การติดตั้ง VFD (Variable Frequency Drive) , VSF (Variable Speed Drive) หรือ อินเวอร์เตอร์ (Inverter) ซึ่งมีหลายชื่อเลยในอุตสาหกรรมครับ โดยหน้าที่ของ VFD คร่าวๆคือ “อุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์” นั่นเองนะครับ
ซึ่งถ้าหากเรานำมาติดตั้งกับ Centrifugal pump หรือ ปั๊มหอยโข่ง ของเราจะทำให้ปั๊มของเราสามารถปรับความเร็วรอบได้ ซึ่งการที่เราปรับความเร็วรอบของปั๊มได้จะทำให้เราใช้งานปั๊มที่จุดใกล้ BEP ในปั๊ม curve ได้มากที่สุด ซึ่งนั่นทำให้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดการใช้พลังงานอย่างมาก ซึ่งคุ้มทุนภายในระยะเวลาไม่กี่เดือนแน่นอนครับ ยิ่งโดยเฉพาะในระบบที่ต้องการปรับความเร็วของปั๊มตามความต้องการใช้งานในแต่ละช่วงเวลาก็ยิ่งคุ้มค่าเข้าไปใหญ่
ในบทความนี้เราลองมาดูว่าหลักการทำงาน และวิธีการคำนวณต่างๆเป็นอย่างไร เพื่อที่เพื่อนๆจะสามารถนำข้อมูลดีๆเหล่านี้ไปใช้ในโรงงานของเพื่อนๆกันได้เลยครับผม
VFD (Variable Frequency Drive) คืออะไร?
VFD (Variable Frequency Drive) คือ อุปกรณ์ควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC Motor) โดยการปรับ ความถี่ (Frequency) และ แรงดัน (Voltage) ของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์
พูดง่ายๆ VFD คือ “ตัวควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์”
ซึ่งช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้ยืดหยุ่นและประหยัดพลังงานมากขึ้น
หลักการทำงานของ VFD
VFD ทำงานโดย 3 ขั้นตอนหลัก:
- Rectifier (แปลงไฟ AC → DC)
รับไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) จากแหล่งจ่าย และแปลงเป็นไฟกระแสตรง (DC) - DC Bus (เก็บพลังงาน)
เก็บพลังงานชั่วคราวไว้ในตัวเก็บประจุ (Capacitor) - Inverter (แปลงกลับ DC → AC ที่ควบคุมได้)
สร้างไฟ AC ใหม่ที่สามารถกำหนดความถี่และแรงดันได้ตามต้องการ → ควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้
หลักการพื้นฐานในการลดการใช้พลังงาน
Centrifugal pump มีลักษณะการทำงานตาม Affinity Laws ดังนี้:
กำลังไฟฟ้า (Power, P) ∝ ความเร็วรอบ³ (N³)
อัตราการไหล (Flow, Q) ∝ ความเร็วรอบ (N)
แรงดัน (Head, H) ∝ ความเร็วรอบ² (N²)
นั่นหมายความว่าการลดความเร็วของปั๊มลงเพียงเล็กน้อยสามารถลดการใช้พลังงานลงได้อย่างมาก ดังนั้นหากเราดูที่ pump curve เราจะสามารถปรับ speed ของปั๊มให้ตรงกับจุดใช้งาน และ BEP ให้ได้มากที่สุด ; ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าการปรับวาล์วที่ขาออกแน่นอนครับ
ประโยชน์ของการติดตั้ง VFD กับ Centrifugal Pump
- ลดการใช้พลังงาน (Energy Saving)
- ปรับรอบมอเตอร์ให้ตรงกับความต้องการจริง
- ลดพลังงานที่สูญเปล่าเมื่อโหลดไม่เต็ม
- ลดการสึกหรอของปั๊มและระบบท่อ (Reduce wear in Piping system)
- ลดแรงกระแทกจากการสตาร์ทแบบตรง (Direct-On-Line)
- ยืดอายุอุปกรณ์
- ควบคุมระบบได้แม่นยำมากขึ้น (More controllable)
- ควบคุมแรงดันหรืออัตราการไหลได้แบบเรียลไทม์
- เหมาะกับระบบที่มีภาระเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เช่น ระบบปรับอากาศ, ระบบประปา
- ลดเสียงรบกวนและความร้อน (Reduce noise and heat)
- สามารถเชื่อมต่อกับระบบควบคุมอัตโนมัติ (PLC, SCADA)
ข้อควรระวัง / ข้อจำกัด
- ต้นทุนเริ่มต้นสูง (ค่า VFD และติดตั้ง)
- ต้องเลือก VFD ให้เหมาะสมกับกำลังของมอเตอร์
- ต้องมีการปรับจูนระบบที่ดี
- ไม่เหมาะกับปั๊มที่ต้องทำงานเต็มกำลังตลอดเวลา (เพราะประหยัดได้น้อย)
ตัวอย่างการประหยัดพลังงานและการคำนวณ
ถ้าปั๊มทำงานที่ 100% ตลอดเวลา
- กินไฟ 15 kW
แต่เมื่อควบคุมด้วย VFD ลดความเร็วลงเหลือ 80%
- กำลังที่ใช้ ≈ 15 × (0.8)³ = 7.68 kW
- ประหยัดพลังงาน ≈ 49%
เหมาะสำหรับระบบและอุตสาหกรรมใดบ้าง?
จริงๆต้องบอกเพื่อนๆว่าแทบจะทุกโรงงานที่มีการใช้งาน centrifugal pump นี่แหละครับ แต่ถ้าจะคุ้มหน่อยก็จะเหมาะกับพวกปั๊มที่มีขนาดใหญ่หน่อย หรือเดินตลอด 24 ชม หรือที่ยิ่งคุ้มใหญ่คือกลุ่มพวกที่มีการปรับจุดการใช้งานบ่อยๆนั่นเองครับ ทีนี้ลองมาดูตัวอย่างด้านล่างกันนะครับ
- ระบบ HVAC ในอุตสาหกรรมอาคารทั่วๆไป
- ระบบประปา / อุตสาหกรรมโรงงไฟฟ้า / โรงงานปูนซีเมนต์และกระดาษ / โรงงานปิโตรเคมี
- ระบบดับเพลิง (ในบางกรณี)
- ระบบชลประทานที่มีความต้องการเปลี่ยนแปลงบ่อยๆ
***********************************
หากเพื่อนๆ สนใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีด้านหม้อไอน้ำ ภาชนะรับแรงดัน ปั้ม วาล์ว ท่อ และข้อต่อ ทางนายช่างมาแชร์ขอแนะนำงาน BOILEX ASIA & PUMPS AND VALVES ASIA 2025 งานแสดงเทคโนโลยีระดับภูมิภาคที่มุ่งเน้นการพัฒนาอุตสาหกรรมสีเขียว ภายในงาน คุณจะได้พบกับนวัตกรรมล่าสุดจากบริษัทชั้นนำทั่วโลก ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์, IoT, การประหยัดพลังงาน และโซลูชันที่ยั่งยืน ปีนี้จัดขึ้นภายใต้แนวคิด “นวัตกรรมดิจิทัลเพื่อขับเคลื่อนอุตสาหกรรมอย่างมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม” ไฮไลท์สำคัญคือการสัมมนาจากกรมโรงงานอุตสาหกรรม ที่มีหัวข้อกว่า 50 หัวข้อ ที่จะช่วยให้โรงงานประกอบกิจการได้อย่างมีประสิทธิภาพและสอดคล้องกับกฎหมายสิ่งแวดล้อม งานจัดขึ้นระหว่างวันที่ 2–4 กรกฎาคม 2568 ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์กรุงเทพฯ
5 เหตุผลที่คุณควรมา!!
- งานแสดงสินค้าชั้นนำสำหรับผู้นำในอุตสาหกรรม: แพลตฟอร์มระดับภูมิภาคเฉพาะทางด้านเทคโนโลยีหม้อไอน้ำ ปั๊ม และวาล์ว
- ปลดล็อกโซลูชันสีเขียวและอัจฉริยะ: พบเทคโนโลยีประหยัดพลังงาน ลดมลพิษ และเพิ่มประสิทธิภาพ ขับเคลื่อนอุตสาหกรรมสีเขียว
- เจาะลึกเทรนด์อุตสาหกรรมและความรู้: รับข้อมูลเชิงลึกของอุตสาหกรรม ผ่านสัมมนาและเวิร์กช็อป เกี่ยวกับเทรนด์อนาคตการผลิตที่ยั่งยืน
- ขยายเครือข่ายอุตสาหกรรม: เชื่อมต่อและสร้างพันธมิตรที่แข็งแกร่งในชุมชนอุตสาหกรรมที่มุ่งสู่ความยั่งยืน
- ครบทุกโซลูชันเพื่ออุตสาหกรรม: ค้นพบเทคโนโลยีล่าสุด เพื่อความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม โดยจัดร่วมกับ Thai Water Expo และ Entech Pollutec Asia
หากคุณกำลังมองหาเทคโนโลยีอัจฉริยะด้านหม้อไอน้ำ ปั้ม และวาล์ว เพื่อมายกระดับธุรกิจและประสิทธิภาพการทำงานภายในโรงงานคุณ รวมถึงลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก นี่คืองานที่คุณไม่ควรพลาด!
Mr. Jakke Seecoth
Informa Markets in Thailand
428 Ari Hills Building 18th Floor, Phaholyothin Rd, Samsennai, Phayathai, Bangkok, Thailand 10400
Tel: +66 2036 0500 ext. 766
Email: [email protected]
Website: https://www.pumpsandvalves-asia.com/
***********************************
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare
#นายช่างมาแชร์
