การคำนวณและการเลือกขนาด สปริงแขวน AHU ที่เหมาะสม”TOZEN”
เครื่องส่งลมเย็น หรือ AHU (Air Handling Unit) เป็นหัวใจสำคัญของระบบปรับอากาศขนาดใหญ่ แต่ในขณะทำงานมักก่อให้เกิดแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนส่งผ่านโครงสร้างอาคาร ดังนั้น สปริงแขวน (Spring Hanger) จึงเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยแยกการสั่นสะเทือน (Vibration Isolation) ไม่ให้รบกวนพื้นที่ใช้งาน
บทความนี้จะพาคุณไปทำความเข้าใจวิธีการคำนวณและเลือกขนาดสปริงแขวน AHU อย่างถูกต้อง โดยอ้างอิงข้อมูลสเปกจากสปริงแขวนแบรนด์ชั้นนำอย่าง TOZEN รุ่น PTH-S
ทำความรู้จักสปริงแขวนลดแรงสั่นสะเทือน (สปริง TOZEN) รุ่น PTH-S
จากแคตตาล็อกของ TOZEN สปริงแขวนรุ่นที่นิยมใช้และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานแขวนอุปกรณ์เครื่องกลอย่าง AHU, พัดลม หรือท่อดักต์ คือรุ่น PTH-S (Spring Vibration Isolating Hanger) โดยมีคุณสมบัติที่โดดเด่นดังนี้:
- โครงสร้างทนทาน: ประกอบด้วยกล่องเหล็ก (Hanger Box), ตัวสปริง (Spring Element) ที่ตั้งอิสระและมีความมั่นคงด้านข้าง, ถ้วยรับน้ำหนัก (Upper Hanger Cup) และแผ่นยางรอง (Rubber Seat)
- รองรับน้ำหนักได้หลากหลาย: มีพิกัดการรับน้ำหนักมาตรฐาน (Rated Capacity) ให้เลือกตั้งแต่ 10 Kgs ไปจนถึง 5,600 Kgs สำหรับรุ่นระยะยุบตัว 25 mm (1 นิ้ว)
- ความปลอดภัยสูง: ตัวสปริงออกแบบตามมาตรฐาน JIS 2704 สำหรับการใช้งานแบบกึ่งถาวร และถูกออกแบบมาให้รองรับการทำงานเกินพิกัด (Overload capacity) ได้ขั้นต่ำถึง 50% ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยและเสถียรภาพในการแขวน AHU
ภาพตัวอย่าง Spring Vibration
รายการข้อมูลที่ต้องรู้ก่อนทำการคำนวณ (Calculation Parameters)
ก่อนที่จะเปิดตารางเลือกสปริง คุณต้องรวบรวมข้อมูลของเครื่อง AHU ดังต่อไปนี้:
- น้ำหนักของเครื่อง AHU ขณะทำงาน (Operating Weight): รวมน้ำหนักของตัวเครื่อง น้ำภายในคอยล์เย็น และอุปกรณ์ส่วนควบทั้งหมด (หน่วยเป็นกิโลกรัม)
– เทคนิคการประมาณน้ำหนัก คือ น้ำหนักเครื่อง +20% น้ำภายในคอยล์และอุปกรณ์ส่วนควบอื่นๆ - จำนวนจุดแขวน (Number of Mounting Points): โดยทั่วไป AHU จะมีจุดแขวน 4 จุด หรือ 6 จุด ขึ้นอยู่กับขนาดและน้ำหนักของเครื่อง
- การกระจายน้ำหนัก (Weight Distribution): หากจุดศูนย์ถ่วง (CG) อยู่ตรงกลาง น้ำหนักจะลงแต่ละจุดเท่าๆ กัน แต่หาก CG เยื้องศูนย์ ต้องนำน้ำหนักที่ตกกระทบแต่ละจุดมาพิจารณาแยกกัน
- ระยะยุบตัวที่ต้องการ (Required Static Deflection): สำหรับงาน AHU มาตรฐาน มักเลือกระยะยุบตัวที่ 25 mm เพื่อประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือนที่เหมาะสม
ขั้นตอนการคำนวณขนาดสปริงแขวน
สำหรับการติดตั้งที่จุดศูนย์ถ่วงอยู่ตรงกลาง สามารถคำนวณหาขนาดสปริงแขวนแบบกระจายน้ำหนักเท่ากันด้วยสมการพื้นฐานดังนี้:
น้ำหนักรวมต่อจุด = (น้ำหนักเครื่อง AHU + 20%) / จุดที่ต้องการรับน้ำหนัก
ข้อแนะนำทางวิศวกรรม: ควรเผื่อค่าความปลอดภัย (Safety Factor) หรือเลือกสเปกสปริงที่มีค่า Rated Capacity สูงกว่าน้ำหนักจริงที่คำนวณได้เล็กน้อย เพื่อป้องกันไม่ให้สปริงยุบตัวจนสุด (Bottom out) เมื่อเครื่องเริ่มทำงานหรือมีการสวิง
ภาพตัวอย่าง การติดตั้ง Spring Hanger
ตัวอย่างการคำนวณและการเลือกสปริงแขวน TOZEN รุ่น PTH-S
โจทย์ตัวอย่าง:
- เครื่อง AHU มีน้ำหนักขณะทำงานรวม (Operating Weight) = 600 Kgs
- ใช้จุดแขวนทั้งหมด = 4 จุด (สมมติว่าน้ำหนักกระจายลงแต่ละจุดเท่ากัน)
- ต้องการระยะยุบตัว (Deflection) ที่ 25 mm
วิธีคำนวณ:
- หาน้ำหนักที่ตกแต่ละจุดแขวน:
น้ำหนักรวมต่อจุด = (600 + 20%) / 4
น้ำหนักรวมต่อจุด = 180 Kg
ภาพตารางสเปค สปริง tozen
- การเลือกจากตาราง TOZEN:
อ้างอิงจากตารางสเปก PTH-S TYPE 25 MM DEFLECTION ให้มองหาคอลัมน์ Rated Capacity (Kgs) ที่สามารถรับน้ำหนัก 150 Kgs ได้พอดีหรือมากกว่าเล็กน้อย
• PTH-S-175 รับได้ 175 Kgs (น้อยเกินไป สปริงจะทรุดตัวจนสุด)
• PTH-S-225 รับได้ 225 Kgs (เหมาะสม) - สรุปผลการเลือก:
เลือกใช้สปริงแขวน TOZEN รุ่น PTH-S-225 จำนวน 4 ตัว (สังเกตได้จากสปริง สีน้ำตาล – BROWN)
• ค่า Spring Constant ของรุ่นนี้คือ 9 Kg / mm
• ระยะยุบตัวจริงขณะใช้งาน (Actual Deflection) จะเท่ากับ 180 Kg / 9 Kg/mm = 20 mm ซึ่งถือว่าเหมาะสม ใกล้เคียงกับระยะยุบตัวมาตรฐานที่ออกแบบไว้ และยังมีระยะเผื่อเหลือ ไม่ทำให้สปริงกระแทก
สรุป
การคำนวณและเลือกขนาดสปริงแขวน AHU ที่ถูกต้อง ไม่ได้ดูเพียงแค่น้ำหนักรวมของเครื่องเท่านั้น แต่ต้องคำนึงถึงการกระจายน้ำหนัก ระยะยุบตัว (Deflection) และค่าคงที่ของสปริง (Spring Constant) การเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานและมีข้อมูลทางวิศวกรรมที่ชัดเจนอย่าง TOZEN รุ่น PTH-S จะช่วยให้ระบบปรับอากาศของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น เงียบสงบ และไม่สร้างปัญหาโครงสร้างในระยะยาว
สนใจรายการคำนวณจากผู้เชี่ยวชาญหรือต้องการเอกสารการคำนวณอย่างเป็นทางการจากผู้ผลิต
ติดต่อ Line : @ckaircond
โทร. 080-8265970
Email : ckaircond.sales@gmail.com