ปัจจัยสำคัญก่อนการเลือกปั๊มน้ำในงานอุตสาหกรรม

ปัจจัยสำคัญก่อนการเลือกปั๊มน้ำในงานอุตสาหกรรม
08/08/2023

ปัจจัยสำคัญก่อนการเลือกปั๊มน้ำในงานอุตสาหกรรม
ปั๊มน้ำถือว่าเป็นปัจจัยหลักสำหรับการใช้น้ำของหลายๆ สถานที่เป็นอย่างมาก แม้ว่าน้ำประปาจะเป็นสิ่งที่ทุกบ้านหรือทุกโรงงานก็ต้องใช้เป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว แต่การไม่มีปั๊มน้ำนั้นก็ทำให้รู้สึกว่าการใช้น้ำได้ไม่เต็มที่ ปั๊มน้ำจึงเป็นเสมือนกับตัวช่วยอีกแรงที่จะทำให้การใช้งานเพื่อกิจกรรมต่างๆ สามารถใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในโรงงานหรือพื้นที่อุตสาหกรรมทั้งหลายต้องยอมรับว่าปั๊มน้ำเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างมากในการที่จะทำให้การทำงานในพื้นที่นั้นๆ เป็นไปอย่างเต็มประสิทธิภาพ เพราะการมีปั๊มน้ำสามารถสร้างประโยชน์อะไรได้หลายอย่างมากมาย การเลือกปั๊มน้ำสำหรับงานอุตสาหกรรมจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตัดสินใจเลือกให้ดีไม่อย่างนั้นอาจก่อให้เกิดปัญหาตามมาได้ อย่างไรก็ตามก่อนการเลือกปั๊มน้ำสำหรับงานอุตสาหกรรมก็ควรจะต้องเรียนรู้ถึงปัจจัยต่างๆ เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างเต็มที่

ปัจจัยสำคัญในการเลือกปั๊มน้ำมี 3 ข้อหลักๆดังต่อไปนี้

ชนิดของของเหลวที่ต้องการสูบ: ต้องเข้าใจก่อนว่าในระบบงานอุตสาหกรรมนั้นปั๊มน้ำไม่ใช่มีหน้าที่เพียงแค่การสูบน้ำเหมือนกับในบ้านเรือนปกติ แต่สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมหลายๆ แห่งมันก็มีของเหลวที่จำเป็นต้องใช้ปั๊มน้ำในการมีส่วนร่วมเพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วมากขึ้นด้วย ก่อนการเลือกซื้อปั๊มน้ำจึงจำเป็นต้องศึกษาในเรื่องของชนิดของของเหลวที่ต้องการสูบว่ามีลักษณะอย่างไร อุณหภูมิเท่าไหร่ มีความหนืดหรือความหนาแน่นมากน้อยแค่ไหน ทั้งนี้ก็ต้องดูด้วยว่าลักษณะของของเหลวในงานอุตสาหกรรมที่ใช้มีปั๊มน้ำชนิดไหนที่เหมาะสมที่สุดจึงค่อยเลือกซื้อมาใช้งานให้ตรงประเภท

รูปตัวอย่าง Sanitary Centrifugal Pump ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและยา
เรื่องของอัตราการสูบ หรือ Flow Rate มันก็ขึ้นอยู่กับงานอุตสาหกรรมแต่ละชนิดว่าต้องใช้แรงในการสูบมากน้อยแตกต่างกันออกไปแค่ไหน ซึ่งการเลือกปั๊มน้ำให้ถูกก็จะช่วยได้หลายเรื่อง อาทิ ใช้แรงสูบน้อยแต่เลือกปั๊มที่แรงสูบเยอะก็จะกินไฟมาก แต่ถ้าใช้แรงสูบเยอะแต่เลือกปั๊มที่แรงสูบน้อยก็จะทำงานได้ไม่เต็มที่
ความสูงของของเหลวที่ทำการยกขึ้นไป เรียกอีกอย่างวา เฮด (Head) นี่ก็เป็นสิ่งที่จะต้องคำนวณด้วยเช่นเดียวกันว่าแรงดันของความสูงมีมากน้อยแค่ไหน เพื่อเวลาที่เลือกซื้อปั๊มจะได้รู้ว่าควรต้องเลือกปั๊มที่มีขนาดแรงดันเท่าไหร่ จะคล้ายๆ กับเรื่องของอัตราการสูบเช่นเดียวกันความสูงของของเหลวที่ทำการยกขึ้นไป เรียกอีกอย่างวา เฮด (Head) นี่ก็เป็นสิ่งที่จะต้องคำนวณด้วยเช่นเดียวกันว่าแรงดันของความสูงมีมากน้อยแค่ไหน เพื่อเวลาที่เลือกซื้อปั๊มจะได้รู้ว่าควรต้องเลือกปั๊มที่มีขนาดแรงดันเท่าไหร่ จะคล้ายๆ กับเรื่องของอัตราการสูบเช่นเดียวกัน

การเลือกปั๊มน้ำ
ปัจจัยที่ต้องใช้ในการพิจารณาเลือกซื้อปั๊มน้ำในภาคอุตสาหกรรมภาคธุรกิจ และภาคการเกษตรโดยทั่วไปปั๊มน้ำที่ใช้ในส่วนดังกล่าวมักจะเป็นปั๊มน้ำหอยโข่ง ซึ่งเป็นประเภทหลักของปั๊มน้ำแบบ เซนตริฟูกอล (Centrifugal Pump) การเลือกซื้อปั๊มน้ำในภาคอุตสาหกรรมภาคธุรกิจ และภาคการเกษตรจะซับซ้อนกว่าการเลือกซื้อปั๊มน้ำสำหรับครัวเรือนหรือปั๊มบ้านอยู่มาก โดยทั้งนี้จึงมีบทสรุปเพื่อให้เข้าใจได้ง่ายในการเลือกปั๊มน้ำดังนี้

ปัจจัย 8 ข้อเบื้องต้นที่ใช้ในการเลือกปั๊มน้ำ

อัตราการไหล (Flow Rate) เป็นปริมาณการไหลของน้ำต่อหนึ่งหน่อยเวลา โดยหน่อยของอัตราการไหลอาจเป็น ลิตรต่อนาที, ลิตรต่อชั่งโมง, หรือลูกบาศก์เมตรต่อชั่งโมง ทั้งนี้อัตราการไหลขึ้นอยู่กับการใช้งาน เช่นใช้เพื่อการชลประทานส่งน้ำ ใช้เพื่อการเกษตร ใช้เพื่อหล่อเย็นเครื่องจักร ใช้ในระบบปรับอากาศขนากใหญ่ที่ต้องใช้น้ำในการระบายความร้อน หรือการส่งน้ำประปาเพื่อใช้ในอาคารสูง ซึ่งต้องเลือกใช้ปั๊มน้ำที่มีอัตราการไหลที่มากเพียงพอต่อการใช้งาน
ระยะส่ง หรือแรงดันน้ำ หรือเฮด (Head)ตําราบางเล่มอาจใช้คำว่าแรงดันหัวน้ำ ในที่นี้ ขอใช้คำว่า Head แทนความหมายข้างต้น Head มีหน่วยเป็นความยาว เช่น ฟุต หรือเมตร เพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ หากปั๊มน้ำเครื่องหนึ่งระบุว่า ปั๊มน้ำมีค่า Head สูงสุดเท่ากับ 20 เมตรนั้นหมายถึงปั๊มน้ำนั้นสามารถส่งน้ำได้สูงสุดขึ้นไปแนวดิ่งได้ 20 เมตร (แต่ในความจริงจะมี Head ที่สูญเสียไปในระบบ ทำให้ปั๊มนั้นไม่สามารถส่งน้ำได้สูงถึง 20 เมตรได้เนื่องจากแรงเสียดทานจากพื้นผิวท่อ แรงเสียดทานอุปกรณ์ต่างๆในระบบท่อ เช่น ข้อต่อ ข้องอ วาล์วต่างๆกล่าวคือท่อยิ่งยาวหรืออุปกรณ์ในระบบท่อยิ่งมาก ยิ่งสูญเสีย Head มาก) ค่า Head มีความสำคัญอย่างไร ตัวอย่างเช่น ปั๊ม A ระบุมีค่า Head สูงสุด 12 เมตร หากเจ้าของกิจการต้องการจัดหาปั๊มเพื่อส่งน้ำขึ้นไปเก็บในถังน้ำบนอพาร์ทเม้น 5 ชั้น ซึ่งกรณีนี้ ปั๊ม A จะไม่สามารถส่งน้ำขึ้นไปถึงถังได้
ขนาดกำลังวัตต์ หรือแรงม้า (HP) ของปั๊มน้ำ เพื่อพิจารณากำลังไฟฟ้าที่ต้องใช้ โดยทั่วไปปั๊มที่ขนาดแรงม้าสูงย่อมใช้พลังงานไฟฟ้าสูง ซึ่งมีผลต่อค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าของกิจการ ข้อควรระวังคือ ปั๊มน้ำที่มีขนาดแรงม้าเท่ากัน อาจทำงานได้ไม่เหมือนกันตัวอย่าง เช่น ปั๊ม A และ ปั๊ม B ต่างก็มีขนาด 1 แรงม้า (HP) เท่ากัน แต่ปั๊ม A มีค่า Head ที่สูง แต่ค่าอัตราการไหลต่ำ ส่วนปั๊ม B มีค่า Head ต่ำ แต่อัตราการไหลสูง ดังนั้น หากเป็นการใช้งานในการสูบน้ำขึ้นไปเก็บกักไว้บนอาคารหอพัก จึงพิจารณาเลือกปั๊ม A ที่มีระยะส่ง (Head) สูง แต่อัตราการไหลน้อยได้ เนื่องจากเป็นการส่งไปยังถังพักน้ำส่วนปั๊ม B อาจเหมาะกับการใช้ในการให้น้ำทางการเกษตร ที่ต้องการอัตราการไหลมาก แต่ระยะส่ง (Head) ไม่สูงนักเนื่องจากแหล่งน้ำกับพื้นที่เพาะปลูกมีระดับความสูงแตกต่างกันไม่มาก
ระบบไฟฟ้า และความเร็วรอบของมอเตอร์ โดยทั่วไป ระบบไฟฟ้าจะมี 2 แบบ กล่าวคือ ระบบไฟฟ้า 1 เฟส (Phase) 220 โวลท์ และ 3 เฟส 380 โวลท์ ส่วนความเร็วรอบของมอเตอร์ที่ใช้ ต้องสัมพันธ์กับตัวปั๊ม โดยเฉพาะกรณีที่ทำการเปลี่ยนบางส่วนของชุดปั๊ม เช่น กรณีเปลี่ยนเฉพาะมอเตอร์หากต้องการค่า Head และอัตราการไหลของปั๊มเท่ากับหรือใกล้เคียงปั๊มชุดเดิมก่อนเปลี่ยนมอเตอร์ ต้องแน่ใจว่ามอเตอร์ที่นำมาเปลี่ยนนั้น มีขนาดแรงม้า (HP) และความเร็วรอบเท่ากับมอเตอร์ตัวเดิมที่ใช้งานอยู่หน่วยของความเร็วรอบของมอเตอร์ไฟฟ้าที่พบเห็นอยู่เสมอคือ 2,900 รอบตอนาที และ 1,450 รอบต่อนาที
วัสดุของตัวปั๊มรวมถึงชิ้นส่วนภายในวัสดุที่นิยมใช้ในการผลิตปั๊มและชิ้นส่วนภายใน ได้แก่ เหล็กหล่อ สแตนเลส พลาสติก และ ทองเหลือง ซึ่งวัสดุแต่ละชนิดมีข้อดีข้อเสียต่างกัน กล่าวคือ เหล็กหล่อจะมีความแข็งแรง และราคาถูกเมื่อเทียบกับราคาของสแตนเลสและทองเหลือง แต่ข้อเสียคือน้ำหนักมาก และตะกรันสนิมที่เกิดขึ้นได้ง่าย ส่วนพลาสติกข้อดีคือราคาถูก น้ำหนักเบา ไม่เป็นสนิม แต่ข้อเสียคือทนทานน้อยกว่าวัสดุประเภทอื่น ส่วนสแตนเลสและทองเหลืองมีข้อดีคือมีโอกาสเกิดตะกรันสนิมยากกว่า แต่ราคาก็แพงกว่าเหล็กหล่อและพลาสติกอยู่มาก
ประเภทของงานที่ใช้ปั๊มน้ำ กล่าวคือ งานแต่ละประเภทต้องการความสะอาดของน้ำมากน้อยต่างกัน ซึ่งจะสัมพันธ์กับวัสดุของตัวปั๊มและชิ้นส่วนภายในที่เลือกใช้ ตัวอย่างเช่น ปั๊มที่ใช้ในกระบวนการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม ซึ่งต้องการความสะอาดสูง จะใช้ปั๊มที่ผลิตด้วยเหล็กสแตนเลส (Stainless Steel) เป็นหลัก แต่ปั๊มที่ใช้ในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องจักรหรืองานทางภาคเกษตรกรรม มักใช้ปั๊มที่ผลิตด้วยเหล็กหล่อ (Cast Iron) ที่ราคาต่ำกว่า ซึ่งยอมให้มีตะกรันสนิมในระบบได้บ้าง
ขนาดท่อของปั๊มน้ำ มีหน่วยเป็นนิ้วหรือมิลลิเมตร โดยขนาดท่อของปั๊มต้องสามารถเข้ากันได้กับระบบท่อที่ออกแบบไว้หรือกรณีเปลี่ยนปั๊มใหม่แทนของเดิมต้องแน่ใจได้ว่า ขนาดท่อของปั๊มตัวที่เปลี่ยนมาใหม่ต้องเข้ากับระบบท่อชุดเดิมได้ มิฉะนั้นจะมีความยุ่งยากในการติดตั้ง หรือปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ในระบบท่อ เช่น ข้อต่อ ข้อลด ฯลฯ
ปัจจัยสุดท้ายคือ งบประมาณในการจัดซื้อ ปั๊มน้ำอุตสาหกรรมที่ขายในท้องตลาด มาจากแหล่งผลิที่ต่างกันเช่น ประเทศกลุ่มยุโรป ญี่ปุ่น จีน และรวมถึงปั๊มน้ำที่ผลิตในประเทศไทยเอง ซึ่งปั๊มที่ผลิตในแต่ละประเทศ และแต่ละแบรนด์สินค้า มีราคาที่แตกต่างกัน แต่ก็มีคุณภาพที่แตกต่างกันด้วย เช่น ความทนทานประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน การรั่วซึม เสียงขณะทำงาน ฯลฯ ซึ่งเกิดจากการเลือกใช้วัสดุ การออกแบบและความประณีตในกระบวนการผลิตปั๊ม รวมไปถึงการ Design ชิ้นส่วนที่ใช้ประกอบชุดปั๊มนั้นๆ ดังนั้นฝ่ายจัดซื้อ หรือเจ้าของกิจการต้องพิจารณาทั้งในด้านคุณภาพและราคาเพื่อจัดซื้อได้อย่างเหมาะสมกับงบประมาณที่มีอยู่