كم يبلغ حجم تصريف الزيت من ضاغط الهواء في اليوم تقريبًا؟ العوامل المؤثرة وطرق التقدير.

مصادر وخصائص تصريف الزيت من ضاغط الهواء

تقوم ضواغط الهواء اللولبية ذات الحقن الزيتي وبعض الضواغط اللولبية ذات التزييت الجزئي، أثناء عملية ضغط الهواء، بحقن زيت التشحيم داخل حجرة الضغط لتحقيق التبريد والختم والتزييت. وعند مرور خليط الزيت والهواء الساخن الناتج عن الضغط عبر المبرد لتخفيض درجة الحرارة، يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء ليتحول إلى ماء سائل. ويختلط هذا الماء المكثف مع كميات ضئيلة من زيت التشحيم، مما يؤدي إلى تكوّن مياه مكثفة تحتوي على زيت. ونظراً لاختلاف ظروف تشغيل ضواغط الهواء، تتفاوت كمية تصريف المياه اليومية بشكل ملحوظ، ولا يمكن تعميمها بقيمة ثابتة واحدة.

العوامل الأساسية المؤثرة في كمية تصريف المياه اليومية

تتحدد كمية تصريف المياه المحتوية على الزيت من ضاغط الهواء يوميًا بشكل رئيسي وفقًا لعدة عوامل رئيسية، منها:

• درجة حرارة ورطوبة البيئة:كلما ارتفعت درجة حرارة الهواء المُستنشق ورطوبته النسبية، زاد إجمالي بخار الماء الموجود في الهواء، وبالتالي يزداد كمية الماء المكثف الناتج عن التبريد بالضغط. وفي البيئات الصيفية ذات الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية، عادةً ما تكون كمية المياه المُصرَّفة أضعاف الكمية في فصل الشتاء.
• سعة التصريف وقوة المعدات:كلما زاد حجم الإزاحة لضاغط الهواء، زاد حجم الهواء الذي يُعالج في وحدة الزمن، وبالتالي يزداد حجم الماء المكثف الناتج بشكل طبيعي.
• مدة التشغيل ومعدل التحميل:إن تشغيل المعدات على مدار الساعة بحمولة كاملة، مقابل تشغيلها بشكل متقطع وبحمولة خفيفة، يؤدي إلى اختلاف في إجمالي كمية الهواء المُستَنشَق فعليًا، مما يحدد بشكل مباشر كمية المياه المنتجة النهائية.
• ضغط النظام:كلما ارتفع ضغط العادم، زادت درجة انضغاط الهواء، مما يجعل الرطوبة في وحدة الحجم تصل بسهولة إلى حالة التشبع فتتكثف وتترسب.

طرق التقدير العلمي لحمولة الإزاحة

على الرغم من عدم إمكانية تحديد قيمة ثابتة مطلقة، إلا أنه يمكن إجراء تقدير معقول باستخدام الصيغ الفيزيائية والبيانات التجريبية. وفي ظل الضغط الجوي القياسي، يمكن الحصول على كمية الرطوبة في الهواء من خلال الاستعانة بالجداول. فعلى سبيل المثال، عند درجة حرارة محيطة تبلغ 30℃ ورطوبة نسبية قدرها 80%، تبلغ كمية الرطوبة في كل متر مكعب من الهواء المستنشق نحو 24 غرامًا.

لنفترض أن ضاغط هواء بسعة تدفق تبلغ 10 أمتار مكعبة في الدقيقة يعمل بشكل مستمر لمدة 24 ساعة في البيئة المذكورة، فإن إجمالي كمية الهواء المُمتص يبلغ 14400 متر مكعب. ومن الناحية النظرية، يمكن استخلاص نحو 345 كيلوغراماً من الماء (أي ما يعادل 345 لتراً). وفي الظروف العملية، ونظراً لتغيرات درجة الحرارة بعد الضغط، وكفاءة المبرّد، وكذلك بخار الماء الذي لا يتكثف بالكامل، فإن كمية المياه المستخرجة الفعلية عادةً ما تكون أقل من الحد الأقصى النظري. وبالنسبة لضواغط الهواء الصناعية الصغيرة والمتوسطة الشائعة، ففي ظروف الرطوبة العالية خلال فصل الصيف، تبلغ كمية المياه المستخرجة يومياً عادةً بينمن بضعة لترات إلى أكثر من مئة لتربينما في فصل الشتاء الجاف والبارد، قد لا يتجاوز تصريف المياه سوىبضع لترات أو حتى أقل.

متطلبات المعالجة المطابقة للمعايير لمياه التكثيف المحتوية على الزيت

تحتوي مياه التكثيف المُفرَغة من ضواغط الهواء على زيت مستحلب أو زيت حر، وهي تعد من مياه الصرف الصناعية المحتوية على الزيت. ووفقاً للتشريعات البيئية ذات الصلة، يُحظر تماماً تصريف هذه المياه مباشرة إلى شبكات الصرف الصحي أو إلى المسطحات المائية الطبيعية، ويتعين معالجتها بشكل سليم:

• فصل الزيت عن الماء:يتعين تجهيز جهاز فصل الزيت عن الماء المهني لفصل الزيت العائم والزيت المستحلب من مياه التكثيف، بما يضمن أن يبلغ محتوى الزيت في المياه المصروفة المستوى المحدد وفقًا للمعايير البيئية.
• إعادة تدوير الزيت المستعمل:تُعدّ الزيوت المستعملة المُفرَزة من النفايات من النفايات الخطرة، ويتعيّن جمعها بشكل مركّز في حاويات خاصة، ثم تسليمها إلى شركات بيئية ذات مؤهلات ملائمة لإجراء عمليات إعادة التدوير والمعالجة.
• الفحص الدوري:يتعين على المنشآت إجراء فحوصات دورية لتركيز الزيت في مياه الصرف، والتأكد من سلامة تشغيل أجهزة فصل الزيت عن المياه، وذلك لتفادي انتهاكات قوانين حماية البيئة الناجمة عن تعطل هذه الأجهزة.

نصائح للإدارة اليومية والتحسين

من أجل تخفيف العبء على معالجة مياه الصرف المحتوية على الزيوت وتعزيز كفاءة تشغيل المعدات، يُنصح باتخاذ التدابير الإدارية التالية:

• تحسين بيئة غرفة الخوادم:حافظ على تهوية غرفة ضاغط الهواء بشكل جيد، وخفّض درجة حرارة ورطوبة البيئة داخل الغرفة، وذلك للحدّ من كمية الرطوبة في الهواء المُستنشق من المصدر.
• اختيار معدات فصل عالية الكفاءة:تم تجهيز نظام بفرز عالي الجودة للفصل بين الزيت والغاز وفواصل الزيت والماء، مما يقلل من فقدان زيت التشحيم ويحدّ من المحتوى الأولي للزيت في مياه التكثيف.
• تركيب مُجفّف المياه الأوتوماتيكي:استبدل مُجفّف المياه الإلكتروني الآلي الموثوق به بمُجفّف المياه ذي التوقيت الثابت، بحيث يتم تصريف المياه فور وجودها وعدم تصريفها عند غيابها، مما يحدّ من الفاقد غير الضروري للهواء المضغوط.
• تقييم النماذج الخالية من الزيت:في التطبيقات التي تفرض متطلبات عالية جدًا بشأن جودة الهواء وتولي اهتمامًا كبيرًا لتكاليف المعالجة الصديقة للبيئة، يمكن عند تحديث المعدات تقييم خيار استخدام ضواغط الهواء غير المزيتة، مما يقضي بشكل جذري على مشكلة المياه المكثفة المحتوية على الزيت.