تحديد مجفف ضاغط الهواء المناسب

تأتي بعض ضواغط الهواء بمبرّد لاحق مدمج. وهذا المكون المدمج ضروري لإزالة ما يصل إلى 70% من الرطوبة. يُعد عنصر التجفيف هذا مناسبًا لمعظم الاستخدامات، بالإضافة إلى حماية استثمارك.

ومع ذلك، إذا كنت تعمل في بيئة ذات رطوبة استثنائية أو إذا كان أحد الاستخدامات يتطلب هواء بأعلى نسبة من الجفاف، فستحتاج إلى إضافة مجفف. ويعتمد تحديد المعدات المناسبة على المساحة التي لديك واحتياجاتك.

اقرأ المزيد عن أهمية المجففات في الهواء المضغوط. يعتمد اختيار المجفف المناسب لعلاج الهواء الرطب اعتمادًا كبيرًا على المتطلبات الخاصة ومستويات تحمل الرطوبة في التركيبات لديك.

تتميز مجففات الهواء المبرّدة بأنها مناسبة لمعظم منشآت الصناعة والتصنيع. فإذا كنت تعمل في معمل، أو في مجال الطلاء بالرش، أو في مجال الطباعة وأدوات الهواء المضغوط، فإن المجفف القائم على عامل تجفيف هو الخيار الصحيح.

يتناول القسم الآتي الأنواع المختلفة من المجففات المبرّدة. وتهدف هذه المعلومات إلى مساعدتك على تحسين فهم الخيار الأنسب لعملياتك.

بالنسبة إلى الاستعمالات التي تتطلب هواءً جافًا، لكن لا تتطلب نقطة تكاثف حرجة، سيكون مجفف الهواء المبرّد خيارًا رائعًا؛ حيث إنه فعال من حيث التكلفة ويأتي في طرازين هما مجفف الهواء الدوري وغير الدوري، وبه خيار VSD ليناسب ميزانيتك والتجهيزات المركبة لديك.

يمثل المجفف المبرّد Non-Cycling اختيارًا ممتازًا فعالاً من ناحية التكلفة لكل شخص يبحث عن تحسين جودة الهواء المضغوط. ويُقصد بمصطلح "غير دوري Non-Cycling" أن هذا النوع من المجففات يشغل ضاغط التبريد باستمرار. كما يستخدم صمام تجاوز ساخن لإعادة توجيه المبرّد حتى في ظروف أقل من حالة التحميل الكامل.

في مجفف ضاغط الهواء المبرّد، تُخفض درجة حرارة الهواء إلى 3 درجات مئوية (37 درجة فهرنهايت). ويسمح هذا الانخفاض للماء بالانتقال من حالة البخار إلى الهواء الجاف. والمجففات غير الدورية آلات بسيطة وموثوق بها، ما يعني أنها سهلة الصيانة.

وهذا النوع من المجفف المبرّد معقول التكلفة، ويأتي مع انخفاض تكلفة الاستثمار نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن المجففات غير الدورية سريعة وبسيطة التركيب والتشغيل. وتجعلها هذه السهولة قياسية في السوق من ناحية الأداء والجودة، مع تجاوز التوقعات في الوقت نفسه.

يعمل مجفف ضاغط الهواء Non-Cycling جيدًا مع أي ضاغط لولبي دوار. وإذا كنت تستخدم ضاغط هواء مكبسيًا، فيوصى بإصدار ذي درجة حرارة عالية.

ونظرًا إلى أن هذه الآلات تعمل من دون توقف، فإن استهلاك الطاقة عند الحمل الكامل أو المنخفض يكون نفسه تقريبًا. ومن ثمَّ، فإن هذه الوحدات أقل كفاءة في استهلاك الطاقة مقارنة بالخيارات الأخرى المتوفرة في السوق. وإذا كانت تكاليف الكهرباء لها أولوية، فقد ترغب في استكشاف المجفف الدوري.

على عكس المجففات Non-Cycling، يستخدم هذا الجهاز مكونات إضافية، منها وحدات التحكم في الكتلة الحرارية والتردد. وتسمح الوحدات المدمجة هذه بتشغيل مجفف دوري وإيقاف تشغيله وفقًا لطلب الهواء المضغوط.

ونظرًا إلى أن هذه الآلات تتكيف مع الاستخدام والاستعمال، فهي أكثر توفيرًا للطاقة من المجفف Non-Cycling. كما أنها تأتي بتصميم يركز على متطلبات العميل، ما يوفر أداءً وموثوقية عاليين.

ومع أن التكلفة الأولية للمجفف الدوري أعلى قليلاً من المجفف غير الدوري، فإنه استثمار جدير بالاهتمام. فالمجففات الدورية موثوقة للغاية وتوفر سهولة التركيب، وتنتج أقل قدر من الضوضاء، كما أنها تعمل بكفاءة. المجففات الدورية مثالية إذا كنت قلقًا بشأن تكاليف الطاقة.

ونظرًا إلى مميزاتها، يعد المجفف الدوري Cycling مفيدًا جدًا لأي نظام هواء مضغوط. وهذه النقطة صحيحة على وجه الخصوص عند التفكير في التكلفة الإجمالية لدورة الحياة للتجهيزات المركبة لديك. وإذا كانت استخداماتك تحتاج إلى طلب هواء متقلب، فإن هذا الجهاز هو الخيار الصحيح.

وإذا كانت الكفاءة وانخفاض تكلفة الملكية من أولوياتك الرئيسية، فإن مجففات VSD المقدمة مؤخرًا ستكون أفضل خيار لك. تتوفر تقنية الإدارة متغيرة السرعة (VSD) للضواغط منذ سنوات عديدة. يقلل نظام VSD استهلاك الطاقة بأرقام مضاعفة، وذلك من خلال مطابقة سرعة محرك الضاغط مع الطلب على الهواء. كما أن هذه التقنية متاحة حاليًا لمجففات الهواء المبرّدة. تُضبط سرعة محرك الضاغط المدمج في المجفف تلقائيًا حسب طلب الهواء مع النتائج الموفرة للطاقة والتكلفة نفسها. كما يضمن مجفف VSD وجود نقطة تكاثف منخفضة ومستقرة وهواء فائق الجودة طوال الوقت. 

العامل الحاسم الأكبر في ما يتعلق بمجفف الهواء المضغوط هو الاستعمال ونقطة التكاثف المطلوبة. وكما سبق التوضيح، توفر مجففات الهواء المبرّدة نقطة تكاثف تبلغ 3 درجات مئوية (37 درجة فهرنهايت). ودرجة الحرارة هذه كافية لمعظم الاستعمالات.

لكن إذا كان الهواء المضغوط شديد البرودة مهمًّا، فيوصى باستخدام مجفف قائم على عامل تجفيف. إذ تحقق هذه المجففات التجديدية ما يصل إلى -70 درجة مئوية (-100 درجة فهرنهايت) كقيمة قياسية. وتوفر درجة الحرارة المنخفضة هذه هواءً نظيفًا وجافًا.

وبخلاف مجففات الهواء المبرّدة، تستخدم المجففات القائمة على عامل تجفيف خرزًا مجفِّفًا أو مادة مجففة صلبة لامتصاص أبخرة المياه. وفي أثناء هذه العملية، تلتصق الأبخرة بعامل التجفيف من دون تغيير تركيب الهواء. وبمجرد أن يصبح عامل التجفيف مشبعًا بالرطوبة، تحدث عملية التجديد.

يتضمن ذلك هواء تطهير جافًا أو الحرارة أو مزيجًا من كليهما لتجفيف المادة المجففة الرطبة. ويستخدم هذا النوع من المجففات عادةً تصميمًا ذا بنية برجية مزدوجة، حيث يجفف أحد البرجين الهواء الرطب، بينما يعيد البرج الآخر توليد الرطوبة ويخرجها.

صُممت مجففات الهواء التجديدية القائمة desiccant على عامل تجفيف لخفض درجات الحرارة إلى -20 درجة مئوية (-25 درجة فهرنهايت) أو -40 درجة مئوية/ درجة فهرنهايت أو -70 درجة مئوية (-100 درجة فهرنهايت). ومع توافر هذا، هناك أنواع مختلفة من التجديد عندما يتعلق الأمر بالمجففات القائمة على عامل تجفيف. تعتمد طريقة تبريد الهواء وتجفيفه على هواء التطهير المستخدم. ويلزم إجراء عملية تطهير أعلى للضاغط الأكبر، ما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة وتكاليف دورة التشغيل.

تستخدم مجففات الهواء المضغوط غير الحرارية القائمة على عامل تجفيف 16-25% من هواء التطهير. وهذه الآلات فعّالة من ناحية التكلفة، لكنها أقل كفاءة. وعند التفكير في هذا النوع من المجففات القائمة على عامل تجفيف، من المهم مراعاة هواء التطهير الإضافي للضاغط الذي لديك. تُستخدم هذه العملية الحسابية لتوفير الهواء المضغوط بما يكفي للتركيبات التي لديك.

تستخدم مجففات الهواء القائمة على عامل تجفيف التي تعمل بالتطهير الحراري أجهزة تسخين داخلية أو خارجية لتوفير جزء من عملية التجفيف. ويقلل هذا النوع من المجففات القائمة على عامل تجفيف كمية هواء التطهير المطلوبة لعملية التجديد بنسبة أقل من 10%.

ونظرًا إلى تصميم المجفف وقدرته على خفض كمية هواء التطهير في هذه العملية، فإنه يتطلب استثمارًا أوليًا عاليًا. ومع ذلك يوفر المجفف الحراري كفاءة كبيرة في الطاقة خلال دورة تشغيله.

وفي مجففات الهواء الحرارية القائمة على عامل تجفيف، تُرفع درجة حرارة هواء التطهير الخارجي ويُدخل الهواء إلى عامل التجفيف. تساعد هذه العملية على عملية التجفيف والتجديد، وتستخدم 0-4% من هواء التطهير.

وللتخلص تمامًا من هواء التطهير purge air في المجفف الحراري القائم على عامل تجفيف، ستحتاج إلى إضافة نافخ. يقوم هذا الجهاز بتدوير الهواء الساخن في جميع أنحاء عامل التجفيف. ونظرًا إلى زيادة الكفاءة، فعادة ما تكون المجففات الحرارية القائمة على عامل تجفيف desiccant dryer التي تستخدم نافخة الخيار الأعلى تكلفة. ومع ذلك، فإن هذا الإعداد يوفر أفضل عائد على الاستثمار في ما يتعلق باستهلاك الطاقة.

يعتمد استخدام مجفف مبرّد أو مجفف قائم على عامل تجفيف على متطلبات جودة الهواء المحددة لاستعمالك. تؤدي المجففات دورًا حيويًا في الحصول على هواء نظيف وجاف؛ فهي مهمة لمنع عمليات توقف التشغيل وتلوث الهواء.

يقدم الاستثمار في نظام تجفيف مناسب في الوقت الحالي توفيرات كبيرة على مدى عمر الجهاز مع توفير نتائج مرضية لعملائك.