การลดผลกระทบจากค้อนน้ำด้วยถังลดความดัน
คำสำคัญ:
ค้อนน้ำ, ถังลดความดันบทคัดย่อ
บทคัดย่อ
วัตถุประสงค์: เพื่อประเมินความแตกต่างของการลดผลกระทบจากค้อนน้ำ ด้วยการประยุกต์ใช้ถังลดความดันแบบที่มีและไม่มีแผ่นไดอะแฟรมยืดหยุ่น
วิธีการวิจัย: จำลองการเกิดค้อนน้ำด้วยปั๊มน้ำขนาด 0.5 แรงม้า เฮดสูงสุด 20 เมตรและวาล์วควบคุมเพื่อปรับอัตราการไหล โดยส่งน้ำผ่านท่อเมนพีวีซี ขนาด ½ นิ้ว, ¾ นิ้ว, และ 1 นิ้ว ซึ่งมีความยาวท่อ 4 เมตร และเก็บผลการศึกษาโดยการวัดค่าความดันที่ถังลดความดันที่สร้างขึ้นเองด้วยท่อพีวีซี และเปรียบเทียบค่าความดันที่เกิดขึ้น ทั้งแบบที่มีและไม่มีแผ่นไดอะแฟรมยืดหยุ่น โดยถังลดความดันที่ทำการศึกษานี้ มีขนาด ½ นิ้ว, ¾ นิ้ว, 1 นิ้ว, 1.5 นิ้ว, และ 2 นิ้ว และความยาวของแต่ละขนาดคือ 50, 75, 100 เซนติเมตร
ผลการศึกษา: ประสิทธิภาพการลดความดันจากการเกิดค้อนน้ำเมื่อใช้ถังลดความดันอยู่ที่ 2%-5%, 7%-15%,และ 20%-40% สำหรับขนาดท่อ ½ นิ้ว, ¾ นิ้ว,และ 1 นิ้ว ตามลำดับ โดยประสิทธิภาพจะแปรผันตรงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของถังลดความดันทั้งสองแบบ ซึ่งแผ่นไดอะแฟรมยืดหยุ่นสามารถลดความดันโดยมีประสิทธิภาพสูงกว่าไม่มีแผ่นไดอะแฟรมยืดหยุ่น 2%-7% และเนื่องจากขนาดของท่อส่งน้ำจะแปรผกผันกับค่าความดันที่เกิดขึ้นในระบบท่อ ดังนั้นขนาดของท่อเมนส่งน้ำหลักจึงมีผลต่อประสิทธิภาพการลดความดัน โดยท่อจ่ายน้ำหลักขนาด 1 นิ้ว, ¾ นิ้ว,และ ½ นิ้ว มีประสิทธิภาพการลดความดันน้ำอยู่ที่ 20%-55%, 7%-29% และ 2%-10% ตามลำดับ นอกจากนี้การออกแบบความยาวของถังลดความดัน โดยสนใจการสูญเสียพลังงานเนื่องจากแรงเสียดทานในท่อ จะทำให้ได้ค่าความยาวสูงสุดของถังลดความดันน้อยกว่ากรณีที่ไม่สนใจการสูญเสียพลังงานเนื่องจากแรงเสียดทานในท่อ
References
กีรติ ลีวัจนกุล. (2545). วิศวกรรมชลศาสตร์ (พิมพ์ครั้งที่ 3). ปทุมธานี: สำนักพิมพ์ SPEC.
ชมรมวิศวกรออกแบบระบบสุขาภิบาล. (2559). Water Hammer คืออะไร. สืบค้นเมื่อวันที่ 27ธันวาคม 2562, จาก https://www.facebook.com/1223496287678630/posts/
นิพนธ์ ลักขณาอดิศร. (2555). Water Hammer. วารสาร TPA News, (191), 52-53. สืบค้นเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2562, จาก http://www.tpa.or.th/tpanews/upload/mag_content/62/ContentFile1154.pdf
พนิดา สีมาวุธ. (2564). ศึกษาผลของการเลือกใช้วาล์วน้ำล้นและวาล์วส่งน้ำต่อ ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องตะบันน้ำ. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 26. INF-07-(1-6). การประชุมรูปแบบออนไลน์: วิศวกรรม สถานแห่งประเทศไทย ในพระบรม ราชูปถัมภ์ (วสท.) ร่วมกับ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.).
มัชฌิมะ สิทธิโห. (2557). การประยุกต์ใช้ปั๊มกระแทกน้ำเพื่อลดค่าใช้จ่ายด้าน พลังงาน. สืบค้นเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม 2563, จาก http://kmlo.crma.ac.th/ kmnew/wp-content/uploads/2018/05/km57_15.pdf
วริทธิ์ อึ๊งภากรณ์. (2541). การออกแบบระบบท่อภายในอาคาร. กรุงเทพฯ: สมาคม วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย.
ปริวัสส์ เอื้อนสะอาด, วราวุธ วุฒิวณิชย์ และจิระกานต์ ศิริวิชญ์ไมตรี. (2555). การ วิจัยและพัฒนาเครื่องตะบันนํ้าแบบประหยัด (ปริญญานิพนธ์ปริญญาบัณฑิต). มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์วิทยาเขตกำแพงแสน. นครปฐม.
ศิริเจษฎ์ กองแก้ว. (2558). ปั๊มสูบนํ้าอัตโนมัติโดยใช้พลังงานธรรมชาติจากน้ำ (รายงานผลการวิจัย). พระนครศรีอยุธยา: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ.
สุนทร วงศ์เสน. (2559). การศึกษาประสิทธิภาพเครื่องตะบันน้ำ (รายงานผลการวิจัย). กรุงเทพฯ: สถาบันรัชต์ภาคย์.
Darcy, H. (1857). Recherches expérimentales relatives au mouvement de l'eau dans les tuyaux. Paris: Mallet-Bachelier. 268 pages and atlas (in French).
Glenn, O. Brown. (2002). The History of the Darcy-Weisbach Equation for Pipe Flow Resistance. Environmental and Water Resources History, Sessions at ASCE Civil Engineering Conference and Exposition 2002, pp 34-43, DOI:10.1061/40650(2003)4
Prayong Keeratiurai. (2013). The Quality Management in the Building Sanitation. European Journal of Scientific Research, 112(3), 375-386.
SCG Brand. (2559). แก้ปัญหาเสียงดังในท่อประปาจากแรงดันน้ำ. สืบค้นเมื่อวันที่ 28 ธันวาคม 2562, จาก https://th-th.facebook.com/SCGBrand/posts/916678408463491
Weisbach, J. (1845). Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Vol. 1. Braunschweig: Theoretische Mechanik, Vieweg und Sohn. 535 pages (in German).
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2022 Prayong Keeratiurai, Cheevin Limsiri, Patiparn Promdee, Puriprapat Wijitrpattamawong
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
