SAE (kgO2/kWh) เป็น KPI จัดซื้อ: วิธีใช้ Standard Aeration Efficiency เปรียบเทียบ Blower ใน TOR ระบบบำบัดน้ำเสีย
- SAE (Standard Aeration Efficiency) วัดในหน่วย kgO2/kWh — บอกว่า blower ผลิตออกซิเจนละลายได้เท่าใดต่อหน่วยพลังงาน เป็น KPI จัดซื้อที่ตรง TCO มากกว่า SOTE
- ค่า SAE ต่างกันชัดตามเทคโนโลยี: rotary lobe ~1.8–2.2, screw blower ~2.2–2.8, Delta Hybrid ~2.5–3.2 kgO2/kWh (ค่า estimated signal-based ที่ standard condition ASCE 18-96) — ขอ test report ยืนยันก่อนเซ็นสัญญาเสมอ
- นำ SAE ไปคำนวณ energy cost ต่อปี เพื่อแยก rental options ที่ราคาใกล้กัน ได้ TCO ที่เปรียบเทียบได้จริงโดยไม่ต้องเดา
SAE (Standard Aeration Efficiency) คือ kgO2 ที่ละลายในน้ำได้ต่อ 1 kWh ที่ input เข้า blower ภายใต้ standard condition (น้ำสะอาด, อุณหภูมิ 20°C, ความดันบรรยากาศ) ตามมาตรฐาน ASCE 18-96. ฝ่ายจัดซื้อและวิศวกรโครงการที่เขียน TOR สามารถกำหนด SAE minimum threshold เป็นข้อบังคับใน specification เพื่อบังคับให้ vendor แสดง test report แทนการ quote แค่ rated flow — วิธีนี้เปลี่ยน energy OPEX จาก “ประมาณการ” เป็น “ตัวเลขที่ต้องรับผิดชอบ”
SAE คืออะไร และต่างจาก SOTE อย่างไร
AERZEN ออกแบบและพัฒนา blower มาตั้งแต่ปี 1864 — หนึ่งในสิ่งที่วิศวกรระบบบำบัดน้ำเสียของ AERZEN เรียนรู้ตลอดกว่า 160 ปีคือ การ quote แค่ flow rate (Nm3/h) ไม่เพียงพอในการเปรียบเทียบ blower สำหรับงาน aeration เลย เพราะสิ่งที่โรงบำบัดน้ำเสียซื้อจริงคือ ออกซิเจนละลายน้ำ (Dissolved Oxygen, DO) ไม่ใช่อากาศอัด
ดังนั้น ตัวชี้วัดที่ถูกต้องสำหรับฝ่ายจัดซื้อคือ Standard Aeration Efficiency (SAE) — ซึ่งวัดว่าแต่ละ kWh ที่ใช้ไปสามารถผลิต DO ได้กี่กิโลกรัม
SAE vs. SOTE — ความแตกต่างที่สำคัญ
| ตัวชี้วัด | ย่อมาจาก | หน่วย | วัดอะไร | ใช้เพื่ออะไร |
|---|---|---|---|---|
| SOTE | Standard Oxygen Transfer Efficiency | % (ร้อยละ) | สัดส่วน O2 ที่ละลายได้ต่อ O2 ที่จ่ายเข้า (ไม่นับพลังงาน) | เปรียบเทียบ diffuser / aerator รูปแบบต่างๆ |
| SAE | Standard Aeration Efficiency | kgO2/kWh | O2 ที่ละลายได้ (kg) ต่อพลังงานไฟฟ้า 1 kWh ที่ blower ใช้จริง | KPI จัดซื้อ — เชื่อมโยง DO กับ electricity bill โดยตรง |
| Wire-to-Water Efficiency | — | kgO2/kWh | คล้าย SAE แต่นับ shaft power จากมอเตอร์รวม VFD losses | ใช้ใน field measurement ที่วัด kWh จากมิเตอร์ |
SOTE บอกว่า diffuser ดีแค่ไหน — SAE บอกว่า system (blower + diffuser + pipe) ประหยัดพลังงานแค่ไหน. ในการเขียน TOR สำหรับ blower rental ฝ่ายจัดซื้อควรระบุ SAE minimum ไม่ใช่ SOTE เพราะ SAE บัญชีรวมกำลังงานของ blower ไว้แล้ว ทำให้เปรียบเทียบ vendor ต่างเทคโนโลยีได้ตรงๆ
มาตรฐานหลักที่ใช้ทดสอบและรายงาน SAE สำหรับ diffused-air aeration systems คือ ASCE/EWRI 18-96 — Standard for the Measurement of Oxygen Transfer in Clean Water (American Society of Civil Engineers) ซึ่งเป็น reference มาตรฐานที่ vendor เกือบทุกรายในไทยยังใช้อยู่ แม้ฉบับปรับปรุงล่าสุดจะเป็น ASCE 18-18 แล้วก็ตาม
สูตรคำนวณ SAE และหน่วยที่ถูกต้อง
SAE คำนวณได้จากสมการพื้นฐานดังนี้:
โดย standard condition ที่ใช้ใน ASCE 18-96 กำหนดไว้ที่:
- อุณหภูมิน้ำ = 20°C
- ความเข้มข้น DO เริ่มต้น = 0 mg/L (zero DO deficit)
- ความดันบรรยากาศ = 101.325 kPa (1 atm) ระดับน้ำทะเล
- น้ำ = clean water (ไม่มี BOD, surfactant, หรือ contaminant)
เงื่อนไข standard ข้างต้นไม่ตรงกับสภาพน้ำเสียจริงในประเทศไทย อุณหภูมิน้ำในโรงบำบัดแถบ EEC อาจอยู่ที่ 28–34°C ซึ่งทำให้ความสามารถละลาย O2 (C*) ลดลงและค่า SAE ที่วัดได้ใน field ต่ำกว่า standard condition เสมอ — ส่วนนี้จะอธิบายใน §5 Field-Corrected SAE
SAE Benchmark แต่ละเทคโนโลยี blower
ค่า SAE ในตารางด้านล่างเป็น estimated benchmark range ที่ standard condition (ASCE 18-96) สำหรับใช้เป็น signal เปรียบเทียบเบื้องต้นและประกอบการเขียน TOR เท่านั้น ค่าจริงของแต่ละรุ่นขึ้นกับ operating point, diffuser type, basin geometry, และ installation — ขอ test report จาก vendor เสมอก่อนตัดสินใจ
| เทคโนโลยี blower | SAE Range (kgO2/kWh) | จุดเด่นด้านพลังงาน | จุดด้อย / ข้อควรระวัง | สถานะ |
|---|---|---|---|---|
| Rotary Lobe (Roots) Blower เช่น AERZEN GM Series | ~1.8 – 2.2 | ราคาต้นทุนต่ำ, เชื่อถือได้สูง, เหมาะงาน constant load | Isothermal efficiency ต่ำกว่า screw; noise สูง; SAE ลดมากเมื่อ part-load | Baseline |
| Screw Blower เช่น AERZEN BVS Delta Screw | ~2.2 – 2.8 | Internal compression ช่วยลด specific power; ทำงานเงียบกว่า; SAE คงที่กว่าใน part-load | ต้นทุนเบื้องต้นสูงกว่า lobe; ต้องการ maintenance ที่มีความชำนาญ | Efficient |
| Delta Hybrid Screw Blower AERZEN DVO Series | ~2.5 – 3.2 | ผสาน lobe + screw stage; integrated VFD modulation; รักษา SAE สูงแม้โหลดต่ำ 40–80% | Range flow ที่ออกแบบมาเหมาะกับ medium-large WWTP; ต้องการพื้นที่ติดตั้งที่เพียงพอ | High Efficiency |
| Centrifugal Blower (Turbo) เช่น AERZEN AT AerzenTurbo | ~2.8 – 3.5+ (at design point) | SAE สูงมากที่ design flow; เหมาะ large WWTP ที่ load คงที่ | SAE ตกชันมากเมื่อออกนอก operating range; surge limit ต้องระวัง; ต้นทุนสูง | Application-specific |
ค่า SAE range ในตารางอ้างอิงจาก: ASCE/EWRI 18-96 test protocol framework; Water Environment Federation (WEF) MOP 8 — Design of Municipal Wastewater Treatment Plants; และ signal data จาก AERZEN technical documentation (DVO/BVS series). ค่า ~2.5–3.2 สำหรับ Delta Hybrid เป็น estimated performance signal ที่ขึ้นอยู่กับ operating condition จริง — ไม่ใช่ guaranteed rating. ขอ certified test report ก่อนระบุใน TOR เสมอ
วิธีเขียน SAE Minimum Threshold ใน TOR และ RFQ
เมื่อฝ่ายจัดซื้อหรือวิศวกรโครงการต้องการเปรียบเทียบ blower rental หลาย vendor บน energy performance basis การเขียน SAE minimum ใน TOR (Terms of Reference) ทำให้ทุก vendor ต้อง “play on the same field”
ตัวอย่าง SAE Clause สำหรับ TOR
The blower unit(s) supplied shall achieve a minimum Standard Aeration Efficiency (SAE) of
[X.X] kgO2/kWh
as tested and reported in accordance with ASCE/EWRI 18-96
(or ASCE 18-18 as applicable) under clean water standard conditions
(20°C, zero DO deficit, 1 atm).
The Vendor shall submit a certified test report from an accredited third-party laboratory or
a manufacturer’s factory acceptance test (FAT) report endorsed by
a recognized certification body
confirming attainment of the stated SAE value at the specified operating point
(flow rate [Nm3/h], differential pressure [kPa]).
Self-declared or catalogue SAE values without supporting test documentation will not be accepted.
SAE Threshold ที่แนะนำตามขนาด WWTP
| ขนาด WWTP | Flow Range (Nm3/h) | SAE Minimum ที่แนะนำ | เทคโนโลยีที่มักผ่าน threshold |
|---|---|---|---|
| Small (<500 m3/day) | 50–300 | ≥ 1.8 kgO2/kWh | Rotary Lobe, Screw Blower |
| Medium (500–5,000 m3/day) | 300–2,000 | ≥ 2.2 kgO2/kWh | Screw Blower, Delta Hybrid |
| Large (>5,000 m3/day) | 2,000–10,000+ | ≥ 2.5 kgO2/kWh | Delta Hybrid, Centrifugal (AT) |
หากตั้ง SAE minimum ≥ 3.0 สำหรับ WWTP ขนาดกลาง อาจทำให้ vendor pool แคบลงจนเหลือแค่ centrifugal blower ซึ่งอาจไม่เหมาะกับ variable-load pattern ของโครงการ ให้ปรึกษาวิศวกรระบบก่อนกำหนด threshold เพื่อให้สอดคล้องกับ operating range จริง
กับดักที่พบบ่อย: SAE Clean Water vs. Field-Corrected SAE สำหรับ Thai Ambient
กับดักที่วิศวกรและฝ่ายจัดซื้อพบบ่อยที่สุดในโครงการบำบัดน้ำเสียของไทยคือ: vendor quote SAE ที่ clean water / standard condition (20°C) แต่โรงบำบัดทำงานใน wastewater จริงที่ 28–34°C พร้อม BOD โหลดและ surfactant ผลคือค่า SAE ที่วัดได้ใน field ต่ำกว่าที่ quote ไว้อย่างมีนัยสำคัญ
ปัจจัยที่ทำให้ Field SAE ต่ำกว่า Standard SAE
- อุณหภูมิน้ำสูง (Thai Climate): ความสามารถละลาย O2 (C*) ที่ 30°C ต่ำกว่าที่ 20°C ประมาณ 25–30% — ต้อง pump อากาศมากขึ้นต่อ kgO2 เป้าหมาย
- Alpha Factor (α): สัดส่วน SOTR ใน wastewater ต่อ SOTR ใน clean water — ค่า α ทั่วไปใน activated sludge อยู่ที่ 0.5–0.8 ขึ้นกับ BOD load และ MLSS
- Beta Factor (β): สัดส่วน oxygen saturation ใน wastewater ต่อ clean water — ทั่วไป 0.95–0.98
- Fouling ของ diffuser: membrane fine-bubble diffuser ที่ใช้งานนาน SOTR ลดลง — ต้องบำรุงรักษาตามรอบ
วิธีขอ Field-Corrected SAE จาก Vendor
เพิ่ม clause ต่อไปนี้ใน TOR เพื่อให้ vendor แสดงค่า process-condition corrected estimate:
- ขอให้ vendor แสดง SAE ที่ standard condition (ASCE 18-96) พร้อม certified test report
- ระบุ process parameters ของโครงการ: อุณหภูมิน้ำ (T), DO เป้าหมาย, BOD load ประมาณ, ชนิด diffuser
- ขอให้ vendor คำนวณ Actual Oxygen Transfer Rate (AOTR) โดยใช้ correction factors (α, β, θ) ตาม WEF MOP No. 8 หรือ ASCE 18-18
- กำหนด AOTR minimum ที่โครงการต้องการเป็น basis การ acceptance test
เมื่อ AERZEN Rental Thailand ดำเนินการ site assessment สำหรับโครงการ blower rental ทีมวิศวกรจะรวบรวม process data (อุณหภูมิน้ำ, BOD load, MLSS, diffuser type) เพื่อคำนวณ AOTR requirement ก่อนเสนอ equipment selection — ทำให้ SAE ที่ quote ไปสอดคล้องกับ performance ที่ผู้ว่าจ้างจะวัดได้จริงในวันส่งมอบ
นำ SAE ไปคำนวณ Energy Cost ต่อปีเพื่อเปรียบ TCO ระหว่าง Rental Options
เมื่อได้ SAE ที่น่าเชื่อถือจาก vendor แล้ว ขั้นตอนต่อมาคือแปลง SAE เป็น energy cost ต่อปี — ซึ่งจะกลายเป็น “ตัวเลขที่เปรียบได้ตรง” เมื่อ rental options สองหรือสามรายการมีราคา quote ใกล้กัน
Scenario: เปรียบเทียบ Rotary Lobe กับ Delta Hybrid — WWTP ขนาดกลาง
สมมติโรงบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม (F&B) ขนาด 2,000 m3/day ในเขต EEC กำลังประเมิน blower rental 2 options ที่ราคา quote ใกล้เคียงกัน:
- Option A: Rotary Lobe Blower — SAEfield = 1.6 kgO2/kWh (หลัง correction สำหรับ Thai ambient)
- Option B: Delta Hybrid Screw Blower (DVO Series) — SAEfield = 2.3 kgO2/kWh (estimated, post-correction)
กำหนด: O2 demand = 40 kgO2/h · Operating hours = 8,000 h/year · Electricity rate = ตามอัตรา PEA อุตสาหกรรม (ขอ quote จากทีม AERZEN เพื่อใช้อัตราจริงของโครงการ)
kWh/year (Option A)
kWh/year (Option B)
ประหยัด kWh (B vs A)
คำนวณ energy consumption ต่อปี: Option A = 40 ÷ 1.6 × 8,000 = 200,000 kWh/year · Option B = 40 ÷ 2.3 × 8,000 ≈ 139,130 kWh/year
ส่วนต่าง: ≈ 60,870 kWh/year หรือประมาณ 30.4% ของพลังงานที่ประหยัดได้ จากการเลือก Delta Hybrid แทน Rotary Lobe — แม้ rental quote ใกล้เคียงกัน เมื่อคูณกับ electricity rate จริงของโรงงาน ตัวเลขนี้เปลี่ยน “decision” ได้ชัดเจน ติดต่อทีม AERZEN เพื่อคำนวณ energy cost จริงสำหรับโครงการของคุณ
ค่าพลังงานและ SAEfield ในตัวอย่างนี้เป็นการประมาณเพื่อแสดง method เท่านั้น ค่า actual จะแตกต่างตาม operating point, diffuser efficiency, และ site condition ของโครงการจริง — ขอให้ทีม AERZEN ช่วยทำ site-specific calculation ก่อนตัดสินใจ
กรอบ TCO ที่สมบูรณ์ยังต้องรวม VFD performance verification เข้าไปด้วย ซึ่งครอบคลุมใน บทความ VFD Energy Savings Verification: การคำนวณและบันทึก kWh สำหรับ TCO
SAE เป็น TCO Differentiator ระหว่าง Rental Options ที่ราคาใกล้กัน
ในงาน procurement จริง vendor มักส่ง quotation ที่ monthly rental fee ต่างกันไม่มาก แต่ไม่แสดง energy performance — SAE ทำให้ฝ่ายจัดซื้อ:
- แปลง “blower ที่ถูกกว่า” เป็น “blower ที่แพงกว่าในระยะยาว” ได้ด้วยตัวเลขที่ audit ได้
- สร้าง economic justification สำหรับเลือก higher-SAE option ต่อ CFO หรือ management
- กำหนด KPI ใน SLA ว่า vendor ต้องรักษา SAE ≥ X kgO2/kWh ตลอดสัญญา (linked to penalty clause)
สำหรับโครงการที่ต้องการเอกสาร energy savings เพื่อรายงาน ESG หรือ ISO 50001 compliance ค่า SAE และ AOTR ที่บันทึกไว้อย่างเป็นระบบยังเป็น evidence ที่ผู้ตรวจสอบ (auditor) ยอมรับได้ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน คู่มือหลัก: เช่า Blower บำบัดน้ำเสีย WWTP — ทุกสิ่งที่ต้องรู้
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
SAE กับ Specific Power (kW/Nm³/h) ต่างกันอย่างไร — ควรใช้ค่าไหนใน TOR?
Specific Power วัด kW ต่อหน่วย airflow (Nm³/h) — บอกว่า blower ใช้พลังงานเท่าใดในการผลิตลม แต่ไม่บอกว่าลมนั้นนำ O₂ ไปละลายในน้ำได้เท่าใด ซึ่งขึ้นกับ diffuser efficiency ด้วย
SAE รวม diffuser + blower เข้าด้วยกัน จึงวัด “system performance” ได้ครบกว่า สำหรับ TOR ระบบบำบัดน้ำเสียที่ต้องการ DO เป็นผลลัพธ์ ควรระบุ SAE minimum ควบคู่กับ Specific Power maximum เพื่อให้ครอบคลุมทั้ง blower efficiency และ oxygen transfer efficiency ในเวลาเดียวกัน
ค่า SAE ในแคตาล็อก vendor เชื่อถือได้ไหม? ต้องขอเอกสารอะไรเพิ่ม?
ค่า SAE ในแคตาล็อกมักเป็น design-point estimate ที่ clean water, 20°C, rated flow — ซึ่งเป็น best-case condition เสมอ ควรขอเอกสารดังนี้:
- Factory Acceptance Test (FAT) report — ทดสอบ ณ operating point ของโครงการ
- Third-party test report ถ้ามี (TÜV Rheinland, SGS, หรือห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง)
- Performance curve (P-Q curve) ที่แสดง SAE หรือ specific power ตลอด operating range ไม่ใช่แค่ rated point
Self-declared values โดยไม่มี test report สนับสนุน ไม่ควรใช้เป็น basis ในการเปรียบเทียบ TCO
ระหว่าง SAE กับ DO concentration monitoring — อะไรสำคัญกว่าสำหรับ operations?
ทั้งสองอย่างทำงานต่างระดับ: SAE เป็น procurement/design KPI (ตรวจสอบ ณ เวลา commissioning และ periodic test) ขณะที่ DO concentration monitoring เป็น operations KPI (ตรวจสอบ real-time ระหว่าง operation)
ในทางปฏิบัติ: กำหนด SAE minimum ใน TOR เพื่อรับประกัน equipment performance → ใช้ DO probe ใน aeration basin เป็น feedback loop สำหรับ VFD control → บันทึก energy consumption เทียบ DO output เป็นระยะเพื่อ verify ว่า SAE ยังคงตามเป้าตลอดสัญญา
สัญญา blower rental ควร include SAE guarantee หรือไม่?
ขึ้นอยู่กับโครงสร้างสัญญา — สำหรับ long-term rental หรือ Subscription Plan ที่มีระยะสัญญา ≥ 12 เดือน การกำหนด SAE performance warranty พร้อม penalty clause ถ้า SAE ตกต่ำกว่า threshold มีประโยชน์ในการจัดการ OPEX ระยะยาว
สำหรับ short-term rental (1–6 เดือน) มักใช้ specification-based acceptance test แทน ongoing guarantee เนื่องจาก measurement overhead สูงกว่าประโยชน์ที่ได้ ปรึกษาทีม AERZEN เพื่อออกแบบ contract structure ที่เหมาะกับโครงการ
AERZEN Delta Hybrid (DVO) rental มีใน Thailand ไหม? ขอ SAE performance data ได้อย่างไร?
AERZEN Rental Thailand มี Delta Hybrid Screw Blower (DVO Series) ให้เช่าในไทย พร้อมบริการ site assessment เพื่อประเมิน SAE ที่ process condition จริงของโครงการ ติดต่อทีมวิศวกรเพื่อขอ technical datasheet, operating curve, และ performance data ตาม ASCE 18-96 ก่อนเขียน TOR ได้ที่ด้านล่างของบทความนี้
ขอข้อมูล SAE Performance Data และ Site Assessment
ทีมวิศวกร AERZEN Rental Thailand พร้อมช่วยคำนวณ SAE requirement สำหรับโครงการของคุณ ออกแบบ TOR clause ที่ถูกต้อง และจัดทำ energy cost projection เพื่อเปรียบเทียบ TCO — ก่อนเซ็นสัญญา rental ใดๆ
หรืออีเมล thai@aerzenrental.com ·
www.aerzenrentalth.com
Rent a solution. Expect performance.
แหล่งอ้างอิงและมาตรฐาน
- ASCE/EWRI 18-96 — Standard for the Measurement of Oxygen Transfer in Clean Water (American Society of Civil Engineers)
- WEF MOP No. 8 — Design of Municipal Wastewater Treatment Plants (Water Environment Federation)
- AERZEN Delta Hybrid — Technical Overview (Aerzener Maschinenfabrik HQ)
- Aeration Efficiency in Wastewater Treatment (Pumps & Systems — industry reference)
บทความที่เกี่ยวข้อง
Last technical review: 2026-06-02











