cq5dam.web.1280.1280.jpeg
Pressure Drop ในระบบลมคืออะไร และมีสาเหตุมาจากไหน

วันที่ 10 มิถุนายน 2021

Pressure drop ในระบบลมเป็นหนึ่งในปัญหาที่เกิดได้บ่อยในหลาย ๆ โรงงานอุตสาหกรรม หากให้อธิบายว่า pressure drop อย่างง่ายคืออะไร เราสามารถอธิบายได้ว่า เป็นลักษณะปัญหาของการเกิดแรงดัน (bar) ในระบบตกอย่างมีนัยยะ หรือความเร็วลม (air flow) ลดลง ซึ่งผู้ใช้เครื่องจะพบเจอได้ในไลน์ผลิต จนรู้สึกว่าลมไม่พอต่อการใช้งาน และจุดที่มีแนวโน้มพบเจอได้ง่ายที่สุดคือจุดใช้ลมที่ไกลที่สุดนับจากห้องปั๊มลม (air compressor room) ซึ่งระบบปั๊มลมที่ดี ได้รับการออกแบบติดตั้งมาอย่างถูกต้องเหมาะสม ควรมีการสูญเสียแรงดันลมไม่เกิน 10% ของแรงดันที่ออกจากห้องปั๊มลม (air source)

5 ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิด Pressure Drop คืออะไรบ้าง
1. ข้อต่อท่อที่ถูกลดขนาดลง หรือข้องอต่าง ๆ ในระบบท่อลมมากเกินไป

การใช้ท่อขนาดเล็กกว่าที่ควรจะเป็น ท่อที่ถูกบีบขนาดลง หรือระบบที่มีข้องอเยอะเกินไป ในสถานการณ์การใช้งานจริง ระบบลมจะมีแนวโน้มมีปัญหาการเกิดแรงดันตกได้  และมีผลกระทบต่อเนื่องไปถึงเรื่องของอัตราการไหลของลม กับพลังงานไฟฟ้าที่ต้องจ่ายในระยะยาวโดยไม่รู้ตัว 

 

วิธีแก้ไข : ออกแบบและติดตั้งระบบท่อลมให้ถูกต้อง เหมาะสมกับการใช้งาน ในช่วงงานออกแบบการเลือกขนาดท่อไม่ควรมีการลดต้นทุนที่มากจนเกินไปจนทำให้ท่อมีขนาดเล็กกว่าที่ควรจะเป็น และควรใช้ข้องอเท่าที่จำเป็นเท่านั้น

2. การทำ Daily Maintenance 

การที่สภาพห้องเครื่องใช้งานสกปรก หรือโรงงานมีฝุ่นในอากาศในปริมานมากถือว่าเป็นเรื่องปกติของโรงงานอุตสาหกรรม ดังนั้นการทำ daily maintenance ของเครื่องจักรก็ย่อมจำเป็นด้วยเช่นกัน เมื่อฝุ่นในห้องเครื่องปั๊มลมสะสมเป็นปริมานมาก ภาระของกรองอากาศปั๊มลม (air filter) ย่อมเพิ่มขึ้นตามไปด้วยจนถึงจุดหนึ่งเมื่อกรองอากาศตันเกินกว่าที่สภาพอุปกรณ์จะรับไหว ปริมานของ intake air ย่อมลดลง ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อปริมานลมออกจากปั๊มลม ทำให้ผู้ใช้เครื่องพบเจอปัญหาในลักษณะของแรงดันตก หรือลมไม่พอใช้งาน

 

วิธีแก้ไข : เปลี่ยนกรองอากาศตามวาระชั่วโมงที่กำหนดโดยผู้ผลิต และหมั่นดูแลรักษาความสะอาดห้องเครื่อง ไส้กรองอากาศ (air filter) ให้สะอาดอยู่เสมอ เพื่อทำให้ intake air อยู่ในสภาพที่สมบูรณ์ที่สุดตลอดเวลา

3. การไม่ติดตั้งเครื่องทำลมแห้ง (Air Dryer)

โดยปกติแล้ว การติดตั้งเครื่องทำลมแห้ง (air dryer) นอกจากจะเป็นการป้องกันความเสียหายจากน้ำ ที่ไปโดนเครื่องจักรหรือสินค้าปลายทางแล้ว ยังส่งผลเสียไปถึงระบบท่อลมโดยตรงด้วยเช่นกัน การที่น้ำวิ่งผ่านท่อลมเป็นระยะเวลาต่อเนื่อง ถือเป็นหนึ่งในอัตราเร่งสำคัญที่ทำให้ท่อลมเกิดสนิมเร็วกว่าที่ควรจะเป็น ซึ่งเมื่อปัญหาดังกล่าวเริ่มเกิดในระบบ ปัญหาจะลามต่อเนื่องจนสนิมกัดผิวท่อจนทะลุ ทำให้แรงดันในระบบสูญเสียระหว่างทางก่อนที่ลมถูกส่งถึงจุดใช้งาน

วิธีแก้ไข : ติดตั้งเครื่องทำลมแห้ง (air dryer) ถึงแม้ว่าเครื่องจักรปลายทาง หรือสินค้าที่สัมผัสกับลมไม่ได้มีความเสี่ยงต่อการเกิดความเสียหายจากน้ำก็ตาม การมีเครื่องทำลมแห้งอย่างน้อยหนึ่งเครื่องในระบบสามารถช่วยยืดอายุท่อลมออกไปได้ นำไปสู่การลดค่าใช้จ่ายระยะยาว

 

4. ความเก่าของท่อในระบบ

การเกิดรอยรั่วตามจุดต่าง ๆ ในระบบท่อลมถือว่าเป็นหนึ่งในเรื่องปกติที่ผู้ใช้เครื่องต้องพบเจอในทุก ๆ โรงงานอยู่แล้ว โดยธรรมชาติท่อลมที่ได้รับการดูแลรักษาอย่างถูกต้องก็ตาม ก็ยังมักเจอปัญหารอยรั่วสะสมตามจุดข้องอต่าง ๆ ภายในระยะเวลาไม่เกินห้าปีหลังติดตั้ง (ปริมานการรั่วอาจแปรผันตามชนิดของท่อ และการติดตั้งระบบ)

วิธีแก้ไข : ผู้ดูแลระบบควรมีการเดิน survey ดูความสมบูรณ์ของสภาพท่อเป็นระยะ ในกรณีที่ระบบมีอายุมากแล้ว การใช้เทคโนโลยี AIRscan เพื่อวัดเสียงสะท้อนตรวจจับรอยรั่ว (อ่านเพิ่มเติม AIRscan CLICK!) อาจตอบโจทย์การหาจุดรั่วได้ดีกว่า

 

5. ลักษณะการเดินท่อในโรงงานอุตสาหกรรม

วิธีการเดินท่อลมภายในโรงงานเป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่สำคัญ ต่อการเจอปัญหา pressure drop โดยทฤษฎีการเดินท่อที่ถูกต้อง ควรเดินในลักษณะที่เป็น loop ring (ท่อเดินเป็นลักษณะวงแหวนรอบโรงงาน) แล้วค่อยต่อท่อแบบก้างปลาย่อยเข้าสู่จุดใช้งานในระยะที่ไม่ไกลมาก การเดินท่อลักษณะนี้จะช่วยให้แรงดันมีการ balance กันเองทั้งสองฝั่งและลดโอกาสเจอปัญหา pressure drop ในจุดที่ไกลที่สุดนับจากห้องเครื่องปั๊มลม อย่างไรก็ตามในบางโรงงานที่มีการเติมโตอย่างไม่เป็นระบบนัก การเดินท่ออาจเดินในลักษณะก้างปลาทั้งโรงงาน ซึ่งเป็นการต่อท่อเพิ่มจากจุดใช้งานเดิมไปเรื่อย ๆ ตามการขยายของไลน์ผลิตที่ขึ้นใหม่ การเดินท่อลักษณะนี้มักพบเจอปัญหา pressure drop เป็นเรื่องปกติในบางจุดใช้งาน

 

วิธีแก้ไข : กรณีที่เป็นโรงงานสร้างใหม่ให้วางแผนการเดินท่อแบบ loop ring ตั้งแต่แรก แต่สำหรับกรณีที่เป็นโรงงานเก่าที่เดินท่อที่ขาดแบบแผน ควรปรึกษากับวิศวกรที่เชี่ยวชาญด้านงานติดตั้งเพื่อเข้า survey แล้วหาทางแก้ปัญหาเป็นรายกรณีไป