دائمًا ما نفكر في "التقليل" على أنه إزالة أو تقليل شيء ما. سواء كان قص الشعر أو فقدان الوزن للصيف، الهدف النهائي يكون دائمًا أقل من البداية. لذلك قد يبدو من غير المنطقي أن تقليل إجمالي تكاليف التشغيل يتطلب في بعض الأحيان إضافة معدات إلى نظام الهواء المضغوط الخاص بك.
ما هو ضاغط الهواء الإضافي ؟
تشغيل الضواغط فوق طاقتها المثلى يستهلك طاقة زائدة ويجهد الآلات، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، تآكل مبكر للأجزاء، وزيادة الحاجة للصيانة، وهذا ما يُعرف بتحميل ضاغط الهواء الزائد. تكاليف الصيانة، فواتير الطاقة، استبدال القطع، وفترات التوقف المحتملة يمكن أن تكون مكلفة للغاية للمشغلين. هنا يأتي دور الضواغط الإضافية لحل هذه المشكلة.
الضاغط الإضافي هو ضاغط تكميلي يعمل بأعلى كفاءة عند الحمل الجزئي. يتولى عبء العمل الإضافي عندما تزداد طلبات الهواء المضغوط خلال فترات التشغيل المختلفة، مما يسمح للضواغط الرئيسية بالبقاء في حالة حمل أساسي (أي تعمل بكامل طاقتها وضغطها). هذا يضمن عدم إرهاق الضواغط الرئيسية عند زيادة الطلب على الهواء، ويُطيل من عمرها التشغيلي مع تحسين كفاءة النظام بشكل عام.
طرق التحكم في الضاغط الإضافي :
توجد عدة طرق للتحكم في الضواغط الإضافية (Trim Control). يجب على كل مصنع أو منشأة تحديد احتياجاتها من الضواغط الإضافية بناءً على أنواع الضواغط المستخدمة وأنظمة التحكم الخاصة بها. فيما يلي بعض الطرق الشائعة للتحكم في الضاغط الإضافي:
تشغيل/إيقاف (Start/Stop):
أبسط أشكال التحكم، حيث يستخدم مفتاح ضغط لاستشعار ضغط النظام. عند وصول الضغط إلى حد معين أو سقف محدد، يُرسل إشارة إلى المحرك الرئيسي لتشغيل أو إيقاف الضاغط الإضافي. يمكن للمشغلين ضبط مفتاح الضغط لتحديد الإعداد الأعلى وجعل الإعداد الأدنى ضغطًا ثابتًا أو فرق ضغط بين الأعلى والأدنى. تتطلب هذه الطريقة وجود خزان هواء (Air Receiver) لتجنب التشغيل والتوقف المتكرر، وعادةً ما تستخدم مع الضواغط التي تصنيفها 30 حصان أو أقل.تحميل/تفريغ (Load/Unload):
بخلاف تحكم التشغيل/الإيقاف، لا يعمل هذا النوع ضمن نطاق ضغط معين. بدلاً من ذلك، تقوم صمامات التفريغ بفتح صمامات الدخول بحيث يُسحب الهواء ويُطرد دون حدوث ضغط. لذلك، يمكن لهذا التحكم العمل فقط عند 0% أو 100% من القدرة، ما لم يُضاف جيب تفريغ (Clearance Pocket) وهو حجم ثانوي يمكن فتحه مؤقتًا لخلق خمس درجات تحكم، مما يسمح للضاغط بالعمل عند 0%، 25%، 50%، 75% أو 100% من القدرة.تعديل صمام الدخول (Inlet Valve Modulation - IVM):
يعمل هذا النظام عندما يستشعر صمام تنظيم ضغط التفريغ ضمن نطاق معين. عندما يصل ضغط التفريغ إلى حوالي 10 رطل لكل بوصة مربعة (بعض الموديلات الجديدة تعمل ضمن 3 رطل)، يُرسل ضغط نسبي لتعديل صمام الدخول، مما يسبب انخفاض الضغط وزيادة نسبة الضغط. يمكن استخدام هذا النوع فقط مع ضواغط الهواء الدوارة ذات الحقن بالزيت، وعادةً ما يقتصر على العمل ضمن 40% إلى 100% من القدرة المصنفة.التحكم بالإزاحة المتغيرة (Variable Displacement Control - VDC):
يضبط هذا النظام استهلاك الهواء بتغيير إزاحة الدوارات. يُرفق تعديل صمام الدخول وتحكم التحميل/التفريغ مع VDC بعد تنظيم الدوار الأولي. هناك ثلاثة أنواع من VDC: صمام انزلاقي (Slide Valve)، صمام حلزوني (Spiral Valve)، وصمام دوار (Turn Valve). يمكن أيضًا استخدام VDC في ضواغط الهواء الدوارة ذات الحقن بالزيت على شكل صمامات تحكم متدرجة أو صمامات بوبت، التي تستخدم خطوات محددة من نسبة القدرة.التحكم بسرعة متغيرة (Variable Speed Control - VSC):
هو المبدأ الأساسي لضواغط VSD (Variable Speed Drive). يتم التحكم بسرعة الضاغط عبر محرك AC بتردد متغير أو محرك DC بنظام reluctance متغير. يعتمد إزاحة الهواء بشكل مباشر على سرعة الدوار، لكن كفاءة النهاية الهوائية تعتمد على سرعة طرف الدوار الذكري. تعمل معظم ضواغط VSD عند أو فوق السرعة المثالية لطرف الدوار الذكري، لذا تحقق أفضل وفورات في الطاقة عند التشغيل لساعات طويلة ضمن نطاق القدرة المتوسط إلى المنخفض، مما يجعلها مثالية لأداء دور الضاغط الإضافي (Trim Duty).
فوائد نظام التحكم بسرعة متغيرة (VSD):
ChatGPT said:
تكلفة شراء ضاغط سرعة متغيرة (VSD) لأغراض الضاغط الإضافي (Trim) تكون أعلى مقارنة بأنواع الضواغط الأخرى. لكن عند استخدامه بشكل صحيح للغرض التكميلي، يوفر ضاغط VSD المزيد من التكاليف على مدى عمر الجهاز. عند تشغيل ضواغط VSD بحمل جزئي، تكون أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة مقارنة بالضواغط التي تستخدم تعديل صمام الدخول أو تحكم التحميل/التفريغ، حيث تميل هذه الأخيرة إلى فقدان الكفاءة عند التشغيل بأقل من 90% من القدرة.
عندما يعمل ضاغط VSD بأكثر من 80% من سعته، لا يقدم توفيرًا كبيرًا في الطاقة، وعند الاقتراب من 100% من القدرة قد يصبح تشغيله أكثر تكلفة مقارنة بالضواغط ذات السرعة الثابتة التقليدية. لذلك، تعتبر ضواغط VSD مثالية للاستخدام كضواغط إضافية (Trim).
تزداد فوائد ضاغط VSD الإضافي بشكل أكبر في المناطق التي ترتفع فيها أسعار الكهرباء. قبل شراء ضاغط VSD، يُنصح بالتحقق من وجود أي خصومات أو حوافز تقدمها شركات الكهرباء المحلية في منطقتك، مما قد يقلل التكاليف ويزيد من التوفير.
خفض تكاليف تشغيل ضاغط الهواء قد يتطلب إضافة ضاغط أو استبداله. يمكن للضاغط الإضافي أن يحمي الضواغط الرئيسية من تآكل الأدوات السريع، تقصير عمر الماكينة، والاستهلاك غير الضروري للطاقة الناتج عن العمل الزائد. رائدة في هذا المجال، تقدم شركة أطلس كوبكو ضواغط VSD التي توفر توفيرًا كبيرًا طوال عمر الجهاز.
ما هي تقنية ضواغط السرعة المتغيرة (VSD)؟
تعرف على أساسيات ضواغط متغيره السرعه (VSD) في أقل من دقيقة
