كيف يتم حساب كمية استخدام الهواء المضغوط في فرن الصهر بالحث ذي التردد المتوسط؟

أولاً: تحديد محطات استهلاك الغاز ومواصفاتها التشغيلية

يُستخدم الهواء المضغوط في فرن الصهر بالحث ذي التردد المتوسط أساسًا لتشغيل مختلف الأجهزة التنفيذية الهوائية. وقبل حساب الاستهلاك الإجمالي، لا بد من إجراء جرد دقيق لجميع نقاط استهلاك الهواء. ومن بين المعدات الشائعة التي تستهلك الهواء: الأسطوانات الهوائية الخاصة برفع وخفض غطاء الفرن، وأنظمة المساعدة في إمالة الفرن، والصمامات الهوائية في أنظمة إزالة الغبار، بالإضافة إلى أجهزة تنظيف خطوط مياه التبريد.

يحتاج إلى تسجيل كل عنصر هوائيكمية استهلاك الغاز لمرة واحدة(عادةً ما تُقاس بوحدة اللتر/الجرعة أو المتر المكعب/الجرعة) وكذلكتكرار الحركة(مرات/دقيقة أو مرات/ساعة).

ثانياً: الحساب النظري لاستهلاك الغاز الأساسي

بعد الحصول على معلمات كل طرف نهائي، يتعين حساب إجمالي الاستهلاك النظري للغاز. وتستند معادلة الحساب عادةً إلى مجموع نواتج ضرب استهلاك الغاز لكل جهاز في زمن تشغيله.

• معدات الاستخدام المستمر للغاز: كمية استهلاك الغاز = معدل تدفق الجهاز المُصنَّف × زمن التشغيل الفعلي.
• معدات استخدام الغاز بشكل متقطع: كمية استهلاك الغاز = كمية الاستهلاك للدورة الواحدة × عدد الحركات في الساعة.

بجمع البنود المذكورة أعلاه، يمكن الحصول على نظام فرن الصهرإجمالي استهلاك الغاز النظريتجدر الإشارة إلى أن القيم النظرية عادةً ما تكون أقل من الاحتياجات الفعلية، لذا يتعين إدخال معامل تصحيح.

ثالثًا: إدخال معامل تصحيح لحساب الكمية الفعلية المستخدمة

في البيئة الصناعية الفعلية، تشهد أنظمة الهواء المضغوط العديد من أشكال الفقد والتقلبات؛ ولحساب الاستهلاك الفعلي، يتعيّن إضافة المعاملات التالية:

• معامل الاستخدام المتزامن: لا تعمل جميع المكونات الهوائية بكامل حمولتها في الوقت نفسه. وبناءً على المنطق التقني لفرن الصهر، يتم تقدير احتمال تشغيل جميع الأجهزة في آن واحد، وغالبًا ما يُحدد هذا الاحتمال ضمن نطاق يتراوح بين 0.6 و0.9.
• معامل تسرب شبكة الأنابيببالنظر إلى التسربات الصغيرة الناجمة عن عوامل مثل تآكل وصلات الأنابيب والصمامات، يُنصح عمومًا بإضافة هامش يتراوح بين 10% و20%.
• معامل التوسع المستقبلي: لمواجهة احتمالات الترقية المستقبلية للمعدات أو تعديل العمليات، يُنصح بتخصيص هامش احتياطي يتراوح بين 10% و15%.

الاستهلاك الإجمالي الفعلي = الاستهلاك الإجمالي النظري للغاز × معامل الاستخدام المتزامن × (1 + معامل التسرب + معامل التوسع).

رابعاً: تقييم فقدان الضغط واختيار ضاغط الهواء

بعد حساب كمية الغاز الفعلية المستخدمة، يتعين أيضًا تحديد ضغط الإمداد بالغاز في النظام. عادةً ما تمتلك المكونات الهوائية لأفران الصهر بالحث ذات التردد المتوسط متطلبات ضغط محددة.

يجب أن يكون ضغط التصريف المُصنَّف لضاغط الهواء أكبر من أعلى ضغط مطلوب في نقطة الاستخدام، بالإضافة إلىفقدان الضغط في شبكة الأنابيبالمجموع. ترتبط خسارة الضغط في شبكة الأنابيب بطول الأنبوب وقطره وعدد الكواع ودقة المرشح. يُنصح عمومًا بإضافة فارق ضغط مناسب إلى ضغط الطلب عند الطرف النهائي، ليكون بمثابة ضغط مخرج الضاغط الهوائي.

عند الاختيار النهائي، ينبغي اختيار جهاز ضاغط هواء يفوق سعة التدفق الصادرة لديه بقليل الكمية الإجمالية الفعلية المحسوبة، وأن يكون ضغط التصريف متوافقًا مع التقييمات المذكورة أعلاه، مع تخصيص خزان للهواء بشكل مناسب لتخفيف تقلبات استهلاك الهواء وضمان التشغيل المستقر لنظام تشغيل الأفران بالهواء المضغوط.