Pump Duty หมายถึงความต้องการในการทำงานของปั๊ม ซึ่งประกอบด้วย
อัตราการไหล (FLOW) + เฮด/ความดัน (HEAD/PRESSURE)
Pump Duty = Q @ H
โดย
Q = Required Flow Rate = อัตราการไหลที่ต้องการ
H = Required Pump Head = เฮดของปั๊มที่ต้องการ
ตัวอย่างการคำนวณ
สมมติว่าผลการคำนวณทางไฮดรอลิกได้ค่าดังนี้
Required Flow = 1,000 LPM
= อัตราการไหลที่ต้องการ 1,000 ลิตร/นาที
Static/Elevation Head = 25 m
= Static Head / ความสูงที่ต้องยกน้ำ 25 เมตร
Required Pressure Head = 20 m
= Pressure Head ที่ต้องการ 20 เมตร
Pipe & Fitting Friction Loss = 15 m
= การสูญเสียเฮดจากแรงเสียดทานภายในท่อและข้อต่อ 15 เมตร
ดังนั้น H = 25 + 20 + 15 = 60 m
Pump Duty คือ 1,000 LPM @ 60 m Head
หมายความว่า ปั๊มต้องสามารถจ่ายน้ำได้ 1,000 ลิตร/นาที ที่เฮด 60 เมตร
การแปลงอัตราการไหล 1,000 LPM = 1 m³/min
แปลงเป็น m³/hr
1,000 × 60 ÷ 1,000 = 60 m³/hr
ดังนั้น
Pump Duty = 60 m³/hr @ 60 m Head
หรือกล่าวได้ว่า ปั๊มต้องสามารถจ่ายน้ำ 60 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง ที่เฮด 60 เมตร
ความดันน้ำโดยประมาณที่สอดคล้องกับเฮด 60 เมตร โดยประมาณ
P ≈ 60 ÷ 10 ≈ 6 bar
ดังนั้น เฮดน้ำ 60 เมตร จะเทียบเท่ากับความดันประมาณ 6 bar สำหรับน้ำ
ค่านี้เป็นค่าประมาณเพื่อใช้งานเบื้องต้น โดยค่าจริงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของของเหลวและความสัมพันธ์ระหว่าง Head กับ Pressure
สิ่งที่ต้องตรวจสอบต่อก่อนเลือกปั๊ม
Flow Requirement
= ความต้องการอัตราการไหล
Pump Head
= เฮดที่ปั๊มต้องสร้างได้
Friction Losses
= การสูญเสียแรงดัน/เฮดจากแรงเสียดทานในระบบ
Elevation
= ความแตกต่างของระดับความสูง
Motor Power
= กำลังของมอเตอร์ที่ต้องใช้
Certified Pump Curve
= กราฟสมรรถนะปั๊มที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิต
Applicable Fire-Pump Requirements
= ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับปั๊มดับเพลิง หากเป็นระบบ Fire Pump
กฎสำคัญ
Hydraulic Demand → Flow → Head → Pump Duty → Pump Curve → Motor Selection
สามารถแปลเป็นลำดับการทำงานได้ว่า
ความต้องการทางไฮดรอลิก → อัตราการไหล → เฮด → Pump Duty → ตรวจสอบ Pump Curve → เลือกขนาดมอเตอร์
ข้อควรจำที่สำคัญ
อย่าเลือกปั๊มจากค่า Flow เพียงอย่างเดียว ปั๊มจะต้องสามารถทำได้ทั้ง อัตราการไหลที่ต้องการ (Required Flow) ที่เฮดที่ต้องการ (Required Head)
ตัวอย่างนี้ไม่ได้หมายความว่าเลือกปั๊มที่มี Flow 1,000 LPM ก็เพียงพอ แต่ต้องเป็นปั๊มที่สามารถให้ 1,000 LPM @ 60 m Head ได้จริงตาม Pump Performance Curve ของผู้ผลิตด้วย
