Air Dryer คืออะไร ทำไมต้องมีในระบบลมอัด???

เครื่องทำลมแห้ง (AIR DRYER)
     

        แอร์ไดเออร์ (Air Dryer) คือ เครื่องทำลมแห้งที่ใช้ทำงานคู่กันกับปั๊มลมหรือแอร์คอมเพรสเซอร์ (Air Compressor) เพื่อลดปริมาณน้ำและความชื้นที่อยู่ในระบบลมอัด เพื่อให้ลมที่ออกมานั้นมีความสะอาดและปราศจากความชื้น เนื่องจากในอากาศจะมีความชื้นและไอน้ำเป็นส่วนประกอบส่วนหนึ่ง เมื่อปั๊มลมทำการดูดลมจากบรรยากาศเพื่ออัดเข้าสู่ระบบ ก็จะมีความชื้นกับไอน้ำนี้ติดเข้าไปในระบบด้วย เมื่ออากาศถูกบีบอัดให้มีปริมาตรเล็กลง ก็จะมีความดันสูงขึ้น ปริมาณความชื้นและไอน้ำก็จะสูงขึ้นตาม
        ซึ่งความชื้นในระบบลมอัดอาจเป็นสาเหตุให้เกิดความเสียหายในระบบและอุปกรณ์นิวเมติกส์ได้ เช่น ทำให้เกิดสนิม กัดกร่อนในท่อลม ทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย คุณภาพต่ำ ทำให้ระบบปฎิบัติการล้มเหลว เป็นต้น

หลักการทำงานของ AIR DRYER  

    หลักการทำงานของเครื่องทำลมแห้งนี้ เริ่มจากลมที่ออกมาจากเครื่องปั๊มลมจะมีน้ำและความชื้นจำนวนมากอยู่ด้วย เมื่ออุปกรณ์ที่ทำงานร่วมกันต้องการนำลมไปใช้งาน แอร์ไดเออร์จึงเป็นตัวกลางในการช่วยนำน้ำและความชื้นออกไปจากลม ด้วยการทำให้เกิดการควบแน่น จากการใช้น้ำยาทำความเย็นหรือสารดูดความชื้น ซึ่งจะทำให้ความชื้นที่อยู่ในลมกลั่นตัวออกเป็นน้ำ และถูกระบายทิ้งโดย AIR DRYER ลมที่ผ่านกระบวนการนี้ จะมีสถานะเป็นลมแห้งที่ออกจาก AIR DRYER (เครื่องทำลมแห้ง) ไปสู่กระบวนการใช้งานของลมต่อไป  

     หลักการทำงานของเครื่องทำลม แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ 
  1. Air Dryer แบบใช้น้ำยาทำความเย็น (Refrigerated Air Dryer) จุดน้ำค้าง (Dew point) 2 ถึง 10 องศาเซลเซียส
  2. Air Dryer แบบใช้เม็ดสารดูดความชื้น (Desiccant Air Dryer) จุดน้ำค้าง (Dew point) -20 ถึง -70 องศาเซลเซียส

  1. Refrigerated Air Dryer เป็นเครื่องทำลมแห้งที่ใช้น้ำยาทำความเย็น มี Dew Point (จุดทำความเย็น) อยู่ที่ราว 2-10 องศาเซลเซียส โดยสามารถกำจัดน้ำออกจากลมได้ประมาณ 96 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งน้ำยาทำความเย็นที่ใส่มาจะทำให้ความชื้นเปลี่ยนเป็นหยดน้ำก่อนที่จะระบายออกไปจากระบบลม โดย Refrigerated Air Dryer นั้นจะเหมาะกับการใช้งานลมที่แห้งแต่ความสะอาดไม่ต้องถึงขั้นบริสุทธิ์มากนัก ราคาไม่สูงมาก การดูแลรักษาไม่ยุ่งยากจนเกินไป

                                  

  2. Desiccant Air Dryer เป็นเครื่องทำลมแห้งที่ใช้เม็ดสารดูดความชื้น มี Dew Point (จุดทำความเย็น) อยู่ที่ราว -20 ถึง -70 องศาเซลเซียส จุดเด่นก็คือตัวเม็ดสารดูดความชื้นจะช่วยให้ได้ลมที่แห้งและบริสุทธิ์มากเป็นพิเศษ มักมีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยาหรืออาหารที่ต้องการความสะอาดสูง อย่างไรก็ตามเนื่องจาก Desiccant Air Dryer นั้นมักมีการติดตั้งระบบระบายความร้อนมาในตัวทำให้หากเทียบกันแล้วค่อนข้างสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าแบบแรกราว 15-20 เปอร์เซ็นต์ด้วยกัน 

ทำไมจึงต้องมี Air Dryer หรือเครื่องทำลมแห้งในระบบลม

           เครื่องทำลมแห้งมีหน้าที่ดูดความชื้นจากลมที่ผลิตมาจาก เครื่องอัดลมก่อนการนำไปใช้งานในกระบวนการผลิตหรือใช้งานต่างๆ เพื่อไม่ให้เกิดน้ำในระบบก่อนนำไปใช้ เครื่องทำลมแห้งจะลดอุณหภูมิลมที่มาจากเครื่องอัดลมให้อยู่ที่ 2-10 องศาเซลเซียส และมีสารทำความเย็นในช่วยให้เกิดการควบแน่นความชื้นที่อยู่ในลมให้กลายเป็นของเหลวแล้วทำการระบายออกมา ซึ่งการเลือกเครื่องทำลมแห้งจะต้องดูจากค่า Flowrate หรืออัตราการผลิตลมของเครื่องอัดลมว่าสามารถผลิตได้ปริมาณเท่าไร่และต้องคำนึงถึงอุณหภูมิและความชื้นของสถานที่ติดตั้ง ซึ่งจะมีผลต่อการทำความเย็นของเครื่องทำลมแห้งด้วย โดยการใช้งานนั้นต้องมีการคำนวณเลือกขนาดเครื่องทำลมแห้งให้เหมาะสมกับขนาดของปั๊มลม เพื่อการใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ โดยแอดวานซ์ เทค 1964 ได้สรุปถึงความสำคัญและความจำเป็นที่ต้องมี Air Dryer ไว้ดังนี้ครับ

1. กำจัดความชื้น ป้องกันปัญหาจากน้ำในลมอัด : ลมอัดที่ออกจากปั๊มลมมีความชื้นสูง เนื่องจากไอน้ำในอากาศจะถูกอัดรวมกัน เมื่อเข้าสู่ระบบลมโดยไม่มีการกำจัดความชื้น จะเกิด น้ำขังในท่อ และอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ท่อส่งลมเกิดสนิม วาล์วและกระบอกลมติดขัด เครื่องจักรเสียหาย ลมที่ออกมาไม่สะอาด กระทบคุณภาพผลิตภัณฑ์

2. ป้องกันสนิมและการกัดกร่อน : น้ำและความชื้นในระบบลมอัด เป็นตัวการสำคัญที่ทำให้ท่อ, ถังลม, และอุปกรณ์นิวเมติกส์ เกิดสนิมและการกัดกร่อน หากปล่อยไว้นานจะต้องเสียค่าใช้จ่ายซ่อมแซมหรือเปลี่ยนอะไหล่บ่อยครั้ง

3. ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์นิวเมติกส์ เช่น โซลินอยด์วาล์ว, กระบอกลม, มอเตอร์ลม มีราคาสูง และอ่อนไหวต่อความชื้น การใช้ลมอัดที่มีน้ำปนเปื้อน จะทำให้อุปกรณ์เหล่านี้เสียหายเร็วขึ้น และต้องซ่อมหรือเปลี่ยนใหม่บ่อยๆ

4. รักษาคุณภาพสินค้าและกระบวนการผลิต : ในกระบวนการผลิตบางประเภท เช่น อุตสาหกรรมอาหาร, เครื่องดื่ม, ยา, อิเล็กทรอนิกส์ หรือการพ่นสี ต้องใช้ลมแห้งและสะอาด 100% หากมีน้ำปนเปื้อน อาจทำให้สินค้าเสียหาย หรือผลิตสินค้าไม่ได้ตามมาตรฐานคุณภาพ

5. ลดค่าใช้จ่ายและเพิ่มประสิทธิภาพระบบ  แม้การติดตั้งเครื่องทำลมแห้งจะมีต้นทุนเริ่มต้น แต่เมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายระยะยาว เช่น ค่าซ่อมอุปกรณ์ ค่าผลิตสินค้า เสียค่าDowntime จะพบว่าการมี Air Dryer เป็นการลงทุนที่คุ้มค่าและช่วยประหยัดต้นทุนในอนาคต