ใบพัดลม FRP ประหยัดพลังงานกว่าใบพัดลมอลูมิเนียมจริงหรือไม่?

ในภาคอุตสาหกรรมนั้น ความร้อนเป็นส่วนช่วยให้เกิดการขับเคลื่อนสิ่งต่างๆ แต่หากเกิดความร้อนมากเกินไป อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายและเป็นอันตรายได้ การจัดการความร้อนจึงเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความเสียหายและอันตรายต่างๆที่อาจเกิดขึ้น และเพื่อให้เกิดการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ในโรงงานต่างๆจึงมีการติดตั้งระบบพัดลมหรือคูลลิ่งทาวเวอร์ เพื่อใช้เป็นส่วนช่วยในการระบายความร้อนออกจากกระบวนการผลิตครับ

คูลลิ่งทาวเวอร์ (Cooling Tower) ถูกสร้างขึ้นจากการประกอบอุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน ส่วนที่ช่วยให้ตัว Cooling tower ระบายความร้อนออกมาได้ดีนั้น คือ ใบพัด ที่มีอีกหลากหลายชื่อที่หลายท่านใช้เรียกกัน เช่น Fan, fan blade, ใบพัดลม เป็นต้น ทำหน้าที่คอยดูดหรือพัดพาความร้อนออกจากคูลลิ่ง

ปัจจุบันใบพัดที่นิยมใช้งาน มี 2 ประเภท คือ ใบพัด FRP และใบพัดอลูมิเนียม

แต่ก่อนที่จะเข้าเรื่อง จะขออนุญาตแนะนำตัวสักนิดนะครับ เพราะเรามีเขียนหลายบทความแล้ว เผื่อบางท่านเข้ามาอ่านบทความนี้เป็นบทความแรก จะได้รู้จักเราครับ แต่สำหรับท่านที่รู้จักกันแล้ว ข้ามท่อนนี้ไปได้เลยครับ

เรา, อินโนเว็ค เอเซีย เป็นผู้ผลิตคูลลิ่งทาวเวอร์ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในประเทศไทย โดยได้มาตรฐานระดับโลก มีทีมงานที่มีประสบการณ์และความเชี่ยวชาญด้านสินค้าและบริการมากกว่า 15 ปี เปิดให้บริการแบบครบวงจร ตั้งแต่ออกแบบ ติดตั้ง รวมไปถึงการตรวจสอบสภาพและซ่อมบำรุงคูลลิ่งทาวเวอร์ การันตีด้วยผลงานทั้งในประเทศและต่างประเทศ

เรารู้จักกันแล้วนะครับ มาเข้าเรื่องกันต่อดีกว่าครับ

เนื้อหาในบทความวันนี้ ก็ตามชื่อเรื่องเลยครับ ใบพัดลม FRP ประหยัดพลังงานกว่าใบพัดลมอลูมิเนียมจริงหรือไม่ !!!

แต่ก่อนจะรู้ว่า อะไรประหยัดพลังงานมากกว่ากัน อย่างแรกเลยต้องทำความรู้จักใบพัดหรือ Fan กันก่อนนะครับ

ภาพที่ 1 : ใบพัด FRP

เริ่มที่ Fan FRP เป็นใบพัดที่ทำจากไฟเบอร์กลาส(Fiberglass) ถูกฉีดขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร

ข้อดี : มีน้ำหนักเบา ขึ้นรูปได้ง่ายตามความต้อง ราคาถูก มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนและทนทานต่อสารเคมี สูง

ข้อเสีย : ไม่สามารถทนความร้อนสูงได้ การบำรุงรักษาค่อนข้างยุ่งยากเพราะหากมีพื้นผิวใบพัดหลุดล่อน จะต้องทำการซ่อมแซมและนำใบพัดลมมา Coating ใหม่

การใช้งานที่เหมาะสมกับใบพัด FRP คือการนำไปใช้งานกับ Cooling tower ครับ

ภาพที่ 2 : ใบพัด Aluminium

ส่วน Fan Aluminium ก็ตามชื่อเลยนะครับ เป็นใบพัดที่ทำจากอลูมิเนียม

ข้อดี : มีความแข็งแรง สามารถทนความร้อนได้ดี ง่ายต่อการซ่อมบำรุงเพราะใบพัดอลูมิเนียมส่วนใหญ่จะแค่ล้างทำความสะอาด ไม่ยุ่งยากเท่าใบพัด FRP

ข้อเสีย : ตัวใบพัดอลูมิเนียมมีน้ำหนักมากและส่วนประกอบของใบพัดบางตัวทำจากโลหะ ทำให้เกิดการพุกร่อนได้

ใบพัดลมอลูมิเนียมเหมาะกับการใช้งานใน Cooling tower และAIR COOLED HEAT EXCHANGER

ใบพัดลม FRP ประหยัดพลังงานกว่าใบพัดลมอลูมิเนียมจริงหรือไม่?

หากลองคิดเร็วๆจากข้อดีข้อเสียของใบพัดแต่ละชนิดตามที่กล่าวมาข้างต้น หลายท่านคงตอบว่า ใบพัด FRP ประหยัดพลังงานมากกว่าใช่ไหมครับ เพราะ fan blade FRP มีน้ำหนักเบากว่าใบพัดอลูมิเนียม เวลาใช้งานอาจจะไม่ต้องใช้ไฟมากในการทำให้ใบพัดหมุน ทำให้กินพลังงานน้อยกว่า แต่ด้วยประสบการณ์ที่ผมทำงานด้านนี้มามากกว่า 15 ปี ผมบอกเลยครับว่า ไม่จริงเสมอไป เพราะการประหยัดพลังงานของใบพัดลมไม่ได้ขึ้นอยู่กับน้ำหนักหรือวัสดุที่ผลิต แต่ขึ้นอยู่กับแต่ละเคส ขึ้นอยู่กับประเภทและลักษณะของการใช้งาน ที่สำคัญขึ้นอยู่กับรูปทรงและการออกแบบใบพัดครับ

ซึ่งตัวอย่างการออกแบบของใบพัดที่มีประสิทธิภาพทั้งในเรื่องของการทำงานและเรื่องของการประหยัดพลังงาน ณ ปัจจุบัน ใช้หลักการออกแบบของ Aerodynamic ที่เป็นหลักการเดียวกันกับการออกแบบปีกเครื่องบิน สำหรับท่านผู้อ่านที่ต้องการทราบเกี่ยวกับหลักการ Aerodynamic และทำไมมันถึงมีประสิทธิภาพมากกว่ารุ่นก่อนๆ ผมได้เขียนไว้ในบทความก่อนหน้านี้แล้ว คลิกอ่านได้ที่นี่ครับ

แต่ถ้าคำถามเปลี่ยนเป็น ใบพัด FRP กับใบพัดอลูมิเนียมที่รูปทรงแบบเดียวกัน โปรไฟล์ใบพัดเหมือนกัน ใบพัด FRP จะประหยัดกว่าหรือไม่ อันนี้ตอบได้เลยว่า ไม่จริงแน่นอน

เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น ดูตามภาพด้านล่างนะครับ

ภาพที่ 3 : ตัวอย่างแสดงทิศทางการทำงานของใบพัด

แต่ในโลกของคูลลิ่งทาวเวอร์เราจะเรียกว่า Air volume เนื่องจากมันเป็นแรงที่ทำให้เกิดปริมาณลมที่จะนำพาเอาไอความร้อนออกจากคูลลิ่ง

แรงในแกน X คือแรง Drag force หรือแรงที่ต้านทานในใบพัด เป็นแรงที่ส่งผลต่อการใช้พลังงาน

หากทราบว่าน้ำหนักของใบพัดที่ระบุเป็นลูกศรสีเหลืองดังภาพที่ 3 คือ แรงที่อยู่ในแกน Y

กล่าวคือ แรงที่กระทำตามแนวแกน Y = Lift + Weight

แรงที่กระทำตามแนวแกน X = Drag force

ดังนั้นหมายความว่า น้ำหนักของใบพัดไม่ว่าจะเพิ่มขึ้นเท่าไหร ก็ไม่มีผลต่อ Drag force หรือแรงต้านทานที่อยู่ในแกน X ครับ แม้ในช่วงเริ่มต้นตอน Start การทำงานของใบพัดลมอลูมิเนียมอาจใช้พลังงานมากกว่าเพราะใบพัดอลูมิเนียมมีน้ำหนักมาก มีแรงเฉื่อยสูงกว่าใบพัด FRP ทำให้ใช้พลังงานช่วง Start มากกว่าแค่นั้นเอง เมื่อสังเกตการทำงาน หลังจากระยะหนึ่งจะพบว่าใบพัดทั้ง 2 ประเภทนั้นจะกินพลังงานเท่ากัน จึงเป็นข้อสรุปที่ว่าทำไมน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของใบพัดจึงไม่มีผลต่อการกินพลังงาน

และไม่ว่าจะเป็นใบพัดลม FRP หรือใบพัดลม Aluminium แน่นอนครับว่า ไม่มีใบพัดใดดีกว่าหรือใบพัดใดประหยัดพลังงานมากกว่ากัน ข้อสำคัญอยู่ที่การเลือกใบพัดให้เหมาะสมกับการใช้งานเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยการพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมในการทำงาน ข้อกำหนดของคูลลิ่งทาวเวอร์ เพราะการเลือกใช้งานใบพัดที่เหมาะสมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้ cooling tower ประหยัดพลังงานได้ดีขึ้น

ใบพัดลม เป็นส่วนประกอบชิ้นใหญ่ชิ้นหนึ่งภายในคูลลิ่งทาวเวอร์ หนึ่งส่วนสำคัญที่หากไม่ระมัดระวังในการเลือกใช้หรือไม่ใส่ใจในขั้นตอนการติดตั้ง อาจส่งผลให้มันเป็นส่วนที่กินไฟมากที่สุด หรือเป็นส่วนที่สร้างความเสียหายกับคูลลิ่งทาวเวอร์ของท่านมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับชิ้นส่วนอื่นๆภายในคูลลิ่งทาวเวอร์ หากท่านผู้อ่านคิดจะติดตั้งใบพัด เปลี่ยนใบพัดใหม่หรือจะซ่อมแซมCooling tower fan ถือเป็นการลงทุนครั้งใหญ่ ที่จำเป็นต้องมีการวางแผน มีการศึกษาให้รอบคอบและถี่ถ้วน เพราะเรื่องใบพัดคูลลิ่งทาวเวอร์มีรายละเอียดค่อนข้างเยอะ มีความซับซ้อน หากเกิดความผิดพลาดขึ้นมา อาจส่งผลให้เกิด ความสูญเสียที่มีมูลค่ามหาศาล

หวังเป็นอย่างยิ่งว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ต่อท่านผู้อ่าน หากท่านมีคำถามคูลลิ่งทาวเวอร์ หรือมีไอเดียสำหรับบทความถัดไปของเรา เสนอแนะและพูดคุยกันได้ที่อีเมล coolingexpert@innovek.co.th นะครับ เราให้คำปรึกษา/ตอบคำถาม ฟรี! ไม่มีค่าใช้จ่าย

หากท่านชื่นชอบบทความของเราและอยากติดตามอัพเดทเพื่อไม่ให้พลาดบทความใหม่ๆ เนื่องจากเว็บไซต์ของเรายังไม่มีระบบให้กดรับข่าวสาร ขอให้ท่าน >> คลิกที่นี่ << เพื่อกด Like และกด Follow เพจของเราไว้แทนก่อนนะครับ ทุกครั้งที่มีบทความใหม่ๆเราจะโพสต์บนเพจของเรา หากไม่สามารถคลิกได้ ท่านสามารถค้นหาคำว่า Innovek Asia ในช่องค้นหาของ Facebook ได้เลยครับ หรือหากไม่สะดวกจะติดตามกันที่ Facebook ท่านสามารถเพิ่มเพื่อนเราทาง LINE: @innovek หรือคลิกที่ปุ่มสีเขียวทางขวาของจอ เมื่อมีบทความหรือข่าวสารใหม่ๆ ท่านจะได้รับการแจ้งเตือนเหมือนกันกับการกดติดตามในเพจ Facebook เลยครับ