คำนวณ Derating Blower และ Compressor ตามระดับความสูงและอุณหภูมิ — ตัวอย่างจริงจาก EEC (ชลบุรี/ระยอง) เทียบ ภาคเหนือ (ลำพูน/เชียงใหม่)
2 มิถุนายน 2569
อ่าน 12 นาที
Technology · Industrial Sizing
TL;DR — ใจความสำคัญ
- โรงงานใน EEC (ชลบุรี/ระยอง, ~5 m asl, 38°C ฤดูร้อน) จะสูญเสีย FAD จริงไปประมาณ 6–9% จาก rated capacity — ต้องสั่งเครื่องใหญ่กว่าสเปกมาตรฐาน 10–12%
- โรงงานในภาคเหนือ (ลำพูน/เชียงใหม่, 300–700 m asl, 32–35°C) สูญเสีย FAD รวม 11–16% — ต้องสั่งเครื่องใหญ่กว่าสเปก 13–19%
- บทความนี้แสดงการคำนวณทีละขั้นตอนตาม ISO 1217:2009 พร้อมตัวอย่างตัวเลขจริงและวิธีกรอกฟอร์มสั่งเช่าให้ถูกต้อง เพื่อป้องกัน under-capacity บนวัน peak ฤดูร้อน
Blower และ Compressor ถูก rated ที่ ISO 1217 reference conditions: 1 bar abs, 20°C, 0% relative humidity — สภาพที่ไม่มีอยู่จริงในโรงงานไทย วันร้อนฤดูร้อนที่ EEC อาจเหลือ FAD จริงเพียง 91–94% ของ nameplate ส่วนภาคเหนือที่ระดับความสูง 500–700 m อาจเหลือเพียง 84–89% การสั่งเช่าโดยไม่คำนวณ correction factor ล่วงหน้า คือการรับ under-capacity ที่ซ่อนอยู่
ทำไมอุณหภูมิและระดับความสูงทำให้เครื่องทำงานได้น้อยลง
AERZEN ออกแบบ blower และ compressor มาตั้งแต่ปี 1864 — และหนึ่งในบทเรียนที่สะสมตลอด 160 ปีคือ: เครื่องทุกตัวขาย “อากาศ” ไม่ใช่ “รอบหมุน” ปริมาตรอากาศต่อหน่วยเวลา (FAD — Free Air Delivery) คือ parameter ที่ process ของโรงงานต้องการ และ FAD ขึ้นกับ ความหนาแน่นของอากาศ โดยตรง
ความหนาแน่นของอากาศ (ρ) คำนวณจาก ideal gas law:
ρ = Pabs / (Rspecific × Tabs)
โดยที่ Rspecific (อากาศแห้ง) = 287.058 J/(kg·K) · Tabs = อุณหภูมิ Kelvin · Pabs = ความดันบรรยากาศ (Pa)
เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น → Tabs สูงขึ้น → ρ ลดลง → เครื่องดูดอากาศได้ปริมาตรเท่าเดิมแต่ mass น้อยลง ทำงานได้ประสิทธิภาพลดลง เมื่อระดับความสูงเพิ่ม → Pabs ลดลง → ρ ลดลงอีก ทั้งสองปัจจัยรวมกันสร้าง derating factor ที่วิศวกรต้อง apply ก่อนกำหนดขนาดเครื่อง
ISO 1217 — เงื่อนไขอ้างอิงและสูตร FAD correction
ISO 1217:2009 Displacement compressors — Acceptance tests กำหนด reference conditions มาตรฐานสำหรับ testing และ rating ไว้ที่:
| Parameter | ISO 1217 Reference Value | หน่วย | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| Inlet pressure (Pref) | 1.000 | bar abs (100.0 kPa) | ระดับน้ำทะเลมาตรฐาน |
| Inlet temperature (Tref) | 20°C (293.15 K) | °C | ค่าที่ใช้ใน nameplate rating |
| Relative humidity (RHref) | 0% | % | อากาศแห้งสมบูรณ์ — ทำให้ density สูงสุด |
| Specific humidity (Wref) | 0 | g/kg | ใช้คำนวณ density ρref |
ในทางปฏิบัติ CAGI (Compressed Air and Gas Institute) แนะนำให้ใช้สูตร correction factor แบบเดียวกัน:
CFalt = Psite / Pref
Psite = ความดันบรรยากาศที่ไซต์ (kPa) · Pref = 100.0 kPa
สูตร Barometric Formula: Psite ≈ 101.325 × (1 − 2.2557×10⁻⁵ × h)5.2559 kPa (h = ความสูง m asl)
CFtemp = Tref / Tsite = 293.15 / (273.15 + T°C)
Tsite = อุณหภูมิที่ suction inlet (K) — ไม่ใช่ outdoor ambient โดยตรง
ห้องเครื่องปิดที่ระบายความร้อนไม่ดีอาจร้อนกว่า outdoor ambient 5–10°C
CFcombined = CFalt × CFtemp
Nominalrequired = FADprocess / CFcombined
FADprocess = ความต้องการจริงของ process (m³/min หรือ m³/h) · เลือกเครื่องที่ nominal ≥ Nominalrequired
ตัวอย่างที่ 1 — EEC Coastal: ชลบุรี/ระยอง (~5 m asl, 38°C peak)
โรงงานอิเล็กทรอนิกส์และปิโตรเคมีในนิคมอุตสาหกรรม EEC (แหลมฉบัง, มาบตาพุด, ปลวกแดง) ตั้งอยู่ใกล้ระดับน้ำทะเลที่ระยะ 0–10 m asl ปัจจัยหลักที่กดประสิทธิภาพคือ อุณหภูมิสูงในฤดูร้อน (เมษายน–พฤษภาคม) มากกว่าระดับความสูง
EEC Coastal — Chonburi/Rayong · นิคมอุตสาหกรรมแหลมฉบัง–มาบตาพุด
ข้อมูลไซต์
- ระดับความสูง: ~5 m asl (ใกล้ระดับน้ำทะเล)
- อุณหภูมิ ambient สูงสุดเฉลี่ยเดือนเมษายน (10-yr avg): ~38°C (อ้างอิง: กรมอุตุนิยมวิทยา สถานีระยอง)
- อุณหภูมิ suction inlet (compressor room ระบายความร้อนปกติ): 40°C (ambient + 2°C)
- ความต้องการ FAD ของ process: 1,000 m³/h (ตัวอย่าง: ระบบ aeration หรือ pneumatic conveying)
- เป้าหมาย: หา nominal capacity ที่ต้องสั่งเช่าเพื่อให้ได้ FAD จริง 1,000 m³/h ในวัน peak
การคำนวณทีละขั้น
Psite ≈ 101.325 × (1 − 2.2557×10⁻⁵ × 5)5.2559 ≈ 101.26 kPa
CFalt = 101.26 / 100.00 = 1.013 (สูงกว่า 1.00 เล็กน้อย — ความสูงต่ำกว่า ref, pressure สูงกว่า standard เล็กน้อย)
หมายเหตุ: ที่ระดับต่ำกว่า reference pressure เล็กน้อย CFalt อาจมากกว่า 1 เล็กน้อย แต่ในทางปฏิบัติให้ใช้ 1.000 เพื่อ conservative sizing
CFtemp = 293.15 / (273.15 + 40) = 293.15 / 313.15 = 0.9361
อุณหภูมิ 40°C ที่ suction inlet ลด FAD ลง ~6.4% จาก rated
CFcombined = 1.000 × 0.9361 = 0.936
FAD จริงที่ได้ = 6.4% ต่ำกว่า rated — อุณหภูมิเป็น dominant factor ที่นี่
Nominalrequired = 1,000 / 0.936 = 1,068 m³/h
ต้องสั่งเครื่องที่ rated ≥ 1,068 m³/h — ในทางปฏิบัติ ปัดขึ้น +10% safety margin → เลือกเครื่อง rated ~1,100–1,200 m³/h
เครื่องที่ rated 1,000 m³/h จะให้ FAD จริงเพียง 936 m³/h ในวัน peak ฤดูร้อน (−6.4%)
ต้องสั่งเครื่อง nominal ≥ 1,068 m³/h จึงจะได้ FAD ครบ 1,000 m³/h
Sensitivity Analysis — ถ้าห้องเครื่องร้อนกว่านี้
| Tinlet (°C) | CFtemp | FAD จริง (จาก 1,000 m³/h rated) | ลด (%) | Nominal ที่ต้องสั่ง |
|---|---|---|---|---|
| 20 (ISO ref) | 1.000 | 1,000 m³/h | 0% | 1,000 m³/h |
| 30 (ฤดูฝน ทั่วไป) | 0.968 | 968 m³/h | −3.2% | 1,033 m³/h |
| 38 (EEC outdoor peak) | 0.940 | 940 m³/h | −6.0% | 1,064 m³/h |
| 40 (suction inlet + 2°C) | 0.936 | 936 m³/h | −6.4% | 1,068 m³/h |
| 45 (ห้องเครื่องไม่มี ventilation) | 0.912 | 912 m³/h | −8.8% | 1,096 m³/h |
ตัวอย่างที่ 2 — ภาคเหนือ: ลำพูน/เชียงใหม่ (300–700 m asl, 32–35°C)
นิคมอุตสาหกรรมลำพูน (อยู่ที่ ~310 m asl) และพื้นที่อุตสาหกรรมรอบเชียงใหม่ (300–700 m asl) เผชิญ “double penalty” — ทั้ง ระดับความสูงที่ลด barometric pressure และ อุณหภูมิฤดูร้อนที่ยังสูง (32–35°C มีนาคม–พฤษภาคม) ก่อน monsoon มาลดความร้อน
Northern Thailand — ลำพูน/เชียงใหม่ · นิคมอุตสาหกรรม 300–700 m asl
สองสถานการณ์เพื่อครอบคลุม range
Scenario B1: นิคมลำพูน (310 m asl) — อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์/ชิ้นส่วนยานยนต์, อุณหภูมิ peak 33°C outdoor, suction inlet 35°C
Psite = 101.325 × (1 − 2.2557×10⁻⁵ × 310)5.2559
= 101.325 × (1 − 0.006993)5.2559 = 101.325 × (0.993007)5.2559
= 101.325 × 0.9642 ≈ 97.7 kPa
CFalt = 97.7 / 100.0 = 0.977 (−2.3% จาก altitude)
CFtemp = 293.15 / (273.15 + 35) = 293.15 / 308.15 = 0.9513 (−4.9%)
CFcombined = 0.977 × 0.9513 = 0.929
Nominalrequired = 1,000 / 0.929 = 1,076 m³/h
FAD จริงลดลง 7.1% — ต้องสั่งเครื่องใหญ่กว่า rated 7.6%
เครื่อง rated 1,000 m³/h → FAD จริง 929 m³/h (−7.1%)
สั่งเช่าเครื่อง nominal ≥ 1,076 m³/h
Scenario B2: พื้นที่สูงรอบเชียงใหม่ (600–700 m asl) — โรงงานอาหาร/เกษตรแปรรูป ระดับความสูงสูงขึ้น, อุณหภูมิ peak เดือนเมษายน ~35°C outdoor, suction inlet 37°C
Psite = 101.325 × (1 − 2.2557×10⁻⁵ × 700)5.2559
= 101.325 × (0.98422)5.2559 = 101.325 × 0.9213 ≈ 93.3 kPa
CFalt = 93.3 / 100.0 = 0.933 (−6.7% จาก altitude)
CFtemp = 293.15 / (273.15 + 37) = 293.15 / 310.15 = 0.9452 (−5.5%)
CFcombined = 0.933 × 0.9452 = 0.882
Nominalrequired = 1,000 / 0.882 = 1,134 m³/h
FAD จริงลดลง 11.8% — double penalty จาก altitude + heat
เครื่อง rated 1,000 m³/h → FAD จริง 882 m³/h (−11.8%)
สั่งเช่าเครื่อง nominal ≥ 1,134 m³/h
Sensitivity Table — ภาคเหนือ ระดับความสูงต่าง ๆ
| ความสูง (m asl) | ตัวอย่างไซต์ | Tinlet | CFalt | CFtemp | CFcombined | FAD จริง (จาก 1,000) | Nominal ที่ต้องสั่ง |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 310 | นิคมลำพูน | 30°C (ฤดูฝน) | 0.977 | 0.968 | 0.945 | 945 m³/h | 1,058 m³/h |
| 310 | นิคมลำพูน | 35°C (ร้อนสุด) | 0.977 | 0.951 | 0.929 | 929 m³/h | 1,076 m³/h |
| 500 | สันกำแพง/ดอยสะเก็ด | 35°C | 0.958 | 0.951 | 0.911 | 911 m³/h | 1,097 m³/h |
| 700 | เชียงใหม่ชานเมือง | 37°C (ร้อนสุด) | 0.933 | 0.945 | 0.882 | 882 m³/h | 1,134 m³/h |
ตารางเปรียบเทียบ — EEC vs ภาคเหนือ ทุก Scenario
ตารางด้านล่างสรุป derating impact ทั้ง 5 scenarios เพื่อให้วิศวกรเปรียบเทียบได้ในหน้าเดียว:
| ไซต์ | ความสูง | Tinlet | CFcombined | FAD จริง (%) | ต้องสั่งใหญ่กว่า (+%) | ตัวอย่างเครื่อง AERZEN |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EEC — ฤดูฝน | 5 m | 30°C | 0.968 | 96.8% | +3.3% | Delta Hybrid 1,030 m³/h rated |
| EEC — ฤดูร้อน Peak | 5 m | 40°C | 0.936 | 93.6% | +6.8% | Delta Hybrid ≥1,070 m³/h rated |
| EEC — ห้องเครื่องร้อน | 5 m | 45°C | 0.912 | 91.2% | +9.6% | Delta Hybrid ≥1,100 m³/h rated |
| ลำพูน — ฤดูร้อน | 310 m | 35°C | 0.929 | 92.9% | +7.6% | BVS / Delta Hybrid ≥1,080 m³/h |
| เชียงใหม่ — ฤดูร้อน Peak | 700 m | 37°C | 0.882 | 88.2% | +13.4% | BVS / Delta Hybrid ≥1,135 m³/h |
— แนวปฏิบัติจาก AERZEN Application Engineering Thailand
Motor Power Derating — อย่าลืม Derating มอเตอร์ด้วย
Derating ไม่ได้เกิดแค่กับ FAD ของเครื่อง — มอเตอร์ไฟฟ้าก็ต้อง derate ที่ระดับความสูงสูง เพราะอากาศเบาบางลดประสิทธิภาพระบายความร้อน ตาม IEC 60034-1 (มาตรฐานมอเตอร์สากล) และแนวทาง NEMA MG 1:
| ระดับความสูง (m asl) | Motor Power Derating (%) | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| 0–1,000 | 0% | No derating required (standard rating zone) |
| 1,001–2,000 | −1% ต่อ 100 m เหนือ 1,000 m | เช่น 1,500 m → −5% rated power |
| >2,000 | −1.5% ต่อ 100 m เหนือ 2,000 m | ต้องปรึกษาวิศวกร AERZEN เฉพาะกรณี |
สำหรับไซต์ในไทย: EEC (5 m) และลำพูน (310 m) อยู่ต่ำกว่า 1,000 m จึง ไม่ต้อง derate motor ในทางปฏิบัติ แต่เชียงใหม่ที่ 700 m ก็ยังต่ำกว่า threshold ดังนั้น motor derating จึงไม่ใช่ concern หลักสำหรับ scenario ในบทความนี้ — อย่างไรก็ตาม หากไซต์อยู่เหนือ 1,000 m (เช่น Mae Hong Son หรือ high-altitude facility) ให้แจ้ง AERZEN engineer เพื่อ review motor spec ด้วยเสมอ
วิธีกรอกฟอร์มสั่งเช่า — ระบุ Corrected Airflow ให้ถูกต้อง
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการสั่งเช่า blower/compressor คือ ระบุ FAD ที่ต้องการโดยไม่แจ้งเงื่อนไขไซต์ ทีม AERZEN จะต้อง assume มาตรฐาน ISO 1217 ซึ่งจะ under-size เครื่องสำหรับไซต์ที่ร้อนหรือสูง ฟอร์มสั่งเช่าควรมีข้อมูลต่อไปนี้ครบถ้วน:
Rental Order Form — ฟิลด์ที่ต้องกรอกเกี่ยวกับสภาพไซต์
ปริมาณอากาศที่ process ต้องการจริง
ระดับความสูงของไซต์
อุณหภูมิ outdoor สูงสุดในช่วงที่เครื่องทำงาน
อุณหภูมิ ณ ปากดูดเครื่อง — สำคัญที่สุด
ความดันระบบที่ต้องการ
ประเภทการใช้งาน
ระยะเวลาเช่า
เมื่อกรอกข้อมูลครบ วิศวกร AERZEN จะใช้ AERselect software คำนวณ CF ที่แม่นยำและแนะนำ model จาก product line (BVO, BVS, Delta Hybrid Screw Blower, TVO oil-free screw compressor) ที่ให้ FAD จริงตาม requirement ของคุณ — ไม่ใช่แค่ nominal ที่หน้า datasheet

(ภาพ: aerzen.com)
FAQ — คำถามที่พบบ่อยจาก Site Engineer
ทำไม ISO 1217 ใช้ 0% RH เป็น reference? โรงงานจริงไม่เคยมีอากาศแห้งขนาดนั้น
ISO 1217 เลือก 0% RH เพราะอากาศแห้งสมบูรณ์มี density สูงสุดและ reproducible ที่สุดสำหรับ lab testing อากาศชื้นมี water vapour ที่หนักกว่า dry air น้อยกว่า ทำให้ density ลดลงเล็กน้อย ในทางปฏิบัติ ความชื้น 80% RH ที่ 30°C ลด density ประมาณ 1.5% เทียบกับ 0% RH — ผลน้อยกว่า temperature และ altitude factor มาก สำหรับ sizing conservative ให้รวม humidity factor ด้วย แต่สำหรับ Thailand sites ปกติ altitude + temperature เป็น dominant concern
ถ้าเราสั่งเครื่องโดยใช้ nominal ที่ corrected แล้ว — เครื่องจะทำงาน full load ตลอดเวลาไหม?
ไม่ — เครื่องที่ sizing ถูกต้องจะทำงานที่ load ที่ process ต้องการ การ upsize nominal หมายความว่าเครื่องมี headroom เพื่อชดเชย derating เพื่อให้ FAD จริงตรง requirement ไม่ใช่การทำให้เครื่องทำงาน overload ตรงกันข้าม เครื่องที่ undersized จะต้องวิ่ง full load ตลอดเวลาเพื่อพยายาม deliver airflow — สถานการณ์นั้นที่ทำให้ temperature สูง bearing wear เร็ว และ MTBF ลดลง
ฤดูร้อน EEC กับ ภาคเหนือ — ไซต์ไหนวิกฤตกว่ากันในแง่ derating?
ขึ้นอยู่กับ scenario: ถ้า EEC มีห้องเครื่องปิด ventilation ไม่ดี (inlet 45°C) → CF = 0.912 ซึ่งใกล้เคียงกับ Chiang Mai 700 m peak (CF = 0.882) มาก อย่างไรก็ตามเชียงใหม่มี “double penalty” ถาวรจาก altitude ที่ไม่สามารถ engineer ออกไปได้ EEC สามารถปรับปรุง ventilation เพื่อลด inlet temperature ลงใกล้ outdoor ambient ได้ ทำให้ CF ดีขึ้นได้ในทางปฏิบัติ ส่วนที่ภาคเหนือ altitude factor คงที่ตลอดปี
สามารถ apply correction factor กับ blower ทุก type ได้เหมือนกันไหม? (rotary lobe, screw, centrifugal)
สูตร ISO 1217 FAD correction ใช้ได้กับ positive displacement machines (screw blower, screw compressor) โดยตรง สำหรับ centrifugal blower (เช่น AerzenTurbo AT series) เส้นสมรรถนะมีความซับซ้อนกว่า เพราะ centrifugal machines sensitive กับ density มากกว่า — ต้องใช้ Affinity Laws ร่วมกับ correction factor ปรึกษา AERZEN engineer สำหรับ centrifugal sizing ที่ไซต์ non-standard
หมายเหตุ nomenclature สำคัญ: BVO = blower (positive displacement rotary lobe); BVS = screw blower; TVO = oil-free screw compressor (ไม่ใช่ turbo); AT (AerzenTurbo) = centrifugal blower เท่านั้น
ถ้าต้องการ ISO 8573-1 Class 0 ที่ไซต์ภาคเหนือ — derating มีผลต่อ oil-free guarantee ไหม?
ไม่ — ISO 8573-1 Class 0 เป็น air quality standard (ปริมาณน้ำมันใน compressed air ≤ 0.01 mg/m³) ซึ่งเป็น function ของ machine design ไม่ใช่ ambient condition AERZEN TVO oil-free screw compressor และ Delta Hybrid Screw Blower maintain Class 0 ที่ทุก ambient ที่ระบุใน operating envelope ของเครื่อง สิ่งที่ต้องระวังคือ operating temperature ไม่เกิน max rated inlet temp ของ model นั้น ซึ่ง AERZEN engineer จะตรวจสอบให้ในการ sizing
ขอคำนวณ Corrected Capacity สำหรับไซต์ของคุณ
แจ้งระดับความสูง อุณหภูมิ และ FAD ที่ต้องการ — AERZEN engineer ใช้ AERselect คำนวณให้ภายใน 24 ชั่วโมง
อ้างอิง: ISO 1217:2009 ·
CAGI Technical Bulletins ·
Internal link: คู่มือ Sizing ครบฉบับ (Pillar)










