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

Everything you need to know about your pneumatic conveying process

Discover how you can create a more efficient pneumatic conveying process.
3D images of blowers in cement plant
إغلاق

كيفية العثور على منفاخ التهوية الصحيح

وقت القراءة: 5 دقائق

إن اختيار النوع المناسب من نوافخ التهوية لمحطة معالجة مياه الصرف ليس مهمًا للغاية فحسب، بل إنه يمثل تحديًا كبيرًا أيضًا. وقد جمّعنا، من ثمَّ، بعض المبادئ التوجيهية. والهدف من ذلك هو مساعدتك في العثور على نوافخ التهوية المثالية لمتطلباتك الخاصة عن طريق إعطائك فكرة عن الأسئلة التي يجب طرحها والمعلومات التي يجب توفيرها عند التحدث إلى شريكك في مجال الهواء المضغوط.

خيارات كثيرة، وتحديات كثيرة

أولاً، توجد بعض الأخبار الطيبة، وبعض الأخبار الطيبة أيضًا، وإن بدرجة أقل، حين بخصوص اختيار منفاخ التهوية المثالي: يوجد كثير من المنتجات المختلفة المتاحة لك، وكل منها له إيجابيات وسلبيات مختلفة، وهذا يعني أنك سوف تجد على الأرجح منتجات تلبي احتياجاتك.

ولكن وفرة هذه الخيارات قد تصعّب أيضًا المهمة عليك، وخاصةً بسبب ارتفاع المخاطر. يجب أن تكون عملية التركيب قادرة على توفير الكمية المناسبة من الهواء المضغوط بحيث تتمكن من الوفاء بمعايير التنقية.

أول ما ينبغي لنا أن نمعن النظر فيه، لكي يحدث هذا، هو حجم منفاخ التهوية. توجد بعض المعايير التي يجب أخذها في الاعتبار.

ضغط العمل

يتم تحديد ضغط العمل بشكل أساسي من خلال عمق الخزان. وكلما زاد عمق خزان الوقود، زاد ضغط الهواء الذي يحتاج إليه نظامك. وهو يؤثر في نوع تكنولوجيا منفاخ التهوية المناسبة لك. وكلما ارتفع الضغط، زادت احتمالات تحقيق وفورات من الطاقة.

تختار كثير من المحطات النوافخ من نوع Lobe الدوارة الخالية من البنزين. وفي حال معدلات الضغط المنخفضة للغاية والتي تصل إلى 0,3 بار (جم)، لا تتوفر إمكانية الحصول على هذه الكفاءة من غيرها. من ثمّ، قد تكون هي الخيار المناسب لمحطتك من حيث الكفاءة وتكلفة الاستثمار.

ومع ذلك، تصبح خياراتك أقل محدودية في حال معدلات الضغط الأعلى، ويمكنك اختيار نوع نافخ أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. حتى عند زيادة معدل الضغط إلى 0,8 بار (جم) على سبيل المثال، يمكن أن يصل الفرق في استهلاك الطاقة بين التكنولوجيا الحلزونية والنوع lob على سبيل المثال إلى 30%.

سعة التدفق

quality of compressed air

تمثل سعة تدفق التصميم عاملاً آخر مهمًا. فهي بشكل أساسي تُحدَّد حسب حجم مصنعك. إذا تعذر على النافخ الوصول إلى حجم الطلب المراد، فلن تتمكن من معالجة كل النفايات السائلة. بشكل عام، كلما كان التدفق أعلى، كان حجم الوفورات المحتملة أكبر. على سبيل المثال، تُعد النوافخ من نوع Lobe الحل المفضل للتدفقات الأصغر حجمًا، بينما تكون النوافخ التوربينية مجهّزة للتعامل مع التدفقات الأكبر حجمًا (وبالتالي محطات مياه الصرف الأكبر حجمًا).

سعة النطاق التشغيلي

إن قدرة النافخ على تنظيم حجم الهواء تعد من العوامل المهمة عند التعامل مع الطلب المتغير على الهواء. ولأن أغلب محطات المعالجة تشهد العديد من التقلبات في الطلب طيلة العام، بل وعلى مدار اليوم، فمن المهم للغاية أن يتفاعل نافخ التهوية مع هذه التقلبات.

وبعض النوافخ ذات قدرة أفضل على التعامل مع هذه التدفقات المتقلبة. تعدُّ النوافخ المجهزة للتشغيل بالدفع المتغير السرعة (VSD) خيارًا جيدًا دائمًا. يمكنك اختيار استخدام الدفع المتغير السرعة الخارجي الخاص بك، أو اختيار وحدة تشتمل على دفع متغير السرعة مدمج. تُعد الوحدات من النوع Lob والحلزونية وذات المحمل المغناطيسي أفضل الخيارات من حيث التكنولوجيا؛ فهي تتمتع بسعة نطاق تشغيل أكبر مقارنةً بالتكنولوجيات الأخرى. 

مجموعة النافخ

هل تفضل مجموعة جاهزة للتشغيل أم تريد تجميع الحل الذي تفضله بنفسك؟ لكل منهما مزاياه وعيوبه.

سيسهّل الحل الجاهز للتشغيل الحقيقي عملية التركيب وسيسمح لك ببدء التشغيل على الفور. تذكر أن كل شركة مصنعة للنافخ لها تعريفها الخاص للمجموعة الكاملة. على سبيل المثال، يعدُّ فلتر إدخال الهواء المخصص لمعالجة الهواء عنصرًا لا غنى عنه. إذا قررت أن الوحدة المزودة بالتكنولوجيا التوربينية هي الخيار المناسب لك، فسوف تحتاج إلى كاتم صوت نفخ الهواء. هذه هي كل المكونات التي تحتاج إليها قبل أن تتمكن من بدء التشغيل، لكن بعض العلامات التجارية لا تضمّن هذه المكونات في مجموعاتها القياسية.

ومن ناحية أخرى، يمكن إعادة استخدام بعض العناصر بما يعني أنك لا تحتاج إلى إعادة شرائها. على سبيل المثال، يمكن إعادة استخدام الصمام اللارجعي الموجود لديك أو وحدة تعويض مخرج الهواء. ستؤدي إضافة ذلك إلى المجموعة إلى زيادة تكلفة الاستثمار فقط.

الموقع مهم

ترتبط مجموعة أخرى من المتغيرات بمتطلبات الموقع الخاصة بك. وهذا لا يعني منشأتك فحسب، بل أيضًا الظروف المحيطة التي قد تؤثر كلها في اختيار حل الهواء المضغوط المثالي. 

موقع جديد أم تركيب موجود

new vs existing blower installation

إذا كنت تبحث عن بديل، فقد تناسبك غرفة ضاغط ثابتة لا يمكن توسيعها. وهذا يوفر مرونة أقل بكثير عندما يتعلق الأمر بعدد الوحدات وأبعاد النوافخ الفعلية. قد تقوم أيضًا بتركيب محول تردد منفصل. ولكن الآن، أصبحت نوافخ كثيرة تتضمن محولاً مدمجًا بالفعل، ومن ثمّ يجب عليك أن تتصور الخيار الذي تفضله.

فمن ناحية، سيؤدي الاستثمار في النوافخ المزودة بوحدة دفع متغيرة السرعة مدمجة إلى تبسيط التركيب (تتطلب عملاً برمجيًّا وكهربائيًّا أقل)، ويسمح لك بالتحكم بشكل أفضل في الوحدات. بالإضافة إلى ذلك، ستتمكن من تحقيق استفادة أكبر من وحدتك؛ إذ سيكون لها نطاق تدفق أوسع مع نطاق تشغيلي أعلى. ومن ناحية أخرى، تمثل تكلفة الاستثمار بالنسبة إلى هذه الأنواع من الوحدات قيمةً أعلى قليلاً (مقارنةً بالوحدات التي تم إعدادها لوحدة الدفع ذات السرعة المتغيرة (VSD)).

عدد ساعات التشغيل

وعلى نحو مماثل، تلعب ساعات تشغيل العمليات المختلفة وعدد مرات بدء وإيقاف النوافخ دورًا مهمًا كذلك. بعض العمليات تعمل بشكل مستمر طوال العام. وفي هذه الحالة، تحظى الكفاءة وفترات الخدمة الطويلة بأهمية بالغة.

تعمل وحدات أخرى في جزء من اليوم فحسب. بعض الوحدات ليست مصممة ببساطة للتعامل مع عمليات البدء والتوقف المتكررة. تُعد التقنيات مثل تقنية Lobe أو التقنية الحلزونية أو تقنية المحمل المغناطيسي العالي السرعة ملائمة على نحو أفضل لعمليات البدء والتوقف المتكررة.

حدود الضوضاء

an illustration about compressor installation

في المناطق السكنية، ستحتاج إلى مراعاة مستوى الضوضاء المنبعث من الأجهزة. قد تُعرف نوافخ الهواء والضواغط بالصوت المرتفع أو الضوضاء ولكن ليس من الضروري أن تكون كذلك. بفضل تصميم الوحدة الجديدة، يتم أخذ مستوى الضوضاء في الاعتبار. ويتم عادةً قياسه واختباره، وذكره في المواصفات بحيث تعرف الوحدات التي لن تؤثر بالسلب على المساكن المجاورة.

سهولة الوصول إلى الموقع

إذا كانت منشأتك بالفعل في مكان ناءٍ، ينبغي أيضًا مراعاة إتاحة سهولة الوصول إلى الخدمة والصيانة. وفي هذه الحال، سيكون من المهم بشكل خاص اختيار منفاخ سهل الصيانة ويتميز بفترات خدمة طويلة.  

التركيب الخارجي

سيعتمد اختيارك للمعدات أيضًا على ما إذا كان سيتم تركيب النوافخ خارج المباني بالقرب من نقطة الاستخدام أم في الداخل. من الواضح أنه إذا تم وضع المنفاخ في الهواء الطلق، فإن المتانة ستكون أحد المتطلبات الأساسية. ولكن الصقيع أو الحرارة الشديدة أو المطر أو كل ما سبق تعني أن وحدتك سوف تحتاج إلى حماية إضافية. عادةً ما تكون مجموعة الإعداد للشتاء أو المظلة الخارجية ميزة اختيارية.

الوحدة المركّبة الاحتياطية

وثمة اعتبار آخر يتمثل في متطلبات الوحدات الاحتياطية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي. بهذا الصدد، من المهم أن تفكر في احتياجك بخصوص السعة التشغيلية والاحتياطية وليس في عدد النوافخ: قد تتمكن من استبدال الوحدة المركّبة الحالية بعدد أقل من النوافخ التي يمكنها توفير السعة (الاحتياطية) نفسها

التحكم في نظام التهوية

تعدُّ وحدة التحكم المدمجة وسيلة رائعة لمراقبة ظروف تشغيل الوحدات وتلقي التنبيهات تلقائيًا إلى هاتفك أو عبر نظام SCADA. يمكن لوحدة التحكم اليمنى أن تحسّن بشكل كبير من موثوقية النوافخ بفضل خيارات الصيانة الاستباقية والوقائية.

إذا كنت بصدد استبدال مجموعة من النوافخ، فقد يكون الوقت قد حان للترقية إلى نظام تحكم مركزي أكثر تطورًا. يسهل تركيب وحدة التحكم المركزية وبرمجتها حيث إنها تقلل بشكل كبير من التعقيد الذي يصاحب برمجة PLC. كما يضمن أيضًا تشغيل وحدة واحدة أو أكثر دائمًا بالطريقة الأكثر فعّالية.   

أسباب اعتبار الطريقة السهلة لاختيار نافخ التهوية خاطئة دائمًا

إن استبدال النافخ الحالي بمجرد النظر إلى لوحة البيانات يعني أنك ستفوت الكثير من مكاسب الكفاءة أو الموثوقية المحتملة. من خلال جمع المعلومات المذكورة أعلاه، ستكون مهيأً بشكل جيد للمقارنة بين العروض المختلفة في السوق من حيث التوافق مع عملياتك.

وبمجرد القيام بذلك، يمكنك البدء في النظر إلى عوامل أخرى مهمة مثل الجانب المالي للأمور. هل تريد إبقاء تكاليف الاستثمار الأوّلي منخفضة مع وجود رغبة في دفع المزيد مقابل الطاقة في وقت لاحق؟ أم إن التكلفة الإجمالية للملكية، بما يؤول إلى توفير الطاقة لاحقًا، أكثر أهميةً بالنسبة إليك؟ وفقًا لطبيعة الإجابة، قد يكون الحل الأمثل هو الحل المختلف. 

قائمة المراجعة للمقارنة بين الحلول:

  • ضغط العمل
  • سعة التدفق
  • سعة النطاق التشغيلي
  • أبعاد الوحدة
  • فترات الخدمة
  • خيارات التركيب في الهواء الطلق (إذا لزم الأمر)
  • المجموعة والملحقات: ماذا يتم تضمينه؟