การลงทุนกับระบบ VSD (Investing In a Variable Speed Drive)
การเลือกซื้อเลือกหาปั๊มลม (หรือเครื่องอัดอากาศ) ควบคู่ด้วยอุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ (Variable Speed Drive หรือ VSD) อาจฟังดูเป็นความคิดที่ฉลาด แต่เป็นเช่นนั้นจริงๆ หรือไม่
A Variable Speed Drive compressor sounds like a smart idea, but is it really?
เรามาพูดถึงคำถามเกี่ยวกับเครื่องอัดอากาศโรตารีที่ร้านออโต้แคร์หรืออู่ซ่อมรถมักจะถามเราเป็นประจำ นั่นก็คือ ฉันควรจ่ายเงินเพิ่มเพื่อซื้อหาเครื่องอัดอากาศโรตารีสกรูระบบ VSD (หรือ VFD หรือ Variable Frequency Drive หรือที่หลายคนเรียกว่าอินเวอร์เตอร์) มาใช้งานหรือไม่ คำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามนี้ก็คือ “อาจจะไม่”
Let’s address the rotary compressor question that auto care facilities ask us on a regular basis: Should I spend the extra money to put an energy-saving Variable Speed Drive (aka: Variable Frequency Drive) rotary screw compressor in my facility? The short answer to this question is: probably not.
ผู้ที่ถามคำถามนี้จะได้ยินมาว่าเครื่องอัดอากาศที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ VSD หรือ VFD อาจจะแพงในตอนซื้อช่วงแรก แต่ต้นทุนจะถูกลงเมื่อใช้งานต่อไป แล้วก็จะจ่ายคืนกลับในระยะยาว บริษัทสาธารณูปโภคจำนวนมากเสนอส่วนลดสำหรับเครื่องอัดอากาศในระบบ VSD/VFD ซึ่งสามารถช่วยชดเชยต้นทุนตอนซื้อช่วงแรกที่มากกว่าได้ ร้านออโต้แคร์ก็ต้องการที่จะประหยัดเงินและประหยัดพลังงานเหมือนกันกับทุกคน การจ่ายเงินเพิ่มเพื่อระบบนี้จึงฟังดูน่าสนใจ ใช่ไหม
The folks asking this question have heard that VSD/VFD machines may cost more up front but that they cost less to run and thus pay for themselves in the long run. In addition, many utility companies offer rebates for VSD/VFD machines that can help offset the larger up-front cost. Just like everyone else, automotive care facilities want to save money and energy, so this supposed value proposition sounds attractive. Right?
แล้วทำไม VSD/VFD อาจจะไม่ใช่ความคิดที่ดีสำหรับร้านออโต้แคร์ส่วนมาก คำตอบสั้นๆ ก็คือร้านออโต้แคร์ส่วนใหญ่มีการใช้ลมอัดแบบยอดเขา (ช่วงพีคสูง) และหุบเหว (ช่วงต่ำมาก) บ่อยครั้ง เนื่องมาจากการใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ในร้านนั้นเป็นพักๆ ไม่ต่อเนื่องกัน การใช้เช่นนี้ใช่ว่าจะตัด VSD/VFD ออกจากตัวเลือกไปเลย ที่จริงแล้ว VSD/VFD เป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับสำหรับลูกค้าที่มีอุปสงค์ค่อนข้างขึ้นๆ ลงๆ เพียงแต่ว่าจะต้องไม่ผันผวนมากจนเกินไป ปัญหาของร้านออโต้แคร์ก็คือว่า ช่วงพีคของเขาสูงชันมาก ดาวน์ไทม์ก็มากจนเกินไป ปั๊มลมจะต้องปิดหรือชัตดาวน์ลง จนบีบให้ต้องทำงานแบบในระบบ เริ่ม/หยุด (start/stop) ดังนั้น มีอยู่หลายประเด็นด้วยกันในการที่จะใช้เครื่องจักร (ปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศ) ร่วมกับ VSD/VFD สำหรับอุปสงค์ที่ผันผวนสูงแบบนี้
So why then is VSD/VFD probably not a good idea for most automotive care facilities? The short answer is that most automotive care facilities typically have severe peaks and valleys in their compressed air usage due to the intermittent use of tools and equipment in the shop. This in itself does not rule out VSD/VFD. In fact, VSD/VFD is ideal for customers whose demand fluctuates, provided that it does not fluctuate too much. The problem with auto care facilities is that their valleys are too deep. Too much downtime. The rule of thumb is that when the valleys are 30% or less of the peaks, the compressor will have to shut down, essentially forcing it to run as a start/stop machine. There are several issues with running a VSD/VFD machine in this type of application:
- แพงกว่า อันดับแรก ลูกค้าจ่าย 30% หรือมากกว่าเพื่อปั๊มลม VSD/VFD เพื่อให้ใช้งานเหมือนกับปั๊มลมความเร็วคงที่ “เริ่ม/หยุด” ที่ราคาถูกกว่า อาจเปรียบเทียบได้ชัดเจนว่า ลูกค้าจะต้องจ่ายสูงกว่าถึง 70% เมื่อเทียบกับปั๊มลมลูกสูบ UltraPack ที่โหลดเต็ม ซึ่งอาจจะเป็นการใช้งานที่ดีที่สุดในร้านออโต้แคร์ส่วนมาก
- More expensive – First of all, the customer is paying a 30% or more premium for a VSD/VFD machine to run just like a cheaper start/stop fixed speed machine. Perhaps the more important comparison is that the customer would be paying a whopping 70% premium compared to a fully-loaded UltraPack recip, which is probably the best application in most auto care shops.
- การประหยัดพลังงานแฟนธอม (Phantom energy หรือพลังงานที่สูญเสียไปเมื่ออยู่ในโหมด off, sleep หรือ standby) เครื่องอัดอากาศ VSD/VFD เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับโหลดที่อยู่ในช่วง 30 – 80% ของโหลดเต็ม ในช่วงอื่นก็จะไม่หรือแทบจะไม่ประหยัดพลังงานเลย แม้มีการกล่าวอ้างเกี่ยวกับระยะเวลาที่สั้นในการจ่ายคืน แต่ก็ยังจะเหมาะกับการใช้งานโหลดที่พอดีสำหรับปั๊มลมหรือเครื่องอัดอากาศประเภทนี้ แทบจะหาร้านออโต้แคร์ที่มีโหลดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเครื่องนี้ได้เลย หากว่าไม่ได้รับประโยชน์ของ VSD/VFD ทำไมจะต้องจ่ายเพิ่มด้วย และยังต้องเสี่ยงที่จะปวดหัวกับปัญหาด้านล่างอีก
- Phantom Energy Savings – VSD/VFD machines are ideal for loads somewhere between 30 and 80 percent of full load. There are little to no energy savings otherwise. Even though very short payback periods are often cited, these are for machines in ideal scenarios with exactly the right load profile. Auto care facilities very seldom have an appropriate load profile. If one isn’t going to get the benefit of the VSD/VFD, why pay extra for it, and risk some of the potential headaches outlined below?
- การซ่อมบำรุงที่เพิ่มขึ้น
- Increased Maintenance –
o การใช้ VSD/VFD จำเป็นต้องมีการซ่อมบำรุงที่เพิ่มขึ้นสำหรับไดรฟ์อีกเป็นอย่างน้อย เมื่อเทียบกับปั๊มลมมาตรฐานที่มีความเร็วคงที่ ควรพิจารณาถึงต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้นนี้ในการตัดสินใจใดๆ ที่เกี่ยวกับเครื่องจักรระบบความเร็วแปรผัน
VSD/VFD’s require minimal incremental maintenance on the drive compared to standard fixed speed machines. These increased costs should be considered in any decision to go with a variable speed machine.
o การใช้ VSD/VFD จำเป็นต้องมีสิ่งแวดล้อมที่สะอาดกว่าสำหรับไดรฟ์ที่เป็นอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อเรื่องฝุ่นผง ส่งผลให้มีต้นทุนการดูแลรักษาที่สูงขึ้น และอาจต้องมีต้นทุนในการเปลี่ยนไดรฟ์ซึ่งแพงมากอีกด้วย หากจะต้องวางปั๊มลมในร้านหรือที่ที่มีฝุ่นหรือการปนเปื้อนอื่นๆ ลอยอยู่ในอากาศ ก็จะต้องพิจารณาถึงต้นทุนของการปกป้องไดรฟ์จากการปนเปื้อน หรือการจ่ายเพิ่มสำหรับการซ่อมบำรุงและ/หรือเปลี่ยนชิ้นส่วนด้วย
VSD/VFD’s require a cleaner environment for the sensitive electronics of the drive. This can lead to increased maintenance costs and possibly drive replacement, which is very expensive. If the machine is going to be placed in a shop with dust and other contaminants floating in the air, then the cost of protecting the drive from these contaminants, or paying extra for maintenance and/or replacement, must be considered.
ข้อสรุปก็คือ การใช้งานส่วนมากในร้านออโต้แคร์ไม่เหมาะสำหรับเครื่องจักร VSD/VFD การมีหุบเหวหลายลูกในอุปสงค์หมายความว่า อาจจะไม่มีการประหยัดพลังงานที่จะมาชดเชยต้นทุนการได้มา (การซื้อ) และการซ่อมบำรุง/การเปลี่ยนที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมของร้านออโต้แคร์หรืออู่ซ่อมรถยังสกปรกเกินกว่าที่จะติดตั้ง VSD/VFD ได้โดยไม่มีความเสี่ยงหรือต้นทุนที่สูงขึ้น
The bottom line is that most auto care applications are not ideal for VSD/VFD machines. The severe valleys in demand profiles mean there probably won’t be energy savings to offset the increased acquisition and maintenance/replacement costs. In addition, most shops are too dirty to install a VSD/VFD without increased risk and cost.
