ทำไมจึงมีน้ำในระบบอัดอากาศหรือปั๊มลม

คุณเคยสังเกตหรือเคยได้ยินใครพูดถึงเกี่ยวกับน้ำในระบบปั๊มลมหรือน้ำรั่วไหลจากปั๊มลมของคุณหรือไม่? เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้บ่อยมาก แต่ก็ไม่ควรละเลยหรือทิ้งไว้โดยไม่ตั้งใจ เพราะอาจเป็นอันตรายต่อระบบอัดอากาศของคุณและทำให้เกิดความเสียหายต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และเกิดการสิ้นเปลืองอย่างมาก ลองพิจารณาดูว่าทำไมถึงมีน้ำในระบบอัดอากาศ? และวิธีปฏิบัติอย่างเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น

อุปกรณ์เสริมที่มีคุณสมบัติในการแยกน้ำได้

ได้แก่ Aftercooler , Condensation separators, Refrigerant dryers, และ adsorption dryers

ปั๊มลมที่ทำงานกับแรงดันสูง 7 บาร์ (e) จะบีบอัดอากาศให้มีปริมาตร 7/8 ของปริมาตร และยังช่วยลดความสามารถในการเก็บไอน้ำไว้ได้ถึง 7/8 ปริมาณน้ำที่ปล่อยออกมาเป็นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่นปั๊มลมขนาด 100 กิโลวัตต์ที่มีการหดตัวในอากาศที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียสและความชื้นสัมพัทธ์ 60% จะให้น้ำประมาณ 85 ลิตรในระหว่างการเปลี่ยน 8 ชั่วโมง ดังนั้นจำนวนน้ำที่จะแยกออกจากกันขึ้นอยู่กับการนำปั๊มลมไปใช้งาน ในทางกลับเราจึงตัดสินใจที่จะผสมเครื่องระบายความร้อนและเครื่องทำลมแห้งเข้าด้วยกันและทำให้เกิดความเหมาะสมสำหรับสินค้าของลูกค้า

เราสามารถอธิบายเพิ่มเติมได้จากการสังเกตที่พารามิเตอร์ เช่นอัตราการไหลที่อุณหภูมิห้อง (ขนาดของปั๊มลม), แรงดันขาเข้ากับ Pressure Dew Point (PDP) ที่ส่งผลต่อกระบวนการทำลมแห้งและปริมาณน้ำในระบบอากาศอัด

อัตราการไหลหรือขนาดของปั๊มลม สำหรับการใช้งานที่ต้องการอัตราการไหลที่สูงขึ้น (CFM หรือ l / s) จะส่งผลให้น้ำมีปริมาณมากขึ้นในระบบ อุณหภูมิ / ความชื้น ปั๊มลมที่ทำงานในอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่ชื้นจะทำให้น้ำปริมาณมากขึ้นภายในระบบอัดอากาศ อุณหภูมิขาเข้า ถ้าอุณหภูมิของอากาศเข้าสู่เครื่องทำลมแห้งสูงจะทำให้มีปริมาณน้ำมากขึ้นในการอัดอากาศ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องทำลมแห้งที่มีขนาดใหญ่ที่จะช่วยให้น้ำกลั่นตัว ความดัน ความดันมีการทำงานที่แตกต่างจากการไหล, อุณหภูมิ,หรือความชื้น ยิ่งแรงดันสูงจะทำให้มีน้ำในระบบอัดอากาศน้อยและแห้ง เปรียบเสมือนคุณมีฟองน้ำที่เต็มไปด้วยน้ำและคุณบีบฟองน้ำแรงๆ ทำให้มีน้ำในฟ้องน้ำน้อยลง Pressure Dew Point (PDP) Pressure Dew Point เป็นจุดใช้วัดปริมาณน้ำในระบบอัดอากาศ PDP หมายถึงจุดที่อุณหภูมิเมื่ออากาศหรือแก๊สมีการอิ่มตัวจากการกลั่นของน้ำที่เปลี่ยนเป็นของเหลว นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายได้ว่าเป็นจุดที่อากาศไม่สามารถเก็บน้ำได้ เพื่อลดปริมาณน้ำในระบบอัดอากาศ จึงจำเป็นต้องมี PDP ที่ต่ำลง ถ้าค่า PDP สูงขึ้นหมายถึงปริมาณน้ำจะมากขึ้นในระบบ ขนาดของเครื่องทำลมแห้งหรือ Air Dryer จะเป็นตัวกำหนด PDP และระดับการควบแน่นในอากาศ

ความชื้นที่มากเกินไปในระบบอัดอากาศจะส่งผลเสียหายต่อประสิทธิภาพของทำงานของเครื่องปั๊มลม การควบแน่นของน้ำในระบบอัดอากาศของปั๊มจะส่งผลเสียต่อ Pneumatic System, Air Motor, และวาล์ว ไปจนถึงส่วนประกอบต่างๆ ของปั๊มลมและมีการเชื่อมต่อกับระบบ ซึ่งมีความเสี่ยงอย่างมากต่อการปนเปื้อนในระบบของกระบวนการผลิต เราสามารถอธิบายเพิ่มเติมถึงผลกระทบจากความชื้นได้ดังนี้:

• กัดกร่อนของระบบท่อและอุปกรณ์ (เช่น CNC และเครื่องผลิตอื่น ๆ ) 
• ความเสียหายของการควบคุมแรงอัดอากาศ ซึ่งอาจส่งผลเกิดการ Shutdown ของระบบ 
• การเกิดสนิมขึ้นในกระบวนการของเครื่องปั๊มลมเพราะน้ำ ทำให้อายุการใช้งานของน้ำมันหล่อลื่นเสื่อมประสิทธิภาพ 
• ปัญหาด้านคุณภาพเนื่องจากเกิดความเสี่ยงต่อคุณภาพที่ต่ำลง, การเปลี่ยนแปลงของสีหรือการยึดเกาะของสี 
• ในการทํางานของสภาพอากาศที่หนาวเย็นก็อาจเกิดปัญหาจากการหยุดการทำงานของระบบควบคุม 
• ปัญหาค่าใช้จ่ายสำหรับบำรุงรักษาเครื่องอัดอากาศที่สูงเกินความจำเป็นและทำให้อุปกรณ์มีอายุการทำงานสั้น

นอกจากนี้ความชื้นในระบบอัดอากาศอาจส่งผลกระทบต่อระบบอากาศของโรงงาน, อุปกรณ์ที่ใช้ลมเป็นตัวขับเคลื่อนระบบควบคุม, วาล์ว, กระบอกสูบ และอุปกรณ์ในการจ่ายพลังงานลม เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่มากเกินไปและป้องกันการหยุดชะงักในสายการผลิตที่อาจเกิดขึ้น ขอแนะนำตามขั้นตอนต่อไปนี้จะช่วยทำให้ที่ปั๊มลมสะอาดและแห้ง ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้กับทุกกระบวนการที่มีเครื่องอัดอากาศเป็นปัจจัย

การเลือกวิธีทำลมแห้งที่เหมาะสมสำหรับระบบอัดอากาศจำเป็นต้องมีข้อกำหนดที่เฉพาะเจาะจงที่สามารถตอบสนองความต้องการของกระบวนการผลิตและสินค้าของลูกค้า ขั้นตอนแรกของการขจัดความชื้นที่อยู่ภายในปั๊มลม อุปกรณ์สำหรับแยกความชื้นออกจากอากาศหรือเครื่องทำความเย็นช่วยในการกำระเหยน้ำได้ประมาณ 40-60%

เมื่ออากาศออกจากเครื่องทำความเย็น จุดอิ่มตัวของน้ำอาจมีผลเสียหายต่อระบบโดยรวม หากไม่ได้รับการซ่อมแซม การใช้ถังในเก็บอากาศ (Air Receiver) ยังสามารถช่วยลดปริมาณน้ำในระบบอัดอากาศได้ เนื่องจากอุณหภูมิภายในของถังมีความเย็นที่มากกว่าอากาศร้อนที่เกิดจากการบีบอัดของปั๊มลม และสิ่งสำคัญของการใช้ถังเก็บคือการเกิดความชื้นสะสมภายในถังดังนั้นเราจำเป็นจะต้องระบายออกทุกวันเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอ

ลักษณะการใช้งานบางอย่างมีความจำเป็นจะต้องใช้เครื่องทำลมแห้งทั้งภายในหรือภายนอก (แบบผสม) ขึ้นอยู่กับ Dew Point ที่ต้องการ มีตัวเลือก 2 แบบคือเครื่องทำลมแห้งชนิดเติมน้ำยา (refrigerated) และเครื่องทำลมแห้งแบบเม็ดสารดูดความชื้น (desiccant air Dryers) ในเครื่องทำความเย็นจะมีอุณหภูมิที่ 3 องศาเซลเซียส (37 องศาฟาเรนไฮต์) ทำให้เกิดการอิ่มตัวของน้ำ ณ อุณภูมินั้น