ວິຊາ การขนถ่ายวัสดุ

416 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวสั ดดุ ้วยลม P    0.078(24)(0.025)(1.01371)10.4  (0.5)1 24.82 0.00132 7,125 0.125   0.5 0.0496   (9.4285710-4 )  =  (0.0468)(1.01371)1.4  (0.5)1 24.82 0.00132(143,649.2) 0.125   0.5   (9.4285710-4 )  =   (0.0468)(1.01925)   0.125  (9.4285710-4 ) (0.8118528)(143,649.2)    =   0.477009   0.125  (9.4285710-4 (0.8118528)(143,649.2)   )    = =0.125 0.0051104 (0.8118528) (143,649.2) 0.125  41.0732 (143,649.2) = 5,918,081.63 N/m2 = 5.92 x 106 N/m2 = 5.92 x 106 Pa = 5.92 x 103 kPa ดงั นัน้ ค่าความดนั ขนถ่าย คอื 5,918,081.63 N/m2 หรอื 5.92 x 103 kPa m ตอบ 2 จาก คา่ ความดันสญู เสียในการเร่งความเรว็ วัสดุที่จดุ ปอ้ น คือ Pat  (C  ) U 2 จะได้ว่า m Pat = (3.0  0.025)  950  (0.5)2 =(3.025)  950  (0.25) 359.22 N/m2 = 359.22 Pa 2 2 จาก คา่ ความดันสูญเสยี เนอื่ งจากการรั่วไหล คือ Px  0.1PT  .0.1 f Leq m U 2 จะได้ว่า D 2 m Px  0.1  0.125  30  950  (0.5) 2 = 1,795.62 N/m2 = 1,795.62 Pa 0.0248 2 จาก ความดนั ทสี่ ูญเสียทง้ั หมดในการขนถา่ ย คือ Pt  P  Pat  Px จะไดว้ ่า Pt = 5,918,081.63 + 359.22 + 1,795.62 = 5,920,236.47 N/m2 = 5.92 x 106 N/m2 = 5.92 x 106 Pa = 5.92 x 103 kPa ดังนั้น ความดันทสี่ ญู เสยี ท้ังหมดในการขนถา่ ย คอื 5.92 x 103 kPa ตอบ 9.5 ประเภทของการขนถา่ ยวัสดดุ ้วยลม การขนถา่ ยวัสดุด้วยลม สามารถแบ่งออกได้เปน็ 9 ประเภท ดงั นี้ 9.5.1 ระบบสูญญากาศ ระบบสุญญากาศ (Vacuum system) ใช้ความเร็วของอาการเพ่ือพาวัสดุท่ีความเร็วระหว่าง 4,000 – 8,000 ฟุตต่อนาที ท่ีความดันสุญญากาศต่ากว่า 12 mm.Hg ระบบนี้เป็นระบบที่ใช้ blower ท่ี เป็นป้ัมสุญญากาศ ดูดลาเลียงอากาศท่ีความเร็วสูงเพื่อลาเลียงวัสดุขึ้นที่เก็บ สามารถลาเลียงกับวัสดุท่ีมี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางได้ถึง 2 น้ิว สามารถติดตั้งที่ความยาวได้ถึง 1,800 ฟุต การทางานของระบบ สามารถแสดงไดด้ งั รปู ที่ 9.26 อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

417 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถา่ ยวัสดดุ ้วยลม รปู ที่ 9.26 ระบบสญู ญากาศ (ท่ีมา : : https://www.vac-u-max.com, 2559) 9.5.2 ระบบความดันต่า ระบบความดันต่า (Low pressure system) ใช้ความเร็วลมปานกลาง วัสดุท่ีความดันถึง 12 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ระบบน้ีเป็นอีกระบบหน่ึงที่นิยมใช้กันมาก โดยใช้ blower ชนิด roots ดังสามารถ แสดงไดด้ งั รูปที่ 9.27 รูปที่ 9.27 ระบบความดนั ตา่ (ทม่ี า : http://www.trimechindia.com, 2559) 9.5.3 ระบบความดันปานกลาง ระบบความดันปานกลาง (Medium pressure system) ใช้ความเร็วลมต่าพาวัสดุที่ความดันถึง 15 - 45 ปอนด์ตอ่ ตารางน้ิว โดยใช้เคร่ืองอัดลมประเภทโรตารอี่ ัดผ่านเคร่ืองป้ัม ซ่ึงจะมกี ารปอ้ นวัสดอุ ย่าง ส่าเสมอ โดยจะต้องกาหนดขนาดวัสดุไว้โดยจะต้องบดวัสดุให้ละเอียดอย่างน้อย 60% ดังสามารถแสดงได้ ดังรูปท่ี 9.28 วัสดุขนถ่ายจะต้องแห้งท่ีการไหลอิสระ ระยะทางในการขนถ่ายของระบบน้ีสามารถทาได้ถึง 4,000 ฟุต วัสดุจะถูกลาเลียงผ่านสกรูไปยังป้ัมลงไปยังอากาศที่ความดัน 15 – 45 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ไป ยงั ถงั เก็บโดยผา่ ยวาล์วเปลีย่ นทิศทาง อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

418 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ การขนถ่ายวสั ดดุ ้วยลม รูปท่ี 9.28 ระบบความดันปานกลาง (ท่ีมา : http://www.cnsilos.com, 2559) 9.5.4 ระบบความดนั สงู ระบบความดันสูง (High pressure system) ใช้ความเร็วลมต่าพาวัสดุที่ความดันถึง 45 - 125 ปอนด์ต่อตารางน้ิว เป็นระบบท่ีสามารถขนถ่ายวัสดุไปได้ไกลเหมาะสาหรับการขนถ่ายส่งวัสดุที่เป็นผง ละเอียด เชน่ ผงซีเมนส์ เป็นต้น ระบบน้ีสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ระบบ คือ ระบบถังเด่ียวและระบบถังคู่ ซึง่ ระบบถังเด่ียว สามารถแสดงได้ดงั รูปท่ี 9.29 วาล์วจะเปิดให้วัสดุไหลลงมาในถัง จากนั้นวาล์วจะปิดแล้ว เปิดลมอัดวัสดุออกจากถัง ซึ่งระบบถังเด่ียวไม่สามารถป้อนวัสดุลงถังเก็บพร้อม ๆ กับทาการลาเลียงได้ ซึ่ง สามารถแก้ปัญหาได้โดยการใช้ระบบถังคู่ ดังสามารถแสดงได้ดังรูปท่ี 9.30 ซ่ึงสามารถทางานได้อย่าง ต่อเนือ่ งไดร้ ะหวา่ งที่ถังใบหน่งึ ทาการป้อนวสั ดุลงมา ถังอกี ใบหนึง่ กจ็ ะอัดส่งวัสดุออกไปสลับกัน อภชิ าติ ศรีชาติ รปู ท่ี 9.29 ระบบความดันสงู แบบถังเดยี่ ว (ทม่ี า : https://www.klein-ag.de, 2559) สาขาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

419 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวสั ดดุ ้วยลม รูปที่ 9.30 ระบบความดนั สงู แบบถังคู่ (ทม่ี า : http://www.teknoconvey.com, 2559) 9.5.5 ระบบความหนาแนน่ สงู ทางานเปน็ จังหวะ ระบบความหนาแน่นสูง (High density pulse phase system) ใช้ความเร็วลมต่าพาวัสดุที่ความ ดันถึง 10 - 30 ปอนด์ต่อตารางน้ิว โดยใช้ลมท้ังในการอักและการขับเคลื่อนวัสดุ ดังแสดงในรูปที่ 9.31 วัสดุจะถูกอัดกันอย่างต่อเน่ืองซ่ึงต่างจากระบบความดัน ดังนั้นเพ่ือให้วัสดุสามารถเคลื่อนท่ีได้จึงต้องมีลม ตัดตอน (Air knife) วัสดุออกเป็นช่วง ๆ โดยมีลมค่ันกลางสลับกัน ระบบน้ีไม่เป็นที่นิยมมากนักเน่ืองจากมี โอกาสอดุ ตันในท่อไดม้ าก อภิชาติ ศรชี าติ รปู ท่ี 9.31 ระบบความหนาแน่นสูงทางานเป็นจังหวะ (ท่ีมา : http://www.tbma.com, 2559) สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

420 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถา่ ยวสั ดดุ ว้ ยลม 9.5.6 ระบบความดันตา่ ป้อนวัสดุด้วยระบบเวนจรู ี่ ระบบความดันต่าป้อนวัสดุด้วยระบบเวนจูร่ี (Low press venture feed system) ใช้ความเร็ว อากาศปานกลางจนถึงสูง ใช้ความดันท่ี 1 - 2 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ระบบนี้ถูกออกแบบให้ทางานทคี่ วามดัน ตา่ ดงั น้ันแหล่งกาเนิดลมจงึ สามารถใช้พัดลมหรือ blower ได้ ดังแสดงในรูปที่ 9.32 โดยใช้หลักการเวนจูรี่ คือ ทาใหค้ วามเร็วลมเพ่ิมขึ้นที่จุดปอ้ นวัสดุจนความดันที่เกดิ จากความเร็วมากกวา่ ความดันสถติ ย์และทาให้ เกิดความดันสญู ญากาศทดี่ ้านป้อนวัสดุ รปู ที่ 9.32 ระบบความดันต่าปอ้ นวัสดุด้วยระบบเวนจรู ่ี (ที่มา : https://www.foxvalve.com, 2559) 9.5.7 ระบบรวมสูญญากาศกบั ความดนั เขา้ ดว้ ยกัน ระบบรวมสุญญากาศกับความดันเข้าด้วยกัน (Combination vacuum pressure system) ระบบน้ีเหมาะที่จะใช้ลาเลียงวัสดุจากหลาย ๆ แหล่งไปยังท่ีเก็บหลาย ๆ ท่ี โดยจะใช้ระบบสูญญากาศดูด วัสดุเก็บไว้แล้วใช้ความดันส่งออกไปยังถังเก็บ ความดันท่ีใช้เป็นความดันต่า กลาง หรือสูง ก็ได้ ข้ึนอยู่กับ ชนิดวสั ดุ ปริมาณ และระยะทางในการขนถ่าย ระบบนี้จะใช้ blower แบบสุญญากาศ ดงั สามารถแสดงได้ ในรูปที่ 9.33 แต่ระบบนี้มักมีปัญหาเกี่ยวกับเม่ือโหลดมาก กาลังจะตก ทาให้ประสิทธิภาพในการขนถ่าย ลดลง เพื่อหลกั เลย่ี งปัญหานี้ไดม้ กี ารออกแบบแยกระบบสุญญากาศและความดันออกจากกัน ดังรปู ที่ 9.34 รูปที่ 9.33 ระบบรวมสุญญากาศกับระบบความดนั ใช้ blower ตวั เดียว (ทม่ี า : https://nationalconveyors.com, 2559) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

421 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ การขนถ่ายวสั ดดุ ว้ ยลม รูปที่ 9.34 ระบบรวมสุญญากาศกับระบบความดนั ใช้ blower 2 ตัว (ท่ีมา : https://nationalconveyors.com, 2559) 9.5.8 ระบบวงจรปิด ระบบวงจรปิด (Closed circuit system) ใช้ความเร็วและความดันต่าและปานกลาง เหมาะ สาหรับการขนถ่ายวัสดุทีแ่ หง้ และเบา แตค่ ่อยข้างจะเปน็ อันตราย จึงจาเปน็ ต้องเก็บไว้ในท่ีแห้งเพื่อป้องการ ระเบดิ ซง่ึ จะใชเ้ ปน็ กา๊ ซเฉื่อยแทนอากาศในการลาเลียง ใช้ blower เป็นตัวขับเคลื่อนอากาศหรือกา๊ ซเฉื่อย วสั ดุจะถูกป้อนเข้าสรู่ ะบบทางโรตารวี่ าล์วผ่านท่อไซโคลน ในไซโคลนวัสดุจะถูกเหว่ียงออกจากอากาศหรือ ก๊าซเฉื่อยลงถังเก็บ เน่ืองจากไซโคลนไม่สามารถแยกฝุ่นได้หมด จึงยังมีบางส่วนกลับเข้าสู่ด้านดูดของ blower ซึง่ สามารถแก้ปญั หาไดโ้ ดยการติดต้ังระบบกรองลมเพม่ิ ดงั รปู ที่ 9.36 รูปท่ี 9.35 ระบบปิด (ทม่ี า : http://www.singhasini.or, 2559) 9.5.9 ระบบสายพานแรงโน้มถ่วงโดยใช้ลมกระตุ้น ระบบสายพานแรงโน้มถ่วงโดยใช้ลมกระตุ้น (Air activated gravity conveyer) ระบบน้ีใช้แรง โน้มถ่วงและลมในการขับเคล่ือนวัสดุ โดยปกติแลว้ ถ้าพูดถึงการลาเลียงโดยใช้แรงโน้มถ่วง วัสดุเคลื่อนที่ใน แนวดิ่งหรือแนวเอียงซึ่งมุมเอียงจากแนวระดับจะมากกว่ามุมท่ีวัสดุหยุดนิ่งจนเกือบจะไถล (Angle of response) มมุ ที่วัสดุหยุดน่ิงจนเกลบื จะไถลนี้วัดได้โดยกองวัสดุให้ยอดแหลมสุด วัสดแุ ตล่ ะชนิดจะปรบั มุม ทกี่ องอยู่เป็นค่าหนง่ึ จนตวั หยุดนงิ่ ไมม่ กี ารไถล ดังแสดงในรูปท่ี 9.37 การออกแบบสายพานแรงโน้มถ่วงโดย อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

422 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถา่ ยวัสดดุ ้วยลม ใช้ลมกระตุ้น สามารถแสดงได้ดังรูปท่ี 9.38 วัสดุที่จะขนถ่ายจะต้องไม่ทาปฏิกิริยากับอากาศแบะเป็นผง ละเลียด โดยปกติกาหนดค่าขนาดของวัสดุอย่างน้อย 40% สามารถผ่านตะแกรงเบอร์ 200 (200 mesh) ได้ รปู ที่ 9.36 ระบบปิดติดตง้ั ระบบกรองลมเพม่ิ (ท่ีมา : http://machineryequipmentonline.com, 2559) รปู ท่ี 9.37 ระบบการออกแบบระบบแรงโน้มถว่ งโดยใชล้ มกระต้นุ (ท่มี า : https://mugilenelangovan.wordpress.com, 2559) รปู ที่ 9.38 สายพานแรงโน้มถ่วงโดยใชล้ มกระตนุ้ ซ่ึงออกแบบเปน็ ระบบปดิ (ทมี่ า : http://www.pneuvay.com.au, 2559) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

423 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถา่ ยวัสดดุ ว้ ยลม 9.6 บทสรปุ การลาเลียงขนถ่ายวัสดุชนิด Bulk Material ประเภท ผง เกล็ด และ เมล็ด ด้วยแรงลมหรือนิวเม ติกคอนเวเยอร์นั้น (Pneumatic Conveyor) เป็นวิธีการลาเลียงขนถ่ายวัสดุอีกประเภทหนึ่งที่มีลักษณะ ของการลาเลียงภายในท่อ ให้สามารถเคล่ือนที่ไปได้ในระยะทางไกล ๆ ซ่ึงเป็นการลาเลียงแบบระบบปิด การท่ีวสั ดุจะสามารถเคลอื่ นทไี่ ปในท่อได้นั้น ต้องอาศยั ความเร็วของลมท่ีเหมาะสมทาให้วัสดชุ นิด ผง เกล็ด และเมลด็ เกิดการลอยตัว และสามารถเคลอ่ื นท่ีในท่อลาเลียงไปยังปลายทางตามอัตราเร็วทก่ี าหนด หลาย ปีที่ผ่านมาการลาเลียงดว้ ยลมไดถ้ ูกนามาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตหลายประเภท เช่น แป้ง นา้ ตาล ตลอด จนถึงเม็ดพลาสติก ซึ่งการลาเลียงด้วยลมน้ีสามารถทางานรว่ มกับอุปกรณ์อน่ื ๆ ได้อย่างสอดคล้องกัน เช่น ไซโคลน ถุงกรองอากาศ ตลอดจน เครื่องกรองฝุ่น แบบไฟฟ้าสถิตย์ เป็นต้น ซึ่งการลาเลียงด้วยลมให้ได้ ความเรว็ ตามท่ีต้องการน้ัน ย่อมขึ้นอยู่กับ ชนิด น้าหนัก ความหนาแน่น และ องค์ประกอบอื่น ๆ ของวัสดุ ท่ีแตกต่างกันไป ด้วยเหตุน้ีเอง การลาเลียงขนถ่ายด้วยแรงลม จึงเป็นการผสมผสานระหว่างทักษะ ความรู้ ความเขา้ ใจในเรอื่ งของแรงดันภายในทอ่ ที่เหมาะสมกับวัสดทุ ่ีใช้ในการลาเลียง ระบบนิวเมติคคอนเวเยอร์ สามารถลาเลียงขนถ่ายวัสดุได้ทั้งแนวดิ่ง, แนวระดับ, เอียงทามุมหรือ แนวโค้งได้ นอกจากนี้ยังเหมาะสมสาหรับลาเลียงวสั ดุในพื้นที่ที่ค่อนขา้ งจากัด เน่อื งจากการลาเลียงจะเป็น การลาเลียงภายในท่อ จึงทาให้ประหยัดพ้ืนที่ในการติดตั้งประโยชน์ของการใช้ระบบนิวเมติกคอนเวเยอร์ เมอื่ มีการเปรยี บเทยี บการใฃ้ระบบนิวเมตกิ คอนเวเยอรก์ ับระบบการลาเลยี งแบบอืน่ 1.เป็นระบบปิด ทาให้ช่วยลดปัญหาเรอ่ื งของการฟุ้งกระจายในขณะที่ลาเลยี ง 2. ทอ่ ลาเลยี งสามารถออกแบบใหร้ องรบั การใชง้ านได้ดีเน่ืองจากสามารถตดิ ตั้งได้ในท่ีที่จากดั 3. ระบบสามารถออกแบบใหม้ ีจุดรับวสั ดแุ ละ จดุ ส่งวัสดุได้หลาย ๆ จดุ ทาให้สะดวกสบายและงา่ ย ต่อการใชง้ าน 4. ระบบ Dense Phase สามารถใช้ลาเลียงกับวสั ดทุ ี่มคี วามเปราะบาง หรือ วัสดุที่มคี วามคม โดย การลาเลียงแบบ Dense Phase น้ี จะช่วยลดการกระทบกระแทกกันของวัสดุในขณะท่เี คล่ือนที่ ทาให้ชว่ ย ลดปัญหาการแตกหักของวสั ดุ จึงสามารถลาเลยี งวัสดุดังกล่าวได้ในระยะทางไกล 5. ต้นทุนการบารุงรักษาระบบคอ่ นข้างตา่ อุปกรณ์ลาเลียงด้วยลม (pneumatic conveyor) เป็นอุปกรณ์ลาเลียง (conveyor) ท่ีใช้ขนถ่าย วัสดุท่ีมีมวลเบา และสามารถใช้ลมเป่าให้ลอยได้ เช่น เมล็ดธัญพืช (cereal grain) สตาร์ซ (starch) แป้ง (flour) อาหารสัตว์ วัตถุเจอื ปนอาหาร (food additive) วัสดุเคลื่อนท่ีภายในท่อจงึ สามารถลาเลียงขนถ่าย วัสดุได้ท้ังแนวดิ่ง แนวระดับ แนวราบ เอียงทามุม หรือแนวโค้งได้ เหมาะสาหรับลาเลียงวัสดุในพื้นท่ีที่ ค่อนข้างจากัด การลาเลียงด้วยลมใช้เพ่ือลาเลียงในกระบวนการผลิต เช่น การทาแห้งด้วยลม (flash drier หรือ pneumatic drier) หรือการลาเลียงเข้า (loading) เพ่ือการถ่ายออก (unloading) จาก รถบรรทุก ไซโล (silo) หรอื ไซโคลน อปุ กรณล์ าเลียงด้วยลม มี 2 วิธีหลกั คอื 1. ระบบมีความดันเป็นบวก (positive pressure) เป็นการลาเลียงแบบใช้ลมเป่า หรือ เรียกว่า การลาเลียงดว้ ยความดนั (pressure conveying) สามารถลาเลียงไดใ้ นระยะทางไกล 2. ระบบมีความดันเป็นลบ (negative pressure) เป็นการลาเลียงโดยใช้ลมดูด (suction conveying) หรือที่เรียกว่า การลาเลียงด้วยสุญญากาศ (vacuum conveying) ลาเลียงได้ในระยะทางสั้น กว่าแบบความดันเป็นบวก มีข้อดีคือ ไม่มีการร่ัว หรือฟุ้งกระจายออกจากระบบ เหมาะกับระบบที่ต้องการ ความสะอาดสูง หรืออาจใช้ทงั้ สองระบบร่วมกนั อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี

424 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถา่ ยวัสดดุ ้วยลม การลาเลียงแบบ นิวเมติกน้ัน สามารถใช้ได้ ในการลาเลียงวัสดุชนิดผง เกล็ดและเมล็ด ได้หลาย ชนดิ แตต่ ้องพิจารณาเลือกใช้ให้เหมาะสม รวมถึงตอ้ งไดร้ ับการออกแบบใหส้ อดคล้องกับการใชง้ าน ซึ่งอาจ ไม่ใช่เรื่องง่ายจึงควรปรึกษาผู้ท่ีมีประสบการณ์ และ Shape สามารถช่วยท่านวิเคราะห์ถึงความต้องการท่ี แทจ้ รงิ ของท่าน และแนะนาระบบทีด่ ีทสี่ ดุ สาหรบั ความต้องการนัน้ ๆ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

425 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ การขนถา่ ยวัสดดุ ้วยลม แบบฝกึ หัดทา้ ยบท 9.1 จงอธิบายความหมายของการขนถ่ายวัสดุด้วยลมและเปรียบเทียบข้อดี – ข้อด้อยของการขนถ่ายวัสดุ ด้วยวิธนี ี้ 9.2 จงบรรยายคณุ สมบตั ิของวัสดุทต่ี อ้ งนามาพิจารณาในการออกแบบระบบขนถา่ ยวัสดุด้วยลม 9.3 จงเปรยี บเทียบการขนถา่ ยวสั ดดุ ้วยลมและการขนถา่ ยวสั ดุด้วยเครอ่ื งจักรกลขนถา่ ยชนิดอนื่ ๆ 9.4 จงหาค่าอัตราส่วนการไหลของมวล เมื่อการขนถ่ายวัสดุในท่อซ่ึงมีอัตราส่วนของการไหลของมวล ของแข็งเทา่ กบั 20 และอตั ราการไหลของอากาศในท่อขนถ่ายเท่ากบั 5 9.5 จงบรรยายประเภทของการขนถ่ายวัสดดุ ว้ ยลม 9.6 จงหาค่าแรงที่เกิดข้ึนและอัตราเร่งจากการตกของวัสดุในการลาเลียงในท่อลาเลียงด้วยลม ซึ่งเป็นการ ลาเลียงเมล็ดข้าวเปลอื กท่ีมีขนาดเฉลี่ย กว้าง 0.001 m ยาว 0.004 m และสูง 0.001 m ใช้ความเร็วลมใน การขนถ่าย 15 m/s ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของทอ่ ลาเลยี ง 0.25 m ความหนาแน่นของลมที่ใช้ในการขน ถ่าย 1.25 kg/m3 ความหนาแน่นของข้าวเปลอื ก 875 kg/m3 และสัมประสทิ ธ์คิ วามเสยี ดทานของของไหล ต่ออนุภาคเทา่ กบั 2,025 9.7 จงหาความเร็วสุดทา้ ยของการตกของวัสดุในการลาเลียงในท่อลาเลียงดว้ ยลม ซึ่งเป็นการลาเลียงทราย ซ่ึงเป็นการลาเลียงเมล็ดข้าวเปลือกที่มีขนาดเฉล่ีย 0.001 m ใช้ความเร็วลมในการขนถ่าย 30 m/s ขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลาเลียง 0.1 m ความหนาแน่นของลมที่ใช้ในการขนถ่าย 1.25 kg/m3 ความ หนาแน่นของทราย 950 kg/m3 และสมั ประสทิ ธิ์ความเสียดทานของของไหลต่ออนภุ าคเท่ากับ 1,125 9.8 จงหาค่าความเรว็ สุดท้ายและค่า Reynold number ที่สภาวะความเร็วสุดท้ายของวัสดุในการลาเลียง ในท่อลาเลียงด้วยลม ซ่ึงเป็นการลาเลียงข้าวเปลือกท่ีมีขนาดเฉล่ีย 0.003 m ใช้ความเร็วลมในการขนถ่าย 20 m/s ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลาเลียง 0.25 m ความหนาแน่นของลมที่ใช้ในการขนถ่าย 1.25 kg/m3 ค่าความหนืดของอากาศ 0.785 kg/m.s ความหนาแน่นของข้าวเปลือก 875 kg/m3 และ สัมประสทิ ธ์ิความเสียดทานของของไหลตอ่ อนภุ าคเท่ากับ 2,025 9.9 จงหาค่าความเร็วที่ปลอดภัยตอ่ การขนถ่ายวัสดุในท่อลาเลียงด้วยลม ซ่ึงเป็นการลาเลียงข้าวเปลือกที่มี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลาเลียง 0.25 m มวลวัสดุที่ขนถ่ายต่อเวลา 0.5 kg/s มวลของลมท่ีใช้ต่อ เวลา 0.01 kg/s ความหนาแน่นของข้าวเปลือก 875 kg/m3 และสัมประสิทธิ์ความเสียดทานของของไหล ตอ่ อนภุ าคเท่ากบั 2,025 9.10 จงหาอัตราการขนถ่ายวัสดุในท่อลาเลียงด้วยลม ซึ่งเป็นการลาเลียงข้าวเปลือกที่มีขนาดเส้นผ่าน ศนู ย์กลางของท่อลาเลียง 0.25 m มวลของข้าวเปลือกที่ขนถ่าย 10,000 kg ความเร็วของลมท่ีใช้ 30 m/s ความหนาแน่นของข้าวเปลอื ก 875 kg/m3 และเวลาทใี่ ชใ้ นการขนถ่าย 1 ชั่วโมง 30 นาที 9.11 จงหาขนาดของท่อลาเลียงของการขนถ่ายวัสดุด้วยลม ซ่ึงเป็นการลาเลียงข้าวเปลือกที่มีขนาดเส้น ผ่านศูนย์กลางของท่อลาเลียง 0.25 m มวลของข้าวเปลือกที่ขนถ่าย 10,000 kg ความหนาแน่นของ ข้าวเปลือก 875 kg/m3 มวลวัสดุที่ขนถ่ายต่อเวลา 0.5 kg/s ความเร็วของลมท่ใี ช้ 30 m/s ความหนาแน่น ของลมที่ใช้ในการขนถ่าย 1.25 kg/m3 มวลของลมท่ีใช้ต่อเวลา 0.01 kg/s และเวลาท่ีใช้ในการขนถ่าย 1 ชัว่ โมง 30 นาที อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

426 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถา่ ยวสั ดดุ ้วยลม 9.12 จงหาความดันที่สูญเสียท้ังหมดในการขนถ่ายและความดันการขนถ่ายที่ต้องใช้ในการลาเลียง ข้าวเปลือกในท่อลาเลียงที่มีมวลของข้าวเปลือกที่ขนถ่าย 10,000 kg ความหนาแน่นของข้าวเปลือก 875 kg/m3 มวลวัสดุท่ีขนถ่ายต่อเวลา 0.5 kg/s ความเร็วของข้าวเปลือกที่ขนถ่าย 0.3 m/s ความเร็วของลมท่ี ใช้ 0.5 m/s ความหนาแน่นของลมที่ใช้ในการขนถ่าย 1.25 kg/m3 มวลของลมที่ใช้ต่อเวลา 0.01 kg/s ขนาดของวสั ดุเฉลี่ย 0.003 m ความยาวสมมลู ของท่อเม่อื คิดข้องอเทียบเป็นท่อตรง 25 m ค่าสัมประสิทธิ์ ความเสียดทานของท่อลาเลียง 0.125 ค่าแฟกเตอร์การเปล่ียนแปลง (Variable factor) สาหรับ Rotary feeder C = 10.0 คา่ ความหนดื ของอากาศ 0.785 kg/m.s และเวลาท่ีใช้ในการขนถา่ ย 1 ช่ัวโมง 30 นาที อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

427 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวัสดดุ ้วยลม เอกสารอา้ งองิ Blower เป่าลมแรงอัดสูง (2559) แหล่งที่มา : http://www.namsaeinter.com David Mills (2004). Pneumatic Conveying Design Guide. Elsevier, Burlington, USA David Mills, Mark G. Jones and Vijay K. Agarwal (2004). Handbook of Pneumatic Conveying Engineering. Maercel Dekker, Inc, USA Klinzing G.E., Rizk F., Marcus R. and Leung L.S. (2010) Principles of Pneumatic Conveying. In: Pneumatic Conveying of Solids. Particle Technology Series, vol 8. Springer, Dordrecht State Diagram การขนถ่ายวัสดุด้วยลม (2559) แหล่งท่ีมา : https://link.springer.com การขนถ่ายด้วยลม (2559) แหล่งท่ีมา : https://www.kmutnb.ac.th ความสัมพันธ์ระหว่างค่า Reynold number และ Resistance coefficient (2559) แหล่งที่มา : https://commons.wikimedia.org/wiki/DragcoefficientvsReynoldsnumber พรชัย จงจิตรไพศาล (2559) . เอกสารประกอบการสอนเรื่อง การขนถ่ายด้วยลม. ภาควิชา วิศวกรรมขนถ่ายวัสดุและโลจิสติกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอม เกล้าพระนครเหนือ ระบบการออกแบบระบบแรงโน้มถ่วงโดยใช้ลมกระตุ้น (2559) แหล่งท่ีมา : https://mugilene langovan.wordpress.com ระบบความดันตา่ (2559) แหล่งท่ีมา : http://www.trimechindia.com ระบบความดันต่าป้อนวัสดุด้วยระบบเวนจูร่ี (2559) แหล่งที่มา : https://www.foxvalve.com ระบบความดันปานกลาง (2559) แหล่งท่ีมา : http://www.cnsilos.com ระบบความดันสูงแบบถังเดี่ยว (2559) แหล่งที่มา : https://www.klein-ag.de ระบบความดันสูงแบบถังคู่ (2559) แหล่งท่ีมา : http://www.teknoconvey.com ระบบความหนาแน่นสูงทางานเป็นจังหวะ (2559) แหล่งที่มา : http://www.tbma.com ระบบปิด (2559) แหล่งที่มา : http://machineryequipmentonline.com ระบบสูญญากาศ (2559) แหล่งท่ีมา : https://www.vac-u-max.com ระบบรวมสุญญากาศกับระบบความดันใช้ blower ตัวเดียว (2559) แหล่งท่ีมา : https://nationalconveyors.com สายพานแรงโน้มถ่วงโดยใช้ลมกระตุ้น ซ่ึงออกแบบเป็นระบบปิด (2559) แหล่งที่มา : http://www.pneuvay.com.au โสภณ เรืองกิตติกุล และอภิรักษ์ โพธิสว่าง (2535). เครื่องขนถ่ายวัสดุด้วยลม . โครงงาน นักศึกษาสาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น เอกสารประกอบการเรียนวิชาการขนถ่ายวัสดุ (2558) แหล่งท่ีมา : http://ie.pit.ac.th อุปกรณ์ลาเลียงด้วยแรงเขย่า แบบพื้นล่างทาให้วัสดุลอยตัวมีเครื่องอบแห้งและเครื่องทาความ เย็น (2559) แหล่งท่ีมา : https://www.kinergy.com อุปกรณ์ลาเลียงแบบอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลก (2559) แหล่งท่ีมา : https://catalog. conveyorspneumatic.com, อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

428 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ การขนถา่ ยวสั ดดุ ว้ ยลม อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

429 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถ่ายวัสดุขนึ้ -ลง แผนบรหิ ารการสอนประจาบทท่ี 10 การขนถ่ายวัสดขุ ้ึน-ลง 12 ชัว่ โมง หวั ข้อเนอ้ื หา 10.1 ลฟิ ท์ 10.2 บนั ไดเลื่อนและทางเลอ่ื น 10.3 เครน รอกไฟฟา้ และป้นั จนั่ 10.4 บทสรุป แบบฝกึ หดั ทา้ ยบท เอกสารอา้ งอิง วตั ถปุ ระสงค์เชิงพฤตกิ รรม เมื่อผู้เรยี น เรียนจบบทนีแ้ ล้วผู้เรยี นควรมคี วามรู้และทกั ษะดังนี้ ดา้ นความรู้ 1. ผเู้ รียนมคี วามรแู้ ละความเข้าใจเกี่ยวกับลิฟท์และหลักการทางานของระบบลฟิ ท์ 2. ผเู้ รยี นมีความรแู้ ละความเข้าใจเกี่ยวกบั การจาแนกประเภทและการออกแบบลิฟท์ 3. ผู้เรยี นมคี วามรู้ ความเขา้ ใจและทราบถึงการคานวณหาค่าอัตราการขนถ่ายและกาลังม้าท่ี ตอ้ งการของลิฟท์ 4. ผู้เรยี นมีความรูแ้ ละความเขา้ ใจเก่ียวกบั บนั ไดเลื่อนและทางเลื่อนและหลักการทางานของระบบ บนั ไดเล่ือนและทางเลื่อน 5. ผเู้ รยี นมคี วามรู้และความเข้าใจเกย่ี วกบั การจาแนกประเภทและการออกแบบบันไดเลื่อนและ ทางเลื่อน 6. ผเู้ รียนมคี วามรู้ ความเข้าใจและทราบถึงการคานวณหาค่าอัตราการขนถ่ายและกาลังม้าท่ี ต้องการของบันไดเล่อื นและทางเลือ่ น 7. ผู้เรยี นมีความรู้และความเขา้ ใจเก่ยี วกบั เครน รอกไฟฟ้าและป้ันจ่นั และหลักการทางานของ ระบบเครน รอกไฟฟ้าและปั้นจ่ัน 8. ผเู้ รยี นมีความรแู้ ละความเข้าใจเกย่ี วกบั การจาแนกประเภทและการออกแบบบเครน รอกไฟฟ้า และป้ันจัน่ 9. ผู้เรยี นมคี วามรู้ ความเขา้ ใจและทราบถึงการคานวณหาค่าอัตราการขนถา่ ยและกาลังม้าที่ ตอ้ งการของเครน รอกไฟฟ้าและปน้ั จนั่ ด้านทักษะ 1. สามารถออกแบบลฟิ ท์ได้ 2. สามารถออกแบบบนั ไดเล่ือนและทางเลือ่ นได้ 3. สามารถออกแบบเครน รอกไฟฟา้ และปั้นจน่ั ได้ อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

430 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถ่ายวัสดขุ ึ้น-ลง วิธสี อนและกจิ กรรม 1. ชแ้ี จงคาอธิบายรายวิชา วตั ถปุ ระสงค์ เนื้อหา และเกณฑ์การให้คะแนนรายวิชา 2. นาเข้าส่บู ทเรียนโดยการบรรยาย ประกอบรูปภาพใน Power point 3. อธบิ ายเนอ้ื หาทีละหัวข้อแล้วเปิดโอกาสใหผ้ ู้เรียนถามในแตล่ ะหัวข้อก่อนขา้ มหัวข้อนั้น 4. ตรวจสอบคาตอบของผู้เรยี น และสอบถามผ้เู รยี นถา้ ผเู้ รียนมคี าถามสงสัย 5. ให้ผู้เรยี นออกแบบลิฟทต์ ามใบงานท่ีมอบหมาย 6. ใหผ้ ู้เรยี นออกแบบบันไดเล่อื นและทางเล่ือนตามใบงานท่ีมอบหมาย 7. ใหผ้ เู้ รียนออกแบบเครน รอกไฟฟา้ และป้นั จนั่ ตามใบงานที่มอบหมาย 8. มอบหมายใหผ้ เู้ รียนทาแบบฝกึ หดั ทา้ ยบทเปน็ การบ้าน 9. เสรมิ สรา้ งคณุ ธรรมและจริยธรรมใหก้ บั นกั ศกึ ษาก่อนเลกิ เรยี น ส่ือการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอนวชิ าการขนถ่ายวสั ดุ 2. กระดาน 3. สื่อบรรยาย Power point 4. ใบงานท่ี 13 การออกแบบระบบลฟิ ท์ 5. ใบงานท่ี 14 การออกแบบบันไดเล่อื นและทางเล่ือน 6. ใบงานที่ 15 การออกแบบเครน รอกไฟฟา้ และป้ันจั่น 7. แบบฝึกหดั ท้ายบท 8. เฉลยแบบฝึกหดั ทา้ ยบท การวดั ผลและการประเมินผล การวัดผล 1. จากการเข้าเรยี นตรงต่อเวลา 2. จากการสงั เกตการมีสว่ นร่วม 3. จากการถาม-ตอบ 4. จากการทาใบงาน 5. จากการทาแบบฝึกหดั ทา้ ยบท การประเมนิ ผล 1. จากการสง่ การบ้าน แบบฝึกหัดตามเวลา 2. การเข้าเรยี นครบตามช่ัวโมงเรียน 3. ทาใบงานถูกตอ้ งและครบสมบรู ณ์ 4. ทาแบบฝกึ หดั มีความถูกต้องไม่น้อยกว่า 80% อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

431 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวัสดขุ นึ้ -ลง บทท่ี 10 การขนถ่ายวสั ดขุ ้ึน-ลง การที่จะให้ได้มาซึ่งผลผลิตที่อยู่ในรูปของสินค้าและบริการน้ัน จะเห็นว่า ในระบบการผลิตตอ้ งมี การเคล่ือนที่ ดว้ ยเหตุน้ีจึงมรี ะบบการขนถ่ายวัสดุเกิดขนึ้ คาว่า การขนถ่ายวสั ดุ (Materials Handling) จึง หมายถึง การจัดเตรียมสถานท่ีและตาแหน่งของวัสดุเพื่ออานวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายหรือเก็บ รักษา ซึ่งการที่จะทาให้เกิดส่ิงเหล่านี้ได้ต้องอาศยั ศลิ ปะในการสรรหาเคร่ืองมือและอปุ กรณ์การขนถ่ายวัสดุ มาใช้ให้เหมาะสมกับงาน นอกจากนั้นยังต้องมีศิลปะในการออกแบบสร้างเครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่างๆ ให้ เหมาะสมและเป็นไปอย่างมีระบบตามหลกั การ ความสาคัญของการขนถ่ายวัสดุสามารถสรุปงา่ ยๆ คอื ตอ้ ง อาศัยศิลปะและวิทยาศาสตร์ในการกาหนดวิธีการขนถ่ายวัสดุนั่นเอง การจัดการระบบการขนถ่ายวัสดุถือ ว่ามีความสาคัญอย่างยิ่งในองค์กรการผลิต ถึงแม้ว่าการขนถ่ายวัสดุจะไม่สามารถเพ่ิมมูลค่าให้กับสินค้าก็ ตาม แต่ก็มีผลต่อการบริการการผลิตของโรงงานได้เช่นกัน การจัดระบบการขนย้ายหรือการเคลื่อนย้าย วัสดุ วัตถุดิบ สินค้า ฯลฯ โรงงานอุตสาหกรรมจะต้องพิจารณาให้รอบคอบในการเลือกใช้ ในโรงงาน อุตสาหกรรม สามารถลดปัญหาการหยุดกระบวนการผลิต การซ่อมบารุง ลดต้นทุนในการผลิต และความ สูญเสยี อนื่ ๆ ท่ใี ช้ระยะยาวของโรงงานอุตสาหกรรม ทาใหภ้ าพรวมขององค์กรมปี ระสิทธิภาพย่งิ ขึ้น การขนถ่ายวัสดุข้ึน-ลง ได้แก่ ลิฟท์ บันไดเล่ือน ปั้นจ่ันและลูกรอกเป็นอุปกรณ์ท่ีมีความเหมาะสม กับลักษณะงานที่มีความจากัดสาหรับพื้นท่ีในแนวราบ การขนถ่ายกระทาเป็นคร้ังคราวไม่จาเป็นต้องทา อย่างต่อเนื่องสม่าเสมอและวัสดุที่ถูกขนถ่ายมีรูปร่างท่ีแตกต่างไม่แน่นอน ตัวอย่างการใช้งานของอุปกรณ์ ประเภทป้ันจ่ันและลูกรอก ได้แก่ การขนย้ายช้ินส่วนขนาดใหญ่ในโรงงานท่ีมีพื้นท่ีในแนวราบที่จากัด สามารถใช้ลูกรอกติดตั้งบนเพดานเพ่ือ การขนย้าย ในบางคร้ังอุปกรณ์ประเภทนี้สามารถใช้ในการขนย้าย วัสดุที่มีน้าหนักมาก เช่น แม่พิมพ์ขนาดใหญ่ รวมถึงการเคลื่อนย้ายเครื่องจักรในโรงงาน เป็นต้น สาหรับ ตัวอย่างของอุปกรณ์ในประเภทน้ี ได้แก่ Overhead traveling crane, Gantry crane, Jib crane และ Hoist เป็นต้น 10.1 ลิฟท์ ลิฟต์เป็นพาหนะเคลื่อนท่ีในแนวด่ิงชนิดหน่ึง มีประสิทธิภาพในการเคลื่อนย้ายคนหรือส่ิงของ ระหว่างชั้นในอาคาร ลิฟต์ในปัจจุบันใช้พลังงานมอเตอร์ไฟฟ้าในการทางาน ปี ค.ศ. 1800 กระบวนการ ผลิตเหล็กกล้าบูมข้ึนจนถึงขีดสุดมีการสร้างแท่งโลหะหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นเหล็กเส้น เหล็กฉากหรือ เสาเหลก็ ทั้งหมดเปน็ พ้นื ฐานและวิวัฒนาการทางการก่อสร้าง ซึ่งชว่ ยให้วศิ วกรสามารถสร้างตกึ ระฟ้าข้ึนสูง หลายร้อยเมตร ตึกระฟ้าทาให้เกิดเทคโนโลยีอื่นๆตามข้ึนมาอีกมากมาย หน่ึงในน้ันคือลิฟท์ เมืองหลวงใน ทุกประเทศต้องพึ่งพาอาศัยลิฟท์หรือแม้แต่ห้างสรรพสินค้า โลตัส บิ๊กซี เซ็นทรัล และเดอะมอลล์ เป็นต้น ล้วนต้องมลี ฟิ ทใ์ ช้ส่งผู้โดยสารหรอื ขนของ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

432 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ การขนถา่ ยวัสดขุ ้ึน-ลง 10.1.1 หลกั การทางานของลฟิ ต์ การเคล่ือนที่ของลิฟต์ใช้หลักการของรอกกว้านและน้าหนักถ่วงเพ่ือลดการใช้พลังงานในการ ขับเคลื่อนลิฟต์ โดยปลายเชือกรอกกว้านด้านหนึ่งของลิฟต์จะยึดติดกับตัวลิฟต์ ในขณะที่ปลายเชือกรอก กว้านอีกด้านหนึ่งจะผูกติดกับน้าหนักถ่วง โดยปลายเชือกรอกกว้านหรือสลิงจะมีความยาวเท่ากับความสูง ของตึกโดยประมาณ ดังนั้นเมื่อลิฟต์โดยสารจอดท่ีช้ันล่างสุดของอาคาร น้าหนักถ่วงจะอยู่ชั้นบนสุด เมื่อ ลิฟต์โดยสารเคล่ือนท่ีข้ึน น้าหนักถ่วงจะมีหน้าท่ีขับลิฟต์ให้เคล่ือนที่ควบคู่ไปกับเบรคเพื่อชะลอความเร็ว โดยมอเตอร์จะทาหน้าท่ีควบคุมความเร็วของลิฟต์ให้เป็นไปตามพิกัด ในทานองเดียวกันหากลิฟต์จอดช้ัน บนสุด น้าหนักถ่วงจะอยู่ชนั้ ล่างสุด ลิฟต์จะเคลอ่ื นท่ีลงโดยอาศัยน้าหนักของตวั ลิฟต์ จากหลักการดังกล่าว จะเห็นได้ว่าการออกแบบลิฟต์ให้เกิดความได้เปรียบเชิงกลจะทาให้ลิฟต์ใช้พลังงานน้อยมากเม่ือเทียบกับ เครอื่ งจักรอ่นื ๆ ท่ีใช้งานในอาคาร รูปท่ี 10.1 แสดงหลกั การออกแบบลฟิ ต์โดยใชห้ ลักการรอกกวา้ น (ท่ีมา : ขอ้ มูลดา้ นเทคนิค ของ OTIS, 2559) 10.1.2 ประเภทของลิฟต์ 10.1.2.1 ลิฟตร์ ะบบไฟฟ้า องค์ประกอบหลักของระบบลฟิ ต์ มีดงั ตอ่ ไปน้ี 1. ตัวลิฟต์ (Car) 2. สลิง (Sling) 3. เครื่องลิฟต์ (Elevator Machine) 4. อุปกรณค์ วบคมุ (Control Equipment) 5. น้าหนกั ถว่ ง (Counterweight) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

433 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ การขนถา่ ยวสั ดุข้ึน-ลง 6. ปลอ่ งลิฟต์ (Hoistway) 7. รางบังคบั (Guide Rail) 8. หอ้ งเครือ่ งลิฟต์ (Machine Room) 9. บอ่ ลิฟต์ (Pit) ตัวลิฟต์ คือ ส่วนเดียวท่ีผู้ใช้ลิฟต์ทั่วไปคุ้นเคย ตัวลิฟต์เป็นห้องเล็กๆที่รองรับด้วย โครงสร้างเหล็ก ท่ีด้านบนของโครงสร้างเหล็กจะยึดติดกับสลิง ตัวลิฟต์จะเคล่ือนท่ีโดยวิ่งไปตามรางบังคับ ในแนวดิ่งตลอดความสูงของปล่องลิฟต์ ตัวลิฟต์จะประกอบด้วยประตูนิรภัย อุปกรณ์ควบคุม หมายเลข บอกชั้น ไฟฟ้าแสงสว่าง อุปกรณ์ส่งสัญญาณฉุกเฉินและระบบระบายอากาศ สลิงยึดติดกับส่วนบนของตัว ลิฟต์และเป็นส่วนที่รับน้าหนักที่เกดิ ข้ึน จะประกอบด้วยสลิงที่ผลิตมาเป็นพิเศษเพื่อใช้กับลิฟต์ โดยปกติจะ มีประมาณ 4 ถึง 8 เส้นขึ้นอยู่กับความเร็วและขนาดของลิฟต์ ในการออกแบบทั่วไป สลิงแต่ละเส้นจะ สามารถรับน้าหนักได้ทั้งหมดอยู่แล้ว จึงหมายความว่าสลิงที่เหลือเป็นการเผ่ือเพื่อความปลอดภัย สลิงจะ ต่อเช่ือมจากตัวลิฟต์ข้ึนไปยังรอกที่เคร่ืองลิฟต์ และต่อไปยังน้าหนักถ่วง น้าหนักถ่วงซ่ึงประกอบด้วยแผ่น เหล็กจานวนหลายแผ่นยึดติดกันจะต่อเชื่อมกับปลายอีกด้านหน่ึงของสลิง น้าหนักถ่วงจะว่ิงตามแนวด่ิงใน ทิศทางตรงข้ามกับตัวลิฟต์ น้าหนักของน้าหนักถ่วงจะประมาณเท่ากับน้าหนักของตัวลิฟต์เปล่าบวกกับ 40% ของน้าหนักบรรทุก วัตถุประสงค์ของการมีน้าหนักถ่วงก็เพ่ือให้เครื่องลิฟต์ไม่ต้องออกแรงมาก สามารถใชเ้ คร่อื งลฟิ ต์ไดข้ นาดเลก็ ลงและประหยดั พลังงาน 10.1.2.2 ประเภทของลิฟตร์ ะบบไฟฟา้ 1. แบบไม่มเี กยี ร์ (Gearless Traction Machine) ระบบน้ีประกอบด้วยมอเตอร์กระแสตรง (DC Motor) ซึ่งเพลาต่อตรงกับรอก ขับเคล่ือน (Sheave) การท่ีไม่มีเกียร์แสดงว่ามอเตอร์จะต้องมีความเร็วรอบค่อนข้างต่าเท่ากับรอก ขับเคลื่อน ดังนั้นระบบขับเคล่ือนแบบไม่มีเกียร์จึงไม่เหมาะกับลิฟต์ความเร็วต่า ระบบน้ีเหมาะกับลิฟต์ที่มี ความเร็ว 120 เมตรต่อนาทีขึ้นไป โดยท่ัวไปลิฟต์แบบไม่มีเกียร์จะมีขนาดรับน้าหนักประมาณ 900 ถึง 1800 กิโลกรัม แต่ลิฟต์ออกแบบเป็นพิเศษถึง 4500 กิโลกรัม เช่น ลิฟต์ท่ีอาคารเวิลดเทรดเซ็นเตอร์ นิวย อรค์ เป็นต้น สาหรับลิฟต์ท่ีมีความเร็วต่ากว่า 120 เมตรต่อนาที จะใช้ระบบมีเกียร์ระบบไม่มีเกียร์มีข้อ ดกี วา่ แบบมเี กียรท์ ีว่ ิ่งและหยดุ ไดน้ มุ่ นวลกวา่ มเี สียงเงียบกว่า และมอี ายุใช้งานยาวนานกวา่ 2. แบบมเี กียร์ (Geared Traction Machine) ระบบนี้ จะมีเฟืองตัวหนอน (Worm Gear) เป็นชุดส่งกาลังและทดรอบระหว่าง มอเตอร์กับรอบขับเคล่ือนมอเตอร์ที่ใช้จึงมีรอบสูงได้ และมีราคาถูกกว่า ระบบแบบมีเกียร์อาจใช้มอเตอร์ แบบกระแสตรงก็ได้ หรือเป็นมอเตอร์กระแสสลับ (AC Motor) ก็ได้ ระบบมีเกียร์สมัยใหม่จะใช้มอเตอร์ กระแสสลับที่ควบคุมด้วยอุปกรณ์ปรับความเรว็ รอบ ซ่ึงจะสามารถสร้างความเรง่ และความเร็วได้มีคุณภาพ ใกล้เคียงกบั มอเตอรก์ ระแสตรง โดยท่มี ีราคาถูกกวา่ และมปี ระสิทธิภาพมากกว่า 10.1.2.3 ลิฟตร์ ะบบไฮดรอลิค (Hydraulic) ลิฟต์ระบบไฮดรอลิคมีลักษณะพ้ืนฐานคล้ายกับลิฟต์ระบบไฟฟ้า ยกเว้นไม่ได้ใช้มอเตอร์ และสลิงในการขับเคลอ่ื นลิฟต์ แตใ่ ช้ก้านยกไฮดรอลิคและป๊ัมไฮดรอลคิ ในการขับเคลอ่ื นแทนกา้ นยกไฮดรอ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

434 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวัสดุขน้ึ -ลง ลิคจะยึดติดกับด้านล่างของตัวลิฟต์ เมื่อลิฟต์ต้องการวิ่งข้ึน ป๊ัมไฮดรอลิคจะอัดน้ามันไฮดรอลิคเข้าไปก้าน ยก ก้านยกจะยืดตัวและยกตัวลิฟต์ขึ้น เม่ือลิฟต์ต้องการวิ่งลง ปั๊มจะหยุดทางานปล่อยให้ลิฟต์ว่ิงลงโดย อาศัยนา้ หนักของตวั เอง และควบคุมความเร็วในการวิ่งลงดว้ ยการปรับวาล์วไฮดรอลคิ ลิฟต์ระบบไฮดรอลิค ไม่จาเป็นต้องมีห้องเครื่องที่ด้านบนเหมือนลิฟต์ระบบไฟฟ้า โดยทั่วไปจะมีห้องเคร่ืองป๊ัมไฮดรอลิคอยู่ด้าน ล้างใกล้กับปล่องลิฟต์ (แต่ไม่จาเป็นต้องอยู่ติดกัน อาจอยหู่ ่างกนั ได้) ลิฟต์ระบบไฮตรอลิค เหมาะกับอาคาร ท่ีไม่สูงมาก (โดยทั่วไปไม่เกิน 20 เมตร) และต้องการลิฟต์ความเร็วต่า (ไม่เกิน 60 เมตร/นาที) ระบบ ควบคุมต่างๆ จะเหมือนกันลิฟต์ระบบไฟฟ้า เช่น ปุ่มเรียกลิฟต์ ระบบประตู และระบบความปลอดภัย เป็น ตน้ รปู ที่ 10.2 ลิฟต์ระบบไฟฟา้ (ที่มา : http://www.archiexpo.fr, 2559) อภิชาติ ศรีชาติ รูปที่ 10.3 ลฟิ ตร์ ะบบไฮดรอลคิ (ท่ีมา : http://www.allianceelevator.net, 2559) สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

435 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถา่ ยวัสดุขึน้ -ลง 10.1.3 อปุ กรณห์ ลักของลฟิ ต์ 10.1.3.1 หอ้ งเคร่ืองลฟิ ต์ ห้องเคร่ืองลิฟต์แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ ลิฟต์ท่ีมีห้องเคร่ืองและลิฟต์ที่ไม่มีห้องเครื่อง ลฟิ ต์ ดงั แสดงในรูปที่ 10.4 – 10.5 ตามลาดับ สาหรบั ลิฟต์ที่มีห้องเคร่ืองลิฟต์ ยังแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ลิฟตท์ ี่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าและลิฟตท์ ่ีขับเคล่ือนด้วยระบบไฮดรอลิกโดยลิฟตท์ ่ีขับเคล่ือนด้วยไฮดรอลิก จะใช้กาลังไฟฟ้าที่สูงกว่ามาก ลิฟต์ท่ีมีห้องเคร่ืองและขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเป็นลิฟต์ท่ีนิยมใช้ในปัจจุบั น เน่ืองจากสะดวกและง่ายต่อการบารุงรักษา สาหรับลิฟต์ท่ีไม่มีห้องเคร่ืองนิยมใช้กับอาคารท่ีมีความสูงไม่ มากเนือ่ งจากพิกัดความเร็วนา้ หนักบรรทกุ และจานวนชนั้ จอดยงั เปน็ ข้อจากัด รูปที่ 10.4 ลิฟตท์ ี่มีห้องเครอ่ื ง (ที่มา : http://www.asianelevators.com, 2559) อภชิ าติ ศรีชาติ รูปท่ี 10.5 ลิฟต์ที่ไมม่ ีห้องเครื่อง (ที่มา : http://3.bp.blogspot.com/, 2559) สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

436 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถา่ ยวัสดขุ ึน้ -ลง 10.1.3.2 เคร่ืองลิฟต์ (driving machine ) เคร่อื งลิฟต์ หมายถึง ตวั ตน้ กาลังทใ่ี หพ้ ลังงานในการขบั เคลื่อนตวั ลิฟต์แบง่ เป็น 10.1.3.2.1 เคร่ืองลิฟต์แรงฉุดจากความฝืด (traction machine ) หมายถึง เคร่ืองลิฟต์ที่ขับเคลื่อนตัวลิฟต์ โดยอาศัยความฝืดระหว่างเชือกลวดแขวนกับรอกขับเคลื่อน ซ่ึงมีมอเตอร์ ไฟฟา้ เป็นต้นกาลงั ในการหมนุ รอกขบั เคล่ือน โดยมีทงั้ แบบสง่ กาลังผา่ นเฟอื งและแบบขับเคล่ือนโดยตรง ก. เครื่องลิฟต์ขับเคล่ือนด้วยเฟือง (geared-drive machine, geared machine) หมายถงึ เครอ่ื งลิฟต์ท่ีใช้กาลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านเฟืองไปหมุนรอกขับเคลอื่ น ส่วนมากมักใช้ เฉพาะกบั ลฟิ ตท์ ี่มีความเร็วต่าทไ่ี มส่ ามารถขบั โดยตรงจากมอเตอร์ได้ ดังแสดงในรปู ท่ี 10.6 ข. เครื่องลิฟต์ขับเคล่ือนโดยตรง (direct drive machine, gearless machine) หมายถึง เคร่ืองลิฟต์ท่ีใช้กาลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าที่ต่อโดยตรงกับรอกขับเคล่ือน ส่วนมากเป็น ลฟิ ต์ที่มคี วามเร็วสูง ดงั แสดงในรูปท่ี 10.7 10.1.3.2.2 เครื่องลิฟต์รอกกว้าน (winding drum machine) หมายถึง เครื่อง ลฟิ ตท์ ใี่ ช้กาลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าผา่ นไปหมนุ รอกกว้านเชอื กลวดแขวน 10.1.3.2.3 เครื่องลิฟต์ไฮดรอลิค (hydraulic power unit ) หมายถึง เครื่อง ลิฟต์ที่ใช้กาลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคร่ืองสูบน้ามันเข้าระบบไฮดรอลิค เพ่ือขับเคลื่อนลิฟต์ให้เคลื่อนขึ้น และลฟิ ตเ์ คลื่อนลงโดยแรงโนม้ ถ่วง เมอ่ื ปล่อยน้ามนั ไหลกลับส่ถู งั เก็บนา้ มนั ตารางที่ 10.1 การเปรียบเทียบการใช้งานเคร่ืองลิฟต์แรงฉุดจากความฝืดขับเคลื่อนด้วยเฟือง (geared machine) และขบั เคล่อื นโดยตรง (gearless machine) คา่ ใช้จา่ ย ประเภท ความสูง ความเร็ว ชดุ ควบคมุ อายกุ าร การ เงนิ ความ (m) (m/s) ใช้งาน ลงทุน นุม่ นวล บารงุ รกั ษา 45 0.25 – 1.0 Rheostatic 30 – 40 ปานกลาง ตา่ ไมด่ ี Geared 90 ปี for ปาน ดีเยย่ี ม a-c 0.75 – 2.5 Thyristor Gear กลาง Geared 52.5 0.25 – 2.0 Variable and ปาน พอใช้ Voltage Worm กลาง d - c 75 1.75 Variable ปาน ดเี ยยี่ ม Frequency กลาง Solid Gearless ไม่จากัด 2 - 10 State ไมร่ ะบุ สงู สูง ดเี ยี่ยม a-c Voltage Variable ทมี่ า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

437 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวัสดขุ ึน้ -ลง รูปที่ 10.6 เครอ่ื งลิฟต์ขบั เคลื่อนด้วยเฟือง (geared-drive machine) (ทีม่ า : https://www.isfelevator.com, 2559) รปู ท่ี 10.7 เคร่ืองลิฟต์ขับเคล่ือนโดยตรง (direct drive machine, gearless machine) (ทีม่ า : https://www.isfelevator.com, 2559) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

438 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวัสดขุ น้ึ -ลง 10.1.3.3 ระบบควบคมุ การขับเคล่อื น (drive control) ระบบควบคุมการขับเคล่ือน หมายถึง ระบบควบคุมการเคลื่อนที่ การหยุดทิศทางการ เคลอื่ นท่ี ความเรง่ อตั ราเรว็ และความหน่วงของส่วนทีเ่ คล่ือนที่ ดงั สามารถแสดงในรปู ที่ 10.8 มดี ังน้ี 10.1.3.3.1 ระบบควบคมุ การขบั เคล่อื นโดยสนามแม่เหล็กของเครื่องกาเนิดไฟฟ้า (generator field control) หมายถึง ระบบควบคุมซงึ่ ปรับแรงดันไฟฟ้า ท่ีจ่ายให้กับมอเตอรท์ ี่ใช้ขับเคล่ือน ลิฟต์โดยการเปลี่ยนแปลงความเข้มและทิศทางของสนามแม่เหล็กของเคร่ืองกาเนิดไฟฟ้า ระบบนี้ใช้กับ ลฟิ ต์ท่มี เี คร่ืองกาเนิดไฟฟ้าของตวั เองเป็นระบบควบคุมท่ีมีการสูญเสียพลังงานสงู มาก 10.1.3.3.2 ระบบควบคุมโดยรีโอสแตต (rheostat control) หมายถึง ระบบ ควบคุมซึ่งเปลี่ยนแปรค่าความต้านทานและ/หรือค่ารีแอกแตนซ์ในอาร์มาเจอร์ และ/หรือในวงจร สนามแม่เหล็กของมอเตอรเ์ ครื่องลิฟต์ ใช้กับลฟิ ตท์ ี่มีความเร็วต่าและเป็นอาคารท่ไี ม่สูงมาก 10.1.3.3.3 ระบบควบคุมโดยใช้ไฟฟ้ากระแสสลับอัตราความเร็วเดียว (single speed alternating current control )หมายถึง ระบบควบคุมท่ีใช้มอเตอร์แบบเหน่ียวนา (induction motor) อตั ราความเร็วค่าเดียวขบั เคล่ือนตวั ลิฟต์ 10.1.3.3.4 ระบบควบคุมโดยใช้ไฟฟ้ากระแสสลับสองอัตราความเร็ว (two speed alternating current control)หมายถึง ระบบควบคุมที่ใช้มอเตอร์แบบเหน่ียวนาสองอัตรา ความเรว็ ขับเคลื่อนตัวลิฟตซ์ ึ่งทาให้หมุนด้วยอัตราความเร็วซิงโครนัส 2 ค่า โดยการต่อขดลวดของมอเตอร์ ใหม้ จี านวนข้วั ต่างกนั 10.1.3.3.5 ระบบควบคุมโดยการแปรเปลี่ยนแรงเคล่ือนไฟฟ้า (variable voltage control) หมายถึง ระบบควบคุมท่ีแปรเปลี่ยนแรง เคลื่อนไฟฟ้าท่ีจ่ายให้มอเตอร์ขับเคล่ือนตัว ลิฟต์ โดยมากใช้อุปกรณป์ ระเภท SCR หรอื Thyristor ใช้กับลฟิ ตท์ ม่ี คี วามเรว็ ปานกลาง-สงู 10.1.3.3.6 ระบบควบคุมโดยแปรเปล่ียนแรงเคล่ือนไฟฟ้าและความถ่ีไฟฟ้า (variable voltage , variable frequency control :VVVF) หมายถึง ระบบควบคุมท่ีแปรเปล่ียน แรงเคลื่อนไฟฟ้าและความถี่ไฟฟ้าท่ีจ่ายให้มอเตอร์ขับเคลื่อนตัวลิฟต์ เป็นชุดควบคุมที่มีประสิทธิภาพ พลงั งานสูง โดยใชง้ านกับมอเตอร์ขับเคลอื่ นลิฟตช์ นิดไฟฟ้ากระแสสลบั 10.1.3.4 รางบังคบั ลฟิ ตแ์ ละปล่องลฟิ ต์ รางบังคับลิฟต์และปล่องลิฟต์ ทาหน้าท่ีนาทางให้ห้องโดยสารเคล่ือนท่ีในแนวดิ่ง การ ติดต้ังรางลิฟต์ภายในปล่องลิฟต์จะต้องมีระยะท่ีห้องโดยสารกับรางลิฟต์อย่างเหมาะสม โดยห้องลิฟต์กับ รางลิฟต์ต้องไม่ห่างจนเกินไปและไม่ชิดจนเกินไปเพื่อไม่ให้เกิดการแกว่งขณะเคล่ือนที่ นอกจากน้ีภายใน ปล่องลิฟต์จะต้องติดตั้งอุปกรณ์ให้ความสว่างและช่องเปิดท่ีปลอดภัยเพ่ือให้เจ้าหน้าที่สามารถเข้าภายใน ปลอ่ งลิฟต์ได้ 10.1.3.5 อุปกรณ์ควบคุมการทางานของลิฟต์ (systems of elevator operation and supervision) ลิฟต์จะถูกควบคุมการใช้งานผ่านเครื่องควบคุมการใช้งาน โดยพลังงานไฟฟ้าท่ีลิฟต์ใช้จะ ข้ึนอยู่กับน้าหนักบรรทุกและความเร็วในขณะนั้น มอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับลิฟต์จะรับสัญญาณเพ่ือควบคุมให้ ความเร็วลฟิ ต์เป็นไปตามน้าหนักบรรทกุ จริงรวมถึงความเรว็ นอกจากนี้อุปกรณ์ควบคุมการทางานของลฟิ ต์ อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

439 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ การขนถ่ายวสั ดุขึ้น-ลง ยงั จะต้องจัดการทางานของลฟิ ตเ์ พอื่ ใหเ้ กิดประสทิ ธภิ าพสูงสุดในการใชง้ านลิฟต์ เช่น ใหล้ ิฟต์ที่อยู่ใกล้ทส่ี ุด มาให้บริการ การลดเวลารอคอย การประหยัดพลังงาน ซึ่งในปัจจุบันเป็นระบบคอมพิวเตอร์ (computerized system control) เปน็ ส่วนใหญ่ รูปที่ 10.8 แสดงเครื่องลิฟตแ์ ละชดุ ควบคุมประเภทตา่ ง ๆ (ท่ีมา : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอุดรธานี

440 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ การขนถา่ ยวสั ดุขน้ึ -ลง 10.1.3.5.1 Collective Control เป็นระบบการควบคุมที่มีปุ่มกดเรียกลิฟต์เพียง จุดเดียวในแต่ละชั้น โดยลิฟต์จะจอดทุกช้ันท่ีมีการเรียก ซ่ึงทาให้ต้องใช้เวลาในการรอคอยนานมาก โดยมากมใี ชใ้ นอาคารทพี่ ักอาศยั และลฟิ ตข์ นของในโรงงานอตุ สาหกรรม 10.1.3.5.2 Selective Collective Control เป็นระบบการควบคุมทีมีปุ่มกด เรียกลิฟต์ข้ึนและลงในแต่ละชั้น เมื่อลิฟต์อยู่ในช่วงขาข้ึนลิฟต์จะเลือกจอดเฉพาะช้ันท่ีผู้โดยสารต้องการไป และจอดรับผู้โดยสารที่เรียกข้ึน (up) เท่านั้น เช่นเดียวกันเม่ือลิฟต์อยู่ในช่วงขาลงลิฟต์จะเลือกจอดเฉพาะ ชั้นที่ผู้โดยสารต้องการไปและจอดรับผู้โดยสารท่ีเรียกลง (down) เท่านั้น ระบบการควบคุมแบบนี้มีการใช้ งานกนั อย่างแพร่หลาย ในอาคารสานักงาน อาคารธรุ กจิ ประเภทต่าง ๆ 10.1.3.5.3 Computerized System Control เนื่องจากระบบการควบคุม แบบเดิม ๆ ยังมีข้อจากัดอยู่หลายประการ เช่น ระยะเวลาในการรอคอย และการจัดการการใช้งานลิฟต์ เพ่ือให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ซ่ึงผู้ผลิตลิฟต์ก็มีการพัฒนาหลายด้านเพื่อเพ่ิมประสิทธิต่าง ๆ โดยได้นา ระบบการประมวลผล และเทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มาใช้ เพื่อเพ่ิมประสิทธิภาพการให้บริการ และการบรหิ ารลิฟตใ์ ห้เกดิ ประสิทธิภาพสงู สุด ยกตัวอยา่ งเชน่ ระบบที่มีการ เรียกลฟิ ต์โดยท่โี ถงลฟิ ต์จะไม่ มีปุ่มกดข้ึนและลง แต่จะมีอุปกรณ์เรียกลิฟต์ที่มีหน้าจอแบบสัมผัส (touchscreen keypad) ผู้โดยสาร จะต้องป้อนข้อมูลช้ันที่ผู้โดยสารต้องการไปและระบบควบคุมของลิฟต์จะประมวลผลและแจ้งผู้โดยสาร ทันทีว่าจะต้องไปรอขึ้นลิฟต์ตัวใด ระบบควบคุมแบบนี้เหมาะที่จะใช้ในอาคารขนาดใหญ่ และมีผู้โดยสาร จานวนมาก เพราะระบบควบคมุ ดังกล่าวสามารถลดระยะเวลาการรอคอย ระยะเวลาการเดินทางของลิฟต์ แต่ละตัว(round-trip time)เน่ืองจากจะไม่มีกรณีที่ลิฟต์ต้องหยุดเกือบทุกชั้นเพื่อรับและส่งผู้โดยสาร นอกจากนั้นยังลดความแออัดของผู้ใช้ลิฟตเ์ นื่องจากสามารถจัดกลุ่มของผ้โู ดยสารท่ลี งช้นั เดยี วกนั ใหใ้ ช้ลิฟต์ ตัวเดยี วกัน และสามารถบรหิ ารให้ลฟิ ต์ใหท้ างานไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธิภาพสูงสดุ รูปที่ 10.9 อุปกรณเ์ รยี กลิฟต์ทีม่ ีหน้าจอแบบสมั ผสั (touchscreen keypad) (ทม่ี า : https://cn.tripadvisor.com, 2559) 10.1.4 การใชพ้ ลงั งานของลิฟต์ ลิฟตม์ ีการใช้พลังงานส่วนใหญ่ในสว่ นของเคร่ืองลิฟต์ ซ่งึ เป็นตัวขับเคล่ือนตัวลิฟต์ ซ่ึงมีอยู่ หลายประเภท ดังท่ีกล่าวไว้แล้วข้างต้น นอกจากประเภทของเครื่องลิฟต์แล้วระบบควบคุมการขับเคลื่อน (drive control) ยังเป็นอุปกรณ์อีกตัวหนึ่งท่ีมีความสาคัญต่อการใช้พลังงานของลิฟต์ ลิฟต์ท่ีมีมวลบรรทุก อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

441 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ การขนถา่ ยวัสดุข้ึน-ลง ท่ีกาหนด (rated load) มากและความเร็ว (rated speed) สูงย่อมต้องใช้พลังงานมากตามไปด้วย แต่ อย่างไรกต็ าม ลิฟต์เป็นอปุ กรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบไว้ให้มคี วามได้เปรยี บเชงิ กลและใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยที่สุด สาหรับลิฟต์ท่ีมีมวลบรรทุก 900 กิโลกรัม เคลื่อนท่ีด้วยความเร็ว 2.5 เมตรต่อวินาที จะใช้พลังงานไม่ถึง 1 หน่วย(kWh)ต่อคร้ัง โดยบางช่วงของการเคล่ือนที่มอเตอร์ขับลิฟต์ทาหน้าท่ีเป็นทั้งไดนาโมและมอเตอร์ใน คราวเดียวกัน ดังนั้นลิฟต์จะใช้พลังงานไฟฟ้ากับระบบเบรคเพ่ือชะลอความเร็วให้ลิฟต์จอดช้ันท่ีต้องการ อย่างปลอดภัย รปู ท่ี 10.10 แสดงคา่ ความตอ้ งการกาลังไฟฟ้าของเครื่องลิฟต์แรงฉุดจากความฝดื ขบั เคล่ือน ด้วยเฟือง(geared machine) และขับเคลอ่ื นโดยตรง (gearless machine) รูปที่ 10.10 แสดงการใช้กาลังไฟฟา้ ของเครอ่ื งลิฟตท์ ี่ใช้แรงฉุดจากความฝืดขบั เคลื่อนดว้ ยเฟือง (geared machine) และขบั เคล่ือนโดยตรง (gearless machine) (ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) ตัวอย่างที่ 10.1 ลิฟต์กลุ่มหน่ึงมีจานวน 5 ตัว แต่ละตัวมีน้าหนักบรรทุก 1,600 กิโลกรัม ความเร็ว 3 เมตร/วินาที โดยใช้แผนภาพค่าความต้องการกาลังไฟฟ้าของเคร่อื งลฟิ ต์แรงฉุดจากความฝืดขบั เคลอ่ื นด้วย เฟอื ง (geared machine) และขบั เคลื่อนโดยตรง (gearless machine) วธิ ที า จากแผนภาพค่าความต้องการกาลังไฟฟ้าของเครื่องลิฟต์แรงฉุดจากความฝืดขับเคลื่อนด้วยเฟือง (geared machine) และขับเคลื่อนโดยตรง (gearless machine) ทล่ี ฟิ ต์กลุ่มหน่ึงมีจานวน 5 ตวั แตล่ ะตัว มนี ้าหนกั บรรทุก 1,600 กิโลกรมั ความเรว็ 3 เมตร/วนิ าที จะได้วา่ ลิฟตแ์ ต่ละตัวต้องการกาลงั ไฟฟ้า 48 แรงมา้ และ group demand factor = 0.67 ดงั น้นั จะไดว้ ่า กาลังไฟฟ้ารวมท่ีต้องการ = 5 x 48 x 0.67 = 160 แรงม้า ตอบ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

442 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ การขนถา่ ยวัสดขุ ึน้ -ลง 10.1.5 การประเมินความรอ้ นสญู เสยี ของลฟิ ต์ ความร้อนสูญเสียในลิฟต์เกิดจากความร้อนในระบบเบรกบวกกับการสูญเสียของระบบ ไฟฟ้าของมอเตอร์ขับลิฟต์และอุปกรณ์ในระบบจ่ายกาลังไฟฟ้าของชุดควบคุม รายละเอียดของการสูญเสีย กาลังไฟฟ้าซ่ึงแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียกาลังไฟฟ้าของเครื่องลิฟต์ท่ีขับเคล่ือนด้วยเฟือง (geared machine) มีค่ามากกว่าเคร่ืองลิฟต์ที่ขับเคลื่อนโดยตรง (gearless machine) เกือบ 2 เท่า ตัวอย่างการ พิจารณาการสูญเสียด้านความรอ้ นในลิฟต์ สามารถแสดงไดด้ งั รปู ท่ี 10.11 รูปที่ 10.11 แสดงแผนภาพการสูญเสยี กาลังไฟฟา้ ของลิฟต์เคร่อื งลิฟต์แรงฉุดจากความฝืด ขบั เคลอื่ นด้วยเฟอื ง (geared machine) และขับเคล่ือนโดยตรง (gearless machine) (ทีม่ า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) ตัวอย่างที่ 10.2 ลิฟต์กลุ่มหน่ึงจานวน 5 ตัว แต่ละตัวมีน้าหนักบรรทุก 1,600 กิโลกรัม ความเร็ว 3 เมตร/ วินาที ชุดควบคุมเป็นแบบ solid state control ให้คานวณความร้อนสูญเสียท่ีเกิดข้ึนในห้องเคร่ืองลิฟต์ ในช่วงการจราจรสูงสุดลิฟต์ทางานประมาณ 50% โดยขณะทางานใช้กาลังไฟฟ้า 90% ของพิกัด ใช้เครื่อง ลฟิ ตข์ นาด 48 แรงม้า วธิ ที า ดังน้ันการสญู เสยี รวมตอ่ ตวั มคี า่ ดังนี้ 1) การสญู เสยี ในชุดควบคมุ เทา่ กับ 48 แรงมา้ /0.9eff x 90% load x 50% operation x 10% loss = 2.4 แรงมา้ ตอบ 2) การสูญเสียในมอเตอร์ขบั ลฟิ ต์ เท่ากับ 48 แรงม้า x 90% load x 50% operation x 20% loss = 4.32 แรงม้า ตอบ การสญู เสยี รวม = 2.4 + 4.32 = 6.72 แรงม้า = 5.01 กิโลวัตต์ = 4,307 กิโลแคลอร่ี/ชัว่ โมง ต่อลฟิ ต์ 1 ตวั ดังนน้ั ลิฟต์จานวน 5 ตวั รวมความรอ้ นสูญเสยี = 21,535 กโิ ลแคลอร่/ี ชัว่ โมง ตอบ อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

443 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวัสดุขนึ้ -ลง ในปัจจุบันผผู้ ลิตไดม้ กี ารจดั ทาขอ้ มูลทางด้านเทคนิคของลฟิ ตแ์ ต่ละรนุ่ ไวอ้ ย่างครบถว้ นท้ัง ในส่วนของ น้าหนักบรรทุก ความเร็ว กาลังไฟฟ้าที่ต้องการ ความร้อนสูญเสีย และการระบาย อากาศท่เี หมาะสม ซง่ึ ผู้ออกแบบหรือเจ้าของอาคารสามารถเปรียบเทียบข้อมูลดังกล่าวในเชิงของ ประสิทธภิ าพพลังงานได้ ตารางที่ 10.2 ขอ้ มลู ทางด้านเทคนิคของเครอ่ื งลิฟตท์ ี่ขบั เคลื่อนโดยตรง (gear less machine) น้าหนักบรรทกุ ความเรว็ มอเตอร์ ความรอ้ นสญู เสยี กโิ ลกรมั คน (m/s) (kW) (kW) (Kcal/h) 2.5 14.1 2.13 1,832 900 12/13 3.0 17.1 2.57 2,206 3.5 19.9 2.99 2,567 4.0 22.8 3.42 2,941 2.5 18.2 2.73 2,348 1.150 16/17 3.0 21.8 3.27 2,812 3.5 25.4 3.81 3,277 4.0 29.1 4.37 3,754 2.5 21.3 3.20 2,748 1,350 18/20 3.0 25.6 3.84 3,302 3.5 29.9 4.49 3,857 4.0 34.1 5.12 4,399 ทม่ี า : ขอ้ มูลดา้ นเทคนิค ของ Schindler 500P, 2559 10.1.6 การเลือกขนาดและจานวนของลิฟต์ (Elevator Selection) การเลือกขนาดและจานวนของลิฟต์ (elevator selection) จาเป็นต้องมีการพิจารณาอย่าง ละเอียดเน่ืองจากมหี ลายปัจจัยท่ีต้องพิจารณา ได้แก่ ความเพียงพอของการให้บริการในอาคารน้ันๆ ความ คุ้มค่าในการเลือกใช้ลิฟต์ พื้นที่ว่างที่สอดคล้องกับงานด้านสถาปัตยกรรม(โถงลิฟต์ ช่องลิฟต์ ห้องเคร่ือง ลิฟต์) ดังนั้นในอาคารขนาดใหญ่และมีการใช้งานที่หลากหลายการคานวณด้วยมืออาจทาให้เกิดความ ยงุ่ ยาก จงึ มีความจาเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการคานวณ โดยมีหลักเกณฑ์ในการพิจารณาถงึ คุณภาพ การบริการของลฟิ ต์ดังน้ี 10.1.6.1 Interval (I) หรือ lobby dispatch time หรือ เวลาในการรอคอย (waiting time) คือ ระยะเวลาเฉล่ียของการเคล่ือนที่ของลิฟต์มารับผู้โดยสารและเคล่ือนที่ออกจากโถงลิฟต์ ส่วน เวลาในการรอคอย (waiting time) หมายถึง ระยะเวลาเฉลี่ยที่ผู้ใช้ลิฟต์ใช้ในรอลิฟต์โดยนับต้ังแต่เวลาท่ี ผู้ใช้ลิฟต์เรียกลิฟต์จนกระท่ังเดินเข้าลิฟต์ ในทางปฏิบัติกาหนดให้ระยะเวลาในการรอคอยคิดเป็น 60% ของ Interval เป็นไปดังสมการตอ่ ไปน้ี Average waiting time  0.6I (10.1) อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

444 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ การขนถ่ายวัสดุขนึ้ -ลง อาคารสานักงานช้นั ดีจะออกแบบระยะเวลาในการรอคอยอยู่ระหว่าง 15-18 วินาทีในชว่ ง การจราจรสูงสุด หรืออาจสูงถงึ 22 วนิ าที แตไ่ ม่ควรเกนิ 26 วินาที ในตารางท่ี 10.3 แสดงค่า I ท่ีเหมาะสม ในอาคารแต่ละประเภท ตารางท่ี 10.3 คา่ I ทเ่ี หมาะสมในอาคารแต่ละประเภท Interval Time (วนิ าท)ี ประเภทอาคาร อาคารสานักงาน ยา่ นใจกลางเมอื ง 25 – 30 บรเิ วณรอบเมอื ง 30 - 35 ชานเมือง 35 – 40 อาคารทพี่ ักอาศัย คอนโดมเี นยี ม 50 – 70 เซอรว์ สิ อพาร์คเมนต์ 60 – 80 อพาร์คเมนต์, แมนชั้น 80 – 120 อาคารหอพัก 60 – 80 โรงแรมชนั้ หนง่ึ 40 – 60 โรงแรมช้ันสอง 50 – 70 ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 10.1.6.2 ความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) หมายถึง ตัวเลขท่ีแสดงถึง ความสามารถสูงสุดในการบรรทุกผู้โดยสารในระยะเวลาหน่ึง (ในทางปฎิบัติจะต้องคิดจานวนผู้โดยสารท่ี สามารถบรรทุกไดส้ ูงสุดในช่วงเวลา 5 นาที) Handling Capacity (HC)  (300s  passenger / car) (10.2) Interval หรือ HC  300p I ตารางท่ี 10.4 ความสามารถในการบรรทกุ ของตวั ลิฟต์ car passenger capacity (p) น้าหนกั บรรทกุ ของลิฟต์ จานวนผโู้ ดยสารสงู สุด จานวนผโู้ ดยสารตอ่ รอบ (กิโลกรัม) (คน) (คน) 900 12 10 1,150 17 13 1,350 20 16 1,600 23 19 1,800 28 22 ท่ีมา : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

445 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวัสดุขนึ้ -ลง ตารางที่ 10.5 ความสามารถในการบรรทกุ ต่าสุด (minimum handling capacity) ประเภทของอาคาร เปอรเ์ ซ็นตข์ องผู้ใช้อาคารทีเ่ คลอื่ นยา้ ยใน 5 นาที อาคารสานักงาน ยา่ นใจกลางเมือง 12-14 บรเิ วณรอบเมอื ง 11.5-13 ชานเมือง 14-16 อาคารทพ่ี ักอาศยั คอนโดมเิ นียม 5-7 เซอร์วิสอพาร์ทเมนท์ 6-8 อาคารหอพัก 10-11 โรงแรม-ช้นั หนึง่ 12-15 โรงแรม-ช้นั สอง 10-12 ทมี่ า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 ตารางที่ 10.6 การประมาณการจานวนผู้ใชอ้ าคาร (population) ของอาคารประเภทตา่ ง ๆ ประเภทของอาคาร อาคารสานกั งาน ตารางเมตรต่อคน แบบใช้งานหลายประเภท (diversified) ชัน้ ลา่ งที่มพี ืน้ ท่ขี นาดใหญ่ (large lower floors) 11.25-12.6 ช้นั สูงขึ้นไป (upper floors) 12.6-14.4 พื้นทที่ ว่ั ไป (average use) 13.5 แบบใชง้ านประเภทเดยี ว(single purpose) 11.7 โรงแรม คนต่อห้องพัก ห้องพกั (normal use) 1.3 หอ้ งประชมุ (conventions) 1.9 โรงพยาบาล คนตอ่ เตยี งผปู้ ่วย โรงพยาบาลเอกชน 3 โรงพยาบาลของรัฐ 3-4 อาคารเพอ่ื พักอาศัย คนตอ่ เตยี งนอน คอนโดมิเนียม 1.5 เซอรว์ สิ อพาร์ทเม้น 2 อพาร์ทเมน้ หรือแมนชั่น 2.5-3.0 ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 10.1.6.3 ระยะเวลาในการเดินทางเฉลี่ย (traveling time or average trip time, AVTRP) หมายถึง ระยะเวลาเฉลี่ยท่ีผู้ใช้ลิฟต์ใช้ในการเดินทางโดยใช้ลิฟต์ ซ่งึ นับตั้งแต่เวลาที่ผู้ใช้ลิฟตเ์ รียก ลิฟต์และโดยสารลิฟต์จนกระท่ังออกจากลิฟต์ในชั้นที่ต้องการ โดยท่ัวไป ระยะเวลาของการเดินทางท่ีน้อย อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภฏั อุดรธานี

446 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวัสดุขนึ้ -ลง กว่า 1 นาที เป็นสิ่งที่ดีเยี่ยม แม้จะใช้เวลา 75 ถึง 90 วินาทีก็สามารถยอมรับได้ แต่ไม่ควรเกินกว่า 120 วนิ าที สาหรับระยะเวลาในการเดินทางเฉลี่ย(traveling time or average trip time) ท่ีใช้ในการประเมิน สามารถพิจารณาได้จากเส้นกราฟท่ีแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง จานวนช้ัน และความเร็วของลิฟต์ค่าต่างๆ ท่ีขนาดน้าหนักบรรทุกแต่ละตัว (สามารถหาข้อมูลได้จากผู้ผลิต) โดยที่ระยะเวลาดังกล่าวยังมีความ คลาดเคลือ่ นได้ 10% ดงั แสดงในรูปท่ี 10.12 10.1.6.4 ระยะเวลาในการบรกิ าร 1 รอบ (round-trip time) หมายถึง ระยะเวลาเฉลย่ี ที่ ลฟิ ต์ใช้ในการเดินทางโดยนับตั้งแต่เวลาที่ลิฟต์เคล่ือนที่เพ่ือบริการครบ 1 รอบ โดยระยะเวลาดังกล่าวเป็น ผลรวมของเวลา 4 ส่วน คือ ระยะเวลาในการเร่งและลดความเร็ว ระยะเวลาในการเปิดและปิดประตู ระยะเวลาในการรับและสง่ และเวลาในการเคล่อื นท่ี ดังแสดงในรปู ที่ 10.13 รูปท่ี 10.12 แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ของระยะเวลาในการเดินทางเฉล่ีย (average trip time : AVTRP) ที่ความเร็วระดบั ต่าง ๆ ของลฟิ ต์ ขนาดนา้ หนักบรรทกุ 1,350 กิโลกรัม (ท่ีมา : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) 10.1.7 ขัน้ ตอนและวิธีในการคานวณเพื่อเลอื กขนาดและจานวนลฟิ ต์ ข้ันตอนและวิธีในการคานวณเพื่อเลือกใช้ขนาดและจานวนลิฟต์ที่จะแสดงต่อไปนี้เป็นเพียง ตัวอย่างเพ่ือให้มคี วามเข้าใจการใช้ปัจจัยตา่ งๆ ข้างตน้ ในการกาหนดขนาดและจานวนลฟิ ต์ท่เี หมาะสมซึ่งมี ความเก่ียวเนื่องถึงการใช้พลังงานของลิฟต์ในอาคารน้ัน ในการปฏิบัติจริงควรคานวณโดยใช้โปรแกรม คอมพิวเตอรจ์ ะสะดวกและแม่นยากวา่ ส่วนขัน้ ตอนเบ้ืองตน้ มีดงั นี้ ขั้นตอนท่ี 1 ข้อมูลของอาคาร ประเภทอาคาร พ้ืนท่ีใช้สอยหรือจานวนห้องพัก จานวนช้นั และความสงู ของช้ันและของอาคาร ขั้นตอนที่ 2 หาค่าของ interval (I) จากตารางที่ 10.3 ขนั้ ตอนที่ 3 คานวณหาจานวนผใู้ ชอ้ าคารโดยใช้ตารางที่ 10.6 อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

447 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ การขนถา่ ยวัสดขุ น้ึ -ลง รปู ท่ี 10.13 แผนภาพระยะเวลาในการบริการ 1 รอบ (round-trip time) ที่ความเรว็ ระดับต่าง ๆ ของลิฟต์ ขนาดน้าหนักบรรทุก 1,350 กิโลกรัม (ท่มี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) ขนั้ ตอนท่ี 4 หาค่าความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) จากตาราง ท่ี 10.4 ข้ันตอนท่ี 5 ใช้ข้อมูลที่ได้เลือกขนาดของลิฟต(์ น้าหนักบรรทกุ และความเร็ว) จาก ขอ้ มลู ในตารางท่ี 10.7 ขน้ั ตอนท่ี 6 ใชข้ ้อมูลขนาดของลิฟต์ท่ีไดเ้ ลือกไว้หาระยะเวลาในการเดินทางเฉลี่ย (traveling time or average trip time : AVTRP) และระยะเวลาในการบริการ 1 รอบ (round-trip time : RT) ตามจานวนชั้นของอาคารที่ใชง้ าน ขั้นตอนที่ 7 คานวณหาความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) ของ ลิฟตท์ เ่ี ลือกไวต้ ่อหนึ่งตวั HC = 300p/I โดยค่าใช้ p จากข้อมลู ในตารางท่ี 10.4 ขั้นตอนท่ี 8 คานวณหาจานวนลิฟต์ที่ต้องใช้เพ่ือบรรทุกผู้โดยสารให้ได้จานวนท่ี ตอ้ งการในขัน้ ตอนที่ 3 ขนั้ ตอนที่ 9 ใช้ข้อมลู ทไ่ี ด้ทง้ั หมดจากการเลือกขนาดและจานวนลิฟต์เพื่อคานวณ ย้อนกลับมาหาค่าระยะเวลาในการบริการ 1 รอบ (round-trip timer : RT) และเปอร์เซนต์ของ ความสามารถในการบรรทกุ (handling capacity) ว่าอย่ใู นเกณฑ์ที่เหมาะสมหรือใหม่ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

448 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถ่ายวัสดุขน้ึ -ลง ข้ันตอนที่ 10 ทดลองเปลี่ยนขนาดของลิฟต์ (น้าหนักบรรทุกและความเร็วที่ แตกต่างจากคร้ังแรก) เพ่ือคานวณค่าระยะเวลาในการบริการ 1 รอบ (round-trip timer :RT) และ เปอร์เซนต์ของความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) แล้วจึงเลือกขนาดและจานวนลิฟต์ที่ เหมาะสม โดยพิจารณาปัจจัยตา่ งๆ ทง้ั ความสามารถและคุณภาพในการให้บริการของระบบลิฟต์ในอาคาร นนั้ ๆ ตน้ ทนุ ในการลงทุนครงั้ แรก และข้อจากัดด้านสถาปัตยกรรม เปน็ ต้น ขั้นตอนท่ี 11 เลือกชนิดของลิฟต์ท่ีใช้งานท้ังส่วนของเครื่องลิฟต์และชุดควบคุม โดยพิจารณาข้อมูลด้านเทคนิคของผู้ผลิตประกอบ ท้ังต้นทุนในการลงทุนครั้งแรก ค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน และ ค่าใชจ้ ่ายด้านการซอ่ มบารุงตลอดอายุการใช้งานของลิฟต์ ข้อจากดั ดา้ นสถาปัตยกรรม เป็นต้น ตัวอย่างท่ี 10.3 จงคานวณเพ่ือเลือกขนาดและจานวนลิฟต์ อาคารสานักงานแห่งหนึ่งมีการใช้งานหลาย ประเภท (diversified) เป็นอาคารสูง 14 ช้ัน พื้นท่ีใช้สอย 1,080 ตารางเมตรต่อช้ัน ความสูงของชั้น 3.60 เมตร ใหเ้ ลือกระบบลฟิ ต์ที่เหมาะสม วิธที า ข้ันตอนท่ี 1 ข้อมูลของอาคาร อาคารสานักงานมีการใช้งานหลายประเภท (diversified) เป็น อาคารสงู 14 ชั้น ความสงู ของชั้น 3.60 เมตร ขนั้ ตอนที่ 2 หาคา่ ของ interval(I) จากตารางที่ 10.3 เท่ากบั 30 วนิ าที ขนั้ ตอนท่ี 3 คานวณหาจานวนผใู้ ชอ้ าคารโดยใชต้ ารางท่ี 10.6 จานวนผู้ใชอ้ าคาร(building population) : 14 ช้ัน = 1,080 ตารางเมตร x 14/13.5 ตารางเมตร ต่อคน = 1,120 คน ขั้นตอนท่ี 4 หาค่าความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) จากตารางที่ 10.4 ซึ่ง เทา่ กบั 13 % HC = 0.13 x 1,120 คน = 146 คน ข้นั ตอนท่ี 5 ใชข้ อ้ มูลทไ่ี ด้เลอื กขนาดของลิฟต์ (นา้ หนักบรรทุกและความเรว็ ) จากข้อมูลในตารางที่ 10.7 โดยระยะสัญจรของลิฟต์ = 14 ช้ัน x 3.60 เมตร = 50.40 เมตร เลือกลิฟต์ ขนาด 1,350 กิโลกรัม ความเร็ว 2.50 เมตรต่อวนิ าที ขั้นตอนที่ 6 ใช้ข้อมูลขนาดของลิฟต์ท่ีได้เลือกไว้หาระยะเวลาในการเดินทางเฉล่ีย (traveling time or average trip time : AVTRP) และระยะเวลาในการบริการ 1 รอบ (round-trip timer : RT) ตามจานวนชัน้ ของอาคารทใ่ี ชง้ าน AVTRP = 76 วนิ าที, RT = 143 วนิ าที ข้ันตอนที่ 7 คานวณหาความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) ของลิฟต์ท่ีเลือกไว้ต่อ หน่งึ ตัว HC = 300p/I โดยคา่ ใช้ p จากขอ้ มูลในตารางท่ี 10.4 ความสามารถในการบรรทุกของลฟิ ต์หนง่ึ ตัว = 300(16)/143 = 33.5 คน ขน้ั ตอนที่ 8 คานวณหาจานวนลิฟต์ท่ีต้องใชเ้ พือ่ บรรทกุ ผู้โดยสารให้ได้จานวนท่ีตอ้ งการในข้ันตอน ที่ 3 จานวนลิฟต์ที่ใชเ้ พือ่ การบรรทกุ คนทงั้ หมด 146 คน = 146/33.5 = 4.4 ตวั คิดเป็น 5 ตวั ขั้นตอนที่ 9 ใช้ข้อมูลท่ีได้ทั้งหมดจากการเลือกขนาดและจานวนลิฟต์เพ่ือคานวณย้อนกลับมาหา คา่ เวลา Interval (I) และเปอร์เซนต์ของความสามารถในการบรรทุก (handling capacity) ว่าอยู่ในเกณฑ์ ทเี่ หมาะสมหรอื ใหม่ I = RT/N = 143/5 = 28.3 วินาที HC = 5(13)/4.4 = 14.77% ข้ันตอนที่ 10 ทดลองเปลี่ยนขนาดของลิฟต์ (น้าหนักบรรทุกและความเร็วที่แตกต่างจากคร้ังแรก) เพื่อคานวณคา่ ระยะเวลาในการบริการ 1 รอบ (round-trip timer : RT) และเปอร์เซนตข์ องความสามารถ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

449 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ การขนถา่ ยวัสดขุ ้ึน-ลง ในการบรรทุก (handling capacity) แล้วจึงเลือกขนาดและจานวนลิฟต์ท่ีเหมาะสม โดยพิจารณาปัจจัย ต่างๆ ท้ังความสามารถและคุณภาพในการให้บริการของระบบลิฟต์ในอาคารน้ันๆ ต้นทุนในการลงทุนคร้ัง แรก และข้อจากดั ด้านสถาปตั ยกรรม ตอบ ตารางที่ 10.7 ข้อแนะนาในการเลือกลิฟตใ์ นอาคารแต่ละประเภท ระยะความสงู นา้ หนักบรรทกุ ความเรว็ ต่าสดุ (เมตร) ประเภทอาคาร (กโิ ลกรัม) (เมตร/วนิ าที) 0 - 37.5 อาคารสานักงาน 1.75 - 2 37.8 - 67.5 67.8 - 82.5 อาคารขนาดเล็ก 1,150 2.5 - 3 82.8 - 112.5 มากกวา่ 112.5 อาคารขนาดกลาง 1,350 3.5 0 - 37.5 37.8 - 67.5 อาคารขนาดใหญ่ 1,600 4 67.8 - 82.5 82.8 - 112.5 5 มากกวา่ 112.5 โรงแรม 1.75 - 2 0 - 18 1,150 2.5 - 3 18.3 - 30 30.3 - 37.5 1,350 3.5 37.8 - 52.5 52.8 - 75 4 มากกวา่ 75 0 - 22.5 5 22.8 - 37.5 37.8 - 60 โรงพยาบาล 0.75 มากกว่า 60 0 - 30 1 - 1.25 30.3 - 45 45.3 - 60 1,600 1.25 - 1.5 มากกวา่ 60 1,800 1.75 - 2 2.5 - 3 3.5 อาคารท่ีพักอาศยั 0.5 900 1 1,150 1.25 - 1.75 1.75 - 2 ห้างสรรพสินค้า 1 1,600 1.25 - 1.5 1,800 1.75 - 2 2,260 2.5 ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 ระบบระบายอากาศในห้องเครือ่ งลิฟต์อาจไมจ่ าเป็นต้องติดตงั้ ระบบปรับอากาศในห้องเคร่อื งลิฟต์ กรณีที่สามารถติดตงั้ ระบบระบายอากาศได้ตามขอ้ กาหนดในมาตรฐานของ ว.ส.ท. (E.I.T. Standard 3007 - 43) ซ่ึงกาหนดไว้ว่า ในหอ้ งเครอ่ื งลิฟต์ จะต้องติดต้ังระบบระบายอากาศทางกล เพ่ือรักษาค่าอุณหภูมขิ อง อากาศในระยะ 1.00 เมตรโดยรอบเคร่อื งจักรทใี่ ห้ความรอ้ นไม่ใหส้ งู กวา่ 38 องศาเซลเซยี ส อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี

450 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวัสดขุ ึ้น-ลง สูตรการคานวณหาค่าความรอ้ นของห้องเคร่ืองลิฟต์ Q W V  F  N (10.3) โดยท่ี Q = คา่ ความร้อนต่อชัว่ โมง (กโิ ลแคลอรตี่ อ่ ชัว่ โมง) W = นา้ หนักบรรทกุ (กโิ ลกรมั ) V = ความเร็วพกิ ดั (เมตร/นาที) F = ค่าสมั ประสทิ ธิ์ (ขึน้ กบั แต่ละรนุ่ ของลฟิ ต์ ในท่ีนีเ้ ท่ากบั 1/45) N = จานวนของลฟิ ต์ที่ตดิ ตั้งในหอ้ งเคร่อื งลิฟตเ์ ดยี วกนั สูตรการคานวณหาปรมิ าณอากาศทใี่ ช้ในการระบายความร้อน K Q  Q (10.4) C(t2  t1) 2.1 โดยท่ี K = ปริมาณอากาศท่ีใชใ้ นการระบายความรอ้ น (ลกู บาศ์กเมตรตอ่ ชัว่ โมง) Q = คา่ ความรอ้ นสูญเสยี ของลฟิ ต์ (กโิ ลแคลอร่ตี ่อช่วั โมง) t2 = อุณหภมู ิอากาศภายในหอ้ งเครอ่ื งลิฟต์ท่ยี อมรบั ได้ (ไมเ่ กิน 40 องศาเซลเซียส) t1 = อณุ หภูมิอากาศเขา้ (ประมาณ 33 องศาเซลเซียส) 10.2 บนั ไดเล่ือนและทางเล่ือน บันไดเลื่อนและทางเลื่อน คือ เครื่องจักรกลที่ออกแบบให้ใช้งานง่าย และไม่มีความซับซ้อน มี วตั ถุประสงค์เพ่อื ในการขนสง่ คนโดยใชข้ ัน้ บันไดในการลาเลียงคนจานวนมากดว้ ยความเร็วท่ีเหมาะสม และ คงท่ี บนั ไดเลอ่ื น ถูกคดิ ค้น ออกแบบ และนามาใช้ในต้ังแต่ ปี ค.ศ.1900 โดยใชช้ อื่ Escalator ท่มี ีรากศัพท์ มาจากภาษาละตินของคาผสมระหว่าง Elevator และ Scala สาหรับประเทศไทยใช้บันไดเลื่อนมาต้ังแต่ปี พ.ศ. 2507 ท่ีห้างสรรพสินค้า ไทยไดมารู ราช ประสงค์ เป็นผู้นาบันไดเลอ่ื นชุดแรก เข้ามาใช้ เปิดบริการเม่ือวันที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2507 ปรากฏว่า คน กรุงเทพ แห่กนั ไปใช้บนั ไดเลอื่ นกันอยา่ งเนืองแน่น 10.2.1 มาตรฐานบนั ไดเลื่อนและทางเลอื่ น มาตรฐานบนั ไดเลอ่ื นที่ถือเปน็ ตน้ แบบ และนิยมใช้กันหลายประเทศคือ 1. ประเทศแถบยุโรป เปน็ กฎความปลอดภัยในการออกแบบ และติดต้ังบันไดเล่ือน และ ลิฟต์ ตาม BS EN115 (European Standard BS EN115 Safety rules for the Construction and Installation Escalators and Passenger Conveyors) 2. ประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นข้อบังคับสาหรับลิฟต์และบันไดเลื่อนตาม ASME A17.1 (Safety Code for Elevators and Escalators American Standard) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

451 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวสั ดุขึน้ -ลง 3. ประเทศญ่ีปุ่น เป็นมาตรฐานการตรวจสอบลิฟต์ บันไดเลื่อน และลิฟต์ส่งของ (Inspection standard of elevator, escalator and dumbwaiter) 4. ประเทศไทย โดยวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้จัดทา มาตรฐานไว้สองเล่ม คือมาตรฐานระบบเครื่องกลขนส่งในอาคาร (เรียบเรียงตาม ASME A17.1) และ มาตรฐานระบบลิฟต์ (เรียบเรียงตาม BS EN 115) ทั้งมาตรฐานยุโรป อเมริกา และญ่ีปุ่นล้วนมีใช้ใน ประเทศไทย และอกี หลายประเทศในเอเชยี รปู ท่ี 10.14 ตัวอย่างบนั ไดเล่ือนและทางเลื่อน (ที่มา : อภชิ าติ ศรีชาติ, 2559) 10.2.2 สว่ นประกอบของบนั ไดเล่ือนและทางเล่อื น บนั ไดเลอื่ นและทางเล่ือน สามารถแสดงไดด้ ังรูปที่ 10.12 มีอุปกรณท์ เ่ี ปน็ ส่วนประกอบหลกั ดงั นี้ 1. โครงสรา้ งบันได เป็นโครงสร้างเหลก็ ทอ่ี อกแบบและยดึ นัตตด์ ว้ ยแรงที่ถูกต้อง 2. มอเตอร์และชุดทดรอบ โดยปกตจิ ะทดรอบประมาณ 1.5 ถงึ 3 ตอ่ 1 3. จานหลักและโซข่ บั ลักษณะคลา้ ยจาน และโซข่ องจักรยาน 4. ข้ันบันไดเล่ือนและทางเล่ือนออกแบบให้รับน้าหนักได้ไม่น้อยกว่า 300 กิโลกรัมต่อข้ัน หรือประมาณ 750 กโิ ลกรมั ต่อตารางเมตร โดยไม่แตก หรือแอ่นตวั 5. ราวมอื จบั ออกแบบให้รบั แรงดึงเม่ือขดเป็นวงได้ 2,500 กิโลกรัม โดยไมฉ่ กี ขาด 6. ตูไ้ ฟฟา้ ควบคมุ และอปุ กรณ์ความปลอดภัยตา่ ง ๆ ของบนั ไดเล่อื น 10.2.3 การทางานของบันไดเลอ่ื นและทางเลื่อน บนั ไดเล่ือน (Escalators) คอื ระบบขนสง่ ดว้ ยสายพานแบบหน่ึงทใ่ี ช้บันไดในการลาเลยี งคนจานวน มากด้วยความเร็วท่ีเหมาะสมและคงท่ี การเคลือ่ นท่ีของบันไดเลื่อนจะใช้โซท่ ่ีมขี ้อต่อ 1 คู่ (ลกั ษณะคลา้ ยโซ่ จักรยานหรือรถยนต์ยนตแ์ ต่ใหญ่กว่า) คล้องผา่ นเกียร์หรือเฟือง 2 คู่ (ด้านบนและด้านล่างของบนั ได) เฟอื ง จะขับบันไดเลื่อนที่เรียงต่อกันหลายๆ ชั้นด้วยมอเตอรไ์ ฟฟ้าท่ีระดับความเร็วคงที่ และเพ่ือให้บันไดเลื่อนมี ความปลอดภัยในการใช้งาน ราวบันไดจะถูกออกแบบมาให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับบันไดด้วย ความเรว็ เท่ากบั บันไดด้วย ดังนั้นมอเตอร์ขับบันไดเลอ่ื น นอกจากจะขับบันไดแล้วยังทาหน้าที่ขับราวบันได ดว้ ย โดยมหี ลักการทางานดังน้ี 1. มอเตอร์ไฟฟ้าที่ทดรอบให้มีความเร็วตามพิกัด 30 เมตรต่อนาที ทาหน้าที่ขับเพลาที่มี จานเฟอื งตดิ อยใู่ หห้ มนุ (ลกั ษณะคล้ายจาน และโซจ่ ักรยาน) 2. จานเฟอื งน้จี ะทาหน้าที่ขบั ขน้ั บนั ได และราวมือจบั ไปพร้อม ๆ กนั อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

452 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถา่ ยวสั ดุขึ้น-ลง 3. ปลายทั้งสองข้างของขั้นบันไดเล่ือนจะมีล้อหมุนติดอยู่ด้านข้างซ้าย และขวาเพื่อให้ ขั้นบันไดเคล่ือนท่ีไปตามรางบังคับล้อ ส่วนปลายอีกด้านของข้ันบันไดจะเกี่ยวกับข้ันบันไดเลื่อนข้ันต่อไป และจะเรยี งต่อ ๆ กันจนถงึ ปลายบนั ได 4. จากนั้นข้ันบันไดเลือ่ นจะเคลอื่ นเข้าไปในบอ่ บันไดเลื่อนด้านทา้ ยของบันได ผ่านจานตัว ตามเพ่ือหมุนขั้นบันไดกลับ พร้อม ๆ กับราวมือจับท่ีเคล่ือนที่ไปในทิศทางเดียวกับบันไดด้วยความเร็วที่ เทา่ กบั บนั ไดดว้ ย รปู ท่ี 10.15 สว่ นประกอบของบันไดเล่ือน (ทมี่ า : ขอ้ มลู ดา้ นเทคนิค ของ OTIS Compass, 2559) 10.2.4 ขั้นบนั ไดเลอ่ื นและทางเลอ่ื น 1. ขนาดของบันไดข้ันของบันไดเล่ือนจะมีขนาดลูกต้ัง (ประมาณ 35 เซนติเมตร) และลูกนอน (ประมาณ 40 เซนตเิ มตร) ซึ่งจะกวา้ งกว่าขั้นบันไดธรรมดาทีใ่ ช้ในการขึ้นลงของอาคาร 2. บันไดเลื่อนแต่ละขั้นจะมีล้อหมุนสองชุดติดท่ีปลายข้ันบันไดซ้ายและขวา ล้อทั้งคู่ของบันไดจะ เคล่ือนที่ไปตามรางบังคับเพ่ือให้ข้ันบันไดสามารถเล่ือนไปบนทางว่ิงของข้ันบันไดท่ีออกแบบให้เป็นวงตาม ความยาวและมุมของบันได เพื่อให้ขั้นบันไดเคลื่อนที่อย่างต่อเน่ือง ไม่หลุดออกจากกันและไม่หลุดจากทาง วิ่งของข้นั บันได ทุกขัน้ บนั ไดจึงมีลักษณะเป็นซี่และร่อง เพอื่ ใหบ้ นั ไดทกุ ขั้นขบกนั อย่างต่อเนือ่ ง 3. ความแข็งแรงของข้ันบันไดเลื่อน การทดสอบความแข็งแรงของข้ันบันไดเล่ือนจะใช้ นา้ หนัก 300 กโิ ลกรัมกดลงกลางแผ่นแล้วปล่อยออก ข้ันบนั ไดเลื่อนจะต้องไม่แตกหัก และแอ่นตวั จากน้ัน จะทดสอบการกระแทกอีกอย่างน้อยห้าล้านคร้ังโดยใช้น้าหนักกด 50 กิโลกรัม สลับกับ 300 กิโลกรัม ตรง อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

453 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวสั ดุ การขนถา่ ยวสั ดุขึน้ -ลง กลางแผ่นด้วยความถี่ 5 ถึง 20 ครั้งต่อนาที หลังการทดสอบข้ันบันไดเลื่อนจะต้องแอ่นตัวไม่เกิน กวา่ 4 มลิ ลเิ มตร รูปท่ี 10.16 ขั้นของบนั ไดเลอื่ น (ท่ีมา : ข้อมลู ดา้ นเทคนิค ของ OTIS Compass, 2559) 10.2.5 ความสามารถของบันไดเล่ือนและทางเลือ่ น 10.2.5.1 ความสามารถของบันไดเลอ่ื น ความสามารถของบันไดเล่ือนและทางเล่ือนในการขนสง่ ผู้โดยสาร แปรตามความกวา้ งของ ข้ันบันได และความเร็วท่ีปกติจะใช้ 30 เมตรต่อนาที (1.80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ตามมาตรฐาน EN 115-1 2008 Annex H โดยท่ัวไป บันไดเล่ือน และทางเลื่อนจะเลือกใช้ที่ความกว้างของบันได 0.80 เมตร สามารถลาเลียงคนได้ 4,800 คนต่อช่ัวโมง ยืนแบบหลวม ๆ กรณีของบันไดเลื่อนจะถูกวางเอียงที่มุม 30 องศา แต่หากมีความจาเป็น หรือข้อจากัดของสถานท่ี บันไดเล่ือนอาจถูกวางมุมเอียงท่ี 35 องศา ท้ังนี้ ท่ี มุมดังกล่าวจะต้องได้รับการรับรองจากวิศวกรด้วยความปลอดภัย อีกทั้งบันไดเล่ือนจะเคล่ือนที่ด้ วย ความเร็ว 30 เมตรต่อนาที สาหรับการโดยสารท่ัวไป ส่วนการโดยสารในอาคารที่ต้องขนส่งคนจานวนมาก ในช่วงเวลาเร่งด่วน เช่น ในรถไฟฟ้าใต้ดิน ความเร็วบันไดอาจเคล่ือนท่ีได้กว่า 45 เมตรต่อนาที ส่วนทาง เลื่อนจะมีมุมด้ังแต่ 0 – 15 องศา ดังสามารถแสดงตารางความสามารถของบันไดเลื่อนในการขนส่ง ผู้โดยสารของบนั ไดเลื่อนท่ี 10.8 10.2.5.2 การใช้พลงั งานของบันไดเล่อื น บันไดเลื่อนใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคล่ือนมอเตอร์ขับชุดเฟืองขับที่ต่อโดยตรงกับโซ่ ของบันไดและชุดขับราวบันได โดยขนาดกาลังของมอเตอร์ท่ีใช้งานแปรผันตามความกว้างของข้ันบันได และความสูงของระหว่างช้ันท่ีติดตั้งบันไดเลื่อน เน่ืองจากส่วนมากบันไดเลอื่ นมีความเร็วต่าและคงท่ี ดังนั้น ความเร็วจึงไม่มีผลต่อกาลังของมอเตอร์ท่ีใช้มากนัก พลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียเกิดขึ้นจากการส่งกาลังผ่าน ระบบเฟืองและโซ่ ถ้าระบบส่งกาลังมีความฝืดสูง(high friction) เช่นการขาดการบารุงรักษาย่อมมีผลต่อ การใช้พลงั งานที่สงู ขึน้ ดงั สามารถแสดงตารางขนาดมอเตอรท์ ีใ่ ชใ้ นการขับเคล่ือนบันไดเล่ือนท่ี 10.9 เน่ืองจากบันไดเล่ือนมีการส่งกาลงั ผ่านระบบเฟืองและโซ่ในการขับเคลื่อน ดังนั้นถ้าระบบ สง่ กาลังมีความฝืดสูง (high friction) ย่อมทาให้มอเตอร์ทางานหนักขึน้ และใช้พลังงานไฟฟ้ามากข้ึน ดงั น้ัน อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

454 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวสั ดุ การขนถ่ายวสั ดุขึน้ -ลง การอนุรกั ษ์พลังงานของบันไดเลื่อนอันดับแรกคือต้องให้ความสาคัญต่อการตรวจสอบและบารุงรักษาอย่าง สมา่ เสมอตามคาแนะนาของผู้ผลิต การระบายความร้อนของมอเตอร์ โดยส่วนใหญ่มอเตอร์ของบันไดเล่ือนจะติดต้ังอยู่ในจุด ท่ีระบายความร้อนได้ยาก ดังน้ัน ถ้าผู้ออกแบบหรือติดตั้งบันไดเล่ือนไม่ให้ความสาคัญกับการระบายความ ร้อนของมอเตอร์มากนัก จะทาให้มอเตอร์ต้องทางานภายใต้สภาพอากาศท่ีอุณหภูมิสูงและมีการสูญเสีย พลังงานไฟฟ้ามากข้ึน ข้อแนะนาในการคานวณค่าความร้อนสูญเสียของมอเตอร์ประเมินว่าค่าความร้อนท่ี เกิดขนึ้ ประมาณ 40% ของกาลังไฟฟ้าท่ีสญู เสยี ในรปู ของความร้อน ตวั อย่าง 10.4 จงคานวณหาค่าความรอ้ นสูญเสยี ของมอเตอร์ของบันไดเลอื่ นที่ติดตง้ั มอเตอร์ตน้ กาลังขนาด 10 แรงมา้ วิธที า มอเตอร์ขนาด 10 แรงมา้ ตอ้ งการการระบายความรอ้ น = 0.4 x 10 แรงม้า x 2500 บีทยี /ู แรงม้า = 10,000 บที ยี /ู ช่วั โมง ตอบ 10.2.6 อุปกรณ์ความปลอดภยั เพ่ือหยุดการทางานของบันไดเลื่อนและทางเลื่อน บันไดเลือ่ นและทางเลื่อนเป็นเคร่ืองจักรกลท่ีออกแบบให้มีความปลอดภัยในการใชง้ าน เพราะเป็น เครื่องจักรกลท่ีทางานโดยมีผู้โดยสาร ดังนั้นผู้ผลิตบันไดเลื่อน และทางเล่ือนจะติดต้ังอุปกรณ์เพื่อความ ปลอดภัยไว้ท่ีจุดต่าง ๆ ของบันไดเล่ือน และทางเล่ือนเพ่ือหยุดการทางานโดยอัตโนมัติ และโดยคน ดังต่อไปน้ี 1. ราวบันได เกิดการขัดตัว ขาดจากกัน ถูกกระแทกอย่างแรง มีของกีดขวางท่ีช่อง ทางเขา้ และออกของราวบนั ได และเคล่ือนที่เร็วหรือช้ากวา่ กาหนด 2. โซ่ขบั บนั ได เกดิ การขดั ตัว ขาดจากกัน และเคลื่อนท่ีเร็วหรือช้ากวา่ กาหนด 3. ข้ันบันไดเลื่อน และทางเลื่อน เกิดการขัดตัว ล้อบันไดหลุดจากราง บันไดตกหล่น หายไป ข้ันบันไดเอียง ข้ันบันไดกระดก ถูกกระแทกอย่างแรง รับน้าหนักมากกว่าปกติ มีส่ิงของกีดขวางที่ ช่องทางเขา้ และออกของบันได และเคล่อื นท่เี รว็ หรอื ชา้ กวา่ กาหนด 4. แผ่นพื้นปดิ หอ้ งเครอื่ งบันไดเล่ือน และทางเล่อื นเปดิ ขณะใช้งาน 5. ระบบไฟฟา้ ผดิ ปกติ และใชไ้ ฟฟ้าเกนิ ขดี จากดั 6. ปุม่ ฉุกเฉนิ เพอ่ื หยดุ บนั ไดเลอ่ื น และทางเล่อื น 7. กุญแจสาหรบั การเปดิ และหยุดการใชง้ าน อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

455 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวสั ดุข้ึน-ลง ตารางที่ 10.8 ความสามารถของบนั ไดเลอ่ื นในการขนส่งผูโ้ ดยสารของบนั ไดเลอ่ื น จานวนผู้โดยสาร(คน/ชว่ั โมง) ความกว้างของบันได ความเรว็ Maximum Nominal Observed ผ้ผู ลติ ตามมาตรฐานองั กฤษและอเมริกา 32 นว้ิ 90 ฟตุ /นาที 5,000 3,750 2,100 48 น้วิ 120 ฟุต/นาที 6,666 5,025 2,800 90 ฟุต/นาที 8,000 6,000 4,000 120 ฟุต/นาที 10,665 8,025 5,500 ผู้ผลติ ตามมาตรฐาน SI 600 มลิ ลเิ มตร 30 เมตร/นาที N/A 3,600 N/A 40 เมตร/นาที N/A 4,400 N/A 45 เมตร/นาที N/A 4,900 N/A 800 มิลลิเมตร 30 เมตร/นาที 6,000 4,800 N/A 40 เมตร/นาที N/A 5,900 N/A 45 เมตร/นาที N/A 6,600 N/A 1,000 มลิ ลเิ มตร 30 เมตร/นาที N/A 6,000 N/A 40 เมตร/นาที N/A 7,300 N/A 45 เมตร/นาที N/A 8,200 N/A 1,200 มลิ ลิเมตร 30 เมตร/นาที 9,000 N/A N/A ท่มี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 หมายเหตุ N/A คือ ไม่มีผลการทดสอบ ตารางท่ี 10.9 ตารางขนาดมอเตอร์ทใี่ ช้ในการขบั เคล่ือนบันไดเลื่อน ความเร็ว ความสูง มอเตอร์ต้นกาลัง ความกวา้ งของบนั ได (m/min) (m) (HP) 7.0 800 มิลลเิ มตร 27/36 4.20 7.5 7.5 27/36 5.10 10.0 15.0 1,200 มลิ ลเิ มตร 27 5.10 27 6.30 27/36 7.50 ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559 อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่ืองกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอุดรธานี

456 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวสั ดุข้นึ -ลง 1. ปุ่มหยดุ บันไดเลอ่ื นฉกุ เฉนิ 2. อปุ กรณ์หยุดบนั ไดเลือ่ นเม่อื บนั ไดเล่อื นเกดิ การขัดตัว 3. อปุ กรณห์ ยุดบันไดเลื่อนเมอ่ื ไฟฟา้ เกนิ พิกัด 4. อุปกรณ์หยดุ บันไดเลอื่ นเม่อื ความเรว็ เกนิ พกิ ดั 5. อุปกรณห์ ยุดบันไดเลอื่ นเมือ่ ไฟฟ้าผิดปกติ 6. อุปกรณห์ ยดุ บนั ไดเลือ่ นเมอ่ื โซข่ บั ขาด 7. ป่มุ หยดุ บันไดเล่อื นเมอ่ื ราวมือจบั ขาด 8. ปุ่มหยดุ บันไดเล่ือนเม่ือขน้ั บนั ไดเลอ่ื นหลุด 9. ปุ่มหยุดบันไดเลอ่ื นฉกุ เฉิน 10. อปุ กรณ์หยดุ บันไดเลื่อนเมอื่ ข้ันบนั ไดขดั กับแผ่น 11. อุปกรณ์หยดุ บันไดเลื่อนทรี่ าวมือจับ 12. อปุ กรณ์หยดุ บันไดเล่อื นเมอ่ื ข้ันบนั ไดหาย 13. อปุ กรณ์หยดุ บันไดเลื่อนเมอื่ โซ่ขับบันไดขาด 14. อปุ กรณห์ ยุดบนั ไดเลื่อนเมือ่ ความเร็วไม่สมันพันธ์ 15. อุปกรณ์หยดุ บนั ไดเลื่อนเมื่อฝาครอบเปิดออก รูปท่ี 10.17 อุปกรณ์ความปลอดภยั เพ่ือหยุดการทางานของบนั ไดเล่อื นและทางเล่อื น (ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) รูปที่ 10.18 อุปกรณต์ รวจจับผ้โู ดยสารของบันไดเลื่อนท่ีทางานแบบอัตโนมัติ (Scan Sensors ) (ท่ีมา : ขอ้ มลู ดา้ นเทคนิค ของ Schindler 9500, 2559) อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภัฏอดุ รธานี

457 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถ่ายวัสดุขน้ึ -ลง รูปที่ 10.19 ระยะห่างที่ปลอดภยั และข้อแนะนาการใช้งานของบนั ไดเลือ่ น (ทม่ี า : Mechanical and Electrical Equipment for Buildings, 2559) 10.2.7 การใช้ระบบควบคมุ การทางานของบนั ไดเล่อื นแบบอัตโนมตั ิ การใช้ระบบควบคุมการทางานของบันไดเล่ือนแบบอัตโนมัติ : สาหรับการใช้บันไดเลื่อนในช่วง การจราจรน้อย (off peak) เป็นเวลานาน ๆ เช่น ในโรงแรม ศูนย์การค้า สถานีรถไฟฟ้า เป็นต้น ควร เลือกใช้การควบคุมแบบอัตโนมัติ กล่าวคือ บันไดเลื่อนจะทางานเม่ือมีผู้โดยสารเท่าน้ัน ในช่วงเวลาท่ีไม่มี ผู้โดยสารใช้งานเกินระยะเวลาที่กาหนดไว้ บันไดเลื่อนจะหยุดการทางานโดยอัตโนมัติ โดยการควบการ ทางานผา่ นอุปกรณ์ตรวจจบั (Scan sensors) ดังที่แสดงตัวอย่างในรูปอุปกรณ์ตรวจจับผโู้ ดยสารของบันได เลื่อนที่ทางานแบบอัตโนมัติ (Scan Sensors) ท้ังนี้ชุดขับมอเตอร์ต้องเป็นชนิดท่ีปรับความเร็วรอบได้ (variable speed drive) เพ่อื ให้การเดินและหยุดของบันไดเลื่อนมคี วามนุ่มนวล (soft-start, soft –stop) 10.3 เครน รอกไฟฟา้ และปนั้ จั่น 10.3.1 เครน ในโรงงานอุตสาหกรรมหรือโกดังวัตถุดิบและโกดังสินค้าส่วนใหญ่จะมีการติดตั้งเคร่ืองยกของ (Overhead Crane)หรือเครน เพ่ือการใช้งานอยู่จานวนมาก เรามาทาความรู้จักกับเครื่องยกของหรอื เครน กัน อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

458 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ การขนถา่ ยวัสดุข้ึน-ลง 10.3.1.1) ประเภทของเครน บริษัทและบริษัทย่อยผลิตและจาหน่ายเครน โดยจะแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ตาม ลกั ษณะการใชง้ านของแต่ละโรงงาน ดังน้ี 1) เครนเหนือศีรษะ (Overhead Cranes) ใช้กับโรงงานอุตสาหกรรมท่ีใช้งานยก นา้ หนัก การติดต้ังเครนและรอกไฟฟ้าแบบวิ่งเหนือศีรษะ โรงงานจาเป็นต้องมีการออกแบบและสร้างเสาไว้ เพื่อรองรับเครนเหนือศีรษะก่อน โดยประเภทเครนเหนือศีรษะที่บริษัทและบริษัทย่อยผลิตมีอยู่สองแบบ คือ เครนเหนือศีรษะแบบคานเด่ียว (Single Girder Overhead Cranes) จะ มีการติดตั้งรอกไฟฟ้าไว้ใต้ รางวิ่ง และเครนเหนือศีรษะแบบคานคู่ (Double Girder Overhead Cranes) จะติดต้ังรอกไฟฟ้าไว้ ด้านบนระหว่างคานสองตัว เหมาะสาหรับอุตสาหกรรม ทุกประเภท โดยเฉพาะอุตสาหกรรมรถยนต์ อุตสาหกรรมเคมี และโรงไฟฟ้า เป็นต้น เครนเหนือศรีษะแบบคานคู่ท่ี ALLA สามารถผลิตได้มีน้าหนัก สูงสุด 300 ตัน แต่ท่ีผา่ นมาน้าหนกั สูงสดุ ทีล่ กู คา้ เคยสงั่ ผลิตเท่ากับ 180 ตัน ดงั ทแี่ สดงได้ในรูปท่ี 10.20 (ก) เครนเหนือศรี ษะแบบคานเด่ียว (ข) เครนเหนือศรี ษะแบบคานเดีย่ ว ALLA นา้ หนกั ยกสงู สุด 16 ตัน ONVALLA นา้ หนักยกสงู สุด 12.5 ตนั (ค) เครนเหนือศีรษะแบบคานคู่ (ง) เครนเหนือศีรษะแบบคานคู่ ALLA นา้ หนกั ยกสูงสุด 300 ตัน ONVALLA นา้ หนกั ยกสงู สุด 120 ตนั รูปที่ 10.20 เครนเหนือศีรษะ (ทีม่ า : บรษิ ัท ออลล่า จากัด (มหาชน), 2559) 2) เครนสนามขาสูง 2 ข้าง (Gantry Cranes) และเครนสนามขาสูงข้างเดียว (Semi Gantry Cranes) เหมาะสาหรับอุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างคอนกรีต โรงงงานผลิตเสาเข็ม และโรงงานผลติ พรีคาสท์ เปน็ ตน้ แบ่งออกเปน็ 2 แบบหลกั ๆ ไดแ้ ก่ อภิชาติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

459 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถา่ ยวัสดุ การขนถ่ายวสั ดุขน้ึ -ลง 2.1) เครนสนามขาสงู 2 ขา้ ง (Gantry Cranes) 2.1.1) แบบคานเด่ียว (Single Girder Gantry Cranes) เป็นเครนท่ี สามารถติดตั้งได้ทั้งบริเวณพ้ืนท่ีกลางแจ้งหรือในร่มใต้หลังคาโรงงาน เหมาะสาหรับโรงงานท่ีไม่ได้เตรียม โครงสร้างเสาไว้เพ่ือรองรับเครนเหนือศีรษะ เพราะเครนสนามขาสูงจะมีขาติดมาพร้อมกับตัวเครนวางบน พ้ืนโรงงาน เครนประเภทนี้มีความเหมาะสมสาหรับอุตสาหกรรมที่ใช้งานยกน้าหนักไม่มากนัก ควรมีความ กว้างใช้งานตงั้ แต่ 6 - 22 เมตร ดังท่ีแสดงไดใ้ นรูปที่ 10.21 (ก) เครนสนามขาสูง 2 ข้าง แบบคานเดย่ี ว (ข) เครนสนามขาสูง 2 ข้าง แบบคานเด่ยี ว ALLA นา้ หนกั ยกสูงสุด 16 ตัน ONVALLA น้าหนกั ยกสงู สดุ 12.5 ตัน รปู ที่ 10.21 เครนสนามขาสงู 2 ข้าง แบบรางเด่ียว (ทีม่ า : บรษิ ทั ออลลา่ จากดั (มหาชน), 2559) 2.1.2) แบบคานคู่ (Double Girder Gantry Crane) เป็นเครนท่ีสามารถ ติดตั้งได้ท้ังบริเวณพื้นที่กลางแจ้งหรือในร่มใต้หลังคาโรงงาน เหมาะสาหรับโรงงานที่ไม่ได้เตรียมโครงสร้าง เสาไวเ้ พ่ือรองรับเครนเหนือศีรษะ เครนประเภทน้ีมีความเหมาะสมสาหรับอุตสาหกรรมที่ใช้งานยกนา้ หนัก มาก ควรมีความกวา้ งใช้งานตัง้ แต่ 10 - 35 เมตร ดังท่ีแสดงได้ในรูปท่ี 10.22 (ก) เครนสนามขาสูง 2 ข้าง แบบคานคู่ (ข) เครนสนามขาสูง 2 ข้าง แบบคานคู่ ALLA นา้ หนกั ยกสงู สุด 100 ตนั ONVALLA น้าหนกั ยกสูงสุด 100 ตัน รปู ท่ี 10.22 เครนสนามขาสูง 2 ข้าง แบบคานคู่ (ท่ีมา : บริษัท ออลล่า จากดั (มหาชน), 2559) อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

460 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ การขนถ่ายวัสดขุ ้นึ -ลง 2.2) เครนสนามขาสูงขา้ งเดียว (Semi Gantry Cranes) 2.2.1) แบบคานเดยี่ ว (Single Girder Semi Gantry Cranes) เหมาะสม กับการใช้งานบนพ้ืนที่กลางแจ้ง โดยติดตั้งรางวิ่งชั้นบนไว้ทเี่ สาด้านข้างนอกตัวอาคารโรงงาน หรือใช้ติดตั้ง ในร่ม โดยตดิ ตง้ั รางว่งิ ช้ันบนไว้ทเี่ สาดา้ นข้างในตวั อาคารโรงงาน ดังทีแ่ สดงได้ในรูปท่ี 10.23 2.2.2) แบบคานคู่ (Double Girder Semi Gantry Cranes) เหมาะสม กับการใช้งานท้ังบนพ้ืนที่กลางแจ้งและในร่มภายในตัวอาคารโรงงาน และมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับเครน สนามขาสูงข้างเดียวแบบคานเดี่ยว แต่การออกแบบเป็นแบบคานคู่ จะทาให้ประสิทธิภาพในการยกวัตถุ และสินคา้ ไดด้ ีกวา่ แบบคานเด่ยี ว ดังทแี่ สดงไดใ้ นรูปท่ี 10.24 (ก) เครนสนามขาสูงขา้ งเดยี วแบบคานเด่ียว (ข) เครนสนามขาสงู ข้างเดยี ว แบบคานเดีย่ ว ALLA น้าหนกั ยกสงู สดุ 16 ตัน ONVALLA น้าหนักยกสงู สดุ 12.5 ตัน รปู ท่ี 10.23 เครนสนามขาสงู ขา้ งเดยี วแบบคานเดย่ี ว (ทีม่ า : บรษิ ัท ออลล่า จากดั (มหาชน), 2559) รูปที่ 10.24 เครนสนามขาสงู ขา้ งเดยี ว แบบคานคู่ ALLA น้าหนักยกสูงสุดได้ถงึ : 100 ตัน (ที่มา : บริษัท ออลลา่ จากัด (มหาชน), 2559) 3) เครนแขนหมนุ (Jib Crane) เป็นเครนท่ีออกแบบให้มีแขนที่สามารถหมุนแขน ไปรอบตัว โดยทามุมได้ต้ังแต่ 90 - 360 องศา สามารถยกน้าหนักได้ประมาณ 125 – 10,000 กิโลกรัม ขึ้นอยู่กับประเภทของเครนแขนหมุน ส่วนใหญ่จะใช้ภายในโรงงาน ซึ่งเหมาะสาหรับการยกวัตถุงานหรือ สนิ คา้ เฉพาะพ้ืนที่ที่มรี อบวงรศั มคี วามยาวของวงแขนทย่ี ่ืนหมุนตามรศั มีของชุดเครน เหมาะกับทุกประเภท อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวศิ วกรรมเครือ่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

461 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวสั ดุ การขนถ่ายวสั ดขุ นึ้ -ลง อุตสาหกรรม ใช้งานกับโรงงานท่ีมีพื้นที่จากัด บริษัทและบริษัทย่อยผลิตและจาหน่ายเครนแขนหมุน 2 แบบ ไดแ้ ก่ 3.1) เครนตั้งเสาย่ืนแขนหมุน (Pillar Jib Crane) เป็นเครนท่ีมีลักษณะ เป็นเสาติดต้ังกับพื้น เหมาะสาหรับงานยกสิ่งของเฉพาะพื้นที่รอบวงรัศมีความยาวของวงแขนหมุนของชุด เครน ดังทแ่ี สดงได้ในรปู ท่ี 10.25 3.2) เครนตดิ ผนังยื่นแขนหมนุ (Wall Jib Crane) เปน็ เครนทตี่ ิดต้งั กับเสา ของโรงงานหรือเสาเหล็กของอาคารโรงงานเป็นตัวยึดโครงสร้าง เหมาะสาหรับงานยกส่ิงของเฉพาะพื้นท่ี รอบวงรัศมีความยาวของวงแขนหมุนของชุดเครน เช่นเดียวกบั เครนต้ังเสายืน่ แขนหมุน แต่แตกต่างกันตรง การใช้เสาของอาคารโรงงานเปน็ ตวั ยดึ โครงสร้างเพื่อใช้แขนหมุนเทา่ น้นั ดงั ทแ่ี สดงได้ในรปู ที่ 10.26 (ก) เครนต้ังเสาย่ืนแขนหมนุ ALLA (ข) เครนต้ังเสาย่นื แขนหมนุ ONVALLA รูปที่ 10.25 เครนตง้ั เสายืน่ แขนหมุน (ท่ีมา : บริษทั ออลล่า จากดั (มหาชน), 2559) (ก) เครนติดผนังยน่ื แขนหมุน ALLA (ข) เครนติดผนงั ยน่ื แขนหมุน ONVALLA รูปที่ 10.26 เครนตดิ ผนงั ย่นื แขนหมนุ (ที่มา : บรษิ ทั ออลล่า จากดั (มหาชน), 2559) 4) เครนติดผนังย่ืนแขนยก (Wall Travelling Crane) เป็นเครนท่ีติดตั้งไว้ที่ราง ว่ิงไว้กับเสาข้างผนังโรงงาน และมีชุดคานเครนท่ียื่นออกมาอิสระเพ่ือยกสิ่งของหรือสินค้า ซ่ึงการใช้งาน อภิชาติ ศรชี าติ สาขาวิศวกรรมเครื่องกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

462 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถา่ ยวัสดุ การขนถ่ายวัสดุข้นึ -ลง เหมาะสาหรับงานยกส่ิงของหรือสินค้าตามความยาวตลอดแนวด้านข้างของผนังตัวอาคารโรงงาน เชน่ เดียวกันกับเครนสนามขาสูงข้างเดียว แตม่ คี วามสะดวกมากกว่า ดังที่แสดงได้ในรูปที่ 10.27 รูปที่ 10.27 เครนติดผนงั ย่ืนแขนยก ALLA (ท่ีมา : บรษิ ทั ออลลา่ จากัด (มหาชน), 2559) 5) เครนรางเลื่อนไฟฟ้าแบบรางเด่ียว (Monorail Crane) เป็นรอกติดต้ังและ เคลื่อนท่ีตามรางว่ิงท่ีติดต้ังตามสภาพโครงสร้างของกระบวนการผลิต ตัวรางจะสามารถออกแบบเป็น เส้นตรงหรือคดโค้งตามสภาพพื้นที่ท่ีต้องการทางานได้ เหมาะสาหรับโรงงานหรือสถานที่ต้องการใช้เครน เพ่ือให้ผ่านแค่บางพ้ืนท่ี โดยต้องการให้หยุดในแต่ละสถานีผลิต ใช้สาหรับงานยกน้าหนักประมาณ 500 – 3,000 กโิ ลกรัม โดยเครนประเภทน้ีสามารถตดิ ต้ังรอกไฟฟ้าได้มากกว่า 1 ตัว ดังที่แสดงได้ในรปู ที่ 10.28 (ก) เครนรางเล่ือนไฟฟ้าแบบรางเดย่ี ว ALLA (ข) เครนรางเลื่อนไฟฟ้าแบบรางเดี่ยว ONVALLA รปู ที่ 10.28 เครนรางเลื่อนไฟฟา้ แบบรางเด่ียว (ท่มี า : บริษทั ออลลา่ จากดั (มหาชน), 2559) 6) เครนเหนือศีรษะแบบใต้รางวิ่ง (Suspension Crane) มีการติดต้ังคานล้อให้ อยู่ด้านใต้ของรางโดยเครน 1 ตัว อาจจะใช้ชุดคานล้อมากกว่า 2 ชุดเพ่ือท่ีจะช่วยกันรับน้าหนักรางเครน โดยสามารถออกแบบสรา้ งได้ทั้งแบบคานเด่ียวและแบบคานคู่ เหมาะสาหรับโรงงานอตุ สาหกรรมบางอย่าง ท่ีต้องการใช้งานพื้นที่ด้านล่างกว้างมากท่ีสุดเท่าท่ีจะเป็นไปได้ เช่น โรงจอดซ่อมเคร่ืองบินขนาดใหญ่ เป็น ตน้ ดงั ที่แสดงไดใ้ นรปู ท่ี 10.29 อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี

463 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถา่ ยวสั ดุขนึ้ -ลง (ก) เครนเหนือศรี ษะแบบใต้รางวง่ิ ALLA (ข) เครนเหนือศรี ษะแบบใต้รางว่งิ ONVALLA รปู ท่ี 10.29 เครนเหนือศีรษะแบบใต้รางวงิ่ (ทมี่ า : บริษทั ออลลา่ จากัด (มหาชน), 2559) 7) เครนกันระเบิด (Explosion-Proof Crane) บริษัทสามารถผลิตเครนทุกชนิด ตามข้อ (1) – (6) ในระบบกันระเบิดซึ่งสามารถนาไปใช้กับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมน้ามันและ ก๊าซธรรมชาติ ซึ่ง STAHL เป็นผู้มีความเช่ียวชาญในงานด้านน้ีเป็นอย่างมากจนถือได้ว่าเป็นหน่ึงในผู้นาใน การผลติ ช้ินส่วนประกอบเครนในระบบกนั ระเบิด 10.3.1.2) การคานวณพกิ ดั กาลงั ของมอเตอร์ตน้ กาลัง ในกรณีที่ไม่มีการสตาร์ตมอเตอร์และไม่มีปัญหาเร่ืองอุณหภูมิเพ่ิมสูงมากนัก เช่นในกรณี ของ Overhead Crane ในโรงงานทัว่ ไป จะสามารถคานวณกาลังขบั ทต่ี อ้ งใช้โดยสังเขปดังน้ี 1) มอเตอร์สาหรับกว้าน การคานวณหากาลังท่ีใช้ในการยก ในกรณีการพัน เคเบลิ เปน็ แบบไม่สมดุล สามารถหาได้จากสมการดงั ต่อไปนี้ P1 W1  g  v1  100 (10.5) 60 1 เมอ่ื P1 = คานวณหากาลงั ที่ใชใ้ นการยกของมอเตอร์สาหรบั กว้าน (Watt) = นา้ หนกั ของของที่จะยกขึน้ (kg) W1 = ความเรว็ ในการยกขนึ้ (m/min) = ประสทิ ธภิ าพเชิงกลของเคร่อื งกว้าน (%) v1 = ความเร่งแรงโนม้ ถว่ ง (9.8 m/s2) 1 g 2) มอเตอร์สาหรับเล่ือนแนวระดับ การคานวณหากาลังท่ีใช้ในการเลื่อนวัตถุ สามารถหาได้จากสมการดังต่อไปน้ี P2 (W1  W2 )  c2  g  v2  100 (10.6) 60 2 เม่อื P2 = คานวณหากาลงั ที่ใช้ในการยกของมอเตอรส์ าหรบั เลื่อนแนวระดบั (Watt) W2 = มวลของ Trolley (kg) v2 = ความเรว็ ในการเลือ่ นแนวระดับ (m/min) อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเคร่อื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธานี

464 เอกสารประกอบการสอน วิชาการขนถ่ายวัสดุ การขนถ่ายวัสดุข้ึน-ลง c2 = ความต้านทานการเล่ือนในแนวระดับ (N/kg) 2 = ประสทิ ธภิ าพเชิงกลของเคร่ืองเลือ่ นในแนวระดบั (%) 3) มอเตอร์สาหรับเลื่อนคาน การคานวณหากาลังท่ีใช้ในการเลื่อนคาน สามารถ หาได้จากสมการดังตอ่ ไปน้ี P3 (W1  W2  W3 )  c3  g  v3  100 (10.7) 60 3 เมอื่ P3 = คานวณหากาลงั ท่ีใช้ในการยกของมอเตอร์สาหรับเลื่อนคาน (Watt) W3 = มวลของคาน (kg) v3 = ความเรว็ ในการเล่ือนคาน (m/min) c3 = ความตา้ นทานการเลือ่ นคาน (N/kg) 3 = ประสทิ ธภิ าพเชิงกลของเคร่อื งเลอื่ นคาน (%) ตัวอย่าง 10.5 มีรถกระเช้าแบบ Well Bucket ตามข้อกาหนดดังต่อไปน้ี กาลังขาออกสูงสุด (kW) ท่ี มอเตอร์ต้องให้ในการขับเคร่ืองกว้านนี้จะเท่ากับเท่าใด ทั้งน้ีให้มวลของกระเช้าแต่ละตู้เท่ากับ 4,000 kg พิกัดจานวนผู้โดยสาร 24 คน น้าหนักผู้โดยสาร 60 kg/คน ความเร็วในการเดินเครื่อง 40 m/min ความ ชันของเส้นทางเท่ากับ 30° ความต้านทานการเคล่ือนที่เท่ากับ 10·g×10-3 N/kg ประสิทธิภาพเชิงกล เทา่ กบั 85% วิธีทา รถเคเบิลจะมีโครงสร้างคล้ายกับเคร่ืองกว้านขึ้นตามปล่องเอียง แบบ Well Bucket หมายถึง ใช้ สายเคเบิลโยงกระเช้าแต่ละตู้ท่ีเล่ือนข้ึนลงตามราง นาไปคล้องกับรอก แล้วพันเคเบิลแบบสมดุล ความ ต้านทานในการเคลื่อนที่จะมีคุณสมบัติเหมือนกับความต้านทานของการเคล่ือนที่แนวระดับและการเล่ือน คานของ Overhead Crane กาลังขาออกสูงสุดของมอเตอร์ จะต้องใช้ในกรณีท่ีกระเช้าขาขึ้นมีผู้โดยสาร เต็มคนั รถ และกระเชา้ ขาลงไม่มี ผู้โดยสารเลย ดังน้นั กระเช้าขาขน้ึ จะเทา่ กบั 4,000 + (60 × 24) = 5,440 kg กระเชา้ ขาลงจะเปน็ 4,000 kg ดังนัน้ กาลงั ขบั ในการเอาชนะความต้านทานของการเคล่ือนท่ีของกระเชา้ แตล่ ะตัว ขาขึ้น 5,440 × 0.098 × (40 / 60) × cos 30° = 307.8 W ขาลง 4,000 × 0.098 × (40 / 60) × cos 30° = 226.3 W กาลังจากมวลของตัวกระเช้าจะสมดุล ดังน้ัน น้าหนักไม่สมดุลจึงเกิดจากผู้โดยสารเท่าน้ัน ซึ่งเมื่อ คานวณแรงย่อยตามทิศทางของรางจะได้ว่า F = (24 × 60) × 9.8 × sin 30° = 7,056 N กาลังขับเพ่อื ดงึ ตา้ นแรง F ขึน้ ดว้ ยความเร็ว 40 m/min จะเท่ากบั Fv = 7,056 × (40 / 60) = 4,704 W จากข้างต้นจะได้วา่ กาลังขาออก P [kW] ท่มี อเตอร์ตอ้ งการจะเท่ากบั P  (307.8  226.3)  4,704  534.1  4,704 = 6.16 kW ตอบ 0.85 0.85 อภชิ าติ ศรีชาติ สาขาวิศวกรรมเครอื่ งกล คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

465 เอกสารประกอบการสอน วชิ าการขนถ่ายวัสดุ การขนถา่ ยวัสดุขึ้น-ลง ตัวอย่าง 10.6 Overhead Crane ซ่ึงมีมวลรวมในขณะเคลื่อนที่ W (W1+W2+W3) เท่ากับ 30t ความเร็ว ในการเคล่ือนท่ีเท่ากับ 50 m/min ความต้านทานการเคลื่อนท่ีเท่ากับ 30g×10-3 N/kg หากปิดมอเตอร์ขับ ในขณะท่เี คล่ือนท่ดี ้วยความเร็ว 50 m/min ปนั้ จนั่ จะเคล่อื นท่ตี อ่ ไปด้วยแรงเฉื่อยกี่เมตรจงึ จะหยุด วธิ ที า พลังงานจลน์ A ของปน้ั จ่ันในขณะทเ่ี คลอ่ื นที่ดว้ ยความเร็ว 50 m/min จะเทา่ กับ A  1 Wv2  1  30 103   50 2 = 1.04 x 104 kW 22  60  หากให้แรงตา้ นจากความต้านทานการเคลื่อนที่เทา่ กับ F จะไดว้ า่ F = 30 × 30 × 9.8 = 8.82 × 103 N หาระยะทางทเี่ คล่ือนทต่ี อ่ ไป ℓ จากความสมั พันธ์ของงาน F × ℓ = A จะไดว้ ่า ตอบ ℓ = A / F = (1.04 × 104) / (8.82 × 103) = 1.18 m 10.3.1.3) มอเตอร์สาหรบั ปัน้ จั่นและระบบการควบคมุ ภาระของปั้นจั่นประกอบด้วยภาระแนวระดับ เช่น การเล่ือนในแนวระดับ การเล่ือนคาน และการหมุนรอบตัว และภาระแนวดิ่งที่แขวนห้อยลง เช่น การกว้านขึ้น การเงยขึ้นลง ภาระเหล่าน้ีทกุ ตัว เป็นภาระแรงบิดคงที่ในการเปลี่ยนความเร็ว และในการขับและเบรกจะต้องเดินเครื่องด้วยโหมด 2- quadrant หรือ 4-quadrant การควบคุมป้ันจั่นเป็นการควบคุมตาแหน่งด้วยการแรงบิดตามสัญญาณสั่ง ความเร็ว คุณลักษณะการเดินเครอื่ งที่ต้องใช้ในการทางานนั้น ได้แก่ ความเรว็ คงท่ีที่ค่าใดๆ แรงบิด เบรกเพื่อป้องกันการของหล่น และสามารถท่ีจะเดินเครื่องแบบขยับที่ลดน้อยได้บ่อยๆ แต่เดิมจะใช้ คุณลักษณะแรงบิดมอเตอร์ด้วยการควบคุมความต้านทานทุติยภูมิของมอเตอร์เหน่ียวนาแบบโรเตอร์พัน ขดลวดสาหรบั ปั้นจนั่ (JEM 1202) เป็นหลัก ซงึ่ ไดน้ าเอา Thruster Braking, Eddy Current Braking, DC Dynamic Braking (การปรับการกาเนิดสนามแมเ่ หล็กกระแสตรงทางด้านปฐมภูมิของมอเตอร์หลัก) มาใช้ ร่วมในการใหแ้ รงบิดเบรก แล้วนาแรงบิดมอเตอร์และแรงบิดเบรกมารวมกันท่ีเพลาของมอเตอร์ นอกจากนี้ ในกรณีที่ต้องการการควบคุมความเร็วอย่างละเอียดหรือความเร็วสูง เช่น Unloader และ Container Crane จะใช้ระบบ Static Ward Leonard ของมอเตอร์กระแสตรง ในระยะหลังนี้ ระบบการขับด้วยอินเวอร์เตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนาแบบกรงกระรอกได้ แพร่หลายไปอย่างรวดเร็ว ในจานวน Overhead Crane น้ัน จะมีปั้นจ่ันยกขยะซ่ึงต้องทางานภายใต้ สภาพแวดล้อมที่ย่าแย่ จงึ ควรทาให้ไม่ต้องมีการซ่อมบารุง นอกจากนั้น การควบคุมด้วยอินเวอรเ์ ตอร์แบบ ไม่ใช้เซ็นเซอร์วัดความเร็วยังถูกนามาใช้ในทุกๆ การเคลื่อนไหวของป้ันจ่ัน เช่น การยกข้ึน การเลื่อนแนว ระดับ และการเล่ือนคาน เมื่ออินเวอร์เตอร์มี Capacity สูงข้ึน ได้มีการนาไปใช้ในป้ันจ่ันขนาดใหญ่ เช่น Unloader, Container Crane อีกด้วย สาหรับการยกและการเล่ือนในแนวระดับที่ต้องการการตอบสนอง การบังคับจะใช้การควบคุมเวกเตอร์แบบใช้เซ็นเซอร์ ส่วนการเล่ือนคานท่ีจะเดินเคร่ืองพร้อมกันหลาย เครื่องโดยท่ัวไปจะใช้การควบคุม V/f จะเรียกรวมส่วนของ Trolley เพ่ือเคร่ืองกว้านและเล่ือนไปในแนว ระดับว่า Hoist แต่ใน Inverter Hoist ขนาด 1/2-30t จะใช้การควบคุม V/f เนื่องจากความเที่ยงตรงของ ความเรว็ ทต่ี ้องการจะอยู่ในระดับ ±10% ในกรณที ่จี ะใชอ้ นิ เวอรเ์ ตอร์กบั ป้ันจนั่ จดุ ทคี่ วรระวังจะมีดังนี้ อภชิ าติ ศรชี าติ สาขาวศิ วกรรมเครอ่ื งกล คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏอดุ รธานี