cover-npsh

ในบทความที่แล้วเราพูดถึง Pump Curve และเห็นเส้น NPSHr Curve แวบๆ ไปเส้นหนึ่ง — หลายคนข้ามมันไปเพราะดูไม่สำคัญ แต่ความจริงคือ NPSH คือตัวชี้เป็นชี้ตายของปั๊ม ถ้าเข้าใจผิด แม้แต่ปั๊มแพงๆ ตัวท็อปก็พังได้ภายในไม่กี่เดือน

บทความนี้จะไขทุกอย่างเรื่อง NPSH ให้จบในหน้าเดียว

1. NPSH คืออะไร (แบบไม่ปวดหัว)

NPSH = Net Positive Suction Head (เฮดสุทธิทางด้านดูดที่เป็นบวก)

แปลเป็นภาษาคน: "แรงดันที่เหลืออยู่ทางฝั่งดูดของปั๊ม มากกว่าความดันไอของของเหลวอยู่เท่าไหร่"

ทำไมต้องสนใจความดันไอ? เพราะของเหลวทุกชนิดจะเดือด/กลายเป็นไอเมื่อความดันต่ำพอ:

  • น้ำที่ 100°C เดือดที่ความดันบรรยากาศ
  • แต่น้ำที่ 25°C ก็เดือดได้เหมือนกัน ถ้าดูดให้ความดันต่ำพอ (ต่ำกว่า ~0.03 บาร์)

หลักการที่ต้องจำ: ถ้าแรงดันทางฝั่งดูดต่ำกว่าความดันไอ → ของเหลวเดือดเป็นฟองไอ → ฟองไอแตกตัวรุนแรง → Cavitation

2. NPSH มี 2 ตัว อย่าสับสน

  • NPSHr (NPSH Required) — เฮดขั้นต่ำที่ปั๊ม "ต้องการ" เพื่อไม่ให้เกิด cavitation · กำหนดโดยโรงงานผู้ผลิตปั๊ม (จากผลทดสอบ)
  • NPSHa (NPSH Available) — เฮดที่ระบบ "มีให้จริง" ทางฝั่งดูด · คำนวณโดยวิศวกร (จากระบบท่อ)

กฎเหล็กที่ห้ามพลาด: NPSHa ต้องมากกว่า NPSHr เสมอ — และควรเผื่อ margin อย่างน้อย 0.5–1 เมตร ถ้า NPSHa < NPSHr → ปั๊มเกิด cavitation แน่นอน

3. วิธีคำนวณ NPSHa (สูตรที่ใช้จริง)

NPSH2

NPSHa = (Pa − Pv) / (ρ·g) + Hs − Hf

  • Pa = ความดันที่ผิวของเหลว (ถังเปิด = ความดันบรรยากาศ)
  • Pv = ความดันไอของของเหลวที่อุณหภูมิทำงาน
  • ρ·g = ความหนาแน่น × แรงโน้มถ่วง (แปลงหน่วยความดันเป็นเมตรเฮด)
  • Hs = ความสูงของเหลวเหนือปั๊ม (บวกถ้าดูดจากบน / ลบถ้าดูดจากล่าง)
  • Hf = แรงเสียดทานในท่อดูดทั้งหมด

💡 จุดที่คนพลาดบ่อย: ลืมคิด ความดันไอ (Pv) เมื่อของเหลวร้อน (เช่น น้ำ 80–90°C) ความดันไอพุ่งสูงมาก ทำให้ NPSHa ลดฮวบ — นี่คือเหตุผลที่ปั๊มสูบน้ำร้อน cavitate ง่ายกว่าน้ำเย็นมาก

4. ทำไมปั๊มถึง cavitate? 5 สาเหตุหลัก

  1. ท่อดูดยาวเกิน / เล็กเกิน → Hf สูง → NPSHa ตก
  2. ดูดจากที่ต่ำเกินไป (Negative Suction Lift มากไป) → Hs ติดลบเยอะ
  3. ของเหลวร้อนเกิน → Pv สูง → NPSHa ลด
  4. สเตรนเนอร์/วาล์วทางดูดอุดตัน → Hf พุ่ง
  5. เลือกปั๊มผิด → NPSHr ของปั๊มสูงเกินที่ระบบให้ได้

5. สัญญาณเตือนว่าเกิด Cavitation แล้ว

NPSH1

  • เสียงดังคล้าย "สูบก้อนกรวด" — เสียงแตกๆ จากฝั่งดูด
  • สั่นสะเทือนรุนแรง + แรงดันจ่ายตก
  • ใบพัด (Impeller) เป็นหลุม/กัดกร่อน เหมือนถูกแทะ — ตรวจได้ตอนเปิดปั๊ม
  • อัตราการไหล (Flow) ลดลง โดยไม่มีสาเหตุอื่น

ถ้าปล่อยไว้ cavitation จะกัดกิน impeller + seal จนพังในที่สุด

📌 สรุป 4 ข้อต้องจำ (Cheat Sheet)

  1. NPSHa ต้อง > NPSHr เสมอ (เผื่อ margin 0.5–1 m)
  2. NPSHr มาจากโรงงานปั๊ม · NPSHa คำนวณจากระบบ
  3. ของเหลวยิ่งร้อน → NPSHa ยิ่งต่ำ → cavitate ง่าย
  4. เสียง "สูบกรวด" + impeller เป็นหลุม = cavitation มาแล้ว รีบแก้

สรุป

NPSH ไม่ใช่เรื่องซับซ้อน แค่จำหลัก "แรงดันทางดูดต้องมากกว่าความดันไอ" ก็จับหลักได้แล้ว เรื่องที่เหลือคือวินัยในการคำนวณ NPSHa ให้ครบทุกเทอม — โดยเฉพาะของเหลวร้อนที่หลายคนมองข้าม

ถ้าอยากรู้วิธีแก้ cavitation หน้างาน (ปรับท่อดูด, ลดอุณหภูมิ, เลือกปั๊มใหม่) — ติดต่อทีมวิศวกร Siamraj ได้เลย เราช่วยคำนวณ NPSHa ให้ด้วย

ติดต่อทีมวิศวกร Siamraj | pump@siamrajplc.com | www.siamrajpump.com