الفكرة الأساسية لضاغط الهواء العاكس للتردد
يكمن السر في تحقيق التحكم بسرعة دوران ضاغط الهواء عبر التردد المتغير في جعلتتبع سرعة دوران المحرك لتغيرات الطلب على الغازتُشغَّل ضواغط الهواء التقليدية عادةً بسرعة دوران ثابتة، وتُعتمد طرق التحميل والتفريغ أو التشغيل والإيقاف لمواكبة تقلبات استهلاك الهواء؛ أما ضواغط الهواء ذات التردد المتغير فتعمل على قياس ضغط شبكة الأنابيب وتعديل سرعة المحرك الرئيسي في الوقت الفعلي، بما يضمن تحقيق مطابقة ديناميكية بين كمية الهواء المنتجة وكمية الهواء المستهلكة.
كيف يغيّر محول التردد سرعة دوران المحرك؟
نظام التردد المتغير عادةً ما يتكون منمحوّل التردد، وحدة التحكم، حساس الضغط، ومحرك الدفعيتكون الجهاز من: يقوم محول التردد أولاً بتحويل التيار المتناوب إلى تيار مستمر، ثم يعيد تحويله إلى تيار متناوب قابل لضبط التردد والجهد، ليُزوّد به محرك القيادة. وعند تغيير تردد الخرج، تتغير سرعة دوران المحرك، مما يؤدي بدوره إلى تغيير كمية الهواء الخارجة من وحدة الضاغط الرئيسية.
- زيادة استهلاك الغاز: يرفع النظام تردد الإخراج، فترتفع سرعة دوران المحرك، مما يؤدي إلى زيادة كمية الهواء المُنفَّس.
- انخفاض استهلاك الغاز: يخفض النظام تردد الإخراج، فتتراجع سرعة دوران المحرك، ويقلّ حجم التصريف.
- استهلاك الغاز منخفض جدًا: يمكن للنظام أن يعمل عند سرعة دوران منخفضة، مما يقلل من الفقد غير الضروري في حالة التشغيل بدون حمل.
عملية التحكم في الحلقة المغلقة بالضغط
تستخدم ضواغط الهواء ذات التردد المتغير عادةً نظامًا للتحكم في حلقة مغلقة بالضغط. حيث يُجري حساس الضغط قياسًا مستمرًا للضغط الفعلي داخل خزان الهواء أو في شبكة الأنابيب، ثم يُرسل الإشارة إلى وحدة التحكم. تقوم وحدة التحكم بمقارنة الضغط الفعلي مع الضغط المحدد، ومن ثم تضبط سرعة دوران المحرك عبر محول التردد.
- عندما ينخفض الضغط الفعلي عن القيمة المحددة، يقوم المتحكم بزيادة التردد لرفع كمية الغاز المنتجة.
- عندما يقترب الضغط الفعلي من القيمة المحددة، يقوم المنظم بخفض التردد لتجنب استمرار ارتفاع الضغط.
- عندما تشهد التدفقات الغازية تقلبات كبيرة، يعمل النظام على ضبط سرعة الدوران بشكل مستمر لجعل تغيرات الضغط أكثر انتظامًا.
الفرق عن التشغيل التقليدي بالتحميل والتفريغ
تنتقل ضواغط الهواء التقليدية ذات التحميل والتفريغ إلى حالة التفريغ عند بلوغ الحد الأقصى للضغط، بينما يظل المحرك يعمل لكن كمية إنتاج الهواء تتناقص بشكل كبير؛ وعند انخفاض الضغط إلى الحد الأدنى، يعاود الجهاز التحميل. وتؤدي هذه الطريقة إلى تقلبات في الضغط واستهلاك طاقة أثناء التشغيل بلا حمل. أما ضواغط الهواء العاملة بمُحوّل التردد فتعتمد على تعديل السرعة بصورة مستمرة، مما يحدّ من عمليات التحميل والتفريغ المتكررة وعمليات التشغيل والإيقاف، ليصبح وضع التشغيل أقرب إلى متطلبات استهلاك الهواء الفعلية.
التأثيرات الفعلية الناجمة عن التشغيل بالتحكم في التردد
في الحالات التي يشهد فيها استهلاك الغاز تقلبات كبيرة، تبرز مزايا ضاغط الهواء العاكس للتردد بشكل أوضح. وتشمل أدواره الرئيسية ما يلي:
- استقرار ضغط شبكة الأنابيبتقليل التقلبات المفاجئة في الضغط، مما يجعله أكثر ملاءمةً لأجهزة الغاز.
- تقليل فقدان الحمل الخاليتقليل هدر الطاقة الناتج عن إيقاف التشغيل.
- تقليل صدمة التشغيل والإيقافيساعد على إطالة عمر المكونات الكهربائية والميكانيكية.
- تعزيز المرونة في التحكميمكن إجراء تعديل مستمر وفقًا لتغيرات استهلاك الغاز.
نقاط التطبيق والصيانة
تُعدّ ضواغط الهواء ذات التردد المتغيّر مناسبةً للمواقع التي تشهد تقلبات كبيرة في حمل الهواء، إلا أنه يتعيّن عند اختيارها الانتباه إلى كمية استهلاك الهواء الفعلية، ومتطلبات الضغط، وتكوين معدات المعالجة اللاحقة، وظروف شبكة الأنابيب. وفي الصيانة اليومية، ينبغي مراقبة معايرة مستشعرات الضغط، وظروف التبريد، وحالة المرشحات، وحالة زيت التشحيم، وسلامة الوصلات الكهربائية، بما يضمن تشغيل نظام التردد المتغيّر بصورة مستقرة على المدى الطويل.
لا تعليق حتى الآن ، مرحبا بكم في الاستيلاء على الأريكة ~