จะคำนวณปริมาตรลมของเครื่องอัดอากาศอย่างไร

ความสำคัญของการคำนวณอัตราการจ่ายลมของเครื่องอัดอากาศ

ในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม การคำนวณปริมาณลมของเครื่องอัดอากาศให้แม่นยำถือเป็นเงื่อนไขพื้นฐานที่สำคัญที่สุดในการเลือกขนาดอุปกรณ์ หากคำนวณปริมาณลมน้อยเกินไป จะทำให้มีลมใช้ไม่เพียงพอต่อกระบวนการผลิต ส่งผลกระทบต่อการทำงานอย่างปกติของเครื่องจักร ในขณะเดียวกัน หากคำนวณมากเกินไป ก็จะทำให้อุปกรณ์ทำงานในภาวะปล่อยโหลดเป็นเวลานาน เพิ่มการสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายด้านการจัดซื้อโดยไม่จำเป็น ดังนั้น การประเมินความต้องการปริมาณลมอย่างถูกต้องตามหลักวิทยาศาสตร์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ขั้นตอนที่หนึ่ง: รวบรวมและคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซของอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน

พื้นฐานของการคำนวณปริมาณอากาศรวมคือการทำความเข้าใจอย่างครอบคลุมถึงความต้องการใช้อากาศของอุปกรณ์นิวเมติกทั้งหมดภายในโรงงาน สามารถรวบรวมข้อมูลได้ดังต่อไปนี้:

• ตรวจสอบป้ายชื่อหรือคู่มือของอุปกรณ์: เครื่องมือและอุปกรณ์นิวเมติกส่วนใหญ่จะระบุอัตราการใช้ลมพิกัดไว้ (โดยทั่วไปเป็น L/min หรือ m³/min สำหรับหน่วยงาน)
• การประเมินอัตราการใช้งานพร้อมกัน: ไม่ใช่ว่าอุปกรณ์ทุกชิ้นจะทำงานเต็มกำลังในเวลาเดียวกันเสมอไป จำเป็นต้องประเมินความน่าจะเกิดขึ้นพร้อมกันของอุปกรณ์แต่ละประเภทตามกระบวนการผลิตจริง ซึ่งเรียกว่า “ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานพร้อมกัน”
• สรุปความต้องการพื้นฐาน: นำปริมาณการใช้ลมพิกัดของอุปกรณ์ทุกชิ้นมาคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานพร้อมกันของแต่ละชิ้น เพื่อหาปริมาณการใช้ลมพื้นฐานรวม

ขั้นตอนที่สอง: คำนวณการรั่วไหลและการสูญเสียของระบบท่อขนส่ง

ในกระบวนการส่งผ่านอากาศอัดผ่านท่อ วาล์ว และข้อต่อต่าง ๆ ย่อมเกิดการรั่วไหลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แม้แต่ระบบท่อที่ได้รับการบำรุงรักษาเป็นอย่างดี ก็ยังคงมีอัตราการสูญเสียในระดับหนึ่ง

โดยทั่วไป ขอแนะนำให้เพิ่มจากปริมาณการใช้ก๊าซพื้นฐานรวม10% ถึง 20%มีส่วนเผื่อเพื่อชดเชยการรั่วไหลและการสูญเสียแรงดันในระบบโครงข่ายท่อ สําหรับโครงข่ายท่อที่เก่าแก่ อัตราส่วนดังกล่าวอาจต้องปรับเพิ่มให้เหมาะสม

ขั้นตอนที่สาม: เตรียมพื้นที่สำหรับการขยายตัวในอนาคต

ขนาดการผลิตขององค์กรอาจขยายตัวตามความต้องการของตลาด การเพิ่มสายการผลิตหรืออุปกรณ์นิวเมติกถือเป็นเรื่องปกติ เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนหรือซื้อเครื่องอัดอากาศเพิ่มเติมบ่อยครั้งในระยะสั้น จึงควรคำนวณปริมาณลมให้มีความคาดการณ์ในอนาคตด้วย

โดยทั่วไป ขอแนะนำให้เพิ่มปริมาณก๊าซสำรองไว้เหนือปริมาณความต้องการใช้ก๊าซรวม15% ถึง 30%ปริมาณส่วนเกินที่ขยายได้ โดยอัตราส่วนการสำรองที่กำหนดไว้จะขึ้นอยู่กับแผนพัฒนาขององค์กรในช่วงสามถึงห้าปีข้างหน้า

กำหนดปริมาณอากาศรวมที่จำเป็นจริง

เมื่อพิจารณารวมทั้งสามขั้นตอนข้างต้น สามารถสรุปเป็นสูตรคำนวณปริมาณลมอัดรวมที่แท้จริงที่เครื่องอัดอากาศจำเป็นต้องใช้ได้ดังนี้:

ปริมาณก๊าซรวม = (ปริมาณการใช้ก๊าซพื้นฐานทั้งหมด + ค่าสูญเสียจากการรั่วไหลของระบบท่อส่ง) × (1 + ตัวประกอบการขยายตัวในอนาคต)

เมื่อคำนวณปริมาณอากาศรวมได้แล้ว ก็สามารถใช้ข้อมูลดังกล่าวในการค้นหาโมเดลเครื่องอัดอากาศที่มีอัตราการจ่ายลมสูงสุดเหมาะสมได้

ข้อควรระวังในการเลือกเครื่องอัดอากาศ

นอกจากปริมาณอากาศแล้ว ในการเลือกแบบจำลองยังต้องพิจารณาปัจจัยอื่นๆ อย่างรอบด้าน ดังต่อไปนี้:

• ความสอดคล้องของแรงกดดันในการทำงาน: แรงดันลมปล่อยของเครื่องอัดอากาศต้องสูงกว่าแรงดันสูงสุดที่อุปกรณ์ใช้งานต้องการเล็กน้อย เพื่อเอาชนะความต้านทานในระบบท่อขนส่งลม
• การผสมผสานระหว่างระบบปรับความถี่กับระบบความถี่คงที่สำหรับสภาวะการทำงานที่มีความผันผวนของปริมาณการใช้ลมสูง ขอแนะนำให้ใช้แนวทางผสมผสานระหว่างอุปกรณ์แบบความถี่คงที่กับอุปกรณ์ปรับความเร็วรอบได้ โดยให้อุปกรณ์ปรับความเร็วรอบทำหน้าที่ควบคุมและปรับตัวตามความต้องการใช้ลมที่ผันผวน เพื่อให้เกิดการประหยัดพลังงานสูงสุด
• ข้อกำหนดด้านคุณภาพของก๊าซ: กำหนดการติดตั้งอุปกรณ์บำบัดและทำให้บริสุทธิ์หลังกระบวนการอย่างเหมาะสม โดยพิจารณาจากความสามารถของกระบวนการผลิตในการทนต่อความชื้น ปริมาณน้ำมัน และฝุ่นละอองในอากาศอัด