Engineering1986 > สาระความรู้ > .สาระความรู้ว่าด้วยเรื่องการออกแบบและเลือกใช้ปั๊มน้ำอุตสาหกรรม
“…สาระความรู้ว่าด้วยเรื่องการออกแบบและเลือกใช้ปั๊มน้ำอุตสาหกรรม
ในปัจจุบันปั๊มน้ำเป็นอุปกรณ์สำคัญในการจ่ายน้ำภายในบ้าน เนื่องจากแรงดันน้ำประปาไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีการใช้ถังเก็บน้ำประปาไว้ แล้วใช้ปั๊มน้ำดูดน้ำจากถังเก็บน้ำจ่ายเข้าระบบท่อภายในบ้านอีกทอดหนึ่ง
การเลือกใช้ปั๊มน้ำที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้ได้ปริมาณาน้ำใช้ตามต้องการในจุดต่างๆของบ้าน
การเลือกใช้ปั๊มน้ำ
การเลือกปั๊มน้ำก็ง่ายๆ เพียงแต่ต้องรู้เขารู้เราหน่อย เริ่มจากรู้เราก่อนคือรู้ความต้องการของเรา ว่าจะใช้น้ำมากน้อย อย่างไร และรู้เขาคือรู้ว่าปั๊มรุ่นไหนมีความสามารถตรงกับความต้องการของเรา
1. ต้องมีข้อมูลปริมาณการใช้น้ำภายในบ้าน บ้านมีกี่ชั้น ห้องน้ำชั้นสูงสุดอยู่ชั้นไหน มีคนอยู่กี่คน ห้องน้ำกี่ห้อง โอกาสที่จะใช้ก็อกน้ำ, ห้องน้ำพร้อมกัน
โดยทั่วไปก็อกน้ำควรจะจ่ายน้ำที่อัตรา 12 ลิตร / นาที
อ่างล้างมือควรจ่ายน้ำที่อัตรา 6 ลิตร / นาที
ฝักบัวควรจ่ายน้ำที่อัตรา 12 ลิตร / นาที
อ่างอาบน้ำ ควรจ่ายน้ำที่อัตรา 18 ลิตร / นาที
เครื่องซักผ้า ควรจ่ายน้ำที่อัตรา 12 ลิตร / นาที
ส้วมชักโครก ควรจ่ายน้ำที่อัตรา 6 ลิตร / นาที
แรงดันทั่วไปที่อุปกรณ์ประปาต้องการจะอยู่ประมาณ 10 – 20 เมตรเพื่อให้น้ำไหลได้ในอัตราที่ต้องการ
2. เลือกปั๊มน้ำที่สามารถจ่ายน้ำได้ในปริมาณที่ต้องการ ในระดับแรงดันที่ต้องการ โดยคำนึงถึงช่วงเวลาที่ใช้น้ำพร้อมกันสูงสุด เช่นช่วงเช้าที่ห้องน้ำเต็มทุกห้อง ต้องเปิดน้ำจุดไหนบ้าง ใช้น้ำทั้งหมดกี่ลิตร/นาทีในช่วงนั้น( ดูรายละเอียดปั๊มใน รู้จักปั๊มน้ำ)
แรงดันที่ต้องการหาจากแรงดันที่อุปกรณ์ต้องการ + ความสูงของอุปกรณ์วัดจากปั๊มน้ำ + แรงเสียดทานในท่อ(ยิ่งท่อเล็กแรงเสียดทานมาก ท่อใหญ่แรงเสียดทานน้อย)
รู้จักปั๊มน้ำ
ปั๊มน้ำเป็นอุปกรณ์เพิ่มแรงดันน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่ทำงานด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ทำหน้าที่เป็นต้นกำลังหมุนส่งกำลังให้ปั๊มน้ำทำงาน เพิ่มแรงดันให้น้ำและส่งน้ำไปตามท่อ
ปั๊มน้ำในบ้านโดยทั่วไปแบ่งเป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ
1. ปั๊มน้ำแบบลูกสูบ ทำงานด้วยการชักลูกสูบเลื่อนไป-มา และมีวาล์วเปิด-ปิดน้ำเข้า-ออก จากลูกสูบ เป็นการเพิ่มแรงดันให้น้ำโดยตรง เป็นที่นิยมใช้เมื่อหลายปีที่แล้ว ปัจจุบันมีใช้น้อยมาก มีข้อดีคือได้แรงดันน้ำสูง แต่มีข้อเสียที่ปริมาณน้ำน้อย และมีการสึกหรอมากเพราะมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่มาก
2. ปั๊มน้ำแบบใบพัด ทำงานด้วยการหมุนของใบพัดในเสื้อปั๊มที่ได้รับการออกแบบมาเฉพาะ ทำให้เกิดแรงดันในเสื้อปั๊ม จ่ายน้ำไปตามท่อได้ ส่วนใหญ่มีท่อดูดทางด้านหน้าตรงกลางของปั๊ม และมีท่อออกด้านข้างในแนวเส้นสัมผัสกับตัวปั๊ม มีข้อดีคือขนาดเล็ก หลักการทำงานง่าย ชิ้นส่วนไม่มาก จ่ายน้ำได้ปริมาณมาก สร้างแรงดันน้ำได้มากพอควร ถ้าต้องการแรงดันสูงสามารถนำปั๊มมาต่อกันเป็นแบบมัลติสเตทได้ ปัจจุบันนิยมใช้ปั๊มน้ำแบบใบพัดเป็นปั๊มน้ำภายในบ้านมาก ปั๊มแบบใบพัดมีชื่อเรียกต่างๆกันตามลักษณะรูปร่างกละการใช้งาน เช่น ปั๊มบ้าน, ปั๊มหอยโข่ง , ปั๊มไดโว่
ขนาดของปั๊มน้ำ
โดยทั่วไปจะระบุขนาดของปั๊มน้ำด้วยกำลังหรือขนาดของมอเตอร์ที่ใช้หมุนปั๊ม เช่น ปั๊มน้ำขนาด 200 วัตต์ , ปั๊มน้ำขนาด 400 วัตต์ ซึ่งใช้เลือกปั๊มได้เพียงคร่าวๆเท่านั้น เพราะการเลือกใช้ปั๊มต้องดูว่าปั๊มสามารถจ่ายปริมาณน้ำได้มากแค่ไหนเพียงพอกับการใช้งานหรือไม่ และที่แรงดันน้ำที่ต้องการหรือไม่
ปริมาณการจ่ายน้ำ แสดงเป็นปริมาณในหน่วยปริมาตรน้ำต่อเวลา หมายถึงปั๊มสามารถจ่ายน้ำได้มากเท่าไหร่ในช่วงเวลาหนึ่ง เช่น 150 ลิตร/นาที (l/min) หมายถึง ปั๊มน้ำสามารถจ่ายน้ำได้ปริมาณ 150 ลิตรในเวลา 1 นาที
แรงดันน้ำ แสดงเป็นความสูงของน้ำ (เมตร) (ที่จริงหน่วยของแรงดันน้ำเป็น ขนาดของแรงต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ ซึ่งปรับเทียบให้เป็นความสูงของน้ำเพื่อให้ง่ายในการใช้งาน ความสูงน้ำ 10 เมตร ประมาณแรงดัน = 1 bar หรือ ประมาณ 1 kg/cm2) ปั๊มทำงานจ่ายน้ำได้ที่ความสูงปลายท่อสูงเท่าไหร่ เช่น 10 เมตร (m) หมายถึง ปั๊มจ่ายน้ำได้เมื่อความสูงปลายท่อสูง 10 เมตร
ป้ายรายละเอียดข้างปั๊ม (Name Plate)
ที่ด้านข้างของปั๊มส่วนใหญ่จะแสดงรายละเอียดต่างๆของปั๊มไว้คร่าวๆ
– ขนาดมอเตอร์ เช่น 220 V. (Volt แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเข้ามอเตอร์)
50 Hz. (Hertz ความถี่ไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้ 50 เฮิร์ท)
200 W. (Watt กำลังไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้ 200 วัตต์)
1.2 A. ( Amp กระแสไฟฟ้า ที่มอเตอร์ใช้ 1.2 แอมป์)
รายละเอียดของมอเตอร์นี้ ไม่ได้ให้ข้อมูลโดยตรงเกี่ยวกับความสามารถในการจ่ายน้ำของปั๊มน้ำ แต่ก็ประมาณคร่าวๆได้ ซึ่งอาจไม่เหมาะสมกับการใช้งาน
– ความสามารถของปั๊ม เช่น
Q 0.6 – 2.4 m3 / h หมายถึงอัตราการจ่ายน้ำของปั๊ม ซึ่งสามารถจ่ายน้ำได้ปริมาณ 0.6 ถึง 2.4 ลูกบาศก์เมตร (m3) ในเวลา 1 ชั่วโมง (h) ซึ่งอัตราการจ่ายน้ำนี้จะสัมพันธ์กับความสูงของปลายท่อหรือก๊อกที่ปล่อยน้ำออก
H 1 – 8 m หมายถึงปั๊มสามารถสร้างแรงดันน้ำ เทียบเป็นความสูงของน้ำที่ปั๊มสามารถจ่ายน้ำได้ ซึ่งสามารถจ่ายน้ำได้ที่ความสูงของปลายท่อสูง 1 ถึง 8 เมตร (m)
อัตราการไหลของน้ำและแรงดันน้ำ มีความสัมพันธ์กันโดยที่แรงดันสูงจะจ่ายน้ำได้ปริมาณน้อย ที่แรงดันต่ำจะจ่ายน้ำได้ปริมาณมาก ดังตัวอย่างปั๊มข้างบน
ถ้าเปิดก๊อกจ่ายน้ำออกที่ความสูง 1 เมตร จะจ่ายน้ำได้ในอัตรา 24 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และถ้าเปิดก๊อกจ่ายน้ำที่ความสูง 8 เมตร จะจ่ายน้ำได้ในอัตรา 0.6 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ดังนั้นที่ก๊อกน้ำชั้นบนน้ำจะไหลเบากว่าชั้นล่าง
ปั๊มราคาถูก บางยี่ห้อบอกรายละเอียดความสามารถของปั๊มไม่ครบถ้วน ทำให้เกิดความเข้าใจผิด คือบอกเฉพาะค่าสูงสุดที่ปั๊มทำงานได้ เช่น
Q MAX 3 m3 / h
h MAX 12 m
แหมเห็นรายละเอียดแบบนี้พาให้เข้าใจว่าปั๊มนี้สามารถจ่ายน้ำได้ในอัตราการไหล 3 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ที่ความสูง(แรงดัน) 12 เมตร อย่างนี้บ้านสี่ชั้นสูง 10 เมตร ก็ใช้ได้สบายสิ… เข้าใจผิดนะ (ไม่รู้ว่าคนทำปั๊มตั้งใจให้เข้าใจผิดหรือเปล่า)
ที่จริงเป็นว่าปั๊มนี้สามารถจ่ายน้ำได้อัตราการไหลสูงสุด 3 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดที่ความสูงปลายท่อต่ำมากหรือที่หน้าปั๊มแค่นั้นเอง และสามารถส่งน้ำได้สูงสุด 12 เมตร โดยทั่วไปที่แรงดันสูงสุดอัตราการไหลต่ำมากแทบจะไม่ไหล พอเราเอาปั๊มนี้ไปติดตั้ง พอเปิดก๊อกที่ชั้นสี่ สูง 10 เมตร น้ำก็ไหลจิ๊ดนึงพอให้รู้ว่ามีน้ำไหลแต่ไม่พอใช้งาน….
– กราฟของปั๊ม
ปั๊มยี่ห้อดีๆ ส่วนใหญ่แสดงความสามารถในการทำงานของปั๊มด้วยกราฟ โดยแกนตั้งเป็นแรงดันน้ำ แกนนอนเป็นอัตราการจ่ายน้ำ หรือกลับกันก็ได้ และมีเส้นโค้งบนกราฟ แสดงว่าที่ตำแหน่งความสูงต่างๆนั้น ปั๊มจะสามารถจ่ายน้ำได้ในอัตราการไหลเท่าไหร่ ซึ่งจะเลือกได้ละเอียด เหมาะสมมากขึ้น ถ้าเป็นปั๊มน้ำสำหรับอุตสาหกรรมจะมีเส้นประสิทธิภาพอยู่ในกราฟด้วย เพี่อจะเลือกใช้งานปั๊มในช่วงที่ประสิทธิภาพสูงสุด
การเลือกใช้ปั๊มนั้นควรเลือกใช้ในช่วงกลางๆของความสามารถของปั๊ม ไม่ควรเลือกใช้ที่ความสามารถสูงสุดที่ปั๊มทำได้ ซึ่งจะให้ประสิทธิภาพดีกว่าช่วงปลาย และถ้าคนทำปั๊มให้ข้อมูลเกินจริง ปั๊มก็ยังรองรับความต้องการของเราได้อยู่
– หน่วยของค่าตัวเลขต่างๆ ที่ใช้ในปั๊มน้ำ
— แรงดัน โดยปกติหน่วยของแรงดันจะบอกเป็นขนาดของแรงที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยของพื้นที่ เช่น
แรงดันลมที่เราเติมยางรถยนต์ แรงดัน 30 ปอนด์/ตารางนิ้ว (lbs/in2) หมายถึง แรงดันที่มีขนาดแรงกด 30 ปอนด์บนพื้นที่ขนาด 1 ตารางนิ้ว (หน่วยวัดแบบอังกฤษ)
แรงดัน 2 กิโลกรัม/ตารางเซ็นติเมตร (kgs/cm2) หมายถึง แรงดันที่มีขนาดแรงกด 2 กิโลกรัมบนพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร (หน่วยวัดแบบเมตริก)
ที่หน่วยมีหลายแบบเนื่องจากในโลกมีมาตราของหน่วยต่างๆหลายมาตรฐาน อย่างของไทยก็มีหน่วยวัดความยาว และน้ำหนักของไทย แต่ไม่นิยมใช้
ในการบอกขนาดแรงดันของปั๊ม นิยมบอกขนาดแรงดันเป็นความสูงของน้ำ โดยสามารถประมาณค่าได้ดังตารางข้างล่าง
ความสูงน้ำ
แรงดันประมาณ
10 เมตร
1 kgs/cm2
14.7 lbs/in2
1 bar
— อัตราการไหล หรือปริมาณการจ่ายน้ำ โดยปกติจะบอกเป็นหน่วยของปริมาตรต่อหนึ่งหน่วยเวลา เช่น
อัตราการไหล 1 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (m3/h) หมายถึงน้ำไหลได้ปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตรในเวลา 1 ชั่วโมง
อัตราการไหล 50 ลิตรต่อนาที (l/min) หมายถึงน้ำไหลได้ปริมาตร 50 ลิตรในเวลา 1 นาที
การติดตั้งปั๊มน้ำ
เมื่อเลือกขนาดปั๊มน้ำที่ต้องการได้แล้ว ก็ต้องพิจารณาที่จะติดตั้งให้เหมาะสม เพื่อความสะดวก ปลอดภัย และทนทาน
– ควรติดตั้งปั๊มในที่ร่ม กันแดด กันฝน อาจทำหลังคา หรือกล่องใหญ่ๆคลุม แบบบ้านหมาก็ได้ ต้องให้อากาศถ่ายเทได้สะดวก และยกออกได้ ตรวจซ่อมปั๊มได้ง่าย แม้ว่าปั๊มส่วนใหญ่จะออกแบบมาให้ติดตั้งภายนอกได้ แต่ปั๊มที่อยู่ในที่ร่มจะทนกว่ามาก และปลอดภัยกว่ามากด้วย โดยเฉพาะปั๊มที่มีกล่องควบคุมแบบอิเลคทรอนิคติดที่ตัวปั๊ม
– ควรติดตั้งปั๊มบนฐานรอง ให้ปั๊มสูงจากพื้นเล็กน้อย น้ำไม่ท่วมขัง ปั๊มจะทนมากขึ้น ไม่เป็นสนิม และปลอดภัย ลดโอกาสไฟฟ้ารั่ว
– ติดตั้งปั๊มห่างจากผนังอย่างน้อย 10 เซนติเมตร ประมาณ 1 ฝ่ามือ เพื่อให้อากาศถ่ายเทได้สะดวก ปั๊มจะได้ไม่ร้อนมากขณะทำงาน ช่วยให้ปั๊มทนขึ้นอีกแล้ว
– ทั่วไปปั๊มจะมีใบพัดระบายความร้อนอยู่ด้านท้ายของปั๊ม ทำหน้าที่หมุนดูดอากาศผ่านด้านข้างตัวปั๊มเพื่อระบายความร้อน ควรติดตั้งในที่ที่อากาศถ่ายเทได้สะดวก ควรคอยตรวจดูอย่าให้มีใบไม้ เศษกระดาษ ถุงพลาสติก ติด ขวางทางระบายความร้อนของปั๊ม
– การติดตั้งท่อน้ำกับตัวปั๊ม ควรติดตั้งให้ได้ระดับ และได้แนวพอดีกับแนวเกลียวหรือข้อต่อของปั๊ม อย่าให้งัด งอ หรือไม่ได้แนว ซึ่งอาจทำให้ ท่อแตกร้าว หรือตัวปั๊มแตกร้าว หรือเกิดรอยรั่วได้ง่าย เนื่องจากขณะที่ปั๊มน้ำทำงานจะมีการสั่นเล็กน้อย ถ้าติดตั้งท่อไม่ดี อาจทำให้ส่วนที่งัดเสียหายได้ง่าย
– การติดตั้งท่อควรระวังอย่าให้มีสิ่งสกปรก เศษวัสดุ เศษท่อพี.วี.ซี.(ท่อพี.วี.ซี.ควรตัดด้วยกรรไกรตัดท่อพี.วี.ซี. ซึ่งให้รอยตัดที่เรียบ ไม่มีเศษพลาสติก) เศษเกลียวท่อ เทปพันเกลียว เข้าไปในท่อ ซึ่งอาจทำให้เกิดการติดขัดใบพัดปั๊ม ติดขัดที่ลูกลอยหรือวาวล์ว ต่างๆในระบบน้ำ
– ท่อดูดและท่อจ่ายน้ำของปั๊ม ไม่ควรเล็กกว่าขนาดของจุดต่อท่อของปั๊ม การใช้ท่อเล็กจะทำให้ประสิทธิภาพของปั๊มไม่ดี ไม่สามารถทำงานได้ดีเท่าที่ระบุในสเปค
– ไม่ควรต่อปั๊มดุดน้ำโดยตรงจากท่อประปา เนื่องจากจะทำให้ดูดสิ่งสกปรกในท่อประปาเข้ามาโดยตรว ถ้าท่อประปารั่วก็จะดูดน้ำสกปรกหรืออากาศเข้ามา และผิดระเบียบการใช้น้ำของการประปา ควรต่อท่อประปาเข้าถังเก็บน้ำแล้วใช้ปั๊มดูดน้ำจากถังเก็บจ่ายเข้าบ้าน
– การต่อสายไฟฟ้าเข้ากับปั๊ม
— ควรเลือกขนาดสายที่สามารถรับกระแสไฟฟ้าที่ปั๊มใช้ได้เพียงพอ ถ้าใช้สายเล็กจะทำให้สายร้อนและละลายได้
— ควรติดตั้งสายไฟที่จุดต่อสายไฟในตัวปั๊ม ไม่ควรใช้การเสียบปลั๊ก หรือตัดปลายปลั๊กแล้วต่อสาย สายไฟไม่ควรมีจุดตัดต่อที่กลางสาย
— ควรมีชุดเบรกเกอร์ควบคุมปั๊มต่างหาก 1 ชุด เพื่อความปลอดภัยและความสะดวกในการซ่อม
— ถ้าต้องเดินสายไฟฟ้านอกอาคารไปยังปั๊ม ควรเดินสายไฟโดยการร้อยในท่อพี.วี.ซี. สีเหลือง ซึ่งใช้สำหรับเดินสายไฟนอกอาคาร
– ควรทำงานติดตั้งด้วยความละเอียด เรียบร้อย โดยใช้ช่างที่มีความรู้โดยตรง หรือศึกษาข้อมูลก่อนทำงานติดตั้ง การติดตั้งต่อท่อน้ำ ต่อไฟให้ปั๊มน้ำทำงานนั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่การติดตั้งให้ดี ปลอดภัย เรียบร้อย ต้องใช้ความรู้และความชำนาญพอสมควร
– การติดตั้ง – ซ่อม ในส่วนที่เกี่ยวกับระบบไฟฟฟ้า ควรทำโดยช่างที่มีความรู้ ความชำนาญโดยตรง และตัดไฟฟ้าก่อนทำการซ่อม-ติดตั้ง
CR. 999 Engineering & Services
โทรศัพท์ : 02-1599477-8 และ 063-072-9452
ID LINE @engineering1986
manager@engineering1986.com
sales@engineering1986.com
