อะไรคือปริมาณการใช้ลมที่กำหนด
ปริมาณการใช้ลมตามพิกัด หมายถึงปริมาตรของอากาศอัดที่อุปกรณ์ใช้ลมกินเข้าไปในหนึ่งหน่วยเวลา (โดยทั่วไปเป็นนาที) ภายใต้สภาวะการทำงานมาตรฐานหรือภายใต้ความดันทำงานตามพิกัดที่ระบุไว้บนป้ายชื่อของอุปกรณ์ เป็นตัวบ่งชี้ทางเทคนิคหลักในการวัดความสามารถในการกินลมของเครื่องมือนิวเมติก กระบอกสูบ หรืออุปกรณ์ขับเคลื่อนด้วยลมชนิดอื่นๆ โดยปกติจะแสดงเป็นลูกบาศก์เมตรต่อนาที (L/min) หรือลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m³/min) เป็นหน่วย
บทบาทของอัตราการใช้ลมที่กำหนดในการเลือกขนาดอุปกรณ์
ในกระบวนการออกแบบระบบลมอัดและการเลือกขนาดเครื่องอัดอากาศปริมาณการใช้ลมที่กำหนดเป็นหลักฐานสำคัญในการกำหนดขนาดของระบบ การวัดพารามิเตอร์ดังกล่าวให้แม่นยำจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการจัดหาแหล่งก๊าซไม่เพียงพอ รวมถึงลดความสูญเสียพลังงานที่เกิดจากอุปกรณ์มีขนาดใหญ่เกินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความสามารถในการจับคู่แหล่งก๊าซ: ปริมาตรการจ่ายลมของเครื่องอัดอากาศต้องสามารถตอบสนองความต้องการใช้ลมตามพิกัดรวมของอุปกรณ์ที่ใช้ลมทั้งหมด เพื่อให้สายการผลิตทำงานได้อย่างมั่นคงและต่อเนื่อง
- ประเมินการใช้พลังงานของระบบปริมาณการใช้ลมเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความถี่ในการโหลดและดีโหลดของเครื่องอัดอากาศ การปรับค่าพารามิเตอร์ให้เหมาะสมจะช่วยลดค่าไฟฟ้าในการเดินเครื่องโดยรวมได้
- การออกแบบระบบท่อส่งก๊าซและถังเก็บก๊าซจากปริมาณการใช้ก๊าซรวมสามารถคำนวณหาความจุของถังเก็บก๊าซและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่จำเป็น เพื่อช่วยลดความผันผวนของแรงดันได้
ปัจจัยทั่วไปที่ส่งผลต่อปริมาณการใช้ก๊าซจริง
สิ่งที่ควรคำนึงคือ ปริมาณการใช้ลมของอุปกรณ์ในสภาพการทำงานจริงอาจคลาดเคลื่อนจากค่าพิกัดบนป้ายชื่อเครื่อง การทำความเข้าใจปัจจัยที่มีผลเหล่านี้จะช่วยให้การวางแผนระบบมีความแม่นยำยิ่งขึ้น
- การเปลี่ยนแปลงของความเครียดในการทำงานเมื่อความดันในการทำงานจริงสูงกว่าความดันพิกัด ความหนาแน่นของก๊าซจะเพิ่มขึ้น อัตราการไหลเชิงมวลจะมากขึ้น ส่งผลให้อัตราการใช้ก๊าซจริงอาจสูงขึ้นได้
- การสึกหรอและความเสื่อมสภาพของอุปกรณ์: การสึกหรอของซีลภายในชิ้นส่วนนิวเมติกส์จะทำให้เกิดการรั่วซึมภายในเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาณอากาศอัดที่ใช้งานจริงมากกว่าค่าพิกัดทางทฤษฎี
- ปริมาณงานและความถี่: ความถี่ในการทำงานจริงของอุปกรณ์และขนาดของภาระโหลดมีผลโดยตรงต่อระยะเวลาการใช้ลมอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลต่อปริมาณการใช้ลมเฉลี่ยด้วย
จะคำนวณปริมาณการใช้ลมรวมของระบบให้แม่นยำได้อย่างไร
ในการวางแผนระบบอากาศอัดของทั้งโรงงาน ไม่ควรเพียงนำปริมาณการใช้อากาศตามพิกัดของอุปกรณ์ทุกชิ้นมาบวกกันเท่านั้น แต่จำเป็นต้องนำแบบจำลองการคำนวณเชิงวิทยาศาสตร์มาใช้ด้วย
ปริมาณการใช้ก๊าซรวมของระบบ = (ผลรวมของอัตราการใช้ก๊าซตามพิกัดของอุปกรณ์แต่ละเครื่อง × ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานพร้อมกัน) + ปริมาณสำรองเพื่อชดเชยการรั่วไหลในระบบท่อ + ปริมาณสำรองสำหรับการขยายกำลังการผลิตในอนาคต โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานพร้อมกันแสดงถึงความน่าจะเป็นที่อุปกรณ์ทุกเครื่องจะทำงานเต็มโหลดพร้อมกัน ซึ่งโดยทั่วไปจะกำหนดค่าตามลักษณะกระบวนการผลิตจริง ส่วนปริมาณสำรองเพื่อชดเชยการรั่วไหลในระบบท่อ มักประมาณไว้ที่ร้อยละ 10 ถึง 20 ของปริมาณการใช้ก๊าซรวม เพื่อชดเชยการรั่วไหลเล็กน้อยบริเวณข้อต่อท่อและวาล์ว