Saturday, November 22, 2008

ผู้ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคนแรก


ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) เกิด 22 กันยายน ค.ศ.1791 กรุงลอนดอน อังกฤษเสียชีวิต 25 สิงหาคม ค.ศ.1867 ลอนดอน อังกฤษ ฟาราเดย์ เป็นชาวอังกฤษเกิดมาในครอบครัวฐานะยากจน บิดามีอาชีพเป็นช่างตีเหล็ก และรับจ้างใส่เกือกม้าทำให้เขาได้รับการศึกษาน้อย แค่ชั้นประถมศึกษาเท่านั้น ก็ต้องลาออกเพื่อมาทำงานตั้งแต่อายุ 13 ปี อาชีพแรกคือ เด็กส่งหนังสือพิมพ์ในร้านขายหนังสือแห่งหนึ่ง เพราะความขยันและมีนิสัยรักการอ่านจนทำให้เขาได้มาทำงานกับนักวิทยาศาสตร์ผู้โด่งดังอย่าง เซอร์ฮัมฟรี เดวี่ (Sir Humphy Davy) ด้านเคมี เป็นผู้ช่วยห้องปฏิบัติการเคมี และได้ติดสอยห้อยตามไปทั่วทุกที่ จนได้เลื่อนตำแหน่งเป็นเลขาฯ ทำให้เขาได้รับประสบการณ์ ความรู้ต่างๆ มากมาย จนสามารถสร้างชื่อเสียงแก่ตนเองในฐานะใหม่คือ นักวิทยาศาสตร์และเป็นถึง ผู้อำนวยการห้องทดลองแห่งราชบัณฑิตยสภา (Royal Institution) แต่ในใจลึกๆนั้นเขาสนใจด้านไฟฟ้ามากกว่า เขาได้พบนักฟิสิกส์มากมายและทำการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้า จนทำให้เขามาศึกษาทดลองเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า จนได้กระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า “กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ” จนถึงการประดิษฐ์เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า “ไดนาโม” เป็นเครื่องที่เปลี่ยนพลังงานกล เช่นพลังงานไอน้ำ พลังงานลม พลังงานความร้อน โดยอาศัยการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้า เขาเผยแพร่ผลงานชิ้นนี้ไปในงานเขียนหนังสือชื่อ EXPERIMENTAL RESEARCHS ในปี 1922 ในปี 1825 เขาสามารถประดิษฐ์หม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อประโยชน์ในการแปลงศักย์ไฟฟ้าให้ได้สูงต่ำตามที่ต้องการ และได้รับให้ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการห้องทดลองราชบัณฑิตยสภา และเป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีอีกด้วย นำมาซึ่งชื่อเสียง เงินทอง ต่อมาเขาทำการทดลองค้นพบโลหะชนิดหนึ่งเรียกว่า “สแตนเลส” ซึ่งนำเหล็กมาผสมกับ นิกเกิล มีคุณสมบัติที่เหนียว และไม่เป็นสนิม และบัญญัติศัพท์ทางไฟฟ้าอีกหลายคำ
ผลงานการค้นพบ
- ค้นพบสมบัติของแม่เหล็กที่ทำให้เกิดไฟฟ้า
- ประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือ ไดนาโม (Dynamo)
- นำเหล็กมาผสมกับนิกเกิล เรียกว่า สแตนเลส ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหนียว และไม่เป็นสนิม
- พบสารประกอบเบนซีน (Benzene)
- บัญญัติศัพท์ทางวิทยาศาสตร์หลายคำเช่น ไออน(Ion) = ประจุ, อีเล็กโทรด (Electrode) = ขั้วไฟฟ้า,
คาโทด (Cathode) = ขั้วลบ, แอโนด (Anode) = ขั้วบวก

อัตราการกินน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator)

ปกติแล้วอัตราการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel Consumption) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) นั้น ขึ้นอยู่กับปริมาณโหลดที่ใช้ โดยปกติ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 1000 เควีเอ จะใช้น้ำมันเชื้อเพลิงประมาณ 200 ลิตร ต่อชั่วโมง (เดินที่ 100% โหลด) แต่ถ้าเดินที่ 50% โหลด (500 เควีเอ) อัตราการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงก็จะประมาณ 100 ลิตร ต่อชั่วโมง เช่นเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 500 เควีเอ ถ้าเดินที่ 100% โหลด ก็จะใช้น้ำมันเชื้อเพลิงเท่ากับ 100 ลิตร เช่นกัน หรืออาจกล่าวได้ว่า ถ้าจ่ายโหลด 10 เควีเอ จะใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 2 ลิตรต่อชั่วโมง (โดยประมาณ) ทุก Brand จะมีค่าอัตราการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงใกล้เคียงกัน
ตัวอย่างการคำนวณ
ถ้าอยากทราบว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 2000 เควีเอ เดิน 100% โหลดจะใช้น้ำมันเท่าไหร่? ก็สามารถนำค่า (2000/10) x 2 = 400 ลิตรต่อชั่วโมง เป็นต้น

ถ้าอยากทราบว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 150 เควีเอ เดิน 100% โหลดจะใช้น้ำมันเท่าไหร่? ก็สามารถนำค่า (150/10) x 2 = 30 ลิตรต่อชั่วโมง เป็นต้น

เพราะฉะนั้นเราจะได้สูตร อัตราการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง = (KVA/10) x2 = (KVA/5) ลิตรต่อชั่วโมง

Wednesday, November 19, 2008

เมื่อไหร่ควรจะหุ้มฉนวนกันความร้อนท่อไอเสีย

ถ้าถามว่าการหุ้มฉนวนกันความร้อนจำเป็นมั้ย ผมขอตอบว่าแล้วแต่สภาพของห้องเครื่อง เพราะการหุ้มฉนวนกันความร้อนจุดประสงค์หลักคือเพื่อป้องกันคนที่มาสัมผัสกับท่อไอเสีย (เพราะขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน ท่อไอเสียจะมีอุณหภูมิสูงมาก) ดังนั้นหากแนวท่อไอเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่คนทั่วไปสามารถสัมผัสได้โดยง่ายแล้วก็ไม่จำเป็นต้องหุ้มฉนวนกันความร้อนครับ แต่โดยทั่วไปห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator room) ที่ทำระบบห้องเก็บเสียง มักจะหุ้มฉนวนกันความร้อนท่อไอเสียครับ

วัสดุที่ใช้สำหรับหุ้มฉนวนกันความร้อนท่อไอเสีย

สำหรับวัสดุที่ใช้ในการหุ้มฉนวนกันความร้อนให้กับท่อไอเสียที่นิยมใช้กันก็จะมี 2 อย่างครับ คือ เป็น Rockwool กับ Calcium Silicate โดยมาตรฐานทั่วไปที่ผู้ขายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจัดให้ก็จะเป็นชนิด Rockwool ครับ นอกจากสเปคจะระบุว่าให้ใช้ Calcium Silicate เท่านั้น ผู้ขายจึงจะจัดให้ครับ ถ้าถามในเรื่องของราคาแล้ว การหุ้มฉนวนกันความร้อนด้วย Calcium Silicate จะใช้ต้นทุนสูงกว่าครับ

Fixed Grill กับ Gravity Shutter

ในส่วนของบานเกล็ดด้านลมออก (ด้านหน้าหม้อน้ำ) นั้นที่นิยมทำกันจะมีสองแบบคือเป็นแบบบานเกล็ดปิดตาย (Fixed Grill) กับแบบบานเกล็ดปิดเปิดตามแรงลม (Gravity Shutter) โดยขนาดของช่องลมออกที่ติดตั้งบานเกล็ดต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะระบายลมร้อนที่ถูกเป่าออกมาจากหม้อน้ำ และสามารถกันน้ำฝนสาดได้ ซึ่งโดยในความเห็นของผมแล้วบานเกล็ดชนิดปิดเปิดตามแรงลม (Gravity Shutter) นั้นมันจะมีส่วนที่เคลื่อนไหวอยู่ และถ้าติดตั้งไปนาน ๆ แล้วมันมักจะฝืด ทำให้พอเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน แรงลมไม่สามารถดันให้บานเกล็ดเปิดได้ ก็จะทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Heat และ Shutdown ในที่สุด ดังนั้นสำหรับผมแล้ว ผมชอบใช้เป็นแบบ Fixed Grill มากกว่าครับ