FAQ

ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นส่วนสำคัญมากในเครื่องทำลมแห้งเย็น เราสามารถอธิบายคำถามนี้จากสองมุมมองดังนี้:

(1) โครงสร้าง:
มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสองประเภทในเครื่องทำลมแห้งเย็นสำหรับเครื่องอัดอากาศ ประเภทแรกคือแบบ shell-tube (ท่อ-เปลือก) ประเภทที่สองคือ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น 3-in-1 ประเภทหลังมีพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนมากกว่า จึงมีประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงกว่าแบบแรก นอกจากนี้ ประเภทหลังมักมีความต่างความดันต่ำกว่า ดังนั้นเครื่องทำลมแห้งอัดอากาศที่ใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น 3-in-1 จึงประหยัดพลังงานมากกว่า

แน่นอนว่าประเภทหลังก็มีข้อจำกัด คือ ความดันทำงานของเครื่องทำลมแห้งไม่สามารถสูงเกินไป ปกติสูงสุดเพียง 16 บาร์ แต่เครื่องทำลมแห้งที่ใช้ตัวแลกเปลี่ยนแบบท่อ-เปลือก เราสามารถปรับแต่งให้รองรับความดันสูงได้ถึง 100 บาร์

(2) วัสดุ:
ประเภทแรกมักใช้ เปลือกเหล็กคาร์บอน และแกนเป็น ท่อทองแดงและแผ่นอลูมิเนียม ดังนั้นเครื่องทำลมแห้งอัดแบบดั้งเดิมนี้จึงไม่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและการแพทย์ อย่างไรก็ตาม เราก็สามารถปรับแต่งเครื่องทำลมแห้งอัดด้วย สแตนเลส ได้

ประเภทหลังมักใช้ อลูมิเนียมอัลลอยหรือสแตนเลส ดังนั้นคุณสามารถใช้เครื่องทำลมแห้งอัดประเภทนี้โดยตรงสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและการแพทย์

เครื่องอัดอากาศจะปล่อยลมอัดออกมา แต่ลมนี้ยังไม่สะอาด มีสิ่งเจือปนจำนวนมาก เช่น ความชื้น ฝุ่นละออง และน้ำมัน หากไม่ได้ทำความสะอาดและทำให้แห้ง สิ่งเจือปนเหล่านี้จะเข้าสู่กระบวนการผลิต นอกจากนี้ เครื่องอัดอากาศแบบสกรูหลายรุ่นใช้ น้ำมัน ทำให้เกิดปัญหามากมาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องทำลมแห้งอัดอากาศ ระบบเครื่องทำลมแห้งอัดอากาศหลักประกอบด้วย เครื่องทำลมแห้งเย็น และ เครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น (desiccant dryer) แน่นอนว่าระบบนี้ยังรวมถึง ตัวกรองแบบรวม 3 ชั้น

ปัญหาเฉพาะที่เกิดขึ้นคืออะไร?

1. ผลผลิตการผลิตลดลง
หากไม่มีเครื่องทำลมแห้ง ความชื้นและน้ำมันจะทำให้เครื่องมือและอุปกรณ์ลมอัดเกิดการอุดตันและขึ้นสนิม ทำให้การทำงานช้าลง นอกจากนี้ ท่อและชิ้นส่วนที่อุดตันจะทำให้ความดันลดลง เครื่องมือเสียประสิทธิภาพ เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์จะเสียหาย และในกรณีร้ายแรงอาจทำให้กระบวนการผลิตหยุดชะงัก

2. อัตราสินค้าชำรุดเพิ่มขึ้น
ความชื้นสูงในลมอัดทำให้อัตราสินค้าชำรุดสูงขึ้น เช่น การพ่นสี การผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ในเครื่องตัดเลเซอร์หรือพลาสม่า ความชื้นจะทำให้เลนส์ที่หัวตัดสกปรก ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการตัด

นอกจากนี้ ในอุตสาหกรรมอาหาร ลมอัดมักใช้ในกระบวนการ บรรจุภัณฑ์และการขนส่ง ลมอัดสัมผัสโดยตรงกับผลิตภัณฑ์ หากไม่มีเครื่องทำลมแห้ง ความชื้นหรือน้ำมันจำนวนมากอาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย โดยเฉพาะอาหารแห้ง ที่ต้องการความชื้นต่ำมาก มาตรฐาน ISO กำหนดระดับต่าง ๆ สำหรับคุณภาพลมอัดในอุตสาหกรรมอาหาร โดยมีความเข้มข้นต่างกันทั้งของแข็ง น้ำ และน้ำมัน

3. การสูญเสียแรงดันในระบบ
น้ำในลมอัดจะกัดกร่อนท่อและทำให้เกิดการอุดตัน ยิ่งไปกว่านั้น การผสมกันของน้ำ น้ำมัน และฝุ่นจะทำให้การอุดตันรุนแรงขึ้น ในพื้นที่เย็น ความชื้นอาจแข็งตัวจนทำให้ท่ออุดตัน ลดแรงดันและเกิดความต่างความดันสูง ส่งผลต่อความปลอดภัยในการผลิต ในกรณีรุนแรง อาจเกิดการรั่วของลมจากท่อ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ เครื่องทำลมแห้งเย็น และ เครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น เพื่อลดน้ำออกจากลม

4. ต้นทุนการผลิตและบำรุงรักษาสูงขึ้น
ความชื้นและน้ำมันทำลายชิ้นส่วนลมอัดโดยตรง กัดกร่อนอุปกรณ์ ทำให้ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วน ส่งผลให้ต้นทุนการบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายด้านเวลาในการผลิตสูงขึ้น

การปรับปรุงคุณภาพลมอัด
จำเป็นต้องติดตั้ง ตัวกรองความแม่นยำ (precision filter) เพื่อลดน้ำมันและน้ำ จากนั้นติดตั้ง เครื่องทำลมแห้งอัดอากาศ เพื่อลดน้ำอย่างลึก ให้จุดน้ำค้างตรงตามความต้องการใช้งาน

แหล่งที่มาของน้ำในลมอัด
ความชื้นในลมอัดมาจาก อากาศธรรมชาติ ซึ่งมีความชื้นสัมพัทธ์ตามฤดูกาล หลังการอัดหรือทำความเย็น ไอน้ำในอากาศจะกลั่นตัว ส่งผลต่อคุณภาพลมอัด ในการใช้งานอุตสาหกรรม ผู้ใช้หลายรายมีความไวต่อความชื้นสูง เพราะไม่สามารถขจัดน้ำก่อนเข้าสู่เครื่องอัดอากาศ จึงต้องใช้ ระบบจัดการลมอัด เพื่อลดความชื้น

ก่อนเข้าสู่เครื่องอัด ความชื้นส่วนใหญ่เป็น ไอน้ำและยังไม่อิ่มตัว เช่น ความชื้นสัมพัทธ์ 69% ที่ 20°C หลังการอัด (7 bar) ไอน้ำจะอิ่มตัวเนื่องจากการเย็นหลังเครื่องอัด และมีน้ำเหลวประมาณ 42% ถูกแยกออกด้วย ตัวแยกลม-น้ำและถังเก็บ น้ำที่เหลืออีก 58% ยังคงอยู่ในลมอัดเป็นไอน้ำ

หากไม่มีเครื่องทำลมแห้ง การใช้ลมอัดโดยตรงจะทำลายกระบวนการผลิต ดังนั้น เครื่องทำลมแห้งเย็น และ เครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น จึงเป็นอุปกรณ์จัดการลมอัดที่สำคัญ

ความชื้นของลมอัดที่ต้องการโดยทั่วไป

1. ลมอัดจากเครื่องอัด หากมี คูลเลอร์ + ถังเก็บ จะลดอุณหภูมิได้ประมาณ 3–10°C ซึ่งเพียงพอสำหรับลูกค้าที่มีความต้องการต่ำ เช่น แท่นขุดเจาะ ปืนลม ฯลฯ

2. ส่วนใหญ่บริษัทอุตสาหกรรมต้องการ: 10°C > จุดน้ำค้างแรงดัน > 0°C ซึ่งต้องใช้ เครื่องทำลมแห้งเย็น เพื่อลดไอน้ำ

3. หากต้องการจุดน้ำค้าง ≤ 0°C จำเป็นต้องใช้ เครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น จุดน้ำค้างที่นิยมสำหรับเครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น

เครื่องทำลมแห้งสำหรับเครื่องอัดอากาศเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในระบบลมอัด ในระหว่างการใช้งานเครื่องอัดอากาศ ความชื้นจะเกิดขึ้นโดยหลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ทำให้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายสกปรก แต่ยังทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และชิ้นส่วนการผลิต ดังนั้น การกำจัดความชื้นในระบบเครื่องอัดอากาศจึงจำเป็น เครื่องทำลมแห้งอัดอากาศ เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยทำให้ลมแห้ง ลดความชื้น และรับประกันคุณภาพของลมอัด แต่คำถามคือ: เครื่องทำลมแห้งแบบใดเหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องอัดอากาศ และจะเลือกอย่างไร

การเลือกเครื่องทำลมแห้งที่เหมาะสม ต้องกำหนดค่าตัวแปรดังต่อไปนี้:

1. กำลังการไหลของลมอัด
นี่คือปริมาณลมสูงสุดที่เครื่องทำลมแห้งสามารถจัดการได้ ผู้ใช้งานควรกำหนดตามปริมาณการใช้งานรวมของอุปกรณ์ทั้งหมดและปัจจัยการใช้งาน หากมีเครื่องอัดอากาศอยู่แล้ว สามารถส่งข้อมูลจาก แผ่นป้ายชื่อ (nameplate) ให้เรา

ในฐานะผู้ผลิตเครื่องทำลมแห้ง เราแนะนำให้เลือกเครื่องทำลมแห้งที่มี กำลังการไหลสูงกว่าเครื่องอัดอากาศ โดยเฉพาะในสภาพอุณหภูมิและความชื้นสูง เพราะน้ำในอากาศมากขึ้น จะทำให้เครื่องทำลมแห้ง ทำงานเกินพิกัด ลดประสิทธิภาพการทำให้แห้ง เกิดปัญหาความชื้นสูงและความเสียหายของอุปกรณ์

2. ความดันลมเข้าของเครื่องอัดอากาศ
ความดันที่แตกต่างกันส่งผลต่อกำลังการไหลของเครื่องทำลมแห้ง ในการผลิตอุตสาหกรรม ความดันทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.6–1.0MPa จึงมักใช้เครื่องทำลมแห้ง ความดันปกติ แต่บางอุตสาหกรรมต้องการความดันสูง เช่น อุตสาหกรรมเลเซอร์ต้องการ 16 bar หรือบางอุตสาหกรรมอื่น ๆ ต้องใช้เครื่องทำลมแห้ง แรงดันสูง เราสามารถปรับแต่งเครื่องทำลมแห้งได้สูงสุดถึง 100 bar

3. อุณหภูมิลมเข้าของเครื่องอัดอากาศและอุณหภูมิแวดล้อม
อุณหภูมิเป็นตัวกำหนดประเภทเครื่องทำลมแห้ง เช่น เครื่องทำลมแห้งเย็นมีสองประเภท: อุณหภูมิปกติ (50°C) และ อุณหภูมิสูง (80°C) ในประเทศที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ปากีสถานหรือตะวันออกกลาง จำเป็นต้องเลือกประเภทอุณหภูมิสูง และมักเลือกขนาดใหญ่เพื่อให้การกำจัดน้ำมีประสิทธิภาพและป้องกันเครื่องหยุดทำงาน

สำหรับ เครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น (desiccant dryer) อุณหภูมิลมเข้ามักไม่เกิน 40°C หากสูงกว่า ประสิทธิภาพการดูดความชื้นลดลง ในกรณีนี้สามารถเลือกเครื่องแบบ HOC

4. ความต้องการจุดน้ำค้างของเครื่องทำลมแห้ง
จุดน้ำค้างต่างกันจะกำหนด การออกแบบอุปกรณ์และราคาที่ต่างกัน เครื่องทำลมแห้งเย็นมักมีจุดน้ำค้าง 2–10°C เช่น เครื่องทำลมแห้งเย็นสามารถทำจุดน้ำค้างต่ำมาก แต่ต้องมีเงื่อนไขการทำงานมาตรฐาน 25°C และ 7 bar

ตัวอย่างความต้องการจุดน้ำค้างตามอุตสาหกรรม:

• อุตสาหกรรมยา: ≤ -40°C

• อุตสาหกรรม PCB: ≤ -20°C

• การแยกก๊าซ: ≤ -70°C

หากต้องการจุดน้ำค้าง -70°C จำเป็นต้องใช้ เครื่องทำลมแห้งแบบรวม (combined dryer) หรือใช้เครื่องทำลมแห้งเย็นพร้อม ตัวกรองก่อนเครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น

5. ปัจจัยอื่น ๆ เมื่อเลือกเครื่องทำลมแห้งอัดอากาศ

• แรงดันไฟฟ้าและความถี่: แตกต่างกันระหว่างประเทศ เช่น อเมริกาเหนือ 220V/60Hz/1 เฟส หรือ 380V/60Hz/3 เฟส จำเป็นต้องปรับแต่งเครื่องทำลมแห้งให้เหมาะสม

• วัสดุ: บางอุตสาหกรรมต้องการสแตนเลส เช่น อุตสาหกรรมยา หรือแบตเตอรี่ลิเธียม เครื่องทำลมแห้งสแตนเลสราคาสูงกว่า

• ความต้องการด้านสิ่งแวดล้อม: เครื่องทำลมแห้งเย็นมักใช้ สารทำความเย็น R22 แต่ยุโรปและสหรัฐอเมริกาต้องการสารทำความเย็นเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น R134a, R407C, R410a

• การทำความเย็นด้วยอากาศหรือด้วยน้ำ: เครื่องทำลมแห้งขนาดเล็กมักใช้การทำความเย็นด้วยอากาศ ขนาดเกิน 120 m³/นาที ต้องใช้การทำความเย็นด้วยน้ำ เครื่องทำความเย็นด้วยน้ำไม่ขึ้นกับอุณหภูมิแวดล้อมสูง แต่ต้องมีระบบน้ำหล่อเย็น เพิ่มค่าใช้จ่าย

6. การประหยัดพลังงาน

• เครื่องทำลมแห้งเย็น ความถี่คงที่ ทำงานเต็มกำลังแต่สิ้นเปลืองเมื่อความต้องการต่ำ

• เครื่องทำลมแห้งเย็น ความถี่แปรผัน ประหยัดพลังงาน

• เครื่องทำลมแห้งแบบดูดความชื้น ไม่ใช้ความร้อน (heatless) ใช้ลมรีเจน ~15%

• แบบ มีอุ่นเล็กน้อย (low heat) ใช้ ~8% ประหยัดพลังงาน ~40%

• แบบ zero air-loss ใช้ 0% ลมรีเจน ประหยัด ~70% แต่มีต้นทุนสูงกว่า