ลงทุนระบบอัดอากาศต้องมีค่าใช้จ่ายอะไรตามมาบ้าง?

แต่ประโยชน์อันครอบคลุมของอากาศอัด (compressed air) ก็นำมาซึ่งเรื่องของต้นทุนค่าใช้จ่าย เนื่องจากกระบวนการผลิตอากาศอัดนั้นมีราคาสูงกว่าระบบสาธารณูปโภคอื่นๆ ยกตัวอย่างเช่น 10% ของต้นทุนค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในโรงงานทั้งหมดเป็นต้นทุนค่าใช้จ่ายด้านระบบอัดอากาศ (compressed air) ซึ่งต้นทุนด้านระบบอัดอากาศถือว่าเป็นเงินจำนวนค่อนข้างมากต่อปีเลยทีเดียว

นั่นจึงเป็นเหตุผลให้ธุรกิจต่างๆ หันมาให้ความสนใจกับเรื่องของการประหยัดพลังงาน (energy saving) ลดการใช้พลังงานในระบบอัดอากาศกันมากขึ้น เนื่องจากค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน (The total cost of ownership - TCO) ของระบบอัดอากาศ (compressed air) นั้น คิดเป็นค่าใช้จ่ายด้านพลังงานถึง 70% เลยทีเดียว ซึ่งมากกว่าค่าใช้จ่ายในการลงทุนซื้อเครื่องแรกเริ่มและค่าติดตั้ง รวมไปถึงค่าบำรุงรักษาเสียอีก

อันดับแรก คุณต้องทำความเข้าใจ ระบบอัดอากาศ ก่อนว่าความต้องการใช้งานอากาศอัด ของคุณเป็นอย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การใช้งานระบบอัดอากาศนั้นไม่ได้มีแค่ปั๊มลมแล้วจบ คุณจำเป็นต้องมีห้องคอมเพรสเซอร์ (compressor room) บางครั้งหากคุณต้องการคุณภาพอากาศอัดสูง ก็อาจจะต้องติดตั้ง เครื่องทำลมแห้ง (air dryer) หรือ ตัวกรองอากาศ (Air Filter) เพิ่ม หากโรงงานของคุณเคร่งครัดในเรื่องของสิ่งแวดล้อมก็อาจจะต้องติดตั้งระบบ VSD (Variable Speed Drive) หรือ energy recovery เพิ่ม เป็นต้น ซึ่งความต้องการอากาศอัดของแต่ละอุตสาหกรรมก็ไม่เหมือนกัน บางอุตสาหกรรมต้องติดตั้งแบบครบวงจร บางอุตสาหกรรมก็ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบบครบวงจร ทำให้ส่งผลถึงเรื่องของต้นทุนค่าใช้จ่ายด้วย ยกตัวอย่างเช่น หากโรงงานมีแผนขยายกำลังการผลิตหรือเพิ่มกระบวนการผลิต นั่นอาจส่งผลถึงความต้องการใช้งานอากาศอัดที่อาจเพิ่มขึ้นในอนาคต ทำให้คุณต้องปรึกษาผู้เชี่ยวชาญเพื่อวางแผนความต้องการในอนาคตในสอดคล้องกับขนาดของระบบอัดอากาศ

สิ่งแรกนั่นก็คือ ปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศ (air compressor) นั่นเอง ตัวเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมถือเป็นต้นทุนแรกเริ่มในการลงทุนในระบบอัดอากาศเลยทีเดียว แต่คุณรู้ไหมว่าค่าเครื่องที่ผู้ใช้งานระบบอัดอากาศพิจารณาแล้วพิจารณาอีกก่อนตัดสินใจลงทุนนั้น คิดเป็นเพียง 10% ของต้นทุนโดยรวมตลอดอายุการใช้งาน (total cost of ownership) เท่านั้น การเลือกซื้อเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมที่มีราคาถูกเมื่อแรกเริ่มจึงไม่ใช่วิธีที่ถูกต้องในการลงทุน หากคุณลองเทียบค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน จะพบว่า มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่มากถึง 70% เลยทีเดียว แล้วจะดีแค่ไหน หากเราสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในระบบอัดอากาศได้ ด้วยการเลือกใช้เครื่องอัดอากาศที่มีเทคโนโลยี VSD (Variable Speed Drive) ที่แม้ต้นทุนแรกเริ่มอาจจะมีราคาสูง แต่ในระยะยาวสามารถช่วยคุณประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้ค่อนข้างมาก

อันดับต่อมา คือการติดตั้งเครื่องทำลมแห้ง (Dryers) และตัวกรอง (filters) เสริมเข้ามาในระบบอัดอากาศ (Compressed air) เนื่องจากอุตสาหกรรมแต่ละประเภทจำเป็นต้องใช้คุณภาพอากาศ (air quality) ที่แตกต่างกัน ยิ่งอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับคนยิ่งต้องให้ความสำคัญในเรื่องของความสะอาดและคุณภาพของอากาศอัดมากเป็นพิเศษ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมอาหารและยา อากาศที่ใช้ต้องไม่มีสิ่งปนเปื้อนเลย

เพื่อให้คุณเห็นภาพได้ชัดเจนถึงค่าใช้จ่ายที่ซ่อนอยู่กรณีที่คุณซื้อเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม (air compressor) ราคาถูกมา คุณอาจจะต้องซื้อเครื่องทำลมแห้ง (dryer) หรือ ตัวกรอง (filter) มาเพิ่ม เพื่อให้ได้คุณภาพอากาศอัดตามที่คุณต้องการ ส่งผลให้ต้นทุนของคุณเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

เมื่อคุณเลือกเครื่องทำลมแห้ง (Dryers) และตัวกรอง (filters) ได้แล้ว สิ่งสำคัญคือการเลือกเทคโนโลยีให้เหมาะสมกับการใช้งาน เพื่อป้องกันการเกิดปัญหาที่ตามมา เช่น ปัญหาลมตก (pressure drop) ปัญหาการกินพลังงานที่อาจส่งผลต่อค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน (The total cost of ownership - TCO) ของเครื่องทำลมแห้ง (Dryers) นั้นๆ นั่นจึงเป็นเหตุผลที่แอตลาส คอปโก้ ได้คิดค้นเทคโนโลยี VSD ขึ้นมา

ตัวระบายน้ำอัตโนมัติประเภทที่ไม่สูญเสียลม (Intelligent zero-loss drains) ถือเป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์ระบายน้ำอัจฉริยะตัวหนึ่งที่จะทำหน้าที่ปล่อยน้ำคอนเดนเสทจากระบบอัดอากาศเมื่อจำเป็นเท่านั้น ทำให้ประหยัดพลังงาน ไม่เกิดการสูญเสียลมอัด เมื่อเทียบกับตัวระบายน้ำแบบจับเวลา (timer drains) ที่ระบายออกตามช่วงเวลาที่เลือก แม้จะไม่มีน้ำคอนเดนเสทจากระบบอัดอากาศก็ตาม ตัวระบายน้ำอัตโนมัติประเภทที่ไม่สูญเสียลม (Intelligent zero-loss drains) จึงเป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์เสริมที่คุ้มค่าเหมาะเเก่การลงทุน

แม้คุณจะเลือกเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม (air compressor) อย่างดี ติดตั้งอุปกรณ์เสริมอย่างดี ไม่ว่าจะเป็น เครื่องทำลมแห้ง (Dryers) หรือตัวกรอง (filters) ก็ตาม แต่หากคุณลืมให้ความสำคัญในเรื่อง ระบบท่อลม (Piping) ที่ใช้ในระบบอัดอากาศแล้วละก็ เท่ากับว่าทั้งหมดที่คุณเลือกมานั้นสูญเปล่า เพราะการเลือกท่อลมที่ผิดขนาด หรือมีคุณสมบัติไม่ตรงตามการใช้งานก็อาจทำให้คุณภาพของลมอัดนั้นลดลง ตลอดจนอาจทำให้คุณกินไฟมากกว่าเดิม

ท่อลมที่มีขนาดและคุณสมบัติเหมาะสมจะช่วยลดปัญหาการเกิด ลมตก (pressure drop) ได้ นอกจากนี้ยังช่วยในเรื่องของการจ่ายไฟ (ring main) และระบบ branch system ได้ ทำให้ประหยัดพลังงาน

ระบบจ่ายไฟหลัก (ring main system) สามารถนำส่งอากาศอัดได้จากหลายทิศทาง ซึ่งต่างจากระบบ branch system ที่อากาศอัดจะไหลไปในทิศทางเดียวและส่งอากาศอัดไปยังการใช้งานที่ใกล้ที่สุด จึงมีโอกาสเกิดลมตก (pressure drop) ได้

สิ่งจำเป็นอีกอย่างหนึ่งในระบบอัดอากาศก็คือ ถังเก็บลม (Air receiver tanks) เพื่อบรรจุอากาศอัดก่อนใช้งานหลังจากผ่านกระบวนการผลิตเรียบร้อยแล้ว ถ้าถังเก็บลมมีขนาดเหมาะสม ก็จะช่วยลดอัตราการสูญเสียลมอัดได้ การติดตั้งถังเก็บลมจะช่วยลดความต้องการในการติดตั้งเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม (compressed air) เพิ่ม กรณีที่คุณต้องการจำกัดต้นทุนหรือค่าใช้จ่าย แต่การควบคุมในเรื่องของแรงดัน (Pressure controls) ก็เป็นสิ่งจำเป็น ต้องมีแรงดันที่คงที่ เพื่อป้องกันปัญหาลมรั่วและช่วยประหยัดพลังงาน

ปัจจุบันหลายๆ บริษัทเริ่มให้ความสำคัญในเรื่องของสิ่งแวดล้อมกันมากขึ้น บริษัทต่างๆ เริ่มทำการบ้านเรื่องการลงทุนในระบบอัดอากาศ (compressed air) แต่บางครั้งผู้ใช้งานก็อาจจะลืมไปว่ามีพลังงานความร้อนที่สูญเสียไปในระบบอัดอากาศจำนวนมากที่ถูกทิ้งไปโดยเปล่าประโยชน์โดยไม่รู้ตัว แต่ทราบหรือไม่คะว่าเราสามารถนำพลังงานเหล่านี้กลับมาใช้ใหม่ได้ หากมีระบบระบายอากาศและระบบหมุนเวียนความร้อนที่ดี ก็จะช่วยให้คุณลดการใช้พลังงานไปได้มาก ยกตัวอย่างเช่น ในต่างประเทศที่มีอากาศหนาวจะใช้ลมร้อนที่เหลือทิ้งจากระบบอัดอากาศเพื่อให้ความอบอุ่นในอาคารแทนการใช้ฮีทเตอร์ หรือใช้เป็นน้ำร้อนแทนเครื่องทำน้ำอุ่น แต่น่าเสียดายที่การนำความร้อนกลับมาใช้แทนฮีทเตอร์นั้นสามารถทำได้แค่ประเทศที่มีอากาศหนาวเท่านั้น ส่วนประเทศไทยหรือประเทศที่มีอากาศร้อนอยู่แล้วจึงไม่สามารถนำวิธีนี้มาใช้ได้ ตัวอย่างการนำพลังงานความร้อนทดแทนมาใช้ในประเทศไทย เช่น โรงไฟฟ้า การใช้ใน boiler เป็นต้น

หากคุณทำทุกวิถีทางแล้ว ปรับเปลี่ยนระบบต่างๆ ให้เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยประหยัดพลังงานแล้ว แต่ยังเผชิญปัญหาค่าไฟในระบบอัดอากาศสูงผิดปกติ ทั้งที่ใช้ปริมาณลมอัดเท่าเดิม เราขอแนะนำให้คุณตรวจเช็คลมรั่วในระบบอัดอากาศ (compressed air leak detection) ซึ่งคุณสามารถทำได้โดยการฟังด้วยหูว่ามีเสียงลมรั่วตามท่อหรือไม่และดำเนินการแก้ไขรอยรั่วนั้น แต่หากไลน์ท่อลมของคุณอยู่สูง อาจจะต้องใช้อุปกรณ์ตรวจเช็คหาลมรั่วภายในโรงงาน (AIRScan) ด้วย Acoustic Camera จาก Atlas Copco เป็นอุปกรณ์ตรวจจับแบบอัลตราโซนิก ทำงานได้โดยไม่ขัดจังหวะการทำงานของกระบวนการผลิตในโรงงาน สามารถเข้าถึงและค้นหาจุดลมรั่วได้ทุกพื้นที่แม้จุดที่ยากต่อการตรวจสอบ วิเคราะห์ข้อมูลได้ละเอียดและตรงจุด คุณจึงสามารถแก้ไขจุดบกพร่องและปรับปรุงจุดลมรั่วในโรงงานอย่างทันท่วงที

เมื่อไม่มีรอยลมรั่ว ระบบอัดอากาศของคุณก็สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงไม่มีปัญหา pressure drop อีกด้วย

ระบบควบคุมส่วนกลาง (Central controller) เหมาะสำหรับการใช้งานเครื่องอัดอากาศหรือเครื่องทำลมแห้ง (dryer) มากกว่าหนึ่งเครื่อง โดยจะเลือกจัดระบบเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมให้ประหยัดพลังงานที่สุด หากคุณมีเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม (compressor) สองประเภทในระบบเดียว คือมีเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมทั้งแบบ VSD และแบบ fixed-speed ตัวควบคุมส่วนกลางหรือเซ็นทรัลคอนโทรลเลอร์จะช่วยให้คุณมั่นใจว่าระบบอัดอากาศจะทำงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลา unload ที่สำคัญคือช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก