คำอธิบายเนื้อหา

อุตสาหกรรมการผลิตมีการใช้อากาศอัด (Compressed Air) เพื่อการส่งกำลังงานทางกลไปยังเครื่งอจักรอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตและการดำเนินงาน ที่อยู่ในพื้นที่ต่างๆของสถานประกอบการได้อย่างสะดวก การใช้พลังงานสำหรับระบบอัดอากาศจึงมีปริมาณที่สูงและมีนัยสำคัญต่อค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของสถานประกอบการ ในบทนี้อธิบาย พื้นฐานการทำงานและอุปกรณ์ประกอบในระบบอากาศอัด ปัจจัยที่มีผลต่อการใช้พลังงานในกระบวนการอัดอากาศ และหลักการพื้นฐานทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง พฤติกรรมการใช้พลังงานและการประเมินดัชนีวัดสมรรถนะทางพลังงานของเครื่องอัดอากาศ ความหมายและการวัดอัตราการจ่ายอากาศอิสระ (Free Air Delivery) แนวทางการอนุรักษ์พลังงาน และ หลักการคำนวณประเมินผลการประหยัดจากการดำเนินการมาตรการพื้นฐานต่างๆ การปรับปรุงสมรรถนะเครื่องอัดอากาศ การลดอุณหภูมิของอากาศเข้าและความดันอากาศออกในการอัดอากาศ อัตราการรั่วไหล การตรวจวัด และการประเมินความสิ้นเปลืองพลังงาน

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

1. เข้าใจหลักการทำงานของระบบอัดอากาศและหน้าที่ของอุปกรร์ที่เกี่ยวข้อง

2. สามารถวิเคราะห์พฤติกรรมทางด้านพลังงานของเครื่องอัดอากาศตามหลักพื้นฐานทางวิศวกรรม

3. สามารถระบุปัจจัยที่มีผลต่อการใช้และการสูญเสียพลังงานในระบบอัดอากาศได้

4. สามารถประเมินสมรรถนะด้านพลังงานของเครื่องอัดอากาศ

5. ตระหนักถึงอิทธิพลของอุณหภูมิและความดันอากาศต่อการใช้พลังงานในระบบอากาศอัด

6. เข้าใจหลักการทางวิศวกรรม ในการคำนวณประเมินผลการประหยัดพลังงานจากมาตรการพื้นฐานต่างๆ

7. มีความเข้าใจในการประยุกต์ใช้โปรแกรม รูปแบบรายการคำนวณประเมินผลการอนุรักษ์พลังงาน หรือ Energy Saving Estimation Template (EnSET) ได้อย่างถูกต้องเหมาะสม

คำศัพท์สำคัญ

1. อัตราการไหลอากาศอิสระFree Air Delivery (FAD)

   • • • อัตราปริมาตรการจ่ายอากาศที่สภาวะมาตรฐาน (ความดันบรรยากาศ และ อุณหภูมิ 20 C) เพื่อใช้เป็นปริมาณอ้างอิงในการผลิตและจ่ายระบบอากาศอัด

2. เครื่องอัดอากาศแบบ Constant Speed Drive (CSD)

   • • • เครื่องอัดอากาศมีระบบควบคุม compressor ให้ทำงานที่ความเร็วรอบคงที่ และควบคุมปริมาณการผลิตอากาศอัดโดยการ Load และ Unload (เปิดและปิดการอัดอากาศ)

3. เครื่องอัดอากาศแบบ Variable Speed Drive (VSD)​

   • • • เครื่องอัดอากาศที่มีระบบควบคุม compressor ให้ทำงานมีความเร็วรอบแปรเปลี่ยน ตามภาระปริมาณอากาศอัดที่ต้องการใช้งาน

4. กำลังงาน Load และ Unload

   • • • กำลังงานของเครื่องอัดอากาศแบบ CSD ขณะผลิต (Load) และ ไม่ผลิต (Unload) อากาศอัด

5. เวลาการทำงาน Load และ Unload

   • • • ช่วงเวลาการทำงานของเครื่องอัดอากาศแบบ CSD ขณะผลิต (Load) และ ไม่ผลิต (Unload) อากาศอัด

6. การใช้กำลังงานจำเพาะของเครื่องอัดอากาศ

   • • • ค่าที่ใช้แสดงสมรรถนะการทำงานของเครื่องอัดอากาศ มีหน่วยเป็น กำลังงานที่ใช้ในการอัดอากาศต่อหนึ่งหน่วยปริมาณอากาศอิสระ (FAD) ที่ผลิตได้ โดยมีหน่วยเป็น kW/FAD ซึ่ง FAD มักมีหน่วยเป็น ลิตรต่อวินาที (L/s)

7. ความดันสมบูรณ์ (Absolute Pressure)

   • • • ค่าความดันที่รวมค่าความดันบรรยายการเข้ากับความดันเกจ (ความดันบรรยายกาศประมาณ 101 kPa หรือ 1 Bar)

8. ความดันเกจ (Gauge Pressure)

   • • • ค่าความดันที่อ่านได้เครื่องมือวัดความดัน (Gauge) ทั่วไป โดยยังไม่ได้รวมค่าความดันบรรยากาศ