วิธีเลือก Ring Blower ให้เหมาะกับงาน

วิธีเลือก Ring Blower ให้เหมาะกับงาน พร้อมวิธีคำนวณ Air Flow และ Pressure อย่างถูกต้อง

วิธีเลือก Ring Blower ให้เหมาะกับงาน พร้อมวิธีคำนวณ Air Flow และ Pressure อย่างถูกต้อง

🔹ทำไมการเลือก Ring Blower จึงสำคัญ

การเลือก Ring Blower ไม่ใช่ดูเพียงกำลังมอเตอร์ (kW หรือ HP) เท่านั้น แต่ต้องพิจารณาความสัมพันธ์

ระหว่าง Air Flow (ปริมาณลม) และ Pressure (แรงดัน) เพราะหากเลือกไม่เหมาะสม อาจทำให้ระบบทำงาน

ไม่มีประสิทธิภาพ สิ้นเปลืองพลังงาน และอายุการใช้งานของเครื่องสั้นลง

🔹ปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการเลือก Ring Blower

1. ปริมาณลม (Air Flow)

Air Flow คือปริมาณอากาศที่ Ring Blower สามารถส่งได้ต่อหน่วยเวลา โดยมักแสดงเป็น

   • ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m³/h)

   • ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m³/min)

   • ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (CFM)

ตัวอย่างการเลือก Air Flow ตามลักษณะงาน

   • เครื่องลำเลียงเม็ดพลาสติกขนาดเล็ก ใช้ประมาณ 80–150 m³/h

   • ระบบเติมอากาศบ่อบำบัด อาจใช้ 200–500 m³/h

   • ระบบ Air Knife ใช้ตั้งแต่ 150–700 m³/h

วิธีคำนวณแรงดันสูญเสียในท่อ (Pressure Loss)

ส่วนที่ 1 ยกตัวอย่าง เครื่องลำเลียงเม็ดพลาสติกขนาดเล็ก ใช้ประมาณ 80–150 m³/h

วิธีคำนวณแรงดันสูญเสียในท่อมีดังนี้

การคำนวณแรงดันสูญเสีย (Pressure Loss / Pressure Drop: ΔP )

สำหรับระบบขนถ่ายเม็ดพลาสติกด้วยลมทางท่อ (Pneumatic Conveying System)

ที่อัตราการไหลค่อนข้างสูง 80–150 m³/h นั้น จะใช้หลักการกลศาสตร์ของไหลแบบผสมสองสถานะ

(Gas-Solid Two-Phase Flow)

  1. 1.สมการหลักในการคำนวณ (General Formula)

ค่าความดันสูญเสียรวม (ΔPtotal) เกิดจาก แรงดันสูญเสียของลม (ΔPg) บวกกับ

แรงดันสูญเสียจากเม็ดพลาสติก (ΔPs)

 

ΔPₜₒₜₐₗ = ΔP₉ + ΔPₛ + ΔPₐ꜀꜀ + ΔPϝᵢₜₜᵢₙ₉

 

โดยใช้สมการประยุกต์ของ Darcy-Weisbach ร่วมกับค่า Solid Friction Factor :

 

ΔPₜₒₜₐₗ = (λ₉ + μ · λₛ) · (L / D) · (ρ₉ · v₉² / 2) + ΔPₐ꜀꜀

    1. 2.อธิบายตัวแปรและวิธีการคิดทีละขั้นตอน
    1. ขั้นตอนที่ 1 : คำนวณ Solid-to-Air Mass Ratio ()

คือ อัตราส่วนมวลของพลาสติกต่อมวลของลม

  •   •  = อัตราการขนถ่ายเม็ดพลาสติก ()

     

    •        คำนวณจาก : อัตราไหลปริมาตรพลาสติก ()  x ความหนาแน่นปรากฏ (Bulk Density  )
    •  
  •   •  = อัตราการไหลของมวลอากาศ ()
  •   •  
    •        หากเป็น Dilute Phase (แบบเจือจาง/ความเร็วสูง) : ค่า  มักจะอยู่ช่วง 1 – 15
    •        หากเป็น Dense Phase (แบบหนาแน่น/ความเร็วต่ำ) : ค่า  จะมากกว่า 15 – 50 ขึ้นไป
      1.  
      ขั้นตอนที่ 2 : แรงดันสูญเสียของอากาศเปล่า ()

คำนวณเหมือนท่อลมทั่วไป :    

 

  •   • = สัมประสิทธิ์ความเสียดทานของอากาศในท่อ (Darcy Friction Factor)
  • หาจาก Moody Diagram หรือ Swamee-Jain Equation
  •   •  = ความยาวท่อตรงรวม (m)
  •   •  = เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ (m)
  •   •  = ความหนาแน่นของอากาศ (   ที่ STP)
  •   •  = ความเร็วลมในท่อ (m/s) (สำหรับเม็ดพลาสติก Dilute Phase ความเร็วลมเริ่มต้นควรอยู่ที่ประมาณ
  •  เพื่อป้องกันเม็ดพลาสติกตกตกค้างในท่อ)
      1. ขั้นตอนที่ 3: แรงดันสูญเสียจากเม็ดพลาสติก ()

เกิดขึ้นจากความเสียดทานระหว่างเม็ดพลาสติกกับผนังท่อ :    

 

 

  •   •  = สัมประสิทธิ์ความเสียดทานของเม็ดพลาสติก (Solid Friction Factor)

     

    •       สำหรับเม็ดพลาสติกทรงกลม/ทรงกระบอกเล็ก ค่า  มักจะอยู่ในช่วง 0.001-0.005
    • (ขึ้นอยู่กับค่า Froude Number  )
        1.  
        ขั้นตอนที่ 4: แรงดันสูญเสียจากการเร่งความเร็ว ()

เป็นแรงดันที่ใช้ในการดันเม็ดพลาสติกที่อยู่นิ่งให้มีความเร็วเท่ากับความเร็วลม

ณ จุดป้อนวัตถุดิบ (Feeder Position) :    

 •  = ความเร็วของเม็ดพลาสติก (โดยทั่วไป )

  •  •  = พื้นที่หน้าตัดท่อ ()
        1. ขั้นตอนที่ 5: แรงดันสูญเสียตามข้องอ/ข้อต่อ ()

ข้องอ 90 องศา (Elbows) ในระบบส่งเม็ดพลาสติกจะมี Friction สูงมาก :

  •    • ข้องอรัศมีแคบ (Short Radius): คิดความยาวเทียบเท่า () เพิ่มประมาณ 10-15 เมตรต่อจุด
  •    • ข้องอรัศมีกว้าง (Long Radius, ) : คิด  ของข้องอ 1 จุดประมาณ 
3.ตัวอย่างประมาณการเบื้องต้น (Rough Estimation)

สำหรับเม็ดพลาสติกปริมาณ  (ประมาณ 45 – 90 ตัน/ชั่วโมง) :

  1.     1. ขนาดท่อที่ใช้ : มักจะเป็นท่อขนาดใหญ่ เช่น 8 นิ้ว ถึง 10 นิ้ว (DN200 – DN250) เพื่อคุมความเร็วลมไม่ให้สูงเกินไป (หากความเร็วสูงเกินไป เม็ดพลาสติกจะไหม้เกิดเป็นคราบเสี้ยนพลาสติก หรือ Angel Hair/Snake Skin)
  2.     2. ระบบการขนถ่าย : ปริมาณสูงขนาดนี้มักใช้ Positive Pressure Dense Phase System (ระบบแรงดันบวกแบบหนาแน่น) หรือ Dilute Phase ท่อขนาดใหญ่
  3.     3. Safety Margin : ในการเลือก Blower/Compressor แนะนำให้บวกค่า ที่คำนวณได้เพิ่มอีก 15–20%
  4. เพื่อรองรับช่วงที่วัตถุดิบเข้าท่อหนาแน่นผิดปกติ (Surge Loading)

ส่วนที่ 2 ตัวอย่างการคำนวณ Pressure Loss

เพื่อคำนวณตัวเลข Pressure Loss () ให้เห็นภาพจริง ขอตั้งเงื่อนไขสมมติฐานตามมาตรฐาน

อุตสาหกรรมขนถ่ายเม็ดพลาสติก (Dilute Phase Pneumatic Conveying System) ดังนี้

1.กำหนดเงื่อนไขสเปกการทำงาน (Design Parameters)
2.คำนวณความดันสูญเสียแยกตามหมวดหมู่

2.1 แรงดันสูญเสียของอากาศเปล่า ()

                

 

  •   •  (ค่าความเสียดทานท่อเหล็ก/สแตนเลส) 
  •   •  (ความหนาแน่นอากาศ) 
  •         

     

 

2.2 แรงดันสูญเสียจากเม็ดพลาสติก ()

       

 

  •     (Solid Friction Factor ของเม็ดพลาสติก) 
             

 

 

2.3 แรงดันสูญเสียจากการเร่งความเร็วเม็ดพลาสติก ()

เป็นแรงดันที่ใช้ดันเม็ดพลาสติกจากจุดนิ่งให้มีความเร็วเท่าความเร็วลม ณ จุดป้อนเข้า :

      

 

  •  •   (ความเร็วเม็ดพลาสติก) 
  •  •    (พื้นที่หน้าตัดท่อ 10 นิ้ว) 
  •       
  1. 3.สรุปผลรวมแรงดันสูญเสียทั้งหมด 
  •       
  •       
  • • ความดันสูญเสียจากการคำนวณ :   (หรือ  / )
  • • เผื่อ Safety Factor (+20%) :  (หรือ )
4.ข้อเสนอแนะสำหรับการเลือก Blower/Root Blower
  • 1. แรงดันทำงาน (Operating Pressure) : ควรเลือก Blower ที่ทำแรงดันบวกได้ไม่น้อยกว่า 
  • เพื่อรองรับช่วงที่วัตถุดิบเข้าแน่นผิดปกติ
  • 2. ปริมาณลม (Air Volume) : ต้องการปริมาณลมอย่างน้อย  (ประมาณ )
  • 3. ข้อควรระวังในการเลือกประเภทท่อ: สำหรับระยะทาง 100M หากใช้ท่อขนาด 10 นิ้ว ความดันสูญเสียจะต่ำและเสี่ยงต่อการเกิดปัญหาคราบพลาสติกไหม้ (Angel Hair) น้อย แต่หากลดขนาดท่อลงเหลือ  แรงดันสูญเสียจะพุ่งขึ้นไปถึง  ทันที 

  1. หากเลือก Air Flow ไม่เหมาะสม จะเกิดอะไรขึ้น

    Air Flow ต่ำเกินไป

   • เครื่องจักรทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ

  •    ระบบดูดไม่ติด

       • ลำเลียงวัตถุดิบไม่ได้

  1. Air Flow สูงเกินไป

   • เปลืองไฟ

   เสียงดัง

   สิ้นเปลืองต้นทุนโดยไม่จำเป็น

  1. 2.แรงดัน (Pressure)

อีกปัจจัยที่สำคัญ คือ แรงดัน

Ring Blower ส่วนใหญ่ให้แรงดันประมาณ 100–750 mbar

ขึ้นอยู่กับรุ่น งานที่ต้องการแรงดันสูง เช่น Air Knife ระบบดูดสูญญากาศ, เครื่องบรรจุ

ควรเลือกเครื่องที่สามารถสร้างแรงดันได้เพียงพอ

ในทางกลับกัน หากเป็นระบบเติมอากาศในบ่อบำบัด อาจไม่จำเป็นต้องใช้แรงดันสูงมาก

  1. 3.ระบบไฟฟ้า

ก่อนเลือก Ring Blower ต้องตรวจสอบว่าโรงงานใช้ไฟประเภทใด

220V 1 Phase หรือ 220/380V 3 Phase

โรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ในประเทศไทยนิยมใช้

220/380V 3 เฟส เพราะรองรับการทำงานต่อเนื่องและมีกำลังสูงกว่า

  1. 4.ความสูงจากระดับน้ำทะเล

หลายคนมองข้ามเรื่องนี้ แต่หากติดตั้งในพื้นที่สูง เช่น โรงงานภาคเหนือ, โรงงานบนภูเขา

ความหนาแน่นของอากาศจะลดลงทำให้ประสิทธิภาพของ Ring Blower ลดลงด้วย

🔹ปัญหาที่พบบ่อยของ Ring Blower

สาเหตุ

ช่องระบายอากาศอุดตัน         ใช้งานเกิน Pressure

ติดตั้งในพื้นที่อากาศไม่ถ่ายเท   เสียงดังผิดปกติ

อาจเกิดจาก

Bearing เริ่มสึก                 ใบพัดเสียหาย

มีสิ่งแปลกปลอมเข้าเครื่อง      Air Flow ลดลง

ตรวจสอบ

Filter อุดตัน                     ท่อรั่ว

ใช้งานเกินระยะออกแบบ         มอเตอร์กินกระแสสูง

อาจเกิดจาก

โหลดเกิน                          แรงดันไฟตก

ใช้ Inverter ไม่เหมาะสม

🔹วิธีดูแลรักษา Ring Blower

แม้จะเป็นเครื่องที่ Maintenance ต่ำ แต่ควรตรวจสอบเป็นประจำ

   ✅ ทำความสะอาด Filter

   ✅ ตรวจ Bearing

   ✅ ตรวจแรงดันไฟฟ้า

   ✅ ตรวจอุณหภูมิ

   ✅ ทำความสะอาดช่องระบายความร้อน

หากดูแลอย่างเหมาะสม Ring Blower สามารถใช้งานได้หลายปีโดยไม่ต้องซ่อมใหญ่

🔹คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

1.Ring Blower ใช้แทน Vacuum Pump ได้หรือไม่?

ได้ในงานที่ต้องการสุญญากาศระดับต่ำถึงปานกลาง เช่น ระบบดูดยกชิ้นงานหรือเครื่องบรรจุภัณฑ์

แต่หากต้องการสุญญากาศสูง ควรเลือก Vacuum Pump ที่ออกแบบมาเฉพาะ

2.Ring Blower ใช้งานต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงได้หรือไม่?

ได้ หากเลือกขนาดเหมาะสม ติดตั้งถูกต้อง และมีการระบายความร้อนตามคำแนะนำของผู้ผลิต

3.ควรเลือก Ring Blower ขนาดเท่าไร?

ควรพิจารณาจากค่า Air Flow, Pressure, ความยาวท่อ ขนาดท่อ และลักษณะการใช้งานจริง

ไม่ควรเลือกจากกำลังมอเตอร์เพียงอย่างเดียว

🔹สรุปวิธีเลือก Ring Blower ให้เหมาะกับงาน

    Ring Blower เป็นอุปกรณ์ที่ตอบโจทย์โรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องการระบบลมสะอาด ทำงานต่อเนื่อง และบำรุงรักษาน้อย การเลือกเครื่องที่เหมาะสมควรเริ่มจากการวิเคราะห์ Air Flow และ Pressure ของระบบ รวมถึงพิจารณาประเภทของงาน สภาพแวดล้อม และระบบไฟฟ้าที่ใช้งาน เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและลดต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว

   หากคุณกำลังวางแผนติดตั้งระบบลำเลียงด้วยลม ระบบเติมอากาศ หรือระบบสุญญากาศในโรงงาน การปรึกษาผู้เชี่ยวชาญและเลือก Ring Blower ให้ตรงกับการใช้งาน จะช่วยลดความเสี่ยงจากการเลือกอุปกรณ์ผิดขนาด และยืดอายุการใช้งานของทั้งเครื่องเป่าและระบบโดยรวม