การวิเคราะห์พารามิเตอร์หลักของคอมเพรสเซอร์ลม
ก่อนที่จะทำการคำนวณปริมาณการผลิตก๊าซ จำเป็นต้องทำความเข้าใจพารามิเตอร์สำคัญบนป้ายชื่อของอุปกรณ์ให้ถูกต้อง:
- ปริมาตรการระบายอากาศ (21 ลบ.ม./นาที): ตัวอักษร “N” ในที่นี้หมายถึงสภาวะมาตรฐาน (Normal condition) ซึ่งเป็นอัตราการไหลของอากาศอิสระ (FAD) ที่ปรับให้เทียบกับความดันบรรยากาศและอุณหภูมิมาตรฐาน กล่าวคือ คอมเพรสเซอร์ลมจะดูดอากาศเข้าไปและทำการอัดในแต่ละนาที โดยมีปริมาตรเมื่ออยู่ภายใต้ความดันบรรยากาศปกติเท่ากับ 21 ลูกบาศก์เมตร
- ความดันปล่อย 0.8 MPa）: แสดงถึงความดันใช้งานของอากาศอัดที่ส่งออกจากเครื่องอัดอากาศในระบบท่อจ่าย ทั้งนี้ ควรสังเกตว่า อัตราการจ่ายลมพิมพ์ของเครื่องอัดอากาศมักถูกแปลงให้เป็นปริมาตร ณ สภาวะลมเข้าแล้ว ดังนั้น เมื่อคำนวณปริมาณอากาศผลิตรวม จึงสามารถใช้อัตราการจ่ายลมพิมพ์ ณ สภาวะมาตรฐานได้โดยตรง
- ระยะเวลาดำเนินงานต่อปี (7,200 ชั่วโมง): หมายถึงระยะเวลาการเดินเครื่องจริงของอุปกรณ์ตลอดทั้งปี โดยเทียบเท่ากับการเดินเครื่องวันละประมาณ 19.7 ชั่วโมงโดยไม่มีวันหยุด
กระบวนการคำนวณปริมาณอากาศอัดที่ผลิตได้ต่อปี
การคำนวณปริมาณก๊าซที่ผลิตได้ต่อปีของเครื่องอัดอากาศ มีหัวใจสำคัญอยู่ที่การแปลงค่าอัตราการจ่ายลมในสภาวะมาตรฐานต่อนาทีให้เป็นปริมาตรรวมในสภาวะมาตรฐานตลอดทั้งปี สูตรการคำนวณมีดังนี้:
ปริมาณก๊าซที่ผลิตต่อปี = ปริมาตรการปล่อยก๊าซต่อนาที × 60 นาที × จำนวนชั่วโมงการเดินเครื่องในหนึ่งปี
นำข้อมูลที่ทราบแล้วมาแทนในสูตร:
- อัตราการระบายอากาศต่อชั่วโมง = 21 ลบ.ม./นาที × 60 นาที/ชม. = 1,260 ลบ.ม./ชม.
- ปริมาณก๊าซที่ผลิตต่อปี = 1260 นิวตันลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง × 7200 ชั่วโมง =9,072,000 ลูกบาศก์เมตร
ดังนั้น เครื่องอัดอากาศดังกล่าวเมื่อใช้งานปีละ 7,200 ชั่วโมง จะมีปริมาณลมอัดที่ผลิตได้ต่อปีเท่ากับ9.072 ล้านลูกบาศก์เมตรมาตรฐาน。
ความสัมพันธ์ระหว่างความดันปล่อยก๊าซกับอัตราการผลิตก๊าซ
ผู้ใช้จำนวนมากเมื่อทำการคำนวณมักจะเกิดความสับสนเกี่ยวกับแรงดันปล่อย 0.8 MPa) จำเป็นต้องนำไปคำนวณในการคูณหรือไม่ อันที่จริงแล้ว ปริมาตรการจ่ายลมมาตรฐานในอุตสาหกรรมคอมเพรสเซอร์แอร์ (Nm³/min) หมายถึงปริมาตรของอากาศอิสระ ณ สภาวะดูดเข้า ไม่ว่าความดันปล่อยจะเป็น 0.8 MPa หรือค่าใดก็ตาม เพียงแค่บนป้ายชื่อระบุปริมาตรการจ่ายลม ณ สภาวะมาตรฐานไว้ที่ 21 Nm³/min ปริมาตรรวมของอากาศเมื่อเทียบกลับสู่ความดันบรรยากาศก็ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง พารามิเตอร์ด้านความดันมีผลหลักต่อความหนาแน่นและสมรรถนะในการทำงานของลมอัด โดยไม่เปลี่ยนแปลงหลักการคำนวณปริมาตรรวม ณ สภาวะมาตรฐานแต่อย่างใด
ข้อพิจารณาเกี่ยวกับตัวแปรในการดำเนินงานจริง
ผลการคำนวณข้างต้นเป็นค่าในอุดมคติภายใต้สภาวะโหลดเต็มที่ตามทฤษฎี ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมจริง ปริมาณก๊าซที่ผลิตได้จริงอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยดังต่อไปนี้:
- การควบคุมการโหลดและปลดโหลด: หากเครื่องอัดอากาศมิได้ทำงานแบบโหลดเต็มตลอดเวลา แต่กลับมีการเพิ่ม–ลดโหลดบ่อยครั้งตามความดันในระบบท่อส่ง อัตราการผลิตลมจริงจะต่ำกว่าค่าที่คำนวณไว้ตามทฤษฎี
- อุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมอุณหภูมิของสภาวะอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์สูงขึ้นหรือความชื้นเพิ่มขึ้น จะทำให้ความหนาแน่นของอากาศลดลง ส่งผลให้อัตราการไหลเชิงมวลจริงได้รับผลกระทบเล็กน้อย
- ความเสื่อมของอุปกรณ์และการบำรุงรักษา: เมื่อระยะเวลาการใช้งานเพิ่มขึ้น ปัจจัยต่าง ๆ เช่น การอุดตันของไส้กรองและการสึกหรอภายใน จะทำให้ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลง ขอแนะนำให้ทำการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาระดับอัตราการปล่อยลมตามค่ากำหนดไว้