يُوصل مخرج ضاغط الهواء بمُجفّف هوائي بارد يعمل بالهواء عالي الحرارة، فهل لا تزال هناك حاجة إلى التبريد بالمياه الدائرة؟

متطلبات التبريد الخاصة بجهاز تجفيف الهواء المبرد بالهواء

تم دمج نظام التبريد بالهواء في تصميم مجفف الهواء المبرد عالي الحرارة. وتتمثل مكوّنات التبريد الأساسية فيه في المكثف ومبرّد ما قبل التبريد من نوع التبريد بالهواء، حيث تُستخدم مراوح داخلية أو خارجية لإحداث حركة قسرية للهواء، مما يسهم في إزالة الحرارة الناتجة عن الهواء المضغوط وسائل التبريد. لذلك،بالنسبة لجهاز مجفف الهواء المبرد بالهواء وحده، فإنه لا يحتاج إطلاقًا إلى توصيله بمياه التبريد الدائرية.وهذا أيضًا السبب الرئيسي وراء شيوع الأجهزة المبردة بالهواء في المناطق التي تعاني من نقص المياه أو ذات جودة مياه ضعيفة.

العامل الأساسي في تحديد ما إذا كان النظام بأكمله يحتاج إلى مياه دائرية

على الرغم من أن مجفّف الهواء المبرد بالهواء لا يحتاج إلى مياه دائرية، إلا أنه لتحديد ما إذا كان يتعيّن تجهيز مبنى محطة ضاغط الهواء بأكمله بنظام مياه دائرية، يلزم فحص الجانبين الأساسيين التاليين:

• طريقة تبريد وحدة الضاغط الهوائي:إذا كان الجهاز الأمامي يعتمد ضاغطًا هوائيًا مبردًا بالماء، فإن حجرة الضغط الرئيسية ومبرّد زيت التشحيم يتعيّنان الاعتماد على المياه المُدوّرة لتوليد التبريد. وفي هذه الحالة، يُعدّ نظام المياه المُدوّرة أمرًا لا غنى عنه. أما إذا كان الجهاز الأمامي يعتمد ضاغطًا هوائيًا مبردًا بالهواء، فإن الجهاز الرئيسي لا يحتاج بدوره إلى مياه مُدوّرة.
• أنواع المبردات الأمامية والخلفية:في بعض ظروف التشغيل ذات درجات الحرارة العالية، يمر مخرج ضاغط الهواء أولاً عبر مبرد خلفي مستقل لتبريد الهواء، ثم يدخل إلى مجفف الهواء المبرد. وإذا كان هذا المبرد الخلفي من النوع المبرد بالماء، فستكون هناك حاجة إلى دورة مياه؛ أما إذا كان من النوع المبرد بالهواء، فلا توجد حاجة إلى دورة مياه.

الاحتياطات الواجب مراعاتها عند استخدام مجفف الهواء المبرد بالهواء عالي الحرارة

عندما يُطلق ضاغط الهواء غازًا عالي الحرارة مباشرةً ويُوصَل بمجفف هوائي مبرد بالهواء عالي الحرارة، تزداد الحمل الحراري في النظام بشكل كبير. ولضمان كفاءة التجفيف وطول عمر المعدات، ينبغي الانتباه إلى النقاط التالية:

• التحكم في درجة حرارة البيئة:تُعدّ المعدات المبردة بالهواء حساسة لدرجة حرارة البيئة. يجب الحفاظ على تهوية جيدة في غرفة ضاغط الهواء، وعند الضرورة يُنصب مروحة شفط أو غطاء لتوجيه الهواء، وذلك لتفادي تدوير الهواء الساخن داخل الغرفة الذي قد يؤدي إلى إنذار الضغط العالي في مجفف الهواء الجاف.
• حد درجة حرارة الهواء الداخل:على الرغم من تسميتها بمجفّف الهواء البارد عالي الحرارة، فإن درجة حرارة الهواء الداخل المسموح بها لا تزال محدودة بحد أقصى. وإذا تجاوزت درجة حرارة عادم ضاغط الهواء هذا الحد بشكل مستمر، يظل من الضروري تركيب جهاز لتبريد الهواء في الجزء الأمامي.
• تنظيف المبرد:تتجمع الأوساخ والزيوت بسهولة على زعانف المكثف الذي يعمل بالتبريد بالهواء، لذا يتعيّن تنظيفها بانتظام باستخدام الهواء المضغوط أو منظف محايد، وذلك للحفاظ على كفاءة جيدة في نقل الحرارة.

توصيات لاختيار نظام التبريد بالهواء أو بالماء

عند تخطيط نظام الهواء المضغوط، ينبغي اختيار التبريد بالهواء أو التبريد بالماء وفقًا لظروف التشغيل الفعلية:

• نظام التبريد بالهواء:تناسب المناطق ذات حجم التدفق الغازي المتوسط والصغير، وشحّ الموارد المائية، وعُسر المياه، أو التي تشهد تجمّدًا شتويًا. ومن مزاياها سهولة التركيب وعدم الحاجة إلى معدات معالجة المياه، إلا أنها تتطلب تهوية جيدة في غرفة الماكينات.
• نظام التبريد بالماء:تناسب هذه الأنظمة المصانع ذات التدفقات الهوائية الكبيرة، التي تعمل باستمرار تحت أحمال عالية، وتتوفر فيها موارد مياه وفيرة. يمتاز نظام التبريد بالماء بتشغيل أكثر استقرارًا، وبتأثير أقل على درجات الحرارة المحيطة، كما يتيح إعادة تدوير المياه عبر أبراج التبريد؛ غير أنّ الاستثمار الأولي وتكاليف الصيانة تكون مرتفعة نسبيًا.