พัดลม (Fan) คือ อุปกรณ์เครื่องกลที่สร้างแรงดันในการขับเคลื่อนอากาศ โดยแรงดันที่พัดลมสร้างจะต้องเอาชนะแรงเสียดทานจากท่อลม, ข้องอ, ใบปรับลม (Damper) และ อุปกรณ์ประกอบท่อลมต่างๆ เพื่อให้ได้ปริมาณลมตามความต้องการ

พัดลมที่ผลิตในตลาดสามารถแบ่งออกได้เป็น Centrifugal Fan, Axial Fan และ Crossflow Fan แต่ไม่ว่าจะเป็นพัดลมชนิดใด จะมีส่วนประกอบหลักๆเหมือนกัน ได้แก่ ช่องทางเข้า (Inlet), ใบพัดลม (Blade) และช่องทางออก (Outlet) ดังรูปที่ 1 และ 2

รูปที่ 1 ส่วนประกอบของพัดลมชนิด Centrifugal [1]

รูปที่ 2 ส่วนประกอบของพัดลมชนิด Axial [1]

สำหรับเทคนิคการอนุรักษ์พลังงานพัดลมที่ติดตั้งอยู่แล้ว จะใช้วิธีการควบคุมปริมาณลมเป็นหลัก การควบคุมปริมาณลมด้วยวิธีที่แตกต่างกัน ส่งผลต่อการอนุรักษ์พลังงานพัดลมที่แตกต่างกันด้วย ดังตัวอย่างต่อไปนี้

ตัวอย่างการอนุรักษ์พลังงานพัดลม โดยวิธีการควบคุมปริมาณลม

โรงงาน A มีพัดลมขนาด 1000 CFM 2 ตัว ติดตั้งดังรูปที่ 3  หากในระหว่างการใช้งานจริง ต้องการลมเพียง 1200 CFM (60% Load) จงพิจารณาแนวทางการควบคุมปริมาณลมที่เหมาะสมเพื่อการอนุรักษ์พลังงานพัดลม

รูปที่ 3 ตัวอย่างพัดลมที่ติดตั้งในโรงงาน A

1. การอนุรักษ์พลังงานพัดลม ด้วยวิธีการปิดการใช้งาน

หากปิด 1 ตัว กำลังไฟฟ้าโดยรวมจะเหลือ 10 kW แต่อย่างไรก็ตามวิธีการนี้ทำให้ปริมาณลมที่ได้เหลือเพียง 1000 CFM ซึ่งต่ำกว่าที่ต้องการ (1200 CFM)

2. การอนุรักษ์พลังงานพัดลม ด้วยการควบคุมปริมาณโดยใช้ Outlet Damper

จากรูปที่ 4 จะพบว่า หากปริมาณลมอยู่ที่ 60% (จุด C)

กำลังไฟฟ้าจะอยู่ที่ 90% หรือเท่ากับ 20 kW x 90% = 18 kW

รูปที่ 4 กราฟแสดงการใช้กำลังไฟฟ้าของพัดลม เมื่อควบคุมปริมาณลมด้วย Outlet Damper [2]

3. การอนุรักษ์พลังงานพัดลม ด้วยการควบคุมปริมาณโดยใช้ Inlet Vane

จากรูปที่ 5 จะพบว่า หากปริมาณลมอยู่ที่ 60% (จุด C)

กำลังไฟฟ้าจะอยู่ที่ 60% หรือเท่ากับ 20 kW x 60% = 12 kW

รูปที่ 5 กราฟแสดงการใช้กำลังไฟฟ้าของพัดลม เมื่อควบคุมปริมาณลมด้วย Inlet Vane [2]

4. การอนุรักษ์พลังงานพัดลม ด้วยการควบคุมปริมาณโดยใช้อุปกรณ์ลดความเร็วรอบมอเตอร์พัดลม (Variable Speed Drive, VSD)

จากรูปที่ 6 จะพบว่า หากปริมาณลมอยู่ที่ 60% (จุด C)

กำลังไฟฟ้าจะอยู่ที่ 30% หรือเท่ากับ 20 kW x 30% = 6 kW

รูปที่ 6 กราฟแสดงการใช้กำลังไฟฟ้าของพัดลม เมื่อควบคุมปริมาณลมด้วยอุปกรณ์ลดความเร็วรอบมอเตอร์ [2]

จากตัวอย่างจะพบว่า การอนุรักษ์พลังงานพัดลมด้วยวิธีการควบคุมปริมาณลมที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด คือ การใช้อุปกรณ์ลดความเร็วรอบ, Inlet Vane และ Outlet Damper ตามลำดับ

ZERO ENERGY มีหลักสูตรอบรม “การอนุรักษ์พลังงานพัดลม” ผู้ที่สนใจสามารถดูรายละเอียดหลักสูตรได้ทางเพจ “อบรมอนุรักษ์พลังงาน

อ้างอิง

1. ASHRAE Handbook, Fans

2. ASHRAE Handbook, Motors, Motor Controls, and Variable-Frequency Drives