เรตติ้งโบลเวอร์ (Process Blower Rating)

1. โบลเวอร์คืออะไร

โบลเวอร์กระบวนการ (Process blower) คือเครื่องอัดก๊าซขั้นเดียว ที่อัตราส่วนความดัน rₚ = P₂/P₁ โดยทั่วไป 1.05–3.5 (GPSA §13 กำหนดขอบเขตโบลเวอร์หอยโข่งที่ rₚ ≤ 3.5; แบบ Roots อาจถึง rₚ ≈ 2.5) ต่างจากคอมเพรสเซอร์ ที่ออกแบบสำหรับ rₚ > 3 และมักมีหลายขั้น

2. ความหนาแน่นทางเข้าและอัตราการไหลโดยมวล

สมการก๊าซจริงที่ Z คงที่:

R = 8,314 J/(kmol·K), T₁ เป็น K, P₁ เป็น bar a — อัตราการไหลโดยมวล ṁ = ρ₁ · Q₁ / 3600 โดย Q₁ เป็นอัตราการไหลจริง (actual m³/h) ที่ทางเข้า

3. อุณหภูมิทางออกและเฮด

เส้นทางไอเซนทรอปิก (adiabatic):

เส้นทางโพลีทรอปิก (GPSA §13 / Perry's §10.1) — หาเลขชี้กำลัง n จาก η_p:

(n−1)/n ต้องน้อยกว่า 1 จึงต้องให้ η_p > (k−1)/k — หน้านี้จึงไม่รับ η_poly ที่ต่ำกว่าค่านั้น

4. กำลังก๊าซและกำลังเพลา

กำลังก๊าซ (gas power) คืองานทางอุณหพลศาสตร์ที่ต้องใช้อัดก๊าซจาก P₁ ไป P₂ ที่ประสิทธิภาพ η_isen ส่วนกำลังเพลา (shaft / brake power) คือสิ่งที่มอเตอร์หรือไดรฟ์ต้องจ่ายจริง หลังรวมการสูญเสียที่คัปปลิ้ง แบริ่ง และซีล (η_mech ≈ 0.97)

• W_shaft > W_gas เสมอ (η_mech < 1)
• H_poly > H_ad เมื่อ η_poly < 1 (เส้นทางโพลีทรอปิกใช้งานมากกว่า)
• T₂ จริง > T₂ ไอเซนทรอปิก (ความไม่ย้อนกลับเพิ่มความร้อน)

5. การเลือกมอเตอร์ IEC

เลือกกำลังบนป้ายมอเตอร์ตาม IEC 60034-1 เป็นขนาดถัดไปที่ ≥ W_shaft × (1 + ค่าเผื่อ) — GPSA §13 แนะนำค่าเผื่อ 15 % สำหรับโบลเวอร์ทั่วไป ตารางในหน้านี้: 0.18 … 500 kW (0.75, 1.1, 1.5, 2.2, 3, 4, 5.5, 7.5, 11, 15, 18.5, 22, 30, 37, 45, 55, 75, 90, 110, 132, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500) — เกินจากนี้ต้องเลือกมอเตอร์นอกตารางกับผู้ผลิต

6. ข้อจำกัด

ใช้แบบจำลองก๊าซจริงที่ Z คงที่ตลอดการอัด สำหรับก๊าซที่ Z เปลี่ยนมากตาม P/T (เช่น CO₂ ใกล้จุดวิกฤต ไฮโดรคาร์บอนหนัก) ควรใช้ Peng–Robinson หรือ REFPROP แบบอินทิเกรตทีละขั้น ผลลัพธ์นี้เป็นค่าประมาณเพื่อตั้งต้นออกแบบ — ตรวจกับเส้นโค้งของผู้ผลิตก่อนออกเอกสาร