คู่มือคำนวณขนาดท่อลม (Duct Sizing) สำหรับระบบปรับอากาศและระบายอากาศ พร้อมตารางตัวอย่างใช้งานจริง
การออกแบบและติดตั้งระบบปรับอากาศและระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพต้องอาศัยการคำนวณที่แม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของท่อลม (Ducting) ซึ่งทำหน้าที่เป็นทางเดินของอากาศ การคำนวณขนาดท่อลมที่ถูกต้องจะช่วยให้ระบบทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ ประหยัดพลังงาน และลดเสียงรบกวน บทความนี้จะนำเสนอวิธีการคำนวณขนาดท่อลมที่เป็นมาตรฐานและเข้าใจง่าย พร้อมตารางประกอบเพื่อช่วยให้คุณสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริง
หลักการพื้นฐานในการคำนวณขนาดท่อลม
การคำนวณขนาดท่อลมมีหลายวิธี แต่วิธีที่นิยมใช้กันแพร่หลายมีอยู่ 3 วิธีหลักๆ ได้แก่
1. วิธีความเร็วคงที่ (Equal Velocity Method)
วิธีนี้เหมาะสำหรับงานที่ไม่ซับซ้อนมากนัก โดยมีหลักการคือ การรักษาระดับความเร็วลมให้คงที่ตลอดทั้งระบบ ข้อดีคือคำนวณง่ายและรวดเร็ว แต่มีข้อจำกัดคือแรงเสียดทาน (Friction Loss) ในแต่ละส่วนของท่อลมจะแตกต่างกัน ทำให้บางจุดอาจต้องใช้พลังงานสูงกว่าปกติ
ขั้นตอนการคำนวณ:
- กำหนดความเร็วลมเริ่มต้น: โดยทั่วไป ความเร็วลมในท่อหลักจะอยู่ที่ประมาณ 1,500-2,500 ฟุตต่อนาที (FPM)
- คำนวณพื้นที่หน้าตัดท่อ: ใช้สูตร A=Q/V
- A = พื้นที่หน้าตัดท่อ (ตร.ฟุต)
- Q = อัตราการไหลของอากาศ (ลบ.ฟุตต่อนาที, CFM)
- V = ความเร็วลม (FPM)
- คำนวณขนาดท่อ: เมื่อได้พื้นที่หน้าตัดแล้วจึงเลือกขนาดท่อมาตรฐานที่ใกล้เคียงที่สุดจากตาราง
2. วิธีแรงเสียดทานคงที่ (Equal Friction Method)
วิธีนี้เป็นที่นิยมมากที่สุดในงานออกแบบระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ เนื่องจากมีหลักการคือ การควบคุมแรงเสียดทานในท่อลมให้คงที่ ซึ่งช่วยให้การกระจายลมเป็นไปอย่างสม่ำเสมอและประหยัดพลังงานมากกว่า
ขั้นตอนการคำนวณ:
- คำนวณแรงเสียดทานเริ่มต้น: คำนวณแรงเสียดทานของท่อลมหลักจากปริมาณลมและความเร็วลมที่ต้องการ โดยทั่วไปแรงเสียดทานอยู่ที่ 0.08-0.12 นิ้วน้ำต่อ 100 ฟุต
- ใช้ตาราง (Friction Chart) หรือกราฟ: นำค่าแรงเสียดทานที่ได้ไปเทียบกับตารางมาตรฐาน เพื่อหาขนาดท่อลมที่เหมาะสมสำหรับปริมาณลมที่ไหลผ่านในแต่ละส่วนของระบบ
- เลือกขนาดท่อที่เหมาะสม: เมื่อได้ขนาดท่อที่เหมาะสมสำหรับแต่ละส่วนแล้ว ก็จะนำไปใช้ในการออกแบบและติดตั้งต่อไป
3. วิธีการคืนแรงดัน (Static Regain Method)
วิธีนี้เป็นวิธีที่ซับซ้อนที่สุดและให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุด เหมาะสำหรับระบบที่มีแขนงท่อจำนวนมาก โดยมีหลักการคือ การออกแบบให้ความดันคงที่กลับมา (Static Regain) หลังจากอากาศไหลผ่านทางแยก ซึ่งจะช่วยรักษาระดับความดันในระบบให้สม่ำเสมอ
ขั้นตอนการคำนวณ:
- คำนวณความเร็วลมในท่อหลัก: ใช้สูตร V=Q/A
- คำนวณการสูญเสียแรงดันในแต่ละจุด
- ใช้ตารางหรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์: เนื่องจากวิธีนี้มีความซับซ้อน จึงนิยมใช้โปรแกรมสำเร็จรูปในการช่วยคำนวณ
ตารางอ้างอิง: ขนาดท่อกลมและท่อเหลี่ยม
ตารางด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างเพื่อใช้ในการอ้างอิงเบื้องต้นสำหรับความเร็วลมที่ 1,500 FPM (เพื่อประกอบการคำนวณด้วยวิธี Equal Velocity)
| ปริมาณลม (CFM) | ท่อกลม (เส้นผ่านศูนย์กลาง, นิ้ว) | ท่อเหลี่ยม (นิ้ว) |
| 100 | 4.5 | 4×6 |
| 200 | 6.5 | 6×8 |
| 400 | 9 | 8×10 |
| 800 | 12.5 | 10×15 |
| 1,200 | 15.5 | 12×18 |
| 1,500 | 17 | 14×20 |
ข้อควรจำ:
- ควรคำนวณเผื่อการสูญเสียแรงดันที่เกิดจากข้องอ ตัวแยก หรืออุปกรณ์อื่นๆ
- เลือกใช้ท่อที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยจะช่วยให้ระบบทำงานได้เงียบขึ้นและประหยัดพลังงาน
- ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญหากไม่มั่นใจในการคำนวณ
การคำนวณขนาดท่อลมที่ถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญสู่ระบบปรับอากาศที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืน การทำความเข้าใจหลักการเหล่านี้จะช่วยให้คุณสามารถดูแลรักษาระบบปรับอากาศในอาคารของคุณได้อย่างเหมาะสมและได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
ยูเนี่ยน คอนแมท จำกัด ครบเครื่องเรื่องอุปกรณ์ระบบปรับอากาศ
เมื่อคุณได้ขนาดท่อลมที่ต้องการแล้ว การเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีคุณภาพก็เป็นสิ่งสำคัญไม่แพ้กัน บริษัท ยูเนี่ยน คอนแมท จำกัด คือผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์และวัสดุสำหรับงานระบบปรับอากาศและระบายอากาศแบบครบวงจร เราจำหน่ายอุปกรณ์คุณภาพสูงที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นท่อลม ฉนวนหุ้มท่อลม เทปอลูมิเนียม หรืออุปกรณ์ยึดท่อต่างๆ เพื่อให้มั่นใจว่าการติดตั้งระบบของคุณจะเป็นไปอย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพสูงสุด เราพร้อมให้คำปรึกษาและจัดหาผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับทุกโครงการของคุณ ไม่ว่าจะเป็นงานโครงการขนาดใหญ่ หรือการติดตั้งในที่พักอาศัย ยูเนี่ยน คอนแมท คือพันธมิตรที่เชื่อถือได้สำหรับทุกความต้องการด้านระบบท่อลมของคุณ
ติดตามข่าวสาร พร้อมรับโปรโมชั่นและสิทธิประโยชน์พิเศษจากเรา
