ความดันลมและพัดลม: อ่านตัวเลขให้เป็น ก่อนสั่งซื้อพัดลม

พัดลมที่ "ลมเยอะ" ตามแคตตาล็อก อาจดูดได้ไม่ถึงครึ่งเมื่อต่อเข้ากับระบบจริง เพราะปริมาณลมขึ้นอยู่กับความดันที่ระบบต้านไว้ การเลือกพัดลมให้ถูกจึงเริ่มจากการเข้าใจความดัน 3 ตัวนี้

ความดัน 3 ตัวในท่อลม

• ความดันสถิต (Static Pressure: SP) แรงดันหรือแรงดูดที่กระทำต่อผนังท่อ ฝั่งดูดก่อนเข้าพัดลมมีค่าติดลบ ฝั่งจ่ายหลังพัดลมมีค่าเป็นบวก
• ความดันความเร็ว (Velocity Pressure: VP) พลังงานที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของลม มีค่าเป็นบวกเสมอ
• ความดันรวม (Total Pressure: TP) คือ TP = SP + VP

ความดันความเร็วคำนวณจากความเร็วลมได้ดังนี้

VP = df × (V ÷ 1.29)²

โดย VP มีหน่วยเป็น Pa, V คือความเร็วลม (m/s) และ df คือตัวประกอบความหนาแน่นของอากาศ (อากาศมาตรฐาน df = 1) ตัวอย่างเช่น ที่ 15 m/s ได้ VP ประมาณ 135 Pa แต่ที่ 20 m/s จะกระโดดไปเป็นประมาณ 240 Pa

ทำไม VP ถึงสำคัญ? เพราะการสูญเสียแทบทุกอย่างในระบบ ทั้งแรงเสียดทานในท่อ ข้องอ ทางแยก และทางเข้าฮูด ล้วนคำนวณเป็น ตัวคูณ × VP ทั้งสิ้น

กฎกำลังสอง: อยากได้ลมเพิ่มนิดเดียว ความดันต้องเพิ่มเยอะ

ในระบบเดิมที่ไม่ได้เปลี่ยนท่อหรือฮูด ความดันที่ต้องใช้จะแปรตามปริมาณลมยกกำลังสอง

SSP₂ / SSP₁ = (Q₂ / Q₁)²

"เปลี่ยนมอเตอร์ให้แรงขึ้นหน่อย" จึงมักแพงกว่าที่คิด หลายครั้งทางที่คุ้มกว่าคือลดการสูญเสียในระบบ หรือขยับฮูดเข้าไปใกล้แหล่งกำเนิดมากขึ้น

FSP กับ FTP: ตัวเลขในแคตตาล็อกหมายถึงอะไร

• ความดันรวมของพัดลม (FTP) = ความดันรวมทางออก − ความดันรวมทางเข้า
• ความดันสถิตของพัดลม (FSP) = SP ทางออก − SP ทางเข้า − VP ทางเข้า

ตารางเลือกพัดลมของผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้ค่า FSP จุดที่พลาดกันบ่อยคือ เอาค่า SP ที่วัดได้เพียงจุดเดียวไปเทียบกับตาราง หรือสลับ FSP กับ FTP จนได้พัดลมที่เล็กเกินไป

อากาศร้อนและชื้น เบากว่าอากาศมาตรฐาน

ตารางพัดลมส่วนใหญ่อิงอากาศมาตรฐาน แต่อากาศร้อนมีความหนาแน่นต่ำกว่า พัดลมตัวเดิมจึงสร้างความดันได้น้อยลง ตัวประกอบด้านอุณหภูมิคือ

df = 294 ÷ (T + 273) โดย T เป็น °C

ตัวอย่าง อากาศ 80°C ได้ df = 294 ÷ 353 = 0.83 ถ้าระบบต้องการ 1,000 Pa ที่อุณหภูมิจริง ต้องเปิดตารางพัดลมที่ความดันเทียบเท่า 1,000 ÷ 0.83 ≈ 1,200 Pa

อากาศที่มีไอน้ำมาก เช่น อากาศหลังหอบำบัดแบบเปียก ก็มีความหนาแน่นต่ำลงเช่นกัน จึงต้องคิดตัวประกอบด้านความชื้นร่วมด้วย

เกร็ดเล็ก ๆ: รอบมอเตอร์ที่ไฟ 50 Hz

ความเร็วซิงโครนัส = 120 × ความถี่ ÷ จำนวนขั้ว ไฟฟ้าในบ้านเราเป็น 50 Hz มอเตอร์ 2 ขั้วจึงได้ 3,000 rpm และ 4 ขั้วได้ 1,500 rpm รอบจริงตอนมีโหลดจะต่ำกว่านี้เล็กน้อย ควรเช็กให้ตรงกับรอบที่ใช้ในตารางพัดลม

เช็กลิสต์ก่อนสั่งพัดลม

• รู้ปริมาณลมจริงที่อุณหภูมิและความชื้นจริง
• คำนวณความดันสูญเสียให้ครบ ทั้งฮูด ท่อ อุปกรณ์บำบัด และปล่อง
• แปลงเป็น FSP หรือ FTP ให้ตรงกับตารางของผู้ผลิต
• แก้ค่าความหนาแน่นของอากาศก่อนเปิดตาราง
• มีท่อตรงก่อนเข้าพัดลมอย่างน้อย 6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง