บทความ : มาตรฐานการทดสอบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศ (Air Compressor Performance Testing Standards)

บทความ: มาตรฐานการทดสอบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศ (Air Compressor Performance Testing Standards)

ดร.ศุภชัย  ปัญญาวีร์  อ. ปฏิญญา  จีระพรมงคล  อ. ยศพัทธ์  ธนพงษ์พศิน 

บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด

ลงวันที่ 1 กรกฎาคม 2568

บทนำ

เครื่องอัดอากาศ (Air Compressor) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เพิ่มความดันของอากาศเพื่อใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิต พลังงาน การแพทย์ และระบบปรับอากาศ การทดสอบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศเป็นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบประสิทธิภาพพลังงาน ความสามารถในการผลิตลมอัด และความสอดคล้องกับมาตรฐานสากล การใช้มาตรฐานที่เหมาะสมช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกเครื่องอัดอากาศที่ประหยัดพลังงานและตรงกับความต้องการของกระบวนการผลิต

วัตถุประสงค์ของมาตรฐานการทดสอบสมรรถนะ

1. กำหนดแนวทางในการวัดประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศ

• กำหนดวิธีทดสอบอัตราการไหลของลมอัด ความดัน และการใช้พลังงาน

2. เปรียบเทียบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศจากผู้ผลิตต่างๆ

• ทำให้สามารถเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานได้อย่างถูกต้อง

3. เพิ่มประสิทธิภาพพลังงานและลดต้นทุนการดำเนินงาน

• ลดการสูญเสียพลังงานจากเครื่องอัดอากาศที่ไม่มีประสิทธิภาพ

4. สนับสนุนความยั่งยืนและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

• ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

มาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศ

1. ISO 1217 – Displacement Compressors: Acceptance Tests

• เป็นมาตรฐานหลักในการทดสอบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศประเภทลูกสูบ (Reciprocating) และแบบสกรู (Rotary Screw)
• กำหนดวิธีการวัดอัตราการไหลของลมอัด (FAD – Free Air Delivery)
• ระบุข้อกำหนดในการวัดการใช้พลังงานไฟฟ้าและประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศ

2. ISO 5389 – Performance Testing of Centrifugal Compressors

• ใช้สำหรับเครื่องอัดอากาศแบบเทอร์โบ (Centrifugal Compressors)
  
• วัดอัตราการไหล แรงดัน และประสิทธิภาพของเครื่องจักร
  

3. ISO 7183 – Air Dryers for Compressed Air

• เป็นมาตรฐานที่ใช้ทดสอบสมรรถนะของเครื่องทำลมแห้ง (Air Dryer)
• กำหนดวิธีวัดจุดน้ำค้าง (Dew Point) และอัตราการกำจัดความชื้น

4. CAGI PNEUROP PN2C – Standard for Performance Testing

• เป็นมาตรฐานจาก Compressed Air and Gas Institute (CAGI) ที่ใช้ควบคู่กับ ISO 1217
• ใช้ในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพเครื่องอัดอากาศจากผู้ผลิตต่างๆ

5. ASME PTC 10 – Performance Test Code for Compressors

• เป็นมาตรฐานจาก American Society of Mechanical Engineers (ASME)
• ใช้ในการทดสอบเครื่องอัดอากาศแบบหมุนเหวี่ยง (Centrifugal) และเครื่องอัดก๊าซ

พารามิเตอร์สำคัญที่ใช้ในการทดสอบเครื่องอัดอากาศ

1. อัตราการไหลของอากาศ (Free Air Delivery – FAD)

• เป็นปริมาณอากาศที่เครื่องสามารถอัดได้ที่ความดันและอุณหภูมิที่กำหนด
• หน่วยที่ใช้: ลูกบาศก์เมตรต่อนาที (m³/min) หรือ ลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (CFM)

2. แรงดันขาออก (Discharge Pressure)

• วัดความดันของลมอัดที่ออกจากเครื่องอัดอากาศ
• หน่วยที่ใช้: บาร์ (bar) หรือ ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi)

3. กำลังไฟฟ้าที่ใช้ (Power Consumption)

• วัดปริมาณพลังงานที่เครื่องอัดอากาศใช้ขณะทำงาน
• หน่วยที่ใช้: กิโลวัตต์ (kW)

4. อัตราการใช้พลังงานต่อปริมาตรอากาศ (Specific Power)

• ใช้ประเมินประสิทธิภาพของเครื่องอัดอากาศ
• คำนวณจาก: Specific Power = Power Input (kW) / Free Air Delivery (m³/min) 
• ยิ่งค่านี้ต่ำ แสดงว่าเครื่องอัดอากาศมีประสิทธิภาพสูง

5. ระดับเสียง (Noise Level)

• วัดระดับเสียงที่เกิดจากเครื่องอัดอากาศ
• หน่วยที่ใช้: เดซิเบล (dB)

ขั้นตอนการทดสอบสมรรถนะเครื่องอัดอากาศตาม ISO 1217

1. การเตรียมอุปกรณ์

• ติดตั้งเครื่องอัดอากาศในห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุมสภาวะอากาศ
• ใช้อุปกรณ์วัดแรงดัน อัตราการไหล และพลังงานที่ได้มาตรฐาน

2. การวัดอัตราการไหลของอากาศ

• วัดปริมาณอากาศที่ถูกอัดโดยเครื่องที่ระดับแรงดันที่กำหนด

3. การวัดการใช้พลังงาน

• ตรวจสอบว่าพลังงานที่ใช้ตรงกับค่าที่กำหนดไว้ในข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิต

4. การวัดแรงดันขาออก

• ตรวจสอบว่าความดันลมอัดที่ปล่อยออกมาเป็นไปตามข้อกำหนด

5. การประเมินประสิทธิภาพพลังงาน

• คำนวณค่าพลังงานที่ใช้ต่อปริมาณลมอัดที่ผลิตได้

6. การเปรียบเทียบกับมาตรฐาน

• นำค่าที่วัดได้ไปเปรียบเทียบกับเกณฑ์ที่กำหนดโดย ISO 1217 และ CAGI PNEUROP PN2C
  

ประโยชน์ของการใช้มาตรฐานในการทดสอบเครื่องอัดอากาศ

1. เพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน

• ลดค่าไฟฟ้าและลดต้นทุนในการดำเนินงาน

2. ช่วยในการตัดสินใจเลือกซื้ออุปกรณ์

• สามารถเปรียบเทียบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศจากผู้ผลิตต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง

3. ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

• เครื่องที่มีประสิทธิภาพสูงช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

4. ปฏิบัติตามกฎหมายและมาตรฐานอุตสาหกรรม

• หลายประเทศกำหนดให้เครื่องอัดอากาศต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 1217 และ ASME PTC 10

ตัวอย่างการใช้งานมาตรฐานในการเลือกเครื่องอัดอากาศ

1. โรงงานผลิตอาหารและยา

• ต้องใช้ลมอัดที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีอัตราการไหลที่เสถียร
• ใช้มาตรฐาน ISO 1217 และ ISO 7183 ในการตรวจสอบสมรรถนะเครื่อง

2. โรงงานผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

• ต้องใช้ลมอัดที่มีความชื้นต่ำและปราศจากสิ่งเจือปน
• ใช้เครื่องอัดอากาศที่ผ่านการทดสอบตาม ISO 1217

สรุป

มาตรฐานการทดสอบสมรรถนะของเครื่องอัดอากาศ เช่น ISO 1217, ISO 5389, และ ASME PTC 10 มีความสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพและความสามารถของอุปกรณ์ การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้เลือกใช้เครื่องอัดอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง ลดต้นทุนพลังงาน และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

อ่านต่อได้ที่นี่