خلال تشغيل ضاغط الهواء اللولبي، يتم ضغط الهواء باستمرار، مما يولّد كمية كبيرة من الحرارة. إذا لم يتم إزالة هذه الحرارة بشكل فعال، فقد تؤثر على التشغيل الطبيعي للضاغط. لذلك، يعد نظام التبريد جزءًا أساسيًا من ضاغط الهواء اللولبي.
ببساطة، الغرض الرئيسي لنظام التبريد هو التحكم في الحرارة الناتجة أثناء تشغيل المبرد، والحفاظ على الجهاز ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل المناسبة. يمكن أن يختلف تصميم نظام التبريد اعتمادًا على نوع المبرد ومتطلبات التطبيق.
اليوم، يمكن تقسيم مولدات الهواء الميكانيكية الموجودة في السوق بشكل أساسي إلى: محركات الهواء المزدوجة المروحة المبطنة بالزيت ومحركات الهواء المزدوجة المروحة الخالية من الزيت. تختلف طرق الضغط ومتطلبات التبريد بين هذين النوعين، لذا فإن تصميمات أنظمة التبريد الخاصة بهما مختلفة أيضًا.
في ضوء استخدام ضواغط الهواء المزدوجة اللحفية بالزيت، فإن الزيت المانع للتسرب لا يوفر فقط التزييت والختم، بل يساعد أيضًا في إزالة الحرارة الناتجة عن الضغط. لذا، فإن هذه الضواغط تحتاج عادةً إلى تبريد كل من الزيت المانع للتسرب والهواء المضغوط.
تستخدم مضخات الهواء الميكانيكية الخالية من الزيت تقنيات مختلفة، وهي نوعية النفط الجاف الخالي من الرطوبة والنفط المضاف الماء وهما نوعان شائعان.
نوعية الزيت الخالي من الرطوبة: تستخدم هذه المضخات عموماً ضغطًا متعدد المراحل، مع تبريد بين المراحل ومضاد للتبريد بعد الضغط للتحكم في ارتفاع درجة الحرارة أثناء الضغط.
خالي من الزيت المضاف بالمياه: يتم حقن المياه المعالجة في غرفة الضغط خلال عملية الضغط. توفر المياه التصاقاً وتمتص الحرارة، مما يساعد في تقليل ارتفاع درجة الحرارة أثناء الضغط. ثم يتم استخدام نظام تبريد خارجي للتحكم في درجة حرارة المياه الدائرة.
في التطبيقات العملية، تتمتع المبرمجات المروّجة بالزيوت ومبرمجات المروّجة الخالية من الزيوت بمجالات تطبيق مختلفة. في الإنتاج العام، في مجال التصنيع والقطع الميكانيكية وقطع السيارات ومعالجة المعادن والتكنولوجيا النسيجية والتعبئة والتغليف والقطاعات المماثلة، تُستخدم الهواء المضغوط بشكل رئيسي لأدوات الهواء، والمعدات الآلية، وخطوط الإنتاج، والتطبيقات العامة للعمليات. بالنسبة لهذه التطبيقات، يمكن للمبرمجات المروّجة المبردة بالزيوت أن تلبي عادةً احتياجات التزويد بالهواء المطلوبة وتوفر قدرة ملائمة جيدة من حيث تكوين المعدات وتكاليف التشغيل.
في قطاعات الأغذية والمشروبات والصناعات الدوائية والإلكترونيات والتصنيع الطبي وبعض عمليات الإنتاج الدقيقة للغاية، قد يتعرض الهواء المضغوط للاتصال المباشر أو غير المباشر بالمنتجات، أو قد تكون العملية أكثر حساسية للتلوث بالزيوت في الهواء. وتولي هذه التطبيقات أهمية كبيرة عادةً لنوعية الهواء المضغوط، مما يجعل مضخات الهواء المروي خالية من الزيت خيارًا محتملاً. وفي التطبيقات التي لا يُسمح فيها بتلوث الزيت، يمكن لتقنية خالية من الزيت أن تقلل من خطر دخول الزيت إلى نظام الهواء المضغوط من مصدر المضخة.
بطبيعة الحال، لا يحدد قطاع الصناعة وحده نوع المبردات التي ينبغي استخدامها. فالعمليات الإنتاجية المختلفة داخل نفس الصناعة قد تتطلب متطلبات مختلفة لضخ الهواء. على سبيل المثال، قد يكون لمتطلبات جودة الهواء في معدات التغليف العامة والعمليات الإنتاجية التي تتفاعل بشكل مباشر مع المنتجات في مصنع الأغذية متطلبات مختلفة. كما أن العمليات الإنتاجية المختلفة في مصنع الإلكترونيات قد تتطلب متطلبات مختلفة لضخ الهواء، واستقرار الضغط، والتشغيل المستمر. لذا، يجب أن يراعى عند الاختيار النهائي نقاط الاستخدام والظروف الإنتاجية الخاصة.
بالإضافة إلى الاختلاف بين المبردات المبطنة بالزيت والمبرادات الخالية منه،, التبريد الهوائي والتبريد بالمياه كما أن هناك طريقتان شائعتان لتبريد المنتجات في السوق. وتستخدم أنظمة التبريد الهوائي أساسًا المروّجات والهواء المحيط لتنظيف الحرارة، مما يجعلها سهلة التركيب والتشغيل نسبياً. وتستخدم أنظمة التبريد بالمياه مياه التبريد لتنظيف الحرارة ويمكن أن تقدم مزايا في التطبيقات التي تتطلب متطلبات محددة للتحكم في درجة الحرارة أو مساحة التركيب أو التشغيل المستمر.
من منظور نظام التبريد، فإن هاتين تقنيتي المضخة لها أيضًا متطلبات مختلفة. تحتاج مضخات الهواء المروّعة المبطّنة بالزيت إلى إدارة فعالة للحرارة الناتجة في زيت التشحيم والهواء المضغوط، بينما تحتاج مضخات الهواء المروّعة الخالية من الزيت إلى التحكم في ارتفاع درجة الحرارة أثناء الضغط وفقًا لتكنولوجيا مخصصة لها. لذلك، فإن نظام التبريد لا يتصل فقط بإزالة الحرارة، بل يرتبط أيضًا بشكل وثيق بتكنولوجيا المضخة وتطبيقها النهائي.
ولهذا السبب، لا ينبغي التعامل مع نظام التبريد كعنصر مساعد فقط عند اختيار المبرد. حيث أن نوع المبرد والضغط التشغيلي والطلب على الهواء ودرجة الحرارة المحيطة ومساحة التركيب والساعات التشغيلية وظروف الموقع يمكن أن تؤثر جميعًا في اختيار نظام التبريد.
في دافوس, نصمم حلول ضواغط بناءً على متطلبات الضغط الفعلي للعميل، واستهلاك الهواء، والظروف البيئية، والمتطلبات التشغيلية. ونضع في الاعتبار نظام الهواء، ونظام التبريد، ونظام فصل الزيت عن الهواء، ونظام التحكم كحلول شاملة، اختر تشكيلة من المضخات المناسبة لكل تطبيق.
لا يتعلق نظام التبريد المناسب بالحد من درجة الحرارة فقط. يتمثل الغرض من ذلك في الحفاظ على عامل تبريد المروحة ثابتًا وموثوقًا به في ظروف التشغيل الفعلية.
في المقالات التالية، سوف نتعمق في نظرة أكثر تفصيلاً حول أنظمة التبريد المستخدمة في محركات الهواء المبطنة بالزيت و محركات الهواء الميكانيكية الخالية من الزيت, ، واستكشاف مختلف تقنيات التبريد وخصائص تطبيق كل منها.
