การระบายอากาศ

ระบบระบายอากาศในโรงงาน: ดูดที่ต้นทาง หรือเจือจางทั้งห้อง?

ภาพประกอบระบบดูดอากาศครบชุด ตั้งแต่ฮูดเหนือโต๊ะเชื่อม ท่อ หอบำบัด พัดลม จนถึงปล่อง

ฝุ่น ควัน และไอสารเคมีในโรงงาน จัดการได้ 2 ทางหลัก คือ ดักจับตั้งแต่จุดที่เกิด หรือ เติมลมสะอาดเข้าไปเจือจาง ถ้าเลือกทางผิดตั้งแต่แรก ต่อให้ลงทุนกับพัดลมตัวใหญ่แค่ไหน ปัญหาก็ไม่หายไป

สองแนวทางนี้ต่างกันอย่างไร

ระบบระบายอากาศเฉพาะที่ (Local Exhaust Ventilation: LEV) ดูดสารมลพิษออกไปตั้งแต่จุดที่เกิด ก่อนที่จะลอยไปถึงจมูกของคนทำงาน หลักการเดียวกับเครื่องดูดควันเหนือเตาในครัว เพียงแต่ออกแบบมาสำหรับงานอุตสาหกรรม

ระบบระบายอากาศทั่วไป (General / Dilution Ventilation) ปล่อยให้สารกระจายไปในห้องก่อน แล้วใช้ลมสะอาดปริมาณมากเจือจางให้ความเข้มข้นลดลง เช่น พัดลมดูดอากาศที่ติดผนังหรือหลังคา

เปรียบเทียบการดูดที่ต้นทางด้วยฮูด กับการใช้พัดลมผนังเจือจางซึ่งพาควันผ่านหน้าคนทำงาน

ระบบ LEV มี 5 ส่วน

  1. ฮูด (Hood) ปากทางที่ดักจับสาร และเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ถ้าฮูดออกแบบผิด อุปกรณ์ที่อยู่ถัดไปทั้งหมดก็ช่วยอะไรไม่ได้
  2. ท่อลม (Duct) ลำเลียงอากาศที่ปนเปื้อน ต้องมีความเร็วลมมากพอที่ฝุ่นจะไม่ตกค้างในท่อ
  3. อุปกรณ์บำบัดอากาศ (Air Cleaning Device) เช่น ระบบดักฝุ่น หอบำบัดแบบเปียก (Wet Scrubber) หรือถังคาร์บอนกัมมัน⁠ต์ ซึ่งต้องเลือกตามคุณสมบัติของสารและสภาพการทำงานจริง
  4. พัดลม (Fan) หัวใจที่สร้างแรงดูด ต้องเลือกให้ตรงกับปริมาณลมและความดันที่ระบบต้องการ
  5. ปล่องระบาย (Stack) ปล่อยอากาศที่บำบัดแล้วออกสู่บรรยากาศ โดยไม่ให้ไหลย้อนกลับเข้าอาคาร

อีกเรื่องที่มักถูกลืมคือ อากาศชดเชย (Make-up Air) เมื่อดูดลมออกไปเท่าไร ก็ต้องมีลมเข้ามาแทนเท่านั้น ถ้าไม่มี อาคารจะกลายเป็นแรงดันลบ ประตูเปิดยาก ลมรั่วเข้ามาตามช่องต่าง ๆ และระบบจะดูดได้น้อยกว่าที่ออกแบบไว้

ระบบเจือจางทำงานอย่างไร

ระบบนี้อาศัยหลักสมดุลมวล ความเข้มข้นของสารในห้องแปรตาม อัตราการเกิดสาร ÷ ปริมาณลมที่มีผล บวกกับความเข้มข้นของสารที่ติดมากับลมที่เติมเข้ามา

พูดง่าย ๆ คือ ถ้าสารเกิดมากขึ้น 2 เท่า ก็ต้องใช้ลมมากขึ้น 2 เท่า ความเข้มข้นจึงจะเท่าเดิม ส่วนคำว่า "ลมที่มีผล" สำคัญมาก เพราะลมในห้องจริงไม่ได้ผสมกันทั่วทุกมุม ลมที่ช่วยเจือจางได้จริงจึงน้อยกว่าตัวเลขบนป้ายพัดลมเสมอ

เลือกแบบไหนดี

สถานการณ์แนวทางที่เหมาะ
สารมีพิษสูง หรือเกิดในปริมาณมากระบบ LEV
แหล่งกำเนิดเป็นจุดชัดเจน เช่น โต๊ะเชื่อม ถังชุบ เครื่องเจียรระบบ LEV
คนทำงานอยู่ใกล้แหล่งกำเนิดระบบ LEV
สารพิษต่ำ ปริมาณน้อย และเกิดกระจายหลายจุดระบบเจือจางทั่วไป
ต้องการระบายความร้อนหรือกลิ่นอ่อน ๆ ในพื้นที่กว้างระบบเจือจางทั่วไป

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

  • "เพิ่มรอบการเปลี่ยนอากาศ (ACH) ก็พอแล้ว" หลักวิศวกรรมระบุไว้ชัดว่า จำนวนครั้งที่เปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมงใช้แทนการดูดที่ต้นทางไม่ได้ ถ้างานนั้นจำเป็นต้องใช้ LEV
  • "ลมพัดเย็นสบาย แปลว่าอากาศสะอาด" ความรู้สึกสบายเป็นเรื่องของความสบาย ไม่ได้บอกว่าดักจับสารได้ แถมพัดลมที่เป่าใส่ตัวคน บางครั้งยังพัดควันให้หลุดออกจากฮูดด้วย
  • "บำบัดแล้ว วนลมกลับเข้าอาคารได้เลย" ทำได้ในบางกรณี แต่ต้องมีการตรวจวัดเฝ้าระวังและมีข้อมูลสารครบถ้วน ไม่ใช่ทางลัดเพื่อประหยัดพลังงาน

สรุป

เริ่มจากถาม 3 ข้อ สารคืออะไร เกิดที่ไหน และคนทำงานอยู่ใกล้แค่ไหน คำตอบจะบอกเองว่าควรดักที่ต้นทางหรือเจือจางทั้งห้อง ระบบที่ดีมักใช้ทั้งสองแบบร่วมกัน พร้อมอากาศชดเชยที่เพียงพอ

เจอปัญหาแบบนี้ในโรงงาน?

ส่งข้อมูลหน้างานให้วิศวกรของเราประเมินเบื้องต้น

บทความอื่นที่น่าสนใจ

ดูบทความทั้งหมด