สวัสดีครับ
ก่อนเขียนกระทู้วันนี้  ผมได้ตามอ่านทบทวน  เพจเกี่ยวกับ HyperLoop อีกหลายเพจ
พบข้อความที่น่าสนใจ ประกาศโดย บ.Hyper Loop One  ว่า


เวลา มีความสำคัญมาก  สำหรับบางคน                                
เวลา มีความสำคัญสำหรับทุกคน  โดยเฉพาะในบางเวลา *
และนี่คือ เหตที่เราควรมีพาหนะ ที่ใช้เดินทางได้รวดเร็ว เท่าที่เราทำได้  และซื้อเวลาได้ในราคาไม่แพง



กระทู้นี้  จะพูดย่อๆถึงวิธีการที่เขา สร้างสูญญากาศในท่อที่ใช้เดินทาง ของ HyperLoop
โดยอ้างอิงจาก เอกสาร รายละเอียดการออกแบบ  ของ บริษัท Hyperloop One
ท่านที่สนใจ รายละเอียดทั้งหมด  ตามอ่านดูได้ใน เอกสาร ครับ

เช่นเคย ขอ tag "รัฐบาล"ด้วย  เพื่อให้ห้องราชดำเนินติดตามได้ต่อเนื่อง
จากกระทู้ก่อนหน้า[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้กระทู้ [แรก]   แนะนำ HyperLoop
กระทู้  [#2]   HyperLoop  ใช้เทคโนโลยีอะไร จึงไม่แพง



ความดันกาซ จะใช้หน่วยเรียก เป็นปาสคาล  
แต่เนื่องจากหน่วยมันเล็ก  จึงใช้ suffix เพิ่ม เป็น กิโลปาสคาล  ย่อเป็น kPa
( ความดันของอากาศ ที่ผิวโลก เท่ากับ 100 kPa  หรือ  1 บรรยากาศ )


จากภาพ ด้านบนที่แสดงลักษณะ การจอดของตัวรถขับเคลื่อน Pod  และ ตัวห้องโดยสาร Module
เราจะเห็นลำตัว Pod  มาล๊อคกับประตู แนบสนิท กันอากาศรั่วแล้ว  จึงเปิดออก
Moduleโดยสาร  จะเคลื่อนเข้าออก ทางประตูนี้  เพื่อไปที่จอดรอรับผู้โดยสาร  ด้านนอกอีกชั้นหนึ่ง
Module  มีขนาดเล็ก  จุผู้โดยสารสูงสุด  9  ที่นั่งเท่านั้น  
(ประมาณรถตู้บ้านเราพอดี   ขึ้นอยู่กับการบริการว่า จะเป็นแบบ รถ Alphad  หรือ Hiace แต่ไม่วิ่งข้ามเลน แน่ๆ  ฮี่ๆ)
ใน Pod  บรรจุได้ 3 Modules  จึงโดยสารได้สูงสุด เพียง 27  คนต่อ Pod
แต่จะมี Pod  ออกจากท่า ถี่ๆ   ทำให้สะดวกในการใช้บริการโดยไม่ต้องรอ
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้นอกจากนี้ บาง Module  ก็ใช้ ขนพัสดุได้ด้วย  เช่นกระเป๋าจำนวนมาก
อาจจะขนผัก  หรือ ขนหม้อบรรจุ พระกระโดดกำแพง จาก กทม ไปส่งเชียงใหม่ได้ โดยยังอุ่นอยู่เลย

ตัวรถ Pod  จะยังอยู่ในท่อสูญญากาศเสมอ  
จะหลุดออกจากประตู เมื่อปิดประตูของสถานีแล้วเท่านั้น  เพื่อการเดินทาง
สูญญากาศ ในระบบจึงคงที่  ไม่ต้องปั๊มอากาศออก
(โดยหลักการ  แต่อาจจะมีการรั่วบ้าง  ซึ่งเขามีรายละเอียดในการป้องกันอีกชั้นหนึ่ง)

การสร้างสูญญากาศ ในระบบท่อ
เมื่อเริ่มดำเนินการครั้งแรก   หรือ หลังการซ่อมบำรุง  จะต้องมีการดูดอากาศออก
เขาจะแบ่งท่ออกเป็นส่วนๆ  โดยมีประตูกั้น (air lock)
จากการคำนวณ  โดยแบ่งเป็นระยะละ 6 กม    ด้วยปั๊ม BUSCH R5  
จะใช้เวลา ประมาณ 60 - 125 ชม   หรือ  4 - 5 วัน
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ด้วยความยาวท่อ ในโครงการ California ถึง San fran. ระยะทาง 600 กม
จะใช้พลังงาน  ประมาณ  600 MWh ( 600000 หน่วย)

ในการดูดอากาศออก  จะใช้ไอน้ำช่วยผลักดันอากาศออกด้วย
สุดท้าย  กาซในท่อที่คงเหลือ จะเป็นไอน้ำเป็นส่วนใหญ่
ซึ่งการมีไอน้ำในระบบท่อ  จะมีประโยชน์ คือ
1)  ใช้พลังงานน้อยกว่ามาก ในการรักษาระดับ สูญญากาศ
2)  สะดวก ในการระบายระบายความร้อน ของตัวรถ และอุปกรณ์ ด้วยน้ำ
3)  ความเร็วของคลื่นกระแทก(คลื่นเสียง) ในไอน้ำสูงกว่า อากาศ  ทำความเร็วของรถได้สูงขึ้น
4)  ใช้น้ำหล่อ ลดการรั่วซึม(ของอากาศ)ได้ ตามจุดต่อต่างๆ ทั้งในแนวท่อ  และที่สถานี

การรักษาระดับ สูญญากาศ  ในท่อ  ที่มีไอน้ำแทนอากาศ

หลักการสำคัญของ HyperLoop คือ การวิ่งรถในสูญญากาศ  ที่ความดันต่ำมากๆ
ยิ่งมีกาซในท่อน้อยเท่าใด  ก็มีแรงต้านน้อย  ใช้พลังงานขับเคลื่อนน้อยลงตามกัน
แต่ การรักษาระดับสูญญากาศ  ด้วยการปั๊มอากาศออกตลอดเวลา
จะสิ้นเปลืองพลังงานมาก   และต้องใช้ปั๊มขนาดใหญ่มากด้วย(ลงทุนสูง)

ปัญหานี้  แก้ได้ด้วยการให้ไอน้ำอยู่ในท่อแทนอากาศ
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้เชื่อว่า  ทุกท่านคงเคยเห็นการทดลอง ต้มน้ำในปี๊บ จนน้ำเดือด
ไอน้ำ ไล่อากาศออกจากปี๊บจนหมด  ....เราปิดฝาปี๊บ
แล้วยกปี๊บ ออกมาเอาน้ำเย็นราด  ...แล้วปี๊บก็บุบบู้บี้ยุบเข้าไป
นั่นคือ ภายในปี๊บเกิดสูญญากาศขึ้น
หลักการนี้ สามารถนำมาใช้ในการ สร้างสูญญากาศในระบบได้

วิธีการคือ เพิ่มความดันของไอน้ำในท่อขึ้นเล็กน้อย  แล้วทำให้มันเย็นลง
ไอน้ำก็จะควบแน่นเป็นของเหลว (น้ำ) มีปริมาตรน้อยลงมาก
เราก็สูบน้ำที่เกิดขึ้นออกไปได้ง่ายๆ  ด้วยพลังงานเพียงเล็กน้อย
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
การเพิ่มความดันของไอน้ำ  ก็ใช้เครื่องอัดอากาศกำลังต่ำ
ดูดไอน้ำในท่อ ไปยังถังความดัน ประมาณ 5 kPa  
(ไม่ต้อง ดูดจาก 1 kPa ออกสู่บรรยากาศ 100 kPa)
แล้วส่งไปยัง condenser  เพื่อควบแน่นได้เลย

ด้วยวิธีนี้ (ลด พลังงานที่ใช้ เดินรถ  และรักษาระบบความดัน)
HyperLoop One  ประเมิณว่า
จะใช้พลังงานเพียง 4% เมื่อเทียบกับ ระบบรถโดยสารอื่น