เคยสงสัยไหมครับว่าตัวเลขค่าความร้อน (Calorific Value) ของน้ำมันเตาหรือเชื้อเพลิงชีวมวลที่ระบุในใบรับรองการวิเคราะห์นั้น มาจากไหนและเชื่อถือได้เพียงใด คำตอบไม่ได้มาจากการคำนวณบนกระดาษเพียงอย่างเดียวครับ แต่มาจากการทดสอบจริงด้วยเครื่องมือที่เรียกว่า Bomb Calorimeter ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการตัดสินคุณภาพเชื้อเพลิง วันนี้ผมจะพาไปทำความรู้จักเจ้าเครื่องนี้แบบง่าย ๆ เพื่อให้คุณเข้าใจว่าทำไมมันถึงสำคัญกับต้นทุนพลังงานของคุณครับ
หลักการทำงานของ Bomb Calorimeter แบบเข้าใจง่าย
ผมขออธิบายให้เห็นภาพง่ายที่สุดครับ เครื่อง Bomb Calorimeter เปรียบเสมือน “เตาเผาจำลองระบบปิด” ที่มีความแม่นยำสูงมาก หน้าที่หลักของมันคือการหาว่าเมื่อเราเผาเชื้อเพลิงปริมาณหนึ่งจนหมดเกลี้ยง จะได้พลังงานความร้อนออกมาเท่าไหร่
กระบวนการทำงานเริ่มจากการนำตัวอย่างเชื้อเพลิงปริมาณเล็กน้อยที่ชั่งน้ำหนักมาอย่างละเอียด ใส่เข้าไปในกระบอกเหล็กหนาที่ทนแรงดันสูง (ซึ่งเราเรียกว่า Bomb) จากนั้นอัดก๊าซออกซิเจนเข้าไปเพื่อให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ แล้วนำกระบอกนี้ไปแช่ในถังน้ำที่มีปริมาตรแน่นอน เมื่อจุดระเบิดเผาไหม้เชื้อเพลิง ความร้อนที่เกิดขึ้นจะถ่ายเทสู่น้ำทำให้อุณหภูมิน้ำสูงขึ้น เราจะวัดอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปนี้มาคำนวณกลับเป็นค่าความร้อนครับ
ทำไมโรงงานอุตสาหกรรมต้องให้ความสำคัญกับค่านี้
หลายท่านอาจมองว่า แค่ซื้อเชื้อเพลิงมาเผาให้เครื่องจักรทำงานได้ก็เพียงพอแล้ว แต่ในมุมมองของผม การทราบค่าความร้อนที่แท้จริงจาก Bomb Calorimeter มีผลโดยตรงต่อ “กำไร” ของบริษัทคุณครับ
1. การควบคุมต้นทุนพลังงาน
หากคุณซื้อน้ำมันเตาหรือถ่านหินโดยดูแต่น้ำหนักหรือปริมาตร คุณอาจกำลังขาดทุนครับ เพราะเชื้อเพลิงที่มีน้ำหนักเท่ากัน อาจให้ค่าความร้อนไม่เท่ากัน การใช้ผลวิเคราะห์จาก Bomb Calorimeter จะช่วยให้คุณประเมินราคาต่อหน่วยพลังงานได้ถูกต้อง (Baht/Energy Unit) ไม่ใช่แค่ราคาต่อกิโลกรัม
2. ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ (Boiler Efficiency)
การรู้ค่าความร้อนที่แน่นอนช่วยให้วิศวกรคำนวณประสิทธิภาพของ Boiler ได้แม่นยำครับ หากค่าความร้อนของเชื้อเพลิงตกลง แต่เรายังป้อนเชื้อเพลิงเท่าเดิม ผลผลิตไอน้ำก็จะลดลง หรืออาจทำให้กระบวนการเผาไหม้มีปัญหาได้ครับ
ข้อควรระวังในการเตรียมตัวอย่างเพื่อส่งทดสอบ
เพื่อให้ผลการวัดค่าความร้อนด้วย Bomb Calorimeter ออกมาแม่นยำที่สุด ผมมีข้อแนะนำในการจัดการตัวอย่างเชื้อเพลิงก่อนส่งห้องปฏิบัติการ ดังนี้ครับ
- ตัวแทนของตัวอย่าง (Representative Sample): อย่าตักตัวอย่างมาจากจุดเดียวครับ ควรเก็บสุ่มจากหลาย ๆ จุดในกองเชื้อเพลิงหรือถังน้ำมัน แล้วนำมาผสมกันเพื่อให้ได้ตัวแทนของคุณภาพจริง ๆ
- การเก็บรักษาความชื้น: สำหรับเชื้อเพลิงแข็ง เช่น ไม้สับ หรือกะลาปาล์ม ความชื้นมีผลต่อค่าความร้อนมากครับ ควรใส่ภาชนะปิดสนิททันทีหลังเก็บ เพื่อไม่ให้ความชื้นระเหยหรือเพิ่มขึ้นระหว่างขนส่ง
- ความสม่ำเสมอของเนื้อสาร: ในกรณีน้ำมันเตาหรือน้ำมันทดแทน ควรเขย่าหรือกวนให้เข้ากันดีก่อนแบ่งใส่ขวดตัวอย่างครับ เพื่อป้องกันการแยกชั้นของตะกอนหรือน้ำ
ผมหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้ท่านเห็นภาพการทำงานและความสำคัญของ Bomb Calorimeter มากขึ้นครับ การใส่ใจในคุณภาพเชื้อเพลิงตั้งแต่ต้นทาง คือกุญแจสำคัญของการบริหารจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนครับ
เชื้อเพลิงทดแทนสำหรับโรงงานของคุณ ปรึกษาฟรี โทร 095-926-9984 | 02-922-2270 | st.smartenergy@gmail.com
