การวิเคราะห์ความคุ้มค่าการลงทุน: Nitrogen Generator vs ไนโตรเจนแบบหลอด

ในยุคที่ธุรกิจมุ่งเน้นความยั่งยืนและการประหยัดต้นทุน การเลือกใช้เครื่อง Nitrogen Generator แทนการซื้อไนโตรเจนแบบหลอดเป็นการตัดสินใจที่สำคัญสำหรับองค์กรที่มีความต้องการใช้ไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง บทความนี้จะนำเสนอการวิเคราะห์ความคุ้มค่าด้วยการคำนวณเชิงวิศวกรรมที่ชัดเจน

สมมุติฐาน : ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์

ข้อกำหนดเครื่อง Nitrogen Generator (10 Nm³/hr)

• กำลังการผลิต: 10 Nm³/hr
• ต้นทุนเครื่อง: 650,000 บาท (รวมอุปกรณ์ต่อพ่วงและค่าติดตั้ง)
• อัตราการใช้อากาศอัด: 0.76 m³/min
• Specific Power สำหรับอากาศอัด: 5.26 kW/(Nm³/min)

ต้นทุนไนโตรเจนแบบหลอด

• ราคาต่อหลอด: 300 บาท
• ปริมาณไนโตรเจนต่อหลอด: 6 Nm³
• ต้นทุนต่อลูกบาศก์เมตร: 300 ÷ 6 = 50 บาท/Nm³

การคำนวณต้นทุนไฟฟ้าเครื่อง Nitrogen Generator

กำลังไฟฟ้าสำหรับอากาศอัด = 0.76 m³/min × 5.26 kW/(Nm³/min)

                          = 3.997 kW ≈ 4 kW

ต้นทุนไฟฟ้า = 4 kW × 4 บาท/kWh = 16 บาท/ชั่วโมง

ต้นทุนไฟฟ้าต่อ Nm³ = 16 บาท/hr ÷ 10 Nm³/hr = 1.6 บาท/Nm³

ต้นทุนการดำเนินงาน Nitrogen Generator

• ไฟฟ้า: 1.6 บาท/Nm³
• บำรุงรักษา: 2-3% ของมูลค่าเครื่อง/ปี
• อะไหล่: 15,000-25,000 บาท/ปี

การคำนวณ Break-Even Point

กรณีศึกษา: โรงงานที่ใช้ไนโตรเจน 10 Nm³/hr

ค่าใช้จ่ายรายปีแบบหลอด:

ปริมาณใช้ต่อวัน = 10 Nm³/hr × 8 hr = 80 Nm³/วัน

ปริมาณใช้ต่อปี = 80 × 300 วัน = 24,000 Nm³/ปี

จำนวนหลอดต่อปี = 24,000 ÷ 6 = 4,000 หลอด/ปี

ต้นทุนรายปี = 4,000 × 300 = 1,200,000 บาท/ปี

ค่าใช้จ่ายรายปี Nitrogen Generator:

ต้นทุนไฟฟ้า = 24,000 × 1.6 บาท/Nm³ = 38,400 บาท/ปี

ต้นทุนบำรุงรักษา = 650,000 × 2.5% = 16,250 บาท/ปี

ต้นทุนอะไหล่ = 20,000 บาท/ปี

รวมต้นทุนดำเนินงาน = 74,650 บาท/ปี

การคำนวณ Payback Period:

เงินลงทุนเริ่มต้น = 650,000 บาท

ความประหยัดต่อปี = 1,200,000 - 74,650 = 1,125,350 บาท/ปี

Payback Period = 650,000 ÷ 1,125,350 = 0.58 ปี หรือ 6.9 เดือน

ตารางเปรียบเทียบต้นทุน 5 ปี

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความคุ้มค่า

1. ปริมาณการใช้งาน

การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าที่ปริมาณการใช้งานต่างๆ:

• < 3 Nm³/วัน: ไนโตรเจนแบบหลอดคุ้มค่ากว่า
• 3-10 Nm³/วัน: ต้องวิเคราะห์เป็นกรณีๆ ไป
• > 10 Nm³/วัน: Nitrogen Generator คุ้มค่าอย่างชัดเจน

2. ราคาพลังงาน

สมการความไว (Sensitivity Analysis):

Break-even Electricity Price = (Cost of Cylinder - Other Operating Costs) ÷ Energy Consumption

≈ (50 - 1.4) ÷ 0.4 = 121.5 บาท/kWh

(ราคาไฟฟ้าปัจจุบัน 4 บาท/kWh ยังห่างไกลจาก Break-even)

3. ความเชื่อถือได้ (Reliability)

• Nitrogen Generator: ใช้งานได้ 95-98%
• แบบหลอด: ขึ้นกับการจัดส่งและสต็อก

การวิเคราะห์ความเสี่ยง

ความเสี่ยงด้านเทคนิค:

1. การเสียหายของเครื่อง: ควรเลือกซื้อกับบริษัทที่เชื่อถือได้ มีแผนงานเซอร์วิสที่ชัดเจน
2. ความบริสุทธิ์: สามารถควบคุมได้ 95-99.9%
3. ความดัน: ปรับได้ตามความต้องการ

ความเสี่ยงด้านการเงิน:

1. การเปลี่ยนแปลงราคาพลังงาน: มีผลกระทบแต่ไม่มาก
2. ต้นทุนบำรุงรักษา: สามารถคาดการณ์ได้ และวางแผนได้ระยะยาว

สรุปและข้อเสนอแนะ

การตัดสินใจควรพิจารณา:

1. ปริมาณการใช้งาน: หากใช้เกิน 10 Nm³/วัน ควรเลือก Nitrogen Generator
2. ความต่อเนื่อง: งานที่ต้องใช้ไนโตรเจนต่อเนื่องเหมาะกับ Nitrogen Generator
3. พื้นที่: Nitrogen Generator ต้องการพื้นที่และโครงสร้างรองรับ
4. ทุน: Nitrogen generator ต้องมีเงินลงทุนเริ่มต้น แต่จะคืนทุนภายใน 7 เดือน

สูตรคำนวณด่วนสำหรับการตัดสินใจ:

Monthly Nitrogen Cost (บาท/เดือน) > 20,000 → พิจารณา Nitrogen Generator

Daily Usage (Nm³/วัน) > 10 → คุ้มค่าอย่างชัดเจน

Annual Usage (Nm³/ปี) > 3,000 → คุ้มค่าอย่างชัดเจน

การลงทุนในเครื่อง Nitrogen Generator เป็นการตัดสินใจที่ชาญฉลาดสำหรับธุรกิจที่มีความต้องการใช้ไนโตรเจนสูง โดยให้ผลตอบแทนที่ยอดเยี่ยมทั้งด้านการเงินและการดำเนินงาน