ความดันอากาศอัดในชีวิตประจำวันของพื้นที่ประมาณเท่าใด

บทนำ

อากาศอัดเป็นแหล่งพลังงานที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่และชีวิตประจำวัน โดยมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม ความต้องการแรงดันของอากาศอัดในแต่ละสถานการณ์และอุปกรณ์นั้นมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน การทำความเข้าใจช่วงแรงดันของอากาศอัดในชีวิตประจำวันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกอุปกรณ์ การปฏิบัติงานอย่างปลอดภัย และการประหยัดพลังงานลดการใช้พลังงานลง

ช่วงแรงดันในสถานการณ์การใช้งานทั่วไปทั้งในภาคครัวเรือนและเชิงพาณิชย์

ในครัวเรือนทั่วไปและสถานประกอบการขนาดเล็ก อากาศอัดมักถูกใช้เพื่อเติมลมยาง ใช้กับเครื่องมือลมแบบง่ายๆ รวมถึงการพ่นสีหรือทำความสะอาดฝุ่นละออง เป็นต้น โดยในลักษณะงานเหล่านี้ความต้องการแรงดันมักอยู่ในระดับต่ำและคงที่

• การเติมลมยางและเครื่องมือลมแบบง่าย:ความต้องการแรงดันโดยทั่วไปอยู่ในช่วง0.2 MPa ถึง 0.8 MPaระหว่างนั้น ตัวอย่างเช่น แรงดันลมยางที่แนะนำสำหรับรถยนต์ใช้งานทั่วไปมักอยู่ในช่วง 0.23 MPa ถึง 0.25 MPa ซ้ายขวา.
• สเปรย์เชิงพาณิชย์และอุปกรณ์ทำความสะอาด:เช่น ปืนพ่นสีหรือปืนเป่าฝุ่นแบบใช้ลม แรงดันการทำงานมักถูกควบคุมให้อยู่ในช่วง0.4 MPa ถึง 0.6 MPaเพื่อรับประกันประสิทธิภาพการสร้างละอองหรือแรงดันในการเป่าทำความสะอาด

ช่วงแรงดันในสถานการณ์อุตสาหกรรมและการผลิต

ในโรงงานอุตสาหกรรมและการผลิต อากาศอัดถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการขับเคลื่อนกระบอกสูบ ไดรฟ์ลม มอเตอร์ลม สายการผลิตอัตโนมัติ และระบบลำเลียงวัสดุ เป็นต้น โดยในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมนั้น ความต้องการด้านความเสถียรของแรงดันและค่าแรงดันที่แม่นยำจะสูงกว่ามาก

• อุปกรณ์นิวเมติกทั่วไป:แรงดันทำงานที่ออกแบบไว้ของชิ้นส่วนนิวเมติกอุตสาหกรรมมาตรฐานส่วนใหญ่มักอยู่ในช่วง0.6 MPa ถึง 0.8 MPaดังนั้น แรงดันขาออกปกติของสถานีอัดอากาศในโรงงานจึงมักถูกกำหนดไว้ในช่วงนี้
• ความต้องการด้านอุตสาหกรรมเฉพาะทาง:อุปกรณ์นิวเมติกหนักบางประเภท หรือระบบลำเลียงวัสดุด้วยแรงดันอากาศที่ต้องฝ่าฟันแรงต้านทานสูง อาจจำเป็นต้อง0.8 MPa ถึง 1.2 MPaหรือแม้แต่แรงดันอากาศที่สูงกว่า

อุตสาหกรรมเฉพาะทางและสถานการณ์การใช้งานแรงดันสูง

นอกเหนือจากการใช้งานแหล่งพลังงานแบบทั่วไปแล้ว อุตสาหกรรมเฉพาะบางประเภทจำเป็นต้องใช้ลมอัดแรงดันสูงหรือแรงดันสูงพิเศษ เพื่อตอบสนองความต้องการทางกายภาพหรือเคมีที่เฉพาะเจาะจง

• การล้างและตัดด้วยแรงดันสูง:อุปกรณ์ทำความสะอาดด้วยแรงดันน้ำสูง หรือกระบวนการตัดบางประเภท อาจมีแรงดันที่ปั๊มเพิ่มแรงดันหรือคอมเพรสเซอร์ให้ได้ถึง10 MPa ถึง 30 MPaหรือแม้แต่สูงกว่านั้น
• อากาศสำหรับการหายใจและการดำน้ำ:ในการบรรจุถังอากาศสำหรับการดับเพลิงและถังอากาศสำหรับการดำน้ำ จำเป็นต้องอัดอากาศให้ได้ความดันสูงถึง20 MPa ถึง 30 MPaในสภาวะความดันสูงอย่างยิ่ง เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถเก็บก๊าซหายใจได้เพียงพอภายในปริมาตรที่จำกัด
• การเก็บรักษาและการขนส่งก๊าซ:ในอุตสาหกรรมก๊าซ สำหรับการจัดเก็บและการขนส่งที่สะดวกยิ่งขึ้น แรงดันในการบรรจุอากาศอัดและก๊าซอุตสาหกรรมอื่น ๆ มักจะมีค่าสูงถึง15 MPa ถึง 20 MPa.

ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการกำหนดค่าความดันของอากาศอัด

ในการใช้งานจริง การกำหนดค่าความดันลมส่งที่สุดท้ายนั้น มิได้ขึ้นอยู่เพียงแค่ความต้องการของอุปกรณ์ปลายทางเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ ร่วมด้วย ดังนี้:

• การสูญเสียแรงดันในท่อ:เมื่ออากาศอัดถูกส่งผ่านท่อ ความดันจะลดลงเนื่องจากแรงต้านทานจากการเสียดสี ข้อต่อโค้ง และวาล์ว เป็นต้น ดังนั้น ความดันขาออกของเครื่องอัดอากาศจึงต้องสูงกว่าค่าความดันกำหนดของอุปกรณ์ปลายทาง เพื่อชดเชยการสูญเสียในระบบท่อ
• ความปลอดภัยและอายุการใช้งานของอุปกรณ์:การใช้งานในสภาวะความดันเกินเป็นเวลานานจะเร่งให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์นิวเมติกส์สึกหรอ ทำให้เพิ่มความเสี่ยงต่อการรั่วซึม และอาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุทางความปลอดภัยได้ จำเป็นต้องจ่ายลมตามช่วงค่าความดันที่ระบุไว้บนป้ายกำกับของอุปกรณ์อย่างเคร่งครัด
• ประสิทธิภาพพลังงานและความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ:ความดันลมที่ปล่อยออกจากเครื่องอัดอากาศเพิ่มขึ้นทุกครั้ง 0.1 MPa, การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นประมาณ 7% ดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขที่สามารถตอบสนองความต้องการใช้ก๊าซได้อย่างเพียงพอ ควรลดแรงดันจ่ายของระบบให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อให้เกิดการประหยัดพลังงานและลดการใช้ทรัพยากรลง