กรณีศึกษาเรื่อง
การสูญเสียค่าพลังงานที่เกิดจากลมรั่วในระบบอากาศอัด
โดย: กรัณย์ รักษ์เจริญ
|
"ท่านเคยสงสัยหรือไม่ว่า
ปัญหาลมรั่วที่เกิดขึ้นในระบบอากาศอัดทำให้องค์กรท่านสูญเสียเงินไปโดยเปล่าประโยชน์ปีละเท่าไร"
|
 |
ปัญหาลมรั่ว(
Air Leakage) ที่เกิดขึ้นในระบบอากาศอัด คิดว่าเป็นปัญหาที่หลายๆท่านทราบกันดีอยู่
แต่ท่านเคยสงสัยหรือไม่ว่าในสถานประกอบการของท่านมีจุดที่ทำให้เกิดลมรั่วอยู่มากน้อยเพียงใด
มีปริมาณลมรั่วไหลเท่าไหร่
และทำให้เกิดกรสูญเสียไปในแต่ละปีคิดเป็นเงินเท่าไหร่
ลองมาอ่านบทความนี้และค่อยๆจินตนาตามไปนะครับ
บางทีอาจจะทำให้ท่านพอจะสรุปได้ว่าท่านควรจะปล่อยให้ปัญหานี้คงอยู่ต่อไปหรือท่านจะจัดการกับปัญหาลมรั่วโดยเร่งด่วน |
อากาศอัด (Compressed Air)
เป็นระบบที่ต้องใช้พลังงานมากที่สุดอย่างหนึ่งในอุตสาหกรรม
ซึ่งถ้าเกิดการรั่วของอากาศอัดขึ้นในระบบ
นั่นหมายความว่าเกิดการสูญเสียของพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์
จากการเก็บข้อมูลในประเทศเยอรมันพบว่า การเกิดลมรั่วขึ้นกับรูรั่วที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง
1 มม. โดยนับที่ระยะเวลา1ปี
เท่ากับท่านจะสูญเสียค่าใช้จ่ายในการผลิตลมโดยไม่เกิดประโยชน์ไปถึง 270 Euro
หรือประมาณ 13,500 บาทต่อปี* ฟังดูไม่น่าเชื่อนะครับว่าจะเป็นไปได้
เราลองมาคำนวณหาตัวเลขที่แน่นอนดูก็ได้ครับว่าจะมีค่าตรงกับที่เค้าประมาณหรือไม่
วิธีการคำนวณหาค่าลมรั่ว**
ที่เกิดขึ้นในระบบอากาศอัดสามารคำนวณได้ด้วยสูตรดังต่อไปนี้
|
Air Leak |
= |
0.158 x D2 x Pn l/s (รูรั่วตรง) |
|
Air Leak |
= |
0.09445 x D2 x Pn l/s (รูรั่วซึม) |
|
D |
= |
เส้นผ่าสูนย์กลางของรูรั่ว (มม.) |
|
Pn |
= |
ความดันสัมบูรณ์ หน่วยบาร์ ( Pg + 1.013) |
จะเห็นว่าจะแบ่งลักษณะการรั่วของลมเป็น 2 ประเภทคือการรั้วที่เกิดจากรูรั่วตรง
เช่นท่อลมเกิดสนิมกัดร่อนทำให้เกิดรูรั่วที่ท่อ หรือ เกิดการแตกร้าวที่ท่อ
และการรั่วที่เกิดจากรูรั่วซึม เช่นลมรั่วที่เกิดขึ้นปริเวณข้อต่อต่างๆไม่ว่าจะเป็นข้องอ,
จุดเชื่อมต่อต่างๆ
ทีนี้เมื่อเราทราบปริมาณของลมที่รั่วออกมาแล้ว
เราลองมาเทียบเป็นค่าพลังงานที่ท่านสูญเสียไปโดยเปล่าประโยชน์โดยเทียบจากตารางด้านล่างครับ
|
ตารางคำนวณค่าพลังงานสูญเสียที่เกิดจากรูรั่วตรง |
|
ความดันอากาศอัด
Pressure
(bar) |
เส้นผ่าศูนย์กลางของรอยรั่วที่เกิดขึ้นกับท่อลม (มม.)และปริมาณลมที่รั่วไหล
(Diameter Pipe (mm) and Air
Leakage) |
|
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1 |
3 |
5 |
7 |
10 |
|
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
|
0.3 |
0.06 |
0.01 |
0.16 |
0.03 |
0.31 |
0.05 |
0.63 |
0.11 |
5.71 |
0.97 |
15.85 |
2.71 |
31.07 |
5.31 |
63.42 |
10.83 |
|
4.0 |
0.07 |
0.01 |
0.20 |
0.04 |
0.39 |
0.08 |
0.79 |
0.16 |
7.13 |
1.46 |
19.80 |
4.06 |
38.81 |
7.97 |
79.21 |
16.26 |
|
4.5 |
0.08 |
0.02 |
0.22 |
0.05 |
0.43 |
0.09 |
0.87 |
0.19 |
7.84 |
1.73 |
21.78 |
4.81 |
42.68 |
9.42 |
87.11 |
19.22 |
|
5.0 |
0.09 |
0.02 |
0.24 |
0.06 |
0.47 |
0.11 |
0.95 |
0.22 |
8.55 |
2.01 |
23.75 |
5.58 |
46.55 |
10.95 |
95.01 |
22.34 |
|
6.0 |
0.10 |
0.03 |
0.28 |
0.07 |
0.54 |
0.14 |
1.11 |
0.29 |
9.97 |
2.61 |
27.70 |
7.25 |
54.29 |
14.21 |
110.81 |
28.99 |
|
7.0 |
0.11 |
0.03 |
0.32 |
0.09 |
0.62 |
0.18 |
1.27 |
0.36 |
11.39 |
3.25 |
31.65 |
9.04 |
63.04 |
17.71 |
126.61 |
36.15 |
|
7.5 |
0.12 |
0.04 |
0.34 |
0.10 |
0.66 |
0.20 |
1.35 |
0.40 |
12.11 |
3.59 |
33.63 |
9.98 |
65.91 |
19.56 |
134.51 |
39.91 |
|
8.0 |
0.13 |
0.04 |
0.36 |
0.11 |
0.70 |
0.21 |
1.42 |
0.44 |
12.82 |
3.94 |
35.60 |
10.94 |
69.78 |
21.45 |
142.41 |
43.78 |
|
9.0 |
0.14 |
0.05 |
0.40 |
0.13 |
0.78 |
0.25 |
1.58 |
0.52 |
14.24 |
4.66 |
39.55 |
12.96 |
77.52 |
25.40 |
158.21 |
51.83 |
|
10.0 |
0.16 |
0.05 |
0.44 |
0.15 |
0.85 |
0.30 |
1.74 |
0.60 |
15.66 |
5.43 |
43.50 |
15.07 |
85.26 |
29.54 |
174.01 |
60.28 |
|
|
ตารางคำนวณค่าพลังงานสูญเสียที่เกิดจากรูรั่วซึม
|
|
ความดันอากาศอัด
Pressure
(bar) |
เส้นผ่าศูนย์กลางของรอยรั่วที่เกิดขึ้นกับท่อลม (มม.)และปริมาณลมที่รั่วไหล
(Diameter Pipe (mm) and Air
Leakage) |
|
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1 |
2 |
2.5 |
3 |
5 |
|
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
l/sec |
kw |
|
0.3 |
0.03 |
0.01 |
0.09 |
0.02 |
0.19 |
0.03 |
0.38 |
0.06 |
1.52 |
0.26 |
2.37 |
0.40 |
3.41 |
0.58 |
9.48 |
1.62 |
|
4.0 |
0.04 |
0.01 |
0.12 |
0.02 |
0.23 |
0.05 |
0.47 |
0.10 |
1.89 |
0.39 |
2.96 |
0.61 |
4.26 |
0.87 |
11.84 |
2.43 |
|
4.5 |
0.05 |
0.01 |
0.13 |
0.03 |
0.26 |
0.06 |
0.52 |
0.11 |
2.08 |
0.46 |
3.25 |
0.72 |
4.69 |
1.03 |
13.02 |
2.87 |
|
5.0 |
0.05 |
0.01 |
0.14 |
0.03 |
0.28 |
0.07 |
0.57 |
0.13 |
2.27 |
0.53 |
3.55 |
0.83 |
5.11 |
1.20 |
14.20 |
3.34 |
|
6.0 |
0.06 |
0.02 |
0.17 |
0.04 |
0.32 |
0.08 |
0.66 |
0.17 |
2.65 |
0.69 |
4.14 |
1.08 |
5.96 |
1.56 |
16.56 |
4.33 |
|
7.0 |
0.07 |
0.02 |
0.19 |
0.05 |
0.37 |
0.11 |
0.76 |
0.22 |
3.03 |
0.86 |
4.73 |
1.35 |
6.81 |
1.94 |
18.92 |
5.40 |
|
7.5 |
0.07 |
0.02 |
0.20 |
0.06 |
0.39 |
0.12 |
0.80 |
0.24 |
3.22 |
0.95 |
5.03 |
1.49 |
7.24 |
2.15 |
20.10 |
5.96 |
|
8.0 |
0.08 |
0.02 |
0.21 |
0.07 |
0.42 |
0.13 |
0.85 |
0.26 |
3.41 |
1.05 |
5.32 |
1.64 |
7.66 |
2.36 |
21.28 |
6.54 |
|
9.0 |
0.09 |
0.03 |
0.24 |
0.08 |
0.46 |
0.15 |
0.95 |
0.31 |
3.78 |
1.24 |
5.91 |
1.94 |
8.51 |
2.79 |
23.64 |
7.75 |
|
10.0 |
0.09 |
0.03 |
0.26 |
0.09 |
0.51 |
0.18 |
1.04 |
0.36 |
4.16 |
1.44 |
6.05 |
2.25 |
9.36 |
3.24 |
26.00 |
9.01 |
|
ลองหยิบตัวเลขมาทำการยกตัวอย่างคร่าวๆนะครับ
สมมุติว่าโดรงงานของท่านใช้แรงดันปริกติที่ใช้งานอยู่ที่ 7bar
และมีลมรั่วเกิดขึ้นในโรงงานของท่านซัก 10 จุด
โดยมีจุดรั่วที่มาจากการรั่วตรงซัก 3 จุด จุดละ 1มม. และอีก7
จุดมากจากการรั่วซึม จุดละ 2 มม. ทีนี้มาลองดูค่ากันครับ
|
ปริมาณลมรั่วจากการรั่วตรง |
1.27
l/sec x 3 point |
= |
3.81
l/sec |
|
ปริมาณไฟฟ้าที่สูญเสีย |
0.36kw
x 3 point |
= |
1.08
kw |
|
ปริมาณไฟฟ้าที่สูญเสียต่อปี |
1.08
kw x 8400 Hr. |
= |
9,072
kw |
|
ค่าไฟฟ้าที่สูญเสียต่อปี |
9,072
kw x 2.8฿ |
= |
25,401.6 ฿/year |
| |
|
|
|
|
ปริมาณลมรั่วจากการรั่วซึม |
3.03
l/sec x 3 point |
= |
9.09
l/sec |
|
ปริมาณไฟฟ้าที่สูญเสีย |
0.86kw
x 3 point |
= |
2.58
kw |
|
ปริมาณไฟฟ้าที่สูญเสียต่อปี |
2.58
kw x 8400 Hr. |
= |
21,672
kw |
|
ค่าไฟฟ้าที่สูญเสียต่อปี |
21,672
kw x 2.8฿ |
= |
60,681.6 ฿/year |
| |
|
|
|
|
ค่าไฟฟ้าที่สูญเสียเนื่องจากลมรั่วเพียง10
จุดเท่ากับ 86,083.2 บาทต่อปี |
จากตัวอย่างที่กล่าวมาจะเห็นว่าหากองค์กรหรือบริษัทของท่านมีลมรั่วเพียงแค่
10 จุดเท่านั้นก็จะทำให้ท่านสูญเสียเงินไปกับการเป็นค่าใช้จ่ายสำหรับค่าไฟฟ้าเป็นจำนวนถึง
86,083.2 บาทต่อปี
ท่านคิดว่าโรงงานของท่านจะมีลมรั่วมากกว่าหรือน้อยกว่า
10 จุด ?
จากประสบการณ์ที่ผ่านมาของผู้เขียนพบว่าในสภาพความเป็นจริงที่พบในสถานที่ประกอบการหรือโรงงานอุตสาหกรรมหลายๆแหล่งจะพบว่ามีจำนวนจุดที่เกิดลมรั่วจริงๆนั้นมีมากกว่าจำนวนที่แสดงเป็นตัวอย่างประกอบค่อนข้างมาก
ซึ่งทำให้สถานประกอบการหลายๆแห่งต้องเกิดความสูญเสียค่าใช้จ่ายเป็นค่าไฟฟ้าในแต่ละปีค่อนข้างสูง
ซึ่งนับว่าเป็นเรื่องที่น่าเสียดายที่ต้องปล่อยให้เงินรั่วไหลไปกับอากาศเป็นจำนวนมากในแต่ละปีโดยไม่ได้รับประโยชน์อะไร
จะแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร ?
โดยหลักการแล้วธรรมชาติของลมรั่วที่เกิดจากอากาศอัดที่ไหลผ่านรูรั่วตรง
หรือรูรั่วซึมจะทำให้เกิดคลื่นความถี่เสียงอัลตร้าโซนิค (Ultrasonic Sound)
ซึ่งในบางจุดเราสามารถที่จะได้ยินเสียงลมที่รั่วออกมาได้
แต่ส่วมมากแล้วหูของคนเราไม่สามารถที่จะรับฟังคลื่นความถี่เสียงนี้ได้
ดังนั้นการทำการสำรวจหรือตรวจวัดหาจุดรั่วไหลของอากาศอัดจะต้องอาศัยเครื่องมือวัดพิเศษเพื่อทำการตรวจวัด
ซึ่งเครื่องมือดังกล่าวจะมีคุณสมบัติในการตรวจจับความถี่เสียงในระดับ
Ultrasonic Sound แล้วแปลงมาเป็นคลื่นความถี่เสียงที่มนุษย์สามารถที่จะฟังได้
ในทางปฏิบัติ การตรวจวัดในแต่ละครั้งอาจจะต้องใช้เวลาและกำลังคน
เพื่อทำการสำรวจและแก้ไขปัญหา
ซึ่งหากมองแบบผิวเผินอาจดูเหมือนปัญหาดังกล่าวไม่ใช่ปัญหาใหญ่
แต่หากพิจารณาจากผลที่เกิดขึ้นในระยะยาวแล้วการลงทุนแก้ไขปัญหาดังกล่าวนับว่าเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าและสามารถช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายซึ่งเกิดจากค่าไฟฟ้าได้ค่อนข้างมากที่เดียว.
เรียบเรียงโดย กรัณย์ รักษ์เจริญ (ผู้เชียวชาญด้านการแก้ปัญหาอากาศอัด
(Compressed Air)
ต้องการคำปรึกษาหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติม 081-8592557
)
*
ข้อมูลอ้างอิงจาก (Peter Radgen, Fraunhofer Institue, Karlsruhe)
** ข้อมูลอ้างอิงจาก Good practice guide 241 DETR Environment Transport
Regions |
