ضغط الهواء المضغوط المناسب لمصانع الإسمنت
تُعد أنظمة الهواء المضغوط ضرورية لمصانع الإسمنت، حيث تعمل على تشغيل العمليات الضرورية مثل النقل الهوائي، ومناولة المواد، وتشغيل المعدات، وتسييل محتوى الصومعة. عند التفكير في تلك الاستخدامات، ستحتاج إلى استخدام ضغط الهواء المضغوط المناسب.
ينطبق هذا المبدأ سواء أكنت تستخدم ضاغط هواء أو نافخًا. بالإضافة إلى اختيار الضغط المناسب، ستحتاج إلى استخدام أفضل المعدات في منشأتك. توضح هذه المقالة كيفية اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن العمليات الآمنة والفعّالة.
فهم متطلبات مصانع الإسمنت
عند التخطيط لنظام الهواء المضغوط، ينبغي مراعاة أن تكاليف الطاقة تُشكل ما يصل إلى 80% من امتلاك تلك المعدات وتشغيلها. وهذا الأمر يستحق أن نضعه في الاعتبار عند مطابقة الاستخدامات مع تدفق الهواء والضغط المناسبين.
التطبيقات
كما أوضحنا في المقدمة، فإن مصانع الإسمنت لها مجموعة كبيرة من الاحتياجات. ولاختيار المعدات المناسبة، ستحتاج إلى تحديد ما إذا كان الاستخدام يتطلب ضغطًا أو تفريغًا.
حجم الهواء وضغطه
بمجرد أن تحدد نوع الآلة اللازمة، يصبح من المهم حساب حجم الهواء (مُعدل التدفق) المطلوب والضغط لتحديد حجم معدات الهواء المضغوط. إذا كانت المعدات كبيرة جدًا، فقد تتكبد تكاليف تشغيل غير ضرورية. فكل 1 بار من ضغط العمل الإضافي يساوي استهلاكًا زائدًا للطاقة بنسبة 7%.
أنواع النوافخ
الحل التقليدي: نوافخ (روتس) المكوّنة من فصوص
ظلت النوافخ المكوّنة من فصوص، المعروفة أيضًا بنوافخ روتس، تعمل منذ منتصف القرن التاسع عشر. ويشمل مبدأ تشغيلها الانضغاط ثابت الحجم. عند استخدام هذه الآلات، يدخل الهواء إلى حجرة الانضغاط ويظل الحجم ثابتًا عند دوران الدوَّارات المتماثلة.
ولكن توجد مشكلة. يؤدي الانضغاط الخارجي إلى انخفاض الكفاءة ومستويات الضوضاء العالية. تؤدي هذه القيود إلى حصر تقنية الفصوص في الاستخدامات منخفضة الضغط.
أداة تغيير قواعد اللعبة: النوافخ اللولبية
يُعد النافخ اللولبي بديلاً عصريًا لنافخ روتس. فهو يستخدم الانضغاط الثابت الإنتروبيا، الذي يتميز بمعاكسة الدوَّارات الذكر والأنثى في عنصر الضغط الخاص به. وبهذا، تحافظ العناصر اللولبية لهذا النافخ على نسبة انضغاط ثابتة ومضمنة. وهذا يزيل القوى الميكانيكية التي تتسبب في اختلال التوازن. ولذلك، يمكن أن يعمل النافخ اللولبي على سرعات العمود العالية، ما ينتج عنه معدل تدفق كبير بأبعاد صغيرة.
مثال على توفيرات الطاقة باستخدام النوافخ اللولبية من أطلس كوبكو
للحصول على الضغط ذاته، يستهلك النافخ اللولبي الذي نقدمه طاقة أقل بكثير من النافخ المكوّن من فصوص. وبهذا، لنفكر في درجة حرارة محيطة تبلغ 35 درجة مئوية.
نافخ روتس: يستهلك 61 كيلو واط مع درجة حرارة مخرج هواء تبلغ 125 درجة مئوية.
النافخ اللولبي: يستهلك 43 كيلو واط مع درجة حرارة مخرج هواء تبلغ 94 درجة مئوية. وهذا يعني استهلاك طاقة أقل بنسبة 30%.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل النوافخ اللولبية على ضبط مسارات تدفق الهواء الداخلية. ويقلل هذا من انخفاضات الضغط والاضطرابات للحصول على تدفق هواء مُحسَّن.
اعتبارات السلامة لضغط الهواء المضغوط
حدود الضغط
للحصول على الضغط الصحيح، من المهم الانتباه إلى معدلات الضغط القصوى في أجزاء الضاغط. ستحتاج إلى التأكد من تطابق الأنابيب والخراطيم والتركيبات مع تقدير الضاغط.
عمليات الفحص الدورية
يُوصى طوال عمليات التشغيل بإجراء فحوصات السلامة الدورية، ويشمل ذلك الخراطيم والموصلات وموانع التسرب. فإذا لم يتم تركيبها بشكل صحيح، فقد تواجه انخفاضات في الضغط وإهدار للطاقة. وغالبًا ما يتم التغاضي عن تسريبات الضاغط.
فحوصات المقياس والصمام
تتمثل أفضل طريقة لتقييم هذه المشكلات في فحص المقاييس والصمامات. إذا لاحظت تغييرًا في الضغط، فقد يُشير ذلك إلى وجود مشكلة رئيسية. بالإضافة إلى ذلك، قد تتعرض الصمامات للتلف أو التآكل أو الانسداد. وكل هذه الأمور تثير مخاوف بشأن الأداء والسلامة.
الموقع والتهوية
يجب وضع معدات الهواء المضغوط في مناطق نظيفة وجافة. بالإضافة إلى ذلك، يتم وضعها في الجزء الأكثر برودة من المبنى. وهذا هو المكان الذي يتعرض لأقل قدر من أشعة الشمس. وكما تتخيل، تولّد هذه الآلات الكثير من الحرارة.
التدريب والوعي
يجب تدريب طاقم العمل على التعامل الآمن، حيث يُراعى تثقيفهم بشأن المخاطر والإجراءات الوقائية. ويجب أن يعرفوا أيضًا ما ينبغي استكشافه بخصوص الصيانة الدورية.
تجنب حوادث السلامة
بالإضافة إلى فقدان الطاقة، قد يتسبب حجم النوافخ غير المناسب في تمزق خط النقل الهوائي بسبب الانسداد، ما يُشكّل خطرًا مُحتملاً على سلامة العاملين لديك.
الخاتمة
لا يتعلق اختيار الضواغط والنوافخ المناسبة بالأداء فحسب، بل يتعلق الأمر أيضًا بالسلامة والاستدامة والتوفيرات في التكاليف. من خلال فهم احتياجات مصنعك، وتقييم الخيارات، وإعطاء الأولوية لتدابير السلامة، يمكن أن تعمل مصانع الإسمنت على تحسين عمليات التشغيل. ومن الأهمية بمكان اختيار المعدات الأكثر كفاءة المناسبة لكلٍ من صافي أرباحك والبيئة.