kg/l x 62.43 = lb/ft3

lb/ft3

x 16.02 = kg/m3

x 0.06243 = lb/ft3

lb/gal x 0.09978 = kg/l x 10.2 = lb/gal

grains/ft3

x 0.002288 = kg/m3

x 437.0 = grains/ft3

grains/lb x 0.0001429 = kg/kg x 7000 = grains/lb

also : kg/l x 1000.0 = kg/m3

kg/l kg/d m3

= relative density (to water at 4 oC) specific gravity (water at 4

oC)

Density relative to air at 15 oC 1 atmosphere x 1.225 kg/m

3

PRESSURE

psi x 0.06895 = bar x 14.50 = psi

psi x 6.895 = kPa x 0.1450 = psi

psi x 68.95 = mbar x 0.01450 = psi

psi x 703.1 = mmH2O x 0.001422 = psi

in Hg x 33.86 = mbar x 0.02953 = in Hg

in H2O x 2.491 = mbar x 0.4015 = in H2O

also : Standard Atmospheres (atm) x 1.013 = bar Standard Atmospheres (atm) x 14.70 = psi

in Hg x 0.4912 = psi x 1.333 = mbar

in H2O x 0.03612 = psi x 9.807 = mbar

torr x = mm Hg = 1000.0 = mbar

kn/m2

x = kPa = = 100.0 = kPa

Note : (a) lb/m2 is abbreviated above to psi.

(b) mm Hg, in Hg, mm H2O and in H2O are as conventionally measured.

(c) the suffixes-a and -g refer to absolute and gauge pressures respectively.

gauge pressure plus atmospheric pressure (in the same units) = absolute pressure.

(d) Hg and H2O refer to Mercury and Water respectively.

mmHg

mmH2O

bar

bar

ภาคผนวก ก

ตารางแปลงหนวย

4

4

4

MASS

grains x 0.0648 = g x 15.43 = grains

oz x 28.35 = g x 0.03528 = oz

lb x 453.6 = g x 0.002205 = lb

lb x 0.4536 = kg x 2.205 = lb

ton x 1.016 = tonne x 0.9842 = ton

also : lb x 7000.0 = grains x 1000 = g

ton x 2240.0 = lb x 1000 = kg

LENGTH

inches x 25.40 = mm x 0.03937 = inches

feet x 0.3048 = metres x 3.281 = feet

miles x 1.609 = km x 0.6214 = miles

AREA

in2

x 645.2 = mm2

x 0.001550 = in2

in2

x 0.0006452 = m2

x 1550.0 = in2

ft2

x 0.09290 = m2

x 10.76 = ft2

yd2

x 0.8361 = m2

x 1.96 = yd2

also : acres x 43560.0 = ft2

x 10000.0 = m2

VOLUME

gal (imp) x 4.546 = litres x 0.2200 = gal (imp)

gal (imp) x 0.004546 = m3

x 220.0 = gal (imp)

ft3

x 28.32 = litres x 0.03531 = ft3

ft3

x 0.02832 = m3

x 35.31 = ft3

yd3

x 0.7646 = m3

x 1.308 = yd3

also : ft3

x 6.229 = gal (imp) x 1000.0 = litres

U.S. gal x 0.8327 = gal (imp) x 159.0 = litres

(bbl)

U.S. gal x 3.785 = litres = litres

FLOW RATE

cfm x 0.0004719 = m3/s x 2119.0 = cfm

cfm x 0.4719 = l/s x 2.119 = cfm

gal/min x 0.27280 = m3/h x 3.666 = gal/min

gal/min x 0.07577 = l/s x 13.20 = gal/min

also : I/s = dm3/s

Note : (i) All the factors have been rounded to four significant figures for ease of use.

(ii) When referring to temperature changes or differences as in Specific Heat etc.

F may be replaced by R

C may be replaced by k

k

tonne

hectares (hal)

dm3

U.S.barrel

m3