วันศุกร์ที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2556

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับปั๊ม ตอนที่ ๓ MO Memoir : Friday 29 March 2556

เอกสารฉบับนี้เตรียมขึ้นเพื่อปูพื้นฐานให้กับผู้ที่มีพื้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ทั่วไป ที่ไม่ได้เรียนและทำงานสายวิศวกรรม เนื้อหาใน Memoir นี้แก้ไขเพิ่มเติมจากเอกสารที่ใช้ในโครงการอบรม Cosmetic Engineering and Production Planning (CEPP) สำหรับสมาคมผู้ผลิตเครื่องสำอางไทย เมื่อวันเสาร์ที่ ๑๖ มีนาคม ๒๕๕๖ ที่ผ่านมา แต่เนื่องจากเห็นว่าน่าจะพอให้ประโยชน์แก่บุคคลทั่วไปได้บ้าง จึงนำมาเผยแพร่ใน blog นี้ ฉบับนี้เป็นตอนสุดท้าย

. ระบบขับเคลื่อนปั๊ม

ระบบต้นกำลังที่ใช้กันทั่วไปในการขับเคลื่อนปั้มประกอบด้วย ไฟฟ้า ไอน้ำ อากาศอัดความดัน และเครื่องยนต์

การขับเคลื่อนโดยใช้ไฟฟ้าเป็นระบบที่ใช้กันมากที่สุด โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อน ข้อดีของระบบนี้คือไม่ยุ่งยาก แต่ข้อเสียคือถ้าเกิดปัญหาไฟฟ้าดับเมื่อใด การทำงานจะหยุดทันที

การขับเคลื่อนด้วยไอน้ำมักกระทำในโรงงานที่มีไอน้ำเหลือจากการใช้ในกระบวนการ หรือไม่ก็ใช้กับปั๊มที่มีความสำคัญที่ต้องการให้ทำงานอยู่ได้แม้ในช่วงเวลาที่ไฟฟ้าดับ (เช่นระบบปั๊มน้ำหล่อเย็นที่สำคัญ ระบบปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับหม้อไอน้ำ) การใช้ไอน้ำขับเคลื่อนนั้นอาจใช้ในรูปแบบการขับเคลื่อนกระบอกสูบ หรือผ่านกังหันไอน้ำ
  
ข้อเสียของระบบนี้อยู่ตรงที่การเริ่มเดินเครื่องนั้นจะใช้เวลา เพราะต้องให้โลหะมีเวลาขยายตัวเนื่องจากความร้อน

การขับเคลื่อนด้วยการใช้อากาศอัดความดันเหมาะกับปั๊มขนาดเล็ก หรือใช้ในพื้นที่ที่จัดว่าเป็นพื้นที่อันตรายเสี่ยงต่อการระเบิด (เช่นในส่วนกระบวนการผลิตของโรงกลั่นน้ำมัน โรงงานปิโตรเคมี ปั๊มที่ใช้สูบจ่ายของเหลวที่ลุกติดไฟได้ ปั๊มที่ติดตั้งในบริเวณที่มีไอระเหย/ฝุ่นผง ที่สามารถเกิดการระเบิดได้) ในพื้นที่อันตรายดังกล่าวต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งมีราคาสูง (เรียกว่า explosion proof) ในส่วนของตัวปั๊มเองตัวที่มีปัญหาคือตัวมอเตอร์กับอุปกรณ์เปิด-ปิดมอเตอร์ แต่ก็สามารถเลี่ยงได้ด้วยการใช้อากาศอัดความดันเป็นตัวขับเคลื่อนแทน นอกจากนี้การใช้อากาศอัดความดันยังมีข้อดีตรงที่แม้ว่าไฟฟ้าจะดับ แต่ตัวอุปกรณ์ก็ยังทำงานได้เป็นช่วงเวลาหนึ่ง ด้วยการใช้อากาศที่สำรองไว้ในถังเก็บ ทำให้ไม่สูญเสียการควบคุมทั้งหมดทันทีที่เกิดปัญหาไฟฟ้าดับ
  
เรื่องเกี่ยวกับการจำแนกพื้นที่อันตรายที่ต้องการอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดพิเศษนี้เคยเล่าเอาไว้แล้วใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๔๐ วันพุธที่ ๓๑ มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "Electrical safety for chemical process"

การขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์มักจะกระทำกับสถานที่ที่ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง หรือใช้กับปั๊มสำรองฉุกเฉินในกรณีที่ไฟฟ้าดับ เช่นในกรณีของปั๊มน้ำดับเพลิงในอาคาร

เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นแหล่งขับเคลื่อนปั๊มที่ใช้กันมากที่สุด ดังนั้นจะเกริ่นเฉพาะมอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่มเติมในหัวข้อถัดไป

. มอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้งานกันทั่วไปนั้นแบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภทโดยใช้ชนิดกระแสไฟฟ้าเป็นเกณฑ์คือ
๑. มอเตอร์กระแสตรง (Direct current motor) คือมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสตรง และ
๒. มอเตอร์กระแสสลับ (Alternative current motor) คือมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีข้อดีตรงเรื่องการปรับเปลี่ยนความเร็วรอบและแรงบิดเริ่มต้นทำได้ง่าย ใช้งานกับอุปกรณ์ขนาดเล็กทั่วไปที่ใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ หรือในยานพาหนะเช่นรถยนต์ไฟฟ้า
แต่เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตและจำหน่ายทั่วไปนั้นจะอยู่ในรูปของไฟฟ้ากระแสสลับ ทำให้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีการใช้งานกันแพร่หลายในอุตสาหกรรมมากกว่า มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีอยู่ ๒ ประเภทคือมอเตอร์ซิงโครนัส (synchronous motor) และมอเตอร์เหนี่ยวนำ (induction motor)
แต่ก่อนอื่นมาทำความรู้จักกับความเร็วซิงโครนัส (synchronous speed) ก่อน
ในเรื่องไฟฟ้ากระแสสลับนั้นจะมีความว่าความเร็วซิงโครนัส (synchronous speed) อยู่ ซึ่งเป็นค่าความเร็วรอบการหมุนของสนามแม่เหล็ก ค่าความเร็วซิงโครนัสนี้คำนวณได้จากสูตร

n = (120f/p)

เมื่อ n คือความเร็วซิงโครนัส (หน่วยเป็น rpm - round per minute หรือรอบต่อนาที)
f คือความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับ (หน่วยเป็นเฮิร์ตที่เขียนย่อว่า Hz หรือต่อวินาที ในบ้านเราคือ 50 Hz) และ
p คือจำนวนขั้วของมอเตอร์ซึ่งจะเป็นเลขคู่เสมอ โดยจะเริ่มจาก 2

ความถี่กระแสไฟฟ้าสลับที่ใช้กันในประเทศไทยนั้นคือ 50 Hz แต่ก็มีบางประเทศที่ใช้ความถี่ 60 Hz (มักเป็นประเทศที่ใช้ไฟฟ้าความต่างศักย์ 100-120 V)
  
มอเตอร์ซิงโครนัสนั้นจะหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส เช่นของมอเตอร์ซิงโครนัสที่มี 4 ขั้ว ความเร็วซิงโครนัสที่คำนวณได้ (ที่ความถี่ 50 Hz) คือ 1500 rpm ตัวมอเตอร์ก็จะหมุนที่ความเร็วรอบ 1500 rpm ถ้าเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสที่มี 6 ขั้ว มอเตอร์ก็จะหมุนที่ความเร็วรอบ 1000 rpm
  
ความเร็วซิงโครนัสนี้ขึ้นไม่ขึ้นอยู่กับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้ขับเคลื่อนหรือจำนวนเฟสที่ใช้

แต่มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุดในโรงงานคือมอเตอร์เหนี่ยวนำ (induction motor) เพราะมีราคาถูกว่ามอเตอร์ซิงโครนัส มอเตอร์ไฟฟ้าที่เห็นนำมาใช้ขับเคลื่อนปั๊มทั่วไปในโรงงานจะเป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำ
อัตราการหมุนของมอเตอร์เหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้และจำนวนขั้วของมอเตอร์เช่นเดียวกับมอเตอร์ซิงโครนัส แต่จะมี "สลิป (slip - ที่แปลว่าลื่นไถล)" เกิดขึ้นเล็กน้อย ทำให้ความเร็วรอบการหมุนที่แท้จริงของมอเตอร์เหนี่ยวนำต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัส
  
เช่นกรณีของมอเตอร์ที่มี 4 ขั้ว ความเร็วซิงโครนัสที่คำนวณได้ที่ความถี่ 50 Hz คือ 1500 rpm แต่ตัวมอเตอร์จะหมุนที่ความเร็วรอบประมาณ 14xx rpm (รูปที่ ๑๔) ถ้าเป็นมอเตอร์ที่มี 2 ขั้ว ความเร็วซิงโครนัสที่คำนวณได้ที่ความถี่ 50 Hz คือ 3000 rpm แต่ตัวมอเตอร์จะหมุนที่ความเร็วรอบประมาณ 29xx rpm
  
ในประเทศไทยนั้นถ้าต้องการให้หมุนที่ความเร็วรอบสูงกว่า 3000 rpm ก็คงต้องใช้ระบบเกียร์ทดหรือสายพานช่วย
  
ถ้าเราจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าก็จะหมุน แต่ถ้าเราเอามอเตอร์ไฟฟ้ามาหมุน (เช่นใช้กังหันไอน้ำ) มันก็จะจ่ายไฟฟ้าออกมาได้ แต่จะกลับทิศกัน ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์ไฟฟ้าใช้ในขณะทำงานจึงเป็นผลลัพท์ระหว่างกระแสที่จ่ายและกระแสที่ผลิตขึ้น
  
และเนื่องโครงสร้างของมอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วยลวดทองแดงเป็นหลัก ซึ่งมีความต้านทานต่ำมาก ดังนั้นถ้าหากมอเตอร์ไฟฟ้าหยุดนิ่งหรือไม่หมุนโดยที่ยังมีการจ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าอยู่ จะเป็นเหมือนกับการลัดวงจรไฟฟ้า กระแสจะไหลผ่านขดลวดในปริมาณมากได้ ทำให้ขดลวดไหม้ได้
  
พฤติกรรมของมอเตอร์ที่มีการกินกระแสไฟมากในขณะที่เริ่มหมุนนั้นส่งผลต่อการเลือก circuit breaker ในการป้องกันกระแสเกินขนาด เพราะถ้าเลือก circuit breaker ขนาดที่เล็กเกินไปหรือไวเกินไป (คือไปคิดเฉพาะตอนมอเตอร์ทำงานปรกติ) ก็อาจทำให้เดินเครื่องปั๊มไม่ได้ เพราะในจังหวะที่เริ่มเดินเครื่องนั้นจะมีกระแสไหลเข้าเป็นปริมาณมากเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ก่อนที่จะตกลงสู่ระดับปรกติ ดังนั้น circuit breaker ควรที่จะไม่ตัดกระแสไฟฟ้าในช่วงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ แต่ถ้าเลือกขนาดใหญ่เกินไปก็จะไม่สามารถป้องกันความเสียหายให้กับมอเตอร์ในกรณีที่มีกระแสสูงเกินไปไหลเข้าต่อเนื่องเป็นเวลานานได้


รูปที่ ๑ name plate มอเตอร์เหนี่ยวนำ (Induction motor) รูปบนเป็นของมอเตอร์ชนิดไฟ 3 เฟส 4 ขั้ว (pole) รูปล่างเป็นของมอเตอร์ชนิดไฟ 1 เฟส 4 ขั้วเหมือนกัน จะเห็นว่าความเร็วรอบการหมุนจะต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัส (1500 rpm) อยู่เล็กน้อย แต่จะไม่ขึ้นอยู่ว่าจะเป็นมอเตอร์ชนิดไฟ 1 เฟสหรือ 3 เฟส และไม่ขึ้นกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้ขับเคลื่อน

กำลังไฟฟ้าที่มอเตอร์ผลิตได้นั้นเป็นผลคูณระหว่างความต่างศักย์กับกระแสและตัวประกอบกำลัง (power factor) ถ้าใช้ความต่างศักย์สูง ก็จะกินกระแสน้อย ถ้าใช้ความต่างศักย์ต่ำ ก็จะกินกระแสมาก ในขณะที่ความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดนั้นแปรผันตามปริมาณกระแสไฟฟ้ายกกำลังสอง
  
ดังนั้นในช่วงเวลาที่ไฟฟ้าตก (ความต่างศักย์ลดลง) มอเตอร์จะดึงกระแสมากขึ้น อาจทำให้มอเตอร์เสียหายได้ หรือในกรณีของมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า 3 เฟส ถ้าเกิดไฟฟ้าขาดหายไป 1 เฟส มอเตอร์จะดึงกระแสจากอีก 2 เฟสที่เหลือเข้ามาชดเชย ทำให้กระแสไฟฟ้าในขดลวดอีก 2 เฟสเพิ่มมากขึ้นจนทำให้ขดลวดไหม้ได้
  
เคยมีเหตุการณ์ไฟ 3 เฟสขาดหายไป 1 เฟสที่ตึกทำงาน ผลก็คือมอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนเครื่องปรับอากาศที่ให้ความเย็นทั้งชั้นนั้นพังไปหลายตัว เพราะพอไฟฟ้าหายไป 1 เฟส มันก็ไปดึงกระแสจาก 2 เฟสที่เหลือเข้ามาแทน ทำให้ขดลวดทองแดงมอเตอร์ร้อนจัดจนไหม้ คนที่ทำงานส่วนใหญ่ไม่มีใครรู้ว่าควรต้องรีบไปปิดเครื่องปรับอากาศ (เพราะมันไม่ปิดเอง) ช่างไม่สามารถไล่ตามปิดให้ทัน (ตึก ๒๐ ชั้นมีชั้นละ ๔ เครื่อง)

. การปรับอัตราการไหลของปั๊ม

การปรับอัตราการไหลทำได้ก็ต่อเมื่อความสามารถในการจ่ายของเหลวของปั๊มสูงกว่าความต้องการการใช้ของเหลว
  
เราอาจต้องทำการปรับอัตราการไหลเมื่อ
  
(ก) อัตราความต้องการของเหลวนั้นไม่คงที่ มีการเปลี่ยนแปลง หรือ
(ข) อัตราความต้องการของเหลวนั้นคงที่ แต่ปั๊มนั้นมีขนาดใหญ่เกินไป

วิธีการทั่วไปที่ใช้กันในการปรับอัตราการไหลของปั๊มมี

๑. ติดตั้งวาล์วควบคุมอัตราการไหลด้านขาออก ซึ่งอาจเป็นการติดตั้งวาล์วบนเส้นท่อที่จ่ายของเหลวเข้าระบบ หรือติดตั้งบนเส้นท่อนำของเหลวไหลเวียนกลับ ถ้าเป็นกรณีของปั๊มหอยโข่งวิธีการนี้เหมาะกับกรณีที่อัตราการไหลเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
  
การเลือกใช้วิธีการนี้ต้องระวังอย่าให้มีโอกาสที่วาล์วด้านขาออกของปั๊มมีการปิดสนิทจนของเหลวไม่สามารถไหลผ่านตัวปั๊มได้ หรือปั๊มไม่สามารถอัดของเหลวไปข้างหน้าได้ ถ้าเป็นปั๊มหอยโข่งจะป้องกันโดยการมีท่อไหลย้อนกลับไปยังถังเก็บของเหลวที่ทำการสูบตลอดเวลา ถ้าเป็นพวกปั๊มลูกสูบจะใช้การติดตั้งวาล์วระบายความดัน

๒. ปรับความเร็วรอบการหมุน/จังหวะการทำงานของปั๊ม ถ้าเป็นกรณีของปั๊มหอยโข่งวิธีการนี้เหมาะกับกรณีที่อัตราความต้องการของเหลวนั้นคงที่ แต่ปั๊มนั้นมีขนาดใหญ่เกินไป การใช้วาล์วจะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากเกินไป แต่ถ้าเป็นพวกปั๊มลูกสูบนั้นมักจะใช้การปรับจังหวะการทำงานของปั๊ม
  
การปรับการปรับความเร็วรอบการหมุน/จังหวะการทำงานของปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าอาจทำโดย
  
(ก) คงอัตราการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าเอาไว้ แล้วใช้ระบบเฟืองทด/สายพาน
(ข) คงมอเตอร์ตัวเดิมเอาไว้ แต่ติดตั้งระบบปรับความถี่ของไฟฟ้า วิธีการนี้เป็นวิธีการที่ใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ โดยใช้อุปกรณ์เช่นอินเวอร์เตอร์ (Inverter) เปลี่ยนไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรงก่อน จากนั้นจึงค่อยเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงให้กลายเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันและความถี่ตามต้องการอีกครั้ง หรือ
  
(ค) เปลี่ยนมอเตอร์ โดยใช้มอเตอร์ที่มีจำนวนขั้วที่แตกต่างไปจากของเดิม
  
การคงอัตราหมุนและใช้ระบบสายเฟืองทด/สายพานนั้นทำได้ในกรณีที่ไม่ได้มีการต่อเพลามอเตอร์เข้ากับเพลาปั๊มโดยตรง
  
ถ้าต้องการประหยัดพลังงานโดยทำให้ปั๊มหมุนช้าลง ก็สามารถทำได้โดยการเลือกใช้มอเตอร์ที่มีจำนวนขั้วมากขึ้น
การเปลี่ยนมอเตอร์เหมาะกว่ากับปั๊มที่ใช้งานต่อเนื่อง (เดินเครื่องติดต่อกันเป็นเวลานาน)

รูปที่ ๒ การปรับอัตราการจ่ายของเหลวออกด้วย (บน) ใช้วาล์วปรับอัตราการไหลด้านจ่ายออก (ล่าง) ใช้วาล์วปรับอัตราการไหลด้านไหลกลับคืนแหล่งจ่าย

เช่นถ้ามอเตอร์มีจำนวนขั้วเป็น 6 ความเร็วซิงโครนัสคือ 1000 rpm มอเตอร์ก็จะหมุนที่ความเร็วรอบต่ำกว่า 1000 rpm เล็กน้อย ถ้าเป็นมอเตอร์มีจำนวนขั้วเป็น 8 ความเร็วซิงโครนัสคือ 750 rpm มอเตอร์ก็จะหมุนที่ความเร็วรอบไม่เกิน 750 rpm
  
เรื่องการเปลี่ยนมอเตอร์นี้เคยเล่าไว้ใน Memoir ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๔๕๖ วันจันทร์ที่ ๒๘ พฤษภาคมพ.ศ. ๒๕๕๕ เรื่อง "เก็บตกฝึกงานฤดูร้อน ๒๕๕๕"

ตรงนี้ต้องทำความเข้าใจหน่อยว่า สำหรับปั๊มหอยโข่งนั้น ผู้ผลิตปั๊มก็ผลิตตัวปั๊ม ส่วนมอเตอร์นั้นก็มาจากผู้ผลิตมอเตอร์ (ซึ่งมักไม่ใช่ผู้ผลิตปั๊ม แต่เป็นผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า) ดังนั้นตัวปั๊มยี่ห้อเดียวกันอาจขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ต่างยี่ห้อกันได้ เคยได้เห็นข้อกำหนดในการว่าจ้างก่อสร้างโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งเกี่ยวกับเรื่องปั๊ม คือผู้ว่าจ้างนั้นมีการกำหนดยี่ห้อของตัวปั๊มที่ยอมรับ "และ" ยี่ห้อของมอเตอร์ที่ยอมรับ ส่วนที่เหลือก็เป็นหน้าที่ของผู้สร้างว่าจะไปหาซื้อปั๊มยี่ห้อไหน (ตามรายชื่อที่ผู้ว่าจ้างกำหนด) และจะไปซื้อมอเตอร์ยี่ห้อไหน (ตามรายชื่อที่ผู้ว่าจ้างกำหนดอีก) เพื่อนำมาประกอบเข้าด้วยกันเป็นระบบปั๊มที่สมบูรณ์ แต่สำหรับปั๊มขนาดเล็ก ผู้ขายบางรายก็ประกอบเป็นชุดสำเร็จรูปมีทั้งตัวปั๊มและมอเตอร์มาให้ ผู้ซื้อไปใช้ก็มีหน้าที่ต่อสายไฟเข้าเพียงอย่างเดียว

. การรักษาความดันในระบบท่อ

งานบางประเภทนั้นของเหลวในท่ออาจไม่ได้มีการไหลต่อเนื่องตลอดเวลา แต่ต้องให้ของเหลวในระบบท่อนั้นไหลได้ทันทีที่ต้องการการใช้งาน (เช่นเมื่อเปิดวาล์ว) งานประเภทนี้ที่เห็นได้ชัดได้แก่ งานระบบน้ำประปา และระบบน้ำดับเพลิง ในบางหน่วยงานผลิตนั้นอาจมีส่วนของระบบน้ำบริสุทธิ์เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย

การรักษาความดันในระบบท่ออาจใช้วิธี
  
(ก) ใช้แรงโน้มถ่วงช่วย โดยการสูบของเหลวไปเก็บบนถังสูง และให้ไหลลงมาด้วยแรงโน้มถ่วง วิธีการนี้ใช้มากกับระบบน้ำประปา ใช้สวิตช์วัดระดับเป็นตัวกำหนดระดับน้ำขั้นต่ำที่ให้ปั๊มเดินเครื่อง และระดับขั้นสูงที่ให้ปั๊มหยุดการทำงาน ข้อดีของวิธีการนี้ก็คือแม้ไฟฟ้าดับก็ยังมีของเหลวให้ใช้
  
อุปกรณ์บางประเภทที่ทำหน้าที่บรรจุของเหลวเข้าภาชนะก็ทำงานโดยใช้วิธีการนี้ (ที่เคยเห็นคือบรรจุซอสมะเขือเทศลงกระป๋อง)

(ข) ใช้ปั๊มรักษาความดันในระบบท่อ โดยให้ปั๊มทำงานเมื่อความดันในระบบท่อลดลง (ความดันลดลงเกิดขึ้นเมื่อมีของเหลวไหลออกจากระบบท่อด้านขาออก ไม่ว่าจะเป็นการเปิดใช้งานหรือการรั่วไหล) วิธีการนี้เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปตามอาคารบ้านเรือน (ที่ติดตั้งปั๊มน้ำอัตโนมัติทำงานโดยสวิตช์ความดัน ที่จะเริ่มเดินเครื่องเมื่อเปิดก๊อก พอน้ำไหลออกความดันในระบบท่อก็จะลดลง และปิดเครื่องเมื่อปิดก๊อกน้ำเพราะพอน้ำหยุดไหลความดันในระบบท่อก็จะสูงขึ้น) และใช้กับระบบท่อน้ำดับเพลิงในอาคารชนิดที่มีน้ำอยู่เต็มท่อพร้อมใช้ตลอดเวลา (ใช้ jogging pump รักษาระดับความดันในท่อ)

(ค) ใช้ปั๊มรักษาความดันในระบบท่อ โดยให้ปั๊มทำงานตลอดเวลา แต่มีท่อสำหรับให้ของเหลวไหลย้อนกลับไปยังถังเก็บของเหลวตลอดเวลาด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดโอกาสที่ปั๊มทำงานแต่ไม่มีการจ่ายของเหลวออก วิธีการนี้เหมาะกับกรณีที่ต้องมีการจ่ายของเหลวตลอดเวลา แต่ปริมาณที่ใช้อาจมีการเปลี่ยนแปลงไปตามจังหวะเวลา ท่อไหลย้อนกลับจะเป็นท่อที่มีขนาดเล็กกว่าท่อจ่ายของเหลวเข้าระบบ (หรือไม่ก็ติดตั้งวาล์วเพื่อลดอัตราการไหล) ขนาดของท่อนี้เพียงแค่ให้มีของเหลวไหลผ่านตัวปั๊มเพื่อให้ปั๊มยังทำงานได้อยู่โดยไม่เกิดความเสียหาย ระบบนี้จะเหมาะกับปั๊มหอยโข่งมากกว่า

รูปที่ ๓ ตัวอย่างการรักษาความดันในระบบท่อของระบบน้ำ (ซ้าย) สูบน้ำขึ้นไปเก็บบนถังที่อยู่บนที่สูง จากนั้นปล่อยให้ไหลลงมาด้วยแรงโน้มถ่วง (กลาง) ใช้ปั๊มเปิด-ปิดอัตโนมัติด้วยการใช้สวิตช์ความดัน (ล่าง) ให้ปั๊มทำงานตลอดเวลา โดยมีท่อให้ของเหลวไหลย้อนกลับตลอดเวลา

เนื้อหาการอบรมดังกล่าวจบสิ้นที่นี่ แต่เนื่องจากมีบางประเด็นที่น่าสนใจเกิดขึ้นในระหว่างการอบรม คือเรื่องของปั๊มหอยโข่งความดันสูง ก็เลยคิดว่าเรื่องชุด "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับปั๊ม" นี้จะมีตอนที่ ๔ เพิ่มเติมเป็นตอนพิเศษ คือเรื่องของปั๊มหอยโข่งความดันสูง ซึ่งหวังว่าคงจะออกมาได้ทันในเดือนหน้า

ไม่มีความคิดเห็น: