ไขข้อสงสัย ทำไมเทคโนโลยี VSD จึงช่วยประหยัดพลังงานในระบบอัดอากาศได้?
จากบทความที่แล้ว เราได้พูดถึง หลักการทำงานของเทคโนโลยี VSD กันไปแล้ว แต่บางท่านอาจจะยังสงสัยว่า แล้วเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมที่มีเทคโนโลยี Variable Speed Drive (VSD) ที่สามารถปรับความเร็วรอบมอเตอร์ได้โดยอัตโนมัติตามความต้องการใช้งานนั้นช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างไร? วันนี้เราจะมาอธิบายให้ฟังค่ะ ว่าทำไมเทคโนโลยี VSD จึงประหยัดพลังงานมากกว่าปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศแบบทั่วไป
คำตอบคือ โดยทั่วไปแล้ว ความต้องการใช้ลมอัดมักจะมีความผันผวน ปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศ (air compressor) แบบทั่วไปจะเป็นเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบความเร็วคงที่ (Fixed speed compressor) ไม่สามารถปรับเปลี่ยนตามความต้องการที่ผันผวนได้ เนื่องจากถูกออกแบบมาให้ทำงานเต็มกำลังเท่านั้น แม้จะมีการใช้งานน้อยแต่ปั๊มลมก็ยังเดินเครื่องเต็มกำลังอยู่ดี จึงทำให้มีพลังงานที่สูญเสียไปจำนวนมาก เมื่อเทียบกับเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมที่มีเทคโนโลยี Variable Speed Drive (VSD) ที่เราสามารถปรับเปลี่ยนความเร็วรอบมอเตอร์ได้อัตโนมัติให้ตรงตามความต้องการผลิตอากาศอัดแบบเรียลไทม์ เพราะเทคโนโลยี VSD ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการทำงานที่ผันผวน เช่น มีกระบวนการผลิตแบบหลายส่วน หรือมีการใช้งานหลายกะ ดังนั้นความต้องการลมอัดจึงขึ้นๆ ลงๆ ตลอดทั้งวัน
อยากรู้ไหม ทำไมเราถึงอยากให้คุณเปิดใจให้กับเทคโนโลยี VSD เพราะนอกจากเทคโนโลยี VSD จะช่วยลดการใช้พลังงานในระบบอัดอากาศ แล้ว ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกมาก มาดูกันค่ะ:
ปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศแบบ VSD (VSD Air Compressor) จะผลิตลมอัดเมื่อจำเป็นเท่านั้น ไม่ได้เดินเครื่องเต็มกำลังตลอดเวลาเหมือนปั๊มลมแบบ Fixed Speed จึงช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานได้มาก ถือว่าเป็นอะไรที่คุ้มค่ากับการลงทุนเมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน
เทคโนโลยี VSD สามารถ start/stop เครื่องได้แบบเต็มกำลังโดยที่ไม่มีสถานะ unload ทำให้ประหยัดทั้งพลังงานและเวลา
ไม่ต้องเสียเวลาไปโดยเปล่าประโยชน์ในการ start เครื่องทิ้งไว้แต่ไม่ได้ผลิตลมอัดออกมา
ไม่เกิดการ blow-off ขึ้นในกระบวนการผลิต
หลีกเลี่ยงบทลงโทษของบริษัทด้านการใช้พลังงานที่สูงเกินจำเป็น ในการ startup เครื่องที่ค่อนข้างกินกระแสไฟ
แรงดันในระบบอัดอากาศมีความคงที่สม่ำเสมอ อัตราการเกิดรอยรั่วในระบบอัดอากาศจึงต่ำ
เทคโนโลยี VSD ช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างไร?
เทคโนโลยี VSD ส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมการทำงานของปั๊มลมหรือมอเตอร์ของพัดลม โดยมีจุดประสงค์คือลดการใช้ไฟฟ้า ช่วยประหยัดพลังงานโดยการปรับการทำงานของมอเตอร์ให้มีความเร็วที่เหมาะสม ตรงกับความต้องการใช้งานจริง หลายท่านอาจจะยังไม่คุ้น แต่ลองนึกถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันดูสิ คุณอาจจะเคยเห็นเทคโนโลยี VSD กันมาบ้างแล้วบนผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น เครื่องปรับอากาศระบบอินเวอร์เตอร์หรือแอร์บ้านระบบอินเวอร์เตอร์นั่นเอง เทคโนโลยีเหล่านี้ถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อลดการใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน แอตลาส คอปโก้ เองเล็งเห็นถึงความสำคัญของการใช้พลังงาน จึงคิดค้นการนำเทคโนโลยี VSD หรืออินเวอร์เตอร์มาใช้กับ ปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศ (air compressor) เป็นรายแรก
เทคโนโลยี VSD ใช้หลักทฤษฎีการโหลดแบบแปรผัน (variable torque curve) ที่อาศัยแรงหมุนของมอเตอร์และ power curves จึงช่วยประหยัดพลังงานได้มาก ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้งานปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) โดยลดความเร็วของมอเตอร์ลง 80 เปอร์เซ็นต์เมื่อเดินเครื่องเต็มกำลังโดยคิดเป็นรอบต่อนาที การใช้พลังงาน (BHP) อาจจะอยู่ที่ 51.2 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นการเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยี VSD จึงเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า เพราะช่วยประหยัดพลังงานได้แบบทวีคูณ
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ามอเตอร์ที่ใช้กับเทคโนโลยี VSD เป็นมอเตอร์ประเภทใด เหมาะกับการโหลดแบบแปรผัน (variable torque curve) หรือไม่แรงบิดแบบแปรผัน เนื่องจากจำนวนการประหยัดที่สามารถรับรู้ได้เมื่อใช้ VSD ในแอปพลิเคชันนี้
เทคโนโลยี VSD ช่วยประหยัดพลังงานได้จริงหรือไม่?
เทคโนโลยี VSD ในเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม จากแอตลาส คอปโก้ จึงถือเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมที่ช่วยลดการใช้พลังงานในระบบอัดอากาศ ได้ แม้ว่าต้นทุนในการลงทุนซื้อเครื่องเมื่อแรกเริ่มของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบ VSD จะมีต้นทุนสูงกว่าเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบทั่วไป แต่หากลองคำนวนค่าใช้จ่ายต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น ค่าติดตั้ง ค่าไฟ ค่าซ่อมบำรุง โดยรวมตลอดอายุการใช้งานดูสิ จะเห็นได้ว่าเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมแบบ VSD ช่วยประหยัดต้นทุนค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้มากถึง 35-50% เลยทีเดียวเมื่อเทียบกับปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศแบบทั่วไป ดังนั้นการคืนทุนจึงทำได้อย่างรวดเร็ว ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับการใช้งานและขนาดของปั๊มลมด้วย
ปัจจุบันการอนุรักษ์พลังงานถือเป็นสิ่งสำคัญที่ทุกคนต้องร่วมมือกัน ทางรัฐบาลจึงมีนโยบายจูงใจเพื่อให้โรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ เล็งเห็นถึงความสำคัญของการอนุรักษ์พลังงานและหันมาลดการใช้พลังงาน เช่น ส่วนลด เครดิตภาษี หรือเงินกู้ปลอดดอกเบี้ย เพื่อสนับสนุนโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ให้หันมาใช้เทคโนโลยีที่ลดการใช้พลังงาน โดยการเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยี VSD ที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น
Variable Speed Drive หรือเทคโนโลยี VSD จึงเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยประหยัดพลังงานโดยการปรับความเร็วตามการใช้งานจริงเท่านั้น นวัตกรรมที่ี่เรียบง่ายแต่ช่วยประหยัดพลังงานได้จริงจาก แอตลาส คอปโก้
ตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร์ VSD ชนิดไร้น้ำมัน Rotary screw oil-injected เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ตัวปรับความเร็วรอบมอเตอร์ VSD เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม (Air compressor)