หลักการทำงานของ Air Cooled Heat Exchanger (Fin Fan)

✅บทนำ

Air Cooled Heat Exchanger (ACHE) หรือที่เรียกว่า Fin Fan เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมที่ใช้อากาศภายนอกในการระบายความร้อนออกจากของไหลในกระบวนการ แตกต่างจากระบบระบายความร้อนด้วยน้ำแบบดั้งเดิม ACHE ไม่จำเป็นต้องใช้หอหล่อเย็น ระบบบำบัดน้ำ หรือปริมาณน้ำจำนวนมาก ทำให้เป็นระบบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีประสิทธิภาพ และเหมาะกับสถานที่ห่างไกลหรือพื้นที่แห้งแล้ง

ACHE นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงกลั่น โรงงานปิโตรเคมี โรงไฟฟ้า หน่วยแปรรูปก๊าซธรรมชาติ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่ต้องการระบายความร้อนจากของไหลในกระบวนการผลิต

🔧 หลักการทำงานของ Air Cooled Heat Exchanger (Fin Fan)

ACHE ทำงานด้วยหลักการพาความร้อนแบบบังคับ (forced convection) เพื่อถ่ายเทความร้อนจากของไหลร้อนไปสู่อากาศภายนอก มาดูกระบวนการทำงานแบบเป็นขั้นตอน:

🔸 ขั้นตอนที่ 1: ของไหลเข้าสู่ระบบ ของไหลร้อนจะไหลเข้าสู่กล่องหัวกระจาย (header box) และเข้าสู่ท่อฟินภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

🔸 ขั้นตอนที่ 2: กลไกการถ่ายเทความร้อน ท่อฟินจะช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวภายนอก ทำให้สามารถระบายความร้อนได้มากขึ้น ขณะที่ของไหลไหลผ่านท่อ พัดลมจะเป่าอากาศภายนอกผ่านฟินเพื่อดูดซับความร้อนผ่านกลไกการพาความร้อน

🔸 ขั้นตอนที่ 3: รูปแบบการไหลของอากาศ มีอยู่ 2 รูปแบบหลัก:

  • แบบเป่าลมจากล่างขึ้นบน (Forced Draft): พัดลมอยู่ใต้ชุดท่อ และเป่าลมขึ้นผ่านฟิน
  • แบบดูดลมจากล่างขึ้นบน (Induced Draft): พัดลมติดตั้งอยู่ด้านบน และดูดลมผ่านฟินจากด้านล่าง

ระบบ Induced Draft จะมีประสิทธิภาพในการระบายความร้อนมากกว่า ส่วน Forced Draft จะสะดวกต่อการซ่อมบำรุงมากกว่า

🔸 ขั้นตอนที่ 4: ของไหลออกจากระบบ เมื่อของไหลระบายความร้อนแล้ว จะไหลออกจากปลายท่อในอุณหภูมิที่ต่ำลงและไหลกลับเข้าสู่กระบวนการผลิต

 

Air cooled heat exchanger (Fin Fan)
Air cooled heat exchanger (Fin Fan) working principle

🧩 ส่วนประกอบสำคัญและหน้าที่

ส่วนประกอบ หน้าที่
ท่อฟิน (Finned Tubes) เพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อช่วยในการถ่ายเทความร้อน
กล่องหัวกระจาย (Header Box) แจกจ่ายของไหลเข้าสู่ท่ออย่างสม่ำเสมอ
พัดลม (Axial Fans) เป่าอากาศผ่านชุดท่อฟินเพื่อระบายความร้อน
ห้องอากาศ (Plenum Chamber) กระจายลมอย่างสม่ำเสมอ ลดความปั่นป่วนของการไหล
ระบบขับเคลื่อน (Drive System) ขับเคลื่อนพัดลมด้วยมอเตอร์หรือสายพาน
ตัวกันสะเทือน (Vibration Dampers) ลดแรงสั่นสะเทือนจากการทำงานของเครื่อง
แผงควบคุม (Control Panel) ควบคุมความเร็วพัดลม อุณหภูมิ และระบบเตือนภัย

📈 ปัจจัยด้านการออกแบบทางความร้อนและเครื่องกล

การออกแบบ ACHE ให้มีประสิทธิภาพ ต้องวิเคราะห์ปัจจัยดังนี้:

  • สภาพอากาศภายนอก: อุณหภูมิ ความชื้น ความสูงจากระดับน้ำทะเล ความเร็วลม และฤดูกาลที่เปลี่ยนแปลง
  • ภาระความร้อน: พลังงานความร้อน (kW), ชนิดของของไหล, อัตราการไหล, อุณหภูมิขาเข้า/ขาออก
  • วัสดุของท่อและฟิน: เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส อะลูมิเนียม ทองแดงผสม ต้องพิจารณาระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนกับการนำความร้อน
  • เสียงและแรงสั่นสะเทือน: พัดลมอาจสร้างเสียงระดับ 85–100 dB อาจต้องใช้ฉนวนหรืออุปกรณ์ลดเสียงในพื้นที่ที่ต้องการความเงียบ
  • ความสามารถในการซ่อมบำรุง: ควรมีพัดลมหรือชุดท่อสำรอง ทางเดิน บันได และพื้นที่ทำงานสำหรับช่างเทคนิค

💡 เปรียบเทียบระบบ ACHE กับระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

ปัจจัย Air Cooled Water Cooled
การใช้น้ำ ไม่มี ใช้ปริมาณมาก
การบำรุงรักษา น้อย มาก (มีตะกรัน คราบ หรือเชื้อรา)
ต้นทุนเริ่มต้น สูงกว่าเล็กน้อย ต่ำกว่า
ต้นทุนการดำเนินงาน ต่ำกว่า สูงกว่า (ค่าบำบัดน้ำ ค่าไฟ ฯลฯ)
ขนาดพื้นที่ ใหญ่กว่า เล็กกว่า
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม น้อยมาก อาจมีปัญหาน้ำเสียหรือไอระเหย

🌡️ ระบบระบายความร้อนที่ออกแบบมาเพื่อความทนทานและประสิทธิภาพ

การเลือกใช้ Air Cooled Heat Exchanger (ACHE) ไม่ใช่แค่เรื่องของเทคโนโลยี แต่เป็นการวางแผนการลงทุนที่ยั่งยืน — ทั้งในด้านต้นทุนพลังงาน การบำรุงรักษา และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ที่ HESCO-Thailand เราไม่ใช่แค่ผู้ผลิต แต่เป็นพาร์ทเนอร์ทางวิศวกรรมที่เข้าใจการออกแบบที่ลงลึกทั้งด้าน Thermal Design และ Mechanical Design ภายใต้มาตรฐานระดับโลก เช่น:

  • ✅ ASME Section VIII, Division 1

  • ✅ TEMA Standards

  • ✅ API 661 (สำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี)

🏭 ทำไมต้องเลือก HESCO-Thailand สำหรับ Air Cooled Heat Exchangers?

HESCO-Thailand คือผู้ผลิตเพียงรายเดียวในประเทศไทยที่ออกแบบและผลิต Air Cooled Heat Exchangers (ACHE) โดยใช้ทั้งการออกแบบทางความร้อนและเครื่องกลภายในองค์กรแบบครบวงจร เราควบคุมคุณภาพทุกขั้นตอนตั้งแต่การออกแบบจนถึงการผลิตและทดสอบ เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์มีประสิทธิภาพ แข็งแรง และพร้อมใช้งานจริง

เราไม่พึ่งพาวิศวกรรมจากต่างประเทศ ทุกขั้นตอนเกิดขึ้นในประเทศไทย โดยทีมงานของเราเอง

👥 ลูกค้าชั้นนำที่ไว้วางใจเรา

ประสบการณ์ของเราได้รับการยอมรับจากลูกค้าในอุตสาหกรรมชั้นนำ เช่น:

  • บริษัท บางจาก คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน)
  • ThyssenKrupp
  • TTCL
  • IRPC
  • และอีกมากมายในกลุ่มพลังงาน ปิโตรเคมี และวิศวกรรมโครงสร้างพื้นฐาน

 

📞 พูดคุยกับเราเรื่องระบบระบายความร้อน (Cooling System)

กำลังมองหาระบบระบายความร้อนที่ช่วยประหยัดพลังงาน ใช้น้ำน้อย และลดต้นทุนระยะยาวใช่ไหม?

ที่ HESCO-Thailand เราเชี่ยวชาญด้านการออกแบบและผลิต Air Cooled Heat Exchanger (ACHE) และ Fin Fan Cooler ที่เหมาะสมกับทุกสภาพแวดล้อม พร้อมให้คำปรึกษาเชิงวิศวกรรมตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงหน้างานจริง

📌 ประโยชน์ที่คุณจะได้รับ:

  • ลดการใช้น้ำในกระบวนการผลิต

  • ลดค่าบำรุงรักษาและระยะเวลาหยุดเครื่อง (downtime)

  • รองรับมาตรฐาน ASME, TEMA, และ API

  • ออกแบบโดยวิศวกรในประเทศไทยแบบครบวงจร

📩 อีเมล: jimmy@hesco.co.th
📞 โทร: +66 983282941

more useful articles

Master-Class

Give us a call

+6698 328 2941

Email us

Sales@energycentric.co.th

อีเมล

Sales@energycentric.co.th