كيفية اختيار ضاغط الهواء الأمثل لمصنعك

كيفية اختيار ضاغط الهواء الأمثل لمصنعك

مع توافر العديد من التقنيات وأنواع الضواغط المختلفة، يمكن أن يكون اختيار ضاغط الهواء المناسب لمصنعك او لتطبيقك الصناعي أمرًا صعبًا وفي كثير من الأحيان محيرًا. ثمة ثلاثة أسئلة أساسية لمعرفة الضاغط الذي يجب عليك شراؤه.

• 1) ما هو حجم ضاغط الهواء الذي تحتاج إليه؟
  

يتمثل أحد أكبر التحديات في تحديد حجم ضاغط الهواء الجديد بشكل صحيح. مثل كل شيء آخر، تتميز الضواغط الجديدة المتاحة في السوق بأنها أكثر كفاءة وتستخدم تقنية أفضل، ومن ثم يتعين عليك فهم التطبيق والاستخدام لتحديد حجم الآلة بشكل صحيح. فاختيار ضاغط هواء خاطئ لمنشأتك قد يسفر عن مشاكل في الإنتاج و/أو زيادة في التكاليف بسبب إهدار الطاقة.

ما مقدار الضغط الذي أحتاج إليه؟

يعد فهم متطلبات التدفق والضغط للمنشأة عاملاً أساسيًّا عند اختيار ضاغط هواء.الضغط والتدفق مصطلحان شائعان للغاية يُستخدمان عند مناقشة أنظمة الهواء المضغوط.

يمكن قياس الضغط بالرطل لكل بوصة مربعة أو البار (القياس المتري للضغط). ولتناول ذلك بعبارات أبسط، يشير الضغط إلى مقدار القوة اللازمة لأداء قدر معين من الشغل في أي فترة زمنية محددة. وأحد الأمثلة البسيطة على الضغط وكيفية عمله هو تخيل تحريك قالب خشبي عبر طاولة. كما يظهر أن استخدام 75‎ رطلاً لكل بوصة مربعة من الهواء المضغوط لا يمثل قوة كافية لتحريك القالب، ولكن استخدام 100‎ رطل لكل بوصة مربعة من الضغط يمكنه تحريك القالب الخشبي المسافة المطلوبة.

يجب أن يوفر ضاغط الهواء ضغطًا كافيًا لتنفيذ مهمة محددة (كانت المهمة في هذه الحالة تحريك القالب الخشبي). وإذا تطلب تحريك القالب ‎100 رطل لكل بوصة مربعة، فإن أي قيمة أقل من ذلك لن تحقق المهمة. من المهم إدراك مقدار الضغط المطلوب لتحديد حجم الضاغط بشكل صحيح، وإلا ستواجهك مشاكل، حيث تعذر على الضغط المنخفض تحريك القالب الخشبي أو تنفيذ المهمة.

2) ما هو نوع ضاغط الهواء الذي تحتاج إليه؟

بمجرد معرفة حجم ضاغط الهواء، تتمثل الخطوة التالية في تحديد نوع الضاغط الذي ستحتاج إليه لتطبيقك. لنلق نظرة على خيارين من بين الخيارات المتوافرة الأكثر شيوعًا.

بعض الأسئلة التي تطرحها على نفسك

عند اختيار نوع الضاغط المناسب، يجب أن تطرح على نفسك هذه الأسئلة:

• ما نوع التطبيق 

• ما مقدار التدفق الذي تستخدمه المنشأة/ورشة العمل 

• ما الضغط المطلوب داخل المنشأة 

• هل أحتاج إلى هواء نظيف/جاف (استخدام مجفف ومرشحات) 

• كم ساعة في السنة يعمل الضاغط 

• كم عدد مناوبات العمل في اليوم 

• هل يوجد تقلب في الطلب على التدفق بين مناوبات العمل (إذا كان الأمر كذلك، فيمكن أن يكون ضاغط الإدارة متغيرة السرعة (VSD) خيارًا جيدًا ويوفر وفورات كبيرة) 

• هل توجد أي خطط للتوسع في المستقبل

الضاغط المكبسي

ضاغط الهواء المتاح الأكثر توفيرًا والأقل تكلفة هو ضاغط الهواء المكبسي أو الترددي. إنه ضاغط هواء بسيط ومتين للغاية يُستخدم في العديد من الورش الصغيرة. كثيرًا ما تجد الضاغط المكبسي في ورش العمل والماكينات الصغيرة وورش إصلاح هياكل السيارات وورش الإطارات ومنشآت التصنيع الصغيرة. تسهل صيانة الضواغط المكبسية نسبيًا وتتطلب أدنى استثمار مثلما ذكر سابقًا. ونظرًا إلى أن الضواغط المكبسية موفرة، توجد بعض العيوب التي ينبغي مراعاتها قبل اتخاذ القرار.

الضواغط المكبسية مصممة للاستخدام المتقطع فقط، مما يعني أنه لا يمكن أن يعمل الضاغط إلا بنسبة ‎50-60% تقريبًا من دورة تشغيله. وهذا يعني أنه سيعمل لمدة 30 إلى 35 دقيقة كل ساعة أثناء دورة التشغيل. كما تتطلب هذه الوحدات فترة تبريد مناسبة بين الدورات وإلا سترتفع درجة حرارتها و/أو تتعطل. ومن المهم أيضًا فهم أن الضواغط المكبسية تطرد كمية كبيرة من الزيوت في المراحل النهائية للإنتاج وإذا لم تتم معالجتها بطريقة صحيحة فيمكنها إتلاف الماكينات التي تستخدم الهواء المضغوط. وأخيرًا، تميل الضواغط المكبسية إلى إصدار صوت مرتفع للغاية أثناء التشغيل، الأمر الذي يمكن أن يكون صعبًا على الموظفين العاملين على مقربة من الضاغط.

الضاغط الحلزوني الدوار

إذا تطلبت العمليات لديك إمدادات ثابتة من الهواء المضغوط، فيلزمك التفكير في ضاغط الهواء الحلزوني الدوار. بخلاف الضاغط المكبسي، تُستخدم ضواغط الهواء الحلزونية الدوارة في أي عمليات تتطلب دورة تشغيل متواصلة بنسبة تصل إلى ‎100% وصُممت لضمان عمر طويل من التشغيل الموثوق فيه. وتُعد ضواغط الهواء الحلزونية الدوارة بديلاً رائعًا للوحدات المكبسية وتتوافر خيارات متنوعة منها، وفق احتياجاتك وميزانيتك. وتتمثل أحد تلك الخيارات في القدرة على دمج مجفف في الحزمة، ما يُعد مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب هواءً جافًا ونظيفًا.

علاوة على ذلك، يمكن تثبيت الضواغط الحلزونية الأصغر حجمًا في الخزان للسماح بتوفير سعة تخزين إضافية تتيح، مع مجفف مدمج، نظامًا مجهزًا للتوصيل والتشغيل الفوري. وهذا يجعلها مثالية إذا كان لديك مساحة محدودة في منشأتك وإذا كنت تريد توفير تكاليف التركيب. ووفق ميزانيتك، يتوافر ضاغط حلزوني يناسب كل شخص، بدءًا من التصميم الأساسي، المتوافر عادةً في نطاقات قدرة أصغر، وصولاً إلى وحدات الإدارة متغيرة السرعة (التردد) (VSD). وتُعد هذه الضواغط أكثر تكلفة لكنها عادةً ما تعوض التكلفة المبدئية بالتوفير في الطاقة.

تُعد ضواغط الإدارة متغيرة السرعة خيارًا رائعًا لأي منشآت لديها تغير في الطلب على التدفق. وينطبق هذا بشكل خاص إذا كانت منشأتك تعمل على مناوبات عمل متعددة خلال اليوم وحيث يزيد الطلب على التدفق ويقل على مدار اليوم. ونظرًا إلى أن استخدام الهواء المضغوط قد يكون مكلفًا، حيث يمثل ما يزيد على ‎70% من التكلفة الإجمالية للملكية في تكاليف الكهرباء، فيمكن أن يساعدك استخدام تقنية الإدارة متغيرة السرعة (VSD) على تحقيق وفورات تبلغ 35-50%. وفق حجم الضاغط، يمكن أن تتراوح المدخرات بين 2000 جنيه و160,000 جنيهًا سنويًا أو أكثر. 

3) هل تحتاج إلى ضواغط خالية من الزيت ام مشحمة بالزيت؟

بمجرد معرفة حجم الضاغط ونوعه، يبقى سؤال واحد أخير، هل يلزمني اختيار ضاغط هواء مشحم بالزيت أم خالٍ من الزيت. لعدم تعقيد الإجابة أكثر، يجب أن يستند اختيارك إلى التطبيق والعملية التي سيُستخدم الهواء المضغوط فيهما.

هل أحتاج إلى ضاغط خالٍ من الزيت؟

تتمثل الخطوة الأولى في تحديد أي ضاغط في تقييم احتياجات المنشأة. ثمة حالات تكون فيها عواقب التلوث بالزيت خطيرة للغاية، ومن ثمّ، يعد امتلاك ضاغط هواء خالٍ من الزيت أمرًا حتميًا. ومع ذلك، تستخدم معظم الصناعات التحويلية والورش الصناعية والصغيرة الضواغط المحقونة بالزيت، حيث إن عواقب التلوث بالزيت ليست وخيمة مثلما ستكون في منشأة لإنتاج الأغذية مثلاً. ويُستخدم الزيت في ضواغط الهواء للتشحيم ومنع التسرب وكذلك تبريد الهواء المضغوط.

إذا لم يكن هناك حاجة ملحة إلى الهواء المضغوط الخالي من الزيت، فتتمثل الطريقة الموفرة أكثر في اختيار وحدة مشحمة بالزيت مثل الضاغط الحلزوني المحقون بالزيت. تنطوي الضواغط الخالية من الزيت على تكلفة أكبر بكثير. وعلى الرغم من وجود آثار للزيت في الهواء المضغوط، فإنه يمكن تنظيفها أكثر باستخدام منتجات هواء بجودة مناسبة. يمكن أن يؤدي استخداممرشحات التجميع إلى تنظيف الهواء المضغوط حتى 0.01 ميكرون، ويمكن تنظيفه أكثر بإضافة مرشح الكربون المنشط للاقتراب من الوصول إلى نقاء هواء من الفئة Class 1.

ما فئات نقاء الهواء المختلفة؟

تُستخدم ضواغط الهواء الخالية من الزيت لإنتاج مجموعة كبيرة من المنتجات الحساسة، بدءًا من أشباه الموصلات والأدوية والورق. ويمكن أن ينتج عن أصغر آثار الزيت في هذه التطبيقات آثار سلبية في المنتجات وحتى الأشخاص. غالبًا ما يتم استخدام "خالٍ من الزيت تقنيًا" وClass 0 للإشارة إلى أن الضاغط يفي بمعايير معينة. وعلى الرغم من أن هذه المصطلحات متشابهة، فإنها تنطوي على اختلافات رئيسية يمكن أن تؤدي إلى عواقب غير مقصودة إذا لم تؤخذ بعين الاعتبار.

ISO Class 1 - الهواء الخالي من الزيت تقنيًا

ISO Class 0 - هواء خالٍ من الزيت 

عند اختيار ضاغط خالٍ من الزيت، تأكد من اختيار ضاغط خالٍ من الزيت من الفئة Class 0 وليس "خاليًا من الزيت تقنيًا". تتسم هذه الضواغط عمومًا بمستوى سعر أولي أعلى ولكنها أكثر أمانًا للاستخدام في التطبيقات الحساسة. مع الفئة Class 0، 

يمكنك الاطمئنان إلى عدم وصول أي تلوث إلى معدات المستخدم النهائي على الإطلاق فضلاً عن حماية أصولك. ويُعد من الأفضل دائمًا طلب النصيحة من اختصاصي هواء مضغوط عند اختيار ضاغط هواء خالٍ من الزيت أو مشحم بالزيت.

للتعرف عن المزيد عن ضواغط هواء أطلس كوبكو في مصر