การเลือกปั๊มน้ำสำหรับคูลลิ่งทาวเวอร์ (Cooling Tower)
คูลลิ่งทาวเวอร์ (Cooling Tower) หรือหอหล่อเย็น คืออุปกรณ์สำคัญในระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ (Chiller) และในโรงงานอุตสาหกรรม ทำหน้าที่ระบายความร้อนของน้ำที่หมุนเวียนมาจากคอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือเครื่องจักร โดยมี "ปั๊มน้ำ" เป็นหัวใจสำคัญที่ขับเคลื่อนให้น้ำไหลเวียนในระบบได้อย่างต่อเนื่อง การเลือกปั๊มน้ำที่มีขนาดเหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการระบายความร้อนโดยรวม
ขั้นตอนที่ 1: การหาอัตราการไหลของน้ำ (Flow Rate)
อัตราการไหลของน้ำที่ปั๊มต้องจ่ายได้ จะขึ้นอยู่กับขนาดการทำความเย็นของ Chiller ซึ่งมีหน่วยเป็น "ตันความเย็น" (Refrigeration Ton - RT) โดยมีสูตรคำนวณมาตรฐานดังนี้:
Flow Rate (GPM) = ขนาด Chiller (RT) x 3
ตัวอย่าง: หากระบบใช้ Chiller ขนาด 100 ตันความเย็น อัตราการไหลของน้ำที่ต้องการคือ 100 x 3 = 300 GPM (แกลลอนต่อนาที)
*หมายเหตุ: GPM (Gallons Per Minute) เป็นหน่วยที่นิยมใช้ในการออกแบบ หากต้องการแปลงเป็น m³/h ให้คูณด้วย 0.227
ดังนั้น 300 GPM ≈ 68.1 m³/h
ขั้นตอนที่ 2: การคำนวณหาแรงดันของปั๊ม (Total Head)
แรงดันรวมที่ปั๊มต้องเอาชนะให้ได้ ประกอบด้วยแรงต้านทานต่างๆ ในระบบท่อทั้งหมด ซึ่งคำนวณได้จาก:
Total Head = H1 + H2 + H3 + H4
- H1 (Pressure Drop ของ Chiller): คือค่าแรงดันที่สูญเสียไปเมื่อน้ำไหลผ่าน Condenser ของ Chiller ซึ่งสามารถดูได้จากสเปคของผู้ผลิต Chiller โดยตรง (เช่น 5-10 เมตร)
- H2 (ความสูงของ Cooling Tower): คือระยะความสูงในแนวดิ่งจากฐานของ Cooling Tower ไปยังจุดปล่อยน้ำด้านบนสุด
- H3 (แรงเสียดทานในท่อ - Pipe Friction Loss): คือแรงดันที่สูญเสียไปในเส้นท่อทั้งหมด (ทั้งขาไปและขากลับ) ซึ่งขึ้นอยู่กับความยาว, ขนาด, และจำนวนข้อต่อของท่อ
- H4 (แรงดันสูญเสียอื่นๆ): เช่น Pressure Drop ของวาล์วต่างๆ ในระบบ
ขั้นตอนที่ 3: เลือกปั๊มที่เหมาะสม
เมื่อได้ค่า Flow Rate และ Total Head ที่ต้องการแล้ว ให้นำค่าไปเทียบกับ Performance Curve ของปั๊มรุ่นต่างๆ เพื่อเลือกรุ่นที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ณ จุดใช้งานนั้นๆ