หนึ่ง ต้องกำหนดให้ชัดเจนก่อนว่าจะคำนวณประสิทธิภาพของอะไร
ประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศมิใช่ค่าตัวเลขเพียงค่าเดียว โดยคำกล่าวที่พบบ่อยได้แก่ ประสิทธิภาพแบบไอโซเอนโทรปิก ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร และกำลังเฉพาะ ในการคำนวณ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ชัดก่อนว่าสิ่งที่นำมาเปรียบเทียบคืองานการอัดตามทฤษฎี กำลังเพลาจริง หรือกำลังเข้าของเครื่องทั้งหมด มิฉะนั้นผลลัพธ์จะแตกต่างกันอย่างชัดเจน
2. ประสิทธิภาพเทียบเท่าอิซาโตรพิก: เป็นตัวชี้วัดระดับความใกล้เคียงของกระบวนการบีบอัดต่อสภาพอุดมคติ
ประสิทธิภาพแบบอีโซเอนโทรปิกมักใช้ในการประเมินระดับการใช้พลังงานของกระบวนการบีบอัดเอง โดยสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นอัตราส่วนระหว่างกำลังที่ต้องใช้ในการบีบอัดแบบอีโซเอนโทรปิกในอุดมคติเพื่อให้ได้แรงดันและปริมาตรอากาศที่ปล่อยออกมามากเท่ากัน กับกำลังที่ถูกใช้ไปจริง
สำนวนที่ใช้บ่อย:ประสิทธิภาพเทียบเท่าอิซาโตรอปิก = กำลังการบีบอัดอิซาโตรอปิกตามทฤษฎี ÷ กำลังไฟฟ้าเข้าจริง × 100%.
ในการประมาณการทางวิศวกรรม สามารถคำนวณกำลังเชิงทฤษฎีได้โดยใช้ข้อมูลร่วมกันของความดันดูด ความดันคาย สถานะของอากาศที่ดูดเข้า คุณสมบัติของก๊าซ และอัตราการไหลของมวล สำหรับอากาศ ในแบบจำลองที่เรียบง่าย สามารถอ้างอิงได้ดังนี้:W_s ≈ k/(k-1) × p1 × Q1 × [(p2/p1)^((k-1)/k) – 1]โดยที่ k คือดัชนีอะดิอะบัติก, p1 คือความดันดูด, p2 คือความดันอัด, และ Q1 คืออัตราการไหลเชิงปริมาตรในสภาวะดูด ในการคำนวณจริง ควรปรับหน่วยให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน และแยกแยะระหว่างสภาวะมาตรฐานกับสภาวะการทำงานอย่างชัดเจน
3. ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร: เป็นการวัดความแตกต่างระหว่างปริมาตรอากาศที่ถูกอัดออกจริงกับปริมาตรอากาศที่ถูกอัดออกตามทฤษฎี
ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรสะท้อนให้เห็นว่าเครื่องอัดอากาศมีปัญหาด้านการรั่วภายใน ปริมาตรช่องว่างเหลืออยู่ แรงต้านการดูดเข้า หรือความหน่วงของวาล์วหรือไม่ในระหว่างการทำงาน
- ประสิทธิภาพเชิงปริมาตร = ปริมาตรการระบายอากาศจริง ÷ ปริมาตรการระบายอากาศตามทฤษฎี × 100%
- ปริมาตรการระบายอากาศที่แท้จริงสามารถคำนวณได้จากมิเตอร์วัดอัตราการไหล เวลาในการเติมแรงดันของถังเก็บลม หรือวิธีสมดุลการใช้ลมของระบบ
- ปริมาตรการอัดอากาศตามทฤษฎีมักคำนวณโดยใช้พื้นที่ทำงานของกระบอกสูบ ความเร็วรอบ การแบ่งชั้น และพารามิเตอร์ทางโครงสร้างเป็นตัวกำหนด
เมื่อประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลง อุปกรณ์อาจยังคงรักษาความดันได้ แต่พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ต่อหน่วยก๊าซที่ผลิตจะเพิ่มขึ้น
4. กำลังเฉพาะ: ตัวชี้วัดที่สะท้อนการประเมินการประหยัดพลังงานในพื้นที่ปฏิบัติงานได้ใกล้เคียงยิ่งขึ้น
ผู้ใช้จำนวนมากให้ความสำคัญกับคำถามที่ว่า “การผลิตอากาศอัดในปริมาณเท่ากันจะใช้พลังงานไฟฟ้ามากน้อยเพียงใด” ซึ่งในกรณีนี้มักใช้ค่ากำลังเฉพาะเป็นเกณฑ์ในการประเมิน
กำลังเฉพาะ = กำลังเข้าของเครื่องจักร ÷ ปริมาตรไอเสียจริงหน่วยที่พบบ่อยคือ kW /(m³/min) ในสภาวะความดันไอเสีย วิธีการทำให้แห้ง และเงื่อนไขการทดสอบที่เท่ากัน หากค่ากำลังเฉพาะต่ำกว่า ก็มักจะบ่งชี้ว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีกว่า
ในการใช้ค่ากำลังเฉพาะต่อหน่วยน้ำหนัก ควรคำนึงถึงสามประเด็นดังนี้:
- ปริมาตรการระบายอากาศควรคำนวณให้เทียบเท่ากับสภาวะดูดอากาศแบบมาตรฐานหรือสภาวะมาตรฐาน
- กำลังไฟฟ้าเข้าควรรวมถึงการใช้พลังงานของเครื่องจักรทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์ ความสูญเสียในการส่งกำลัง และระบบควบคุม เป็นต้น
- แรงดัน อุณหภูมิ ความชื้น และความแตกต่างของแรงดันในตัวกรองล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์ ดังนั้นจึงไม่ควรพิจารณาเพียงแค่ป้ายกำกับบนเครื่องเท่านั้น
๕. ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการคำนวณประสิทธิภาพ
- ความดันไอเสีย:ยิ่งตั้งค่าความดันสูงขึ้น งานการบีบอัดก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งส่งผลต่อทั้งประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน
- อุณหภูมิการดูด:อุณหภูมิของอากาศที่ดูดเข้าเครื่องทำความเย็นเพิ่มขึ้นจะทำให้ความหนาแน่นของก๊าซลดลง ส่งผลต่อปริมาณการผลิตก๊าซที่แท้จริง
- การรั่วไหลและการลดแรงดัน:การรั่วไหลของท่อ การอุดตันของตัวกรอง และความต้านทานของเครื่องทำความเย็น ล้วนเพิ่มการสิ้นเปลืองพลังงานที่ไม่เกิดประโยชน์
- อัตราการโหลด:การเดินเครื่องภายใต้โหลดต่ำเป็นเวลานานจะทำให้สัดส่วนของกำลังงานสูญเสียขณะไม่มีโหลดเพิ่มขึ้น ส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวม
- สถานะการบำรุงรักษา:แผ่นวาล์ว ชิ้นส่วนซีล ประสิทธิภาพการระบายความร้อน และสภาพการหล่อลื่นที่เปลี่ยนแปลงไป ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพที่วัดได้
๖. ข้อเสนอแนะในการคำนวณ ณ สถานที่ปฏิบัติงาน
หากเพียงต้องการประเมินการประหยัดพลังงาน สามารถเริ่มต้นด้วยการวัดค่ากำลังไฟฟ้าเข้าของเครื่องยนต์ ปริมาตรอากาศที่ปล่อยออกจริง และความดันอากาศที่ปล่อยออก จากนั้นคำนวณค่ากำลังเฉพาะ แล้วเปรียบเทียบกับข้อมูลประวัติในสภาวะการทำงานเดียวกันหรือช่วงค่ามาตรฐานของอุตสาหกรรม หากต้องการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของตัวคอมเพรสเซอร์เอง ให้คำนวณเพิ่มเติมถึงประสิทธิภาพแบบไอโซเอนโทรปิกและประสิทธิภาพเชิงปริมาตร ในการคำนวณควรบันทึกค่าอุณหภูมิแวดล้อม ความชื้นสัมพัทธ์ ความดันลมดูด ความดันลมปล่อย และระยะเวลาการทำงาน เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบจากความผันผวนของข้อมูลเพียงครั้งเดียว
ยังไม่มีความคิดเห็นยินดีต้อนรับสู่การคว้าโซฟา ~