DekEn
กลับไปหน้าเครื่องคำนวณ

ตรวจพลังงานมอเตอร์–ปั๊ม (Motor & Pump Energy Audit)

ปั๊มตัวนี้กินไฟเยอะผิดปกติไหม? กรอกค่าจากแคลมป์มิเตอร์กับป้ายมอเตอร์ และจุดใช้งานจริง — เครื่องนี้แยกให้เห็นว่ากำลังไฟทุก kW ไปอยู่ที่ไหน เผาทิ้งในวาล์วเท่าไร คิดเป็นเงินปีละเท่าไร แล้วเทียบทางเลือกสองทาง (trim ใบพัด กับ VFD) ตามระยะคืนทุน. ถ้าค่าที่วัดได้ให้ประสิทธิภาพ ที่เป็นไปไม่ได้ ระบบจะระงับตัวเลขเงินทั้งหมดแล้วให้เช็กลิสต์ตรวจการวัดแทน

สมมุติฐานของโมเดล: เส้นโค้งประสิทธิภาพมอเตอร์ตามโหลดเป็น ค่าทั่วไปของคลาส IE3 ไม่ใช่ของมอเตอร์ตัวนี้ · PF เป็นค่าที่กรอก/วัดจริง ตัวเลขเงินจึงเป็นค่าเดียว · attainable efficiency ใช้สหสัมพันธ์ Anderson (สถิติของปั๊มที่ดีในกลุ่มขนาด/รูปทรงเดียวกัน — ใช้เตือน ไม่ใช่เป้าหมาย) · เกณฑ์ trim ต่ำสุด D₂/D₁ ≥ 0.75 · การสูญเสียในไดรฟ์ 3 % · เส้นโค้งปั๊มสร้างจากจุดวัดเดียวโดยสมมุติ H₀ = 1.2×H_BEP · ค่าประหยัดคำนวณจากจุดตัดเส้นโค้งจริง ไม่ใช้กฎกำลังสาม · ฝั่งไฮดรอลิกดูต่อที่ วินิจฉัยอาการปั๊มจากค่าวัดหน้างาน
A. ค่าไฟที่วัดได้ (Electrical measured)
= 26.81 kW · PF = 0.860
B. ป้ายมอเตอร์ (Motor nameplate)
กำลังที่เพลา ไม่ใช่กำลังไฟเข้า
η_mot ที่ใช้ตอนนี้ = 91.1 % ที่โหลด 81.5 % — ค่านี้มาจากเส้นโค้งทั่วไปของคลาส IE3 ไม่ใช่ของมอเตอร์ตัวนี้
C. จุดใช้งานปั๊ม (Pump duty)
รวม ΔP ของวาล์วควบคุมอยู่แล้ว
= 997 kg/m³
D. บริบทของระบบ (System context)
เฮดที่ต้องเอาชนะแม้อัตราไหลเป็นศูนย์ — ห้ามเดาเป็น 0
ลดค่านี้เพื่อดูว่าเฮดสถิตกินค่าประหยัดไปเท่าไร
E. ค่าไฟและงบลงทุน (Economics)
ผู้ช่วยวิเคราะห์ (Design assistant)
FAILพบประเด็นด้านพลังงาน 1 ข้อ — เรียงตามลำดับกฎ พร้อมทางเลือกแก้ไขและระยะคืนทุน
FailRule 1 · Throttle loss (พลังงานที่เผาทิ้งในวาล์ว)27.9 %

วาล์วควบคุมกินเฮด 15.3 m คิดเป็น 27.9 % ของกำลังเพลา (เกณฑ์: > 20.0 %) = 7.48 kW ที่ด้านไฟฟ้า หรือ ฿157,059/ปี — เงินก้อนนี้ถูกแปลงเป็นความร้อนในทริมวาล์ว ไม่ได้ทำงานอะไรให้กระบวนการ

→ Adjust:ทางเลือกทั้งสองทาง เรียงตามระยะคืนทุน (ไม่ใช่ตามความชอบ): 1) trim ใบพัด (impeller trim) — ประหยัด 6.94 kW = ฿145,665/ปี, คืนทุน 0.24 ปี · 2) ติดตั้ง VFD (variable-speed drive) — ประหยัด 7.12 kW = ฿149,554/ปี, คืนทุน 1.67 ปี. trim ถาวรและเหมาะเมื่อภาระไม่เปลี่ยน ส่วน VFD แพงกว่าแต่เก็บความสามารถในการปรับอัตราไหลไว้ — เลือกตามว่ากระบวนการจะเปลี่ยนภาระหรือไม่
PassRule 2 · Motor oversizing (มอเตอร์ใหญ่เกินภาระ)81.5 %

โหลดมอเตอร์ 81.5 % ของพิกัด อยู่เหนือเกณฑ์ 40.0 % — η_mot ≈ 91.1 %

PassRule 3 · BEP proximity (ระยะห่างจากจุดประสิทธิภาพสูงสุด)q = 0.86

q = Q/Q_BEP = 0.86 อยู่ในช่วง preferred ของ HI (0.7–1.2)

PassRule 4 · Pump degradation (ปั๊มเสื่อมเทียบชั้นเดียวกัน)η_pump 73.3 % vs 75.7 %

η_pump ที่วัดได้ 73.3 % เทียบกับ attainable envelope 75.7 % (n_q ≈ 29.4) — ยังไม่ต่ำกว่าเกณฑ์ 80.0 % ของค่านั้น (60.6 %). attainable คือ "สถิติของปั๊มที่ดีในกลุ่มขนาด/รูปทรงเดียวกัน" ใช้เป็นสัญญาณเตือน ไม่ใช่เป้าหมายที่ปั๊มตัวนี้ต้องทำให้ได้

PassRule 5 · Static head vs the cube law (เฮดสถิตกับกฎกำลังสาม)32.7 %

เฮดสถิตคิดเป็น 32.7 % ของเฮดรวม ไม่เกินเกณฑ์ 60.0 % — แต่ตัวเลขที่หน้านี้ใช้ยังมาจากการตัดกันของเส้นโค้งจริง ไม่ใช่กฎกำลังสาม: ที่อัตราไหลเป้าหมาย 120 m³/h ค่าประหยัดจริงคือ 7.12 kW ขณะที่กฎ affinity แบบยกกำลังสามจะอ้างได้ถึง 9.22 kW — ต่างกัน 2.09 kW. รอบต่ำสุดที่ปั๊มยังยกเฮดสถิตไหวคือ 54 % ของรอบพิกัด

PassRule 6 · Power factor (เพาเวอร์แฟกเตอร์)0.860

PF ที่วัดได้ 0.860 ไม่ต่ำกว่าเกณฑ์ 0.85

PassRule 7 · Minimum-flow bypass (บายพาสขั้นต่ำที่เดินตลอด)0 m³/h

ยืนยันว่าไม่มีบายพาสขั้นต่ำเดินตลอดเวลา — ไม่มีอัตราไหลส่วนที่ถูกสูบแล้วทิ้ง

ค่าที่คำนวณจากการวัด (Computed from measurements)
กำลังไฟเข้า P_el
26.81kW
PF 0.860 (วัดจริง)
โหลดมอเตอร์ / η_mot
81.5 %
η_mot 91.1 % · เกณฑ์โหลดต่ำ 40 % · เส้นโค้งคลาส IE3 (ทั่วไป ไม่ใช่มอเตอร์ตัวนี้)
กำลังเพลา P_shaft
24.44kW
P_hyd = 17.92 kW
ประสิทธิภาพปั๊ม η_pump
73.3 %
attainable 75.7 % · เกณฑ์ 80 % ของค่านั้น
Wire-to-water η_ww
66.9 %
= η_mot × η_pump · เพดานความน่าเชื่อถือ 85 %
เผาทิ้งในวาล์ว
7.48kW
27.9 % ของกำลังเพลา (เกณฑ์ 20 %) · ฿157,059 /ปี
q = Q/Q_BEP
0.86
ช่วง preferred ของ HI 0.7–1.2 · n_q ≈ 29.4
เฮดสถิต / เฮดรวม
32.7 %
เกณฑ์ปฏิเสธกฎกำลังสาม 60 %
กำลังไฟไปอยู่ที่ไหน (Power flow)
กำลังไฟเข้า P_el ถูกใช้ไปที่ไหนบ้าง
P_el = 26.81 kW
48%
19%
24%
งานที่ใช้จริง (useful hydraulic) — 12.92 kW (48.2 %)
ของไหลได้เฮดและอัตราไหลที่กระบวนการต้องการจริง
เผาทิ้งในวาล์วควบคุม (throttle) — กำลังน้ำ — 5.00 kW (18.6 %)
แปลงเป็นความร้อนในทริมวาล์ว — เอาคืนได้ด้วย trim หรือ VFD. ที่ด้านไฟฟ้าคิดเป็น 7.48 kW (มากกว่า เพราะกำลังก้อนนี้ต้องถูกดันผ่าน η_pump และ η_mot มาก่อน) — นั่นคือตัวเลขที่การ์ดผลและกฎข้อ 1 ใช้
สูญเสียในตัวปั๊ม (pump loss) — 6.51 kW (24.3 %)
รั่วกลับภายใน แรงเสียดทานจาน และการปั่นป่วน
สูญเสียในมอเตอร์ (motor loss) — 2.37 kW (8.9 %)
ทองแดง เหล็ก ลม และแบริ่ง — ตามเส้นโค้งของคลาส IE
ทางเลือกแก้ไข เรียงตามระยะคืนทุน (Remedies, ranked by payback)
1. trim ใบพัด (impeller trim)
คืนทุน 0.24 ปี
ประหยัด 6.94 kW = ฿145,665 /ปี
D₂/D₁ = 0.849 (เกณฑ์ต่ำสุด 0.75) · η_pump หลัง trim ≈ 71.8 % (หัก 1 จุดต่อการ trim 10 %) · ถาวร ปรับกลับไม่ได้
2. ติดตั้ง VFD (variable-speed drive)
คืนทุน 1.67 ปี
ประหยัด 7.12 kW = ฿149,554 /ปี
รอบใหม่ 86.9 % ของรอบพิกัด ที่ 120 m³/h · กฎกำลังสามจะอ้างได้ถึง 9.22 kW — เกินจริง 2.09 kW · รอบต่ำสุดที่ยังยกเฮดสถิตไหว 54 %
ค่าประหยัดจริง เทียบคำอ้างแบบกฎกำลังสาม (VFD turndown)
เส้นทึบ = กำลังไฟที่คำนวณจากจุดตัดของเส้นโค้งปั๊ม (สเกลตามรอบ) กับเส้นโค้งระบบ H_sys = H_static + K·Q² รวมประสิทธิภาพมอเตอร์ตามโหลดและการสูญเสียในไดรฟ์ 3 % · เส้นประ = คำอ้างแบบ P ∝ (Q/Q₀)³ ซึ่งถูกต้องเฉพาะเมื่อ ไม่มีเฮดสถิต · ช่องว่างระหว่างสองเส้นคือส่วนที่ไดรฟ์ไม่มีวันทำให้ได้ · รอบต่ำสุดที่ยังยกเฮดสถิตไหว = 54 % ของรอบพิกัด

Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.

ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ

วิธีมาตรฐาน · Standard method

ระบบจริงของคุณไม่ได้มีท่อเดียว

ตัวจำลองเครือข่ายแก้ทั้งระบบพร้อมกัน — วงรอบปิด ปั๊ม วาล์ว แรงดันกระชาก และการจำลอง 24 ชั่วโมง เปิดตัวอย่างที่ตรวจสอบแล้ว กดรันดูผลจริงได้เลย ไม่ต้องสมัคร