เครื่องกลั่นน้ำ(FRESH WATER GENERATOR)
เครื่องกลั่นน้ำ(FRESH WATER GENERATOR)
เครื่องกลั่นน้ำที่ใช้กันในเรือสินค้าส่วนมากนั้น เป็นเครื่องกลั่นน้ำแบบการนำความร้อนที่เหลือหรือความร้อนส่วนเกินจากน้ำดับความร้อนของเครื่องจักรใหญ่มาใช้งานให้เกิดประโยชน์เนื่องจากปกติแล้วน้ำดับความร้อนที่ผ่านการดับความร้อน ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องยนต์จะมีอุณหภูมิประมาณ 75-85 องศาเซลเซียส ซึ่งน้ำร้อนนี้ถ้าไม่นำมาใช้งานก็จะต้องทำการระบายความร้อนออกทิ้งโดยการผ่านเข้าไปใน Cooler
ลักษณะการนำน้ำดับความร้อนมาใช้งานในการกลั่นน้ำนี้ เครื่องกลั่นน้ำก็เปรียบเสมือนกับเป็น Cooler ตัวหนึ่ง สามารถที่ใช้แทน Cooler ได้ในกรณีที่มีการชำรุดเสียหายเกิดขึ้นที่ Cooler (ต้องเป็น Cooler ของน้ำดับความร้อนเท่านั้น)
ชนิดของเครื่องกลั่นน้ำ
โดยทั่วไปแล้วการแยกประเภท สามารถแยกตามลักษณะของส่วนที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งสามารถแยกได้ 2 ประเภทคือ
- เครื่องกลั่นน้ำชนิดที่ใช้หมู่หลอดหรือคอยล์ เครื่องกลั่นชนิดนี้จะประกอบด้วยหมู่หลอด 2 ชุดคือ ส่วนล่างจะเป็นหมู่หลอดของน้ำหล่อเย็นของเครื่องจักรใหญ่ที่เข้ามาเพื่อทำการต้มน้ำทะเลให้กลายเป็นไอ ส่วนบนจะเป็นหมู่หลอดสำหรับควบแน่นไอน้ำให้กลายเป็นหยดน้ำเรียกว่าชุด Condenser
- เครื่องกลั่นน้ำชนิดที่ใช้แผ่นโลหะหรือแผ่นเพลต ในการแลกเปลี่ยนความร้อน วางสลับกันโดนที่แผ่นโลหะจะมีลักษณะเป็นร่องเพื่อให้น้ำสามารถไหลผ่านเพื่อการแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งจะมี 2 ชุดคือ ชุดล่างจะเป็นชุด Evaporator ซึ่งแผ่นโลหะจะกั้นระหว่างน้ำหล่อเย็นเครื่องจักรใหญ่กับน้ำทะเลที่นำเข้ามาต้มสลับกัน ส่วนชุดบนจะเป็นชุดของ Condenser จะเป็นชุดของน้ำทะเลที่น้ำมาระบายความร้อนของไอน้ำเพื่อให้ควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำจืด
หลักการทำงาน
น้ำร้อนจากระบบหล่อเย็นจะเข้าสู่ชุดแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) ทางด้าน Evaporator ของเครื่องกลั่นโดยจะไหลผ่านช่องน้ำร้อน ส่วนน้ำทะเลจะไหลผ่านเข้ายังช่องน้ำทะเลซึ่งมีลักษณะเป็นแผ่นวางสลับกันอยู่ (เครื่องกลั่นน้ำสมัยใหม่ ) หรือ Evaporator จะเป็นหมู่หลอดน้ำทะเล และภายนอกจะเป็นส่วนน้ำร้อน (เครื่องกลั่นรุ่นเก่า) ภายในเครื่องกลั่น จะติดตั้งปั๊มสำหรับดูดอากาศออกทำให้ภายในเครื่องกลั่นเป็นสุญญากาศ (Vacuum) ประมาณ 70-80 มิลลิเมตรปรอท ซึ่งสามารถที่จะต้มน้ำให้เดือดที่อุณหภูมิประมาณ 70-85 องศาเซลเซียส น้ำทะเลก็จะเดือดกลายเป็นไอน้ำลอยตัวขึ้นสู่ด้านบนโดยผ่าน Demister เพื่อเป็นการแยกส่วนที่เป็นไอกับเม็ดน้ำออก ไอน้ำที่ไม่มีเม็ดน้ำก็จะลอยขึ้นไปด้านบนผ่าน Condenser ควบแน่นกลั่นตัวเป็นน้ำอยู่ในส่วน Condenser Section ซึ่งในส่วนนี้ก็จะมีลักษณะคล้าย ๆ กับชุด Evaporator เช่นเดียวกัน คือมีชุดไอน้ำ และชุดน้ำเย็นวางสลับกันอยู่ น้ำจืดที่ได้จากการกลั่นตัวก็จะถูกสูบออกมาจากเครื่องกลั่นด้วยปั๊มน้ำจืด ไปเก็บยังถังต่าง ๆ ต่อไป
ส่วนประกอบที่สำคัญ
- Ejector Pump เป็นปั๊มแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่ทำหน้าที่ในการส่งน้ำทะเลไปยังส่วนของ ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump) ซึ่งเป็นตัว Educator ติดตั้งอยู่กับเครื่องกลั่น (ทำงานโดยใช้หลักการของเบอร์นูลี่ ที่ว่าเมื่อของไหลผ่านเข้าไปในท่อทางที่มีพื้นที่หน้าตัดที่มีขนาดเล็กลงจะมีความเร็วสูงขึ้นมีพลังงานจลน์เพิ่มขึ้น และพลังงานจลน์นี้สามารถนำมาใช้สูบของไหลหรือก๊าซได้) และส่งน้ำทะเลไปยังส่วนของ Evaporator และ Condenser ด้วย
- Fresh Water Pump เป็นปั้มแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่ทำหน้าที่สูบน้ำจืดที่กลั่นได้ไปเก็บยังถังเก็บ
- Salinormeter เป็นชุดตรวจวัดค่าความเค็มในน้ำจืดโดยน้ำจืดที่กลั่นได้ ปั้มน้ำจืดจะส่งผ่านมายัง Salinormeter เพื่อตรวจวัดค่าความเค็มก่อน ปกติค่าความเค็มจะตั้งไว้ไม่เกิน 8 PPM ซึ่งถ้าเกินกว่าค่าที่กำหนด จะมีสัญญาณ Alarm ดัง บางรุ่นจะติดตั้ง Solenoid Valve เอาไว้ เมื่อค่าความเค็มเกินกว่าที่กำหนดก็จะทำงานเปิดน้ำลงสู่ท้องเรือทันที
- ชุด Evaporator เป็นชุดคอยล์ร้อน ทำหน้าที่ในการต้มน้ำทะเลให้กลายเป็นไอน้ำ
- ชุด Condenser เป็นชุดคอยล์เย็น ทำหน้าที่ให้ไอน้ำมาควบแน่นเป็นหยดน้ำ
- Demister เป็นจานโลหะโค้งคล้ายกระทะคว่ำ ทำหน้าที่ดักเม็ดน้ำ (เค็ม) ไม่ให้ลอยปะปนไปกับไอน้ำ
การเตรียมการก่อนการเดินเครื่อง
- ตรวจสอบวาล์วต่างๆ ให้อยู่ในตำแหน่งใช้การ
- ปรับแต่งอุณหภูมิของน้ำระบายความร้อนที่จะเข้าเครื่องให้ได้ตามที่กำหนด
- ตรวจดูให้แน่ใจว่ามีน้ำทะเลที่จะทำการกลั่นเข้ามาเต็มระบบ
การเดินเครื่องกลั่นน้ำ
เครื่องกลั่นน้ำจะสามารถเดินได้เมื่อเรืออยู่ห่างจากฝั่งประมาณ 50 ไมล์ทะเล หรือบริเวณที่มั่นใจว่าน้ำทะเลมีความสะอาดไม่มีแบคทีเรียอยู่ ทั่งนี้เพราะการกลั่นน้ำในเรือนั้นเป็นการต้มน้ำให้เดือดที่อุณหภูมิต่ำ ไม่ถึงอุณหภูมิจุดเดือดของน้ำคือ 100 องศาเซลเซียส ดังนั้นจึงไม่สามารถที่จะฆ่าแบคทีเรียหรือเชื้อโรคต่าง ๆ ที่ปะปนอยู่ในน้ำได้ ปกติจะทำการเดินเครื่องกลั่นน้ำเมื่อเรือ Full away แล้ว เครื่องเดินหน้าเต็มอัตรา อุณหภูมิน้ำดับความร้อนขาออกได้ถึง 75 องศาเซลเซียส แล้วซึ่งมีขั้นตอนในการเดินเครื่องดังต่อไปนี้
- ก่อนทำการเดินเครื่องให้ตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำดับความร้อนเครื่องจักรใหญ่ให้ได้ตามเกณฑ์ก่อน
- ตรวจสอบลิ้นเหล่านี้ให้อยู่ในตำแหน่งปิด
- ลิ้นน้ำร้อนขาเข้าและออกเครื่องกลั่นน้ำที่มาจากเครื่องจักรใหญ่
- Vacuum Relief Valve
- เปิดวาล์วทางเข้าและออกของ Ejector Pump และ Overboard Valve
- เปิดวาล์วน้ำทะเลเข้าชุดคอยล์ร้อน ปรับแต่งให้ได้ความดันพอดี
- เดิน Ejector Pump รอให้ Vacuum Pressure ให้ได้ประมาณ 75 มิลลิเมตรปรอท
- เปิดวาล์วน้ำร้อนทั้งทางเข้าและออกเครื่องกลั่น
- เปิดวาล์วที่ถังน้ำจืด
- เมื่อน้ำเริ่มเดือด Vacuum Pressure จะตกลงมาเล็กน้อย
- สังเกตระดับน้ำจืดภายในเครื่องกลั่นจะค่อย ๆ เพิ่มมากขึ้นรอให้ได้น้ำจืดประมาณ 50 % ของความสูงของหลอดแก้ววัดระดับจืด
- เดิน Fresh Water Pump ในช่วงแรกนี้น้ำยังเค็มอยู่จึงควรระบายน้ำทิ้งท้องเรือประมาณ 10 นาที
- เปิด Salinometer
เมื่อทำการเดินเครื่องกลั่นเรียบร้อยแล้ว ก็ให้มาทำการปรับแต่งอุณหภูมิน้ำดับความร้อนของเครื่องจักรใหญ่ เพราะว่าการเดินเครื่องกลั่นน้ำนั้นเปรียบเสมือนกับเดิน Cooler เพิ่มขึ้นอีก 1 ตัว อุณหภูมิน้ำดับความร้อนจะต้องลดลงอย่างแน่นอน
การระวังรักษาขณะเครื่องเดิน
- หมั่นเช็คดูระดับของสุญญากาศให้อยู่ในระดับใช้การ
- ควบคุมอุณหภูมิของน้ำหล่อที่เข้าเครื่องให้อยู่ในระดับใช้การ
- หมั่นเดรนขี้เกลือออกจากระบบทุกๆ 4 ชั่วโมง
การเลิกเครื่องกลั่นน้ำ
เมื่อเรือจะเข้าเมืองท่า หรือวิ่งเข้าใกล้ชายฝั่งหรือเข้าร่องน้ำ ควรที่จำทำการเลิกเครื่องกลั่นน้ำ เพราะว่าในบริเวณดังกล่าวมักจะมีเชื้อแบคทีเรียและสิ่ง สกปรกปะปนอยู่เป็นจำนวนมากการเลิกเครื่องกลั่นน้ำมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
- เปิดวาล์ว Bypass ของน้ำร้อนเข้าเครื่องกลั่นให้เต็มที่ (ถ้ามี)
- ปิดวาล์วน้ำร้อนเข้าและออกเครื่องกลั่น
- เลิกปั๊มน้ำจืด
- ปิดวาล์วน้ำทะเลเข้าชุด คอยล์ร้อน และคอยล์เย็น
- เลิก Ejector Pump
- เปิด Vacuum Relief Valve
- ปิดวาล์ว Overboard และวาล์วน้ำทะเลเข้าและออก Ejector Pump
ก่อนการเลิกเครื่องกลั่นน้ำ ให้เปิดน้ำทะเลเข้าชุดคอยล์ร้อนไว้สัก 5-10 นาที เพื่อเป็นการลดอุณหภูมิของชุดคอยล์ร้อน
การปรับแต่งปริมาณน้ำที่กลั่นได้
ปริมาณน้ำจืดที่กลั่นได้สามารถปรับแต่งให้มากหรือน้อยได้โดยการเพิ่มหรือลดปริมาณน้ำร้อนที่เข้าชุดคอยล์ร้อน โดยปรับแต่งที่ Bypass Valve และสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพการกลั่นน้ำของเครื่องกลั่นได้โดยดูที่
- Flow Meter มีอัตราการไหลที่สม่ำเสมอ
- อัตราการไหลของน้ำทะเลเข้าชุดคอยล์ร้อนจะมีแรงดันต่ำสุดประมาณ 3.0 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร
- น้ำจืดในหลอดแก้ววัดระดับจะต้องมีปริมาณคงที่ หมายถึงมีอัตราการกลั่นและการสูบน้ำจืดออกสมดุลกัน
- เมื่อเกิดความสมดุลตามที่กล่าวมาแล้วไม่ควรที่จะทำการปรับแต่งอีก เว้นเสียแต่ว่าเรือเดินเข้าในเจตที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำทะเลจึงจะมีการปรับแต่งอีกเพราะว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้ำทะเลจะไปมีผลต่อประสิทธิภาพการกลั่นน้ำของเครื่องกลั่น
จำไว้เสมอว่าเครื่องกลั่นน้ำเป็นเครื่องจักรช่วย จะต้องดูแลเอาใจใส่เครื่องจักรใหญ่มากกว่า คืออุณหภูมิน้ำดับความร้อนของเครื่องจักรใหญ่สำคัญกว่าอัตราการกลั่นน้ำ
การบำรุงรักษา
สิ่งที่มักจะเป็นปัญหากับประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องกลั่นน้ำก็คือ คราบสกปรกหรือตะกรันที่มักจะไปจับอยู่ตาม Plate หรือ หมู่หลอดต่าง ๆ โดยเฉพาะส่วนที่มีน้ำทะเลผ่านและมีอุณหภูมิสูง คราบสกปรกหรือคราบตะกรันเหล่านี้จะไปขัดขวางการแบกเปลี่ยนความร้อนทำให้ต้มน้ำเดือดได้น้อย ไอน้ำควบแน่นได้น้อย กลั่นน้ำได้น้อย ดังนั้นจึงต้องให้ความสำคัญในการทำความสะอาดตามชั่วโมงการทำงานอย่างสม่ำเสมอ
นอกจากนี้แล้วก็ควรที่จะมีการตรวจสอบและซ่อมบำรุงส่วนประกอบต่าง ๆ ของเครื่องกลั่นดังนี้คือ
- Evaporator Section ให้ตรวจสอบปะเก็น ความสกปรกของหมู่หลอด หรือแผ่นเพลท และทำความสะอาดด้วยน้ำยาเคมีกำจัดคราบสเกลในทุก ๆ 8000 ชั่วโมงการทำงานหรือตามสภาพ
- Condenser Section เช่นเดียวกับ Evaporator Section
- Ejector Pump ตรวจสอบแหวนกันรั่ว และใบพัด ตรวจสอบสภาพความต้านทานของขดลวดมอเตอร์ทุก ๆ 8000 ชั่วโมง
- Fresh Water Pump เช่นเดียวกับ Ejector Pump
- Demister ถอดออกมาทำความสะอาดด้วยน้ำยาเคมี
- Salinometer ทำการตรวจสอบค่าที่ตั้งไว้ว่ายังถูกต้องหรือไม่
- สังกะสีกันกร่อน ทำการเปลี่ยนทุก ๆ ครั้งที่มีการถอดฝาออกทำความสะอาด
ความเห็น (2)
ขอบคุณครับที่อาจารย์นำบทความอย่างนี้มานำเสนอ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากครับ ขอเป็นกำลังใจครับ
ดีมากเลยคับ
ผมอยากได้ไว้ที่รีสร์อทคับ
0877491531