ระบบ Transfer Pump คืออะไร? เจาะลึกหลักการทำงานสำหรับอาคารสูง
ในอาคารสูง, โรงแรม, โรงพยาบาล, หรือโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีการใช้น้ำปริมาณมหาศาล การมีน้ำสำรองที่เพียงพอและพร้อมใช้งานตลอดเวลาคือสิ่งสำคัญสูงสุด ระบบที่ทำหน้าที่เปรียบเสมือน "เส้นเลือดใหญ่" ที่คอยลำเลียงน้ำจากแหล่งเก็บน้ำหลัก (โดยมากจะอยู่ชั้นใต้ดิน) ขึ้นไปยังถังพักน้ำบนดาดฟ้าอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ คือระบบที่เรียกว่า **"ระบบปั๊มน้ำทรานเฟอร์" (Transfer Pump System)**
การออกแบบและเลือกใช้ Transfer Pump ที่ถูกต้อง คือรากฐานสำคัญของระบบประปาทั้งหมดในอาคาร หากระบบนี้ล้มเหลว ก็จะไม่มีน้ำส่งไปถึงระบบ Booster Pump และผู้ใช้งานในชั้นต่างๆ เลย
หลักการทำงานและส่วนประกอบสำคัญของระบบ Transfer Pump
หัวใจของระบบ Transfer Pump คือการสูบน้ำในแนวดิ่งเพื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วง (Static Head) และแรงเสียดทานในท่อ (Friction Loss) เพื่อส่งน้ำขึ้นไปเก็บสำรองไว้ที่ถังบนดาดฟ้า ระบบนี้โดยทั่วไปจะประกอบด้วยส่วนประกอบหลักที่ทำงานร่วมกันดังนี้:
- ชุดปั๊มน้ำ (Pumps Set): โดยทั่วไปจะใช้ปั๊ม 2-3 ตัว ติดตั้งแบบขนาน (Parallel) เพื่อทำงานสลับและเสริมกัน ปั๊มที่เลือกใช้มักจะเป็นปั๊มแรงดันสูง เช่น ปั๊มหลายใบพัดแนวตั้ง (Vertical Multistage Pump) หรือปั๊มหอยโข่งแรงดันสูง (High-Pressure Centrifugal Pump)
- ตู้ควบคุม (Control Panel): เปรียบเสมือน "สมอง" ของระบบ ทำหน้าที่รับสัญญาณจากอุปกรณ์วัดระดับน้ำและสั่งการทำงานของปั๊มทั้งหมด เช่น การสั่งให้ปั๊มทำงานสลับกัน (Alternate Operation) เพื่อให้มีชั่วโมงการทำงานใกล้เคียงกัน, การสั่งให้ปั๊มตัวเสริมทำงาน (Parallel Operation) ในกรณีที่ระดับน้ำลดลงอย่างรวดเร็ว, และรวมถึงระบบป้องกันมอเตอร์ต่างๆ
- อุปกรณ์วัดระดับน้ำ (Level Switch): เช่น ชุดก้านอิเล็กโทรด (Electrode Level Switch) หรือลูกลอยไฟฟ้า จะถูกติดตั้งในถังน้ำทั้งด้านล่าง (Suction Tank) และด้านบน (Roof Tank) เพื่อส่งสัญญาณระดับน้ำ (สูง, ต่ำ, แห้ง) ไปยังตู้ควบคุม เพื่อสั่งเริ่มหรือหยุดการทำงานของปั๊ม และป้องกันปั๊มทำงานเมื่อน้ำในถังดูดแห้ง
ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่าง Transfer Pump และ Booster Pump
แม้จะทำงานในอาคารเดียวกัน แต่หน้าที่และคุณสมบัติของปั๊มสองระบบนี้แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ซึ่งสามารถสรุปได้ดังตารางต่อไปนี้:
คุณสมบัติ | Transfer Pump | Booster Pump |
---|---|---|
หน้าที่หลัก | "ย้ายน้ำ" ปริมาณมากจากจุดต่ำไปยังจุดสูง | "เสริมแรงดัน" ในเส้นท่อเพื่อจ่ายให้ผู้ใช้ |
เน้นคุณสมบัติ | แรงดันสูง (High Head) เพื่อเอาชนะความสูงอาคาร | การควบคุมแรงดันคงที่ (Constant Pressure) |
ความถี่ในการทำงาน | ทำงานเป็นครั้งคราว (เมื่อน้ำในถังบนพร่อง) | ทำงานบ่อยครั้ง (ทุกครั้งที่มีการเปิดใช้น้ำ) |
ตำแหน่งติดตั้ง | ชั้นล่างหรือชั้นใต้ดินของอาคาร | ชั้นดาดฟ้า (จ่ายน้ำจากบนลงล่าง) |
ข้อควรรู้ในการเลือกปั๊มสำหรับระบบ Transfer
การคำนวณหาขนาดปั๊มที่เหมาะสมสำหรับระบบ Transfer ต้องพิจารณาจากปัจจัยทางวิศวกรรมเป็นหลัก:
- ความสูงของอาคาร (Static Head): คือระยะความสูงในแนวดิ่งจากตำแหน่งปั๊มไปยังจุดปล่อยน้ำในถังดาดฟ้า ซึ่งเป็นค่าแรงดันหลักที่ปั๊มต้องเอาชนะให้ได้
- อัตราการเติมน้ำ (Required Flow Rate): ต้องมีอัตราการไหลที่สูงพอที่จะเติมน้ำในถังดาดฟ้าให้เต็มได้ทันต่อความต้องการใช้งานสูงสุดของทั้งอาคาร โดยมักจะคำนวณจากปริมาณการใช้น้ำเฉลี่ยต่อวันของอาคาร
- แรงเสียดทานในท่อ (Friction Loss): คือแรงดันที่สูญเสียไปในท่อส่งน้ำแนวดิ่ง (Main Riser) ซึ่งต้องนำมาคำนวณรวมกับความสูงของอาคารด้วย ท่อที่ขนาดเล็กเกินไปจะสร้าง Friction Loss ที่สูงมาก