บอลวาล์ว คืออะไร ? มีกี่ประเภทพร้อมแนะนำแหล่งซื้อ | Ball Valves

บอลวาล์ว (Ball valves) คืออะไร ?

Ball Valves คือ วาล์วที่ควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซโดยใช้ลูกบอลทรงกลมที่มีรูตรงกลางเป็นตัวปิดกั้นการไหลของของเหลวหรือก๊าซ

ชื่อภาษาอังกฤษ : Ball Valves  ชื่อภาษาไทย : บอลวาล์ว, ก๊อกน้ำ

บอลวาล์วประกอบด้วย(ภาพที่ 1) ลูกบอลทรงกลมที่มีรูตรงกลาง(Ball), แกน(Stem), ก้านบิด(Leaver), และบ่ายึดลูกบอล(Ball Seats) โดยลูกบอลจะวางอยู่ระหว่างบ่ายึดทั้ง 2 ข้างและมีก้านบิดที่เชื่อมต่อกับกลไกการทำงาน เมื่อทำการหมุนก้านลูกบอลจะหมุนตามไปด้วย โดยตำแหน่งของลูกบอลจะเป็นตัวควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซให้ปิดกั้นหรือไหลผ่านได้(ตามภาพที่ 2)

ประเภทของบอลวาล์ว

บอลวาล์วแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่

• บอลวาล์วแบบรูเต็ม (Full Port Ball Valve) : รูของลูกบอลมีขนาดเท่ากับขนาดของท่อ มักใช้สำหรับควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซที่มีอัตราการไหลสูง
• บอลวาล์วแบบรูลด (Reduced Port Ball Valve) : รูของลูกบอลมีขนาดเล็กกว่าขนาดของท่อ มักใช้สำหรับควบคุมการไหลของของเหลวหรือก๊าซที่มีอัตราการไหลต่ำ

บอลวาล์ว 1 ชิ้น, 2 ชิ้น, 3 ชิ้น (Ball valve 1pc, 2pc and 3pc)

การเรียกบอลวาล์วแบบนี้เป็นการเรียกในวงการอุตสาหกรรม เนื่องจาก Ball valve ที่ถูกนำมาติดตั้งในโรงงานมีการออกแบบเพื่อให้ง่ายต่อการติดตั้งเข้ากับหน้าแปลน ผู้ผลิตจึงแบ่งบอลวาล์ว 1 ตัวออกเป็นหลายส่วน เป็นที่มาของการเรียกบอลวาล์ว 1 ชิ้น 2 ชิ้น และ 3 ชิ้น โดยมีความแตกต่างกันดังนี้

• Ball valve 1 pc : บอลวาล์ว 1 ชิ้น ตัววาล์วจะไม่มีรอยต่อ นิยมใช้กับวาล์วขนาดเล็ก เช่น 1/2″ – 1″ ส่วนใหญ่ติดตั้งแบบเกลียว โอกาสรั่วซึมน้อย
• Ball valve 2 pc : บอลวาล์ว 2 ชิ้น ตัววาล์วจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วน นิยมใช้กับวาล์วขนาดใหญ่หรือจำเป็นต้องติดตั้งโดยการเชื่อมหรือติดตั้งโดยใช้หน้าแปลนกับท่อ 1 ด้าน
• Ball valve 3 pc : บอลวาล์ว 3 ชิ้น ตัววาล์วจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ส่วน โดยนิยมใช้ทั้งวาล์วขนาดเล็กและใหญ่ ส่วนใหญ่เลือกใช้วาล์วแบบนี้เพราะจำเป็นต้องเชื่อมหรือวาล์วด้วยหน้าแปลนกับท่อทั้ง 2 ด้าน

วิดีโออธิบาย : รู้ก่อนซื้อ เปรียบเทียบบอลวาล์ว 1 ชิ้น 2 ชิ้น 3 ชิ้น

ทิศทางการไหลของบอลวาล์ว

โดยทั่วไปบอลวาล์วจะมีทิศทางการไหลอยู่ 2 แบบ ได้แก่ 2 ทาง และ 3 ทาง โดยบอลวาล์ว 2 ทาง และ 3 ทาง ต่างกันที่จำนวนทิศทางการไหลของของเหลวหรือก๊าซ โดยบอลวาล์ว 2 ทาง มีทิศทางการไหลเพียง 2 ทิศทาง คือ ปิด และเปิด ในขณะที่บอลวาล์ว 3 ทาง มีทิศทางการไหล 3 ทิศทาง คือ ปิด ปล่อยออก และปล่อยออกทั้งสองทาง

บอลวาล์ว 2 ทาง

บอลวาล์ว 2 ทาง พบได้ทั่วไป มักใช้สำหรับเปิดหรือปิดการไหลของของเหลวหรือก๊าซ โดยลูกบอลจะหมุน 90 องศาเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งจากปิดเป็นเปิด หรือจากเปิดเป็นปิด

บอลวาล์ว 3 ทาง (3Ways ball valve)

บอลวาล์ว 3 ทาง มักใช้สำหรับเปลี่ยนทิศทางการไหลของของเหลวหรือก๊าซ โดยลูกบอลจะหมุน 180 องศาเพื่อเปลี่ยนตำแหน่งจากปิดเป็นปล่อยออก หรือจากปล่อยออกเป็นปล่อยออกทั้งสองทาง ซึ่งแบบ 3 ทางสามารถแบ่งแยกย่อยเป็น 2 รูปแบบ คือ รูปแบบ L-Port และ รูปแบบ T-Port

วัสดุของบอลวาล์ว

วัสดุของบอลวาล์วขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของของเหลวหรือก๊าซที่จะใช้ อุณหภูมิและความดันของของเหลวหรือก๊าซ และความทนทานที่ต้องการโดยวัสดุทั่วไปที่ใช้ทำบอลวาล์ว ได้แก่

• บอลวาล์วทองเหลือง : ทนทานและราคาไม่แพง มักใช้สำหรับของเหลวหรือก๊าซที่มีอุณหภูมิและความดันต่ำ
• บอลวาล์วสแตนเลส : ทนทานต่อการกัดกร่อนและอุณหภูมิสูง มักใช้สำหรับของเหลวหรือก๊าซที่มีอุณหภูมิและความดันสูง
• บอลวาล์วพลาสติก : ส่วนใหญ่จะใช้เป็นพลาสติก uPVC เพราะมีน้ำหนักเบาและราคาไม่แพง มักใช้สำหรับของเหลวหรือก๊าซที่มีอุณหภูมิและความดันต่ำ

ตัวอย่างวัสดุของบอลวาล์ว

• บอลวาล์วสำหรับน้ำประปา มักทำจากทองเหลืองหรือสแตนเลส
• บอลวาล์วสำหรับน้ำมันและก๊าซ มักทำจากสแตนเลส
• บอลวาล์วสำหรับสารเคมี มักทำจากสแตนเลสหรือพลาสติก

ข้อควรพิจารณาในการเลือกวัสดุของบอลวาล์ว

• ประเภทของของเหลวหรือก๊าซที่จะใช้ ของเหลวหรือก๊าซบางชนิดอาจกัดกร่อนวัสดุบางชนิด การเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนจึงมีความสำคัญ
• อุณหภูมิและความดันของของเหลวหรือก๊าซ วัสดุบางชนิดอาจทนต่ออุณหภูมิและความดันได้สูง การเลือกวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิและความดันที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญ
• ความทนทานที่ต้องการ วัสดุบางชนิดมีความทนทานมากกว่าวัสดุบางชนิด การเลือกวัสดุที่มีความทนทานที่ต้องการจึงมีความสำคัญ

ขนาดบอลวาล์วที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมในไทย

ขนาดเล็ก: 1/4" ถึง 1/2" (DN8 – DN15)

• ลักษณะการใช้งาน: นิยมใช้บริเวณจุดสุ่มตัวอย่าง (Sampling Point), จุดระบายของเหลวออกจากระบบ (Drain Valve) และจุดระบายอากาศ (Vent Valve) ในระบบเครื่องมือวัด (Instrument Line)
• วัสดุ: งานน้ำและระบบลมทั่วไปนิยมใช้ทองเหลืองแบบเกลียว แต่หากต้องสัมผัสสารเคมีกัดกร่อนจะใช้สแตนเลส 316 (SS316)

ขนาดกลาง: 3/4" ถึง 2" (DN20 – DN50) — กลุ่มที่ได้รับความนิยมสูงสุด

• ลักษณะการใช้งาน: ครอบคลุมเกือบทุกกระบวนการผลิต (Process Line) ไม่ว่าจะเป็นท่อน้ำ ท่อลม สารเคมี ไปจนถึงระบบสาธารณูปโภค (Utilities)
• ขนาดที่สั่งซื้อบ่อยที่สุด: 1 นิ้ว และ 1.5 นิ้ว เพราะพอดีกับระบบน้ำหล่อเย็น (Cooling Water), ท่อน้ำเย็นป้อนกลับ (Chilled Water Return) และระบบลมสำหรับเครื่องมือวัด (Instrument Air)

ขนาดใหญ่: 2.5" ขึ้นไป (DN65 ขึ้นไป)

• ลักษณะการใช้งาน: ใช้กับท่อเมนหลัก (Main Header), ระบบน้ำดับเพลิง (Fire Water) หรือท่อขนาดใหญ่ของคูลลิ่งทาวเวอร์ (Cooling Tower)
• การติดตั้ง: วาล์วขนาดใหญ่นิยมเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน (Flange) แทนเกลียว เพราะเกลียวขนาดใหญ่ขันได้ยากและมีโอกาสรั่วซึมสูงกว่า

ดูบอลวาล์วทุกขนาดที่ปาโก้จำหน่าย

เกลียวหรือหน้าแปลน — ตัดสินใจยังไงให้ถูก

คำถามนี้ถามกันเยอะมาก คำตอบจริง ๆ ขึ้นอยู่กับสามเรื่องหลัก คือ ขนาดท่อ แรงดัน และต้องถอดบ่อยแค่ไหน

แบบเกลียว — เหมาะกับงานอะไร

ติดตั้งง่าย รวดเร็ว ไม่ต้องใช้น็อตหรือปะเก็น (Gasket) เหมาะกับท่อที่ไม่ใหญ่มาก ส่วนใหญ่ไม่เกิน 2"–2.5" และโดยทั่วไปใช้กับแรงดันทำงานไม่เกิน 40 bar มาตรฐานเกลียวที่เจอในไทยส่วนใหญ่เป็น BSPT ซึ่งใช้กับท่อ JIS และ BS ถ้าเป็นมาตรฐานอเมริกันจะเป็น NPT ต้องระวังอย่าสลับกัน เกลียวต่างมาตรฐานอาจขันเข้ากันได้บางส่วนแต่มักรั่ว (อ่านเพิ่ม: มาตรฐานเกลียว)

แบบหน้าแปลน — เหมาะกับงานอะไร

พอท่อเริ่มใหญ่ตั้งแต่ 2.5" ขึ้นไป หรือแรงดันสูง หรืองานที่ต้องถอดบำรุงรักษาบ่อย หน้าแปลนเหมาะกว่า ข้อดีคือแค่คลายน็อตก็ถอดวาล์วออกได้เลย ไม่ต้องตัดท่อหรือขันเกลียวใหม่ทุกครั้ง

หน้าแปลนที่เจอในไทยมีสามแบบหลัก ๆ คือ JIS 10K ใช้มากที่สุดในโรงงานทั่วไป, ANSI Class 150 เจอในระบบ Oil & Gas และปิโตรเคมี และ DIN PN16 เจอในระบบ HVAC และอาคาร (อ่านเพิ่ม: มาตรฐานหน้าแปลน)

บอลวาล์วติดหัวขับ (Actuated Ball Valve) — เมื่อต้องการเปิด-ปิดระบบแบบอัตโนมัติ

หากระบบท่อในโรงงานต้องการความแม่นยำ ปลอดภัย หรืออยู่ในจุดที่เข้าถึงได้ยาก บอลวาล์วแบบมือหมุน (Manual) อาจไม่ตอบโจทย์อีกต่อไป Actuated Ball Valve หรือบอลวาล์วติดหัวขับ จึงเป็นตัวเลือกที่เปลี่ยนการเปิด-ปิดวาล์วให้เป็นระบบอัตโนมัติ (Automation) ทั้งหมด

ทำไมต้องเปลี่ยนมาใช้ Actuated Ball Valve?

• ควบคุมระยะไกลได้ (Remote Control): สั่งการผ่านตู้คอนโทรล, ระบบ PLC, SCADA หรือสวิตช์กด โดยไม่ต้องใช้คนเดินไปหมุนหน้างาน
• ตอบสนองแม่นยำและรวดเร็ว: กำหนดเวลาการเปิด-ปิดได้แน่นอน ช่วยลดความคลาดเคลื่อนจาก Human Error
• ปลอดภัยสูง: เหมาะกับจุดที่เป็นพื้นที่เสี่ยง (Hazardous Area) เช่น ไลน์สารเคมีกัดกร่อน ท่อแก๊ส หรือจุดที่มีความร้อนและแรงดันสูง

หัวขับวาล์ว (Actuator) มีกี่แบบ? เลือกใช้ยังไง?

หัวขับของ Actuated Ball Valve แบ่งเป็น 2 ประเภทหลักตามแหล่งพลังงานที่ใช้

• หัวขับลม (Pneumatic Actuator): ทำงานเร็ว ทนทาน โครงสร้างไม่ซับซ้อน และปลอดภัยสูงเพราะตัวหัวขับไม่มีประกายไฟ เหมาะกับโรงงานที่มีระบบลมอัด (Compressed Air) อยู่แล้ว และงานที่ต้องการความปลอดภัยสูง เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเคมี หรือโรงงานที่มีสารระเหยง่าย (ดูวาล์วติดหัวขับลม)
• หัวขับไฟฟ้า (Electric Actuator): ติดตั้งง่าย เพียงเดินสายไฟก็ใช้งานได้ ให้แรงบิด (Torque) สูง และเลือกสั่งการแบบ On-Off (เปิดสุด-ปิดสุด) หรือแบบ Proportional / Modulating (ปรับระดับการไหล 0–100%) ได้ เหมาะกับจุดที่ไม่มีระบบลม หรือระบบที่ต้องการควบคุมอัตราการไหล (Flow Rate) อย่างละเอียด เช่น ระบบปรับอากาศ (HVAC) หรือระบบบำบัดน้ำเสีย (ดูวาล์วติดหัวขับไฟฟ้า)

ข้อดีและข้อเสีย

การเลือกใช้งานบอลวาล์วมีข้อดีและข้อเสียดังนี้

ข้อดีของบอลวาล์ว

• ใช้งานง่าย
• ทนทาน
• ทนต่อการกัดกร่อน
• ใช้งานได้หลากหลาย

ข้อเสียของบอลวาล์ว

• ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน หรือ Pressure Drop
• ไม่สามารถปิดสนิทได้ 100%
• อาจไม่เหมาะกับการใช้งานที่ต้องเร่ง-หรี่ของไหล

สรุป

บอลวาล์วถือเป็นอีกตัวเลือกที่ดีในการวางระบบท่อ ด้วยความใช้ง่าย ราคาไม่แพง รวมถึงมีตัวเลือกให้ใช้งานในรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างเช่น บอลวาล์ว 2 ทาง หรือ 3 ทาง วัสดุทองเหลือง สแตนเลส หรือพลาสติก ทำให้ผู้ใช้สามารถออกแบบระบบท่อได้ยอ่างมีประสิทธิภาพ หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ให้กับผู้อ่านทุกท่านครับ

เลือกรุ่น Ball Valve ให้ตรงงาน

ตอบ 4 ข้อด้านล่าง ระบบจะคัดรุ่นที่ตรงกับหน้างานให้ทันที