No.289

ปัทมาพร ท่อชู

สาขาวิชาอุตสาหกรรมศิลป์และเทคโนโลยี  มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์

ดร.วิทยา อินทร์สอน

สาขาวิชาช่างเชื่อมโลหะ วิทยาลัยเทคนิคสุรินทร์

ผศ.ดร.นิคม ลนขุนทด

คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏสุรินทร์

 

 

โรงงานอุตสาหกรรม มักจะเป็นแหล่งสะสมความร้อนและฝุ่นละออง ซึ่งเจ้าของธุรกิจจำเป็นจะต้องจัดให้มีการบริหารจัดการพื้นที่ในส่วนผลิต เพื่อไม่ให้เกิดมลภาวะด้านอากาศที่ร้อนอบอ้าว ซึ่งเกิดจากความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาจากกระบวนการผลิตและความร้อนของอากาศ เมื่อรวมกันแล้วจะมีค่าความร้อนที่สูงเกินระดับ ซึ่งจะเป็นอันตรายต่อแรงงานที่ทำงานอยู่ในโรงงานอุตสาหกรรมนั้น ทั้งด้านสุขภาพและความปลอดภัยในการทำงาน รวมถึงประสิทธิภาพในการทำงานก็จะลดลง

 

     ระบบระบายความร้อนในโรงงาน จะต้องมีวิศวกรโรงงานเป็นผู้ดูแล และควบคุมโดยการออกแบบระบบระบายอากาศให้เหมาะสมกับสินค้าที่ผลิต ส่วนใหญ่ปัญหาหลัก ๆ ของโรงงานอุตสาหกรรมก็คือ การดูแลเรื่องระบบระบายความร้อนในโรงงาน ถ้าปล่อยให้ค่าความร้อนมีระดับที่สูงเกินไป อุณหภูมิผิวหนังของคนทำงานจะเริ่มรับไม่ไหว และทำให้เกิดเจ็บป่วยขึ้นมาจนไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไป เป็นผลให้กำลังการผลิตสินค้าลดลงตามไปด้วย

 

 

รูปที่ 1 การวางระบบระบายอากาศในโรงงาน

 

          กระบวนการผลิตในโรงงานต่าง ๆ เป็นจุดกำเนิดของสารพิษในบรรยากาศการทำงาน ซึ่งอยู่ในรูปของ ไอ ฟูม ฝุ่น ก๊าซ พบว่ามีมากกว่า 500 ชนิด อากาศพิษเหล่านี้เป็นต้น เหตุของการเกิดอันตราย และโรคหลายชนิดเช่น โรคแพ้พิษตะกั่ว โรคปอดฝุ่นทราย หลอดลมอักเสบเรื้อรัง และโรคปอดเรื้อรังต่าง ๆ นอกจากนั้นฝุ่น และไอของสารจำพวกโครเมียม แอสเบสตอส เบนซีน อาเซนิก ยังทำให้เกิดโรคมะเร็ง ส่วนก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่แทนที่ออกซิเจนในอากาศ จะทำให้คนงานที่หายใจเข้าไปขาดออกซิเจนและเสียชีวิตได้ อันตรายอื่น ๆ ของมลพิษ คือ ทำให้อุปกรณ์เครื่องมือเกิดการผุกร่อนได้เร็วขึ้น หรือบางทีอาจเป็นสาเหตุของการระเบิด และการเกิดอัคคีภัยในสถานประกอบการได้ การควบคุมมิให้สารพิษที่เกิดขึ้น แพร่กระจายสู่บรรยากาศการทำงาน ซึ่งทำได้ด้วยวิธีการระบายอากาศ (Ventilation)

 

          ดังนั้นการระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นวิธีป้องกันมิให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับอันตราย จากสารมลพิษอากาศ หรือสารไวไฟในอากาศ โดยระบายอากาศที่ปนเปื้อนออกจากพื้นที่ทำงาน และนำอากาศที่สะอาดเข้ามาทดแทนการระบายอากาศถือเป็นวิธีหนึ่งที่จะป้องก้นอันตรายเท่านั้น เพราะสามารถใช้วิธีอื่นแทนได้ เช่น การลด ละเลิกการใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย หรือการเปลี่ยนกระบวนการผลิต เป็นต้น

 

ทำไมจึงต้องมีการระบายอากาศ

 

          การระบายอากาศ เป็นมาตรการที่ถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมความเข้มข้นของสารเคมีในสิ่งแวดล้อมในการทำงาน ทั้งชนิดที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและชนิดที่เป็นอันตรายทางกายภาพ นอกจากนี้การระบายอากาศยังช่วยลดความร้อนซึ่งเป็นสาเหตุของความเหนื่อยล้า ความรู้สึกอึดอัด ไม่สบายของคน ตลอดจนควบคุมปัญหาเรื่องกลิ่น ความชื้น และคุณภาพอากาศในอาคาร ซึ่งสาเหตุว่าทำไมต้องมีการระบายอากาศในพื้นที่ มีดังนี้คือ

 

          1. เพื่อควบคุมระดับของสิ่งปนเปื้อนในอากาศเช่น เชื้อโรค ฝุ่นละออง ไอสารเคมี ก๊าซ ควัน ฯลฯ ในพื้นที่การปฏิบัติงาน อาคาร โรงงาน ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย ซึ่งสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้หากได้รับเข้าสู่ร่างกาย จะเกิดการสะสมในอวัยวะต่าง ๆ และจะนำมาซึ่งความเจ็บป่วยของบุคลากร

 

          2. เพื่อควบคุมอุณหภูมิ และความชื้นให้อยู่ในระดับที่รู้สึกสบายได้ เพราะความร้อนและความชื้น ถ้าไม่เหมาะสมในกรณีของบุคลากร จะทำให้เกิดการเจ็บป่วย หงุดหงิด อึดอัด ไม่สามารถทำงานได้ รวมถึงการเป็นสาเหตุของอุบัติเหตุและการลาออกของพนักงานได้ ในกรณีของชิ้นงาน อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชิ้นงาน วัตถุดิบบางประเภทได้

 

รูปที่ 2 การระบายอากาศในโรงงาน

 

หลักการพื้นฐานของระบบระบายอากาศ

 

          ในการระบายความร้อนและอากาศที่เป็นพิษออกจากพื้นที่การทำงาน โดยมีหลักการพื้นฐาน ดังนี้

      

          ขั้นตอนที่ 1 ต้องให้มีการเปลี่ยนถ่ายและหมุนเวียนอากาศ (Air Change) ภายในพื้นที่อย่างต่อเนื่อง การดึงอากาศบริสุทธิ์เข้ามา จะเป็นการลดระดับความร้อนในพื้นที่ และช่วยเจือจางสิ่งแปลกปลอมในอากาศได้ด้วย ส่วนลมที่ถูกผลักออกไปนั้น ก็จะพาความร้อนและอากาศที่เป็นพิษออกไปด้วย ซึ่ง Air Change ที่ต้องการจะขึ้นอยู่กับระดับความร้อน และปริมาณก๊าซพิษในอากาศในแต่ละพื้นที่

 

          ขั้นตอนที่ 2 จากนั้นจะต้องคำนึงถึงความรู้สึกสบายในการทำงานของพนักงาน ซึ่งจำเป็นต้องมีอากาศถ่ายเท (Air Movement) ซึ่งจะมีผลต่อความรู้สึกของมนุษย์ เช่นเดียวกับการทำงานของพัดลม นั่นคือเมื่อมีลมพัดผ่านจะเกิดการระเหยของความชื้นบนผิวหนัง ทำให้รู้สึกเย็น นอกจากนั้น Air Movement ยังช่วยระเหยความชื้นที่เกาะอยู่บนชิ้นส่วนโลหะ ป้องกันการเกิดสนิมได้

 

 

รูปที่ 3 หลักการพื้นฐานของระบบระบายอากาศ

 

          ดังนั้นการควบคุมการทำงานของระบบระบายอากาศให้สมดุล (The Balanced Ventilation System: BVS) คือต้องออกแบบทั้ง Air Change และ Air Movement ให้มีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ช่วยดังต่อไปนี้

 

          1. Air Damper สำหรับพื้นที่การทำงานแบบกึ่งปิด หรือพื้นที่แบบปิด จำเป็นต้องมีการเปิดช่องผนังเพื่อติดตั้ง Air Damper เพื่อให้มีอากาศเข้ามาในพื้นที่ ในขณะที่พัดลมระบายอากาศทำงาน ซึ่งการทำให้เกิดการไหลเข้า-ออกของอากาศนี้ คือการสร้าง Air Change นั่นเอง

 

 

รูปที่ 4 Air Damper

 

          2. Air Sweeper คือถูกติดตั้งไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสม สำหรับดักลมที่ส่งมาตามท่อส่งลม เพื่อจ่ายไปยังพื้นที่ที่ต้องการให้มี Air Movement หรือต้องจ่ายลมให้กับพนักงาน ผ่าน Air Damper ทั้งนี้ยังสามารถใช้ควบคุมการจ่ายลมของระบบ Exhaust ได้อีกด้วย ช่วยให้การออกแบบ Air Change ในพื้นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

 

 

รูปที่ 5 Air Sweeper

 

          3. Exhaust Air Fan เมื่อมีการใช้งานระบบระบายอากาศ ลมจากภายนอกจะถูกดึงเข้ามาในพื้นที่อย่างต่อเนื่อง และท่อดักลมจะทำหน้าที่รับลม และจ่ายลมไปยังพื้นที่ที่ต้องการ สุดท้ายลมจะถูกดูดออกด้วยพัดลมระบายอากาศ ซึ่งระบบการสร้างสมดุลในการระบายอากาศนี้ จะทำให้เกิดทั้ง Air Change และ Air Movement

 

 

รูปที่ 6 Exhaust Air Fan

 

ประโยชน์ของระบบระบายอากาศ

 

          ระบบระบายอากาศโรงงานอุตสาหกรรมจะมีอันตรายอย่างไร หากไม่มีนโยบายและการปฏิบัติเกี่ยวกับการควบคุมมลพิษทางอากาศในส่วนนี้ ซึ่งมาดูกันว่าเมื่อเรามีระบบระบายอากาศ เราจะได้ประโยชน์อะไรบ้างกับสิ่งนี้

1. ในสภาวะห้องทำงาน สถานประกอบการ หรือโรงงานอุตสาหกรรมที่มีภาวะปิด ระบบระบายอากาศ สามารถควบคุมระดับสิ่งปนเปื้อนในอากาศให้อยู่ในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานได้
2. ระบบระบายอากาศ สามารถควบคุมความร้อน ความชื้นให้อยู่ในระดับที่ส่งเสริมการทำงานของผู้ปฏิบัติงานให้รู้สึกสบาย ส่งผลให้มีประสิทธิภาพการทำงานที่ดี และในทางตรงกันข้าม หากผู้ปฏิบัติหน้าที่รู้สึกไม่สบายอันเกิดจากความร้อนและความชื้น จะทำให้หงุดหงิด เสียสมาธิ อึดอัด และในที่สุดก็จะมีผลต่อการปฏิบัติหน้าที่ อันนำไปสู่ผลผลิตที่ตกต่ำ หรืออาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุได้
3. ระบบระบายอากาศจะป้องกันไม่ให้เกิดอัคคีภัยและการระเบิด เพราะในโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภทจะมีการใช้สารเคมีที่เป็นตัวทำละลายในกระบวนการผลิต ซึ่งหากมีไอสารของตัวทำละลายฟุ้งกระจายในปริมาณเข้มข้น โดยไม่มีระบบระบายอากาศที่เหมาะสม หากเมื่อใดเกิดมีความร้อนหรือประกายไฟในบริเวณนั้น ก็จะทำให้เกิดการติดไฟลุกไหม้ได้
4. ระบบระบายอากาศที่ดี จะช่วยประหยัดทรัพยากร ตัวอย่างเช่น ระบบดักเก็บวัสดุที่ฟุ้งกระจายในสถานประกอบการ หรือโรงงานอุตสาหกรรม ก็จะนำสิ่งนั้นมาใช้ประโยชน์ได้อีก รวมถึงลดปัญหาต้นทุนการกำจัด จัดการความสกปรก ไม่เป็นระเบียบของการฟุ้งกระจายของวัสดุ และนอกจากนี้จะช่วยให้สถานประกอบการนั้นมีสุขอนามัยที่ดีไม่ก่อให้เกิดโรคจากมลภาวะทางอากาศ

 

ประเภทการระบายอากาศ

 

          การระบายอากาศ เป็นการนำอากาศภายนอกเข้ามาภายในอาคารและกระจายไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของอาคาร โดยทั่วไปวัตถุประสงค์ของการระบายอากาศ คือการทำให้อากาศดีเหมาะสมต่อการหายใจโดยการเจือจางมลภาวะในอากาศในอาคารและขจัดมลภาวะในอากาศออกจากอาคาร ดังนั้นการระบายอากาศ แบ่งออกได้ 2 ประเภท

 

1. การระบายอากาศแบบทั่วไป (General Exhaust Ventilation)

 

          หรือการระบายอากาศเพื่อเจือจาง (Dilution Ventilation) เป็นการระบายอากาศเพื่อลดความเข้มข้นของมลพิษ ซึ่งปนเปื้อนอยู่ในอากาศในสถานที่ประกอบการ โดยการทำให้เจือจางลงด้วยอากาศบริสุทธิ์ จากภายนอก จนกระทั่งมลพิษดังกล่าวมีความเข้มข้นอยู่ในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ หรือไม่ทำให้เกิดความเดือดร้อนรำคาญ นอกจากอันตรายต่อสุขภาพเนื่องจากมลพิษทางอากาศแล้ว การระบายอากาศแบบนี้ ยังใช้ได้ดีในการป้องกันและควบคุมปัญหาเกี่ยวกับความร้อน ความชื้นและอันตรายจากการระเบิด เนื่องจากสารเคมีบางประเภทอีกด้วย ดังนั้นการระบายอากาศแบบทั่วไปหรือการระบายอากาศเพื่อเจือจาง แบ่งได้เป็น 2 ชนิด ดังนี้คือ

 

          1.1 การระบายอากาศแบบธรรมชาติ (Natural Ventilation) อาศัยธรรมชาติทำให้เกิดความดันบรรยากาศที่แตกต่างกันใน 2 พื้นที่อากาศจึงเคลื่อนที่จากที่มีความดันบรรยากาศสูงไปยังที่มีความดันบรรยากาศต่ำ

 

 

รูปที่ 7 การระบายอากาศแบบธรรมชาติ

 

          ข้อดีการระบายอากาศแบบธรรมชาติคือ เหมาะสำหรับทุกสภาพอากาศ เครื่องปรับอากาศเปรียบเสมือนเครื่องควบคุมสภาพอากาศ โดยมนุษย์สามารถควบคุมและปรับสภาพอากาศให้อยู่ในช่วงที่สบาย

ส่วนข้อเสียการระบายอากาศแบบธรรมชาติคือ ยากต่อการติดตั้งและบำรุงรักษา ในบางครั้งพบว่าปริมาณการเติมอากาศจากภายนอกไม่เพียงพอ อีกทั้งมีเสียงดังเกิดขึ้นจากระบบปรับอากาศ

 

          1.2 การระบายอากาศโดยวิธีทางกล (Mechanism Ventilation) การระบายอากาศโดยวิธีกล เป็นวิธีการระบายอากาศที่ต้องอาศัยอุปกรณ์หรือเครื่องกล เช่น พัดลมช่วยให้อากาศเคลื่อนไหวหมุนเวียน

 

 

รูปที่ 8 การระบายอากาศโดยวิธีทางกล

 

          ข้อดีการระบายอากาศแบบเครื่องกล เหมาะสำหรับประเทศที่มีสภาพอากาศอบอุ่น โดยทั่วไปมักใช้ได้ที่ร้อยละ 50 การลงทุนและค่าบำรุงรักษาต่ำ สามารถเกิดการระบายได้สูง

 

          ข้อเสียการระบายอากาศแบบเครื่องกล คือ ได้รับผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ และการใช้งานของมนุษย์ได้ง่าย ยากต่อการทำนาย การวิเคราะห์ และการออกแบบ สภาวะน่าสบายของมนุษย์ลดลงเมื่อสภาพอากาศร้อน ชื้น หรือเย็นเกินไป ไม่สามารถสร้างแรงดันอากาศให้เกิดขึ้นสำหรับห้องที่ต้องการให้แรงดันอากาศเป็นลบได้

 

          สรุปว่าการระบายอากาศแบบเครื่องกลสามารถควบคุมสภาพอากาศให้เหมาะสมกับการใช้งานอาคารได้มากกว่าการระบายอากาศแบบธรรมดา แม้การใช้พลังงานจะสูงกว่าการระบายอากาศแบบธรรมชาติ

 

2. การระบายอากาศเฉพาะที่ (Local Exhaust Ventilation)

 

          เป็นการออกแบบมา เพื่อรวบรวมสารปนเปื้อนที่แหล่งกำเนิด หรือในกระบวนการผลิตก่อนที่สารจะฟุ้งกระจาย หรือระเหยขึ้นสู่อากาศในระดับหายใจของผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นระบบระบายอากาศเฉพาะที่ จึงมีมาตรการควบคุมสารปนเปื้อนที่มีประสิทธิภาพสูง แต่ประหยัดพลังงาน เนื่องจากมีอัตราการไหลออกสู่ภายนอกต่ำ จึงใช้พลังงานในการเคลื่อนที่อากาศต่ำ

 

 

รูปที่ 9 การระบายอากาศเฉพาะที่

 

องค์ประกอบระบบระบายอากาศเฉพาะที่

 

          โดยทั่วไประบบระบายอากาศแบบเฉพาะที่ ประกอบด้วย 4 ส่วน คือ ฮูด (Hood) ระบบท่อ (Duct) เครื่องทำความสะอาดอากาศ (Air Cleaner) และพัดลม (Fan) โดยมีรายละเอียด ดังนี้

 

          1. ฮูด (Hood) ทำหน้าที่รวบรวมสารปนเปื้อนที่แหล่ง ซึ่งอาจเป็นส่วนของกระบวนการผลิตหรือบริเวณจัดเก็บเข้าสู่ระบบ

          2. ระบบท่อ (Duct System) คือทำหน้าที่ขนส่งอากาศผ่านส่วนต่าง ๆ ของระบบ นั่นคือ นำอากาศที่มีสารปนเปื้อนเข้าสู่เครื่องทำความสะอาดอากาศ (ถ้ามี) และนำอากาศสะอาดผ่านไปยังพัดลมและปล่อง ซึ่งเป็นท่อที่อยู่ต่อจากพัดลม เป็นส่วนที่นำอากาศออกไปสู่บรรยากาศในทิศทางที่อากาศนั้นจะไม่สามารถกลับเข้ามาในระบบได้อีก

          3. เครื่องทำความสะอาดอากาศ (Air Cleaner) คือทำหน้าที่ขจัดหรือแยกสารปนเปื้อนออกจากอากาศ

          4. พัดลม (Fan) คือทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานทำให้อากาศเคลื่อนที่เข้าสู่ระบบ ฉะนั้น พัดลมจะต้องทำให้เกิดพลังงานมากพอที่จะเอาชนะแรงเสียดทานและความสูญเสียต่าง ๆ ในระบบ

 

 

รูปที่ 10 องค์ประกอบของระบบระบายอากาศเฉพาะที่

 

พัดลมระบายอากาศ

 

          พัดลมระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรมใช้เพื่อลดอุณหภูมิภายในห้อง เพิ่มระบบการหมุนเวียนของอากาศ ทำให้อากาศสดชื่น หรือทุกพื้นที่ ๆ ต้องการเพิ่มระบบการหมุนเวียนของอากาศด้วยค่าใช้จ่ายที่น้อยที่สุด โดยใช้พัดลมระบายอากาศ ซึ่งเหมาะสำหรับพื้นที่ ๆ ต้องการเพิ่มระบบการหมุนเวียนของอากาศ ต้องการถ่ายเทอากาศร้อน หรืออากาศเสียภายในห้องออกสู่ภายนอกห้อง

 

          พัดลมระบบระบายอากาศในอุตสาหกรรมมี 2 ประเภทคือ พัดลมแบบแรงเหวี่ยง (Centrifugal Fans) และพัดลมไหลตามแกน (Axial Fan) ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้

 

1. พัดลมแบบแรงเหวี่ยง (Centrifugal Fan)

 

          คือจะประกอบด้วยใบพัดของพัดลมหมุนอยู่ในส่วนที่ติดตั้งใบพัด (Casing) อากาศเคลื่อนเข้าสู่พัดลมตามแนวแกนของพัดลม และถูกเหวี่ยงออกตามแนวรัศมีของใบพัด การหมุนของใบพัดมีทิศทางไปยังทางออกของอากาศ

 

 

รูปที่ 11 ส่วนประกอบของพัดลมแบบแรงเหวี่ยง

 

          พัดลมประเภทนี้แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือแบบใบพัดโค้งหน้า (Forward Curve) ใบพัดโค้งหลัง (Backward Inclined) และใบพัดตั้งตรง (Straight Blade หรือ Radial Fans)

 

 

รูปที่ 12 ชนิดของใบพัดลม

 

          1.1 แบบใบพัดโค้งหน้า (Forward Curved Blade Fans) คือพัดลมชนิดนี้จะมีใบพัดโค้งไปข้างหน้า ในทิศทางเดียวกับการหมุนชุดใบพัดจะมีจำนวนแผ่นใบพัดประมาณ 20–60 ใบ ชุดใบพัดจะมีลักษณะคล้ายกับกรงกระรอก (Squirrel Cage) เพลาใบพัดจะมีขนาดเล็กหมุนด้วยความ เร็วรอบที่สูงกว่าพัดลมชนิดใบพัดตรง การทำงานของพัดลมชนิดนี้มีเสียงเบาที่สุด มีข้อเสียคือมีโอกาสที่มอเตอร์จะทำงานเกินกำลังและมีช่วงการทำงานของพัดลมที่ไม่เสถียร ดังนั้นจึงไม่ควรใช้กับงานหรือระบบที่มีอัตราการไหลของอากาศเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา พัดลมชนิดนี้จะให้ค่าความดันลมและอัตราการไหลของอากาศสูงที่สุด

 

 

รูปที่ 13 แบบใบพัดโค้งหน้า

 

          1.2 แบบใบพัดโค้งหลัง (Backward Curved Blade Fans) คือพัดลมชนิดนี้จะมีใบพัดเอียงไปข้างหลังในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการหมุนของใบพัด จะมีจำนวนใบพัดประมาณ 10-50 ใบ และเป็นพัดลมที่มีความเร็วรอบสูง ไม่ก่อให้เกิดเสียงดังเกินควร ไม่มีลักษณะที่มอเตอร์จะทำงานเกินกำลัง และไม่มีช่วงการทำงานที่ไม่เสถียร เหมาะที่จะใช้งานระบายอากาศและอากาศที่ใช้ต้องสะอาดด้วย เนื่องจากสามารถที่จะควบคุมความดัน และปริมาณลมได้ง่าย พัดลมชนิดนี้จะมีราคาสูงกว่าชนิดอื่น ๆ เมื่อเทียบขนาดเท่ากัน

 

 

รูปที่ 14 แบบใบพัดโค้งหลัง

 

          1.3 แบบใบพัดตรง (Straight Blade หรือ Radial Fans) คือพัดลมชนิดนี้มีจำนวนใบน้อยที่สุดประมาณ 6 ถึง 20 ใบ และใบพัดจะอยู่ในระนาบรัศมีจากเพลา ใบพัดหมุนด้วยความเร็วรอบอย่างต่ำประมาณ 500-3000 รอบ/นาที ดังนั้นเหมาะกับงานที่ต้องการปริมาตรการไหลน้อย ๆ และมีค่าความดันของอากาศสูง ๆ

  

 

รูปที่ 15 แบบใบพัดตรง

 

ตารางที่ 1 สรุปข้อเปรียบเทียบชนิดใบพัดลมทั้ง 3 ชนิด

 

 

2. พัดลมไหลตามแกน (Axial Fan)

 

          หมายถึง พัดลมที่ทิศทางการไหลของอากาศซึ่งเกิดจากการทำงานของพัดลมขนานกับทิศทางของแกนพัดลม แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ พัดลมแบบใบพัด (Propeller Fan) พัดลมแบบลมหมุนเป็นเกลียว (Tube Axial Fans) และพัดลมที่ให้ลมพัดในแนวเส้นตรง (Vane Axial Fans) 

 

          2.1 พัดลมแบบใบพัด (Propeller Fan) เป็นชนิดที่ใช้ส่งลมแบบไม่มีท่อลม ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของลมน้อย นิยมใช้เป็นพัดลมถ่ายเทอากาศ พัดลมระบายแก๊สเสีย พัดลมระบายความร้อน มีเสียงค่อนข้างดัง

 

 

รูปที่ 16 พัดลมแบบใบพัด

 

          2.2 พัดลมแบบลมหมุนเป็นเกลียว (Tube Axial Fans) เป็นพัดลมที่พัฒนามาจากพัดลมชนิดแรก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ โดยการบรรจุ Propeller Fan ลงในท่อสั้น ๆ ทำให้อากาศที่ทางเข้า และออกของพัดลมเกิดการผันผวนน้อยลง พัดลมชนิดนี้สามารถทำให้อากาศเคลื่อนที่ผ่านระบบที่มีความดันปานกลาง (500 พาสคาลส์)

 

รูปที่ 17 Tube Axial Fan

 

          2.3 พัดลมที่ให้ลมพัดในแนวเส้นตรง (Vane Axial Fans) คือพัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนิดนี้ จะมีแผ่นครีบเพื่อใช้ในการบังคับการไหลของอากาศ ที่ถูกขับเคลื่อน ติดตั้งอยู่ภายในตัวเรือนของพัดลม บริเวณท่อทางออกบริเวณด้านหลังชุดใบพัด เพื่อช่วยให้การไหลของอากาศที่ถูกขับเคลื่อน มีทิศทางเป็นเส้นตรงมากที่สุด ซึ่งจะช่วยลดลักษณะการไหลของอากาศปั่นป่วนลดลง และลดพลังงานสูญเสียเนื่องจากการไหลของอากาศปั่นป่วนภายในระบบให้น้อยลง ทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานและราคาสูงกว่าพัดลมชนิด Tube Axial Fans โดยทั่วไปนิยมใช้กับระบบระบายอากาศที่สะอาด เช่น ในอาคารที่พักอาศัย หรือสำนักงาน เป็นต้น

 

รูปที่ 18 พัดลมที่ให้ลมพัดในแนวเส้นตรง

 

การเลือกขนาดพัดลมที่เหมาะสม

 

          การเข้าใจคุณสมบัติและข้อจำกัดของพัดลมแต่ละชนิดเป็นสิ่งสำคัญ ทั้งในการเลือกพัดลม การออกแบบ การติดตั้ง และการดูแลบำรุงรักษาให้ระบบระบายอากาศสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อเนื่อง

 

ตารางที่ 2 การเลือกใช้พัดลมระบายอากาศให้เหมาะสมกับห้องตามประเภท

 

 

วิธีการคำนวณการระบายอากาศของห้อง

 

• ค่ามาตรฐานในการคำนวณ 

 

          การระบายอากาศภายในห้อง คิดในลักษณะที่ว่าอากาศไหลผ่านหน้าต่างใน 1 ชั่วโมง ควรจะมีการระบายอากาศออกกี่ครั้งต่อชั่วโมง เรียกว่า “ค่ามาตรฐาน” จากการทดสอบค่ามาตรฐานที่กล่าว สามารถที่จะระบายอากาศในห้องได้หมด จึงมีการสรุปเป็นสูตรคำนวณดังนี้

 

ปริมาณการระบายอากาศที่เพียงพอ = พื้นที่ของห้อง (ตร.ม.) x ความสูงของห้อง (ม.) x ค่ามาตรฐานคำนวณจากความสูงของห้องมาตรฐาน 2.7 เมตร

 

          ตัวอย่าง ห้องสำนักงานมีขนาดความกว้าง 4 เมตร ยาว 4 เมตร สูง 2.7 เมตร ใช้พัดลมระบายอากาศขนาดเท่าไร

 

พื้นที่ห้อง = 4 x 4 = 16 ตร.ม. ค่ามาตรฐาน =12 ปริมาณการระบายอากาศที่เพียงพอ = 16 x 2.7 x 12 = 518 ลบ.ม./ชั่วโมง

 

หลักวิธีเลือกซื้อพัดลมดูดอากาศ พัดลมระบายอากาศ

 

          หลักวิธีเลือกซื้อพัดลมดูดอากาศ พัดลมระบายอากาศ ก่อนตัดสินใจว่าควรจะซื้อรุ่นไหนดี สิ่งที่ต้องทราบหลัก ๆ มีหลักง่าย ๆ ดังนี้

 

1. จุดประสงค์ในการนำพัดลมไปใช้งาน ในพื้นที่และจุดปฏิบัติงานอย่างไร เช่น ลักษณะเป็นห้องโล่งโปร่งทุกด้าน หรือเป็นห้องปิดมิดชิด เพราะจะต้องคำนึงถึงทิศทาง การไหลเวียนของอากาศในจุดนั้น ๆ อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศ เติมอากาศดี ไล่อากาศเสียออกไป
2. กรณีที่เป็นห้องที่ปิดมิดชิด ปิดรอบทุกด้าน ควรติดแบบดูดอากาศออก และเติมอากาศดีเข้าในห้อง แต่กรณีที่ห้องมิดชิดแต่มีบานเกล็ดช่องลม ก็สามารถดูดออกเพียงอย่างเดียวได้ ปล่อยให้อากาศลอดผ่านช่องบานเกล็ดเข้ามาในห้องโดยไม่ต้องติดระบบดูดเข้า อากาศจากภายนอกจะเคลื่อนที่เข้ามาภายในห้องหรืออาคารได้ก็ต่อเมื่อมีอากาศภายในห้องหรืออาคารนั้นเคลื่อนที่ออกไปก่อน
3. พื้นที่ห้องที่ต้องการติดตั้งพัดลมระบายอากาศ ต้องทราบขนาดความกว้าง ความยาว ความสูงของห้องเพื่อกำหนดอัตราการแลกเปลี่ยนอากาศให้เหมาะสม ซึ่งจะเป็นการเลือกกำลังประสิทธิภาพของพัดลมที่จะมาติดตั้งนั้นเอง ประสิทธิภาพของพัดลมแต่ละตัว ซึ่งแต่ละรุ่นความสามารถในการดูดและเป่าไม่เท่ากัน สามารถกำหนดและเลือกสั่งผลิตได้ แต่โดยทั่วไปมีรุ่นต่าง ๆ ให้เราเลือกใช้งานครบทุกปริมาณลมและแรงดันซึ่งเป็นค่ามาตรฐานในแต่ละรุ่น

 

          นอกจากนี้ข้อมูลสำคัญในการเลือกพัดลมเพื่อใช้ในการระบายอากาศ มีดังนี้

 

1. ชนิด ลักษณะ และความเข้มข้นของสารปนเปื้อน
2. เสียงดัง
3. ข้อจำกัดทางกายภาพ
4. วิธีการขับเคลื่อน

 

การบำรุงรักษาเฝ้าระวังติดตามการทำงาน

 

          การติดตั้งที่ดี ใส่ใจในการทำงาน และการออกแบบตามขั้นตอนที่ถูกต้องจะช่วยให้ไม่เกิดปัญหาต่าง ๆ ตามมาภายหลัง

 

1. สำรวจทำความสะอาดใบพัดและตะแกรง ไม่ให้มีฝุ่น เศษสิ่งสกปรกเกาะ ในจุดต่าง ๆ ของโครงสร้างพัดลม และชิ้นส่วนย่อยของพัดลม
2. สำรวจสายไฟฟ้า ตรวจเช็ครอยขีดข่วน ฉนวน รอยไหม้บนผิว การแตกร้าว อุปกรณ์ควบคุม ระบบคอนโทรลทั้งหมด ต้องมีสภาพสมบูรณ์ 100 เปอร์เซ็นต์ หากพบจุดที่ชำรุด ต้องรีบแก้ไขทันที พร้อมลงบันทึกประวัติ การบำรุงรักษาทุกครั้ง
3. มอเตอร์ ให้ทำความสะอาดครีบระบายความร้อน
4. ใบพัด ให้ทำความสะอาดซี่ใบพัดทุกซี่
5. เพลาขับ แกนขับ จุดหมุนขับเคลื่อนทุกจุด ให้สำรวจ ตรวจเช็คการสึกหรอ
6. ลูกปืน แบริ่งทุกจุด ต้องอัดจาระบี ตรวจสอบประสิทธิภาพ
7. สายพานต้องตรวจสอบการสึกหรอของหน้าสัมผัส
8. ระบบเสียงของพัดลม จะต้องปกติ ลักษณะไม่เสียงดังหรือสั่นผิดปกติ

 

มาตรฐานการระบายอากาศภายในอาคาร

 

          การกำหนดอัตราการระบายอากาศภายในอาคารมีวิธีกำหนดได้หลายแบบ เช่น การระบุอัตราการระบายอากาศเป็นปริมาตรต่อนาที ต่อคน การระบุอัตราการแลกเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมง เป็นต้น โดยกฎกระทรวงฉบับที่ 33 ภายใต้พระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ.2522 กำหนดอัตราแลกเปลี่ยนอากาศสำหรับอาคารที่มีระบบปรับภาวะอากาศ ดังต่อไปนี้

 

ตารางที่ 3 อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศต่อชั่วโมง ภาย ใต้ พระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ.2522

 

 

 

เอกสารข้อมูลอ้างอิง
1. กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม. (2559). ออกแบบระบบระบายอากาศในอุตสาหกรรมเบื้องต้น
2. จารุณี โรจน์สวัสดิ์สุข. (2550). การระบายอากาศโดยวิธีธรรมชาติในโถงเอเตรียมเพื่อสร้างสภาวะน่าสบาย. คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการผังเมือง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.
3. พรนิภา บริบูรณ์สุขศรี และณัฐ จันท์ครบ. (2555). การออกแบบและทดสอบประสิทธิภาพระบบระบายอากาศแบบเฉพาะที่เพื่อควบคุมฝุ่นจากงานขัด กรณีศึกษาโรงหล่อพระ. การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ประจำปี พ.ศ.2555 17-19 ตุลาคม 2555 ชะอำ เพชรบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเอเชียอาคเนย์.
4. วันทนี พันธุ์ประสิทธิ์. (มปป.). การระบายอากาศเฉพาะที่ชุดวิชา สุขศาสตร์อุตสาหกรรม : ควบคุม. มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.
5. สมชาย สุพิสาร และสาทินี วัฒนกิจ. (2556). ศึกษาการระบายอากาศโดยธรรมชาติที่สัมพันธกับชองเปด เพื่อลดภาระความรอนในบานพักอาศัยในชวงเวลากลางคืน. สาขาสถาปตยกรรมภายใน คณะวิศวกรรมศาสตรและสถาปตยกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลตะวันออก วิทยาเขตอุเทนถวาย.
6. American Conference of Governmental Industrial Hygienist: Industrial Ventilation. A Manual of Recommend-ed Practice. 22nd ed. ACGIH. Cincinnati, 1995.
7. American Conference of Governmental Industrial Hygienists: Industrial Ventilation. A manual of Recom-mended Practice. (Metric version), 23rd ed. ACGIH, Cincinnati, 1998.
8. Cooper, P., & Hunt, G. (1999). Ventilation and stratification in naturally ventilated spaces driven by heated internal vertical surfaces. Proceedings of HybVent Forum 1999.