เข้าใจหลักการทำงานของ ปั๊มลม กันก่อน

ในปัจจุบันพลังงานที่เราใช้งานกันนั้นอาจจะมีทางเลือกมากมายหลากหลายรูปแบบ โดยพลังงานจากลม ก็เป็นหนึ่งในพลังงานสำคัญที่มนุษย์นิยมนำมาใช้ โดยเครื่องจักรในการผลิตลมเพื่อนำมาใช้งานอาจมีหลายประเภท ทั้ง กังหันลม เครื่องป่าลม แต่ก็มีเครื่องมือที่ยอดนิยมอีกเครื่องมือนั่นก็คือ ปั๊มลม

ปั๊มลม หรือเครื่องอัดอากาศ เป็นเครื่องจักรกลประเภทนิวเมติก (ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนหรือแหล่งพลังงานอื่นเช่นเครื่องยนต์หรือแบตเตอรี่) มันสามารถแปลงพลังงานลม มาเก็บไว้ในพื้นที่ที่มีแรงดัน (เช่นถังลม) โดยตัวเครื่องอัดอากาศจะอัดลม เข้าไปในถังเรื่อยๆ จนแรงดันได้ตามที่ต้องการแล้ว ปั๊มลมจะหยุดการอัดอากาศเข้าไป และสามารถเรียกใช้ลมได้ตามต้องการ พลังงานที่บรรจุอยู่ในอากาศอัดสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลาย อาทิเช่น กาพ่นสี สว่านลม เครื่องสกัดลม เป่าลม เครื่องยิงตะปู ทำให้ปั๊มลมนั้นถือเป็นเครื่องใช้ที่จำเป็น และยังพบบ่อยในสถานที่ก่อสร้าง เนื่องจากสามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับเครื่องมือไฟฟ้า ปั๊มลมยังมีหลายประเภทซึ่งแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง

ปั๊มลม จะมีด้วยกัน 2 ประเภทคือ

• Positive Displacement (เครื่องอัดลมแบบปริมาตรแทนที่เชิงบวก)
• dynamic displacement  (เครื่องอัดลมแบบแรงเหวี่ยงแบบไดนามิก) ขึ้นอยู่กับกลไกภายในตัวเครื่อง

• Positive Displacement Compressors (เครื่องอัดลมแบบปริมาตรแทนที่เชิงบวก)

คุณลักษณะสำคัญ: ปั๊มลมที่ขับเคลื่อนด้วยการเคลื่อนที่ของอากาศ
การใช้งาน: สามารถใช้งานได้หลากหลายขึ้นอยู่กับงาน

Positive Displacement Compressors (ปั๊มลมแบบปริมาตรแทนที่เชิงบวก) ประกอบด้วยปั๊มลมที่แตกต่างกันซึ่งสร้างกำลังไฟฟ้าผ่านการเคลื่อนที่ของอากาศ ทำงานโดยใช้กลไกภายในที่แตกต่างกัน แต่หลักการของแต่ละเครื่องจะเหมือนกัน ช่องภายในเครื่องจะนำอากาศจากภายนอกจากนั้นค่อยๆบีบอัดลมเข้าไปในกระบอกสูบเพื่อเพิ่มความดันอากาศและพลังงานศักย์

• Dynamic Compressors (ปั๊มลมแบบแรงเหวี่ยงแบบไดนามิก)

คุณลักษณะสำคัญ: เครื่องอัดเทอร์โบหรือแรงเหวี่ยงที่ใช้ใบพัดหมุนอย่างรวดเร็วเพื่อดึงอากาศเข้ามาเพื่อใช้
การใช้งาน: ออกแบบมาสำหรับงานขนาดใหญ่เช่นโรงงานเคมีหรือโรงงานผลิตเหล็กปั๊มลมแบบไดนามิกสร้างแรงม้าโดยนำอากาศเข้าด้วยใบพัดที่หมุนอย่างรวดเร็วจากนั้นอากาศเพื่อสร้างพลังงานจลน์จากนั้นจะถูกจัดเก็บแบบคงที่ภายในคอมเพรสเซอร์

โดยปั๊มลมที่เหมาะที่สุดในการใช้งานแต่ละประเภทนั้นจะแตกต่างกันและมีข้อดีข้อเสียไม่เหมือนกัน ซึ่งคุณสามารถตัดสินใจเลือกได้ให้เหมาะสมกับงานของคุณได้ โดยดังนี้

ปั๊มลมที่พบบ่อยที่สุดมี 4 ประเภท ได้แก่ :

• Rotary Screw Compressor (ปั๊มลมแบบสกรูโรตารี่)
• Reciprocating Air Compressor (ปั๊มลมแบบลูกสูบ)
• Axial Compressor (ปั๊มลมแบบกังหัน)
• Centrifugal Compressor (ปั๊มลมแบบหมุนเหวี่ยง)

• Rotary Screw Compressor (ปั๊มลมแบบสกรูโรตารี่) หรือเรียกว่า ปั๊มลมสกรู

คุณลักษณะสำคัญ: ปั๊มลมทั่วไปที่ทำงานผ่านสกรูสองเพลา

การใช้งาน: ออกแบบมาเพื่อการใช้งานต่อเนื่องในสถานที่และงานขนาดใหญ่เป็นปั๊มลมประเภทหนึ่งที่ดูแลง่ายที่สุดเนื่องจากมีระบบระบายความร้อนภายในและไม่ต้องการการบำรุงรักษามากนัก โดยเป็นเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่มีขนาดใหญ่ที่สามารถหล่อลื่นด้วยน้ำมันและไม่ใช้น้ำมัน ทำงานโดยสร้างพลังงานผ่านเพลา สกรูสองเพลาที่หมุนขบกันและมีทิศทางการหมุนเข้าหากัน ทำให้ดูดลมจากด้านหนึ่ง และอัดส่งต่อไปอีกด้านหนึ่งได้และสร้างแรงดันขึ้นภายในตัวเครื่อง

• Reciprocating Air Compressor (ปั๊มลมแบบลูกสูบ)

คุณลักษณะสำคัญ: ปั๊มลมที่ทำงานผ่านลูกสูบภายในกระบอกสูบ

การใช้งาน: ออกแบบมาสำหรับงานขนาดเล็กเช่นการปรับปรุงบ้านและการใช้งานที่ไม่ต่อเนื่อง ถือเป็นปั๊มลมที่นิยมใช้กันมากที่สุด โดยทั่วไปมักพบในงานขนาดเล็กเช่นโรงรถและก่อสร้างบ้าน ซึ่งจะไม่เหมือนกับปั๊มลมแบบสกรูโรตารี ปั๊มลมแบบลูกสูบไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานต่อเนื่อง แต่ปั๊มลมแบบลูกสูบมีระบบการทำงานที่มากกว่าปั๊มลมแบบสกรูและชิ้นส่วนของการหมุนจะหล่อลื่นด้วยน้ำมันเพื่อการทำงานที่ราบรื่นยิ่งขึ้น ปั๊มลมประเภทนี้ทำงานผ่านลูกสูบภายในกระบอกสูบซึ่งจะบีบอัดและแทนที่อากาศเพื่อสร้างความดัน โดยมาในรูปแบบหนึ่งลูกสูบและหลายลูกสูบซึ่งจะมีผลต่อช่วงความถี่ที่สามารถทำแรงดันได้สูง ดังนั้นเมื่อคุณต้องการแรงดันลมที่สูงปั๊มลมแบบหลายลูกสูบจึงเป็นตัวเลือกที่ดี ในขณะที่ปั๊มลมแบบหนึ่งลูกสูบเหมาะสำหรับงานขนาดเล็กเช่นงานไม้และงานโลหะ แต่ปั๊มลมแบบหลายลูกสูบสามารถรับแรงม้าได้ถึง 30 แรงม้าให้กำลังที่สูงจึงเหมาะสำหรับการงานขนาดใหญ่เช่นการประกอบและบำรุงรักษารถยนต์ ทั้งนี้เองปั๊มลมแบบ ลูกสูบยังมีชนิดแยกย่อยไปอีก เช่น ปั๊มลมสายพาน ปั๊มลมโรตารี่

ปั๊มลมแบบ Positive Displacement Compressors แบบลูกสูบ

• Axial Compressor (ปั๊มลมแบบกังหัน)

คุณลักษณะสำคัญ: มีประสิทธิภาพสูงและทรงพลัง แต่มีราคาแพงมาก

การใช้งาน: เครื่องยนต์ความเร็วสูงใช้บนเรือหรือเครื่องบิน ปั๊มลมแบบกังหันไม่ได้ใช้ในงานก่อสร้างโดยทั่วไป แต่จะพบในเครื่องยนต์ความเร็วสูงบนเรือหรือเครื่องบินแทน เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง แต่มีราคาแพงกว่าปั๊มลมประเภทอื่น ๆ มากและสามารถทำแรงม้าได้มากถึงหลายพันแรงม้า ซึ่งเป็นสาเหตุที่สงวนไว้สำหรับการวิจัยด้านการบินและอวกาศเป็นหลัก

• Centrifugal Compressor (ปั๊มลมแบบหมุนเหวี่ยง)

คุณลักษณะสำคัญ: กระบวนการบีบอัดแบบหลายขั้นตอน ทำให้เกิดพลังงานจำนวนมากสำหรับเครื่องจักรขนาดเล็กที่ใช้พลังงาน

การใช้งาน: ใช้ในโรงงานผลิตขนาดใหญ่ การทำงานของเครื่องจะเหวี่ยงลมไปในแนวรัศมีจะทำให้อากาศอัดจะมีความดันสูงขึ้นแต่ความเร็วยังคงที่และทำให้อากาศเย็นตัวลงผ่านตัวกรองเพื่อสร้างพลังงานศักย์ และเนื่องจากกระบวนการบีบอัดแบบหลายเฟสจึงสามารถผลิตพลังงานจำนวนมากได้ในเครื่องขนาดเล็ก การบำรุงรักษาน้อยกว่าสกรูหมุน หรือปั๊มลมแบบลูกสูบและบางประเภทสามารถผลิตอากาศสะอาดที่ไม่มีกลิ่นน้ำมันได้ โดยทั่วไปมักจะใช้สำหรับสถานที่ที่มีขนาดใหญ่กว่าโครงการก่อสร้างเช่นโรงงานเคมีหรือศูนย์การผลิตเหล็กเนื่องจากสามารถผลิตได้เร็วประมาณ 1,000 แรงม้า ปัจจุบันปั๊มลมชนิดนี้ได้นำมาปรับใช้กับงาน บ้าน และ DIY รวมทั้งอุตสาหกรรมขนาดเล็ก หรืองานก่อสร้าง เช่น ปั๊มลมทันตกรรม ปั๊มลมออยฟรี ปั๊มลมแอร์บรัช เป็นต้น

ปั๊มลมแบบ Centrifugal Compressor (ปั๊มลมแบบหมุนเหวี่ยง) ซึ่งปัจจุบันมีความนิยมสูง

ปั๊มลมแอร์บรัชใช้แบบ หมุนเหวี่ยงเช่นกัน

เราจะเลือกของปั๊มลมได้อย่างไรให้เหมาะสม?

นอกเหนือจากกลไกการสร้างแรงดันลมและการส่งออกแรงดันลมที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ยังมีปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมายที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกประเภทของเครื่องอัดอากาศที่เหมาะสม อาทิเช่น

• พิจารณาจากคุณภาพอากาศของปั๊มลมแบบไม่ใช้น้ำมันในสภาพแวดล้อมการผลิตที่สะอาดการใช้ปั๊มลมที่ใช้น้ำมันอาจสร้างปัญหาได้ เครื่องอัดอากาศส่วนใหญ่ใช้น้ำมันในการหล่อลื่นกลไกภายในและควันอาจปนเปื้อนในอากาศซึ่งอาจส่งผลทำให้ผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการผลิตเสียหายได้ ดั้งนั้นการใช้ปั๊มลมแบบไม่มีน้ำมันจะลดความเสี่ยงนี้ลงเป็นอย่างมาก แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วปั๊มลมแบบไม่ใช้น้ำมันจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็เป็นทางเลือกเดียวของปั๊มลมที่รับรองความสะอาดของลมในการผลิต น้ำมันอาจจำเป็นในการใช้หล่อลื่นเครื่องจักร แต่การทำงานด้านในของปั๊มลมแบบไม่มีน้ำมันมีกลไกการปิดผนึกที่ต่างออกไปเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีน้ำมันเข้าไปในปั๊มลมจริง นอกจากอากาศที่สะอาดแล้วปั๊มลมแบบไม่มีน้ำมันมักจะมีต้นทุนการทำงานที่ต่ำกว่าเนื่องจากไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนบ่อย

• ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพหากคุณกำลังทำงานในโครงการหรืองานที่มีระยะยาว การใช้ปั๊มลมที่ประหยัดพลังงานที่สุดอาจคุ้มค่ากว่าในระยะยาว

ปั๊มลมที่ประหยัดพลังงานมี 2 ประเภท คือ

การเปรียบเทียบปั๊มลมแบบความเร็วคงที่และปั๊มลมความเร็วที่มีตัวแปรปั๊มลมความเร็วที่มีตัวแปร ช่วยประหยัดพลังงานและเงินโดยการเพิ่มหรือลดกำลังการผลิตตามความต้องการเมื่อเทียบกับปั๊มลมแบบความเร็วคงที่ความเร็วคงที่จะมอเตอร์หมุนอย่างต่อเนื่องในอัตราความเร็วเท่ากันอย่างสม่ำเสมอ โดยมอเตอร์จะหมุนแม้ในขณะที่กำลังใช้งานปั๊มลมหรือแม้เครื่องทำงานช้าลงมอเตอร์จะยังคงทำงานต่อไปจนกว่าตัวเครื่องจะถึงจุดสูงสุดของทำงาน พลังงานจะสูญเสียไปในช่วงที่รอให้มอเตอร์เย็นตัวลงแม้ปั๊มลมจะทำงานอยู่ แต่จะไม่มีการสร้างพลังงานขึ้น

• ปั๊มลมจากก๊าซธรรมชาติ

ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมบางประเภทเครื่องอัดก๊าซธรรมชาติจะทำงานได้ดีกับเครื่องมือและอุปกรณ์ไฟฟ้าตัวอย่าง เช่น โรงงานแปรรูปทางเคมี โรงกลั่นปิโตรเลียมและโรงงานผลิตเครื่องมือ ซึ่งโรงงานเหล่านี้ทำงานโดยใช้ก๊าซธรรมชาติแทนน้ำมันดีเซลหรือไฟฟ้า ปั๊มลมก๊าซธรรมชาติมักทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวเลือกอื่น ๆ แม้ว่าอยู่ในสภาวะทำงานไม่ได้เต็มที่ก็ตาม นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการระบายความร้อนได้ดีกว่าปั๊มลมไฟฟ้า หากประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงานเป็นจุดประสงค์หลักของคุณปั๊มลมก๊าซธรรมชาติอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

• พิจารณาจากข้อจำกัดในการพกพาของตัวปั๊มลม

หากคุณต้องเคลื่อนย้ายปั๊มลมไปในที่ต่าง ๆ แบบพกพาจึงเป็นตัวเลือกที่ดี ขนาดเล็ก น้ำหนักเบาและยังคงให้พลังงานได้ แต่อยู่ในขนาดกะทัดรัด แม้ว่าจะไม่ให้พลังเท่าเครื่องขนาดใหญ่ แต่ปั๊มลมแบบพกพาก็เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานขนาดเล็ก บางรุ่นสามารถเสียบเข้ากับอะแดปเตอร์ไฟฟ้าของรถเพื่อแปลงเป็นพลังงานให้กับเครื่องมือพ่นสีพู่กันหรือเครื่องมือเติมลมยาง. ซึ่งอาจจำแนกได้หลากหลายลักษณะเช่น แบบถังตั้ง แบบถังนอน แบบพกพา

รูปแบบ และขนาดที่แตกต่างของปั๊มลมเป็นเหตุผลในการเลือกปั๊มลมส่วนหนึ่ง

ข้อพิจารณาคุณสมบัติพิเศษปั๊มลมเพิ่มเติม

มีคุณสมบัติเพิ่มเติมมากมายที่คุณสามารถนำมาตั้งเป็นเงื่อนไงกับเครื่องอัดอากาศประเภทต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นข้อต่อหลายหัว หรือตัวแยกท่ออากาศช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องมือต่าง ๆ เข้ากับปั๊มลมของคุณ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องสลับการเชื่อมต่อเมื่อต้องเปลี่ยนอุปกรณ์อยู่ตลอดเวลา ปั๊มลมที่มีระบบป้องกันความร้อนจะจับความร้อนภายในและลดความเสียหายของมอเตอร์หากเครื่องทำงานหนักเกินไป ปั๊มลมบางรุ่นมีระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานแทนที่จะเป็นระบบขับตรง ซึ่งช่วยให้เสียงการทำงานได้เบาลง หากคุณคิดว่าคุณต้องการคุณสมบัติเพิ่มเติมเหล่านี้ คุณจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าประเภทของปั๊มลมที่คุณเลือก จะเข้ากันได้กับอุปกรณ์เหล่านั้นได้ครับ.แต่แน่นอน ว่าเรื่องราคาของปั๊มลมก็น่าจะเป็นปัจจัยหลักในการเลือกซื้ออีกเช่นกัน โดยปกติราคาที่คนส่วนใหญ่เลือกปั๊มลมจะมีราคาประมาณนี้ครับ

• ใช้งานปั๊มลมอยู่ที่บ้านเพื่อเติมลมรถยนต์ / ราคา 2,000-8,000 บาท
• ใช้งานปั๊มลมก่อสร้างพ่นสี ยิงแม๊กลม / ราคา 3,000-12,000 บาท
• ใช้งานปั๊มลมสำหรับอู่มอเตอร์ไซร์ขนาดเล็ก / ราคา 5,000-12,000 บาท
• ใช้งานปั๊มลมเพื่อเปิดอู่รถยนต์ ศูนย์บริการ / ราคา 12,000-40,000 บาท

นี่คือราคาโดยประมาณการของการตัดสินใจในการเลือกซื้อปั๊มลม แต่ทว่าก่อนที่คุณจะซื้อปั๊มลมเข้ามาใช้งานคุณควรจัดเตรียมสถานที่ให้ เรียบร้อยอากาศควรถ่ายเทไม่เก็บปั๊มลมไว้ในห้องที่ปิดมิดชิด เพราะการระบายอากาศของปั๊มลมจะทำได้ไม่ดีหัวปั๊มและมอเตอร์อาจมีความร้อนได้ซึ่งขนาดของปั๊มลมก็จะแตกต่างกันตามการใช้งานด้วยนั่นเอง

สามารถเลือกปั๊มลมหลากหลายรูปแบบได้ที่นี่