استعادة الطاقة في أنظمة الضاغط
30 يونيو, 2022
اكتشف كيفية استعادة الطاقة الناتجة من الحرارة المهدرة في أنظمة الهواء المضغوط المبرَّدة بالماء أو بالهواء. وسنلقي نظرة على إمكانية استعادة الطاقة وطرق الاستعادة المختلفة.
كما هو الحال مع أجهزة الكمبيوتر، تحتاج الضواغط إلى التبريد المناسب لضمان التشغيل الثابت. لتحقيق ذلك، ستختار بين الضواغط المبردة بالهواء والمبردة بالماء.
في حال اختيار الأخيرة، عليك معرفة الطرق الثلاثة المختلفة للتبريد بالماء. لنلقِ نظرة على هذه الخيارات وأي منها يجدر أخذه في الحسبان في ما يتعلق بنظام الهواء المضغوط لديك.
تحتاج الضواغط المبرّدة بالماء إلى طلب محدود من نظام التهوية في منشأتك. وذلك لأن ماء التبريد يزيل ما يقرب من 90% من الطاقة الحرارية الناتجة عن المحرك الكهربائي.
حتى تكون الضواغط المبرّدة بالماء فعّالة، فإنها تعتمد على أحد المبادئ الثلاثة الرئيسية التالية:
● أنظمة مفتوحة من دون ماء جارٍ (متصلة بإمدادات ماء خارجية).
● أنظمة الماء الجاري المفتوحة (برج التبريد).
● أنظمة الماء الجاري المغلقة (تشمل مبادلاً حراريًّا خارجيًّا/ مشعاعًا).
يتطلب النظام المفتوح من دون ماء جارٍ توفير مصدر خارجي. ويشمل ذلك أنابيب ماء الصنبور أو البحيرات أو المجاري المائية أو مياه الآبار. وبعد المرور عبر الضاغط، يتم تصريف هذا الماء.
عند استخدام هذه الطريقة، يحتاج النظام إلى التحكم في الترموستات للحفاظ على درجة حرارة الهواء المطلوبة والتحكم في استهلاك الماء. بوجه عام، يُعد تركيب النظام المفتوح أمرًا سهلاً وغير مكلف، لكن تشغيله ذو تكلفة باهظة، خاصةً إذا كان مصدر ماء التبريد هو أنابيب ماء الصنبور.
عادةً ما تكون المياه من البحيرات أو المجاري المائية مجانية، لكن يلزم ترشيحها وتنقيتها للحد من خطر انسداد نظام التبريد. علاوةً على ذلك، قد تؤدي المياه الغنية بالكلس إلى ترسّب قشور بالغلاية داخل المبردات، ما يؤدي إلى ضعف التبريد. وتنطبق المخاوف نفسها على الماء المالح الذي يمكن استخدامه إذا تم تصميم النظام بشكل صحيح وتحديد أبعاده وفقًا لذلك.
في نظام الماء الجاري المفتوح، تتم إعادة تبريد ماء التبريد الصادر من الضاغط في برج تبريد مفتوح. وتتضمن هذه العملية نفخ الهواء عبر الغرفة. نتيجةً لذلك، يتبخر جزء من الماء. ويبرُد الماء المتبقي ليصل إلى درجة حرارة أقل من درجة الحرارة المحيطة بمقدار درجتين مئويتين (حسب العوامل الخارجية مثل الرطوبة).
يتم استخدام أنظمة الماء الجاري المفتوحة بشكل أساسي عندما يكون توفر إمداد المياه الخارجية محدودًا. أحد مساوئ هذا النظام هو أن الماء يصبح تدريجيًّا ملوّثًا بفعل الهواء المحيط. إضافةً إلى ذلك، تجب تعبئة النظام باستمرار باستخدام الماء الخارجي نظرًا إلى تبخره.
ويُعد ترسب الأملاح القابلة للذوبان على الأسطح المعدنية الساخنة للضاغط من الجوانب السلبية الأخرى للنظام، الأمر الذي يقلل سعة نقل الطاقة الحرارية لبرج التبريد. كما يجب تحليل الماء ومعالجته بانتظام باستخدام المواد الكيميائية لتجنب نمو الطحالب.
خلال فصل الشتاء، عندما لا يتم تشغيل الضاغط، من الضروري تصريف الماء أو تسخينه لمنع تجمده.
بالنسبة إلى نظام التبريد المُغلق، يتم تدوير المياه بشكل مستمر بين الضاغط والمبادل الحراري الخارجي. يتم تبريد هذا المبادل الحراري بدوره عن طريق دائرة مياه خارجية أو بواسطة الهواء المحيط.
عند تبريد المياه باستخدام دائرة ماء، يتم استخدام مبادل حراري بلوحة مسطحة. أما عند استخدام الهواء المحيط، فيتم استخدام مصفوفة تبريد تتكون من أنابيب وزعانف تبريد. ويتم دفع الهواء المحيط إلى الدوران عبر الأنابيب والزعانف باستخدام مروحة واحدة أو أكثر. وهذه الطريقة مناسبة إذا كانت مياه التبريد متاحة بشكل محدود.
سعة تبريد الدوائر المفتوحة أو المغلقة هي نفسها تقريبًا، أي أنه يتم تبريد ماء الضاغط ليصل إلى 5 درجات مئوية فوق درجة حرارة سائل التبريد. وفي حالة تبريد ماء التبريد عن طريق الهواء المحيط، ستحتاج إلى إضافة مانع للتجمد (مثل الجليكول).
يتم ملء نظام ماء التبريد المغلق بماء نقي ومخفف. عند إضافة الجليكول، تجب إعادة حساب تدفق ماء نظام الضاغط؛ لأن نوع الجليكول وتركيزه يؤثران في السعة الحرارية للماء وفي لزوجته.
كما أنه من المهم تنظيف النظام بالكامل تمامًا قبل تعبئته لأول مرة. يتطلب نظام الماء المغلق الذي يتم تطبيقه بطريقة صحيحة مراقبة طفيفة للغاية وتكاليف صيانة منخفضة.
أما بالنسبة إلى التجهيزات التي من المحتمل أن يُسبب ماء التبريد المتاح تآكلاً فيها، فينبغي تصميم المبرّد من مادة مقاومة للتآكل مثل الإنكولوي.
وكما أشرنا في المقدمة، تتاح مجموعات الضواغط الأحدث في إصدار مبرَّد بالهواء. تشتمل هذه المعدات على تهوية إجبارية داخل ضواغط الهواء.
نتيجةً لذلك، يتم استهلاك طاقة أعلى بسبب تشغيل المروحة باستمرار. ورغم ذلك، عادةً ما تكون الضواغط المبرّدة بالهواء أكثر نظافة، كما تقلل الملوثات التي تمر عبر معداتك.
نأمل أن يساعدك هذا المقال في معرفة أي نوع من طرق التبريد الخاصة بضاغط الهواء يناسب معداتك واستخداماتك واحتياجاتك على أفضل نحو. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات المعمّقة، فسيسعد فريقنا بتقديم المساعدة إليك. لا تتردد في التواصل معنا اليوم لتلقي نصائح حسب احتياجاتك.
يسهم الهواء المضغوط، إلى جانب الكهرباء والماء والغاز، في إبقاء عالمنا يعمل. وقد لا نرى الهواء المضغوط دائمًا، ولكنه يتواجد حولنا في كل مكان. ونظرًا لوجود العديد من الاستخدامات المختلفة للهواء المضغوط (ومتطلبات منه)، تأتي الضواغط الآن بأنواع وأحجام مختلفة. وفي هذا الدليل، سنوضح ما تفعله الضواغط، ولماذا تحتاج إليها، وأنواع الخيارات المتاحة لك.
هل ترغب في أي مساعدة إضافية؟ انقر فوق الزر أدناه وسيتصل بك أحد خبرائنا في أقرب وقت.
30 يونيو, 2022
اكتشف كيفية استعادة الطاقة الناتجة من الحرارة المهدرة في أنظمة الهواء المضغوط المبرَّدة بالماء أو بالهواء. وسنلقي نظرة على إمكانية استعادة الطاقة وطرق الاستعادة المختلفة.
31 مايو, 2022
أصبح تركيب نظام الضاغط أسهل من ذي قبل. ومع ذلك لا تزال هناك بعض الأمور التي يجب مراعاتها والأهم من بينها مكان تركيب الضاغط وكيفية تنظيم الغرفة حول الضاغط. تعرّف على المزيد هنا.
25 أبريل, 2022
يجب اتخاذ عدد من القرارات عند تحديد أبعاد تركيب الهواء المضغوط بحيث يلبي الاحتياجات المختلفة ويوفر أقصى قيمة اقتصادية تشغيلية ويكون جاهزًا للتوسع في المستقبل. تعرّف على المزيد.