อะไรคืออัตราการใช้ลมของอุปกรณ์
ปริมาณการใช้ลมของอุปกรณ์ หมายถึงปริมาณรวมของอากาศอัดที่อุปกรณ์นิวเมติกหรือระบบใช้ลมบริโภคในรอบการทำงานหนึ่งๆ โดยในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรม การทราบปริมาณการใช้ลมอย่างแม่นยำเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการเลือกขนาดเครื่องอัดอากาศ การออกแบบระบบท่อ และการประเมินการใช้พลังงานของระบบ
หน่วยการวัดปริมาณการใช้ก๊าซที่พบได้ทั่วไป
ในด้านเครื่องอัดอากาศและระบบลมอัด ปริมาณการใช้ลมมักถูกแสดงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรหรืออัตราการไหลเชิงมวล ต่อไปนี้คือหน่วยวัดที่พบได้บ่อยที่สุด:
- ลูกบาศก์เมตรต่อนาที m³/min): นี่เป็นหน่วยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในวงการคอมเพรสเซอร์ลมอุตสาหกรรม โดยแสดงถึงปริมาตรอากาศจริงที่ปล่อยออกมาต่อนาที
- ลิตรต่อนาที L/min): มักใช้สำหรับระบุอัตราการใช้ลมของอุปกรณ์นิวเมติกขนาดเล็ก ปั๊มลมขนาดจิ๋ว หรือเครื่องมือวัดที่มีความละเอียดสูง
- ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อนาที (Nm³/min): หมายถึงปริมาตรของก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 0℃ และความดันบรรยากาศ 1 บรรยากาศ) ซึ่งใช้เพื่อขจัดข้อผิดพลาดในการคำนวณที่เกิดจากความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดัน
- ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง m³/h): นิยมใช้ในระบบจ่ายก๊าซสำหรับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ หรือในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซรวมตลอดทั้งวัน
ความแตกต่างระหว่างสภาวะมาตรฐานกับสภาวะจริง
เนื่องจากอากาศมีคุณสมบัติสามารถอัดตัวได้ ปริมาตรของอากาศจึงเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความดัน ดังนั้น การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างสภาวะจริงกับสภาวะมาตรฐานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
สถานะจริง (m³/min)แสดงถึงปริมาตรที่แท้จริงของก๊าซ ณ ความดันและอุณหภูมิการทำงานปัจจุบัน ในขณะที่สภาวะมาตรฐาน (Nm³/นาที)จึงทำการแปลงปริมาตรของก๊าซให้เป็นไปตามสภาวะมาตรฐานเดียวกัน ในการเลือกขนาดเครื่องอัดอากาศและการออกแบบระบบท่อส่งลม โดยทั่วไปจำเป็นต้องแปลงข้อมูลในสภาวะต่าง ๆ ให้อยู่ในรูปแบบเดียวกัน เพื่อให้มั่นใจถึงความถูกต้องของการเปรียบเทียบพารามิเตอร์
วิธีการได้มาซึ่งข้อมูลปริมาณการใช้ก๊าซที่ถูกต้องแม่นยำ
การพิจารณากำหนดปริมาณการใช้ลมของอุปกรณ์สามารถทำได้โดยวิธีต่างๆ ดังต่อไปนี้:
- ตรวจสอบป้ายชื่อของอุปกรณ์: เมื่อส่งออกจากโรงงาน อุปกรณ์นิวเมติกที่ได้มาตรฐานมักจะระบุค่าการใช้อากาศเชิงพิกัดและแรงดันการทำงานที่สอดคล้องไว้อย่างชัดเจนบนป้ายกำกับ
- วัดจริงด้วยเครื่องวัดอัตราการไหล: ติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซไว้บนท่อไอดีของอุปกรณ์ แล้ววัดข้อมูลการใช้ก๊าซจริงจากการเดินเครื่อง วิธีนี้มีความแม่นยำสูงที่สุด
- การประมาณโดยใช้ประสบการณ์: สำหรับอุปกรณ์เก่าที่ไม่มีข้อมูลบนป้ายชื่อ สามารถประเมินค่าโดยอาศัยประสบการณ์การดำเนินงานของอุปกรณ์ประเภทเดียวกัน หรือตามมาตรฐานทั่วไปของอุตสาหกรรม แต่ต้องเผื่อส่วนปลอดภัยไว้ในระดับหนึ่ง
อิทธิพลของปริมาณการใช้ลมต่อการเลือกขนาดเครื่องอัดอากาศ
ปริมาณการใช้อากาศเป็นหลักพิจารณาสำคัญในการเลือกอัตราการจ่ายลมของเครื่องอัดอากาศ เมื่อกำหนดค่าเครื่องอัดอากาศ ปริมาณการใช้อากาศรวมของระบบต้องไม่เกินหรือเท่ากับอัตราการจ่ายลมตามพิกัดของเครื่องอัดอากาศ นอกจากนี้ เพื่อรองรับปัญหาการรั่วไหลของท่อส่ง การเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ และความต้องการขยายกำลังการผลิตในอนาคต ในทางปฏิบัติมักจะเพิ่มส่วนเผื่อไว้จากปริมาณการใช้อากาศรวมที่คำนวณได้ เพื่อรับประกันความมั่นคงและประสิทธิภาพของระบบจ่ายลม