องค์ประกอบ และหลักการทำงานของท่อลมร้อนระบายอากาศ

[siritidaphon]

องค์ประกอบ และหลักการทำงานของท่อลมร้อนระบายอากาศ

ท่อลมร้อนระบายอากาศ (Hot Air Exhaust Duct / Ventilation Duct) เป็นระบบที่สำคัญในโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารขนาดใหญ่ เพื่อควบคุมอุณหภูมิและคุณภาพอากาศ โดยการนำอากาศร้อนหรือสิ่งเจือปนออกจากพื้นที่เฉพาะ

องค์ประกอบหลักของระบบท่อลมร้อนระบายอากาศ
ระบบท่อลมร้อนระบายอากาศประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายส่วนที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้การระบายอากาศเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ:


อุปกรณ์ดักจับ (Hoods / Exhaust Hoods):

หน้าที่: เป็นส่วนแรกของระบบที่อยู่ใกล้แหล่งกำเนิดความร้อนหรือมลพิษมากที่สุด ทำหน้าที่ดักจับอากาศร้อน, ควัน, ไอระเหย, หรือฝุ่นละออง ไม่ให้ฟุ้งกระจายออกสู่พื้นที่ทำงาน

ลักษณะ: มีหลากหลายรูปแบบขึ้นอยู่กับลักษณะของแหล่งกำเนิด เช่น

Canopy Hood: คล้ายฮู้ดดูดควันในครัว ครอบอยู่เหนือแหล่งกำเนิด

Slot Hood: เป็นช่องดูดอากาศยาวๆ อยู่ด้านข้างแหล่งกำเนิด

Enclosing Hood: ครอบปิดแหล่งกำเนิดเกือบทั้งหมด เพื่อการดักจับที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

วัสดุ: ต้องทนทานต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมีที่อาจปะปน


ท่อระบายอากาศ (Ducts):

หน้าที่: เป็นเส้นทางหลักที่อากาศร้อนหรือก๊าซเสียไหลผ่าน ทำหน้าที่นำพาสิ่งเหล่านี้จากอุปกรณ์ดักจับไปยังพัดลมระบายอากาศ และ/หรือระบบบำบัดอากาศ ก่อนปล่อยออกสู่ภายนอก

วัสดุ: การเลือกวัสดุสำคัญมาก ต้องทนทานต่อ:

อุณหภูมิสูง: เช่น เหล็กกล้า (Carbon Steel), สเตนเลสสตีล (Stainless Steel)

การกัดกร่อน: หากมีสารเคมีปะปน เช่น สเตนเลสสตีลเกรดต่างๆ, ท่อไฟเบอร์กลาสเสริมแรง (FRP)

การเสียดสี: หากมีอนุภาคฝุ่นหยาบปะปน

รูปร่าง: นิยมใช้ท่อกลม เนื่องจากมีการไหลของอากาศที่ดีกว่าและลดการสะสมของฝุ่น แต่ก็มีท่อสี่เหลี่ยมในบางกรณี

ฉนวนกันความร้อน: สำหรับท่อลมร้อน มักมีการหุ้มฉนวนภายนอก (เช่น ใยแก้ว, ใยเซรามิก) เพื่อลดการสูญเสียความร้อน, ลดอุณหภูมิพื้นผิวท่อ (ป้องกันอันตรายจากการสัมผัส), และประหยัดพลังงาน


พัดลมระบายอากาศ (Exhaust Fan / Blower):

หน้าที่: เป็นหัวใจสำคัญของระบบ ทำหน้าที่สร้างแรงดูด (Negative Pressure) เพื่อดึงอากาศร้อนและสิ่งเจือปนเข้าสู่ระบบท่อ และสร้างแรงดัน (Positive Pressure) เพื่อผลักดันอากาศผ่านท่อไปยังจุดปล่อยหรือระบบบำบัด

ประเภท:

พัดลมหอยโข่ง (Centrifugal Fan): เหมาะสำหรับระบบที่มีแรงต้านทานสูง (เช่น ระบบท่อยาว, มีอุปกรณ์บำบัดอากาศ) สามารถสร้างแรงดันอากาศได้ดี

พัดลมตามแนวแกน (Axial Fan): เหมาะสำหรับระบบที่มีแรงต้านทานต่ำ (เช่น การระบายอากาศโดยตรง) สามารถดูดปริมาณอากาศได้มาก

วัสดุ: ใบพัดและโครงสร้างต้องทนทานต่ออุณหภูมิที่ดึงผ่าน และการกัดกร่อนหากมีสารเคมีปะปน

อุปกรณ์บำบัดอากาศ (Air Pollution Control System - Optional):

หน้าที่: หากอากาศร้อนที่ระบายออกมามีสารมลพิษที่เป็นอันตราย (เช่น ฝุ่น, เขม่า, ก๊าซพิษ, สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย) อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่กำจัดหรือลดปริมาณมลพิษเหล่านั้นก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ

ตัวอย่าง:

เครื่องกรองฝุ่น (Baghouse / Dust Collector): ใช้ถุงกรองในการดักจับอนุภาคฝุ่น

หอขจัดก๊าซ (Scrubber): กำจัดก๊าซพิษหรือไอกรด โดยการฉีดพ่นของเหลวเพื่อดูดซับหรือทำปฏิกิริยา

เครื่องเผาก๊าซ (Thermal Oxidizer): เผาไหม้สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ที่อุณหภูมิสูงเพื่อเปลี่ยนเป็นสารที่ไม่เป็นอันตราย

ไซโคลน (Cyclone Separator): แยกอนุภาคขนาดใหญ่ด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง


ปล่องระบายอากาศ (Stack / Chimney):

หน้าที่: เป็นจุดสุดท้ายที่อากาศที่ผ่านการบำบัดแล้ว (หรือไม่ต้องบำบัด) จะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศภายนอกอาคาร

ความสูง: มักถูกกำหนดตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม เพื่อให้มั่นใจว่าก๊าซที่ปล่อยออกไปเจือจางเพียงพอก่อนที่จะตกลงสู่พื้นดิน และไม่ส่งผลกระทบต่อพื้นที่โดยรอบ


อุปกรณ์เสริมอื่นๆ:

แดมเปอร์ (Dampers): ใช้สำหรับควบคุมหรือปิดกั้นการไหลของอากาศในท่อ

ข้อต่ออ่อน (Expansion Joints / Flexible Connectors): ใช้ในบริเวณที่ท่ออาจมีการขยายตัวหรือหดตัวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เพื่อป้องกันความเสียหาย

ประตูช่องสำหรับตรวจสอบ (Access Doors / Cleanouts): สำหรับการเข้าถึงภายในท่อเพื่อตรวจสอบและทำความสะอาด

เซ็นเซอร์และระบบควบคุม (Sensors & Control System): ตรวจสอบและควบคุมการทำงานของระบบ เช่น อุณหภูมิ, ความดัน, อัตราการไหล


หลักการทำงานของท่อลมร้อนระบายอากาศ

หลักการทำงานของระบบท่อลมร้อนระบายอากาศอาศัยการสร้างความแตกต่างของความดันอากาศ (Pressure Differential) และการนำพาอากาศ:


การสร้างแรงดูด (Suction):

พัดลมระบายอากาศจะทำหน้าที่ดูดอากาศจากภายในอุปกรณ์ดักจับและระบบท่อ ทำให้เกิด แรงดันลบ (Negative Pressure) ในระบบท่อ

แรงดันลบนี้จะดึงอากาศร้อน, ควัน, หรือก๊าซเสียจากแหล่งกำเนิดให้ไหลเข้าสู่อุปกรณ์ดักจับ


การนำพาอากาศ (Conveyance):

เมื่ออากาศถูกดูดเข้ามาในระบบท่อ พัดลมจะสร้างแรงดันเพื่อผลักดันอากาศร้อนให้เคลื่อนที่ไปตามท่อ

การออกแบบขนาดท่อและความเร็วลมที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าอากาศร้อนและอนุภาคต่างๆ ถูกนำพาไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่เกิดการตกค้างหรือการสะสมภายในท่อ


การบำบัดและระบายออก:

หากจำเป็น อากาศจะถูกส่งผ่านอุปกรณ์บำบัดเพื่อกำจัดมลพิษ

สุดท้าย อากาศที่สะอาดแล้วจะถูกระบายออกสู่ภายนอกอาคารผ่านปล่องระบายอากาศ

โดยสรุปแล้ว ระบบท่อลมร้อนระบายอากาศทำงานโดยการใช้พัดลมสร้างแรงดูดและแรงผลักดัน เพื่อนำพาอากาศร้อนและสิ่งเจือปนออกจากพื้นที่ทำงานผ่านระบบท่อ และอาจมีการบำบัดก่อนปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เพื่อควบคุมคุณภาพอากาศและสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยและสะดวกสบาย