Vertical Turbine Pump คืออะไร? เจาะลึกโครงสร้าง วิธีทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย ที่ต้องรู้ก่อนเลือกซื้อ

Kong
May 28
1 min read

Updated: Nov 3

Vertical Turbine Pump คืออะไร? เจาะลึกโครงสร้าง วิธีทำงาน และข้อดี-ข้อเสีย (ปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง)

Vertical Turbine Pump (VTP) หรือ ปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง คือปั๊มน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง ออกแบบมาเพื่อจัดการกับการสูบของเหลวในปริมาณมากและต้องการแรงส่งสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ต้องสูบน้ำจากบ่อลึกหรืออ่างเก็บน้ำใต้ดิน ด้วยโครงสร้างแนวตั้งที่โดดเด่น ทำให้ปั๊มชนิดนี้เป็นหัวใจสำคัญของงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และการจัดการทรัพยากรน้ำ

บทความนี้จะพาคุณไปเจาะลึกถึงโครงสร้างหลัก, วิธีการทำงาน, และสรุปข้อดี-ข้อเสียของ ปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง เพื่อช่วยในการตัดสินใจเลือกซื้อ

โครงสร้างหลักของ Vertical Turbine Pump (VTP)

ปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง มีการออกแบบที่สามารถปรับให้มีใบพัดแบบชั้นเดียวหรือหลายชั้น (Multistage) ซึ่งใช้ใบพัดทางการไหลแบบผสม (Mixed-Flow) หรือทิศทางการไหลตามแกน (Axial-Flow) ส่วนประกอบหลักของตัวปั๊มประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญที่ช่วยให้ปั๊มทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ:

ชุดใบพัด (Bowl Assembly): ส่วนที่จมอยู่ในของเหลว มีหน้าที่สร้างแรงดันและอัตราการไหล
ชุดคอลั่ม (Column Pipe): ท่อส่งน้ำแนวตั้งที่เชื่อมต่อชุดใบพัดกับหัวปั๊ม
ชุดหัวปั๊ม (Discharge Head): ส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน ทำหน้าที่รับน้ำและส่งออกไปยังระบบจ่ายน้ำ มักผลิตจากเหล็กหล่อคุณภาพสูง ทนทานต่อการกัดกร่อน

วิธีการทำงานของปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง (Step-by-Step)

ปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง มีกระบวนการทำงานที่ซับซ้อนแต่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งอาศัยการหมุนของใบพัดที่จมอยู่ใต้ของเหลว:

การติดตั้งแบบจมน้ำ: ชุดใบพัดและเพลาจะจมอยู่ในของเหลว (น้ำ, น้ำมัน, หรือสารเคมีอื่น ๆ) ในขณะที่มอเตอร์หรือไดรเวอร์จะติดตั้งอยู่เหนือระดับพื้นดิน
การสร้างแรงจลน์: เพลาจะเชื่อมต่อกับมอเตอร์และหมุนด้วยความเร็วสูง ทำให้ใบพัดที่ติดตั้งอยู่บนแกนเพลาหมุนตามไปด้วย
การดูดของเหลว: การหมุนของใบพัดสร้างแรงดันต่ำใกล้กับปลายใบพัด ทำให้ของเหลวถูกดูดเข้าสู่ปั๊มผ่านช่องทางด้านล่าง
การเพิ่มความดัน: พลังงานกลจากมอเตอร์ถูกแปลงเป็นพลังงานไฮดรอลิกในขณะที่ของเหลวผ่านใบพัด ทำให้ความเร็วและความดันในของเหลวเพิ่มขึ้น
การส่งน้ำหลายชั้น (Multistage): VTP ส่วนใหญ่ออกแบบให้มีชุดโรเตอร์เรียงต่อกันหลายชุด แต่ละชุดจะช่วยเพิ่มความดันให้กับของเหลวอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งได้ความดันสูงตามที่ต้องการ
การส่งออก: ของเหลวที่มีความดันสูงจะถูกส่งผ่านชุดคอลั่มไปยังชุดหัวปั๊ม และจ่ายออกไปยังระบบจัดเก็บหรือระบบกระจายน้ำต่อไป

ข้อดี-ข้อเสีย: ทำไม Vertical Turbine Pump จึงเป็นทางเลือกที่โดดเด่น

👍 ข้อดีของ Vertical Turbine Pump

เหมาะสำหรับการสูบจากแหล่งลึก: โดดเด่นในการสูบของเหลวจากบ่อลึก อ่างเก็บน้ำ หรือหลุมเจาะ เหมาะสำหรับงานจัดหาน้ำประปาของเมืองและการชลประทาน
การใช้งานที่หลากหลาย: สามารถปรับวัสดุได้หลายประเภท (เหล็กหล่อ, สเตนเลส, ทองเหลือง) เพื่อจัดการกับของเหลวที่หลากหลาย ตั้งแต่น้ำสะอาด น้ำมัน ไปจนถึงสารเคมี
แรงส่งสูงและอัตราการไหลมาก: เหมาะสำหรับงานที่ต้องการแรงดันน้ำสูง เช่น การจ่ายน้ำไปยังหอหล่อเย็นในโรงไฟฟ้า หรือการเพิ่มแรงดันน้ำในระบบสูบน้ำของเทศบาล

👎 ข้อเสียที่ต้องพิจารณา

การติดตั้งซับซ้อน: การติดตั้งในแนวตั้งต้องการการวางแผนล่วงหน้าและความชำนาญสูง ต้องให้ความสำคัญกับการจัดแนว และการสร้างโครงสร้างเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน
ต้นทุนเริ่มต้นสูง: ปั๊มน้ำเทอร์ไบน์แนวตั้ง อาจมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าปั๊มประเภทอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับขนาด วัสดุ และข้อกำหนดในการติดตั้ง
ข้อจำกัดด้าน NPSHa: ใบพัดที่จมอยู่ในน้ำต้องมีหัวดูดที่เป็นบวก (NPSHa - Net Positive Suction Head Available) ที่เพียงพอต่อการทำงาน ซึ่งอาจเป็นข้อจำกัดในบางระดับความลึก
การบำรุงรักษาส่วนที่จมน้ำทำได้ยาก: การเข้าถึงส่วนประกอบที่จมอยู่ใต้น้ำเพื่อการบำรุงรักษาค่อนข้างลำบาก และอาจต้องใช้อุปกรณ์หรือกระบวนการพิเศษ