ทำไมเทคโนโลยี VSD จึงประหยัดพลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับ Fixed Speed?

VSD เป็นเทคโนโลยีของคอมเพรสเซอร์ชนิดปรับความเร็วรอบเพื่อการประหยัดพลังงานหรือ VSD หรือเปรียบเทียบเหมือนกับระบบ inverter ในแอร์ที่ใช้ภายในบ้าน 

VSD เป็นอุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ ที่เราติดตั้งเข้าไปในเครื่องปั๊มลม compressor ทำให้สามารถปรับความเร็วรอบในการทำงานได้โดยอัตโนมัติ เพื่อให้ตรงกับความต้องการอากาศอัดแบบเรียลไทม์ นี่เป็นความลับอย่างหนึ่งของเรา ที่ช่วยให้ประหยัดพลังงานได้อย่างมหาศาล เพราะอะไร? คุณรู้ไหมว่าระบบลมอัดหรือ compressed air นี่แหละคือตัวการสำคัญที่ทำให้เราสูญเสียค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจำนวนมากโดยใช่เหตุ เนื่องจาก 70% ของการค่าไฟฟ้าในกระบวนการผลิตมาจากการใช้มอเตอร์ไฟฟ้า และระบบลมอัดจะใช้พลังงานไฟฟ้าอยู่ประมาณ 10% ของกระบวนการผลิต แล้วจะดีแค่ไหนหากเราสามารถควบคุมและลดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นในส่วนนี้ได้ 

บางท่านอาจจะคิดว่าเครื่องปั๊มลมหรือ compressor ทั่วไปก็คงเหมือนกัน แต่ แอตลาส คอปโก้ เราแตกต่าง หากเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานนั้น ด้วยเทคโนโลยี VSD ของเครื่องปั๊มลมของเราสามารถช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานได้มากถึง 35% - 50%  ลองคำนวนเป็นเงินที่คุณต้องสูญเสียไปดูสิแล้วจะรู้ว่าทำไมควรเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยี VSD 

ใส่รุ่นปั๊มลมเพื่อคำนวนการประหยัดพลังงาน

ก่อนที่เราจะไปพูดถึงความสำคัญของเทคโนโลยี Variable Speed Drive เรามาดูความแตกต่างระหว่างเครื่องอัดอากาศแบบความเร็วคงที่ (Fixed Speed) และเครื่องอัดอากาศแบบปรับความเร็วได้ (Variable Speed Drive) กันค่ะ   อ่าน

เครื่องปั๊มลมหรือ compressor แบบความเร็วคงที่ Fixed Speed นั้นจะทำงานที่ความเร็วคงที่ค่าเดียวและทำงานอย่างต่อเนื่องที่ความเร็วเท่าเดิม จะเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นเมื่อมีการทำงานเต็ม 100 เปอร์เซ็นต์ของกำลังการผลิต  หากเครื่องมีสภาวะ unload หรือหยุดผลิตลม มอเตอร์จะยังคงหมุนอยู่ จึงทำให้มีการใช้พลังงานไฟฟ้าอยู่แม้จะไม่ได้มีการผลิตลมอัด ซึ่งสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก วิธีแก้ไขคือต้องปิดเครื่อง (shutdown) ไปเลย

ในทางกลับกัน  70% ของเครื่องคอมเพรสเซอร์ที่ติดตั้งทั้งหมดมีอัตราการโหลดของเครื่องอัดลมอยู่ระหว่าง40-80% เทคโนโลยีปรับความเร็วรอบมอเตอร์ได้ หรือ VSD นั้น ไม่ได้ผลิตมาเพื่อให้ทำงานอย่างต่อเนื่องที่ความเร็วสูงสุด แต่สามารถปรับความเร็วรอบมอเตอร์ให้เหมาะสมกับปริมาณลมที่ต้องการใช้งานได้ หากมีความต้องการใช้ลมปริมาณมาก มอเตอร์ก็จะหมุนเร็วขึ้น แต่หากมีความต้องการใช้ลมน้อยลง มอเตอร์ก็จะหมุนช้าลง  เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ในกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมให้มีการใช้พลังงานเท่าที่จำเป็น โดยเครื่องจะไม่มีสถานะ unload ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้มาก  คุณจึงสามารถคืนทุนได้ในระยะเวลาอันสั้น

จากที่กล่าวมาข้างต้น อาจจะดูเหมือนว่าเทคโนโลยี VSD เป็นทางเลือกที่ดี น่าสนใจ แต่รู้ไหมว่าเทคโนโลยี VSD นั้นไม่ได้เหมาะกับทุกธุรกิจเสมอไป  เทคโนโลยี VSD หรือเครื่องอัดอากาศแบบปรับความเร็วได้ (Variable Speed Drive) เหมาะกับโรงงานที่ใช้ลมหรือมีการทำงานแบบผันผวน โดยอัตราการload ต่ากว่า 80% เช่น โรงงานผลิตที่มีกระบวนการผลิตที่แตกต่างกันหรือมีการผลิตหลายกะ โรงงานที่มีวันหยุดเสาร์อาทิตย์ หรือการผลิตตามฤดูกาล ทำให้มีความต้องการลมอัดเป็นช่วงๆ ไม่คงที่ จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องปั๊มลม compressor แบบปรับความเร็วได้ Variable Speed Drive ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดพลังงานได้มากกว่าเมื่อเทียบกับการใช้เครื่องคอมเพรสเซอร์แบบความเร็วคงที่ Fixed Speed

แต่หากกระบวนการผลิตของคุณมีการผลิตที่สม่ำเสมอ คงที่ ไม่พบความต้องการลมอัดที่ผันผวนหรืออาจจะมีแต่น้อยหรือมีความผันผวนแค่บางครั้ง ไม่บ่อย การเลือกใช้เครื่องปั๊มลม compressor แบบความเร็วคงที่ Fixed Speed อาจเป็นทางเลือกที่ดีที่กว่าการใช้เครื่องอัดลมแบบปรับความเร็วได้ (Variable Speed Drive) 

นอกจากนี้คุณยังสามารถพิจารณาถึงโซลูชั่นที่ผสานการทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องปั๊มลม compressor แบบความเร็วคงที่ Fixed Speed และเครื่องปั๊มลมแบบปรับความเร็วได้ Variable Speed Drive โดยที่เครื่องปั๊มลมแบบความเร็วคงที่ (Fixed Speed) จะให้การทำงานแบบมาตรฐาน ส่วนการใช้เครื่องคอมเพรสเซอร์แบบปรับความเร็วได้ VSD จะปรับความเร็วรอบมอเตอร์ให้เหมาะกับความต้องการของลมอัด 

คำถามคือการใช้เครื่องปั๊มลมขนาดเล็กหลายตัวแทนการใช้เครื่องขนาดใหญ่เพียงตัวเดียวจะซ้ำซ้อนหรือไม่? คำตอบคือไม่เลย แต่จะเป็นการเสริมการทำให้ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น  เพราะสามารถรองรับความต้องการลมอัดทั้งหมดได้อย่างเต็มที่ หากเครื่องปั๊มลมตัวใดตัวหนึ่งมีการshut down การผลิตยังคงดำเนินต่อไป เนื่องจากเครื่องคอมเพรสเซอร์ตัวที่สองจะรับหน้าที่ผลิตลมอัดอย่างเต็มรูปแบบ

การลงทุนซื้อเครื่องปั๊มลม compressor สักเครื่องก็เหมือนการเลือกซื้อรถยนต์ เราเข้าใจ ลองดูข้อดีของเทคโนโลยี Variable Speed Drive (VSD) ด้านล่างนี้ก่อนตัดสินใจลงทุน: 

• ลดต้นทุนในการผลิต  แม้ว่าเทคโนโลยี Variable Speed Drive (VSD) หรือรู้จักกันในคำศัพท์ว่า inverter จะมีต้นทุนเริ่มต้นสูง แต่ลองพิจารณาถึงค่าใช้การตลอดการใช้งานโดยรวมจะพบว่าเทคโนโลยี Variable Speed Drive ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้มาก จึงมีต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่ต่ำกว่า

• ประหยัดพลังงาน โดยใช้พลังงานตามความจำเป็น ยิ่งมีกำลังการผลิตที่ผันผวนมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งมีโอกาสประหยัดได้มากขึ้นเท่านั้น

• การทำงานของเทคโนโลยี Variable Speed Drive (VSD) สามารถปรับแถบ pressure band ได้มากกว่าเครื่องปั๊มลมแบบความเร็วคงที่ (Fixed Speed) 

• เทคโนโลยี Variable Speed Drive ทำงานด้วยสภาวะแรงดันต่ำขณะที่ยังคงรักษาสภาพแรงดันขณะใช้งาน (WORKING PRESSURE) ให้อยู่ในมาตรฐานขั้นต่ำตามที่ระบบกำหนดได้  นอกจากนี้เทคโนโลยี VSD ยังสามารถผลิตแรงดันแบบคงที่สม่ำเสมอ เพื่อนำไปใช้งานกับระบบต่างๆ ในโรงงานที่มีความจำเป็นต้องใช้ลมอัดในระบบ   อ่านลดการเกิด pressure drop ได้ที่นี่

• ระบบลมอัดมีเสถียรภาพคงที่อยู่ตลอดเวลา ทำให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพสูงสุด

• เทคโนโลยี Variable Speed Drive สามารถตั้งแรงดันสุทธิให้ต่ำกว่าแรงดันขณะ unload ของเทคโนโลยีความเร็วคงที่ (Fixed Speed) ได้ ซึ่งการปรับลดแรงดันลง 1 บาร์ในแต่ละครั้งจะช่วยประหยัดพลังงานได้มากถึง 7%

• เทคโนโลยี VSD สามารถควบคุมการเริ่มหรือหยุดของมอเตอร์ได้ขณะที่มีแรงดันเต็มระบบ ไม่จำเป็นต้องยกเลิกการทำงานหรือรอช่วง unload ซึ่งช่วยประหยัดทั้งเวลาและพลังงาน ทำให้ไม่สูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์

• ช่วยลดการสึกหรอของเครื่องจักร และป้องกันการสูญเสียของมอเตอร์ เนื่องจากลดการกระชากไฟฟ้าตอนเริ่มต้น โดยเฉพาะมอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่