🌡️ คุณสมบัติอากาศชื้น (Psychrometric Properties)
คำนวณจาก T, P, RH — ใช้ ASHRAE Hyland–Wexler (TE_PSY engine กลาง)
จุดที่ 1 — อากาศขาเข้า (Intake)
อุณหภูมิกระเปาะแห้งอากาศขาเข้า °C · วัดจริงหน้าช่องดูด · ไทย 28–40 °C
ความดันสัมบูรณ์ bar · ≈1.013 ระดับน้ำทะเล · จาก barometer
เลือกค่าความชื้นที่มีเครื่องมือวัด: RH (hygrometer) / wet-bulb (sling psychrometer) / dew point (dew-point meter)
ค่าความชื้นตามโหมดที่เลือก · RH 60–85 % / Twb 24–29 °C / Tdp 22–27 °C สำหรับอากาศไทย
จุดที่ 2 — มาตรฐาน ISO 1217 (20°C, 65%)
อุณหภูมิอ้างอิงมาตรฐาน ISO 1217 = 20 °C · ปกติไม่ต้องแก้
ความดันอ้างอิง ISO 1217 = 1.01325 bar a · ปกติไม่ต้องแก้
โหมดความชื้นของสภาวะอ้างอิง · ISO 1217 กำหนดเป็น RH
ความชื้นอ้างอิง ISO 1217 = 65 % RH · ปกติไม่ต้องแก้
📊 P-V Diagram — Compression Process
เปรียบเทียบ Isothermal / Isentropic / Actual Compression
ความดันดูด bar a สำหรับวาด P-V · ปกติ = P_atm ≈1.013
ความดันจ่ายสัมบูรณ์ bar a = P_discharge (bar g) + 1.013 · เช่น 7 bar g → 8.013
ดัชนี polytropic จริง · screw ระบายความร้อนด้วยน้ำมัน ≈1.2–1.3 · reciprocating ≈1.3–1.35
Isothermal n=1.0 / Isentropic n=1.4 / Actual≈1.2–1.35
ดัชนี isentropic ของอากาศ = 1.4 (ค่าคงที่ ไม่ต้องแก้)
━ Actual (Polytropic)
━ Isothermal (n=1)
- - Isentropic (n=k)
⚡ Direct Method — Performance Calculator
ใช้ค่าที่วัดได้จากหน้างานโดยตรง | อ้างอิง ISO 1217 Ed.4
⚠️ P_shaft = P_elec × η_motor — กำลังที่วัดจากมิเตอร์ไฟฟ้า ≠ กำลังที่เพลา
SEC คำนวณจาก P_shaft เพื่อสะท้อนสมรรถนะเครื่องจริง ไม่รวม Motor Loss
SEC คำนวณจาก P_shaft เพื่อสะท้อนสมรรถนะเครื่องจริง ไม่รวม Motor Loss
อัตราจ่ายอากาศอิสระ m³/min · จาก flow meter ท่อจ่าย หรือ pump-up test ด้านล่าง (เติมอัตโนมัติ)
อุณหภูมิอากาศขาเข้าเครื่อง °C · วัดจริงที่ช่องกรอง · ทุก +3 °C SEC เพิ่ม ≈1 %
ความชื้นสัมพัทธ์อากาศขาเข้า % · ไทย 60–85 % · hygrometer
ความดันจ่าย bar g · gauge ท่อจ่ายหลังเครื่อง · ทั่วไป 6–8 bar g
ความดันดูด bar a ≈ P_atm 1.013 · ถ้ามี inlet filter ตัน อาจต่ำกว่า 0.02–0.05 bar
ดัชนี isentropic อากาศ = 1.4 (ค่าคงที่)
🔬 Pump-Up Test — FAD Measurement
Dry Air Mass Balance Method | ISO 1217 Annex C
ปริมาตรถังพัก + ท่อที่ปิดกั้น m³ · อ่านจาก nameplate ถัง (เช่น 1,000 L = 1 m³)
เวลาที่ใช้เติมความดันจาก P₁ ถึง P₂ วินาที · จับเวลาด้วยนาฬิกา · ควร ≥60 s เพื่อลดคลาดเคลื่อน
ความดันเริ่มต้นในถัง bar g · ปกติเริ่มที่ 0 หรือความดันต่ำสุดที่ยอมรับ
ความดันสุดท้าย bar g เมื่อหยุดจับเวลา · ควรเป็นความดัน unload ของเครื่อง
อุณหภูมิอากาศในถังเฉลี่ย °C · วัดด้วย thermocouple ในถัง · ไม่มี sensor ใช้ T_amb + 10–15 °C
ความดันบรรยากาศ bar a · ≈1.013 · barometer
⚠️ T_tank: อุณหภูมิในถังพักเพิ่มขึ้นระหว่างการทดสอบ — ต้องวัดด้วย Thermocouple ภายในถัง ไม่ใช่อุณหภูมิผิวถัง
วิธีปฏิบัติ: ถ้าไม่มีเซ็นเซอร์ในถัง ให้ใช้ค่าเฉลี่ย T_amb + 15°C เป็น Estimate
วิธีปฏิบัติ: ถ้าไม่มีเซ็นเซอร์ในถัง ให้ใช้ค่าเฉลี่ย T_amb + 15°C เป็น Estimate
🔀 Multi-Compressor Sequencing
วิเคราะห์การจัดลำดับการทำงานของเครื่องอัดอากาศหลายตัว
ความต้องการอากาศเฉลี่ยของโรงงาน m³/min · จาก flow meter หรือรวม FAD × load factor ของแต่ละเครื่อง
ชั่วโมงเดินเครื่องต่อปี · 1 กะ ≈2,500 / 2 กะ ≈5,000 / 3 กะ ≈7,500–8,000 h
ค่าไฟฟ้าเฉลี่ย บาท/kWh · โรงงานไทย (TOU/TOD) 3.8–4.5 บาท/kWh · จากบิลค่าไฟ
สัดส่วนอากาศรั่ว % ของ FAD · โรงงานทั่วไป 20–30 % · ดูแลดี <10 % · จาก pressure-drop test
| # | ชื่อ | ชนิด | FAD (m³/min) | Full Load (kW) | No Load (kW) |
|---|
💨 Leakage Estimation — Orifice Method
คำนวณอัตราการรั่วไหล Choked/Unchoked Flow | ISO 5167
ความดันในท่อที่จุดรั่ว bar g · gauge ใกล้จุดรั่ว · ทั่วไป 6–7 bar g
อุณหภูมิอากาศในท่อ °C · หลัง aftercooler/dryer 30–40 °C
เส้นผ่านศูนย์กลางรูรั่วสมมูล mm · ประมาณจากเสียง/ฟองสบู่ หรือค่าจาก ultrasonic detector
เกลียว≈0.5–2mm / รอยร้าว≈1–3mm / Fitting≈2–5mm
ลักษณะรูรั่วกำหนด Cd · ไม่ทราบให้ใช้ขอบคม Cd 0.61
สัมประสิทธิ์การไหล (เติมอัตโนมัติจาก geometry) · แก้ได้ 0.4–0.95
ค่าไฟฟ้า บาท/kWh · 3.8–4.5 · จากบิลค่าไฟ
SEC ของระบบ kW/(m³/min) · ใช้ค่าวัดจริงจาก Tab Performance · ทั่วไป 6–7.5
🔬 Pressure Drop Rate — Field Leak Test
✅ ไม่ต้องรู้ตำแหน่งรู — ใช้แค่ Pressure Gauge + นาฬิกา
ISO 1217 / DOE Compressed Air Guide — วัด % Leak Rate จาก Pressure Decay ทั้งระบบ · ทำได้ทันทีหน้างาน
ขั้นตอนภาคสนาม:
1️⃣ หยุด Compressor ทั้งหมด — ปิด Isolation Valve ขาออก (แยกถังออกจากระบบ)
2️⃣ เติมความดันให้ได้ P₁ (bar g) ปกติ → บันทึกค่า
3️⃣ จับเวลา t (นาที) แล้วอ่าน P₂ ที่ตก
4️⃣ ถ้าไม่รู้ V_system → ประมาณจากถัง Receiver + ปริมาตรท่อ (m³)
1️⃣ หยุด Compressor ทั้งหมด — ปิด Isolation Valve ขาออก (แยกถังออกจากระบบ)
2️⃣ เติมความดันให้ได้ P₁ (bar g) ปกติ → บันทึกค่า
3️⃣ จับเวลา t (นาที) แล้วอ่าน P₂ ที่ตก
4️⃣ ถ้าไม่รู้ V_system → ประมาณจากถัง Receiver + ปริมาตรท่อ (m³)
ความดันเริ่มต้นหลังปิด isolation valve bar g · อ่าน gauge ถังพัก
ความดันหลังเวลา t bar g · ควรตกอย่างน้อย 0.3–0.5 bar เพื่อความแม่นยำ
เวลาทดสอบ นาที · แนะนำ 5–15 นาที · ปิด compressor และไม่มีการใช้อากาศ
ปริมาตรระบบที่ถูกกักไว้ m³ = ถังพัก + ท่อ (π D²/4 × L) · จาก nameplate ถัง + แบบท่อ
Receiver 1m³ + ท่อ ≈ 0.5m³ → ประมาณ 1.5m³ ถ้าไม่รู้ค่าจริง
FAD รวมของเครื่องที่เดิน m³/min · จาก pump-up test หรือ datasheet
ใช้คำนวณ % Leak Rate เทียบกับ Capacity
SEC ของระบบ kW/(m³/min) · เติมอัตโนมัติจาก Tab Performance (แก้ได้) · ทั่วไป 6–7.5
ค่าไฟฟ้า บาท/kWh · 3.8–4.5 · จากบิลค่าไฟ
⚠️ ข้อจำกัด: วิธีนี้วัด Total System Leak — ไม่บอกตำแหน่งรั่ว
ผลดี: ถ้า Leak Rate <5% = ดีมาก | 5–10% = ยอมรับได้ | >10% = ต้องทำ Leak Survey
วิธีตรวจตำแหน่ง: Ultrasonic Detector (SDT200) หรือ Soapy Water Survey
ผลดี: ถ้า Leak Rate <5% = ดีมาก | 5–10% = ยอมรับได้ | >10% = ต้องทำ Leak Survey
วิธีตรวจตำแหน่ง: Ultrasonic Detector (SDT200) หรือ Soapy Water Survey
📉 Pressure Drop — Pipe System
Darcy-Weisbach + Churchill Friction Factor | อากาศอัด
อัตราการไหลในท่อที่สภาวะจริง m³/min (ไม่ใช่ FAD) · = FAD × P_atm/P_line · จาก flow meter
ความดันในท่อ bar g · gauge ต้นท่อ · ทั่วไป 6–7 bar g
อุณหภูมิอากาศในท่อ °C · หลัง dryer 30–40 °C
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ mm · จากแบบท่อ/ตาราง sch.40 · ความเร็วแนะนำ <8 m/s ท่อหลัก
ท่อ 1"=25mm / 1.5"=38mm / 2"=51mm / 3"=76mm / 4"=102mm
ความยาวท่อตรง m · วัดจากแบบหรือหน้างาน
ความหยาบผิวท่อ mm · เหล็กดำใหม่ 0.046 · เหล็กเก่าเป็นสนิม 0.1–0.5 · อลูมิเนียม 0.01
เหล็กดำ=0.046 / สแตนเลส=0.015 / อลูมิเนียม=0.01
ความยาวสมมูลของข้อต่อ/วาล์ว m · ข้องอ 90° ≈1–2 m ต่อตัว · gate valve เปิดเต็ม ≈0.5 m · ประมาณ 20 % ของ L
เพิ่ม L_equivalent สำหรับ Valve+Fitting ทั้งหมด
🗺️ System Pressure Map — Upstream/Downstream ΔP
บันทึกความดันที่หลายจุดในระบบ → หาจุดที่มี Pressure Drop สูงสุด
| # | จุดวัด (Label) | ความดัน (bar g) | ระยะจาก Comp (m) | ΔP จากต้นทาง (bar) | สถานะ |
|---|
🔍 Fault Diagnosis Tree
เลือกอาการที่พบ → วิเคราะห์สาเหตุและวิธีแก้ไข
เลือกอาการที่พบหน้างานเพื่อดูสาเหตุและวิธีแก้ (ไม่มีผลต่อการคำนวณ)
📋 Walk-Through Audit — Compressed Air System
บันทึกข้อมูลภาคสนาม → ประเมิน ECM อัตโนมัติ
📊 SEC BENCHMARK (ISO 11011 / DOE Best Practice)
EXCELLENT
<6.0
kW/(m³/min)
GOOD
6.0–6.5
kW/(m³/min)
ACCEPTABLE
6.5–7.5
kW/(m³/min)
POOR
>7.5
kW/(m³/min)
อ้างอิง: DOE Compressed Air Challenge / ISO 11011:2013 · Screw 7–10 bar · Inlet 20°C, 1 bar
SEC วัดจริง kW/(m³/min) · เติมอัตโนมัติจาก Tab Performance · เกณฑ์ดี <6.5 / ต้องแก้ >7.5
FAD วัดจริง m³/min · เติมอัตโนมัติจาก pump-up test
อุณหภูมิอากาศขาเข้า °C · วัดจริงที่ช่องกรอง · ควร <35 °C
ความดันจ่าย bar g · gauge ถังพัก
ความดันที่จุดใช้งานไกลสุด bar g · gauge ปลายท่อ · ΔP ดี <0.3 bar
kW ขณะ full load · power meter · เทียบกับ nameplate ไม่ควรเกิน 110 %
kW ขณะ unload · power meter · screw ทั่วไป 20–35 % ของ full load
อัตรารั่ว % ของ FAD · เติมอัตโนมัติจาก pressure-drop test
อุณหภูมิอากาศออกจาก aftercooler °C · thermo/IR · ควร <40 °C (T_amb + 10 °C)
pressure dew point หลัง dryer °C · dew-point meter · refrigerant dryer +3 ถึง +10 °C · desiccant −20 ถึง −40 °C
กำลังมอเตอร์พิกัด kW · nameplate มอเตอร์ (เช่น 37/55/75/90 kW)
฿/MJ ฐาน LHV · LPG ≈ 25 ฿/kg ÷ 46 MJ/kg ≈ 0.55 · NG ≈ 0.30–0.40 · น้ำมันเตา ≈ 0.45–0.55 · heater ไฟฟ้า = ค่าไฟ ÷ 3.6 ≈ 1.2 · ใช้ราคาจริงจากใบแจ้งหนี้
ประสิทธิภาพอุปกรณ์ที่ถูกทดแทน · หัวเผา LPG อบแห้ง 0.75–0.90 · หม้อไอน้ำ 0.80–0.88 · heater ไฟฟ้า 1.0
✅ Inspection Checklist
🔵 Compressor Unit
💧 Cooling & Oil System
🌡️ Inlet Conditions
🔧 Aftercooler & Dryer
📡 Distribution System
⚙️ Controls & Instruments
📊 Audit Summary