10 خطوات لإنتاج صديق للبيئة وأكثر كفاءة

الحد من الكربون لإنتاج صديق للبيئة - كل ما تحتاج إلى معرفته
10 خطوات لإنتاج هواء مضغوط صديق للبيئة

كل ما تحتاج إلى معرفته حول عملية النقل بواسطة الهواء

اكتشف كيفية إنشاء عملية نقل بواسطة الهواء أكثر فعالية.
3D images of blowers in cement plant
إغلاق

كيف يتم تحديد حجم أنابيب الهواء المضغوط؟

ستؤدي أنظمة توزيع الهواء المضغوط غير الملائمة إلى ارتفاع فواتير الطاقة وانخفاض الإنتاجية وضعف أداء أدوات الهواء.

12 يوليو, 2024

من الضروري أن يكون لديك نظام توزيع مُصمَّم بشكل صحيح لشبكة الهواء المضغوط لديك. وإذا تم القيام بذلك بشكل صحيح، فيمكن توفير الطاقة ومواصلة أدوات الهواء للعمل بالحالة المثلى.

ثمة ثلاثة متطلبات لنظام توزيع الهواء المضغوط المُصمَّم بشكل صحيح تتمثل في: تقليل فقدان الضغط بين الضاغط ونقطة الاستهلاك، وانخفاض التسرب من أنابيب التوزيع إلى أقصى حد والفصل الفعّال لناتج التكثيف في حال عدم تركيب مجفف هواء مضغوط.

مواصلة تقليل فقدان الضغط بين الضاغط ونقطة الاستهلاك

حجم أنبوب الهواء المضغوط
تنطبق هذه المتطلبات الثلاثة في المقام الأول على الأنابيب الرئيسية واستهلاك الهواء المضغوط المُخطَّط له لتوفير الاحتياجات الحالية والمستقبلية أيضًا. وتنخفض تكلفة تركيب أبعاد الأنابيب والتجهيزات الأكبر من تلك المطلوبة في البداية مقارنةً بتكلفة إعادة بناء نظام أنابيب الهواء المضغوط في وقت لاحق.

يُعد توجيه شبكة خطوط الهواء وتصميمها وتحديد أبعادها أمرًا مهمًا لضمان كفاءة إنتاج الهواء المضغوط وموثوقيته وانخفاض تكلفته. في بعض الأحيان، يتم تعويض فقدان الضغط الكبير في خط الأنابيب عن طريق زيادة ضغط عمل الضاغط من 7 بار (e) إلى 8 بار (e) على سبيل المثال.

يجب تحديد أبعاد شبكات توزيع الهواء المضغوط الثابتة بحيث لا يتجاوز فقدان الضغط في الأنابيب 0,1 بار بين الضاغط وأبعد نقطة استهلاك.

تجب إضافة فقدان الضغط في الخراطيم المرنة للتوصيل وقارنات الخراطيم والتجهيزات الأخرى إلى ذلك. ومن المهم على وجه الخصوص تحديد أبعاد هذه المكونات بشكل صحيح لأن فقدان الضغط الأكبر يحدث في هذه الوصلات بشكل متكرر.
يمكن حساب أطول مسافة مسموح بها في شبكة أنابيب الهواء المضغوط لفقدان ضغط معين باستخدام المعادلة الآتية:
  • l = طول الأنبوب الكلي (بالمتر)
  • ∆‏p = فقدان الضغط المسموح به في الشبكة (بار)
  • p = ضغط المدخل المطلق (بار (a))
  • qc = توصيل الهواء الحر الخاص بالضاغط، (FAD) (لتر/ثانية)
  • d = القطر الداخلي للأنبوب (مم)

الحل الأمثل يتضمن تصميم نظام أنابيب الهواء المضغوط كـحلقة مغلقة حول المنطقة التي سيتم فيها استهلاك الهواء. يتم تمديد فروع الأنابيب من الحلقة إلى نقاط الاستهلاك المختلفة. يوفر هذا التصميم إمدادًا متساويًا بالهواء المضغوط، على الرغم من الاستخدام الفعّال المتقطع، حيث يتم توصيل الهواء إلى نقطة الاستهلاك الفعلية من اتجاهين. ينبغي استخدام هذا التصميم لنظام الهواء المضغوط في كل الشبكات، ما لم تكن بعض نقاط الاستهلاك الكبير للهواء في مكان بعيد عن مكان تركيب الضاغط. في هذه الحالة، يتم توجيه خط أنابيب هواء رئيسي منفصل إلى هذه النقاط.

تصميم شبكة أنابيب الهواء المضغوط

شبكة أنابيب الهواء المضغوط

تمثل نقطة البداية عند تصميم شبكة الهواء المضغوط وقياس أبعادها هي قائمة تفصيلية بالمعدات التي تستهلك الهواء المضغوط، بالإضافة إلى مخطط يوضح مواقعهم.

يمكن تقسيم شبكة الهواء المضغوط الكبيرة إلى أربعة أجزاء رئيسية:

  • أنابيب الهواء الرأسية: تنقل الهواء المضغوط من مكان عمل الضاغط إلى منطقة الاستهلاك
  • أنابيب التوزيع: تُقسِّم الهواء عبر منطقة التوزيع.
  • أنابيب الخدمة: توجِّه الهواء من أنابيب التوزيع إلى أماكن العمل.
  • تجهيزات الهواء المضغوط

تحديد أبعاد شبكة أنابيب الهواء المضغوط

الضغط الذي يتم الحصول عليه مباشرة بعد الضاغط لا يمكن عادةً الاستفادة منه بالكامل، لأن توزيع الهواء المضغوط يتسبب في فقدان جزء من الضغط، بشكل رئيسي بسبب خسائر الاحتكاك في الأنابيب ونتيجة لنوع المادة المصنعة منها أنابيب الهواء المضغوط.

بالإضافة إلى ذلك، تحدث تأثيرات الاختناق والتغيرات في اتجاه التدفق عند الصمامات وانحناءات الأنابيب. تؤدي هذه الخسائر التي تتحول إلى حرارة، إلى فقدان في الضغط.

 

تُحسب الأطوال المكافئة للأنابيب ل;g أجزاء التركيب باستخدام قائمة التوصيلات و أجزاء الأنابيب، بالإضافة إلى مقاومة التدفق المُعبَّر عنها بطول الأنبوب المكافئ. تتم إضافة أطوال الأنابيب "الإضافية" إلى طول الأنبوب المستقيم الأصلي. ثم يُعاد حساب أبعاد الشبكة المختارة للتأكد من أن انخفاض الضغط لن يكون كبيراً جداً. يجب حساب الأقسام الفردية (أنبوب الخدمة وأنبوب التوزيع وأنابيب الهواء الرأسية) بشكل منفصل للتركيبات الكبيرة. 

سرعة الهواء

أكثر الأفكار التي يتم تجاهلها في تخطيط وتصميم أنابيب الهواء المضغوط هي سرعة الهواء. يمكن أن تكون السرعة المفرطة سبباً رئيسياً للضغط العكسي، والإشارات التحكمية غير المنتظمة، والاضطراب، وفقدان في الضغط الناتج عن الاضطرابات.

تشير الجمعية البريطانية للهواء المضغوط (BCAS) إلى أن السرعة التي تبلغ 6 م/ث أو أقل تمنع نقل الرطوبة والشوائب إلى أنابيب التصريف السابقة وإلى أجهزة التحكم.

إن السرعة التي تزيد عن 9 م/ث كافية لنقل أي ماء أو شوائب في تيار الهواء. ومن ثَمَّ، يوصى بأن يكون تصميم السرعة في خط انابيب التوصيل وخط الانابيب الرئيسية هي 6 إلى 7 م/ث أو أقل، ويجب ألا تتجاوز 9 م/ث مطلقًا.


إذا كنت تصمم نظام هواء مضغوط، فيُرجى التواصل مع أحد مهندسي المبيعات في شركة أطلس كوبكو للمساعدة في تصميم نظام توزيع الهواء المضغوط الأفضل والأمثل الذي يقلل من تكاليف التشغيل ويحسن الإنتاجية لديك.

شبكه الهواء المضغوط