ใบพัด ... องค์ประกอบสำคัญในการเติมอากาศอย่างมีประสิทธิภาพ ตอนที่ 3 (ตอนจบ)
 

วัชระ เพิ่มชาติ
คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
มหาวิทยาลัยราชภัฎวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์
e-mail : [email protected]
 

ดังที่กล่าวมาแล้วโดยลำดับตั้งแต่บทความตอนที่ 1 ไม่เพียงแต่การเลือกใช้ใบพัดอย่างเหมาะสมเท่านั้น แต่การใช้งานใบพัดที่เลือกมาอย่างถูกต้องด้วย จึงจะสามารถทำให้เราบริหารจัดการเครื่องเติมอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ นั่นหมายถึง สามารถเติมอากาศได้อย่างเพียงพอ รวมของเสียไว้ที่จุดๆ หนึ่งได้ และใช้พลังงานอย่างประหยัด ซึ่งผู้เขียนเชื่อว่า นั่นคือสิ่งที่ผู้เลี้ยงกุ้งทุกคนต้องการ ดังนั้นในตอนจบนี้ผู้เขียนจึงต้องว่าถึงเรื่องการคำนวณและวางผังเครื่องเติมอากาศให้สัมพันธ์กับใบพัดที่เลือกมาใช้ โดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
 
1) ต้องทราบข้อมูลพื้นฐานที่ต้องใช้ในการคำนวณ ได้แก่ ขนาดของบ่อเลี้ยง (กี่ไร่), ความหนาแน่นของกุ้งที่ปล่อย (กี่ตัวต่อไร่) และชนิดของใบพัดที่เลือกใช้
 
2) เมื่อทราบข้อมูลพื้นฐานที่ต้องใช้ในการคำนวณทั้งหมดแล้ว ลำดับแรกให้คำนวณหาจำนวนใบพัดที่ต้องใช้ใน 1 บ่อเลี้ยงก่อน จากนั้นจึงให้พิจารณาความยาวของแขนตีน้ำ ซึ่งหมายถึงจำนวนใบพัดต่อ 1 แขนตีน้ำ
 
เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจสิ่งที่กล่าวมาทั้งหมด ผู้เขียนขอตั้งโจทย์ตัวอย่าง คือ ถ้าจะเลี้ยงกุ้งในบ่อขนาด 5 ไร่ รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส น้ำลึกไม่เกิน 2 เมตร ความหนาแน่นของกุ้งที่ปล่อย 120,000 ตัวต่อไร่ ชนิดของใบพัดที่เลือกใช้ ขอแยกเป็น 2 กรณี คือ ใบตะหลิวสีเขียว และใบพัดมือกวัก (ปลาวาฬ) โดยใช้การติดตั้งมอเตอร์แบบลอยในน้ำ
 
การคำนวณให้ดูตารางที่ 1 ซึ่งแสดงค่าประสิทธิภาพในการเติมอากาศให้กับกุ้งที่เลี้ยง โดยคำนวณมาจากค่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการเติมอากาศของใบพัดนั้นๆ ที่ความเร็วรอบที่เหมาะสม และใช้พลังงานในการเติมอากาศต่ำที่สุดตามที่กล่าวไว้ในบทความตอนที่ 1 และ 2 ดังนี้

ตารางที่ 1 ความสามารถของใบพัดในการเติมอากาศในบ่อเลี้ยงกุ้ง

จากโจทย์ข้างต้น ผลการคำนวณตามตารางที่ 1 พบว่า กรณีใช้ใบพัดแบบตะหลิว (สีเขียว) จะต้องใช้ใบพัดจำนวนทั้งสิ้น 115 ใบใน 1 บ่อเลี้ยง (ใช้ค่า 5,200 ตัวต่อ 1 ใบพัด) โดยให้แขนตีน้ำยาว 12 เมตร (เหล็กแป๊บ 2 เส้น) ใช้ใบพัดตะหลิว 16 ใบต่อ 1 แขน ประกอบกับเป็นการวางมอเตอร์แบบลอยในน้ำ ใช้ 8 ใบพัดต่อเหล็กแป๊บ 1 เส้น ดังนั้นใน 1 แขนตีน้ำ จะมีใบพัด 16 ใบ เพราะฉะนั้นจะต้องใช้แขนตีน้ำทั้งสิ้น 7 แขน (มอเตอร์ 7 ตัว) โดยบวกค่าความเผื่อไว้ด้วยอีก 1 ชุด จะเป็นทั้งหมด 8 ชุดแขนตีน้ำ
 
                กรณีเดียวกัน ถ้าเลือกใช้ใบพัดมือกวัก 8 ก้าน ก็จะต้องใช้ใบพัดจำนวนทั้งสิ้น 97 ใบใน 1 บ่อเลี้ยง โดยใช้สภาวะของแขนตีน้ำเหมือนเดิม คือ เหล็กแป๊บ 2 เส้น ใช้ใบพัด 16 ใบต่อ 1 แขน วางมอเตอร์แบบลอยในน้ำ ใช้ใบพัด 8 ใบต่อเหล็กแป๊บ 1 เส้น ดังนั้นใน 1 แขนตีน้ำ จะมีใบพัด 16 ใบ เพราะฉะนั้นจะต้องใช้แขนตีน้ำทั้งสิ้น 6 แขน (มอเตอร์ 6 ตัว) พอดี ซึ่งกรณีนี้ถ้าบวกค่าความเผื่อไว้ด้วยอีก 1 ชุด จะเป็นทั้งหมด 7 ชุดแขนตีน้ำ อาจจะทำให้วางผังได้ไม่สมมาตรนัก ก็อาจใช้วิธีเพิ่มจำนวนใบพัดในแขนตีน้ำจาก 16 ใบ เป็น 18 ใบ (ใช้ใบพัดเพิ่มขึ้นอีก 12 ใบ) ก็จะทำให้การวางผังง่ายขึ้น ในขณะที่โหลดมอเตอร์ขนาด 3 แรงม้า ก็สามารถควบคุมค่ากระแสไฟฟ้าขณะทำงานได้เป็นอย่างดี แต่ต้องไม่ลืมว่าความเร็วรอบที่เหมาะสมควรอยู่ที่ 100 – 120 rpm กรณีผู้ที่ใช้รอบเกิน 120 rpm ผู้เขียนไม่แนะนำให้เพิ่มจำนวนใบพัด เนื่องจากจะทำให้มอเตอร์ขนาด 3 แรงม้า ทำงานหนักเกินไป (กินกระแสไฟเกิน 4 แอมป์)
 
ในโจทย์ข้อนี้ ถ้าเลือกทำงานแบบวางมอเตอร์ริมตลิ่ง ก็จำเป็นจะต้องใช้เหล็กแป๊บอีก 1 เส้น เพื่อเป็นท่อน slope ซึ่งในกรณีนี้อาจจำเป็นต้องเพิ่มความยาวแขนตีน้ำในส่วนที่ใส่ใบพัดอีก ทั้งนี้เพื่อเพิ่มพื้นที่กวาดของใบพัดให้มากขึ้นเพื่อเพิ่มความสามารถในการรวมเลน
 
                สำหรับการวาง Lay out ของแขนตีน้ำนั้น มีหลักการเดียวที่ควรจดจำ คือ วางให้สมมาตรกัน ทั้งนี้เพื่อเฉลี่ยการทำงานของแขนตีน้ำให้ทำงานสลับกันได้ในช่วงเวลากลางวันที่มีแสงแดด อันเป็นการลดชั่วโมงการทำงานของมอเตอร์และยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์อีกทางหนึ่งด้วย
 
                สำหรับกรณีอื่นๆ ผู้เขียนคงไม่สามารถบรรยายได้ทุกกรณี แต่ขอให้ผู้อ่านยึดหลักการคำนวณตามตัวอย่างข้างต้น และที่สำคัญ คือ ข้อมูลในตารางที่ 1 ที่ผู้อ่านพึงต้องจดจำไว้เสมอว่า ข้อมูลอาจมีการเปลี่ยนแปลงไปตามรูปแบบของใบพัดที่เปลี่ยนอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นผู้เขียนจะพยายาม update ข้อมูลส่วนนี้อย่างสม่ำเสมอ ทั้งนี้เพื่อให้ผู้อ่านได้ใช้ในการออกแบบและวางผังเครื่องเติมอากาศแบบแขนเดี่ยวได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน