การเลือกระหว่างบอลวาล์วกับโกลบวาล์วนั้น พิจารณาจากว่าวัตถุประสงค์หลักของท่อเส้นนั้นคือการ “หยุด/ปล่อยของไหล” หรือคือการ “ปรับอัตราการไหลอย่างละเอียด” หากเป็นงานตัดแยกที่ต้องการสลับระหว่างเปิดสุด-ปิดสุดอย่างรวดเร็วและแน่นอน บอลวาล์วจะเหมาะกว่า ส่วนงานปรับที่ต้องการเปลี่ยนระดับการเปิดเพื่อหรี่อัตราการไหล โกลบวาล์วจะเหมาะกว่า ทั้งสองแบบมีทั้งโครงสร้างและแนวโน้มการสูญเสียความดันที่แตกต่างกัน หากเลือกผิดวัตถุประสงค์ อาจนำไปสู่การสึกหรอของวาล์ว การเกิดคาวิเทชัน หรือความสามารถในการควบคุมที่แย่ลงได้
ประเด็นสำคัญของบทความนี้
- แนวคิดพื้นฐานคือ หากวัตถุประสงค์หลักคือการตัดแยก/เปิดสุด-ปิดสุด ให้ใช้บอลวาล์ว หากวัตถุประสงค์หลักคือการปรับอัตราการไหล ให้ใช้โกลบวาล์ว
- บอลวาล์วมีการสูญเสียความดันน้อยเมื่อเปิดสุด ส่วนโกลบวาล์วมีจุดเด่นด้านการควบคุมแบบหรี่และความสามารถในการปิดสนิท
- เมื่อจัดระเบียบเงื่อนไขต่าง ๆ ได้แก่ การใช้งาน ชนิดของไหล ความถี่ และช่วงการปรับ จะช่วยลดโอกาสเลือกผิดพลาด
ความแตกต่างของโครงสร้างและคุณลักษณะระหว่างบอลวาล์วกับโกลบวาล์ว
กลไกการทำงานของแต่ละแบบ
บอลวาล์วมีโครงสร้างที่เปิด-ปิดโดยหมุนลิ้นวาล์วทรงกลมที่มีรูทะลุไป 90 องศา เมื่อเปิดสุด ทางเดินของไหลจะเกือบเป็นแนวตรง จึงมักมีการสูญเสียความดันน้อยและเหมาะกับการเปิด-ปิดอย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน การใช้งานแบบหรี่โดยคงมือหมุนไว้ที่ระดับการเปิดกลาง ๆ มีแนวโน้มทำให้เกิดการสึกหรอไม่สม่ำเสมอที่บ่าวาล์วและซีท จึงโดยหลักการแล้วไม่แนะนำ
โกลบวาล์ว (วาล์วทรงกลม) มีโครงสร้างที่เปลี่ยนช่องว่างของทางเดินของไหลโดยการเลื่อนลิ้นวาล์วขึ้น-ลงเทียบกับบ่าวาล์ว เนื่องจากการไหลเป็นรูปตัว S การสูญเสียความดันแม้เมื่อเปิดสุดจึงค่อนข้างมาก แต่อัตราการไหลจะเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นตามระดับการเปิด จึงมีความโดดเด่นในการควบคุมแบบหรี่และความสามารถในการปิดสนิท
เกณฑ์การพิจารณาในการเลือก
ก่อนอื่น ให้แยกการใช้งานว่าเป็น “เน้นการตัดแยก” หรือ “เน้นการปรับ” สำหรับการปรับบายพาสของด้านดูดและด้านส่งของปั๊ม หรือการปรับอุณหภูมิ/อัตราการไหลของไอน้ำและน้ำร้อนอย่างละเอียด โกลบวาล์วจะใช้งานได้สะดวก ส่วนหากใช้เป็นวาล์วต้นทางของอุปกรณ์หรือวาล์วตัดแยกสำหรับการบำรุงรักษาโดยใช้แบบเปิดสุด-ปิดสุด บอลวาล์วมีแนวโน้มจัดการได้ง่ายกว่า
จากนั้น ให้จัดระเบียบเงื่อนไขต่าง ๆ ได้แก่ ความถี่ในการเปิด-ปิด ความเร็วในการใช้งาน ลักษณะของไหล (เป็นก๊าซหรือของเหลว มีสลัรีหรือสิ่งแปลกปลอมหรือไม่) ช่วงการปรับที่ต้องการ และความเข้มงวดของการปิดสนิท ทั้งหมดนี้จะมีการให้น้ำหนักที่แตกต่างกันตามเงื่อนไขของท่อ จึงไม่มีคำตอบตายตัวเพียงหนึ่งเดียว การเปรียบเทียบโดยถือเป็นเพียงแนวทางประกอบจึงเป็นวิธีที่เหมาะกับการปฏิบัติงานจริง
ประเด็นที่ควรระวังในการเลือก
หลีกเลี่ยงการใช้งานแบบหรี่และการใช้งานผิดวัตถุประสงค์
หากใช้บอลวาล์วที่ระดับการเปิดกลาง ๆ เป็นเวลานาน อาจทำให้เกิดการสึกหรอเฉพาะจุดของวัสดุซีท การสั่นสะเทือน หรือความสามารถในการซีลที่ลดลงได้ ในทางกลับกัน หากใช้โกลบวาล์วเป็นเพียงวาล์วตัดแยกในขนาดใหญ่และความถี่สูง อาจเสียเปรียบในด้านการสูญเสียความดันและแรงบิดในการใช้งาน การเลือกชนิดของวาล์วให้เหมาะกับวัตถุประสงค์ จึงมีแนวโน้มเป็นผลดีทั้งในด้านอายุการใช้งานและความสามารถในการควบคุม
การทบทวนตามเงื่อนไขของไหล
การหรี่ที่ความดันต่างสูงมีความกังวลเรื่องคาวิเทชันและอีโรชัน ในกรณีนี้จำเป็นต้องทบทวนรูปแบบ ขนาด และวัสดุของวาล์วให้สอดคล้องกับเงื่อนไข ค่าตัวเลขและความเหมาะสมเป็นเพียงแนวโน้มทั่วไป ในการเลือกจริงเราขอแนะนำให้พิจารณาเป็นรายกรณีตามเงื่อนไข เช่น อัตราการไหล ความดัน อุณหภูมิ และชื่อของไหล
คำถามที่พบบ่อย
Q1. แบบไหนเหมาะกับการปรับอัตราการไหล
A1. โดยทั่วไป โกลบวาล์วซึ่งอัตราการไหลเปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่นตามระดับการเปิดจะเหมาะกับการปรับอัตราการไหล ส่วนการใช้บอลวาล์วที่ระดับการเปิดกลาง ๆ เป็นประจำนั้นมักไม่แนะนำ
Q2. หากต้องการลดการสูญเสียความดัน
A2. การสูญเสียความดันเมื่อเปิดสุดมีแนวโน้มน้อยกว่าในบอลวาล์วซึ่งทางเดินของไหลเกือบเป็นแนวตรง จึงมักได้เปรียบในงานตัดแยก
Q3. ความสามารถในการปิดสนิท (การรั่วที่น้อย) แบบไหนเหนือกว่า
A3. ทั้งสองแบบใช้ในงานปิดสนิทได้ แต่การเลือกจะเปลี่ยนไปตามเงื่อนไข ขึ้นอยู่กับปริมาณการรั่วที่ต้องการและชนิดของไหล จำเป็นต้องเลือกรูปแบบและวัสดุซีทที่เหมาะสม
Q4. จุดที่มีการเปิด-ปิดบ่อยควรใช้แบบไหน
A4. บอลวาล์วซึ่งใช้งานได้รวดเร็วด้วยการหมุน 90 องศา มักจัดการได้สะดวกกว่า อย่างไรก็ตาม ควรตรวจสอบแรงบิดในการใช้งานและขนาดควบคู่กันไปด้วย
Q5. การเปลี่ยนชนิดวาล์วในการเปลี่ยนทดแทนวาล์วเดิมจะมีปัญหาหรือไม่
A5. ความเหมาะสมจะเปลี่ยนไปตามว่าการใช้งานเป็นการตัดแยกหรือการปรับ การเปลี่ยนทดแทนอย่างง่าย ๆ อาจส่งผลต่อความสามารถในการควบคุมและการสูญเสีย จึงขอแนะนำให้พิจารณาหลังจากจัดระเบียบเงื่อนไขแล้ว
Q6. ของไหลที่มีสลัรีหรือสิ่งแปลกปลอมควรใช้แบบไหน
A6. โครงสร้างและวัสดุที่เหมาะสมจะแตกต่างกันตามลักษณะของไหล เนื่องจากมีเรื่องความง่ายในการเกิดการติดขัดของสิ่งแปลกปลอมด้วย จึงจำเป็นต้องพิจารณาเป็นรายกรณีโดยยึดเงื่อนไขของไหลเป็นฐาน
สรุป
การเลือกระหว่างบอลวาล์วกับโกลบวาล์ว โดยพื้นฐานให้ใช้แกนพิจารณาว่า “วัตถุประสงค์หลักคือการตัดแยกหรือการปรับ” หากเป็นการตัดแยกแบบเปิดสุด-ปิดสุดให้เริ่มจากบอลวาล์ว หากเป็นการหรี่เพื่อปรับอัตราการไหลให้เริ่มจากโกลบวาล์ว แล้วจึงพิจารณาโดยซ้อนเงื่อนไขต่าง ๆ เข้าไป เช่น ความถี่ในการเปิด-ปิด ชนิดของไหล ความดันต่าง และช่วงการปรับ
หากมีปัญหาต่าง ๆ เช่น “รู้อัตราการไหลที่ต้องการ แต่กังวลเรื่องความสามารถในการควบคุมในช่วงอัตราการไหลต่ำสุด” “กังวลเรื่องคาวิเทชันในการหรี่ที่ความดันต่างสูง” หรือ “ต้องการเลือกสินค้าเทียบเท่าของวาล์วเดิมหรือชนิดวาล์วที่เหมาะสม” ขอเชิญใช้บริการปรึกษาด้านเทคนิคและปรึกษาการเลือกของ Yoshitake หลังจากจัดระเบียบเงื่อนไขต่าง ๆ แล้ว เราจะช่วยพิจารณาชนิดวาล์วที่เหมาะสมโดยอ้างอิงจากข้อมูล เช่น การใช้งาน ของไหล ความดัน และขนาด