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

الإنتاج الصديق للبيئة

جميع التكاليف المرتبطة بتوليد الهواء

من دون الهواء المضغوط، ستغلق صناعات بأكملها أبوابها. فالهواء المضغوط يتم استخدامه في كل مكان. كما أنه يعد "المرفق الرابع" إلى جانب الكهرباء والماء والغاز.             

ومع ذلك، فإن هذا التنوع مكلف. فتوليد الهواء المضغوط واستهلاكه أكثر تكلفة بكثير من المرافق الأخرى. على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أن 10% من إجمالي الطاقة التي يستهلكها القطاع الصناعي تُستخدم للهواء المضغوط. بمعنى آخر، يتم إنفاق الكثير من المال كل عام للحفاظ على إمداد مرافق الإنتاج بالهواء المضغوط. 

لذلك، يجب على الشركات التركيز على استهلاك الطاقة عند البحث عن توفيرات للهواء المضغوط. حيث تلعب دورًا أكبر بكثير من جميع عوامل التكلفة الأخرى مجتمعة. وفي الواقع، يتم إنفاق حوالي 80% من تكلفة توليد الهواء المضغوط على الطاقة – وذلك أكثر بكثير من الاستثمار الأولي في الضواغط أو الصيانة والإصلاح. 

فهم تكلفة الهواء المضغوط وكيفية الحفاظ على انخفاضها

نظرة شاملة على نظام الهواء المضغوط

عدد قليل جدًا من تطبيقات الهواء المضغوط تتطلب ضاغطًا فقط. وتتطلب معظم تطبيقات الهواء والغاز المضغوط نظامًا كاملاً لإيصال هواء عالي الجودة إلى المكان المطلوب.

هذه هي طريقة تحديد الفرص المحتملة لتحقيق التوفير: أولاً النظر في احتياجات الشركة من الهواء المضغوط وجميع المكونات التي تشكل شبكة الهواء المضغوط المطلوبة (بالإضافة إلى التكاليف المرتبطة بها). 

وباستخدام هذه المعلومات، يمكن للمدير تحديد كيفية تحسين هذه المكونات – والعمليات ذات الصلة. 

وقبل النظر إلى الأجزاء الفردية لنظام الهواء المضغوط، تجدر الإشارة إلى أنه لا ينبغي للشركات بالضرورة التخطيط للنظام القائم الآن، ولكن للنظام الذي تتوقع وجوده في المستقبل.

على سبيل المثال، إذا كانت الشركة مستعدة لتوسيع نطاق الإنتاج أو إضافة عملية جديدة، فمن المفيد التخطيط للاحتياجات المستقبلية وليس الطلب الحالي فقط. هذا مهم بشكل خاص عند اختيار المجموعة المناسبة بناءً على متطلبات الشركة بالإضافة إلى حجم شبكة الأنابيب.  

كل مكون من مكونات نظام الهواء المضغوط

1. ضواغط الهواء

أولاً، يوجد الضاغط نفسه. كما هو مذكور أعلاه، فإن السعر الأولي للوحدة يمثل نسبة ضئيلة فقط من التكلفة الإجمالية لملكية الضاغط. ونظرًا إلى أن تكاليف الطاقة تشكل الجزء الأكبر من التكلفة الإجمالية، فليس من المنطقي شراء ضاغط أقل كفاءة ويستخدم الكثير من الطاقة. بدلاً من ذلك، يكون الاستثمار في ضاغط موفر للطاقة هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة على العمر الافتراضي للضاغط.

عند اختيار الضاغط المناسب للمهمة، يكون الطلب على الهواء مهمًا. إذا كان إمداد الهواء ثابتًا، فقد يكون الضاغط ذو السرعة الثابتة هو الحل الأفضل. ولكن، إذا كان الطلب على الهواء متغيرًا، فيكون الطراز ذو الإدارة متغيرة السرعة هو الخيار المثالي.

غالبًا ما تحتاج شركات التصنيع الكبرى ومنشآت الإنتاج إلى ضواغط متعددة. يمكن تشغيلها وإيقافها حسب الطلب على الهواء وتوفر مرونة إضافية. 

2. المجففات والمرشحات

بعد ذلك، هناك مجففات ومرشحات. بالنسبة إلى بعض التطبيقات، لا تكاد تكون جودة الهواء مهمة. لكن في كثير من التطبيقات الأخرى، تكون جودة الهواء العالية ضرورية. ليس من المهم فقط منع الملوثات في الهواء من إيجاد طريقها إلى المنتجات النهائية – خاصة في صناعات الغذاء والأدوية – ولكن أيضًا لحماية المعدات في المراحل النهائية من التآكل والتلوث.

وهذا مثال جيد يوضح التكلفة الخفية للهواء المضغوط منخفض الجودة: قد يكون من الأرخص على المدى القصير عدم الاستثمار في المجففات والمرشحات، ولكن في النهاية، سيؤدي ذلك إلى ارتفاع النفقات. 

عند اختيار المجففات والمرشحات، من المهم اختيار التقنية المناسبة بناءً على التطبيق. سيحد هذا من انخفاض الضغط مع مرور الهواء من خلالها. وعلى غرار الضواغط، تعد الطاقة العامل الرئيسي المساهم في التكلفة الإجمالية لملكية المجففات. لذا من المهم بشكل خاص الإشارة إلى أننا نقدم أيضًا مجففًا بتقنية VSD.

مقطع فيديو: ما نوع المُجفف الذي أحتاج إليه للضاغط؟

3. المصارف

تعمل المصارف الذكية المانعة للهدر على تفريغ نواتج التكثيف المتراكمة لنظام الهواء المضغوط عند الحاجة فقط. سيوفر هذا الطاقة، على عكس المصارف ذات المؤقت التي تقوم بالتفريغ في فترة زمنية محددة، حتى في حالة عدم وجود ناتج تكثيف. المصارف الذكية المانعة للهدر هي إضافة معقولة أخرى يمكنها توفير الطاقة والمال بمرور الوقت.

4. شبكة الأنابيب

لا تقل شبكة الأنابيب، التي تنقل الهواء المضغوط إلى المكان المطلوب، أهمية عن المعدات المستخدمة لإنتاج الهواء المضغوط وتنظيفه. حتى نظام الضاغط الأكثر كفاءة يهدر الطاقة إذا كان نظام الأنابيب هذا به تسريب أو كان حجمه غير مناسب. ويعمل نظام الأنابيب المناسب على إزالة تقييدات الهواء وانخفاض الضغط ويمكن أن يقلل من تسرب الهواء.

بالإضافة إلى اختيار المواد المناسبة لشبكة الأنابيب، يتعين على المشغلين الاختيار بين نظام الحلقة أو نظام الفرع
يتمتع نظام الحلقة بالقدرة على توفير الهواء من اتجاهات متعددة بخلاف نظام الفرع الذي يتدفق فيه الهواء في اتجاه واحد لتوصيله إلى أقرب تطبيق أولاً، ويمكن أن يتسبب في انخفاض الضغط في المراحل النهائية ما يؤثر في الإنتاج.

5. خزانات استقبال الهواء

من العناصر ذات الصلة استخدام خزانات الاستقبال التي تخزن الهواء المضغوط. إذا كان حجمها مناسبًا، فيمكنها منع الطلبات الزائفة على نظام الهواء المضغوط الخاص بك، وكذلك القضاء على الحاجة إلى ضواغط إضافية كما تساعد على تقليل تغيرات ضغط النظام. يمكن إضافة أدوات التحكم في الضغط لتثبيت الضغط في شبكة الهواء مع تقليل التسربات وتوفير الطاقة.

مقطع فيديو: كيفية قياس حجم وحدات استقبال الهواء بشكل صحيح؟

6. التهوية واستعادة الطاقة

بينما تقوم العديد من الشركات بواجبها فيما يتعلق بنظام الهواء المضغوط الذي تستثمر فيه، قد لا تنتبه إلى ما يحدث للحرارة المهدرة التي تتولد عند ضغط الهواء. على سبيل المثال، تعمل التهوية الجيدة على تقليل دوران الحرارة، ما يقلل بدوره من استهلاك الطاقة.

علاوة على ذلك، يمكن استعادة معظم الحرارة المهدرة واستخدامها في مناطق أخرى من العملية، على سبيل المثال لتدفئة الغرف أو المياه أو عمليات الإنتاج. ولهذا السبب، ومن أجل تحسين فعالية نظام الهواء المضغوط، من الضروري التشاور مع الخبراء قبل تصميم غرفة الضاغط.

7. تسرب الهواء

في حين أنه يمكن القضاء على العديد من أوجه القصور حتى قبل بدء تشغيل النظام، فمن المهم للغاية أيضًا مراقبته باستمرار أثناء استخدامه. ويشمل ذلك الكشف عن التسريبات الهوائية باهظة الثمن وإصلاحها والتي قد تكلف الشركات آلاف الدولارات سنويًا. ضع في اعتبارك أن زيادة ضغط الهواء في النظام تزيد من التسربات ولا تعالجها، بل ستؤدي فقط إلى زيادة استخدام الطاقة.

8. وحدة التحكم المركزية

في الأنظمة التي تحتوي على أكثر من ضاغط، يمكن أن تلعب وحدات التحكم المركزية دورًا رئيسيًا؛ حيث يمكنها تقليل متوسط نطاق الضغط (تقليل الضغط بمقدار 1 بار يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 7%) والتحكم في سعة الضاغط وتنظيم سرعته.

 

في حين أنه ربما يبدو أن هناك الكثير من العوامل التي يجب الانتباه إليها، إلا أن نظام الهواء المضغوط الذي تم تصميمه والمحافظة عليه بشكل صحيح يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكاليف تشغيل الشركة. وهذا هو السبب في أن التخطيط السابق والقيام باستثمارات ذكية الآن سيؤتي ثماره دائمًا في المستقبل. 

وإذا لم تكن متأكدًا من أي من الأجهزة أو العمليات التي ستساعدك على تحسين نظام الهواء المضغوط لديك وزيادة معدلات التوفير، فما عليك سوى الاتصال بالاختصاصيين لدينا.