سبب ضرورة تجفيف الهواء المضغوط

يحتوي كل الهواء الجوي على كمية من بخار الماء. تخيل أن بيئة عملك تبدو كإسفنجة تحتفظ بالرطوبة. وإذا ضغطنا عليها، ستُخرج ماءً زائدًا. ويحدث الأمر نفسه عندما يتم ضغط الهواء سريعًا، وهذا سبب الحاجة إلى المعدات لتجفيف الهواء المضغوط.

نظرًا إلى حدوث تغيرات سريعة في درجة الحرارة في أثناء عملية ضغط الحرارة المرتفعة، يتكون بخار الماء. ويُسمى هذا المستوى من الرطوبة نقطة تكاثف الضغط (PDP)، وسيتم شرحها لاحقًا في هذه المقالة.

لتجنب المشكلات المحتملة، ومنها زيادة تكاليف الصيانة وعمليات توقف التشغيل، من المهم تجفيف الهواء المضغوط باستخدام مبرّد لاحق ومعدات تجفيف.

تتضمن المخاطر الناجمة عن عدم إزالة بخار الماء التآكل ووجود الكائنات الدقيقة وزيادة الرطوبة في البيئات الرطبة. ولا تؤثر هذه العوامل في العمر الافتراضي لضاغط الهواء فحسب، بل تؤثر أيضًا في جودة الإنتاج الإجمالية.

وكما ستعرف في هذه المقالة، يحتوي التكثيف على عناصر أكثر من الماء. عندما يجف الهواء المضغوط، تتم إزالة الملوثات في أثناء العملية. وإذا كانت طريقة استخدامك تتطلب هواءً نظيفًا، فمن الضروري استخدام الإعداد المناسب للمجفف.

يرجى القراءة أدناه لمعرفة المزيد حول الحلول المختلفة المتاحة، بما في ذلك المبرّدات اللاحقة المدمجة.

تأتي بعض ضواغط الهواء مزودة بمبرّد لاحق مدمج للتخلص ممَّا يصل إلى 70% من الرطوبة. وهذا مثالي لمعظم الاستخدامات، ويُسهل عملية التجفيف.

ورغم ذلك، إذا كنت تعمل في بيئة رطبة أو إذا كان الاستخدام يتطلب أكبر قدر ممكن من الهواء الجاف، فستحتاج إلى إضافة مجفف. ويعتمد اختيار المعدات المناسبة على احتياجاتك والمساحة لديك.

يحتوي الهواء الجوي على كمية أكبر من بخار الماء في درجات الحرارة المرتفعة وكمية أقل في درجات الحرارة المنخفضة. ويؤثر هذا التقلب في تركيز الماء عندما يكون الهواء مضغوطًا.

على سبيل المثال، يطلق الضاغط الذي يعمل بضغط 7 بار، وسعة قدرها 200 لتر/ثانية، ودرجة حرارة تبلغ 20 درجة مئوية مع رطوبة تبلغ 80% مقدارًا من الماء بمعدل 10 لترات/ساعة. ونتيجة لتساقط الماء في الأنابيب والمعدات المتصلة، يمكن أن تحدث مشكلات. ولتجنب ذلك، يجب تجفيف الهواء المضغوط.

إضافةً إلى المبرّد اللاحق المدمج، يمكنك اختيار معدات تجفيف مدمجة أو مستقلة. وعند البحث عن أفضل الحلول، سيلزمك الانتباه إلى نقطة تكاثف الضغط (PDP) في بيئتك.

اقرأ المزيد حول اختيار المجفف المناسب لاستخدامك وحول المجففات الخاصة - المبرّدات اللاحقة لضواغط الهواء - مجففات التبريد - الضغط الزائد - التجفيف بالامتصاص والتجفيف بالامتزاز (المجففات القائمة على عامل تجفيف) - المجففات الغشائية.

عند اختيار مجفف، عادةً ما ستجد نوعين يحتلان مكانة بارزة في المناقشات، وهما مجففات التبريد والمجففات القائمة على عامل تجفيف. ويتوقف تحديد الخيار المناسب لك على الإعدادات والميزانية والاستخدام (الاستخدامات).

تمثل مجففات التبريد الخيار الموفر للتكلفة بشكل كبير، وهي مناسبة لمعظم الاستخدامات التي تتطلب هواءً عالي الضغط. وكما يتضح من اسمها، تعمل هذه المعدات من خلال تبريد الهواء. وتحدث عملية التجفيف هذه عبر الأنابيب المتصلة بضاغط الهواء.

وعادة ما تحقق مستويات نقطة تكاثف ضغط تبدأ من 2 (درجة مئوية) وتصل إلى 10 (درجات مئوية)، كما تتسم بكفاءة معقولة في استهلاك الطاقة. إضافةً إلى ذلك، تحد غازات التبريد المستخدمة في المعدات الأحدث من الاحترار العالمي قدر الإمكان.

إذا كنت تبحث عن حل فعال أكثر لتجفيف الهواء المضغوط، فإن المجففات القائمة على عامل تجفيف هي ما تبحث عنه. ورغم أن التكلفة المبدئية للاستثمار أعلى من مجففات التبريد، فإنها أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة وتوفر هواءً أنقى.

تعمل المجففات القائمة على عامل تجفيف من خلال عملية كيميائية ترتبط بالهواء الرطب، ما يؤدي إلى التخلص من البخار في أثناء الإنتاج. ونتيجة لذلك، يمكن أن تصل المجففات القائمة على عامل تجفيف إلى نقطة تكاثف ضغط قدرها -40 (درجة مئوية).

ونظرًا إلى أن هذا الجهاز يتطلب كمية أقل من الكهرباء مقارنة بمجفف التبريد، تكون تكلفة التشغيل أقل بكثير.

يُستخدم مصطلح نقطة تكاثف الضغط (PDP)، المُشار إليه أعلاه، لوصف محتوى الماء في الهواء المضغوط. وهي درجة الحرارة التي يتكثّف عندها بخار الماء إلى الماء. وتشير قيم نقطة تكاثف الضغط المنخفضة إلى وجود كميات قليلة من بخار الماء في الهواء المضغوط.

عند تقييم مجففات مختلفة، تجدر الإشارة إلى أن نقطة تكاثف الهواء الجوي لا تُماثل نقطة تكاثف الضغط. على سبيل المثال، نقطة تكاثف الضغط في درجة الحرارة ‎+2 درجة مئوية عند ضغط يبلغ 7 بار تكافئ درجة الحرارة ‎–23 درجة مئوية في الضغط الجوي. من المهم أيضًا فهم أن استخدام مرشح لإزالة الرطوبة ليس فعالاً.

وذلك لأن زيادة التبريد تؤدي إلى استمرار تساقط ماء التكاثف. ولاختيار النوع المناسب من معدات التجفيف، ستحتاج إلى فهم المقصود بنقطة تكاثف الضغط. وعند النظر إلى التكلفة، كلما كانت نقطة التكاثف المطلوبة أقل، ارتفعت تكاليف الاستثمار.

توجد خمس طرق للحصول على الهواء الجاف المضغوط. وتشمل التجفيف بالتبريد والفصل والتجفيف بالضغط الزائد والتجفيف بالأغشية والتجفيف بالامتصاص والتجفيف بالامتزاز.

مع التجفيف بالهواء، تظهر الحاجة إلى معالجة النفايات عند فصل الهواء الجاف عن الأبخرة ومواد التزييت. ويوفر القسم الآتي مزيدًا من المعلومات حول هذا الموضوع.

يلزم أي شخص يستخدم نظام هواء مضغوط (باستخدام تقنية تُحقن بالزيت) معرفة كيفية التخلص من نواتج التكثيف. عندما يتم إطلاق البخار من ضاغط الهواء، فإنه يحتوي على جسيمات من الزيت لا يمكن رؤيتها بالعين المجرّدة. ولهذا من المهم اتباع المبادئ التوجيهية البيئية.

التخلص غير الصحيح ليس مضرًا بالكوكب فحسب، بل قد يعرض شركتك لغرامة وإلحاق الضرر بسمعتها كشركة مسؤولة. وتوجد العديد من القواعد المتعلقة بالتخلص من النفايات، وهي مبينة بوضوح في مراكز إعادة التدوير.

اتباع هذه المبادئ التوجيهية أمر سهل. قم بجولة تفقدية حول معدات الهواء المضغوط لديك لمعرفة مكان مصارف نواتج التكثيف. ومن الأفضل أن تتجه هذه الأنابيب إلى فاصل الزيت/الماء ثم تصب في مصرف النفايات.

إذا كانت تقوم بالتصريف مباشرةً من مصرف على الأرض أو في حاوية بلاستيكية قياسية، فيجب أن يُشير هذا إلى وجود خلل ما. ومن السهل للغاية تركيب فاصلات الزيت/الماء. ولاحظ أن القواعد تتغير من منطقة إلى أخرى، ومن المهم التحقق من المتطلبات المحلية لديك.