ความแตกต่างระหว่าง Centrifugal Fan กับ Axial Fan

สำหรับการทำความเย็นและการระบายอากาศนั้น ในระบบอุตสาหกรรมมีพัดลมระบายความร้อนแบบหมุนเหวี่ยง (Centrifugal Fan) และพัดลมระบายอากาศตามไหลตามแนวแกน (Axial Fan) พัดลมนั้นใช้งานและใช้ประโยชน์ในหลากหลายวัตถุประสงค์ ไม่ว่าจะเป็นช่วยให้อากาศเย็นหรือร้อนขึ้น ซึ่งมีทั้งแบบใช้งานแบบทั่วไปทุกวันและใช้ระบบคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อน โดยในบทความนี้อธิบายความแตกต่างระหว่างพัดลมระบายความร้อนแบบหมุนเหวี่ยงและพัดลมระบายอากาศไหลตามแนวแกนต่างกันอย่างไร

Centrifugal Fan หรือเครื่องเป่าลม คือ พัดลมที่ติดกับมอเตอร์ ซึ่งออกแบบมาให้ดูดอากาศจากด้านนอกเข้ามาแล้วเปลี่ยนเป็นลมเย็นออกไปแทน โดยพัดลมประเภทนี้เป็นที่นิยมใช้ทั่วไปเนื่องจากสามารถปรับเปลี่ยนการใช้งานได้อย่างสะดวก และมีการบำรุงรักษาน้อย การใช้งานพัดลมประเภทนี้มีความหลากหลาย ตัวอย่างเช่น เครื่องปรับอากาศ พัดลมทำความเย็นของเครื่องคอมพิวเตอร์ และเครื่องเป่าลมในร้านล้างรถ ซึ่งเป็นรูปแบบที่นิยมใช้ ทำให้เกิดการไหลของอากาศที่คงที่และประสิทธิภาพสูง

ประเภทของ Centrifugal Fan นั้นมีหลากหลายแบบ รวมไปถึงใบพัดแบบ Backwards-curved ใบพัดแบบ Forward-curved และแบบ Inline ซึ่งมีความแตกต่างในเรื่องขององศาของใบพัด และการไหลออกของอากาศ

การออกแบบพัดลมแบบหมุนเหวี่ยง Centrifugal Fan ค่อนข้างตรงไปตรงมา ตัวจักรใบพัดนั้นขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า การหมุนของใบพัดจะดึงอากาศเข้าและพัดออกไป ปริมาณอากาศที่ดึงเข้ามานั้นขึ้นอยู่กับกำลังหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า

กลไกของพัดลมหมุนเหวี่ยงได้รับการปกป้องอยู่ในตัวเคส อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการออกแบบพื้นฐานจะเรียบง่าย แต่องศาการเอียงของใบพัดภายในพัดลม จะเป็นตัวกำหนดประเภทของพัดลม

• พัดลมแบบหมุนเหวี่ยงใบพัดโค้งไปข้างหลัง (Backward curved Centrifugal Fans): ใบพัดโค้งไปในทิศทางตรงกันข้ามกับใบพัด ตัวถังมีน้ำหนักมาก เนื่องจากพัดลมชนิดนี้ทำงานด้วยความเร็วสูง
• พัดลมแบบหมุนเหวี่ยงใบพัดโค้งไปข้างหน้า (Forward-curved Centrifugal Fans): ใบพัดโค้งไปในทิศทางเดียวกับใบพัด มีแรงดันอากาศน้อยกว่า เสียงเงียบกว่า ในขณะที่เครื่องทำงาน
• พัดลมแบบ Inline เป็นพัดลมขนาดเล็กที่ให้พลังงานสูง โดยเป็นอุปกรณ์ระบายอากาศที่ใช้ทั่วไปในโรงงานอุตสาหกรรม

พัดลมระบายอากาศไหลตามแนวแกนมีประวัติความเป็นมาอย่างยาวนาน จากการออกแบบกังหันในยุคกลางก่อนที่จะเพิ่มมอเตอร์ไฟฟ้าเข้าไปในทศวรรษ 1800 โดย Axial Fan มีแรงดันต่ำและออกแบบมาหลากหลายขนาด ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการระบายอากาศ เครื่องทำความเย็นและในห้องต่าง ๆ นอกจากนี้มีการใช้งานในเรือโฮเวอร์คราฟต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์อัดอากาศ โดยมีการใช้งานทั่วไปในเชิงพาณิชย์และในครัวเรือนเช่นเดียวกับ Centrifugal Fan ซึ่งตัวใบพัดและมอเตอร์ของ Axial Fan จะอยู่ในเคสสำหรับการใช้งานในบ้าน

เช่นเดียวกับพัดลมแบบหมุนเหวี่ยง พัดลมระบายอากาศไหลตามแนวแกน หรือ Axial Fan ทำงานโดยให้ลมไหลเข้ามาที่ใบพัดแล้วปล่อยออก ซึ่งใบพัดนั้นขนานกันกับเพลา หมายความว่าลมจะไหลเข้าและออกในทิศทางเดียวกัน Axial Fan นั้นออกแบบมาเพื่อให้เกิดการไหลเวียนของอากาศจำนวนมาก แต่แรงดันอากาศต่ำ เนื่องจากตำแหน่งของใบพัด

พัดลมทั้งสองประเภทนั้น มีการออกแบบที่คล้ายคลึงกันมาก มีรูปแบบที่เรียบง่าย มัเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้และทนทาน ทั้งสองแบบยังใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อให้ใช้งานได้จริง

นอกจากนี้ แบบของพัดลมทั้งสองมีตัวเลือกที่หลากหลายให้เลือกใช้ โดย Centrifugal Fan มีตำแหน่งใบพัดที่ต่างกัน ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ต่างกันตามความต้องการและวัตถุประสงค์การใช้งาน ส่วน Axial Fan มีขนาดที่หลากหลายและมีความคล้ายคลึงกับ Centrifugal Fan แต่สามารถเลือกระดับความเร็วได้

ท้ายที่สุดนี้ พัดลมทั้งสองประเภทนั้นสามารถใช้งานได้หลากหลายทั้งในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์ ตัวอย่างเช่น การใช้ในเครื่องจักร เครื่องปรับอากาศ และเครื่องทำความเย็น

ความแตกต่างระหว่างพัดลมทั้งสองประเภทนั้นคือ มุมใบพัด โดย Centrifugal Fan จะมีใบพัดทำมุมไปในทิศทางที่แตกต่างกัน เพื่อวัตถุประสงค์ในการไหลของอากาศและแรงดันที่แตกต่างกัน พัดลมแบบหมุนเหวี่ยงสามารถสร้างกระแสลมแรงดันสูงได้ ขึ้นอยู่กับมุมของใบพัดลม ในทางกลับกัน ใบพัดของ Axial Fan จะอยู่ในแนวเดียวกับแกน ซึ่งทำให้อากาศไหลเวียนในความดันแรงต่ำ

นอกจากนี้ Axial Fan นั้นมีความเบากว่า Centrifugal Fan เนื่องจากเอาต์พุตแรงดันต่ำ ส่วน Centrifugal Fan โดยเฉพาะแบบ Backwards-curved มีความกดอากาศสูงกว่า ทำให้มีความหนักแน่นกว่าสำหรับการใช้งานหนัก นอกจากนี้ การใช้ Axial Fan ที่เบาและเล็กกว่านั้นทำให้ราคาถูกกว่า Centrifugal Fan ด้วย

ส่วนในเรื่องการออกแบบนั้น Axial Fan มีเสียงดังกว่าแบบ Centrifugal Fan ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดและการใช้งาน โดย Axial Fan บางตัวต้องใช้เครื่องเก็บเสียงเพื่อลดเสียงรบกวน ซึ่งต่างจาก Centrifugal Fan ที่เสียงเงียบกว่าและไม่ต้องใช้อุปกรณ์ลดเสียงรบกวนใด ๆ

การเลือกใช้งานระหว่างพัดลมทั้งสองประเภทนั้น ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน โดยควรพิจารณาไปถึงขนาดของพื้นที่ที่ต้องการระบายความร้อน หากเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่ แนะนำว่า Centrifugal Fan อาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เนื่องจากแรงดันที่ได้จะมากกว่าและสามารถบังคับให้อากกาศถ่ายเทไหลเวียนในระยะไกลได้ แต่อย่างไรก็ตาม หากพื้นที่ใช้งานนั้นเล็กกว่า Axial Fan เป็นตัวเลือกที่เหมาะสม เนื่องจากการไหลเวียนของอากาศไม่ต้องการแรงดันมากนัก

อีกข้อนึงที่ควรคำนึงในการเลือกใช้คือ ขนาดของพัดลม แม้ว่าพัดลมทั้งสองประเภทนั้นมีขนาดที่หลากหลาย แตกต่างกัน แต่ Axial Fan จะให้เสียงรบกวนค่อนข้างดังระหว่างการใช้งาน ดังนั้น Centrifugal Fan อาจจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า แต่อย่างไรก็ตาม Axial Fan นั้นมีน้ำหนักที่เบากว่าเมื่อเทียบกับ Centrifugal Fan

นอกจากนี้ Axial Fan เป็นตัวเลือกในการใช้งานที่ดีหากใช้งานในโครงสร้างพื้นฐานที่ไม่แข็งแรง หรือใช้ในเครื่องจักรที่ต้องเคลื่อนย้ายได้ในระบบพัดลมโรงงาน ยิ่งกว่านั้นหากแหล่งจ่ายไฟอ่อน Axial Fan ก็เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเนื่องจากมีเอาต์พุตแรงดันต่ำ โดย Centrifugal Fan ต้องป้อนพลังงานมากขึ้นเพื่อให้ได้กระแสลมแรงดันสูง

ในท้ายที่สุด คุณลักษณะที่ต้องพิจารณาคือง บประมาณ หากมีงบจำกัด Axial Fan คือโซลูชันที่คุ้มค่าที่สุด โดยมีความน่าเชื่อถือพอ ๆ กับ Centrifugal Fan แต่มีน้ำหนักที่เบากว่าและต้องการพลังงานน้อยกว่า ซึ่งทำให้ราคาของพัดลมประเภทนี้ถูกและบำรุงรักษาได้ง่าย